JP2009100213A - 圧電振動装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧電振動装置100の製造方法は、高圧雰囲気下熱接着工程を含む。高圧雰囲気下熱接着工程は、基体部101と蓋体部102とを熱接着する工程である。基体部101は、一対の電極間に圧電薄膜が設けられた圧電体素子50を配設したものである。蓋体部102は、圧電体素子50を封入するように基体部101上に配置されたものである。この高圧雰囲気下熱接着工程によって、圧電体素子50を封入する気密空間を基体部101と蓋体部102との間に構成する。また、高圧雰囲気下熱接着工程は、加圧雰囲気下で実施する。
【選択図】図6
Description
素子装置160は、素子構造部161とキャップ部162とを備える。素子構造部161は、基板163と素子部164と電極165,166と素子側金属封止部167とを備える。素子部164は、FBARフィルタやMEMSを構成する。電極165,166は素子部164に接続される。素子側金属封止部167は、素子部164と電極165,166を囲むように基板163の上面に形成される。キャップ部162は、キャップ用基板168と接続パッド171と接続プラグ169,170とキャップ側金属封止部177とを備える。接続パッド171は、素子構造部161の電極165,166に接続される。接続プラグ169,170は接続パッド171に導通し、キャップ用基板168の上面に外部接続用の電極を設ける。キャップ側金属封止部177は、接続パッド171を囲み、素子側金属封止部167と対向するように、キャップ用基板168の下面に形成される。キャップ部162を素子構造部161にかぶせ、キャップ側金属封止部177と素子側金属封止部167とが接続され、素子装置160が構成される。
この圧電体素子200は同図(A)に示す輪郭振動モードを主モードとして利用するものである。輪郭振動モードでは、圧電体素子200は輪郭振動し、圧電体素子200の奥行き寸法と長さ寸法とに応じた共振周波数で振幅が最大になる。また、圧電体素子200には同図(B)に示す屈曲振動モードも副次的に生じる。屈曲振動モードでは、圧電体素子200は屈曲振動する。圧電体素子200を輪郭振動モードの共振周波数付近で利用した場合、圧電体素子200には微小な屈曲振動も生じ、厳密には輪郭振動モードに屈曲振動モードが結合して本来の輪郭振動による変形に屈曲振動の変形が重畳されたモードで立体振動する。この立体振動は、圧電体素子200にとって問題となることがある。
式:P′>=P×(T′/T)
ただし、式中の記号T′は熱接着工程中の制御温度であり、式中の記号Tは圧電振動装置の使用時の標準温度であり、式中の記号P′は熱接着工程中の制御気圧であり、式中の記号Pは前記標準温度での標準気圧である。
式:P′>=P×(T′/T)
この条件式を満足する制御気圧P′下で高圧雰囲気下熱接着工程を実施することにより、冷却後の気密空間の内部気圧を標準気圧Pよりも高圧にできる。
51…下部温度特性補償膜
52…下部電極膜
53…圧電薄膜
54…上部電極膜
55…上部温度特性補償膜
60…基体側基板
70…蓋体側基板
71,…外部接続端子
73,…接地端子
80…封止部
81,82…封止部材
90…導電部
91,92…導電部材
100,300,400…圧電振動装置
101…基体部
102…蓋体部
Claims (4)
- 輪郭振動する圧電体素子を配設した基体と、前記圧電体素子を封入するように前記基体上に配置された蓋体と、を熱接着して、前記圧電体素子を封入する気密空間を前記基体と前記蓋体との間に構成する熱接着工程を含む、圧電振動装置の製造方法であって、
前記熱接着工程は、加圧雰囲気下で実施することを特徴とする圧電振動装置の製造方法。 - 前記熱接着工程は、以下の条件式を満たす加圧雰囲気下で実施する請求項1に記載の圧電振動装置の製造方法。
式:P′>=P×(T′/T)
ただし、式中の記号P′は熱接着工程中の制御気圧であり、式中の記号T′は熱接着工程中の制御温度であり、式中の記号Tは圧電振動装置の使用時の標準温度であり、式中の記号Pは前記標準温度での標準気圧である。 - 前記熱接着工程は、大気圧よりも加圧した雰囲気下で実施する請求項2に記載の圧電振動装置の製造方法。
- 前記基体および前記蓋体は、それぞれリジッドな基板を備える請求項1〜3のいずれかに記載の圧電振動装置の製造方法。
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