JP3824356B2 - How to hold quartz crystal resonator element - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は段差が設けられた基板と、段差の上面に接着剤によって一端が固定され、他端がフリーとなっている水晶振動片の保持方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
各種の圧電素子、圧電発振器、圧電フィルタ等として広く用いられている表面実装型の水晶振動子として、従来図6に示したようなものが知られている。これは、内部の両側に肩面1a,1bを有するパッケージベース2と、一方の肩面1aに形成された電極部3と、パッケージベース2の両肩面1a、1b間に掛け渡された水晶振動片4と、掛け渡された後に水晶振動片4の一端4aを電極部3に固着する導電性接着剤5と、パッケージべース2内を気密封止する平板状のキャップ7とからなる。
【0003】
このような構成からなる水晶振動子にあっては、水晶振動片4の一端4aが固定されているだけで他端4b側がフリーとなっているため、水晶振動片4の両端を固定した場合に比べて、パッケージベース2へ固定することによる水晶振動片4内に発生する応力を抑えることができ、性能の向上が可能である。しかし、水晶振動片4の他端4bがパッケージベース2の肩面1bに常時接触していることから、水晶振動片4内部の応力を完全に除くことができなかった。
【0004】
そこで、従来にあっては図7に示したように、水晶振動片4の一端4aを導電性接着剤5によって片面1aに固定する際に水晶振動片4の他端4bとパッケージベース2の肩面1bとの間にスペーサ6を挟み込み、導電性接着剤5を硬化させた後にスペーサ6を取り除き、図8に示したように水晶振動片4の他端4bを完全にフリーにしたものがあった(類似の技術として特開平8−186457がある)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記水晶振動片4の保持構造では、スペーサ6を挟み込んだり取り除いたりするための作業が必要となる他、スペーサ6を取り除く際に水晶振動片4を破損させる虞れがあり品質管理上も問題があった。また、水晶振動片4とキャップ7との間にはある程度のクリアランスh1が必要となるが、水晶振動子4の他端4bを片面1bから離間させている分、水晶振動子を十分に薄型化することができなかった。
【0006】
そこで、本発明はスペーサ等を用いることなく簡単な製造工程で水晶振動片を片持ち支持すると共に、出来上がった水晶振動子のより薄型化を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る水晶振動片の保持方法は、基板上に設けられた段差の上面に水晶振動片の一端を接着剤によって固定し、他端をフリーにした平板状の水晶振動片の保持方法において、上記基板の段差上面に接着剤を塗布する工程と、この接着剤の上に水晶振動片の一端を載せ置くと共に段差の上面角部と下面との間に水晶振動片を斜めに配置する工程と、前記接着剤を固化させて水晶振動片の一端を固定する工程とからなり、前記接着剤が固化する際の接着剤の硬化収縮によって前記上面角部を支点として水晶振動片の他端を段差の下面から僅かに離間させたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に基づいて水晶振動子及び本発明に係る水晶振動片の保持方法を詳細に説明する。この実施例に係る水晶振動子は、図1及び図2に示したように、矩形状のパッケージベース10と、このパッケージベース10内に傾斜した状態で収納された平板状の水晶振動片11と、この水晶振動片11の上方を被覆して内部を気密封止するキャップ12とで構成される。基板としてのパッケージベース10は箱形をしており、内部底面13とその周りを取り囲む周壁14とで内部空間を形成している。また、内部底面13の一辺側には段差部15が形成され、この段差部15の上面には一対の電極部16a,16bが形成されている。そして、この電極部16a,16b上に塗布された導電性接着剤17を介して水晶振動片11が片持ち支持されるが、水晶振動片11は段差部15の上面と内部底面13との間に傾斜した状態で載置される。また、この実施例では水晶振動片11の一端11aが前記導電性接着剤17に固定されており、他端11bが内部底面13と僅かに離間してフリー状態になっている。パッケージベース10の内部底面13と段差部15の上面との間の寸法dは、0.05〜0.5mm程度が適当であり、また水晶振動片11の他端11bと内部底面13との離間距離kは極めて微小なものであり、最大でも寸法d未満となる。
【0010】
なお、パッケージベース10の上面には接着剤を介してキャップ12が被せられて内部空間を気密封止するが、水晶振動片11の他端11b側が下方に傾斜している分、他端11bとキャップ12との間のクリアランスh2に余裕ができ、パッケージをより薄型化することができる。また、上記実施例では基板として箱型のパッケージベース10を利用した場合について説明したが、本発明における基板の形状は何ら限定されるものではない。
【0011】
次に、上記水晶振動片11の保持方法について説明する。図3乃至図5は保持方法の工程を示したものである。パッケージベース10は、上述したように、内部底面13の一辺側に段差部15を有し、その上面に電極部16a,16bを備える。第1の工程では図3に示したように、上記電極部16a,16bの上に導電性接着剤17が塗布される。塗布方法はスクリーン印刷やエアー圧等により動作するディスペンサを使用するなど種々の方法を採ることができる。
【0012】
第2の工程では、図4に示したように、導電性接着剤17が塗布された電極部16a,16b上に水晶振動片11の一端11aを載置し、一方水晶振動片11の他端11bをパッケージベース10の内部底面13上に載置し、水晶振動片11を傾斜した状態におく。そのため、水晶振動片11の一端11aの近傍では、図5に示したように段差部15の上面角部18に当接した状態となる。
【0013】
第3の工程では上記水晶振動片11が載置されたパッケージベース10をキュア炉に入れて導電性接着剤17を硬化させる。この導電性接着剤17は、エポキシ系の熱硬化性接着剤であるため硬化する際に分子間の架橋反応による収縮を伴う。そして、その際の導電性接着剤17の収縮量は水晶振動片11と電極部16a,16bとの間に介在する導電性接着剤17の厚みtに比例するので、図5に示したように、上面角部18から離れるに従って次第に厚みtが増していくと、端部の方が収縮量が大きくなり、図5に示したように、水晶振動片11は上端角部18での接触部分を支点として反時計方向へ僅かに回転する。水晶振動片11の回転によって、パッケージベース10の内部底面13に接触していた水晶振動片11の他端11bが僅かに持ち上がり、図2に示したようにパッケージベース10の間に隙間19ができる。そして、キュア炉から出して導電性接着剤17の硬化が完了すると前記図2の状態が保たれ、水晶振動子11の他端11bが完全にフリーとなる。なお、導電性接着剤17の収縮率は、導電性接着剤17が固有の値を持っているので、導電性接着剤17の種類、塗布量の多少によって前記隙間19の大きさを調整することができる。
【0015】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に係る本発明の水晶振動片の保持方法によれば、上述のように導電性接着剤が硬化する時の収縮を利用することで水晶振動片を片持ち支持することができるので、製造工程が極めて簡単であると共に、水晶振動子の薄型化が容易に達成できることになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る水晶振動子の一実施例を示す断面斜視図である。
【図2】上記水晶振動子の断面図である。
【図3】接着剤塗布工程を示す断面図である。
【図4】水晶振動片の載置工程を示す断面図である。
【図5】導電性接着剤の収縮による水晶振動片の回転を示す説明図である。
【図6】従来の水晶振動子の一例を示す断面図である。
【図7】従来の水晶振動子の他の例を示したスペーサを挟んだ時の断面図である。
【図8】上記従来の水晶振動子においてスペーサを取り除いた時の断面図である。
【符号の説明】
10 パッケージベース
11 水晶振動片
13 内部底面
15 段差部
17 導電性接着剤
19 隙間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate provided with a step, and a method for holding a crystal vibrating piece in which one end is fixed to an upper surface of the step by an adhesive and the other end is free.
[0002]
[Prior art]
As a surface-mount type crystal resonator widely used as various piezoelectric elements, piezoelectric oscillators, piezoelectric filters, etc., the one shown in FIG. 6 has been known. This is because a
[0003]
In the crystal resonator having such a configuration, only one
[0004]
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 7, when the one
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the holding structure for the quartz
[0006]
Therefore, the present invention aims at cantilevering the quartz crystal vibrating piece in a simple manufacturing process without using a spacer or the like, and at the same time reducing the thickness of the finished quartz crystal resonator.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for holding a quartz crystal resonator element comprising: a flat plate crystal resonator element in which one end of a crystal oscillator piece is fixed to an upper surface of a step provided on a substrate by an adhesive and the other end is free. In the holding method, an adhesive is applied to the upper surface of the step of the substrate, one end of the crystal vibrating piece is placed on the adhesive, and the crystal vibrating piece is inclined between the upper surface corner and the lower surface of the step. And a step of solidifying the adhesive to fix one end of the crystal vibrating piece, and the crystal vibrating piece using the upper surface corner as a fulcrum by curing shrinkage of the adhesive when the adhesive is solidified. The other end is slightly spaced from the lower surface of the step.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a crystal resonator and a method for holding a crystal resonator element according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the crystal resonator according to this embodiment includes a
[0010]
Note that the upper surface of the
[0011]
Next, a method for holding the
[0012]
In the second step, as shown in FIG. 4, one
[0013]
In the third step, the
[0015]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for holding a quartz vibrating piece of the present invention according to claim 1 , the quartz vibrating piece is cantilevered by utilizing the contraction when the conductive adhesive is cured as described above. Therefore, the manufacturing process is extremely simple, and the quartz resonator can be easily made thin.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional perspective view showing an embodiment of a crystal resonator according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the crystal resonator.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an adhesive application process.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a step of placing a crystal vibrating piece.
FIG. 5 is an explanatory view showing rotation of a quartz crystal vibrating piece due to contraction of a conductive adhesive.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a conventional crystal resonator.
FIG. 7 is a cross-sectional view when a spacer showing another example of a conventional crystal unit is sandwiched.
FIG. 8 is a cross-sectional view when the spacer is removed from the conventional crystal unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
上記基板の段差上面に接着剤を塗布する工程と、この接着剤の上に水晶振動片の一端を載せ置くと共に段差の上面角部と下面との間に水晶振動片を斜めに配置する工程と、前記接着剤を固化させて水晶振動片の一端を固定する工程とからなり、
前記接着剤が固化する際の接着剤の硬化収縮によって前記上面角部を支点として水晶振動片の他端を段差の下面から僅かに離間させたことを特徴とする水晶振動片の保持方法。In the holding method of the flat plate-like crystal vibrating piece in which one end of the crystal vibrating piece is fixed to the upper surface of the step provided on the substrate with an adhesive and the other end is free.
A step of applying an adhesive on the upper surface of the step of the substrate, a step of placing one end of the crystal vibrating piece on the adhesive and disposing the crystal vibrating piece obliquely between the upper surface corner and the lower surface of the step; A step of solidifying the adhesive and fixing one end of the quartz crystal vibrating piece,
A method of holding a quartz crystal vibrating piece, wherein the other end of the quartz crystal vibrating piece is slightly spaced from the bottom surface of the step with the upper surface corner as a fulcrum by curing shrinkage of the adhesive when the adhesive is solidified.
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