JP6689696B2 - Package and piezoelectric device - Google Patents

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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

本発明は、圧電振動片が載置されるパッケージ、及びパッケージを有する圧電デバイスに関する。   The present invention relates to a package on which a piezoelectric vibrating piece is placed, and a piezoelectric device having the package.

圧電デバイスは、例えば、セラミックのパッケージのキャビティに圧電振動片が載置され、キャビティがリッドにより密封されることにより形成される。例えば、特許文献1では、パッケージとリッドとの様々な接合方法が示されている。パッケージとリッドとの接合方法の一例として、例えば、リッドをパッケージのキャビティの周囲に形成される接合面に半田を介して接合する方法がある。この場合、パッケージの接合面には半田の濡れ性が高い金属膜が形成されることにより、パッケージと半田とが接合される。   The piezoelectric device is formed, for example, by mounting a piezoelectric vibrating piece in a cavity of a ceramic package and sealing the cavity with a lid. For example, Patent Document 1 discloses various bonding methods of a package and a lid. As an example of a method of joining the package and the lid, for example, there is a method of joining the lid to a joining surface formed around the cavity of the package via solder. In this case, a metal film having high solder wettability is formed on the joint surface of the package, so that the package and the solder are joined.

特開2004−104766JP 2004-104766 A

しかし、特許文献1では接合面の全面に半田等を形成する旨が示されているが、リッドの外形がパッケージの外形よりも小さい場合には、接合に大きく関係しない接合面上の領域にも半田が形成されることになり、却ってパッケージとリッドとの接合に必要な半田が減少し、圧電デバイスの気密保証が低下するおそれがあった。   However, although Patent Document 1 discloses that solder or the like is formed on the entire bonding surface, when the outer shape of the lid is smaller than the outer shape of the package, the area on the bonding surface that is not significantly related to the bonding is also affected. Since solder is formed, the amount of solder required for joining the package and the lid is reduced, and the airtight guarantee of the piezoelectric device may be deteriorated.

そこで、本発明では、気密保証の低下が防がれたパッケージ及び圧電デバイスを提供することを目的とする。   Therefore, it is an object of the present invention to provide a package and a piezoelectric device in which deterioration of airtightness is prevented.

第1観点のパッケージは、圧電振動片が載置されるキャビティを有し、角部の外周が曲線状に形成される長方形状のリッドによりキャビティが半田を介して密封されるセラミックにより形成されるパッケージである。パッケージは、キャビティの周りを囲みリッドが接合される接合面の外形が長方形状に形成され、接合面には半田が接合される金メタライズパターンが形成され、金メタライズパターンの角部がリッドの角部と同形状に形成されている。   The package according to the first aspect has a cavity in which the piezoelectric vibrating piece is placed, and the cavity is formed of a ceramic in which the cavity is sealed by solder with a rectangular lid having a curved outer circumference. It is a package. The package has a rectangular outer shape of the joint surface around the cavity where the lid is joined, the gold metallization pattern for soldering is formed on the joint surface, and the corners of the gold metallization pattern are the corners of the lid. It is formed in the same shape as the part.

第2観点のパッケージは、第1観点において、金メタライズパターンの外周形状が、リッドの外周形状よりも大きく、リッドの外周形状と同形状に形成される。   In the package according to the second aspect, in the first aspect, the outer peripheral shape of the gold metallized pattern is larger than the outer peripheral shape of the lid and is formed in the same shape as the outer peripheral shape of the lid.

第3観点のパッケージは、第1観点において、接合面の長辺の中央部において、金メタライズパターンの接合面の長辺の中央部における外周形状が、キャビティ側に凹んでいる。   In the package according to the third aspect, in the first aspect, the outer peripheral shape at the center of the long side of the bonding surface of the gold metallized pattern is recessed toward the cavity at the center of the long side of the bonding surface.

第4観点のパッケージは、第1観点から第3観点において、接合面の長辺の中央部において、金メタライズパターンの接合面の長辺の中央部における内周形状が、金メタライズパターンの外周側に凹んでいる。   In the package according to the fourth aspect, in the first to third aspects, in the central portion of the long side of the bonding surface, the inner peripheral shape at the central portion of the long side of the bonding surface of the gold metallized pattern is the outer peripheral side of the gold metallized pattern. It is recessed in.

第5観点のパッケージは、第1観点及び第2観点において、金メタライズパターンが、金メタライズパターンの外周形状を含む第1パターンと、第1パターンから離れて第1パターンの内周側に形成される第2パターンと、を含む。   In the package according to the fifth aspect, in the first aspect and the second aspect, the gold metallized pattern is formed on the first pattern including the outer peripheral shape of the gold metallized pattern and on the inner peripheral side of the first pattern away from the first pattern. And a second pattern.

第6観点の圧電デバイスは、第1観点から第5観点のパッケージと、圧電振動片と、リッドと、を備える。   A piezoelectric device according to a sixth aspect includes a package according to the first to fifth aspects, a piezoelectric vibrating piece, and a lid.

第7観点の圧電デバイスは、第6観点において、リッドが、基材と、基材の表面に形成されるめっき層と、を有する。パッケージに接合される面には、面の最外周に接し、面の周囲を囲むようにリング状に形成され、半田が接合される第1領域と、第1領域の内周側に接して形成されめっき層が除去されている又は半田の付着性が低下する改質処理がされた第2領域と、が形成され第2領域の外周は、基材の角部において内周側に凹んで形成される   In the piezoelectric device according to a seventh aspect, in the sixth aspect, the lid includes a base material and a plating layer formed on the surface of the base material. The surface to be joined to the package is formed in contact with the outermost periphery of the surface and is formed in a ring shape so as to surround the periphery of the surface, and is formed in contact with the first region to which the solder is joined and the inner peripheral side of the first region. And a second region that has been subjected to a modification treatment in which the plating layer has been removed or the adhesiveness of the solder has deteriorated is formed, and the outer periphery of the second region is recessed toward the inner peripheral side at the corner of the base material. Be done

第8観点の圧電デバイスは、第7観点において、めっき層が、ニッケルめっき層及びニッケルめっき層の表面に形成される金めっき層により形成され、第2領域では金めっき層が除去されてニッケルめっき層が露出している。   A piezoelectric device according to an eighth aspect is the piezoelectric device according to the seventh aspect, wherein the plating layer is formed by a nickel plating layer and a gold plating layer formed on the surface of the nickel plating layer, and the gold plating layer is removed in the second region to perform nickel plating. The layer is exposed.

本発明のパッケージ及び圧電デバイスによれば、気密保証の低下を防ぐことができる。   According to the package and the piezoelectric device of the present invention, it is possible to prevent deterioration of airtightness guarantee.

圧電デバイス100の斜視図である。3 is a perspective view of the piezoelectric device 100. FIG. (a)は、パッケージ110の斜視図である。 (b)は、圧電振動片140が載置されたパッケージ110の上面図である。FIG. 6A is a perspective view of the package 110. FIG. 3B is a top view of the package 110 on which the piezoelectric vibrating piece 140 is placed. 複数のパッケージ110が形成されたセラミックシートC110の上面図である。It is a top view of a ceramic sheet C110 in which a plurality of packages 110 are formed. (a)は、リッド120の断面図である。 (b)は、リッド120の平面図である。FIG. 7A is a sectional view of the lid 120. FIG. 7B is a plan view of the lid 120. リッド120及び圧電振動子100の製造方法が示されたフローチャートである。6 is a flowchart showing a method for manufacturing the lid 120 and the piezoelectric vibrator 100. (a)は、金めっき層123の一部のレーザートリミングがなされたリッド120の断面図である。 (b)は、半田リング131が載せられたリッド120の断面図である。 (c)は、半田130が接合されたリッド120の断面図である。 (d)は、リッド120が載置されたパッケージ110の断面図である。(A) is a cross-sectional view of the lid 120 in which a part of the gold plating layer 123 is laser-trimmed. FIG. 6B is a cross-sectional view of the lid 120 on which the solder ring 131 is placed. (C) is a cross-sectional view of the lid 120 to which the solder 130 is joined. FIG. 3D is a sectional view of the package 110 on which the lid 120 is placed. (a)は、圧電デバイス100の上面図である。 (b)は、図7(a)のB−B断面図である。 (c)は、図7(a)のC−C断面図である。3A is a top view of the piezoelectric device 100. FIG. FIG. 7B is a sectional view taken along line BB of FIG. FIG. 7C is a sectional view taken along line CC of FIG. (a)は、パッケージ210の上面図である。 (b)は、リッド120が載置されたパッケージ210の部分側面図である。 (c)は、半田130を再度溶融している最中のリッド120が載置されたパッケージ210の部分側面図である。 (d)は、圧電デバイス200の部分側面図である。7A is a top view of the package 210. FIG. FIG. 6B is a partial side view of the package 210 on which the lid 120 is placed. FIG. 6C is a partial side view of the package 210 on which the lid 120 is placed while the solder 130 is being melted again. FIG. 3D is a partial side view of the piezoelectric device 200. (a)は、パッケージ310の上面図である。 (b)は、パッケージ410の上面図である。 (c)は、圧電デバイス400の概略部分断面図である。9A is a top view of the package 310. FIG. FIG. 7B is a top view of the package 410. FIG. 3C is a schematic partial cross-sectional view of the piezoelectric device 400. (a)は、リッド220の平面図である。 (b)は、リッド320の平面図である。FIG. 7A is a plan view of the lid 220. FIG. 7B is a plan view of the lid 320. (a)は、リッド420の平面図である。 (b)は、半田130が接合されたリッド420の側面図である。 (c)は、半田130が接合されたリッド420が載置されたパッケージ110の側面図である。7A is a plan view of the lid 420. FIG. (B) is a side view of the lid 420 to which the solder 130 is joined. (C) is a side view of the package 110 on which the lid 420 to which the solder 130 is joined is placed. (a)は、リッド520の平面図である。 (b)は、表面に半田130が形成されたリッド520の断面図である。FIG. 7A is a plan view of the lid 520. (B) is a cross-sectional view of the lid 520 having the solder 130 formed on the surface.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the scope of the present invention is not limited to these forms unless otherwise specified in the following description.

(第1実施形態)
<圧電デバイス100の構成>
図1は、圧電デバイス100の斜視図である。圧電デバイス100は、主に、所定の振動数で振動する圧電振動片140(図2(b)参照)と、圧電振動片140がキャビティ113(図2(a)参照)に載置されるパッケージ110と、圧電振動片140が載置されるキャビティ113を密封するリッド120と、により構成されている。リッド120は、半田130を介してパッケージ110に接合されている。圧電デバイス100の外形は略直方体形状に形成されている。以下の説明では、圧電デバイス100の長辺と平行にX軸が伸び、短辺と平行にZ軸が伸び、Y軸がX軸及びZ軸に垂直に伸びるとして説明する。
(First embodiment)
<Structure of Piezoelectric Device 100>
FIG. 1 is a perspective view of the piezoelectric device 100. The piezoelectric device 100 mainly includes a piezoelectric vibrating piece 140 (see FIG. 2B) that vibrates at a predetermined frequency and a package in which the piezoelectric vibrating piece 140 is placed in the cavity 113 (see FIG. 2A). 110 and a lid 120 that seals the cavity 113 in which the piezoelectric vibrating piece 140 is placed. The lid 120 is joined to the package 110 via the solder 130. The outer shape of the piezoelectric device 100 is formed into a substantially rectangular parallelepiped shape. In the following description, the X axis extends parallel to the long side of the piezoelectric device 100, the Z axis extends parallel to the short side, and the Y axis extends perpendicular to the X axis and the Z axis.

<パッケージ110の構成>
図2(a)は、パッケージ110の斜視図である。パッケージ110は、例えばセラミックにより形成されている。パッケージ110は内部に圧電振動片140を載置するための空間であるキャビティ113が形成されている。キャビティ113はパッケージ110の+Y軸側に開放されている。また、パッケージ110の+Y軸側の面のキャビティ113の周囲はリッド120に接合される接合面115である。接合面115には金メタライズパターン112が形成されている。
<Structure of Package 110>
FIG. 2A is a perspective view of the package 110. The package 110 is made of, for example, ceramic. A cavity 113, which is a space for mounting the piezoelectric vibrating piece 140, is formed inside the package 110. The cavity 113 is open to the + Y axis side of the package 110. Further, the periphery of the cavity 113 on the + Y-axis side surface of the package 110 is a bonding surface 115 that is bonded to the lid 120. A gold metallized pattern 112 is formed on the bonding surface 115.

パッケージ110の−Y軸側の面には、一対の実装端子111が形成されている。また、キャビティ113内の底面には、圧電振動片140が電気的に接続される一対の配線電極114が形成されている。一対の配線電極114は一対の実装端子111に電気的に接続されている。   A pair of mounting terminals 111 are formed on the −Y-axis side surface of the package 110. A pair of wiring electrodes 114 to which the piezoelectric vibrating piece 140 is electrically connected is formed on the bottom surface of the cavity 113. The pair of wiring electrodes 114 are electrically connected to the pair of mounting terminals 111.

図2(b)は、圧電振動片140が載置されたパッケージ110の上面図である。パッケージ110のキャビティ113に載置される圧電振動片140は、導電性接着剤132により配線電極114に電気的に接続されると共にキャビティ113内に固定されている。パッケージ110の外形は長方形状に形成されており、接合面115に形成される金メタライズパターン112は接合面115の角部116には形成されていない。金メタライズパターン112の角部は曲線状に形成されており、金メタライズパターン112の外周の形状はリッド120の外周の形状と略相似となり、リッド120の外周の形状よりも大きく形成されている。   FIG. 2B is a top view of the package 110 on which the piezoelectric vibrating piece 140 is placed. The piezoelectric vibrating piece 140 placed in the cavity 113 of the package 110 is electrically connected to the wiring electrode 114 by the conductive adhesive 132 and is fixed in the cavity 113. The outer shape of the package 110 is formed in a rectangular shape, and the gold metallized pattern 112 formed on the joint surface 115 is not formed on the corner portion 116 of the joint surface 115. The corners of the gold metallized pattern 112 are formed in a curved shape, and the shape of the outer periphery of the gold metallized pattern 112 is substantially similar to the shape of the outer periphery of the lid 120, and is formed larger than the shape of the outer periphery of the lid 120.

図3は、複数のパッケージ110が形成されたセラミックシートC110の上面図である。図3では、1枚のセラミックシートC110に複数のキャスタレーション113、配線電極114、及び金メタライズパターン112等が形成されている状態が示されている。また、図3では、セラミックシートC110を切断する箇所を示すスクライブライン171が示されており、スクライブライン171で区切られた1つの領域に1つのパッケージ110が形成されている。パッケージ110は、図3に示されるように、1枚のセラミックシートC110に複数のパッケージ110が形成され、その後、スクライブライン171で切断されることにより、個々のパッケージ110が形成される。また、パッケージ110はこのような形成方法により形成されるため、各パッケージ110の平面図における外形が長方形状に形成される。セラミックシートC110では、X軸及びZ軸に平行なスクライブライン171の交点にセラミックシートC110を貫通する貫通孔(不図示)が形成され、各パッケージ110の四隅にキャスタレーション(不図示)が形成されても良い。   FIG. 3 is a top view of a ceramic sheet C110 having a plurality of packages 110 formed therein. FIG. 3 shows a state in which a plurality of castellations 113, wiring electrodes 114, gold metallized patterns 112, etc. are formed on one ceramic sheet C110. In addition, in FIG. 3, a scribe line 171 indicating a portion where the ceramic sheet C110 is cut is shown, and one package 110 is formed in one region divided by the scribe line 171. As shown in FIG. 3, the packages 110 are formed by forming a plurality of packages 110 on a single ceramic sheet C110 and then cutting the packages 110 by scribe lines 171 to form individual packages 110. Further, since the package 110 is formed by such a forming method, the outer shape of each package 110 in a plan view is formed in a rectangular shape. In the ceramic sheet C110, through holes (not shown) penetrating the ceramic sheet C110 are formed at intersections of scribe lines 171 parallel to the X axis and the Z axis, and castellations (not shown) are formed at four corners of each package 110. May be.

<リッド120の構成>
図4(a)は、リッド120の断面図である。図4(a)は、後述の図4(b)のA−A断面図に相当する。リッド120は、主に、基材121と、基材121の表面を覆うように形成されるニッケルめっき層122と、ニッケルめっき層122の表面に形成される金めっき層123と、により形成されている。基材121は、例えば鉄、ニッケル、及びコバルト等の合金であるコバールにより形成されている。リッド120の−Y軸側の面の一部には金めっき層123が除去されてニッケルめっき層122が露出した領域である第2領域125が形成されている。また、第2領域125の外周側の領域は半田130が接合される第1領域124である。第2領域125の内周側の領域は第3領域126としている。
<Structure of lid 120>
FIG. 4A is a cross-sectional view of the lid 120. FIG. 4A corresponds to an AA cross-sectional view of FIG. 4B described later. The lid 120 is mainly formed by a base material 121, a nickel plating layer 122 formed so as to cover the surface of the base material 121, and a gold plating layer 123 formed on the surface of the nickel plating layer 122. There is. The base material 121 is formed of Kovar, which is an alloy of iron, nickel, cobalt, or the like. A second region 125, which is a region where the gold plating layer 123 is removed and the nickel plating layer 122 is exposed, is formed on a part of the −Y-axis side surface of the lid 120. The area on the outer peripheral side of the second area 125 is the first area 124 to which the solder 130 is joined. The inner region of the second region 125 is the third region 126.

図4(b)は、リッド120の平面図である。リッド120は略長方形状に形成されているが、リッド120の角部127は丸くR面取り加工されている。第2領域125は、リッド120の最外周から内周側に離れた位置に略一定の幅でリング状に形成されている。第1領域124は、図4(b)に示されるようにリッド120の外周に沿って形成されているため、第1領域124に形成される半田130はリッド120の外周に沿って形成されることになる。   FIG. 4B is a plan view of the lid 120. The lid 120 is formed in a substantially rectangular shape, but the corner portion 127 of the lid 120 is rounded and chamfered. The second region 125 is formed in a ring shape with a substantially constant width at a position distant from the outermost circumference of the lid 120 toward the inner circumference side. Since the first region 124 is formed along the outer periphery of the lid 120 as shown in FIG. 4B, the solder 130 formed in the first region 124 is formed along the outer periphery of the lid 120. It will be.

<リッド120及び圧電デバイス100の製造方法>
図5は、リッド120及び圧電デバイス100の製造方法が示されたフローチャートである。以下に、図5を参照してリッド120及び圧電デバイス100の製造方法について説明する。
<Method of Manufacturing Lid 120 and Piezoelectric Device 100>
FIG. 5 is a flowchart showing a method for manufacturing the lid 120 and the piezoelectric device 100. Hereinafter, a method of manufacturing the lid 120 and the piezoelectric device 100 will be described with reference to FIG.

ステップS101では、リッド120の基材121が用意される。基材121は、例えば鉄、ニッケル、及びコバルト等の合金であるコバールにより形成され、コバールで形成された平板をプレス抜き加工することにより略長方形形状の基材121が用意される。基材121は、プレス抜き加工によるバリの発生等を抑えるため、また、角部127においてもリッド端部が半田により覆われ易くする(フィレットが生じ易くする)等のため、図4(b)に示されるように、角部127が曲線状に形成される。   In step S101, the base material 121 of the lid 120 is prepared. The base material 121 is formed of, for example, Kovar, which is an alloy of iron, nickel, cobalt, or the like, and a substantially rectangular base material 121 is prepared by press-pressing a flat plate formed of Kovar. The base material 121 suppresses the occurrence of burrs and the like due to the press punching process, and also makes it easy to cover the lid end portion with solder even at the corner 127 (makes fillets easy to occur). As shown in, the corner 127 is formed in a curved shape.

ステップS102では、基材121にニッケルめっき層122が形成される。ステップS102では、ステップS101で形成された基材121にニッケルめっきが施され、基材121の表面全体にニッケルめっき層122が形成される。   In step S102, the nickel plating layer 122 is formed on the base material 121. In step S102, the base material 121 formed in step S101 is nickel-plated, and the nickel plating layer 122 is formed on the entire surface of the base material 121.

ステップS103では、ニッケルめっき層122の表面に金めっき層123が形成される。ステップS103では、ステップS102で形成されたニッケルめっき層122の表面全体に金めっき層123が形成される。   In step S103, the gold plating layer 123 is formed on the surface of the nickel plating layer 122. In step S103, the gold plating layer 123 is formed on the entire surface of the nickel plating layer 122 formed in step S102.

ステップS104では、金めっき層123がレーザートリミングされる。ステップS104は、レーザートリミングにより第2領域125に相当する領域にレーザーを当てて金めっき層123を除去するステップである。ステップS104では金めっき層123の一部がレーザートリミングされることにより、第2領域125が形成されると共に第1領域124及び第3領域126が形成される。   In step S104, the gold plating layer 123 is laser-trimmed. Step S104 is a step of irradiating a region corresponding to the second region 125 with laser by laser trimming to remove the gold plating layer 123. In step S104, the gold plating layer 123 is partially laser-trimmed to form the second region 125 and the first region 124 and the third region 126.

図6(a)は、金めっき層123の一部のレーザートリミングがなされたリッド120の断面図である。図6(a)では、図4(b)のA−A断面に相当する部分の断面図が示されている。第2領域125は、全体で略一定の幅W1に形成されている。ステップS104のレーザートリミングでは、図6(a)で第3領域126となっている部分の全体もレーザートリミングにより金めっき層123が除去されても良いが、レーザートリミングに時間がかかり製造コストが上昇するため、第2領域125の形成は必要最小限の範囲で行われることが望ましい。すなわち、第2領域125の幅W1は、第1領域124に接合される半田130が第2領域125を超えて広がらない範囲で最小となるように形成されることが望ましい。   FIG. 6A is a cross-sectional view of the lid 120 in which a part of the gold plating layer 123 is laser trimmed. FIG. 6A shows a cross-sectional view of a portion corresponding to the AA cross section of FIG. 4B. The second region 125 is formed to have a substantially constant width W1 as a whole. In the laser trimming of step S104, the gold plating layer 123 may be removed by laser trimming of the entire portion that is the third region 126 in FIG. 6A, but the laser trimming takes time and the manufacturing cost increases. Therefore, it is desirable that the formation of the second region 125 is performed within the minimum necessary range. That is, it is preferable that the width W1 of the second region 125 is formed to be the minimum in a range in which the solder 130 bonded to the first region 124 does not spread beyond the second region 125.

第2領域125は、レーザートリミングにより金めっき層123が除去されることにより、金めっき層124が形成されている第1領域124よりも半田130の濡れ性が低くされている。そのため、第1領域124に接合される半田130が第2領域125に広がることが防がれている。第2領域125の形成形態としては、金めっき層123の除去だけではなく、他の形態も考えられる。例えば、金めっき層123が除去されると共にニッケルめっき層122の表面にレーザーの熱で酸化膜が形成される、金めっき層123が完全に除去されずに縞状に残される、金めっき層123又はニッケルめっき層122の表面がレーザートリミングにより荒らされる、ニッケルめっき層122又は基材121の一部がレーザーにより弾かれて金めっき層123の表面に付着される、等により、第1領域124の金めっき層123の表面よりも半田130の濡れ性を低くすることも考えられる。   The second region 125 has the wettability of the solder 130 lower than that of the first region 124 in which the gold plating layer 124 is formed by removing the gold plating layer 123 by laser trimming. Therefore, the solder 130 bonded to the first region 124 is prevented from spreading to the second region 125. As the formation form of the second region 125, not only the removal of the gold plating layer 123 but also another form can be considered. For example, the gold plating layer 123 is removed, an oxide film is formed on the surface of the nickel plating layer 122 by the heat of the laser, the gold plating layer 123 is not completely removed, and is left in a striped pattern. Alternatively, the surface of the nickel plating layer 122 is roughened by laser trimming, a part of the nickel plating layer 122 or the base material 121 is repelled by a laser and attached to the surface of the gold plating layer 123, and so on. It is also possible to make the wettability of the solder 130 lower than that of the surface of the gold plating layer 123.

ステップS105では、リッド120に半田130が接合される。ステップS105では、まず、リッド120に半田リング131が載せられ、半田リング131が溶融されることにより、リッド120に半田130が接合される。半田130は、例えば金錫の共晶金属により形成される。   In step S105, the solder 130 is joined to the lid 120. In step S105, first, the solder ring 131 is placed on the lid 120, and the solder ring 131 is melted to bond the solder 130 to the lid 120. The solder 130 is made of, for example, a gold-tin eutectic metal.

図6(b)は、半田リング131が載せられたリッド120の断面図である。半田リング131は、例えば基材121と同じように半田で形成された平板をプレス抜き加工することにより形成される。半田リング131は、例えば半田リング131の外周がリッド120の外周と同じ大きさ及び同形状となるように形成され、リッド120の外周に沿うようにリッド120の第1領域124上に載せられる。半田リング131は、厚さT1及び幅W2が略一定になるように形成される。   FIG. 6B is a sectional view of the lid 120 on which the solder ring 131 is placed. The solder ring 131 is formed, for example, by press-pressing a flat plate made of solder similarly to the base material 121. The solder ring 131 is formed such that the outer circumference of the solder ring 131 has the same size and shape as the outer circumference of the lid 120, and is placed on the first region 124 of the lid 120 along the outer circumference of the lid 120. The solder ring 131 is formed so that the thickness T1 and the width W2 are substantially constant.

図6(c)は、半田130が接合されたリッド120の断面図である。半田130とリッド120との接合は、リッド120に載せられた半田リング131を溶融することにより行われる。図6(c)では、半田リング131が溶融された後に固められることにより、リッド120に半田130が接合された状態が示されており、リッド120に接合された半田130の高さがT2として示されている。   FIG. 6C is a cross-sectional view of the lid 120 to which the solder 130 is joined. The joining of the solder 130 and the lid 120 is performed by melting the solder ring 131 placed on the lid 120. FIG. 6C shows a state in which the solder 130 is joined to the lid 120 by melting and then solidifying the solder ring 131, and the height of the solder 130 joined to the lid 120 is T2. It is shown.

ステップS106では、リッド120がパッケージ110に載置される。ステップS106では、パッケージ110のキャビティ113を密封するために、パッケージ110の接合面115に形成される金メタライズパターン112上にリッド120が載せられる。   In step S106, the lid 120 is placed on the package 110. In step S106, the lid 120 is placed on the gold metallization pattern 112 formed on the bonding surface 115 of the package 110 to seal the cavity 113 of the package 110.

図6(d)は、リッド120が載置されたパッケージ110の断面図である。パッケージ110のキャビティ113には圧電振動片140が載置されており、キャビティ113上にリッド120が載置されている。圧電振動片140は導電性接着剤132により配線電極114に電気的に接続されている。また、リッド120は半田130が金メタライズパターン112に接触するように載置される。   FIG. 6D is a cross-sectional view of the package 110 on which the lid 120 is placed. The piezoelectric vibrating piece 140 is placed in the cavity 113 of the package 110, and the lid 120 is placed on the cavity 113. The piezoelectric vibrating piece 140 is electrically connected to the wiring electrode 114 by a conductive adhesive 132. The lid 120 is placed so that the solder 130 contacts the gold metallized pattern 112.

ステップS107では、リッド120とパッケージ110とが接合される。ステップS107では、半田130が再度溶融され、リッド120とパッケージ110とが半田130を介して互いに接合される。ステップS107の接合は、真空中又は不活性ガス中等で行われる。   In step S107, the lid 120 and the package 110 are joined. In step S107, the solder 130 is melted again, and the lid 120 and the package 110 are joined to each other via the solder 130. The bonding in step S107 is performed in a vacuum, an inert gas, or the like.

図7(a)は、圧電デバイス100の上面図である。図6(d)の状態からステップS107で半田130が再度溶融された場合、半田130はパッケージ110の接合面115に形成される金メタライズパターン112の表面を覆うように広がり、リッド120の外周の全体に渡ってリッド120とパッケージ110との間を封止する。半田130は金メタライズパターン112の表面に広がるため、金メタライズパターン112が形成されていない接合面115の角部116には半田130が広がっていない。   FIG. 7A is a top view of the piezoelectric device 100. When the solder 130 is melted again in the step S107 from the state of FIG. 6D, the solder 130 spreads so as to cover the surface of the gold metallized pattern 112 formed on the bonding surface 115 of the package 110, and the solder 130 spreads over the outer periphery of the lid 120. The space between the lid 120 and the package 110 is sealed over the whole. Since the solder 130 spreads over the surface of the gold metallized pattern 112, the solder 130 does not spread over the corners 116 of the joint surface 115 where the gold metallized pattern 112 is not formed.

図7(b)は、図7(a)のB−B断面図である。半田130がリッド120及び金メタライズパターン112に強固に接合されている場合、半田130には、半田130が山の裾野のように延びた形状であるフィレットが形成される。図7(b)では、圧電デバイス100の外周側で金メタライズパターン112からリッド120の側面にかけて延びるフィレット130a及び圧電デバイス100のキャビティ113側で金メタライズパターン112からリッド120の−Y軸側の面に伸びるフィレット130bが示されている。フィレット130aは、リッド120の外周と金メタライズパターン112の外周との間の幅W3がリッド120の外周全体で略一定になるように形成されることにより略一定の形状で形成され、これによってリッド120とパッケージ110との接合強度を均一にすることができる。   FIG. 7B is a sectional view taken along line BB of FIG. When the solder 130 is firmly bonded to the lid 120 and the gold metallized pattern 112, a fillet having a shape in which the solder 130 extends like a skirt of a mountain is formed on the solder 130. In FIG. 7B, the fillet 130 a extending from the gold metallization pattern 112 to the side surface of the lid 120 on the outer peripheral side of the piezoelectric device 100 and the surface of the cavity 120 side of the piezoelectric device 100 from the gold metallization pattern 112 to the −Y axis side of the lid 120. A fillet 130b extending to the right is shown. The fillet 130a is formed in a substantially constant shape by forming a width W3 between the outer circumference of the lid 120 and the outer circumference of the gold metallized pattern 112 to be substantially constant over the entire outer circumference of the lid 120, and thus the fillet 130a is formed. The bonding strength between 120 and the package 110 can be made uniform.

図7(c)は、図7(a)のC−C断面図である。図7(c)では、圧電デバイス100の角部を含む部分断面図が示されている。半田130は金メタライズパターン112が形成されていない接合面115の角部116上には形成されない。   FIG.7 (c) is CC sectional drawing of FIG.7 (a). FIG. 7C shows a partial cross-sectional view including the corners of the piezoelectric device 100. The solder 130 is not formed on the corners 116 of the joint surface 115 where the gold metallized pattern 112 is not formed.

パッケージ110は長方形状に形成されており、リッド120は角部が丸くR面取り加工されているため、接合面115の角部では、リッド120の外周と接合面115の外周との間の幅W4が幅W3よりも大きくなる。そのため、接合面115の全面に金メタライズパターンを形成する場合には、接合面115の角部において半田130を形成する必要のない領域にも半田130が形成されることになり、フィレットを形成するための十分な半田の量を確保できなくなる場合がある。このとき、リッドとパッケージとの接合が不十分になって圧電デバイスの気密保証が低下する可能性がある。   Since the package 110 is formed in a rectangular shape and the lid 120 is rounded and rounded at the corner, the corner of the joint surface 115 has a width W4 between the outer periphery of the lid 120 and the outer periphery of the joint surface 115. Becomes larger than the width W3. Therefore, when the gold metallized pattern is formed on the entire surface of the bonding surface 115, the solder 130 is also formed on the corners of the bonding surface 115 where the solder 130 does not need to be formed, forming a fillet. In some cases, it may not be possible to secure a sufficient amount of solder. At this time, the bonding between the lid and the package may become insufficient, and the airtightness guarantee of the piezoelectric device may deteriorate.

パッケージ110では、金メタライズパターン112の角部の外形をリッド120の外形と同形状にすることにより、不必要な箇所に半田130が形成されることが防がれてフィレットを形成するための十分な半田の量が確保される。そのため、圧電デバイスの気密保証の低下が防がれている。また、フィレットの形状は半田の量だけではなくリッドの外周と金メタライズパターンの外周の間の幅の大きさにも依存するが、圧電デバイス100ではリッド120の外周の略全体でリッド120の外周と金メタライズパターン112の外周との間の幅が等しいため、リッド120の外周全体で均一な接合を行うことができ、接合の強度斑が生じることが防がれている。   In the package 110, by forming the outer shape of the corner of the gold metallized pattern 112 to be the same as the outer shape of the lid 120, it is possible to prevent the solder 130 from being formed in an unnecessary portion and to sufficiently form a fillet. A sufficient amount of solder is secured. Therefore, deterioration of the airtightness guarantee of the piezoelectric device is prevented. Further, the shape of the fillet depends not only on the amount of solder but also on the size of the width between the outer periphery of the lid and the outer periphery of the gold metallized pattern, but in the piezoelectric device 100, substantially the entire outer periphery of the lid 120 is the outer periphery of the lid 120. Since the width is the same between the outer periphery of the gold metallized pattern 112 and the outer periphery of the gold metallized pattern 112, uniform bonding can be performed over the entire outer periphery of the lid 120, and unevenness in the strength of the bonding is prevented.

(第2実施形態)
金メタライズパターンは、様々な形状に形成することができる。以下に、金メタライズパターンの変形例について説明する。
(Second embodiment)
The gold metallized pattern can be formed in various shapes. Hereinafter, modified examples of the gold metallized pattern will be described.

<パッケージ210の構成>
図8(a)は、パッケージ210の上面図である。パッケージ210はパッケージ110と比べて金メタライズパターンの形状のみが異なっており、他の構成はパッケージ110と同じである。パッケージ210には、接合面115に金メタライズパターン212が形成されている。金メタライズパターン212は、パッケージ110の金メタライズパターン112において、X軸方向に伸びる長辺の略中央で金メタライズパターン112のキャビティ113側の内周が外周側に凹んだ凹み215が形成されている。また、金メタライズパターン112の凹み215が形成される領域を凹み領域216とすると、凹み領域216では、金メタライズパターン212の幅が他の領域の幅よりも狭く形成されることになる。
<Structure of package 210>
FIG. 8A is a top view of the package 210. The package 210 is different from the package 110 only in the shape of the gold metallized pattern, and the other configurations are the same as the package 110. A gold metallized pattern 212 is formed on the bonding surface 115 of the package 210. The gold metallized pattern 212 has a recess 215 in which the inner circumference of the gold metallized pattern 112 on the cavity 113 side is recessed toward the outer peripheral side in the gold metallized pattern 112 of the package 110 at approximately the center of the long side extending in the X-axis direction. . If the region where the depression 215 of the gold metallized pattern 112 is formed is the depression region 216, the width of the gold metallized pattern 212 is formed in the depression region 216 smaller than the width of the other regions.

図8(b)は、リッド120が載置されたパッケージ210の部分側面図である。リッド120をパッケージ210に接合する場合、まず、リッド120が金メタライズパターン212上に載置される。この状態から、熱がかけられて半田130が再度溶融される。   FIG. 8B is a partial side view of the package 210 on which the lid 120 is placed. When joining the lid 120 to the package 210, first, the lid 120 is placed on the gold metallized pattern 212. From this state, heat is applied to melt the solder 130 again.

図8(c)は、半田130を再度溶融している最中のリッド120が載置されたパッケージ210の部分側面図である。半田130は再度溶融している間に金メタライズパターン112上に広がる。このとき、半田130は特に金メタライズパターン112の面積が広い方に流れるため、凹み領域216上の半田130は、凹み領域216よりも金メタライズパターン112の面積が広い凹み領域216の両側に流れる(図8(c)の矢印217)。これにより、凹み領域216上には一時的に半田130の隙間218が形成される。半田130を溶融する場合には半田130からガスが発生するが、このガスがキャビティ113内に封止される場合には圧電デバイスの発振周波数を変化させる等の不良の要因となる可能性がある。パッケージ210を用いた場合には、リッド120とパッケージ210との接合過程で半田130の隙間218が形成されることにより、キャビティ113内から隙間218を介して半田130から発生するガスを排除することができる。   FIG. 8C is a partial side view of the package 210 on which the lid 120 is placed while the solder 130 is being melted again. The solder 130 spreads over the gold metallization pattern 112 while it is melting again. At this time, since the solder 130 flows particularly in the area where the gold metallization pattern 112 has a large area, the solder 130 on the recessed area 216 flows to both sides of the recessed area 216 where the area of the gold metallized pattern 112 is larger than that of the recessed area 216 ( The arrow 217 in FIG. 8C). As a result, the gap 218 of the solder 130 is temporarily formed on the recessed region 216. When the solder 130 is melted, a gas is generated from the solder 130, but when the gas is sealed in the cavity 113, it may cause a defect such as changing the oscillation frequency of the piezoelectric device. . When the package 210 is used, the gap 218 of the solder 130 is formed in the process of joining the lid 120 and the package 210, so that the gas generated from the solder 130 is eliminated from the inside of the cavity 113 through the gap 218. You can

図8(d)は、圧電デバイス200の部分側面図である。パッケージ210にリッド120が接合されることにより圧電デバイス200が形成される。図8(d)では、パッケージ210にリッド120が接合され、圧電デバイス200が形成された状態の部分側面図が示されている。圧電デバイス200では、図8(c)に示されるように半田130が溶融した状態で、リッド120がパッケージ210側に押し付けられることにより隙間218が塞がれてキャビティ113が密封され、半田130にフィレット130aが形成されて、リッド120とパッケージ210とが接合される。このように、パッケージ210によれば、半田130から発生するガスをリッド120とパッケージ210との接合直前にキャビティ113内から排出することができるため、キャビティ113内にガスが溜まり難くなり、好ましい。   FIG. 8D is a partial side view of the piezoelectric device 200. The piezoelectric device 200 is formed by joining the lid 120 to the package 210. FIG. 8D shows a partial side view of the state where the lid 120 is joined to the package 210 and the piezoelectric device 200 is formed. In the piezoelectric device 200, as shown in FIG. 8C, when the solder 130 is melted, the lid 120 is pressed against the package 210 side to close the gap 218 and seal the cavity 113. The fillet 130a is formed, and the lid 120 and the package 210 are joined. As described above, according to the package 210, the gas generated from the solder 130 can be discharged from the inside of the cavity 113 immediately before joining the lid 120 and the package 210, so that the gas is less likely to be accumulated in the cavity 113, which is preferable.

<パッケージ310の構成>
図9(a)は、パッケージ310の上面図である。パッケージ310はパッケージ210と比べて金メタライズパターンのみが異なっており、他の構成はパッケージ210と同じである。パッケージ310に形成される金メタライズパターン312は、パッケージ210に形成される金メタライズパターン212の凹み215の外周側に更に凹み315が形成されている。すなわち、金メタライズパターン312では、凹み215と凹み315とが互いに向かい合うように形成され、金メタライズパターン312の凹み215と凹み315とが形成される領域は、金メタライズパターン312の幅が他の領域よりも狭く形成される凹み領域316となっている。
<Structure of Package 310>
FIG. 9A is a top view of the package 310. The package 310 is different from the package 210 only in the gold metallization pattern, and other configurations are the same as the package 210. The gold metallization pattern 312 formed on the package 310 is further formed with a recess 315 on the outer peripheral side of the recess 215 of the gold metallization pattern 212 formed on the package 210. That is, in the gold metallized pattern 312, the recess 215 and the recess 315 are formed so as to face each other, and the region in which the recess 215 and the recess 315 of the gold metallized pattern 312 are formed has a width other than that of the gold metallized pattern 312. The recessed region 316 is formed to be narrower than the above.

パッケージ310では凹み領域316が形成されることにより、パッケージ210と同様に、リッド120をパッケージ310に接合する過程で凹み領域316において一時的に溶融した半田130の隙間が形成され、パッケージ310のキャビティ113から半田130の溶融の際に出るガスを除去することができる。   Since the recessed region 316 is formed in the package 310, as in the package 210, a gap of the melted solder 130 is formed in the recessed region 316 in the process of joining the lid 120 to the package 310, and the cavity of the package 310 is formed. The gas generated when the solder 130 is melted can be removed from the 113.

パッケージ210及びパッケージ310では、凹み215及び凹み315がパッケージの長辺の中央に形成されたが、パッケージの短辺の中央に形成されても良く、短辺と長辺との両方の中央に形成されても良い。   In the package 210 and the package 310, the recess 215 and the recess 315 are formed at the center of the long side of the package, but they may be formed at the center of the short side of the package, or at the center of both the short side and the long side. May be done.

<パッケージ410の構成>
図9(b)は、パッケージ410の上面図である。パッケージ410は、パッケージ110と金メタライズパターンの形状のみが異なっており、他の構成はパッケージ110と同じである。パッケージ410には、接合面115に金メタライズパターン412が形成されている。金メタライズパターン412は、接合面115の外周側に形成される第1パターン412aと、接合面115の内周側に形成される第2パターン412bと、により形成されている。金メタライズパターン412の外周及び内周の形状は金メタライズパターン112と同じである。第1パターン412aと第2パターン412bとは互いに接触せず離れて形成されている。
<Structure of Package 410>
FIG. 9B is a top view of the package 410. The package 410 is different from the package 110 only in the shape of the gold metallization pattern, and the other configurations are the same as the package 110. A gold metallized pattern 412 is formed on the bonding surface 115 of the package 410. The gold metallized pattern 412 is formed of a first pattern 412a formed on the outer peripheral side of the bonding surface 115 and a second pattern 412b formed on the inner peripheral side of the bonding surface 115. The shapes of the outer circumference and the inner circumference of the gold metallized pattern 412 are the same as those of the gold metallized pattern 112. The first pattern 412a and the second pattern 412b are formed apart from each other without making contact with each other.

図9(c)は、圧電デバイス400の概略部分断面図である。圧電デバイス400は、パッケージ410にリッド120が接合されることにより形成される。図9(c)は、図9(b)のD−D断面を含んだ断面図である。図9(c)では、半田130の内周側及び外周側にそれぞれフィレット130a及びフィレット130bが形成され、第1パターン412aと第2パターン412bとの間に半田130が形成されない空間413が形成されている状態が示されている。圧電デバイス400では、空間413が形成されることが期待でき、空間413を埋めていた半田130をフィレット130a及びフィレット130bの形成に用いることが期待でき、圧電デバイスの耐圧性を向上させることが期待でき、かつ、圧電デバイスの気密保証を高くすることができる。   FIG. 9C is a schematic partial cross-sectional view of the piezoelectric device 400. The piezoelectric device 400 is formed by joining the lid 120 to the package 410. FIG. 9C is a cross-sectional view including the DD cross section of FIG. 9B. In FIG. 9C, the fillet 130a and the fillet 130b are formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the solder 130, respectively, and the space 413 in which the solder 130 is not formed is formed between the first pattern 412a and the second pattern 412b. The state is shown. In the piezoelectric device 400, the space 413 can be expected to be formed, the solder 130 filling the space 413 can be expected to be used for forming the fillet 130a and the fillet 130b, and the pressure resistance of the piezoelectric device can be improved. In addition, it is possible to enhance the airtightness guarantee of the piezoelectric device.

(第3実施形態)
第1実施形態及び第2実施形態に示されるパッケージは、リッド120以外の様々なリッドと組み合わされて、圧電デバイスが形成されても良い。以下に、第1実施形態及び第2実施形態に示されるパッケージと組み合わせて用いることができるリッド及び圧電デバイスについて説明する。
(Third Embodiment)
The packages shown in the first embodiment and the second embodiment may be combined with various lids other than the lid 120 to form a piezoelectric device. The lid and the piezoelectric device that can be used in combination with the packages shown in the first and second embodiments will be described below.

<リッド220の構成>
図10(a)は、リッド220の平面図である。リッド220は、外形がリッド120(図4(b)参照)と同じ形状、大きさに形成され、リッド120と同じく基材121の表面にニッケルめっき層122及び金めっき層123が形成されることにより形成されている。リッド220の−Y軸側の面には、半田130が接合される第1領域224、金めっき層123が除去されてニッケルめっき層122が露出した領域でありリッド220の最外周から内周側に離れた位置に略一定の幅でリング状に形成されている第2領域225、及び第2領域225の内周側に形成される第3領域226が形成されている。リッド220は第2領域の形状がリッド120とは異なっており、これに伴い、第1領域及び第2領域の形状も異なっている。図10(a)では、リッド220の外周から内周側に一定の幅だけ入った部分が点線227で示されている。第2領域225は、リッド220の長辺及び短辺に沿った領域では第2領域225の外周225aが点線227に沿うように形成されているが、リッド220の角部では点線227よりも内周側に凹んで形成されている。リッド220の角部における第2領域225は、リッド220の中心と外周側の角部とを直線状に遮るように、すなわち、第2領域225の角部がC面取りされたように形成されている。そのため、リッド220の角部における第1領域224は、リッド220の長辺及び短辺に沿って形成される領域よりも幅が広く形成されることになり、点線227と第2領域225の外周225aとに囲まれた領域224aだけ面積が広く形成されることになる。
<Structure of lid 220>
FIG. 10A is a plan view of the lid 220. The outer shape of the lid 220 is the same as that of the lid 120 (see FIG. 4B), and the nickel plating layer 122 and the gold plating layer 123 are formed on the surface of the base material 121 like the lid 120. It is formed by. The surface of the lid 220 on the −Y axis side is a region in which the first region 224 to which the solder 130 is joined and the gold plating layer 123 are removed and the nickel plating layer 122 is exposed. A second region 225 formed in a ring shape with a substantially constant width and a third region 226 formed on the inner peripheral side of the second region 225 are formed at positions distant from each other. The shape of the second region of the lid 220 is different from that of the lid 120, and accordingly, the shapes of the first region and the second region are also different. In FIG. 10A, a portion having a constant width from the outer circumference to the inner circumference of the lid 220 is shown by a dotted line 227. The second region 225 is formed such that the outer periphery 225 a of the second region 225 is along the dotted line 227 in the region along the long side and the short side of the lid 220, but is inside the dotted line 227 at the corner of the lid 220. It is formed to be recessed on the circumferential side. The second region 225 at the corner of the lid 220 is formed so as to linearly block the center of the lid 220 and the corner on the outer peripheral side, that is, the second region 225 has a chamfered corner. There is. Therefore, the first region 224 at the corner portion of the lid 220 is formed wider than the region formed along the long side and the short side of the lid 220, and the dotted line 227 and the outer periphery of the second region 225 are formed. The area is formed to be wide only by the region 224a surrounded by 225a.

リッドに半田130を形成する場合(図5のS105参照)には、第1領域の幅をリッド全体で等しくなるように形成したとしても、表面張力の影響によりリッドの角部には半田130が集まり、リッドの角部の半田130の高さがリッドの短辺及び長辺に沿った領域の半田130の高さよりも高くなる場合がある。すなわち、リッドに接合される半田130の高さT2(図6(c)参照)が一定にならず、リッドの角部における高さT2がリッドの短辺及び長辺に沿った領域の半田130の高さT2よりも高くなる場合がある。この状態でリッドをパッケージ上に載置した場合(図6(d)参照)、半田130と金メタライズパターンとの接触領域に偏りが生じ、リッドとパッケージとを接合する際の半田130の溶融が不均一になり、リッドとパッケージとの接合が不十分になって、圧電デバイスにリークが発生する可能性が生じていた。   When the solder 130 is formed on the lid (see S105 in FIG. 5), even if the first region is formed so as to have the same width over the entire lid, the solder 130 is not formed at the corners of the lid due to the influence of the surface tension. Collectively, the height of the solder 130 at the corner of the lid may be higher than the height of the solder 130 in the region along the short side and the long side of the lid. That is, the height T2 (see FIG. 6C) of the solder 130 bonded to the lid is not constant, and the height T2 at the corner of the lid is in a region along the short side and the long side of the lid 130. May be higher than the height T2. When the lid is placed on the package in this state (see FIG. 6D), the contact area between the solder 130 and the gold metallized pattern is biased, and the solder 130 is not melted when the lid and the package are joined. There is a possibility that leakage occurs in the piezoelectric device due to non-uniformity and insufficient bonding between the lid and the package.

リッド220では、図10(a)に示されるように、リッド220の角部の第1領域224の幅がリッド220の短辺及び長辺に沿った第1領域224の幅よりも広く形成されていることにより、リッド220の角部に集まった半田130が分散され、リッド220に接合される半田130の高さT2を均一化することができる。これにより、リッド120をパッケージ110に載置した場合(図6(d)参照)には、リッド120に接合される半田130の金メタライズパターン112に接触する領域が広くなって半田130と金メタライズパターン112との接触領域の偏りがなくなり、リッドとパッケージとを接合する際の半田130の溶融が均一なものとなり、リッドとパッケージとの接合が均一なものとなって圧電デバイスにリークが発生することを防ぐことができる。   In the lid 220, as shown in FIG. 10A, the width of the first region 224 at the corner of the lid 220 is formed wider than the width of the first region 224 along the short side and the long side of the lid 220. As a result, the solder 130 gathered at the corners of the lid 220 is dispersed, and the height T2 of the solder 130 bonded to the lid 220 can be made uniform. As a result, when the lid 120 is placed on the package 110 (see FIG. 6D), the area of the solder 130 bonded to the lid 120 in contact with the gold metallization pattern 112 is widened and the solder 130 and the gold metallization are formed. The unevenness of the contact area with the pattern 112 is eliminated, the solder 130 is evenly melted when the lid and the package are joined, the joining of the lid and the package is uniform, and leakage occurs in the piezoelectric device. Can be prevented.

<リッド320の構成>
図10(b)は、リッド320の平面図である。リッド320は、半田130に接合される第1領域324と、金めっき層123が削除される第2領域325と、第2領域325の内周側に形成される第3領域326と、を有している。リッド320は、リッド220に対してリッド220の角部における第2領域225の形状が異なっており、第2領域225の外周225aが扇形状にリッド220の内側に凹んで形成されている。これにより、リッド220と同様に、第1領域324の角部では第1領域324の短辺及び長辺に沿った領域よりも幅が広く形成され、リッド320の角部においては点線227と第2領域325の外周325aとにより囲まれた部分324aの面積だけ第1領域324が広く形成されることになる。これにより、リッド220を用いた場合と同様に、リッド320上に形成される半田130の高さT2がリッド220と同様に略一定の値をとるようになり、半田130全体が溶融し易くなって圧電デバイスにリークが発生することを防ぐことができる。
<Structure of lid 320>
FIG. 10B is a plan view of the lid 320. The lid 320 has a first region 324 joined to the solder 130, a second region 325 in which the gold plating layer 123 is removed, and a third region 326 formed on the inner peripheral side of the second region 325. is doing. In the lid 320, the shape of the second region 225 at the corner of the lid 220 is different from that of the lid 220, and the outer periphery 225a of the second region 225 is formed in a fan-shaped recess inside the lid 220. As a result, like the lid 220, the corners of the first region 324 are formed wider than the regions along the short sides and the long sides of the first region 324, and the corners of the lid 320 are separated from the dotted line 227 and the first line 227. The first region 324 is formed wider by the area of the portion 324a surrounded by the outer periphery 325a of the second region 325. As a result, as in the case where the lid 220 is used, the height T2 of the solder 130 formed on the lid 320 has a substantially constant value like the lid 220, and the entire solder 130 is easily melted. It is possible to prevent leakage from occurring in the piezoelectric device.

<リッド420の構成>
図11(a)は、リッド420の平面図である。リッド420は、半田130が接合される第1領域424、金めっき層123が除去された第2領域425、及び第2領域425の内周側に形成される第3領域426を有している。リッド420に形成される第2領域425は、リッド220(図10(a)参照)において、第2領域225の外周225aを第2領域225の長辺の中央からリッド220の外周に向かって突き出る突起部428が形成されることにより形成されている。リッド420は、突起部428以外の構成はリッド220と同じである。
<Structure of lid 420>
FIG. 11A is a plan view of the lid 420. The lid 420 has a first region 424 to which the solder 130 is joined, a second region 425 from which the gold plating layer 123 has been removed, and a third region 426 formed on the inner peripheral side of the second region 425. . In the lid 220 (see FIG. 10A), the second region 425 formed in the lid 420 projects from the outer periphery 225a of the second region 225 toward the outer periphery of the lid 220 from the center of the long side of the second region 225. It is formed by forming the protrusion 428. The lid 420 has the same structure as the lid 220 except for the protrusion 428.

突起部428は第2領域425の幅W5の領域がリッド420の外周側に突き出ることにより形成されている。第1領域424の長辺に沿った領域の幅をW6とし、突起部428が突き出された部分の第1領域424の幅をW7とすると、幅W7は幅W6よりも狭く、幅W7の大きさが0にならないように形成されている。図11(a)では、第1領域424の幅W7となっている領域が突起領域424aとして示されている。   The protruding portion 428 is formed by the region of the width W5 of the second region 425 protruding to the outer peripheral side of the lid 420. When the width of the region along the long side of the first region 424 is W6 and the width of the first region 424 of the portion where the protrusion 428 is projected is W7, the width W7 is narrower than the width W6 and is larger than the width W7. Is formed so that the value does not become zero. In FIG. 11A, the region having the width W7 of the first region 424 is shown as the protrusion region 424a.

図11(b)は、半田130が接合されたリッド420の側面図である。図11(b)では、基材121、ニッケルめっき層122、及び金めっき層123が点線で示されている。また、突起領域424aの位置が点線で示されている。半田130は全体的に略一定の高さに形成されているが、突起領域424aでは第1領域424の幅が狭いため突起領域424a上の半田130が突起領域424aの両側に引っ張られて、半田130の表面に凹み429が形成される。   FIG. 11B is a side view of the lid 420 to which the solder 130 is joined. In FIG. 11B, the base material 121, the nickel plating layer 122, and the gold plating layer 123 are indicated by dotted lines. Further, the position of the protruding region 424a is shown by a dotted line. Although the solder 130 is formed to have a substantially constant height as a whole, the solder 130 on the protrusion region 424a is pulled to both sides of the protrusion region 424a due to the narrow width of the first region 424 in the protrusion region 424a. A recess 429 is formed on the surface of 130.

図11(c)は、半田130が接合されたリッド420が載置されたパッケージ110の側面図である。図5のステップS106では、半田130が接合されたリッド420がパッケージ110の接合面115の金メタライズパターン112上に載置されるが、凹み429が形成される領域では半田130が金メタライズパターン112に接触しない。   FIG. 11C is a side view of the package 110 on which the lid 420 to which the solder 130 is joined is placed. In step S106 of FIG. 5, the lid 420 to which the solder 130 is bonded is placed on the gold metallized pattern 112 of the bonding surface 115 of the package 110, but the solder 130 is bonded to the gold metallized pattern 112 in the region where the recess 429 is formed. Do not touch.

半田130を溶融してリッド420とパッケージ110とを接合する場合に半田130からガスが発生するが、このガスが圧電振動片140の振動に悪影響を及ぼす可能性がある。リッド420をパッケージ110に接合する場合には、凹み429において半田130が金メタライズパターン112に接触していないため、この部分の半田130の溶融を遅らせ、凹み429により形成された隙間から半田130から発生するガスを逃すことができ、これによって圧電振動片140の振動に悪影響を及ぼすことが防がれている。   When the solder 130 is melted and the lid 420 and the package 110 are bonded to each other, gas is generated from the solder 130, but this gas may adversely affect the vibration of the piezoelectric vibrating piece 140. When the lid 420 is joined to the package 110, the solder 130 is not in contact with the gold metallization pattern 112 in the recess 429, so that the melting of the solder 130 in this portion is delayed, and the solder 130 is removed from the gap formed by the recess 429. The generated gas can be released, which prevents the vibration of the piezoelectric vibrating piece 140 from being adversely affected.

リッド420では、リッド420の長辺に沿った第2領域425の中央に突起部428が形成されたが、第2領域425の短辺の中央に形成されても良く、短辺及び長辺の両方の中央に形成されていても良い。また、リッド420をパッケージ210と共に用いる場合には半田130の隙間を形成し易くなるため、突起領域424aの幅W7を広めに取ることができ、圧電デバイスを気密保証がより強い状態に形成することができる。   In the lid 420, the protrusion 428 is formed at the center of the second region 425 along the long side of the lid 420, but it may be formed at the center of the short side of the second region 425. It may be formed in the center of both. Further, when the lid 420 is used together with the package 210, the gap of the solder 130 is easily formed, so that the width W7 of the protruding region 424a can be made wider, and the piezoelectric device can be formed in a state in which the hermetic guarantee is stronger. You can

<リッド520の構成>
図12(a)は、リッド520の平面図である。リッド520は、リッド120(図4(b)参照)において、第1領域の構成のみが変更されることにより形成されている。リッド520は、第1領域524と、第2領域125と、第2領域125の内周側に形成される第3領域126と、を有している。第1領域524は、リッド520の最外周に形成される第1パターン524aと、第1領域524の最内周に形成される第2パターン524bと、を有している。また、第1パターン524aと第2パターン524bとの間を遮るように第3パターン524cが形成されている。第1パターン524a及び第2パターン524bの表面には金めっき層123が形成されており、第3パターン524cの表面はニッケルめっき層122が形成されている。第3パターン524cでは、第2領域125と同様に、表面の金めっき層123が削除されている。
<Structure of lid 520>
FIG. 12A is a plan view of the lid 520. The lid 520 is formed by changing only the configuration of the first region in the lid 120 (see FIG. 4B). The lid 520 has a first region 524, a second region 125, and a third region 126 formed on the inner peripheral side of the second region 125. The first region 524 has a first pattern 524a formed on the outermost periphery of the lid 520 and a second pattern 524b formed on the innermost periphery of the first region 524. In addition, a third pattern 524c is formed so as to block between the first pattern 524a and the second pattern 524b. The gold plating layer 123 is formed on the surfaces of the first pattern 524a and the second pattern 524b, and the nickel plating layer 122 is formed on the surface of the third pattern 524c. In the third pattern 524c, similarly to the second region 125, the gold plating layer 123 on the surface is deleted.

図12(b)は、表面に半田130が形成されたリッド520の断面図である。図12(b)は、図12(a)のE−E断面を含んでいる。リッド520では、図5のステップS105において第1領域524上に半田130が形成される場合に、第1パターン524a及び第2パターン524b上には半田130が形成されるが、第3パターン524cの表面には半田130が形成されない。そのため、第3パターン524c上には半田130に囲まれた空間513が形成される。   FIG. 12B is a cross-sectional view of the lid 520 having the solder 130 formed on the surface. FIG. 12B includes the EE cross section of FIG. In the lid 520, when the solder 130 is formed on the first region 524 in step S105 of FIG. 5, the solder 130 is formed on the first pattern 524a and the second pattern 524b, but the third pattern 524c is formed. The solder 130 is not formed on the surface. Therefore, a space 513 surrounded by the solder 130 is formed on the third pattern 524c.

リッド520を用いた場合には、図9(b)のパッケージ410と同様に、空間513が形成されることにより、空間513を埋めていた半田130をフィレット130a及びフィレット130bの形成に用いることができ、圧電デバイスの耐圧性を向上させることができるため、圧電デバイスの気密保証を高くすることができる。また、リッド520をパッケージ410に用いる場合には、この効果をより強く発揮させることができる。   When the lid 520 is used, the space 513 is formed similarly to the package 410 of FIG. 9B, so that the solder 130 filling the space 513 can be used to form the fillets 130a and 130b. Since it is possible to improve the pressure resistance of the piezoelectric device, it is possible to increase the airtightness guarantee of the piezoelectric device. Further, when the lid 520 is used for the package 410, this effect can be exerted more strongly.

また、リッドの第1領域の形状を、パッケージ210及びパッケージ310の金メタライズパターンの形状と同じ形状に形成してパッケージ210及びパッケージ310と共に用いても良い。これにより、パッケージ210及びパッケージ310で述べられた効果をより強く発揮させることができる。   Further, the shape of the first region of the lid may be formed in the same shape as the shape of the gold metallized pattern of the package 210 and the package 310 and used together with the package 210 and the package 310. Thereby, the effects described in the package 210 and the package 310 can be exerted more strongly.

以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。   Although the optimum embodiment of the present invention has been described in detail above, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be carried out by making various changes and modifications to the embodiment within the technical scope thereof.

例えば、基材にはコバール以外の材料が用いられても良く、半田には金錫合金以外の半田が用いられても良い。また、基材に形成されるめっき層は、ニッケルめっき層及び金めっき層の2層により形成される例を示したが、さらに他の層が加えられて3層以上とされても良く、又は1層のみであっても良い。   For example, a material other than Kovar may be used for the base material, and solder other than gold-tin alloy may be used for solder. Further, although the plating layer formed on the base material is an example formed by two layers of a nickel plating layer and a gold plating layer, another layer may be further added to form three or more layers, or It may be only one layer.

また、上記の実施形態は様々に組み合わせて実施されても良い。   Further, the above embodiments may be implemented in various combinations.

100、200、400 … 圧電デバイス
110、210、310、410 … パッケージ
111 … 実装端子
112、212、312、412 … 金メタライズパターン
113 … キャビティ
114 … 配線電極
115 … 接合面
116 … 接合面の角部
120、220、320、420、520 … リッド
121 … 基材
122 … ニッケルめっき層
123 … 金めっき層
124、224、324、424、524 … 第1領域
125、225、325、425 … 第2領域
126、226、326、426 … 第3領域
127 … リッドの角部
130 … 半田
130a、130b … フィレット
131 … 半田リング
132 … 導電性接着剤
140 … 圧電振動片
171 … スクライブライン
215、315、429 … 凹み
216、316 … 凹み領域
225a … 第2領域225の外周
412a … 第1パターン
412b … 第2パターン
413、513 … 空間
424a … 突起領域
428 … 突起部
524a … 第1パターン
524b … 第2パターン
524c … 第3パターン
C110 … セラミックシート
100, 200, 400 ... Piezoelectric device 110, 210, 310, 410 ... Package 111 ... Mounting terminal 112, 212, 312, 412 ... Gold metallization pattern 113 ... Cavity 114 ... Wiring electrode 115 ... Bonding surface 116 ... Corner of bonding surface 120, 220, 320, 420, 520 ... Lid 121 ... Base material 122 ... Nickel plating layer 123 ... Gold plating layer 124, 224, 324, 424, 524 ... 1st area | region 125, 225, 325, 425 ... 2nd area 126 226, 326, 426 ... Third region 127 ... Lid corner 130 ... Solder 130a, 130b ... Fillet 131 ... Solder ring 132 ... Conductive adhesive 140 ... Piezoelectric vibrating piece 171 ... Scribe line 215, 315, 429 ... Recess 216, 16 ... Recessed region 225a ... Outer periphery of second region 225 412a ... First pattern 412b ... Second pattern 413, 513 ... Space 424a ... Projection region 428 ... Projection part 524a ... First pattern 524b ... Second pattern 524c ... Third pattern C110 ... Ceramic sheet

Claims (5)

角部の外周が曲線状に形成される長方形状のリッドと、
圧電振動片が載置されるキャビティを有し、前記リッドにより前記キャビティが半田を介して密封されるセラミックにより形成されるパッケージであって、前記キャビティの周りを囲み前記リッドが接合される接合面には、外形は長方形状に形成され、前記半田が接合される金メタライズパターンを有したパッケージと、を備える圧電デバイスにおいて、
前記金メタライズパターンの角部は前記リッドの角部と同形状に形成され
前記接合面の長辺の中央部において、前記金メタライズパターンの前記接合面の長辺の中央部における内周形状が、前記金メタライズパターンの外周側に凹んでいる圧電デバイス
A rectangular lid in which the outer periphery of the corner is formed in a curved shape,
Has a cavity in which the piezoelectric vibrating reed is mounted, junction surface said cavity by said lid is a package formed by a ceramic which is sealed via a solder, wherein the lid surrounds around the cavity is joined In the piezoelectric device , the outer shape is formed in a rectangular shape, and the package has a gold metallized pattern to which the solder is joined ,
Corners of the gold metallized pattern are formed in the same shape as the corners of the lid ,
A piezoelectric device, wherein in the central part of the long side of the bonding surface, the inner peripheral shape of the central part of the long side of the bonding surface of the gold metallized pattern is recessed toward the outer peripheral side of the gold metallized pattern .
前記金メタライズパターンの外周形状は、前記リッドの外周形状よりも大きく、前記リッドの外周形状と同形状に形成される請求項1に記載の圧電デバイスThe piezoelectric device according to claim 1, wherein an outer peripheral shape of the gold metallized pattern is larger than an outer peripheral shape of the lid and is formed in the same shape as the outer peripheral shape of the lid. 前記接合面の長辺の中央部において、
前記金メタライズパターンの前記接合面の長辺の中央部における外周形状が、前記キャビティ側に凹んでいる請求項1に記載の圧電デバイス
At the center of the long side of the joint surface,
The piezoelectric device according to claim 1, wherein an outer peripheral shape of a central portion of a long side of the bonding surface of the gold metallized pattern is recessed toward the cavity side.
前記リッドは、基材と、前記基材の表面に形成されるめっき層と、を有し、
前記パッケージに接合される面には、前記面の最外周に接し、前記面の周囲を囲むようにリング状に形成され、前記半田が接合される第1領域と、前記第1領域の内周側に接して形成され前記めっき層が除去されている又は前記半田の付着性が低下する改質処理がされた第2領域と、が形成され、
前記第2領域の外周は、前記基材の角部において内周側に凹んで形成される請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
The lid has a base material, and a plating layer formed on the surface of the base material,
A first region, which is formed in a ring shape so as to contact the outermost periphery of the surface and surrounds the periphery of the surface, and to which the solder is bonded, and an inner periphery of the first region, on the surface bonded to the package. A second region that is formed in contact with the side and has the plating layer removed, or has undergone a modification treatment that reduces the adhesiveness of the solder, and
The piezoelectric device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the outer periphery of the second region is formed so as to be recessed toward the inner peripheral side at a corner portion of the base material.
前記めっき層は、ニッケルめっき層及び前記ニッケルめっき層の表面に形成される金めっき層により形成され、
前記第2領域は、前記金めっき層が除去されて前記ニッケルめっき層が露出している請求項4に記載の圧電デバイス。

The plating layer is formed by a nickel plating layer and a gold plating layer formed on the surface of the nickel plating layer,
The piezoelectric device according to claim 4 , wherein the gold plating layer is removed and the nickel plating layer is exposed in the second region.

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JP2005175520A (en) * 2003-12-05 2005-06-30 Tokyo Denpa Co Ltd Piezoelectric vibrator
JP2006128287A (en) * 2004-10-27 2006-05-18 Kyocera Corp Electronic component and its manufacturing method
WO2007094284A1 (en) * 2006-02-15 2007-08-23 Neomax Materials Co., Ltd. Cap for airtight sealing, package for housing electronic part, and process for producing airtightly sealing cap

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