KR101670891B1 - 수정 진동자 패키지 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

수정 진동자 패키지의 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 수정 진동자 패키지의 제조 방법은 실장 단자를 구비하는 기판을 준비하는 단계, 상기 실장 단자 주변을 둘러싸는 상기 기판의 표면에 유리 성분을 포함하는 접착 부재를 도포하는 단계, 상기 접착 부재가 도포된 기판을 제1 차 고온 처리하여 상기 접착 부재를 소성시키는 단계, 상기 실장 단자에 수정편을 실장하는 단계, 상기 수정편을 내부에 수용하고, 하면이 상기 접착 부재에 맞닿도록 캡 하우징을 배치하는 단계 및 상기 접착 부재가 도포된 기판과 상기 캡 하우징을 제2 차 고온 처리하여 상기 기판과 상기 캡 하우징 사이를 상기 접착 부재를 매개하로 밀봉하는 단계를 포함한다.

Description

수정 진동자 패키지 및 이의 제조 방법{CRYSTAL DEVICE PACKAGE AND A METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 수정 진동자 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캡 형태의 패키지와 유리 성분을 포함하는 접착 부재를 포함하는 수정 진동자 패키지와 그의 제조 방법에 관한 것이다.

수정 진동자는 외부에서 가해지는 전압에 의해 수정편이 진동하고, 상기의 진동을 통해서 특정 주파수를 가지는 신호를 발생시키는 전자 부품이다. 이러한 수정 진동자는 전자 장치 또는 통신 장치 등의 발진 회로에 사용될 수 있다. 수정 진동자는 가격이 저렴하고, 다른 압전 소자를 이용한 것보다 안정적인 주파수를 얻을 수 있어 널리 사용되고 있다.

수정진동자는 세밀한 주파수 조정이 가능하도록, 기능에 따라 전압조정형 수정진동자(VCXO), 온도보상형 수정진동자(TCXO) 또는 항온조정형 수정진동자(OCXO) 등이 사용되기도 한다.

이러한 수정 진동자는 통상적으로 기판에 실장된 수정편이 패키지 부재에 의해 수용되어 있는 패키지 형태로 사용된다. 수정 진동자의 패키지 형태는 다양한 환경에서 안정적으로 주파수가 발생될 수 있으면서, 최근의 소형화 및 박형화된 전자 장치에도 무리 없이 탑재될 수 있도록 형성되는 것이 중요한 요소이다.

도 1은 종래의 일반적인 형태의 수정 진동자 패키지를 도시한 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 수정 진동자 패키지는 기판(10), 실장 단자, 수정편(30), 측벽부(40) 및 리드(41)를 포함한다. 기판(10)에 형성된 실장 단자에 수정편(30)이 실장된다. 수정편(30) 주변을 둘러싸도록 측벽부(40)가 기판(10)에 결합된다. 측벽부(40)의 상부에는 리드(41)가 결합되어 내부 공간이 밀봉된다. 여기서 기판(10)과 측벽부(40) 및 측벽부(40)와 리드(41)를 결합하기 위해서 에폭시 등의 수지재의 접착제(20, 21)를 통상적으로 사용한다.

그러나 상술한 종래의 수정 진동자 패키지는 측벽부(40)를 기판(10)에 결합시키고, 리드(41)를 측벽부(40)에 결합시키는 2단계의 결합 공정이 수행되어야 하므로 공정이 복잡하고, 치수 오차 등에 의해 불량율이 높아질 수 있다는 단점이 있었다.

또한, 에폭시 등의 수지재의 접착제(20, 21)는 경화 과정에서 가스가 발생할 수 있는데, 상기의 가스가 내부 공간이 잔여하게 되면 가스로 인해 수정편(30)의 오차가 발생할 수 있다는 단점이 있었다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 캡 형태의 패키지가 기판에 바로 결합되어 구조가 간단하고 조립 공정이 간소하며, 유리 성분의 접착 부재를 사용하여 수정편의 오차를 발생시킬 수 있는 가스의 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 수정 진동자 패키지 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 유리 성분의 접착 부재를 사용하는 것에 있어서, 고온 처리 과정에서 수정편의 발생 주파수에 영향을 주지 않을 수 있는 수정 진동자 패키지 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 수정편이 기판에 실장되는 것에 있어서, 수정편과 기판 상면의 간섭을 해결할 수 있으면서 구조가 간단하고 공정이 간소한 수정 진동자 패키지 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 수정 진동자 패키지의 제조 방법 은, 실장 단자를 구비하는 기판을 준비하는 단계, 상기 실장 단자 주변을 둘러싸는 상기 기판의 표면에 유리 성분을 포함하는 접착 부재를 도포하는 단계, 상기 접착 부재가 도포된 기판을 제1 차 고온 처리하여 상기 접착 부재를 소성시키는 단계, 상기 실장 단자에 수정편을 실장하는 단계, 상기 수정편을 내부에 수용하고, 하면이 상기 접착 부재에 맞닿도록 캡 하우징을 배치하는 단계 및 상기 접착 부재가 도포된 기판과 상기 캡 하우징을 제2 차 고온 처리하여 상기 기판과 상기 캡 하우징 사이를 상기 접착 부재를 매개하로 밀봉하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 차 고온 처리 과정의 처리 온도는 상기 제2 차 고온 처리 과정의 처리 온도보다 높을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 차 고온 처리 과정의 처리 온도는 290℃ 이상이고, 상기 제2 차 고온 처리 과정의 처리 온도는 290℃ 미만일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접착 부재를 소성시키는 단계는 상기 수정편을 실장하는 단계 이전에 수행되고, 상기 밀봉하는 단계는 상기 수정편을 실장하는 단계 이후에 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀봉하는 단계는, 상기 소성된 접착 부재가 제2 차 고온 처리 과정에서 반용융상태 또는 용융상태가 되고, 상기 반용융상태 또는 용융상태의 접착 부재는 상기 기판의 표면 및 상기 캡 하우징의 하면과 기밀하게 결합할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀봉하는 단계는, 상기 제2 차 고온 처리 과정에서 상기 접착 부재에 수직 방향으로 상기 캡 하우징의 중력에 의한 하중에 더불어 추가적인 하중이 가해질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접착 부재에 가해지는 총 하중은 1㎠당 60g 이상 120g 이하일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀봉하는 단계는, 진공의 상태에서 수행되며, 상기 접착 부재에 수직 방향으로 1㎠당 0.5kg 이상 2kg 이하의 하중이 가해질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기판 중 수정편이 배치될 위치에 상기 기판의 상부로 개방되고 소정의 깊이를 가지는 캐비티를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 캐비티는 상기 기판의 표면에 조사되는 레이저에 의해 상기 기판의 일부가 제거되는 것에 의해 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수정편은 중심 부분이 테두리 부분보다 두껍게 형성되고, 상기 수정편을 실장하는 단계에서, 상기 수정편의 중심 부분의 하부의 일부는 상기 캐비티 내부에 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 캡 하우징은 철 및 니켈을 포함하는 합금으로 형성 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 수정 진동자 패키지의 제조 방법은 적어도 일 방향으로 배열된 복수의 실장 단자를 구비하는 기판을 준비하는 단계, 상기 복수의 실장 단자 주변을 둘러싸는 상기 기판의 표면에 유리 성분을 포함하는 접착 부재를 도포하는 단계, 상기 접착 부재가 도포된 기판을 제1 차 고온 처리하여 상기 접착 부재를 소성시키는 단계, 상기 복수의 실장 단자에 복수의 수정편을 각각 실장하는 단계, 상기 각각의 수정편을 내부에 수용하고, 하면이 상기 접착 부재에 맞닿도록 캡 하우징을 상기 배열에 맞게 배치하는 단계, 상기 접착 부재가 도포된 기판과 상기 복수의 캡 하우징을 제2 차 고온 처리하여 상기 기판과 상기 복수의 캡 하우징 사이를 상기 접착 부재를 매개하로 밀봉하는 단계, 상기 캡 하우징 외부의 상기 접착 부재 주변에 수지층을 형성하는 단계 및 하나의 수정편과 캡 하우징을 포함하는 개별 수정 진동자 패키지가 형성되도록 상기 기판을 절단하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수지층을 형성하는 단계는, 상기 배열에서 인접하는 수지층이 서로 연속되도록 형성되고, 상기 절단하는 단계는 상기 연속되는 수지층을 절단하여 분리하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수지층을 형성하는 단계는, 상기 수지층을 상기 캡 하우징의 상방에서 수지재를 분사하여 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수지층을 형성하는 단계는, 상기 수지층을 상기 캡 하우징 및 상기 기판 중 노출된 부분의 표면에 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수지층을 형성하는 단계는, 상기 수지층을 평판형의 수지 시트를 상기 캡 하우징 및 상기 기판 중 노출된 부분에 결합시켜 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 차 고온 처리 과정의 처리 온도는 상기 제2 차 고온 처리 과정의 처리 온도보다 높을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기판 중 복수의 수정편이 배치될 각각의 위치에 상기 기판의 상부로 개방되고 소정의 깊이를 가지는 복수의 캐비티를 상기 배열에 따라 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 수정 진동자 패키지는 실장 단자를 구비하는 기판, 상기 실장 단자에 실장된 수정편, 개방된 하면이 상기 기판과 결합되어 형성하는 내부 공간에 상기 수정편을 수용하는 캡 하우징 및 상기 기판 및 상기 캡 하우징 사이를 밀봉하고 유리 성분을 포함하는 접착 부재를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수정편은 중심 부분이 테두리 부분보다 두껍게 형성되고, 상기 기판은 상부로 개방되고 소정의 깊이를 가지는 캐비티를 구비하되, 상기 수정편의 중심 부분의 하부의 일부는 상기 캐비티 내부에 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접착 부재는 상기 접착 부재의 소결을 위한 온도가 상기 접착 부재가 다른 부분과 결합하여 밀봉하기 위한 온도보다 높을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지 및 이의 제조 방법은, 캡 형태의 패키지가 기판에 바로 결합되어 구조가 간단하고 조립 공정이 간소하며, 유리 성분의 접착 부재를 사용하여 수정편의 오차를 발생시킬 수 있는 가스의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지 및 이의 제조 방법은, 유리 성분의 접착 부재를 사용하는 것에 있어서, 고온 처리 과정에서 수정편의 발생 주파수에 영향을 주지 않을 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지 및 이의 제조 방법은, 수정편이 기판에 실장되는 것에 있어서, 수정편과 기판 상면의 간섭을 해결할 수 있으면서 구조가 간단하고 공정이 간소하다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 일반적인 형태의 수정 진동자 패키지를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 기판 준비 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 캐비티 형성 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 접착 부재 도포 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 소성 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 수정편 실장 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 캡 하우징 배치 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 밀봉 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 밀봉 단계까지 수행된 수정 진동자 패키지의 배열의 일부를 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 수지층 형성 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 절단 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 수지층 형성 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 단면도이다.
도 16은 도 15에 도시된 수정 진동자 패키지의 분해 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부한 도 2 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 기판 준비 단계(S100)를 설명하기 위한 공정 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 캐비티 형성 단계(S200)를 설명하기 위한 공정 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 접착 부재 도포 단계(S300)를 설명하기 위한 공정 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 소성 단계(S400)를 설명하기 위한 공정 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 수정편 실장 단계(S500)를 설명하기 위한 공정 단면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 캡 하우징 배치 단계(S600)를 설명하기 위한 공정 단면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 밀봉 단계(S700)를 설명하기 위한 공정 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법은 기판 준비 단계(S100), 캐비티 형성 단계(S200), 접착 부재 도포 단계(S300), 소성 단계(S400), 수정편 실장 단계(S500), 캡 하우징 배치 단계(S600) 및 밀봉 단계(S700)를 포함한다.

도 2에 도시된 것과 이하의 설명은 상기의 각 단계가 일정한 순서에 의해 나열된다. 그러나 상기의 각 단계는 반드시 나열되거나 설명되는 순서에 따라서 순차적으로 수행되어야 하는 것은 아니다. 몇몇 경우에 있어서, 하나의 단계가 수행된 후 다른 단계가 후속적으로 수행되어야 하는 것도 있지만 특별한 언급이 없는한 각 단계는 나열되거나 설명된 순서와 달리 수행될 수 있다. 각 단계의 순서는 설계자 및 제조자의 기호 및 선택에 따라서 또는 구조 및 공정 라인의 상황 등에 따라서 변경될 수 있다.

도 3을 참조하면, 기판 준비 단계(S100)는 실장 단자(101)를 구비하는 기판(100)을 준비하는 단계이다. 여기서, 기판(100)은 수정 진동자 패키지의 하부를 형성한다. 기판(100)의 상면에는 실장 단자(101)가 구비되어 있고, 이 실장 단자(101)를 통해 수정편(300)이 기판(100) 상에 실장되어 결합될 수 있다. 기판(100)의 하면에는 외부에서 전원이 공급되고, 수정편(300)이 생성하는 주파수 신호가 출력되는 입출력 단자(103)가 형성된다. 기판(100) 상면의 실장 단자(101)와 기판(100) 하면의 입출력 단자(103)는 기판(100)을 관통하는 적어도 하나의 비아홀(미도시)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.

기판(100)은 수지재 또는 세라믹 등으로 형성될 수 있다. 기판(100)은 후술할 캐비티(110)가 형성될 수 있도록 형성하려는 캐비티(110)의 깊이보다는 두꺼운 두께를 가지는 것이 바람직하다.

도 4를 참조하면, 캐비티 형성 단계(S200)는 기판(100)의 상면에 캐비티(110)를 형성하는 단계이다. 캐비티(110)는 기판(100)의 상면에 형성되고, 상부로 개방되도록 형성된다. 캐비티(110)는 소정의 깊이를 가지도록 형성된다.

캐비티(110)는 수정 진동자 패키지의 중앙 부분에 형성되고, 이후의 단계에서 수정편(300)이 실장되는 경우 수정편(300)의 중심이 겹쳐져 위치하는 부분에 형성된다. 캐비티(110)의 일측에 실장 단자(101)가 형성되는 것이 바람직하다.

캐비티(110)의 테두리는 캐비티(110) 주변과 캐비티(110)의 깊이에 해당하는 만큼의 단차를 가지도록 형성된다. 경우에 따라 캐비티(110)가 중심부로 갈수록 깊이가 깊어지는 형태로 형성될 수 있다. 이는 캐비티(110)의 하면이 중심부가 가장 낮은 형태인 경사면으로 형성되는 것일 수 있고, 캐비티(110)의 하면이 중심부가 가장 낮은 형태인 계단식으로 형성되는 것일 수 있다.

캐비티(110)는 다양한 방식에 의해 형성될 수 있다. 구체적으로, 캐비티(110)는 물리적 방식 또는 화학적 방식에 의해 기판(100)의 상면의 일부가 제거되는 것에 의해 형성될 수 있다.

물리적 방식에 의해 기판(100)의 상면의 일부가 제거되는 것은 그라인더 등의 도구에 의해 캐비티(110) 부분의 기판(100)이 나머지 부분과 분리되어 제거되는 방식이 사용될 수 있다. 또한, 소정의 에너지를 가지는 레이저를 기판(100)의 상면에 조사하여 기판(100)의 상면의 일부를 연소 등에 의해 제거하는 방식이 사용될 수 있다. 레이저 조사 방식을 사용하는 경우, 캐비티(110)의 형태를 정교하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 캐비티(110)의 깊이도 정교하게 형성할 수 있다는 장점이 있다.

화학적 방식에 의해 기판(100)의 상면의 일부가 제거되는 것은 선택적 에칭 등을 통해 캐비티(110) 부분의 기판(100)만 식각하여 제거되는 방식이 사용될 수 있다.

또한, 초기에 기판(100)을 형성하는 과정에서 캐비티(110)가 형성되도록 기판(100)이 형성될 수도 있다. 구체적으로, 기판(100)은 다층의 레이어가 적층된 형태일 수 있다. 여기서 다층의 레이어는 상부층과 하부층을 포함한다. 상부층과 하부층은 각각 다수의 층들이 적층된 것일 수 있다. 하부층은 개구가 형성되지 않은 평판 형태로 형성된다. 상부층은 하부층의 상면에 접합되어 결합된다. 상부층에는 소정의 크기의 개구가 형성되어 있다. 하부층의 상면에 하부층의 하면이 맞닿으면 결합되어, 하부층의 상면 및 상부층의 개구의 내측면으로 둘러싸이는 캐비티(110)가 형성된다.

다른 방법으로, 기판(100)이 캐비티(110)를 구비하도록 사출 성형되어 형성될 수도 있다.

캐비티(110)의 형성 방식은 상술한 것에 제한되는 것은 아니며, 공정의 편의성, 단가, 제조자의 기호 등에 따라 다양하게 선택되어 사용될 수 있다.

도 5를 참조하면, 접착 부재 도포 단계(S300)는 기판(100)의 표면 중 일부에 유리 성분을 포함하는 접착 부재(200)를 도포하는 단계이다. 접착 부재(200)는 실장 단자(101) 주변을 둘러싸도록 도포된다. 구체적으로, 접착 부재(200)는 후속적으로 수행되는 단계(S500)에서 실장되는 수정편(300)의 주변을 둘러싸도록 형성되며, 이는 링 형태로 도포되는 접착 부재(200) 내부에 수정편(300), 실장 단자(101) 및 캐비티(110)가 위치하는 것을 의미한다. 접착 부재(200)는 후속적으로 수행되는 단계에서 접착 부재(200)와 맞닿는 캡 하우징(400)의 하면과 맞닿는 영역에 형성되는 것이 바람직하다.

접착 부재(200)는 유리 성분을 포함한다. 유리 섬유를 포함하는 접착 부재(200)는 종래에 수정 진동자 패키지에 사용되었던 에폭시 등의 수지재의 접착제보다 경화 과정에서 발생하는 가스의 양이 적다는 장점이 있다. 또한, 기판(100) 및 캡 하우징(400)과 열 팽창 계수가 유사하여 패키지가 결합된 후에 열적 안정성이 높다는 장점이 있다. 구체적으로, 접착 부재(200)의 열 팽창 계수는 100 내지 200[*10^-7/℃]인 것이 바람직하다.

접착 부재(200)는 초기 상태에서 점성이 있는 액상으로 존재할 수 있다. 유리 성분을 포함하는 이러한 특성의 접착 부재(200)로서, 글라스 페이스트(glass paste)가 사용될 수 있다. 이러한 접착 부재(200)는 후술할 소성 및 밀봉 과정(S400, S700)을 거쳐 서로 분리된 둘 이상의 물체를 결합시킬 수 있다.

접착 부재(200)는 소정의 두께를 가지도록 도포된다. 접착 부재(200)의 두께는 도포되는 부분에서 균일하게 형성되는 것이 바람직하다. 접착 부재(200)는 도포된 이후에 건조, 소성 및 밀봉 단계(S400, S700)를 거치면서 그 두께가 변화될 수 있는데, 이러한 변화는 접착 부재(200)가 도포되는 기판(100)과 결합되는 캡 캐비티(110)의 재질 및 표면의 형태, 건조 및 소성의 조건 및 밀봉 시 가해지는 하중 등에 의해 상이하게 결정될 수 있다. 바람직하게는, 최종적으로 밀봉 단계(S700)에서 두께가 10㎛ 내지 20㎛이 되는 것이 좋으며, 이를 위해서는 통상적인 환경에서 소성 후 두께가 15㎛ 내지 25㎛이 되는 것이 좋으며, 이를 위해서는 건조 후 두께가 30㎛ 내지 40㎛이 되는 것이 좋으며, 이를 위해서는 도포 시 두께가 50㎛ 내지 65㎛이 되는 것이 좋다. 그러나 이러한 두께는 바람직한 일 실시예에 불과한 것이며 환경 및 조건 등에 따라서 달라질 수 있다. 이와 같이 공정의 수행에 따른 접착 부재(200)의 두께의 변화는 첨부한 도 5 내지 도 9에서 개략적으로 표현되어 도시되어 있다.

접착 부재(200)는 소정의 폭을 가지도록 도포된다. 접착 부재(200)의 폭은 후속적으로 수행되는 단계에서 접착 부재(200)와 맞닿는 캡 하우징(400)의 하면의 폭과 동일하거나 약간 초과되는 정도로 형성되는 것이 바람직하다.

도 6을 참조하면, 소성 단계(S400)는 접착 부재(200)를 제1 차 고온 처리하여 소성시키는 단계이다. 소성 단계(S400)는 접착 부재 도포 단계(S300) 이후에 수행되어야 한다. 접착 부재(200)는 소성되기 전 건조 과정을 추가로 거칠 수 있다.

소성을 위해서, 접착 부재(200)가 도포된 기판(100)을 고온의 환경에서 소정의 시간동안 노출시킨다. 소성을 위한 제1 차 고온 처리의 온도 및 시간은 접착 부재(200)의 특징에 따라 달라질 수 있지만, 통상적으로 290℃ 이상의 온도에서 20분 이상 처리되는 것이 바람직하다. 고온의 소성 단계(S400)를 거치면 점성이 있는 액상의 페이스트 상태였던 접착 부재(200)는 고체와 같은 상태로 경화된다. 또한, 고온의 소성 단계(S400)를 거치면 도포된 접착 부재(200)의 높이가 감소한다.

도 3 내지 도 6을 참조하여 상술한 기판 준비 단계(S100), 캐비티 형성 단계(S200) 및 접착 부재 도포 단계(S300) 이후 수행되는 소성 단계(S400)는 반드시 상술한 순서대로 수행되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 기판(100)이 준비되면 먼저 캐비티(110)를 형성하고, 실장 단자(101)는 그 이후에 형성하는 것도 가능하다. 또한, 캐비티(110)를 형성하기 전에 접착 부재(200)를 도포하고, 소성시키는 것도 가능하다.

그러나 접착 부재(200)를 도포(S300)하고 소성시키는 것(S400)은 후술할 수정편 실장 단계(S500)보다 먼저 수행되는 것이 바람직하다. 이는 앞서 설명한 것과 같이 소성 단계(S400)에서 통상적으로 290℃ 이상의 온도의 제1 차 고온 처리 과정을 거치는데, 이러한 고온의 환경에 수정편(300)이 노출되는 경우 수정편(300)이 발생하는 주파수 특성이 변화될 수 있기 때문이다. 따라서 수정편(300)이 제1 차 고온 처리 과정을 거치지 않도록 수정편(300)이 실장되기 전에 소성 단계(S400)가 수행되는 것이 바람직하다.

도 7을 참조하면, 수정편 실장 단계(S500)는 수정편(300)을 기판(100)의 실장 단자(101)에 실장하여, 수정편(300)이 기판(100)의 상면 상에 위치하도록 하는 단계이다.

수정편(300)은 사각형의 판 형태로 형성될 수 있다. 수정편(300)의 상부면 및/또는 하부면에는 여진전극이 패터닝되어 있을 수 있다. 상기의 여진전극의 패턴에 따라 수정편(300)이 발생하는 공진주파수가 트리밍될 수 있다. 수정편(300)은 하부면이 기판(100)의 상면과 마주보도록 배향되어 실장된다. 수정편(300)의 하부면과 기판(100)의 상면은 거리 소정을 거리를 유지하며 이격된다.

수정편(300)의 일측이 기판(100)의 실장 단자(101)에 결합된다. 구체적으로 수정편(300)의 일측과 실장 단자(101)는 도전성의 접착제(310)를 매개로하여 결합될 수 있다. 도전성의 접착제(310)를 통해 외부의 전압이 공급되고, 수정편(300)이 발생하는 주파수 신호가 출력될 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이, 수정편(300)이 발생하는 주파수 신호는 실장 단자(101), 비아홀(미도시)을 통해 기판(100) 하면의 입출력 단자(103)까지 전달된다.

수정편(300)은 중심 부분이 테두리 부분보다 두꺼운 형태로 형성된다. 따라서 기판(100)의 상면이 평평하게 형성되어 있고, 실장 단자(101)가 기판(100)의 상면과 같은 높이 상에 형성되어 있는 것이라면 수정편(300)의 중심 부분이 기판(100)의 상면에 접촉될 수 있다. 그러나 본 발명에서는 기판(100)의 상면에 캐비티(110) 형성 과정에서 형성된 캐비티(110)가 형성되어 있다. 수정편(300)의 중심 부분의 두꺼운 부분은 상방에서 봤을 때, 캐비티(110) 영역에 겹쳐지도록 위치한다. 이에 따라서 수정편(300)의 중심 부분의 하부의 일부가 캐비티(110)의 내부에 위치하게 된다. 이 경우에도 수정편(300)의 중심의 하부면은 캐비티(110)의 바닥면에 접하지 않고 이격되도록 위치하는 것이 바람직하다.

이하에서 설명할 캡 하우징 배치 단계(S600) 및 밀봉 단계(S700)를 각각 순차적으로 수행되어야 한다. 또한, 캡 하우징 배치 단계(S600) 및 밀봉 단계(S700)의 순차적인 수행은 상술한 수정편 실장 단계(S500)가 수행된 이후에 수행되어야 한다. 이는 캡 하우징(400)이 내부에 수정편(300)을 수용하여 결합되기 때문이다.

도 8을 참조하면, 캡 하우징 배치 단계(S600)는 캡 하우징(400)의 하면이 접착 부재(200)에 맞닿도록 캡 하우징(400)을 배치하는 단계이다.

캡 하우징(400)은 하면이 개방되어 있고, 상면과 상면에서 수직 방향으로 연장되어 형성된 측면을 포함하는 구조물이다. 본 발명의 캡 하우징(400)은 측면과 상면이 일체로서 형성되는 캡 타입으로서 측면의 결합 과정과 상면에 해당하는 리드의 결합 과정을 별개로 수행하지 않을 수 있다는 장점이 있다. 캡 하우징(400)은 하면 부분이 기판(100)의 상면과 결합되어 내부 공간을 형성하게 된다. 상기의 내부 공간에는 앞서 설명한 수정편(300)이 위치하게 된다.

기판(100)과 캡 하우징(400)에 의해서 형성된 내부 공간은 외부와 기밀(氣密)하게 밀봉되어야 한다. 외부의 공기가 유입되게 되면 수정편(300)에 영향을 주어 발생하는 주파수 신호가 변경될 수 있다. 이를 위해서 기판(100)과 캡 하우징(400) 사이는 후속적인 단계에서 접착 부재(200)에 의해 기밀하게 밀봉된다.

캡 하우징(400)은 하면 중 측면의 두께 부분에 해당하는 측면의 하면이 기판(100)의 상면과 접착 부재(200)를 매개로 하여 결합한다. 캡 하우징(400)의 하면이 기판(100)의 상면과 기밀하게 결합기 위해서 측면의 하면은 평평하게 형성되는 것이 바람직하다.

캡 하우징(400)은 철 및 니켈을 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 캡 하우징(400)은 철, 코발트 및 니켈을 포함하는 합금인 코바(kovar) 재질로 형성될 수 있다. 코바 합금 재질은 기판(100) 및 유리 성분을 포함하는 접착 부재(200)와 접합성이 뛰어나고, 열 팽창 계수가 유사하여 안정적이라는 장점이 있다.

도 9를 참조하면, 밀봉 단계(S700)는 기판(100)과 캡 하우징(400) 사이를 접착 부재(200)를 매개하로 밀봉하는 단계이다.

기판(100)의 상면 상에 도포된 접착 부재(200) 상에 하면이 접하도록 캡 하우징(400)이 배치된 상태에서 제2 차 고온 처리 과정이 수행된다. 제2 차 고온 처리 과정이 수행되면서 접착 부재(200)는 기판(100)의 상면과 캡 하우징(400)의 하면에 결합되어 둘의 사이를 기밀하게 밀봉한다.

구체적으로, 제2 차 고온 처리 과정이 수행되면서 접착 부재(200)가 고온에 노출되면 접착 부재(200)는 경화된 상태에서 반용융상태 또는 용융상태가 된다. 즉, 접착 부재(200)는 적어도 일부가 용융되어 유체상태로 변화된다. 이러한 상태의 접착 부재(200)는 기판(100)의 표면 및 캡 하우징(400)의 하면과 기밀하게 결합된다. 이후, 제2 차 고온 처리 과정이 종료되면 접착 부재(200)는 기판(100)의 표면 및 캡 하우징(400)의 하면과 결합된 상태로 경화되어 그 사이를 견고하게 기밀하게 결합한 것이 유지될 수 있다.

여기서, 제2 차 고온 처리 과정의 처리 온도는 제1 차 고온 처리 과정의 처리 온도보다 낮은 것이 바람직하다. 예를 들어, 앞서 설명한 것과 같이 제1 차 고온 처리 과정의 처리 온도가 290℃ 이상인 경우, 제2 차 고온 처리 과정의 처리 온도는 290℃ 미만인 것이 바람직하다. 이는 제2 차 고온 처리 과정에서는 수정편(300)도 고온에 노출되게 되는데, 수정편(300)은 상대적으로 고온에 취약하기 때문이다. 여기서 290℃는 통상적인 수정편(300)이 영향을 받을 수 있는 기준이 되는 온도 일 수 있다. 그러나 수정편(300)의 종류 및 형태 등에 따라 상기 기준이 되는 온도가 바뀔 수 있음에 유의하여 한다.

상술한 것과 같이, 유리 성분을 포함하는 접착 부재(200)를 사용하는 경우에 있어서, 제1 차 고온 처리 과정을 통해 소성을 먼저 수행하고, 후속적으로 밀봉을 위한 제2 차 고온 처리 과정을 수행하면 제2 차 고온 처리 과정에서는 제1 차 고온 처리 과정보다 낮은 온도를 사용할 수 있다는 특징이 있다. 이러한 특징을 활용하면 수정편(300)이 노출되는 고온의 온도를 상대적으로 낮출 수 있다. 이로 인해 결과적으로 수정편(300)이 발생시키는 신호의 주파수 정확도를 향상시킬 수 있다.

밀봉 단계(S700)에서 접착 부재(200)에는 수직 방향의 하중이 가해질 수 있다. 접착 부재(200)에 하중이 가해지는 경우, 접합성 및 기밀성을 증대시킬 수 있다. 또한, 하중이 가해지는 경우 제2 차 고온 처리 과정에서의 처리 온도 또는 시간을 감소시킬 수 있다. 본 발명에서, 제2 차 고온 처리 과정의 처리 온도를 낮추는 것은 수정편(300)의 정확성을 향상시킬 수 있기 때문에 적절한 하중을 가하면서 제2 차 고온 처리 과정의 처리 온도를 낮추는 것이 바람직하다.

밀봉 단계(S700)에서 접착 부재(200)에 가해지는 수직 방향의 하중은 기본적으로 캡 하우징(400)에 의한 중력을 포함한다. 이에 더불어 추가적인 하중이 가해질 수 있다. 실험 결과 통상적으로 사용되는 글라스 페이스트의 접착 부재(200)를 사용하는 경우 캡 하우징(400)의 중력을 포함하여 가해지는 총 하중이 1㎠당 60g 이상 120g 이하인 것이 바람직하다. 이러한 경우 제2 차 고온 처리 과정에서의 처리 온도를 270℃ 정도로 수행할 수 있음이 실험적으로 입증되었다. 이와 같이 밀봉 단계(S700)에서 접착 부재(200)에 수직 방향의 하중을 가하는 경우, 소성 단계(S400)의 온도가 높은 것이 필요하다. 따라서 상술한 것과 같이 밀봉 단계(S700)에서 접착 부재(200)에 수직 방향의 하중을 가하는 경우, 소성 단계(S400)에서의 온도는 320℃ 정도로 처리되는 것이 바람직한 것으로 실험적으로 입증되었다.

상술한 것에서, 밀봉 단계(S700)에서 밀봉의 상태가 바람직하다는 것은 밀봉된 상태의 접착 부재(200)의 단면을 확대해 봤을 때 단면에 빈 공간 또는 공기 층이 최소화되어 기밀성이 높은 것을 의미한다. 또한, 접착 부재(200)가 기판(100) 및 캡 캐비티(110)와 결합된 결합 강도가 높다는 것을 의미한다. 통상적으로 밀봉 단계(S700)에서의 제2 차 고온 처리 과정의 처리 온도가 지나치게 높을 경우에는 접착 부재(200)의 내부에 빈 공간 또는 공기 층이 형성될 수 있다. 반대로, 밀봉 단계(S700)에서의 제2 차 고온 처리 과정의 처리 온도가 지나치게 낮을 경우에는 접착 부재(200)가 기판(100) 및 캡 캐비티(110)와 결합된 결합 강도가 낮을 수 있다.

경우에 따라서, 밀봉 단계(S700)가 진공의 상태에서 수행되는 것도 가능하다. 진공 상태에서 제2 차 고온 처리 과정이 수행되는 경우 대기압 상태에서 수행되는 것보다 처리 온도를 낮출 수 있음이 실험적으로 입증되었다. 여기서 진공의 상태라는 것은 0.002mmHg이하의 저압을 의미하는 것이다.

다만, 진공 상태에서는 접착 부재(200)에 가해지는 하중을 크게 하는 것이 필요하다. 구체적으로 통상적으로 사용되는 글라스 페이스트의 접착 부재(200)를 사용하는 경우 캡 하우징(400)의 중력을 포함하여 가해지는 총 하중이 1㎠당 0.5kg 이상 2kg 이하인 것이 바람직하다. 이러한 경우 접착 부재(200)의 결합성 및 기밀성을 향상시킬 수 있으면서 제2 차 고온 처리 과정의 처리 온도를 260℃ 정도로 낮출 수 있다.

상술한 단계들에 의해 수정 진동자 패키지가 제조될 수 있다. 본 발명에 의해 제조된 수정 진동자 패키지는 캡 타입의 캡 하우징(400)을 사용하여 조립 공정이 간결하다. 또한, 기판(100)의 상면에 캐비티(110)를 형성하는 것을 통해, 실장 단자(101)의 높이를 높이는 것보다 수정 진동자 패키지의 전체 높이를 줄일 수 있다. 또한, 유리 성분이 포함된 접착 부재(200)를 사용하여 가스에 의한 수정편(300)의 오차를 억제할 수 있다. 또한, 온도가 다른 제1 차 및 제2 차 고온 처리 과정을 이용하여 접착 부재(200)의 결합성 및 기밀성을 높게 유지하면서도 수정편(300)이 발생시키는 신호의 주파수 정확도를 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도 10 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법에 대해 설명한다.

도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 밀봉 단계(S701)까지 수행된 수정 진동자 패키지의 배열의 일부를 도시한 단면도이다. 도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 수지층 형성 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다. 도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 절단 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다.

이 실시예는 도 2 내지 도 9를 참조하여 설명한 수정 진동자 패키지의 제조 방법에서의 수정 진동자 패키지가 다수 개가 어레이 형태로 배열되어 제조되어 한 번의 공정에서 다수의 수정 진동자 패키지를 제조하는 것에 관한 것이다.

기본적으로, 하나의 수정 진동자 패키지를 제조하는 방법은 앞서 설명한 실시예와 대부분 동일하다. 따라서 설명의 편의성을 위해 이 실시예의 설명에서는 앞서 설명한 실시예의 설명과 동일한 내용 중 일부는 생략하도록 한다.

도 10을 참조하면, 이 실시예의 수정 진동자 패키지의 제조 방법도, 기판 준비 단계(S101), 캐비티 형성 단계(S201), 접착 부재 도포 단계(S301), 소성 단계(S401), 수정편 실장 단계(S501), 캡 하우징 배치 단계(S601) 및 밀봉 단계(S701)를 포함한다.

도 11을 참조하면, 상기의 단계들(S101~S701)에서 복수의 수정 진동자 패키지를 제조하기 위해서 각 단계가 기판(100) 상에서 적어도 일 방향으로 배열된 형태를 이루면서 반복될 수 있다.

기판(100)은 복수의 실장 단자(101)가 구비되고, 기판(100)의 상면에는 복수의 캐비티(110)가 형성되고, 상기 복수의 실장 단자(101) 및 캐비티(110)에 복수의 수정편(300)이 각각 실장되어 위치한다.

상기 복수의 실장 단자(101), 캐비티(110) 및 수정편(300)은 기판(100) 상에서 적어도 일 방향으로 배열된다. 바람직하게는, 이들은 가로와 세로의 두 방향으로 배열될 수 있다. 이를 통해 공정 효율성을 높일 수 있으며 대량 생산이 가능하도록 할 수 있다. 도 11 내지 도 13에서는 일 방향으로 배열된 것으로 단면도를 도시하였지만 설명의 편의성을 위한 것으로 본 발명이 이와 같은 배열에 한정되는 것은 아니다.

밀봉 단계(S701)까지 모두 수행된 이후에 어레이 기판(100) 상에는 복수의 수정 진동자 패키지가 하나의 기판(100)에 연결되어 형성되어 있게 된다. 밀봉 단계(S701) 이후에 개별의 수정 진동자 패키지 사이의 기판(100)을 절단하여 개별 수정 진동자 패키지를 형성한다.

절단 단계(S901)가 수행되기 전에 수지층 형성(S801)가 수행될 수 있다. 도 12를 참조하면, 수지층 형성 단계(S801)는 캡 하우징(400)의 외부에서 접착 부재(200) 주변에 수지층(500)을 형성하는 단계이다. 따라서 캡 하우징(400)의 외부로 노출된 접착 부재(200)의 일부는 수지층(500)에 의해 봉지될 수 있다.

경우에 따라 수지층(500)은 인접하는 수정 진동자 패키지의 수지층(500)과 연속되도록 형성될 수 있다. 즉, 수지층(500)이 인접하는 수정 진동자 패키지의 캡 하우징(400) 사이에 충진되어 서로 연속적으로 이어지도록 형성되는 것이다.

수지층(500)은 수지재를 토출하는 디스펜서에 의해 캡 하우징(400) 사이로 노출된 기판(100) 상에 선택적으로 토출되어 형성될 수 있다. 또한, 경우에 따라서 수지층(500)은 캡 하우징(400)의 상방에서 스프레이 방식으로 수지재를 분사하는 것에 의해 형성될 수 있다. 이에 따라 수지층(500)은 캡 하우징(400) 및 기판(100) 중 캡 하우징(400) 사이로 노출된 부분의 표면에 형성될 수 있다.

수지층(500)은 에폭시 등의 통상적인 수지재 접착제가 사용될 수 있다.

도 13을 참조하면, 절단 단계(S901)에서는 기판(100)의 절단부 상에 도포된 수지재가 기판(100)과 함께 절단되어 개별 수정 진동자 패키지로 분리된다.

상기의 수지층(500)이 도포되지 않는 경우, 접착 부재(200)가 깨지거나 박리되면서 접착 부재(200)의 결합력 및 기밀성이 약화될 수 있다. 접착 부재(200)는 소성과 밀봉 과정에서 고온 처리를 거치게 되고, 그 후에 상온 상태에서는 경화되어 존재한다. 이러한 접착 부재(200)는 상온 상태에서 연성이 크지 않아 블레이드에 의해 기판(100)이 절단되는 경우에 표면에 크랙 등이 형성되는 깨짐 또는 박리 등이 발생할 수 있다. 이러한 깨짐 또는 박리 등은 접착 부재(200)의 결합력 및 기밀성을 약화시킨다. 수지층(500)이 접착 부재(200)의 표면에 도포되는 경우, 수지층(500)의 연성에 의해서 접착 부재(200)의 깨짐 또는 박리를 억제할 수 있다.

이하, 첨부한 도 14를 참조하여, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 14는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 제조 방법 중 수지층 형성 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다.

본 실시예에서 도 10 내지 도 13을 참조하여 앞서 설명한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명한다.

본 실시예에서, 수지층 형성 단계(S801)는 평판형의 수지 시트를 캡 하우징(400) 및 기판(100)의 상방에서 결합시키는 것이다. 수지 시트는 결합되어 수지층(500)을 형성하는 것으로 에폭시 등의 수지재 접착제로 형성된다. 수지 시트는 기판(100)에 대응되는 형상으로 소정의 두께를 가지는 평판형으로 형성된다. 수지 시트는 반경화 상태로 캡 하우징(400) 및 기판(100)의 상면에 결합한다. 이에 따라 수지 시트는 그 형태가 캡 하우징(400) 및 기판(100)의 상면에 맞도록 변형된다. 결합된 수지 시트는 경화 과정을 거쳐 수지층(500)으로 형성된다.

이하, 도 15 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 형태의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지에 대해 설명한다. 본 발명의 다른 형태의 일 실시예는 수정 진동자 패키지에 관한 것이다. 이 수정 진동자 패키지는 도 1 내지 도 13을 참조하여 상술한 수정 진동자 패키지의 제조 방법에 의해 제조된 수정 진동자 패키지에 관한 것이다.

따라서 설명의 편의성을 위해 앞서 설명한 실시예의 설명과 동일한 내용 중 일부는 생략하도록 한다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 수정 진동자 패키지의 단면도이다. 도 16은 도 15에 도시된 수정 진동자 패키지의 분해 사시도이다.

도 15 내지 도 16을 참조하면, 수정 진동자 패키지는 기판(100), 수정편(300), 캡 하우징(400) 및 접착 부재(200)를 포함한다.

기판(100)에는 실장 단자(101)가 구비되어 있고, 수정편(300)은 상기 실장 단자(101)에 실장된다. 수정편(300)이 위치하는 부근의 기판(100)에는 상부로 개방되고 소정의 깊이를 가지는 캐비티(110)가 구비되어 있다. 수정편(300)은 중심 부분이 테두리 부분보다 두껍게 형성될 수 있는데, 이러한 경우 수정편(300)의 중심 부분의 하부의 일부는 상기 캐비티(110) 내부에 위치하게 된다.

캡 하우징(400)은 개방된 하면이 기판(100)과 결합되어 형성하는 내부 공간에 수정편(300)을 수용한다. 캡 하우징(400)과 기판(100)은 접착 부재(200)에 의해 밀봉된다. 접착 부재(200)는 유리 성분을 포함한다. 접착 부재(200)는 접착 부재(200)의 소결을 위한 온도가 접착 부재(200)가 다른 부분과 결합하여 밀봉하기 위한 온도보다 높은 특징이 있다.

캡 하우징(400)의 외부로 노출된 접착 부재(200)에는 수지층(500)이 형성되어 접착 부재(200)의 표면을 봉지할 수 있다. 수지층(500)은 기판(100)의 끝단까지 연장되어 형성될 수 있다.

이상, 본 발명의 수정 진동자 패키지 및 이의 제조 방법의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 기판 110: 캐비티
200: 접착 부재 300: 수정편
400: 캡 하우징 500: 수지층

Claims (23)

1. 실장 단자를 구비하는 기판을 준비하는 단계;
   상기 실장 단자 주변을 둘러싸는 상기 기판의 표면에 유리 성분을 포함하는 접착 부재를 도포하는 단계;
   상기 접착 부재가 도포된 기판을 제1 차 고온 처리하여 상기 접착 부재를 소성시키는 단계;
   상기 실장 단자에 수정편을 실장하는 단계;
   상기 수정편을 내부에 수용하고, 하면이 상기 접착 부재에 맞닿도록 캡 하우징을 배치하는 단계; 및
   상기 접착 부재가 도포된 기판과 상기 캡 하우징을 제2 차 고온 처리하여 상기 기판과 상기 캡 하우징 사이를 상기 접착 부재를 매개하여 밀봉하는 단계를 포함하고,
   상기 밀봉하는 단계는, 상기 제2 차 고온 처리 과정에서 상기 접착 부재에 수직 방향으로 상기 캡 하우징의 중력에 의한 하중에 더불어 추가적인 하중이 가해지는 수정 진동자 패키지의 제조 방법.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 차 고온 처리 과정의 처리 온도는 상기 제2 차 고온 처리 과정의 처리 온도보다 높은 것을 수정 진동자 패키지의 제조 방법.
   
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 차 고온 처리 과정의 처리 온도는 290℃ 이상이고, 상기 제2 차 고온 처리 과정의 처리 온도는 290℃ 미만인 수정 진동자 패키지의 제조 방법.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 접착 부재를 소성시키는 단계는 상기 수정편을 실장하는 단계 이전에 수행되고,
   상기 밀봉하는 단계는 상기 수정편을 실장하는 단계 이후에 수행되는 수정 진동자 패키지의 제조 방법.
   
5. 제1 항에 있어서,
   상기 밀봉하는 단계는, 상기 소성된 접착 부재가 제2 차 고온 처리 과정에서 반용융상태 또는 용융상태가 되고, 상기 반용융상태 또는 용융상태의 접착 부재는 상기 기판의 표면 및 상기 캡 하우징의 하면과 기밀하게 결합하는 수정 진동자 패키지의 제조 방법.
   
6. 삭제
7. 제1 항에 있어서,
   상기 접착 부재에 가해지는 총 하중은 1㎠당 60g 이상 120g 이하인 수정 진동자 패키지의 제조 방법.
   
8. 제1 항에 있어서,
   상기 밀봉하는 단계는, 진공의 상태에서 수행되며, 상기 접착 부재에 수직 방향으로 1㎠당 0.5kg 이상 2kg 이하의 하중이 가해지는 수정 진동자 패키지의 제조 방법.
   
9. 제1 항에 있어서,
   상기 기판 중 수정편이 배치될 위치에 상기 기판의 상부로 개방되고 소정의 깊이를 가지는 캐비티를 형성하는 단계를 더 포함하는 수정 진동자 패키지의 제조 방법.
   
10. 제9 항에 있어서,
    상기 캐비티는 상기 기판의 표면에 조사되는 레이저에 의해 상기 기판의 일부가 제거되는 것에 의해 형성되는 수정 진동자 패키지의 제조 방법.
    
11. 제9 항에 있어서,
    상기 캐비티를 형성하는 단계는, 하부층의 상면에 개구가 형성된 상부층를 결합시켜 상기 하부층의 상면 및 상기 상부층의 개구의 내측면으로 둘러싸이는 캐비티를 형성하는 수정 진동자 패키지의 제조 방법.
    
12. 제9 항에 있어서,
    상기 수정편은 중심 부분이 테두리 부분보다 두껍게 형성되고,
    상기 수정편을 실장하는 단계에서, 상기 수정편의 중심 부분의 하부의 일부는 상기 캐비티 내부에 위치하는 수정 진동자 패키지의 제조 방법.
    
13. 제1 항에 있어서,
    상기 캡 하우징은 철 및 니켈을 포함하는 합금으로 형성되는 수정 진동자 패키지의 제조 방법.
    
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제

Images