JPH1022773A - 振動子とその製造方法 - Google Patents

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
密性を高めたものを提供することを目的とするものであ
る。 【解決手段】 カバー３の貫通孔１７内は導電体１８と
ニッケル層２３と半田２２で封口し、その上から貫通孔
１７内にさらに外部電極５の一部を流入させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器や通信
機器に使用される水晶等の振動子とその製造方法に関す
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、この振動部の表、裏面には励
振用電極を形成していた。

【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のカバーの外の第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蒸着又はスパッタ
法による導電体だけで封口していたので気密性が十分で
はな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外
部電極とを備え、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、この振動部
の表、裏面には励振用電極を形成し、これらの表、裏面
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導電体
と第１、第２の外部電極間にニッケル層を介在させた振
動子である。

【０００７】以上の構成とすれば、第１または第２のカ
バーの貫通孔は導電体とニッケル層で覆われ、気密性が
高くなる。

【０００８】

【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、この振動部の
表、裏面には励振用電極を形成し、これらの表、裏面の
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導電体と
第１、第２の外部電極間にニッケル層を介在させた構成
であり、貫通孔部分における気密性の向上が図れるとい
う作用を有する。

【０００９】請求項２に記載の発明は、ニッケル層と外
部電極間に半田層を介在させた構成であり、半田層でよ
り一層の気密性の向上が図れるという作用を有する。

【００１０】請求項３に記載の発明は、貫通孔内面に設
けた導電体をクロムの上に銅、ニッケルの順に形成した
構成であり、カバーとの密着性に優れたものとできる作
用を有する。

【００１１】請求項４に記載の発明は、貫通孔内面に設
けた導電体とニッケル層を蒸着又はスパッタリングにて
同一真空内で形成する製造方法であり、生産性の優れた
ものとなる作用を有する。

【００１２】請求項５に記載の発明は、貫通孔内面に設
ける導電体を、クロムと銅をスパッタリングにて形成
し、ニッケル層を無電解メッキにて形成する製造方法で
あり、ニッケル層をクラックなどを埋めるように確実に
形成できるという作用を有する。

【００１３】以下、本発明の具体的な実施の形態を図面
を用いて説明する。図１において１は振動板で、板厚１
００μｍ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、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の根元部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に対応するカバ
ー３に形成された貫通孔１６，１７内の導電体１８を介
して各々外部電極４，５に接続されている。尚カバー
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、その外方においてカバー３と接合され
ている。

【００１５】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はカバー
２，３との挟持部分だけを板厚を厚くし、振動部７及び
リード電極１１，１２を形成する部分などはエッチング
によりその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からも明らかなよう
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へずれている。

【００１８】尚、根元部１０における切溝６の切込みは
図４のごとく半円形状となっており、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】それでは本発明の実施の形態における特徴
部分について説明する。すなわち実施の形態においては
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側が径小となった円錐形状をしており、
この内面にクロムを下地にして銅または銅とニッケル層
２３を蒸着あるいはスパッタリングにより付着させ、導
電体１８を形成している。

【００２０】このときクロムは水晶と銅の接着力を強め
るために数百オングストローム付着させ、銅は数千オン
グストローム〜数十μｍ付着させ、製造工程内での銅の
酸化を防ぐためニッケル層２３を数百〜数千オングスト
ローム付着させている。

【００２１】またニッケル層２３については、Ｐｄを触
媒として無電解メッキ法により約数μｍ形成する場合も
ある。

【００２２】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及びニッ
ケル層２３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１６，１７の開口縁に広がっている。

【００２３】この状態で図７に示すように前記貫通孔１
６，１７の上方径小部を覆った導電体１８及びニッケル
層２３部分を覆うごとく貫通孔１６，１７内に半田層が
形成され（この時カバー３は図５、図６とは反転されて
上方に位置している。）、半田２２となる。このとき半
田２２は半田ペーストまたは溶融した半田合金を印刷や
注入又はメッキなどの工法により形成する。その半田２
２は共晶半田もしくは融点が２６０℃以上の高温半田の
組成のものである。

【００２４】

【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
反対側面に設けた外部電極とを備え、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、この振動部の表、裏面には励振用電極を形成
し、これらの表、裏面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
ーの貫通孔内に導電体と第１、第２の外部電極間にニッ
ケル層を介在させたものである。

【００２５】また、前記第１あるいは第２のカバーの貫
通孔の内面にはクラック等の欠陥が存在することがあ
り、そのクラックを十分に埋め込むためにニッケル層を
無電解メッキにて形成する場合もある。さらに、前記貫
通孔の内面の欠陥が重大なものであると、前記第１、第
２のカバーによる挟持部内方とカバー外部との気密性が
保たれなくなり、ニッケルの無電解メッキを施す際この
重大欠陥がある場合カバーの内方の振動板上にメッキ液
が流入し、振動板の特性が変化するためメッキ前後の特
性変化を測定することにより前記貫通孔部の不良品を取
除くことができる。

【００２６】また、導電体と外部電極間の接続金属とし
てニッケルを用いる理由は、このニッケルには上述のご
とく無電解メッキにて形成することができるからであ
り、この無電解メッキは中性メッキ液で行えることか
ら、先に設けた貫通孔内の導電体を浸食することがな
く、従って導電体による導電性を阻害したり、導電体に
よる封口作用を低下させたりすることもなくなる。

【００２７】そして以上の構成とすれば、第１または第
２のカバーの貫通孔は、導電体だけでなくその外面側が
ニッケルを介して半田で覆われることとなるので気密性
がより高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の振動子の斜視図

【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

【図７】同実施の形態の要部拡大断面図

【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 ７ 振動部 ９ 励振用電極 １０ 根元部 １１ リード電極 １２ リード電極 １４ 接続部 １５ 接続部 １６ 貫通孔 １７ 貫通孔 １８ 導電体 ２２ 半田 ２３ ニッケル層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【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
   の振動部の表、裏面には励振用電極を形成し、これらの
   表、裏面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
   に導電体と第１、第２の外部電極間にニッケル層を介在
   させた振動子。
2. 【請求項２】 ニッケル層と外部電極間に半田層を介在
   させた請求項１に記載の振動子。
3. 【請求項３】 貫通孔内面に設けた導体をクロムの上に
   銅、ニッケルの順に形成した請求項１に記載の振動子。
4. 【請求項４】 貫通孔内面に設けた導電体とニッケル層
   を蒸着又はスパッタリングにて同一真空内で形成する請
   求項１に記載の振動子の製造方法。
5. 【請求項５】 貫通孔内面に設ける導電体を、クロムと
   銅をスパッタリングにて形成し、ニッケル層を無電解メ
   ッキにて形成する請求項１に記載の振動子の製造方法。