JP2014197575A - パッケージ、電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器、及び移動体 - Google Patents

パッケージ、電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器、及び移動体 Download PDF

Info

Publication number
JP2014197575A
JP2014197575A JP2013071569A JP2013071569A JP2014197575A JP 2014197575 A JP2014197575 A JP 2014197575A JP 2013071569 A JP2013071569 A JP 2013071569A JP 2013071569 A JP2013071569 A JP 2013071569A JP 2014197575 A JP2014197575 A JP 2014197575A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
brazing material
metal plate
lid
material layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013071569A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014197575A5 (ja
Inventor
千葉 誠一
Seiichi Chiba
誠一 千葉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2013071569A priority Critical patent/JP2014197575A/ja
Priority to CN201410089904.6A priority patent/CN104079259A/zh
Priority to US14/223,086 priority patent/US9551729B2/en
Publication of JP2014197575A publication Critical patent/JP2014197575A/ja
Publication of JP2014197575A5 publication Critical patent/JP2014197575A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/09Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by piezoelectric pick-up
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00Details of instruments
    • G01P1/02Housings
    • G01P1/023Housings for acceleration measuring devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/0802Details
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders; Supports
    • H03H9/10Mounting in enclosures
    • H03H9/1007Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
    • H03H9/1014Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device
    • H03H9/1021Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device the BAW device being of the cantilever type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16195Flat cap [not enclosing an internal cavity]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making

Abstract

【課題】パッケージとリッドとの接合を強固にし、内部空間を信頼性の高い気密性のある空間にしたパッケージを提供する。【解決手段】ベース部と、前記ベース部に重ねられて前記ベース部と伴って内部空間を画定し、かつ金属板層および前記金属板層に積層されたろう材層を有しているリッドと、を備え、前記ベース部には、平面視で前記内部空間の周囲に前記ろう材層と接合されているメタライズ層を有し、前記ろう材層は、前記金属板層の外周側面において、前記ベース部側とは反対方向に突出している凸部を有していることを特徴とするパッケージ。【選択図】図1

Description

本発明は、パッケージ、このパッケージを備えた電子デバイス、電子機器、移動体、及び電子デバイスの製造方法に関する。
近年の各種通信機器、特に移動体通信機器では、電子デバイスの小型化の要求が強い。移動体通信機器に使用される電子デバイスとしては、圧電振動子、圧電発振器、圧電センサー、SAWフィルター等が挙げられる。
前記のような小型化が要求される圧電デバイスにおいては、安定な特性を得るために、例えばセラミック等で形成されたパッケージ内に素子を封入した構成が知られている。具体例としては、セラミックを主材料としたベース部材を用いて、ベース部材の開口部内に電子素子を搭載し、金属製のリッドを溶接等で接合することで開口部内に信頼性の高い気密空間を形成する。
図7は特許文献1に開示されたパッケージ構造の概略構成を示す断面図である。図7(a)は、リッド接合前の断面図であり、図7(b)は、リッド接合後の要部拡大断面図である。
図7(a)に示すように、特許文献1のパッケージ構造は、外周部にメタライズ層602が形成されたセラミックベース601と、金属板603aとろう材603bとの2層で構成されたリッド603とを、メタライズ層602とろう材603bとを溶接等により接合して気密封止する構成となっている。
本構造において、リッド603は前述したように金属板603aとろう材603bとの2層で形成され、金属板603aの一部が外周端でろう材603b側へ張り出す堤部603cを有している。そして、リッド603のろう材603bが形成された面とメタライズ層603とを接した状態でろう材603bを溶融させてセラミックベース601とリッド603とを接合することで、ろう材603bがメタライズ層602と金属板603aとの界面部分から外部に噴出することを防止して、気密性の低下を防いでいる。
特開2005−142329号公報
しかしながら、特許文献1に記載のパッケージ構造では、メタライズ層602と金属板603aとの界面部分でのろう材603bの噴出は防止できるが、リッド603を構成する金属板603aの外周部がろう材603b側に張り出した堤部603cを持つため、ろう材603bが金属板603aの外周部には流れ出しにくい。このため、図7(b)に示すように、セラミックベース601とリッド603とを接合しているろう材603bは、メタライズ層602及び金属板603aの外周部全体にわたってフィレット604を形成しにくい状態となる。
上記のことから、特許文献1のパッケージ構造は、セラミックベース601のメタライズ層602とリッド603のろう材603bとが溶融して接合している接合幅(シールパス605)が狭くなるため、ろう材603bの溶融が少ないと気密性が劣化するという課題がある。
また、特許文献1のパッケージ構造は、金属板603aの外周部全体にわたってろう材603bのフィレット604が形成されにくいことから、外観検査での封止状態の確認が困難である。これにより、特許文献1のパッケージ構造は、封止状態の良否判定が極めて困難となることから、電子デバイスとしての品質を維持できない虞があるという課題がある。
本発明は、上述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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例にかかるパッケージは、ベース部と、前記ベース部と伴って内部空間を画定し、かつ金属板層および前記金属板層に積層されたろう材層を有しているリッドと、を備え、前記ベース部には、平面視で前記内部空間の周囲に前記ろう材層と接合されているメタライズ層を有し、前記ろう材層は、前記金属板層の外周側面において、前記ベース部側とは反対方向に突出している凸部を有していることを特徴とする。
本適用例によれば、リッドのメタライズ層と接合される面の全面に、ろう材層が形成されているとともに、ろう材層が金属板層の外周側面においてベース部側とは反対方向に突出している凸形状を有しているため、ろう材層はメタライズ層と金属板層の外周側面付近とに豊富に存在する。このため、パッケージとリッドとの接合時にはろう材層が溶融してメタライズ層と金属板層の外周側面との両側に流れ出し、メタライズ層と金属板層の外周側面とにはろう材のフィレットが全周に渡って形成される。これによって、パッケージとリッドが強固に接合されるとともに、フィレットの形成によってフィレットがない場合と比較してシールパスが長くなる。従って、内部空間を信頼性の高い気密性のある空間にするという効果を得ることができる。
また、パッケージは、メタライズ層と金属板層の外周側面とに、ろう材のフィレットが全周に渡って形成されることから、パッケージの封止状態の良否判定を外観検査によって容易に行うことができ、品質を良好な状態に維持することが可能となる。
[適用例2]上記適用例1に記載のパッケージにおいて、前記ろう材層の前記凸部は、突出方向に向かって幅が小さい構成を含んでいることが望ましい。
本適用例によれば、ろう材層の前記凸部が突出方向に向かって幅が小さい構成を含んでいるので、金属板層の外周側面からろう材層側の面に至る経路には鋭角がなく、直角や鋭角がある場合と比較して、金属板層の外周側面とろう材層側の面は滑らかにつながっている。このため、金属板層の外周側面からろう材層側の面に至る経路でろう材層が切断される危険性が小さいので、ろう材層が適切に形成されやすく、リッドとメタライズ層とをより強固に接合することができ、パッケージとリッドとの接合強度を上げることができる。
[適用例3]上記適用例1に記載のパッケージにおいて、前記ろう材層の前記凸部と前記金属板層の境界面は前記ろう材層側に向かって凸状の曲面含んでいることが好ましい。
本適用例によれば、ろう材層の凸部と金属板層の境界面はろう材層側に向かって凸状の曲面を含んでいるので、金属板層の外周側面からろう材層側の面に至る経路には直角や鋭角がなく、直角や鋭角がある場合と比較して、金属板層の外周側面とろう材層側の面とは滑らかにつながっている。このため、金属板層の外周側面からろう材層側の面に至る経路でろう材層が切断される危険性が小さいので、ろう材層は適切に形成されやすく、リッドとメタライズ層とをより強固に接合することができ、パッケージとリッドとの接合強度を上げることができる。
[適用例4]本適用例の電子デバイスは、上記適用例1乃至3に記載のパッケージと、前記パッケージの前記内部空間に収容された電子素子と、を備えていることを特徴とする。
本適用例によれば、電子素子を、パッケージとリッドとの接合強度が高く、信頼性の高い気密性のあるパッケージの内部空間に載置することができる。したがって、外界の水分や化学物質等の影響を受けず、電子素子の電気的特性の劣化が少ない電子デバイスが得られる。
[適用例5]本適用例の電子機器は、上記適用例4に記載の電子デバイスを備えていることが好ましい。
本適用例の電子機器は、外界の影響による電気的特性の劣化が少ない電子デバイスを用いることで、信頼性を高くすることができる。
[適用例6]本適用例の移動体は、上記適用例4に記載の電子デバイスを備えていることが好ましい。
本適用例の電子機器は、外界の影響による電気的特性の劣化が少ない電子デバイスを用いることで、信頼性を高くすることができる。
[適用例7]本請求項に係る電子デバイスの製造方法は、ベース部と、前記ベース部に重ねられて前記ベース部と伴って内部空間を画定し、かつ金属板層および前記金属板層に積層されたろう材層を有しているリッドと、を備え、前記ベース部には、平面視で前記内部空間の周囲に前記ろう材層と接合されているメタライズ層を有し、前記ろう材層は、前記金属板層の外周側面において、前記ベース部側とは反対方向に突出している凸部を有しているパッケージを用いた電子デバイスの製造方法であって、前記ベース部の内部空間となる領域に電子素子を搭載した後、前記ベース部と前記リッドとを、前記メタライズ層周辺にある前記ろう材層を溶融させる溶接で接合することを特徴とする。
本適用例の製造方法によれば、リッドのメタライズ層と接合される面の全面に、ろう材層が形成されているとともに、ろう材層が金属板層の外周側面においてベース部側とは反対方向に突出している凸形状を有しているため、ろう材層はメタライズ層と金属板層の外周側面付近とに豊富に存在する。このため、パッケージとリッドとの接合時にはろう材層が溶融してメタライズ層と金属板層の外周側面との両側に流れ出し、メタライズ層と金属板層の外周側面とにはろう材のフィレットが全周に渡って形成される。これによって、パッケージとリッドが強固に接合されるとともに、フィレットの形成によってフィレットがない場合と比較してシールパスが長くなる。従って、内部空間を信頼性の高い気密性のある空間にするという効果を得ることができる。
また、パッケージとリッドはメタライズ層周辺にある前記ろう材層のみを溶融させる溶接で接合するため、部材が加熱される箇所は接合する付近のみに限定される。このため、パッケージとリッドの接合に必要な部分のろう材層のみが溶融するので、内部空間を形成するリッド上に存在するろう材層の溶け出しがない。従って、ろう材層の溶け出しにより内部空間を汚染することがないという効果も得られる。
さらに、パッケージは、メタライズ層と金属板層の外周側面とに、ろう材のフィレットが全周に渡って形成されることから、パッケージの封止状態の良否判定を外観検査によって容易に行うことができ、品質を良好な状態に維持することが可能となる。
[適用例8]上記適用例7に記載の電子デバイスの製造方法において、前記リッドは、前記ろう材層側から切断したものを用いることが好ましい。
本適用例によれば、リッドの切断の際に、ろう材層は金属板層の外周側面まで延伸するので、金属板層の外周側面においてベース部とは反対側に突出しているろう材層の凸形状が形成できる。このため、上記適用例7と同等の効果が得られる。さらに、ろう材層の凸形状を、リッドの製造工程を増やすことなく簡便に形成できるため、コスト低減に大きな効果がある。
実施形態に係る水晶振動子の概略構成を表す断面図。 実施形態の水晶振動子のパッケージとリッドの接合時の状態を表す断面拡大図。 実施形態に係る水晶振動子のパッケージとリッドの接合状態の概略構成を表す断面拡大図。 変形例1に係るリッドの側面付近を拡大した断面図。 変形例2に係るリッドの側面付近を拡大した断面図。 変形例3に係るリッドの側面付近を拡大した断面図。 (a)従来例に係る電子デバイスの概略構成を表す断面図。(b)従来例に係る電子デバイスのセラミックベースとリッドの接合状態の概略構成を表す断面拡大図。 応用例の電子機器の外観の一例を示す図。 応用例の移動体の外観の一例を示す図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度は実際とは異なっている。
(実施形態)
図1は、実施形態に係る電子デバイスの一例としての振動子(水晶振動子)の概略構成を表す断面図である。
図1に示すように、水晶振動子5は、ベース部1、メタライズ層11、電子素子としての水晶振動素子3、リッド2、等から構成されている。
ベース部1は、セラミックグリーンシートを成形して積層し、焼成した酸化アルミニウム質の焼結体などの絶縁体で構成され、内側に凹部12を有している。
ベース部1のリッド2との接合面には、メタライズ層11が配置されており、メタライズ層11はタングステン、モリブデン等の下地金属を積層し、下地金属上にニッケル、金等の金属を、めっき、スパッタリング、蒸着等で積層した金属皮膜からなる。ここで、メタライズ層11の表層金属は、金であることが好ましい。
水晶振動素子3は圧電体である水晶基板31、水晶基板31の表裏に形成された一対の金属電極32である金の単層膜で構成されている。本実施形態では、金属電極32は金の単層膜を用いているが、その他、銀、アルミニウム等の単層膜、水晶基板上に下地金属としてクロム、ニッケル、チタン等の中間層を設けた後に下地金属上に金、銀、アルミニウム等を形成した2層膜、または前記金属の複数の組み合わせを用いた3層以上の積層膜等を用いてもよい。金属電極32は、めっき、スパッタリング、蒸着等で形成する。
水晶振動素子3は、接合部材4で凹部12に電気的な接続と機械的な固定がされている。水晶振動素子3は、接合部材4として導電性接着剤を用いて、ベース部1の凹部12にある図示しない配線端子に電気的な接続と機械的な固定をされ、図示しない内部配線によって図示しないパッケージのベース部の一方の主面の裏面にある外部接続端子と電気的に接続されており、最終的に図示しない外部回路と接続される。本実施形態では、水晶振動素子3は導電性接着剤で図示しない配線端子に電気的な接続と機械的な固定をされているが、その他、金属バンプ等を用いた金属接合によって電気的な接続と機械的な固定を同時にされてもよいし、電気的な接続は金、銅、アルミニウム等のワイヤーボンディングで行い、機械的な固定は接着剤で行ってもよい。
リッド2は、金属板層21、ろう材層22とで構成されている。
金属板層21は、コバール、42アロイ等の鉄合金を主体とし、外面21a、ろう材層側の面21b、外周側面21cで構成される。本実施形態では、金属板層21としてコバール、42アロイ等の単層板を用いていているが、金属板層21は積層構造でもよく、例えば外面21a側をコバールとしてろう材層側の面21b側を銅とした積層板でもよく、さらに、積層された金属がクラッド化されたものでもよい。
ろう材層22は銀を主体とした銀ろうを用いている。ろう材層22は、金属板層21のろう材層側の面21bの全面に、リッド2が略平板形状になるように形成されている。本実施形態では、ろう材層22として銀が主成分である銀ろうを用いているが、ろう材層22は金属板層21よりも低融点な金属を用いればよく、その他、金すず合金、鉛フリーはんだ等の金属を用いてもよい。
リッド2は、金属板層21とろう材層22に圧延等を行うことでクラッド化している。本実施形態では、リッド2は金属板層21とろう材層22の2層構造であるが、リッド2に、ろう材層22よりも高融点である、ニッケル、金、銅、アルミニウム、クロム等の中間金属層を、めっき、スパッタリング、蒸着等で形成した後に、リッド2をクラッド化してもよい。さらに、ろう材層22よりも高融点である上記金属は、リッド2の全面に形成してもよいし、金属板層21の外面21aとろう材層22が露出している面だけに形成してもよいし、金属板層21の外面21aのみ等に形成してもよい。
リッド2の金属板層21のろう材層側の面21bと外周側面21cとで形成される角部は面取りされており、ろう材層22は金属板層21の外周側面21cにおいてベース部1とは反対方向の面となる外面21aに向かって突出した凸部22aを有している。このとき、金属板層21のろう材層側の面21bから外周側面21cに至る経路には直角や鋭角がないので、ろう材層側の面21bと外周側面21cはろう材層側の面21bから外周側面21cに至る経路に直角や鋭角がある場合と比較して、滑らかにつながっている。このため、リッド2の外周部において金属板層21とろう材層22は、直角や鋭角がある場合と比較して、金属板層21の角部にてろう材層22が切断される危険性が小さいのでろう材層22が適切に形成されやすくリッド2とメタライズ層13とをより強固に接合することができる。
ベース部1は、不活性ガスである窒素の雰囲気中に置くことで、凹部12の気体を不活性ガスに置換する。その後、図2に示すように、リッド2をメタライズ層11とろう材層22とが対向するように置いて、金属板層21の外面21a側からベース部1の外周部に沿って電子ビーム7の照射を行う。電子ビーム7の照射で、メタライズ層11とろう材層22との接合する部分をろう材層22の融点以上かつ金属板層21の融点以下にして、ろう材層22を溶融させることでベース部1とリッド2との接合を行うことで、凹部12を気密性を有する内部空間とする。
本実施形態では、不活性ガスとして窒素を用いているが、不活性ガスはヘリウム、ネオン、アルゴン等の気体でもよいし、不活性ガスを用いる代わりに凹部12を真空にした後にベース部1とリッド2を接合してもよい。
電子ビーム7を用いることで、ベース部1とリッド2との接合に必要な部分のろう材層22のみが溶融するため、凹部12付近のリッド2に存在するろう材層22の溶け出しがない。従って、ろう材層22が飛散し水晶振動素子3上に付着して、水晶振動素子3の電気的特性を劣化させる等の悪影響がない。本実施形態では、ベース部1とリッド2の接合に電子ビーム7を用いているが、効率的にメタライズ層11とろう材層22との接合部を加熱できればよいため、例えばレーザーやシーム溶接等の方法でも同様の効果が得られる。
上記のリッド2において、ろう材層22は金属板層21の外周側面21cで金属板層21の外面21aに向かって突出した凸部22aを有しているため、メタライズ層11と金属板層21の外周側面21c付近に豊富に存在している。このため、図3に示すように、電子ビーム7照射後のベース部1とリッド2が接合した状態では、溶融したろう材層22がメタライズ層11と金属板層21の外周側面21cの両側に流れ出し、メタライズ層11と金属板層21にはろう材層22のフィレット22bが全周にわたって形成される。従って、ベース部1とリッド2が強固に接合されるとともに、フィレット22bの形成によってフィレット22bがない場合と比較してシールパス22cを長くすることができるので、凹部12を気密性のある信頼性の高い内部空間にすることができる。
水晶振動子5の完成後に行う外観検査では、メタライズ層11と金属板層21にろう材層22のフィレット22bが全周にわたって形成されているため、フィレット22bの形状の良否を容易に判定することができる。従って、水晶振動子5の凹部12の気密性が良好かを容易に判定することができる。
以上述べたように、本実施形態に係る水晶振動子5によれば、凹部12を信頼性の高い気密性のある内部空間にすることができる。このため、水晶振動素子3は外界の水分や化学物質の影響を受けないので、水晶振動素子3上への異物付着や水晶振動素子3を構成する金属電極32の腐食や変質がない。よって、水晶振動素子3の電気的特性の経時変化が少ないため、電気的特性の経時変化が少ない水晶振動子5を実現できる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。例えば、電子素子として水晶振動素子と集積回路を素子搭載部に載置して、例えば水晶発振器を構成しても、前述した実施形態と同様の効果を得ることができる。その他、電子素子として音叉型水晶振動素子、水晶フィルター素子、ジャイロセンサー素子、SAW素子、半導体素子等を用いても、前述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
図4は、リッド2の変形例1の断面図を表す図である。
なお、前記実施形態と共通な部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本変形例のリッド2の金属板層21は、図4に示すように、金属板層21のろう材層側の面21bと外周側面21cとの角部が曲面状に面取りされており、ろう材層22は金属板層21の外周側面21cにおいてベース部1とは反対方向の面となる外面21aに向かって突出したろう材層の凸部22aが形成されている。このとき、金属板層21のろう材層側の面21bから外周側面21cに至る経路には直角や鋭角がないので、ろう材層側の面21bと外周側面21cは滑らかにつながっている。このため、金属板層21外周部において金属板層21とろう材層22は、ろう材層側の面21bから外周側面21cに至る経路に直角や鋭角がある場合と比較して、より強固に接合することができる。本変形例のリッド2と実施形態のベース部1とを電子ビーム7等で接合して凹部12を気密性のある内部空間とすることで、水晶振動子5が形成される。
以上述べたように、本変形例に係る水晶振動子5によれば、実施形態と同様の効果が得られる。
(変形例2)
図5は、リッド2の変形例2の断面図を表す図である。
なお、前記実施形態と共通な部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本変形例のリッド2は、金属板層21よりも大きな金属の板の一方の面にろう材層22を形成した後に、ろう材層22の側からの打ち抜き加工をすることで、ろう材層側から切断して形成している。このようにリッド2を形成すると、図5に示すように、ろう材層22は打ち抜き加工の際に金属板層21の外周側面21cまで延伸するので、金属板層21の外周側面21cにおいてベース部1とは反対方向の面となる外面21aに向かって突出したろう材層22の凸部22aが形成できる。本変形例のリッド2と実施形態のベース部1とを電子ビーム7等で接合して凹部12を気密性のある内部空間とすることで、水晶振動子5が形成される。
以上述べたように、本変形例に係る水晶振動子5によれば、実施形態での効果に加えて、ろう材層22の凸部22aをリッド2の製造工程を増やすことなく簡便に形成できるため、コスト低減に大きな効果がある。
(変形例3)
図6は、リッド2の変形例3の断面図を表す図である。
なお、前記実施形態と共通な部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
本変形例のリッド2の金属板層21は、図6に示すように、コバールである第1金属板層211と銅を主成分とする金属である第2金属板層212の2層の金属から構成されており、ベース部1とは反対方向の面となる外面21aは第1金属板層211の面であり、ろう材層側の面21bは第2金属板層212の面である。さらに、金属板層21の外面21aには、ニッケル膜213が形成されている。ろう材層22は、ろう材層側の面21bの全面に、リッド2が略平板形状になるように形成されている。また、リッド2を構成する、ニッケル膜213、第1金属板層211、第2金属板層212、ろう材層22は、クラッド化されている。
本変形例は、上記構成以外は変形例2に示したリッド2の形成方法や構造と同一であり、本変形例のリッド2と実施形態のベース部1とを電子ビーム7等で接合して凹部12を気密性のある内部空間とすることで、水晶振動子5が形成される。
以上述べたように、本変形例に係る水晶振動子5によれば、変形例2での効果に加えて、リッド2表面が耐食性のあるニッケルに覆われているので、リッド2が腐食して凹部12の気密性が低下することを防止できる。さらに、金属板層21が第1金属板層211と第2金属板層212の2層構造であるため、ベース部1とリッド2の接合時の加熱によって発生する熱応力を緩和でき、ベース部1とリッド2の強固な接合を維持することに効果がある。
(電子機器)
以上説明した電子デバイスは、各種の電子機器に搭載することができる。たとえば、図8に、本実施形態の水晶振動子5を搭載した電子機器(高機能携帯端末800)の模式図を示す。図8に示すような高機能携帯端末800には、例えば、高機能携帯端末800の姿勢を検知する角速度センサー(不図示)が内蔵されており、この角速度センサーの制御機構を動かすためのクロック源を構成する部品として本実施形態の水晶振動子5を用いることができる。前述のとおり、本実施形態の水晶振動子5を用いることで、信頼性が高く品質が安定した電子機器を実現することができる。
本実施例の振動デバイスを搭載した電子機器としては、種々の電子機器が考えられる。例えば、パーソナルコンピューター(例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター)、携帯電話機などの移動体端末、ディジタルスチールカメラ、インクジェット式吐出装置(例えば、インクジェットプリンター)、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、PDR(歩行者位置方位計測)等が挙げられる。
(移動体)
以上説明した振動デバイスは、各種の移動体に搭載することができる。たとえば、図9に、本実施形態の水晶振動子5を搭載した移動体(自動車)の模式図を示す。たとえば、図9に示すような自動車900には、エンジンコントロールやキーレスエントリーシステム等の各種システムの制御に用いられる制御回路(不図示)を動かすためのクロック源を構成する部品として、本実施形態の水晶振動子5を用いることができる。前述のとおり、本実施形態の水晶振動子5を用いることで、信頼性が高く品質が安定した移動体を実現することができる。
本実施例の水晶振動子5を搭載した移動体としては、種々の移動体が考えられる。例えば、自動車(電気自動車も含む)、自動二輪、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。
本発明は、前記の実施形態及び変形例で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態等で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態等で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態等で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
1…ベース部、2…リッド、3…水晶振動素子、4…接合部材、5…水晶振動子、7…電子ビーム、11…メタライズ層、12…凹部、21…金属板層、21a…外面、21b…ろう材層側の面、21c…外周側面、21d…堤部、22…ろう材層、22a…凸部、22b…フィレット、22c…シールパス、31…水晶基板、32…金属電極、211…第1金属板層、212…第2金属板層、213…ニッケル膜、601…セラミックベース、602…メタライズ層、603…リッド、603a…金属板、603b…ろう材、603c…堤部、604…フィレット、800…電子機器としての高機能携帯端末、900…移動体としての自動車。

Claims (8)

  1. ベース部と、
    前記ベース部に重ねられて前記ベース部と伴って内部空間を画定し、かつ金属板層および前記金属板層に積層されたろう材層を有しているリッドと、を備え、
    前記ベース部には、平面視で前記内部空間の周囲に前記ろう材層と接合されているメタライズ層を有し、
    前記ろう材層は、前記金属板層の外周側面において、前記ベース部側とは反対方向に突出している凸部を有していることを特徴とするパッケージ。
  2. 請求項1に記載のパッケージにおいて、
    前記ろう材層の前記凸部は、突出方向に向かって幅が小さい構成を含んでいることを特徴とするパッケージ。
  3. 請求項1または2に記載のパッケージにおいて、
    前記ろう材層の前記凸部と前記金属板層の境界面は前記ろう材層側に向かって凸状の曲面を含んでいることを特徴とするパッケージ。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のパッケージと、
    前記パッケージの前記内部空間に収容された電子素子と、を備えていることを特徴とする電子デバイス。
  5. 請求項4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。
  6. 請求項4に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする移動体。
  7. ベース部と、
    前記ベース部に重ねられて前記ベース部と伴って内部空間を画定し、かつ金属板層および前記金属板層に積層されたろう材層を有しているリッドと、を備え、
    前記ベース部には、平面視で前記内部空間の周囲に前記ろう材層と接合されているメタライズ層を有し、
    前記ろう材層は、前記金属板層の外周側面において、前記ベース部側とは反対方向に突出している凸部を有しているパッケージを用いた電子デバイスの製造方法であって、
    前記ベース部の内部空間となる領域に電子素子を搭載した後、前記ベース部と前記リッドとを、前記メタライズ層周辺にある前記ろう材層を溶融させる溶接で接合することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
  8. 請求項7に記載の電子デバイスの製造方法において、
    前記リッドは、前記ろう材層側から切断したものを用いたことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
JP2013071569A 2013-03-29 2013-03-29 パッケージ、電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器、及び移動体 Pending JP2014197575A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013071569A JP2014197575A (ja) 2013-03-29 2013-03-29 パッケージ、電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器、及び移動体
CN201410089904.6A CN104079259A (zh) 2013-03-29 2014-03-12 封装、电子器件及其制造方法、电子设备及移动体
US14/223,086 US9551729B2 (en) 2013-03-29 2014-03-24 Package, electronic device, method of manufacturing electronic device, electronic apparatus, and moving object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013071569A JP2014197575A (ja) 2013-03-29 2013-03-29 パッケージ、電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器、及び移動体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014197575A true JP2014197575A (ja) 2014-10-16
JP2014197575A5 JP2014197575A5 (ja) 2016-06-02

Family

ID=51600338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013071569A Pending JP2014197575A (ja) 2013-03-29 2013-03-29 パッケージ、電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器、及び移動体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9551729B2 (ja)
JP (1) JP2014197575A (ja)
CN (1) CN104079259A (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6155551B2 (ja) * 2012-04-10 2017-07-05 セイコーエプソン株式会社 電子デバイス、電子機器および電子デバイスの製造方法
JP6167494B2 (ja) * 2012-09-26 2017-07-26 セイコーエプソン株式会社 電子デバイス用容器の製造方法、電子デバイスの製造方法、電子デバイス、電子機器及び移動体機器
WO2015046209A1 (ja) * 2013-09-27 2015-04-02 京セラ株式会社 蓋体、パッケージおよび電子装置
JP2016127467A (ja) * 2015-01-06 2016-07-11 セイコーエプソン株式会社 振動デバイス、電子機器及び移動体
CN106357234A (zh) * 2016-08-31 2017-01-25 成都晶宝时频技术股份有限公司 一种石英晶体谐振器及其加工工艺
JP2019045287A (ja) * 2017-09-01 2019-03-22 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、電子機器、および移動体

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05144956A (ja) * 1991-11-18 1993-06-11 Kyocera Corp 半導体素子収納用パツケージ
JP2000040760A (ja) * 1998-07-21 2000-02-08 Kyocera Corp 電子装置
JP2002184885A (ja) * 2000-12-19 2002-06-28 Kyocera Corp 電子部品収納用パッケージおよびその製造方法
JP2005322727A (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ハーメチックシールカバーおよびその製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204671A (ja) 1998-01-07 1999-07-30 Toyo Commun Equip Co Ltd 電子部品用パッケージ
JP3164798B2 (ja) 1999-03-25 2001-05-08 京セラ株式会社 電子装置
JP3893617B2 (ja) 2003-11-06 2007-03-14 株式会社大真空 電子部品用パッケージ
JP4134893B2 (ja) * 2003-12-05 2008-08-20 松下電器産業株式会社 電子素子パッケージ
US7948069B2 (en) * 2004-01-28 2011-05-24 International Rectifier Corporation Surface mountable hermetically sealed package
JP4827593B2 (ja) * 2005-07-19 2011-11-30 パナソニック株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2008147243A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Olympus Corp 気密封止装置
JP2010021219A (ja) * 2008-07-09 2010-01-28 Nec Schott Components Corp パッケージングデバイス装置およびパッケージ用ベース部材
JP5819287B2 (ja) * 2010-04-01 2015-11-24 株式会社大真空 表面実装型の電子部品用パッケージのベース、および表面実装型の電子部品用パッケージ
CN103392229B (zh) * 2011-03-18 2016-06-22 株式会社大真空 电子器件封装体、电子器件、及电子器件封装体的制造方法
JP5967836B2 (ja) * 2012-03-14 2016-08-10 日本特殊陶業株式会社 セラミック基板およびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05144956A (ja) * 1991-11-18 1993-06-11 Kyocera Corp 半導体素子収納用パツケージ
JP2000040760A (ja) * 1998-07-21 2000-02-08 Kyocera Corp 電子装置
JP2002184885A (ja) * 2000-12-19 2002-06-28 Kyocera Corp 電子部品収納用パッケージおよびその製造方法
JP2005322727A (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ハーメチックシールカバーおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9551729B2 (en) 2017-01-24
US20140291010A1 (en) 2014-10-02
CN104079259A (zh) 2014-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7923904B2 (en) Electronic package having stress buffer layer on mounting surface thereof, and method for manufacturing same
JP2014197575A (ja) パッケージ、電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器、及び移動体
US20140151105A1 (en) Base substrate, resonator, oscillator, sensor, electronic device, electronic apparatus, and moving object
US8804316B2 (en) Electronic device package, electronic device, and electronic apparatus
JP6596810B2 (ja) 電子部品、電子部品の製造方法、電子機器、および移動体
US9549481B2 (en) Method for producing base substrate, method for producing electronic device, base substrate, and electronic apparatus
JP2015008353A (ja) 振動素子、振動デバイス、電子機器、移動体、および振動素子の製造方法
US9712138B2 (en) Resonator element, resonator, resonator device, oscillator, electronic apparatus, and moving object
CN105306001B (zh) 电子部件、电子部件的制造方法、电子设备以及移动体
US20140306582A1 (en) Electronic component, electronic apparatus, and moving object
US20140151108A1 (en) Base substrate, mounting structure, module, electronic apparatus, and moving object
JP2015171109A (ja) 電子デバイス、電子機器および移動体
JP2020123804A (ja) 発振器、発振器の製造方法、電子機器および移動体
JP2014036081A (ja) 電子デバイスの製造方法、電子デバイス、電子機器、および移動体
JP6866588B2 (ja) 電子デバイス、電子デバイスの製造方法、電子機器および移動体
JP6405680B2 (ja) 電子デバイス、電子機器および移動体
JP6364829B2 (ja) 電子デバイス、電子機器および移動体
JP2014175428A (ja) 接合方法、電子素子、発振器、電子機器および移動体
JP2010177984A (ja) 圧電振動子および圧電デバイス
US20200298350A1 (en) Electronic device manufacturing method, electronic device, electronic apparatus, and vehicle
CN111988009B (zh) 振动器件、电子设备以及移动体
JP4878207B2 (ja) 圧電デバイス
JP6834189B2 (ja) 振動デバイス、振動デバイスの製造方法、電子機器および移動体
JP3893617B2 (ja) 電子部品用パッケージ
JP2007180604A (ja) 圧電発振器

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20150113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160308

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160408

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20160610

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20160624

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170404

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170905