JP2748316B2

JP2748316B2 - 水晶振動子

Info

Publication number: JP2748316B2
Application number: JP12103489A
Authority: JP
Inventors: 輝奥野山
Original assignee: Toshiba Chemical Corp
Current assignee: Kyocera Chemical Corp
Priority date: 1989-05-15
Filing date: 1989-05-15
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: JPH02300282A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、クラックやアウトガスの発生がない耐久
性、密着性に優れた水晶振動子に関する。

（従来の技術）水晶振動子は、水晶結晶体を所定の角度に切断して形
成した薄い水晶片に、金属電極を設け、ケースの蓋板か
ら延びる引出導体と金属電極とを接合した後、水晶片に
カバーを被せてこれを密封して作られ、発振用として広
く使用されている。

この水晶振動子には、電極と引出導体間あるいは半導
体装置のパッドと引出導体間など導電性を保持させなが
ら両者を機械的に結合させるため、その接合に導電性接
着剤が使用されている。そして、従来から導電性接着剤
として二液性のエポキシ系接着剤が使用されているが満
足すべき特性のものが得られていない。

（発明が解決しようとする課題）例えば高周波用の薄型水晶片を被覆している従来の導
電性接着剤は、硬化後水晶片にクラックが発生したり、
水晶振動子の落下テストで発振不良となるものが出てく
る等の欠点がある。また、二液性の接着剤であるため、
二液混合後の可使時間が短いことやアウトガスの発生量
が多く、密着性を低下させ、あるいは他に影響を与えた
りする欠点があった。

本発明は、上述した欠点を解消するためになされたも
ので、水晶片のクラックの発生や落下ステトによる発振
不良がなく、アウトガスの発生がない、また可使時間の
長い耐久性、密着性に優れた水晶振動子を提供しようと
するものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明者は、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重
ねた結果、後述た導電性接着剤を用いたことによって上
記目的を達成できることを見いだし、本発明を完成した
ものである。

すなわち、本発明は、水晶片に設けた金属電極と引出導体とを、下記の成分を
含む導電性接着剤を用いて接合したことを特徴とする水
晶振動子である。

（Ａ）エポキシ化合物（Ｂ）硬化剤（Ｃ）ベンゾフェノン系イミド基を有するエポキシ樹脂
および（Ｄ）導電性粉末以下、本発明について詳細に説明する。

本発明に用いる水晶片は、水晶結晶体を所定の角度に
切断した例えば厚さ80μｍ程度のもので、その振動モー
ドは屈曲振動のほか輪郭縦振動、輪郭すべり振動、厚み
すべり振動といったモードの種類にかかわりない。

本発明に用いる導電性接着剤は、（Ａ）エポキシ化合
物、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）ベンゾフェノン系イミド基を
有するエポキシ樹脂、（Ｄ）導電性粉末を含むものであ
る。これらの各成分について説明する。

本発明に用いる（Ａ）エポキシ化合物としては、本発
明に効果的に使用し得るものとして、例えば次のような
ビスフェノール類のジエポキシドがある。エピコート82
7,828,834,1001,1002,1007,1009（シェル化学社製、商
品名）、DER330,331,332,334,335,336,337,660（ダウケ
ミカル社製、商品名）アラルダイトGY−250,260,280,60
71,6084,6097,6099（チバガイギー社製、商品名）、EPI
−REZ510,5101（JONEDABNEY社製、商品名）、エピクロ
ン810,1000,1010,3010（大日本インキ化学工業社製、商
品名）、EPシリーズ（旭電化社製、商品名）、さらにエ
ポキシ樹脂として平均エポキシ基数３以上の例えばノボ
ラックイキシ樹脂があり、これらは分子量500以上のも
のが適している。これらのノボラックエポキシ樹脂とし
ては、例えばアラルダイトEPN1138,1139,ECN1273,1280,
1299（チバガイギー社製、商品名）、DEN431,438（ダウ
ケミカル社製、商品名）、エピコート152,154（シェル
化学社製、商品名）、ERR−0100、ERRB−0447、ERLB−0
488（ユニオンカーバイド社製、商品名）、EOCNシリー
ズ（日本化薬社製、商品名）等がある。これらのエポキ
シ化合物は２種以上選択して使用することができる。さ
らに単官能基の低粘度エポキシ化合物で希釈することも
できる。

本発明に用いる（Ｂ）硬化剤としては、通常のエポキ
シ樹脂の硬化剤として使用されるものであれば広く使用
できる。例えばイミダゾール系化合物、フェノール系化
合物、ポリアミン系、酸無水物系等が挙げられ、これは
単独又は２種以上選択して使用することができる。

本発明に用いる（Ｃ）ベンゾフェノン系イミド基を有
するエポキシ樹脂としては、分子内にエポキシ基とベン
ゾフェノン基を有するものであればいずれでもよく、そ
れらは広く使用できる。例えば次の構造式のものが使用
できる。

ベンゾフェノン系イミド基を有するエポキシ樹脂の配
合割合は、絶縁性粉末を除く樹脂成分の合計量に対して
５〜80重量％含有するように配合することが望ましい。
配合割合が５重量％未満の場合は、接着力が弱く、また
80重量％を超えると反応性が劣り好ましくない。

本発明に用いる（Ｄ）導電性粉末としては、銀粉末、
銅粉末、ニッケル粉末、表面に金属層を有する粉末等が
挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用する
ことができる。これらの導電性粉末は、いずれも平均粒
径が10μｍ以下であることが望ましい。平均粒径が10μ
ｍを超えると高密度の充填が不可能となりペースト状に
ならず、また塗布性能が低下し好ましくない。前述した
（Ａ）エポキシ化合物、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）ベンゾフ
ェノン系イミド基を有するエポキシ樹脂からなる結合剤
と導電性粉末の配合割合は、重量比で30/70〜10/90であ
ることが望ましい。導電性粉末が70重量部未満であると
十分な導電性が得られず、また、90重量部を超えると密
着性や作業性が低下し好ましくない。

本発明に用いる導電性接着剤は、粘度調整のため、必
要に応じて有機溶剤を使用することができる。その有機
溶剤としては、ジオキサン、ヘキサン、酢酸セロソル
ブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルセロ
ソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート、イ
ソホロン等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合
して使用することができる。

本発明に用いる導電性接着剤は、エポキシ化合物、硬
化剤、ベンゾフェノン系イミド基を有するエポキシ樹
脂、導電性粉末を含むが必要に応じて消泡剤、カップリ
ング剤その他の添加剤を加えることができる。導電性接
着剤の製造方法は、エポキシ化合物、硬化剤、ベンゾフ
ェノン系イミド基を有するエポキシ樹脂を反応させた
後、導電性粉末を加えて十分混合し、更に例えば三本ロ
ールによる混練処理を行い、その後、減圧脱泡して製造
することができる。この導電性接着剤を水晶片の電極部
と引出導体にディスペンス塗布をした後、接合させ加熱
硬化させて水晶振動子を製造することができる。

（実施例）次に本発明を実施例によって説明するが、本発明はこ
れらの実施例によって限定されるものではない。以下の
実施例および比較例において「部」とは特に説明のない
限り「重量部」を意味する。

実施例１エポキシ樹脂のEP4400（旭電化社製、商品名）7.6
部、パラヒドロキシスチレンのマルカリンカーＭ（丸善
石油化学社製、商品名）5.6部、ベンゾフェノン系イミ
ド基を有するエポキシ樹脂0.2部、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン10.4部、ジエチレングリコー
ルジエチルエーテル4.0部を100℃で１時間溶解反応を行
い、粘稠な褐色の樹脂を得た。この樹脂27.8部に触媒と
してイミダゾール化合物2PHZ−CN（四国化成工業社製、
商品名）0.006部と銀粉末70部を混合して導電性接着剤
を製造した。

得られた導電性接着剤を用いて、厚さ80μｍの水晶片
の電極部と引出導体にディスペンス塗布をした後、150
℃で30分間加熱硬化させ、60個の水晶振動子を製造し
た。これらの水晶振動子の特性について水晶片クラック
（全試料数ｎ＝30）および75cm上方から10回落下させた
時の不発振試料数（全試料数ｎ＝30）を測定し、それを
第１表に示した。

実施例２エポキシ樹脂のエピコート828（シェル化学社製、商
品名）20.0部、ベンゾフェノン系イミド基を有するエポ
キシ樹脂0.1部、およひジエチレングリコールジエチレ
ルエーテル4.0部を100℃で１時間溶解反応を行い、粘稠
な褐色の樹脂を得た。この樹脂27.8部に触媒としてイミ
ダゾール化合物2PHZ−CN（前出）0.006部と銀粉末70部
を混合して導電性接着剤を製造した。

得られた導電性接着剤を用いて、実施例１と同様に水
晶振動子を製造し、またその特性を測定し、それを第１
表に示した。

実施例３エポキシ樹脂のエピコート828（前出）10.0部、EOCN1
03S（日本化薬社製、商品名）10.0部、ベンゾフェノン
系イミド基を有するエポキシ樹脂0.1部、およびブチル
セロソルブ4.0部を100℃で１時間溶解反応を行い、粘稠
な褐色の樹脂を得た。この樹脂27.8部に触媒としてイミ
ダゾール化合物2PHZ−CN（前出）0.006部と銀粉末70部
を混合して導電性接着剤を製造した。

比較例市販のポリアミン系硬化剤を用いた二液性エポキシ導
電性接着剤を入手し、実施例１と同様に水晶振動子を製
造し、またその特性を測定し、それを第１表に示した。

第１表の結果から、本発明の水晶振動子は、水晶片の
クラックや落下による不発振のものがなく、本発明の顕
著な効果を確認することができた。

［発明の効果］以上の説明および第１表から明らかなように、本発明
の水晶振動子は、特定の導電性接着剤を用いたから、水
晶片のクラックやアウトガスの発生がなく、落下テスト
による発振不良がなく、また導電性接着剤の可使間が長
く、作業性のよい、耐久性、密着性に優れた水晶振動子
を製造することができる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水晶片に設けた金属電極と引出導体とを、下記の成分（Ａ）エポキシ化合物（Ｂ）硬化剤（Ｃ）ベンゾフェノン系イミド基を有するエポキシ樹脂
および（Ｄ）導電性粉末を含む導電性接着剤を用いて、接合したことを特徴とす
る水晶振動子。