JP6762050B2 - Manufacturing method of crystal unit - Google Patents
Manufacturing method of crystal unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP6762050B2 JP6762050B2 JP2019151016A JP2019151016A JP6762050B2 JP 6762050 B2 JP6762050 B2 JP 6762050B2 JP 2019151016 A JP2019151016 A JP 2019151016A JP 2019151016 A JP2019151016 A JP 2019151016A JP 6762050 B2 JP6762050 B2 JP 6762050B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pair
- sealing
- crystal
- collective
- vibrating
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
本発明は、各種の振動モードからなる水晶振動片を有する振動体と、この振動体を封止する一対の封止体とからなる水晶振動子の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a crystal oscillator including a vibrating body having a crystal vibrating piece composed of various vibration modes and a pair of sealing bodies for sealing the vibrating body.
従来の一般的な水晶振動子は、所定の振動モード及び形状からなる水晶振動片と、この水晶振動片を収容するセラミック製のケース及び前記水晶振動片を封止する金属製の蓋体とによって形成されている。前記水晶振動片は、振動腕部を保持する基端部が前記ケース内に設けられている電極部に導電性の接合剤を介して電気的に接続される。 A conventional general crystal oscillator has a crystal vibrating piece having a predetermined vibration mode and shape, a ceramic case for accommodating the crystal vibrating piece, and a metal lid for sealing the crystal vibrating piece. It is formed. The crystal vibrating piece is electrically connected to an electrode portion provided in the case with a base end portion holding the vibrating arm portion via a conductive bonding agent.
一方、前記水晶振動片を水晶ウェハからエッチング等によって形成された振動体と、この振動体を挟持することによって前記水晶振動片を封入する一対のウェハ状の封止体とを一体的に形成するウェハレベルパッケージによって製造された水晶振動子が知られている。 On the other hand, a vibrating body formed by etching the crystal vibrating piece from the crystal wafer and a pair of wafer-shaped encapsulating bodies for encapsulating the crystal vibrating piece are integrally formed by sandwiching the vibrating body. Crystal oscillators manufactured by wafer level packaging are known.
特許文献１，２には上記ウェハレベルパッケージによって形成された水晶振動子が開示されている。このウェハレベルパッケージによる水晶振動子は、各種振動モードの水晶振動片及びこの水晶振動片を囲うようにして一端が支持される支持枠とからなる振動体と、前記水晶振動片を封入する一対の封止体とを水晶ウェハからエッチング等によって打ち抜き形成し、前記振動体を一対の封止体で挟み込んで積層することによって形成されている。
上記ウェハレベルパッケージによって形成される水晶振動子は、一枚の水晶ウェハから一括して大量の水晶振動子を製造できるので、製造工数及び製造コストの低廉化や水晶振動子自体の小型化及び薄型化が図られるといった利点を有したものとなっている。 Since the crystal oscillator formed by the wafer level package can collectively manufacture a large number of crystal oscillators from one crystal wafer, the manufacturing manpower and the manufacturing cost can be reduced, and the crystal oscillator itself can be made smaller and thinner. It has the advantage of being able to be converted.
このようなウェハレベルパッケージにあっては、振動体の支持枠に水晶振動片との電気的接続を図る内部電極が形成されるが、前記振動体を一対の封止体で挟み込んで形成されるため、前記内部電極の厚み分しか外部に露出しないこととなる。このため、外部に設けられる外部電極を介して前記内部電極との電気的接続を図る場合、従来の水晶振動子の構造では振動体の内部電極とスパッタリング等で形成された外部電極との接触部分が前記内部電極の厚みと略同じ１０００Å〜２０００Åほどしかないため、導通不良が発生したり、接続部分の電気抵抗値が高くなったりするなどの電気的特性に問題が生じる場合があった。 In such a wafer level package, an internal electrode for electrical connection with the crystal vibrating piece is formed on the support frame of the vibrating body, and the vibrating body is sandwiched between a pair of sealing bodies. Therefore, only the thickness of the internal electrode is exposed to the outside. For this reason, in the case of electrically connecting to the internal electrode via an external electrode provided on the outside, in the conventional crystal oscillator structure, a contact portion between the internal electrode of the vibrating body and the external electrode formed by sputtering or the like. However, since it is only about 1000Å to 2000Å, which is substantially the same as the thickness of the internal electrode, there may be a problem in electrical characteristics such as poor continuity or an increase in the electrical resistance value of the connecting portion.
前記内部電極の引き回しに関しては、従来であれば、基板にスルーホール配線を形成し、励振電極から延びた引出電極と外部端子を接続する方法がとられる。しかしながら、パッケージサイズが小さくなるにしたがって、スルーホールの形成が困難となる。このように、スルーホール形成の工程に時間とコストがかかると共に強度面において問題があった。 Conventionally, a method of forming a through-hole wiring on the substrate and connecting the extraction electrode extending from the excitation electrode and the external terminal is adopted for routing the internal electrode. However, as the package size becomes smaller, it becomes more difficult to form through holes. As described above, the process of forming the through hole requires time and cost, and there is a problem in terms of strength.
振動体の封止に関しては、水晶振動片を真空に近い状態にする必要がある。このため、上記特許文献１では、封止体の一部に通気孔を予め設けておき、減圧環境下で振動体を一対の封止体で接合した後に、前記通気孔を外側から閉塞することで前記水晶振動片を気密封止している。一方、上記特許文献２では、振動体や封止体の一部に通気孔を設け、前記封止体で振動体を接合した後に、前記通気孔を半田やスズ等で閉塞している。しかしながら、ウェハ状の振動体や封止体に対して直接通気孔を開設しようとすると、変形やクラック等が生じるといった問題があった。また、前記通気孔を後から閉塞させるための部材が必要となるなど、別途材料費や工数がかかるといった問題があった。
Regarding the sealing of the vibrating body, it is necessary to put the crystal vibrating piece in a state close to vacuum. Therefore, in
また、従来のウェハレベルパッケージの製造工程にあっては、振動体及び一対の封止体をダイシングで小片に分割した後に端子形成を行い、外部電極によって振動体と封止体との導通を確保する際、ダイシングによるクラックや汚れあるいはダイシングカスによって、真空引き用の通気路や振動体と外部端子との導通部分が目詰まりするなど端子形成の際の真空度の確保が難しく、導通不良が起こりやすいといった問題がある。また、パッケージが小片に分割されてしまうため、後工程（スパッタリング、周波数調整）を小片で行う必要があり、製造工数が増加するといった問題もあった。 Further, in the conventional wafer level package manufacturing process, the vibrating body and the pair of encapsulants are divided into small pieces by dicing and then terminals are formed to ensure the continuity between the vibrating body and the encapsulating body by an external electrode. When doing so, it is difficult to secure the degree of vacuum when forming terminals, such as the air passage for vacuuming and the conductive part between the vibrating body and the external terminal being clogged due to cracks and dirt due to dicing or dicing residue, resulting in poor continuity. There is a problem that it is easy. Further, since the package is divided into small pieces, it is necessary to perform the post-process (sputtering, frequency adjustment) in small pieces, which causes a problem that the manufacturing man-hours increase.
そこで、本発明の目的は、各種の振動モードからなる水晶振動片を有する振動部を一対の封止体によって容易且つ確実に気密封止することができると共に、前記水晶振動片と外部との電気的接続の向上化を図ることのできる水晶振動子の製造方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is that a vibrating portion having a crystal vibrating piece composed of various vibration modes can be easily and surely airtightly sealed by a pair of sealing bodies, and electricity between the crystal vibrating piece and the outside can be achieved. The purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a crystal unit capable of improving the connection.
上記課題を解決するために、本発明の水晶振動子の製造方法は、水晶振動片及びこの水晶振動片の少なくとも一端を支持する支持枠からなる振動体が複数形成された集合振動基板と、前記振動体の上下面にそれぞれ接合される一対の封止体が複数形成された一対の集合封止基板と、を導電層を介して接合する水晶振動子の製造方法であって、前記集合振動基板及び前記集合封止基板に対して、外部電極を形成する側面に対応する箇所に貫通孔を設けると共に、当該対応する側面において前記導電層に前記封止体の内側の凹部と外部とを連通する通気路を設け、前記集合振動基板の上下面に前記一対の集合封止基板を接合し、接合した集合振動基板及び一対の集合封止基板の側面に前記外部電極を形成することで前記通気路を閉塞することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the method for manufacturing a crystal oscillator of the present invention includes a collective vibration substrate in which a plurality of vibrating bodies including a crystal vibrating piece and a support frame supporting at least one end of the crystal vibrating piece are formed, and the above-mentioned. A method for manufacturing a crystal oscillator in which a pair of collective sealing substrates formed of a plurality of pairs of sealing bodies to be bonded to the upper and lower surfaces of the vibrating body are joined via a conductive layer. A through hole is provided in a portion of the collective sealing substrate corresponding to the side surface forming the external electrode, and the concave portion inside the sealing body and the outside are communicated with the conductive layer on the corresponding side surface. The ventilation path is provided, and the pair of collective sealing substrates are joined to the upper and lower surfaces of the collective vibration substrate, and the external electrodes are formed on the side surfaces of the joined collective vibration substrate and the pair of collective sealing substrates. It is characterized by blocking.
本発明の水晶振動子の製造方法によれば、複数の振動体が形成される集合振動基板と、複数の封止体が形成される集合封止基板とによって、複数の水晶振動子を一括して形成することができる。また、前記集合振動基板に形成された各振動体の対向する一対の側面及び前記一対の集合封止基板に形成された各封止体の対向する一対の側面に沿ってそれぞれ貫通孔を設け、この貫通孔の内壁面に沿ってスパッタリングを施すことで、外部電極を一括して形成することができる。 According to the method for manufacturing a crystal oscillator of the present invention, a plurality of crystal oscillators are collectively formed by a collective vibration substrate on which a plurality of vibrating bodies are formed and a collective sealing substrate on which a plurality of sealing bodies are formed. Can be formed. Further, through holes are provided along a pair of facing side surfaces of each vibrating body formed on the collective vibration substrate and a pair of facing side surfaces of each sealing body formed on the pair of collective sealing substrates. By performing sputtering along the inner wall surface of the through hole, the external electrodes can be collectively formed.
また、前記集合振動基板と一対の集合封止基板とを接合させるための導電層の一部に通気路を設けておくことで、減圧環境下での気密封止作業を確実且つ容易にすることができる。 Further, by providing a ventilation path in a part of the conductive layer for joining the collective vibration substrate and the pair of collective sealing substrates, the airtight sealing operation in a reduced pressure environment can be reliably and easily performed. Can be done.
以下、本発明の水晶振動子の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１乃至図６は、第１実施形態の水晶振動子１１を示したものである。この水晶振動子１１は、ウェハ状の振動体１２と、この振動体１２を表裏両面から挟み込んで封止する一対のウェハ状の封止体１３，１４との三層構造によって構成されている。この水晶振動子１１は、後述するように所定のカット角で形成された水晶ウェハをエッチング及びダイシングすることによって、前記振動体１２及び一対の封止体１３，１４を形成し、減圧環境下においてそれぞれが所定厚みの導電性の金属膜からなる導電層３０を介して溶接接合されている。
Hereinafter, embodiments of the crystal unit of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 6 show the
前記水晶ウェハは、電気軸をＸ軸、機械軸をＹ軸、光軸をＺ軸とした水晶原石の直交座標系において、Ｚ軸平面から約１°Ｘ軸回転させたカット角で板状に薄くスライスすることによって形成される。そして、この水晶ウェハに対してフォトリソ工程によってマスクパターンを形成し、水晶エッチングを施すことによって、基部１８と、この基部１８から平行に延びる一対の振動腕部１９とからなる音叉型の水晶振動片１５と、この水晶振動片１５の外周を取り囲む四角形状の支持枠１６と、この支持枠１６の一端と前記基部１８の一端とを連結する連結部１７とからなる振動体１２が形成される。前記振動腕部１９は、厚みが５０〜２００μｍで、振動周波数に応じて長さ及び幅が設定される。また、一対の封止体１３，１４も同様に、エッチングによって、四角形状の当接面２１と、前記水晶振動片１５を収容するための凹部２３が形成される。なお、前記振動体１２及び一対の封止体１３，１４の形状は、微細加工に適したレーザやパウダービームを用いた切断や打ち抜きによって形成することもできる。
The crystal wafer has a plate shape with a cut angle rotated by about 1 ° X axis from the Z axis plane in a Cartesian coordinate system of rough quartz having an electric axis as an X axis, a mechanical axis as a Y axis, and an optical axis as a Z axis. It is formed by slicing thinly. Then, a mask pattern is formed on the crystal wafer by a photolitho step, and crystal etching is performed to form a tuning fork-shaped crystal vibrating piece composed of a
前記振動体１２及び一対の封止体１３，１４の接合は、支持枠１６の両面及び一対の当接面２１の各全周面に形成された導電層３０同士を当接した後、溶着することによって行われる。
The vibrating
本実施形態では、図１乃至図６に示したように、前記一対の封止体１３，１４の少なくとも一の側面１３ａ，１４ａを振動体１２に向かうように内側に向けて傾斜させた。これによって、前記側面１３ａ，１４ａ以外の他の側面を前記振動体１２の支持枠１６の側面に合わせて接合した際、前記封止体１３の側面１３ａ側には、導電層３０の側面３０ａと、上面３０ｂの一端を露出させることができる。また、前記封止体１４の側面１４ａ側には、導電層３０の側面３０ａと、下面３０ｃの一端を露出させることができる。その結果、図３及び図４に示したように、水晶振動子１１の外周面に沿って一対の外部電極２５ａ，２５ｂをスパッタリング等によって形成する際、前記導電層３０の側面３０ａから上面３０ｂ又は下面３０ｃの一端に沿って被覆させることができる。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 6, at least one
前記導電層３０の側面３０ａは、導電層３０を形成する金属材料の厚みに依存するため、この厚み分だけでは外部電極２５ａ，２５ｂとの電気的接続が十分ではないが、前記封止体１３，１４の一部の側面１３ａ，１４ａを傾斜させることによって、導電層３０の上面３０ｂ及び下面３０ｃの一端についても電気的接続面とすることが可能となった。これによって、外部電極２５ａ，２５ｂと導電層３０との接触面積が増し、電気的な接触不良を防止することができると共に、この導電層３０と電気的に接続される水晶振動片１５に安定した電力を供給することができる。また、前記外部電極２５ａ，２５ｂと電気的な接合部分が導電層３０の側面３０ａから上面３０ｂ及び下面３０ｃの一端に広がるので、接合部分の電気抵抗が低減し、水晶振動片１５における等価直列抵抗の低減効果も得られる。
Since the
前記一対の封止体１３，１４は、図８に示すように、一対の集合封止基板４３，４４からウェットエッチングによって抜き加工をする際に、エッチング速度の異方性を利用することができる。このエッチング速度の異方性によって、エッチングの深さ方向に対して傾斜した側面１３ａ，１４ａを形成することができる。このウェットエッチングは、前記封止体１３，１４の傾斜したい側面に対して行えばよく、他の側面については、ダイシングによって切断することができる。
As shown in FIG. 8, the pair of sealing
前記ウェットエッチングによって傾斜加工した側面１３ａ，１４ａに沿うようにスパッタリング、メッキあるいはハンダ等を施すことによって外部電極２５ａ，２５ｂを形成することができる。
The
前記導電層３０は、一対の外部電極２５ａ，２５ｂと振動体１２内の水晶振動片１５に形成される一対の励振電極との電気的接続を図るための内部電極として形成されている。図５は前記内部電極の構成例を示したものであり、図６は前記内部電極の断面構成を示したものである。ここで、図５（ａ）は振動体１２の支持枠１６の上面と、この上面に対向する封止体１３の当接面２１とを見開きで示したものであり、図５（ｂ）は振動体１２の支持枠１６の下面と、この下面に対向する封止体１４の当接面２１とを見開きで示したものである。前記振動体１２における水晶振動片１５の表面には、基部１８から一対の振動腕部１９にかけて一対の励振電極３１ａ，３１ｂがパターン形成されている。なお、この実施形態では支持枠１６の上下面及びこの上下面に接合される一対の封止体１３，１４の各当接面２１の両方に、それぞれ導電層３０を設けているが、一対の封止体１３，１４のそれぞれの当接面２１に形成される導電層３０は支持枠１６及び外部電極２５ａ，２５ｂとの接合に寄与するものであるので、前記導電層３０は少なくとも支持枠１６の上下面に形成されていればよい。
The
前記水晶振動片１５を囲う支持枠１６の上面には、前記それぞれの励振電極３１ａ，３１ｂと対応する第１の内部電極３２ａ，第２の内部電極３２ｂが支持枠１６の一対の対向する側面に沿って設けられる絶縁部３４を隔てて形成されている（図５（ａ））。なお、前記第２の内部電極３２ｂは、支持枠１６の一方の側面１６ｂに露出させるためだけに設けられる。
On the upper surface of the
一方、前記支持枠１６の裏面には、前記励振電極３１ａ，３１ｂと対応する第１の内部電極３２ａ，第２の内部電極３２ｂが支持枠１６の一対の対向する側面に沿って設けられる絶縁部３４を隔てて形成されている（図５（ｂ））。なお、前記第１の内部電極３２ａは、支持枠１６の他方の側面１６ａに露出させるためだけに設けられる。
On the other hand, on the back surface of the
図５（ａ）に示したように、前記支持枠１６の表面に対応する封止体１３の当接面２１には、この支持枠１６の表面に形成されている第１の内部電極３２ａ，第２の内部電極３２ｂと面対称となるような第１の内部電極３３ａ，第２の内部電極３３ｂがパターン形成される。また、図５（ｂ）に示したように、前記支持枠１６の裏面に対応する封止体１４の当接面２１には、支持枠１６の裏面に形成されている第１の内部電極３２ａ，第２の内部電極３２ｂと面対称となるような第１の内部電極３３ａ，第２の内部電極３３ｂがパターン形成される。
As shown in FIG. 5A, the
図７は、上記封止体１３，１４の他の実施形態を示したものである。この実施形態の水晶振動子は、封止体１３，１４の外形サイズを支持枠１６よりも小さく形成することによって、側面１３ａ，１４ａ側に段差を有した状態で積層したものである。このような段差を設けたことで、前記導電層３０の側面３０ａから上面３０ｂ及び下面３０ｃの一端に接するようにして一対の外部電極２５ａ，２５ｂを被覆形成することができる。
FIG. 7 shows other embodiments of the sealing
振動体１２と一対の封止体１３，１４との積層構造において、外周面に露出する導電層３０の側面３０ａだけで外部電極２５ａ，２５ｂとの電気的接続を図ろうとすると、十分な導電性が得られないが、上記図１乃至図７に示したような構成にすることによって、外部電極２５ａ，２５ｂから導電層３０を経て水晶振動片１５の励振電極に至る間の導電性を向上させることが可能となる。また、前記一対の外部電極２５ａ，２５ｂと導電層３０との機械的な接合強度が高まるので、外部からの衝撃や外部環境等による導電不良や導通不良なども起こり難くなる。
In the laminated structure of the vibrating
図８及び図９は、上記実施形態の水晶振動子１１の製造方法を示したものである。この水晶振動子１１は、複数の振動体１２が形成される集合振動基板４２と、複数の封止体１３，１４が形成される一対の集合封止基板４３，４４とによって形成される。
8 and 9 show a method of manufacturing the
前記集合振動基板４２には、四角形状の支持枠１６と、この支持枠１６の内側に連結部１７を介して延びる音叉型の水晶振動片１５とからなる振動体１２が複数配列される。前記それぞれの振動体形成領域は、フォトリソ工程によって形成されたマスクパターンを介して水晶エッチングを施すことによって打ち抜き形成されると共に、前記水晶振動片１５の表面に一対の励振電極が形成され、前記支持枠１６の表裏面には前記一対の励振電極と電気的に接続される内部電極がパターン形成される。
A plurality of vibrating
一方、一対の集合封止基板４３，４４には、前記支持枠１６に対応する当接面２１と、この当接面２１の内部を所定の深さにエッチングして形成した凹部２３とからなる封止体１３，１４が複数配列される。前記それぞれの封止体形成領域は、フォトリソ工程によって形成されたマスクパターンを介して水晶エッチングを施すことによって打ち抜き形成されている。
On the other hand, the pair of
また、前記集合振動基板４２に形成される各支持枠１６及び一対の集合封止基板４３，４４に形成される各当接面２１の対向する辺の外側に沿って所定幅の貫通孔４５がそれぞれ形成される。この貫通孔４５は、積層された振動体１２及び一対の封止体１３，１４の外周面に沿って外部電極２５ａ，２５ｂを形成するために設けられるものである。前記外部電極２５ａ，２５ｂは、スパッタリングによって形成される。
Further, through
図９は、真空度が１．０×１０Ｐａ以下の減圧環境下での製造工程を示したものである。このような減圧環境の下で図９（ａ）に示すように、前記支持枠１６の両面と一対の当接面２１とが重なるように位置合わせし、集合振動基板４２を一対の集合封止基板４３，４４で挟み込むようにして積層し、導電層３０を介して溶接接合する。なお、前記導電層３０は、図５及び図６に示したように、一対の内部電極によってパターン形成されるが、ここではそれぞれの内部電極の形状を省略して示す。
FIG. 9 shows a manufacturing process in a reduced pressure environment in which the degree of vacuum is 1.0 × 10 Pa or less. Under such a reduced pressure environment, as shown in FIG. 9A, both sides of the
次に、図９（ｂ）に示すように、前記積層された前記集合振動基板４２及び一対の集合封止基板４３，４４の共通する貫通孔４５に対してスパッタリングを施すことによって、支持枠１６及び当接面２１に沿って形成されている導電層３０の側面及び上面あるいは下面の一端と電気的に接続される一対の外部電極２５ａ，２５ｂを形成する。この外部電極２５ａ，２５ｂを形成することによって、水晶振動片１５を気密状態で封止することができる。
Next, as shown in FIG. 9B, the
最後に、前記集合振動基板４２及び一対の集合封止基板４３，４４の積層体をダイシングライン４６に沿ってダイシングすることで、図３に示した三層構造の水晶振動子１１を一括して複数製造することができる。
Finally, by dicing the laminated body of the
次に、第２実施形態の水晶振動子５１の実施形態を図１０乃至図１４に基づいて説明する。この実施形態は、振動体１２に形成されている導電層３０の少なくとも一箇所に、水晶振動片１５が収容される凹部２３を開放するスリット状の通気路２２を形成したものである。図１２及び図１３に示したように、前記通気路２２は、前記振動体１２及び一対の封止体１３，１４の一対の対向する側面に設けられる外部電極２５ａ，２５ｂのうち一方の外部電極２５ａによって閉塞される。
Next, an embodiment of the
次に、前記水晶振動子５１における導電層３０の構成例を図１４に示す。この実施形態では、振動体１２の表面側の支持枠１６に形成される第１の内部電極３２ａの一部を貫くようにスリット状の通気路２２が設けられる。この通気路２２は、支持枠１６の水晶面の一部に筋状パターンが形成されたマスクを施して第１の内部電極３２ａをスパッタリングすることによって形成することができる。また、前記支持枠１６の表面に第１の内部電極３２ａを形成するための薄膜状の金属材料を一様に形成しておいて、後からその金属材料の一部をスリット状に除去することによって形成することもできる。なお、前記通気路２２は、前記振動体１２を一対の封止体１３，１４によって封止した際にその一部が解放可能な位置であれば、前記支持枠１６に形成される第１の内部電極３２ａ，第２の内部電極３２ｂあるいは当接面２１に形成される内部電極３３ａ，３３ｂのどの位置に設けてもよく、また、複数設けてもよい。
Next, a configuration example of the
前記通気路２２を設けることで、振動体１２と一対の封止体１３，１４とを接合した際に、水晶振動片１５が封止されている凹部２３から外部に通じる空気の通り道を確保することができ、これによって、前記凹部２３内を減圧させることができる。この減圧の下、図１２に示したように、前記通気路２２を外側から塞ぐようにして、一対の外部電極２５ａ，２５ｂを形成することで、前記水晶振動片１５を高減圧環境の下で封止することが可能となる。
By providing the
前記通気路２２を塞ぐ外部電極２５ａ，２５ｂは、前述したようにスパッタリングによって形成されるため、その金属成分の一部が通気路２２内に入り込んで電気的及び機械的な接合をより一層高めることができる。
Since the
本実施形態では、前記通気路２２を支持枠１６の表面及び裏面のいずれか一方に設けたが、両方に対向させるなどして複数形成することができる。また、図１５に示すように、前記通気路２２を外部電極２５ａ，２５ｂが形成されていない長辺側の接合面に設けてもよい。この場合は、減圧を行う際に、別の金属膜や樹脂膜等の封止体材２６によって、通気路２２を塞ぐようにする必要がある。
In the present embodiment, the
この第２実施形態の水晶振動子５１によれば、通気路２２を振動体１２と一対の封止体１３，１４との電気的接続を図る導電層３０に形成するため、外部電極２５ａ，２５ｂの形成工程と同時に前記通気路２２を封止することができる。これによって、気密封止をより確実に行うことができると共に、水晶振動片１５に形成されている一対の励振電極との電気的特性を良好に維持することができる。
According to the
また、前記導電層３０の一部に通気路２２を設けたことで、前記振動体１２及び一対の封止体１３，１４に孔開け等の加工を加えることなく、減圧環境の下で容易且つ確実に気密封止を行うことができる。これによって、水晶振動片１５を気密封止する際に、前記振動体１２及び一対の封止体１３，１４に亀裂やクラック等が生じることがないので、所定の振動特性を備えた薄型の水晶振動子を安定的に量産することができる。
Further, by providing the
図１６は様々な形状の支持枠６２，７２を有する振動体６１，７１の形成例を示したものである。この振動体６１，７１は、支持枠６２，７２がそれぞれ四角形状の外周部６３，７３と、水晶振動片１５を囲う内周部６４，７４とを有し、前記内周部６４，７４を曲面形成することによって、前記水晶振動片１５を封入するスペース６５，７５を規制するものである。図１６（ａ）は水晶振動片１５の上端側及び下端側のスペースに余裕を持たせる一方、水晶振動片１５の中央側のスペース６５をすぼめたひょうたん形に形成したものであり、図１６（ｂ）は水晶振動片１５の中央部との間隔に余裕を持たせ、水晶振動片１５の上端側及び下端側に向けて間隔を狭くした卵形に形成したものである。なお、前記振動体６１，７１を挟持する一対の封止体の封止枠に対しても、同様な対応する曲面形状に形成される。
FIG. 16 shows an example of forming the vibrating
上記図１６（ａ），（ｂ）に示した実施形態では、いずれも支持枠６２，７２の内周部６４，７４によって、水晶振動片１５を囲うスペース６５，７５を図１乃至図１５に示した振動体１２に比べて狭くすることができる。これによって、特に、支持枠６２，７２の四隅の面積が広く確保することができるので、水晶振動子が受ける外部からの衝撃に対する変形や破壊を有効に防止することができ、安定した振動モードを維持することができる。また、前記支持枠と重なる一対の封止枠との密接面が広がることで、接合強度が増し、気密封止をより確実に行うことができる。
In the embodiments shown in FIGS. 16A and 16B, the
１１ 水晶振動子
１２ 振動体
１３，１４ 封止体
１３ａ，１４ａ 側面
１５ 水晶振動片
１６ 支持枠
１６ａ，１６ｂ 側面
１７ 連結部
１８ 基部
１９ 振動腕部
２１ 当接面
２２ 通気路
２３ 凹部
２５ａ，２５ｂ 外部電極
２６ 封止部材
３０ 導電層
３０ａ 側面
３０ｂ 上面
３０ｃ 下面
３１ａ，３１ｂ 励振電極
３２ａ，３３ａ 第１の内部電極
３２ｂ，３３ｂ 第２の内部電極
３４ 絶縁部
４２ 集合振動基板
４３，４４ 集合封止基板
４５ 貫通孔
４６ ダイシングライン
５１ 水晶振動子
６１，７１ 振動体
６２，７２ 支持枠
６３，７３ 外周部
６４，７４ 内周部
６５，７５ スペース
11
Claims (2)
前記集合振動基板及び前記集合封止基板に対して、外部電極を形成する側面に対応する箇所に貫通孔を設けると共に、当該対応する側面において前記導電層に前記封止体の内側の凹部と外部とを連通する通気路を設け、
前記集合振動基板の上下面に前記一対の集合封止基板を接合し、
接合した集合振動基板及び一対の集合封止基板の側面に前記外部電極を形成することで前記通気路を閉塞することを特徴とする水晶振動子の製造方法。 A plurality of collective vibrating substrates formed of a crystal vibrating piece and a support frame supporting at least one end of the crystal vibrating piece, and a plurality of a pair of sealing bodies joined to the upper and lower surfaces of the vibrating body are formed. This is a method for manufacturing a crystal oscillator in which a pair of collective sealing substrates are joined via a conductive layer.
With respect to the collective vibration substrate and the collective sealing substrate, through holes are provided at locations corresponding to the side surfaces forming the external electrodes, and on the corresponding side surfaces, the conductive layer has a recess inside the sealing body and the outside. A ventilation path is provided to communicate with
The pair of collective sealing substrates are joined to the upper and lower surfaces of the collective vibration substrate .
A method for manufacturing a crystal oscillator, which comprises forming the external electrodes on the side surfaces of a bonded collective vibration substrate and a pair of collective sealing substrates to close the air passage .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019151016A JP6762050B2 (en) | 2019-08-21 | 2019-08-21 | Manufacturing method of crystal unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019151016A JP6762050B2 (en) | 2019-08-21 | 2019-08-21 | Manufacturing method of crystal unit |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015181380A Division JP6744078B2 (en) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | Crystal oscillator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019205203A JP2019205203A (en) | 2019-11-28 |
| JP6762050B2 true JP6762050B2 (en) | 2020-09-30 |
Family
ID=68727504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019151016A Active JP6762050B2 (en) | 2019-08-21 | 2019-08-21 | Manufacturing method of crystal unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6762050B2 (en) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5484991A (en) * | 1977-11-21 | 1979-07-06 | Seiko Epson Corp | Crystal vibrator |
| JP4060972B2 (en) * | 1999-01-29 | 2008-03-12 | セイコーインスツル株式会社 | Piezoelectric vibrator and manufacturing method thereof |
| JP2006211411A (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Kyocera Kinseki Corp | Manufacturing method for piezoelectric vibrator |
| JP2012034086A (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Method of manufacturing piezoelectric device and piezoelectric device |
| JP5508192B2 (en) * | 2010-08-24 | 2014-05-28 | 日本電波工業株式会社 | Piezoelectric device manufacturing method and piezoelectric device |
| JP2012217111A (en) * | 2011-03-28 | 2012-11-08 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Piezoelectric device and manufacturing method of the same |
-
2019
- 2019-08-21 JP JP2019151016A patent/JP6762050B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019205203A (en) | 2019-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4707725B2 (en) | Package type piezoelectric vibrator and manufacturing method of package type piezoelectric vibrator | |
| JP5034947B2 (en) | Piezoelectric vibration device | |
| JPWO2006001125A1 (en) | Piezoelectric device | |
| TWI649963B (en) | Crystal vibration element | |
| JP6885338B2 (en) | Piezoelectric vibration device | |
| US8664837B2 (en) | Piezoelectric device and method for fabricating the same | |
| JP2007005948A (en) | Electronic component and manufacturing method thereof | |
| JP6275526B2 (en) | Piezoelectric vibrator, piezoelectric device, and method of manufacturing piezoelectric vibrator | |
| JP2020123906A (en) | Piezoelectric vibration device | |
| US11824512B2 (en) | Piezoelectric resonator device | |
| JP6848953B2 (en) | Piezoelectric vibration device | |
| JP5251224B2 (en) | Method for manufacturing piezoelectric vibration device and piezoelectric vibration device | |
| JP2014175899A (en) | Piezoelectric device | |
| JP6762050B2 (en) | Manufacturing method of crystal unit | |
| JP6762049B2 (en) | Crystal oscillator | |
| JPWO2020137830A1 (en) | Piezoelectric vibration device | |
| JP4555068B2 (en) | Method for manufacturing crystal resonator package | |
| JP6744078B2 (en) | Crystal oscillator | |
| WO2021059731A1 (en) | Piezoelectric vibration plate, piezoelectric vibration device, and method for manufacturing piezoelectric vibration device | |
| JP6482282B2 (en) | Electronic components | |
| JP5188948B2 (en) | Crystal oscillator | |
| JP7196726B2 (en) | crystal wafer | |
| US20240039505A1 (en) | Piezoelectric resonator device | |
| JP5568416B2 (en) | Manufacturing method of electronic device | |
| JP6874722B2 (en) | Piezoelectric vibration device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190830 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191011 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200520 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200623 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200730 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200818 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200901 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6762050 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |