JP2007067079A - Electronic device - Google Patents
Electronic device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007067079A JP2007067079A JP2005249545A JP2005249545A JP2007067079A JP 2007067079 A JP2007067079 A JP 2007067079A JP 2005249545 A JP2005249545 A JP 2005249545A JP 2005249545 A JP2005249545 A JP 2005249545A JP 2007067079 A JP2007067079 A JP 2007067079A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lid
- substrate
- sealing material
- crystal resonator
- electronic device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子部品を収容する電子デバイスに関する。 The present invention relates to an electronic device that houses electronic components.
一般に、携帯用通信機器や電子計算機等の電子機器には、例えば、圧電素板の両主面に電極を形成した圧電振動素子をパッケージ内部に搭載した圧電振動子、圧電振動子と発振回路とを同一のパッケージ内に搭載した圧電発振器、あるいは、特定の周波数帯を分離する圧電フィルタ等の圧電デバイスが搭載されている。そして、電子機器の小型化に伴って、これらの圧電デバイスも小型化が進められている。 In general, electronic devices such as portable communication devices and electronic computers include, for example, a piezoelectric vibrator, a piezoelectric vibrator and an oscillation circuit in which a piezoelectric vibration element having electrodes formed on both main surfaces of a piezoelectric element plate is mounted inside a package. Are mounted in the same package, or a piezoelectric device such as a piezoelectric filter for separating a specific frequency band is mounted. And along with the miniaturization of electronic equipment, these piezoelectric devices are also being miniaturized.
かかる従来の電子デバイスの一例として、圧電材として水晶を使用した水晶振動子を示す。基板に設けられたキャビティ部内の底面には、一対の素子接続用電極パッドが設けられている。この素子接続用電極パッド上には、導電性接着材を介して電気的に接続される一対の励振電極を表裏主面に有した水晶振動素子が搭載されており、この水晶振動素子を囲繞する基板の側壁頂部には導体パターンが形成されている。 As an example of such a conventional electronic device, a crystal resonator using quartz as a piezoelectric material is shown. A pair of element connection electrode pads are provided on the bottom surface in the cavity portion provided on the substrate. On this element connection electrode pad, a crystal resonator element having a pair of excitation electrodes electrically connected via a conductive adhesive material on the front and back main surfaces is mounted, and surrounds this crystal resonator element. A conductor pattern is formed on the top of the side wall of the substrate.
この導体パターンの上に金属製のリッドを被せ、シーム溶接にて水晶振動素子のキャビティ部を気密封止して水晶振動子としている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、前記リッドは、従来周知の金属加工法を採用し、42アロイ等の金属を所定形状に成形することによって製作される。この42アロイ等の金属の両面にニッケル(Ni)層が形成され、更に一方の表面におけるニッケル(Ni)層の上面に銀ロウ層が形成され、プレス機による打抜き加工で形成される。
A metal lid is placed on the conductor pattern, and the cavity of the crystal resonator element is hermetically sealed by seam welding to form a crystal resonator (see, for example, Patent Document 1).
Here, the lid is manufactured by adopting a conventionally known metal processing method and molding a metal such as 42 alloy into a predetermined shape. A nickel (Ni) layer is formed on both surfaces of a metal such as 42 alloy, and a silver brazing layer is formed on the upper surface of the nickel (Ni) layer on one surface, and is formed by punching with a press.
しかしながら、従来の圧電デバイスでは、打抜き加工により突起部がリッドの縁部に形成されるが、この突起部が42アロイ等の金属側に発生することがあり、シーム溶接用の溶接電極(ローラー)と接触してスパークを起こすことがあった。
また、このスパークにより、突起部に付着した銀ロウが飛散して水晶振動素子に被着し、発振特性が変動する原因となっていた。
更に、42アロイ等の金属側に発生する突起部がシーム溶接用の溶接電極(ローラー)と接触すると、封止材がメッキ層面に這い上がりやすい性質があるため、シーム溶接時にローラーへ付着してしまい、シーム溶接での電流値が一定にならず溶接異常を起こす原因となっていた。
また、前記のようなスパークやシーム溶接での電流値が定まらないといったことが起こると、定期的なメンテナンスが必要となり、生産性が低下する原因となっていた。
However, in the conventional piezoelectric device, the protrusion is formed on the edge of the lid by punching, but this protrusion may occur on the metal side such as 42 alloy, and welding electrode (roller) for seam welding. There was a case of sparking on contact.
In addition, this spark causes silver wax adhering to the protrusions to scatter and adhere to the crystal resonator element, causing fluctuations in oscillation characteristics.
Furthermore, when the protrusions generated on the metal side, such as 42 alloy, come into contact with the welding electrode (roller) for seam welding, the sealing material tends to crawl up to the plating layer surface. As a result, the current value in seam welding is not constant, causing abnormal welding.
In addition, if the current value in spark or seam welding as described above is not determined, periodic maintenance is required, which causes a decrease in productivity.
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、接合時のリッドと溶接電極とのスパークがなく、生産性が向上する電子デバイスを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electronic device that does not have a spark between a lid and a welding electrode at the time of joining and improves productivity.
前記課題を解決するため、本発明は、電子デバイスであって、電子部品と、当該電子部品を収容可能なキャビティ部を有する基板と、前記基板の前記キャビティ部を覆うリッドとを備え、前記リッドが、板体と、この板体の両面に形成される金属層と、当該金属層の一方の面に設けられるクラッド化された封止材と、当該リッドの全縁部又は縁部の所定の部分に設けられ、前記封止材側に突起する突起部と、を備えて構成されることを特徴とする電子デバイスである。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is an electronic device, comprising: an electronic component; a substrate having a cavity portion that can accommodate the electronic component; and a lid that covers the cavity portion of the substrate; A plate, a metal layer formed on both surfaces of the plate, a clad sealing material provided on one surface of the metal layer, and a predetermined edge of the lid or a predetermined edge An electronic device comprising: a protrusion provided on a portion and protruding toward the sealing material.
このように、突起部が封止材側に突起し、リッドの全縁部又は縁部の所定の部分に設けられるので、接合の際に、突起部が基板と接触することとなり、溶接電極との接触がなくなるようになっている。 In this way, since the protruding portion protrudes toward the sealing material and is provided on the entire edge of the lid or a predetermined portion of the edge, the protruding portion comes into contact with the substrate at the time of joining, and the welding electrode There is no contact.
このような電子デバイスによれば、前記リッドが、当該リッドの全縁又は縁の所定の部分に設けられ、封止材側に突起する突起部を備えるので、接合時のリッドと溶接電極とのスパークがなくなり、生産性を向上させることができる。 According to such an electronic device, since the lid is provided on the entire edge of the lid or a predetermined portion of the edge and includes a protruding portion protruding toward the sealing material, the lid and the welding electrode at the time of joining are provided. There is no spark and productivity can be improved.
次に、本発明を実施するための最良の形態(以下、「実施形態」という。)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図1(a)は、リッドを基板に載置する前の一例を示す図であり、図1(b)は、リッドを接合している状態の一例を示す図であり、図1(c)は、リッドと基板との接合が完了した状態を示す図である。図2は、図1(a)のA部拡大図である。
なお、本発明の電子デバイスが水晶振動子である場合について説明する。
Next, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. FIG. 1A is a diagram showing an example before the lid is placed on the substrate, and FIG. 1B is a diagram showing an example of a state in which the lid is joined, and FIG. These are figures which show the state which joining of the lid and the board | substrate was completed. FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.
The case where the electronic device of the present invention is a crystal resonator will be described.
本発明に係る水晶振動子100は、図1(a)〜図1(c)に示すように、電子部品としての水晶振動素子10と、この水晶振動素子10を搭載するキャビティ部21を有する基板20と、このキャビティ部21を塞ぐリッド30とから主に構成されている。
As shown in FIGS. 1A to 1C, a
基板20は、例えば、アルミナセラミックス、ガラス−セラミック等のセラミック材料から成る絶縁層を複数層、積層することによって形成される。
この基板20は、矩形形状の平板の上に、矩形に開口する環状体を積層してキャビティ部21を形成してなる。また、矩形形状の平板の裏側には、入力端子、出力端子及びグランド端子を含む複数個の外部端子電極22がそれぞれ設けられている。
一例として、基板20は、アルミナセラミックス等から成るセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得たセラミックグリーンシートの表面等に、接続パッドや外部端子電極22、導体パターン等となる導体ペーストを所定パターンに印刷・塗布するとともに、これを複数枚積層してプレス成形した後、高温で焼成することによって製作される。
The
The
As an example, the
また、基板20のキャビティ部21の底面には一対の搭載パッドPが設けられており、その搭載パッドPの上面側で後述する水晶振動素子10の励振電極に導電性接着材Sを介して電気的に接続される。また、搭載パッドPの下面側で基板20のリッド30との接合面上の導体層Dや容器体内部のビア導体(図示せず)等を介して基板20の外部端子電極22に電気的に接続される。
In addition, a pair of mounting pads P are provided on the bottom surface of the
一方、前記導体層Dは、その上面側で後述するリッド30と封止材31を介して電気的に接続され、下面側で基板20内部のビア導体(図示せず)等を介して基板20の外部端子電極22の1つであるグランド端子に電気的に接続される。
On the other hand, the conductor layer D is electrically connected via a
水晶振動素子10は、所定の結晶軸でカットした水晶片の両主面に一対の励振電極を被着・形成してなり、外部からの変動電圧が一対の励振電極を介して印加されると、所定の周波数で厚みすべり振動を起こす。
このような水晶振動素子10は、その両主面に被着されている励振電極を導電性接着材Sを介して基板20に設けた搭載パッド5に電気的・機械的に接続する。これによって基板20のキャビティ部21の内部に水晶振動素子10が収容される。
The
Such a
前記導電性接着材Sは、シリコン樹脂やポリイミド樹脂等から成る樹脂材料中にAg等から成る導電性粒子を所定量、添加・混合してなるものである。 The conductive adhesive S is obtained by adding and mixing a predetermined amount of conductive particles made of Ag or the like into a resin material made of silicon resin or polyimide resin.
リッド30は、基板20に設けたキャビティ部21を塞ぐように、当該基板20のリッド30との接合面に取着される。リッド30は、板体30Aと金属層32と封止材31と突起部33とから構成されている。板体30Aの材料としては、例えば、42アロイやコバール,リン青銅等を用いる。また、板体30Aの両面における外周部にNi等の金属層(メッキ層)32が形成される。また、リッドの一方の主面の外周部に前記金属層32上に銀ロウ(Ag−Cu)等の封止材31を被着する。
The
封止材31は、その材料に銀ロウを用いた場合、厚さが約10〜20μmとなっており、例えば、圧延の手法を用いて形成されて、クラッド化した銀ロウ層となる。
リッド30は、その一方の主面の外周部に設けた封止材31と基板20の導体層Dとが接合することによって基板20の上面(接合面)に取着される。
The sealing
The
また、図1(a)及び図2に示すように、このリッド30の縁部には、突起部33が形成されている。
この突起部33は、封止材31側に突起しており、基板20の接合面に接触するようになっている。
Further, as shown in FIGS. 1A and 2, a protrusion 33 is formed on the edge of the
The protrusion 33 protrudes toward the sealing
なお、この突起部33は、リッド30の全縁部に形成されていても良いし、リッド30の縁部の所定の部分だけに設けても良い。
また、突起部33は、打抜き加工によって形成されるバリであっても良い。また、突起部33がバリである場合に、封止材31とは逆側に形成されたとしても、後に、このバリを封止材31側に位置するように加工しても良い。
The protrusion 33 may be formed on the entire edge of the
Further, the protrusion 33 may be a burr formed by punching. Further, when the protrusion 33 is a burr, even if it is formed on the side opposite to the sealing
なお、リッド30は、基板20に設けたキャビティ部21に水晶振動素子10を搭載して気密封止するためのものである。またリッド30は、先に述べた導体層Dを介して基板20の外部端子電極22に接続される。よって、水晶振動子100の使用時、回路母基板に外部端子電極22を用いて接続すると、リッド30は、グランド電位に保持されることとなり、水晶振動素子10がリッド30のシールド効果によって外部からの不要な電気的作用、例えばノイズ等から良好に保護されることとなる。
The
次に、上述した圧電デバイスの製造方法について図1を用いて説明する。
なお、突起部をバリとして説明する。
Next, a manufacturing method of the above-described piezoelectric device will be described with reference to FIG.
Note that the protrusion is described as a burr.
まず、メッキ層32が設けられた一方の主面に封止材31が設けられた板体30Aを、従来周知の打ち抜き加工法により所定形状に打ち抜くことによって、リッド30を形成する工程を行う。
この際、打ち抜き方向を板体から封止材31へ打ち抜くようにする。これは、バリ33を封止材31側へ突起させるためである。
First, the step of forming the
At this time, the punching direction is punched from the plate body to the sealing
これにより、シーム溶接の溶接電極(ローラー)Yとバリ33が接触しないので、シーム溶接の際のスパークを防ぐことができる。
また、スパークを起こしてしまうことによって生じる封止材31の飛散を防止することができるので、水晶振動素子10に封止材31(銀ロウ)が被着するために生じる発振特性の変動
を防止することができる。
また、封止材31側にバリ33を形成するので、銀ロウ(Ag−Cu)が金属層32面に這い上がるのを防ぐ為に、シーム溶接時にローラーYへ付着することを防止することができる。
よって、シーム溶接での電流値が変動することがなくなり、溶接性が安定する。また、定期的にメンテナンスをする必要がないので、生産性を向上することができる。
Thereby, since the welding electrode (roller) Y of seam welding and the burr | flash 33 do not contact, the spark at the time of seam welding can be prevented.
In addition, since it is possible to prevent the sealing
Further, since the burr 33 is formed on the sealing
Therefore, the current value in seam welding does not fluctuate and the weldability is stabilized. Moreover, since it is not necessary to perform regular maintenance, productivity can be improved.
次に、キャビティ部21の底面に設けた搭載パッドPに水晶振動素子10を搭載した基板20において、キャビティ部21を覆うようにリッド30を基板20上に載置する工程を行う。
Next, in the
そして、リッド30の各辺の端部をシーム溶接の溶接電極(ローラー)Yを押しあてながら、基板20の導体層Dとリッド30に設けられている封止材31の間で所定電流を流して、封止材31を溶融する。これにより、基板20内を気密封止する工程を行う。
つまり、リッド30の突起部33を基板20の接合面に押し当てることで、リッド30の接合面を平面にして、リッド30と基板20とを接合する。
Then, a predetermined current is passed between the conductor layer D of the
That is, the
なお、上述した一連の接合のための工程は、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中若しくは、真空雰囲気中で行うのが好ましく、水晶振動素子10が酸素や大気中の水分等によって腐食・劣化するのを有効に防止することができる。
The series of bonding steps described above is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or argon gas or in a vacuum atmosphere, and the
尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
上述した実施形態においては、水晶振動子10で説明を行ったが、集積回路素子を搭載した水晶発振器であっても構わないし、各種電子部品であっても構わない。
In the above-described embodiment, the description has been made on the
また上述した実施形態においては、圧電振動素子として水晶振動素子を用いた水晶振動子を例にとって説明したが、これに代えて、圧電振動素子として弾性表面波(SAW)フィルタ等の他の圧電振動素子を用いる場合にも本発明は適用可能である。 In the above-described embodiments, the description has been given by taking the quartz resonator using the quartz resonator as an example of the piezoelectric resonator, but instead of this, other piezoelectric resonators such as a surface acoustic wave (SAW) filter are used as the piezoelectric resonator. The present invention is also applicable when using an element.
100 水晶振動子(電子デバイス)
10 水晶振動素子(電子部品)
20 基板
21 キャビティ部
30 リッド
30A 板体
31 封止材
32 金属層
33 突起部
100 Crystal resonator (electronic device)
10 Quartz vibration element (electronic component)
20
Claims (1)
前記リッドが、板体と、この板体の両面に形成される金属層と、当該金属層の一方の面に設けられるクラッド化された封止材と、当該リッドの全縁部又は縁部の所定の部分に設けられ、前記封止材側に突起する突起部と、を備えて構成されることを特徴とする電子デバイス。 An electronic component, a substrate having a cavity portion that can accommodate the electronic component, and a lid that covers the cavity portion of the substrate,
The lid includes a plate, a metal layer formed on both surfaces of the plate, a clad sealing material provided on one surface of the metal layer, and the entire edge or edge of the lid. An electronic device comprising: a protrusion provided at a predetermined portion and protruding toward the sealing material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005249545A JP2007067079A (en) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | Electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005249545A JP2007067079A (en) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | Electronic device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007067079A true JP2007067079A (en) | 2007-03-15 |
Family
ID=37928941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005249545A Pending JP2007067079A (en) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | Electronic device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007067079A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009105747A (en) * | 2007-10-24 | 2009-05-14 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Crystal device for surface mounting |
-
2005
- 2005-08-30 JP JP2005249545A patent/JP2007067079A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009105747A (en) * | 2007-10-24 | 2009-05-14 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Crystal device for surface mounting |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010200102A (en) | Piezoelectric oscillator, and manufacturing method thereof | |
WO2008056725A1 (en) | Electronic component for surface mounting | |
JP2006339943A (en) | Piezoelectric device | |
JP2007060593A (en) | Piezoelectric device and manufacturing method thereof | |
JP4512186B2 (en) | Method for manufacturing piezoelectric vibrator | |
JP2005217801A (en) | Piezoelectric transducer | |
JP2007067079A (en) | Electronic device | |
JP4380419B2 (en) | Manufacturing method of electronic device | |
JP4673670B2 (en) | Method for manufacturing piezoelectric device | |
JP2009207068A (en) | Piezoelectric device | |
JP2005244638A (en) | Quartz oscillator | |
JP5101192B2 (en) | Piezoelectric device | |
JP2008252795A (en) | Piezoelectric vibration device | |
JP4332037B2 (en) | Electronic component storage package and electronic device | |
JP2006311231A (en) | Manufacturing method of piezoelectric device | |
JP3810356B2 (en) | Electronic equipment | |
JP4429080B2 (en) | Piezoelectric vibrator | |
JP4443306B2 (en) | Manufacturing method of crystal unit | |
JP5220584B2 (en) | Piezoelectric oscillator and manufacturing method thereof | |
JP2005159257A (en) | Method for manufacturing electronic device | |
JP4549253B2 (en) | Piezoelectric device | |
JP4758123B2 (en) | Piezoelectric device and manufacturing method thereof | |
JP5188753B2 (en) | Piezoelectric oscillator | |
JP2007013720A (en) | Piezoelectric device and manufacturing method thereof | |
JP2005340558A (en) | Method for manufacturing electronic component |