JP2015119467A - Package for electronic component, crystal oscillator using the same, and frequency adjustment method of crystal oscillator using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器等に用いられる電子部品用パッケージ及びこのパッケージを用いた電子デバイス及びそのパッケージを利用した電子部品素子の周波数調整方法に関する。 The present invention relates to an electronic component package used in an electronic device, an electronic device using the package, and an electronic component element frequency adjusting method using the package.
気密封止を必要とする電子部品素子として、例えば、水晶振動子、水晶フィルタ、水晶発振器等があげられる。これら各製品はいずれも水晶振動板の表面に金属薄膜電極を形成し、この金属薄膜電極を外気から保護するため、金属やセラミック等のパッケージに気密封止されている。 Examples of electronic component elements that require hermetic sealing include a crystal resonator, a crystal filter, and a crystal oscillator. In each of these products, a metal thin film electrode is formed on the surface of the crystal diaphragm, and the metal thin film electrode is hermetically sealed in a package made of metal, ceramic or the like in order to protect the metal thin film electrode from the outside air.
水晶振動子の製造工程の一例としては、（１）水晶片を所望の周波数（公証周波数）よりも高い周波数に設定して研磨し、（２）真空蒸着により水晶片に金属膜を蒸着し、（３）ベース基板に水晶片を固定する。そして、（４）所望の周波数（公証周波数）に調整するため、金属蒸着膜を重ね、（５）窒素を内部に充填して密閉する。このような工程により、電子部品用パッケージに気密封止され製造されている。 As an example of the manufacturing process of the crystal resonator, (1) the crystal piece is set to a frequency higher than a desired frequency (notified frequency) and polished, (2) a metal film is deposited on the crystal piece by vacuum deposition, (3) A crystal piece is fixed to the base substrate. And (4) In order to adjust to a desired frequency (notification frequency), a metal vapor deposition film | membrane is piled up, (5) Nitrogen is filled inside and it seals. Through such a process, the electronic component package is hermetically sealed and manufactured.
従来、この種の電子部品用パッケージとして、例えば下記特許文献１には、圧電振動子のパッケージに関する技術が開示されている。この特許文献１の図４には、水晶振動子などの電子部品素子は、収納室２８内のベース基板１１上に形成され、パッケージ１０と蓋体６との接合により、その内部は気密状態を維持する構造となっている。そして、パッケージ１０は金属製あるいはセラミック製であり、蓋体６も金属製あるいは不透明のセラミック製となっている。そのため、パッケージに電子部品素子が気密封入された後は、そのパッケージを開封しなければ、内部に収納されている電子部品素子を視認することも、また電子部品素子に加工を加えることもできない。 Conventionally, as this type of electronic component package, for example, Patent Document 1 below discloses a technique related to a piezoelectric vibrator package. In FIG. 4 of this Patent Document 1, an electronic component element such as a crystal resonator is formed on the base substrate 11 in the storage chamber 28, and the inside of the package 10 and the lid body 6 is hermetically sealed by bonding. It has a structure to maintain. The package 10 is made of metal or ceramic, and the lid 6 is also made of metal or opaque ceramic. Therefore, after the electronic component element is hermetically sealed in the package, the electronic component element housed in the package cannot be viewed or processed without being opened.
また、下記特許文献２に記載の電子部品用パッケージは、図１１に示されるように、水晶振動子などの電子部品２を収納する凹部６が設けられたセラミック製のケース３と、そのケース３の側壁の上面に形成された溶接層（メタライズ層）４を介して封止される金属製の蓋体５とにより構成されている。特許文献２が開示する電子部品用パッケージも、特許文献１が開示する電子部品用パッケージと同様に、不透明のセラミック製のケース３に金属製の蓋体５が接合された後は、そのパッケージを開封しなければ内部に収納されている電子部品素子を視認することも、また電子部品素子に加工を加えることもできない。 In addition, as shown in FIG. 11, the electronic component package described in Patent Document 2 below includes a ceramic case 3 provided with a recess 6 for storing an electronic component 2 such as a crystal resonator, and the case 3. And a metal lid 5 that is sealed through a weld layer (metallized layer) 4 formed on the upper surface of the side wall. Similarly to the electronic component package disclosed in Patent Document 1, the electronic component package disclosed in Patent Document 2 is also used after the metal lid 5 is joined to the opaque ceramic case 3. If it is not opened, it is impossible to visually recognize the electronic component element housed therein, and it is not possible to process the electronic component element.
このように水晶振動子、水晶フィルタ、水晶発振器等の電子部品素子はいずれも水晶振動板（水晶片）の表面に金属薄膜電極を形成し、この金属薄膜電極を外気から保護するため、金属やセラミックで気密封止されている。このため、パッケージに気密封止された後は、内部に設けられた電子部品素子の状況は視認することができない。また、パッケージを開封しなければ、内部の電子部品素子に加工を加えることもできない。また、一旦パッケージを開封してしまうと、内部の窒素が開放され電極等の酸化がはじまるという問題がある。 As described above, all electronic component elements such as a crystal resonator, a crystal filter, and a crystal oscillator form a metal thin film electrode on the surface of the crystal diaphragm (crystal piece), and protect the metal thin film electrode from the outside air. Hermetically sealed with ceramic. For this reason, after being hermetically sealed in the package, the state of the electronic component element provided inside cannot be visually recognized. Further, if the package is not opened, it is not possible to process the internal electronic component element. Further, once the package is opened, there is a problem that the nitrogen inside is released and oxidation of the electrodes and the like starts.
さらに、水晶振動子等の製造にあたっては一般的に、注文数の１割以上の歩留まりを想定し余分に水晶振動子等を製造している。そのため余分に製造した水晶振動子等は、要求通りの周波数以外には用いることができない。そのため余分に製造した水晶振動子等は、廃棄するか、デッドストック化するしかない。水晶振動子等に要求される周波数値は無数にあるため、廃棄、あるいはデッドストック化される水晶振動子等は膨大な数量となる。このことは電子部品の高価格化を招き、グローバル競争力の低下や、廃棄物増大による環境問題の一因ともなっている。 Furthermore, in the manufacture of crystal resonators and the like, in general, extra crystal resonators and the like are manufactured assuming a yield of 10% or more of the number of orders. For this reason, an extra manufactured crystal resonator or the like cannot be used other than the required frequency. For this reason, the quartz crystal and the like manufactured in excess can only be discarded or made into a dead stock. Since there are an infinite number of frequency values required for crystal units and the like, the number of crystal units and the like that are discarded or made dead stock becomes enormous. This leads to higher prices for electronic components, which contributes to a decrease in global competitiveness and environmental problems due to increased waste.
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、電子部品素子をパッケージにより気密封入した後でも、そのパッケージを開封することなく、要求される規格、例えば公証周波数に調整可能な電子部品用パッケージ、及びその電子部品用パッケージを利用した電子部品デバイス、並びにその電子部品用パッケージを利用した水晶振動子等の周波数調整方法の提供を目的とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides an electronic component package that can be adjusted to a required standard, for example, a notarized frequency, without opening the package even after the electronic component element is hermetically sealed with the package. And an electronic component device using the electronic component package, and a frequency adjustment method for a crystal resonator or the like using the electronic component package.
請求項１に記載の発明は、パッケージベース部とキャップ部との接合により、その内部に気密状態の空間が形成され、前記空間内の前記パッケージベース部に電子部品素子が搭載されてなる電子部品用パッケージにおいて、
少なくとも前記キャップ部の一部に、前記空間内に搭載されている電子部品素子の視認とレーザ光が透過可能なレーザ加工用の窓部が形成されていることを特徴とする電子部品用パッケージである。
The invention according to claim 1 is an electronic component in which an airtight space is formed inside the package base portion and the cap portion, and an electronic component element is mounted on the package base portion in the space. In the package for
An electronic component package characterized in that at least a part of the cap portion is formed with a window portion for laser processing through which the electronic component element mounted in the space can be visually recognized and laser light can be transmitted. is there.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子部品用パッケージであって、前記窓部が、透明材料であるガラス、石英、クリスタルのいずれかで形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the electronic component package according to the first aspect, the window portion is formed of any one of a transparent material such as glass, quartz, and crystal. .
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電子部品用パッケージであって、前記窓部の表面が鏡面研磨仕上げになっていることを特徴とする。 A third aspect of the invention is the electronic component package according to the first or second aspect, wherein the surface of the window portion is mirror-polished.
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の電子部品パッケージであって、前記窓部の前記空間を形成する面側の一部に金属が蒸着された金属薄膜蒸着部を備えたことを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is the electronic component package according to any one of the first to third aspects, wherein the metal is deposited on a part of a surface side of the window portion forming the space. It has the part.
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の電子部品用パッケージであって、前記電子部品素子が金属薄膜の電極を備えた水晶片であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the electronic component package according to any one of the first to fourth aspects, wherein the electronic component element is a crystal piece having a metal thin film electrode.
請求項６に記載の発明は、パッケージベース部とキャップ部との接合により、その内部に気密状態の空間が形成され、前記空間内の前記パッケージベース部に電子部品素子が搭載されてなる電子部品用パッケージにおいて、
前記キャップ部の全体が透明材料で形成され、少なくとも外部からレーザ光により前記電子部品素子が加工できるよう所定の部位が鏡面研磨仕上げとなっていることを特徴とする電子部品用パッケージである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an electronic component in which an airtight space is formed therein by joining the package base portion and the cap portion, and an electronic component element is mounted on the package base portion in the space. In the package for
The electronic component package is characterized in that the entire cap portion is formed of a transparent material, and at least a predetermined portion is mirror-polished so that the electronic component element can be processed by laser light from the outside.
請求項７に記載の発明は、パッケージベース部とキャップ部との接合により、その内部に気密状態の空間が形成され、前記空間内の前記パッケージベース部に電子部品素子が搭載されてなる電子部品用パッケージにおいて、
全体が透明材料で形成され、少なくとも外部からレーザ光により前記電子部品素子が加工できるよう所定の部位が鏡面研磨仕上であるキャップ部と、
全体が透明材料で形成された前記パッケージベース部と、
前記キャップ部と、前記パッケージベース部とが、金属の溶融により接合されていることを特徴とする電子部品用パッケージである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an electronic component in which an airtight space is formed in the interior by joining the package base portion and the cap portion, and an electronic component element is mounted on the package base portion in the space. In the package for
A cap part that is entirely formed of a transparent material and has a mirror-finished predetermined portion so that the electronic component element can be processed at least from the outside by laser light;
The package base part formed entirely of a transparent material;
In the electronic component package, the cap portion and the package base portion are joined by melting metal.
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の電子部品用パッケージであって、前記キャップ部の前記空間を形成する面側の一部には金属が蒸着された金属薄膜蒸着部を備えたことを特徴とする。 The invention according to an eighth aspect is the electronic component package according to the seventh aspect, wherein a metal thin film vapor deposition portion in which a metal is vapor-deposited is provided on a part of a surface side forming the space of the cap portion. It is characterized by that.
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれかに記載の電子部品用パッケージの前記空間内に搭載された電子部品素子は金属薄膜の電極を備えた水晶片であり、
外部から前記水晶片の電極及び又は前記金属薄膜部にレーザ光を照射することで、前記電極の金属薄膜量を変化せることにより、周波数特性が調整可能であることを特徴とする水晶振動子である。
The invention according to claim 9 is an electronic component element mounted in the space of the electronic component package according to any one of claims 1 to 8, wherein the electronic component element is a crystal piece provided with a metal thin film electrode,
A crystal resonator characterized in that the frequency characteristic can be adjusted by changing the amount of the metal thin film of the electrode by irradiating the electrode of the crystal piece and / or the metal thin film portion from outside with laser light. is there.
請求項１０に記載の発明は、請求項１から８のいずれかに記載の電子部品用パッケージの前記空間内に搭載された電子部品素子である水晶振動子に貼付されている金属薄膜、及び又は前記金属薄膜蒸着部の金属薄膜を外部から、前記鏡面研磨仕上げの部位を通して、レーザ光により水晶振動子に添付されている金属薄膜の量を変化させることにより、前記水晶振動子の周波数特性を、所望の公証周波数に調整することを特徴とする水晶振動子の周波数調整方法である。 The invention according to claim 10 is a metal thin film attached to a crystal resonator which is an electronic component element mounted in the space of the electronic component package according to any one of claims 1 to 8, and / or By changing the amount of the metal thin film attached to the crystal resonator by a laser beam from the outside of the metal thin film of the metal thin film vapor deposition portion, through the portion of the mirror polishing finish, the frequency characteristics of the crystal resonator are A frequency adjustment method for a crystal resonator, wherein the frequency is adjusted to a desired notarized frequency.
本発明により、電子部品素子をパッケージにより気密封入した後でも、そのパッケージを開封することなく、要求される規格、例えば公証周波数に調整可能な電子部品用パッケージ、及びその電子部品用パッケージを利用した電子部品デバイス、並びにその電子部品用パッケージを利用した電子部品素子の周波数調整方法を提供することができる。 According to the present invention, an electronic component package that can be adjusted to a required standard, for example, a notarized frequency, and the electronic component package are used without opening the package even after the electronic component element is hermetically sealed by the package. An electronic component device and a frequency adjusting method for an electronic component element using the electronic component package can be provided.
本発明の実施の形態について、電子部品素子として水晶振動子を一例としてとりあげ、以下、図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。水晶振動子は主に、リード線タイプのリード型水晶振動子と、主に不透明のセラミックパッケージにより封止された表面実装型水晶振動子（(Surface Mount Device：SMD)の２種類がある。図１は本発明の一実施形態である表面実装型の水晶振動子１の分解斜視図である。なお、リード型水晶振動子に対しても同様に考えて適用することができる。 An embodiment of the present invention will be described by taking a crystal resonator as an example of an electronic component element, and will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these. There are mainly two types of crystal resonators, a lead wire type crystal resonator and a surface mount crystal resonator ((Surface Mount Device: SMD)) mainly sealed by an opaque ceramic package. 1 is an exploded perspective view of a surface-mounted crystal resonator 1 according to an embodiment of the present invention, which can be applied to a lead-type crystal resonator in the same way.
図１に示す水晶振動子１は、キャップ部１０、キャップ部１０に形成されている窓用穴あき部１１、窓用穴あき部１１に嵌め込まれ溶着される窓部２０、そして、水晶片等を設置するパッケージベース部３０とから構成される。 A crystal resonator 1 shown in FIG. 1 includes a cap part 10, a window hole part 11 formed in the cap part 10, a window part 20 fitted and welded to the window hole part 11, a crystal piece, and the like. And a package base portion 30 for installing the device.
キャップ部１０の下面には、窓用穴あき部１１の外周に沿って、パッケージベース部３０と融着させるために、高温で溶融溶着させるためのクロム又はチタンを下地にして、銀、アルミなどが蒸着された融着部３２が形成されている。なお、融着部１２と融着部３２との間に、銅・アルミを入れてレーザで融着させることは好ましい。また、融着材として、ガスの出ない接着剤を用いても良い。 On the lower surface of the cap portion 10, silver, aluminum, or the like is formed on the base of chromium or titanium for melting and welding at a high temperature so as to be fused with the package base portion 30 along the outer periphery of the perforated portion 11 for windows. The fusion | melting part 32 by which was vapor-deposited is formed. In addition, it is preferable to insert copper / aluminum between the fusion part 12 and the fusion part 32 and fuse them with a laser. Further, an adhesive that does not emit gas may be used as the fusing material.
パッケージベース部３０は、枠部３１により内部空間３３が形成され、その空間に水晶片を設けた後、融着部１２と融着部３２とを接合し気密封入される。なお、気密封入時には窒素を内部に充填、又は真空封止しておくことは好ましい。水晶振動子の酸化を防止することができるためである。 The package base portion 30 is formed with an internal space 33 by the frame portion 31, and after a crystal piece is provided in the space, the fused portion 12 and the fused portion 32 are joined and hermetically sealed. It should be noted that it is preferable to fill the inside with nitrogen or vacuum seal at the time of hermetically sealing. This is because the crystal resonator can be prevented from being oxidized.
図２は窓部２０の詳細を示した図である。窓部２０は透明部２１からなり、透明部２１は、例えば、ガラス、石英、クリスタル等の透明の材料で構成することは好適である。さらに、これらの透明材料が、鏡面研磨仕上げになっていることは好ましい。鏡面研磨仕上げにすることで、パッケージ内部の水晶片等の電子部品素子の視認性の向上と、後述するレーザ光の照射により水晶片に蒸着されている金属薄膜の加工精度を向上することができるからである。 FIG. 2 is a view showing details of the window portion 20. The window portion 20 includes a transparent portion 21. The transparent portion 21 is preferably made of a transparent material such as glass, quartz, or crystal. Furthermore, it is preferable that these transparent materials have a mirror polished finish. By using mirror polishing, it is possible to improve the visibility of electronic component elements such as a crystal piece inside the package and improve the processing accuracy of a metal thin film deposited on the crystal piece by laser light irradiation described later. Because.
図３は本発明の一実施形態である水晶振動子１の断面図である。上面にキャップ部１０が枠部３１と融着され、窓用穴あき部１１は、透明材料で構成される窓部２０と接着部１３とにより気密に塞がれている。パッケージベース部３０の内部空間３３内には、水晶片５０が窒素封入下で水平に、例えば、導電性接着剤等で保持されている。導電性接着剤と、パッケージベース部３０の裏面に設けられている電極端子（図示していない）との接続は、例えば導電性材料をスクリーン印刷した導線で接続することが好ましい。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the crystal resonator 1 according to an embodiment of the present invention. The cap part 10 is fused with the frame part 31 on the upper surface, and the holed part 11 for the window is hermetically closed by the window part 20 and the adhesive part 13 made of a transparent material. In the internal space 33 of the package base 30, the crystal piece 50 is held horizontally with nitrogen, for example, with a conductive adhesive or the like. The conductive adhesive is preferably connected to an electrode terminal (not shown) provided on the back surface of the package base portion 30 by, for example, a conductive wire screen-printed with a conductive material.
水晶振動子１をこのようなパッケージとすることで、内部に設けられた水晶片５０を窓部２０を通して視認することができる。これにより、例えば耐衝撃性試験により、内部の水晶片５０に脱落等の異常の有無を確認することができる。なお、キャップ部１０と窓部２０との接続である接着部１３は、接続材、例えば金属溶着、ガスの出ない接着剤等で形成することが好ましい。 By making the crystal resonator 1 into such a package, the crystal piece 50 provided inside can be visually recognized through the window portion 20. Thereby, the presence or absence of abnormality such as dropout can be confirmed in the internal crystal piece 50 by, for example, an impact resistance test. In addition, it is preferable to form the adhesion part 13 which is a connection of the cap part 10 and the window part 20 with a connection material, for example, metal welding, the adhesive agent which does not emit gas, etc.
このようなパッケージの構成とすることで窓部２０を通して、水晶片５０の金属薄膜の電極の形状をレーザ光、例えばグリーンレーザ光の照射により微細に加工することが、周波数の微調整を行うことができる。 By adopting such a package configuration, the shape of the electrode of the metal thin film of the crystal piece 50 can be finely processed by irradiation with a laser beam, for example, a green laser beam, through the window portion 20 to finely adjust the frequency. Can do.
例えば、従来、水晶振動子の周波数を公証周波数に微調整するには、金属の蒸着により薄膜を重ねることで、その周波数を逐次低くし、公証周波数に適合させていた。このため、気密封止後には水晶振動子の微調整を行うことができなかった。 For example, conventionally, in order to finely adjust the frequency of a crystal resonator to a notarized frequency, the frequency is successively lowered by stacking thin films by vapor deposition of metal to match the notarized frequency. For this reason, it was not possible to finely adjust the crystal resonator after hermetic sealing.
しかし、本発明によれば、窓部２０を通して、水晶片５０の電極に蒸着されている金属薄膜をレーザ光の照射により、その一部を剥がすことができ、これにより周波数の微調整を行うことができる。ここで、従来の金属の蒸着により薄膜を重ねて周波数を調整する場合は、当初の周波数を公証周波数より高く設定し、そこから金属薄膜の蒸着により周波数を下げて調整する。しかし本発明によれば、レーザ光により金属薄膜を剥がし周波数の微調整を行うため、当初の周波数は公証周波数よりも低く設定する。そしてそこからレーザ光の照射により、所望の周波数となるよう、金属薄膜を剥がし（周波数を上げながら）公証周波数に調整する。 However, according to the present invention, a part of the metal thin film deposited on the electrode of the crystal piece 50 can be peeled off by irradiating the laser beam through the window portion 20, thereby finely adjusting the frequency. Can do. Here, when adjusting the frequency by stacking thin films by conventional metal vapor deposition, the initial frequency is set higher than the notarized frequency, and then the frequency is lowered by metal thin film vapor deposition. However, according to the present invention, the metal thin film is peeled off by the laser beam and the frequency is finely adjusted, so the initial frequency is set lower than the notarized frequency. Then, the metal thin film is peeled off (increased in frequency) and adjusted to a notarized frequency so as to obtain a desired frequency by irradiation with laser light.
図４は本発明の他の実施形態であるパッケージ全体を透明な材料、例えばクリスタルで構成した場合の水晶振動子１００の分解斜視図である。水晶振動子１００は、キャップ部１１０、キャップ１１０と溶着され、内部に穴あき部２２１を備える中間キャップ部２２０、パッケージベース部２３０、パッケージ２３０と融着され、内部に穴あき部２４１を備える中間パッケージベース部２４０とから構成されている。 FIG. 4 is an exploded perspective view of the crystal unit 100 when the whole package according to another embodiment of the present invention is made of a transparent material, for example, crystal. The crystal unit 100 is welded to the cap part 110 and the cap 110, and is fused to the intermediate cap part 220, the package base part 230, and the package 230 provided with a holed part 221 inside, and provided with a holed part 241 inside. It is comprised from the package base part 240. FIG.
ここで、キャップ部１１０の下面周縁部にはクロム又はチタンを下地にして、銀、アルミなどが蒸着された融着部１１２がある。また、キャップ部２２０の上面周縁部には、同様の融着部２２２があり、下面周縁部にもクロム又はチタンを下地にして、銀、アルミなどが蒸着された融着部２２３がある。また、パッケージベース部２３０の上面周縁部には、同様の融着部２３２がある。中間パッケージベース部２４０の下面周縁部には、同様の融着部２４３があり、上面周縁部には、クロム又はチタンを下地にして、銀、アルミなどが蒸着された融着部２４２がある。 Here, at the peripheral edge of the lower surface of the cap portion 110, there is a fused portion 112 on which chromium or titanium is used as a base and silver, aluminum or the like is deposited. Further, a similar fused portion 222 is provided at the peripheral edge of the upper surface of the cap portion 220, and a fused portion 223 in which silver, aluminum or the like is deposited on a lower peripheral surface of the chrome or titanium base. Further, a similar fusion part 232 is provided at the peripheral edge of the upper surface of the package base part 230. A similar fused portion 243 is provided at the lower peripheral portion of the intermediate package base portion 240, and a fused portion 242 in which silver, aluminum, or the like is deposited on a chrome or titanium base is provided at the upper peripheral portion.
キャップ部１１０と中間キャップ部２２０との融着、そしてキャップ部２２０と中間パッケージベース部２４０との融着、そして中間パッケージベース部２４０とパッケージベース２３０との融着により、水晶振動子１００を製造する。この水晶振動子１００は、穴あき部２２１と穴あき部２４１とにより内部空間が形成され、かかる空間内に水晶片、金属薄膜電極、配線等が設けられる。 The crystal unit 100 is manufactured by fusing the cap part 110 and the intermediate cap part 220, fusing the cap part 220 and the intermediate package base part 240, and fusing the intermediate package base part 240 and the package base 230. To do. In the crystal resonator 100, an internal space is formed by the perforated portion 221 and the perforated portion 241. A crystal piece, a metal thin film electrode, wiring, and the like are provided in the space.
図５は水晶振動子１００の断面図を示したものである。キャップ部１１０と中間キャップ部２２０とは融着部１１２と融着部２２２とにより融着されている。また、パッケージベース部２３０と、中間パッケージベース部２４０とは、融着部２３２、融着部２４３とにより融着されている。穴あき部２４１と穴あき部２２１とにより形成される空間に、水晶片５０が設けられ、かかる水晶片は導電材６２、導電材６２と導通する金属が薄膜に蒸着されている内部電極６１、そして内部電極６１と外部電極６３とは、導電材６０により導通している。 FIG. 5 shows a cross-sectional view of the crystal unit 100. The cap part 110 and the intermediate cap part 220 are fused by the fused part 112 and the fused part 222. Further, the package base portion 230 and the intermediate package base portion 240 are fused by a fusion portion 232 and a fusion portion 243. A crystal piece 50 is provided in a space formed by the perforated portion 241 and the perforated portion 221, and the crystal piece is a conductive material 62, and an internal electrode 61 in which a metal conducting to the conductive material 62 is deposited on a thin film, The internal electrode 61 and the external electrode 63 are electrically connected by the conductive material 60.
中間キャップ部２２０の融着部２２３と、中間パッケージベース部２４０の融着部２４２とが融着することで、水晶振動子１００が気密封止される。このようなクリスタルパッケージの加工は、ダイヤモンド砥石を用いても良いが、超音波による加工はより好ましい。また、この実施の形態では、キャップ部を、キャップ部１１０と中間キャップ部２２０で構成し、パッケージベース部をパッケージベース部２３０と中間パッケージベース部２４０とで構成しているが、超音波によりキャップ部及び／又はパッケージベース部に直接空間を形成しても良い。 The crystal unit 100 is hermetically sealed by fusing the fusion part 223 of the intermediate cap part 220 and the fusion part 242 of the intermediate package base part 240. For processing such a crystal package, a diamond grindstone may be used, but processing by ultrasonic waves is more preferable. In this embodiment, the cap part is composed of the cap part 110 and the intermediate cap part 220, and the package base part is composed of the package base part 230 and the intermediate package base part 240. A space may be directly formed in the part and / or the package base part.
また、内部電極６１と外部電極６３とを導電材６０により導通させるための導通穴は、超音波穴あけ加工を行うことは好適である。また、かかる導通穴を導電性接着剤で充填することは、気密性を確保でき好ましい。 In addition, it is preferable to perform ultrasonic drilling for the conduction hole for conducting the internal electrode 61 and the external electrode 63 by the conductive material 60. Moreover, it is preferable to fill the conduction hole with a conductive adhesive because airtightness can be secured.
図６は図１に示す金属型パッケージの水晶振動子１の窓部２０に替えて、窓部２０−２を用いた金属型パッケージの水晶振動子１−２の分解斜視図である。窓部２０−２の下面（パッケージベース部３０と対向する側）には、格子状に金属薄膜が蒸着されている。 FIG. 6 is an exploded perspective view of the crystal resonator 1-2 of the metal package using the window portion 20-2 instead of the window portion 20 of the crystal resonator 1 of the metal package shown in FIG. A metal thin film is deposited in a lattice shape on the lower surface of the window 20-2 (the side facing the package base 30).
図７は窓部２０−２の詳細平面である。図７においては、窓部２０−２の下面には金属薄膜の蒸着されている金属薄膜蒸着部２３−２、金属薄膜が蒸着されていない透明な透明部２２−２とが格子模様に形成されている。また、この実施例においてはそれらの面積は均等な割合としているが、その割合（比率）やその模様（形状）はこれに限定されるものではなく、水晶片５０等との関係において適宜選択することが好ましい。 FIG. 7 is a detailed plan view of the window portion 20-2. In FIG. 7, a metal thin film deposition portion 23-2 on which a metal thin film is deposited and a transparent transparent portion 22-2 on which no metal thin film is deposited are formed in a lattice pattern on the lower surface of the window portion 20-2. ing. Further, in this embodiment, the areas are set to an equal ratio, but the ratio (ratio) and the pattern (shape) are not limited to this, and are appropriately selected in relation to the crystal piece 50 and the like. It is preferable.
図８は水晶振動子１−２の断面図である。図８に示すように、窓部２０−２の下面には水晶片５０が内部空間部３３に設けられている。ここで、このような構造の電子部品用パッケージとすることで、気密封入された水晶振動子１−２の周波数を次のようにして、パッケージを開封することなく微調整することができる。 FIG. 8 is a cross-sectional view of the crystal resonator 1-2. As shown in FIG. 8, a crystal piece 50 is provided in the internal space 33 on the lower surface of the window 20-2. Here, with the electronic component package having such a structure, the frequency of the hermetically sealed crystal resonator 1-2 can be finely adjusted without opening the package as follows.
先ず、周波数を微増させる場合であるが、かかる場合には図１から図３を用いて説明したように、外部からレーザー光を窓部２０−２の透明部２２−２を通して、水晶片５０の電極の金属薄膜に照射し、それを剥がすことで、水晶片５０の周波数を微増させて調整する。 First, in the case where the frequency is slightly increased, in such a case, as described with reference to FIGS. 1 to 3, the laser beam is externally transmitted through the transparent portion 22-2 of the window portion 20-2 and the crystal piece 50. By irradiating the metal thin film of the electrode and peeling it off, the frequency of the crystal piece 50 is slightly increased and adjusted.
次に、周波数を下げる方向での微調整を行う場合である。この場合には外部から窓部２０−２の下面に蒸着されている金属薄膜蒸着部２３−２にレーザー光を照射する。これにより、金属薄膜が溶融し水晶片５０の電極に蒸着し薄膜化する。これにより水晶片５０の周波数を下げる方向で周波数の微調整を行うことができる。 Next, there is a case where fine adjustment is performed in the direction of decreasing the frequency. In this case, a laser beam is irradiated from the outside onto the metal thin film deposition part 23-2 deposited on the lower surface of the window part 20-2. As a result, the metal thin film is melted and deposited on the electrode of the crystal piece 50 to form a thin film. Thereby, the frequency can be finely adjusted in the direction of decreasing the frequency of the crystal piece 50.
図９はクリスタルパッケージの水晶振動子１００−２の分解斜視図である。水晶振動子１００−２は、図４に示すクリスタルパッケージの水晶振動子１００のキャップ部１００に替えてキャップ部１００−２を用いている以外は同じ構成となっている。キャップ部１００−２の下面には、金属が蒸着し薄膜となっている金属薄膜蒸着部１２３−２が格子状に形成されている。金属薄膜蒸着部１２３−２以外のところは内部空間の設けられている水晶片や電極を視認できる透明部１２２−２となっている。透明部の表面は鏡面研磨仕上げとすることは好ましい。 FIG. 9 is an exploded perspective view of the crystal resonator 100-2 of the crystal package. The crystal unit 100-2 has the same configuration except that the cap unit 100-2 is used instead of the cap unit 100 of the crystal unit 100 of the crystal package shown in FIG. On the lower surface of the cap part 100-2, a metal thin film deposition part 123-2 in which a metal is deposited to form a thin film is formed in a lattice shape. A portion other than the metal thin film deposition portion 123-2 is a transparent portion 122-2 through which a crystal piece and an electrode provided with an internal space can be visually recognized. The surface of the transparent portion is preferably mirror-polished.
図１０は、クリスタルパッケージの水晶振動子１００−２の断面図である。上述したように、周波数を微増させる場合には、外部からレーザー光を透明部１２２−２を通して、水晶片５０の電極６１の金属薄膜に照射し、それを剥がすことで、水晶片５０の周波数を微増させて調整する。 FIG. 10 is a cross-sectional view of a crystal resonator 100-2 in a crystal package. As described above, when the frequency is slightly increased, the laser light is irradiated from the outside to the metal thin film of the electrode 61 of the crystal piece 50 through the transparent portion 122-2, and the crystal thin film 50 is peeled off to thereby change the frequency of the crystal piece 50. Adjust it slightly.
次に、周波数を下げる方向での微調整を行うには、外部から金属薄膜蒸着部１２３−２にレーザー光を照射する。これにより、金属薄膜蒸着部１２３−２が溶融し水晶片５０の電極６１に蒸着・薄膜する。これにより水晶片５０の周波数を下げる方向で周波数の微調整を行う。 Next, in order to perform fine adjustment in the direction of decreasing the frequency, the metal thin film deposition unit 123-2 is irradiated with laser light from the outside. As a result, the metal thin film vapor deposition section 123-2 is melted and vapor deposited / thinned on the electrode 61 of the crystal piece 50. Thereby, the frequency is finely adjusted in the direction of decreasing the frequency of the crystal piece 50.
１ 水晶振動子
１０ キャップ部
１１ 窓用穴あき部
１３ 接着部
２０ 窓部
２１ 透明部
２２−２ １２２-2 透明部
２３−２ １２３−２ 金属薄膜蒸着部
３０ パッケージベース部
３２ 融着部
３３ 内部空間
５０ 水晶片
６１ 内部電極
６２ 導電材
６３ 外部電極
１００ 水晶振動子
１１０ キャップ部
２２１ ２４１ 穴あき部
２２０ 中間キャップ部
２３０ パッケージベース部
２４０ 中間パッケージベース部
１１２ ２２３ ２３２ ２４３ 融着部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crystal resonator 10 Cap part 11 Hole part for window 13 Adhesion part 20 Window part 21 Transparent part 22-2 122-2 Transparent part 23-2 123-2 Metal thin film vapor deposition part 30 Package base part 32 Fusion part 33 Inside Space 50 Crystal piece 61 Internal electrode 62 Conductive material 63 External electrode 100 Crystal resonator 110 Cap portion 221 241 Perforated portion 220 Intermediate cap portion 230 Package base portion 240 Intermediate package base portion 112 223 232 243 Fusion portion
Claims (10)
少なくとも前記キャップ部の一部に、前記空間内に搭載されている電子部品素子の視認とレーザ光が透過可能なレーザ加工用の窓部が形成されていることを特徴とする電子部品用パッケージ。 In the electronic component package in which an airtight space is formed inside the package base portion and the cap portion, and an electronic component element is mounted on the package base portion in the space.
A package for an electronic component, wherein a window portion for laser processing is formed at least in a part of the cap portion so that the electronic component element mounted in the space can be visually recognized and laser light can be transmitted.
前記キャップ部の全体が透明材料で形成され、少なくとも外部からレーザ光により前記電子部品素子が加工できるよう所定の部位が鏡面研磨仕上げとなっていることを特徴とする電子部品用パッケージ。 In the electronic component package in which an airtight space is formed inside the package base portion and the cap portion, and an electronic component element is mounted on the package base portion in the space.
An electronic component package, wherein the entire cap portion is formed of a transparent material, and at least a predetermined portion is mirror-polished so that the electronic component element can be processed by laser light from the outside.
全体が透明材料で形成され、少なくとも外部からレーザ光により前記電子部品素子が加工できるよう所定の部位が鏡面研磨仕上であるキャップ部と、
全体が透明材料で形成された前記パッケージベース部と、
前記キャップ部と、前記パッケージベース部とが、金属の溶融により接合されていることを特徴とする電子部品用パッケージ。 In the electronic component package in which an airtight space is formed inside the package base portion and the cap portion, and an electronic component element is mounted on the package base portion in the space.
A cap part that is entirely formed of a transparent material and has a mirror-finished predetermined portion so that the electronic component element can be processed at least from the outside by laser light;
The package base part formed entirely of a transparent material;
The package for electronic parts, wherein the cap part and the package base part are joined by melting metal.
外部から前記水晶片の電極及び又は前記金属薄膜部にレーザ光を照射することで、前記電極の金属薄膜量を変化せることにより、周波数特性が調整可能であることを特徴とする水晶振動子。 The electronic component element mounted in the space of the electronic component package according to any one of claims 1 to 8 is a crystal piece including a metal thin film electrode,
A crystal resonator characterized in that the frequency characteristics can be adjusted by changing the amount of metal thin film of the electrode by irradiating the electrode of the crystal piece and / or the metal thin film portion with laser light from the outside.
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2014
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