JPH0683008B2 - 面実装型圧電振動子の容器 - Google Patents

面実装型圧電振動子の容器

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水晶等の圧電振動子を真空あるいは不活性ガス
にて封入する気密容器に関するもので、特に面実装に好
適な超小型圧電振動子に関するもので、詳しくは容器用
の素材としてアルミナーガラス複合材を焼結して、同時
に電極も焼成して構成した容器に関するものである。
圧電振動子、特に水晶振動子はその固有振動数が非常に
安定で、その用途は昨今エレクトロニクス分野における
適用範囲は拡大し、特に水晶腕時計や携帯用小型電子装
置の薄型化,小型化,低廉化の波は著しく特に昨今のIC
カードの時間基準信号の要素として超薄型の平板形状の
要請が高まっている。本発明は上記のような背景に対処
するもので面実装用超小型圧電振動子の薄型化,小型
化,低廉化に適合する素材としてアルミナーガラス複合
焼成体を焼結した圧電振動子の容器を提供するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来小型圧電振動子を収納する気密容器は特公昭57−18
371号公報に開示されているようにセラミック容器にガ
ラス蓋をハンダあるいは低融点ガラスで封入して用いら
れるのが普通である。セラミック容器として一般にアル
ミナセラミック容器が使用され、その製造方法はICパッ
ケージと同様な製造方法によって作製される。すなわち
アルミナグリーンシート上に内部導体としてW,Mo−Mn金
属ペーストを用いてスクリーン印刷し、その上にアルミ
ナグリーンシートを打抜いた枠を載せて加熱圧着する。
加熱圧着後、1500℃前後で水素あるいは還元ガス雰囲気
中で焼成して得られ、その後ボンディング及びハンダ付
容易なようにNiメッキ,ハンダメッキあるいはAuメッキ
を施した容器が実用されていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで上記の製造方法においては製造工程が複雑であ
り、特にW,Mo−Mn電極の酸化防止のために水素あるいは
還元ガス雰囲気中で、かつアルミナの焼結のため約1500
℃と高温で焼成する工程が必要だった。そのため安全面
等も含めてコストアップにつながり、多くの需要に応え
られない欠点を有していた。
〔課題を解決するための手段〕
上記問題点はこの発明による超小型圧電振動子の容器に
より解決できる。すなわち、薄板状の圧電振動子を気密
封入する有底の平板型の容器で、該容器の外端部に導電
接続用の端子電極と、前記容器の内側の底面の一部に前
記圧電振動子を固着する固着電極を設け、該固着電極と
前記端子電極とは導電接続された容器において、該容器
の素材がホウ珪酸ガラス粉末を45〜55重量%含有し、残
りをアルミナ粉末にし、前記アルミナ粉末の平均粒径を
2.5μm以下とし、前記ホウ珪酸ガラス粉末の平均粒径
が前記アルミナ粉末の平均より小なる複合材を焼結して
成形するものであり、かつ前記端子電極と前記固着電極
のメタライズは厚膜焼成導電材料よりなることを特徴と
する面実装型圧電振動子の容器により上記問題点は解決
される。
〔作用〕
本発明による容器の特徴は、上述した通りその素材にあ
り、特に焼結の過程で液相化する作用が重要であり、以
下にその作用効果について詳述する。本発明の容器を構
成するホウ珪酸ガラス粉末が焼結助剤として働き、アル
ミナ粉末間に介在する、前記ホウ珪酸ガラス粉末が全体
にわたってほぼ同時に軟化し、流動してアルミナ粉末を
取り囲み液相焼結を行う。そのために、気孔の発生が少
なく均質な焼成体による容器を製造することが出来る。
このことを更に詳しく説明するとアルミナ粉末とホウ珪
酸ガラス粉末は一般的には粒径の小さいものの方が有用
である。特にアルミナ粉末は、融点がホウ珪酸ガラスよ
りも高いために焼成後もその粒径はほとんど変化しない
ので粗い粒径を用いると焼成後の表面の粗さが大きくな
る。そのために、出来れば小さい粒径の粉末を使用する
ことが望ましい。
一方では、アルミナ粉末粒子が最密充填になるように配
位されたときの空隙率の分をホウ珪酸ガラスで充填して
やって液相焼結をさせたときが最も理想的であってホウ
珪酸ガラスを最も少なく出来て強度を大きくすることが
出来るし、空隙率は零となるはずである。しかし実際に
はアルミナ粉末粒子が最密充填に配位されないし、アル
ミナ粉末粒子とホウ珪酸ガラス粉末粒子の濡れ性等を考
慮しなければならない。従って設計上最も空隙率が大き
く考えられるアルミナ粉末粒子の配位を基準にして考え
る。そこでアルミナ粉末の粒子が同一の大きさと仮定し
て、それが立体配列されたものをモデル化すると、その
空隙率は48%となる。そしてこの空隙率を充填するホウ
珪酸ガラスの量は、その比重が約3であるから40重量%
となる。更にアルミナ粉末粒子とホウ珪酸ガラス粉末粒
子の濡れ性等による影響を考慮するとホウ珪酸ガラスの
必要最低量は約45重量%となる。従って、ホウ珪酸ガラ
ス粉末が45重量%以上含まれていないとアルミナ粉末粒
子の囲わりに十分に前記ホウ珪酸ガラス粉末が充填され
ず気孔率の小さな緻密な気密性のアルミナ−ガラス複合
焼成体が得られにくい。
〔実施例〕
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第1
図と第2図の平面図は、本発明の圧電振動子の容器に必
須な基材を示したもので、これらは前述したアルミナ粉
末の平均粒径2.0μmを重量で55%とホウ珪酸ガラス粉
末の平均粒径1.3μmを重量で45%に有機バインダー,
可塑剤,トルエンあるいはメチルエチルケトン等の適当
な溶剤を通常通り加え、ボールミルで混練しスラリーを
作製した。次にドクターブレード法により厚さ160μm
のグリーンシートを成形した。このグリーンシートを第
1図,第2図のように打抜き、第1図の底板1の主面
1′にAg/Pdの厚膜ペーストを第3図のような導電体3
をスクリーン印刷する。この主面1′のパターンととも
に両外端部の面1″にも厚膜ペーストを施す。このと
き、この外端部の面1″に連なる裏面の一部にも厚膜ペ
ーストは、その粘性により廻り込むように流れてパター
ンを形成する。この印刷されたものを乾燥させ、次に、
この第3図の主面1′の上に第2図で示す枠2を所定の
位置に載置する。このとき収容する圧電振動子の厚みや
形状に合わせて枠2の枚数を積重してラミネートすれ
ば、必要な深さの底のある容器が得られる。この積重す
る最後の枠の上面2′には後にガラス蓋6を封止するた
めのメタライズ膜を施す。そのために前述した厚膜ペー
ストが印刷され乾燥されたものが載置される。第4図は
ラミネート上がりの平面図(a)と、そのA−A′部の
断面を同図(b)に示す。この状態のものを脱脂工程の
後、昇温速度15℃/分と急速に加熱し、900℃に達した
ところで30分大気圧中で焼成する。この焼結により導電
ペーストは導電接続用の各電極となる。すなわち、外端
部の面1″とそれに連なる裏面の端子電極3′と、容器
の内側の底園(底板1の主面1′)の一部にある固着電
極3″とは底板1の主面1′と枠2の融着界面の間を経
たAg/Pdよりなる導電体3で接続される。次に露出して
いる導体部のうち少なくとも端子電極3′と固着電極
3″の面及び枠の上面2′の封止面のメタライズ膜に、
電解メッキでNiを約3μm、その上にAuを約2μmの金
属膜を生成し、第4図(b)の断面図に強調して示すよ
うな金属膜となる。
このように成形された容器に、水晶振動子4を収容した
ものが第5図の(a)と(b)で、この例では音叉型の
水晶振動子4を収容している。この第5図は固着電極
3″の上に振動子4の基部を導電接着剤等で接合し、電
気的接続と機械的保持を兼ねた固着をなしている。同図
の(b)は同図(a)のA−A′部を断面で示すもので
圧電振動子4を固着後、真空あるいは不活性ガスの雰囲
気中で、ガラス蓋5をはんだ等の封止材6の溶融で気密
封止した状態を示したもので完成した圧電振動子ユニッ
トである。
本発明の特徴とする圧電振動子の容器は、前述したよう
に機械的強度と気密性の両立が課題であり、上記した焼
結条件で製作した試料片および容器により各種試験を行
った。
その結果、試料片については第1表のような結果が得ら
れた。
同表において、一般に使用されるHeによるリークテスト
で気密性を試験したところ、試料1〜4は規定値1×10
-8atm cc/sec以下で、リークなしと認められ、試料5
と6はこの規定値をオーバーした。この理由は先に述べ
たようにアルミナの量が多すぎるために、ホウ珪酸ガラ
スの濡れ廻りが不充分で気孔が生じたものである。
また、機械的な強度について、20mmの間隔の2点で支持
された試料の中心を加圧して抗折する強度を評価したこ
の抗折強度試験の結果、一般の電子部品、特に表面実装
に適用される圧電振動子の容器に適用されるべき強度と
して、従来のアルミナ製の強度約2500kg/cm2に対し、必
要充分な強度として1650kg/cm2を低限と設定した。
次に試料4の素材で前述した製法により、長さ6.8mm、
幅3.1mm、高さ0.48mmの外形寸法の長方形の容器に音叉
形水晶振動子を収容し、真空中で厚さ0.12mmのガラス蓋
をハンダシールで封止し圧電振動子ユニットを作成し
た。この封入直後のn=12個の直列共振抵抗R1の平均値
は25kΩであった。この値は同じ封止方法で封入した従
来のセラミック容器と同じである。この12個の試料のリ
ークテストを加速して行うために、5.5気圧に加圧した
環境内に24時間放置した。その後のR1値は=30.1kΩ
であった。この変化は封入初期に発生するアウトガスに
よるものが多く寄与している。そしてこの変化量は従来
のアルミナ製の容器の方が約10%多い。この理由は、ス
ローリークに相当する気密性について両者の差はほとん
どないが、初期のアウトガスについては、アルミナ磁器
の表層の粗面に含まれる微孔層が作用するものであり、
これに対し本発明の容器はガラス質の表層をなし、その
緻密度が効果的に作用しているものと推考できる。ここ
で本発明の適用される超小型容器にあって、その内容積
は約0.25mm3と微少なものであり、この中に放出される
ガスによる真空度の低下の度合は特に厳しく管理される
事項であり、本願発明の容器は有効であった。なお前記
した圧電振動子ユニットを高温保存劣化試験,熱衝撃サ
イクル試験等一般の電子部品の試験条件で行ったが、実
績のある従来のアルミナ製容器に対し何ら差がなく充分
に実用に供し得る諸特性が得られた。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明による面実装型圧電振動子の
容器は、その焼結温度を低く、かつ大気中で処理するこ
とができ、そのために容器の内,外及びそれ等を導通す
る電極材として一般の厚膜材料で構成でき、素材費や加
工コストが安価となるとともに、表面が緻密なガラス質
となりアウトガスによる特性劣化の少ない面実装用の小
型,薄型化された圧電振動子の容器を提供するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図,第2図は本発明に適用するグリーンシートを打
抜いた平面図である。第3図は第1図の底板にAg/Pdペ
ーストをスクリーン印刷により印刷した平面図である。
第4図は本発明に係わるものであり、第3図の基板の上
に第2図の枠をラミネートした(a)正面図、(b)断
面図である。 第5図は本発明の容器に水晶振動子をマウントしてガラ
ス蓋を封着した(a)正面図、(b)断面図である。 1……底板 1′……主面 2……枠体 2′……上面 3……導電体 3′……端子電極 3″……固着電極 4……水晶振動子 5……ガラス蓋 6……封着材 10……圧電振動子ユニット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】薄板状の圧電振動子を気密封入する有底の
    平板型の容器で、該容器の外端部に導電接続用の端子電
    極と、前記容器の内側の底面の一部に前記圧電振動子を
    固着する固着電極を設け、該固着電極と前記端子電極と
    は導電接続された容器において、該容器の素材がホウ珪
    酸ガラス粉末を45〜55重量%含有し、残りをアルミナ粉
    末にし、前記アルミナ粉末の平均粒径を2.5μm以下と
    し、前記ホウ珪酸ガラス粉末の平均粒径が前記アルミナ
    粉末の平均より小なる複合材を焼結して成形するもので
    あり、かつ前記端子電極と前記固着電極のメタライズは
    厚膜焼成導電材料よりなることを特徴とする面実装型圧
    電振動子の容器。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2557682Y2 (ja) * 1990-06-15 1997-12-10 株式会社村田製作所 圧電部品
JP2822846B2 (ja) * 1992-10-29 1998-11-11 関西日本電気株式会社 ガラス−セラミック複合体を用いた水晶振動子用フラットパッケージおよびこれを用いた水晶振動子
KR200448091Y1 (ko) * 2008-02-25 2010-03-17 한두호 포경 치료 기구
JP5073772B2 (ja) * 2009-09-16 2012-11-14 日本電波工業株式会社 圧電デバイス

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61151064A (ja) * 1984-12-24 1986-07-09 富士通株式会社 ジルコニア基板の製造方法
JPH0617249B2 (ja) * 1986-08-15 1994-03-09 松下電工株式会社 ガラスセラミツク焼結体
JPS63210043A (ja) * 1987-02-24 1988-08-31 Shinko Electric Ind Co Ltd 高熱伝導性ガラス−セラミツク複合体
JPH0516730Y2 (ja) * 1987-05-22 1993-05-06
JPH01122202A (ja) * 1987-11-06 1989-05-15 Seiko Electronic Components Ltd 超小型圧電振動子の容器

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