CN111108688A - 压电振子以及压电振子的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明使基座部件与盖部件稳定地导通。水晶振子具备：水晶振动元件；基座部件；盖部件，经由具有绝缘性的密封框以及接合部件与基座部件接合，以便在与基座部件形成的内部空间收纳水晶振动元件，并且盖部件具有导电性；以及焊料，收纳于内部空间，并且与基座部件和盖部件接合，以便将基座部件与盖部件电连接。

Description

压电振子以及压电振子的制造方法

技术领域

本发明涉及压电振子以及压电振子的制造方法。

背景技术

一般而言，作为压电振子之一，已知有水晶振子。水晶振子例如具备：水晶振动元件、搭载有水晶振动元件的基座部件、以及与基座部件接合以便在内部空间收纳水晶振动元件的盖部件。

这里，在使用具有电绝缘性(以下，称为“绝缘性”)的接合部件将具有导电性的盖部件与基座部件接合的情况下，由于在盖部件与基座部件之间存在绝缘性的接合部件，所以盖部件未接地。其结果是，例如，有由于外部的电磁波噪声的影响而水晶振动元件的振荡频率变动的情况。

因此，例如，在对比文献1公开了具备基板、沿着基板的上表面的外周边设置的导体图案、与基板的上表面接合的水晶元件、以及经由接合部件与基板接合的盖体的水晶器件。该水晶器件的盖体的凸缘部与导体图案接触，该导体图案与和接地电位连接的基板的外部端子电连接。

专利文献1：日本特开2016－184779号公报

然而，在对比文献1的水晶器件中，凸缘部与导体图案的连接部露出在内部空间的外部，所以有该连接部例如容易受到温度、湿度、腐蚀性气体等外部环境的影响，而阻碍电连接的情况。另外，由于凸缘部与导体图案的连接为简单的接触，所以例如有由于热冲击或者机械冲击，而容易解除连接的情况。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而发明的，本发明的目的在于提供能够使基座部件与盖部件稳定地导通的压电振子以及压电振子的制造方法。

本发明的一侧面所涉及的压电振子具备：压电振动元件；基座部件；盖部件，经由具有绝缘性的接合部件与基座部件接合，以便在与基座部件形成的内部空间收纳压电振动元件，并且盖部件具有导电性；以及焊料，被收纳在内部空间，并且与基座部件和盖部件接合以便将基座部件与盖部件电连接。

本发明的另一侧面所涉及的压电振子的制造方法包括：准备基座部件的工序；在基座部件或者导电性的盖部件中的一方配置焊料的工序；通过绝缘性的接合部件将基座部件与盖部件接合，以便形成收纳压电振动元件以及焊料的内部空间的工序；以及通过焊料的接合将基座部件与盖部件电连接的工序。

根据本发明，能够使基座部件与盖部件稳定地导通。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的水晶振子的分解立体图。

图2是图1的II－II线剖视图。

图3是图1的基座部件的俯视图。

图4是表示本发明的第一实施方式所涉及的水晶振子的制造方法的流程图。

图5是表示在盖部件配置焊料的工序的图。

图6是本发明的第二实施方式所涉及的水晶振子的剖视图。

图7是表示本发明的第二实施方式所涉及的水晶振子的制造方法的流程图。

图8是表示在基座部件配置焊料的工序的图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，以相同或者相似的附图标记表示相同或者相似的构成要素。附图为例示，各部的尺寸、形状是示意性的尺寸、形状，不应该理解为将本发明的技术范围限定于该实施方式。

另外，在以下的说明中，列举具备水晶振动元件(Quartz Crystal Resonator)的水晶振子(Quartz Crystal Resonator Unit)作为压电振子(Piezoelectric ResonatorUnit)的例子进行说明。水晶振动元件利用水晶片(Quartz Crystal Element)作为根据施加电压进行振动的压电体。但是，本发明的实施方式所涉及的压电振动元件并不限定于水晶振动元件，也可以利用陶瓷等其它的压电体。

＜第一实施方式＞

参照图1～图3，对本发明的第一实施方式所涉及的水晶振子进行说明。这里，图1是本发明的第一实施方式所涉及的水晶振子的分解立体图。图2是图1的II－II线剖视图。图3是图1所示的基座部件的俯视图。

如图1所示，本实施方式所涉及的水晶振子1具备水晶振动元件10、盖部件20以及基座部件30。盖部件20以及基座部件30是用于将水晶振动元件10收纳于内部空间的保持器(Enclosure)的构成的一部分。盖部件20经由密封框37以及接合部件40与基座部件30接合。

水晶振动元件10包括AT切割型的水晶片11。AT切割型的水晶片11是在分别将使作为水晶(Quartz Crystal)的结晶轴(Crystallographic Axes)的X轴、Y轴、Z轴中的Y轴以及Z轴绕X轴沿从Y轴向Z轴的方向旋转35度15分±1分30秒后的轴设为Y’轴以及Z’轴的情况下，将与由X轴以及Z’轴确定的面平行的面(以下，称为“XZ’面”。对于由其它的轴确定的面也相同。)作为主面而切出的水晶片。水晶片11具有相互对置的XZ’面亦即第一主面12a以及第二主面12b。

作为AT切割水晶片的水晶片11具有与X轴方向平行的长边延伸的长边方向、与Z’轴方向平行的短边延伸的短边方向、以及与Y’轴方向平行的厚度延伸的厚度方向。另外，水晶片11在XZ’面具有矩形形状。

使用了AT切割水晶片的水晶振动元件在较宽的温度范围内具有较高的频率稳定性。另外，AT切割水晶振动元件在经时变化特性上也较优异，并且能够以低成本进行制造。并且，AT切割水晶振动元件使用厚度切变振动模式(Thickness Shear Vibration Mode)作为主振动。

在本实施方式中，水晶片11具有平坦的板形形状。水晶片11的第一主面12a以及第二主面12b分别为平坦面。

水晶振动元件10包括构成一组电极的第一激发电极14a以及第二激发电极14b。第一激发电极14a设置于第一主面12a。另外，第二激发电极14b设置于第二主面12b。第一激发电极14a与第二激发电极14b在包括各主面的中央的区域夹着水晶片11相互对置地设置。第一激发电极14a与第二激发电极14b被配置成在俯视XZ’面时大致整体相互重叠。

第一激发电极14a以及第二激发电极14b分别具有与X轴方向平行的长边、与Z’轴方向平行的短边、以及与Y’轴方向平行的厚度。在图1所示的例子中，在XZ’面，第一激发电极14a以及第二激发电极14b的长边分别与水晶片11的长边平行。同样地，第一激发电极14a以及第二激发电极14b的短边分别与水晶片11的短边平行。另外，第一激发电极14a以及第二激发电极14b的长边分别与水晶片11的长边分离。同样地，第一激发电极14a以及第二激发电极14b的短边分别与水晶片11的短边分离。

水晶振动元件10包括引出电极15a、15b和连接电极16a、16b。连接电极16a经由引出电极15a与第一激发电极14a电连接。另外，连接电极16b经由引出电极15b与第二激发电极14b电连接。连接电极16a以及连接电极16b分别是用于与基座部件30电连接的端子。连接电极16a以及连接电极16b分别设置在水晶片11的第二主面12b。连接电极16a以及连接电极16b分别在水晶片11的Z’轴负方向侧的短边附近，沿着该短边方向排列。

引出电极15a将第一激发电极14a与连接电极16a电连接。具体而言，引出电极15a在第一主面12a上从第一激发电极14a朝向Z’轴负方向以及X轴负方向延伸，从第一主面12a通过水晶片11的各侧面延伸至第二主面12b，与第二主面12b上的连接电极16a电连接。另外，引出电极15b将第二激发电极14b与连接电极16b电连接。具体而言，引出电极15b在第二主面12b上从第二激发电极14b朝向X轴负方向延伸，与第二主面12b上的连接电极16b电连接。通过像这样使引出电极15a、15b延伸，能够使与设置在第一主面12a以及第二主面12b两主面的第一激发电极14a以及第二激发电极14b电连接的连接电极16a、16b配置在一方的第二主面12b上。

连接电极16a、16b经由导电性保持部件36a、36b与基座部件30的电极电连接。导电性保持部件36a、36b是使具有导电性的粘合剂热固化而形成的部件。

第一激发电极14a及第二激发电极14b、引出电极15a、15b、以及连接电极16a、16b的各电极的材料并不特别限定，但例如也可以具有铬(Cr)层作为基底，并在铬层的表面进一步具有金(Au)层。

在本实施方式中，对水晶振动元件10包括平坦的板形形状的水晶片11的构成进行了说明，但并不限定于此。水晶片可以采用包括主面的中央的振动部比周边部厚的台面型结构，也可以采用振动部比周边部薄的反台面结构。或者，水晶片也可以应用振动部与周边部的厚度的变化(阶梯差)连续地变化的凸形形状或者锥形形状。另外，水晶片的切割角度也可以应用AT切割以外的不同的切割，例如也可以应用BT切割等。并且，水晶振动元件也可以是以相对于作为水晶的结晶轴而相互正交的X轴、Y轴以及Z轴以规定的角度切出的水晶板为基材，具备具有基部和从基部延伸的至少一个振动臂的水晶片、以及设置于振动臂以使其弯曲振动的激发电极的音叉型水晶振动元件。

盖部件20经由后述的密封框37以及接合部件40与基座部件30接合。基座部件30以及盖部件20形成收纳水晶振动元件10的内部空间26。

盖部件20具有凹形状，具体而言具有包括开口的箱形状，具有内表面24以及外表面25。盖部件20包括与基座部件30的第一主面32a对置的顶面部21、和与顶面部21的外缘连接并且相对于顶面部21的主面沿法线方向延伸的侧壁部22。盖部件20例如具有与X轴方向平行的长边延伸的长边方向、与Z’轴方向平行的短边延伸的短边方向、以及与Y’轴方向平行的高度方向。另外，盖部件20在凹形状的开口边缘具有与基座部件30的第一主面32a对置的对置面23。对置面23具有框形形状，延伸为包围水晶振动元件10的周围。

盖部件20具有导电性。盖部件20的材料例如为金属。具体而言，盖部件20由包含铁(Fe)以及镍(Ni)的合金(例如42合金)构成。也可以在盖部件20的最内面(包括内表面24的面)设置通过电镀形成的镍(Ni)层等。另外，也可以在盖部件20的最外面(包括外表面25的面)设置防止氧化的金(Au)层等。另外，盖部件20的材料并不特别限定。

在基座部件30搭载有水晶振动元件10。具体而言，水晶振动元件10经由导电性保持部件36a、36b在基座部件30的第一主面32a保持为能够激发。

基座部件30具有平坦的板形形状。基座部件30具有与X轴方向平行的长边延伸的长边方向、与Z’轴方向平行的短边延伸的短边方向、以及与Y’轴方向平行的厚度延伸的厚度方向。

基座部件30包括基体31。基体31具有相互对置的XZ’面亦即第一主面32a以及第二主面32b。基体31例如是绝缘性陶瓷(氧化铝)等的烧结材料。该情况下，关于基体31，也可以层叠多个绝缘性陶瓷片并进行烧结。或者，也可以利用玻璃材料(例如硅酸盐玻璃，或者以硅酸盐以外为主要成分的材料且由于升温具有玻璃转移现象的材料)、水晶材料(例如AT切割水晶)或者玻璃环氧树脂等形成基体31。优选基体31由耐热性材料构成。基体31既可以为单层也可以为多层，在多层的情况下，包括形成在第一主面32a的最表层的绝缘层。

基座部件30包括设置于第一主面32a的电极焊盘33a、33b以及内部电极33c、和设置于第二主面32b的外部电极35a、35b、35c、35d。电极焊盘33a、33b与水晶振动元件10电连接。内部电极33c与焊料50电连接。另外，外部电极35a、35b、35c、35d与未图示的电路基板电连接。电极焊盘33a经由沿Y’轴方向延伸的导通孔电极34a与外部电极35a电连接，电极焊盘33b经由沿Y’轴方向延伸的导通孔电极34b与外部电极35b电连接。导通孔电极34a、34b形成在沿Y’轴方向贯通基体31的未图示的导通孔内。优选焊料50的高度比基座部件30的第一主面32a与水晶振动元件10对置的距离小。

电极焊盘33a、33b在第一主面32a上设置在基座部件30的X轴负方向侧的短边附近。在图1所示的例子中，电极焊盘33a、33b与基座部件30的短边分离并且沿着该短边方向排列。电极焊盘33a经由导电性保持部件36a与水晶振动元件10的连接电极16a连接。另外，电极焊盘33b经由导电性保持部件36b与水晶振动元件10的连接电极16b连接。

内部电极33c在第一主面32a上设置在基座部件30的X轴正方向侧的短边附近以及基座部件30的Z’轴负方向侧的长边附近。在图1所示的例子中，沿着该短边方向以及长边方向配置内部电极33c。另外，内部电极33c在密封框37的内周，与Z’轴负方向侧且X轴正方向侧的角相接。

另外，内部电极33c与外部电极35c电连接。在图3所示的例子中，内部电极33c经由沿Y’轴方向延伸的导通孔电极42与外部电极35c电连接。

多个外部电极35a、35b、35c、35d设置在第二主面32b的各个角附近。在图1所示的例子中，外部电极35a、35b配置在电极焊盘33a、33b的正下方。由此，能够通过沿Y’轴方向延伸的导通孔电极34a、34b，将外部电极35a、35b与电极焊盘33a、33b电连接。另外，外部电极35c配置在内部电极33c的正下方。由此，能够通过沿Y’轴方向延伸的导通孔电极42，将外部电极35c与内部电极33c电连接。

在图1所示的例子中，四个外部电极35a～35d中的、配置在基座部件30的X轴负方向侧的短边附近的外部电极35a、35b是被供给水晶振动元件10的输入输出信号的输入输出电极。另外，配置在基座部件30的X轴正方向侧的短边附近的外部电极35c、35d是不被供给水晶振动元件10的输入输出信号的虚拟电极。

在基体31的第一主面32a设置有具有绝缘性的密封框37。密封框37在从第一主面32a俯视时具有矩形的框形形状。电极焊盘33a、33b以及内部电极33c分别配置在密封框37的内侧。在密封框37上设置后述的接合部件40，进一步设置盖部件20。由此，盖部件20经由密封框37以及接合部件40与基座部件30接合。在密封框37具有电绝缘性的情况下，优选为具有单层的基座部件30的基体31和表背连接电极的基座部件30，该表背连接电极通过密封框37与第一主面32a之间，在第一主面32a、连接第一主面32a与第二主面32的侧面以及第二主面32b连续地设置于基体31表面，并将内部电极与外部电极电连接。该情况下，由于对基座部件30的表面背面的电导通不使用导通孔电极，所以有消除在导通孔电极与基体31的边界面产生的密封泄露的效果，因而优选。此外，在使用具有导通孔电极的基座部件30的情况下，通过使用具有导电性的密封框37，若将打印、溅射、蒸镀等制造工序与内部电极的形成工序共用化，则也能够同时形成内部电极和密封框37。

在图3所示的例子中，密封框37的内周在从第一主面32a俯视时具有矩形的形状(以下，称为“矩形形状”)。在第一主面32a，将该内周作为外缘的密封框37的内侧的部分构成包围内部空间26的面。由此，在从基座部件30的第一主面32a俯视时，内部空间26与密封框37的内周相同地具有矩形形状。

基座部件30的电极焊盘33a、33b、内部电极33c以及外部电极35a～35d均由金属膜构成。例如，电极焊盘33a、33b、内部电极33c以及外部电极35a～35d分别通过从下层朝向上层层叠钼(Mo)层、镍(Ni)层以及金(Au)层来构成。另外，例如在从第一主面32a至第二主面32b贯通基体31的孔41填充钼(Mo)等金属材料来形成导通孔电极42。

此外，电极焊盘33a、33b、内部电极33c以及外部电极35a～35d的配置关系并不限定于上述的例子。例如，也可以在基座部件30的一个短边附近配置电极焊盘33a，在基座部件30的另一个短边附近配置电极焊盘33b。在这样的构成中，水晶振动元件10在水晶片11的长边方向的两端部保持于基座部件30。

另外，内部电极33c的配置并不限定于上述的例子。例如，也可以在具有导通孔电极的基座部件30的第一主面32a上，遍及密封框37的内周的全部来设置内部电极。或者，也可以不在密封框37的内周的角部，而在第一主面32a上的密封框37的内侧的区域配置内部电极。另外，内部电极的个数并不限定于一个，例如也可以设置多个内部电极。

另外，外部电极的配置并不限定于上述的例子。例如，也可以在第二主面32b的对角上设置作为输入输出电极的两个外部电极。或者，也可以不在第二主面32b的角而在各边的中央附近配置四个外部电极。另外，外部电极的个数并不限定于四个，例如也可以仅有作为输入输出电极的两个外部电极。

另外，电极焊盘或者内部电极与外部电极的电连接的方式并不限定于基于导通孔电极的方式。例如，也可以通过在第一主面32a或者第二主面32b上将引出电极引出，来实现电极焊盘或者内部电极与外部电极的电连接。或者，也可以通过利用多层形成基座部件30的基体31，使导通孔电极延伸至中间层，并在中间层将引出电极引出，来实现电极焊盘或者内部电极与外部电极的电连接。

如图2所示，盖部件20以及基座部件30两者经由密封框37以及接合部件40接合，从而水晶振动元件10被密封在由盖部件20和基座部件30包围的内部空间26。该情况下，优选内部空间26的压力为与大气压力相比低压的真空状态。由此，能够降低第一激发电极14a、第二激发电极14b的由氧化所引起的经时变化等。

此时，设置于第一主面32a的内部电极33c也收纳在内部空间26。另一方面，设置在第二主面32b的外部电极35a～35d配置在内部空间26的外部。由此，外部电极35a～35d能够与安装水晶振子1的未图示的电路基板电连接。另外，在从该电路基板向外部电极35c、35d供给接地电位的情况下，外部电极35c、35d成为接地用电极，通过将盖部件20与外部电极35c、35d电连接，能够进一步对盖部件20附加遮挡性能高的电磁屏蔽功能。

接合部件40将盖部件20以及基座部件30接合。接合部件40遍及盖部件20以及基座部件30各自的整周来设置。具体而言，接合部件40在俯视基座部件30的第一主面32a时具有矩形的框形形状，设置在密封框37上。

另外，接合部件40与密封框37相同地具有绝缘性。密封框37以及接合部件40的材料例如为无机玻璃。无机玻璃例如是硼酸铅系、磷酸锡系等低熔点玻璃。这里，无机玻璃与有机物系的树脂粘合剂相比，具有固化时释放出的释放气体较少这样的特征。由此，能够抑制起因于释放气体的内部空间26的气压的变化、释放气体的吸附所引起的水晶振动元件10的频率特性的变动。另外，无机玻璃与树脂粘合剂相比，也具有气密性能良好这样的特征。由此，能够提高内部空间26的气密性。

在密封框37以及接合部件40为低熔点玻璃粘合剂的情况下，也可以包括在300℃以上410℃以下的温度下熔融的无铅的钒(V)系玻璃。钒系玻璃通过以膏状添加粘合剂和溶剂，并熔融、固化，来示出粘合作用。钒系玻璃也可以包含银(Ag)等其它的金属。钒系玻璃与其它的玻璃粘合剂相比，具有粘合时的气密性能良好，对于耐水性能、耐湿性能等可靠性较高这样的特征。另外，钒系玻璃也具有能够通过控制玻璃结构来灵活地控制热膨胀系数这样的特征。并且，钒系玻璃与SiO₂玻璃相比，也具有熔融温度较低这样的特征。由此，能够降低接合工序时的对水晶振子1的损伤。

另外，密封框37以及接合部件40例如也可以是树脂粘合剂。树脂粘合剂也可以包括热固化性树脂、光固化性树脂，例如能够使用以环氧树脂为主要成分的环氧类粘合剂。作为环氧树脂，例如能够使用双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂等双官能环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂等。另外，也能够应用多官能环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、含杂环环氧树脂或者脂环式环氧树脂等一般已知的树脂。

这样，通过密封框37以及接合部件40为玻璃粘合剂或者树脂粘合剂，与利用金属进行接合的情况相比，能够抑制接合时的加热温度，能够使制造工序简单化。

焊料50与基座部件30和盖部件20接合，以便将基座部件30与盖部件20电连接。由此，与仅通过接触将基座部件30与盖部件20电连接的情况相比，能够提高接合强度，例如即使受到热冲击、机械冲击，也难以解除电连接。

焊料50通过加热而熔融，并固化，来将盖部件20以及基座部件30接合。焊料50是由多种金属构成的合金。具体而言，焊料50例如由金(Au)－锡(Sn)共晶合金构成。该情况下，焊料50的熔点为280℃。另外，焊料50也可以包含助熔剂。

优选焊料50具有270℃以上且密封框37以及接合部件40的熔点以下的熔点。这样，通过使焊料50的熔点在270℃以上，能够降低由于将水晶振子1安装于未图示的电路基板上时的加热，而焊料50再次熔融从而接合解除的可能性。另外，通过使焊料50的熔点在密封框37以及接合部件40的熔点以下，能够在基于密封框37以及接合部件40的接合时，使焊料50熔融而将盖部件20以及基座部件30电连接。因此，能够使水晶振子1的制造工序简单化。

另外，在盖部件20为金属制的部件的情况下，在基于焊料50的接合时，在盖部件20与焊料50之间产生金属耦合而形成合金层。因此，与盖部件20为金属制以外的部件的情况相比，能够提高基于焊料50的接合强度。

在图1所示的例子中，焊料50配置在盖部件20的内表面24的一部分。如图2所示，密封框37以及接合部件40将盖部件20以及基座部件30接合，从而焊料50被收纳于内部空间26。由此，基于焊料50的接合难以受到外部的湿度、腐蚀性气体等的影响，能够降低经时变化。

另外，配置于盖部件20的焊料50在接合时湿润扩散，而如图2所示，设置于基座部件30的内部电极33c之上。如上述那样，内部电极33c经由导通孔电极42与外部电极35c电连接。这样，通过使焊料50与基座部件30和盖部件20接合，以便将内部电极33c与盖部件20电连接，从而能够容易地实现基座部件30与盖部件20的导通。另外，通过向外部电极35d供给接地电位，能够使盖部件20接地。因此，能够降低可能在盖部件20产生的浮游电容，能够防止水晶振动元件10的频率变动。

另外，如上述那样，内部电极33c在俯视基座部件30的第一主面32a时的内部空间26的矩形形状中，配置在角部。这样，通过相对于在该矩形形状的大致中央保持的水晶振动元件10，将焊料50设置在矩形形状的角部，从而能够降低由于焊料50的接合而可能对水晶振动元件10造成的影响。

优选在俯视基座部件30的第一主面32a时，焊料50被设置在矩形形状的四个角部中的相对远离基座部件30的电极焊盘33a、33b的角部。在图1以及图2所示的例子中，焊料50设置在X轴正方向侧且Z’轴负方向侧的角部。由此，能够降低可能对经由电极焊盘33a、33b的水晶振动元件10的导通造成的影响。

焊料50的配置并不限定于上述的例子。例如，也可以焊料50的一部分进入至盖部件20的对置面23与基座部件30的第一主面32a之间。该情况也包含于焊料50被收纳于通过基座部件30以及盖部件20形成的封闭的内部空间26的方式。或者，也可以在从基座部件30的第一主面32a俯视时的内部空间26的矩形形状，焊料50遍及与密封框37相接的整周来设置。另外，也可以在该矩形形状的四个角部中的多个角部设置焊料50。并且，在焊料50配置在基座部件30的相对远离导电性保持部件36a、36b的角部的情况下，也可以代替设置在X轴正方向侧且Z’轴负方向侧的角部而设置在X轴正方向侧且Z’轴正方向侧的角部，或者除了设置在X轴正方向侧且Z’轴负方向侧的角部以外，还设置在X轴正方向侧且Z’轴正方向侧的角部。

另外，内部空间26的矩形形状并不限定于具有严格意义上的角的情况。例如，内部空间26的矩形形状也可以使一部分或者全部的角发圆或者被切去。由此，本申请中的“角部”的语句是指包括角、发圆(R)的角、被切掉后的角的区域。另外，本申请中的“矩形形状”的语句并不排除正方形，是指包括长方形以及正方形的形状。

本实施方式所涉及的水晶振动元件10的水晶片11的长边方向的一个端部(配置导电性保持部件36a、36b的一侧的端部)为固定端，另一端为自由端。另外，水晶振动元件10、盖部件20以及基座部件30在XZ’面分别具有矩形形状，且长边方向以及短边方向彼此相同。

此外，水晶振动元件10的固定端的位置并不特别限定。作为变形例，也可以水晶振动元件10在水晶片11的长边方向的两端固定于基座部件30。该情况下，以在水晶片11的长边方向的两端固定水晶振动元件10的方式，形成水晶振动元件10以及基座部件30的各电极即可。

在本实施方式所涉及的水晶振子1中，经由基座部件30的外部电极35a、35b，对水晶振动元件10中的一组第一激发电极14a以及第二激发电极14b之间施加交流电场。由此，水晶片11的振动部通过厚度切变振动模式等规定的振动模式进行振动，得到伴随着该振动的谐振特性。

(制造方法)

接下来，参照图4以及图5，对本发明的第一实施方式所涉及的水晶振子的制造方法进行说明。这里，图4是表示水晶振子1的制造方法的流程图，图5是说明在盖部件20配置焊料50的工序的图。

如图4所示，首先，准备基座部件30(S101)。具体而言，例如在氧化铝等绝缘性陶瓷的基体31设置内部电极33c以及外部电极35a～35d。能够通过层叠钼(Mo)、镍(Ni)以及金(Au)来形成内部电极33c以及外部电极35a～35d。如上述那样，内部电极33c在基体31的第一主面32a设置在密封框37的内周的角部，收纳于内部空间26。另一方面，外部电极35a～35d设置在基体31的第二主面32b之上，配置在内部空间26的外部。

另外，与此同时，形成包括电极焊盘33a、33b、导通孔电极34a、34b、密封框37等各种电极、孔41等。这样一来，能够准备图1～图3所示的基座部件30。

接下来，在盖部件20配置焊料50(S102)。具体而言，如图5所示，在俯视盖部件20的顶面部21时，盖部件20的开口27具有矩形形状，将焊料50配置在该矩形形状的角部。在将基座部件30以及盖部件20接合时，该角部位于与基座部件30的内部电极33c对应的位置。

接下来，将预先准备的水晶振动元件10搭载于基座部件30的基体31的第一主面32a(S103)。具体而言，在基体31的第一主面32a的电极焊盘33a、33b上涂覆导电性粘合剂，在搭载有水晶振动元件10的状态下加热导电性粘合剂使其固化。通过像这样导电性粘合剂固化后的导电性保持部件36a、36b，将水晶振动元件10的连接电极16a、16b与基座部件30的电极焊盘33a、33b电连接。另外，通过导电性保持部件36a、36b将水晶振动元件10保持为能够激发。水晶振动元件10搭载成第二激发电极14b与基座部件30的第一主面32a对置。

此外，水晶片的加工工序以及各种电极的形成工序是通常的工序，水晶振动元件10的构成如已经说明的那样。由此，关于准备水晶振动元件10的工序，省略其说明。

接下来，通过密封框37以及接合部件40将基座部件30与盖部件20接合，以形成收纳水晶振动元件10以及焊料50的内部空间26(S104)。这样，由于焊料50被收纳于封闭的内部空间26，所以基于焊料50的接合难以受到外部的湿度、腐蚀性气体等的影响，能够降低经时变化。该情况下，优选封闭的内部空间26是与大气相比为较低的氧浓度等，且对焊料50的活性度比大气低的环境气氛。

具体而言，在基座部件30的第一主面32a，遍及整周地设置密封框37。在通过丝网印刷法设置密封框37之后，进行加热使其固化(暂时固化)。然后，将玻璃粘合剂的接合部件40和盖部件20载置到基座部件30的密封框37之上，并再次进行加热，由此使密封框37以及接合部件40熔融，使其烧制(正式烧制)。其结果是，基座部件30以及盖部件20接合。这样一来，能够将基座部件30与盖部件20接合。

最后，通过焊料50的接合，将基座部件30与盖部件20电连接(S105)。由此，与仅通过接触将基座部件30与盖部件20电连接的情况相比，能够提高接合强度，例如即使受到热冲击、机械冲击，也难以解除电连接。

具体而言，在加热夹具设置通过密封框37以及接合部件40接合的基座部件30以及盖部件20并进行加热，使配置于盖部件20的焊料50熔融并固化。此时，焊料50从盖部件20向内部电极33c湿润扩散，将内部电极33c与盖部件20电连接。由此，能够容易地实现基座部件30与盖部件20的导通。另外，能够通过向外部电极35d供给接地电位，来将盖部件20接地。因此，能够降低可能在盖部件20产生的浮游电容，能够防止水晶振动元件10的频率变动。

这样一来，能够通过焊料50的接合，将内部电极33c与盖部件20电连接。

在焊料50的熔点在270℃以上且在密封框37以及接合部件40的熔点以下的情况下，优选上述的接合是使密封框37以及接合部件40熔融。具体而言，在焊料50为金(Au)－锡(Sn)共晶合金且其熔点为280℃时，以焊料50及密封框37以及接合部件40的熔点以下的250℃预备加热五分钟，之后以比密封框37以及接合部件40的熔点例如300℃高的310℃加热五分钟，使密封框37以及接合部件40熔融。该情况下，焊料50也一起熔融，从而内部电极33c以及盖部件20接合。由此，能够同时进行将基座部件30以及盖部件20接合的工序、和将基座部件30以及盖部件20电耦合的工序。因此，能够使水晶振子1的制造工序简单化。

＜第二实施方式＞

接下来，参照图6～图8，对本发明的第二实施方式所涉及的水晶振子进行说明。此外，在第二实施方式及其之后，省略对与第一实施方式相同的事项的记述，仅对不同点进行说明。特别是，并不按照每个实施方式依次提及相同的构成所带来的相同的作用效果。

图6是本发明的第二实施方式所涉及的水晶振子201的剖视图。图6是与图2相同的剖面视的图。关于图6所示的第二实施方式的构成例，在盖部件220为平坦的板状的部件，并且基座部件230具有包含开口的箱形形状的方面，与图2所示的第一实施方式的构成例不同。

基座部件230在盖部件220侧，具有内底面238a、对置面238b以及内侧面238c。内底面238a以及对置面238b与盖部件220的第一主面222a对置。内底面238a位于盖部件220侧的中央部。在内底面238a搭载有水晶振动元件210。在俯视内底面238a时，对置面238b位于内底面238a的外侧，具有框形形状。内侧面238c是连接内底面238a以及对置面238b的面。在内侧面238c的一部分设置有内部电极233c。内部电极233c经由未图示的连接电极与外部电极235c电连接。内部空间226是由内底面238a、对置面238b、内侧面238c、盖部件220的第一主面222a包围的空间。

盖部件220具有相互对置的第一主面222a以及第二主面222b。接合部件240位于基座部件230的对置面238b与盖部件220的第二主面222b之间。通过接合部件240接合基座部件230以及盖部件220，密封内部空间226。在内部空间226收纳有水晶振动元件210以及焊料250。

(制造方法)

接下来，参照图7以及图8，对本发明的第二实施方式所涉及的水晶振子的制造方法进行说明。这里，图7是表示水晶振子201的制造方法的流程图，图8是说明在基座部件230配置焊料250的工序的图。

如图7所示，首先，准备基座部件230(S301)。具体而言，通过蚀刻等形成基座部件230的内底面238a、对置面238b以及内侧面238c。对于其它的构成，准备基座部件230的工序与图4所示的第一实施方式的S101相同，所以省略其说明。

接下来，在基座部件230配置焊料250(S302)。具体而言，如图8所示，在基座部件230的内部电极233c的表面，在开口边缘侧配置焊料250。这样，通过在内部电极233c之上配置焊料250，能够容易地实现内部电极233c与盖部件220的电连接。

接下来，将预先准备的水晶振动元件10搭载于基座部件230的内底面238a(S303)。

接下来，通过接合部件240将基座部件230与盖部件220接合，以形成收纳水晶振动元件210以及焊料250的内部空间326(S304)。具体而言，在基座部件230的对置面238b，遍及整周地设置树脂粘合剂的接合部件240。然后，将盖部件220载置到接合部件240之上，例如以200℃加热十分钟，从而使接合部件240熔融并固化。该加热温度(200℃)比焊料250的熔点(280℃)低，所以在该时刻焊料250不熔融。

最后，通过焊料250的接合，将基座部件230的内部电极233c与盖部件220电连接(S305)。具体而言，以比焊料250的熔点高的290℃将通过接合部件240接合后的基座部件230以及盖部件220加热两分钟，使焊料250熔融并固化。此时，焊料250从内部电极233c向盖部件220湿润扩散，从而内部电极33c以及盖部件220接合。

以上，对本发明的例示的实施方式进行了说明。在水晶振子1中，具备：水晶振动元件10；基座部件30；盖部件20，经由具有绝缘性的密封框37以及接合部件40与基座部件30接合，以便在与基座部件30形成的内部空间26收纳水晶振动元件10，并且盖部件20具有导电性；以及焊料50，被收纳于内部空间26，并且与基座部件30和盖部件20接合，以便将基座部件30与盖部件20电连接。这样，焊料50被收纳于内部空间26，所以基于焊料50的接合难以受到外部的湿度、腐蚀性气体等的影响，能够降低经时变化。另外，焊料50与基座部件30和盖部件20接合，以便将基座部件30与盖部件20电连接，所以与仅通过接触将基座部件30与盖部件20电连接的情况相比，能够提高接合强度，例如即使受到热冲击、机械冲击，也难以解除电连接。因此，能够使基座部件30与盖部件20稳定地导通。

在上述的水晶振子1中，基座部件30包括设置在内部空间26的外部的外部电极35a～35d、以及被收纳于内部空间26并与外部电极35c电连接的内部电极33c，焊料50与基座部件30和盖部件20接合，以便将内部电极33c与盖部件20电连接。由此，能够容易地实现基座部件30与盖部件20的导通。另外，能够通过向外部电极35c供给接地电位，来将盖部件20接地。因此，能够降低可能在盖部件20产生的浮游电容，能够防止水晶振动元件10的频率变动。

在上述的水晶振子1中，在俯视基座部件30的第一主面32a时，内部空间26具有矩形形状，焊料50被设置在矩形形状的角部。这样，相对于在该矩形形状的大致中央保持的水晶振动元件10，将焊料50设置在矩形形状的角部，由此能够降低由于焊料50的接合而可能对水晶振动元件10造成的影响。

在上述的水晶振子1中，基座部件30包括与水晶振动元件10电连接的电极焊盘33a、33b，在俯视基座部件30的第一主面32a时，焊料50被设置在多个角部中的相对远离电极焊盘33a、33b的角部。由此，能够降低可能对经由电极焊盘33a、33b的水晶振动元件10的导通造成的影响。

在上述的水晶振子1中，盖部件20的材料是金属。由此，在基于焊料50的接合时，在盖部件20与焊料50之间产生金属耦合而形成合金层。因此，与盖部件20的材料为金属以外的情况相比，能够提高基于焊料50的接合强度。

在上述的水晶振子1中，密封框37以及接合部件40的材料是无机玻璃。这里，无机玻璃与有机物系的树脂粘合剂相比，具有在固化时释放出的释放气体较少这样的特征。由此，能够抑制起因于释放气体的内部空间26的气压的变化、释放气体的吸附所引起的水晶振动元件10的频率特性的变动。另外，无机玻璃与树脂粘合剂相比，也具有气密性能良好这样的特征。由此，能够提高内部空间26的气密性。

在上述的水晶振子1中，焊料50具有270℃以上且密封框37以及接合部件40的熔点以下的熔点。这样，通过使焊料50的熔点在270℃以上，能够降低由于将水晶振子1安装于未图示的电路基板上时的加热，而焊料50再次熔融从而接合解除的可能性。另外，通过使焊料50的熔点在密封框37以及接合部件40的熔点以下，能够在基于密封框37以及接合部件40的接合时，使焊料50熔融来将盖部件20以及基座部件30电连接。因此，能够使水晶振子1的制造工序简单化。

另外，在水晶振子1的制造方法中，包括：准备基座部件30的工序；在基座部件30或者导电性的盖部件20中的一方配置焊料50的工序；通过绝缘性的密封框37以及接合部件40将基座部件30与盖部件20接合，以便形成收纳水晶振动元件10以及焊料50的内部空间26的工序；以及通过焊料50的接合将基座部件30与盖部件20电连接的工序。这样，由于在内部空间26收纳焊料50，所以基于焊料50的接合难以受到外部的湿度、腐蚀性气体等的影响，能够降低经时变化。另外，通过焊料50的接合将盖部件20以及基座部件30电连接，与仅通过接触将基座部件30与盖部件20电连接的情况相比，能够提高接合强度，例如即使受到热冲击、机械冲击，也难以解除电连接。因此，能够使基座部件30与盖部件20稳定地导通。

在上述的水晶振子1的制造方法中，进行准备的工序包括：在成为内部空间26的外部的位置设置外部电极35a～35d的工序、和在收纳于内部空间26的位置设置与外部电极35a～35d电连接的内部电极33c的工序，进行电连接的工序包括通过焊料50的接合，将内部电极33c与盖部件20电连接的工序。由此，能够容易地实现基座部件30与盖部件20的导通。另外，能够通过对外部电极35d供给接地电位，来将盖部件20接地。因此，能够降低可能在盖部件20产生的浮游电容，能够防止水晶振动元件10的频率变动。

另外，在水晶振子201的制造方法中，进行配置的工序包括在内部电极233c之上配置焊料250的工序。由此，能够容易地实现内部电极233c与盖部件220的电连接。

在上述的水晶振子1的制造方法中，焊料50具有270℃以上且密封框37以及接合部件40的熔点以下的熔点，进行接合的工序包括对密封框37以及接合部件40进行加热而使其熔融的工序。由此，能够同时进行将基座部件30以及盖部件20接合的工序、和将基座部件30以及盖部件20电耦合的工序。因此，能够使水晶振子1的制造工序简单化。

此外，以上说明的各实施方式是用于使本发明的理解变得容易的实施方式，并不用于对本发明进行限定解释。本发明能够在不脱离其主旨的范围内，进行变更/改进，并且其等效物也包含于本发明。即，只要具备本发明的特征，则本领域技术人员适当地对各实施方式施加了设计变更后的实施方式也包含于本发明的范围。例如，关于各实施方式具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等，并不限定于例示的内容，能够适当地进行变更。另外，各实施方式为例示，当然能够进行不同的实施方式所示的构成的部分的置换或者组合，只要包括本发明的特征，则它们也包含于本发明的范围。

附图标记说明：1…水晶振子，10…水晶振动元件，11…水晶片，12a…第一主面，12b…第二主面，14a…第一激发电极，14b…第二激发电极，15a、15b…引出电极，16a、16b…连接电极，20…盖部件，21…顶面部，22…侧壁部，23…对置面，24…内表面，25…外表面，26…内部空间，27…开口，30…基座部件，31…基体，32a…第一主面，32b…第二主面，33a…电极焊盘，33b…电极焊盘，33c…内部电极，34a、34b…导通孔电极，35a、35b、35c、35d…外部电极，36a、36b…导电性保持部件，37…密封框，40…接合部件，41…孔，42…导通孔电极，50…焊料，201…水晶振子，210…水晶振动元件，220…盖部件，222a…第一主面，222b…第二主面，226…内部空间，230…基座部件，233c…内部电极，235d…外部电极，238a…内底面，238b…对置面，238c…内侧面，240…接合部件，250…焊料，326…内部空间。

Claims (11)

1.一种压电振子，具备：

压电振动元件；

基座部件；

盖部件，经由具有绝缘性的接合部件与上述基座部件接合，以便在与上述基座部件形成的内部空间收纳上述压电振动元件，并且上述盖部件具有导电性；以及

焊料，被收纳于上述内部空间，并且与上述基座部件和上述盖部件接合，以便将上述基座部件与上述盖部件电连接。

2.根据权利要求1所述的压电振子，其中，

上述基座部件包括外部电极以及内部电极，上述外部电极被设置于上述内部空间的外部，上述内部电极被收纳于上述内部空间并与上述外部电极电连接，

上述焊料与上述基座部件和上述盖部件接合，以便将上述内部电极与上述盖部件电连接。

3.根据权利要求1或者2所述的压电振子，其中，

在俯视上述基座部件的主面时，上述内部空间具有矩形形状，

上述焊料被设置在上述矩形形状的角部。

4.根据权利要求3所述的压电振子，其中，

上述基座部件包括与上述压电振动元件电连接的电极焊盘，

在俯视上述基座部件的上述主面时，上述焊料被设置在多个上述角部中的相对远离上述电极焊盘的角部。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的压电振子，其中，

上述盖部件的材料为金属。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的压电振子，其中，

上述接合部件的材料为无机玻璃。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的压电振子，其中，

上述焊料具有270℃以上且上述接合部件的熔点以下的熔点。

8.一种压电振子的制造方法，包括：

准备基座部件的工序；

在上述基座部件或者导电性的盖部件中的一方配置焊料的工序；

通过绝缘性的接合部件将上述基座部件与上述盖部件接合，以形成收纳压电振动元件以及上述焊料的内部空间的工序；以及

通过上述焊料的接合将上述基座部件与上述盖部件电连接的工序。

9.根据权利要求8所述的压电振子的制造方法，其中，

上述准备的工序包括：在成为上述内部空间的外部的位置设置外部电极的工序、以及在收纳于上述内部空间的位置设置与上述外部电极电连接的内部电极的工序，

上述电连接的工序包括通过上述焊料的接合将上述内部电极与上述盖部件电连接的工序。

10.根据权利要求9所述的压电振子的制造方法，其中，

上述配置的工序包括在上述内部电极之上配置上述焊料的工序。

11.根据权利要求8～10中的任意一项所述的压电振子的制造方法，其中，

上述焊料具有270℃以上且上述接合部件的熔点以下的熔点，

上述接合的工序包括对上述接合部件进行加热来使其熔融的工序。

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