JPH09102726A

JPH09102726A - 振動子

Info

Publication number: JPH09102726A
Application number: JP25977195A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Sakaguchi; 誠一郎坂口; Masaya Nakatani; 将也中谷; Hideki Higashiya; 秀樹東谷; Mitsuhiro Furukawa; 光弘古川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1995-10-06
Publication date: 1997-04-15

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は振動子に関するもので、貫通孔の気
密性を高めることを目的としたものである。【解決手段】カバー３の貫通孔１７内は導電体１８と
封止膜２２で封口し、この封止膜２２はプラズマＣＶＤ
法で形成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は移動体通信機器など
に用いる水晶などからなる振動子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の振動子は、振動板と、こ
の振動板の表、裏面を覆うとともにその外周部で前記振
動板の外周部を挟持した第１、第２のカバーとを備え、
前記振動板は前記第１、第２のカバーによる挟持部内方
に舌片状の振動部を有し、この振動板の表、裏面には励
振用電極を形成して構成していた。

【０００３】従来、振動部の表、裏の励振用電極のリー
ド電極と第１または第２のカバー外の第１、第２の外部
電極との接続は、第１あるいは第２のカバーの貫通孔内
に設けた導電体を介して行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では第１あ
るいは第２のカバーに設けた貫通孔はサンドブラスト法
により形成されていたので、貫通孔の内壁面に大きな凹
凸が形成されたり、貫通孔の貫通側の縁が部分的に欠け
たりしていた。また、第１あるいは第２のカバーに設け
た貫通孔は蒸着法あるいはスパッタリング法で形成され
た導電体だけで封口していた。この蒸着法あるいはスパ
ッタリング法での付着粒子は直進性が強いため、貫通孔
内面の大きな凹凸の影や、貫通孔の貫通側の縁の欠けを
十分に覆うことができなかった。そのため、貫通孔の封
口が確実に行われず、貫通孔部分の気密性が低いという
問題があった。

【０００５】そこで本発明は、貫通孔部分における気密
性を高めることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そしてこの目的を達成す
るために本発明は、振動板と、この振動板の表、裏面を
覆うとともにその外周部で前記振動板の外周部を挟持し
た第１、第２のカバーと、これらの第１または第２のカ
バーの少なくとも一方の振動板とは反対側面に設けた第
１、第２の外部電極を備え、前記振動板は前記第１、第
２のカバーによる挟持部内方に舌片状の振動部を有し、
この振動部の表、裏面には励振用電極を形成し、これら
の表、裏の励振用電極からはそれぞれ振動部の根元部を
介してリード電極を引き出し、これら表、裏のリード電
極の一方は第１の接続部を形成し、他方のリード電極は
前記一方のリード電極側に貫通後第２の接続部を形成
し、これらの第１、第２の接続部は第１あるいは第２の
カバーの貫通孔内面に設けた導電体を介してそれぞれ前
記第１、第２の外部電極と導通させ、前記カバーの貫通
孔内に封止膜をプラズマＣＶＤ（ケミカルベーパー
デポジション）法により形成させたものであり、第１ま
たは第２のカバーの貫通孔の導電体上だけでなく貫通孔
内面の大きな凹凸の影や、径小部分の縁の欠けの部分ま
でも封止膜で覆われることになるので、気密性が高くな
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、振動板と、この振動板の表、裏面を覆うとともにそ
の外周部で前記振動板の外周部を挟持した第１、第２の
カバーと、これらの第１または第２のカバーの少なくと
も一方の振動板とは反対側面に設けた第１、第２の外部
電極を備え、前記振動板は前記第１、第２のカバーによ
る挟持部内方に舌片状の振動部を有し、この振動部の
表、裏面には励振用電極を形成し、これらの表、裏の励
振用電極からはそれぞれ振動部の根元部を介してリード
電極を引き出し、これら表、裏のリード電極の一方は第
１の接続部を形成し、他方のリード電極は前記一方のリ
ード電極側に貫通後第２の接続部を形成し、これらの第
１、第２の接続部は第１あるいは第２のカバーの貫通孔
内面に設けた導電体を介してそれぞれ前記第１、第２の
外部電極と導通させ、前記カバーの貫通孔内に設けた導
電体上にプラズマＣＶＤ法による封止膜を形成したもの
であり、気密性の優れた振動子とすることができる。

【０００８】請求項２に記載の発明は、貫通孔に設ける
導電体としてクロムまたはチタンを下地に銅を形成し、
さらにクロムまたはチタンを形成したもので導電体とカ
バーとの接着性を向上させたものである。

【０００９】請求項３に記載の発明は、封止膜がＳｉＯ
Ｎで構成したもので、ＳｉＯＮの封止膜は応力が大き
く、導電体との接着性に優れたものとなる。

【００１０】請求項４に記載の発明は、貫通孔に設ける
導電体がチタンを下地に銅を形成したもので、水晶から
なるカバーとの密着性を向上させたものである。

【００１１】また、請求項５に示す発明は、請求項４に
用いた導電体を形成した貫通孔内にＳｉＮとＳｉＯＮの
順で構成した封止膜を形成したもので、封止性の向上を
図ったものである。

【００１２】さらに請求項６に記載の発明は、封止膜を
形成した貫通孔内に外部電極の一部を流入させ、さらに
気密性の向上を図ったものである。

【００１３】以下、本発明の実施の形態を図面を用いて
説明する。（実施の形態１）図１において１は振動板で、板厚１０
０μｍの水晶板で構成されている。振動板１の表、裏面
には、板厚４００μｍの水晶板よりなる第１、第２のカ
バー２、３が直接接合されている。尚、この図１におけ
る４、５は外部電極で、第２のカバー３の裏面の対角線
部分に配置されている。前記振動板１は、図２及び図３
に示すようにその内方にＵ字状の切溝６が形成され、こ
れにより舌片状の振動部７が形成されている。

【００１４】この振動部７の表、裏面には励振用電極
８、９が形成され、各々振動部７の根本部１０を介して
そのリード電極１１、１２が引き出されている。この内
リード電極１１の端部は、図２から図５に示すごとく振
動板１をスルーホール１３により貫通し、その後図３に
示すごとく振動部７の側方を通って根元部１０の反対側
に延長されて接続部１４を形成している。またリード電
極１２は、根元部１０側において接続部１５を形成して
いる。そしてこれらの接続部１４、１５に対応する第２
のカバー３に形成された貫通孔１６、１７内の導電体１
８を介して各々外部電極４、５に接続されている。

【００１５】尚第１、第２のカバー２、３は、その外周
部で振動板１の表、裏面の外周部を挟持し、また直接接
合されているものであるが、それは振動板１の切溝６の
外周部において接合されているのであって、リード電極
１１が振動部７の側方を通過している部分についてはそ
の外方において第２のカバー３と接合されている。そし
て、このように振動板１の裏面側において、振動部７の
側方にリード電極１１を形成するために、図５、図６か
ら明らかなように振動板１は第１、第２のカバー２、３
との挟持部分だけを板厚を厚くし、振動部７およびリー
ド電極１１、１２を形成する部分などはエッチングによ
り板厚を薄くしている。

【００１６】図４は、このエッチング工程後の振動板１
を明確に表しており、枠線１９に対応する裏面部分がエ
ッチングによりその板厚が薄くなっているのである。ま
た、この枠線１９の外周部分が第１、第２のカバー２、
３によって挟持接合される部分であり、この図４から明
らかなように振動板１の長手方向側の挟持幅２０は、短
方向の挟持幅２１よりも広くしている。

【００１７】また図３のごとくリード電極１１を振動部
７の側方に設けたので、当然のこととして振動部７は振
動板１の中心部より一方側にずれている。

【００１８】尚、根元部１０における切溝６の切り込み
は図４のごとく半円形状になっており、これにより過大
な衝撃が加わった際にもクラックが生じにくくなるので
ある。

【００１９】それでは本実施例における特徴部分につい
て説明する。本実施例においては図５、図６に示すごと
くカバー３に設けた貫通孔１６、１７は振動板１側（サ
ンドブラストの貫通側）が径小となった円錐形状をして
いる。

【００２０】先ず１例としてこの貫通孔１６、１７の内
面にクロムまたはチタンを下地にして銅とクロムまたは
銅とチタンを蒸着法あるいはスパッタリング法により付
着させて導電体１８を形成する。クロムまたはチタンは
水晶と銅との接着力を強めるために数百から数千Å付着
させ、銅は導通をとるため数千Åから数μｍ付着させ
る。また、このあと形成する封止膜との接着力を強める
ためクロムまたはチタンを数百から数千Å付着させる。

【００２１】この導電体１８の上方は貫通孔１６、１７
の上方径小部分を封口するとともに、上記接続部１４、
１５に電気的に接続され、またこの導電体１８の下方
は、カバー３の振動板１とは反対側面において貫通孔１
６、１７の開口縁に沿って広がっている。

【００２２】この状態で前記貫通孔１６、１７の上方径
小部を覆った導電体１８部分を覆うごとく貫通孔１６、
１７内にＳｉＯＮを封止膜２２としてプラズマＣＶＤ法
で１０μｍ程度形成する。成膜には平行平板型（容量結
合型）で、電極形状は４５０ｍｍ角、電極間隔２５ｍｍ
の装置を用い、ＲＦ周波数１３．５６ＭＨｚ、ＲＦ電力
５００Ｗ、ガス圧力１Ｔｏｒｒ．、基板温度３５０℃の
条件で、原料ガスとしてＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏ、Ｎ₂を用い封
止膜２２を形成した。

【００２３】また、他の例として、図５、図６に示した
カバー３に設けた貫通孔１６、１７の内面にクロムまた
はチタンを下地にして銅を蒸着法あるいはスパッタリン
グ法により付着させて、導電体１８を形成する。クロム
またはチタンは水晶と銅との接着力を強めるために数百
から数千Å付着させ、銅は導通をとるため数千Åから数
μｍ付着させる。

【００２４】この導電体１８の上方は貫通孔１６、１７
の上方径小部分を封口するとともに、上記接続部１４、
１５に電気的に接続され、またこの導電体１８の下方
は、カバー３の振動板１とは反対側面において貫通孔１
６、１７の開口縁に沿って広がっている。

【００２５】この状態で前記貫通孔１６、１７の上方径
小部を覆った導電体１８部分を覆うごとく貫通孔１６、
１７内に封止膜２２をＳｉＮ、ＳｉＯＮの順序で積層し
てプラズマＣＶＤ法で形成した。膜厚はＳｉＮが１μｍ
程度、ＳｉＯＮが１０μｍ程度とした。成膜には平行平
板型（容量結合型）で、電極形状は４５０ｍｍ角、電極
間隔２５ｍｍの装置を用い、ＲＦ周波数１３．５６ＭＨ
ｚ、ＲＦ電力５００Ｗ、ガス圧力１Ｔｏｒｒ．、基板温
度３５０℃の条件で、原料ガスとしてＳｉＮではＳｉＨ
₄、Ｎ₂を用い、ＳｉＯＮではＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏ、Ｎ₂を用
い、封止膜２２を形成した。

【００２６】ＳｉＯＮは銅に対する接着力が弱く、Ｓｉ
Ｎは銅に対する接着力が強いためＳｉＮを接着層として
用いた。また、ＳｉＮ膜は応力が大きく、数μｍ以上形
成すると自分自身の応力で割れるため、応力の小さいＳ
ｉＮを封止層として用いた。

【００２７】以上の実施例で、プラズマＣＶＤ法はスパ
ッタリング法や真空蒸着法より付着粒子の貫通孔内への
回り込みが良いため、貫通孔１６、１７の上方径小部を
十分覆い、導電体１８と封止膜２２とで封口体をなし、
良好な気密性が確保される。

【００２８】さらに、封止膜２２を形成した状態で外部
電極４、５をスクリーン印刷等で形成すれば、その貫通
孔１６、１７部分は図１、図５、図６のごとく、この貫
通孔１６、１７内に外部電極４、５の一部が若干落ち込
むようになる。この外部電極４、５も封口体の一部とな
ることによってさらに気密性が高まる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明は、振動板と、この
振動板の表、裏面を覆うとともに、その外周部で前記振
動板の外周部を挟持した第１、第２のカバーと、これら
の第１または第２のカバーの少なくとも一方の振動板と
は反対側面に設けた第１、第２の外部電極を備え、前記
振動板は、前記第１、第２のカバーによる挟持部内方に
舌片状の振動部を有し、この振動部の表、裏面には励振
用電極を形成し、これらの表、裏の励振用電極からはそ
れぞれ振動部の根元部を介してリード電極を引き出し、
これら表、裏のリード電極の一方は第１の接続部を形成
し、他方のリード電極は、前記一方のリード電極側に貫
通後、第２の接続部を形成し、これらの第１、第２の接
続部は第１、あるいは第２のカバーの貫通孔内面に設け
た導電体を介してそれぞれ前記第１、第２の外部電極と
導通させ、前記カバーの貫通孔内に封止膜をプラズマＣ
ＶＤ法により形成したものであるため、貫通孔内面の導
電体表面がクロムまたはチタンの場合、プラズマＣＶＤ
法により形成した封止膜ＳｉＯＮとの接着力が強く、貫
通孔内面の導電体表面が銅の場合は、ＳｉＮとの接着力
が強い。またプラズマＣＶＤ法はスパッタリング法や真
空蒸着法より付着粒子の貫通孔内への回り込みが良い。
これらのため、封止膜は貫通孔の上方径小部を十分覆い
かつ強く接着し、良好な気密性が確保される。

【００３０】また、貫通孔のこの封止膜の外面側に外部
電極の一部を流入させることにより、この外部電極も封
口体の一部となり、さらに気密性が高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の振動子の実施の形態の斜視図

【図２】図１の振動板の表面状態を説明するための分解
斜視図

【図３】図１の振動板の裏面状態を説明するための分解
斜視図

【図４】振動板の上面図

【図５】図４の振動板にカバーを接合した振動子のＡ−
Ａ断面図

【図６】図４の振動板にカバーを接合した振動子のＢ−
Ｂ断面図

【符号の説明】

１振動板２カバー３カバー４外部電極５外部電極６Ｕ字状の切溝７振動部８励振用電極９励振用電極１０根元部１１リード電極１２リード電極１３スルーホール１４接続部１５接続部１６貫通孔１７貫通孔１８導電体２２封止膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者古川光弘大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動板と、この振動板の表、裏面を覆う
とともにその外周部で前記振動板の外周部を挟持した第
１、第２のカバーと、これらの第１または第２のカバー
の少なくとも一方の振動板とは反対側面に設けた第１、
第２の外部電極を備え、前記振動板は前記第１、第２の
カバーによる挟持部内方に舌片状の振動部を有し、この
振動部の表、裏面には励振用電極を形成し、これらの
表、裏の励振用電極からはそれぞれ振動部の根元部を介
してリード電極を引き出し、これら表、裏のリード電極
の一方は第１の接続部を形成し、他方のリード電極は前
記一方のリード電極側に貫通後第２の接続部を形成し、
これらの第１、第２の接続部は第１あるいは第２のカバ
ーの貫通孔内面に設けた導電体を介してそれぞれ前記第
１、第２の外部電極と導通させ、前記カバーの貫通孔内
に設けた導電体上にプラズマＣＶＤ法による封止膜を形
成した振動子。
【請求項２】貫通孔内面に設けた導電体はクロムまた
はチタンを下地に銅を形成し、さらにクロムまたはチタ
ンを形成した請求項１に記載の振動子。
【請求項３】貫通孔内面に設けた導電体上に形成する
封止膜がＳｉＯＮ（シリコンオキシナイトライド）であ
る請求項２記載の振動子。
【請求項４】貫通孔内面に設けた導電体をチタンを下
地に銅を形成した請求項１に記載の振動子。
【請求項５】貫通孔内面に設けた導電体上に形成する
封止膜がＳｉＮ（シリコンナイトライド），ＳｉＯＮ
（シリコンオキシナイトライド）の順序で積層してなる
請求項４記載の振動子。
【請求項６】封止膜を形成した貫通孔内に外部電極の
一部を流入させた請求項１記載の振動子。