JP2003032066A - 圧電振動子と圧電振動子用プラグ及び電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉛の使用を避けることができて、かつプラグ
メッキの改善により、温度サイクル環境下において気密
保持性及びメッキ表面耐久性を向上させた圧電振動子
と、このような圧電振動子を利用した電子機器を提供す
ること。 【解決手段】 水晶振動片１１を収容した金属製の筒状
のパッケージ１２の開放端１２ｂに嵌入固定され、パッ
ケージ内の前記圧電振動片の接続電極と固定される給電
用の一対のリード１７，１７を支持するための圧電振動
子用プラグ１８ｂであって、前記一対のリードを互いに
絶縁してほぼ平行に支持するための絶縁部材１８ｃと、
この絶縁部材を包囲しており、前記パッケージの開放端
に嵌入されてパッケージ内面と当接する金属製のリング
部材１８ｂとを有し、かつ前記リング部材１８ｂが、金
属製の本体構成物３０と、その表面に配置されたＣｕを
含む金属化合物でなる下地層３１と、その上に設けられ
るＡｇでなる表層３２とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動子を構成
する圧電振動片に接続される給電用リードを支持する圧
電振動子用プラグの改良と、このような圧電振動子用プ
ラグを利用した圧電振動子及び圧電振動子を搭載した電
子機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来の圧電振動子を示す概略断
面図である。図において、圧電振動子１は、金属製の筒
体でなるパッケージ２内に、圧電振動片３を収容したタ
イプのものである。このパッケージ２は奥側が塞がれて
おり、パッケージ２の開放端２ａから内部空間内には、
水晶等の圧電材料により形成した圧電振動片３が挿入さ
れるようになっている。圧電振動片３の表面には、図示
しない励振電極と、この励振電極に接続された接続電極
が形成されている。圧電振動片３の一端部の上記接続電
極上に、パッケージ２の外部から引き込まれる給電電極
としてのリード端子７の先端であるインナーリード７ａ
が、このインナーリード７ａに予め形成した表面層が溶
融されることにより接合されている。

【０００３】圧電振動子１のパッケージ２の開放端２ａ
には、プラグ８が嵌入されて、矢印方向に外部から圧力
をかけて、かしめることによって、内部空間を密閉して
いる。このプラグ８は、パッケージ２の開放端２ａの内
周部に嵌入される金属製のリング８ｂと、このリング８
ｂの内側に配置される例えばガラス材料等でなる絶縁部
材８ｃとを有している。

【０００４】このようなプラグ８を介して、圧電振動片
３の一端側が固定され、奥側が自由とされることによ
り、圧電振動片３は片持ち方式で支持された構造となっ
ている。そして、プラグ８の絶縁部材８ｃは、これを貫
通するリード端子７，７どうしを絶縁している。このよ
うな圧電振動子１では、プラグ８の表面，すなわち、金
属製のパッケージ８の内面と当接する面に半田ＳｎＰｂ
がメッキされることにより、密封性を向上させるように
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
鉛の環境への悪影響を避ける努力が精力的に行われてお
り、この点から、ＳｎＰｂの替わりに、ＳｎＣｕやＳｎ
Ｂｉ等のＳｎ系金属化合物をプラグ８の表面に被覆する
ことが検討されている。この場合、振動子の客先基盤へ
の実装性及び耐熱仕様を満たす為に、メッキＳｎ系金属
の融点を特定温度領域にコントロールする必要があり、
従来のように、ＳｎＰｂを使用していた場合と比べる
と、Ｓｎ系金属化合物のＳｎ以外の成分であるＣｕやＢ
ｉ等の含有率を低く抑える措置をとらなくてはならな
い。

【０００６】しかしながら、Ｓｎ系金属化合物のＳｎ以
外の成分の含有率を低く抑えると、メッキした後、所定
期間が経過すると、金属成分が針のように起立するウィ
スカーという現象を引き起こしやすくなり、短絡の原因
をつくるという別の問題が発生する。

【０００７】また、Ｓｎ系金属化合物でメッキすると、
温度環境の変化として、例えば、摂氏マイナス５０度か
ら摂氏１２０度程度まで変化すると、表層が劣化すると
いう問題があり、特に、車載機器に用いる圧電振動子に
使用する場合には、必要な耐性を得られないという問題
がある。

【０００８】本発明は、上記課題を解消して、鉛の使用
を避けることができ、しかも十分な温度サイクル耐久性
を備えるようにした圧電振動子用プラグと、このような
圧電振動子用プラグを利用することで、鉛の使用を避け
ることができ、しかも十分な温度サイクル耐久性を備え
る圧電振動子及び、このような圧電振動子を搭載した電
子機器を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明によれば、内部に圧電振動片を収容した金属製の筒
状のパッケージの開放端に嵌入固定され、パッケージ内
の前記圧電振動片の接続電極と固定される給電用の一対
のリードを支持するための圧電振動子用プラグであっ
て、前記一対のリードを互いに絶縁してほぼ平行に支持
するための絶縁部材と、この絶縁部材の周囲を包囲して
おり、前記パッケージの開放端に嵌入されてパッケージ
内面と当接する金属製のリング部材とを有しており、か
つ前記リング部材が、金属製の本体構成物と、この本体
構成物の表面に配置されたＣｕを含む金属化合物でなる
下地層と、この下地層の上に設けられるＡｇでなる表層
とを備える、圧電振動子用プラグにより、達成される。
請求項１の構成によれば、この圧電振動子用プラグの前
記リング部材は、本体構成物の上にＣｕ下地層を介し
て、Ａｇでなる表層を設けたので、Ｐｂを含んでおら
ず、鉛による環境への悪影響等を回避することができ
る。前記下地層は、前記金属製の本体構成物と表層との
密着性を向上させる役割を果たす。ここで、下地層にＣ
ｕを選択するのは、メッキコストが安価であり、Ａｇと
の密着性がよいからである。また、表層を構成するＡｇ
は、従来使用されていた鉛半田と同等な導電性を有し、
しかも、リング部材とパッケージ内面との間に介在し
て、十分なシール性能を得ることができる程度の柔らか
さと、圧延性を有し、摩擦抵抗も低いものである。しか
も、表層を構成するＡｇは、温度が繰り返し変化する環
境に対して、優れた耐久性を備えている。したがって、
鉛の使用を避けることができて、しかも優れた温度サイ
クル耐久性を有するメッキを圧電振動子用プラグに施す
ことができる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、前記Ａｇでなる表層被膜の厚みが、５μｍ以上で、
４０μｍ以下であることを特徴とする。請求項２の構成
によれば、前記Ａｇでなる表層被膜の厚みが、５μｍ未
満であると、プラグをパッケージの開放端に圧入した時
に、内部の気密性を保証するシール機能が不十分となる
場合がある。また、表層被膜の厚みが、４０μｍを超え
ると、上記圧入の際に、パッケージの開放端との摩擦で
削れて、削りカス等の異物が発生しやすくなる。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１の構成におい
て、前記下地層と前記表層の間にＳｎを含み、Ｐｂを含
有しない金属化合物で中間層を形成したことを特徴とす
る。請求項３の構成によれば、前記下地層は、前記金属
製の本体構成物と中間層との密着性を向上させる役割を
果たす。この中間層は、従来使用されていた鉛半田と同
等な導電性を有し、しかも、柔らかさと、圧延性を有
し、これらの機能により表層の機能を補完する役割を果
たすと共に、それ自体は、安価な材料でメッキに要する
費用を節約することができる。

【００１２】請求項４の発明は、請求項３の構成におい
て、前記Ａｇでなる表層と、Ｓｎを含み、Ｐｂを含有し
ない金属化合物でなる中間層とを合わせた被膜の厚み
が、５μｍ以上で、４０μｍ以下であり、かつ、前記Ａ
ｇでなる表層の被膜の厚みが、０．５μｍ以上で、３μ
ｍ以下であることを特徴とする。請求項４の構成によれ
ば、表層と中間層とを合わせた被膜の厚みが、５μｍ未
満となると、プラグをパッケージの開放端に圧入した時
に、内部の気密性を保証するシール機能が不十分となる
場合がある。また、表層と中間層とを合わせた被膜の厚
みが、４０μｍを超えると、上記圧入の際に、パッケー
ジの開放端との摩擦で削れて、削りカス等の異物が発生
しやすくなる。さらに、表層の被膜の厚みが、０．５μ
ｍ未満であると、中間層から表層にかけて、金属成分が
針状に起立するウィスカーの発生を抑制できなくなり、
表層の被膜の厚みが、３μｍを超えると、表層が発揮す
る機能にそれ以上の改善はないにもかかわらず、製造コ
ストが無視できない程度に悪化する。

【００１３】また、上記目的は、請求項５の発明によれ
ば、一端が塞がれた金属製の筒状のパッケージと、前記
パッケージ内に収容される圧電振動片と、前記パッケー
ジの開放端に嵌入固定され、パッケージ内の前記圧電振
動片の接続電極と固定される給電用の一対のリードを支
持するための圧電振動子用プラグとを含んでおり、前記
圧電振動子用プラグが、前記一対のリードを互いに絶縁
してほぼ平行に支持するための絶縁部材と、この絶縁部
材の周囲を包囲しており、前記パッケージの開放端に嵌
入されてパッケージ内面と当接する金属製のリング部材
とを有していて、かつ前記リング部材が、金属製の本体
構成物と、この本体構成物の表面に配置されたＣｕを含
む金属化合物でなる下地層と、この下地層の上に設けら
れるＡｇでなる表層とを備える、圧電振動子により、達
成される。請求項５の構成によれば、この圧電振動子に
使用される圧電振動子用プラグの前記リング部材は、本
体構成物の上にＣｕ下地層を介して、Ａｇでなる表層を
設けたので、Ｐｂを含んでおらず、鉛による環境への悪
影響等を回避することができる。前記下地層は、前記金
属製の本体構成物と表層との密着性を向上させる役割を
果たす。ここで、下地層にＣｕを選択するのは、メッキ
コストが安価であることと、Ａｇとの密着性が良好であ
ることによる。また、表層を構成するＡｇは、従来使用
されていた鉛半田と同等な導電性を有し、しかも、リン
グ部材とパッケージ内面との間に介在して、十分なシー
ル性能を得ることができる程度の柔らかさと、圧延性を
有し、摩擦抵抗も低いものである。しかも、表層を構成
するＡｇは、温度が繰り返し変化する環境に対して、優
れた耐久性を備えている。したがって、鉛の使用を避け
ることができて、しかも十分な気密保持性と耐久性を備
える圧電振動子を得ることができる。

【００１４】請求項６の発明は、請求項５の構成におい
て、前記Ａｇでなる表層被膜の厚みが、５μｍ以上で、
４０μｍ以下であることを特徴とする。請求項６の構成
によれば、前記Ａｇでなる表層被膜の厚みが、５μｍ未
満であると、プラグをパッケージの開放端に圧入した時
に、内部の気密性を保証するシール機能が不十分となる
場合がある。また、表層被膜の厚みが、４０μｍを超え
ると、上記圧入の際に、パッケージの開放端との摩擦で
削れて、削りカス等の異物が発生しやすくなる。

【００１５】請求項７の発明は、請求項５の構成におい
て、前記下地層と前記表層の間にＳｎを含み、Ｐｂを含
有しない金属化合物で中間層を形成したことを特徴とす
る。請求項７の構成によれば、前記下地層は、前記金属
製の本体構成物と中間層との密着性を向上させる役割を
果たす。この中間層は、従来使用されていた鉛半田と同
等な導電性を有し、しかも、柔らかさと、圧延性を有
し、これらの機能により表層の機能を補完する役割を果
たすと共に、それ自体は、安価な材料でメッキに要する
費用を節約することができる。

【００１６】請求項８の発明は、請求項７の構成におい
て、前記Ａｇでなる表層と、Ｓｎを含み、Ｐｂを含有し
ない金属化合物でなる中間層とを合わせた被膜の厚み
が、５μｍ以上で、４０μｍ以下であり、かつ、前記Ａ
ｇでなる表層の被膜の厚みが、０．５μｍ以上で、３μ
ｍ以下であることを特徴とする。請求項８の構成によれ
ば、表層と中間層とを合わせた被膜の厚みが、５μｍ未
満となると、プラグをパッケージの開放端に圧入した時
に、内部の気密性を保証するシール機能が不十分となる
場合がある。また、表層と中間層とを合わせた被膜の厚
みが、４０μｍを超えると、上記圧入の際に、パッケー
ジの開放端との摩擦で削れて、削りカス等の異物が発生
しやすくなる。さらに、表層の被膜の厚みが、０．５μ
ｍ未満であると、中間層から表層にかけて、金属成分が
針状に起立するウィスカーの発生を抑制できなくなり、
表層の被膜の厚みが、３μｍを超えると、表層が発揮す
る機能にそれ以上の改善はないにもかかわらず、製造コ
ストが無視できない程度に悪化する。

【００１７】請求項９の発明は、請求項５ないし８の構
成において、前記圧電振動片の表面に形成した電極の表
面層がＡｇまたはＡｕでなり、この圧電振動片の接続電
極と、前記リードが導電剤を分散含有する有機接着剤で
固定されていることを特徴とする。請求項９の構成によ
れば、表層の被膜をＡｇとする場合には、その溶融温度
が摂氏９００度を超えることから、リード線の表面層を
溶融して圧電振動片の電極と接合する手法を避けて、導
電性接着剤で接合する。この場合、有機接着剤に導電剤
を分散含有したものを利用すれば、好適に接合すること
ができる。

【００１８】請求項１０の発明は、請求項５ないし９の
構成において、前記パッケージの内面が、Ｎｉを含む金
属化合物であることを特徴とする。請求項１０の構成に
よれば、前記パッケージの内面には、前記圧電振動子用
プラグが当接するので、前記パッケージの内面をＮｉを
含む金属化合物とすることで、パッケージ側にもウィス
カーの発生をさけてプラグを接続することができる。

【００１９】また、上記目的は、請求項１１の発明によ
れば、一端が塞がれた金属製の筒状のパッケージと、前
記パッケージ内に収容される圧電振動片と、前記パッケ
ージの開放端に嵌入固定され、パッケージ内の前記圧電
振動片の接続電極と固定される給電用の一対のリードを
支持するための圧電振動子用プラグとを含んでおり、前
記圧電振動子用プラグが、前記一対のリードを互いに絶
縁してほぼ平行に支持するための絶縁部材と、この絶縁
部材の周囲を包囲しており、前記パッケージの開放端に
嵌入されてパッケージ内面と当接する金属製のリング部
材とを有していて、かつ前記リング部材が、金属製の本
体構成物と、この本体構成物の表面に配置されたＣｕを
含む金属化合物でなる下地層と、この下地層の上に設け
られるＡｇでなる表層とを備える圧電振動子により、制
御用のクロック信号を得る構成とした電子機器により、
達成される。請求項１１の構成によれば、鉛の使用を避
けることができ、かつプラグメッキの改善により、温度
サイクル環境下において気密保持性及びメッキ表面の耐
久性を向上させた圧電振動子を使用した電子機器を得る
ことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態
による圧電振動片を利用した圧電振動子を示す斜視図で
あり、図２はその水平方向の概略断面図、図３は垂直方
法の概略断面図である。これらの図において、この圧電
振動子１０は、空間部１２ａが形成されたパッケージ１
２と、このパッケージ内に密封される一方向に長い板状
の圧電振動片として、水晶振動片１１を備えている。図
１では、理解の便宜のため、パッケージ内に収容した水
晶振動片１１を実線で示している。

【００２１】パッケージ１２は、例えば金属材料によ
り、形成されている。具体的には、パッケージ１２は、
加工のしやすい洋白や、より好ましくはコバール等によ
り形成されており、図１において手前側が開放され、奥
側に壁部もしくは底部２３を有するシリンダー状の中空
の筒体として形成されている。このパッケージ１２の内
面には、ニッケル（Ｎｉ）メッキが施されている。すな
わち、パッケージ１２の内面全体には、ニッケル（Ｎ
ｉ）メッキもしくは、ニッケルを含有する金属化合物を
メッキすることで、メッキ被覆の際にこのメッキ部分に
ウィスカーの発生を避けることができる。

【００２２】水晶振動片１１は、圧電材料のひとつとし
て選択された水晶により短冊状に形成された板体であ
り、この水晶振動片１１上には、銀（Ａｇ）または金
（Ａｕ）を所定のパターンで蒸着等により成膜した励振
電極１９と、接続電極１３，１４が形成されている。励
振電極１９は外部から駆動電圧を印加されることで、圧
電作用に基づいて、水晶に所定の厚みすべり振動を生じ
させるためのものである。この励振電極１９と接続電極
１４とは、引き出し電極１４ａにより接続されている。
励振電極１９は、図１の裏面にも同様に形成されてお
り、接続電極１４は、表面側に形成した励振電極１９と
の間に引き出し電極１４ａを介して接続されている。接
続電極１３は、裏面側に形成した同じ形状の励振電極
（図示せず）との間に引き出し電極１３ａを介して接続
されている。

【００２３】パッケージ１２の開放端１２ｂから上記空
間部１２ａ内には、水晶振動片１１が挿入され、その一
端部には、上記接続電極１３，１４上に、パッケージ外
部から引き込まれる給電電極としてのリード端子１７，
１７の各先端，すなわちインナーリード１７ａ，１７ａ
が、導電性接着剤１５，１６を用いてそれぞれ接合され
ている。そして、パッケージ１２の開放端１２ｂは、圧
電振動子用プラグ（以下、「プラグ」という）１８が嵌
入されて、図８で説明したのと同様に外部周囲から圧力
をかけて密閉されている。このプラグ１８は、図２及び
図３に示すように、パッケージ１２の開放端１２ｂの内
周部に嵌入される金属製のリング１８ｂと、このリング
１８ｂの内側に配置される例えばガラス材料等でなる絶
縁部材１８ｃとを有している。このプラグ１８を介し
て、水晶振動片１１の一端側が固定され、奥側が自由端
１１ａとされることにより、水晶振動片１１は片持ち方
式で支持された構造となっている。そして、プラグ１８
の絶縁部材１８ｃは、これを貫通する平行なリード端子
１７，１７を支持すると共に、これらリード端子１７，
１７どうしを絶縁している。

【００２４】次に、プラグ１８の金属製のリング１８ｂ
の構造について、詳しく説明する。図４に示すように、
プラグ１８は、上述したリード端子を支持するための円
柱状の絶縁部材１８ｃと、この絶縁部材１８ｃの周囲を
包囲するように設けられた金属製のリング（以下、「リ
ング」という）１８ｂとを備えている。このリング１８
ｂは、その表面が図２及び図３に示されているように、
パッケージ１２の開放端１２ｂに嵌入されたときに、パ
ッケージ１２の内面と当接するようになっている。この
ため、以下のような構成とされている。

【００２５】図５は、プラグ１８の第１の実施形態とし
て、そのリング１８ｂの表面構造を示している。図にお
いて、リング１８ｂは、その本体が本体構成物３０とし
て、上述したパッケージ１２と同じ材質として、洋白や
コバール等により形成されている。この本体構成物３０
の上には、ＣｕまたはＣｕを含む金属化合物として、例
えば、銅でなる下地層３１がメッキにより設けられてい
る。また、この下地層３１の上には銀（Ａｇ）でなる表
層をメッキにより形成している。

【００２６】ここで、下地層３１は、本体構成物３０と
表層３２との密着性を向上させる役割を果たす。ここ
で、下地層にＣｕを選択するのは、下地層にＣｕを選択
するのは、メッキコストが安価なことと、Ａｇとの密着
性がよいからである。また、表層３２を構成するＡｇ
は、従来使用されていた鉛半田と同等な導電性を有し、
しかも、リング１８ｂとパッケージ１２の内面との間に
介在して、十分なシール性能を得ることができる程度の
柔らかさと、圧延性を有し、摩擦抵抗も低いものであ
る。しかも、表層３２を構成するＡｇは、温度が繰り返
し変化する環境に対して、優れた耐久性を備えている。
したがって、本実施形態のプラグ１８によれば、鉛の使
用を避けることができて、しかも十分なシール性能と耐
久性を備える圧電振動子用プラグを実現できる。

【００２７】ここで、好ましくは、Ａｇでなる表層３２
の被膜の厚みが、５μｍ以上、４０μｍ以下とする。す
なわち、Ａｇでなる表層３２の被膜の厚みが、５μｍ未
満であると、プラグ１８をパッケージ１２の開放端１２
ｂに圧入した時に、空間部１２ａの気密性を保証するシ
ール機能が不十分となる場合がある。また、表層３２の
被膜の厚みが、４０μｍを超えると、上記圧入の際に、
パッケージ１２の開放端１２ｂとの摩擦で削れて、削り
カス等の異物が発生しやすくなるためである。

【００２８】ここで、このようなプラグ１８を使って、
リード１７，１７と水晶振動片１１とを接合する場合に
は、従来のように、リード１７，１７の表面層を溶融さ
せて接合する手法を採用しない。この実施形態は上述し
たように、水晶振動片１１の接続電極１３，１４上に、
図１ないし図３に示されているように、リード端子１
７，１７の各先端，すなわちインナーリード１７ａ，１
７ａが、有機接着剤である導電性接着剤１５，１６を用
いてそれぞれ接合される。

【００２９】すなわち、表層３２の被膜がＡｇで形成さ
れているので、その溶融温度が摂氏９００度を超えるこ
とから、リード線の表面層を溶融して圧電振動片の電極
と接合する手法を避けて、導電性接着剤１５，１６で接
合するようにしている。ここで、導電性接着剤１５，１
６として使用する接着剤は、エポキシ系やシリコン系の
熱硬化性接着剤が好適である。この接着剤には、例え
ば、Ａｇを分散含有させることで導電性が付与されてい
る。

【００３０】図６は、プラグ１８の第２の実施形態とし
て、そのリング１８ｂの表面構造を示しており、第１の
実施形態と同一の符号を付した箇所は、共通する構成で
あるから重複する説明は省略し、相違点を中心に説明す
る。図６において、リング２８ｂは、下地層３１と表層
３２の間にＳｎを含み、Ｐｂを含有しない金属化合物で
中間層３３を形成した点が第１の実施形態と異なってい
る。

【００３１】すなわち、この構成においては、下地層３
１は、本体構成物３０と中間層３３との密着性を向上さ
せる役割を果たす。この中間層３３は、Ｓｎを含み、Ｐ
ｂを含有しない金属化合物として、例えば、ＳｎＣｕ、
またはＳｎＢｉによるメッキ被覆とする。これにより、
従来使用されていた鉛半田と同等な導電性を有し、しか
も、柔らかさと、圧延性を有し、これらの機能により表
層の機能を補完する役割を果たすと共に、それ自体は、
安価な材料でメッキに要する費用を節約することができ
る。

【００３２】ここで、好ましくは、Ａｇでなる表層３２
と、Ｓｎを含み、Ｐｂを含有しない金属化合物でなる中
間層３３とを合わせた被膜の厚みが、５μｍ以上で、４
０μｍ以下であり、かつ、Ａｇでなる表層３２の被膜の
厚みが、０．５μｍ以上で、３μｍ以下としている。表
層３２と中間層３３とを合わせた被膜の厚みが、５μｍ
未満となると、プラグ１８をパッケージ１２の開放端１
２ｂに圧入した時に、空間部１２ａの気密性を保証する
シール機能が不十分となる場合がある。また、表層３２
と中間層３３とを合わせた被膜の厚みが、４０μｍを超
えると、プラグ１８をパッケージ１２の開放端１２ｂに
圧入した際に、パッケージ１２の開放端１２ｂ内面との
摩擦で削れて、削りカス等の異物が発生しやすくなる。
さらに、表層３２の被膜の厚みが、０．５μｍ未満であ
ると、中間層３３から表層３２にかけて、金属成分が針
状に起立するウィスカーの発生を抑制できなくなり、表
層３２の被膜の厚みが、３μｍを超えると、表層３２が
発揮する機能にそれ以上の改善はないにもかかわらず、
製造コストが無視できない程度に悪化するものである。

【００３３】図７は、本発明の上述した実施形態に係る
圧電振動子を利用した電子機器の一例としてのデジタル
式携帯電話装置の概略構成を示す図である。図におい
て、送信者の音声を受信するマイクロフォン３０８及び
受信内容を音声出力とするためのスピーカ３０９を備え
ており、さらに、送受信信号の変調及び復調部に接続さ
れた制御部としての集積回路等でなるコントローラ３０
１を備えている。コントローラ３０１は、送受信信号の
変調及び復調の他に画像表示部としてのＬＣＤや情報入
力のための操作キー等でなる情報の入出力部３０２や、
ＲＡＭ，ＲＯＭ等でなる情報記憶手段３０３の制御を行
うようになっている。このため、コントローラ３０１に
は、圧電振動子１０が取り付けられて、その出力周波数
をコントローラ３０１に内蔵された所定の分周回路（図
示せず）等により、制御内容に適合したクロック信号と
して利用するようにされている。このコントローラ３０
１に取付けられる圧電振動子１０は、圧電振動子１０単
体でなくても、圧電振動子１０と所定の分周回路等と組
み合わせた発振器であってもよい。

【００３４】コントローラ３０１は、さらに、温度補償
水晶発振器（ＴＣＸＯ）３０５と接続され、温度補償水
晶発振器３０５は、送信部３０７と受信部３０６に接続
されている。これにより、コントローラ３０１からの基
本クロックが、環境温度が変化した場合に変動しても、
温度補償水晶発振器３０５により修正されて、送信部３
０７及び受信部３０６に与えられるようになっている。

【００３５】このように、制御部を備えた携帯電話装置
３００のような電子機器に、上述した実施形態に係る圧
電振動子を利用することにより、内蔵する圧電振動子１
０に鉛の使用を避けることができる。このため、例え
ば、携帯電話装置３００が使い捨てされて廃棄されて
も、少なくとも、その部品である圧電振動子１０や温度
補償水晶発振器３０５には、鉛が使用されていないこと
から、環境に対して鉛による悪影響を与えることを有効
に防止することができる。

【００３６】本発明は上述の実施形態に限定されない。
上述の各実施形態の各構成は、省略したり、適宜任意に
組み合わせることができる。また、本発明の圧電振動子
は、水晶以外のあらゆる圧電材料を利用した圧電振動片
を用いた圧電振動子に適用することができる。また、本
発明の圧電振動子は、上述の携帯電話装置の他、電子的
な制御手段を備えたあらゆる電子機器に適用することが
できる。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、鉛
の使用を避けることができて、かつプラグメッキの改善
により、温度サイクル環境下において気密保持性及びメ
ッキ表面耐久性を向上させた圧電振動子と、このような
圧電振動子を利用した電子機器を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る圧電振動子の一例を示
す概略斜視図。

【図２】図１の圧電振動子の概略水平断面図。

【図３】図１の圧電振動子の概略垂直断面図。

【図４】図１の圧電振動子のプラグの概略断面図。

【図５】図４のプラグの第１の実施形態に対応した金属
製リングの構造を示す表面構成図。

【図６】図４のプラグの第２の実施形態に対応した金属
製リングの構造を示す表面構成図。

【図７】本発明の実施形態に係る圧電振動子を利用した
電子機器の一例を示す概略構成図。

【図８】従来の圧電振動子の概略断面図。

【符号の説明】

１０ 圧電振動子 １１ 水晶振動片 １２ パッケージ １３ 接続電極 １３ａ 引き出し電極 １４ 接続電極 １４ａ 引き出し電極 １５ 導電性接着剤 １６ 導電性接着剤 １７ リード端子 １９ 励振電極 ３１ 下地層 ３２ 表層 ３３ 中間層

【手続補正書】

【提出日】平成１４年３月５日（２００２．３．５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】このようなプラグ８を介して、圧電振動片
３の一端側が固定され、奥側が自由とされることによ
り、圧電振動片３は片持ち方式で支持された構造となっ
ている。そして、プラグ８の絶縁部材８ｃは、これを貫
通するリード端子７，７どうしを絶縁している。このよ
うな圧電振動子１では、プラグ８の表面，すなわち、金
属製のパッケージ２の内面と当接する面に半田ＳｎＰｂ
がメッキされることにより、密封性を向上させるように
されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 政幸 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 5J108 BB02 CC04 DD02 EE02 EE07 EE11 FF10 GG06 GG15 GG17

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に圧電振動片を収容した金属製の筒
   状のパッケージの開放端に嵌入固定され、パッケージ内
   の前記圧電振動片の接続電極と固定される給電用の一対
   のリードを支持するための圧電振動子用プラグであっ
   て、 前記一対のリードを互いに絶縁してほぼ平行に支持する
   ための絶縁部材と、 この絶縁部材の周囲を包囲しており、前記パッケージの
   開放端に嵌入されてパッケージ内面と当接する金属製の
   リング部材とを有しており、 かつ前記リング部材が、 金属製の本体構成物と、 この本体構成物の表面に配置されたＣｕを含む金属化合
   物でなる下地層と、 この下地層の上に設けられるＡｇでなる表層とを備える
   ことを特徴とする、圧電振動子用プラグ。
2. 【請求項２】 前記Ａｇでなる表層被膜の厚みが、５μ
   ｍ以上で、４０μｍ以下であることを特徴とする、請求
   項１に記載の圧電振動子用プラグ。
3. 【請求項３】 前記下地層と前記表層の間にＳｎを含
   み、Ｐｂを含有しない金属化合物で中間層を形成したこ
   とを特徴とする、請求項１に記載の圧電振動子用プラ
   グ。
4. 【請求項４】 前記Ａｇでなる表層と、Ｓｎを含み、Ｐ
   ｂを含有しない金属化合物でなる中間層とを合わせた被
   膜の厚みが、５μｍ以上で、４０μｍ以下であり、か
   つ、前記Ａｇでなる表層の被膜の厚みが、０．５μｍ以
   上で、３μｍ以下であることを特徴とする、請求項３に
   記載の圧電振動子用プラグ。
5. 【請求項５】 一端が塞がれた金属製の筒状のパッケー
   ジと、 前記パッケージ内に収容される圧電振動片と、 前記パッケージの開放端に嵌入固定され、パッケージ内
   の前記圧電振動片の接続電極と固定される給電用の一対
   のリードを支持するための圧電振動子用プラグとを含ん
   でおり、 前記圧電振動子用プラグが、 前記一対のリードを互いに絶縁してほぼ平行に支持する
   ための絶縁部材と、 この絶縁部材の周囲を包囲しており、前記パッケージの
   開放端に嵌入されてパッケージ内面と当接する金属製の
   リング部材とを有していて、 かつ前記リング部材が、 金属製の本体構成物と、 この本体構成物の表面に配置されたＣｕを含む金属化合
   物でなる下地層と、 この下地層の上に設けられるＡｇでなる表層とを備える
   ことを特徴とする、圧電振動子。
6. 【請求項６】 前記Ａｇでなる表層被膜の厚みが、５μ
   ｍ以上で、４０μｍ以下であることを特徴とする、請求
   項５に記載の圧電振動子。
7. 【請求項７】 前記下地層と前記表層の間にＳｎを含
   み、Ｐｂを含有しない金属化合物で中間層を形成したこ
   とを特徴とする、請求項５に記載の圧電振動子。
8. 【請求項８】 前記Ａｇでなる表層と、Ｓｎを含み、Ｐ
   ｂを含有しない金属化合物でなる中間層とを合わせた被
   膜の厚みが、５μｍ以上で、４０μｍ以下であり、か
   つ、前記Ａｇでなる表層の被膜の厚みが、０．５μｍ以
   上で、３μｍ以下であることを特徴とする、請求項７に
   記載の圧電振動子。
9. 【請求項９】 前記圧電振動片の表面に形成した電極の
   表面層がＡｇまたはＡｕでなり、この圧電振動片の接続
   電極と、前記リードが導電剤を分散含有する有機接着剤
   で固定されていることを特徴とする、請求項５ないし８
   に記載の圧電振動子。
10. 【請求項１０】 前記パッケージの内面が、Ｎｉを含む
    金属化合物であることを特徴とする、請求項５ないし９
    に記載の圧電振動子。
11. 【請求項１１】 一端が塞がれた金属製の筒状のパッケ
    ージと、 前記パッケージ内に収容される圧電振動片と、 前記パッケージの開放端に嵌入固定され、パッケージ内
    の前記圧電振動片の接続電極と固定される給電用の一対
    のリードを支持するための圧電振動子用プラグとを含ん
    でおり、 前記圧電振動子用プラグが、 前記一対のリードを互いに絶縁してほぼ平行に支持する
    ための絶縁部材と、 この絶縁部材の周囲を包囲しており、前記パッケージの
    開放端に嵌入されてパッケージ内面と当接する金属製の
    リング部材とを有していて、 かつ前記リング部材が、 金属製の本体構成物と、 この本体構成物の表面に配置されたＣｕを含む金属化合
    物でなる下地層と、 この下地層の上に設けられるＡｇでなる表層とを備える
    圧電振動子により、制御用のクロック信号を得る構成と
    したことを特徴とする、電子機器。