JPH0511535U - 水晶振動子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水晶片を支持する支持部材に蓋を挿入し、こ
の支持部材と蓋との外周部に封止膜を形成して水晶振動
子容器を封止する水晶振動子容器の内部を、容易に所定
の真空度にすることができる封止部構造を提供する。 【構成】 水晶片５を支持する支持部材２の外周部、あ
るいは蓋１の内周部に水晶振動子容器４の内外に通じる
溝３を設ける。 【効果】 気体の通過が容易となり短時間で水晶振動子
容器の内部を所定の真空度にすることが可能となる。こ
の結果、封止工程に要する時間が著しく短縮されること
になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、水晶片を真空もしくは不活性ガスの雰囲気に収納するために必要な 水晶振動子の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、水晶片を収納する容器の封止方法には、水晶片を支持固定する支持部材 と蓋との隙間部にハンダなどの低融点金属を介在させて圧入する方法や、支持部 材と蓋とを抵抗溶接する方法や、支持部材と蓋との隙間部に無酸素銅を介在させ 冷間圧接する方法や、支持部材と蓋とを低融点ガラスを用いて接合する方法など がある。

【０００３】 近年、多く用いられる自動部品挿入機による表面実装を考慮した場合、電子部 品には電子機器の軽薄短小化と、自動部品挿入機による挿入の容易性と、ならび にリフロー炉を通すために、たとえばリフロー時のハンダが溶融する温度である ２６０℃に３０秒間耐える必要がある。これらのことから、水晶振動子には薄型 化、小型化、高耐熱化が要求される。

【０００４】 以上に記載した各種の方法では、以下に記載する点で、水晶振動子の薄型化、 小型化、高耐熱化の要求を満足させることができない。

【０００５】 水晶片を支持固定する支持部材と蓋との隙間部にハンダを介在させて圧入する 方法では、小型化は可能だが、低融点金属であるハンダが支持部材と蓋との間に 介在するために、耐熱性の面で不都合が生じる。

【０００６】 一方、支持部材と蓋とを抵抗溶接する方法、および支持部材と蓋との隙間部に 無酸素銅を介在させて冷間圧接する方法では、耐熱性に関しては問題ないが、支 持部材と蓋とには、抵抗溶接や冷間圧接するためのつば部を有している。したが って、薄型化、小型化が困難となる。

【０００７】 また、支持部材と蓋とを低融点ガラスにて接合する方法では、この低融点ガラ スの溶融温度が４５０℃前後と高い。このため、水晶片の接合材や支持部材から 放出されるガスにより、水晶振動子容器内のガス圧が高くなり、さらに水晶片に 形成した電極材料の劣化が発生し、水晶振動子の特性が劣化するという課題があ る。

【０００８】 そこで、本出願人は水晶振動子の薄型化、小型化、高耐熱化を成し遂げるため に、図４に示すような、水晶片を収納する水晶振動子容器の封止方法を先に提案 した。

【０００９】 この方法では、図４に示すように、まず接合材７を用いて水晶片５を支持する 支持部材２に蓋１を挿入固定し、真空装置内に配置する。このとき、支持部材２ と蓋１とにはハンダなどの低融点金属が形成されていないため、水晶振動子容器 ４は気密封止されていない。

【００１０】 このため、真空装置内を真空にすると、水晶振動子容器４の内部の気体が支持 部材２と蓋１との間の隙間部を通過して、水晶振動子容器４の外部に排出される ので、水晶振動子容器４の内部が真空装置内と同等の真空度となる。

【００１１】 しかる後に、たとえばニッケルを真空蒸着法により支持部材２と蓋１との外周 部に薄膜、あるいは厚膜の封止膜６として形成すれば、この封止膜６によって支 持部材２と蓋１との間の隙間部は気体の通過が遮断され、支持部材２と蓋１との 封止が可能となり、水晶振動子容器４内部の真空が保たれる。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

本出願人が先に提案した方法によれば、封止膜６を形成する前の真空装置の真 空引きのときに、支持部材２と蓋１との隙間を気体が通過することによって水晶 振動子容器４内部は真空となる。しかしながら、この隙間だけでは気体の通り道 が狭く、水晶振動子容器４内を所定の真空度とするのに多くの時間を要する。

【００１３】 本考案の目的は、上記の課題を解決して、水晶振動子容器の内部を短時間で所 定の真空度にすることが可能な水晶振動子の封止部構造を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案の水晶振動子では、水晶片を支持する支持部材 に蓋を挿入し、この支持部材と蓋との外周部に封止膜を形成して水晶振動子容器 を封止する水晶振動子において、この支持部材の外周部、あるいは蓋の内周部に 溝を設ける構造を採用する。

【００１５】

【実施例】

以下図面により本考案の一実施例を説明する。図１（ａ）、（ｂ）は本考案に おける水晶振動子の構造を示し、図１（ａ）は縦断面図、図１（ｂ）は横断面図 である。

【００１６】 図１に示すように、水晶振動子容器４は、接合材７を用いて水晶片５を支持す る支持部材２と蓋１とで構成する。この支持部材２の外周部には、水晶振動子容 器４の内外に通じる深さ数ミクロンの溝３を設ける。この溝３は支持部材２の作 製時に、プレス加工などにより形成する。

【００１７】 支持部材２に蓋１を挿入固定した水晶振動子容器４を、図１には図示していな い真空装置内に配置して、真空装置内を真空引きする。このとき、支持部材２の 外周部に水晶振動子容器４内外に通じる溝３が設けてあるため、水晶振動子容器 ４内の気体は容易に排出できる。このため、水晶振動子容器４内部の圧力を、従 来のようにように溝がない場合に比べて、短時間で真空装置内の圧力と同等の圧 力値にすることができる。

【００１８】 図には示していないが、水晶振動子容器４の内部が所定の圧力になった後、単 一金属膜、合金膜、窒化膜、酸化膜、ダイヤモンドライクカーボン膜などの封止 膜を形成する。この溝３、および支持部材２と蓋１とを固定した外周部は、封止 膜に覆われるため、気体の通り道が遮断される。これにより水晶振動子容器４の 内部の真空が保たれることになる。

【００１９】 図１（ｂ）に示した支持部材２は、支持部材２に形成する溝３の数を、４本の 溝３を設ける場合を示したが、溝３の数は１本以上あれば良い。

【００２０】 なお、図１（ａ）、（ｂ）では、溝３を支持部材２の外周部に設ける場合を示 したが、溝３は、図２に示すように蓋１の内周部に設けても良い。図２に示すよ うに、蓋１の内周部に溝３を設けることにより、水晶振動子容器４内の気体の排 出が容易となり、短時間で水晶振動子容器４の内部を所定の真空度にすることが 可能となる。

【００２１】 また、図１、および図２では水晶片５が音叉型の場合を示したが、水晶片は、 円形あるいは矩形のＡＴ板などであってもなんら問題ない。

【００２２】 さらに、図１、および図２では、支持部材２および蓋１が円筒型の場合を示し たが、図３に示すようにフラット型容器８においても、図１や、図２に示したよ うに、支持部材２と蓋１との固定部の蓋１に、フラット型容器８内外に通じる溝 ３を設ける。このようにフラット型容器８の支持部材２と蓋１との固定部に溝３ を設けることにより、フラット型容器８内を短時間で所定の真空度にすることが できる。

【００２３】 図３では蓋１に溝３を設けた場合を示したが、溝３は支持部材２に設けてもよ い。

【００２４】 なお、真空中の封止ではなく、不活性ガス雰囲気中での水晶振動子容器の封止 では、溶射法を用いて封止膜の形成を行えばよい。

【００２５】

【考案の効果】

上記説明のように本考案によれば、水晶片を支持する支持部材に蓋を挿入し、 この支持部材と蓋との外周部に封止膜を形成して水晶振動子容器を封止する水晶 振動子において、支持部材の外周部、あるいは蓋の内周部に水晶振動子容器の内 外に通じる溝を設けている。この結果、水晶振動子容器内の気体の排出が容易と なり、短時間で水晶振動子容器の内部を所定の真空度にすることが可能となる。 この結果、封止工程に要する時間が著しく短縮されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例における水晶振動子の構造を示
す図面である。

【図２】本考案の他の実施例における水晶振動子の構造
を示す図面である。

【図３】本考案の他の実施例における水晶振動子の構造
を示す図面である。

【図４】従来例における水晶振動子の構造を示す図面で
ある。

【符号の説明】

１ 蓋 ２ 支持部材 ３ 溝 ４ 水晶振動子容器 ５ 水晶片 ６ 封止膜 ７ 接合材 ８ フラット型容器

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水晶片を支持する支持部材に蓋を挿入
   し、この支持部材と蓋との外周部に封止膜を形成して水
   晶振動子容器を封止する水晶振動子において、 前記支持部材の外周部に溝を設けることを特徴とする水
   晶振動子。
2. 【請求項２】 水晶片を支持する支持部材に蓋を挿入
   し、この支持部材と蓋との外周部に封止膜を形成して水
   晶振動子容器を封止する水晶振動子において、 前記蓋の内周部に溝を設けることを特徴とする水晶振動
   子。