JP2012074978A - Manufacturing method of piezoelectric device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器等に用いられる圧電デバイスの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a piezoelectric device used in electronic equipment and the like.
以下、圧電デバイスの一例として圧電振動子について説明する。従来の圧電振動子は、その例として素子搭載部材、圧電振動素子、蓋部材とから主に構成されている。
素子搭載部材は、基板部と枠部で主に構成されている。
この素子搭載部材は、基板部の一方の主面に枠部が設けられて凹部空間が形成される。
その凹部空間内に露出する基板部の一方の主面には、２個一対の圧電振動素子搭載パッドが設けられている。
また、基板部は、積層構造となっており、基板部の内層には、配線パターン（図示せず）等が設けられている。この配線パターンにより圧電振動素子搭載パッドは、素子搭載部材の基板部の他方の主面に設けられている外部接続用電極端子と接続している。
これら圧電振動素子搭載パッド上には、導電性接着剤を介して電気的に接続される一対の励振用電極を表裏主面に有した圧電振動素子が搭載されている。この圧電振動素子を囲繞する素子搭載部材の枠部の頂面には金属製の蓋部材が被せられ、接合されている。これにより、凹部空間が気密封止されている。
また、素子搭載部材の側面には、圧電振動素子搭載パッドと外部接続用電極端子にめっきを施すための電解めっき用配線パターンが露出している。
Hereinafter, a piezoelectric vibrator will be described as an example of a piezoelectric device. Conventional piezoelectric vibrators mainly include, for example, an element mounting member, a piezoelectric vibration element, and a lid member.
The element mounting member is mainly composed of a substrate portion and a frame portion.
In this element mounting member, a frame portion is provided on one main surface of the substrate portion to form a recessed space.
Two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads are provided on one main surface of the substrate portion exposed in the recess space.
The substrate portion has a laminated structure, and an inner layer of the substrate portion is provided with a wiring pattern (not shown). With this wiring pattern, the piezoelectric vibration element mounting pad is connected to an external connection electrode terminal provided on the other main surface of the substrate portion of the element mounting member.
On these piezoelectric vibration element mounting pads, a piezoelectric vibration element having a pair of excitation electrodes electrically connected via a conductive adhesive on the front and back main surfaces is mounted. A metal lid member is put on and joined to the top surface of the frame portion of the element mounting member surrounding the piezoelectric vibration element. Thereby, the recessed space is hermetically sealed.
Further, on the side surface of the element mounting member, an electroplating wiring pattern for plating the piezoelectric vibration element mounting pad and the external connection electrode terminal is exposed.
また、このような圧電振動素子は、圧電素板の表裏主面にそれぞれ設けられた励振用電極から一辺に延設された引き出し電極を圧電振動素子搭載パッドに導電性接着剤で固着することで片持ち固定されている。このときの引き出し電極が設けられた一辺とは反対側の端辺を圧電振動素子の自由端である先端部とする（例えば、特許文献１参照）。 In addition, such a piezoelectric vibration element is formed by fixing a lead electrode extending from one side of the excitation electrode provided on each of the front and back main surfaces of the piezoelectric element plate to the piezoelectric vibration element mounting pad with a conductive adhesive. Cantilevered. At this time, an end side opposite to the one side where the extraction electrode is provided is set as a tip portion which is a free end of the piezoelectric vibration element (see, for example, Patent Document 1).
従来の圧電デバイスの製造方法は、前記素子搭載部材の凹部空間内底面に設けられた圧電振動素子搭載パッド上に導電性接着剤を塗布し、前記導電性接着剤上に圧電振動素子を搭載する工程と、前記導電性接着剤を加熱硬化させ前記圧電振動素子搭載パッドと圧電振動素子とを導通固着する工程と、蓋体と前記素子搭載部材とを接合するための工程とを含む製造方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。また、この各工程を搬送する際には、搬送治具が用いられている。 In a conventional method for manufacturing a piezoelectric device, a conductive adhesive is applied on a piezoelectric vibration element mounting pad provided on a bottom surface in a recess space of the element mounting member, and the piezoelectric vibration element is mounted on the conductive adhesive. A manufacturing method including a step, a step of heat-curing the conductive adhesive to conductively fix the piezoelectric vibration element mounting pad and the piezoelectric vibration element, and a step of bonding the lid and the element mounting member. It is known (see, for example, Patent Document 2). Moreover, a conveyance jig is used when conveying each process.
しかしながら、従来の圧電デバイスの製造方法では、素子搭載部材の側面に露出されている電解めっき用配線パターンが搬送治具に接触し、水晶振動素子搭載パッドが短絡してしまうので、水晶振動素子を測定することができない。よって、圧電デバイスの生産性が低下してしまうといった課題があった。 However, in the conventional method for manufacturing a piezoelectric device, the electrolytic plating wiring pattern exposed on the side surface of the element mounting member comes into contact with the conveying jig, and the crystal vibration element mounting pad is short-circuited. It cannot be measured. Therefore, there is a problem that the productivity of the piezoelectric device is lowered.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、素子搭載部材の側面からはみ出るように露出されている電解めっき用配線パターンが搬送治具に接触することを低減し、圧電デバイスの生産性を向上させることができる圧電デバイスの製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and reduces the contact of the electroplating wiring pattern exposed so as to protrude from the side surface of the element mounting member with the conveying jig, thereby improving the productivity of the piezoelectric device. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a piezoelectric device that can be improved.
本発明の圧電デバイスの製造方法は、圧電デバイスに用いられる素子搭載部材からはみ出る電解めっき用配線パターンの一部を除去して製造される圧電デバイスの製造方法であって、素子搭載部材の側面からはみ出るように露出されている電解めっき用配線パターンの一部をレーザにより除去する電解めっき用配線パターン除去工程と、導電性接着剤によって、前記素子搭載部材に圧電振動素子を搭載する圧電振動素子搭載工程と、導電性接着剤を加熱硬化させ、前記圧電振動素子搭載パッドと前記圧電振動素子とを導通固着する圧電振動素子固着工程と、蓋部材と前記素子搭載部材とを接合するための蓋部材接合工程とを含むことを特徴とするものである。 The method for manufacturing a piezoelectric device of the present invention is a method for manufacturing a piezoelectric device that is manufactured by removing a part of a wiring pattern for electrolytic plating that protrudes from an element mounting member used for a piezoelectric device, from the side of the element mounting member. Electroplating wiring pattern removal process that removes a part of the electroplating wiring pattern exposed so as to protrude with a laser, and mounting of the piezoelectric vibration element on the element mounting member by a conductive adhesive A step of bonding a piezoelectric vibration element by heating and curing a conductive adhesive to electrically fix the piezoelectric vibration element mounting pad and the piezoelectric vibration element; and a lid member for joining the lid member and the element mounting member And a joining step.
本発明の圧電デバイスの製造方法は、圧電デバイスに用いられる素子搭載部材からはみ出る電解めっき用配線パターンの一部を除去して製造される圧電デバイスの製造方法であって、導電性接着剤によって、素子搭載部材に圧電振動素子を搭載する圧電振動素子搭載工程と、導電性接着剤を加熱硬化させ、前記圧電振動素子搭載パッドと前記圧電振動素子とを導通固着する圧電振動素子固着工程と、蓋部材と素子搭載部材とを接合するための蓋部材接合工程と、素子搭載部材の側面からはみ出るように露出されている電解めっき用配線パターンの一部をレーザにより除去する電解めっき用配線パターン除去工程と、を含むことを特徴とするものである。 The method for manufacturing a piezoelectric device of the present invention is a method for manufacturing a piezoelectric device that is manufactured by removing a part of a wiring pattern for electrolytic plating that protrudes from an element mounting member used for a piezoelectric device. A piezoelectric vibration element mounting step of mounting the piezoelectric vibration element on the element mounting member, a piezoelectric vibration element fixing step of electrically fixing the piezoelectric vibration element mounting pad and the piezoelectric vibration element by heating and curing a conductive adhesive; and a lid Lid member joining step for joining the member and the element mounting member, and an electroplating wiring pattern removing step for removing a part of the electrolytic plating wiring pattern exposed so as to protrude from the side surface of the element mounting member by a laser It is characterized by including these.
本発明の圧電デバイスの製造方法によれば、素子搭載部材の側面からはみ出るように露出している電解めっき用配線パターンをレーザにより除去することによって、前記電解めっき用配線パターンが搬送治具に接触することがなくなり、圧電振動素子搭載パッドが短絡することを低減することができるので、圧電振動素子を測定することができる。よって、圧電デバイスの生産性を向上することができる。 According to the method for manufacturing a piezoelectric device of the present invention, the electrolytic plating wiring pattern exposed to protrude from the side surface of the element mounting member is removed by a laser so that the electrolytic plating wiring pattern contacts the transport jig. Therefore, it is possible to reduce the short circuit of the piezoelectric vibration element mounting pad, so that the piezoelectric vibration element can be measured. Therefore, productivity of the piezoelectric device can be improved.
また、本発明の圧電デバイスの製造方法によれば、素子搭載部材の側面からはみ出るように露出している電解めっき用配線パターンをレーザにより除去することによって、前記電解めっき用配線パターンが搬送治具に接触することがなくなり、圧電振動素子搭載パッドが短絡することを低減することができるので、水晶振動素子を測定することができる。よって、圧電デバイスの生産性を向上することができる。また、蓋部材で接合した後に、素子搭載部材の側面からはみ出るように露出している電解めっき用配線パターンを除去することによって、除去した除去屑が圧電振動素子に付着することがなくなるので、圧電振動素子の発振周波数が変動することがなくなり、圧電デバイスの生産性を向上することができる。 Further, according to the method for manufacturing a piezoelectric device of the present invention, the wiring pattern for electrolytic plating exposed so as to protrude from the side surface of the element mounting member is removed by a laser, whereby the wiring pattern for electrolytic plating is transferred to a conveying jig. Therefore, it is possible to reduce the short circuit of the piezoelectric vibration element mounting pad, so that the crystal vibration element can be measured. Therefore, productivity of the piezoelectric device can be improved. In addition, by removing the electrolytic plating wiring pattern exposed so as to protrude from the side surface of the element mounting member after joining with the lid member, the removed removal waste does not adhere to the piezoelectric vibration element. The oscillation frequency of the vibration element is not changed, and the productivity of the piezoelectric device can be improved.
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、圧電振動素子に水晶を用いた場合について説明する。また、図示した寸法を一部誇張して示している。
本実施形態において、圧電デバイスの一例として、圧電振動子について説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る圧電振動子１００は、素子搭載部材１１０と圧電振動素子１２０と蓋部材１３０で主に構成されている。この圧電振動子１００は、前記素子搭載部材１１０に形成されている凹部空間Ｋ１内に圧電振動素子１２０が搭載され、その凹部空間Ｋ１が蓋部材１３０により気密封止された構造となっている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. A case where quartz is used for the piezoelectric vibration element will be described. In addition, the illustrated dimensions are partially exaggerated.
In the present embodiment, a piezoelectric vibrator will be described as an example of a piezoelectric device.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
圧電振動素子１２０は、図１及び図２に示すように、水晶素板１２１に励振用電極１２２を被着形成したものであり、外部からの交番電圧が励振用電極１２２を介して水晶素板１２１に印加されると、所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。
水晶素板１２１は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し外形加工を施された概略平板状で平面形状が例えば四角形となっている。
励振用電極１２２は、前記水晶素板１２１の表裏両主面に金属を所定のパターンで被着・形成したものである。
このような圧電振動素子１２０は、その両主面に被着されている励振用電極１２２から延出する引き出し電極１２４と後述する凹部空間Ｋ１内底面に形成されている後述する圧電振動素子搭載パッド１１１とを、導電性接着剤ＤＳを介して電気的且つ機械的に接続することによって凹部空間Ｋ１に搭載される。このときの引き出し電極１２４が設けられた一辺とは反対側の端辺を圧電振動素子１２０の自由端である先端部１２３とする。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
The
Such a
図１及び図２示すように、素子搭載部材１１０は、基板部１１０ａと、枠部１１０ｂと、圧電振動素子搭載パッド１１１とで主に構成されている。
この素子搭載部材１１０は、基板部１１０ａの一方の主面に枠部１１０ｂが設けられて、凹部空間Ｋ１が形成されている。
尚、この素子搭載部材１１０を構成する基板部１１０ａと枠部１１０ｂは、例えばアルミナセラミックス、ガラス−セラミックス等のセラミック材料を複数積層することよって形成されている。また、基板部１１０ａと枠部１１０ｂは、セラミック材が積層した構造となっている。
凹部空間Ｋ１内で露出した基板部１１０ａの一方の主面には、２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１が設けられている。
素子搭載部材１１０の基板部１１０ａの他方の主面の４隅には、外部接続用電極端子Ｇが設けられている。
基板部１１０ａの内層には、配線パターン（図示せず）等が設けられている。この配線パターンにより圧電振動素子搭載パッド１１１は、素子搭載部材１１０の基板部１１０ａの他方の主面に設けられている外部接続用電極端子Ｇと接続している。
また、基板部１１０ａの内層には、圧電振動素子搭載パッド１１１や外部接続用電極端子Ｇに電解めっきを施すための電解めっき用配線パターン１１３が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the
In addition, the board | substrate part 110a and the
Two pairs of piezoelectric vibration element mounting pads 111 are provided on one main surface of the substrate portion 110a exposed in the recessed space K1.
External connection electrode terminals G are provided at the four corners of the other main surface of the substrate portion 110 a of the
A wiring pattern (not shown) or the like is provided on the inner layer of the substrate unit 110a. With this wiring pattern, the piezoelectric vibration element mounting pad 111 is connected to the external connection electrode terminal G provided on the other main surface of the substrate portion 110 a of the
In addition, an electrolytic plating wiring pattern 113 for performing electrolytic plating on the piezoelectric vibration element mounting pad 111 and the external connection electrode terminal G is provided on the inner layer of the substrate portion 110a.
蓋部材１３０は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）などからなる。このような蓋部材１３０は、凹部空間Ｋ１を、窒素ガス雰囲気中や真空雰囲気中などで気密封止される。具体的には、蓋部材１３０は、窒素雰囲気中や真空雰囲気中で、素子搭載部材１１０の枠部１１０ｂ上に載置され、枠部１１０ｂの表面の封止用導体パターン１１２と蓋部材１３０の封止部材１３１とが溶接されるように所定電流を印加してシーム溶接を行うことにより、枠部１１０ｂに接合される。
封止部材１３１は、例えば、銀ロウ、金錫（Ａｕ−Ｓｎ）などからなる。
The
The sealing
前記導電性接着剤ＤＳは、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、のうちのいずれかまたはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。
また、導電性接着剤ＤＳには、塗布し易い粘度に調整するために添加した溶剤が含有されている。
The conductive adhesive DS contains conductive powder as a conductive filler in a binder such as silicone resin. Examples of the conductive powder include aluminum (Al), molybdenum (Mo), tungsten ( W), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), titanium (Ti), nickel (Ni), nickel iron (NiFe), or any combination thereof is used. Yes.
The conductive adhesive DS contains a solvent added to adjust the viscosity to be easily applied.
尚、前記素子搭載部材１１０は、アルミナセラミックスから成る場合、所定の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に、封止用導体パターン１１２、圧電振動素子搭載パッド１１１、外部接続用電極端子Ｇ等となる導体ペーストを、また、セラミックグリーンシートに打ち抜き等を施して予め穿設しておいた貫通孔内にビア導体となる導体ペーストを従来周知のスクリーン印刷によって塗布するとともに、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り製作される。
When the
（搬送治具）
図３に示すように、搬送治具２００は、金属板部２１０を備えている。
図３に示すように、金属板部２１０には、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼によって構成された一枚板の金属により構成されており、素子搭載部材１１０を挿入可能な第１の貫通穴部２１１が複数配列された状態で設けられている。
第１の貫通穴部２１１は、前記金属板部２１０を打ち抜き加工等をすることにより設けられている。金属板部２１０の厚みは、例えば、８０〜１００μｍとなっている。
第１の貫通穴部２１１の一方の辺に沿って保持部２１２が設けられ、保持部２１２には、ばね部（図示せず）が設けられている。
また、第１の貫通穴部２１１の内壁の一部には、２つの第１の貫通孔２１３が、向かい合う位置に１つずつ設けられている。
第１の貫通孔２１３にレーザ光を照射することにより、第１の貫通穴部２１１に挿入されている素子搭載部材１１０の側面からはみ出るように露出されている電解めっき用配線パターン１１３にレーザ光が照射され、電解めっき用配線パターン１１３のはみ出ている部分が除去されることになる。
(Transfer jig)
As shown in FIG. 3, the
As shown in FIG. 3, the metal plate portion 210 is made of a single plate metal made of stainless steel such as SUS304, and has a first through hole portion 211 into which the
The first through hole portion 211 is provided by punching the metal plate portion 210 or the like. The thickness of the metal plate part 210 is, for example, 80 to 100 μm.
A holding
In addition, two first through
By irradiating the first through-
（レーザ照射装置）
レーザ照射装置３００は、図６に示すように、レーザ吸引手段３１０と、認識手段３２０と、記憶手段３３０と、制御手段３４０とから主に構成されている。
前記レーザ吸引手段３１０は、図６に示すように、ガイドレールＲ１に備えられている。
前記レーザ吸引手段３１０は、照射ノズル３１１（図６参照）と、吸引ノズル３１２（図６参照）と、ノズル配置部３１３と、可動部３１４とで構成されている。
また、可動部３１４は、Ｘ方向可動部３１４ａと、Ｙ方向可動部３１４ｂと、Ｚ方向可動部３１４ｃとで構成されている。
(Laser irradiation device)
As shown in FIG. 6, the laser irradiation apparatus 300 mainly includes a
The laser suction means 310 is provided on the guide rail R1, as shown in FIG.
The laser suction means 310 includes an irradiation nozzle 311 (see FIG. 6), a suction nozzle 312 (see FIG. 6), a nozzle arrangement portion 313, and a
The
可動部３１４を構成するＸ方向可動部３１４ａと、Ｙ方向可動部３１４ｂと、Ｚ方向可動部３１４ｃとは、例えば、モータを備えて構成されている。
The X-direction movable portion 314a, the Y-direction movable portion 314b, and the Z-direction movable portion 314c constituting the
図６に示すように、照射ノズル３１１と吸引ノズル３１２は、ノズル配置部３１３の先端部に配置されている。また、前記照射ノズル３１１と前記吸引ノズル３１２は、Ｘ方向可動部３１４ａと、Ｙ方向可動部３１４ｂと、Ｚ方向可動部３１４ｃとによって、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に動作することができるようになっている。
As shown in FIG. 6, the irradiation nozzle 311 and the
これらレーザ吸引手段３１０は、Ｚ方向に往復して移動可能であり、素子搭載部材１１０の側面からはみ出るように露出されている電解めっき用配線パターン１１３にレーザ光を照射し、露出されている前記電解めっき用配線パターン１１３の一部を除去するときにＺ方向に移動する。
These laser suction means 310 are movable back and forth in the Z direction, and are exposed by irradiating a laser beam to the electrolytic plating wiring pattern 113 exposed so as to protrude from the side surface of the
レーザ吸引手段３１０は、前記搬送治具２００に収容されている複数の素子搭載部材１１０の側面からはみ出るように露出されている電解めっき用配線パターン１１３にレーザ光を照射し、めっき用配線パターン１１３を除去する役割を果たす。
レーザ吸引手段３１０には、照射ノズル３１１が設けられており、この照射ノズル３１１からレーザ光が照射されることになる。
なお、このとき、搬送治具２００に収容されている素子搭載部材１１０の側面にレーザ光が当たるように設けられている第１の貫通孔２１３と、レーザ吸引手段３１０の照射ノズル３１１とは、同一直線状に位置している。
レーザの種類としては、例えば、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、半導体レーザ、エキシマレーザ等を用いる。
The laser suction means 310 irradiates the wiring pattern 113 for electrolytic plating exposed so as to protrude from the side surfaces of the plurality of
The
At this time, the first through-
As the type of laser, for example, a carbon dioxide laser, a YAG laser, a YVO 4 laser, a semiconductor laser, an excimer laser, or the like is used.
また、レーザ吸引手段３１０は、レーザ光による切断によって発生した切削屑を吸引する役割も果たす。レーザ吸引手段３１０は、吸引ノズル３１２が設けられており、吸引ノズル３１２から切削屑を吸引する。この吸引ノズル３１２は、高圧ホースと接続される。
Further, the laser suction means 310 also plays a role of sucking cutting waste generated by cutting with laser light. The laser suction means 310 is provided with a
前記認識手段３２０は、例えばカメラによって構成され、図６に示すように、第１のガイドレールＲ１に備えられている。
認識手段３２０は、図６に示すように、素子搭載部材１１０の側面に露出されている電解めっき用配線パターン１１３の状態を示す画像データを撮影する役割を果たす。
また、認識手段３２０は、画像データを撮影後、レーザ吸引手段３１０と衝突しないように移動することができる。
認識手段３２０によって撮影された画像データは、記憶手段３４０に記憶される。
また、図６に示すように、レーザ照射装置３００には、第２のガイドレールＲ２が設けられており、支柱ＰＬを介して第１のガイドレールＲ１が備えられている。
The recognition means 320 is constituted by a camera, for example, and is provided on the first guide rail R1 as shown in FIG.
As shown in FIG. 6, the
The
The image data photographed by the
As shown in FIG. 6, the laser irradiation apparatus 300 is provided with a second guide rail R2, and the first guide rail R1 is provided via a support column PL.
前記記憶手段３３０は、前記認識手段３２０のカメラから得た素子搭載部材１１０の側面に露出されている電解めっき用配線パターン１１３の位置を示す画像データを記憶する役割を果たす。
The storage unit 330 serves to store image data indicating the position of the electrolytic plating wiring pattern 113 exposed on the side surface of the
また、前記制御手段３４０は、コンピュータにより構成されており、レーザ吸引手段３１０と、認識手段３２０と、記憶手段３３０とに接続されている。制御手段３４０は、レーザ照射装置３００全体の制御を行なうものである。 Further, the control means 340 is constituted by a computer and is connected to the laser suction means 310, the recognition means 320, and the storage means 330. The control means 340 controls the entire laser irradiation apparatus 300.
（第１の実施形態）
次に本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法について図４〜図６を用いて説明する。
(First embodiment)
Next, a method for manufacturing a piezoelectric device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
（電解めっき用配線パターン除去工程）
図４（ａ）に示すように、電解めっき用配線パターン除去工程は、素子搭載部材１１０の側面からはみ出るように露出されている電解めっき用配線パターン１１３をレーザ光により除去する工程である。
素子搭載部材１１０の側面には、電解めっき用配線パターン１１３がはみ出るように露出されており、照射ノズル３１１から照射されたレーザ光を電解めっき用配線パターン１１３に照射することで、電解めっき用配線パターン１１３のはみ出ている部分を削り取る。この際に、削り出されためっき屑を吸引ノズル３１２にて吸引することで、素子搭載部材１１０に再付着することを低減することができる。
(Electrolytic plating wiring pattern removal process)
As shown in FIG. 4A, the electrolytic plating wiring pattern removal step is a step of removing the electrolytic plating wiring pattern 113 exposed so as to protrude from the side surface of the
On the side surface of the
素子搭載部材１１０の基板部１１０ａの内層には、圧電振動素子搭載パッド１１１や外部接続用電極端子Ｇに電解めっきを施すための電解めっき用配線パターン１１３が設けられている。その電解めっき用配線パターン１１３の一部が素子搭載部材１１０の側面からはみ出るように露出している。
On the inner layer of the substrate portion 110a of the
図３に示すように、素子搭載部材１１０を搬送治具２００に搭載する。搬送治具２００の第１の貫通穴部２１１の内壁の一部には、２つの第１の貫通孔２１３が、向かい合う位置に１つずつ設けられている。
この第１の貫通孔２１３に向かって、レーザ光を照射することにより、第１の貫通穴部２１１に挿入されている素子搭載部材１１０の側面からはみ出るように露出されている電解めっき用配線パターン１１３にレーザ光が照射され、電解めっき用配線パターン１１３のはみ出ている部分が除去されることになる。
As shown in FIG. 3, the
By irradiating laser light toward the first through
（圧電振動素子搭載工程）
図４（ｂ）に示すように、圧電振動素子搭載工程は、導電性接着剤ＤＳによって、前記素子搭載部材１１０に前記圧電振動素子１２０を搭載する工程である。
素子搭載部材１１０の凹部空間Ｋ１内の基板部１１０ａには２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１が設けられており、前記圧電振動素子搭載パッド１１１上に導電性接着剤ＤＳを塗布し、この圧電振動素子搭載パッド１１１に塗布された導電性接着剤ＤＳに圧電振動素子１２０の表面に形成した励振用電極１２２から引き出された引き出し電極１２４を付着させる形態で圧電振動素子１２０を搭載する。
(Piezoelectric vibrator mounting process)
As shown in FIG. 4B, the piezoelectric vibration element mounting step is a step of mounting the
A pair of piezoelectric vibration element mounting pads 111 are provided on the substrate portion 110a in the concave space K1 of the
（圧電振動素子固着工程）
図５（ａ）に示すように、圧電振動素子固着工程は、大気雰囲気中または窒素雰囲気中の硬化アニール炉の内部空間に前記素子搭載部材１１０を収容した状態で、前記導電性接着剤ＤＳを加熱硬化させ、前記圧電振動素子搭載パッド１１１と前記圧電振動素子１２０とを導通固着する工程である。
加熱硬化とは、導電性接着剤ＤＳを加熱することにより、硬化させることをいう。
(Piezoelectric vibration element fixing process)
As shown in FIG. 5A, in the piezoelectric vibration element fixing step, the conductive adhesive DS is applied in a state where the
The heat curing means that the conductive adhesive DS is cured by heating.
炉本体は、内部空間を有し、前記素子搭載部材１１０を格納する役割を果たす。
加熱部は、前記内部空間を所定の温度に加熱する役割を果たす。加熱部は、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ等が用いられている。
供給部は、前記内部空間にガスを供給する役割を果たす。ガスは、例えば窒素等が用いられている。
制御部は、炉本体の内部空間の温度や酸素濃度、加熱部の昇温速度、供給部のガス供給量の制御を行うものである。
The furnace body has an internal space and serves to store the
The heating unit plays a role of heating the internal space to a predetermined temperature. For example, a halogen lamp or a xenon lamp is used as the heating unit.
The supply unit serves to supply gas to the internal space. For example, nitrogen is used as the gas.
The control unit controls the temperature and oxygen concentration of the internal space of the furnace body, the heating rate of the heating unit, and the gas supply amount of the supply unit.
（蓋部材接合工程）
図５（ｂ）に示すように、蓋部材接合工程は、前記圧電振動素子１２０を気密封止するように素子搭載部材１１０に蓋部材１３０を接合する工程である。
蓋部材１３０は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）が用いられ、圧電振動素子１２０を窒素ガス雰囲気中や真空雰囲気中などで気密封止する際に用いられる。
具体的には、蓋部材１３０は、窒素ガス雰囲気中や真空雰囲気中で、前記素子搭載部材１１０の枠部１１０ｂ上に載置され、枠部１１０ｂの表面の金属と蓋部材１３０の金属の一部とが溶接されるように、シーム溶接機（図示せず）のローラ電極（図示せず）を蓋部材１３０に接触させ、前記ローラ電極に電源を供給しながら、蓋部材１３０の外側縁部に沿って動かすことで、枠部１１０ｂに接合される。
(Cover member joining process)
As shown in FIG. 5B, the lid member joining step is a step of joining the
The
Specifically, the
本発明の圧電デバイスの製造方法によれば、素子搭載部材１１０の側面からはみ出るように露出している電解めっき用配線パターン１１３を削除することによって、前記電解めっき用配線パターン１１３が搬送治具２００に接触することがなくなるため、圧電振動素子搭載パッド１１１が短絡することを低減することができるので、圧電振動素子１２０を測定することができる。よって、圧電デバイス１００の生産性を向上することができる。
According to the method for manufacturing a piezoelectric device of the present invention, the electrolytic plating wiring pattern 113 is removed from the side surface of the
（第２の実施形態）
次に本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法について図７及び図８を用いて説明する。
本発明の第２の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法は、電解めっき用配線パターン除去工程が、蓋部材接合工程の後に設けられている点で第１の実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
Next, a method for manufacturing a piezoelectric device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The method for manufacturing a piezoelectric device according to the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the electrolytic plating wiring pattern removal step is provided after the lid member joining step.
（圧電振動素子搭載工程）
図７（ａ）に示すように、圧電振動素子搭載工程は、導電性接着剤ＤＳによって、前記素子搭載部材１１０に前記圧電振動素子１２０を搭載する工程である。
素子搭載部材１１０の凹部空間Ｋ１内の基板部１１０ａには２個一対の圧電振動素子搭載パッド１１１が設けられており、前記圧電振動素子搭載パッド１１１上に導電性接着剤ＤＳを塗布し、この圧電振動素子搭載パッド１１１に塗布された導電性接着剤ＤＳに圧電振動素子１２０の表面に形成した励振用電極１２２から引き出された引き出し電極１２４を付着させる形態で圧電振動素子１２０を搭載する。
(Piezoelectric vibrator mounting process)
As shown in FIG. 7A, the piezoelectric vibration element mounting step is a step of mounting the
A pair of piezoelectric vibration element mounting pads 111 are provided on the substrate portion 110a in the concave space K1 of the
（圧電振動素子固着工程）
図７（ｂ）に示すように、圧電振動素子固着工程は、大気雰囲気中または窒素雰囲気中の硬化アニール炉の内部空間に前記素子搭載部材１１０を収容した状態で、前記導電性接着剤ＤＳを加熱硬化させ、前記圧電振動素子搭載パッド１１１と前記圧電振動素子１２０とを導通固着する工程である。
加熱硬化とは、導電性接着剤ＤＳを加熱することにより、硬化させることをいう。
(Piezoelectric vibration element fixing process)
As shown in FIG. 7B, in the piezoelectric vibrating element fixing step, the conductive adhesive DS is applied in a state where the
The heat curing means that the conductive adhesive DS is cured by heating.
（蓋部材接合工程）
図８（ａ）に示すように、蓋部材接合工程は、前記圧電振動素子１２０を気密封止するように素子搭載部材１１０に蓋部材１３０を接合する工程である。
蓋部材１３０は、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（コバール）が用いられ、圧電振動素子１２０を窒素ガス雰囲気中や真空雰囲気中などで気密封止する際に用いられる。
具体的には、蓋部材１３０は、窒素ガス雰囲気中や真空雰囲気中で、前記素子搭載部材１１０の枠部１１０ｂ上に載置され、枠部１１０ｂの表面の金属と蓋部材１３０の金属の一部とが溶接されるように、シーム溶接機（図示せず）のローラ電極を蓋部材１３０に接触させ、前記ローラ電極に電源を供給しながら、蓋部材１３０の外側縁部に沿って動かすことで、枠部１１０ｂに接合される。
(Cover member joining process)
As shown in FIG. 8A, the lid member joining step is a step of joining the
The
Specifically, the
（電解めっき用配線パターン除去工程）
図８（ｂ）に示すように、電解めっき用配線パターン除去工程は、素子搭載部材１１０の側面に露出されている電解めっき用配線パターン１１３をレーザ光にて除去する工程である。
素子搭載部材１１０の側面には、電解めっき用配線パターン１１３が露出されており、照射ノズル３１１から照射されたレーザ光を電解めっき用配線パターン１１３に照射することで、電解めっき用配線パターン１１３を削り取る。この際に、削り出されためっき屑を吸引ノズル３１２にて吸引することで、素子搭載部材１１０に再付着することを低減することができる。
(Electrolytic plating wiring pattern removal process)
As shown in FIG. 8B, the electrolytic plating wiring pattern removal step is a step of removing the electrolytic plating wiring pattern 113 exposed on the side surface of the
The electroplating wiring pattern 113 is exposed on the side surface of the
素子搭載部材１１０の基板部１１０ａの内層には、圧電振動素子搭載パッド１１１や外部接続用電極端子Ｇに電解めっきを施すための電解めっき用配線パターン１１３が設けられている。その電解めっき用配線パターン１１３の一部が素子搭載部材１１０の側面からはみ出るように露出している。
On the inner layer of the substrate portion 110a of the
図３に示すように、素子搭載部材１１０を搬送治具２００に搭載する。搬送治具２００の第１の貫通穴部２１１の内壁の一部には、２つの第１の貫通孔２１３が、向かい合う位置に１つずつ設けられている。
この第１の貫通孔２１３に向かって、レーザ光を照射することにより、第１の貫通穴部２１１に挿入されている素子搭載部材１１０の側面からはみ出るように露出されている電解めっき用配線パターン１１３にレーザ光が照射され、電解めっき用配線パターン１１３が除去されることになる。
As shown in FIG. 3, the
By irradiating laser light toward the first through
本発明の圧電デバイスの製造方法によれば、素子搭載部材１１０の側面からはみ出るように露出している電解めっき用配線パターン１１３をレーザにより除去することによって、前記電解めっき用配線パターン１１３が搬送治具２００に接触することがなくなり、圧電振動素子搭載パッド１１１が短絡することを低減することができるので、水晶振動素子１２０を測定することができる。よって、圧電デバイス１００の生産性を向上することができる。また、蓋部材１３０で接合した後に、素子搭載部材１１０の側面からはみ出るように露出している電解めっき用配線パターンをレーザにより除去することによって、除去した除去屑が圧電振動素子１２０に付着することがなくなるので、圧電振動素子１２０の発振周波数が変動することがなくなり、圧電デバイス１００の生産性を向上することができる。
According to the method for manufacturing a piezoelectric device of the present invention, the electrolytic plating wiring pattern 113 is transported by removing the electrolytic plating wiring pattern 113 exposed so as to protrude from the side surface of the
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものでなく、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。
例えば、前記した本実施形態では、圧電振動素子を構成する圧電素材として水晶を用いた場合を説明したが、他の圧電素材として、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムまたは、圧電セラミックスを圧電素材として用いた圧電振動素子でも構わない。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where quartz is used as the piezoelectric material constituting the piezoelectric vibration element has been described. However, as other piezoelectric materials, lithium niobate, lithium tantalate, or piezoelectric ceramics is used as the piezoelectric material. The piezoelectric vibration element may be used.
また、前記した本実施形態では、前記搬送治具の主面からレーザ光を照射する方法について説明したが、本実施形態で使用された搬送治具を横向きに立てた状態で配置し、搬送治具の側面からレーザ光を照射するようにしても構わない。 In the above-described embodiment, the method of irradiating the laser beam from the main surface of the transport jig has been described. However, the transport jig used in the present embodiment is disposed in a sideways state, and the transport jig is used. You may make it irradiate a laser beam from the side of a tool.
１１０・・・素子搭載部材
１１０ａ・・・基板部
１１０ｂ・・・枠部
１１１・・・圧電振動素子搭載パッド
１１２・・・封止用導体パターン
１１３・・・電解めっき用配線パターン
１２０・・・圧電振動素子
１２１・・・圧電素板
１２２・・・励振用電極
１２３・・・先端部
１２４・・・引き出し電極
１３０・・・蓋部材
１３１・・・封止部材
１００・・・圧電デバイス
２００・・・搬送治具
３００・・・レーザ照射装置
Ｋ１・・・凹部空間
Ｇ・・・外部接続用電極端子
ＤＳ・・・導電性接着剤
DESCRIPTION OF
Claims (2)
素子搭載部材の側面からはみ出るように露出されている電解めっき用配線パターンの一部をレーザにより除去する電解めっき用配線パターン除去工程と、
導電性接着剤によって、前記素子搭載部材に圧電振動素子を搭載する圧電振動素子搭載工程と、
前記導電性接着剤を加熱硬化させ、前記圧電振動素子搭載パッドと前記圧電振動素子とを導通固着する圧電振動素子固着工程と、
蓋部材と前記素子搭載部材とを接合するための蓋部材接合工程とを含むことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。 A method for manufacturing a piezoelectric device manufactured by removing a part of a wiring pattern for electrolytic plating protruding from an element mounting member used for a piezoelectric device,
An electroplating wiring pattern removing step of removing a part of the electroplating wiring pattern exposed so as to protrude from the side surface of the element mounting member with a laser;
A piezoelectric vibration element mounting step of mounting the piezoelectric vibration element on the element mounting member by a conductive adhesive;
A piezoelectric vibration element fixing step in which the conductive adhesive is heated and cured, and the piezoelectric vibration element mounting pad and the piezoelectric vibration element are conductively fixed;
A method for manufacturing a piezoelectric device, comprising: a lid member joining step for joining the lid member and the element mounting member.
導電性接着剤によって、素子搭載部材に圧電振動素子を搭載する圧電振動素子搭載工程と、
前記導電性接着剤を加熱硬化させ、前記圧電振動素子搭載パッドと前記圧電振動素子とを導通固着する圧電振動素子固着工程と、
蓋部材と前記素子搭載部材とを接合するための蓋部材接合工程と、
前記素子搭載部材の側面からはみ出るように露出されている電解めっき用配線パターンの一部をレーザにより除去する電解めっき用配線パターン除去工程と、を含むことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。 A method of manufacturing a piezoelectric device manufactured by removing a part of a wiring pattern for electrolytic plating protruding from an element mounting member used for a piezoelectric device with a laser,
A piezoelectric vibration element mounting step of mounting the piezoelectric vibration element on the element mounting member with a conductive adhesive;
A piezoelectric vibration element fixing step in which the conductive adhesive is heated and cured, and the piezoelectric vibration element mounting pad and the piezoelectric vibration element are conductively fixed;
A lid member joining step for joining the lid member and the element mounting member;
A method for manufacturing a piezoelectric device, comprising: a step of removing a part of an electrolytic plating wiring pattern exposed so as to protrude from a side surface of the element mounting member by a laser.
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