JPH0749862Y2 - 水晶振動子 - Google Patents
水晶振動子Info
- Publication number
- JPH0749862Y2 JPH0749862Y2 JP1988119687U JP11968788U JPH0749862Y2 JP H0749862 Y2 JPH0749862 Y2 JP H0749862Y2 JP 1988119687 U JP1988119687 U JP 1988119687U JP 11968788 U JP11968788 U JP 11968788U JP H0749862 Y2 JPH0749862 Y2 JP H0749862Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- electrode layer
- container
- chromium
- silver
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、容器の内部に水晶振動子片を収納して容器を
封着した水晶振動子に関する。
封着した水晶振動子に関する。
B.考案の概要 本考案は、水晶片の表面に電極とリード部とを設けてな
る水晶振動子片を容器の内部に収納し、容器を高温で封
着した水晶振動子において、 電極とリード部とを、クロムからなる下地メッキ層と、
クロム・銀を混合した電極層とのみで形成し、あるい
は、更に電極層の上にニッケル等からなる被覆層を形成
することにより、 封着時の銀の気化を防止し、電極層での導通不良をなく
すとともに発振周波数の変動を最小限に抑制したもので
ある。
る水晶振動子片を容器の内部に収納し、容器を高温で封
着した水晶振動子において、 電極とリード部とを、クロムからなる下地メッキ層と、
クロム・銀を混合した電極層とのみで形成し、あるい
は、更に電極層の上にニッケル等からなる被覆層を形成
することにより、 封着時の銀の気化を防止し、電極層での導通不良をなく
すとともに発振周波数の変動を最小限に抑制したもので
ある。
C.従来の技術 プリント基板等の表面にはんだ付けをする水晶振動子に
おいては、プリント基板上での実装高さの低いことが要
求される。
おいては、プリント基板上での実装高さの低いことが要
求される。
このようなことから、第４図に示す水晶振動子が用いら
れる。
れる。
図のように、上体１と下体２とで構成されるとともにア
ルミナ系のセラミックスやガラス，水晶等で形成される
容器３内に水晶振動子片４が収納される。水晶振動子片
４は、第５図に示すように円板形の水晶片５の両主面に
電極6a,6bを貼着し、夫々の電極6a,6bから相互に反対方
向へ向かってリード7a,7bを貼着したものである。水晶
振動子片４としては、このほか第６図（ａ），（ｂ）に
示すように水晶片５を略矩形にしたものもある。このよ
うな水晶振動子片４の両端は、図４に示すように保持具
としてのリードフレーム8a,8bに支持され、リードフレ
ーム8a,8bは上体１と下体２との間に挾まれて容器３内
に支持される。上体１と下体２とは、容器３内に水晶振
動子片４を収納した状態でシール材９を介して突き合
せ、400℃以上の熱を数分間加えて相互に封着される。
シール材９としては、低温ガラスが用いられる。リード
7aとリードフレーム8aとは導電性接着剤10aを介して接
続され、リード7bとリードフレーム8bとは導電性接着剤
10bを介して接続される。リードフレーム8a,8bの端部は
容器３の下面まで導かれ、外部端子11a,11bを構成す
る。このほか、リード部7a,7bが反対方向ではなく同一
方向へ導出される場合もある。
ルミナ系のセラミックスやガラス，水晶等で形成される
容器３内に水晶振動子片４が収納される。水晶振動子片
４は、第５図に示すように円板形の水晶片５の両主面に
電極6a,6bを貼着し、夫々の電極6a,6bから相互に反対方
向へ向かってリード7a,7bを貼着したものである。水晶
振動子片４としては、このほか第６図（ａ），（ｂ）に
示すように水晶片５を略矩形にしたものもある。このよ
うな水晶振動子片４の両端は、図４に示すように保持具
としてのリードフレーム8a,8bに支持され、リードフレ
ーム8a,8bは上体１と下体２との間に挾まれて容器３内
に支持される。上体１と下体２とは、容器３内に水晶振
動子片４を収納した状態でシール材９を介して突き合
せ、400℃以上の熱を数分間加えて相互に封着される。
シール材９としては、低温ガラスが用いられる。リード
7aとリードフレーム8aとは導電性接着剤10aを介して接
続され、リード7bとリードフレーム8bとは導電性接着剤
10bを介して接続される。リードフレーム8a,8bの端部は
容器３の下面まで導かれ、外部端子11a,11bを構成す
る。このほか、リード部7a,7bが反対方向ではなく同一
方向へ導出される場合もある。
第６図（ｂ）のＡ部の拡大図を第７図に示す。図中、12
は水晶片５との接合性が良いクロム（Cr）からなる下地
メッキ層、13はクロムと銀（Ag）とを混合した中間層、
14は銀からなる電極層である。なお、リード部7aも同一
構成である。これらの電極等を形成する方法としては、
例えば真空容器内において、まずCrを加熱して水晶片の
所定の面上に蒸着せしめて下地メッキ層を形成し、次に
その上にCrとAgとを同時に加熱して両者を同時に蒸着せ
しめることによってCrとAgとからなる中間層を形成し、
更にその次にAgだけを加熱して蒸着せしめて所定の厚さ
の電極層を形成する方法が用いられる。
は水晶片５との接合性が良いクロム（Cr）からなる下地
メッキ層、13はクロムと銀（Ag）とを混合した中間層、
14は銀からなる電極層である。なお、リード部7aも同一
構成である。これらの電極等を形成する方法としては、
例えば真空容器内において、まずCrを加熱して水晶片の
所定の面上に蒸着せしめて下地メッキ層を形成し、次に
その上にCrとAgとを同時に加熱して両者を同時に蒸着せ
しめることによってCrとAgとからなる中間層を形成し、
更にその次にAgだけを加熱して蒸着せしめて所定の厚さ
の電極層を形成する方法が用いられる。
なお、中間層を省略し、下地メッキ層の上に直接に電極
層を形成した２層構造の電極も多用される。
層を形成した２層構造の電極も多用される。
D.考案が解決しようとする課題 ところが、前記のように上体と下体との封着の過程で40
0℃以上の温度が数分間以上にわたって加えられるた
め、この過程で容器内の水晶振動子片の電極やリード部
も封着部と同程度の温度まで昇温し、それによってAgが
気化して電極層が消耗する。このため、電極層が薄くな
って通電不良が生じたり、それ程に電極層23が薄くなら
なくても厚さが変わる（薄くなる）ため、水晶振動子片
の発振周波数が大きく変動（高くなる）してしまうとい
う問題がある。
0℃以上の温度が数分間以上にわたって加えられるた
め、この過程で容器内の水晶振動子片の電極やリード部
も封着部と同程度の温度まで昇温し、それによってAgが
気化して電極層が消耗する。このため、電極層が薄くな
って通電不良が生じたり、それ程に電極層23が薄くなら
なくても厚さが変わる（薄くなる）ため、水晶振動子片
の発振周波数が大きく変動（高くなる）してしまうとい
う問題がある。
一方、電極層の気化消耗を見込んで予めその分だけ厚く
Agを蒸着形成しておくこともできるが、上体と下体とを
シール材で封止する際の電極層からのAgの気化消耗量を
一定値とすることが困難てあるため、封着後の水晶振動
子ごとの発振周波数の個々の変動差が大きく、調整可能
な範囲を越えたり、または発振周波数精度の良い水晶振
動子を安定して生産するうえで問題がある。
Agを蒸着形成しておくこともできるが、上体と下体とを
シール材で封止する際の電極層からのAgの気化消耗量を
一定値とすることが困難てあるため、封着後の水晶振動
子ごとの発振周波数の個々の変動差が大きく、調整可能
な範囲を越えたり、または発振周波数精度の良い水晶振
動子を安定して生産するうえで問題がある。
そこで本考案は、斯かる課題を解決した水晶振動子を提
供することを目的とする。
供することを目的とする。
E.課題を解決するための手段 斯かる目的を達成するための本考案の構成は、水晶片の
表面に少なくとも一対の電極とリード部とを設けた水晶
振動子片を、容器内に収納するとともに容器を高温で封
着し、リード部と容器外に設けた外部端子とを接続した
水晶振動子において、電極およびリード部を、クロムか
らなる下地メッキ層と、該下地メッキ層上に設けられる
とともにクロムと銀とを混合した電極層とのみによって
形成したことを特徴とし、また、この水晶振動子におけ
るクロムと銀とを混合した電極層の上に、ニッケル又は
ニッケルよりも溶融点温度の高い金属よりなる被覆層を
形成したことを特徴とする。
表面に少なくとも一対の電極とリード部とを設けた水晶
振動子片を、容器内に収納するとともに容器を高温で封
着し、リード部と容器外に設けた外部端子とを接続した
水晶振動子において、電極およびリード部を、クロムか
らなる下地メッキ層と、該下地メッキ層上に設けられる
とともにクロムと銀とを混合した電極層とのみによって
形成したことを特徴とし、また、この水晶振動子におけ
るクロムと銀とを混合した電極層の上に、ニッケル又は
ニッケルよりも溶融点温度の高い金属よりなる被覆層を
形成したことを特徴とする。
F.作用 請求項１の水晶振動子においては、CrとAgとを混合して
電極層が形成されるので、容器の封着過程におけるAgの
気化が少ない。
電極層が形成されるので、容器の封着過程におけるAgの
気化が少ない。
請求項２の水晶振動子においては、CrとAgよりなる電極
層の上に被覆層を設けたので、請求項１の場合よりも更
にAgの気化が少なくなる。
層の上に被覆層を設けたので、請求項１の場合よりも更
にAgの気化が少なくなる。
G.実施例 以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。なお、本実施例は従来の水晶振動子の一部を改良
したものなので、従来と同一部分には同一符号を付して
説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
する。なお、本実施例は従来の水晶振動子の一部を改良
したものなので、従来と同一部分には同一符号を付して
説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
（ａ）第一実施例 本考案による水晶振動子の第一実施例を、第１図に基づ
いて説明する。第１図は第７図と対応するものである。
いて説明する。第１図は第７図と対応するものである。
図のように、水晶片５の主面上の所定の位置に、従来と
同様のクロムからなる下地メッキ層12が薄く形成され、
その上にクロムと銀とを混合した電極層16が所定の厚さ
で形成される。この電極層16は、従来は中間層とされて
いたのを厚く形成して電極層としたものであり、従って
銀のみからなる層は形成されない。
同様のクロムからなる下地メッキ層12が薄く形成され、
その上にクロムと銀とを混合した電極層16が所定の厚さ
で形成される。この電極層16は、従来は中間層とされて
いたのを厚く形成して電極層としたものであり、従って
銀のみからなる層は形成されない。
クロムと銀とを混合して電極を形成したため、前記の封
着過程の後の電極，リード部の厚さの変化は従来に比べ
て著しく少ない。従って、導通不良は全く発生せず、発
振周波数の変動も従来より著しく少ない。一方、このよ
うに下地メッキ層の上にクロムと銀とを混合した電極層
を設けただけのものであっても、性能上の支障は全くな
かった。
着過程の後の電極，リード部の厚さの変化は従来に比べ
て著しく少ない。従って、導通不良は全く発生せず、発
振周波数の変動も従来より著しく少ない。一方、このよ
うに下地メッキ層の上にクロムと銀とを混合した電極層
を設けただけのものであっても、性能上の支障は全くな
かった。
封着過程で電極，リード部の厚さの変化が少ないのは、
以下の理由によるものと思われる。１気圧下でのAgの溶
融点温度が961℃であるのに対し、Crのそれが約1890℃
であってAgよりも著しく高い。従って、封着過程の温度
（400℃）でのCrの蒸気圧がAgの蒸気圧に比べて低く、C
rが気化しにくい。これは、CrとAgとの混合層では、Ag
がCrと合金化して気化しにくくなっていることによる。
以下の理由によるものと思われる。１気圧下でのAgの溶
融点温度が961℃であるのに対し、Crのそれが約1890℃
であってAgよりも著しく高い。従って、封着過程の温度
（400℃）でのCrの蒸気圧がAgの蒸気圧に比べて低く、C
rが気化しにくい。これは、CrとAgとの混合層では、Ag
がCrと合金化して気化しにくくなっていることによる。
（ｂ）第二実施例 第二実施例を第２図に示す。これは、第一実施例に示す
水晶振動子片の電極層16の上に更にクロムからなる被覆
層17を薄く形成し、電極層16を覆ったものである。
水晶振動子片の電極層16の上に更にクロムからなる被覆
層17を薄く形成し、電極層16を覆ったものである。
電極層16が被覆層17によって覆われるので、封着過程に
おいても電極層16中のAgの気化が防止される。被覆層17
のCrは前記のように気化しにくいからである。従って、
封着過程後の電極層16の厚さの変化は第一実施例の場合
よりもより少なく、発振周波数の変動も極めて少ない。
おいても電極層16中のAgの気化が防止される。被覆層17
のCrは前記のように気化しにくいからである。従って、
封着過程後の電極層16の厚さの変化は第一実施例の場合
よりもより少なく、発振周波数の変動も極めて少ない。
電極層16とリードフレーム8aとを接続する部分では、第
３図に示すように、電極層16を露出させておき、接続を
実効あらしめる。
３図に示すように、電極層16を露出させておき、接続を
実効あらしめる。
なお、被覆層17としては、クロムの代わりに表１に示す
ニッケルやニッケルよりも溶融点温度の高い以下の金属
を用いても同じ効果が得られた。
ニッケルやニッケルよりも溶融点温度の高い以下の金属
を用いても同じ効果が得られた。
第一実施例の水晶振動子は一般的な場合に適しており、
第二実施例の水晶振動子は特に発振周波数特性や精度を
揃える必要のある場合に適する。
第二実施例の水晶振動子は特に発振周波数特性や精度を
揃える必要のある場合に適する。
なお、本考案に用いる水晶振動子片はガラスによる封着
以外にも、例えば金属ろうをシール材として使用して封
止を行う場合や、またはリフロー炉を通過せしめて基板
にハンダ付けする水晶振動子の場合など比較的高温の熱
負荷を受ける水晶振動子用の水晶振動子片として使用し
ても発振周波数の変動が極めて少ないなどの同様の効果
を得ることができる。
以外にも、例えば金属ろうをシール材として使用して封
止を行う場合や、またはリフロー炉を通過せしめて基板
にハンダ付けする水晶振動子の場合など比較的高温の熱
負荷を受ける水晶振動子用の水晶振動子片として使用し
ても発振周波数の変動が極めて少ないなどの同様の効果
を得ることができる。
H.考案の効果 以上説明したように本考案による水晶振動子によれば、
以下の効果がある。
以下の効果がある。
（イ）請求項1,2による水晶振動子によれば、電極層と
してクロムと銀とを混合したものを用いたので、上体と
下体との封着を行う過程において銀の気化が僅かであ
り、電極の導通不良が生じず、発振周波数の変動が著し
く少ない。
してクロムと銀とを混合したものを用いたので、上体と
下体との封着を行う過程において銀の気化が僅かであ
り、電極の導通不良が生じず、発振周波数の変動が著し
く少ない。
（ロ）請求項２による水晶振動子によれば、クロムと銀
とを混合した電極層を被覆層で覆ったので、請求項１に
記載の水晶振動子よりも銀の気化がより少なく、導通不
良と発振周波数の変動との問題がより改善される。
とを混合した電極層を被覆層で覆ったので、請求項１に
記載の水晶振動子よりも銀の気化がより少なく、導通不
良と発振周波数の変動との問題がより改善される。
第１図〜第３図は本考案による水晶振動子の実施例に係
り、第１図は第一実施例を示す水晶振動子片の部分断面
図、第２図は第二実施例を示す水晶振動子片の部分断面
図、第３図はリード部とリードフレームとの接続部を示
す断面図、第４図〜第７図は従来の水晶振動子に係り、
第４図は水晶振動子の構成図、第５図は水晶振動子片の
平面図、第６図（ａ）は水晶振動子片の平面図、第６図
（ｂ）は水晶振動子片の正面図、第７図は第６図（ｂ）
におけるＡ部の拡大断面図である。 １……上体、２……下体、３……容器、４……水晶振動
子片、５……水晶片、6a,6b……電極、7a,7b……リード
部、8a,8b……リードフレーム、９……シール材、11a,1
1b……外部端子、12……下地メッキ層、16……電極層、
17……被覆層。
り、第１図は第一実施例を示す水晶振動子片の部分断面
図、第２図は第二実施例を示す水晶振動子片の部分断面
図、第３図はリード部とリードフレームとの接続部を示
す断面図、第４図〜第７図は従来の水晶振動子に係り、
第４図は水晶振動子の構成図、第５図は水晶振動子片の
平面図、第６図（ａ）は水晶振動子片の平面図、第６図
（ｂ）は水晶振動子片の正面図、第７図は第６図（ｂ）
におけるＡ部の拡大断面図である。 １……上体、２……下体、３……容器、４……水晶振動
子片、５……水晶片、6a,6b……電極、7a,7b……リード
部、8a,8b……リードフレーム、９……シール材、11a,1
1b……外部端子、12……下地メッキ層、16……電極層、
17……被覆層。
Claims (2)
- 【請求項１】水晶片の表面に少なくとも一対の電極とリ
ード部とを設けた水晶振動子片を、容器内に収納すると
ともに容器を高温で封着し、リード部と容器外に設けた
外部端子とを接続した水晶振動子において、 電極およびリード部を、クロムからなる下地メッキ層
と、該下地メッキ層上に設けられるとともにクロムと銀
とを混合した電極層とのみによって形成したことを特徴
とする水晶振動子。 - 【請求項２】クロムと銀とを混合した電極層の上に、ニ
ッケル又はニッケルよりも溶融点温度の高い金属よりな
る被覆層を形成した請求項１に記載の水晶振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988119687U JPH0749862Y2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988119687U JPH0749862Y2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 水晶振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0241510U JPH0241510U (ja) | 1990-03-22 |
| JPH0749862Y2 true JPH0749862Y2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=31365133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988119687U Expired - Lifetime JPH0749862Y2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749862Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07109969B2 (ja) * | 1989-08-31 | 1995-11-22 | キンセキ株式会社 | 圧電振動子の電極構造 |
| JPH0722894A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-01-24 | Rohm Co Ltd | セラミック発振素子及びこれを用いた圧電発振子 |
| EP1187323B1 (en) * | 2000-03-03 | 2007-11-14 | Daishinku Corporation | Crystal vibration device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5390793A (en) * | 1977-01-19 | 1978-08-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Piezoelectric vibrator |
| JPS58188916A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-11-04 | Fujitsu Ltd | 圧電振動子 |
| JPS59125127U (ja) * | 1983-02-09 | 1984-08-23 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振子 |
| JPS63316912A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-26 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電振動子 |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP1988119687U patent/JPH0749862Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0241510U (ja) | 1990-03-22 |
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