JP3420090B2 - 水晶振動子の電極構造及び表面実装用水晶振動子 - Google Patents
水晶振動子の電極構造及び表面実装用水晶振動子Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水晶振動子の電極構
造を産業上の技術分野とし、特にシリコーン系の導電性
接着剤によって電極を導出した表面実装用水晶振動子
（面実装振動子とする）の電極構造に関する。
造を産業上の技術分野とし、特にシリコーン系の導電性
接着剤によって電極を導出した表面実装用水晶振動子
（面実装振動子とする）の電極構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】（発明の背景）面実装振動子は小型・軽
量として普及し、種々の通信機器及びデジタル制御機器
（コンピュータ等）に広く利用されている。このような
ものでは、通常、導電性接着剤により水晶片を固着し
て、電気的・機械的な接続をする。近年では、導電性接
着剤による電気的導通の確実性が求められている。
量として普及し、種々の通信機器及びデジタル制御機器
（コンピュータ等）に広く利用されている。このような
ものでは、通常、導電性接着剤により水晶片を固着し
て、電気的・機械的な接続をする。近年では、導電性接
着剤による電気的導通の確実性が求められている。
【０００３】（従来技術の一例）第３図は一従来例を説
明する面実装振動子の図である。面実装振動子は、凹状
容器１の段部２に水晶片３の一端部を保持してなる。凹
状容器は実装用端子等の電極パターン（未図示）を有し
て焼成によるセラミックからなる。段部２の表面には図
示しない一対の電極端子を有する。水晶片３は例えばＡ
Ｔカットとし両主面に励振電極４（ａｂ）を有し、一端
部外周の両側に引出電極５（ａｂ）を延出する（第４
図）。
明する面実装振動子の図である。面実装振動子は、凹状
容器１の段部２に水晶片３の一端部を保持してなる。凹
状容器は実装用端子等の電極パターン（未図示）を有し
て焼成によるセラミックからなる。段部２の表面には図
示しない一対の電極端子を有する。水晶片３は例えばＡ
Ｔカットとし両主面に励振電極４（ａｂ）を有し、一端
部外周の両側に引出電極５（ａｂ）を延出する（第４
図）。
【０００４】励振電極４及び引出電極５は第５図に示し
たように二層構造とし、一層目６を下地金属として二層
目を導電性の高いＡｕ７とする。これらは、通常では蒸
着によりそれぞれ形成される。なお、水晶片３とＡｕと
は馴染みが悪くて接合強度が小さいため、剥離しやす
い。そこで、水晶片３及びＡｕと馴染みのよいものが下
地金属として必要となる。下地金属としては例えばＣｒ
やＮｉが選択される。そして、導電性接着剤８により、
水晶片３の一端部外周の両側を電極端子の形成された段
部２に固着し、電気的・機械的に接続する。
たように二層構造とし、一層目６を下地金属として二層
目を導電性の高いＡｕ７とする。これらは、通常では蒸
着によりそれぞれ形成される。なお、水晶片３とＡｕと
は馴染みが悪くて接合強度が小さいため、剥離しやす
い。そこで、水晶片３及びＡｕと馴染みのよいものが下
地金属として必要となる。下地金属としては例えばＣｒ
やＮｉが選択される。そして、導電性接着剤８により、
水晶片３の一端部外周の両側を電極端子の形成された段
部２に固着し、電気的・機械的に接続する。
【０００５】導電性接着剤８は使用環境及び水晶振動子
（水晶片３）の温度特性等を維持するため、耐熱性及び
弾性作用等に優れたものが求められる。一般には、これ
に適したものとしてシリコーン系の導電性接着剤（以
下、シリコーン導電接着剤とする）８が使用される。な
お、シリコーン導電接着剤８は、シリコーン樹脂を母体
として例えば銀からなる導電粒を混在させてなる。そし
て、ペースト状態で塗布し、加熱して硬化させる。
（水晶片３）の温度特性等を維持するため、耐熱性及び
弾性作用等に優れたものが求められる。一般には、これ
に適したものとしてシリコーン系の導電性接着剤（以
下、シリコーン導電接着剤とする）８が使用される。な
お、シリコーン導電接着剤８は、シリコーン樹脂を母体
として例えば銀からなる導電粒を混在させてなる。そし
て、ペースト状態で塗布し、加熱して硬化させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の面実装振動子では、第６図に
示したように二層目７のＡｕ表面にシリコ−ン樹脂膜
（シリコン膜とする）９が形成されて、通電性を阻害す
る問題があった。そして、シリコン膜９が形成される
と、経時的な導通抵抗値も悪化して、例えば水晶振動子
のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）を高くして、信頼
性に欠ける問題があった。
しかしながら、上記構成の面実装振動子では、第６図に
示したように二層目７のＡｕ表面にシリコ−ン樹脂膜
（シリコン膜とする）９が形成されて、通電性を阻害す
る問題があった。そして、シリコン膜９が形成される
と、経時的な導通抵抗値も悪化して、例えば水晶振動子
のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）を高くして、信頼
性に欠ける問題があった。
【０００７】なお、シリコーン導電接着剤中のシリコー
ン樹脂はＡｕが周囲にある場合に比較し、Ａｇが周囲に
あった方が硬化反応が早い。このため、電極材としてＡ
ｕを用いた場合、Ａｕ電極表面部分よりも導電性接着剤
自体に含まれるＡｇ周囲が先に硬化する。一方、シリコ
ーン導電接着剤が効果反応する際には、接着剤自体が収
縮する。したがって、シリコーン導電接着剤が硬化する
際にむ、硬化反応の遅い部分であるＡｕ電極表面部周囲
のＡｇ粒が硬化収縮によりＡｕ電極表面より遠ざかる方
向に移動する。
ン樹脂はＡｕが周囲にある場合に比較し、Ａｇが周囲に
あった方が硬化反応が早い。このため、電極材としてＡ
ｕを用いた場合、Ａｕ電極表面部分よりも導電性接着剤
自体に含まれるＡｇ周囲が先に硬化する。一方、シリコ
ーン導電接着剤が効果反応する際には、接着剤自体が収
縮する。したがって、シリコーン導電接着剤が硬化する
際にむ、硬化反応の遅い部分であるＡｕ電極表面部周囲
のＡｇ粒が硬化収縮によりＡｕ電極表面より遠ざかる方
向に移動する。
【０００８】このようなことにより、硬化後において
は、結果的にＡｕとの界面にシリコン膜９が最初に生成
され、その後導電粒１０とともにシリコーン樹脂１１が
硬化すると推察される。いずれにせよ、表面電極をＡｕ
等のその周囲でシリコーン樹脂の硬化反応がシリコーン
接着剤本体に含まれる導電粒に比べ遅い材料とした場合
に限って、シリコン膜９が生成される。なお、図中の導
電粒１０は実際にはそれぞれが接触して電気的に接続さ
れる。
は、結果的にＡｕとの界面にシリコン膜９が最初に生成
され、その後導電粒１０とともにシリコーン樹脂１１が
硬化すると推察される。いずれにせよ、表面電極をＡｕ
等のその周囲でシリコーン樹脂の硬化反応がシリコーン
接着剤本体に含まれる導電粒に比べ遅い材料とした場合
に限って、シリコン膜９が生成される。なお、図中の導
電粒１０は実際にはそれぞれが接触して電気的に接続さ
れる。
【０００９】このことから、例えば引出電極５のＡｕ上
にＣｒやＮｉ層を形成し、シリコーン導電接着剤８によ
るシリコン膜９の生成を防止していた。しかし、この場
合には、励振及び引出電極４、５の蒸着工程を増やすこ
とになり、生産性を阻害する問題があった。
にＣｒやＮｉ層を形成し、シリコーン導電接着剤８によ
るシリコン膜９の生成を防止していた。しかし、この場
合には、励振及び引出電極４、５の蒸着工程を増やすこ
とになり、生産性を阻害する問題があった。
【０００９】また、シリコーン導電接着剤８の塗布後の
熱硬化速度を高め、シリコン膜９の生成を防止して極力
薄くする方法も用いられた。この方法は、硬化収縮時に
シリコーン導電接着剤自体に含むＡｇ粒がＡｕ電極表面
より結果的に遠ざかる以前に硬化反応を起こさせること
によってシリコーン膜の生成を防ぐものである。しか
し、この場合、瞬間的硬化に限界があり、生産性を著し
く阻害していた。
熱硬化速度を高め、シリコン膜９の生成を防止して極力
薄くする方法も用いられた。この方法は、硬化収縮時に
シリコーン導電接着剤自体に含むＡｇ粒がＡｕ電極表面
より結果的に遠ざかる以前に硬化反応を起こさせること
によってシリコーン膜の生成を防ぐものである。しか
し、この場合、瞬間的硬化に限界があり、生産性を著し
く阻害していた。
【００１０】（発明の目的）本発明は、シリコーン導電
接着剤による通電性を損なうことのない電極構造及び信
頼性の高い面実装振動子を提供することを目的とする。
接着剤による通電性を損なうことのない電極構造及び信
頼性の高い面実装振動子を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、一層目の下地
金属の一部を二層の金に拡散させて表面に析出したこと
を基本的な解決手段とする。
金属の一部を二層の金に拡散させて表面に析出したこと
を基本的な解決手段とする。
【００１２】
【作用】本発明では、下地金属としての例えばＣｒやＮ
ｉを二層目のＡｕ表面に析出したので、シリコーン導電
接着剤によるシリコン膜の生成を防止する。そして、電
極形成時は、従来と同様に下地金属とＡｕの二層のみと
する。以下、本発明の一実施例を説明する。
ｉを二層目のＡｕ表面に析出したので、シリコーン導電
接着剤によるシリコン膜の生成を防止する。そして、電
極形成時は、従来と同様に下地金属とＡｕの二層のみと
する。以下、本発明の一実施例を説明する。
【００１３】
【実施例】第１図は本発明の一実施例を説明する面実装
振動子の一部断面図である。なお、前従来例図と同一部
分には同番号を付与してその説明は簡略及び省略する。
面実装振動子は、前従来例と同様に、電極端子を有する
凹状容器１の段部２に引出電極５（ａｂ）の延出した水
晶片３の一端部外周を、シリコーン導電接着剤８により
固着して電気的・機械的に接続してなる（前第３図参
照）。
振動子の一部断面図である。なお、前従来例図と同一部
分には同番号を付与してその説明は簡略及び省略する。
面実装振動子は、前従来例と同様に、電極端子を有する
凹状容器１の段部２に引出電極５（ａｂ）の延出した水
晶片３の一端部外周を、シリコーン導電接着剤８により
固着して電気的・機械的に接続してなる（前第３図参
照）。
【００１４】そして、この実施例では、前述同様に、水
晶片３の下地金属としての一層目６をＣｒとし二層目７
をＡｕとして、励振電極４及び引出電極５を蒸着により
形成する。そして、その後に、水晶片３を加熱処理をす
る。例えば２００℃として１時間以上の加熱を水晶片３
に行う。なお、図では一主面のみを示したが、他主面に
おいても同様である。
晶片３の下地金属としての一層目６をＣｒとし二層目７
をＡｕとして、励振電極４及び引出電極５を蒸着により
形成する。そして、その後に、水晶片３を加熱処理をす
る。例えば２００℃として１時間以上の加熱を水晶片３
に行う。なお、図では一主面のみを示したが、他主面に
おいても同様である。
【００１５】このようなものでは、加熱処理によって、
二層目７のＡｕ上にＣｒ層１２が形成される（第１
図）。すなわち、加熱処理によって、一層目のＣｒがＡ
ｕ内に拡散し、さらに表面にＣｒが析出して、Ｃｒ層が
形成される。
二層目７のＡｕ上にＣｒ層１２が形成される（第１
図）。すなわち、加熱処理によって、一層目のＣｒがＡ
ｕ内に拡散し、さらに表面にＣｒが析出して、Ｃｒ層が
形成される。
【００１６】このような電極構造であれば、溶融状のシ
リコーン導電接着剤８を塗布して熱硬化させても、前述
のように、シリコン膜がＣｒ表面に生成されにくい。す
なわち、Ａｕによる触媒作用かないので、シリコン樹脂
１１が加熱によって全体的にほぼ同時に硬化する。した
がって、Ｃｒ表面にはシリコン膜のみが形成されること
なく導電粒１０が接合した状態でシリコン樹脂１１が硬
化する。
リコーン導電接着剤８を塗布して熱硬化させても、前述
のように、シリコン膜がＣｒ表面に生成されにくい。す
なわち、Ａｕによる触媒作用かないので、シリコン樹脂
１１が加熱によって全体的にほぼ同時に硬化する。した
がって、Ｃｒ表面にはシリコン膜のみが形成されること
なく導電粒１０が接合した状態でシリコン樹脂１１が硬
化する。
【００１７】したがって、このような構成であれば、水
晶振動子としての特性を阻害することのないシリコーン
導電接着剤８を使用できて、しかも導通抵抗を良好とし
て例えばＣＩを小さくした信頼性の高い水晶振動子を得
ることができる。そして、励振及び引出電極４、５の例
えば蒸着による工程は従来とおりとするので、生産性を
良好に維持する。
晶振動子としての特性を阻害することのないシリコーン
導電接着剤８を使用できて、しかも導通抵抗を良好とし
て例えばＣＩを小さくした信頼性の高い水晶振動子を得
ることができる。そして、励振及び引出電極４、５の例
えば蒸着による工程は従来とおりとするので、生産性を
良好に維持する。
【００１８】
【他の事項】なお、上記実施例では、水晶片３への下地
金属としての一層目をＣｒとしたが、例えばこれも水晶
片３とＡｕとに馴染みのよいＮｉ（ニッケル）とし、こ
れを同様に加熱処理によって二層目７のＡｕ上に析出さ
せても同様な効果を奏する。
金属としての一層目をＣｒとしたが、例えばこれも水晶
片３とＡｕとに馴染みのよいＮｉ（ニッケル）とし、こ
れを同様に加熱処理によって二層目７のＡｕ上に析出さ
せても同様な効果を奏する。
【００１９】また、下地金属はＣｒやＮｉに限らず、例
えはＣｒとＮｉの混在層としてもよく、要は水晶片３と
Ａｕに馴染みがよく、しかもＡｕに拡散してその表面に
析出する金属であればよい。また、水晶片３の加熱処理
によって下地金属をＡｕに拡散させて析出させたが、そ
れ以外でも結果的に拡散できればよい。
えはＣｒとＮｉの混在層としてもよく、要は水晶片３と
Ａｕに馴染みがよく、しかもＡｕに拡散してその表面に
析出する金属であればよい。また、水晶片３の加熱処理
によって下地金属をＡｕに拡散させて析出させたが、そ
れ以外でも結果的に拡散できればよい。
【００２０】また、面実装振動子は、凹状容器１として
水晶片３を段部２に固着したが、これらは一例であっ
て、シリコーン導電接着剤８により電極を導出する水晶
振動子であればその構成の如何に拘わらずいずれにも適
用できる。また、電極形成は蒸着としたが例えばスバッ
タやエッチングにより形成する場合でも同様である。
水晶片３を段部２に固着したが、これらは一例であっ
て、シリコーン導電接着剤８により電極を導出する水晶
振動子であればその構成の如何に拘わらずいずれにも適
用できる。また、電極形成は蒸着としたが例えばスバッ
タやエッチングにより形成する場合でも同様である。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、一層目の下地金属を二層目の
Ａｕに拡散させて表面上に析出したので、通電性を良好
としてしかも生産性を向上した水晶振動子を提供でき
る。
Ａｕに拡散させて表面上に析出したので、通電性を良好
としてしかも生産性を向上した水晶振動子を提供でき
る。
【図１】本発明の一実施例を説明する水晶片の一部断面
図で、電極構造図である。
図で、電極構造図である。
【図２】本発明の一実施例の作用をを説明する水晶片の
一部断面図である。
一部断面図である。
【図３】従来例を説明する面実装振動子の断面図であ
る。
る。
【図４】従来例を説明する水晶片の図である。
【図５】従来例を説明する水晶片の一部断面図である。
【図６】従来例の問題点を説明する水晶片の一部断面図
である。
である。
１ 凹状容器、２ 段部、３ 水晶片、４ 励振電極、
５ 引出電極、６ 一層目（下地電極）、７ 二層目
（Ａｕ）、８ シリコーン導電接着剤、９ シリコーン
膜、１０ 導電粒、１１ シリコーン樹脂、１２ Ｃｒ
層．
５ 引出電極、６ 一層目（下地電極）、７ 二層目
（Ａｕ）、８ シリコーン導電接着剤、９ シリコーン
膜、１０ 導電粒、１１ シリコーン樹脂、１２ Ｃｒ
層．
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03H 9/00 - 9/135
H03H 9/19
Claims (4)
- 【請求項１】水晶片の表面に設けられた一層目の下地金
属に二層目のＡｕを積層して励振電極及び引出電極を形
成し、前記引出電極の延出した外周部をシリコーン樹脂
を母体として導電粒をＡｇとして混在させたシリコーン
系の導電性接着剤により固着してなる水晶振動子の電極
構造において、前記一層目の下地金属を前記二層目のＡ
ｕに拡散させて、前記下地金属の一部を前記Ａｕの表面
に析出してなることを特徴とする水晶振動子の電極構
造。 - 【請求項２】前記一層目の下地金属はＣｒ又はＮｉから
なる請求項１の水晶振動子の電極構造。 - 【請求項３】前記一層目の下地金属を前記二層目のＡｕ
に拡散させる手段は、過熱処理による請求項１の水晶振
動子の電極構造。 - 【請求項４】請求項１の電極構造を有する水晶振動子を
表面実装用として構成したことを特徴とする表面実装用
水晶振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33197498A JP3420090B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 水晶振動子の電極構造及び表面実装用水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33197498A JP3420090B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 水晶振動子の電極構造及び表面実装用水晶振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000151345A JP2000151345A (ja) | 2000-05-30 |
| JP3420090B2 true JP3420090B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=18249740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33197498A Ceased JP3420090B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 水晶振動子の電極構造及び表面実装用水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3420090B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1187323B1 (en) * | 2000-03-03 | 2007-11-14 | Daishinku Corporation | Crystal vibration device |
| JP3438709B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2003-08-18 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電デバイス及びその製造方法と圧電発振器の製造方法 |
| JP4864370B2 (ja) * | 2005-07-22 | 2012-02-01 | 日本電波工業株式会社 | 温度センサ |
-
1998
- 1998-11-06 JP JP33197498A patent/JP3420090B2/ja not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000151345A (ja) | 2000-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RVOP | Cancellation by post-grant opposition |