JPS6150413A - 圧電振動子の製造方法 - Google Patents
圧電振動子の製造方法Info
- Publication number
- JPS6150413A JPS6150413A JP17303984A JP17303984A JPS6150413A JP S6150413 A JPS6150413 A JP S6150413A JP 17303984 A JP17303984 A JP 17303984A JP 17303984 A JP17303984 A JP 17303984A JP S6150413 A JPS6150413 A JP S6150413A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- container
- covers
- crystal
- piezoelectric vibrator
- 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
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
不発・明は、一組の蓋体からなる容器内に圧電片を封入
した圧電振動子の製造方法をこ係るもので、特に通信機
器等の電子機器の自動生産化に適し、回路基板に直接装
着（サーフェスマウントと称される。）でき、高さ寸法
が小さな圧電振動子の製造方法に関する。
した圧電振動子の製造方法をこ係るもので、特に通信機
器等の電子機器の自動生産化に適し、回路基板に直接装
着（サーフェスマウントと称される。）でき、高さ寸法
が小さな圧電振動子の製造方法に関する。
（従来技術）
一般に、単結晶体からなる圧電振動子特に水晶振動子は
、共振特性を概略決定するＱ値が極めて高いことから、
旧来より通信機器の発振子、共振子として、重用されて
きた。第２図は、この種の水晶振動子の構成を示し、気
密を保つための金属カバーを除去した従来例の一断面図
である。図中１は両主面の中央部から両端に延出する電
極２が形成された円板形状ＡＴカット水晶片で、３は一
対のリード端子４がガラス５により絶縁されて主面を貫
通した金属ベース、６は前記リード端子４の一端にスポ
ット溶接等をこより接続され、コイル状に巻回された先
端部にて前記水晶片２を挟持するクリップ材である。
、共振特性を概略決定するＱ値が極めて高いことから、
旧来より通信機器の発振子、共振子として、重用されて
きた。第２図は、この種の水晶振動子の構成を示し、気
密を保つための金属カバーを除去した従来例の一断面図
である。図中１は両主面の中央部から両端に延出する電
極２が形成された円板形状ＡＴカット水晶片で、３は一
対のリード端子４がガラス５により絶縁されて主面を貫
通した金属ベース、６は前記リード端子４の一端にスポ
ット溶接等をこより接続され、コイル状に巻回された先
端部にて前記水晶片２を挟持するクリップ材である。
（従来技術の問題点及び背景）
ところで、近年、水晶振動子は上述した通信機器のみな
らず、例えば時計など、基準時間源を必要とする民生用
の各種電子機器に多用されるに至っている。そして、こ
れらの各種電子機器は、小型化指向に加え、−機種に他
機能を持たせるべく自動部品挿入機等により各部品を高
密化配設し、自動生産化、による生産コスト低減化及び
高品質を計っている。このため、各部品は高品質である
ことは勿論、例えば抵抗コンデンサ、■Ｃ等のチップ状
部品が自動生産化、小型化に適したものとして望まれる
ことになる。しかし、水晶振動子は、機器の心臓部とも
いえ、決してその性能を損なってはならず、旧態依然と
して、前述したように金属ベース３と金属カバーとなる
容器内に水晶片守を封入して気密を保ち、その特性を維
持する構成のものが主流をなしている。従って、この水
晶振動子は図示しない回路基板に装着する際、端子孔を
必要とするので、リード線の長さ分その高さ寸法は大き
く、又回路基板の有効な利用ができず、各種電気機器の
部品としては不適切なものとなっている。このため、例
えば、水晶片令を絶縁体からなる平板状の容器内に封入
し、容器の側面からリード線を導出したり、あるいは容
器の表面にメタライズ電極を形成したりして、回路基板
に容器１ 本体を直接装着でき自動化に適した平板
状の圧電振動子が開発研究されている。しかし、これら
のものは絶縁体の容器を形成する際、例えば封止部に焼
結ガラスを施しこれを加熱し密封封止する場合、容器内
（こ封入された水晶片がこの熱の影響を受け、例えばキ
ューリ温度５７３℃以上の熱が加わった時（こは結晶転
移のため水晶片の圧電作用が損・なわれ、その品質の低
下を期たしてしまう問題があった。
らず、例えば時計など、基準時間源を必要とする民生用
の各種電子機器に多用されるに至っている。そして、こ
れらの各種電子機器は、小型化指向に加え、−機種に他
機能を持たせるべく自動部品挿入機等により各部品を高
密化配設し、自動生産化、による生産コスト低減化及び
高品質を計っている。このため、各部品は高品質である
ことは勿論、例えば抵抗コンデンサ、■Ｃ等のチップ状
部品が自動生産化、小型化に適したものとして望まれる
ことになる。しかし、水晶振動子は、機器の心臓部とも
いえ、決してその性能を損なってはならず、旧態依然と
して、前述したように金属ベース３と金属カバーとなる
容器内に水晶片守を封入して気密を保ち、その特性を維
持する構成のものが主流をなしている。従って、この水
晶振動子は図示しない回路基板に装着する際、端子孔を
必要とするので、リード線の長さ分その高さ寸法は大き
く、又回路基板の有効な利用ができず、各種電気機器の
部品としては不適切なものとなっている。このため、例
えば、水晶片令を絶縁体からなる平板状の容器内に封入
し、容器の側面からリード線を導出したり、あるいは容
器の表面にメタライズ電極を形成したりして、回路基板
に容器１ 本体を直接装着でき自動化に適した平板
状の圧電振動子が開発研究されている。しかし、これら
のものは絶縁体の容器を形成する際、例えば封止部に焼
結ガラスを施しこれを加熱し密封封止する場合、容器内
（こ封入された水晶片がこの熱の影響を受け、例えばキ
ューリ温度５７３℃以上の熱が加わった時（こは結晶転
移のため水晶片の圧電作用が損・なわれ、その品質の低
下を期たしてしまう問題があった。
（発明の目的）
そこで、本発明は、回路基板に端子孔を必要とせず本体
を直接装着でき高さ寸法が小さく且つ高品質な圧電振動
子を製造できる圧電振動子の製造方法を提供するもので
ある。
を直接装着でき高さ寸法が小さく且つ高品質な圧電振動
子を製造できる圧電振動子の製造方法を提供するもので
ある。
（発明の解決手段の特徴）
本発明は、少なくとも一対のリード線が接続された圧電
片を、板面の周辺に形成された枠上面に溶融ガラスが施
され対向する一組の蓋体間に中空状に保持し、前記一組
の蓋体の枠上面同士を一体的をこ接合して容器を形成す
ると同時に、前記容器内に前記圧電片を封入し、且つ前
記容器の側面がら前記リード線を外部に導出したことを
特徴とするものである。
片を、板面の周辺に形成された枠上面に溶融ガラスが施
され対向する一組の蓋体間に中空状に保持し、前記一組
の蓋体の枠上面同士を一体的をこ接合して容器を形成す
ると同時に、前記容器内に前記圧電片を封入し、且つ前
記容器の側面がら前記リード線を外部に導出したことを
特徴とするものである。
（発明の詳細な説明）
第１図は、本発明の圧電振動子の製造方法に係る実施例
の概要を示す図で、板面の周辺に枠８を有し対向する一
組の蓋体７ａ、７ｂの間に、リードフレーム付水晶片２
１を中空状に保持し、水晶片１１の画板面側から加熱し
た前記枠８の上面同士を接近させて接合し、一体的に圧
電振動子を形成する製造方法を示すものである。
の概要を示す図で、板面の周辺に枠８を有し対向する一
組の蓋体７ａ、７ｂの間に、リードフレーム付水晶片２
１を中空状に保持し、水晶片１１の画板面側から加熱し
た前記枠８の上面同士を接近させて接合し、一体的に圧
電振動子を形成する製造方法を示すものである。
（発明の実施例）
以下、本発明の一実施例を第３図以降の図を参照して詳
細に説明する。尚、前述した第１図と第４図（ｃ）とは
同一図面で、説明の便宜上重複して図示しである。
細に説明する。尚、前述した第１図と第４図（ｃ）とは
同一図面で、説明の便宜上重複して図示しである。
先ず、第３図により本発明の構成部品について説明する
。第３図（ａ）は後述する方法により形成される容器２
４を構成する一組の蓋体７ａ 、７ｂを示し、この蓋体
７ ａ ＋ ７ ｂは、例えばセラミック等の絶縁体か
らなり、板面の周辺に枠８が形成され、一つの対向する
枠上面にはそれぞれ一対づつの切り溝９が施されている
ものである。図中、黒点印は枠８の上面に施された焼結
ガラス１０で、容器Ｕを形成する際の封止材となるため
のものである。
。第３図（ａ）は後述する方法により形成される容器２
４を構成する一組の蓋体７ａ 、７ｂを示し、この蓋体
７ ａ ＋ ７ ｂは、例えばセラミック等の絶縁体か
らなり、板面の周辺に枠８が形成され、一つの対向する
枠上面にはそれぞれ一対づつの切り溝９が施されている
ものである。図中、黒点印は枠８の上面に施された焼結
ガラス１０で、容器Ｕを形成する際の封止材となるため
のものである。
第３図缶）は容器Ｕに封入されるＡＴカットの円板形状
の水晶片１１の図で、両主面の中央から延出して両端部
に折り返し電極１２が形成されたものである。第３図（
Ｃ）は、水晶片１１を保持して容器の側面から外部に導
出される一対のリード線１３ａ、１３ｂをフレーム１４
の短辺間に配したリードフレーム】５を示し、このリー
ドフレーム１５は例えばプレス加工等により形成される
。そして、リード線１３ａ。
の水晶片１１の図で、両主面の中央から延出して両端部
に折り返し電極１２が形成されたものである。第３図（
Ｃ）は、水晶片１１を保持して容器の側面から外部に導
出される一対のリード線１３ａ、１３ｂをフレーム１４
の短辺間に配したリードフレーム】５を示し、このリー
ドフレーム１５は例えばプレス加工等により形成される
。そして、リード線１３ａ。
１３ｂは、フレーム１４内にて、それぞれ対向するコ字
形内部リード線１６の中央から突起部１７を介して、前
記水晶片１１の両端外周を電気的・機械的に接続する保
持アーム１８が形成され、コ字形の連結部両端には熱及
び機械的な衝撃を考慮した屈曲部１９が形成され、コ字
形の両端からは工学状連結した外部端子加が形成されて
いる。
形内部リード線１６の中央から突起部１７を介して、前
記水晶片１１の両端外周を電気的・機械的に接続する保
持アーム１８が形成され、コ字形の連結部両端には熱及
び機械的な衝撃を考慮した屈曲部１９が形成され、コ字
形の両端からは工学状連結した外部端子加が形成されて
いる。
以下、上述した構成部品を使用した圧電振動子の製造方
法を記載する。先ず、第４図（ａ）に示したように、水
晶片１１の両端外周をリードフレーム１５の保持用アー
ム１８に対面させ図示しない導電性接着剤により、電気
的・機械的に接続してフレーム付水晶片２１を形成する
。尚、このとき、保持用アームの両端に設けた拡がり領
域ｎに導電性接着剤を施し、水晶片１１の対向面のみな
らず側面及び主面にも導電性接着剤が施されるようにす
る。次に第４図（ｂ）に示したように、例えば図示しな
い真空吸着機等により、それぞれの外表面を吸着して溝
９の位置が対応する枠上面同士を対向させて互いに離間
させる。そして、例えば図示しない加熱器により、蓋体
７ａ 、７ｂの全体あるいは直接、枠８の上面に施され
た焼結ガラス１０に熱を加え溶融ガラス２３とする。次
に、第４図（ｃ）に示したように互いに離間して対向し
た一組の蓋体７ａ、７ｂとの間に、前記フレーム付水晶
片２１をフレーム１４の両短辺を図示しない保持器によ
り中空状に保持して固定する。尚、このとき、フレーム
付水晶片２１の保持用アーム１８に水晶片１１を接続し
た互いに逆となるコ字形の内部リード線１６はその外周
が蓋体７ａ 、７ｂの内周壁と接しない程度に接近して
位置し、外部端子２０の工学状結合部が各溝９に嵌入す
るように配置されているものである。次に、第４図（ｄ
）に示したように、水晶片１１の画板面側に、位置した
一組の蓋体７ａ 、７ｂのそれぞれ外表面を矢印ｐで示
す水晶片１１の板面方向に加重し一組の蓋体７ａ 、７
ｂの枠上面を接合して封止し容器２４を形成する。そし
て、同時に、前記容器Ｕ内をこは水晶片１１が封入され
るとともに、一つの対向する側面から容器外周を周回す
るフレーム１４と接続したままの外部端子２０が導出さ
れる。尚、容器２４を形成する際、枠上面の溶融ガラス
２３が容器内外に流出し、外形寸法に誤差を生じたり、
又、水晶片１１に付着し振動特性に悪影響を及ぼしたり
するのを防止するため、例えば第５図に示したようをこ
、一組の蓋体７ａ、７ｂの枠８の内壁及び外壁に周回す
る段差面２６を形成してもよい。そして、最後に、第４
図（ｅ）の側面図に示したように、容器２４を １周
回するフレーム１４のみを外部端子２０から切断分離し
、例えば、外部端子２ｏの先端側に形成した切り欠き２
５により、両側面から一方の主面側に折曲して平板状の
水晶振動子を完成させる。
法を記載する。先ず、第４図（ａ）に示したように、水
晶片１１の両端外周をリードフレーム１５の保持用アー
ム１８に対面させ図示しない導電性接着剤により、電気
的・機械的に接続してフレーム付水晶片２１を形成する
。尚、このとき、保持用アームの両端に設けた拡がり領
域ｎに導電性接着剤を施し、水晶片１１の対向面のみな
らず側面及び主面にも導電性接着剤が施されるようにす
る。次に第４図（ｂ）に示したように、例えば図示しな
い真空吸着機等により、それぞれの外表面を吸着して溝
９の位置が対応する枠上面同士を対向させて互いに離間
させる。そして、例えば図示しない加熱器により、蓋体
７ａ 、７ｂの全体あるいは直接、枠８の上面に施され
た焼結ガラス１０に熱を加え溶融ガラス２３とする。次
に、第４図（ｃ）に示したように互いに離間して対向し
た一組の蓋体７ａ、７ｂとの間に、前記フレーム付水晶
片２１をフレーム１４の両短辺を図示しない保持器によ
り中空状に保持して固定する。尚、このとき、フレーム
付水晶片２１の保持用アーム１８に水晶片１１を接続し
た互いに逆となるコ字形の内部リード線１６はその外周
が蓋体７ａ 、７ｂの内周壁と接しない程度に接近して
位置し、外部端子２０の工学状結合部が各溝９に嵌入す
るように配置されているものである。次に、第４図（ｄ
）に示したように、水晶片１１の画板面側に、位置した
一組の蓋体７ａ 、７ｂのそれぞれ外表面を矢印ｐで示
す水晶片１１の板面方向に加重し一組の蓋体７ａ 、７
ｂの枠上面を接合して封止し容器２４を形成する。そし
て、同時に、前記容器Ｕ内をこは水晶片１１が封入され
るとともに、一つの対向する側面から容器外周を周回す
るフレーム１４と接続したままの外部端子２０が導出さ
れる。尚、容器２４を形成する際、枠上面の溶融ガラス
２３が容器内外に流出し、外形寸法に誤差を生じたり、
又、水晶片１１に付着し振動特性に悪影響を及ぼしたり
するのを防止するため、例えば第５図に示したようをこ
、一組の蓋体７ａ、７ｂの枠８の内壁及び外壁に周回す
る段差面２６を形成してもよい。そして、最後に、第４
図（ｅ）の側面図に示したように、容器２４を １周
回するフレーム１４のみを外部端子２０から切断分離し
、例えば、外部端子２ｏの先端側に形成した切り欠き２
５により、両側面から一方の主面側に折曲して平板状の
水晶振動子を完成させる。
（実施例の作用、効果）
従って、この実施例においては、容器内に水晶片１１を
封入した後、容器を密封封止したのではなく、枠上面に
溶融ガラス２３が施され対向する蓋体間に独立して形成
されたフレーム付水晶片を中空状に保持して、一体的に
圧電振動子を形成したので、枠」−面に施した焼結ガラ
スを溶融する際の熱エネルギーが水晶片１１に伝達する
ことを防止できる。又、枠上面同士を接合させて容器２
４を一体的に形成する際、水晶片ＩＩには外部端子２ｏ
を介してフレーム１４が容器外に導出されているので、
溶融ガラス２３の熱エイ・ルキ゛−は、このフレーム１
４ニより外部に放熱され易い。更に、容器内にては内部
リード１ｓ１６に屈曲部］９を形成し熱伝導路を長くし
であるので、水晶片１１番こ伝達される熱エネルギーが
減衰される。尚、容器２４が一体的に形成される際、フ
レーム１４を冷却する装置を設けておけば更によいこと
は言うまでもない。（但し、急激な冷却は却って溶融ガ
ラスによる枠上面同士の接着を悪化させ密封度を損なわ
せさせるので、充分な注意を必要とする。）従って、水
晶片】１を容器内（こ封入し、容器を封止する際の熱エ
ネルギーをこより水晶片１１が悪影響を受けることがな
く、例えばキューり温度５７３℃以上となりその結晶構
造に変化をきたし水晶片１１の圧電作用が損なわれるこ
とがない。
封入した後、容器を密封封止したのではなく、枠上面に
溶融ガラス２３が施され対向する蓋体間に独立して形成
されたフレーム付水晶片を中空状に保持して、一体的に
圧電振動子を形成したので、枠」−面に施した焼結ガラ
スを溶融する際の熱エネルギーが水晶片１１に伝達する
ことを防止できる。又、枠上面同士を接合させて容器２
４を一体的に形成する際、水晶片ＩＩには外部端子２ｏ
を介してフレーム１４が容器外に導出されているので、
溶融ガラス２３の熱エイ・ルキ゛−は、このフレーム１
４ニより外部に放熱され易い。更に、容器内にては内部
リード１ｓ１６に屈曲部］９を形成し熱伝導路を長くし
であるので、水晶片１１番こ伝達される熱エネルギーが
減衰される。尚、容器２４が一体的に形成される際、フ
レーム１４を冷却する装置を設けておけば更によいこと
は言うまでもない。（但し、急激な冷却は却って溶融ガ
ラスによる枠上面同士の接着を悪化させ密封度を損なわ
せさせるので、充分な注意を必要とする。）従って、水
晶片】１を容器内（こ封入し、容器を封止する際の熱エ
ネルギーをこより水晶片１１が悪影響を受けることがな
く、例えばキューり温度５７３℃以上となりその結晶構
造に変化をきたし水晶片１１の圧電作用が損なわれるこ
とがない。
（発明の効果）
以上の構成（こより、本発明は、回路基盤に端子孔を必
要とせず、本体を直接装着でき、高さ寸法が小さく且つ
高品質の圧電振動子を製造できる。
要とせず、本体を直接装着でき、高さ寸法が小さく且つ
高品質の圧電振動子を製造できる。
第１図は、本発明の主要部を示す圧電振動子の製造工程
を示す図である。第２図は圧電振動子の従来例を示す一
断面図である。第３図は本発明の圧電振動子の製造方法
に係る構成部品図、第４図は本発明の製造方法を示すた
めの各工程を示す図である。第５図は一組の蓋体の他の
変形例を示す図である。 ７ａ、７ｂ・・・蓋体、８・・・枠、９・・・溝、１０
・・・焼結ガラス、１Ｊ・・・水晶片、１２・・・折り
返し電極、１３ａ、１３ｂ・・・リード線、１４・・・
フレーム、１５・・・リードフレーム、１６・・・内部
リード線、１７・・・突起部、１８・・・保持用アーム
、１９・・・折曲部、２０・・・外部端子、２１・・・
フレーム付水晶片、２２・・・拡がり領域、２３・・・
溶融ガラス、２４・・・容器、２５・・・切り欠き、２
６・・・段差面。 第１図 第３隣（（１） 第２１１１＊４１ａ） 第４図（ｂ） 第４図（Ｃ） 第４図（ｅ） ｊｌｒｓ図
を示す図である。第２図は圧電振動子の従来例を示す一
断面図である。第３図は本発明の圧電振動子の製造方法
に係る構成部品図、第４図は本発明の製造方法を示すた
めの各工程を示す図である。第５図は一組の蓋体の他の
変形例を示す図である。 ７ａ、７ｂ・・・蓋体、８・・・枠、９・・・溝、１０
・・・焼結ガラス、１Ｊ・・・水晶片、１２・・・折り
返し電極、１３ａ、１３ｂ・・・リード線、１４・・・
フレーム、１５・・・リードフレーム、１６・・・内部
リード線、１７・・・突起部、１８・・・保持用アーム
、１９・・・折曲部、２０・・・外部端子、２１・・・
フレーム付水晶片、２２・・・拡がり領域、２３・・・
溶融ガラス、２４・・・容器、２５・・・切り欠き、２
６・・・段差面。 第１図 第３隣（（１） 第２１１１＊４１ａ） 第４図（ｂ） 第４図（Ｃ） 第４図（ｅ） ｊｌｒｓ図
Claims (1)
- 少なくとも一対のリード線が接続された圧電片を、板面
の周辺に形成された枠上面に溶融ガラスが施され対向す
る一組の蓋体間に中空状態に保持し、前記一組の蓋体の
枠上面を接合して容器を形成すると同時に、前記容器内
に前記水晶片を封入し且つ前記容器の側面から前記リー
ド線を導出して一体的に形成したことを特徴とする圧電
振動子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17303984A JPS6150413A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 圧電振動子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17303984A JPS6150413A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 圧電振動子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6150413A true JPS6150413A (ja) | 1986-03-12 |
Family
ID=15953068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17303984A Pending JPS6150413A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 圧電振動子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6150413A (ja) |
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH11195687A (ja) * | 1997-12-27 | 1999-07-21 | Nippon Seiko Kk | 基板搬送装置 |
| WO2007023685A1 (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-01 | Seiko Epson Corporation | 圧電デバイス |
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| US8476811B2 (en) | 2010-08-07 | 2013-07-02 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Piezoelectric device with tuning-fork type piezoelectric vibrating piece |
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-
1984
- 1984-08-20 JP JP17303984A patent/JPS6150413A/ja active Pending
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