JP6215663B2

JP6215663B2 - 電子素子収納用パッケージおよび電子装置

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Publication number: JP6215663B2
Application number: JP2013236954A
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Inventors: 鬼塚　善友; 善友鬼塚
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Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2017-10-18
Anticipated expiration: 2033-11-15
Also published as: JP2015005713A

Description

本発明は、水晶振動素子等の圧電振動素子を含む各種の電子素子を気密に収納するための電子素子収納用パッケージ、および、電子素子収納用パッケージに電子素子が気密に収容されてなる電子装置に関するものである。

圧電振動素子等の電子素子を気密に収容するための電子素子収納用パッケージとして、圧電振動素子等が搭載される搭載部を有する基部と、この基部の上に積層された、搭載部を取り囲む枠状部とを有するものが用いられている。枠状部の上面に蓋体が被せられて基部と蓋体との間の容器内に圧電振動素子等が封止され、圧電装置等の電子装置が形成される。

圧電装置等の電子装置においては、蓋体と枠状部とを接合する封止材等から発生するガス、または封止材表面に吸着したガスが放出されることがある。このガスが電子素子収納用パッケージ（圧電振動素子等が封止された容器）内に残留すると、例えば圧電振動素子の周波数特性を悪化させる可能性がある。

このため、基部を厚み方向に貫通する貫通孔が設けられた電子素子収納用パッケージおよび圧電装置等が用いられている。貫通孔は、枠部上に蓋体が接合された後、真空雰囲気中で、ろう材等の封止材によって塞がれる。封止材がろう材である場合には、貫通孔の内面には、あらかじめろう材と接合されるメタライズ層が被着されている。この貫通孔は、ろう材（ボール状のはんだ等）が貫通孔内から搭載部等の外部に抜け落ちないように、例えば内側面の一部に段状部を有する、いわゆる段付き形状とされている。

特開2007−251239号公報

しかしながら、従来の電子素子収納用パッケージおよび電子装置においては、例えば上記構造の貫通孔が基部に設けられているため、薄型化が難しいという問題点があった。これは、貫通孔を上記のような段付き形状とするためには、基部を２層以上の絶縁層からなるものとして、それらの絶縁層の貫通孔の内径を互いに異ならせる必要があることによる。

本発明の一つの態様による電子素子収納用パッケージは、電子素子の搭載部を含む上面を有する基部と、該基部上に前記搭載部を囲んで積層され、上面に蓋体が接合される枠部と、前記搭載部に設けられており、前記電子素子が電気的に接続される接続導体とを備えており、前記基部が、前記搭載部において前記基部を厚み方向に貫通している貫通孔を有しており、前記基部の前記上面の前記貫通孔の開口部分を覆うように設けられており、平面視において前記貫通孔の前記開口部分と重なる位置において厚み方向に貫通する貫通部を有するカバー層を有しており、前記貫通孔の内側面の上端部にメタライズ層を有し、前記貫通孔の内側面における前記メタライズ層の下側に接合される第１ガラス材料により前記貫通孔が塞がれる。

本発明の一つの態様による電子装置は、上記構成の電子素子収納用パッケージと、前記搭載部に搭載された電子素子と、前記枠部の前記上面に接合された蓋体と、
前記貫通孔の内側面部に接合されて前記貫通孔を塞いでいる第１ガラス材料とを備える。

本発明の一つの態様による電子素子収納用パッケージによれば、電子素子の搭載部を含む上面を有する基部と、基部上に搭載部を囲んで積層され、上面に蓋体が接合される枠部と、搭載部に設けられており、電子素子が電気的に接続される接続導体とを備えており、基部が、搭載部において基部を厚み方向に貫通している貫通孔を有しており、基部の上面の貫通孔の開口部分を覆うように設けられており、平面視において貫通孔の開口部分と重なる位置において厚み方向に貫通する貫通部を有するカバー層を有しており、貫通孔の内側面の上端部にメタライズ層を有し、貫通孔の内側面におけるメタライズ層の下側に接合される第１ガラス材料により貫通孔が塞がれることから、カバー層によって封止材を貫通孔内に留めておくことができる。つまり、封止材が貫通孔内から外部に抜け落ちることを防ぐことができる。また、貫通部により容器内のガスを外部に排出できる。したがって、例えば基部を２層以上の絶縁層で形成する必要がなく、電子素子収納用パッケージの低背化が容易である。

本発明の一つの態様による電子装置によれば、上記構成の電子素子収納用パッケージに電子素子が収容されてなることから、上記電子素子収納用パッケージの場合と同様に、電子装置の低背化が容易である。

（ａ）は本発明の第１の実施形態の電子素子収納用パッケージおよび電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図である。図１に示す電子素子収納用パッケージおよび電子装置における要部を示す断面図である。（ａ）は本発明の第２の実施形態の電子素子収納用パッケージおよび電子装置を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ’線における断面図である。図３に示す電子素子収納用パッケージおよび電子装置における要部を示す断面図である。（ａ）および（ｂ）はそれぞれ図４に示す要部の他の例を示す断面図である。（ａ），（ｂ）は図１〜図４に示す電子素子収納用パッケージおよび電子装置の変形例における要部を示す断面図である。図１〜図４に示す電子素子収納用パッケージおよび電子装置の他の変形例における要部を示す断面図である。

本発明の電子素子収納用パッケージおよび電子装置について、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態においては、電子素子が圧電振動素子である場合を例に挙げて説明する。

（第１の実施形態）
図１（ａ）は本発明の第１の実施形態の電子素子収納用パッケージ（圧電振動素子収納用パッケージ）を示す上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図である。また、図２は、図１（ｂ）における要部拡大図である。図１および図２において、101は絶縁基体，102は電子素子（圧電振動素子），103は搭載部，104は基部，105は
蓋体，106は枠部，107は接続導体，108はメタライズ層，109は貫通孔，110はカバー層，111は枠状メタライズ層，112は接合材，113は外部電極，114はろう材（封止材）である。

絶縁基体101に接続導体107，枠状メタライズ層111，貫通孔109，およびメタライズ層108が配置されて、圧電振動素子収納用パッケージが基本的に構成されている。枠状メタラ
イズ層111の上面に金属枠体（図示せず）が接合された形態の圧電振動素子収納用パッケ
ージであってもよい。この圧電振動素子収納用パッケージに電子素子である圧電振動素子102が気密封止されて電子装置（圧電装置）が形成される。なお、図１においては見やす
くするために蓋体105を透視して示している。

絶縁基体101は、平板状の基部104上に枠部106が積層されて形成されている。基部104の
上面の中央部が圧電振動素子102の搭載部103になっている。枠部106の内側面と、この内
側面の内側で露出する基部104の上面（搭載部103）とによって、圧電振動素子102を収容
し搭載するための凹状の容器部（いわゆるキャビティ）101ａが形成されている。

基部104および枠部106は、酸化アルミニウム質焼結体，窒化アルミニウム焼結体，ムライト質焼結体またはガラス−セラミック焼結体等のセラミック材料からなる。例えば、同様のセラミック材料からなる基部104と枠部106とが同時焼成されて絶縁基体101が作製さ
れている。絶縁基体101は、例えば全体の外形が、平面視で一辺の長さが2〜10ｍｍ程度の長方形状であり、厚みが0.3〜２ｍｍ程度の板状である。

このような絶縁基体101は、基部104および枠部106がいずれも酸化アルミニウム質焼結
体からなる場合であれば、酸化アルミニウム，酸化珪素，酸化マグネシウムおよび酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダや溶剤，可塑剤等を添加混合して泥漿状にするとともに、これを例えばドクターブレード法やロールカレンダー法等のシート成形法によりシート状となすことにより複数枚のセラミックグリーンシートを得て、次に一部のセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施して枠状に成形するとともに、平板状のセラミックグリーンシート上に枠状のセラミックグリーンシートが位置するように上下に積層し、その積層体を高温で焼成することにより製作される。

絶縁基体101は、それぞれがこのような絶縁基体101となる複数の配線基板領域（図示せず）がセラミック母基板（図示せず）に縦横の並びに配列された、いわゆる多数個取り配線基板（図示せず）として製作し、これを配線基板領域の境界において切断して個片に分割する方法で製作するようにしてもよい。

絶縁基体101（枠部106）の上面に枠状メタライズ層111が形成されている。枠状メタラ
イズ層111は、平面視で搭載部103を囲んでいる。枠状メタライズ層111は、例えば金属か
らなる蓋体105等を絶縁基体101にろう付け等の手段で接合するための下地金属として作用する。搭載部103に圧電振動素子102を搭載した後、つまり容器部101a内に圧電振動素子102を収容した後、枠状メタライズ層111の上面に蓋体105が接合されて、容器部101aの開口
部分が塞がれる。この後、貫通孔109が塞がれれば、容器部101a内に圧電振動素子が気密
封止されて圧電装置（水晶発振器等）となる。貫通孔109についての詳細は後述する。

なお、枠状メタライズ層111は、例えばタングステン，モリブデン，マンガン，銅また
は銀等の金属材料によって形成されている。枠状メタライズ層111は、例えば、このよう
なタングステン等の金属材料のペーストを、枠部106を構成する絶縁層となるセラミック
グリーンシートの上面に所定パターンに印刷しておき、このセラミックグリーンシートと同時焼成する方法で形成される。この焼成は、枠部106となるセラミックグリーンシート
を基部104となるセラミックグリーンシート上に積層した後に行なってもよい。

なお、枠状メタライズ層111は、酸化腐食の防止やろう材（図示せず）の接合強度の向
上等のために、露出した表面に１〜20μｍ程度の厚みのニッケルめっき層（図示せず）と0.1〜２μｍ程度の厚みの金めっき層（図示せず）とが順次被着されているのがよい。

蓋体105は、例えば四角板状であり、鉄−ニッケル合金または鉄−ニッケル−コバルト
合金等の金属材料，セラミック材料もしくは樹脂材料からなる。蓋体105は、ろう付け法
や溶接法（例えばシーム溶接等）の接合法で下面の外周部が枠状メタライズ層111（厳密
に言えば、枠状メタライズ層111に被着されるめっき層）に接合される。なお、蓋体105がセラミック材料や樹脂材料から成る場合は、ろう付け法や溶接法によって枠状メタライズ層111に接合できるようにするために、蓋体105の接合面にメタライズ法やめっき法等の方法により接合用の金属層（図示せず）が形成される。

蓋体105を枠状メタライズ層111に接合するためのろう材（図示せず）は、例えば、銀−銅共晶組成をベースとする銀ろう（例えば、71〜73質量％銀−27〜29質量％銅、ＪＩＳ名称：ＢＡｇ−８）または金スズ合金等である。ＢＡｇ−８の場合、融点は780℃程度であ
る。このようなろう材を使用することにより、800〜850℃程度の熱処理（還元雰囲気）において蓋体105を枠状メタライズ層111にろう付けすることができる。このろう材は、絶縁基体101の大きさや形状，用途等に応じて、濡れ性や溶融温度等の調整のために、スズ，
亜鉛等の金属元素が添加されていてもよい。

なお、蓋体105と絶縁基体101（枠部106）との接合は、上記のように枠状メタライズ層111を介したろう付け法または溶接法によるものに限らず、他の手段によるものであっても構わない。

上記圧電振動素子収納用パッケージおよび圧電装置において、搭載部103に搭載される
（搭載されている）圧電振動素子102は接続導体107と電気的に接続され、接続導体107等
を介して外部の電気回路と電気的に接続される。すなわち、接続導体107は搭載部103に収容される圧電振動素子102の電極（図示せず）を接続するための導体として機能する。

接続導体107は、例えば枠状メタライズ層111と同様の材料を用い、同様の方法で絶縁基体101に形成することができる。すなわち、タングステンまたは銅等の金属材料がメタラ
イズ法等の方法で絶縁基体101の基部104等に被着されて、接続導体107が形成されている
。接続導体107のうち絶縁基体101の表面に露出している部分にも、枠状メタライズ層111
と同様にめっき層が被着されていてもよい。接続導体107の厚みは、例えば20〜50μｍ程
度である。接続導体107は、２層以上の導体層（メタライズ層）（図示せず）が積層され
てなるものであってもよい。

接続導体107に対する圧電振動素子102の電気的な接続は、導電性の接合材112によって
行なわれている。接合材112は、例えば銀等の導電性材料からなる導電性粒子が添加され
てなる導電性接着剤である。

絶縁基体101の下面には、外部電極113が設けられている。外部電極113は、例えば絶縁
基体101の内部に設けられた配線導体（図示せず）を介して接続導体107と電気的に接続されている。圧電装置において、外部電極113は、半田や導電性接着剤等の導電性の接続材
を介して外部の電気回路（図示せず）と電気的に接続される。これにより、接続導体107
および外部電極113等を介して圧電振動素子102が外部の電気回路と電気的に接続される。

基部104には、その基部104の下面から上面にかけて貫通する貫通孔109が形成されてい
る。貫通孔109は、上記のように蓋体105で容器部101aが塞がれているときに、容器部101aから外部への排気を可能とするためのものである。つまり、この貫通孔109は、搭載部103を含む容器部101a内に残留するガスを外部に排出するためのガス排出用の孔として機能する。

貫通孔109は、例えば平面視で円形状である。貫通孔109は、例えば、基部104となるセ
ラミックグリーンシートに機械的な打ち抜き加工を施すことによって形成することができる。なお、貫通孔109は、貫通孔109は、平面視において円形状以外の形状、例えば楕円形状または四角形状等の多角形状であってもよい。圧電振動素子102が搭載される搭載部103を含む容器部101a内は、圧電振動素子102の振動への影響を抑えるためには真空度が高い
方が好ましい。そのため、上記のようにガス排出用の孔として貫通孔109が形成されてい
る。なお、搭載部103に残留するガスとしては、例えば圧電振動素子102を接続導体107に
接続する接合材112を硬化させる加熱処理などにより発生するガスや、空気中に含まれる
水分が蒸発したガスなどが挙げられる。

搭載部103内から貫通孔109を介してガスが排気された後、ろう材114で貫通孔109が塞がれる。これにより、圧電振動素子102が、高い真空度で搭載部103内に気密封止された圧電装置が製作される。ろう材114については、後に詳しく説明する。

貫通孔109の内側面には、この内側面を覆うメタライズ層108が設けられている。メタライズ層108は、貫通孔109の内側面に、その全周にわたって付着している。このメタライズ層108にろう材114が接合されて、貫通孔109がろう材114で塞がれる。このとき、ろう材114はメタライズ層108に接合されて貫通孔109を塞ぐとともにカバー部110の裏面にも接して固化する場合、カバー部110が薄い膜状であっても、ろう材114がカバー層110を支える保
持部として作用するため、カバー部の機械的な向上において有効である。
なお、メタライズ層108は、少なくとも平面視で貫通孔109の全周にわたって形成されていれば、その領域においてろう材114により貫通孔109を塞ぐことができる。よって、貫通孔109の内側面の全部を覆っていなくてもよい。ただし、メタライズ層108が、貫通孔109の
内側面の全部を覆っていれば、気密性向上の点でより有効である。

メタライズ層108は、例えば接続導体107および枠状メタライズ層111と同様の金属材料
からなり、接続導体107等と同様の方法で貫通孔109の内側面に形成されている。メタライズ層108は、例えば上記のように基部104となるセラミックグリーンシートに貫通孔109を
形成した後、その貫通孔109の内側面にタングステン等の金属材料のペーストを塗布し、
同時焼成することによって形成することができる。

メタライズ層108に対するろう材114の接合は、例えば、ボール状に成形したろう材（図示せず）を貫通孔109内に留めた状態で、このボール状のろう材を加熱して溶融させるこ
とにより行なうことができる。

基部104の上面（容器部101aの底面）には、貫通孔109の開口部分を覆うようにカバー層110が付着されている。カバー層110は、貫通孔109の開口部分からろう材114（上記ボール状に成形したもの等）が外部に抜け落ちることを防ぐためのものである。このカバー層110は、平面視において貫通孔109の開口部分と重なる位置において厚み方向に貫通する貫通部110ａを有している。貫通部110ａは、例えばカバー層110を厚み方向に直線的に貫通す
る貫通孔である。貫通部110ａは、上記のようなガスが容器部101a内から外部に放出され
る際に通過する経路となる。

このような構造としたことから、カバー層110によってろう材114を貫通孔109内に留め
ておくことができる。つまり、絶縁基体101を反転させてろう材114を貫通孔109内に配置
した場合に、ろう材114が貫通孔109内から外部に抜け落ちることを防ぐことができる。この場合、例えば従来技術の圧電振動素子収納用パッケージ（図示せず）のように貫通孔（図示せず）の内側面に段状部を設ける必要がない。つまり、基部を形成する絶縁層は１層でも構わない。したがって、例えば従来技術のように基部を径の異なる貫通孔が形成された２層以上の絶縁層（図示せず）で形成する必要がなく、圧電振動素収納用パッケージの低背化が容易である。

言い換えれば、カバー層110は、容器部101aの底面である基部104の上面の一部からから貫通孔109の開口部にかけて設けられた部分であり、基部104を形成している絶縁層の層数の増加等は不要である。また、容器部101ａについて水晶振動素子102を収容する上で十分な容積および高さ（実際には枠部106の高さ）等が容易に確保され得る。なお、カバー層110は、貫通孔109の上端部にはまり込んだ形態で設けられていても構わない。

カバー層110は、上記のようにろう材114を止めるための部材（いわゆるストッパー）として作用する。なお、カバー層110の貫通部110ａは、容器部101a内から外部まで通るガスの経路であるので、カバー層110を厚み方向に貫通しているものである必要がある。この
ような経路が確保できるものであれば、貫通部110ａは、カバー層110の上面から下面にかけて連続した一つの貫通孔である必要はない。例えば、カバー層110の厚み方向の一部を
貫通する複数の孔が設けられ、これらの孔同士が互いに上下左右に連結し合うことによってカバー層110の上面から下面にかけて貫通する経路としての貫通部110ａが形成されていてもよい。

また、貫通部110ａが、カバー層110を厚み方向に貫通する貫通孔である場合には、平面視において比較的大きい貫通孔が一つまたは少数設けられているよりも、比較的小さい貫通孔が多数設けられている方が好ましい。これにより、溶融したろう材114が容器部内に
流れ込む可能性をより効果的に抑制することができる。貫通部110ａとしての個々の貫通
孔の大きさは、例えば、溶融したろう材114が、その表面張力によって貫通部110ａ内に留まる程度の大きさ以下とすればよい。具体的には、個々の貫通部110ａの開口または内径
の寸法が、円形状としたとき、100μｍ以下であることが好ましい。

また、カバー層110の貫通部110ａは、カバー層110の上面から下面にかけて、ボール状
等のろう材114が抜け落ちてしまわないような寸法（開口部分の平面視における大きさ等
）および形状とされている。言い換えれば、平面視において、ボール状等のろう材114よ
りも貫通部110ａの方が小さい。

カバー層110は、例えばセラミック材料等の絶縁材料からなるものであってもよく、金
属材料等の導電性材料からなるものであってもよい。カバー層110を形成するセラミック
材料としては、例えば絶縁基体101と同様のセラミック材料が挙げられる。カバー層110を形成する金属材料としては、例えば接続導体107と同様の金属材料が挙げられる。このよ
うな材料の未焼成物を層状に、貫通孔109の開口部分を覆うように付着させておき、同時
焼成すればカバー層110を形成することができる。貫通部110ａは、例えばカバー層110に
対して機械的な打ち抜き加工、またはレーザ加工等孔あけの方法で厚み方向に貫通する孔を設ける加工によって形成することができる。この加工は、焼成前でもよく、焼成後でもよい。また、ろう材114が搭載部103側に飛散する可能性を低減して、搭載部103に残留し
たガスを外部に排出することができる。つまり、カバー層110は平面視において貫通孔109の開口部分と重なる位置において厚み方向に貫通する貫通部110ａを有しており、この貫
通部110ａによりガスを外部に排出できる。また、平面視において貫通部110ａの大きさが貫通孔109の開口部よりも小さいため、ろう材114が搭載部103側に飛散することを抑制す
ることも可能としている。このような貫通部110ａが設けられていることから、貫通孔109を塞ぐろう材114が搭載部104側に飛散されることが効果的に抑制され得る。

具体的には、以下の通りである。貫通孔109をろう材114で塞ぐ工程においては、圧電振動素子102が搭載部103内に収容され、絶縁基体101が上下反転されたのちに搭載部103内のガスがカバー層110の貫通部110ａを介して排出される。さらに、貫通孔109の内側に例え
ばボール状のろう材114が挿入され位置決めされる。このろう材114がレーザビーム等の加熱手段により加熱されて溶融する。溶融したろう材114は、メタライズ層108の表面に濡れ広がってメタライズ層108と接合して貫通孔109がろう材114で塞がれる。この際、溶融し
たろう材114は、その表面張力等により、開口寸法が比較的小さいカバー層110の貫通部110ａを通過することが難しい。そのために貫通孔109を塞ぐろう材114が搭載部104側に飛散されることが効果的に抑制される。したがって、ろう材117が圧電振動素子102の表面や絶縁基体101の内部に付着することを抑制できる。

ろう材114は、例えば半田、銀ろう、Ａｕ−ＳｎやＡｕ−Ｇｅ等の低融点金属からなる
。ボール状のろう材114を貫通孔109に入れ、カバー層110の底面で位置決めした後、ろう
材114にレーザビームを照射する。レーザビームによってろう材114が溶融した際に、溶融したろう材114は貫通孔109の内側面を覆うメタライズ層108の全体に拡がり、完全に閉塞
して固化する。これにより、メタライズ層108と溶融したろう材114とが良好に接合されて搭載部104内をより確実に気密封止することができる。

圧電振動素子収納用パッケージの貫通孔109の封止工程は、例えば真空チャンバー内で
行なわれる。絶縁基体101と蓋体105とで形成された空間に圧電振動素子102が収容される
。その後、真空チャンバー内に絶縁基体101を上下反転させて収容し、貫通孔109のカバー層110によりボール状のろう材114が位置決めされる。そして、真空チャンバー内を真空引きすることにより、絶縁基体101と蓋体105とで形成された搭載部103内からカバー層110の貫通部110ａを介して残留するガスが外部に排出される。

ここで、残留するガスは、例えば圧電振動素子102を接続導体107に接続する接合材112
を硬化させる加熱処理などにより発生するガスや、空気中に含まれる水分が蒸発したガスなどであり、このようなガスが搭載部103内に残留すると、圧電装置における信頼性の低
下や発振不良などが発生してしまう可能性がある。よって、貫通孔109を通して搭載部103内のガスを排出する工程は圧電装置として高い信頼性を得るための重要な工程となる。そして、真空チャンバーで搭載部103内が所定の状態まで真空引きされてガスの排気が十分
に行われてから、ボール状のろう材114にレーザビームなどを照射して溶融させ、これを
冷却して凝固させることにより圧電振動素子収納用パッケージの搭載部103が気密に封止
される。

（第２の実施形態）
図３（ａ）は本発明の第２の実施形態の電子素子収納用パッケージ（圧電振動素子収納用パッケージ）を示す上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＹ−Ｙ’線における断面図である。また、図４は、図３（ｂ）における要部拡大図である。なお、図３においては見やすくするために蓋体105を透視して示している。

第２の実施形態の電子素子収納用パッケージにおいては、貫通孔109の内側面にメタラ
イズ層108が設けられていない。そのため、貫通孔109の内側面において基部104の表面が
露出している。第２の実施形態の電子素子収納用パッケージは、これらの点において第１の実施形態の電子素子収納用パッケージと異なり、他の点においては同様である。以下の説明において、第１の実施形態の電子素子収納用パッケージと同様の事項については、説明を省略する。また、第２の実施形態においても電子素子収納用パッケージが圧電振動素子収納用パッケージである場合を例に挙げる。

図３および図４において、115は基部104を形成しているセラミック材料が露出している露出部，116は第１ガラス材料，117は第２ガラス材料である。

第２の実施形態の圧電振動素子収納用パッケージについても、絶縁基体101に貫通孔109が設けられ、貫通孔109の開口部分を覆うカバー層110が設けられて、圧電振動素子収納用パッケージが基本的に構成されている。

基部104は、第１の実施形態の場合と同様に、例えば酸化アルミニウ質焼結体等のセラ
ミック材料からなる。この、基部104を形成しているセラミック材料が、上記のように貫
通孔109の内側面において露出している。すなわち、貫通孔109の内側面が基部104の露出
部115を含んでいる。

第２の実施形態の圧電振動素子収納用パッケージにおいては、この露出部115に封止材
である第１ガラス材料116が接合される。これにより貫通孔109が第１ガラス材料116で塞
がれる。基部104の露出部115に第１ガラス材料116が接合されて貫通孔109が塞がれることにより、この圧電振動素子収納用パッケージの容器部101a内に圧電振動素子102が収容さ
れて、気密性に優れた電子装置が作製される。

第２の実施形態の圧電振動素子収納用パッケージにおいても、第１の実施形態の圧電振動素子収納用パッケージと同様に、貫通孔109の開口部がカバー層110で覆われているため、カバー層110によって封止材である第１ガラス材料116を貫通孔109内に留めておくこと
ができるとともに、圧電振動素収納用パッケージの低背化が容易である。この場合のカバー層110も、例えば第１の実施形態の場合と同様の材料を用い、同様の方法で形成するこ
とができる。また、カバー層110における貫通部110ａについても、第１の実施形態の場合と同様の形態であり、同様の方法で形成することができる。

第１の実施形態の場合と同様に、搭載部103に圧電振動素子102が搭載され、蓋体105が
絶縁基体101（枠部106）に接合された後、上記のように貫通孔109が第１ガラス材料116で塞がれて、容器部101ａに圧電振動素子102が気密封止されてなる電子装置が作製される。

この例において、露出部115は、貫通孔109の内側面に、その全面にわたっている。この露出部115に第１ガラス材料116が接合されて、貫通孔109が第１ガラス材料で塞がれる。
このとき、封止材がろう材114である場合と同様に、第１ガラス材料116は貫通孔109を塞
ぐとともにカバー部110の裏面にも接して固化する場合には、カバー部110が薄い膜状で形成されていても、第１ガラス材料116がカバー層110を支える保持部として作用するため、カバー部の機械的な強度の向上において有利である。

ここで、第１ガラス材料116はセラミック材料に対して接合性がよい。そのため、第１
ガラス材料116を、良好に露出部115に濡れ拡がらせて接合させることができる。この際に、軟化した第１ガラス材料116は、カバー層110に接して、カバー層110によって流動が制
限されていることから、容器部101a内に飛散する可能性が小さい。また、第１ガラス材料116は絶縁基体101を上下変転させて貫通孔109の開口部が上向きの状態で加熱されるため
（重力は貫通孔の開口部方向に作用するため）、軟化した第１ガラス材料116がカバー層110を通過することが抑制される。その一方で、軟化後に第１ガラス材料116から発生する
ガスは、浮力によって上方向（外部）に抜けていくため、容器部101a内へのガスの侵入が抑制される。

なお、露出部115は、必ずしも貫通孔109の内側面の全面にわたるものである必要はなく、少なくとも貫通孔109の全周にわたっているものであればよい。これにより、貫通孔109の全周において第１ガラス材料116が濡れ拡がって、貫通孔109を、上下方向の少なくも一部において、平面視で開口部分が生じないように塞ぐことができる。よって、露出部115
は、貫通孔109の内側面の全部に存在していなくてもよい。

また、露出部115における貫通孔109の内側面は、凹凸が少ない方が好ましい。露出部115における貫通孔109の内側面の凹凸が少ないほど、第１ガラス材料116と露出部115との界面において、両者の密着性をより高めて接合させることができる。そのため、気密性向上の点でより有効である。

また、第１ガラス材料116としては、例えば、リン酸および酸化銀を含む銀−リン酸系
ガラス等のガラス材料が挙げられる。具体的には、酸化銀を20〜40質量％、ヨウ化銀を10〜30質量％、五酸化燐を10〜30質量％、五酸化ニオブを５〜15質量％、酸化テルルを１〜６質量％、酸化亜鉛を１〜６質量％および酸化ホウ素を１〜６質量％を含むガラス成分に、ガラス成分を100質量部としたときに、フィラーとして燐酸ジルコニウムと酸化ジルコ
ニウムと酸化二オブとの固溶体を外添加で10〜30質量部添加したものを使用することができる。この酸化銀を含む組成のものは、酸化鉛を含有していないため、地球環境保護の点でも有利である。

このガラス材料は、比較的軟化温度が低く封止温度を350℃以下とすることができる。
そのため、第１ガラス材料116（封止材）により貫通孔109を良好に塞いで、絶縁基体101
と蓋体105とからなる容器部101a内に圧電振動素子102を気密に収容する際、第１ガラス材料116を溶融させる熱が、容器部101ａの内部に収容される圧電振動素子102に対して影響
を与えにくい。例えば、圧電振動素子102を固定する接合材112の熱硬化後に対して更なる熱の影響を与えにくい。これにより、圧電振動子の特性が、気密封止時の熱により劣化することが抑制される。その結果、圧電振動素子102を長期間にわたり正常、かつ安定に作
動させることが可能となる。

図３の例では、絶縁基体101の枠部106の上面にセラミック材料等の材料からなる蓋体105が、第２ガラス材料117で接合されている。圧電振動素子収納用パッケージに蓋体105が
接合され、上記のように貫通孔109が第１ガラス材料116で塞がれて、電子素子である圧電振動素子102が気密封止され、電子装置（圧電装置）が形成される。

第２ガラス材料117は、その軟化温度が第１ガラス材料116の軟化温度よりも高いものであることが好ましい。

枠部106の上面に、第１ガラス材料116よりも軟化温度が高い第２ガラス材料117を介し
て蓋体105が接合される場合には、貫通孔109から容器部101a内のガスを排出して、貫通孔109を第１ガラス材料116で塞ぐ際に、第２ガラス材料117が軟化せずに蓋体105の融着が保たれた状態を維持することができる。詳しくは下記の通りである。

つまり、蓋体105を絶縁基体101の上面に、第２ガラス材料117により融着したのちに、
圧電振動素子102を接続導体107に接続する接合材112を硬化させる加熱処理などにより発
生するガスや、空気中に含まれる水分が蒸発したガスなどが貫通孔109から外部に排出さ
れる。具体的には、絶縁基体101を上下変転させて貫通孔109の開口部が上向きの状態とし、真空チャンバー内で搭載部103内が所定の状態まで真空引きされてガスの排気が十分に
行われる。その後、貫通孔109内に位置決めされたボール状の第１ガラス材料116が赤外線ランプ等で加熱されて軟化されて、貫通孔109を塞ぐ。この時に、第２ガラス材料の軟化
温度が比較的高いので、第２ガラス材料117が軟化しにくい。そして、一旦固化した第２
ガラス材料117からのガス等の排出が抑制される。したがって、第２ガラス材料117を介した蓋体105と枠部106との接合が保たれ、容器部101aを気密封止することが可能である。

この場合、軟化温度が比較的高い第２ガラス材料117としては、例えば、軟化温度が約400℃またはそれよりも若干低い温度の鉛−ホウ酸系のガラスを用いればよい。鉛−ホウ酸系のガラスとしては、例えば酸化鉛を56〜66質量％、酸化硼素を４〜14質量％、酸化珪素を４〜14質量％および酸化亜鉛を0.5〜３質量％含むガラス成分100質量部に対して、フィラーとしてコージェライト系化合物を９〜19質量部、チタン酸錫系化合物を10〜20質量部添加した鉛−硼酸系のガラス等を使用できる。

第２ガラス材料117として上記組成の鉛−ホウ酸系のガラスが用いられる場合、第１ガ
ラス材料116として、軟化温度が約350℃以下のガラス材料が選択される。軟化温度が約350℃以下のガラス材料としては、例えば、銀−リン酸系ガラスが挙げられる。銀−リン酸
系のガラス材料は、例えば約350℃以下での融着が可能である。

また、第１ガラス材料116の軟化方法として、レーザビームを第１ガラス材料116に照射
して軟化させ、これを冷却して凝固させることにより圧電振動素子収納用パッケージの搭載部103を気密に封止してもよい。この場合には、耐熱性が高くない電子素子を用いた電
子装置であっても低い軟化温度を有するガラス材料116から構成される封止材のみを部分
的に加熱して軟化させることができることから、電子素子の熱による劣化を抑制できる。さらに、熱源にレーザビームを用いる場合、ＹＡＧレーザやサファイヤレーザ等を封止材（第１ガラス材料116）に照射して、融着部を加熱する際に、封止材のエネルギーの吸収
性を高めるために、ガラス材料中に銀、銀化合物（例えばＡｇ_２Ｏ）、アルミニウム、銅等の金属粒子を添加してもよい。これにより、第１ガラス材料116がレーザを効率よく吸
収して消費エネルギーを低く抑えることができる。

また、第１ガラス材料116の軟化温度は、第２ガラス材料117の軟化温度よりも50℃程度低いものを使用するとよい。これは、圧電振動素子102を容器部101aに搭載してから絶縁
基体101の容器部101aを蓋体105で第２ガラス材料117を軟化させることにより塞いだ後、
貫通孔109を第１ガラス材料116を軟化させて塞ぐ際に、蓋体105を接合している第２ガラ
ス材料が軟化して気密封止ができないことを抑制するためである。ここで、第１ガラス材料116を貫通孔109の露出部115に融着させる場合の温度は、実際の軟化温度よりも20〜30
℃程度高い温度である程度流動させることが必要であり、これを考慮して第１ガラス材料116の軟化温度が第２ガラス材料117の軟化温度よりも50℃程度低いものを使用している。

なお、第１ガラス材料116の加熱方法としてレーザビームを使用する場合は、上述した
ように局所的な加熱となることから、必ずしも第１ガラス材料116の軟化温度と第２ガラ
ス材料117の軟化温度が異なるようにする必要は無く、同じ軟化温度の同じガラス材料で
も容器部101aの気密封止は可能である。

また、第１ガラス材料116、第２ガラス材料117は、上記に記載したガラスだけでなく、軟化温度や耐環境性能等、必要に応じて他の種類のガラスを使用することができる。

また、第１ガラス材料116は、例えば軟化温度以上でボール状の封止材とする際に、あ
らかじめガラス内部の気孔率を低下させるように真空脱泡して製造されていてもよい。これにより、封止時の容器部101aの気密性（真空度）をさらに高めることができる。

図５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図４に示す要部の他の例を示す断面図である。図５において図４と同様の部位には同様の符号を付している。

図５（ａ）の例では、貫通孔109の内側面が基部104の露出部115を含んでいるとともに
、基部104の内側面の一部にメタライズ層108が設けられている。また、この例においてメタライズ層108は貫通孔109の上端部分（カバー層110に接する位置）に設けられている。
このような場合には、第１ガラス材料116の流動がメタライズ層108で妨げられる。そのため、第１ガラス材料116の容器部101ａ内への流れ込みがより効果的に抑制される。

図５（ｂ）の例では、貫通孔109の内側面の全面が基部104の露出部115であることによ
って露出部115を含む構成になっているとともに、カバー層110の下面にメタライズ層108
が設けられている。このような場合にも、第１ガラス材料116の流動がメタライズ層108で妨げられる。そのため、第１ガラス材料116の容器部101ａ内への流れ込みがより効果的に抑制される。

（変形例）
また、貫通部110ａを有するカバー層110は、例えば図６（ａ）に示すような多孔質部材、または図６（ｂ）に示すようなメッシュ状部材からなるものであってもよい。この場合には、ろう材114または第１ガラス材料116等の封止材が搭載部103側に飛散することをよ
り効果的に抑制して、搭載部103に残留したガスを、カバー層110を介して排出することができる。また、カバー層110の形成がより容易である。なお、図６（ａ）および（ｂ）は
、それぞれ図１〜図４に示す圧電振動素子収納用パッケージの変形例における要部を示す断面図である。図６において図１〜図４と同様の部位には同様の符号を付している。なお、図６の例では貫通孔109の内側面にメタライズ層108が設けられ、封止材としてろう材114が用いられている。

多孔質部材とは、例えばスポンジのような、多数の微細な空隙を有する部材である。多孔質部材においては、カバー層110の厚み方向（上下方向）だけでなく、厚み方向と交差
する方向（水平方向および斜め上下方向等）を含むあらゆる方向へ微細なガスの流路が形成されている。また、メッシュ状部材とは、例えば網のようなものであり、上下方向（カバー層110の厚み方向）に多数の微細なガスの流路が形成されている。水平方向へは複数
の各流路（微細な貫通孔）間を仕切る壁部が存在するため、ガスの流路が形成されない。

つまり、カバー層110が多孔質部材またはメッシュ状部材からなる場合には、より微細
な孔がカバー層110の貫通部110ａとなり得る。そのため、貫通部110ａにおけるガスの通
過性を確保しながら、溶融または軟化したろう材114または第１ガラス材料116等の封止材が搭載部103内に飛散することがより効果的に抑制される。つまり、例えば平面視におけ
る大きさが比較的大きく、カバー層110を厚み方向に貫通する直線状等の孔を一つまたは
複数、カバー層110に設けるような場合に比べて、個々の貫通部110ａの平面視における大きさを小さくすることが容易である。

ここで、溶融または軟化したろう材114等の封止材は液体状であり、表面張力を有して
いることから、多孔質部材またはメッシュ状部材であり、比較的微細な孔を貫通部110ａ
としているカバー層110をろう材114が通過することがより確実に抑制される。一方で、搭載部103に残留するガスは気体であり、貫通部110ａが微細な孔であっても、その貫通部110ａ（カバー層110）を通過することが容易である。

このような多孔質部材またはメッシュ状部材からなるカバー層110を形成するためには
、例えば次のようにすればよい。

すなわち、多孔質部材の場合であれば、カバー層110をセラミック焼結体からなるもの
とする。基部104となるセラミックグリーンシートの貫通孔109上に、あらかじめフィルムに成形したカバー層110となる未焼結体（焼成後に多孔質またはメッシュ状となるもの）
（図示せず）を転写する。その後、この未焼結体を基部104となるセラミックグリーンシ
ートと同時焼成すればよい。焼結後に多孔質またはメッシュ状となる未焼結体としては、例えば、未焼結のセラミック材料であって、有機樹脂材料が添加されたものが挙げられる。焼成に伴い、未焼結のセラミック材料が焼結し、有機樹脂材料が分解除去される。この焼結体がカバー層110になり、有機樹脂材料が除去された跡（空隙部分）が貫通部110ａになる。この場合、この空隙部分（複数）同士がつながってカバー層110を厚み方向に貫通
する程度に、有機樹脂材料が添加されている必要がある。

または、基部104となるセラミックグリーンシートの貫通孔109の内部に、焼成後に消失する有機樹脂材料等を充填しておく。その樹脂等の上にカバー層110となる未焼結体をス
クリーン印刷法等で形成する。焼成時に樹脂等が分解除去されて貫通部110ａになる。以
上のような方法が挙げられる。

また、カバー層110が、基部104の主成分と同じ主成分を有する材料からなる場合には、上記のようにカバー層110となる未焼結体（図示せず）を貫通孔109の開口部分を覆うように形成しておき、焼成する。焼成時にこの未焼結体と基部104とが互いの界面部分におい
て焼結し合い、良好に接合される。さらに、カバー層110となる未焼結体と基部104となるセラミックグリーンシートとの焼成収縮率が近いものとなることから、絶縁基体101の反
りを抑制することができる。

基部104の主成分は、上述したように酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム焼
結体，ムライト質焼結体，ガラス−セラミック焼結体等のセラミック材料であり、カバー層110もこれと同じ主成分で構成することにより、焼成後の両者の接合性と焼成収縮率の
近似性を実現できる。カバー層110を多孔質部材とした場合、搭載部103内のガスの排出において、平面視で貫通孔109の開口部分だけでなく、カバー層110の水平方向においてもガスの経路を確保することができるため、ガスの排出性を向上できるという効果がある。

カバー層110は、未焼結体の取扱い時の膜強度や貫通孔109の大きさに応じて、焼成後にその厚みが20〜50μｍ程度となるように形成すればよい。また、貫通孔109の開口部分の
周辺に確実に接合できるように、未焼結体の転写の位置精度等を考慮して接合部の幅を十分に取れるように形成するのがよい。貫通孔109の接合部において、カバー層110の周囲の一部が貫通孔109の内側に脱落した場合、貫通孔109をろう材114（封止材）で塞ぐ際にこ
の脱落した部分においてろう材114（封止材）が搭載部103側に飛散する可能性がある。

また、カバー層110が、接続導体107の主成分と同じ主成分を有する材料からなるものであってもよい。すなわち、カバー層110は、例えばタングステン，モリブデン，マンガン
，銅または銀等の金属材料からなるものであってもよい。この場合には、カバー層110と
なる未焼結金属（図示せず）を貫通孔109の開口部分を覆うように形成しておく。焼成時
にこの未焼結金属と基部104とが良好に接合される。また、接続導体107とカバー層110と
について互いに同じ金属材料のペーストを用いることができるため、生産性および経済性等においても有利である。

さらに、メタライズ層108が設けられている場合に、カバー層110となる未焼結金属と貫通孔109の内側面を覆うメタライズ層108（未焼結のもの）との間においても、同時焼成において互いに強固に接合し合う。そのため、貫通孔109の開口部分の周辺に沿ってカバー
層110とメタライズ層108とが良好に接合される。よって、カバー層110を貫通孔109の開口部分を覆って基部104に良好に接合することができる。

カバー層110は、未焼結金属の取扱い時の膜強度や貫通孔109の大きさに応じて、その厚みが15〜40μｍ程度となるように形成すればよい。また、貫通孔109の開口部分の周辺に
確実に接合できるように、未焼結金属の転写の位置精度等を考慮して接合部の幅を十分に取れるように形成するのがよい。この場合も、貫通孔109の接合部において、カバー層110の周囲の一部が貫通孔109の内側に脱落した場合、貫通孔109をろう材114等の封止材で塞
ぐ際にこの脱落した部分においてろう材114等の封止材が搭載部103側に飛散する可能性がある。

また、メタライズ層108の表面にニッケルめっき層や金めっき層とが順次被着されてい
る場合には、カバー層110とメタライズ層108は電気的に接続されており、カバー層110に
もめっき層が被着される。この場合には、貫通孔109をろう材114で塞ぐ際にメタライズ層108だけでなくカバー層110の底面にもろう材114が接合されて、より強固に貫通孔109を塞ぐことが可能となる。なお、この場合めっき層が形成される際にカバー層110の開口部分
が塞がれないように、めっき厚みの調整が必要となる。カバー層110がメッシュ状部材か
らなる場合、比較的開口部分が大きいためにめっき厚みの影響を受け難い構造となる。

また、例えば圧電振動素子102が水晶振動素子の場合には、接続導体107と接続される接続端と、圧電振動素子102が接続端と反対側の自由端とを有している。この場合に、カバ
ー層110は、平面視で圧電振動素子102の自由端側に位置していてもよい。この場合には、このカバー層110を圧電振動素子102の搭載時の枕部材として作用させることができる。つまり、搭載部103の接続導体107に圧電振動素子102の接続端を位置決めして接合材112により接合する際、カバー層110により接続端と反対側の自由端を支持できることから、圧電
振動素子102の長手方向の水平性のバランスをとりながら、良好に圧電振動素子102を搭載部103に搭載することができる。

なお、圧電振動素子102の自由端は、導電性接着剤等の接合材112の硬化時の熱収縮により、カバー層110の上方に若干持ち上がる為、カバー層110と自由端との間に隙間が生じる。これにより圧電振動素子102は自由端側が開放された状態（自由に振動できる状態）と
なる。圧電振動素子102を接続導体107に固定する接合材112は、例えばシリコーン系樹脂
やウレタン系樹脂であり、これらの樹脂は比較的柔軟性に優れているので、緩衝性能を得ることができ、圧電装置としての耐衝撃性向上に寄与する。

また、カバー層110のより好ましい形成位置としては、図１（ａ），（ｂ）で示したよ
うに、平面視で圧電振動素子102の自由端側が挙げられる。この場合には、平面視におい
て、カバー層110が、圧電振動素子102の幅方向の中央部において長手方向の両端部を結んだ直線（中央線）に対して、左右対称であることが望ましい。これは、圧電振動素子102
を接合材112で固定する前に（接合材112の硬化前の段階に）、圧電振動素子102が一対の
接続導体107とカバー層110との３点で支持する際の圧電振動素子102の傾きをより確実に
抑制するためである。この際に、上記の位置にカバー層110が位置していれば、圧電振動
素子102について、長手方向のバランスだけでなく、短辺方向のバランスもとることがで
き、水平となるように搭載部103に搭載することができるためである。なお、圧電振動素
子102は、接合材112の硬化時に自由端側が持ち上がるようになり、最終的には図１（ｂ）のように自由端がカバー層110から離間して接合される。

カバー層110が、基部104の主成分と同じ主成分を有する材料であっても、また、接続導体107の主成分と同じ主成分を有する材料であっても、上記のような効果を有する。ただ
し、カバー層110が、接続導体107の主成分と同じ主成分を有する材料で形成されている場合には、焼結された金属層からなりセラミックからなる場合と比較して緩衝性能にやや優れている。また、搭載部103への形成時に同一平面であれば接続導体107とカバー層110と
を同時に形成することができ、生産性の向上が可能である。

接続導体107は圧電振動素子102の電極（図示せず）から絶縁基体101の内部導体（図示
せず）を経て外部電極113に導通させるための導電経路であるが、形成時にカバー層110と同様の多孔質状であっても、基部104と枠部106との積層部において、基部104と枠部106それぞれの磁器からガラス質成分が拡散することにより、搭載部103の気密性が確保される
。

図７は、図１〜図４に示す圧電振動素子収納用パッケージおよび圧電装置の他の変形例における要部を示す断面図である。図７において図１〜図４と同様の部位には同様の符号を付している。なお、図７においては貫通部110ａを図示していない。この例においても
、貫通部110ａは、例えば図２および図６の例のような形態のうちいずれの形態であって
もよい。

図７の例において、カバー層110は断面視における形状が円弧状のものとなっている。
この場合には、上記のように圧電振動素子102の自由端側にカバー層110が位置しているときに、圧電振動素子102に対するカバー層110の接触面が丸い形であるため、圧電振動素子102おける欠け等の機械的な破壊がより効果的に抑制される。なお、図７では判り易いよ
うに丸い形状を誇張して示している。実際は、圧電振動素子102が機械的衝撃を受けた場
合の圧電振動素子102のたわむ状態に沿った形状であることが好ましい。

このような形状のカバー層110は、例えば基部104と同様の材料でカバー層110を形成す
る際に、その未焼成物の付着形状を、断面視で円弧状となるようにすればよい。付着形状を円弧状とするには、例えば吸引または機械的な加圧等の手段を併用すればよい。

本発明の一つの態様による圧電装置によれば、上記構成の圧電振動素子収納用パッケージに圧電振動素子102が収容されてなることから、圧電振動素子収納用パッケージの場合
と同様に、圧電装置の低背化が容易である。つまり、絶縁基体101を反転させてろう材114を貫通孔109内に配置した場合に、ろう材114または第１ガラス材料116等の封止材が貫通
孔109内から外部に抜け落ちることを防ぐことができる構造となる。そのため、例えば基
部104を径の異なる貫通孔が形成された２層以上の絶縁層で形成する必要がなく、圧電装
置の低背化が容易である。

貫通孔109は、基部104厚み方向に貫通する孔部である。そして、貫通孔109の搭載部103側の開口部分を覆うようにカバー層110が形成されており、このカバー層110がろう材114
または第１ガラス材料116等の封止材を止めるストッパーとして作用する。

封止材としてろう材114が用いられるときには、貫通孔109の内側面には全周にわたってメタライズ層108が付着している。このメタライズ層108にろう材114が接合されて、貫通
孔109がろう材114で塞がれる。なお、メタライズ層108は、少なくとも平面視で全周にわ
たって形成されていれば、その領域においてろう材114により貫通孔109を塞ぐことができる。よって、貫通孔109の内側面の全部を覆っていなくてもよいが、貫通孔109の内側面の全部を覆っていれば、気密性向上の点で有効である。

また、貫通孔109を塞ぐろう材114のボリュームについては、図２で示すようにメタライズ層108が、少なくとも平面視で貫通孔109の全周にわたって形成されているとき、絶縁基体101（基部104）の下面における貫通孔109の開口部分からはみ出さないようなものにす
ることが望ましい。これは、圧電装置が外部回路基板（図示せず）に搭載される際に、ろう材114のはみ出し（図示せず）により圧電装置の実装性が妨げられるということがない
ようにするためである。貫通孔109を塞ぐものが第１ガラス材料116である場合にも上記と同様である。第１ガラス材料116のボリュームは、貫通孔109の全周にわたる露出部115へ
の第１ガラス材料116の接合が可能であり、かつ貫通孔109からの第１ガラス材料116のは
み出しが生じない程度に設定される。

さらに、ろう材114等の封止材は、その融点または軟化温度等が、圧電装置が外部回路
基板に搭載される際に使用される半田等の接合材の融点よりも高いものが使用される。圧電装置の実装時に、外部回路基板に外部電極113を電気的に接続させる際の半田の融点は190〜240℃程度であり、リフロー等による熱処理時の温度は230〜270℃程度である。これ
に対して、ろう材114は金スズ合金または金ゲルマニウム合金等であり、融点が半田の熱
処理温度よりも高いため、このような実装工程においてもろう材114で封止されたこのよ
うな圧電装置は、気密性が失われることがない。第１ガラス材料116についても、同様に
、外部回路基板への搭載時に気密性の維持を考慮すれば、軟化温度が約250℃以上のもの
が好ましい。例えば、前述したような軟化温度が約350℃以下の組成のものであり、かつ
軟化温度が250℃以上になるように調整されたものが好ましい。

またこのような融点または軟化温度を有するろう材114等の封止材の場合には、その成
分が搭載部103側に飛散することなく、搭載部103に残留したガスを、カバー層110を介し
て排出することができる。つまり、カバー層110は平面視において貫通孔109の開口部分と重なる位置において厚み方向に貫通する貫通部110ａを有しており、この貫通部110ａによ
りガスの排出を実現しながら、ろう材114等の封止材が搭載部103側に飛散することを抑制することも可能としている。このような貫通部110ａが設けられていることから、貫通孔109を塞ぐろう材114等の封止材が搭載部103側に飛散されることが効果的に抑制され得る。

また、上記構成の圧電振動素子収納用パッケージを使用することから、ろう材114等の
封止材が搭載部103側に飛散することなく搭載部103に残留したガスを、カバー層110を介
して排出することができる。つまり、カバー層110は平面視において貫通孔109の開口部分と重なる位置において厚み方向に貫通する貫通部110ａを有しており、この貫通部110ａによりガスの排出を実現しながら、ろう材114等の封止材が搭載部103側に飛散することを抑制することも可能としている。このような貫通部110ａが設けられていることから、貫通
孔109を塞ぐろう材114等の封止材が搭載部103側に飛散したり、圧電振動素子102に付着して誤動作が発生することが効果的に抑制された、周波数特性に優れた圧電装置を実現できる。

なお、本発明は上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。例えば、上述の実施の形態の例では、絶縁基体101の上面の枠状メタライズ層111に直接蓋体105を接合して封止した構造の圧電装置
を示したが、絶縁基体101の上面の枠状メタライズ層111に金属枠体を接合したのち、この金属枠体に金属からなる蓋体を接合した構造としてもよい。さらに、上述の実施の形態の例では、搭載部103に接続導体107を２箇所形成しておき、圧電振動素子102のみを収容し
た構造としたが、搭載部103に接続導体107を複数形成しておき、圧電振動素子102と半導
体素子やその他の電子部品を一緒に封止する構造としてもよい。

また、以上の説明では電子素子が圧電振動素子であり、電子素子が気密封止されてなる電子装置が圧電装置である場合を例に挙げて説明したが、電子素子が圧電振動素子以外のものであっても構わない。このような電子素子は、例えば真空状態での気密封止が好ましい電子素子であり、具体的には、赤外線センサ素子および微小な電子機械機構を含む電子素子（いわゆるＭＥＭＳ素子）等が挙げられる。例えば、赤外線センサ素子が気密封止されたものは赤外線センサ装置であり、各種の検知用機器において部品として用いられる。

また、封止材は、ろう材114または第１ガラス材料116に限らず、ろう材とセラミック粒子等の無機物フィラー粒子との混合材料等の他の材料でもよい。

101・・・絶縁基体
101a・・・容器部
102・・・圧電振動素子
103・・・搭載部
104・・・基部
105・・・蓋体
106・・・枠部
107・・・接続導体
108・・・メタライズ層
109・・・貫通孔
110・・・カバー層
110ａ・・貫通部
111・・・枠状メタライズ層
112・・・接合材
113・・・外部電極
114・・・ろう材
115・・・露出部
116・・・第１ガラス材料
117・・・第２ガラス材料

Claims

電子素子の搭載部を含む上面を有する基部と、
該基部上に前記搭載部を囲んで積層され、上面に蓋体が接合される枠部と、
前記搭載部に設けられており、前記電子素子が電気的に接続される接続導体とを備えており、
前記基部が、前記搭載部において前記基部を厚み方向に貫通している貫通孔を有しており、
前記基部の前記上面の前記貫通孔の開口部分を覆うように設けられており、平面視において前記貫通孔の前記開口部分と重なる位置において厚み方向に貫通する貫通部を有するカバー層とを有しており、
前記貫通孔の内側面の上端部にメタライズ層を有し、
前記貫通孔の内側面における前記メタライズ層の下側に接合される第１ガラス材料により前記貫通孔が塞がれることを特徴とする電子素子収納用パッケージ。
前記カバー層が、多孔質部材またはメッシュ状部材からなることを特徴とする請求項１に記載の電子素子収納用パッケージ。
前記カバー層が、前記基部の主成分と同じ主成分を有する材料からなることを特徴とする、請求項２に記載の電子素子収納用パッケージ。
前記カバー層が、前記接続導体の主成分と同じ主成分を有する材料からなることを特徴とする、請求項２に記載の電子素子収納用パッケージ。
前記電子素子が、前記接続導体と接続される接続端と、該接続端と反対側の自由端とを有する圧電振動素子であり、
前記カバー層は、前記搭載部のうち平面視で前記圧電振動素子の前記自由端が位置する側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電子素子収納用パッケージ。
前記枠部の前記上面に、前記第１ガラス材料よりも軟化温度が高い第２ガラス材料を介して前記蓋体が接合されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電子素子収納用パッケージ。
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の電子素子収納用パッケージと、
前記搭載部に搭載された電子素子と、
前記枠部の前記上面に接合された蓋体と、
前記貫通孔の内側面部に接合されて前記貫通孔を塞いでいる第１ガラス材料とを備えることを特徴とする電子装置。