JP2016086049A - パッケージ、パッケージの製造方法、電子デバイス、電子機器及び移動体 - Google Patents
パッケージ、パッケージの製造方法、電子デバイス、電子機器及び移動体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016086049A JP2016086049A JP2014217044A JP2014217044A JP2016086049A JP 2016086049 A JP2016086049 A JP 2016086049A JP 2014217044 A JP2014217044 A JP 2014217044A JP 2014217044 A JP2014217044 A JP 2014217044A JP 2016086049 A JP2016086049 A JP 2016086049A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lid
- package
- low
- glass
- base substrate
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 38
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 113
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 101
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 58
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 58
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- PSHMSSXLYVAENJ-UHFFFAOYSA-N dilithium;[oxido(oxoboranyloxy)boranyl]oxy-oxoboranyloxyborinate Chemical compound [Li+].[Li+].O=BOB([O-])OB([O-])OB=O PSHMSSXLYVAENJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/30—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
- H03B5/32—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/002—Inhomogeneous material in general
- H01B3/004—Inhomogeneous material in general with conductive additives or conductive layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/08—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances quartz; glass; glass wool; slag wool; vitreous enamels
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
Abstract
【解決手段】パッケージ20は、パッケージベース21と、パッケージベース21の厚み
方向から見た平面視で、パッケージベース21と重なって配置されている光透過性を有す
るリッド22と、パッケージベース21とリッド22との間に配置され、パッケージベー
ス21とリッド22とを接合している低融点ガラス25と、を備え、低融点ガラス25は
、上記厚み方向に沿った断面における幅が、リッド22の接合面22aに向かって広がっ
ている領域を有することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
デバイス、この電子デバイスを備えている電子機器及び移動体に関する。
デバイスとして、一組の容器部材の対向する一方の表面外周に周回する凹状溝を有し、こ
の凹状溝を含む表面外周に低融点ガラスが塗布され、この低融点ガラスの焼成によって容
器部材の対向する他方の表面外周が接合されている構成の表面実装用水晶振動子(以下、
水晶振動子という)が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この水晶振動子は、容器部材の一方に凹状溝を有することから、凹状溝がない場合と比
較して、低融点ガラスの表面張力による頂上部の円弧状の曲率半径が大きくなり、頂上部
が鈍角を維持して平坦に近くなるとされている。
これにより、水晶振動子は、凹状溝がない場合と比較して、低融点ガラスと容器部材の
他方の表面との接触面積が大きくなることから、容器部材の一方と他方との接合強度を高
めることができるとされている。
接合強度に関しては、凹状溝がない場合と比較して向上するものの、容器部材の凹状溝が
ない他方と低融点ガラスとの接合強度の向上に関しては、不十分であり改善の余地がある
。
態または適用例として実現することが可能である。
向から見た平面視で、前記ベース基板と重なって配置されている光透過性を有する蓋体と
、前記ベース基板と前記蓋体との間に配置され、前記ベース基板と前記蓋体とを接合して
いる低融点ガラスと、を備え、前記低融点ガラスは、前記厚み方向に沿った断面における
幅が、前記蓋体の接合面に向かって広がっている領域を有することを特徴とする。
の他方に相当)との間に配置され、ベース基板と蓋体とを接合している低融点ガラスの、
厚み方向に沿った断面における幅が、蓋体の接合面に向かって広がっている領域を有する
。
これにより、パッケージは、上記断面における幅が他の場合(例えば、幅が蓋体の接合
面からベース基板の接合面に向かって広がっている場合や、幅がベース基板の接合面から
蓋体の接合面まで一定の場合)よりも、低融点ガラスと蓋体との接合面積(接触面積)を
増やせることから、低融点ガラスと蓋体との接合強度を向上させることができる。
この結果、パッケージは、ベース基板と蓋体との接合強度を向上させることができる。
が好ましい。
ラスとの相性(親和性)がよく、低融点ガラスを介してベース基板へ確実に接合すること
ができる。
0μm以上100μm以下の範囲内にあることが好ましい。
囲内にあることから、上述した断面形状が形成され、十分な接合強度を確保することがで
きる。
なお、低融点ガラスの厚さが10μm未満の場合には、ガラス成分の不足により十分な
接合強度を確保できず、低融点ガラスの厚さが100μmを超える場合には、低融点ガラ
スの許容せん断応力の低下により十分な接合強度を確保できないことがある。
んでいることが好ましい。
ーザービームなどのエネルギービームの照射によるエネルギーを吸収し易くなる。
この結果、パッケージは、エネルギービームの照射による低融点ガラスの融解によって
、ベース基板と蓋体とを接合することができる。
方向から見た平面視で、前記蓋体の内側に収まっていることが好ましい。
に収まっていることから、例えば、レーザービームなどのエネルギービームを、蓋体を透
過して低融点ガラスに照射し、低融点ガラスを融解することによってベース基板と蓋体と
を接合する際に、融解した低融点ガラスの周囲への飛散を低減することができる。
るベース基板と、光透過性を有する蓋体と、を用意する工程と、前記ベース基板と前記蓋
体とを前記低融点ガラスを介して重ね合わせた状態で、前記低融点ガラスに前記蓋体側か
らエネルギービームを照射して前記ベース基板と前記蓋体とを接合する接合工程と、を含
むことを特徴とする。
重ね合わせた状態で、低融点ガラスに蓋体側からエネルギービームを照射して、ベース基
板と蓋体とを接合する。
このことから、パッケージの製造方法は、エネルギービームの照射により蓋体の接合面
の濡れ性が向上し(接合面が活性化し)、蓋体と低融点ガラスとの接合強度を向上させる
ことができる。
前記ベース基板と前記蓋体との距離を制御するステップを含むことが好ましい。
を制御するステップを含むことから、低融点ガラスの厚みを制御し、ベース基板と蓋体と
の接合強度を十分に確保することができる。
前記エネルギービームの強度分布が、前記エネルギービームの中心部で平坦化されている
ことが好ましい。
布が、エネルギービームの中心部で平坦化されていることから、低融点ガラスの融解が略
均一に行われる。
この結果、パッケージの製造方法は、低融点ガラスを介したベース基板と蓋体との接合
を確実に行うことができる。
前記低融点ガラスの平面積よりも前記エネルギービームの照射面積の方が大きいことが好
ましい。
もエネルギービームの照射面積の方が大きいことから、蓋体の接合面を低融点ガラスより
も広い範囲で活性化させる(濡れ性を向上させる)ことができる。
この結果、パッケージの製造方法は、低融点ガラスが蓋体の接合面に濡れ広がることか
ら、蓋体と低融点ガラスとの接合強度を向上させることができる。
パッケージと、前記パッケージに収容されている電子部品と、を備えていることを特徴と
する。
ジと、パッケージに収容されている電子部品と、を備えていることから、上記適用例のい
ずれか一例に記載の効果が奏され、信頼性が向上し優れた性能を発揮することができる。
ていることを特徴とする。
とから、上記適用例に記載の効果が奏され、信頼性が向上し優れた性能を発揮することが
できる。
いることを特徴とする。
から、上記適用例に記載の効果が奏され、信頼性が向上し優れた性能を発揮することがで
きる。
最初に電子デバイスの一例としての水晶振動子の構成について説明する。
図1は、水晶振動子の概略構成を示す模式図である。図1(a)は、模式平面図であり
、図1(b)は、図1(a)のA−A線での模式断面図であり、図1(c)は、図1(b
)のB部拡大図である。なお、図1(a)では、便宜的にリッドを省略してある。また、
分かり易くするために、各構成要素の寸法比率は実際と異なる。
いる電子部品としての水晶振動片10と、を備えている。
水晶振動片10は、水晶の原石などから所定の角度で切り出された平板状の水晶基板で
あり、略矩形の基部11と、基部11の一端から並んで延びる一対の振動腕12とを備え
ている。
水晶振動片10は、基部11と一対の振動腕12とで音叉を構成していることから、音
叉型振動片と呼ばれている。
ず)から引き出された引出電極13a,13bが設けられている。
引出電極13a,13bは、基部11の一方の主面11aから側面を経由して他方の主
面11bに回り込み、基部11の両主面11a,11bに設けられている。
励振電極及び引出電極13a,13bは、例えば、Cr(クロム)を下地層とし、その
上にAu(金)またはAuを主成分とする金属が積層された構成の金属被膜となっている
。
1の厚み方向から見た平面視で、パッケージベース21と重なって配置され、光透過性を
有する蓋体としてのリッド22と、パッケージベース21とリッド22との間に配置され
、パッケージベース21とリッド22とを接合している低融点ガラス25と、を有し、略
直方体形状に構成されている。
ある第1主面23と第2主面24とを有し、第1主面23に水晶振動片10を収容する凹
部23aを備えている。
リッド22は、パッケージベース21と平面サイズが略等しい平板状であって、パッケ
ージベース21の第1主面23側に配置され、パッケージベース21の凹部23aを覆っ
ている。
低融点ガラス25は、パッケージベース21の第1主面23の外周部に沿うように枠状
に配置され、パッケージベース21とリッド22とを接合している。
ると、パッケージベース21の厚み方向に沿い、低融点ガラス25の延在方向と直交する
面で切断した断面(ここでは、図1(b)、(c)の断面))における幅が、リッド22
の接合面22aに向かって広がっている領域(W1>W2の領域)を有している。
また、低融点ガラス25は、厚さtが10μm以上100μm以下の範囲内にあること
が好ましい。なお、厚さtの調整は、粒状のギャップ材の使用などによって行うことが可
能である。
また、低融点ガラス25は、パッケージベース21の厚み方向から見た平面視で、リッ
ド22の内側に収まっていることが好ましい。
アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭化珪素質焼結
体、ガラスセラミックス焼結体などのセラミックス系の絶縁性材料、または、水晶、ガラ
ス、シリコン(高抵抗シリコン)などが用いられている。
リッド22には、光透過性を有する、例えば、ホウ珪酸ガラスなどの光透過率が約90
%以上のガラス、水晶などが用いられている。
なお、リッド22には、熱応力低減の観点から熱膨張係数がパッケージベース21と近
似または略等しい材料が好ましい。
低融点ガラス25には、例えば、V(バナジウム)などの金属を含む低融点ガラスが用
いられている。なお、低融点ガラスとは、ガラス転移温度が摂氏600℃以下のガラスの
ことである。
a,13bと対向する位置に、内部端子26a,26bが設けられている。
水晶振動片10は、引出電極13a,13bが、金属フィラーなどの導電性物質が混合
された、エポキシ系、シリコーン系、ポリイミド系などの導電性接着剤30を介して内部
端子26a,26bに接合されている。
接合された状態で、パッケージベース21の凹部23aがリッド22により覆われ、パッ
ケージベース21とリッド22とが低融点ガラス25を介して接合されることにより、パ
ッケージベース21の凹部23a及びリッド22を含んで構成された内部空間Sが気密に
封止されている。
パッケージ20の気密に封止された内部空間S内は、減圧された真空状態(真空度の高
い状態)または窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填された状態となってい
る。
形状が略矩形の外部端子27a,27bが設けられている。
外部端子27aは、内部配線(図示せず)によって水晶振動片10の引出電極13aに
繋がる内部端子26aと接続され、外部端子27bは、内部配線によって水晶振動片10
の引出電極13bに繋がる内部端子26bと接続されている。
なお、内部端子26a,26b及び外部端子27a,27bは、例えば、W(タングス
テン)、Mo(モリブデン)などのメタライズ層にNi(ニッケル)、Au(金)などの
各被膜をメッキなどにより積層した金属被膜からなる。
端子27a,27bを経由して印加される駆動信号によって、水晶振動片10の一対の振
動腕12が屈曲振動を励振されて所定の周波数で矢印C、D方向に交互に共振(発振)し
、外部端子27a,27bから共振信号(発振信号)を出力する。
パッケージ20は、パッケージベース21とリッド22との間に配置され、パッケージ
ベース21とリッド22とを接合している低融点ガラス25の、パッケージベース21の
厚み方向に沿った断面(図1(b)、(c)の断面)における幅が、リッド22の接合面
22aに向かって広がっている領域を有している(W1>W2)。
これにより、パッケージ20は、上記断面形状における幅が他の場合(例えば、幅がリ
ッド22の接合面22aからパッケージベース21の接合面(第1主面23)に向かって
広がっている場合や、幅がパッケージベース21の接合面(第1主面23)からリッド2
2の接合面22aまで一定の場合)よりも、低融点ガラス25とリッド22との接合面積
(接触面積)を増やせることから、低融点ガラス25とリッド22との接合強度を向上さ
せることができる。
この結果、パッケージ20は、パッケージベース21とリッド22との接合強度を向上
させることができる。
の物性により低融点ガラス25との相性(親和性)がよく、低融点ガラス25を介してパ
ッケージベース21へ確実に接合することができる。
範囲内にあることから、上述した低融点ガラス25の断面形状(図1(b)、(c)の断
面形状)が形成され、十分な接合強度を確保することができる。
なお、低融点ガラス25の厚さtが10μm未満の場合には、ガラス成分の不足により
十分な接合強度を確保できず、低融点ガラス25の厚さtが100μmを超える場合には
、低融点ガラス25の許容せん断応力の低下により十分な接合強度を確保できないことが
ある。
含んでいることから、例えば、レーザービームなどのエネルギービームの照射によるエネ
ルギー(光エネルギー)を吸収し易くなる。
この結果、パッケージ20は、エネルギービームの照射による光エネルギーの吸収及び
これに伴う熱エネルギーの発生によって低融点ガラス25が融解し、パッケージベース2
1とリッド22とを接合することができる。
の内側に収まっている場合、例えば、レーザービームなどのエネルギービームを、リッド
22を透過して低融点ガラス25に照射し、低融点ガラス25を融解することによってパ
ッケージベース21とリッド22とを接合する際に、融解した低融点ガラス25の周囲へ
の飛散を低減することができる。
動片10と、を備えていることから、上述した効果が奏され、信頼性が向上し優れた性能
を発揮することができる。
った断面(図1(b)、(c)の断面)が、図2の要部模式断面図に示すような、厚み方
向の中心部が幅方向にくびれた形状であっても、上記断面における幅が、リッド22の接
合面22aに向かって広がっている領域(W1>W2の領域)を有していることになる。
する。
図3は、水晶振動子の製造方法の主要な製造工程を示すフローチャートであり、図4(
a)〜(d)は、主要な製造工程を順に説明する模式断面図である。なお、各図の断面位
置は、図4(d)を除き図1(b)と同様である。
と、接合工程としてのリッド接合工程と、を含んでいる。
まず、図4(a)に示すように、低融点ガラス25が第1主面23の外周部に枠状に配
置され、仮焼成されているパッケージベース21と、リッド22と、パッケージ20に収
容される水晶振動片10と、を用意する。なお、図4(a)では、便宜的にパッケージベ
ース21のみを示している。
ついで、図4(b)に示すように、パッケージベース21の凹部23aの底面23bに
設けられている内部端子26a,26bに、ディスペンサーなどの塗布装置を用いて導電
性接着剤30を塗布する。
ついで、水晶振動片10を、引出電極13a,13bと内部端子26a,26bとが対
向するように載置して、導電性接着剤30を加熱、硬化させることによりパッケージベー
ス21に実装する(取り付ける)。
ついで、図4(c)に示すように、パッケージベース21とリッド22とを低融点ガラ
ス25を介して重ね合わせた状態で、低融点ガラス25にリッド22側からエネルギービ
ームとしてのレーザービーム40を照射して、パッケージベース21とリッド22とを接
合する。
この際、レーザービーム40は、波長が808nm、980nm、1080nmなどの
ファイバーレーザー、またはYAGレーザーを用い、出力:5W〜30W、走査速度:0
.5mm/秒〜50mm/秒程度の条件で、照射することが好ましい。
ここでは、レーザービーム40を、低融点ガラス25の延在方向に沿って一筆書きのよ
うに照射して、低融点ガラス25を融解し、パッケージベース21とリッド22とを接合
する。なお、低融点ガラス25は、V(バナジウム)などの金属を含むことから、レーザ
ービーム40のエネルギー(光エネルギー)を吸収して熱エネルギーが生じ、例えば、3
00℃程度で融解することになる。
(ここでは、低融点ガラス25の幅W1方向の殆どの領域に相当する部分)で平坦化され
ている(強度の変化を示す曲線が、なだらかな山状になっている)ことが好ましい。
また、図4(c)に示すように、低融点ガラス25の平面積(便宜的に、ここでは低融
点ガラス25の幅W1)よりも、レーザービーム40の照射面積(便宜的に、ここではレ
ーザービーム40の照射幅W3)の方が大きいことが好ましい。なお、ここでは便宜的に
、レーザービーム40を平行光として示している。
ことが好ましい。
具体的には、例えば、低融点ガラス25に所定の径の粒状(球状)のギャップ材(例え
ば、シリカなど)を混入させ、リッド22を押圧しながらレーザービーム40を照射する
ことにより、低融点ガラス25の厚さt(換言すれば、パッケージベース21とリッド2
2との距離)が、10μm以上100μm以下の範囲内になるように調整する方法が挙げ
られる。
他にも、リッド22を保持する装置(例えば、真空チャック)の上下動(リッド22の
厚さ方向への移動)によって、パッケージベース21とリッド22との距離を制御する方
法が挙げられる。
めに、局所的にレーザービーム40を照射して、予め数箇所を仮止めしておくことが好ま
しい。
また、内部空間Sを真空状態とするときには、真空チャンバー内などの真空中でレーザ
ービーム40を照射してパッケージベース21とリッド22とを接合する。
吸収するマスク50をリッド22上に載置して、水晶振動片10、導電性接着剤30など
を覆うことにより、レーザービーム40の照射幅W4をリッド22の幅W5よりも大きく
してもよい。なお、図4(d)は、図1(a)のE−E線での断面図である。
これにより、レーザービーム40の照射は、リッド22の長手方向の一端部から他端部
まで走査するだけで終了し、上述した一筆書きのような照射方法と比較して、レーザービ
ーム40の照射時間を短縮することができ、生産性が向上する。
し、レーザービーム40の走査を、リッド22の長手方向と直交する方向の一端部から他
端部までとしてもよい。これにより、レーザービーム40の照射時間を更に短縮すること
ができ、生産性が更に向上する。
ケージベース21とリッド22とを低融点ガラス25を介して重ね合わせた状態で、低融
点ガラス25にリッド22側からレーザービーム40を照射して、パッケージベース21
とリッド22とを接合する。
このことから、水晶振動子1の製造方法は、レーザービーム40の照射によりリッド2
2の接合面22aに付着している水酸基などの異物が除去されて接合面22aの濡れ性が
向上し(接合面22aが活性化し)、低融点ガラス25が接合面22aに濡れ広がる。
これにより、水晶振動子1の製造方法は、リッド22と低融点ガラス25との接触面積
(接合面積)が増大することから、リッド22と低融点ガラス25との接合強度を向上さ
せることができる。
この結果、水晶振動子1の製造方法は、パッケージベース21とリッド22との接合強
度を向上させることができる。
ッド22との距離を制御するステップを含むことから、低融点ガラス25の厚みtを制御
し、パッケージベース21とリッド22との接合強度を十分に確保することができる。
分布が、レーザービーム40の中心部で平坦化されていることから、低融点ガラス25の
融解が略均一に行われる。
この結果、水晶振動子1の製造方法は、低融点ガラス25を介したパッケージベース2
1とリッド22との接合を確実に行うことができる。
よりもレーザービーム40の照射面積の方が大きいことから、リッド22の接合面22a
を低融点ガラス25よりも広い範囲で活性化させる(濡れ性を向上させる)ことができる
。
この結果、水晶振動子1の製造方法は、低融点ガラス25がリッド22の接合面22a
に濡れ広がることから、低融点ガラス25とリッド22との接触面積(接合面積)が増大
し、低融点ガラス25とリッド22との接合強度を向上させることができる。
ベース21及びリッド22の少なくとも一方を複数個取りのウエハー状に形成し、複数個
を一括して製造した後、ダイシング装置などを用いて個別に分割する方法を採用してもよ
い。
なお、低融点ガラス25は、パッケージベース21ではなく、リッド22の接合面22
aに配置しておいてもよい。
次に、上述した電子デバイスを備えている電子機器として、携帯電話を一例に挙げて説
明する。
図5は、電子機器としての携帯電話を示す模式斜視図である。
携帯電話700は、上記実施形態で述べた電子デバイスとしての水晶振動子を備えてい
る。
図5に示す携帯電話700は、上述した水晶振動子1を、例えば、基準クロック発振源
などのタイミングデバイスとして用い、更に液晶表示装置701、複数の操作ボタン70
2、受話口703、及び送話口704を備えて構成されている。なお、携帯電話の形態は
、図示のタイプに限定されるものではなく、いわゆるスマートフォンタイプの形態でもよ
い。
これによれば、携帯電話700は、上記水晶振動子を備えていることから、上記実施形
態で説明した効果が奏され、信頼性が向上し優れた性能を発揮することができる。
ソナルコンピューター、テレビ、デジタルスチールカメラ、ビデオカメラ、ビデオレコー
ダー、ナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワーク
ステーション、テレビ電話、POS端末、ゲーム機器、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、フライトシミュレーターなどを含む電子機器のタイミングデバイスとして
好適に用いることができ、いずれの場合にも上記実施形態で説明した効果が奏され、信頼
性が向上し優れた性能を発揮する電子機器を提供することができる。
次に、上述した電子デバイスを備えている移動体として、自動車を一例に挙げて説明す
る。
図6は、移動体としての自動車を示す模式斜視図である。
自動車800は、上記実施形態で述べた電子デバイスとしての水晶振動子を備えている
。
自動車800は、上述した水晶振動子1を、例えば、搭載されている各種電子制御式装
置(例えば、電子制御式燃料噴射装置、電子制御式ABS装置、電子制御式一定速度走行
装置など)の基準クロック発振源などのタイミングデバイスとして用いている。
これによれば、自動車800は、上記水晶振動子を備えていることから、上記実施形態
で説明した効果が奏され、信頼性が向上し優れた性能を発揮することができる。
ト、自走式搬送機器、列車、船舶、飛行機、人工衛星などを含む移動体の基準クロック発
振源などのタイミングデバイスとして好適に用いることができ、いずれの場合にも上記実
施形態で説明した効果が奏され、信頼性が向上し優れた性能を発揮する移動体を提供する
ことができる。
く、双音叉型、ATカット型、WT型、H型、SAW共振子型などでもよい。
また、振動片の材料としては、水晶に限定されるものではなく、タンタル酸リチウム(
LiTaO3)、四ホウ酸リチウム(Li2B4O7)、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)
、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、酸化亜鉛(ZnO)、窒化アルミニウム(AlN)
などの圧電体、またはシリコン(Si)などの半導体でもよい。
また、電子部品としては、振動片に限定されるものではなく、例えば、トランジスター
、サーミスターなどの感温素子、チップコンデンサーなどの容量素子や、チップインダク
ター(チップコイル)などの受動素子であってもよい。
部、11a…一方の主面、11b…他方の主面、12…振動腕、13a,13b…引出電
極、20…パッケージ、21…ベース基板としてのパッケージベース、22…蓋体として
のリッド、22a…接合面、23…第1主面、23a…凹部、23b…底面、24…第2
主面、25…低融点ガラス、26a,26b…内部端子、27a,27b…外部端子、3
0…導電性接着剤、40…エネルギービームとしてのレーザービーム、50…マスク、7
00…電子機器としての携帯電話、701…液晶表示装置、702…操作ボタン、703
…受話口、704…送話口、800…移動体としての自動車。
Claims (12)
- ベース基板と、
前記ベース基板の厚み方向から見た平面視で、前記ベース基板と重なって配置されてい
る光透過性を有する蓋体と、
前記ベース基板と前記蓋体との間に配置され、前記ベース基板と前記蓋体とを接合して
いる低融点ガラスと、を備え、
前記低融点ガラスは、前記厚み方向に沿った断面における幅が、前記蓋体の接合面に向
かって広がっている領域を有することを特徴とするパッケージ。 - 前記蓋体は、ガラスであることを特徴とする請求項1に記載のパッケージ。
- 前記低融点ガラスは、厚さが10μm以上100μm以下の範囲内にあることを特徴と
する請求項1または請求項2に記載のパッケージ。 - 前記低融点ガラスは、金属を含んでいることを特徴とする請求項1ないし請求項3のい
ずれか一項に記載のパッケージ。 - 前記低融点ガラスは、前記厚み方向から見た平面視で、前記蓋体の内側に収まっている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のパッケージ。 - 低融点ガラスが配置されているベース基板と、光透過性を有する蓋体と、を用意する工
程と、
前記ベース基板と前記蓋体とを前記低融点ガラスを介して重ね合わせた状態で、前記低
融点ガラスに前記蓋体側からエネルギービームを照射して前記ベース基板と前記蓋体とを
接合する接合工程と、
を含むことを特徴とするパッケージの製造方法。 - 前記接合工程では、前記ベース基板と前記蓋体との距離を制御するステップを含むこと
を特徴とする請求項6に記載のパッケージの製造方法。 - 前記接合工程では、前記エネルギービームの強度分布が、前記エネルギービームの中心
部で平坦化されていることを特徴とする請求項6または請求項7に記載のパッケージの製
造方法。 - 前記接合工程では、前記低融点ガラスの平面積よりも前記エネルギービームの照射面積
の方が大きいことを特徴とする請求項6ないし請求項8のいずれか一項に記載のパッケー
ジの製造方法。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載のパッケージと、
前記パッケージに収容されている電子部品と、を備えていることを特徴とする電子デバ
イス。 - 請求項10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。
- 請求項10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。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014217044A JP2016086049A (ja) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | パッケージ、パッケージの製造方法、電子デバイス、電子機器及び移動体 |
US14/886,400 US20160120051A1 (en) | 2014-10-24 | 2015-10-19 | Package, manufacturing method of package, electronic device, electronic apparatus, and moving object |
CN201510698750.5A CN105553439A (zh) | 2014-10-24 | 2015-10-23 | 封装件及其制造方法、电子装置、电子设备以及移动体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014217044A JP2016086049A (ja) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | パッケージ、パッケージの製造方法、電子デバイス、電子機器及び移動体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016086049A true JP2016086049A (ja) | 2016-05-19 |
Family
ID=55793145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014217044A Withdrawn JP2016086049A (ja) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | パッケージ、パッケージの製造方法、電子デバイス、電子機器及び移動体 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160120051A1 (ja) |
JP (1) | JP2016086049A (ja) |
CN (1) | CN105553439A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018003164A1 (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | 日本電気硝子株式会社 | 気密パッケージ及びその製造方法 |
WO2018139148A1 (ja) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 日本電気硝子株式会社 | 気密パッケージ |
WO2021229872A1 (ja) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動子 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6150249B2 (ja) * | 2013-02-25 | 2017-06-21 | 京セラ株式会社 | 電子デバイスのガラス封止方法 |
JP7222245B2 (ja) * | 2017-02-07 | 2023-02-15 | 日本電気硝子株式会社 | 気密パッケージ |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6265442A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 封着構造 |
JP2010109128A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Kyocera Corp | パッケージの製造方法 |
JP2012004325A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Kyocera Corp | 電子部品収納用容器および電子装置 |
JP2013125718A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-24 | Sharp Corp | 表示装置及びその製造方法 |
JP2013165367A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002319838A (ja) * | 2001-02-19 | 2002-10-31 | Seiko Epson Corp | 圧電デバイス及びそのパッケージ |
CN101604727B (zh) * | 2008-06-13 | 2011-01-26 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 电致伸缩复合材料及其制备方法 |
WO2011114808A1 (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-22 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミック電子部品 |
US20130020927A1 (en) * | 2010-05-13 | 2013-01-24 | Panasonic Corporation | Plasma display panel and method for producing the same |
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 |
CN103972180A (zh) * | 2013-01-30 | 2014-08-06 | 精工爱普生株式会社 | 电子装置的制造方法、电子装置、电子设备以及移动体 |
-
2014
- 2014-10-24 JP JP2014217044A patent/JP2016086049A/ja not_active Withdrawn
-
2015
- 2015-10-19 US US14/886,400 patent/US20160120051A1/en not_active Abandoned
- 2015-10-23 CN CN201510698750.5A patent/CN105553439A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6265442A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 封着構造 |
JP2010109128A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Kyocera Corp | パッケージの製造方法 |
JP2012004325A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Kyocera Corp | 電子部品収納用容器および電子装置 |
JP2013125718A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-24 | Sharp Corp | 表示装置及びその製造方法 |
JP2013165367A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018003164A1 (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | 日本電気硝子株式会社 | 気密パッケージ及びその製造方法 |
JP2018006456A (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-11 | 日本電気硝子株式会社 | 気密パッケージ及びその製造方法 |
KR20190022448A (ko) | 2016-06-29 | 2019-03-06 | 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 | 기밀 패키지 및 그 제조 방법 |
US10586745B2 (en) | 2016-06-29 | 2020-03-10 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Airtight package and method for manufacturing same |
WO2018139148A1 (ja) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 日本電気硝子株式会社 | 気密パッケージ |
WO2021229872A1 (ja) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105553439A (zh) | 2016-05-04 |
US20160120051A1 (en) | 2016-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6618675B2 (ja) | 振動デバイス、電子機器及び移動体 | |
US8476811B2 (en) | Piezoelectric device with tuning-fork type piezoelectric vibrating piece | |
US10181836B2 (en) | Resonator element, resonator, oscillator, electronic device, and moving object | |
JP2016086049A (ja) | パッケージ、パッケージの製造方法、電子デバイス、電子機器及び移動体 | |
US20150357254A1 (en) | Substrate for electronic device package, electronic device package, electronic device, and method of manufacturing electronic device | |
JP6663599B2 (ja) | 圧電振動子及び圧電振動子の製造方法 | |
JP2011217301A (ja) | 圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 | |
JP2010147625A (ja) | 圧電振動子 | |
JP5505189B2 (ja) | 振動デバイスおよび電子機器 | |
JP2007251238A (ja) | 圧電デバイスおよび圧電デバイスの製造方法 | |
JP2015231009A (ja) | 電子デバイスパッケージ用基板および電子デバイスパッケージ用基板の製造方法 | |
JP2014165910A (ja) | 振動片、振動子、発振器、電子機器及び移動体 | |
JP2003158208A (ja) | 圧電デバイス及びその製造方法 | |
JP4274215B2 (ja) | 圧電デバイスおよび圧電デバイスの製造方法 | |
JP2001274653A (ja) | 圧電デバイス | |
JP2015103983A (ja) | 電子素子、振動デバイス、発振器、電子機器、移動体及び振動デバイスの製造方法 | |
JP2013258452A (ja) | 振動素子、振動子、電子デバイス、電子機器、移動体、および振動素子の製造方法 | |
JP2017220702A (ja) | 振動素子、振動素子の製造方法、振動子の製造方法、振動子、発振器、電子機器および移動体 | |
JP3879923B2 (ja) | 電子部品用蓋体の製造方法 | |
JP6327327B2 (ja) | 振動子、電子機器、移動体および発振器 | |
JP2021136669A (ja) | 振動デバイス、電子機器および移動体 | |
JP2004222053A (ja) | 圧電デバイス、携帯電話装置及び電子機器 | |
JP2007067788A (ja) | 圧電デバイス | |
WO2018070336A1 (ja) | 圧電振動子及び圧電発振装置並びにこれらの製造方法 | |
JP2004289478A (ja) | 圧電振動片の接合構造および圧電デバイスとその製造方法ならびに圧電デバイスを利用した携帯電話装置および圧電デバイスを利用した電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20160623 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170818 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180409 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180731 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20180905 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20181001 |