WO2004100364A1

WO2004100364A1 - 音叉型圧電デバイスの製造方法および音叉型圧電デバイス

Info

Publication number: WO2004100364A1
Application number: PCT/JP2004/006273
Authority: WO
Inventors: Osamu Kawauchi; Masayuki Kikushima; Yoshio Morita
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2005-11-07
Also published as: JP2006196932A; US20050005411A1

Abstract

　音叉型圧電デバイス１０の製造方法は、封止孔２０を有するパッケージベース１２にヤング率が１×１０-2ＧＰａ以下の導電性接着剤１４を用いて音叉型圧電振動片１６を実装する工程と、前記パッケージベース１２の上面に低融点ガラス３０を用いて蓋体１８を接合する工程と、前記封止孔２０を用いてパッケージ２８内部を真空にし、封止材により前記封止孔２０を真空封止する工程と、前記蓋体１８を介してレーザ光を音叉型圧電振動片１６に照射して周波数調整する工程と、を有する構成とした。

Description

明細書音叉型圧電デバイスの製造方法および音叉型圧電デバイス技術分野

本発明は、音叉型圧電デバイスの製造方法および音叉型圧電デバイスに係り、特に音叉型圧電振動片の周波数特性を劣化することなくパッケージを真空封止するのに好適な音叉型圧電デバイスの製造方法および音叉型圧電デバイスに関する。背景技術

音叉型圧電デバイスは、正確なクロック周波数を簡易に得ることができるものとして知られている。また、近年、音叉型圧電デバイスは、物体の位置検出や姿勢制御に使用されるジャイロセンサの検出素子として用いられている。このような音叉型圧電デバイスは、電子機器の小型化および薄型化に対応して小型化および薄型化が図られており、いわゆる表面実装型が開発されている。この表面実装型の音又型圧電デバイスは、音叉型圧電振動片がパッケージベースの底面と平行となるように、かつパッケージベースの底面に片持ち梁状に支持することにより実装されている。

この音叉型圧圧電デバイスは、音叉型圧電振動片を内部に実装したパッケージベースの上部に、低融点ガラスを介して蓋体が接合されている。この蓋体の接合は、 3 2 0 °C〜 3 7 0 °Cに加熱して行なうので、パッケージ内部も前記接合温度と同様に高温となる。このため、パッケージベースに音叉型圧電振動片を実装する導電性接着剤は、耐熱温度が前記接合温度よりも低い物を使用できず、耐熱温度の高いポリイミド系の導電性接着剤しか使用できなかった。しかし、ポリイミド系の導電性接着剤は硬度が高く、強固に音叉型圧電振動片の基部をパッケージベースに接着固定しているので、音叉型圧電振動片が屈曲振動すると基部を介してパッケージに振動が伝わり周波数特性を劣化させ、クリスタルインピーダンス値が高くなつていた。

また、圧電振動片の材料に水晶を使用した場合に、音叉型圧電振動片は主振動である屈曲モード（ 3 2 . 7 6 8 k H z ) で振動する。この音叉型圧電振動片は、片持ち梁状に支持する導電性接着剤に半田系またはエポキシ系を使用した場合、これらの導電性接着剤のヤング率と圧電結晶軸である X軸方向の非対称モード（X— m o d e ) とが接近している。このため、音叉型圧電振動片の屈曲振動は、前記 X— m o d eの影響を受けてエネルギーを損失し、周波数特性が悪化してしまう。しかし、屈曲振動は、ヤング率が 1 X 1 0一² G P a以下の導電性接着剤を用いると、 X— m o d e等の他の振動による悪影響を受けない。ヤング率が 1 X 1 0— ² G P a以下の導電性接着剤としては、シリコーン系およびブタジエン系の導電性接着剤が挙げられる。シリコーン系の導電性接着剤を用いて圧電振動片をパッケージベースに実装する技術としては、特開平 1 0— 2 5 6 4 0 9号公報に記載の技術が挙げられる。この技術は、圧電振動片をパッケージベースにシリコーン系の導電性接着剤により実装し、前記パッケージベース上に低融点ガラスを用いて蓋体を接合し、パッケージを気密封止するものである。そして、蓋体をパッケージベースに接合するときは、蓋体をパッケージベースから十分に離間させるとともに、窒素雰囲気中で蓋体を低融点ガラスの融点よりも高い温度に加熱し、パッケージベース上に接合している。この技術により、シリコーン系導電性接着剤を劣化させることなく、低融点ガラスを用いて蓋体をパッケ一ジベースに接合できるとしている。

しかしながら、特開平 1 0— 2 5 6 4 0 9号公報に記載の技術は、蓋体を加熱する作業および封止作業を窒素雰囲気中で行っているため、パッケージ内を真空しなければならない圧電デバイスに利用できない。すなわち、音叉型圧電振動片は、屈曲モードの振動を使用しているため、窒素雰囲気中では屈曲振動時に空気抵抗でクリスタルインピーダンス値が悪くなる問題が発生する。このため、音叉型圧電デバイスは、パッケージ内部を真空封止する必要がある。また、特開平 1 0— 2 5 6 4 0 9号公報に記載の技術は、蓋体を加熱する作業および封止作業を窒素雰囲気中でなく真空中で行っても、低融点ガラス等からガスが発生する。そして、この技術は、蓋体とパッケージべースとの接合時に、低融点ガラス等から発生したガスがパッケージ内に残留してしまい、パッケージを真空封止することができない。また、パッケージを真空封止する方法として、蓋体の周縁部に封止材となる金一錫ロウ材をプレフォーミングし、金 -錫の封止材の融点以上 ( 2 8 0 °C程度）で蓋体を加熱してパッケージベースに接合するシングル封止方法がある。しかしながら、金一錫の封止材の融点以上で蓋体を加熱するため、パッケージベースに音叉型圧電振動片を実装する接着剤に、高温でも劣化しない導電性接着剤を使用しなければならない制約があった。また、封止材ゃパッケージ等より発生するガスを完全に除去できないため、クリスタルインピ一ダンス値を下げることが困難であった。さらに、金一錫の封止材は、金を含有しているためコストが高くなつてしまう問題点があつた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、音叉型圧電振動片をパッケージベースに実装するのに適した導電性接着剤を用いた場合でも、低融点ガラスを用いてパッケージベースと蓋体とを接合し、パッケージを真空封止できる音叉型圧電デバイスの製造方法および音叉型圧電デパイスを提供することを目的とする。発明の開示

上記目的を達成するために、本発明に係る音叉型圧電デバイスの製造方法は、封止孔を有するパッケージベースにヤング率が 1 X 1 0— ² G P a以下の導電性接着剤を用いて音叉型圧電振動片を実装する工程と、前記パッケ一ジベースの上面に低融点ガラスを用いて蓋体を接合する工程と、前記封止孔を用いてパッケージ内部を真空にし、封止材により前記封止孔を真空封止する工程と、前記蓋体を介してレーザ光を音叉型圧電振動片に照射して周波数調整する工程と、を有することを特徴としている。この場合、前記ヤング率が 1 X 1 0— ² G P a以下の導電性接着剤は、ブタジエン系導電性接着剤またはシリコーン系導電性接着剤を用いることができる。

これにより、蓋体をパッケージベースへ接合するとガスが発生するが、蓋体の接合後にパッケージ内部を真空にして封止するので、パッケージ内部を音叉型圧電振動片の屈曲振動に適した真空にすることができる。まだ、導電性接着剤は、ヤング率が 1 X 1 0— ² G P a以下の材料を用いるので、音叉型圧電振動片が屈曲振動しても導電性接着剤により振動を吸収できる。また、本発明は、パッケージを真空封止した後に音叉型圧電振動片の周波数を調整するので、周波数の精度が高い音叉型圧電デバイスを実現できる。

また、本発明は、前記蓋体の材質はガラスであることを特徴としている。ガラスからなる蓋体は、音叉型圧電振動片の周波数を調整するレーザ光を透過するので、蓋体をパッケージベースへ接合した後に音叉型圧電振動片の周波数調整を行なうことができる。

また、本発明は、前記音叉型圧電振動片は、振動腕部の両面に長手方向に沿った溝を有していることを特徴としている。このようになっている本発明は、振動腕部部の屈曲振動の効率が向上してクリスタルインピーダンス（C I ) 値が低下し、音叉型圧電振動片の小型化を図ることができる。

また、前記封止孔は第一孔部と、前記第一孔部よりも小さな開口の第二孔部とからなるとともに、金属被膜されてなることを特徴としている。第一孔部に封止材を置いて溶融すると金属被膜に溶着して封止孔を封止できる。

また、前記封止材は、金—錫、金一ゲルマニウムまたは銀ロウのいずれかの材料を用いた金属ポールであることを特徴としている。これらの封止材は

、溶融すると前記金属被膜上に濡れ広がるので、パッケージ内部に突出することなく封止孔を真空封止できる。

また、本発明に係る音叉型圧電デバイスは、上述した音叉型圧電デバイスの製造方法を用いて製造されてなることを特徴としている。これにより、音叉型圧電振動片が屈曲振動しても導電性接着剤により振動を吸収するので、外部に振動が漏れることがない。よって、音叉型圧電デバイスは安定した屈曲振動ができる。

また、本発明は、上述した音叉型圧電デバイスにおいて、半導体集積回路を実装してなることを特徴としている。これにより、より安定した音叉型圧電デバイスを実現できる。図面の簡単な説明

図 1は、本実施の形態に係る音芡型圧電デバイスの断面図である。

図 2は、本実施の形態に係る音型圧電デバイスの製造工程を説明するフローである。図 3は、本実施の形態に係る音叉型圧電デバイスと、従来技術に係る音叉型圧電デバイスとのクリス夕ルインピ一ダンス値を比較する図である。

図 4は、本実施の形態に係る音叉型圧電デバイスの振動漏れを測定した結果を示す図である。

図 5は、導電性接着剤の違いによる音叉型圧電デバイスの振動漏れを測定した結果を示す図である。

図 6は、本実施の形態の封止孔に設けた金属被膜を示す図である。

図 7は、封止孔に設けた金属被膜の他の例を示す図である。

図 8は、他の実施形態に係る音叉型圧電振動片の平面図である。

図 9は、図 8の A— A線に沿った断面図である。

図 1 0は、封止孔の封止方法を説明する図である。発明を実施するための最良の形態

以下に、本発明に係る音叉型圧電デバイスの製造方法および音叉型圧電デバイスについて説明する。なお、以下に記載するものは本発明の実施の一形態にすぎず、本発明はこれに限定されるものでない。

図 1は、実施の形態に係る音叉型圧電デバイスの断面図である。音叉型圧電デバイス 1 0は、主にパッケージベース 1 2に導電性接着剤 1 4を介して音叉型圧電振動片 1 6が実装され、前記パッケージべ一ス 1 2の上部に蓋体 1 8が接合されてなる構成である。

パッケージベース 1 2は、複数の平面形状のセラミック絶縁基板に枠型のセラミック絶縁基板を積層してなる構成である。このパッケージべ一ス 1 2 は、底面に二段構造の封止孔 2 0が設けられている。この封止孔 2 0は、パッケージベース 1 2の底面を構成する平面状のセラミック絶縁基板にプレス加工等をすることで形成される。封止孔 2 0は、第一孔部 2 2と第二孔部 2 4からなつている。すなわち、封止孔 2 0は、第一孔部 2 2がパッケージべ —ス 1 2の底面となる第三層 1 2 cのセラミック絶縁基板に、第二孔部 2 4 がパッケージベース 1 2の内面となる第二層 1 2 bのセラミック絶縁基板に設けてある。第二孔部 2 4の開口は、第一孔部 2 2の開口よりも小さく形成されている。そして、第一孔部 2 2および第二孔部 2 4の開口の中心は、ほぼ同じ位置に来るよう調整されている。

封止孔 2 0は、実施形態の場合、図 6に示したように、タングステンメタライズされた上に、ニッケルメツキおよび金メツキを施した金属被膜 3 6が設けてある。この金属被膜 3 6は、大径の第一孔部 2 2の底面となる前記第二層 1 2 bの底面、および第一孔部 2 2の周面である第三層 1 2 cの側面に形成されてある。ただし、金属被膜 3 6は、第 2孔部 2 4の周面には形成されていない。これは、後述する金属からなる封止材がパッケージ 2 8内に垂れ込むのを防止するためである。

このように、実施形態は、金属被膜 3 6が第二層 1 2 bの底面と第 Ξ層 1 2 cの側面とに形成されているため、後述する金属ポールからなる封止材を溶融したときに、封止材が金属被膜 3 6に沿って濡れ広がって溶着するため，封止孔 2 0を良好に封止することができる。なお、金属被膜 3 6は、図 7に示したように、第二層 1 2 bの底面だけであってもよい。

また、パッケージベース 1 2の内面には音叉型圧電振動片 1 6を実装するパッケージ側マウント電極（図示しない）が形成されている。前記マウント電極は、パッケージベース 1 2の底面に形成された外部電極 (図示しない) と導通している。

そして音叉型圧電振動片 1 6は、基部 2 6と一対の振動腕部部 3 2とからなり、基部 2 6に形成された接続電極（図示しない）と、前記マウント電極とを導電性接着剤 1 4により接着固定し、パッケージ 2 8内部に実装される _t この導電性接着剤 1 4には、ヤング率が 1 X 1 0— ² G P a以下の材料、例えばブタジェン系導電性接着剤ゃシリコーン ¾導電性接着剤を用いることができる。このブタジエン系導電性接着剤のヤング率は 1 X 1 0— ² G P a程度であり、シリコーン系導電性接着剤のヤング率は 1 X 1 0— ³ G P a程度である。

また、パッケージベース 1 2の上面、すなわち、枠型の第一層 1 2 aセラミック絶縁基板上には封止材となる低融点ガラス 3 0を介して蓋体 1 8が接合されている。この蓋体 1 8は、音型圧電振動片 1 6の周波数を調整するためのレーザ光を透過する材質、例えばガラスゃサフアイァ等が用いられている。次に、音叉型圧電デバイス 1 0の製造方法について説明する。図 2は、音叉型圧電デバイス 1 0の製造工程を説明するフローチヤ一トである。音叉型圧電デバイス 1 0のパッケージベース 1 2は、上述したように複数のセラミック絶縁基板を積層してなり、パッケージベース 1 2の底面を構成する第二層 1 2 bおよび第三層 1 2 cの平面状のセラミック絶縁基板には、開口の大きさの異なる孔部 2 2、 2 4がプレス加工等により形成されている。この孔部 2 2、 2 4は、パッケージを真空封止する封止孔 2 0を構成しており、第一孔部 2 2の底面と周面とに厚膜印刷およびメツキ等により金属被膜 3 6が設けてある（図 6参照）。また、第二層 1 2 bの上面には前記パッケージ側マウント電極が、第三層 1 2 cの底面には前記外部電極が設けてある（何れも図示しない）。これらの電極は、例えば厚膜印刷等によりタングステン層を形成し、このタングステン層の上にニッケルメツキおよび金メッキを施して形成してある。そして、パッケージベース 1 2は、第二層 1 2 bのセラミック絶縁基板上に、第一層 1 2 aとなる枠型のセラミック絶縁基板を積層し, これらを焼成することで一体化している (ステップ 1 1 0 )。

また、音叉型圧電振動片 1 6には、振動腕部部 3 2に設けた励振電極（図示しない）と、この励振電極に接続し、音叉型圧電振動片 1 6の基部 2 6に形成された前記接続電極とが、スパッタまたは蒸着等の成膜により形成される（ステップ 1 2 0 )。これらの電極は、例えばクロム上に金を積層して形成される。

このようにして形成されたパッケージベース 1 2は、ヤング率が 1 X 1 0 一² G P a以下の導電性接着剤 1 4により音叉型圧電振動片 1 6が実装される（ステップ 1 3 0 )。このとき、音叉型圧電振動片 1 6は、前記接続電極がパッケージべ一ス 1 2の前記マウント電極に接着固定され、片持ち梁状に支持される。また、ヤング率が 1 X 1 0 _ ² G P a以下の導電性接着剤 1 4 として、ブタジェン系導電性接着剤またはシリコーン系導電性接着剤を用いることができる。そして、導電性接着剤 1 4を 2 0 0 °C、 1時間程度加熱して硬化させる。

次に、音叉型圧電振動片 1 6が実装されたパッケージべ一ス 1 2の上部に低融点ガラス 3 0を用いて盖体 1 8を接合する（ステップ 1 4 0 )。このとき、低融点ガラス 3 0を 3 2 0 °C〜 3 5 0 °C程度で加熱することにより溶融し、蓋体 1 8をパッケージベース 1 の上部に接合してパッケージ 2 8を形成する。

次に、パッケージ 2 8を真空容器の中に置いて前記容器を減圧する。パッケージ 2 8は、図 1 0に示したように、上下を逆にして配置される。これにより、前記容器が減圧されるとともにパッケージ 2 8の内部も封止孔 2 0を介して減圧される。そして、封止孔 2 0の第一孔部 2 2に金属ボールからなる封止材 5 0を配置し、封止材 5 0をレーザや電子ビームにより局所加熱して溶融する。溶融した封止材 5 0は、前記金属被膜 3 6上に濡れ広がって溶着し、封止孔 2 0を真空封止する（ステップ 1 5 0 )。

封止材 5 0には、金一錫、金一ゲルマニウムまたは銀ロウ等からなる金属ポールが用いられるが、前記封止材の形状として板状のペレツトを用いることもできる。封止材 5 0は、金—錫合金からなる場合、例えば金（Au) 8 0w t %、錫 (S n) 2 0 w t %のものを用いることができる。このような組成の金一錫からなる封止材は、融点が 2 7 8 °Cである。また、封止材 5 0 が金一ゲルマニウム（G e ) である場合、 Au 8 7. 5w t %、 G e 1 2. 5w t %のものを用いることができる. この金一ゲルマニウム封止材の融点は、 3 6 1°Cである。なお、ステップ 1 5 0の工程により真空封止されたパッケージ 28の内部は 0. .1 3 P a以下の真空度になっている。

次に、パッケージ 1 2内部に実装された音叉型圧電振動片 1 6の周波数を調整する。すなわち、音叉型圧電振動片 1 6の振動腕部部 3 2の先端部に形成された錘部（図示しない）に蓋体 1 8を介してレーザ光を照射し、前記錘部を加工して所望の周波数に調整し（ステップ 1 6 0)、音叉型圧電デバイス 1 0が形成される。

このようにして形成された音叉型圧電デバイス 1 0のクリスタルインピーダンス (C I ) 値の分布を測定した。図 3に C I値の分布を示す。図 3の横軸は C I値であり、縦軸は確率密度である。この図は、 C I値が低いほど特性が良いことを示す。そして、同図中の実線は上記の方法により製造した音叉型圧電デバイス 1 0の測定結果を示し、点線は従来技術のシングル封止方法で製造した音又型圧電デバイスの測定結果を示す。なお、これらの音叉型圧電デバイスの音叉型圧電振動片およびシリコーン系導電性接着剤は同一のものを使用している。

シングル封止方法で製造した音叉型圧電デバイスは、 C I値が 8 0 k Ωを超えバラツキも大きい。これはパッケージベースに蓋体を接合するときに発生したガスがパッケージ内に残ってしまうため、真空度が悪くなり音叉型圧電振動片が屈曲振動する際に、このガスが抵抗になってしまうことによる。このため、シングル封止方法で製造した音叉型圧電デバイスは、商品として使用できない。

これに対して、本実施形態の方法で製造した音叉型圧電デバイス 1 0は C I値が平均 5 0 k Ωで安定しバラツキも少ない。これはパッケージベース 1 2に蓋体 1 8を接合するときにガスが発生しても、封止孔 2 0よりガスが排気されるため、パッケージ 2 8内部には発生したガスが残留しない。その後、封止材 5 0を溶融して封止孔 2 0を封止することによって、パッケージ 2 8内部を真空封止するときは、封止孔 2 0の周囲にのみ熱がかかるだけなので、ガスがほとんど発生せずに封止でき、音叉型圧電振動片 1 6はガスの抵抗がなく安定して屈曲振動する。これにより、本実施形態の音叉型圧電デバイス 1 0の製造方法は、従来のシングル封止方法に比べて優れていることがわかる。

次に、本実施形態の方法により製造した音叉型圧電デバイス 1 0において、導電性接着剤 1 4の違いによる振動漏れを測定した。これは音叉型圧電デバイス 1 0を測定回路に複数回セットおよびリセットを繰り返し、その回数毎に周波数および C I値を測定して振動漏れを測定したものである。そして、測定方法は 1回目を基準としたときに、これ以降の測定回数毎のバラツキを評価している。図 4は音叉型圧電振動片 1 6をシリコーン系導電性接着剤によりパッケージベース 1 2へ実装した音叉型圧電デバイス 1 0の振動漏れを測定した結果を示し、図 5はポリイミド系導電性接着剤を用いた音叉型圧電デバイスの振動漏れを測定した結果を示す。図 4 ( a ) および図 5 ( a ) は測定回数毎の周波数のバラツキを示し、図 4 ( b ) および図 5 ( b ) は測定回数毎の C I値のバラツキを示している。なお、ポリイミド系導電性接着剤のヤング率は 3 G P a程度である。シリコーン系導電性接着剤を用いた場合と、ポリイミド系導電性接着剤を用いた場合とを比較すると、シリコーン系導電性接着剤を用いた場合は測定回数毎のバラツキが周波数および C I値とも小さく安定しているのに対して

、ポリイミド系導電性接着剤を用いた場合は測定回数毎のバラツキが周波数および C I値とも大きく安定していない。これは、シリコーン系導電性接着剤はヤング率が 1 X 1 0 - ³ G P a程度なので音叉型圧電振動片 1 6の屈曲振動を吸収することができ、振動が外部に漏れることがない。このため、振動のエネルギーが損失せず、安定して音叉型圧電振動片 1 6が屈曲振動し、測定回数毎のバラツキが発生しない。

これに対して、ポリイミド系導電性接着剤はヤング率が 3 G P a程度なので音叉型圧電振動片の屈曲振動を吸収することができず、振動が外部に漏れて測定回数毎にバラツキを発生する。すなわち、外部に振動が漏れるために振動のエネルギーを損失し、音叉型圧電振動片が安定した屈曲振動をできなレ^ これにより、シリコーン系導電性接着剤を用いた音叉型圧電デバイス 1 0は、ポリイミド系導電性接着剤等のヤング率が 1 X 1 0 _ ² G P aより大きい導電性接着剤を用いた音叉型圧電デバイスに比べて振動の損失がなく、安定して振動することがわかる。

このような実施の形態によれば、音叉型圧電振動片 1 6をパッケージベース 1 2に実装する導電性接着剤 1 4は、ブタジエン系導電性接着剤またはシリコーン系導電性接着剤等のヤング率が 1 X I 0 " ² G P a以下の導電性接着剤 1 4である。このため、音叉型圧電振動片 1 6が屈曲振動しても前記導電性接着剤 1 4で振動を吸収するので、外部に振動漏れを生じることのない安定した音叉型圧電デバイス 1 0を実現できる。

また、低融点ガラス 3 0を用いて蓋体 1 8をパッケージベース 1 2の上部へ接合するのでガスが発生するが、パッケージベース 1 2の底部に真空封止用の封止孔 2 0を設けているので、封止孔 2 0からガスが排気されパッケ一ジ 2 8内部にガスは残留しない。また、封止孔 2 0を真空封止するときは封止材 5 0を局所加熱して溶融させるので、パッケージ 2 8に熱の影響を与えずに真空封止することができる。これにより、音叉型圧電振動片 1 6が振動するときに空気抵抗の影響を受けず C I値も低くなる。よって、高精度で安定した音叉型圧電デバイス 1 0を実現できる。

また、蓋体 1 8をガラスまたはサファイア等のレーザ光を透過する材質で構成されている。従来のシングル封止方法では、音叉型圧電振動片の周波数調整をした後にパッケージを封止しているので、応力バラツキおよび加熱バラツキの影響により初期周波数はかなり広く分布していた。これに対し、蓋体 1 8はレーザ光を透過するので、パッケージ 2 8を真空封止した後に音叉型圧電振動片 1 6の周波数を高精度に調整することができ、一定の初期周波数を有する音叉型圧電デバイス 1 0を実現できる。

また、本実施の形態の音叉型圧電デバイス 1 0に、発振回路、温度補償回路等の半導体集積回路を実装することもできる。これにより、より安定した音叉型圧電デバイスを実現できる。

また、本実施の形態の音 ¾型圧電振動片 1 6において、基部 2 6から延びる振動腕部部 3 2に断面 H構造となる溝を設けることもできる。図 8、図 9 は、振動腕部部に溝を設けた音叉型圧電振動片の説明図である。これらの図において、音叉型圧電振動片 6 0は、基部 6 2と、この基部 6 2の一端から延設している一対の振動腕部部 3 2とからなっている。そして、音叉型圧電振動片 6 0は、振動腕部部 3 2の基端部側に矩形状の溝部 4 0が設けてある。溝部 4 0は、図 9に示したように、振動腕部部 3 2の表裏面の対応位置に形成してあり、振動腕部 3 2の断面が H形をしている。さらに、音叉型圧電振動片 6 0は、各振動腕部 3 2の対向面と外側面、および溝部 4 0の内側面とに励振電極（図示しない）が形成してある。このため、音又型圧電振動片 6 0は、振動腕部 3 2の振動効率が向上し、従来より C I値が小さくなる。また、音芡型圧電振動片 6 0は、基部 2 6の両側部に矩形溝 4 2が形成してあり、音叉型圧電振動片 6 0を実装したときに、基部 2 6からの振動漏れを低減するようにしてある。

このようになっている音叉型圧電振動片 6 0は、溝部 4 0を形成して振動腕部 3 2を H形構造としたため、 C I値を低下させることができる。 C I値は、溝部 4 0が深くなるほど低下していく。そして、振動腕部 3 2を細く形成しても、この振動腕部 3 2に溝部 4 0を設けることにより C I値を低下させることができる。このため、音叉型圧電振動片を小型化できるので、 .音叉型圧電デバイスも小型化できる。この溝部 4 0を有する音叉型圧電デバイスの外形寸法は 3 . 2 mm X 1 . 5 mm X 0 . 8 mmであり、従来の音叉型圧電デバイスに比べて 6 0 %以下の大きさを実現できる。

産業上の利用可能性

本発明は、通信機器などの各種電子機器やセンサなどに使用する音叉型圧電デバイスの製造に適用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 封止孔を有するパッケージベースにヤング率が 1 X 1 0 - ² G P a以下の導電性接着剤を用いて音叉型圧電振動片を実装する工程と、

前記パッケージベースの上面に低融点ガラスを用いて蓋体を接合する工程と、

前記封止孔を用いてパッケージ内部を真空にし、封止材により前記封止孔を真空封止する工程と、

前記蓋体を介してレーザ光を音叉型圧電振動片に照射して周波数調整する工程と、

を有することを特徴とする音叉型圧電デバイスの製造方法。

2 . 請求の範囲 1に記載の音叉型圧電デバイスの製造方法において、前記ヤング率が 1 X I 0— ² G P a以下の導電性接着剤は、ブタジエン系導電性接着剤またはシリコーン系導電性接着剤であることを特徴とする音叉型圧電デバイスの製造方法。

3 . 請求の範囲 1または 2に記載の音叉型圧電デバイスの製造方法において前記蓋体の材質はガラスであることを特徴とする音 ¾型圧電デバイスの製造方法。

4 . 請求の範囲 1ないし 3のいずれかに記載の音叉型圧電デバイスの製造方法において、

前記封止孔は第一孔部と、前記第一孔部よりも小さな開口の第二孔部とからなるとともに、金属被膜されてなることを特徴とする音叉型圧電デバイスの製造方法。

5 . 請求の範囲 1ないし 4のいずれかに記載の音叉型圧電デバイスの製造方法において、

前記封止材は金一錫、金—ゲルマニウムまたは銀ロウのいずれかの材料を用いた金属ポールであることを特徴とする音叉型圧電デバイスの製造方法。

6 . 請求の範囲 1ないし 5のいずれかに記載の音叉型圧電デバイスの製造方法において、前記音叉型圧電振動片は、振動腕部の両面に長手方向に沿った溝を有していることを特徴とする音叉型圧電デバイスの製造方法。

7 . 請求の範囲 1ないし 6のいずれかに記載の音叉型圧電デバイスの製造方法を用いて製造されてなることを特徴とする音叉型圧電デバイス。

8 . 請求の範囲 7に記載の音叉型圧電デバイスにおいて、

半導体集積回路を実装してなることを特徴とする音叉型圧電デバイス。