JP2013110492A - Package for electronic device, electronic device, electronic apparatus, and manufacturing method of electronic device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a package for an electronic device which reliably prevents a sealing member from being scattered by gas discharged from a sealing hole by using a simple method without using a cover plate causing the productivity deterioration.SOLUTION: A package for an electronic device has a container 2 having a void space therein and a sealing hole allowing the void space to communicate with the exterior; and a sealing member 38 which solidifies after melting thereby sealing the sealing hole. A first metal film 45 is formed over entire peripheries of a surface of an outer peripheral edge of the sealing hole and an inner wall. Further, a second metal film 45 is formed on at least a part of the surface 37a' of the outer peripheral edge of the sealing hole. The melting point of the second metal film is lower than the melting point of the first metal film.

Description

本発明は、圧電振動素子、その他の電子部品を容器内に収容した電子デバイス用パッケージ、電子デバイス、電子機器及び電子デバイスの製造方法の改良に関する。   The present invention relates to improvements in a package for an electronic device in which a piezoelectric vibration element and other electronic components are housed in a container, an electronic device, an electronic apparatus, and an electronic device manufacturing method.

HDD(ハード・ディスク・ドライブ)、モバイルコンピュータ、あるいはICカード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通信機器において、近年、装置の小型薄型化がめざましく、それらに用いられる圧電デバイスも小型薄型化が要求されている。また、それとともに、装置の回路基板に表面実装が可能な表面実装タイプの圧電デバイスが求められている。
圧電振動子のように容器内に圧電振動素子を気密封止した構造の電子デバイスの製造工程にあっては、封止孔を有した容器内に圧電振動素子を収容した後で、この容器を真空チャンバー内に配置して真空吸引しつつ加熱することにより封止孔から容器の内部ガスを排出し、排出が完了した時点で封止部材を用いて封止孔を封止している。
封止工程では、真空チャンバー内において封止孔が上向きとなるように容器をセットし、封止孔を塞ぐように球状の金属製封止部材を載置してから封止部材にレーザー光を照射して溶融させることにより封止孔を封止する(特許文献1)。
電子デバイスの小型化に伴って封止部材も小型化し、例えば直径0.3mm程度の金属球が使用される。このような小型、軽量の金属球は、真空吸引する際に容器内部から封止孔を経て排出されてくるガスによって押し出されて容器外へ飛散し易く、飛散すると封止工程を実施できなくなり、これが圧電デバイスの生産性を低下させる原因となっている。
真空引きによって封印部材が飛散することを防止するために、真空引きの速度を低下させることが行われているが、真空チャンバーを改造するためのコスト増、生産性の低下を招くばかりでなく、電子デバイス内の真空度の低下、バラツキによって完成品の特性を低下させる原因となっている。
In recent years, in small information devices such as HDDs (hard disk drives), mobile computers, and IC cards, and mobile communication devices such as mobile phones, car phones, and paging systems, the size and thickness of devices have been dramatically reduced. The piezoelectric devices used for them are also required to be small and thin. In addition, there is a need for a surface-mount type piezoelectric device that can be surface-mounted on a circuit board of the apparatus.
In the manufacturing process of an electronic device having a structure in which a piezoelectric vibration element is hermetically sealed in a container like a piezoelectric vibrator, after the piezoelectric vibration element is accommodated in a container having a sealing hole, the container is The gas inside the container is discharged from the sealing hole by being placed in a vacuum chamber and heated while being vacuumed, and the sealing hole is sealed using a sealing member when the discharge is completed.
In the sealing step, the container is set so that the sealing hole faces upward in the vacuum chamber, and a spherical metal sealing member is placed so as to close the sealing hole, and then the laser beam is applied to the sealing member. The sealing hole is sealed by irradiation and melting (Patent Document 1).
With the miniaturization of electronic devices, the sealing member is also miniaturized. For example, metal balls having a diameter of about 0.3 mm are used. Such a small, lightweight metal sphere is easily pushed out of the container by the gas discharged from the inside of the container through the sealing hole when vacuumed, and the sealing process cannot be carried out when scattered. This is a cause of reducing the productivity of the piezoelectric device.
In order to prevent the sealing member from being scattered by evacuation, the evacuation speed is reduced, but not only the cost for remodeling the vacuum chamber is increased, but the productivity is lowered. This is a cause of deterioration of the properties of the finished product due to a decrease in the degree of vacuum in the electronic device and variations.

これに対して、特許文献2には、容器内に圧電振動素子を気密封止することが可能な小型の圧電デバイスの製造方法が開示されている。この製造方法では、真空チャンバー内に配置した容器の封止孔に球状の封止部材を配置してから真空チャンバー内を減圧することにより容器内部を減圧し、封止孔の内周と封止部材との隙間を介して容器内部のガスを外部に排出させる。このとき、封止孔を形成した容器の外底面とカバー板との隙間が、封止部材の直径よりも小さくなるようにカバー板を配置する。内部空間から排出される気体の圧力により封止孔から球状の封止部材が飛び出そうとした場合に、カバー板によりその封止部材を受け止めるようにしている。
しかし、容器が数mm角程度に小型化した場合には、この容器に形成した封止孔を封止するための球状の封止部材は例えば直径1mm以下となるため、トレイ上に複数セットされた全ての容器とカバーとの隙間を適正に維持することが極めて困難である。また、カバー板を準備してセットしたり、取り外す作業が増える分だけ、生産性が低下するという問題があった。
On the other hand, Patent Document 2 discloses a method for manufacturing a small piezoelectric device capable of hermetically sealing a piezoelectric vibration element in a container. In this manufacturing method, a spherical sealing member is disposed in a sealing hole of a container disposed in a vacuum chamber, and then the inside of the container is decompressed by depressurizing the inside of the vacuum chamber, and the inner periphery of the sealing hole and the sealing are sealed. The gas inside the container is discharged to the outside through a gap with the member. At this time, the cover plate is arranged so that the gap between the outer bottom surface of the container in which the sealing hole is formed and the cover plate is smaller than the diameter of the sealing member. When a spherical sealing member tries to jump out of the sealing hole due to the pressure of the gas discharged from the internal space, the sealing member is received by the cover plate.
However, when the container is downsized to a few mm square, a spherical sealing member for sealing the sealing hole formed in the container has a diameter of 1 mm or less, for example, and a plurality of spherical sealing members are set on the tray. It is extremely difficult to maintain a proper gap between all the containers and the cover. In addition, there is a problem that productivity decreases as the work for preparing and setting and removing the cover plate increases.

特開2003−158439公報JP 2003-158439 A 特開2011−129735公報JP 2011-129735 A

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、生産性低下の原因となるカバー板を用いることなく、簡易な手法によって封止部材が封止孔から排出されるガスによって飛散することを確実に防止することができる電子デバイス用パッケージ、電子デバイス、及び電子デバイスの製造方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above, and it is ensured that the sealing member is scattered by the gas discharged from the sealing hole by a simple method without using a cover plate that causes a decrease in productivity. An object of the present invention is to provide an electronic device package, an electronic device, and a method for manufacturing the electronic device that can be prevented.

本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]本発明に係る電子デバイス用パッケージは、内部に空所を有すると共に、前記空所を外部と連通し、さらに封止部材を溶融した後で固化することにより封止する封止孔を有している容器を有している電子デバイス用パッケージであって、前記封止孔の外部の周辺の面には、第1の金属膜が形成されると共に、前記封止孔の外部の周辺の面の少なくとも一部には第2の金属膜が形成され、前記第2の金属膜の融点は前記第1の金属膜の融点よりも低いことを特徴とする。   Application Example 1 A package for an electronic device according to the present invention has a void inside, communicates the void with the outside, and further seals by melting and solidifying the sealing member. A package for an electronic device having a container having a hole, wherein a first metal film is formed on a peripheral surface outside the sealing hole, and the outside of the sealing hole A second metal film is formed on at least a part of the peripheral surface of the first metal film, and the melting point of the second metal film is lower than the melting point of the first metal film.

この適用例によれば、減圧工程、及び本封止工程前に、封止部材を封止孔に仮固定するための溶融工程を実施するため、生産性低下の原因となるカバー板を用いることなく、簡易な手法によって封止部材が封止孔から排出されるガスによって飛散することを確実に防止することができる。封止部材を仮固定する手法としては、封止孔周辺に第2の金属膜を形成しておき、この第2の金属膜を溶融させる方法を採るため、生産性を高めることができる。   According to this application example, before the decompression step and the main sealing step, a cover plate that causes a decrease in productivity is used to perform a melting step for temporarily fixing the sealing member to the sealing hole. In addition, it is possible to reliably prevent the sealing member from being scattered by the gas discharged from the sealing hole by a simple method. As a method of temporarily fixing the sealing member, the second metal film is formed around the sealing hole and the second metal film is melted, so that productivity can be improved.

[適用例2]本発明に係る電子デバイス用パッケージは、適用例1において、前記第1の金属膜上に、前記第2の金属膜が形成されていることを特徴とする。   Application Example 2 The electronic device package according to the present invention is characterized in that, in Application Example 1, the second metal film is formed on the first metal film.

第2の金属膜は、第1の金属膜上に形成してもよい。第2の金属膜を溶融させることにより、封止部材を仮固定できるので、封止部材の飛散を防止して減圧工程を効率化することができる。   The second metal film may be formed on the first metal film. Since the sealing member can be temporarily fixed by melting the second metal film, scattering of the sealing member can be prevented and the decompression process can be made efficient.

[適用例3]本発明に係る電子デバイス用パッケージは、適用例1において、前記第2の金属膜は、前記第1の金属膜が存在しない前記封止孔の外部の周辺の面に形成されていることを特徴とする。   Application Example 3 In the electronic device package according to the application example 1, in the application example 1, the second metal film is formed on a peripheral surface outside the sealing hole where the first metal film is not present. It is characterized by.

第2の金属膜は、第1の金属膜が存在しない部分に形成してもよい。第2の金属膜を溶融させることにより、封止部材を仮固定できるので、封止部材の飛散を防止して減圧工程を効率化することができる。   The second metal film may be formed in a portion where the first metal film does not exist. Since the sealing member can be temporarily fixed by melting the second metal film, scattering of the sealing member can be prevented and the decompression process can be made efficient.

[適用例4]本発明に係る電子デバイス用パッケージは、適用例1乃至3において、前記第1の金属膜として金を用い、前記第2の金属膜として金−錫合金を用いていることを特徴とする。   Application Example 4 In the electronic device package according to the application example 1 to 3, in the application examples 1 to 3, gold is used as the first metal film, and a gold-tin alloy is used as the second metal film. Features.

金−錫合金は融点が低いため、仮固定用の金属材料として適している。   A gold-tin alloy has a low melting point and is suitable as a metal material for temporary fixing.

[適用例5]本発明に係る電子デバイスは、適用例1乃至4の何れか一項に記載の前記電子デバイス用パッケージと、前記封止部材と、前記容器の空所内に配置された電子部品と、を備えていることを特徴とする。   Application Example 5 An electronic device according to the present invention is the electronic device package according to any one of Application Examples 1 to 4, the sealing member, and an electronic component disposed in a space of the container. And.

この適用例によれば、電子デバイス用パッケージの生産性が高まるので、電子デバイスの生産性をも高めて、コストダウンを図ることができる。   According to this application example, since the productivity of the electronic device package is increased, the productivity of the electronic device can be increased and the cost can be reduced.

[適用例6]本発明に係る電子デバイス用パッケージは、適用例5において、前記封止部材として、金−ゲルマニウム合金を用いていることを特徴とする。   Application Example 6 The electronic device package according to the present invention is characterized in that, in Application Example 5, a gold-germanium alloy is used as the sealing member.

この適用例によれば、融点が高い金−ゲルマニウム合金を用いたことにより、封止後の圧電デバイスを実装する工程において熱が加えられた場合に容易に溶融しないことから、容器内部の真空状態が封止部材の一部溶融によりリークされることが有効に防止される。しかも、封止部材に鉛を含有していないことから、鉛を原因とする環境汚染を回避することができる。   According to this application example, since a gold-germanium alloy having a high melting point is used, it does not easily melt when heat is applied in the process of mounting the piezoelectric device after sealing. Is effectively prevented from leaking due to partial melting of the sealing member. Moreover, since the sealing member does not contain lead, environmental pollution caused by lead can be avoided.

[適用例7]本発明に係る電子機器は、適用例6に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする。   Application Example 7 An electronic apparatus according to the present invention includes the electronic device described in Application Example 6.

[適用例8]本発明に係る電子デバイスの製造方法は、内部に空所を有すると共に前記空所を外部と連通させる封止孔を有した容器と、溶融した後で固化することにより前記封止孔を封止する封止部材と、前記封止部材によって前記封止孔を封止された前記容器内に収容されている電子部品と、を有し、前記封止孔の外周縁の面上、及び内壁には全周に渡って第1の金属膜が形成されると共に、前記封止孔の外周縁の面上の少なくとも一部には第2の金属膜が形成され、前記第2の金属膜の融点が前記第1の金属膜の融点よりも低い電子デバイスの製造方法であって、前記電子部品を前記容器の空所内に収容する工程と、前記封止孔が上向きとなるように前記容器をセットする容器セット工程と、前記封止部材を前記封止孔上に配置する封止部材配置工程と、前記第2の金属膜を溶融させる第1の溶融工程と、前記第1の溶融工程を経た後に前記容器の空所を減圧する減圧工程と、前記封止部材を溶融させる第2の溶融工程と、を含み、前記第1の溶融工程では、前記容器の空所と容器外部との連通を確保した状態で、前記第2の金属膜によって前記封止孔内、又は前記封止孔の周縁部に前記封止部材を固定することを特徴とする。   Application Example 8 An electronic device manufacturing method according to the present invention includes a container having a void inside and a sealing hole that communicates the void with the outside, and solidifying after melting. A sealing member that seals the stop hole; and an electronic component that is housed in the container having the sealing hole sealed by the sealing member, and the outer peripheral surface of the sealing hole A first metal film is formed on the upper and inner walls over the entire circumference, and a second metal film is formed on at least a part of the outer peripheral surface of the sealing hole. The melting point of the metal film is a method for manufacturing an electronic device having a melting point lower than that of the first metal film, the step of accommodating the electronic component in the void of the container, and the sealing hole facing upward A container setting step for setting the container on the sealing member, and sealing for disposing the sealing member on the sealing hole. A material disposing step, a first melting step for melting the second metal film, a decompression step for decompressing the void of the container after the first melting step, and a first melting step for melting the sealing member. In the first melting step, in the state in which communication between the empty space of the container and the outside of the container is ensured, the second metal film forms the inside of the sealing hole or the sealing. The sealing member is fixed to a peripheral edge portion of the stop hole.

この適用例によれば、減圧工程、及び本封止工程前に、封止部材を封止孔に仮固定するための溶融工程を実施するため、生産性低下の原因となるカバー板を用いることなく、簡易な手法によって封止部材が封止孔から排出されるガスによって飛散することを確実に防止することができる。封止部材を仮固定する手法としては、封止孔周辺に第2の金属膜を形成しておき、この第2の金属膜を溶融させる方法を採るため、生産性を高めることができる。   According to this application example, before the decompression step and the main sealing step, a cover plate that causes a decrease in productivity is used to perform a melting step for temporarily fixing the sealing member to the sealing hole. In addition, it is possible to reliably prevent the sealing member from being scattered by the gas discharged from the sealing hole by a simple method. As a method of temporarily fixing the sealing member, the second metal film is formed around the sealing hole and the second metal film is melted, so that productivity can be improved.

本発明の一実施形態に係る圧電デバイス用パッケージを用いた電子デバイスの概略平面図である。1 is a schematic plan view of an electronic device using a piezoelectric device package according to an embodiment of the present invention. 図1のX−X線概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line XX in FIG. 1. 図1の底面図である。It is a bottom view of FIG. (a)(b)及び(c)は容器本体内に圧電振動素子を搭載する手順を示す縦断面図、封止孔周辺を示す底面図、及び蓋体を接合する手順を示す説明図である。(A) (b) And (c) is a longitudinal cross-sectional view which shows the procedure which mounts a piezoelectric vibration element in a container main body, the bottom view which shows a sealing hole periphery, and explanatory drawing which shows the procedure which joins a cover body. . 本発明に係る電子デバイスの製造方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the manufacturing method of the electronic device which concerns on this invention. (a)及び(b)はレーザー光を用いた封止方法を説明する図、及びその要部拡大図である。(A) And (b) is a figure explaining the sealing method using a laser beam, and the principal part enlarged view. (a)及び(b)は第1の溶融工程においてレーザー光を第2の金属膜に向けて照射する状態を示す説明図、及び仮固定された封止部材を示す断面図である。(A) And (b) is explanatory drawing which shows the state which irradiates a laser beam toward a 2nd metal film in a 1st fusion | melting process, and sectional drawing which shows the sealing member temporarily fixed. 減圧工程における温度プロファイルの一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the temperature profile in a pressure reduction process. 封止部材を溶融させる第2の溶融工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the 2nd melting process which fuses a sealing member. (a)及び(b)は本発明の他の実施形態における第2の金属膜の構成を示す説明図、及び縦断面図である。(A) And (b) is explanatory drawing which shows the structure of the 2nd metal film in other embodiment of this invention, and a longitudinal cross-sectional view. (a)は本発明の圧電デバイスの異なる実施の形態の構成を示す概略平面図であり、(b)は(a)のX−X線概略断面図である。(A) is a schematic plan view which shows the structure of different embodiment of the piezoelectric device of this invention, (b) is a XX sectional schematic drawing of (a). 本発明の一実施形態に係る圧電デバイスを利用した電子機器の一例としてのデジタル式携帯電話装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a digital mobile phone device as an example of an electronic apparatus using a piezoelectric device according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図1乃至図3は、本発明の電子デバイス用パッケージを用いた電子デバイスの一実施形態を示しており、図1はその概略平面図、図2は図1のX−X線概略断面図、図3は図1の底面図である。また、図4(a)(b)及び(c)は容器本体内に圧電振動素子を搭載する手順を示す縦断面図、封止孔周辺を示す底面図、及び蓋体を接合する手順を示す説明図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
1 to 3 show one embodiment of an electronic device using the electronic device package of the present invention, FIG. 1 is a schematic plan view thereof, and FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line XX of FIG. FIG. 3 is a bottom view of FIG. 4 (a), 4 (b) and 4 (c) are longitudinal sectional views showing a procedure for mounting the piezoelectric vibration element in the container body, a bottom view showing the periphery of the sealing hole, and a procedure for joining the lid. It is explanatory drawing.

これらの図においては、圧電デバイス1として圧電振動子を例示しており、圧電デバイス1は、容器2内に圧電振動素子(電子部品)30を気密封止した構成を有している。
容器2は、容器本体3と、容器本体3上に搭載された圧電振動素子30を気密封止するために組み付けられる蓋体20と、から構成されている。
容器本体3は、例えば、セラミックグリーンシートを積層して焼結した酸化アルミニウム質焼結体等の基板で形成されている。複数の各基板は、その内側に所定の孔を形成することで、積層した場合に内側に所定の内部空間Sを形成するようにされている。すなわち、図2に示すように、本実施形態の容器本体3は、例えば、平板状の第1の積層基板11と、その上に重ねられる環状の第2の積層基板12と、その上に重ねられる環状の第3の積層基板13と、から構成されている。
容器本体3の内部空間S内の左端部付近において、内部空間Sに露出して底部を構成するベースとなる第2の積層基板12には、Au及びNiメッキが施された電極部15、15が設けられている。この電極部15、15は外部と接続されて駆動電圧を供給するものである。この各電極部15、15の上に導電性接着剤16、16が塗布され、この導電性接着剤16、16上に圧電振動素子30の基部31が載置されて導電性接着剤16、16が硬化される。
In these drawings, a piezoelectric vibrator is illustrated as the piezoelectric device 1, and the piezoelectric device 1 has a configuration in which a piezoelectric vibration element (electronic component) 30 is hermetically sealed in a container 2.
The container 2 includes a container main body 3 and a lid body 20 that is assembled to hermetically seal the piezoelectric vibration element 30 mounted on the container main body 3.
The container body 3 is formed of a substrate such as an aluminum oxide sintered body obtained by laminating and sintering ceramic green sheets. Each of the plurality of substrates is formed with a predetermined hole on the inner side thereof so that a predetermined inner space S is formed on the inner side when stacked. That is, as shown in FIG. 2, the container body 3 of the present embodiment includes, for example, a flat plate-like first laminated substrate 11, an annular second laminated substrate 12 overlaid thereon, and an overlaid thereon. And an annular third laminated substrate 13.
In the vicinity of the left end portion in the internal space S of the container main body 3, the second laminated substrate 12 that is exposed to the internal space S and forms the bottom portion is provided with electrode portions 15 and 15 plated with Au and Ni. Is provided. The electrode portions 15 and 15 are connected to the outside to supply a driving voltage. Conductive adhesives 16, 16 are applied on the electrode parts 15, 15, and a base 31 of the piezoelectric vibration element 30 is placed on the conductive adhesives 16, 16, so that the conductive adhesives 16, 16 are placed. Is cured.

圧電振動素子30の基部31の導電性接着剤16、16と触れる部分には、駆動電圧を伝えるための引出電極(図示せず)が形成されており、これにより、圧電振動素子30は、駆動用電極が容器本体3側の電極部15、15と導電性接着剤16、16を介して電気的に接続されている。
圧電振動素子30を構成する圧電基板は、例えば水晶で形成されており、水晶以外にもタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料を利用することができる。本実施形態の場合、圧電振動素子30は、容器本体3側と固定される基部31と、この基部31から、図面右方に向けて二股に別れて平行に延びる一対の振動腕34、35を備えており、全体が音叉のような形状とされた、所謂、音叉型圧電振動素子が利用されている。
容器本体3の開放された上面には、低融点ガラス等のロウ材33を介して、金属製の蓋体20が接合されることにより封止されている。
An extraction electrode (not shown) for transmitting a driving voltage is formed on a portion of the base 31 of the piezoelectric vibration element 30 that is in contact with the conductive adhesives 16 and 16, whereby the piezoelectric vibration element 30 is driven. The electrode is electrically connected to the electrode parts 15 and 15 on the container body 3 side via the conductive adhesives 16 and 16.
The piezoelectric substrate constituting the piezoelectric vibration element 30 is made of, for example, quartz, and a piezoelectric material such as lithium tantalate or lithium niobate can be used in addition to the quartz. In the case of this embodiment, the piezoelectric vibration element 30 includes a base 31 fixed to the container body 3 side, and a pair of vibrating arms 34 and 35 extending from the base 31 in a bifurcated manner toward the right side of the drawing. A so-called tuning fork type piezoelectric vibration element is used which has a tuning fork shape as a whole.
The open upper surface of the container body 3 is sealed by joining a metal lid 20 via a brazing material 33 such as low melting point glass.

また、容器本体3の底面のほぼ中央付近には、容器本体3の底板を構成する2枚の積層基板11、12に夫々第1及び第2の貫通孔37a、37bを連続形成することにより、貫通孔としての封止孔37が設けられている。この封止孔37を構成する2つの貫通孔のうち、容器本体内部に開口する第1の貫通孔37aに対して、外側の第2の貫通孔37bは、より大きな内径を備えた同心円状に構成されている。これにより、封止孔37は段部40を有する開口とされており、好ましくは、第2の貫通孔37bの段部と、貫通孔37aの孔内周面には後述する封止部材38である金属ボール(例えば、金ゲルマニウム合金(Au/Ge))に対して、濡れ性のよい金属、例えば、金メッキ等が、所定の下地層の上に形成されることにより被覆されている。
具体的には、図4(b)中に示すように第1の貫通孔37aの外周縁面37a’と、内壁37a’’には、金メッキ膜としての第1の金属膜45が周方向に連続して(全周に渡って)成膜されている。更に、外周縁面37a’上の少なくとも一部には第2の金属膜47が形成されている。第2の金属膜47は、第1の金属膜45の融点よりも低い融点を有する材料から構成されている。第2の金属膜としては、例えば金−錫合金(Au−Sn合金)を用いる。金の融点は、1064℃であり、金−錫合金の融点は、356℃である。
容器本体3内に圧電振動素子30を固定した後で、封止孔37に封止部材(金属製封止部材)38が溶融充填されることにより、容器本体3内を気密状態に封止する。
In addition, by substantially forming first and second through holes 37a and 37b in the two laminated substrates 11 and 12 constituting the bottom plate of the container body 3 in the vicinity of the center of the bottom surface of the container body 3, respectively. A sealing hole 37 as a through hole is provided. Out of the two through holes constituting the sealing hole 37, the outer second through hole 37b is concentrically provided with a larger inner diameter with respect to the first through hole 37a opened inside the container body. It is configured. As a result, the sealing hole 37 is an opening having a stepped portion 40. Preferably, the stepped portion of the second through-hole 37b and the inner peripheral surface of the through-hole 37a are sealed with a sealing member 38 to be described later. A metal ball (for example, a gold germanium alloy (Au / Ge)) is covered with a metal having good wettability, for example, gold plating, by being formed on a predetermined underlayer.
Specifically, as shown in FIG. 4B, a first metal film 45 as a gold plating film is circumferentially provided on the outer peripheral surface 37a ′ of the first through hole 37a and the inner wall 37a ″. Films are formed continuously (over the entire circumference). Further, a second metal film 47 is formed on at least a part of the outer peripheral surface 37a ′. The second metal film 47 is made of a material having a melting point lower than that of the first metal film 45. For example, a gold-tin alloy (Au—Sn alloy) is used as the second metal film. The melting point of gold is 1064 ° C., and the melting point of the gold-tin alloy is 356 ° C.
After the piezoelectric vibration element 30 is fixed in the container body 3, a sealing member (metal sealing member) 38 is melt-filled in the sealing hole 37, thereby sealing the inside of the container body 3 in an airtight state. .

本例では、封止孔37に充填される封止部材38として、後述する封止工程で詳しく説明するように、特に金ゲルマニウム合金(Au/Ge)が用いられている。なお、封止部材としてはこれ以外の任意の金属材料を使用することができる。
なお、容器2と、封止孔37を封止した封止部材38は、電子デバイスのパッケージPを構成している。
さらに、この実施形態では、容器本体3を構成する第2の積層基板12には、図面右端部付近に孔を形成することにより、この積層基板12の厚みに対応した凹部42が形成されている。この凹部42は、圧電振動素子30の下方に位置している。これにより、本実施形態では、容器本体3に外部から衝撃が加わった場合に、圧電振動素子30の自由端が矢印D方向に変位して振れた場合においても、容器本体3の内側底面と接触することを防止している。
本実施形態に係る圧電デバイス1は以上のように構成されており、容器本体3に設けた封止孔37が金ゲルマニウム合金(Au/Ge)でなる封止部材38により封止されている。このため、封止後の圧電デバイス1を実装する工程において熱が加えられた場合に、金ゲルマニウム合金は融点が高く、容易に溶融しないことから、容器2内部の真空状態が封止部材の一部溶融によりリークされることが有効に防止される。しかも、封止部材38に鉛を含有していないことから、鉛を原因とする環境汚染を回避することができる。
In this example, a gold germanium alloy (Au / Ge) is used as the sealing member 38 filled in the sealing hole 37, as will be described in detail in a sealing process described later. Note that any other metal material can be used as the sealing member.
The container 2 and the sealing member 38 that seals the sealing hole 37 constitute a package P of the electronic device.
Further, in this embodiment, the second laminated substrate 12 constituting the container body 3 is formed with a recess 42 corresponding to the thickness of the laminated substrate 12 by forming a hole near the right end of the drawing. . The recess 42 is located below the piezoelectric vibration element 30. Thus, in the present embodiment, when an external impact is applied to the container body 3, even when the free end of the piezoelectric vibration element 30 is displaced in the direction of arrow D and shakes, the container body 3 contacts the inner bottom surface. To prevent it.
The piezoelectric device 1 according to the present embodiment is configured as described above, and the sealing hole 37 provided in the container body 3 is sealed with a sealing member 38 made of a gold germanium alloy (Au / Ge). For this reason, when heat is applied in the process of mounting the piezoelectric device 1 after sealing, the gold germanium alloy has a high melting point and does not melt easily. Leakage due to partial melting is effectively prevented. In addition, since the sealing member 38 does not contain lead, environmental pollution caused by lead can be avoided.

次に、本発明の電子デバイスのパッケージPは、次の如き特徴的な構成を有する。
即ち、電子デバイスのパッケージPは、内部に空所Sを有すると共に該空所を外部と連通させる封止孔37を有した容器2と、溶融した後で固化することにより封止孔を封止する封止部材38と、を有し、第1の貫通孔37aの外周縁の面37a’上、及び内壁37a’’には全周に渡って第1の金属膜45が連続形成されると共に、封止孔の外周縁の面上の少なくとも一部には第2の金属膜47が形成され、第2の金属膜47の融点は第1の金属膜46の融点よりも低いことを特徴としている。
また、第2の金属膜47は、第1の金属膜45上に積層形成されていてもよいし、第1の金属膜45が存在しない外周縁面37a’(下地金属層)上に直接形成されていてもよい。
図4(b)に示すように、第1の貫通孔37aの内周面には全周に渡って連続して第1の金属膜45(45a)が成膜されると共に、第1の貫通孔37aの内壁と第2の貫通孔37bの内壁との間に位置する第1の貫通孔の外周縁面37a’上にも第1の金属膜45(45b)が周方向に連続して(全周に渡って)成膜されている。
Next, the package P of the electronic device of the present invention has the following characteristic configuration.
That is, the package P of the electronic device seals the sealing hole by solidifying the container 2 having the void S inside and the sealing hole 37 that communicates the void with the outside. A first metal film 45 is continuously formed over the entire circumference on the outer peripheral surface 37a ′ of the first through hole 37a and on the inner wall 37a ″. The second metal film 47 is formed on at least a part of the outer peripheral surface of the sealing hole, and the melting point of the second metal film 47 is lower than the melting point of the first metal film 46. Yes.
In addition, the second metal film 47 may be laminated on the first metal film 45, or directly formed on the outer peripheral surface 37a ′ (underlying metal layer) where the first metal film 45 does not exist. May be.
As shown in FIG. 4B, the first metal film 45 (45a) is continuously formed on the inner peripheral surface of the first through hole 37a over the entire circumference, and the first through hole is formed. The first metal film 45 (45b) continues in the circumferential direction also on the outer peripheral surface 37a ′ of the first through hole located between the inner wall of the hole 37a and the inner wall of the second through hole 37b ( The film is formed over the entire circumference.

更に、外周縁面37a’上の第1の金属膜45(45b)上の少なくとも一部には第2の金属膜47が積層して成膜されている。第2の金属膜47は外周縁面37a’上に連続した環状に形成してもよいし、図示のように180度の範囲内に納まるように形成してもよい。第2の金属膜47の径方向位置、及びその形状は、第2の貫通孔37bの内壁と、第1の貫通孔37aの周縁に着座した封止部材38の外周縁との間であって、上方から第2の金属膜47の少なくとも一部に対してレーザー光を照射できる領域に設定する。
なお、第2の金属膜47を第1の貫通孔37aの上部開口全周を包囲するように環状に構成してもよい。この場合には、レーザー光を照射する部位を第2の金属膜の一部に限定することにより、第2の金属膜47の一部のみを溶融させて封止部材の一部だけを第1の貫通孔の周縁に固定することが可能である。
Further, a second metal film 47 is laminated and formed on at least a part of the first metal film 45 (45b) on the outer peripheral surface 37a ′. The second metal film 47 may be formed in a continuous annular shape on the outer peripheral surface 37a ′, or may be formed so as to be within a range of 180 degrees as shown. The radial position and the shape of the second metal film 47 are between the inner wall of the second through hole 37b and the outer peripheral edge of the sealing member 38 seated on the periphery of the first through hole 37a. The region is set so that at least a part of the second metal film 47 can be irradiated with laser light from above.
Note that the second metal film 47 may be formed in an annular shape so as to surround the entire circumference of the upper opening of the first through hole 37a. In this case, by limiting the portion irradiated with the laser light to a part of the second metal film, only a part of the second metal film 47 is melted and only a part of the sealing member is the first. It is possible to fix to the periphery of the through hole.

後述するように本封止工程前に、レーザー光によって第2の金属膜47を溶融、固化させることにより、封止部材38と第1の貫通孔37aの周縁との間を一部固着させて封止部材を仮固定するために、第2の金属膜47は設けられている。
なお、図示した実施形態では、封止孔37として小径の第1の貫通孔37aと、大径の第2の貫通孔37bとを軸方向に連設した構成を示したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、軸方向全長に渡って同一内径を有した封止孔に対しても本発明を適用することができる。
As will be described later, the second metal film 47 is melted and solidified by laser light before the main sealing step, so that the sealing member 38 and the peripheral edge of the first through hole 37a are partially fixed. In order to temporarily fix the sealing member, the second metal film 47 is provided.
In the illustrated embodiment, the first through hole 37a having a small diameter and the second through hole 37b having a large diameter are provided as the sealing holes 37 in the axial direction. The present invention is not limited to the configuration and can be applied to a sealing hole having the same inner diameter over the entire axial length.

次に、本発明の電子デバイスの製造方法について説明する。
即ち、本発明は、内部に空所Sを有すると共に該空所を外部と連通させる封止孔37を有した容器2と、溶融した後で固化することにより封止孔を封止する封止部材38と、封止部材によって封止孔を封止された容器内に収容された電子部品30と、を有し、封止孔の外周縁面37a’上、及び内壁37a’’には全周に渡って第1の金属膜45が連続形成されると共に、前封止孔の外周縁面37a’上の少なくとも一部には第2の金属膜47が形成され、第2の金属膜の融点が第1の金属膜の融点よりも低い電子デバイスの製造方法に関するものである。
本発明に係る製造方法の特徴的な構成は、電子部品30を容器2の空所S内に収容する工程と、封止孔37が上向きとなるように容器2をセットする容器セット工程と、封止部材38を封止孔37上に配置する封止部材配置工程と、第2の金属膜47を溶融させる第1の溶融工程と、第1の溶融工程を経た容器2をチャンバー51a内に配置し、該チャンバー内を減圧することにより容器の空所Sを減圧する減圧工程と、空所が減圧された状態で、封止部材38を溶融させる第2の溶融工程と、を有し、第1の溶融工程では、容器の空所と容器外部との連通を確保した状態で、第2の金属膜47によって封止孔内、又は/及び、該封止孔の周縁部に封止部材を固定する、という点にある。
Next, the manufacturing method of the electronic device of this invention is demonstrated.
That is, the present invention includes a container 2 having a void S inside and a sealing hole 37 that communicates the void with the outside, and a seal that seals the sealing hole by solidifying after melting. A member 38 and an electronic component 30 housed in a container whose sealing hole is sealed by a sealing member. The outer peripheral surface 37a 'of the sealing hole and the inner wall 37a'' The first metal film 45 is continuously formed over the circumference, and the second metal film 47 is formed on at least a part of the outer peripheral surface 37a ′ of the front sealing hole. The present invention relates to a method for manufacturing an electronic device having a melting point lower than that of a first metal film.
The characteristic configuration of the manufacturing method according to the present invention includes a step of accommodating the electronic component 30 in the space S of the container 2, a container setting step of setting the container 2 so that the sealing hole 37 faces upward, A sealing member placement step for placing the sealing member 38 on the sealing hole 37, a first melting step for melting the second metal film 47, and the container 2 that has undergone the first melting step in the chamber 51a. And a decompression step for decompressing the space S of the container by decompressing the inside of the chamber, and a second melting step for melting the sealing member 38 in a state where the space is decompressed, In the first melting step, in a state in which communication between the void of the container and the outside of the container is ensured, a sealing member is formed in the sealing hole by the second metal film 47 and / or in the peripheral portion of the sealing hole. It is in the point of fixing.

次に、図5は本発明に係る電子デバイスの製造方法を説明するフローチャートである。
図5において、容器、及び圧電振動素子の製造工程は図示を省略し、容器本体準備工程(ステップS1)、圧電振動素子の準備工程(ステップS2)としてそれぞれ簡略化して示した。
ステップS1に示す容器本体3準備工程では、容器本体3を製造して準備する。容器本体3は、例えば、セラミック、ガラスなどの絶縁材料を用いて形成し、さらに具体的には、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートなどを成形して用いることができる。そのセラミックグリーンシートなどの材料を成形して、直径の異なる同心の貫通孔37a、37bをそれぞれ設けた2枚の積層基板11、12を積層し、さらに第2の積層基板12上に矩形環状の第3の積層基板13を積層させ、その後焼成することによって段差を有する凹部が形成された容器本体3の外形を得る。
なお、各貫通孔37a、37bは円形の穴であってもよいし、非円形の穴であってもよい。
Next, FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for manufacturing an electronic device according to the present invention.
In FIG. 5, the manufacturing process of the container and the piezoelectric vibration element is not shown, and is simplified and shown as a container body preparation process (step S1) and a piezoelectric vibration element preparation process (step S2).
In the container body 3 preparation step shown in step S1, the container body 3 is manufactured and prepared. The container body 3 can be formed by using an insulating material such as ceramic or glass, and more specifically, an aluminum oxide ceramic green sheet can be formed and used. A material such as a ceramic green sheet is formed, two laminated substrates 11 and 12 having concentric through holes 37a and 37b having different diameters are laminated, and a rectangular annular shape is formed on the second laminated substrate 12. The third laminated substrate 13 is laminated and then fired to obtain the outer shape of the container body 3 in which the concave portions having steps are formed.
Each through-hole 37a, 37b may be a circular hole or a non-circular hole.

絶縁材料からなる容器本体3の外面適所に、例えば、タングステンメタライズを施した上に、ニッケルめっきおよび金めっきを行ない、さらにフォトリソグラフィーを併用するなどの方法により、第1の積層基板11の外底面に設けられた外部実装端子(図示せず)、第2の積層基板12の上面に設けられた電極部15等を形成する。これと同時に、封止孔37内周面及び外部周縁に封止部材とのなじみのよい金属膜を形成する。なお、容器本体3に設けられた上記の各種端子は、対応する端子同士を、引き回し配線や、各積層基板に予め形成されたスルーホールなどの層内配線により接続する。
封止孔37内周面及び外部周縁に形成する封止部材とのなじみのよい金属膜、即ち第1の金属膜45としては、例えば金を用いる。
第1の金属膜45は、第1の貫通孔37aの内周面に全周に渡って連続形成した第1の金属膜45aと、第1の貫通孔の外周縁面37a’上に周方向全長に渡って連続形成された第1の金属膜45bと、から成り、両第1の金属膜45a、45bは電気的に接続している。
更に、外周縁面37a’上の第1の金属膜45b上の少なくとも一部には第1の金属膜45よりも融点が低い材料から成る第2の金属膜47が積層して形成されている。
なお、第1の金属膜45bの一部に第1の金属膜45bが存在しない領域を形成し、この領域内に第2の金属膜47を配置してもよい。第1の金属膜45bを形成する際にフォトリソグラフィー技術を用いて第1の金属膜45bが存在しない領域を形成し、その後この領域内にマスクを用いて第2の金属膜47を成膜することは容易である。
The outer bottom surface of the first multilayer substrate 11 is formed at a suitable position on the outer surface of the container body 3 made of an insulating material, for example, by performing tungsten metallization, nickel plating and gold plating, and using photolithography together. External mounting terminals (not shown) provided on the electrode layer 15, electrode portions 15 provided on the upper surface of the second laminated substrate 12, and the like are formed. At the same time, a metal film that is compatible with the sealing member is formed on the inner peripheral surface and the outer peripheral edge of the sealing hole 37. In addition, said various terminals provided in the container main body 3 connect corresponding terminals to each other by routing wiring or in-layer wiring such as a through hole formed in advance on each laminated substrate.
For example, gold is used as the metal film that is compatible with the sealing member formed on the inner peripheral surface of the sealing hole 37 and the outer peripheral edge, that is, the first metal film 45.
The first metal film 45 is circumferentially formed on the first metal film 45a continuously formed over the entire inner peripheral surface of the first through hole 37a and the outer peripheral surface 37a ′ of the first through hole. The first metal film 45b is continuously formed over the entire length, and both the first metal films 45a and 45b are electrically connected.
Furthermore, a second metal film 47 made of a material having a melting point lower than that of the first metal film 45 is formed on at least a part of the first metal film 45b on the outer peripheral surface 37a ′. .
Note that a region where the first metal film 45b does not exist may be formed in a part of the first metal film 45b, and the second metal film 47 may be disposed in this region. When forming the first metal film 45b, a region where the first metal film 45b does not exist is formed by using a photolithography technique, and then a second metal film 47 is formed in this region using a mask. It is easy.

ステップS2に示す圧電振動素子の準備工程では、圧電振動素子30を製造して準備する。圧電振動素子30の製造においては、まず、結晶軸に対して所定のカット角で切り出された大判の圧電基板、例えば水晶基板(水晶ウェハー)を準備し、フォトリソグラフィーを用いたウエットエッチング、またはドライエッチングすることにより、水晶基板の外形を形成する。
次に、スパッタリングや蒸着などにより、励振電極や外部接続端子などの電極形成を行う。電極形成は、圧電振動素子の外形が形成された水晶基板の表面に、スパッタリングや蒸着により、クロム層を下地として形成し、その上に金層を積層させて形成することができる。
そして、複数の圧電振動素子30が形成されたウェハーをダイシングすることにより、個片の圧電振動素子を複数得る。
In the step of preparing the piezoelectric vibration element shown in step S2, the piezoelectric vibration element 30 is manufactured and prepared. In manufacturing the piezoelectric vibration element 30, first, a large-sized piezoelectric substrate cut out at a predetermined cut angle with respect to the crystal axis, for example, a quartz substrate (quartz wafer) is prepared, and wet etching using photolithography or dry etching is performed. The external shape of the quartz substrate is formed by etching.
Next, electrodes such as excitation electrodes and external connection terminals are formed by sputtering or vapor deposition. The electrode can be formed by forming a chromium layer as a base on the surface of a quartz substrate on which the outer shape of the piezoelectric vibration element is formed, by sputtering or vapor deposition, and laminating a gold layer thereon.
Then, by dicing the wafer on which the plurality of piezoelectric vibration elements 30 are formed, a plurality of pieces of piezoelectric vibration elements are obtained.

次に、圧電振動素子接合工程について説明する。
ステップS3に示した圧電振動素子接合工程では、容器本体3の凹部内に設けた電極部15上に導電性接着剤16を用いて圧電振動素子30を配置して電気的、機械的な接続を伴う接合を行う。
具体的には、図4(a)において、容器本体3の外周壁上面に予め封止ガラス等のロウ材33を塗布すると共に、凹部内の電極部15上に導電性接着剤16を塗布し、圧電振動素子30の基部31に設けられている引出し電極(図示せず)の箇所を載せ、軽く荷重をかけて位置決めし、導電性接着剤16を硬化させることにより、圧電振動素子30を容器本体3内にマウントする。
Next, the piezoelectric vibration element joining step will be described.
In the piezoelectric vibration element joining step shown in step S3, the piezoelectric vibration element 30 is disposed on the electrode portion 15 provided in the concave portion of the container body 3 by using the conductive adhesive 16 to make electrical and mechanical connection. Join with it.
Specifically, in FIG. 4A, a brazing material 33 such as sealing glass is applied in advance to the upper surface of the outer peripheral wall of the container body 3, and a conductive adhesive 16 is applied on the electrode portion 15 in the recess. The piezoelectric vibration element 30 is placed in a container by placing a portion of an extraction electrode (not shown) provided on the base 31 of the piezoelectric vibration element 30, positioning it with a light load, and curing the conductive adhesive 16. Mount in the body 3.

次に、ステップS4の圧電振動素子30の周波数調整工程を行う。
周波数調整工程では、まず、圧電振動素子30の初期周波数を測定し、その初期周波数と目標周波数との差を許容範囲まで小さく調整することにより行う。圧電振動素子30の周波数調整は、例えば、レーザーやイオンビームを圧電振動素子30に照射してその一部を所定量エッチングすることにより行う。圧電振動素子30は、その振動部の質量を軽くすることにより振動周波数が高くなることが知られており、例えば、圧電振動素子30に形成された励起電極以外の電極パターンの一部をエッチングすることによって、励起電極の形状を変化させることなく圧電振動素子30の周波数を高く調整することができる。この質量削減方式による周波数調整方法を用いる場合には、圧電振動素子30の初期の周波数を目標周波数に対して低めの周波数となるようにつくり込みを行っておく。また、上記の質量削減方式とは逆に、圧電振動素子30の振動部に質量を付加して周波数を低下させることにより周波数調整を行うこともできる(質量付加方式)。質量付加の方法としては、スパッタリング法や蒸着法などにより圧電振動素子30の振動部に金属膜を堆積させる方法などを利用することができる。この質量付加方式により周波数調整を行う場合には、圧電振動素子30の初期の周波数は目標周波数に対して高めの周波数となるようにつくり込みを行う。
Next, the frequency adjustment process of the piezoelectric vibration element 30 in step S4 is performed.
In the frequency adjustment step, first, the initial frequency of the piezoelectric vibration element 30 is measured, and the difference between the initial frequency and the target frequency is adjusted to a small allowable range. The frequency adjustment of the piezoelectric vibration element 30 is performed, for example, by irradiating the piezoelectric vibration element 30 with a laser or an ion beam and etching a part thereof by a predetermined amount. The piezoelectric vibration element 30 is known to increase the vibration frequency by reducing the mass of the vibration part. For example, a part of the electrode pattern other than the excitation electrode formed on the piezoelectric vibration element 30 is etched. Thus, the frequency of the piezoelectric vibration element 30 can be adjusted to be high without changing the shape of the excitation electrode. In the case of using the frequency adjusting method based on the mass reduction method, the initial frequency of the piezoelectric vibration element 30 is made to be a lower frequency than the target frequency. Contrary to the mass reduction method described above, frequency adjustment can also be performed by adding mass to the vibrating portion of the piezoelectric vibration element 30 to reduce the frequency (mass addition method). As a method for adding mass, a method of depositing a metal film on the vibration part of the piezoelectric vibration element 30 by sputtering or vapor deposition can be used. When the frequency adjustment is performed by this mass addition method, the initial frequency of the piezoelectric vibration element 30 is made to be higher than the target frequency.

次に、ステップS5に示すように、容器本体3の外周壁の開放された上端に蓋体20を接合する。容器本体3と蓋体20との接合は、容器本体3の上端面上に、例えば、コバール(Fe−Ni−Co)合金などからなるロウ材としてのシールリングを設け、そのシールリングを介して、蓋体20をシーム溶接することにより行うことができる。
具体的には、図4(c)に示すように、例えば、窒素雰囲気を形成するためのチャンバー51内において、支持台53上のトレイ54に蓋体20を載置し、その上に上述したロウ材33が蓋体20と接触するように容器本体3を逆さにして載置し、上から錘52により荷重をかけながらチャンバー51内を加熱する。これにより、ロウ材33を溶融して硬化させることにより蓋体20を接合する。尚、この工程は、チャンバー51に代えて、窒素雰囲気が管理されたベルト炉に圧電デバイス1を通して行うようにしてもよい。
ステップS3〜S5によって容器内に圧電振動素子30(電子部品)を収容する工程を終了する。
Next, as shown in step S <b> 5, the lid 20 is joined to the open upper end of the outer peripheral wall of the container body 3. The container body 3 and the lid 20 are joined to each other by providing a seal ring as a brazing material made of, for example, a Kovar (Fe—Ni—Co) alloy on the upper end surface of the container body 3. It can be performed by seam welding the lid 20.
Specifically, as shown in FIG. 4C, for example, in the chamber 51 for forming a nitrogen atmosphere, the lid body 20 is placed on the tray 54 on the support base 53, and the above-described lid body 20 is placed thereon. The container body 3 is placed upside down so that the brazing material 33 comes into contact with the lid body 20, and the inside of the chamber 51 is heated while applying a load by the weight 52 from above. Thereby, the lid 20 is joined by melting and hardening the brazing material 33. Note that this step may be performed through the piezoelectric device 1 in a belt furnace in which a nitrogen atmosphere is controlled instead of the chamber 51.
The process of housing the piezoelectric vibration element 30 (electronic component) in the container is completed by steps S3 to S5.

容器本体3上に蓋体20が接合されることにより形成された内部空間S内に接合された圧電振動素子30を、封止工程(S6〜S11)に移して封止を行う。
封止工程は、例えば、図6(a)に示すように真空チャンバー51aなどの内部に圧電振動素子を収容した容器2(容器本体3、蓋体20)を収容して行う。この際、封止孔37が上向きとなるように、容器2の上下を逆にしてセットする。
まず、ステップS6に示すように、容器本体3の底面に設けた封止孔37内に、金とゲルマニウムとの合金、あるいは、金と錫との合金などからなる球状の封止部材38を配置する。この球状の封止部材38の配置は、封止孔37が有する内周の形状を利用して行うことができる。すなわち、内部空所S側の貫通孔37aと、その貫通孔37aよりも大きな同心の(外部側の)貫通孔37bとが連通してなる封止孔37の段差形状を利用して、容器2を内部空所S側が下側となるように載置することにより、封止孔37の外部側から入れ込んだ球状の封止部材38が封止孔37内の段部40に保持されて配置される。
The piezoelectric vibration element 30 joined in the internal space S formed by joining the lid 20 on the container body 3 is moved to the sealing step (S6 to S11) and sealed.
The sealing step is performed, for example, by accommodating the container 2 (container main body 3, lid body 20) containing a piezoelectric vibration element inside a vacuum chamber 51a or the like as shown in FIG. At this time, the container 2 is set upside down so that the sealing hole 37 faces upward.
First, as shown in step S6, a spherical sealing member 38 made of an alloy of gold and germanium, an alloy of gold and tin, or the like is disposed in a sealing hole 37 provided on the bottom surface of the container body 3. To do. The spherical sealing member 38 can be arranged by utilizing the inner peripheral shape of the sealing hole 37. That is, by using the step shape of the sealing hole 37 in which the through hole 37a on the inner space S side and the concentric (outer side) through hole 37b larger than the through hole 37a communicate with each other, the container 2 Is placed so that the inner space S side is on the lower side, so that the spherical sealing member 38 inserted from the outer side of the sealing hole 37 is held by the step portion 40 in the sealing hole 37. Is done.

図6(a)の工程をさらに詳しく説明する。図6(a)の一部を拡大して示す図6(b)に表されているように、球形の金ゲルマニウム合金(Au/Ge)合金の封止部材38が配置される封止孔37は、所定の内径n1を備える内側の第1の貫通孔37aと、この第1の貫通孔37aと連通して設けられると共に、第1の貫通孔37aよりも大きな内径n2を備えて外側に開口した第2の貫通孔37bとを備えている。球形の金ゲルマニウム合金(Au/Ge)合金の封止部材38の直径n3は、第1の貫通孔37aの内径n1よりも大きく、第2の貫通孔37bの内径n2よりも僅かに小さく形成されている。
このため、球形の金ゲルマニウム合金の封止部材(Au/Ge)38は、図示されているように、第1の貫通孔37aの内周縁のエッジe(段部40)の稜線上に接触して保持されている。この際、第2の貫通孔37bの内壁と封止部材38の外周輪郭との間には、第2の金属膜47が露出した状態となっている。即ち、封止孔37を上方から視認した際に、封止部材と第2の貫通孔37bの内壁との間に位置する外周縁面37a’上に第2の金属膜47の存在が確認できる。従って、後述する第1の溶融工程においては、図7(a)に示したようにレーザー照射手段55からのレーザー光を第2の金属膜47に照射して溶融することが可能である。
The process of FIG. 6A will be described in more detail. As shown in FIG. 6B, which is an enlarged view of a part of FIG. 6A, a sealing hole 37 in which a sealing member 38 of a spherical gold germanium alloy (Au / Ge) alloy is disposed. Is provided with an inner first through-hole 37a having a predetermined inner diameter n1 and an inner diameter n2 larger than the first through-hole 37a, and is open to the outside. Second through hole 37b. The diameter n3 of the spherical gold germanium alloy (Au / Ge) alloy sealing member 38 is larger than the inner diameter n1 of the first through hole 37a and slightly smaller than the inner diameter n2 of the second through hole 37b. ing.
Therefore, the spherical gold germanium alloy sealing member (Au / Ge) 38 is in contact with the ridgeline of the edge e (step 40) of the inner peripheral edge of the first through hole 37a as shown in the drawing. Is held. At this time, the second metal film 47 is exposed between the inner wall of the second through hole 37 b and the outer peripheral contour of the sealing member 38. That is, when the sealing hole 37 is viewed from above, the presence of the second metal film 47 can be confirmed on the outer peripheral surface 37a ′ located between the sealing member and the inner wall of the second through hole 37b. . Therefore, in the first melting step to be described later, the second metal film 47 can be melted by irradiating the second metal film 47 with laser light from the laser irradiation means 55 as shown in FIG.

次に、ステップS7において本発明の特徴をなす第1の溶融工程(封止部材の仮固定工程)を実施する。
第1の溶融工程では、図7(a)に示すように封止部材38と第2の貫通孔37bの内壁との間に位置する外周縁面37a’上に露出して配置された第2の金属膜47に対して、レーザー照射手段55からのレーザー光を照射して溶融する。第2の金属膜47を溶融してから硬化させることにより、第2の金属膜47と封止部材38の一部が固着した状態となる一方で、固着した部分を除いた封止部材38の外面と第1の貫通孔37aの内周縁との間には通気用の隙間Gが形成される。この仮固定状態では、封止部材は内部空所Sと容器外部とを連通状態に保持しながら封止孔(第1の貫通孔37a)に一部を固定させた状態を維持している。
第1の溶融工程において封止部材38が第1の貫通孔37aを不完全に閉止した結果として、次段の減圧工程における加熱によって容器内のガスが封止部材と封止孔との隙間Gから効率的に排出される一方で、軽量の封止部材が排出されるガス圧力によって封止孔周辺から離脱して飛散することがなくなる。
なお、真空チャンバー51aの上面の一部はガラス板となっており、外部に配置したレーザー照射手段55からのレーザー光Lはガラス板を経由して第2の金属膜47に照射される。
Next, in step S7, a first melting step (temporary fixing step of the sealing member) that characterizes the present invention is performed.
In the first melting step, as shown in FIG. 7A, a second exposed and disposed on the outer peripheral surface 37a ′ located between the sealing member 38 and the inner wall of the second through hole 37b. The metal film 47 is melted by being irradiated with laser light from the laser irradiation means 55. The second metal film 47 is melted and then cured, so that the second metal film 47 and a part of the sealing member 38 are fixed, while the sealing member 38 except for the fixed part is fixed. A ventilation gap G is formed between the outer surface and the inner peripheral edge of the first through hole 37a. In this temporarily fixed state, the sealing member maintains a state where a part thereof is fixed to the sealing hole (first through hole 37a) while keeping the internal space S and the outside of the container in communication.
As a result of the sealing member 38 incompletely closing the first through-hole 37a in the first melting step, the gas in the container is caused to become a gap G between the sealing member and the sealing hole by heating in the subsequent decompression step. While being discharged efficiently, the lightweight sealing member does not detach from the periphery of the sealing hole and scatter due to the gas pressure discharged.
A part of the upper surface of the vacuum chamber 51a is a glass plate, and the laser beam L from the laser irradiation means 55 arranged outside is irradiated to the second metal film 47 through the glass plate.

次に、ステップS8の減圧工程において、真空チャンバー内を減圧することにより容器2の内部空所Sを減圧し、封止孔37の内周と封止部材38との隙間Gを介して、加熱により生成された容器2内部のガスを容器2の外部に排出させる。すなわち、ステップS3で説明した圧電振動素子30と電極部15とを接合に供する銀ペーストなどの導電性接着剤16などの硬化の過程で発生する有害なガス(アウトガス)や、容器2内部(内部空所S)の水分が蒸発した気体を、この減圧ステップで外部に排出させる。
即ち、ステップS8の減圧工程では、図7に示すように第1の溶融工程において第2の金属膜47を溶融、固化させることにより封止部材38を封止孔37に仮固定した状態にある容器2を真空チャンバー51a内に配置し、真空チャンバー51a内を図示しない真空排気手段により真空引きし、好ましくは、高真空状態とする。
この際、第1の溶融工程を経た封止部材38は通気用の隙間を維持しつつ、その一部を確実に封止孔周辺に固定されているため、真空引き時に封止部材が飛び出して脱落する虞が皆無となる。このため、真空引きの速度、強度を高めることができ、生産性を高めることができる。また、同時に容器内の真空度を高めて真空度のバラツキをなくすることができるので、デバイス特性の向上、特性バラツキの減少を図ることができる。
Next, in the depressurization step of Step S8, the internal space S of the container 2 is depressurized by depressurizing the inside of the vacuum chamber, and heated through the gap G between the inner periphery of the sealing hole 37 and the sealing member 38. The gas inside the container 2 generated by the above is discharged to the outside of the container 2. That is, harmful gas (outgas) generated in the curing process of the conductive adhesive 16 such as silver paste used for bonding the piezoelectric vibration element 30 and the electrode unit 15 described in step S3, or the inside of the container 2 (inside The gas in which the water in the space S) is evaporated is discharged to the outside in this decompression step.
That is, in the decompression process of step S8, as shown in FIG. 7, the sealing member 38 is temporarily fixed to the sealing hole 37 by melting and solidifying the second metal film 47 in the first melting process. The container 2 is disposed in the vacuum chamber 51a, and the inside of the vacuum chamber 51a is evacuated by a vacuum exhaust means (not shown), preferably in a high vacuum state.
At this time, the sealing member 38 that has passed through the first melting step is securely fixed around the sealing hole while maintaining a gap for ventilation, so that the sealing member pops out when evacuating. There is no fear of dropping out. For this reason, the speed and strength of evacuation can be increased, and productivity can be increased. At the same time, the degree of vacuum in the container can be increased to eliminate variations in the degree of vacuum, so that device characteristics can be improved and characteristic variations can be reduced.

図8は、減圧工程における温度プロファイルの一例を示している。すなわち、真空チャンバー51a内を例えば、10−3Pa(パスカル)程度の高真空とする。そして、T1時間(例えば、20分)の間、250度ないし300度、好ましくは、260度以上にまで加熱する。この温度をT2時間(例えば、30分)維持して、容器2内の例えば導電性接着剤16等から生成される気体成分を容器2外に排出する。
続いて、真空チャンバー51a内の温度と気圧を保持したまま、真空孔封止工程(第2の溶融工程)をT3時間(例えば、20分)行う。この時、周囲の温度が高くても、金ゲルマニウム合金(Au/Ge)の封止部材38の融点は高いので、溶融されることなく、従来260度程度であった加熱温度を280度程度まで上げて、効果的に上記気体成分の追い出しを行うことができる。そして、レーザー照射手段55から、封止部材38に向けてレーザー光Lを照射して、仮固定された封止部材38を溶融、固化することにより、貫通孔37を完全に塞ぐ(S9、S10))。
FIG. 8 shows an example of a temperature profile in the decompression step. That is, the inside of the vacuum chamber 51a is set to a high vacuum of about 10 −3 Pa (pascal), for example. Then, during T1 time (for example, 20 minutes), heating is performed to 250 to 300 degrees, preferably 260 degrees or more. This temperature is maintained for T2 hours (for example, 30 minutes), and a gas component generated from, for example, the conductive adhesive 16 in the container 2 is discharged out of the container 2.
Subsequently, the vacuum hole sealing step (second melting step) is performed for T3 time (for example, 20 minutes) while maintaining the temperature and pressure in the vacuum chamber 51a. At this time, the melting temperature of the gold germanium alloy (Au / Ge) sealing member 38 is high even if the ambient temperature is high. And the gas component can be effectively driven out. Then, the laser beam L is irradiated from the laser irradiation means 55 toward the sealing member 38 to melt and solidify the temporarily fixed sealing member 38, thereby completely closing the through hole 37 (S9, S10). )).

ステップS9の第2の溶融工程では、封止孔に仮固定された金ゲルマニウム合金(Au/Ge)合金の封止部材38に対してレーザー光Lを照射する(図9)。このレーザー光Lは、金ゲルマニウム合金(Au/Ge)合金の封止部材38の融点が360度程度であるにもかかわらず、本実施形態の封止部材38は光を吸収しやすい性質をもつため、金すずの場合とほぼ同じ条件で照射することで、球形の金ゲルマニウム合金(Au/Ge)合金38を適切に溶融することができる。
封止部材38が溶融して封止孔37を封止する際には、溶融した封止部材は第1の金属膜45及び第2の金属膜47と一体化して封止孔に固着される。
その後大気開放して終了する(ステップS11)。
このように、本実施形態に係る圧電デバイス(電子デバイス)の製造方法では、容器本体3の底部に形成された貫通孔37に対して、球形に形成した金ゲルマニウム合金(Au/Ge)の封止部材38を配置し、第1の溶融工程によって第2の金属膜45を溶融させることにより封止部材を第1の貫通孔37aの周縁に仮固定(未封止)し、その後第2の溶融工程において封止部材を溶融(本封止)するようにしている。
このため、生産性低下の原因となるカバー板を用いることなく、簡易な手法によって封止部材が封止孔から排出されるガスによって飛散することを確実に防止することができる。
In the second melting step of step S9, the laser beam L is applied to the sealing member 38 of a gold germanium alloy (Au / Ge) alloy temporarily fixed in the sealing hole (FIG. 9). Although the melting point of the sealing member 38 of the gold germanium alloy (Au / Ge) alloy is about 360 degrees, the laser beam L has a property that the sealing member 38 of the present embodiment easily absorbs light. Therefore, the spherical gold germanium alloy (Au / Ge) alloy 38 can be appropriately melted by irradiating under substantially the same conditions as in the case of gold tin.
When the sealing member 38 is melted to seal the sealing hole 37, the molten sealing member is integrated with the first metal film 45 and the second metal film 47 and fixed to the sealing hole. .
Then, the atmosphere is released and the process ends (step S11).
As described above, in the method for manufacturing a piezoelectric device (electronic device) according to the present embodiment, a spherically formed gold germanium alloy (Au / Ge) is sealed with respect to the through hole 37 formed in the bottom of the container body 3. The stop member 38 is arranged, and the sealing member is temporarily fixed (unsealed) to the periphery of the first through-hole 37a by melting the second metal film 45 in the first melting step, and then the second metal film 45 is melted. In the melting step, the sealing member is melted (main sealing).
For this reason, it can prevent reliably that a sealing member disperses with the gas discharged | emitted from a sealing hole by a simple method, without using the cover board which causes productivity fall.

また、封止部材を溶融させて本封止する前の仮固定により、封止部材を封止孔に対して確実に固定することができるので、減圧工程において封止部材の浮き上がり、離脱の虞をなくして、容器内空所の減圧、ガス抜きを十分に行うことが可能となる。このため、完成した電子デバイスの特性バラツキが低減できる。また、真空引き(減圧)の時間を短縮できるので、生産性を向上し、コストダウンを図ることができる。
金ゲルマニウム合金(Au/Ge)の封止部材38は、融点が高いが、酸化されやすく、表面に酸化膜が形成されやすく、酸化膜が存在すると、加熱により流れにくくなり、封止作業がその分困難になる。ところが、金ゲルマニウム合金(Au/Ge)を球形にして、レーザー光を照射すると、酸化膜のために、光を吸収しやすく、容易に溶融され、酸化膜が貫通孔37の外側に向かって表面に押し出される。これにより、封止部材38の合金成分を貫通孔37内に適切に流すことで、貫通孔37を完全に塞ぐことができる。このため、封止後の圧電デバイス1を実装する工程において、熱が加えられた場合に、金ゲルマニウム合金の封止部材38は融点が高く、容易に溶融しないことから、容器2内部の真空状態が封止部材の一部溶融によりリークすることが有効に防止される。しかも、封止部材38に鉛を含有していないことから、鉛を原因とする環境汚染を回避することができる。
In addition, since the sealing member can be securely fixed to the sealing hole by temporarily fixing the sealing member before melting and main sealing, the sealing member may be lifted and detached in the decompression process. This makes it possible to sufficiently depressurize and degas the space in the container. For this reason, the characteristic variation of the completed electronic device can be reduced. In addition, since the time for vacuuming (reducing pressure) can be shortened, productivity can be improved and cost can be reduced.
The sealing member 38 made of a gold germanium alloy (Au / Ge) has a high melting point, but is easily oxidized, and an oxide film is easily formed on the surface. It becomes difficult. However, when a gold germanium alloy (Au / Ge) is formed into a spherical shape and irradiated with laser light, the oxide film easily absorbs light and is easily melted due to the oxide film, and the oxide film faces the outside of the through-hole 37. Extruded. Thereby, the through-hole 37 can be completely closed by appropriately flowing the alloy component of the sealing member 38 into the through-hole 37. For this reason, when heat is applied in the process of mounting the piezoelectric device 1 after sealing, the sealing member 38 of the gold germanium alloy has a high melting point and does not easily melt. Is effectively prevented from leaking due to partial melting of the sealing member. In addition, since the sealing member 38 does not contain lead, environmental pollution caused by lead can be avoided.

また、上記実施形態では第2の金属膜47を第1の金属膜45の上面に積層した構成例を示したが、図10(a)及び(b)の封止孔周辺の平面図、及び縦断面図に示すように、外周縁面37a’上に第1の金属膜45を形成しない部分49を設け、この部分49に第2の金属膜47を充填して第1の積層基板11の外面に直接、又は図示しない下地金属層を介して第2の金属膜47を配置してもよい。このように構成した場合においても、第1の溶融工程において第2の金属膜を溶融させることにより、封止部材を第1の貫通孔37a内、或いは/及び、外周縁面上に仮固定することができる。
なお、第1の金属膜45を形成しない部分49に配置される第2の金属膜47と、第1の金属膜とは接触している必要はなく、離間していてもよい。
この実施形態においても第1の金属膜45は周方向に連続している。即ち、第1の金属膜45が存在しない部分49が外周縁面37a‘内に島状に形成しているに過ぎず、図10(a)に示すように部分49の周縁部において第1の金属膜45は周方向へ連続している。
Moreover, in the said embodiment, although the structural example which laminated | stacked the 2nd metal film 47 on the upper surface of the 1st metal film 45 was shown, the top view of the sealing hole periphery of Fig.10 (a) and (b), As shown in the longitudinal sectional view, a portion 49 where the first metal film 45 is not formed is provided on the outer peripheral surface 37 a ′, and the second metal film 47 is filled in this portion 49 to form the first laminated substrate 11. The second metal film 47 may be disposed directly on the outer surface or via a base metal layer (not shown). Even in such a configuration, the sealing member is temporarily fixed in the first through hole 37a and / or on the outer peripheral surface by melting the second metal film in the first melting step. be able to.
The second metal film 47 disposed in the portion 49 where the first metal film 45 is not formed need not be in contact with the first metal film, and may be separated from each other.
Also in this embodiment, the first metal film 45 is continuous in the circumferential direction. That is, the portion 49 where the first metal film 45 does not exist is merely formed in an island shape in the outer peripheral surface 37a ′, and the first portion is formed at the peripheral portion of the portion 49 as shown in FIG. The metal film 45 is continuous in the circumferential direction.

図11(a)は、本発明の圧電デバイスの異なる実施の形態の構成を示す概略平面図である。図11において、圧電デバイス60は、圧電振動素子30を用いて、圧電発振器を形成した例を示しており、第1の実施の形態と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複した説明は省略し、相違点を中心に説明する。
図11(b)は、図11(a)のX−X線概略断面図であり、容器本体61は、その製造の際に、第1の実施形態の容器本体3よりも多くのセラミックシートの積層基板を用いて製造されている。これにより、容器本体61には、増えた分の積層基板を利用して中央付近に凹部62が形成されており、その内側底部には、図示しない電極が設けられている。この電極上には、集積回路63が実装されている。集積回路63は、所定の分周回路等を構成していて、圧電振動素子30の駆動電極と電気的に接続され、集積回路63から出力された駆動電圧が圧電振動素子30に与えられるようになっている。
容器本体61の貫通孔37に充填されている封止部材38は、第1の実施形態で説明したものと同じであり、同一の封止工程で封止されたものである。したがって、本実施形態も第1の実施形態と同様の作用効果を発揮することができる。このように、本発明は、圧電振動子に限らず、図11のような圧電発振器やフィルタ等、その名称にかかわらず、容器本体内に圧電振動素子を収容して、蓋体により封止する構成のあらゆる圧電デバイスに適用できる。
Fig.11 (a) is a schematic plan view which shows the structure of different embodiment of the piezoelectric device of this invention. In FIG. 11, the piezoelectric device 60 shows an example in which a piezoelectric oscillator is formed by using the piezoelectric vibration element 30, and the portions denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment have a common configuration. A duplicate description will be omitted, and the difference will be mainly described.
FIG. 11B is a schematic cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 11A, and the container body 61 has a larger number of ceramic sheets than the container body 3 of the first embodiment during the production. Manufactured using a laminated substrate. Thus, the container body 61 is formed with a recess 62 near the center using the increased number of laminated substrates, and an electrode (not shown) is provided on the inner bottom thereof. An integrated circuit 63 is mounted on this electrode. The integrated circuit 63 constitutes a predetermined frequency dividing circuit and the like, and is electrically connected to the drive electrode of the piezoelectric vibration element 30 so that the drive voltage output from the integrated circuit 63 is applied to the piezoelectric vibration element 30. It has become.
The sealing member 38 filled in the through hole 37 of the container main body 61 is the same as that described in the first embodiment, and is sealed in the same sealing process. Therefore, this embodiment can also exhibit the same operational effects as the first embodiment. As described above, the present invention is not limited to the piezoelectric vibrator, and the piezoelectric vibration element is housed in the container body and sealed by the lid body regardless of the name of the piezoelectric oscillator or the filter as shown in FIG. Applicable to any piezoelectric device of the configuration.

図12は、本発明の上述した実施形態に係る圧電デバイスを利用した電子機器の一例としてのデジタル式携帯電話装置の概略構成を示す図である。図において、送信者の音声を受信するマイクロフォン108及び受信内容を音声出力とするためのスピーカ109を備えており、さらに、送受信信号の変調及び復調部に接続された制御部としての集積回路等でなるコントローラ101を備えている。コントローラ101は、送受信信号の変調及び復調の他に画像表示部としてのLCDや情報入力のための操作キー等でなる情報の入出力部102や、RAM、ROM等でなる情報記憶手段103の制御を行うようになっている。このため、コントローラ101には、圧電デバイス1が取り付けられて、その出力周波数をコントローラ101に内蔵された所定の分周回路(図示せず)等により、制御内容に適合したクロック信号として利用するようにされている。このコントローラ101に取付けられる圧電デバイス1は、圧電デバイス1単体でなくても、圧電デバイス1と、所定の分周回路等とを組み合わせた発振器である図11のような圧電デバイス60であってもよい。
コントローラ101は、さらに、温度補償水晶発振器(TCXO)105と接続され、温度補償水晶発振器105は、送信部107と受信部106に接続されている。これにより、コントローラ101からの基本クロックが、環境温度が変化した場合に変動しても、温度補償水晶発振器105により修正されて、送信部107及び受信部106に与えられるようになっている。
このように、制御部を備えた携帯電話装置110のような電子機器に、上述した実施形態に係る圧電デバイスを利用することにより、製造工程において、容器本体内に正しく位置決めされた圧電振動素子を備える圧電デバイスを使用していることによって、正確なクロック信号を生成することができる。
FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a digital mobile phone device as an example of an electronic apparatus using the piezoelectric device according to the above-described embodiment of the present invention. In the figure, a microphone 108 for receiving the voice of the sender and a speaker 109 for outputting the received content as a voice output are provided. The controller 101 is provided. The controller 101 controls an information input / output unit 102 including an LCD as an image display unit and an operation key for inputting information, and an information storage unit 103 including a RAM and a ROM in addition to modulation and demodulation of transmission / reception signals. Is supposed to do. Therefore, the piezoelectric device 1 is attached to the controller 101, and the output frequency is used as a clock signal suitable for the control content by a predetermined frequency dividing circuit (not shown) built in the controller 101. Has been. The piezoelectric device 1 attached to the controller 101 may be a piezoelectric device 60 as shown in FIG. 11 which is an oscillator combining the piezoelectric device 1 and a predetermined frequency dividing circuit, etc. Good.
The controller 101 is further connected to a temperature compensated crystal oscillator (TCXO) 105, and the temperature compensated crystal oscillator 105 is connected to a transmitter 107 and a receiver 106. As a result, even if the basic clock from the controller 101 fluctuates when the environmental temperature changes, it is corrected by the temperature compensated crystal oscillator 105 and supplied to the transmission unit 107 and the reception unit 106.
In this way, by using the piezoelectric device according to the above-described embodiment in an electronic apparatus such as the mobile phone device 110 including the control unit, the piezoelectric vibration element correctly positioned in the container body can be obtained in the manufacturing process. By using the piezoelectric device provided, an accurate clock signal can be generated.

本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
上記実施形態では封止孔を容器本体側に形成したが、蓋体側に封止孔を備えた電子デバイスに対しても本発明による封止方法を適用することができる。要するに、本発明は容器の外面の何れかの部位に封止孔を有した電子デバイス一般に対して適用することができる。
また、上記実施形態に係る容器本体3は上面に凹部を有した絶縁基板としたが、凹部を有しない平板状の絶縁基板上に電子部品を搭載し、電子部品を含む絶縁基板上の空間をバスタブ形(逆椀形)の蓋体により封止するようにした電子デバイスに対しても本発明の封止方法を適用することができる。この場合、封止孔は絶縁基板側に設けても良いし、蓋体側に設けても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. Each configuration of each embodiment can be appropriately combined or omitted, and can be combined with other configurations not shown.
In the above embodiment, the sealing hole is formed on the container body side, but the sealing method according to the present invention can also be applied to an electronic device having a sealing hole on the lid side. In short, the present invention can be applied to general electronic devices having a sealing hole in any part of the outer surface of the container.
Moreover, although the container main body 3 which concerns on the said embodiment was used as the insulated substrate which has a recessed part in the upper surface, it mounts an electronic component on the flat insulating substrate which does not have a recessed part, and the space on the insulated substrate containing an electronic component is made. The sealing method of the present invention can also be applied to an electronic device that is sealed with a bathtub-type (reverse saddle-shaped) lid. In this case, the sealing hole may be provided on the insulating substrate side or may be provided on the lid side.

1…圧電デバイス、2…容器、3…容器本体、11、12…積層基板、15…電極部、16…導電性接着剤、20…蓋体、30…圧電振動素子(電子部品)、31…基部、33…ロウ材、34、35…振動腕、37…封止孔、37a、37b…貫通孔、37a’…外周縁面、37a’’…内壁、38…封止部材、40…段部、42…凹部、45(45a、45b)…第1の金属膜、47…第2の金属膜、51…チャンバー、51a…真空チャンバー、52…錘、53…支持台、54…トレイ、55…レーザー照射手段、60…圧電デバイス、61…容器本体、62…凹部、63…集積回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Piezoelectric device, 2 ... Container, 3 ... Container main body, 11, 12 ... Laminated substrate, 15 ... Electrode part, 16 ... Conductive adhesive, 20 ... Lid body, 30 ... Piezoelectric vibration element (electronic component), 31 ... Base part 33 ... Brazing material 34, 35 ... Vibrating arm 37 ... Sealing hole 37a, 37b ... Through hole 37a '... Outer peripheral edge surface 37a' '... Inner wall 38 ... Sealing member 40 ... Step part , 42 ... concave portion 45 (45a, 45b) ... first metal film, 47 ... second metal film, 51 ... chamber, 51a ... vacuum chamber, 52 ... weight, 53 ... support base, 54 ... tray, 55 ... Laser irradiation means, 60 ... piezoelectric device, 61 ... container body, 62 ... concave, 63 ... integrated circuit

Claims (8)

内部に空所を有すると共に、前記空所を外部と連通し、さらに封止部材を溶融した後で固化することにより封止する封止孔を有している容器を有している電子デバイス用パッケージであって、
前記封止孔の外部の周辺の面には、第1の金属膜が形成されると共に、前記封止孔の外部の周辺の面の少なくとも一部には第2の金属膜が形成され、前記第2の金属膜の融点は前記第1の金属膜の融点よりも低いことを特徴とする電子デバイス用パッケージ。
For an electronic device having a container having a void inside and having a void which communicates the void with the outside and further seals by melting and solidifying the sealing member A package,
A first metal film is formed on the outer peripheral surface of the sealing hole, and a second metal film is formed on at least a part of the outer peripheral surface of the sealing hole, The electronic device package, wherein the melting point of the second metal film is lower than the melting point of the first metal film.
前記第1の金属膜上に、前記第2の金属膜が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電子デバイス用パッケージ。   The electronic device package according to claim 1, wherein the second metal film is formed on the first metal film. 前記第2の金属膜は、前記第1の金属膜が存在しない前記封止孔の外部の周辺の面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電子デバイス用パッケージ。   2. The electronic device package according to claim 1, wherein the second metal film is formed on a peripheral surface outside the sealing hole where the first metal film does not exist. 前記第1の金属膜として金を用い、前記第2の金属膜として金−錫合金を用いていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の電子デバイス用パッケージ。   The electronic device package according to claim 1, wherein gold is used as the first metal film, and a gold-tin alloy is used as the second metal film. 請求項1乃至4の何れか一項に記載の前記電子デバイス用パッケージと、前記封止部材と、前記容器の空所内に配置された電子部品と、を備えていることを特徴とする電子デバイス。   An electronic device comprising: the electronic device package according to any one of claims 1 to 4, the sealing member, and an electronic component disposed in a space of the container. . 前記封止部材として、金−ゲルマニウム合金を用いていることを特徴とする請求項5に記載の電子デバイス。   The electronic device according to claim 5, wherein a gold-germanium alloy is used as the sealing member. 請求項6に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the electronic device according to claim 6. 内部に空所を有すると共に前記空所を外部と連通させる封止孔を有した容器と、溶融した後で固化することにより前記封止孔を封止する封止部材と、前記封止部材によって前記封止孔を封止された前記容器内に収容されている電子部品と、を有し、前記封止孔の外周縁の面上、及び内壁には全周に渡って第1の金属膜が形成されると共に、前記封止孔の外周縁の面上の少なくとも一部には第2の金属膜が形成され、前記第2の金属膜の融点が前記第1の金属膜の融点よりも低い電子デバイスの製造方法であって、
前記電子部品を前記容器の空所内に収容する工程と、
前記封止孔が上向きとなるように前記容器をセットする容器セット工程と、
前記封止部材を前記封止孔上に配置する封止部材配置工程と、
前記第2の金属膜を溶融させる第1の溶融工程と、
前記第1の溶融工程を経た後に前記容器の空所を減圧する減圧工程と、
前記封止部材を溶融させる第2の溶融工程と、
を含み、
前記第1の溶融工程では、前記容器の空所と容器外部との連通を確保した状態で、前記第2の金属膜によって前記封止孔内、又は前記封止孔の周縁部に前記封止部材を固定することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
A container having a void in the interior and having a sealing hole for communicating the void with the outside; a sealing member for sealing the sealing hole by solidifying after being melted; and the sealing member. An electronic component housed in the container in which the sealing hole is sealed, and a first metal film on the outer peripheral surface of the sealing hole and on the inner wall over the entire circumference. And a second metal film is formed on at least a part of the outer peripheral surface of the sealing hole, and the melting point of the second metal film is higher than the melting point of the first metal film. A low electronic device manufacturing method comprising:
Accommodating the electronic component in a void of the container;
A container setting step for setting the container so that the sealing hole faces upward;
A sealing member disposing step of disposing the sealing member on the sealing hole;
A first melting step for melting the second metal film;
A depressurization step of depressurizing the void of the container after the first melting step;
A second melting step for melting the sealing member;
Including
In the first melting step, in a state in which communication between the void of the container and the outside of the container is ensured, the sealing is performed in the sealing hole or in a peripheral portion of the sealing hole by the second metal film. A method for manufacturing an electronic device, comprising fixing a member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112309872A (en) * 2019-07-30 2021-02-02 苏州远创达科技有限公司 Packaging process of multi-chip module

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