JPH03226106A - 電子部品用気密容器及びこれを用いた圧電振動子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子部品用気密容器及びこれを用いた圧電振動
子を利用分野とし、特に耐衝撃性を良好とした表面実装
用の圧電振動子に関する。

（発明の背景） 圧電振動子特に水晶振動子は時間あるいは周波数の基準
源又はフィルタ素子等に不可欠部品として有用されてい
る。近年では、抵抗、コンデンサ等のチップ素子に代表
されるように表面実装用のものが望まれている。このよ
うな一つに例えば耐ｗｌＩ性を改善したものとして実開
平１−８１０２６号公報［表面実装型の電子部品」があ
る。

（従来技術） 第２１１はこのような従来例を説明する水晶振動子の分
解斜視図である。

水晶振動子は水墨片１．セラミック基板２．セラミック
カバー３及び接合材４からなる。水晶片１は例えば矩形
状のＡＴカットし、両端部に引出し部を延出した対電４
１５を形成する。そして、両端部をセラミック基板２上
の導電路７ａに固着された保持部材６に電気的・機械的
に接続する。導電ｊ１７　ａはパスｊ１７ｂを経てスル
ホール（Ｉｆｆ）加工により裏面側に延出し＋　　９３
図に示したように外部接続用電極（以下、外部電極とす
る）８（ａｂｃｄ）となる、外部型１ｉ８は合計面積を
セラミック基板２の５〜１５％以内としかつ各外部電極
の相互間をセラミック基板の厚みの１５倍以内とする。

そして、接合材４を低融点ガラスとしてセラミックカバ
ー３を被せた構成とする。このようなものでは、外部電
極８を上記のように設定したので、例えば図示しない回
路基板に装着した状態におけるＬｏａｍ上からの木板へ
の落下試験の結果では、リーク漏れを防止してＷ！衝撃
性を良好にできることが確認された。すなわち、セラミ
ック基板が回路基板に剛に固着して振動・衝撃が直接的
に作用することに起因した例えば回路基板の捻れあるい
はたわみ等による接合面の低融点ガラスの破損を防止で
きる。

（従来技術の問題点） しかしながら、上記構成の水晶振動子では、１０ｃｍ上
から木板への落下試験では耐衝撃性を良好とするものの
、それ以上の衝撃があった場合や衝撃時に局所的に応力
が集中した場合には、上記の電極構造の工夫のみでは耐
衝撃を充分なものにすることができない問題があった。

特に、局所的に応力が集中した場合には、接合面の低融
点ガラスのみならずセラミツク基板２自体をその脆性に
より破壊させることにもなる。

（発明の目的） 本発明はｒｔｗ撃性を良好として信頼性を高めた表面実
装用の圧電振動子を提供することを目的とする。

（着目点及び解決手Ｒ） 本発明は衝撃時における回路基板の捻れ・たわみ等とセ
ラミック基板との特に厚みとの関係に着目し、セラミッ
ク基板の長さしと幅Ｗとの寸法比Ｌ　／　ｗを３以下に
するとともに、長さＬと厚みｔとの寸法比Ｌ／ｔを１３
以内としたことを解決手段とする。以下、本発明の一実
施例を水晶振動子を例にとって説明する。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を説明する水晶振動子の特に
セラミック基板の図である。なお、前従来例図と同一部
分の説明は省略する。

水晶振動子は、前従来例と同様に水晶片１の両端部をセ
ラミック基板２上の保持部材に接続し、接合材を低融点
ガラスとしてセラミックカバー３を被せてなる（前ｌｌ
３Ｉｌｉ参照）、但し、セラミック基板あるいはセラミ
ックカバーはＡｌ２Ｏ３を主成分（９０重量％以上）Ａ
ｌとする。そして、この実施例ではセラミック基板２の
長さＬを１２゜５　ｍ　ｍ−暢Ｗを５．５ｍｍとする。

但し、厚みをｔとする。また、セラミックカバーは長さ
を１２ｍｒｎ、幅を４．８ｍｍ、高さを１．７ｍｍとす
る。

表１はセラミック基板の厚みｔを０．　６．０゜８．１
．０ｍｍとし、局所的に応力を集中させたときの耐衝撃
性に係る実験結果を示す、すなわち、第２ｒＭに示した
ように、位置決用突起の形成された定４！ｉ９に水晶振
動子１０を装着し、セラミック基板２の中央に４ｃｍ上
方から荷重針１１を落下させ、そのときの破損状況を調
べた。結果である。

但し、荷重針１１はストッパ１２により係止され一直径
を２　ｍ　ｍとして３０ｇの＃１１３を付けられている
。

表　　１ 厚み（ｍ　ｍ　）破損数／試験数長さＬ／厚みｔＯ，６
１０／１０　　　２０．　８ ０、　８　　　　１０／１０　　　１５．　６１、　　
ＯＯ／１０　　　１２−　５ この表から明かなようにセラミック基板２の厚みｔを０
．８ｍｒｎ以下（辺比Ｌ／ｔが１５．６以下）その全て
が接合面の低融点ガラスあるいはセラミック基板２に破
損・破壊を生じる。一方、厚みｔを１ｍｍ以上ではこれ
らを皆無にする。すなわち＋　　１．０ｍｍ以上では、
Ｗ撃時における回路基板の捻れ・たわみが直接的に作用
しても、セラミック基板２０体の強度によりその跪性破
春を防止する。また、これのみならず、その強度により
セラミック基板自体の変形を防止する結果、低融点ガラ
スまでに歪が及ぶことを阻止してその破損を防止する。

なお、１ｍ上方からの鉄板への落下試験でも同様の結果
を得た。

このようなことから、厚みｔが０．８ｍｍ以下の場合は
気密漏れを起こして実際上の使用を不能にするのに対し
、１．０ｍｍ以上の場合は気密漏れを起こすことなく経
年変化による周波数特性を良好として信頼性を高めるこ
とができる。

（他の事項） なお、上記実施例では、基板の厚みを１．０ｍｍ以上に
すればよいとしたが、これに限らず、相似の関係から、
セラミック基板の長さＬと幅Ｗとの寸法比Ｌ／ｗが約２
乃至３であれば、Ｌ　／　ｔを１２．５以内（酋長１参
照）、誤差を考慮して１３以内とすることにより基本的
には同様の効果を奏するものである。また、その中でも
形状が小さいほど破損はしにくいことから、長さＬは１
５ｍｍ以下が望ましく考えられる。　　また、電子用部
品は水晶振動子として説明したが、例えば抵抗・コンデ
ンサ等にも適用できることは勿論で、要は気密を維持す
るためにセラミック基板とセラミックカバーとを低融点
ガラスで接合した表面実装用ものであれば利用できる。

（発明の効果） 本発明はセラミックカバーと低融点ガラスにより気密に
封止されるセラミック基板の長さＬと幅Ｗとの寸法比Ｌ
　／　ｗを３以下にするとともに、長さＬと厚みｔとの
寸法比Ｌ／ｔを１２．５以内としたので、耐衝撃性を良
好として信頼性を高めた表面実装用の電子部品用容器及
びこれを用いた圧電振動子を提供できる。

【図面の簡単な説明】

１１１図は本発明の一実施例を説明する特にセラミック
基板の図である。１１２図は上記実施例の衝撃試験を示
す図である。 第３図は従来例を説明する水晶振動子の分解図。 第４図は同従来例の裏面図である。 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子素子を装着して導電路を外表面に延出したセ
   ラミック基板とセラミックカバーとを低融点ガラスによ
   り接合して気密に封止した表面実装用の電子部品用容器
   において、前記セラミック基板の長さＬと幅ｗとの寸法
   比Ｌ／ｗを２乃至３にするとともに、長さＬと厚みｔと
   の寸法比Ｌ／ｔを１３以内としたことを特徴とする電子
   部品用気密容器。
2. （２）前記長さＬを１５ｍｍ以下としたことを特徴とす
   る電子部品用容器。
3. （３）前記電子素子を圧電片として構成したことを特徴
   とする圧電振動子。