JP2009111124A - 電子デバイス及び電子デバイス用パッケージ - Google Patents
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Abstract
【課題】シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできる電子デバイス及び電子デバイス用パッケージの提供。
【解決手段】一面に開口部2fが形成されたパッケージ2と、パッケージ2の開口部2fを囲むように配置された枠状のシームリング8と、パッケージ2内に収容される水晶振動片3と、シームリング8にシーム溶接され、パッケージ2の開口部2fを封止するリッド7と、を備え、シームリング8の平面視におけるコーナー部の形状が、少なくとも円弧8a,8bまたは隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線のいずれか一方により形成され、シームリング8の平面視におけるコーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離W2が、シームリング8のコーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1より長いことを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】一面に開口部2fが形成されたパッケージ2と、パッケージ2の開口部2fを囲むように配置された枠状のシームリング8と、パッケージ2内に収容される水晶振動片3と、シームリング8にシーム溶接され、パッケージ2の開口部2fを封止するリッド7と、を備え、シームリング8の平面視におけるコーナー部の形状が、少なくとも円弧8a,8bまたは隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線のいずれか一方により形成され、シームリング8の平面視におけるコーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離W2が、シームリング8のコーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1より長いことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、シーム溶接により封止される電子デバイス及び電子デバイス用パッケージに関する。
従来、セラミックパッケージ(以下、パッケージという)内に、水晶振動片、弾性表面波素子片、ICチップなどの電子部品素子(以下、電子素子という)を収容した電子デバイスの構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この構造は、金属製蓋体を金属製のシームリングが接合されたパッケージにシーム溶接することにより、パッケージ内が封止される。
この構造は、金属製蓋体を金属製のシームリングが接合されたパッケージにシーム溶接することにより、パッケージ内が封止される。
ところで、近年、情報機器、移動体通信機器などの様々な電子機器に用いられる上記電子デバイスには、電子機器の小型化に伴い、更なる小型薄型化が要請されている。
この要請に応えるために、電子デバイスを構成する各部品の小型薄型化が図られている。この結果、金属製蓋体(以下、リッドという)とシーム溶接される部品であるシームリングも、小型薄型化されることで体積が小さくなり、シーム溶接において溶接条件を左右する要因であるシームリングの熱容量が小さくなっている。
シーム溶接の際には、ローラ電極を介して通電させることで、リッドとシームリングとの接触部を発熱させて溶接することから、シームリングが過度に加熱されることがある。
特に、パッケージのコーナー部は、平面視において縦方向のシーム溶接と横方向のシーム溶接との交差部分であり、2度シーム溶接され、過度に加熱されやすくなる。
この要請に応えるために、電子デバイスを構成する各部品の小型薄型化が図られている。この結果、金属製蓋体(以下、リッドという)とシーム溶接される部品であるシームリングも、小型薄型化されることで体積が小さくなり、シーム溶接において溶接条件を左右する要因であるシームリングの熱容量が小さくなっている。
シーム溶接の際には、ローラ電極を介して通電させることで、リッドとシームリングとの接触部を発熱させて溶接することから、シームリングが過度に加熱されることがある。
特に、パッケージのコーナー部は、平面視において縦方向のシーム溶接と横方向のシーム溶接との交差部分であり、2度シーム溶接され、過度に加熱されやすくなる。
シームリングが過度に加熱された状態でシーム溶接された場合、溶接部が過薄となることによるパッケージの封止不良、パッケージ内で高温に曝されることによる電子素子の特性劣化などの不具合が発生する。
このことから、電子デバイスは、シーム溶接時における上記不具合が発生しない印加電流、印加電圧など、各溶接条件のばらつきの許容範囲が狭くなる。
これにより、電子デバイスは、シーム溶接時の歩留まりが悪化して、生産性が低下するという問題がある。
このことから、電子デバイスは、シーム溶接時における上記不具合が発生しない印加電流、印加電圧など、各溶接条件のばらつきの許容範囲が狭くなる。
これにより、電子デバイスは、シーム溶接時の歩留まりが悪化して、生産性が低下するという問題がある。
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例にかかる電子デバイスは、一面に開口部が形成されたパッケージと、前記パッケージの開口部を囲むように配置された枠状のシームリングと、前記パッケージ内に収容される電子素子と、前記シームリングにシーム溶接され、前記パッケージの開口部を封止するリッドと、を備え、前記シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、前記シームリングのコーナー部の熱容量が、該コーナー部以外の部分における熱容量より大きいことを特徴とする。
このような構成によれば、電子デバイスは、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きい。
したがって、電子デバイスは、シームリングのコーナー部で熱容量が大きくなり、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上する。
したがって、電子デバイスは、シームリングのコーナー部で熱容量が大きくなり、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上する。
[適用例2]上記適用例にかかる電子デバイスは、前記シームリングの平面視におけるコーナー部の形状が、少なくとも円弧または隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線のいずれか一方により形成され、前記コーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離が、前記シームリングの前記コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離より長いことが好ましい。
このような構成によれば、電子デバイスは、シームリングの平面視におけるコーナー部の形状が、少なくとも円弧または隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線のいずれか一方により形成される。そして、電子デバイスは、シームリングの平面視におけるコーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離が、シームリングのコーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離より長い。
これにより、電子デバイスは、シームリングのコーナー部がコーナー部以外と比較して幅広くなることから、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
これにより、電子デバイスは、シームリングのコーナー部がコーナー部以外と比較して幅広くなることから、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
したがって、電子デバイスは、シームリングのコーナー部の熱容量の増大により、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上する。
また、電子デバイスは、シームリングのコーナー部の形状が、少なくとも円弧または隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線のいずれか一方により形成されていることから、コーナー部の加工がしやすく、シームリングの製造が容易となる。
また、電子デバイスは、シームリングのコーナー部の形状が、少なくとも円弧または隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線のいずれか一方により形成されていることから、シームリングに外力が加わった際に発生するコーナー部の応力が分散され、応力集中を抑制できる。
また、電子デバイスは、シームリングのコーナー部の形状が、少なくとも円弧または隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線のいずれか一方により形成されていることから、コーナー部の加工がしやすく、シームリングの製造が容易となる。
また、電子デバイスは、シームリングのコーナー部の形状が、少なくとも円弧または隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線のいずれか一方により形成されていることから、シームリングに外力が加わった際に発生するコーナー部の応力が分散され、応力集中を抑制できる。
[適用例3]上記適用例にかかる電子デバイスは、前記シームリングの平面視におけるコーナー部の外側形状が前記円弧により形成され、前記円弧の半径が、前記シームリングの前記コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離より小さいことが好ましい。
このような構成によれば、電子デバイスは、シームリングの平面視におけるコーナー部の外側を形成する円弧の半径が、シームリングのコーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離より小さい。
このことから、電子デバイスは、シームリングのコーナー部の内側の形状に関わらず、シームリングのコーナー部がコーナー部以外と比較して幅広くなることから、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
このことから、電子デバイスは、シームリングのコーナー部の内側の形状に関わらず、シームリングのコーナー部がコーナー部以外と比較して幅広くなることから、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
[適用例4]上記適用例にかかる電子デバイスは、前記シームリングの平面視におけるコーナー部の形状が前記円弧により形成され、外側の円弧の半径が、内側の円弧の半径に前記シームリングの前記コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離を加えた値より小さいことが好ましい。
このような構成によれば、電子デバイスは、シームリングの平面視におけるコーナー部の外側の円弧の半径が、内側の円弧の半径にシームリングのコーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離を加えた値より小さい。
このことから、電子デバイスは、シームリングのコーナー部がコーナー部以外と比較して幅広くなることから、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
また、電子デバイスは、シームリングのコーナー部の形状が、円弧により形成されていることから、シームリングに外力が加わった際に発生するコーナー部の応力が、コーナー部が直線で形成されている場合と比較して、さらに分散され、応力集中をさらに抑制できる。
このことから、電子デバイスは、シームリングのコーナー部がコーナー部以外と比較して幅広くなることから、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
また、電子デバイスは、シームリングのコーナー部の形状が、円弧により形成されていることから、シームリングに外力が加わった際に発生するコーナー部の応力が、コーナー部が直線で形成されている場合と比較して、さらに分散され、応力集中をさらに抑制できる。
[適用例5]上記適用例にかかる電子デバイスは、前記シームリングの平面視におけるコーナー部の形状が隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線により形成され、前記直線が、前記隣り合う2辺に対してC面取り状に形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、電子デバイスは、シームリングの平面視におけるコーナー部の形状が、直線により隣り合う2辺に対してC面取り状に形成されている。
このことから、電子デバイスは、シームリングのコーナー部の加工がしやすく、シームリングの製造が容易となる。
また、電子デバイスは、シームリングに外力が加わった際に発生するコーナー部の応力が、隣り合う2辺との各接続部分に均等に分散されやすく、応力集中を抑制できる。
このことから、電子デバイスは、シームリングのコーナー部の加工がしやすく、シームリングの製造が容易となる。
また、電子デバイスは、シームリングに外力が加わった際に発生するコーナー部の応力が、隣り合う2辺との各接続部分に均等に分散されやすく、応力集中を抑制できる。
[適用例6]上記適用例にかかる電子デバイスは、前記シームリングの平面視におけるコーナー部には前記パッケージの配置面側に凸部が形成され、前記凸部が前記パッケージの前記配置面の前記凸部に対向する位置に形成された凹部または貫通孔に挿入されていることが好ましい。
このような構成によれば、電子デバイスは、シームリングのコーナー部に凸部が形成され、凸部がパッケージの凹部または貫通孔に挿入されている。
このことから、電子デバイスは、シームリングのコーナー部で体積が増え、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
このことから、電子デバイスは、シームリングのコーナー部で体積が増え、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
[適用例7]本適用例にかかる電子デバイス用パッケージは、一面に開口部が形成されたパッケージと、前記パッケージの開口部を囲むように配置された枠状のシームリングと、を備え、前記シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、前記シームリングのコーナー部の熱容量が、該コーナー部以外の部分における熱容量より大きいことを特徴とする。
このような構成によれば、電子デバイス用パッケージは、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きい。
したがって、電子デバイス用パッケージは、シームリングのコーナー部で熱容量が大きくなり、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上した電子デバイスを提供できる。
したがって、電子デバイス用パッケージは、シームリングのコーナー部で熱容量が大きくなり、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上した電子デバイスを提供できる。
[適用例8]上記適用例にかかる電子デバイス用パッケージは、前記シームリングの平面視におけるコーナー部の形状が、少なくとも円弧または隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線のいずれか一方により形成され、前記コーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離が、前記シームリングの前記コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離より長いことが好ましい。
このような構成によれば、電子デバイス用パッケージは、シームリングの平面視におけるコーナー部の形状が、少なくとも円弧または隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線のいずれか一方により形成され、コーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離が、コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離より長い。
これにより、電子デバイス用パッケージは、シームリングのコーナー部がコーナー部以外と比較して幅広くなることから、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
これにより、電子デバイス用パッケージは、シームリングのコーナー部がコーナー部以外と比較して幅広くなることから、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
[適用例9]上記適用例にかかる電子デバイス用パッケージは、前記シームリングの平面視におけるコーナー部には前記パッケージの配置面側に凸部が形成され、前記凸部が前記パッケージの前記配置面の前記凸部に対向する位置に形成された凹部または貫通孔に挿入されていることが好ましい。
このような構成によれば、電子デバイス用パッケージは、シームリングのコーナー部に凸部が形成され、凸部がパッケージの凹部または貫通孔に挿入されている。
このことから、電子デバイス用パッケージは、シームリングのコーナー部で体積が増え、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
このことから、電子デバイス用パッケージは、シームリングのコーナー部で体積が増え、シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、シームリングのコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
図1は、電子デバイスの一例としての水晶振動子の概略構成を示す構成図であり、図1(a)は平面図、図1(b)は、図1(a)のA−A線での断面図である。なお、平面図では、以降の各平面図を含め、理解を容易にするためにリッドを省略してある。
(第1の実施形態)
図1は、電子デバイスの一例としての水晶振動子の概略構成を示す構成図であり、図1(a)は平面図、図1(b)は、図1(a)のA−A線での断面図である。なお、平面図では、以降の各平面図を含め、理解を容易にするためにリッドを省略してある。
図1に示すように、第1の実施形態の水晶振動子1は、パッケージ2、電子素子としての水晶振動片3、内部電極4a,4b、外部電極4c,4d、導電性接着剤5、枕部6、リッド7、シームリング8などから構成されている。
パッケージ2は、セラミックグリーンシートにより平板状のベース部2aと、枠状の枠部2bとから構成されており、ベース部2aと枠部2bとは焼成により一体化されている。パッケージ2は、上記のように、後述するリッド7側の面に開口部2fが形成された箱状に形成されている。
パッケージ2のベース部2aの内面2dには、内部電極4a,4bが形成され、ベース部2aの外面2eには、外部電極4c,4dが形成されている。そして、ベース部2aの図示しないビアホールなどを経由して、内部電極4aが外部電極4cと接続され、内部電極4bが外部電極4dと接続されている。
パッケージ2のベース部2aの内面2dには、内部電極4a,4bが形成され、ベース部2aの外面2eには、外部電極4c,4dが形成されている。そして、ベース部2aの図示しないビアホールなどを経由して、内部電極4aが外部電極4cと接続され、内部電極4bが外部電極4dと接続されている。
水晶振動片3は、振動周波数に応じた所定の厚みに研磨された水晶ウエハから形成される。なお、第1の実施形態では、水晶振動片3をATカット水晶振動片としている。また、水晶振動片3は、音叉型水晶振動片としてもよい。
水晶振動片3の一方の面には、励振電極3aが形成され、他方の面には励振電極3bが形成されている。そして、水晶振動片3の基部3eには、励振電極3a,3bから延設された引出し電極3c,3dが水晶振動片3の両面に回り込むように形成されている。
水晶振動片3は、導電性接着剤5を介して内部電極4a,4bに接着固定されている。これにより、励振電極3a,3bは、引出し電極3c,3d、導電性接着剤5、内部電極4a,4bを経由して外部電極4c,4dと電気的に接続される。
水晶振動片3の一方の面には、励振電極3aが形成され、他方の面には励振電極3bが形成されている。そして、水晶振動片3の基部3eには、励振電極3a,3bから延設された引出し電極3c,3dが水晶振動片3の両面に回り込むように形成されている。
水晶振動片3は、導電性接着剤5を介して内部電極4a,4bに接着固定されている。これにより、励振電極3a,3bは、引出し電極3c,3d、導電性接着剤5、内部電極4a,4bを経由して外部電極4c,4dと電気的に接続される。
枕部6は、パッケージ2のベース部2aの内面2dに形成され、水晶振動片3の先端部3fを支え、落下時など外部から強い衝撃が加わったときの水晶振動片3の破損を回避する。
シームリング8は、コバールなどの金属で略同一厚みの枠状に、プレスなどによる打ち抜き加工で形成され、表面に金メッキが施され、パッケージ2の開口部2fを囲むように枠部2b上に配置される。そして、シームリング8は、図示しない銀ロウなどのロウ材で、枠部2bのタングステンの薄膜上にニッケルメッキが施された接合面2cに、ロウ付けにより接合されている。
なお、枠部2bを設けないパッケージの場合、シームリング8をベース部2a上に直接配置しても良い。
なお、枠部2bを設けないパッケージの場合、シームリング8をベース部2a上に直接配置しても良い。
リッド7は、コバールなどの金属で略矩形形状の平板状に形成され、シームリング8との接合面にニッケル、金などのメッキが施され、シームリング8上に配置される。
そして、リッド7は、シーム溶接によりローラ電極を介して押圧、通電されることで、シームリング8との接触部が発熱して溶接され、シームリング8を介してパッケージ2に接合されて、パッケージ2の開口部2fを気密に封止している。
そして、リッド7は、シーム溶接によりローラ電極を介して押圧、通電されることで、シームリング8との接触部が発熱して溶接され、シームリング8を介してパッケージ2に接合されて、パッケージ2の開口部2fを気密に封止している。
水晶振動子1は、水晶振動片3が、外部から外部電極4c,4d、内部電極4a,4b、導電性接着剤5、引出し電極3c,3dを介して、励振電極3a,3bに駆動電圧を印加されると、厚みすべり振動を発振する。
ここで、シームリング8の平面形状について図2を参照して詳述する。
図2は、水晶振動子1のコーナー部を拡大した要部平面図である。
図2に示すように、枠状に形成されたシームリング8の平面視におけるコーナー部の形状は、外側が円弧8aにより形成され、内側が円弧8bにより形成されている。
ここで、コーナー部の外側を形成する円弧8aの半径R1は、コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1より小さく設定されている(R1<W1)。
このことから、シームリング8のコーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離W2は、内側の円弧8bの半径の大きさに関わらず、コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1より長くなる。
これにより、シームリング8は、最短距離W2の方向に沿って切断した断面の断面積が、最短距離W1の方向に沿って切断した断面の断面積より大きくなることから、一定の長さLにおける体積がコーナー部で増える。したがって、シームリング8の平面視における輪郭に沿う一定の長さLにおいて、シームリング8のコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
図2は、水晶振動子1のコーナー部を拡大した要部平面図である。
図2に示すように、枠状に形成されたシームリング8の平面視におけるコーナー部の形状は、外側が円弧8aにより形成され、内側が円弧8bにより形成されている。
ここで、コーナー部の外側を形成する円弧8aの半径R1は、コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1より小さく設定されている(R1<W1)。
このことから、シームリング8のコーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離W2は、内側の円弧8bの半径の大きさに関わらず、コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1より長くなる。
これにより、シームリング8は、最短距離W2の方向に沿って切断した断面の断面積が、最短距離W1の方向に沿って切断した断面の断面積より大きくなることから、一定の長さLにおける体積がコーナー部で増える。したがって、シームリング8の平面視における輪郭に沿う一定の長さLにおいて、シームリング8のコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
上述したように、第1の実施形態の水晶振動子1は、シームリング8の平面視におけるコーナー部の円弧8aの半径R1が、シームリング8のコーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1より小さく設定されている。
これにより、水晶振動子1は、シームリング8のコーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離W2が、内側の円弧8bの半径の大きさに関わらず、コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1より長くなる。
このことから、水晶振動子1は、シームリング8の一定の長さLにおける体積がコーナー部で増える。したがって、水晶振動子1は、シームリング8の平面視における輪郭に沿う一定の長さLにおいて、シームリング8のコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
このことから、水晶振動子1は、シームリング8のコーナー部の熱容量の増大により、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上する。
これにより、水晶振動子1は、シームリング8のコーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離W2が、内側の円弧8bの半径の大きさに関わらず、コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1より長くなる。
このことから、水晶振動子1は、シームリング8の一定の長さLにおける体積がコーナー部で増える。したがって、水晶振動子1は、シームリング8の平面視における輪郭に沿う一定の長さLにおいて、シームリング8のコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
このことから、水晶振動子1は、シームリング8のコーナー部の熱容量の増大により、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上する。
また、水晶振動子1は、シームリング8のコーナー部の形状が、円弧8a,8bにより形成されていることから、コーナー部の加工がしやすく、シームリング8の製造が容易となる。
また、水晶振動子1は、シームリング8のコーナー部の形状が、円弧8a,8bにより形成されていることから、シームリング8に外力が加わった際に発生するコーナー部の応力が分散され、応力集中を抑制できる。
また、水晶振動子1は、シームリング8のコーナー部の形状が、円弧8a,8bにより形成されていることから、シームリング8に外力が加わった際に発生するコーナー部の応力が分散され、応力集中を抑制できる。
また、電子デバイス用パッケージとしてのシームリング8が接合された状態のパッケージ2は、シームリング8のコーナー部の熱容量の増大により、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上した水晶振動子1を提供できる。
ここで、第1の実施形態の水晶振動子1における変形例を説明する。なお、変形例はこれらに限定するものではなく様々な態様が可能である。
(変形例1)
図3は、電子デバイスの一例としての水晶振動子101の要部平面図である。なお、第1の実施形態との共通部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
(変形例1)
図3は、電子デバイスの一例としての水晶振動子101の要部平面図である。なお、第1の実施形態との共通部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
変形例1の水晶振動子101と第1の実施形態の水晶振動子1とは、シームリング8のコーナー部の形状が異なる。
図3に示すように、水晶振動子101のシームリング8の平面視におけるコーナー部の形状は、外側が円弧8cにより形成され、内側が円弧8dにより形成されている。
ここで、外側の円弧8cの半径R3は、内側の円弧8dの半径R2にシームリング8のコーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1を加えた値より小さく設定されている(R3<R2+W1)。
このことから、シームリング8のコーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離W21は、コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1より長くなる。
これにより、シームリング8は、最短距離W21の方向に沿って切断した断面の断面積が、最短距離W1の方向に沿って切断した断面の断面積より大きくなることから、一定の長さLにおける体積がコーナー部で増える。したがって、シームリング8の平面視における輪郭に沿う一定の長さLにおいて、シームリング8のコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
図3に示すように、水晶振動子101のシームリング8の平面視におけるコーナー部の形状は、外側が円弧8cにより形成され、内側が円弧8dにより形成されている。
ここで、外側の円弧8cの半径R3は、内側の円弧8dの半径R2にシームリング8のコーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1を加えた値より小さく設定されている(R3<R2+W1)。
このことから、シームリング8のコーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離W21は、コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1より長くなる。
これにより、シームリング8は、最短距離W21の方向に沿って切断した断面の断面積が、最短距離W1の方向に沿って切断した断面の断面積より大きくなることから、一定の長さLにおける体積がコーナー部で増える。したがって、シームリング8の平面視における輪郭に沿う一定の長さLにおいて、シームリング8のコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
上述したように、変形例1の水晶振動子101は、シームリング8の一定の長さLにおける体積がコーナー部で増える。したがって、水晶振動子101は、シームリング8の平面視における輪郭に沿う一定の長さLにおいて、シームリング8のコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
これにより、水晶振動子101は、シームリング8のコーナー部の熱容量の増大により、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上する。
また、水晶振動子101は、シームリング8のコーナー部の形状が、円弧8c,8dにより形成されていることから、コーナー部の加工がしやすく、シームリング8の製造が容易となる。
また、水晶振動子101は、シームリング8のコーナー部の形状が、円弧8c,8dにより形成されていることから、シームリング8に外力が加わった際に発生するコーナー部の応力が分散され、応力集中を抑制できる。
これにより、水晶振動子101は、シームリング8のコーナー部の熱容量の増大により、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上する。
また、水晶振動子101は、シームリング8のコーナー部の形状が、円弧8c,8dにより形成されていることから、コーナー部の加工がしやすく、シームリング8の製造が容易となる。
また、水晶振動子101は、シームリング8のコーナー部の形状が、円弧8c,8dにより形成されていることから、シームリング8に外力が加わった際に発生するコーナー部の応力が分散され、応力集中を抑制できる。
(変形例2)
図4は、電子デバイスの一例としての水晶振動子201の要部平面図である。なお、第1の実施形態との共通部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
図4は、電子デバイスの一例としての水晶振動子201の要部平面図である。なお、第1の実施形態との共通部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
変形例2の水晶振動子201と第1の実施形態の水晶振動子1とは、シームリング8のコーナー部の形状が異なる。
図4に示すように、水晶振動子201のシームリング8の平面視におけるコーナー部の形状は、隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線8e,8fにより形成され、直線8e,8fが、隣り合う2辺に対してC面取り状に形成されている。
ここで、シームリング8は、コーナー部の直線8eと直線8fとの間の最短距離W22が、コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1より長くなるように形成されている。
これにより、シームリング8は、最短距離W22の方向に沿って切断した断面の断面積が、最短距離W1の方向に沿って切断した断面の断面積より大きくなることから、一定の長さLにおける体積がコーナー部で増える。したがって、シームリング8の平面視における輪郭に沿う一定の長さLにおいて、シームリング8のコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
図4に示すように、水晶振動子201のシームリング8の平面視におけるコーナー部の形状は、隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線8e,8fにより形成され、直線8e,8fが、隣り合う2辺に対してC面取り状に形成されている。
ここで、シームリング8は、コーナー部の直線8eと直線8fとの間の最短距離W22が、コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離W1より長くなるように形成されている。
これにより、シームリング8は、最短距離W22の方向に沿って切断した断面の断面積が、最短距離W1の方向に沿って切断した断面の断面積より大きくなることから、一定の長さLにおける体積がコーナー部で増える。したがって、シームリング8の平面視における輪郭に沿う一定の長さLにおいて、シームリング8のコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
上述したように、変形例2の水晶振動子201は、シームリング8の一定の長さLにおける体積がコーナー部で増える。したがって、水晶振動子201は、シームリング8の平面視における輪郭に沿う一定の長さLにおいて、シームリング8のコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
これにより、水晶振動子201は、シームリング8のコーナー部の熱容量の増大により、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上する。
また、水晶振動子201は、シームリング8のコーナー部の形状が、直線8e,8fにより隣り合う2辺に対してC面取り状に形成されている。
このことから、水晶振動子201は、シームリング8のコーナー部の加工がしやすく、シームリング8の製造が容易となる。
また、水晶振動子201は、シームリング8に外力が加わった際に発生するコーナー部の応力が、隣り合う2辺との各接続部分8g,8hに均等に分散されやすく、応力集中を抑制できる。
これにより、水晶振動子201は、シームリング8のコーナー部の熱容量の増大により、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上する。
また、水晶振動子201は、シームリング8のコーナー部の形状が、直線8e,8fにより隣り合う2辺に対してC面取り状に形成されている。
このことから、水晶振動子201は、シームリング8のコーナー部の加工がしやすく、シームリング8の製造が容易となる。
また、水晶振動子201は、シームリング8に外力が加わった際に発生するコーナー部の応力が、隣り合う2辺との各接続部分8g,8hに均等に分散されやすく、応力集中を抑制できる。
なお、第1の実施形態、変形例1、変形例2では、シームリング8のコーナー部の形状を、それぞれ円弧8a,8b、円弧8c,8d、隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線8e,8fにより形成したが、これに限定するものではない。シームリング8のコーナー部の形状は、円弧と、隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線と、を組み合わせた形状としてもよい。例えば、シームリング8のコーナー部の外側を円弧形状、内側を隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線形状としてもよく、またその逆でもよい。
また、上記変形例2では、シームリング8のコーナー部の形状を、直線8e,8fにより隣り合う2辺に対してC面取り状に形成したが、これに限定するものではなく、直線8e,8fと隣り合う2辺との成す角度が、隣り合う各箇所で異なる形状としてもよい。
(第2の実施形態)
図5は、電子デバイスの一例としての水晶振動子301の要部構成図であり、図5(a)は平面図、図5(b)は、図5(a)のB−B線での断面図である。なお、第1の実施形態との共通部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
図5は、電子デバイスの一例としての水晶振動子301の要部構成図であり、図5(a)は平面図、図5(b)は、図5(a)のB−B線での断面図である。なお、第1の実施形態との共通部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
第2の実施形態の水晶振動子301と第1の実施形態の水晶振動子1とは、シームリング8のコーナー部の断面形状が異なる。
図5に示すように、水晶振動子301のシームリング8の平面視におけるコーナー部には、パッケージ2の配置面としての接合面2c側に凸部8iが形成されている。そして、シームリング8の凸部8iが、パッケージ2の接合面2cの凸部8iに対向する位置に形成された貫通孔2gに挿入されている。
これにより、水晶振動子301は、シームリング8の一定の長さLにおける体積がコーナー部で増える。したがって、シームリング8の平面視における輪郭に沿う一定の長さLにおいて、シームリング8のコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
また、シームリング8の凸部8iは、パッケージ2のベース部2aの外面2eに接地端子として形成されている外部電極4eに接触するように形成されている。これにより、水晶振動子301は、外部電極4eの体積分が加わることで、シームリング8のコーナー部の熱容量がさらに大きくなる。
図5に示すように、水晶振動子301のシームリング8の平面視におけるコーナー部には、パッケージ2の配置面としての接合面2c側に凸部8iが形成されている。そして、シームリング8の凸部8iが、パッケージ2の接合面2cの凸部8iに対向する位置に形成された貫通孔2gに挿入されている。
これにより、水晶振動子301は、シームリング8の一定の長さLにおける体積がコーナー部で増える。したがって、シームリング8の平面視における輪郭に沿う一定の長さLにおいて、シームリング8のコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
また、シームリング8の凸部8iは、パッケージ2のベース部2aの外面2eに接地端子として形成されている外部電極4eに接触するように形成されている。これにより、水晶振動子301は、外部電極4eの体積分が加わることで、シームリング8のコーナー部の熱容量がさらに大きくなる。
上述したように、第2の実施形態の水晶振動子301は、シームリング8の一定の長さLにおける体積がコーナー部で増える。したがって、水晶振動子301は、シームリング8の平面視における輪郭に沿う一定の長さLにおいて、シームリング8のコーナー部の熱容量が、コーナー部以外の部分における熱容量より大きくなる。
したがって、水晶振動子301は、シームリング8のコーナー部の熱容量の増大により、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上する。
また、電子デバイス用パッケージとしてのシームリング8が接合された状態のパッケージ2は、シームリング8のコーナー部の熱容量の増大により、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上した水晶振動子301を提供できる。
したがって、水晶振動子301は、シームリング8のコーナー部の熱容量の増大により、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上する。
また、電子デバイス用パッケージとしてのシームリング8が接合された状態のパッケージ2は、シームリング8のコーナー部の熱容量の増大により、シーム溶接時の各溶接条件のばらつきの許容範囲を広くできることから、シーム溶接時の歩留まりが改善され、生産性が向上した水晶振動子301を提供できる。
なお、第2の実施形態では、パッケージ2の接合面2cの凸部8iに対向する位置に貫通孔2gを形成したが、これに限定するものではなく凹部を形成してもよい。また、シームリング8の凸部8iは、外部電極4eに接触しなくてもよい。
また、シームリング8の凸部8iは、平面形状を円形で図示したが、楕円形、三角形、四角形、多角形など任意の形状としてもよい。
また、シームリング8の凸部8iは、先端を面取りしてもよい。これによれば、シームリング8は、パッケージ2の貫通孔2gに凸部8iを挿入しやすくなる。
また、凸部8iは必ずしもシームリング8と同じ材質である必要はなく、例えばシームリング8の接合面2cより上部をコバール、凸部8iをタングステンやモリブデンなどの金属としてもよい。
また、シームリング8の凸部8iは、平面形状を円形で図示したが、楕円形、三角形、四角形、多角形など任意の形状としてもよい。
また、シームリング8の凸部8iは、先端を面取りしてもよい。これによれば、シームリング8は、パッケージ2の貫通孔2gに凸部8iを挿入しやすくなる。
また、凸部8iは必ずしもシームリング8と同じ材質である必要はなく、例えばシームリング8の接合面2cより上部をコバール、凸部8iをタングステンやモリブデンなどの金属としてもよい。
また、凸部8iは1箇所だけでなく複数箇所、例えば4つのコーナー部全てに設けても良い。ベース部2aの外面2eに、入力端子、出力端子、接地端子2つ、の計4つの外部電極を設けた場合、2つの接地端子には凸部8iを接触させ、入力端子と出力端子には凸部8iを接触させない構成としてもよい。この構成により、入力端子と出力端子との短絡を防止し、浮遊容量の不要な増大を低減することができる。
凸部8iを外部電極に接触させない場合、ベース部2aを積層構造とし、少なくとも最も外部電極寄りの層を非貫通とし、少なくとも最もシームリング8寄りの層に凸部8iに対向する位置に配置した貫通孔を形成し、その貫通孔に凸部8iを挿入すればよい。
また、凸部8iがベース部2aを貫通することでベース部2aの外面2eに凸部8iが露出する場合、入力端子や出力端子と凸部8iとの短絡を避けるために、入力端子や出力端子を凸部8iが露出する位置からずらすのが好ましい。さらに、外面2eにおける凸部8iの露出部表面をアルミナコートやガラスコートなどで覆い、入力端子や出力端子と凸部8iとの短絡防止をより強化してもよい。
凸部8iを外部電極に接触させない場合、ベース部2aを積層構造とし、少なくとも最も外部電極寄りの層を非貫通とし、少なくとも最もシームリング8寄りの層に凸部8iに対向する位置に配置した貫通孔を形成し、その貫通孔に凸部8iを挿入すればよい。
また、凸部8iがベース部2aを貫通することでベース部2aの外面2eに凸部8iが露出する場合、入力端子や出力端子と凸部8iとの短絡を避けるために、入力端子や出力端子を凸部8iが露出する位置からずらすのが好ましい。さらに、外面2eにおける凸部8iの露出部表面をアルミナコートやガラスコートなどで覆い、入力端子や出力端子と凸部8iとの短絡防止をより強化してもよい。
なお、上記第1、第2の実施形態及び各変形例では、電子デバイスとして水晶振動子を例にあげたが、これに限定するものではなく、水晶発振器、弾性表面波発振器、弾性表面波フィルタ、水晶振動片を用いた各種センサなどの電子デバイスにも適用できる。
1,101,201,301…電子デバイスとしての水晶振動子、2…パッケージ、2a…パッケージのベース部、2b…パッケージの枠部、2c…配置面としての枠部の接合面、2d…ベース部の内面、2e…ベース部の外面、2f…パッケージの開口部、2g…パッケージの貫通孔、3…電子素子としての水晶振動片、3a,3b…励振電極、3c,3d…引出し電極、3e…水晶振動片の基部、3f…水晶振動片の先端部、4a,4b…内部電極、4c,4d,4e…外部電極、5…導電性接着剤、6…枕部、7…リッド、8…シームリング、8a,8b,8c,8d…コーナー部の円弧、8e,8f…コーナー部の直線、8g,8h…隣り合う2辺との接続部分、8i…シームリングの凸部。L…一定の長さ、W1…コーナー部以外の最短距離、W2,W21,W22…コーナー部の最短距離。
Claims (9)
- 一面に開口部が形成されたパッケージと、
前記パッケージの開口部を囲むように配置された枠状のシームリングと、
前記パッケージ内に収容される電子素子と、
前記シームリングにシーム溶接され、前記パッケージの開口部を封止するリッドと、を備え、
前記シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、前記シームリングのコーナー部の熱容量が、該コーナー部以外の部分における熱容量より大きいことを特徴とする電子デバイス。 - 請求項1に記載の電子デバイスにおいて、前記シームリングの平面視におけるコーナー部の形状が、少なくとも円弧または隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線のいずれか一方により形成され、前記コーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離が、前記シームリングの前記コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離より長いことを特徴とする電子デバイス。
- 請求項2に記載の電子デバイスにおいて、前記シームリングの平面視におけるコーナー部の外側形状が前記円弧により形成され、前記円弧の半径が、前記シームリングの前記コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離より小さいことを特徴とする電子デバイス。
- 請求項2に記載の電子デバイスにおいて、前記シームリングの平面視におけるコーナー部の形状が前記円弧により形成され、外側の円弧の半径が、内側の円弧の半径に前記シームリングの前記コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離を加えた値より小さいことを特徴とする電子デバイス。
- 請求項2に記載の電子デバイスにおいて、前記シームリングの平面視におけるコーナー部の形状が隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線により形成され、前記直線が、前記隣り合う2辺に対してC面取り状に形成されていることを特徴とする電子デバイス。
- 請求項1に記載の電子デバイスにおいて、前記シームリングの平面視におけるコーナー部には前記パッケージの配置面側に凸部が形成され、前記凸部が前記パッケージの前記配置面の前記凸部に対向する位置に形成された凹部または貫通孔に挿入されていることを特徴とする電子デバイス。
- 一面に開口部が形成されたパッケージと、
前記パッケージの開口部を囲むように配置された枠状のシームリングと、を備え、
前記シームリングの平面視における輪郭に沿う一定の長さにおいて、前記シームリングのコーナー部の熱容量が、該コーナー部以外の部分における熱容量より大きいことを特徴とする電子デバイス用パッケージ。 - 請求項7に記載の電子デバイス用パッケージにおいて、前記シームリングの平面視におけるコーナー部の形状が、少なくとも円弧または隣り合う2辺と交差する方向に沿った直線のいずれか一方により形成され、前記コーナー部の内側形状と外側形状との間の最短距離が、前記シームリングの前記コーナー部以外の内側形状と外側形状との間の最短距離より長いことを特徴とする電子デバイス用パッケージ。
- 請求項7に記載の電子デバイス用パッケージにおいて、前記シームリングの平面視におけるコーナー部には前記パッケージの配置面側に凸部が形成され、前記凸部が前記パッケージの前記配置面の前記凸部に対向する位置に形成された凹部または貫通孔に挿入されていることを特徴とする電子デバイス用パッケージ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007281385A JP2009111124A (ja) | 2007-10-30 | 2007-10-30 | 電子デバイス及び電子デバイス用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007281385A JP2009111124A (ja) | 2007-10-30 | 2007-10-30 | 電子デバイス及び電子デバイス用パッケージ |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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JP2007281385A Withdrawn JP2009111124A (ja) | 2007-10-30 | 2007-10-30 | 電子デバイス及び電子デバイス用パッケージ |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009224515A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Daishinku Corp | 電子部品用パッケージおよび圧電振動デバイス |
JP2011061674A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電デバイス及びその製造方法 |
WO2019131866A1 (ja) | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 京セラ株式会社 | 配線基板、電子装置及び電子モジュール |
-
2007
- 2007-10-30 JP JP2007281385A patent/JP2009111124A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
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US11515242B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-11-29 | Kyocera Corporation | Wiring substrate, electronic device, and electronic module each having plate-shaped conductive portion in frame portion of insulation substrate |
US11923288B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-03-05 | Kyocera Corporation | Wiring substrate, electronic device, and electronic module each having plate-shaped conductive portion in frame portion of insulation substrate |
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