JP2003318691A - Piezoelectric device and package for piezoelectric device, manufacturing method of piezoelectric device, mobile telephone set using piezoelectric device and electronic equipment using piezoelectric device - Google Patents
Piezoelectric device and package for piezoelectric device, manufacturing method of piezoelectric device, mobile telephone set using piezoelectric device and electronic equipment using piezoelectric deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動片をパッ
ケージに収容した圧電デバイスと、その製造方法ならび
に、圧電デバイスのパッケージの改良に係り、また、こ
のような圧電デバイスを利用した携帯電話と電子機器に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric device having a piezoelectric vibrating piece housed in a package, a manufacturing method thereof, and improvement of the package of the piezoelectric device, and a mobile phone using such a piezoelectric device. Regarding electronic devices.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライ
ブ）、モバイルコンピュータ、あるいはＩＣカード等の
小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはペー
ジングシステム等の移動体通信機器において、パッケー
ジ内に圧電振動片を収容した圧電振動子や圧電発振器等
の圧電デバイスが広く使用されている。図１３及び図１
４は、このような圧電デバイスの構成例を示す概略図で
あり、図１３は、圧電デバイスの概略断面図、図１４
は、図１３の圧電デバイスの概略底面図である。2. Description of the Related Art Piezoelectric vibration in a package of a compact information device such as an HDD (hard disk drive), a mobile computer, or an IC card, or a mobile communication device such as a mobile phone, a car phone, or a paging system. Piezoelectric devices such as piezoelectric vibrators and piezoelectric oscillators that house pieces are widely used. 13 and 1
4 is a schematic diagram showing a configuration example of such a piezoelectric device, FIG. 13 is a schematic sectional view of the piezoelectric device, and FIG.
FIG. 14 is a schematic bottom view of the piezoelectric device of FIG. 13.
【０００３】これらの図において、圧電デバイス１は、
パッケージ２の内部に、圧電振動片３を収容している。
この圧電振動片３は、例えば水晶基板を利用して形成さ
れている。この圧電振動片３は、パッケージ２の内側底
部に形成された電極部６に対して、導電性接着剤６ａを
用いて、その基部３ａが接合されている。電極部６はパ
ッケージ２の外部に引き回されて、パッケージ２の底面
において、実装基板（図示せず）に固定される実装用端
子６ｂ，６ｂとされている。In these figures, the piezoelectric device 1 is
The piezoelectric vibrating piece 3 is housed inside the package 2.
The piezoelectric vibrating piece 3 is formed using, for example, a quartz substrate. The piezoelectric vibrating piece 3 has a base portion 3a bonded to an electrode portion 6 formed on the inner bottom portion of the package 2 by using a conductive adhesive 6a. The electrode portion 6 is laid out to the outside of the package 2 and serves as mounting terminals 6b and 6b fixed to a mounting substrate (not shown) on the bottom surface of the package 2.
【０００４】パッケージ２は、セラミックシート２ｃを
金型で枠状に抜いた後、積層基板２ａ，２ｂ，２ｃを積
層後焼結して形成され、内部に圧電振動片３を収容する
ための内部空間Ｓ１を有し、その上端には、ロウ材４ａ
を介して、蓋体４が接合されている。また、パッケージ
２には、内側底部と外側とを連絡する貫通孔７が設けら
れている。この貫通孔７は、内側の第１の孔７ａと外側
の第２の孔７ｂを有し、第１の孔７ａの孔径よりも第２
の孔７ｂの孔径のほうが大きくされている。また、第１
の孔７ａと第２の孔７ｂとの間の段部７ｃには、金属被
覆部７ｄが設けられている。The package 2 is formed by extracting the ceramic sheet 2c into a frame shape with a mold, laminating the laminated substrates 2a, 2b and 2c and sintering the laminated substrates, and the inside for accommodating the piezoelectric vibrating piece 3 therein. A space S1 is provided, and a brazing material 4a is provided on the upper end thereof.
The lid 4 is joined via the. Further, the package 2 is provided with a through hole 7 that connects the inner bottom portion and the outer side. The through-hole 7 has an inner first hole 7a and an outer second hole 7b, and has a second diameter larger than the diameter of the first hole 7a.
The hole diameter of the hole 7b is larger. Also, the first
A metal coating portion 7d is provided on a step portion 7c between the hole 7a and the second hole 7b.
【０００５】図１５は、パッケージ２の貫通孔７を封止
する様子を示している。チャンバー５内には、蓋体４の
封止に用いる加熱台５ａの上にトレー５ｂが載置されて
おり、このトレー５ｂ上に、蓋体４側を下にして、圧電
デバイス１が置かれている。加熱台５ａを用いて行われ
る蓋体４の封止に続いて、チャンバー５内を真空にし
て、パッケージ２内の排気をした後で、貫通孔７の孔封
止が行われる。FIG. 15 shows how the through hole 7 of the package 2 is sealed. In the chamber 5, a tray 5b is placed on a heating table 5a used for sealing the lid 4, and the piezoelectric device 1 is placed on the tray 5b with the lid 4 side facing down. ing. Following the sealing of the lid 4 performed using the heating table 5a, the chamber 5 is evacuated and the package 2 is evacuated, and then the through holes 7 are sealed.
【０００６】すなわち、貫通孔７の第２の孔７ｂの上に
球形の金属封止材８が、下側の拡大図に示すように載置
される。この金属封止材８に対して、レーザ照射手段９
からレーザ光Ｌ１が照射されることにより、金属封止材
８が溶融される。この溶融された金属封止材８は、図１
５の段部７ｃ上の金属被覆部７ｄに対して、濡れ広がり
つつ、冷却されて、図１３に示すように、貫通孔７に充
填されることで、貫通孔７を塞ぐ。That is, the spherical metal sealing material 8 is placed on the second hole 7b of the through hole 7 as shown in the enlarged view of the lower side. Laser irradiation means 9 is applied to the metal sealing material 8.
The metal sealing material 8 is melted by being irradiated with the laser beam L1 from the above. This molten metal sealing material 8 is shown in FIG.
The metal-coated portion 7d on the stepped portion 7c of No. 5 is cooled while being wet and spread, and is filled in the through-hole 7 as shown in FIG.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構造の圧電デバイス１では、図１４に示されているよう
に、パッケージ２の底面においては、外側の孔である第
２の孔７ｂが、第１の孔７ａと比べて大径に形成されて
いる。そして、外部に大きく開いた開口において、下向
き段部７ｃに導電性の金属被覆部７ｄが形成されること
で、この金属被覆部７ｄは、外部に向いて露出すること
になる。また、パッケージ２の底部には、実装用端子６
ｂが、その両端部に形成されており、外側の孔である第
２の孔７ｂが、大径に形成されている分だけ、金属被覆
部７ｄと、実装用端子６ｂとの距離Ｗ１が小さい。By the way, in the piezoelectric device 1 having such a structure, as shown in FIG. 14, the second hole 7b, which is an outer hole, is formed on the bottom surface of the package 2. The diameter is larger than that of the first hole 7a. The conductive metal coating 7d is formed on the downward step 7c in the opening greatly opened to the outside, so that the metal coating 7d is exposed to the outside. In addition, the mounting terminal 6 is provided on the bottom of the package 2.
b is formed at both ends thereof, and the second hole 7b that is an outer hole is formed to have a large diameter, the distance W1 between the metal cover portion 7d and the mounting terminal 6b is small. .
【０００８】ここで、パッケージ２の長さＷ２は、２な
いし５ｍｍ程度であり、このため上記金属被覆部７ｄ
と、実装用端子６ｂとの距離Ｗ１は、例えば、０．５ｍ
ｍ程度と極端に小さくなる。このため、パッケージ２の
製造の過程で、図１３の積層基板２ａ，２ｂの水平方向
のズレ等を生じると、特に、金属被覆部７ｄと、実装用
端子６ｂとの距離Ｗ１が小さくなって、実装基板に、圧
電デバイス１を実装した際に、半田等が金属被覆部７ｄ
と実装用端子６ｂとに付着して短絡して動作品質を損な
うおそれがある。また、この実装の際に、パッケージ２
の外面に臨んだ第２の孔７ｂの孔径が大きいと、半田の
残滓等のゴミ等が入りやすく、故障の原因となるという
問題がある。Here, the length W2 of the package 2 is about 2 to 5 mm, and therefore, the metal coating portion 7d is used.
And the distance W1 between the mounting terminal 6b and the mounting terminal 6b is, for example, 0.5 m.
It becomes extremely small, about m. For this reason, in the process of manufacturing the package 2, when the laminated substrates 2a and 2b of FIG. 13 are displaced in the horizontal direction, the distance W1 between the metal cover portion 7d and the mounting terminal 6b becomes small, and When the piezoelectric device 1 is mounted on the mounting board, solder or the like is covered with the metal coating 7d.
And the mounting terminal 6b may be attached to cause a short circuit and impair the operation quality. In addition, at the time of this mounting, the package 2
If the hole diameter of the second hole 7b facing the outer surface is large, dust such as solder residue is likely to enter, causing a problem.
【０００９】本発明は、実装の際に、その動作品質を損
なうことなく、確実に孔封止を行うことができる圧電デ
バイスとその製造方法、及び圧電デバイスのパッケー
ジ、ならびに圧電デバイスを利用した携帯電話装置及び
電子機器を提供することを目的とする。According to the present invention, a piezoelectric device capable of surely performing hole sealing without impairing its operation quality during mounting, a method of manufacturing the same, a package of the piezoelectric device, and a portable device using the piezoelectric device. It is intended to provide a telephone device and an electronic device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上述の目的は、請求項１
の発明によれば、パッケージ内に圧電振動片を収容した
圧電デバイスであって、前記パッケージは、一面に圧電
振動片を接続するための電極部が形成され、この一面側
に蓋体が接合されることにより、前記一面側に前記圧電
振動片を気密に収容する収容空間を形成するための絶縁
材料でなる内側底部と、前記一面側と外部とを連通する
ように設けられる貫通孔とを有しており、前記貫通孔
が、前記一面側に形成した第１の孔と、この第１の孔と
連通し、第１の孔の孔径よりも小さな孔径を有してい
て、外部に開口した第２の孔とを備えており、かつ、少
なくとも、前記第１の孔と第２の孔との連通箇所の段部
に金属被覆部が設けられ、前記貫通孔に金属封止材を充
填した圧電デバイスにより、達成される。The above-mentioned object is defined in claim 1.
According to another aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric device in which a piezoelectric vibrating piece is housed in a package, wherein the package is provided with an electrode portion for connecting the piezoelectric vibrating piece on one surface, and a lid is bonded to the one surface side. Accordingly, an inner bottom portion made of an insulating material for forming an accommodation space for hermetically accommodating the piezoelectric vibrating reed on the one surface side and a through hole provided so as to communicate the one surface side with the outside are provided. The through hole communicates with the first hole formed on the one surface side and the first hole, has a hole diameter smaller than the hole diameter of the first hole, and is opened to the outside. A second hole, and at least a metal coating portion is provided on a step portion of a communicating portion between the first hole and the second hole, and the through hole is filled with a metal sealing material. Achieved by a piezoelectric device.
【００１１】請求項１の構成によれば、パッケージに設
けた貫通孔を利用することにより、パッケージ内に圧電
振動片を収容し、蓋体によってパッケージを封止した後
で、パッケージ内の気体をこの貫通孔を介して排出した
後で、貫通孔を封止することで、それ以前の工程でパッ
ケージ内で発生している有害なガスを排出して、気密に
封止することが可能となる。このため、封止後に有害な
ガス成分が圧電振動片に付着して、その振動性能を損な
う等の事態を有効に防止することができる。さらに、パ
ッケージの外部に臨んでいる貫通孔の第２の孔の孔径
は、第１の孔の孔径よりも小さく形成されているから、
前記金属被覆部が設けられる段部は、実装基板に対向せ
ず、前記金属被覆部が外部に露出しない。このため、実
装基板への実装の際に、半田等によって、実装端子と短
絡されるという事態も有効に回避される。また、パッケ
ージの外部に臨んでいる貫通孔の第２の孔の孔径が従来
よりも小さい分、実装の際に、半田の残滓等のゴミが入
り込む危険も大幅に低減されるので、その点における故
障の原因も除かれる。ここで、第１の孔と第２の孔は、
必ずしも円形の孔に限られるものではなく、長円、楕
円、または角孔等でもよい。また、「第２の孔の孔径
は、第１の孔の孔径よりも小さく形成され」とは、「第
２の孔の開口面積が、第１の孔の開口面積よりも小さ
い」ことをいう。According to the structure of claim 1, by utilizing the through hole provided in the package, the piezoelectric vibrating piece is housed in the package, and after the package is sealed by the lid, the gas in the package is removed. By sealing the through hole after discharging it through this through hole, it is possible to discharge the harmful gas generated in the package in the previous process and hermetically seal it. . Therefore, it is possible to effectively prevent a situation in which a harmful gas component adheres to the piezoelectric vibrating piece after sealing and impairs its vibration performance. Furthermore, since the hole diameter of the second hole of the through hole facing the outside of the package is formed smaller than the hole diameter of the first hole,
The stepped portion provided with the metal cover does not face the mounting substrate, and the metal cover is not exposed to the outside. For this reason, it is possible to effectively avoid a situation where the mounting terminal is short-circuited with the mounting terminal during mounting on the mounting board. In addition, since the diameter of the second hole of the through hole facing the outside of the package is smaller than that of the conventional one, the risk of dust such as solder residue entering during mounting is greatly reduced. The cause of the failure is also removed. Here, the first hole and the second hole are
The holes are not necessarily limited to circular holes, and may be oval, elliptical, or square holes. Further, “the hole diameter of the second hole is formed smaller than the hole diameter of the first hole” means that the opening area of the second hole is smaller than the opening area of the first hole. .
【００１２】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、前記第２の孔が、外向きに沿って徐々に拡径される
ように形成されていることを特徴とする。請求項２の構
成によれば、パッケージの外部に臨んでいる前記貫通孔
の第２の孔が、外向きに沿って徐々に拡径されるように
形成されているので、第２の孔は外部に向かってテーパ
状に開いているから、その上に、球形の金属封止材を安
定的に載置することが可能となる。尚、実装の際に、外
部に向かってテーパ状に開いている第２の孔に半田の残
滓等のゴミが入り込んでも、パッケージの外部に臨んで
いる貫通孔の第２の孔の孔径は、第１の孔の孔径よりも
小さく形成されているから、前記金属被覆部が設けられ
る段部は、実装基板に対向せず、前記金属被覆部が外部
に露出しない。このため、実装基板への実装の際に、半
田等によって、実装端子と短絡されるという事態も有効
に回避されるので不都合はない。According to a second aspect of the present invention, in the structure of the first aspect, the second hole is formed so as to gradually increase in diameter along the outward direction. According to the configuration of claim 2, since the second hole of the through hole facing the outside of the package is formed so as to gradually increase in diameter along the outward direction, the second hole is Since it opens in a taper shape toward the outside, it becomes possible to stably mount the spherical metal sealing material on it. When mounting, even if dust such as solder residue enters the second hole that is tapered toward the outside, the diameter of the second hole of the through hole facing the outside of the package is Since the diameter of the first hole is smaller than that of the first hole, the stepped portion provided with the metal cover does not face the mounting substrate, and the metal cover is not exposed to the outside. For this reason, there is no inconvenience since a situation in which the mounting terminals are short-circuited with solder or the like during mounting on the mounting board is effectively avoided.
【００１３】請求項３の発明は、請求項１または２のい
ずれかの構成において、前記金属被覆部が、前記第２の
孔の内周面にも形成されており、この第２の孔の外側開
口部において、ほぼテーパ状に形成されていることを特
徴とする。請求項３の構成によれば、パッケージの外部
に臨んでいる貫通孔の第２の孔において、金属被覆部が
ほぼテーパ状とされているので、その上に、球形の金属
封止材を安定的に載置することが可能となる。According to a third aspect of the present invention, in the structure of the first or second aspect, the metal coating portion is also formed on the inner peripheral surface of the second hole. It is characterized in that the outer opening is formed in a substantially tapered shape. According to the structure of claim 3, in the second hole of the through hole facing the outside of the package, the metal coating portion is substantially tapered, so that the spherical metal sealing material is stabilized on the metal coating portion. It is possible to place it on the screen.
【００１４】上述の目的は、請求項４の発明によれば、
一面に圧電振動片を接続するための電極部が形成され、
この一面側に蓋体が接合されることにより、前記一面側
に前記圧電振動片を気密に収容する収容空間を形成する
ための絶縁材料でなる内側底部と、前記一面側と外部と
を連通するように設けられる貫通孔とを有しており、前
記貫通孔が、前記一面側に形成した第１の孔と、この第
１の孔と連通し、第１の孔の孔径よりも小さな孔径を有
していて、外部に開口した第２の孔とを備えており、か
つ、少なくとも、前記第１の孔と第２の孔との連通箇所
の段部に金属被覆部を設けた、圧電デバイス用パッケー
ジにより、達成される。請求項４の構成によれば、貫通
孔を有するパッケージを利用することにより、パッケー
ジ内に圧電振動片を収容し、蓋体によってパッケージを
封止した後で、パッケージ内の気体をこの貫通孔を介し
て排出した後で、貫通孔を封止することで、それ以前の
工程でパッケージ内で発生している有害なガスを排出し
て、気密に封止することが可能となる。このため、封止
後に有害なガス成分が圧電振動片に付着して、その振動
性能を損なう等の事態を有効に防止することができる。
さらに、このようなパッケージを用いて圧電デバイスを
形成すると、パッケージの外部に臨んでいる貫通孔の第
２の孔の孔径は、第１の孔の孔径よりも小さく形成され
ているから、前記金属被覆部が設けられる段部は、実装
基板に対向せず、前記金属被覆部が外部に露出しない。
このため、実装基板への実装の際に、半田等によって、
実装端子と短絡されるという事態も有効に回避される。
また、パッケージの外部に臨んでいる貫通孔の第２の孔
の孔径が従来よりも小さい分、実装の際に、半田の残滓
等のゴミが入り込む危険も大幅に低減されるので、その
点における故障の原因も除かれる。尚、この発明におい
て、パッケージとは、本発明においては蓋体を除外した
圧電振動片の収容手段をさしているが、その販売の形態
において、蓋体とともになされる場合には、圧電振動片
を収容する内部空間を形成するために必要とされる蓋体
まで含むものとしてもよい。According to the invention of claim 4, the above-mentioned object is
An electrode part for connecting the piezoelectric vibrating piece is formed on one surface,
By joining the lid to the one surface side, the inner bottom portion made of an insulating material for forming a housing space for hermetically housing the piezoelectric vibrating piece on the one surface side communicates with the one surface side and the outside. And a through hole provided in such a manner that the through hole communicates with the first hole formed on the one surface side and the first hole, and has a hole diameter smaller than the hole diameter of the first hole. A piezoelectric device having a second hole that is open to the outside, and that is provided with a metal-covered portion at least at a step portion of the communication point between the first hole and the second hole. Is achieved by the package for. According to the structure of claim 4, by utilizing the package having the through hole, the piezoelectric vibrating piece is housed in the package, and after the package is sealed by the lid, the gas in the package is passed through the through hole. By sealing the through hole after discharging the gas through the through hole, it is possible to discharge the harmful gas generated in the package in the previous process and hermetically seal the gas. Therefore, it is possible to effectively prevent a situation in which a harmful gas component adheres to the piezoelectric vibrating piece after sealing and impairs its vibration performance.
Further, when a piezoelectric device is formed using such a package, the through hole facing the outside of the package has a second hole whose diameter is smaller than that of the first hole. The stepped portion provided with the coating portion does not face the mounting substrate, and the metal coating portion is not exposed to the outside.
Therefore, when mounting on the mounting board,
A situation where the mounting terminal is short-circuited is effectively avoided.
In addition, since the diameter of the second hole of the through hole facing the outside of the package is smaller than that of the conventional one, the risk of dust such as solder residue entering during mounting is greatly reduced. The cause of the failure is also removed. In the present invention, the package refers to a means for accommodating the piezoelectric vibrating piece excluding the lid body in the present invention, but in the form of sale thereof, when it is made together with the lid body, the package houses the piezoelectric vibrating piece. It is also possible to include even a lid required to form the internal space.
【００１５】また、上述の目的は、請求項５の発明によ
れば、一面に圧電振動片を接続するための電極部が形成
され、この一面側に蓋体が接合されることにより、前記
一面側に前記圧電振動片を気密に収容する収容空間を形
成するための絶縁材料でなる内側底部と、前記一面側と
外部とを連通するように設けられる貫通孔とを有してい
て、前記貫通孔が、内周部に金属被覆部を備えており、
かつ、この金属被覆部が、前記貫通孔の外側開口部にお
いて、ほぼテーパ状に形成されている、圧電デバイス用
パッケージにより、達成される。請求項５の構成によれ
ば、パッケージに設けた貫通孔を利用することにより、
封止後に有害なガス成分が圧電振動片に付着して、その
振動性能を損なう等の事態を有効に防止することができ
る点は、請求項１の場合と同じである。特に、貫通孔が
ひとつの孔で形成されている場合においても、金属被覆
部が、前記貫通孔の外側開口部において、ほぼテーパ状
に形成されていると、その上に、球形の金属封止材を安
定的に載置することが可能となる。しかも、孔封止の際
に金属封止材を支持しやすいので、孔径は従来のように
大きくする必要がない。このため、金属封止材と実装端
子が接近しないから、実装の際の短絡の危険を防止でき
る。Further, according to the invention of claim 5, the above-mentioned object is to form an electrode portion for connecting the piezoelectric vibrating piece on one surface, and the lid is joined to this one surface side, whereby the one surface is formed. An inner bottom portion made of an insulating material for forming an accommodation space for hermetically accommodating the piezoelectric vibrating piece on the side, and a through hole provided so as to communicate the one surface side with the outside. The hole has a metal coating on the inner circumference,
Further, the metal coating portion is achieved by the piezoelectric device package in which the outer opening of the through hole is formed in a substantially tapered shape. According to the configuration of claim 5, by utilizing the through hole provided in the package,
As in the case of claim 1, it is possible to effectively prevent a situation in which a harmful gas component adheres to the piezoelectric vibrating piece after sealing and impairs its vibration performance. In particular, even when the through-hole is formed of a single hole, if the metal-covered portion is formed in a substantially tapered shape at the outer opening of the through-hole, a spherical metal seal is formed on it. The material can be stably placed. Moreover, since it is easy to support the metal sealing material during hole sealing, it is not necessary to increase the hole diameter as in the conventional case. For this reason, the metal sealing material and the mounting terminal do not come close to each other, so that it is possible to prevent a risk of a short circuit during mounting.
【００１６】また、上述の目的は、請求項６の発明によ
れば、パッケージ内に圧電振動片を収容した圧電デバイ
スの製造方法であって、一面に圧電振動片を接続するた
めの電極部が形成され、この一面側に後の工程で蓋体が
接合されることにより、前記一面側に前記圧電振動片を
気密に収容する収容空間を形成するための絶縁材料でな
る内側底部と、前記一面側と外部とを連通するように設
けられる貫通孔とを有しており、前記貫通孔が、前記一
面側に形成した第１の孔と、この第１の孔と連通し、第
１の孔の孔径よりも小さな孔径を有していて、外部に開
口した第２の孔とを備え、かつ、少なくとも、前記第１
の孔と第２の孔との連通箇所の段部に金属被覆部が設け
られたパッケージを用意し、前記パッケージの前記電極
部に、前記圧電振動片を接合する工程と、前記パッケー
ジに前記蓋体を接合する封止工程と、前記貫通孔の前記
第２の孔に、ほぼ球形の金属封止材を載置して、この金
属封止材を溶融することにより、前記貫通孔内に、金属
封止材を充填する孔封止工程とを備える、圧電デバイス
の製造方法により達成される。請求項６の構成によれ
ば、パッケージ内に圧電振動片を接合し、蓋体をパッケ
ージに固定した後において、前記貫通孔を利用すること
で、それ以前の工程でパッケージ内で発生している有害
なガスを排出して、気密に封止することが可能となる。
このため、封止後に有害なガス成分が圧電振動片に付着
して、その振動性能を損なう等の事態を有効に防止する
ことができる。しかも、貫通孔の封止工程では、溶融さ
れた封止材が、第２の孔から入り込んで、第１の孔と連
通される段部に設けた金属被覆部で濡れ広がり、パッケ
ージ内に進入しないようにすることができる。Further, according to the invention of claim 6, the above-mentioned object is a method of manufacturing a piezoelectric device in which a piezoelectric vibrating piece is housed in a package, wherein an electrode portion for connecting the piezoelectric vibrating piece is provided on one surface. An inner bottom portion made of an insulating material for forming a housing space for hermetically housing the piezoelectric vibrating piece on the one surface side by joining a lid body to the one surface side in a later step, and the one surface Side is provided with a through hole provided so as to communicate with the outside, the through hole communicating with the first hole formed on the one surface side, and the first hole, and the first hole And a second hole that is open to the outside, and has at least the first hole.
Preparing a package in which a metal coating is provided on the stepped portion of the communication hole between the hole and the second hole, and joining the piezoelectric vibrating piece to the electrode portion of the package; A sealing step of joining the bodies, and a substantially spherical metal sealing material is placed in the second hole of the through hole, and by melting the metal sealing material, the inside of the through hole, And a hole sealing step of filling with a metal sealing material. According to the configuration of claim 6, after the piezoelectric vibrating piece is joined in the package and the lid is fixed to the package, the through hole is used, so that it occurs in the package in the previous process. It becomes possible to discharge harmful gas and hermetically seal.
Therefore, it is possible to effectively prevent a situation in which a harmful gas component adheres to the piezoelectric vibrating piece after sealing and impairs its vibration performance. In addition, in the step of sealing the through hole, the melted sealing material enters from the second hole, wets and spreads in the metal coating portion provided on the step portion communicating with the first hole, and enters the package. You can choose not to.
【００１７】さらにまた、上述の目的は、請求項７の発
明によれば、パッケージ内に圧電振動片を収容した圧電
デバイスを利用した携帯電話装置であって、前記パッケ
ージは、一面に圧電振動片を接続するための電極部が形
成され、この一面側に蓋体が接合されることにより、前
記一面側に前記圧電振動片を気密に収容する収容空間を
形成するための絶縁材料でなる内側底部と、前記一面側
と外部とを連通するように設けられる貫通孔とを有して
おり、前記貫通孔が、前記一面側に形成した第１の孔
と、この第１の孔と連通し、第１の孔の孔径よりも小さ
な孔径を有していて、外部に開口した第２の孔とを備え
ており、かつ、少なくとも、前記第１の孔と第２の孔と
の連通箇所の段部に金属被覆部が設けられ、前記貫通孔
に金属封止材を充填してなる圧電デバイスにより、制御
用のクロック信号を得るようにした、携帯電話装置によ
り達成される。Still further, according to the invention of claim 7, the above-mentioned object is a portable telephone apparatus using a piezoelectric device in which a piezoelectric vibrating piece is housed in a package, wherein the package has a piezoelectric vibrating piece on one surface. An inner bottom portion made of an insulating material for forming an accommodation space for hermetically accommodating the piezoelectric vibrating piece on the one surface side by forming an electrode portion for connecting And a through hole provided so as to communicate the one surface side with the outside, wherein the through hole communicates with the first hole formed on the one surface side and the first hole, It has a hole diameter smaller than the hole diameter of the first hole, is provided with a second hole opened to the outside, and is at least a step of a communicating portion between the first hole and the second hole. Is provided with a metal coating, and the through hole is filled with a metal sealing material. The piezoelectric device comprising Te, and to obtain a clock signal for control is achieved by a mobile phone device.
【００１８】また、上述の目的は、請求項８の発明によ
れば、パッケージ内に圧電振動片を収容した圧電デバイ
スを利用した電子機器であって、前記パッケージは、一
面に圧電振動片を接続するための電極部が形成され、こ
の一面側に蓋体が接合されることにより、前記一面側に
前記圧電振動片を気密に収容する収容空間を形成するた
めの絶縁材料でなる内側底部と、前記一面側と外部とを
連通するように設けられる貫通孔とを有しており、前記
貫通孔が、前記一面側に形成した第１の孔と、この第１
の孔と連通し、第１の孔の孔径よりも小さな孔径を有し
ていて、外部に開口した第２の孔とを備えており、か
つ、少なくとも、前記第１の孔と第２の孔との連通箇所
の段部に金属被覆部が設けられ、前記貫通孔に金属封止
材を充填してなる圧電デバイスにより、制御用のクロッ
ク信号を得るようにした、電子機器により達成される。Further, according to the invention of claim 8, the above object is an electronic apparatus utilizing a piezoelectric device in which a piezoelectric vibrating piece is housed in a package, wherein the package has the piezoelectric vibrating piece connected to one surface thereof. An electrode portion for forming is formed, and a lid body is joined to the one surface side, and an inner bottom portion made of an insulating material for forming a housing space for hermetically housing the piezoelectric vibrating piece on the one surface side, A first hole formed on the one surface side, and a through hole provided so as to communicate the one surface side with the outside.
And a second hole having a hole diameter smaller than the hole diameter of the first hole and opening to the outside, and at least the first hole and the second hole. This is achieved by an electronic device in which a metal coating portion is provided in a step portion of a communication place with and a clock signal for control is obtained by a piezoelectric device in which the through hole is filled with a metal sealing material.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の圧電デバイスの
第１の実施の形態を示しており、図１はその概略平面
図、図２は図１のＡ−Ａ線概略断面図、図３は、図１の
圧電デバイスの概略底面図である。これらの図におい
て、圧電デバイス３０は、圧電振動子を構成した例を示
しており、圧電デバイス３０は、パッケージ３６内に圧
電振動片３２を収容している。パッケージ３６は、例え
ば、絶縁材料として、酸化アルミニウム質のセラミック
グリーンシートを成形して形成される複数の基板を積層
した後、焼結して形成されている。複数の各基板は、そ
の内側に所定の孔を形成することで、積層した場合に内
側に所定の内部空間Ｓ２を形成するようにされている。
この内部空間Ｓ２が圧電振動片を収容するための収容空
間である。すなわち、図２に示されているように、この
実施形態では、パッケージ３６は、下から第１の積層基
板６１、第２の積層基板６４、第３の積層基板６８を重
ねて形成されている。各積層基板の構成は、後で詳しく
説明する。ここで、内部空間Ｓ２は、各積層基板の内側
に形成した所定の孔もしくは材料の除去部であるが、こ
れに限らず、蓋体３９が周縁部に垂直な枠部を有してい
て、平坦な基板と、この枠部を備えた蓋体３９とで形成
される内部空間を圧電振動片の収容空間としてもよい。1 shows a first embodiment of a piezoelectric device of the present invention, FIG. 1 is a schematic plan view thereof, FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line AA of FIG. FIG. 3 is a schematic bottom view of the piezoelectric device of FIG. In these drawings, the piezoelectric device 30 shows an example in which a piezoelectric vibrator is configured, and the piezoelectric device 30 accommodates the piezoelectric vibrating piece 32 in a package 36. The package 36 is formed, for example, by stacking a plurality of substrates formed by molding aluminum oxide ceramic green sheets as an insulating material and then sintering the stacked substrates. By forming a predetermined hole inside each of the plurality of substrates, a predetermined internal space S2 is formed inside when stacked.
This internal space S2 is a housing space for housing the piezoelectric vibrating piece. That is, as shown in FIG. 2, in this embodiment, the package 36 is formed by stacking the first laminated substrate 61, the second laminated substrate 64, and the third laminated substrate 68 from the bottom. . The structure of each laminated substrate will be described in detail later. Here, the internal space S2 is a predetermined hole or a material removal portion formed inside each laminated substrate, but is not limited to this, and the lid 39 has a frame portion perpendicular to the peripheral edge, An internal space formed by the flat substrate and the lid 39 having the frame may be used as the accommodating space for the piezoelectric vibrating piece.
【００２０】パッケージ３６の内部空間Ｓ２内の図にお
いて左端部付近において、内部空間Ｓ２に露出して内側
底部を構成する第２の積層基板６４には、例えば、タン
グステンメタライズ上にニッケルメッキ及び金メッキで
形成した電極部３１，３１が設けられている。この電極
部３１，３１は、外部と接続されて、駆動電圧を供給す
るものである。この各電極部３１，３１の上に導電性接
着剤４３，４３が塗布され、この導電性接着剤４３，４
３の上に圧電振動片３２の基部５１が載置されて、導電
性接着剤４３，４３が硬化されるようになっている。こ
の圧電振動片３２の接合工程については、後述する。
尚、導電性接着剤４３，４３としては、接合力を発揮す
る接着剤成分としての合成樹脂剤に、銀製の細粒等の導
電性の粒子を含有させたものが使用でき、シリコーン
系、エポキシ系またはポリイミド系導電性接着剤等を利
用することができる。In the inner space S2 of the package 36, in the vicinity of the left end in the figure, the second laminated substrate 64 which is exposed to the inner space S2 and constitutes the inner bottom portion is formed, for example, by nickel plating and gold plating on tungsten metallization. The formed electrode parts 31, 31 are provided. The electrode portions 31, 31 are connected to the outside and supply a drive voltage. A conductive adhesive 43, 43 is applied on each of the electrode portions 31, 31, and the conductive adhesive 43, 4 is applied.
The base portion 51 of the piezoelectric vibrating piece 32 is placed on the surface of the piezoelectric vibrating piece 3, and the conductive adhesives 43, 43 are hardened. The joining process of the piezoelectric vibrating piece 32 will be described later.
As the conductive adhesives 43, 43, a synthetic resin agent as an adhesive component that exerts a bonding force and conductive particles such as fine silver particles can be used. A system-based or polyimide-based conductive adhesive or the like can be used.
【００２１】圧電振動片３２は、例えば水晶で形成され
ており、水晶以外にもタンタル酸リチウム，ニオブ酸リ
チウム等の圧電材料を利用することができる。本実施形
態の場合、圧電振動片３２は、小型に形成して、必要な
性能を得るために、特に図示する形状とされている。す
なわち、圧電振動片３２は、パッケージ３６側と後述す
るようにして固定される基部５１と、この基部５１を基
端として、図において右方に向けて、二股に別れて平行
に延びる一対の振動腕３４，３５を備えており、全体が
音叉のような形状とされた、所謂、音叉型圧電振動片が
利用されている。The piezoelectric vibrating piece 32 is made of, for example, crystal, and piezoelectric materials such as lithium tantalate and lithium niobate can be used in addition to crystal. In the case of the present embodiment, the piezoelectric vibrating piece 32 is formed in a small size, and has a shape shown in the drawing in order to obtain required performance. That is, the piezoelectric vibrating piece 32 includes a base portion 51 fixed to the package 36 side as will be described later, and a pair of vibrations extending in parallel to the right side in the drawing with the base portion 51 as a base end. A so-called tuning fork type piezoelectric vibrating reed, which has arms 34 and 35 and is shaped like a tuning fork in its entirety, is used.
【００２２】ここで、図１において、圧電振動片３２の
基部５１において、一対の振動腕３４，３５の基端部側
に寄った位置には、基部５１の幅方向に縮幅して設けた
切り欠き部もしくはくびれ部５２，５２を設けるように
してもよい。これにより、基部５１に圧電振動片３２の
振動の漏れ込みを防止して、ＣＩ（クリスタルインピー
ダンス）値を低減することができる。また、一対の振動
腕３４，３５には、それぞれ、長手方向に延びる長溝３
４ａ，３５ａを形成してもよい。この場合、各長溝は、
図２の長溝３４ａ，３４ａとして示されているように、
各振動腕３４，３５の上面と下面に同様の態様でそれぞ
れ形成される。このように、一対の振動腕３４，３５
に、それぞれ長手方向に延びる長溝３４ａ，３５ａを形
成することによって、振動腕３４，３５における電界効
率が向上する利点がある。Here, in FIG. 1, the base portion 51 of the piezoelectric vibrating reed 32 is provided at a position closer to the base end side of the pair of vibrating arms 34 and 35 while being narrowed in the width direction of the base portion 51. Notches or constrictions 52, 52 may be provided. As a result, it is possible to prevent the vibration of the piezoelectric vibrating piece 32 from leaking into the base portion 51 and reduce the CI (crystal impedance) value. Further, the pair of vibrating arms 34 and 35 respectively have long grooves 3 extending in the longitudinal direction.
4a and 35a may be formed. In this case, each long groove
As shown as the long grooves 34a, 34a in FIG.
It is formed on the upper surface and the lower surface of each of the vibrating arms 34, 35 in a similar manner. In this way, the pair of vibrating arms 34, 35
By forming the long grooves 34a and 35a extending in the longitudinal direction, the electric field efficiency in the vibrating arms 34 and 35 is improved.
【００２３】圧電振動片３２の基部５１の導電性接着剤
４３，４３と触れる部分には、駆動電圧を伝えるための
引出電極（図示せず）が形成されており、これにより、
圧電振動片３２は、駆動用電極がパッケージ３６側の電
極部３１，３１と導電性接着剤４３，４３を介して、電
気的に接続されている。この引出し電極は、圧電振動片
３２の表面に形成された励振電極（図示せず）と一体に
形成されて、励振電極に駆動電圧を伝えるためのもので
ある。A lead-out electrode (not shown) for transmitting a driving voltage is formed on a portion of the base portion 51 of the piezoelectric vibrating piece 32 which comes into contact with the conductive adhesives 43, 43.
The driving electrode of the piezoelectric vibrating piece 32 is electrically connected to the electrode portions 31, 31 on the package 36 side via the conductive adhesives 43, 43. The extraction electrode is formed integrally with an excitation electrode (not shown) formed on the surface of the piezoelectric vibrating piece 32 and transmits a drive voltage to the excitation electrode.
【００２４】パッケージ３６の開放された上端には、例
えば、Ａｎ／Ｓｎ半田、低融点ガラス等のロウ材３３を
介して、蓋体３９が接合されることにより、封止されて
いる。蓋体３９は、好ましくは、後述する周波数調整を
行うために、光を透過する材料，例えば、ガラスで形成
されている。A lid 39 is joined to the open upper end of the package 36 via a brazing material 33 such as An / Sn solder or low-melting glass to seal the package 36. The lid 39 is preferably formed of a light-transmissive material, for example, glass in order to adjust the frequency described later.
【００２５】また、パッケージ３６の底面のほぼ中央付
近には、パッケージ３６を構成する２枚の積層基板に連
続する貫通孔３７ａ，３７ｂを形成することにより、外
部に開口した貫通孔３７が設けられている。この貫通孔
３７を構成する２つの貫通孔のうち、パッケージ内部に
開口する第１の孔３７ｂに対して、第２の孔である外側
の貫通孔３７ａは、より小さな内径を備えるようにされ
ている。これにより、貫通孔３７は、図２において上向
きの段部６２を備える段つき開口とされている。この段
部６２の表面には、金属被覆部６３ａが設けられてい
る。Further, near the center of the bottom surface of the package 36, through holes 37a and 37b which are continuous with the two laminated substrates constituting the package 36 are formed so that the through hole 37 opened to the outside is provided. ing. Of the two through-holes forming the through-hole 37, the outer through-hole 37a, which is the second hole, has a smaller inner diameter than the first hole 37b opening inside the package. There is. As a result, the through hole 37 is a stepped opening including the step portion 62 facing upward in FIG. The surface of the stepped portion 62 is provided with a metal coating portion 63a.
【００２６】ここで、貫通孔３７に充填される金属製封
止材３８としては、例えば、鉛を含有した封止材よりも
高い融点を備える封止材が選択されることが好ましく、
例えば、銀ロウ、Ａｕ／Ｓｎ合金、Ａｕ／Ｇｅ合金等か
ら選択される。これに対応して、段部６２の表面の金属
被覆部６３ａには、タングステンメタライズ上にニッケ
ルメッキ及び金メッキを形成すると好ましい。Here, as the metal sealing material 38 filled in the through holes 37, for example, a sealing material having a melting point higher than that of the sealing material containing lead is preferably selected.
For example, it is selected from silver solder, Au / Sn alloy, Au / Ge alloy and the like. Correspondingly, it is preferable to form nickel plating and gold plating on the tungsten metallization on the metal coating portion 63a on the surface of the step portion 62.
【００２７】さらに、この実施形態では、パッケージ３
６を構成する積層基板の最下層の基板６１には、図２に
おいて右端部付近に孔を形成することにより、この積層
基板の厚みに対応した凹部４２が形成されている。この
凹部４２は、圧電振動片３２の自由端である先端部の下
方に位置している。これにより、本実施形態では、パッ
ケージ３６に外部から衝撃が加わった場合に、圧電振動
片３２の自由端３２ｂが、矢印Ｄ方向に変位して振れた
場合においても、パッケージ３６の内側底面と当接され
ることを有効に防止されるようになっている。Further, in this embodiment, the package 3
In the substrate 61, which is the lowermost layer of the laminated substrate constituting the No. 6, a recess 42 corresponding to the thickness of the laminated substrate is formed by forming a hole near the right end in FIG. The recess 42 is located below the free end of the piezoelectric vibrating piece 32. As a result, in the present embodiment, even when the free end 32b of the piezoelectric vibrating piece 32 is displaced in the direction of the arrow D and shakes when the package 36 is impacted from the outside, the piezoelectric vibrating piece 32 contacts the inner bottom surface of the package 36. The contact is effectively prevented.
【００２８】次に、図５ないし図７を参照して、パッケ
ージ３６を構成する積層基板の構造を説明する。図５
は、第３の積層基板６８の構成を示しており、図５
（ａ）は、積層基板６８の平面図、図５（ｂ）は、積層
基板６８の底面図、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ
線切断端面図である。第３の積層基板６８は、内側の材
料を除去することにより、図２の内部空間Ｓ２の最大内
径と対応した孔６９を設けている。Next, the structure of the laminated substrate that constitutes the package 36 will be described with reference to FIGS. Figure 5
Shows the configuration of the third laminated substrate 68, and FIG.
5A is a plan view of the laminated substrate 68, FIG. 5B is a bottom view of the laminated substrate 68, and FIG. 5C is BB of FIG. 5A.
It is a line cutting end view. The third laminated substrate 68 is provided with a hole 69 corresponding to the maximum inner diameter of the internal space S2 of FIG. 2 by removing the material inside.
【００２９】図６は、第２の積層基板６４の構成を示し
ており、図６（ａ）は、積層基板６４の平面図、図６
（ｂ）は、積層基板６４の底面図、図６（ｃ）は、図６
（ａ）のＣ−Ｃ線切断端面図である。第２の積層基板６
４は、その上面３１ａがパッケージ３６の内部空間Ｓ２
における主面である内側底部を構成する基板である。こ
の第２の積層基板６４の上面３１ａには、圧電振動片３
２を接続するための電極部３１，３１が形成されてお
り、図において、領域４３ａ，４３ａは、導電性接着剤
４３が塗布される箇所である。また、第２の積層基板６
４の図において右端側には、凹部４２に対応して、その
材料を除去した孔４２ａが設けられている。さらに、第
２の積層基板６４のほぼ中央部には、貫通孔の第１の孔
３７ｂが形成されている。FIG. 6 shows the structure of the second laminated substrate 64, and FIG. 6 (a) is a plan view of the laminated substrate 64.
6B is a bottom view of the laminated substrate 64, and FIG.
It is a CC line cut end view of (a). Second laminated substrate 6
4, the upper surface 31a has an internal space S2 of the package 36.
Is a substrate forming an inner bottom portion which is a main surface of the. The piezoelectric vibrating reed 3 is formed on the upper surface 31 a of the second laminated substrate 64.
Electrode portions 31 and 31 for connecting the two are formed, and in the figure, regions 43a and 43a are portions to which the conductive adhesive 43 is applied. In addition, the second laminated substrate 6
4, a hole 42a, from which the material is removed, is provided on the right end side corresponding to the recess 42. Further, a first hole 37b, which is a through hole, is formed substantially in the center of the second laminated substrate 64.
【００３０】図７は、第１の積層基板６１の構成を示し
ており、図７（ａ）は、積層基板６１の平面図、図７
（ｂ）は、積層基板６１の底面図、図７（ｃ）は、図７
（ａ）のＤ−Ｄ線切断端面図である。これらの図におい
て、最下層の積層基板である積層基板６１は、図７
（ａ）に示すように、そのほぼ中央付近に貫通孔の第２
の孔３７ａを設けている。この第２の孔３７ａの孔径
は、積層基板６４に形成された第１の孔３７ｂよりも小
さく、好ましくは、後述する孔封止工程に先立って、パ
ッケージ３６内の気体を排出できる程度の小さな径に設
定されている。具体的には、第２の孔３７ａの孔径は、
例えば、０．３ｍｍ程度である。FIG. 7 shows the structure of the first laminated substrate 61, and FIG. 7A is a plan view of the laminated substrate 61.
7B is a bottom view of the laminated substrate 61, and FIG.
It is the DD line sectional end view of (a). In these figures, the laminated substrate 61 which is the lowermost laminated substrate is shown in FIG.
As shown in (a), a second through hole is formed near the center of the second through hole.
Hole 37a is provided. The diameter of the second hole 37a is smaller than that of the first hole 37b formed in the laminated substrate 64, and preferably small enough to discharge the gas in the package 36 prior to the hole sealing step described later. It is set to the diameter. Specifically, the hole diameter of the second hole 37a is
For example, it is about 0.3 mm.
【００３１】図７（ａ）において、第２の孔３７ａの周
囲には、金属被覆部６３ａが形成されている。この金属
被覆部６３ａが形成される領域は、図２で示した上向き
段部６２となる領域と一致している。また、図７（ｃ）
に示されているように、この実施形態にあっては、好ま
しくは、この金属被覆部６３ａと連続して一体的に、第
２の孔３７ａの内周にも金属被覆部６３ｂが設けられて
いる。図７（ｂ）に示されているように、パッケージ３
６の底部もしくは底面となる面の長さ方向の両端付近に
は、それぞれ実装電極３１ａ，３１ａが形成されてい
る。この実装電極３１ａ，３１ａは、図２の電極部３
１，３１と電気的に接続される。図８は、図７（ｃ）の
第２の孔３７ａ付近を拡大して示した図である。図示さ
れているように、第２の孔３７ａの内周の金属被覆部６
３ｂの下端付近、つまり、第２の孔３７ａの外部に臨ん
だ孔周縁付近には、図において、下方に向かって開くよ
うな形態の傾斜面が形成され、テーパ部６９とされてい
る。この形態は、溶融した金属材料を第２の孔３７ａの
上端周縁付近に配置して、矢印方向に真空引きすること
により、第１の積層基板６１の第２の孔３７ａの内周
に、金属被覆部６３ｂを形成する際に、同時に形成され
る。また、テーパ部６９を構成する傾斜面は、厳密な意
味でのテーパでなくてもよく、図において、下方に向か
って開くような形態であればよい。In FIG. 7A, a metal coating portion 63a is formed around the second hole 37a. The region in which the metal cover 63a is formed coincides with the region serving as the upward step 62 shown in FIG. In addition, FIG.
In this embodiment, as shown in FIG. 7, preferably, a metal coating portion 63b is also provided continuously and integrally with the metal coating portion 63a on the inner circumference of the second hole 37a. There is. As shown in FIG. 7B, the package 3
Mounting electrodes 31a and 31a are formed near both ends in the length direction of the bottom or bottom surface of 6, respectively. The mounting electrodes 31a and 31a are equivalent to the electrode portion 3 of FIG.
1, 31 is electrically connected. FIG. 8 is an enlarged view of the vicinity of the second hole 37a of FIG. 7 (c). As shown in the drawing, the metal coating portion 6 on the inner periphery of the second hole 37a is formed.
Near the lower end of 3b, that is, near the periphery of the hole facing the outside of the second hole 37a, an inclined surface that opens downward in the drawing is formed, and serves as a tapered portion 69. In this form, the molten metal material is arranged near the upper edge of the second hole 37a, and the vacuum is drawn in the direction of the arrow so that the metal is formed on the inner periphery of the second hole 37a of the first laminated substrate 61. It is formed at the same time when the covering portion 63b is formed. Further, the inclined surface forming the tapered portion 69 does not have to be a taper in a strict sense, and may have a shape that opens downward in the drawing.
【００３２】第１の実施形態に係る圧電デバイス３０は
以上のように構成されており、パッケージ３６に設けた
貫通孔３７を利用することにより、パッケージ３６内に
圧電振動片３２を収容し、蓋体３９によってパッケージ
を封止した後で、パッケージ３６内の気体をこの貫通孔
３７を介して排出してから貫通孔３７を封止すること
で、それ以前の工程でパッケージ内で発生している有害
なガスを排出して、気密に封止することが可能となる。
このため、封止後に有害なガス成分が圧電振動片３２に
付着して、その振動性能を損なう等の事態を有効に防止
することができる。さらに、パッケージ３６の外部に臨
んでいる貫通孔３７の第２の孔３７ａの孔径は、第１の
孔３７ｂの孔径よりも小さく形成されているから、金属
被覆部６３ａが設けられる段部６２は、実装基板（図示
せず）に対向しないので、この金属被覆部６３ａが外部
に露出しない。このため、実装基板への実装の際に、半
田等によって、金属被覆部６３ａと実装端子３１ａとが
短絡されるという事態も有効に回避される。また、パッ
ケージの外部に臨んでいる貫通孔の第２の孔３７ａの孔
径が従来よりも小さい分、実装の際に、半田の残滓等の
ゴミが入り込む危険も大幅に低減されるので、その点に
おける故障の原因も除かれる。このように、圧電デバイ
ス３０においては、実装の際に、その動作品質を損なう
ことなく、確実に孔封止を行うことができるThe piezoelectric device 30 according to the first embodiment is configured as described above. By utilizing the through hole 37 provided in the package 36, the piezoelectric vibrating piece 32 is accommodated in the package 36 and the lid is closed. After the package 39 is sealed by the body 39, the gas in the package 36 is discharged through the through hole 37 and then the through hole 37 is sealed, so that the gas is generated in the package in the previous process. It becomes possible to discharge harmful gas and hermetically seal.
Therefore, it is possible to effectively prevent a situation in which a harmful gas component adheres to the piezoelectric vibrating piece 32 after sealing and impairs its vibration performance. Further, since the hole diameter of the second hole 37a of the through hole 37 facing the outside of the package 36 is smaller than the hole diameter of the first hole 37b, the step portion 62 provided with the metal cover 63a is Since it does not face the mounting substrate (not shown), the metal coating portion 63a is not exposed to the outside. Therefore, it is possible to effectively avoid a situation in which the metal cover 63a and the mounting terminal 31a are short-circuited by solder or the like when mounting on the mounting board. In addition, since the diameter of the second hole 37a of the through-hole facing the outside of the package is smaller than the conventional diameter, the risk of dust such as solder residue entering during mounting is greatly reduced. The cause of the failure in is also removed. As described above, in the piezoelectric device 30, at the time of mounting, hole sealing can be reliably performed without impairing the operation quality.
【００３３】次に、図４を参照しながら、本実施形態の
圧電デバイスの製造方法の一例について説明する。この
圧電デバイスの製造方法においては、先ず、パッケージ
３６を構成するためのセラミックグリーンシートから形
成される基板と、圧電振動片３２と、蓋体３９とを別々
に形成してから、これを完成させて、接合固定する。こ
こで、パッケージ３６は、上述した構造を所定の工程に
より形成して、完成させる（ＳＴ１−１）。したがっ
て、パッケージに関する本発明の構造は、以下で説明す
る製造方法に先立ってＳＴ１−１において完成される。
あるいは、圧電振動片３２と蓋体３９を除く、上述した
構造のパッケージが、販売等により提供されて、さら
に、以下で説明する製造方法が実施されることになる。
また、蓋体３９と、圧電振動片３２は、すでに説明した
とおりの構成を、それぞれ別々の工程で完成させるが、
圧電振動片３２を形成するためには、所定形状とした圧
電材料とする工程と、電極（励振電極、引出し電極等）
を形成する工程は、同時に行われる（ＳＴ１−２）。Next, an example of the method for manufacturing the piezoelectric device of this embodiment will be described with reference to FIG. In this method of manufacturing a piezoelectric device, first, a substrate formed of a ceramic green sheet for forming the package 36, the piezoelectric vibrating piece 32, and the lid 39 are separately formed, and then this is completed. Then, fix the joint. Here, the package 36 is completed by forming the above-described structure by a predetermined process (ST1-1). Therefore, the structure of the present invention related to the package is completed in ST1-1 prior to the manufacturing method described below.
Alternatively, the package having the above-described structure excluding the piezoelectric vibrating piece 32 and the lid 39 is provided by selling or the like, and the manufacturing method described below is further implemented.
Further, the lid 39 and the piezoelectric vibrating piece 32 have the same configurations as those already described in the respective separate steps.
In order to form the piezoelectric vibrating piece 32, a step of forming a piezoelectric material having a predetermined shape and electrodes (excitation electrode, extraction electrode, etc.)
The steps of forming are simultaneously performed (ST1-2).
【００３４】（接合工程）パッケージ３６に、圧電振動
片３２を接合する（マウント）。この場合、図１及び図
２、図６で説明した電極部３１，３１に、導電性接着剤
４３，４３を塗布し、その上から、圧電振動片３２の基
部５１を載せて、僅かに荷重をかけることで、導電性接
着剤４３，４３を、基部５１と各電極部３１，３１との
間で好適に介在させ、導電性接着剤４３，４３を乾燥固
化させることにより、接合工程が完了する（ＳＴ２）。(Joining Step) The piezoelectric vibrating piece 32 is joined to the package 36 (mounting). In this case, the conductive adhesives 43, 43 are applied to the electrode portions 31, 31 described with reference to FIGS. 1, 2 and 6, and the base portion 51 of the piezoelectric vibrating piece 32 is placed thereon, and a slight load is applied. The conductive adhesives 43, 43 are preferably interposed between the base portion 51 and the electrode portions 31, 31 by applying the adhesive, and the conductive adhesives 43, 43 are dried and solidified to complete the joining process. Yes (ST2).
【００３５】（封止工程）パッケージ３６に圧電振動片
３２を接合したら、例えば、パッケージ３６の上端面
に、ロウ材３３を適用し、蓋体３９を載せて、加熱によ
りロウ材３３を溶融させて、蓋体３９をパッケージ３６
に対して接合する（ＳＴ３）。この封止工程には、蓋体
３９の材質や、ロウ材３３の種類、その他の条件により
種々の方法がある。ロウ材３３を加熱溶融する手法とし
ては、図１５にて説明したように、チャンバー内で、蓋
体３９を加熱し、ロウ材３３を溶融させることもでき
る。また、ロウ材３３は、パッケージ３６の上端面では
なく、蓋体３９の接合領域に予め配置するようにしても
よい。(Sealing Step) After the piezoelectric vibrating piece 32 is bonded to the package 36, for example, the brazing material 33 is applied to the upper end surface of the package 36, the lid 39 is placed, and the brazing material 33 is melted by heating. The lid 39 into the package 36
(ST3). There are various methods for this sealing step depending on the material of the lid 39, the type of the brazing material 33, and other conditions. As a method of heating and melting the brazing material 33, the lid 39 can be heated in the chamber to melt the brazing material 33, as described in FIG. Further, the brazing material 33 may be arranged in advance in the joining region of the lid 39 instead of the upper end surface of the package 36.
【００３６】（アニール工程）封止工程にひき続いて、
蓋体３９が接合されたパッケージ３６を加熱する工程で
ある。例えば、図１５にて説明したような、チャンバー
内で、ひき続き加熱してもよいし、蓋体３９が光透過性
の材料で形成されている場合には、パッケージ３６を裏
返して、上下を逆に配置し、ハロゲンランプまたはレー
ザ照射手段により、蓋体３９を透過させてパッケージ３
６内にハロゲン光、またはレーザ光を照射してもよい。
これにより、パッケージ３６が加熱されると、例えば、
導電性接着剤４３等から有害なガスが発生し、貫通孔３
７から、排出される。このため、続く孔封止が行われた
後で、パッケージ３６内の有害なガスが、圧電振動片３
２に付着して、振動性能に悪影響を与えたり、パッケー
ジ３６内の吸着水が、付着して酸化させたりすること
が、未然に防止される。(Annealing Step) Following the sealing step,
This is a step of heating the package 36 to which the lid 39 is joined. For example, as described with reference to FIG. 15, heating may be continued in the chamber, or if the lid 39 is made of a light-transmissive material, the package 36 is turned upside down. The package 3 is arranged in the opposite manner, and the lid 39 is transmitted through the package 3 by the halogen lamp or the laser irradiation means.
The inside of 6 may be irradiated with halogen light or laser light.
As a result, when the package 36 is heated, for example,
A harmful gas is generated from the conductive adhesive 43 and the like, and the through hole 3
It is discharged from 7. For this reason, after the subsequent hole sealing is performed, the harmful gas in the package 36 can be removed by the piezoelectric vibrating piece 3.
It is prevented that the water adheres to No. 2 and adversely affects the vibration performance, or that the adsorbed water in the package 36 adheres and is oxidized.
【００３７】（孔封止工程）次に、例えば、図８（ｂ）
に示すように、パッケージ３６の底部を上にして、つま
り、貫通孔３７の第２の孔３７ａを上にして、例えば、
球形に形成した金属封止材３８を第２の孔３７ａの外側
に載置する。この場合、第２の孔３７ａの金属被覆部６
３ｂにあっては、テーパ部６９の傾斜面が、図示されて
いるように、球形の金属封止材３８の下部の曲面を好適
に受容することができる。このため、金属被覆部６３ｂ
のテーパ部６９の上に球形の金属封止材３８を安定的に
載置できるので、封止前の金属封止材３８のセットが容
易となる。この状態で、例えば、図８（ｂ）において、
ＬＢで示すように、ハロゲン光または、レーザ光を球形
の金属封止材３８に照射することによって、金属封止材
３８を短時間で溶融させることができる（ＳＴ５）。溶
融した金属は、金属被覆部６３ｂに濡れ広がり、下に移
動しながら、段部６２の金属被覆部６３ａに濡れ広がっ
て、図２のような状態で固化する。ここで、球形の金属
封止材３８として、鉛を含まない高融点金属（鉛を含む
封止材の融点よりも高い融点の金属）例えば、金ゲルマ
ニウム合金（Ａｕ／Ｇｅ）を用いるのが好ましい。金ゲ
ルマニウム合金は、融点が高いが、酸化されやすく、表
面に酸化膜が形成されやすい。酸素が存在すると、加熱
により流れにくくなり、封止作業がその分困難となると
いう問題がある。ところが、金ゲルマニウム合金（Ａｕ
／Ｇｅ）を球形にして、第２の孔３７ａに配置し、真空
もしくは窒素雰囲気でレーザ光を照射すると、酸化がし
にくいために、容易に溶融される。これにより、封止材
の合金成分が、第２の孔３７ａ内に適切に流れて充填さ
れることになる。(Hole sealing step) Next, for example, as shown in FIG.
, The bottom of the package 36 is up, that is, the second hole 37a of the through hole 37 is up, and, for example,
The metal encapsulant 38 formed in a spherical shape is placed outside the second hole 37a. In this case, the metal coating portion 6 of the second hole 37a
In 3b, the inclined surface of the taper portion 69 can suitably receive the curved surface of the lower portion of the spherical metal sealing material 38, as shown in the figure. Therefore, the metal cover 63b
Since the spherical metal sealing material 38 can be stably placed on the tapered portion 69, it becomes easy to set the metal sealing material 38 before sealing. In this state, for example, in FIG.
As indicated by LB, the metal sealing material 38 can be melted in a short time by irradiating the spherical metal sealing material 38 with halogen light or laser light (ST5). The molten metal wets and spreads on the metal-coated portion 63b, and while moving downward, wets and spreads on the metal-coated portion 63a of the stepped portion 62 and solidifies in the state as shown in FIG. Here, as the spherical metal sealing material 38, it is preferable to use a high melting point metal containing no lead (a metal having a melting point higher than the melting point of the sealing material containing lead), for example, a gold germanium alloy (Au / Ge). . The gold-germanium alloy has a high melting point, but is easily oxidized and an oxide film is easily formed on the surface. If oxygen is present, there is a problem that it becomes difficult to flow due to heating, and the sealing work becomes difficult accordingly. However, gold-germanium alloy (Au
/ Ge) in a spherical shape and disposed in the second hole 37a and irradiated with laser light in a vacuum or nitrogen atmosphere, it is easily melted because oxidation is difficult. As a result, the alloy component of the encapsulant appropriately flows and fills the second hole 37a.
【００３８】（周波数調整工程）次に、蓋体３９が光透
過性の材料で形成されている場合には、レーザ照射手段
により、蓋体３９を透過させてパッケージ３６内の圧電
振動片３２の金属被膜（例えば、励振電極の一部もしく
は、その圧電振動片３２の先端近傍に設けた周波数調整
用の金属被膜）に対して、レーザ光を照射し、金属の一
部を蒸散させることによって、質量削減方式による周波
数調整を行う（ＳＴ６）。次いで、所定の検査を行い、
圧電デバイス３０を完成させる（ＳＴ７）。(Frequency Adjustment Step) Next, when the lid 39 is made of a light-transmissive material, the laser irradiation means allows the lid 39 to pass therethrough and the piezoelectric vibrating piece 32 in the package 36 is moved. By irradiating a metal film (for example, a part of the excitation electrode or a metal film for frequency adjustment provided near the tip of the piezoelectric vibrating piece 32) with laser light to evaporate a part of the metal, The frequency is adjusted by the mass reduction method (ST6). Then, perform a predetermined inspection,
The piezoelectric device 30 is completed (ST7).
【００３９】このように、本発明の実施形態にかかる製
造方法によれば、接合工程及び封止工程の後において、
貫通孔３７を利用して、それ以前の工程でパッケージ３
６内で発生している有害なガスを排出して、気密に封止
することが可能となる。このため、封止後に有害なガス
成分が圧電振動片３２に付着して、その振動性能を損な
う等の事態を有効に防止することができる。しかも、貫
通孔３７の封止工程では、溶融された封止材３８が、第
２の孔３７ａから入り込んで、第１の孔３７ｂと連通さ
れる段部６２に設けた金属被覆部６３ａで濡れ広がり、
それ以上パッケージ３６内に進入しないようにすること
ができる。このため、溶融された封止材が、圧電振動片
３２等に付着して、振動性能を阻害する等の不都合を有
効に防止することができる。As described above, according to the manufacturing method of the embodiment of the present invention, after the joining step and the sealing step,
Using the through hole 37, the package 3
It is possible to discharge the harmful gas generated in 6 and hermetically seal it. Therefore, it is possible to effectively prevent a situation in which a harmful gas component adheres to the piezoelectric vibrating piece 32 after sealing and impairs its vibration performance. Moreover, in the step of sealing the through hole 37, the melted sealing material 38 enters from the second hole 37a and gets wet with the metal coating portion 63a provided on the step portion 62 communicating with the first hole 37b. spread,
It is possible to prevent the package 36 from further entering. Therefore, it is possible to effectively prevent inconveniences such as the melted sealing material adhering to the piezoelectric vibrating piece 32 and the like and impairing vibration performance.
【００４０】図９は、本発明の圧電デバイスの第２の実
施の形態を示しており、図９はその概略平面図、図１０
は図９のＥ−Ｅ線概略断面図、図１１は、図９の圧電デ
バイスの概略底面図である。これらの図において、第１
の実施形態の圧電デバイス３０と共通の符号を付した箇
所は同一の構成であるから、重複する説明は省略し、以
下、相違点を中心に説明する。FIG. 9 shows a second embodiment of the piezoelectric device of the present invention. FIG. 9 is a schematic plan view thereof, and FIG.
Is a schematic cross-sectional view taken along the line EE of FIG. 9, and FIG. 11 is a schematic bottom view of the piezoelectric device of FIG. 9. In these figures, the first
Since the parts denoted by the same reference numerals as those of the piezoelectric device 30 of the above embodiment have the same configuration, duplicate description will be omitted, and hereinafter, different points will be mainly described.
【００４１】圧電デバイス７０は、貫通孔３７の第２の
孔７２の形態が、圧電デバイス３０と異なっている。す
なわち、この圧電デバイス７０では、第２の孔７２は、
外向きに沿って徐々に拡径されるように形成されてい
る。このため、この第２の孔７２が外部に向かってテー
パ状に開いているから、図８（ｂ）のように、金属被覆
部６３ｂのテーパ部６９だけではなく、第２の孔７２自
体がテーパ状となっている箇所の上に球形の金属封止材
３８を載置できるので、より安定的に載置することが可
能となる。尚、実装の際に、外部に向かってテーパ状に
開いている第２の孔７２に、実装の際に半田の残滓等の
ゴミが入り込んでも、パッケージ３６の外部に臨んでい
る貫通孔の第２の孔７２の孔径は、第１の孔３７ｂの孔
径よりも小さく形成されているから、金属被覆部６３ａ
が設けられる段部６２は、実装基板（図示せず）に対向
せず、金属被覆部６３ａが外部に露出しない。このた
め、実装基板への実装の際に、半田等によって、実装端
子３１ａと短絡されるという事態も有効に回避されるの
で不都合はない。それ以外の作用効果は、第１の実施形
態と同様である。The piezoelectric device 70 is different from the piezoelectric device 30 in the form of the second hole 72 of the through hole 37. That is, in the piezoelectric device 70, the second hole 72 is
The diameter is gradually increased outward. Therefore, since the second hole 72 is opened in a taper shape toward the outside, not only the taper portion 69 of the metal coating portion 63b but also the second hole 72 itself is opened as shown in FIG. 8B. Since the spherical metal sealing material 38 can be placed on the tapered portion, it can be placed more stably. It should be noted that, even when dust such as solder residue enters in the second hole 72 that is tapered outward toward the outside during mounting, the second through hole facing the outside of the package 36 is not removed. The hole diameter of the second hole 72 is smaller than the hole diameter of the first hole 37b.
The stepped portion 62 provided with does not face the mounting substrate (not shown), and the metal cover portion 63a is not exposed to the outside. Therefore, there is no inconvenience because a situation where the mounting terminal 31a is short-circuited by solder or the like during mounting on the mounting board is effectively avoided. Other functions and effects are similar to those of the first embodiment.
【００４２】図１２は、本発明の上述した実施形態に係
る圧電デバイス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３
０１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３０
１には、圧電デバイス３０や圧電デバイス７０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３０１に取付けられる圧電デバイ
ス３０，７０は、圧電デバイス３０等単体でなくても、
圧電デバイス３０等と、所定の分周回路等とを組み合わ
せた発振器であってもよい。FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a digital mobile phone device as an example of an electronic apparatus using the piezoelectric device according to the above-described embodiment of the present invention. In the figure, a microphone 308 for receiving the voice of the sender and a speaker 309 for outputting the received content as a voice are provided, and further, an integrated circuit or the like as a control unit connected to a modulation and demodulation unit of a transmission / reception signal. Controller 3
It is equipped with 01. The controller 301 includes an information input / output unit 302 including an LCD as an image display unit and operation keys for inputting information, in addition to modulation and demodulation of transmission / reception signals.
Alternatively, it controls the information storage means 303 including a RAM and a ROM. Therefore, the controller 30
1, a piezoelectric device 30 or a piezoelectric device 70 is attached, and its output frequency is used as a clock signal suitable for the control content by a predetermined frequency dividing circuit (not shown) built in the controller 301. Has been The piezoelectric devices 30 and 70 attached to the controller 301 need not be a single device such as the piezoelectric device 30.
The oscillator may be a combination of the piezoelectric device 30 and the like and a predetermined frequency dividing circuit and the like.
【００４３】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。The controller 301 is further connected to a temperature compensated crystal oscillator (TCXO) 305, and the temperature compensated crystal oscillator 305 is connected to a transmitter 307 and a receiver 306. As a result, even if the basic clock from the controller 301 changes when the environmental temperature changes,
The transmitter 3 is modified by the temperature-compensated crystal oscillator 305.
07 and the receiving unit 306.
【００４４】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
電デバイスを利用することにより、動作品質を損なうこ
となく、確実に孔封止を行うことができる圧電デバイス
を使用していることによって、正確なクロック信号を生
成することができる。As described above, by using the piezoelectric device according to the above-described embodiment in an electronic device such as the portable telephone device 300 having the control unit, the hole can be reliably sealed without impairing the operation quality. By using a piezoelectric device that can perform, an accurate clock signal can be generated.
【００４５】本発明は上述の実施形態に限定されない。
各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省
略し、図示しない他の構成と組み合わせることができ
る。また、この発明は、パッケージ内に圧電振動片を収
容するものでれば、圧電振動子、圧電発振器等の名称に
かかわらず、全ての圧電デバイスに適用することができ
る。The present invention is not limited to the above embodiments.
The configurations of the respective embodiments can be appropriately combined or omitted, and can be combined with other configurations not shown. Further, the present invention can be applied to all piezoelectric devices, regardless of the names such as piezoelectric vibrators and piezoelectric oscillators, as long as the piezoelectric vibrating piece is housed in the package.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、そ
の動作品質を損なうことなく、確実に孔封止を行うこと
ができる圧電デバイスとその製造方法、及び圧電デバイ
スのパッケージ、ならびに圧電デバイスを利用した携帯
電話装置及び電子機器を提供することができる。As described above, according to the present invention, a piezoelectric device capable of surely performing hole sealing without impairing its operation quality, a method of manufacturing the same, a package of the piezoelectric device, and a piezoelectric device. A mobile phone device and an electronic device using the device can be provided.
【図１】 本発明の圧電デバイスの第１の実施形態を示
す概略平面図。FIG. 1 is a schematic plan view showing a first embodiment of a piezoelectric device of the present invention.
【図２】 図１のＡ−Ａ線概略断面図。FIG. 2 is a schematic sectional view taken along the line AA of FIG.
【図３】 図１の圧電デバイスの概略底面図。FIG. 3 is a schematic bottom view of the piezoelectric device shown in FIG.
【図４】 図１の圧電デバイスの製造方法の一例を示す
フローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the piezoelectric device shown in FIG.
【図５】 図１の圧電デバイスの第３の積層基板６８の
構成を示しており、図５（ａ）は、積層基板６８の平面
図、図５（ｂ）は、積層基板６８の底面図、図５（ｃ）
は、図５（ａ）のＢ−Ｂ線切断端面図。5A and 5B show a configuration of a third laminated substrate 68 of the piezoelectric device of FIG. 1, FIG. 5A is a plan view of the laminated substrate 68, and FIG. 5B is a bottom view of the laminated substrate 68. , FIG. 5 (c)
Is a sectional view taken along line BB of FIG.
【図６】 図１の圧電デバイスの第２の積層基板６４の
構成を示しており、図６（ａ）は、積層基板６４の平面
図、図６（ｂ）は、積層基板６４の底面図、図６（ｃ）
は、図６（ａ）のＣ−Ｃ線切断端面図。6A and 6B show a configuration of a second laminated substrate 64 of the piezoelectric device of FIG. 1, FIG. 6A is a plan view of the laminated substrate 64, and FIG. 6B is a bottom view of the laminated substrate 64. , FIG. 6 (c)
Is a sectional view taken along line CC of FIG.
【図７】 図１の圧電デバイスの第１の積層基板６１の
構成を示しており、図７（ａ）は、積層基板６１の平面
図、図７（ｂ）は、積層基板６１の底面図、図７（ｃ）
は、図７（ａ）のＤ−Ｄ線切断端面図。7A and 7B show a configuration of a first laminated substrate 61 of the piezoelectric device of FIG. 1, FIG. 7A is a plan view of the laminated substrate 61, and FIG. 7B is a bottom view of the laminated substrate 61. , FIG. 7 (c)
Is a sectional view taken along line DD of FIG.
【図８】 図１の圧電デバイスの貫通孔の構成を示す部
分拡大断面図であり、図８（ａ）は、第２の孔３７ａの
内周に金属被覆部を形成する様子を示す図、図８（ｂ）
は、孔封止を行う様子を示す図。8 is a partially enlarged cross-sectional view showing a configuration of a through hole of the piezoelectric device shown in FIG. 1, and FIG. 8 (a) is a diagram showing a state in which a metal coating portion is formed on the inner periphery of the second hole 37a. Figure 8 (b)
[Fig. 3] is a view showing a state of performing hole sealing.
【図９】 本発明の圧電デバイスの第２の実施形態を示
す概略平面図。FIG. 9 is a schematic plan view showing a second embodiment of the piezoelectric device of the present invention.
【図１０】 図９のＥ−Ｅ線概略断面図。10 is a schematic cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
【図１１】 図９の圧電デバイスの概略底面図。11 is a schematic bottom view of the piezoelectric device of FIG.
【図１２】 本発明の各実施形態に係る圧電デバイスを
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。FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a digital mobile phone device as an example of an electronic apparatus using the piezoelectric device according to each embodiment of the present invention.
【図１３】 従来の圧電デバイスの一例を示す概略断面
図。FIG. 13 is a schematic sectional view showing an example of a conventional piezoelectric device.
【図１４】 図１３の圧電デバイスの概略底面図。FIG. 14 is a schematic bottom view of the piezoelectric device shown in FIG.
【図１５】 図１３の圧電デバイスの孔封止の様子を示
す図。FIG. 15 is a diagram showing how holes are sealed in the piezoelectric device shown in FIG.
３０，７０・・・圧電デバイス、３２・・・圧電振動
片、３６，８２・・・パッケージ、３７・・・貫通孔、
３７ａ，７２・・・第２の孔、３７ｂ・・・第１の孔、
３９・・・蓋体、４２・・・凹部、４３・・・導電性接
着剤、４３ａ・・・導電性接着剤、５１・・・基部。30, 70 ... Piezoelectric device, 32 ... Piezoelectric vibrating piece, 36, 82 ... Package, 37 ... Through hole,
37a, 72 ... second hole, 37b ... first hole,
39 ... Lid, 42 ... Recess, 43 ... Conductive adhesive, 43a ... Conductive adhesive, 51 ... Base.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 41/22 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｃ Ｈ０３Ｈ 3/02 41/22 Ｚ 9/10 41/08 Ｕ 41/18 １０１Ａ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 41/22 H01L 41/08 C H03H 3/02 41/22 Z 9/10 41/08 U 41/18 101A
Claims (8)
電デバイスであって、 前記パッケージは、 一面に圧電振動片を接続するための電極部が形成され、
この一面側に蓋体が接合されることにより、前記一面側
に前記圧電振動片を気密に収容する収容空間を形成する
ための絶縁材料でなる内側底部と、 前記一面側と外部とを連通するように設けられる貫通孔
とを有しており、 前記貫通孔が、 前記一面側に形成した第１の孔と、 この第１の孔と連通し、第１の孔の孔径よりも小さな孔
径を有していて、外部に開口した第２の孔とを備えてお
り、 かつ、少なくとも、前記第１の孔と第２の孔との連通箇
所の段部に金属被覆部が設けられ、 前記貫通孔に金属封止材を充填したことを特徴とする、
圧電デバイス。1. A piezoelectric device in which a piezoelectric vibrating piece is housed in a package, wherein the package has an electrode portion for connecting the piezoelectric vibrating piece on one surface,
By joining the lid to the one surface side, an inner bottom portion made of an insulating material for forming a housing space for hermetically housing the piezoelectric vibrating piece on the one surface side, and the one surface side and the outside are communicated with each other. And a through hole provided in such a manner that the through hole communicates with the first hole formed on the one surface side and the first hole, and has a hole diameter smaller than the hole diameter of the first hole. And a second hole that is open to the outside, and at least a step of a communicating portion between the first hole and the second hole is provided with a metal coating part, The hole is filled with a metal sealing material,
Piezoelectric device.
拡径されるように形成されていることを特徴とする、請
求項１に記載の圧電デバイス。2. The piezoelectric device according to claim 1, wherein the second hole is formed so that the diameter thereof gradually increases along the outward direction.
面にも形成されており、前記第２の孔の外側開口部にお
いて、ほぼテーパ状に形成されていることを特徴とす
る、請求項１または２のいずれかに記載の圧電デバイ
ス。3. The metal coating portion is also formed on an inner peripheral surface of the second hole, and is formed in a substantially tapered shape at an outer opening portion of the second hole. The piezoelectric device according to claim 1 or 2.
部が形成され、この一面側に蓋体が接合されることによ
り、前記一面側に前記圧電振動片を気密に収容する収容
空間を形成するための絶縁材料でなる内側底部と、 前記一面側と外部とを連通するように設けられる貫通孔
とを有しており、 前記貫通孔が、 前記一面側に形成した第１の孔と、 この第１の孔と連通し、第１の孔の孔径よりも小さな孔
径を有していて、外部に開口した第２の孔とを備えてお
り、 かつ、少なくとも、前記第１の孔と第２の孔との連通箇
所の段部に金属被覆部を設けたことを特徴とする、圧電
デバイス用パッケージ。4. An electrode portion for connecting the piezoelectric vibrating piece is formed on one surface, and a lid is joined to this one surface side to form a housing space for hermetically housing the piezoelectric vibrating piece on the one surface side. An inner bottom portion made of an insulating material for forming, and a through hole provided so as to communicate the one surface side and the outside, the through hole, the first hole formed on the one surface side, A second hole communicating with the first hole, having a hole diameter smaller than the hole diameter of the first hole, and opening to the outside, and at least the first hole A package for a piezoelectric device, characterized in that a metal coating portion is provided on a step portion at a place communicating with the second hole.
部が形成され、この一面側に蓋体が接合されることによ
り、前記一面側に前記圧電振動片を気密に収容する収容
空間を形成するための絶縁材料でなる内側底部と、 前記一面側と外部とを連通するように設けられる貫通孔
とを有していて、 前記貫通孔が、 内周部に金属被覆部を備えており、 かつ、この金属被覆部が、前記貫通孔の外側開口部にお
いて、ほぼテーパ状に形成されていることを特徴とす
る、圧電デバイス用パッケージ。5. An electrode portion for connecting the piezoelectric vibrating piece is formed on one surface, and a lid is joined to the one surface side to form an accommodation space for hermetically accommodating the piezoelectric vibrating piece on the one surface side. It has an inner bottom portion made of an insulating material for forming and a through hole provided so as to communicate the one surface side and the outside, and the through hole is provided with a metal coating portion on an inner peripheral portion. A package for a piezoelectric device, wherein the metal coating portion is formed in a substantially tapered shape at the outer opening of the through hole.
電デバイスの製造方法であって、 一面に圧電振動片を接続するための電極部が形成され、
この一面側に後の工程で蓋体が接合されることにより、
前記一面側に前記圧電振動片を気密に収容する収容空間
を形成するための絶縁材料でなる内側底部と、前記一面
側と外部とを連通するように設けられる貫通孔とを有し
ており、前記貫通孔が、前記一面側に形成した第１の孔
と、この第１の孔と連通し、第１の孔の孔径よりも小さ
な孔径を有していて、外部に開口した第２の孔とを備
え、かつ、少なくとも、前記第１の孔と第２の孔との連
通箇所の段部に、金属被覆部が設けられたパッケージを
用意し、 前記パッケージの前記電極部に、前記圧電振動片を接合
する工程と、 前記パッケージに前記蓋体を接合する封止工程と、 前記貫通孔の前記第２の孔に、ほぼ球形の金属封止材を
載置して、この金属封止材を溶融することにより、前記
貫通孔内に、金属封止材を充填する孔封止工程とを備え
ることを特徴とする、圧電デバイスの製造方法。6. A method of manufacturing a piezoelectric device in which a piezoelectric vibrating piece is housed in a package, wherein an electrode part for connecting the piezoelectric vibrating piece is formed on one surface,
By joining the lid to this one surface in a later step,
An inner bottom portion made of an insulating material for forming a housing space for hermetically housing the piezoelectric vibrating piece on the one surface side, and a through hole provided so as to communicate the one surface side and the outside, The through hole communicates with the first hole formed on the one surface side and has a hole diameter smaller than the hole diameter of the first hole and communicates with the first hole. And a package in which a metal coating portion is provided on at least a step portion of a communicating portion between the first hole and the second hole, and the piezoelectric vibration is provided on the electrode portion of the package. A step of joining the pieces, a step of joining the lid to the package, a step of placing a substantially spherical metal sealing material in the second hole of the through-hole, and the metal sealing material And a hole sealing step of filling the inside of the through hole with a metal sealing material. Wherein the method for manufacturing a piezoelectric device.
電デバイスを利用した携帯電話装置であって、 前記パッケージが、 一面に圧電振動片を接続するための電極部が形成され、
この一面側に蓋体が接合されることにより、前記一面側
に前記圧電振動片を気密に収容する収容空間を形成する
ための絶縁材料でなる内側底部と、 前記一面側と外部とを連通するように設けられる貫通孔
とを有しており、 前記貫通孔が、 前記一面側に形成した第１の孔と、 この第１の孔と連通し、第１の孔の孔径よりも小さな孔
径を有していて、外部に開口した第２の孔とを備えてお
り、 かつ、少なくとも、前記第１の孔と第２の孔との連通箇
所の段部に金属被覆部が設けられ、 前記貫通孔に金属封止材を充填してなる圧電デバイスに
より、制御用のクロック信号を得るようにしたことを特
徴とする、携帯電話装置。7. A mobile phone device using a piezoelectric device in which a piezoelectric vibrating piece is housed in a package, wherein the package is provided with an electrode portion for connecting the piezoelectric vibrating piece on one surface thereof.
By joining the lid to the one surface side, an inner bottom portion made of an insulating material for forming a housing space for hermetically housing the piezoelectric vibrating piece on the one surface side, and the one surface side and the outside are communicated with each other. And a through hole provided in such a manner that the through hole communicates with the first hole formed on the one surface side and the first hole, and has a hole diameter smaller than the hole diameter of the first hole. And a second hole that is open to the outside, and at least a step of a communicating portion between the first hole and the second hole is provided with a metal coating part, A mobile phone device, wherein a clock signal for control is obtained by a piezoelectric device having holes filled with a metal sealing material.
電デバイスを利用した電子機器であって、 前記パッケージは、 一面に圧電振動片を接続するための電極部が形成され、
この一面側に蓋体が接合されることにより、前記一面側
に前記圧電振動片を気密に収容する収容空間を形成する
ための絶縁材料でなる内側底部と、 前記一面側と外部とを連通するように設けられる貫通孔
とを有しており、前記貫通孔が、前記一面側に形成した
第１の孔と、 この第１の孔と連通し、第１の孔の孔径よりも小さな孔
径を有していて、外部に開口した第２の孔とを備えてお
り、 かつ、少なくとも、前記第１の孔と第２の孔との連通箇
所の段部に金属被覆部が設けられ、 前記貫通孔に金属封止材を充填してなる圧電デバイスに
より、制御用のクロック信号を得るようにしたことを特
徴とする、電子機器。8. An electronic device using a piezoelectric device in which a piezoelectric vibrating piece is housed in a package, wherein the package has an electrode portion for connecting the piezoelectric vibrating piece on one surface,
By joining the lid to the one surface side, an inner bottom portion made of an insulating material for forming a housing space for hermetically housing the piezoelectric vibrating piece on the one surface side, and the one surface side and the outside are communicated with each other. And a through hole provided in such a manner that the through hole communicates with the first hole formed on the one surface side and has a hole diameter smaller than that of the first hole. And a second hole that is open to the outside, and at least a step of a communicating portion between the first hole and the second hole is provided with a metal coating part, An electronic device, wherein a clock signal for control is obtained by a piezoelectric device having a hole filled with a metal sealing material.
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|---|---|---|---|---|
| JP2009021794A (en) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | Epson Toyocom Corp | Piezoelectric device and manufacturing method of same |
| JP2013201745A (en) * | 2012-02-22 | 2013-10-03 | Kyocera Corp | Package for housing piezoelectric vibration element and piezoelectric device |
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- 2002-04-24 JP JP2002122813A patent/JP3800127B2/en not_active Expired - Fee Related
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