JPWO2008059693A1

JPWO2008059693A1 - 電子部品のパッケージ

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Publication number: JPWO2008059693A1
Application number: JP2008544100A
Authority: JP
Inventors: 一彦熊谷; 高野　義久; 義久高野; 直敏中村; 統嗣小笠; 中村　孝志; 孝志中村; 飯塚　実; 実飯塚
Original assignee: Daishinku Corp
Current assignee: Daishinku Corp
Priority date: 2006-11-15
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2010-02-25
Also published as: US8076576B2; CN101536180A; WO2008059693A1; US20100006315A1

Abstract

電子部品のパッケージにおいて、金属ベースに電子部品素子を搭載し、金属ベースに金属キャップをかぶせて電子部品素子を覆い、金属ベースと金属キャップとを抵抗溶接して接合して電子部品素子を気密封止する。この電子部品のパッケージでは、金属ベースの金属キャップが当接する部分に突起が設けられ、当該突起の突起先端が平坦面からなる。または、突起は断面形状が２等辺の台形部の上辺に円弧部を組み合わせた形状をなしている。

Description

本発明は、水晶振動子などの電子部品において、金属ベースと金属キャップを抵抗溶接により接合して電子部品素子を気密封止する電子部品のパッケージに関するものである。

電子部品として、例えば水晶振動子、水晶フィルタ、水晶発振器等の圧電振動デバイスが挙げられる。圧電振動デバイスでは、電子部品素子である水晶振動板（圧電振動板）の表面に金属薄膜電極が形成され、この金属薄膜電極を外気から保護するため、水晶振動板がパッケージ（金属ベースと金属キャップを抵抗溶接してなる電子部品のパッケージ）により気密封止されている。なお、ここでいう水晶振動子は、共振特性が優れていることから、周波数、時間の基準源として広く用いられている。

従来の抵抗溶接により金属ベースと金属キャップを接合して電子部品素子を気密封止する電子部品のパッケージに、例えば図１１（従来の実施例を示す断面図）、図１２（図１１の溶接部分を拡大した断面図）に示すパッケージがある。

この従来のパッケージでは、図１１、図１２に示すように、金属ベース９１にフランジ９１３が形成されており、このフランジ９１３の上部には三角形状の突起９１４が形成されている。

このパッケージには、図１１に示すように、細長い円柱形状の金属リード端子９１１，９１２が図示しない絶縁ガラスを介して貫通して植設されている。また、金属キャップ９２には、素子収容部９１５とフランジ９２１が形成されている。また、金属ベース９１、あるいは金属キャップ９２にはニッケルなどの金属メッキが施されている（図示省略）。そして、金属ベース９１に電子部品素子である水晶振動板９３を搭載し、金属キャップ９２をかぶせて水晶振動板９３を覆って、金属ベース９１のフランジ９１３の突起９１４と金属キャップ９２のフランジ９２１を圧着した状態で通電し、突起９１４ならびに金属メッキを溶かして金属ベース９１と金属キャップ９２を抵抗溶接して接合する。なお、突起９１４では抵抗溶接時の溶接電流が局所的に集中して溶接効率を高めている。

ところが、このような構成では、金属ベース９１と金属キャップ９２を抵抗溶接する際に金属キャップ９２のフランジ９２１が突起９１４に当接し、その当接時に突起９１４がつぶれたり、金属メッキが剥がれたりする。そして、このフランジ９２１への突起９１４の当接により、金属微粒の飛び散り、いわゆるスプラッシュが発生することがある。この飛散した金属微粒が金属ベース９１の内部に入り込み、電子部品が水晶振動子などの場合、電子部品素子（水晶振動板９３）の電極表面に金属微粒が付着して、電極の短絡や容量バラツキ等の特性に悪影響を及ぼすことが多かった。

そこで、このような問題を解決するための従来の手法として、例えば、特許文献１に開示されているように、金属ベースのフランジの全体幅に対して突起の頂点をフランジの外端部から２５％以内に位置させる内容のものが提案されている。より具体的には、突起の断面形状を、外側を切り立ち、内側の傾斜をなだらかな略直角三角形状とすることで、スプラッシュが内部に入り込むのを抑制するものである。
実開平６−９２２６号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような略直角三角形状の突起ではスプラッシュの悪影響は軽減できるものの、抵抗溶接時の加圧の際に、突起の内面と外面との押圧力にバラツキが生じやすくなるため、結果として溶接領域にむらが生じることがあった。また、金属ベースのフランジの全体幅に対して突起の頂点が外側に近接（偏位）しているので、不完全な溶接領域が形成され、結果として封止のバラツキが生じやすい。また、抵抗溶接時に金属キャップのフランジが内側にすべり、内側寄りの状態で溶接されることがあるので、金属ベースには金属キャップに内側に押さえられる力が加わることもあった。結果として、金属ベースの絶縁ガラスの領域にまで応力が加わり、金属ベースと絶縁ガラスの密着を悪くすることがあった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、金属ベースと金属キャップを抵抗溶接により接合して電子部品素子を気密封止し、スプラッシュが発生しても電子部品の特性に悪影響を及ぼさず気密封止時のバラツキが生じにくい、より信頼性の高い電子部品のパッケージを提供することを目的としている。

そこで、上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品のパッケージは、金属ベースに電子部品素子を搭載し、前記金属ベースに金属キャップをかぶせて前記電子部品素子を覆い、前記金属ベースと前記金属キャップとを抵抗溶接して前記電子部品素子を気密封止する電子部品のパッケージにおいて、前記金属ベースの前記金属キャップが当接する部分に突起が設けられ、前記突起の突起先端が平坦面からなることを特徴とする。

本発明によれば、スプラッシュが発生するのを抑制して電子部品の特性に悪影響を及ぼさず、さらに、気密封止時のバラツキが生じ難くすることが可能となる。具体的に、前記金属ベースと前記金属キャップの抵抗溶接時に、前記突起から金属微粒が飛散することがなく、かつ、溶接領域にむらが生じない。

また、上記構成において、前記突起は断面形状が２等辺の台形状をなしてもよい。さらに、この構成において、前記突起は断面形状が２等辺の台形状をなしており、前記台形の２等辺の延長線からなる頂角を６０°〜９０°の範囲で設定してもよい。

この場合、前記突起を２等辺の台形状としているので、抵抗溶接時に前記金属キャップを前記金属ベースの前記突起に加圧する際に、前記突起の頂辺部分（突起先端）に加わる応力が均一となるとともに、溶解した金属が台形２等辺の斜辺とすぐに結びつき、前記突起のはみ出し部分が台形の斜辺に沿って形成されるので、前記突起のはみ出し部分の形成が減少し、スプラッシュの発生を抑制できる。結果として、スプラッシュによる金属微粒が前記金属ベースの内部に入り込むことがなくなり、電子部品素子（例えば水晶振動片）の電極表面に前記金属微粒が付着し、電極の短絡や容量バラツキ等の特性に悪影響を及ぼすことが一切なくなる。

また、上記構成において、前記突起の高さは、５０μｍ以下に設定されてもよい。具体的に、前記金属キャップと前記金属ベースとを接合した際に前記突起の高さが３０〜４０μｍ以下になるように設定されることが望ましい。

この場合、前記金属キャップと前記金属ベースとの抵抗溶接時に発生する放電現象を抑えることが可能となり、その結果、スプラッシュの発生を飛躍的に抑制することが可能となる。

また、上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品のパッケージは、金属ベースに電子部品素子を搭載し、前記金属ベースに金属キャップをかぶせて前記電子部品素子を覆い、前記金属ベースと前記金属キャップとを抵抗溶接して前記電子部品素子を気密封止する電子部品のパッケージにおいて、前記金属ベースの前記金属キャップが当接する部分に突起が設けられ、前記突起は断面形状が２等辺の台形部の上辺に円弧部を組み合わせた形状をなしており、前記台形部の２等辺の延長線からなる頂角を６０°〜９０°の範囲で設定したことを特徴とする。

具体的に、本発明によれば、前記金属ベースの前記金属キャップが当接する部分に突起が設けられ、前記突起は断面形状が２等辺の前記台形部の上辺に前記円弧部を組み合わせた形状をなしており、前記台形部の２等辺の延長線からなる頂角を６０°〜９０°の範囲で設定したので、抵抗溶接時に前記金属キャップを前記金属ベースの前記突起部に加圧する際に、前記突起の頂点部分（突起先端）に加わる応力が分散され前記突起のはみ出し部分の形成が激減し、スプラッシュの発生を飛躍的に抑制できる。結果として、スプラッシュによる金属微粒が前記金属ベースの内部に入り込むことがなくなり、前記電子部品素子（例えば水晶振動片）の電極表面に前記金属微粒が付着し、電極の短絡や容量バラツキ等の特性に悪影響を及ぼすことが一切なくなる。また、前記突起の形状が２等辺の前記台形部の上辺に前記円弧部を組み合わせた形状であるため、前記突起の内面と外面との押圧力にバラツキが生じにくく、抵抗溶接時に前記突起のはみ出し部分を除いた残部で均一に加圧されるため、押圧力が安定し溶接領域も均一かつ安定化し、結果として封止のバラツキが生じることがなくなった。封止のバラツキにより、電子部品（例えば水晶振動子）に気密不良が生じて、エージング特性が低下することもなくなった。

また、前記台形部、および前記台形部の２等辺の延長線からなる頂角を６０°〜９０°の範囲で設定したことで、抵抗溶接時の溶接電流を前記突起に局所的に集中させた状態を維持して溶接効率を低下させることなく、しかも、スプラッシュによる金属微粒の侵入を抑制するのに最適な構成となる。さらに、前記突起のつぶれも最小限に押さえ、スプラッシュの発生自体も抑制する。これは、前記台形部、および前記台形部の２等辺の延長線からなる頂角を６０°より小さくすると、前記金属キャップを前記金属ベースの前記突起に加圧する際に、前記突起のはみ出し部分が形成されやすくなるとともに、前記突起の頂辺部分、および頂点部分に加わる応力の分散が不完全なものとなり、結果としてスプラッシュの発生を抑制することができない。他方、前記台形部、および前記台形部の２等辺の延長線からなる頂角を９０°より大きくすると、抵抗溶接効率が低下するので、抵抗溶接機の出力を増大させることで気密封止する必要があり、結果としてスプラッシュの発生は招きやすくなる。

また、上述の構成において、前記金属ベースの表面には、２〜６μmの厚みでニッケルの金属膜が形成されてもよい。

この場合、抵抗溶接時にキャップをベースの突起に圧着した状態で通電する際に、当該突起の上面に形成されるニッケルの金属膜の厚みを２〜６μmにて形成することで、防錆機能を低下させることなくニッケルの金属膜が過剰に溶融することがなくなる。特に、前記ニッケルの金属膜の厚みを２μmより薄くすると、金属ベースの錆防止効果が弱まり、気密封止後の電子部品における電気的特性の低下を招くことがある。結果として、突起だけでなく、ニッケルの金属膜によるスプラッシュの悪影響をも加味して抑制することができるので、スプラッシュ抑制効果がより一層高められる。

本発明の構成により、金属ベースと金属キャップを抵抗溶接により接合して電子部品素子を気密封止し、スプラッシュが発生しても電子部品の特性に悪影響を及ぼさず気密封止時のバラツキが生じにくい、より信頼性の高い電子部品のパッケージを提供することができる。

図１は、本発明の実施形態を示す内部断面図である。図２は、図１の金属ベースのフランジと金属キャップのフランジ部分を拡大した断面図である。図３は、図２の金属ベースのフランジの突起を拡大した断面図である。図４は、本発明の他の実施形態を示す金属ベースのフランジの突起を拡大した断面図である。図５は、本発明の他の実施形態を示す金属ベースのフランジの突起を拡大した断面図である。図６は、本発明の他の実施形態を示す金属ベースのフランジと金属キャップのフランジ部分を拡大した断面図である。図７は、本発明の他の実施形態を示す金属ベースのフランジと金属キャップのフランジ部分を拡大した断面図である。図８は、本発明の他の実施形態を示す金属ベースのフランジと金属キャップのフランジ部分を拡大した断面図である。図９は、図７に示す金属ベースと金属キャップとを圧着した状態のフランジ部分を拡大した断面図である。図１０は、図７に示す金属ベースと金属キャップとを接合した状態のフランジ部分を拡大した断面図である。図１１は、従来の実施形態を示す内部断面図である。図１２は、図１１の金属ベースのフランジと金属キャップのフランジ部分を拡大した断面図である。

符号の説明

１金属ベース
１４突起
２金属キャップ
３水晶振動板

次に、本発明による実施の形態を、電子部品のパッケージとして水晶振動子を例にとり、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態を示す内部断面図であり、図２は、図１の金属ベースのフランジと金属キャップのフランジ部分を拡大した断面図である。図３は、金属ベースのフランジの突起を拡大した断面図である。

金属ベース１は、ベース本体１０と金属リード端子１１，１２から構成されている。ベース本体１０は、鉄、コバール等からなるとともに全体として低背の長円柱形状である。

ベース本体１０の下部周縁部分には、その外方に延出した周状のフランジ１３が一体的に設けられている。フランジ１３の上部には、突起１４（プロジェクション）が一体的に形成されている。

この金属製のシェルを主とするベース本体１０に対して、細長い円柱形状の金属リード端子１１，１２が絶縁ガラス（図示省略）を介して貫通して植設されている。また、ベース本体１０には絶縁ガラスを充填させる透孔部（図示省略）が設けられ、絶縁ガラスがベース本体１０の透孔部に充填されることにより、これら金属リード端子１１，１２は電気的に独立している。

金属ベース１の少なくともベース本体１０の表面には、腐食防止用の金属膜として、２〜６μｍの厚みでニッケルの金属膜１５がメッキなどの手法（電解メッキ法と無電解メッキ法）により形成されている。特に、金属ベース１０に形成されるニッケル等の金属膜１５は、６μｍ以下で形成することが好ましく、金属膜１５（ニッケルメッキ）のメッキ剥がれをなくし、より一層スプラッシュの発生を抑制することができる構成となる。また、２μｍ以上で形成しないと、金属ベース１０の錆防止効果や水晶振動子にエージング特性の改善効果が弱まり、気密封止後の電子部品（当該水晶振動子）における電気的特性の低下を招くことがある。本実施の形態では、ベース本体１０に電解メッキによりニッケルメッキを形成し、その後に金属リード端子１１，１２を植設し、金属リード端子１１，１２を植設した後にニッケルメッキを無電解メッキにより形成して金属膜１５を形成する。本実施の形態に示すように、電解メッキと無電解メッキとを併用することで、ベース本体１０に対して隙間無く金属膜１５をメッキ形成することができる。なお、金属膜１５としては、ニッケルメッキに限らず、金メッキ、銅メッキとニッケルメッキの組合せ等により形成してもよく、同様の厚みとすることが好ましい。

リード端子１１，１２のインナーリードには、サポート１６，１７が対向して配置され、スポット溶接法、あるいはレーザー溶接法等により溶接されている。サポート１６，１７には、後述する電子部品素子（素子）としての水晶振動板３が導電性接合材（図示省略）を介して搭載される。

金属キャップ２は、洋白、鉄、コバール等からなるとともに下面が開口した中空を有する長円柱形状であり、当該開口部分には金属ベース１のフランジ１３に対応するフランジ２１を有している。金属キャップ２の表面には腐食防止用の金属膜として、０．５〜４．０μｍの厚みでニッケルの金属膜２２がメッキなどの手法（フラッシュ電解メッキ法、あるいはフラッシュ電解メッキ法と無電解メッキ法）により形成されている。

電子部品素子としての水晶振動板３はＡＴカットからなり、例えば円盤形状に加工されている。その表裏面には図示しない励振電極と引出電極が真空蒸着法、あるいはスパッタリング等の手段にて設けられている。引出電極は、電気的接続を確実に行うため水晶振動板３の反対主面に回り込ませてもよい。すなわち、水晶振動板３のいずれか一方の主面に引出電極を引き出してもよい。

以上のように構成された金属ベース１のサポート１６，１７に水晶振動板３を搭載し、導電樹脂系接着剤やろう材等の導電性接合材（図示省略）により電気的機械的に接合する。このように水晶振動板３が搭載された金属ベース１に対して、金属キャップ２をかぶせて水晶振動板３を覆い、金属ベース１のフランジ１３の上部の突起１４と金属キャップ２のフランジ２１を圧着した状態で通電し、突起１４およびニッケル金属膜１５，２２を溶かして金属ベース１と金属キャップ２を抵抗溶接して接合し、水晶振動板３を気密封止して水晶振動子の完成となる。

本実施の形態では、金属ベース１の突起１４に特徴があるので、以下に詳細を説明する。突起１４では、断面形状が２等辺の台形部１４１の上辺に円弧部１４２を組み合わせた形状からなり、台形の２等辺の延長線からなる頂角Ａが６０°〜９０°の範囲で設定されている。また、この時の突起１４の断面高さ寸法（台形部底辺から円弧部の頂点）Ｈを０．０４mm〜０．１２mmに設定している。

本実施の形態にかかる突起１４は、例えば、突起１４の断面における台形部１４１の２等辺の延長線からなる頂角Ａを７０°とし、台形部底辺１４４の寸法ｔ１を０．１８２mmとし、台形部上辺１４３の寸法ｔ２を０．０７mmとし、円弧部１４２の曲率をＲ０．０６７mmとし、突起１４の断面高さ寸法（台形部底辺から円弧部の頂点）Ｈを０．０８mmとしている。

なお、本実施の形態のような突起１４は、金属ベース１のベース本体１０をプレス加工により、フランジ１３と突起１４を形成すると同時に、台形部１４１の上辺に円弧部１４２を一体的に形成した（組み合わせた）断面形状に形成するとともに、その後ベース本体１０を過酸化水素と酸性フッ化アンモニウムの混合物等のエッチング液でエッチングすることで最終的な断面形状を形成している。なお、突起１４の形成に関して、プレス加工のみでもスプラッシュ抑制効果の高いものが得られるが、プレス加工後にエッチング加工を組み合わせることが突起１４を形成するうえでより好ましい。すなわち、プレス加工によってより精度の高い正確な突起形状が得られ、スプラッシュの発生の原因となる加圧時の突起１４のはみ出し部分の形成が抑制される。さらに、その後のエッチング加工により突起形状がより滑らかに形成され、プレスのバリが発生したとしても取り除かれることになるので、突起１４のはみ出し部分の形成がより一層抑制される。結果としてスプラッシュの発生が抑制できる。

以上のような構成とすることで、抵抗溶接時に金属キャップ２を金属ベース１の突起１４に加圧する際に、突起１４の頂点部分に加わる応力が分散され突起１４のはみ出し部分の形成が激減し、スプラッシュの発生を飛躍的に抑制できる。結果として、スプラッシュによる金属微粒が金属ベース１の内部に入り込むことがなくなり、水晶振動板３の金属薄膜電極（励振電極や引出電極）の表面に金属微粒が付着したり、電極の短絡や容量バラツキ等の特性に悪影響を及ぼすことが一切なくなる。また、抵抗溶接時に突起１４のはみ出し部分を除いた残部で均一に加圧されるため、押圧力が安定して溶接領域も均一かつ安定化し、結果として金属ベース１と金属キャップ２との接合（封止）のバラツキが生じることがなくなった。封止のバラツキにより、水晶振動子の気密不良が生じて、エージング特性が低下することもなくなった。

−その他の実施形態−
上記した突起１４は、突起の２等辺の延長線からなる頂角Ａの設定だけでなく、図４に示すように、台形部１４１の上辺１４３と底辺１４４の寸法比によって定義してもよい。例えば、台形部１４１の上辺１４３の幅寸法ｔ２を底辺１４４の幅寸法ｔ１の２５％〜４０％に設定し、台形部１４１の底辺１４４の寸法ｔ１を０．１８２mmとし、この寸法ｔ１に対して台形部１４１の上辺１４３の寸法ｔ２を０．０４５５mm〜０．０７２８mmとすることで、上記実施の形態と同様のスプラッシュ抑制効果が期待できる。すなわち、台形部１４１の上辺１４３の幅寸法を底辺１４４の幅寸法の２５％〜４０％に設定したことで、抵抗溶接時の溶接電流を突起１４に局所的に集中させた状態を維持して溶接効率を低下させることなく、しかも、スプラッシュによる金属微粒の侵入を抑制するのに最適な構成となる。さらに、突起１４のつぶれも最小限に押さえ、スプラッシュの発生自体も抑制することができる。これは、台形部１４１の上辺１４３の幅寸法を底辺１４４の幅寸法の２５％より小さくすると、突起１４の頂点部分に加わる応力の分散が不完全なものとなり、突起１４のはみ出し部分が形成されやすく、結果としてスプラッシュの発生を抑制することができない。他方、台形部１４１の上辺１４３の幅寸法を底辺１４４の幅寸法の４０％より大きくすると、抵抗溶接時の溶接電流を突起１４に局所的に集中させることができず、抵抗溶接効率が低下するので、抵抗溶接機の出力を増大させることで気密封止する必要があり、結果としてスプラッシュの発生は招きやすくなる。なお、このような突起１４の構成について、上述の実施の形態における突起１４の２等辺の延長線からなる頂角の特定と組み合わせて構成してもよい。

また、図５に示すように、突起１４の突起先端が平坦面からなる構成からなり、突起１４の断面形状が２等辺の台形部１４１としてもよい。さらに台形部１４１の２等辺の延長線からなる頂角Ａを６０°〜９０°の範囲で設定することがより好ましく、本形態ではこれらを組み合わせたものを例示している。本形態では、例えば、突起１４の断面高さ寸法Ｈを０．０４mm〜０．１２mmに設定している。突起１４の断面における台形部１４１の２等辺の延長線からなる頂角Ａを７０°としており、台形部１４１の底辺１４４の寸法ｔ１を０．１８２mmとし、この寸法ｔ１に対して台形部１４１の上辺１４３の寸法ｔ２を０．０７mmとする。このように構成することで、抵抗溶接時に金属キャップ２を金属ベース１の突起に加圧する際に、突起１４の頂辺部分に加わる応力が均一となるとともに、溶解した金属が台形２等辺の斜辺とすぐに結びつき、突起１４のはみ出し部分が台形部１４１の斜辺に沿って形成されるので、突起１４のはみ出し部分の形成が減少し、スプラッシュの発生を抑制できる。結果として、スプラッシュによる金属微粒が金属ベース１の内部に入り込むことがなくなり、水晶振動板３などの電子部品素子の電極表面に金属微粒が付着し、電極の短絡や容量バラツキ等の特性に悪影響を及ぼすことが一切なくなる。

また、フランジ１３における突起１４の形成位置が、図６に示すように、図２に示す形成位置と異なってもよい。具体的に、図６に示す突起１４は、図２に示すフランジ１３の外側近傍（金属ベース１の外周近傍）ではなく、フランジ１３の内側近傍（金属ベース１の内方）に形成されている。なお、この図６に示す突起１４は、図２に示す突起１４と同一の形状からなる。また、この図６に示す金属ベース１と金属キャップ２では、フランジ１３における突起１４の形成位置がフランジ１３の内側近傍（金属ベース１の内方）に形成することに加え、それぞれ凹凸形状の境界（例えば、ベース本体１０とフランジ１３との境界や金属キャップ２のフランジ２１とその他の部位との境界）が断面視曲面形成されている。このため、金属ベース１と金属キャップ２の凹凸形状の境界にギャップを形成することができ、金属ベース１と金属キャップ２とを抵抗溶接した際に当該ギャップでの放電開始電圧を高く設定することができる。その結果、当該ギャップにおける放電を抑制してスプラッシュを抑制することができる。

また、突起１４は、上記した各実施形態の形状に限定されるものではなく、突起１４の突起先端が平坦面からなる構成からなっていれば、図７に示すような形状であってもよい。

図７に示す突起１４は、その突起先端１４５を平坦面とする断面矩形状体であり、この突起１４ではその角部１４６が曲面形成されている。この形態では突起１４の突起先端（上辺１４３）の平坦面の長さをその高さの２倍以上の寸法に設定している。また、突起１４の突起底辺（底面）の長さと突起先端の平坦面の長さとの比を２：１に設定している。この突起１４の寸法によれば、金属ベース１と金属キャップ２との接触状態が安定し、抵抗溶接時に金属キャップ２を金属ベース１の突起１４に加圧する際に突起１４が必要以上に潰れるのを抑制し、その結果、スプラッシュの発生を抑制することができる。さらに、突起先端の突起底辺の長さと平坦面の長さとの比を２：１に設定しているので、抵抗溶接時に加圧による突起１４のつぶれを少なくするとともに金属キャップ１への突起１４の押圧（押し込み）量のバラツキを少なくすることができ、通電領域にバラツキが生じない安定した抵抗溶接を行うことができ、結果としてスプラッシュの発生を抑制することができる。

また、この図７に示す形態にかかる突起１４の高さ（断面視）の寸法は５０μｍ以下（図７に示す突起１４では５０μｍ）に設定される。そして、金属ベース１と金属キャップ２が、抵抗溶接により接合した際に突起１４の高さ（断面視）の寸法は３０〜４０μｍ程度で、金属ベース１と金属キャップ２のギャップ寸法が３〜１５μｍ程度になるまで圧着される。なお、図７に示す金属ベース１と金属キャップ２は、図６に示す形態と同様に、それぞれ凹凸形状の境界（例えば、ベース本体１０とフランジ１３との境界や金属キャップ２のフランジ２１とその他の部位との境界）が断面視曲面形成されている。このため、金属ベース１と金属キャップ２の凹凸形状の境界にギャップを形成することができ、金属ベース１と金属キャップ２とを抵抗溶接した際に当該ギャップでの放電開始電圧を高く設定することができる。その結果、当該ギャップにおける放電を抑制してスプラッシュを抑制することができる。

この図７に示す突起１４によれば、金属ベース１と金属キャップ２を抵抗溶接により接合して水晶振動板３を気密封止し、スプラッシュが発生するのを抑制して水晶振動子の特性に悪影響を及ぼさず気密封止時のバラツキが生じ難くすることができる。

また、図７に示すように突起１４の高さ（断面視）の寸法が５０μｍ以下に設定され、金属キャップ２と金属ベース１とを接合した際に突起１４の高さ（断面視）の寸法が３０〜４０μｍ程度で、金属ベース１と金属キャップ２のギャップの寸法が３〜１５μｍ程度になるので、金属キャップ２と金属ベース１との抵抗溶接時に発生する放電現象を抑えることができ、その結果、スプラッシュの発生を飛躍的に抑制することができる。

この図７に示す突起１４のフランジ１３における形成位置は、図７に示すフランジ１３の外側近傍に限定されるものではなく、図６に示す突起１４と同様に、図８に示すようにフランジ１３の内側近傍に形成されてもよい。なお、図８に示す金属ベース１と金属キャップ２は、図７に示す形態と同様に、それぞれ凹凸形状の境界が断面視曲面形成されている。このため、金属ベース１と金属キャップ２の凹凸形状の境界にギャップを形成することができ、金属ベース１と金属キャップ２とを抵抗溶接した際に当該ギャップでの放電開始電圧を高く設定することができる。その結果、当該ギャップにおける放電を抑制してスプラッシュを抑制することができる。

上記した各形態に関して、それぞれ図面を用いて説明したが、各形態にかかる図面は、いずれも金属キャップ２と金属ベース１とを接合して水晶振動子を完成させたものではなく、あくまでも金属キャップ２と金属ベース１とを示した図である。

そこで、次に、図７に示す形態を例にして、金属キャップ２と金属ベース１との接合に関して説明する。

まず、金属ベース１のサポート１６，１７に水晶振動板３を搭載し、導電樹脂系接着剤やろう材等の導電性接合材（図示省略）により電気的機械的に接合する。このように水晶振動板３が搭載された金属ベース１に対して、金属キャップ２をかぶせて水晶振動板３を覆い、図７に示す金属ベース１と金属キャップ２の配置状態とする。

図７に示す状態に金属ベース１と金属キャップ２とを配した後に、図９に示すように、金属ベース１のフランジ１３の突起１４と金属キャップ２のフランジ２１を圧着する。この時、金属キャップ２に突起１４の形状に合わせた窪みが形成されるとともに、突起１４の突起先端が潰される。ここでいう突起１４のつぶれにより、突起１４の高さ（断面視）の寸法が３０〜４０μｍとなる。

そして、図８に示すように、金属ベース１のフランジ１３の突起１４と金属キャップ２のフランジ２１を圧着した後に、この圧着状態で通電し、図１０に示すように、突起１４およびニッケル金属膜１５，２２を溶かして金属ベース１と金属キャップ２を抵抗溶接して接合し、水晶振動板３を気密封止して水晶振動子の完成となる。

上記したように、本実施の各形態によれば、スプラッシュが発生するのを抑制して電子部品である水晶振動子の特性に悪影響を及ぼさず、さらに、気密封止時のバラツキが生じ難くすることができる。具体的に、金属ベース１と金属キャップ２の抵抗溶接時に、突起１４（例えば、突起先端１４５）から金属微粒が飛散することがなく、かつ、溶接領域にむらが生じない。

また、本発明の実施例では、水晶振動子を例にして説明したが、電子部品としてこれらに限られるものではない。抵抗溶接により気密封止するあらゆる電子部品のパッケージに適用でき、例えば、圧電フィルタ、圧電発振器、セラミック振動子、セラミックフィルタ、ＳＡＷ共振子、ＳＡＷフィルタ、コンデンサ、抵抗器、焦電センサー、半導体素子といった電子部品にも適用できることは言うまでもない。

なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

また、この出願は、２００６年１１月１５日に日本で出願された特願２００６−３０９５９３号に基づく優先権を請求する。これに言及することにより、その全ての内容は本出願に組み込まれるものである。

本発明は、電子部品素子を気密封止する電子部品に適用でき、特に、電子部品素子に圧電振動素子を用いた圧電振動デバイスに好適である。

Claims

金属ベースに電子部品素子を搭載し、前記金属ベースに金属キャップをかぶせて前記電子部品素子を覆い、前記金属ベースと前記金属キャップとを抵抗溶接して前記電子部品素子を気密封止する電子部品のパッケージにおいて、
前記金属ベースの前記金属キャップが当接する部分に突起が設けられ、前記突起の突起先端が平坦面からなることを特徴とする電子部品のパッケージ。
請求項１に記載の電子部品のパッケージにおいて、
前記金属ベースの前記金属キャップが当接する部分に突起が設けられ、前記突起は断面形状が２等辺の台形状をなしていることを特徴とする電子部品のパッケージ。
請求項２に記載の電子部品のパッケージにおいて、
前記突起は断面形状が２等辺の台形状をなしており、前記台形の２等辺の延長線からなる頂角を６０°〜９０°の範囲で設定したことを特徴とする電子部品のパッケージ。
請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載の電子部品のパッケージにおいて、
前記突起の高さは、５０μｍ以下に設定されたことを特徴とする電子部品のパッケージ。
金属ベースに電子部品素子を搭載し、前記金属ベースに金属キャップをかぶせて前記電子部品素子を覆い、前記金属ベースと前記金属キャップとを抵抗溶接して前記電子部品素子を気密封止する電子部品のパッケージにおいて、
前記金属ベースの前記金属キャップが当接する部分に突起が設けられ、前記突起は断面形状が２等辺の台形部の上辺に円弧部を組み合わせた形状をなしており、
前記台形部の２等辺の延長線からなる頂角を６０°〜９０°の範囲で設定したことを特徴とする電子部品のパッケージ。
請求項１乃至５のうちいずれか１つに記載の電子部品のパッケージにおいて、
前記金属ベースの表面には、２〜６μｍの厚みでニッケルの金属膜が形成されたことを特徴とする電子部品のパッケージ。