JPH04196611A

JPH04196611A - 気密端子及び圧電振動子

Info

Publication number: JPH04196611A
Application number: JP32176790A
Authority: JP
Inventors: Hideo Endo; 秀男遠藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-11-26
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1992-07-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、圧電振動子を保持する気密端子のリード構造
、及びそれを用いた圧電振動子に関する。

［従来の技術］圧電振動子のうちで水晶振動子の例を説明するが、現在
、水晶振動子の種類としては、屈曲振動、捩り振動、縦
振動等を利用したＫＨｚ帯振動子や厚み辷り振動を利用
したＭＨｚ帯振動子等が存在している。

これらの水晶振動子は、通信機器、クロック、家電製品
等の民生機器に利用されている。

近年これらの民生機器において、自動実装技術が進み、
水晶振動子においても半田槽に入れる等高温にしても水
晶片の保持部分が変化して不良になることがない事が要
求されるようになってきた。

そこで、気密端子の表面を、Ｐｂ８０％以上のＰ　ｂ　
／　Ｓ　ｎ半田で被覆し、３００°Ｃ以上の耐熱性を有
する気密端子及び前記気密端子を使用し、水晶振動片を
高温で半田付けした製品が作成されるようになってきた
。

第３図（ａ）、第３図（ｂ）、第３図（ｃ）に、従来の
気密端子の正面図、側面図、立面図を示す。

従来の気密端子は、金属外環１６内にガラス１７を介し
て２本のリード線１８を気密絶縁的に封着していた。

第３図（ｄ）は、第３図（ａ）において前記ガラス１７
からの突出長が短い前記リード線１８のインナーリード
１９の点線円内の構造図である。

前記インナーリード１９は、芯となるコバール２０の表
面にＰ　ｂ　／　Ｓ　ｎとなじみの良いＣｕ２１を１〜
２　ｕ　ｍ被】し、さらにＰ　ｂ　／　Ｓ　ｎ半田（Ｐ
ｂ８０％以上）２２を７〜２５ＬＬｍ被覆しである。

［発明が解決しようとする課題］しかし、水晶振動子は、高温で加熱された場合双晶が生
じ、水晶振動子のＱ値を低下させ、安定した発振が望め
ないことがおきる事があり、またあまり低温で加熱した
場合前記気密端子のリード線の表面に被覆されている半
田は溶けて水晶片上の電極へ熱が伝わらず水晶片と固着
できない事があった。

このように耐熱性を有する水晶振動子においては、水晶
片と気密端子のリードとを固着する工程において温度管
理をかなり厳密に設定する必要があり、歩留りも悪（、
水晶振動子の特性も悪くなる危険性があるという課題が
あった。

そこで本発明はこのような課題を解決するもので、その
目的とするところは、耐熱性を有する水晶振動子におい
て、安定性のある保持方法を用いた圧電振動子を提供す
るところにある。

さらに本発明の目的とするところは、耐熱性を有する水
晶振動子に用いる気密端子を提供するところにある。

［課題を解決するための手段］（１）本発明の気密端子は、金属外環内にガラスを介し
て少な（とも２本のリード線を気密絶縁封着し、前記リ
ード線の表面をＰｂ８０％以上のＰｂ　／　Ｓ　ｎ半田
メッキで被覆したあと、Ｐｂ４０％以下のＰ　ｂ　／　
Ｓ　ｎ半田メッキを被覆したことを特徴とする。

（２）本発明の圧電振動子は、以上の気密端子を使用し
、前記リード線と圧電振動片上に形成された電極とを前
記リード線上に被覆された半田で接合した事を特徴とす
る。

［実　施　例１以下、本発明について実施例に基づいて詳細に説明する
。

第１図（ａ）、第１図（ｂ）、第１図（ｃ）は、本発明
の気密端子の実施例における正面図、側面図、立面図で
ある。

本発明の気密端子の一実施例は、金属外環１内にガラス
２を介して２本のリード線３を気密絶縁的に封着しであ
る。

第１図（ｄ）は、第１図（ａ）において前記ガラス２か
らの突出長が短い前記リード綿３のインナーリード４の
点線円内の構造図である。

前記インナーリード４は、芯となるコバール５の表面に
Ｓｎとなじみの良いＣｕ６を１〜２μｍ被覆し、さらに
Ｐ　ｂ　／　Ｓ　ｎ半田（Ｐｂ８０％以上）７を７〜２
５ｇｍ被覆し、さらにＰ　ｂ　／　Ｓ　ｎ半田（Ｐｂ４
０％以下）８を０．１〜１．ｏｕｍ被覆しである。

第２図は、本発明の圧電振動子の１実施例を示す斜視図
である。

本発明の圧電振動子は、蒸着等の方法により電極９が形
成された矩形状ＡＴ振動片１０と、気密端子１１を貫通
する２本のリード線１２の一方の端のインナーリード１
３と前記電極９の一方の端とを前記インナーリード１３
に被覆している半田１４を溶融固着し、さらにケース１
５を前記気密端子１１に圧入して構成している。

前記気密端子１１は、本発明の気密端子を使用している
。

第４図は、本発明の圧電振動子の保持方法の１実施例を
示す説明図であり、本発明の気密端子のインナーリード
と水晶振動片とを半田で固着する工程を説明している。

第４図（ａ）は、本発明の気密端子のインナーリードと
を水晶振動片の位置を固定した図である。

本発明の気密端子のインナーリードは、芯となる前記コ
バール５の表面にＳｎとなじみの良い前記Ｃｕ６を１〜
２ｕｍ被覆し、さらに前記Ｐｂ／Ｓｎ半田（Ｐｂ８０％
以上）７を７〜２５ｕｍ被覆し、さらに前記Ｐ　ｂ　／
　Ｓ　ｎ半田（Ｐｂ４０％以下）８を０．１〜１．０ｕ
ｍ被覆している。また水晶振動片は水晶２３上にＣｒ２
４を蒸着等の方法で形成し、さらにＡｇ２５を蒸着等の
方法で形成している。

第４図（ｂ）は、本発明の気密端子のインナーリードと
水晶振動片に４００℃程度の熱２６を加えていき前記イ
ンナーリード部の温度で２００〜２５０℃に上昇した場
合の図である。

本発明の気密端子のインナーリードの一番上層のＰ　ｂ
　／　Ｓ　ｎ半田（Ｐｂ４０％以下）が共晶温度で溶は
出し、Ａｇ膜２５と溶は合っている状態を示している。

第４図（ｃ）は、本発明の気密端子のインナーリードと
水晶振動片に４００℃程度の熱２６を加えていき前記イ
ンナーリード部の温度が３００〜３５０　’Ｃに上昇し
た場合の図である。

本発明の気密端子のインナーリードの二番目の上層のＰ
　ｂ　／　Ｓ　ｎ半田（Ｐｂ８０％以上）が溶は出じ、
Ａｇｔ！ｉと溶は合っているＰ　ｂ／Ｓ　ｎ半田（Ｐｂ
４０％以下）上に流れ出し、どちらも同じＰ　ｂ　／　
Ｓ　ｎより構成されているためまじりあいやすく熱も伝
わりやすいため容易にＡｇ２５と接合されて溶けあって
新たなＰ　ｂ　／　Ｓ　ｎ半田層２７を形成している状
態を示している。

第４図（ｄ）は、本発明の気密端子のインナーリードと
水晶振動片に加えていた熱を除去し半田が冷えて画看し
た様子を示した図である。

本発明の気密端子のインナーリードと水晶振動片が新た
なＰ　ｂ　／　Ｓ　ｎ半田層により接合されている状態
を示している。

この時、新たなＰ　ｂ　／　Ｓ　ｎ半田層は、前記ｐｂ
／　Ｓ　ｎ半田（Ｐｂ４０％以下）８と前記Ｐ　ｂ／Ｓ
ｎ半田（Ｐｂ８０％以上）がまじり合ったものであり、
前記Ｐ　ｂ　／　Ｓ　ｎ半田（Ｐｂ４０％以下）の厚み
が０１〜１，０μｍと薄いためにほとんどＰｂ８０％以
上に近い状態となり耐熱性は保持されている。

第５図は、すでに説明した本発明の気密端子のその他の
実施例を示した図である。

第５図（ａ）は、本発明の気密端子を表わしており、点
線内のインナーリードの部分を変更した応用例を第５図
（ｂ）、第５図（Ｃ）、第５図（ｄ）に示す、このよう
にインナーリードがどのような形でも本発明は有効であ
る。

また圧電振動片として、矩形状ＡＴ水晶振動片を例にと
り説明したが、音叉型、またはその他どのような形状で
あろうと、また水晶以外のＬＩＴ　ａ　Ｏａ振動子、セ
ラミック振動子であろうと本発明は有効である。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、■最初に共晶温度の
低いＰｂ／５ｎ（Ｐｂ４０％以下）が溶は水晶片上の電
極に流れ、次に共晶温度の高いＰｂ／５ｎ（Ｐｂ８０％
以上）を瀉がす起爆剤として作用し、半田流れが良くな
る。■共晶温度の高いＰｂ／５ｎ（Ｐｂ８０％以上）が
溶融する時間が早くなり、生産性が上がる。■熱の加わ
りにくいインナーリードの水晶側の方まで半田が水晶片
上の電極に流れ、付着強度が上がり信頼性が向上する。

■溶融温度の安定化がはかれる。という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、第１区（ｂ）、第１図（Ｃ）、第１図（
ｄ）は、本発明の気密端子の実施例における正面図、側
面図、立面図、インナーリードの構造図。第２図は、本発明の圧電振動子の１実施例を示す斜視図
。第３図（ａ）、第３図（ｂ）、第３図（Ｃ）、第３区（
ｄ）は、従来の気密端子の実施例における正面図、側面
図、立面図、インナーリードの構造図。第４図（ａ）、第４図（ｂ）、第４図（Ｃ）、第４図（
ｄ）は、本発明の圧電振動子の保持方法の１実施例を示
す説明図。第５区（ａ）、第５図（ｂ）、第５図（Ｃ）、第５区（
ｄ）は、本発明の気密端子のその他の実施例を示す斜視
図。１・・・金属外環２・・・ガラス３・　・　・リード線４・・・インナーリード５・・・コバール６・・・Ｃｕ７−−−Ｐｂ／Ｓｎ半田（Ｐｂ８０％以上）８−Ｐｂ／
Ｓｎ半田（Ｐｂ４０％以下）９・・・電極１０・・・矩形状ＡＴ振動片１１・・・気密端子１２・　・　・　リード線１３・・・インナーリード１４・・・半田１５・・・ケース１６・・・金属外環１７・・・ガラス１８・　・　・リード線１９・・・インナーリード２０・・・コバール２１・・・Ｃｕ２２−−　・Ｐｂ／Ｓｎ半田（Ｐｂ８０％以上）２３・
・・水晶２４・・・Ｃｒ２５・・・Ａｇ２６・・・熱２７・・・新たなＰｂ／Ｓ−ｎ半田層以上出願人　セイコーエプソン株式会社代理人　弁理士　鈴　木　喜三部（化１名）−一、第２図第４図（ｃ）　　　第４図（む

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属外環内にガラスを介して少なくとも２本のリ
ード線を気密絶縁封着し、前記リード線の表面をＰｂ８
０％以上のＰｂ／Ｓｎ半田メッキで被覆したあと、Ｐｂ
４０％以下のＰｂ／Ｓｎ半田メッキを被覆したことを特
徴とする気密端子。
（２）第１項記載の気密端子を使用し、前記リード線と
圧電振動片上に形成された電極とを前記リード線上に被
覆された半田で接合した事を特徴とする圧電振動子。