[go: up one dir, main page]

JP2012039510A - Package manufacturing method, package, piezoelectric transducer, oscillator, electronic apparatus and radio clock - Google Patents

Package manufacturing method, package, piezoelectric transducer, oscillator, electronic apparatus and radio clock Download PDF

Info

Publication number
JP2012039510A
JP2012039510A JP2010179511A JP2010179511A JP2012039510A JP 2012039510 A JP2012039510 A JP 2012039510A JP 2010179511 A JP2010179511 A JP 2010179511A JP 2010179511 A JP2010179511 A JP 2010179511A JP 2012039510 A JP2012039510 A JP 2012039510A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass frit
base substrate
package
metal pin
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
Application number
JP2010179511A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Kusanagi
芳浩 草▲剪▼
Yoichi Funabiki
陽一 船曳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP2010179511A priority Critical patent/JP2012039510A/en
Publication of JP2012039510A publication Critical patent/JP2012039510A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing packages, a package, a piezoelectric transducer, an oscillator, an electronic apparatus and a radio clock that can improve production efficiency and reduce a material loss.SOLUTION: In a concavity forming process, penetration holes 21, 22 in which metal pins 37 are disposed and an enlarged diameter part 41 that gradually enlarges the diameter in relation to the penetration holes 21, 22 from the penetration holes 21, 22 toward a first surface 40a are formed along the thickness direction of a wafer 40 for a base substrate, and in a filling process, the enlarged diameter part 41 is filled with glass frits, too.

Description

本発明は、パッケージの製造方法、パッケージ、圧電振動子、発振器、電子機器、及び電波時計に関する。   The present invention relates to a package manufacturing method, a package, a piezoelectric vibrator, an oscillator, an electronic device, and a radio timepiece.

近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等を利用した圧電振動子(パッケージ)が用いられている(例えば、特許文献1参照)。この種の圧電振動子は様々なものが知られているが、その1つとして、表面実装(SMD)型の圧電振動子が知られている。この種の圧電振動子は、例えば互いに接合されたガラス材料からなるベース基板及びリッド基板と、両基板の間に形成されたキャビティと、キャビティ内に気密封止された状態で収納された圧電振動片(電子部品)とを備えている。   In recent years, a piezoelectric vibrator (package) using a crystal or the like as a time source, a timing source such as a control signal, a reference signal source, or the like is used in a mobile phone or a portable information terminal device (for example, see Patent Document 1). ). Various piezoelectric vibrators of this type are known, and one of them is a surface mount (SMD) type piezoelectric vibrator. This type of piezoelectric vibrator includes, for example, a base substrate and a lid substrate made of glass materials bonded to each other, a cavity formed between both substrates, and a piezoelectric vibration housed in a hermetically sealed state in the cavity. A piece (electronic component).

このような圧電振動子では、ベース基板に形成された貫通孔に貫通電極を形成し、この貫通電極によってキャビティ内の圧電振動片と、キャビティ外の外部電極とを電気的に接続している(例えば、特許文献2参照)。具体的に、特許文献2では、まずベース基板に貫通孔を形成し、ベース基板を熱軟化させた状態で貫通孔内に金属ピンを打ち込む方法が記載されている。しかしながら、この方法では、金属ピンと貫通孔との間隙を完全に塞ぐのが困難であり、キャビティ内の気密性を確保できないという問題がある。また、ベース基板上の全ての貫通孔に位置決めして金属ピンを打ち込むのは煩雑である。   In such a piezoelectric vibrator, a through electrode is formed in a through hole formed in the base substrate, and the piezoelectric vibrating piece in the cavity and the external electrode outside the cavity are electrically connected by this through electrode ( For example, see Patent Document 2). Specifically, Patent Document 2 describes a method in which a through hole is first formed in a base substrate, and metal pins are driven into the through hole in a state where the base substrate is thermally softened. However, this method has a problem that it is difficult to completely close the gap between the metal pin and the through hole, and the airtightness in the cavity cannot be secured. In addition, it is complicated to position and insert the metal pins into all the through holes on the base substrate.

そこで、近時では、貫通孔と金属ピンとの間隙にガラスフリットを充填し、このガラスフリットを焼成することで、ベース基板と金属ピンとを一体化させる技術が開発されている。
この場合、図15(a)に示すように、まず平板状の土台部201と、土台部201の表面から法線方向に沿って立設される芯材部202と、を有する鋲体型の金属ピン203の芯材部202を、ベース基板204の貫通孔205内に挿入する。続いて、図15(b)に示すように、貫通孔205と芯材部202との間隙にペースト状のガラスフリット206を充填する。そして、充填したガラスフリット206を乾燥・焼成することで、ガラスフリットに含まれる有機成分が蒸発するとともに、ガラスフリットに含まれるガラス粒子が溶融する。これにより、図15(c)に示すように、ガラスフリット206が焼成されてなるガラス体207と、ベース基板204(貫通孔205)及び金属ピン203とが一体化する。その後、ベース基板204を破線部Hまで研磨して土台部201を除去することで、貫通電極210を形成できる。これにより、貫通孔205と金属ピン203との間隙を塞いで、キャビティ内の気密性を確保できると考えられる。
Therefore, recently, a technique has been developed in which a glass frit is filled in a gap between a through hole and a metal pin, and the glass substrate is fired to integrate the base substrate and the metal pin.
In this case, as shown in FIG. 15A, first, a box-shaped metal having a flat base portion 201 and a core portion 202 erected along the normal direction from the surface of the base portion 201. The core part 202 of the pin 203 is inserted into the through hole 205 of the base substrate 204. Subsequently, as shown in FIG. 15 (b), a paste-like glass frit 206 is filled in the gap between the through hole 205 and the core member 202. Then, by drying and firing the filled glass frit 206, the organic components contained in the glass frit are evaporated and the glass particles contained in the glass frit are melted. As a result, as shown in FIG. 15C, the glass body 207 obtained by baking the glass frit 206, the base substrate 204 (through hole 205), and the metal pin 203 are integrated. Thereafter, the base substrate 204 is polished to the broken line portion H and the base portion 201 is removed, whereby the through electrode 210 can be formed. Thereby, it is considered that the gap between the through hole 205 and the metal pin 203 is closed, and the airtightness in the cavity can be secured.

特開2006−279872号公報JP 2006-279872 A 特開2002−124845号公報JP 2002-124845 A

ところで、金属ピン203及びガラスフリット206を用いて貫通電極210を形成する場合、ガラスフリット206は乾燥工程や焼成工程を経ることで体積が減少する。したがって、貫通孔205内に所望の量のガラス体207を形成するためには、ガラスフリット206の充填・乾燥・焼成工程を何度か繰り返し行う必要がある。そのため、製造工程に手間と時間がかかり、生産効率が低下するという問題がある。   By the way, when the penetration electrode 210 is formed using the metal pin 203 and the glass frit 206, the volume of the glass frit 206 is reduced through a drying process and a baking process. Therefore, in order to form a desired amount of the glass body 207 in the through-hole 205, it is necessary to repeat the filling / drying / firing process of the glass frit 206 several times. Therefore, there is a problem that the manufacturing process takes time and effort, and the production efficiency is lowered.

これに対して、図16(a)に示すように、貫通孔205の開口縁から段付部211を介して拡径されたガラスフリット充填部212をベース基板204に形成することが考えられる。この場合、充填工程において貫通孔205に加えてガラスフリット充填部212内にもガラスフリット206を充填することで、ガラスフリット206の充填量を増量できるため、ガラスフリット206の充填〜焼成する回数を削減できると考えられる。   On the other hand, as shown in FIG. 16A, it is conceivable to form a glass frit filling portion 212 whose diameter is enlarged from the opening edge of the through hole 205 via the stepped portion 211 on the base substrate 204. In this case, since the glass frit 206 can be filled by filling the glass frit 206 in the glass frit filling part 212 in addition to the through-hole 205 in the filling step, the number of times the glass frit 206 is filled to fired can be increased. It can be reduced.

しかしながら、この構成では図16(b)に示すように、ガラスフリット206の体積が減少する際に、ガラスフリット充填部212から貫通孔205内へガラスフリット206がスムーズに入り込まず、段付部211上で残渣Zとなって溜まってしまうという問題がある。そのため、ガラスフリット充填部212の追加に伴うガラスフリット206の増量分に対して充分な効果を得られなかったり、また材料(ガラスフリット206)のロスに繋がったりするという問題がある。   However, in this configuration, as shown in FIG. 16B, when the volume of the glass frit 206 decreases, the glass frit 206 does not smoothly enter the through hole 205 from the glass frit filling portion 212, and the stepped portion 211. There is a problem that the residue Z accumulates above. Therefore, there is a problem that a sufficient effect cannot be obtained with respect to the increased amount of the glass frit 206 due to the addition of the glass frit filling portion 212, and the loss of the material (glass frit 206) is caused.

そこで本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、生産効率の向上及び材料ロスの低減を図ることができるパッケージの製造方法、パッケージ、圧電振動子、発振器、電子機器、及び電波時計を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and a manufacturing method of a package, a package, a piezoelectric vibrator, an oscillator, an electronic device, and a radio wave capable of improving production efficiency and reducing material loss. The purpose is to provide a watch.

上述した課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のパッケージの製造方法は、互いに接合された複数の基板の間に形成されたキャビティ内に、電子部品を封入可能なパッケージの製造方法であって、前記複数の基板のうち、ガラス材料からなる第1基板を厚さ方向に貫通し、前記キャビティの内側と前記複数の基板の外側とを導通させる貫通電極を形成する貫通電極形成工程を有し、前記貫通電極形成工程は、前記第1基板の前記第1面側から凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部内に金属ピンを挿入する金属ピン配置工程と、前記凹部と前記金属ピンとの間にガラスフリットを充填する充填工程と、前記凹部内に充填された前記ガラスフリットを焼成して、硬化させる焼成工程と、前記第1基板を研磨して前記金属ピンを前記第1基板の前記第1面及び第2面に露出させる研磨工程とを有し、前記凹部形成工程では、前記金属ピンが配置される金属ピン配置部と、前記金属ピン配置部から前記第1面に向けて漸次拡径する拡径部と、を前記第1基板の厚さ方向に沿って形成し、前記充填工程では、前記拡径部にも前記ガラスフリットを充填することを特徴としている。   In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the package manufacturing method of the present invention can enclose an electronic component in a cavity formed between a plurality of substrates bonded to each other. A manufacturing method of a package, wherein a through electrode that penetrates a first substrate made of a glass material among the plurality of substrates in a thickness direction and electrically connects the inside of the cavity and the outside of the plurality of substrates is formed. A through electrode forming step, wherein the through electrode forming step includes a concave portion forming step of forming a concave portion from the first surface side of the first substrate, a metal pin arranging step of inserting a metal pin into the concave portion, and A filling step of filling a glass frit between the concave portion and the metal pin, a baking step of baking and hardening the glass frit filled in the concave portion, and polishing the first substrate to form the metal A polishing step for exposing the first pin and the second surface of the first substrate, and in the recess forming step, the metal pin placement portion on which the metal pin is placed, and the metal pin placement portion. A diameter-enlarged portion that gradually expands toward the first surface along the thickness direction of the first substrate, and in the filling step, the diameter-fitted portion is also filled with the glass frit. It is a feature.

この構成によれば、充填工程において、凹部の拡径部内にもガラスフリットを充填することで、一度の充填工程で充填可能なガラスフリットの量を増量することができる。この場合、後の焼成工程において、ガラスフリットの体積が減少しても、従来のように貫通孔のみにガラスフリットを充填する場合に比べて、焼成後に金属ピン配置部内に存在するガラスフリットの体積を増量できる。これにより、ガラスフリットを充填〜焼成する回数を削減した上で、金属ピン配置部内において凹み等がない所望の量のガラスフリットを充填できるので、パッケージの生産効率を向上することができる。
特に、本実施形態では、金属ピン配置部の開口縁から漸次拡径するように拡径部を形成することで、従来(図16参照)のように貫通孔とガラスフリット充填部とを段付部を介して形成する場合と異なり、ガラスフリットがガラスフリット充填部内で溜まってしまう箇所がない。すなわち、焼成によりガラスフリットの体積が減少する際に、拡径部内のガラスフリットが金属ピン配置部内にスムーズに入り込む。したがって、拡径部の追加に伴うガラスフリットの増量分に対して充分な効果を得ることができるため、金属ピン配置部内に所望の量のガラスフリットを確実に形成できる。さらに、ガラスフリットの材料ロスも低減できる。
そして、ガラスフリットの体積減少による凹み等が焼成工程後に形成されるのを抑制できるので、貫通電極を覆うように形成される電極膜(例えば、外部電極や引き回し電極)に段切れが発生するのを抑制し、キャビティの内部と外部との導通性を確保できる。
According to this configuration, in the filling process, the glass frit can be filled in a single filling process by filling the glass frit in the enlarged diameter portion of the recess. In this case, even if the volume of the glass frit is reduced in the subsequent firing step, the volume of the glass frit existing in the metal pin placement portion after firing is compared with the case where the glass frit is filled only in the through holes as in the conventional case. Can be increased. Thus, the number of times of filling and firing the glass frit can be reduced, and a desired amount of glass frit without a dent or the like can be filled in the metal pin arrangement portion, so that the production efficiency of the package can be improved.
In particular, in the present embodiment, the through-hole and the glass frit filling portion are stepped as in the prior art (see FIG. 16) by forming the enlarged diameter portion so that the diameter gradually increases from the opening edge of the metal pin arrangement portion. Unlike the case of forming via the part, there is no place where the glass frit accumulates in the glass frit filled part. That is, when the volume of the glass frit is reduced by firing, the glass frit in the enlarged diameter portion smoothly enters the metal pin arrangement portion. Therefore, a sufficient effect can be obtained with respect to the increased amount of the glass frit accompanying the addition of the enlarged diameter portion, so that a desired amount of the glass frit can be reliably formed in the metal pin arrangement portion. Furthermore, material loss of the glass frit can be reduced.
And since it can suppress that the dent etc. by the volume reduction | decrease of a glass frit are formed after a baking process, step breakage will generate | occur | produce in the electrode film (for example, an external electrode and a drawing electrode) formed so that a penetration electrode may be covered. Can be suppressed, and electrical continuity between the inside and outside of the cavity can be secured.

また、前記拡径部の内面は、テーパ形状に形成されていることを特徴としている。
この構成によれば、焼成によりガラスフリットの体積が減少する際に、拡径部内のガラスフリットが金属ピン配置部内によりスムーズに入り込む。
また、拡径部を型部材によるプレス加工等で成形する場合には、型部材と第1基板との離型性を向上させ、生産効率を向上することができる。
Moreover, the inner surface of the said enlarged diameter part is formed in the taper shape, It is characterized by the above-mentioned.
According to this configuration, when the volume of the glass frit is reduced by firing, the glass frit in the enlarged diameter portion enters more smoothly into the metal pin arrangement portion.
Moreover, when shape | molding an enlarged diameter part by the press work etc. by a mold member, the mold release property of a mold member and a 1st board | substrate can be improved, and production efficiency can be improved.

また、前記凹部形成工程では、前記拡径部における前記第1面側の内径を、前記金属ピン配置部における前記第1面側の内径の2倍以上に形成することを特徴としている。
この構成によれば、一度の充填工程で充填可能なガラスフリットの量を確実に増量できるので、ラスフリットを充填〜焼成する回数を削減し、パッケージの生産効率を向上することができる。
In the recess forming step, the inner diameter on the first surface side in the enlarged diameter portion is formed to be twice or more than the inner diameter on the first surface side in the metal pin arrangement portion.
According to this configuration, the amount of glass frit that can be filled in a single filling step can be reliably increased, so that the number of times the lath frit is filled to fired can be reduced, and the production efficiency of the package can be improved.

また、本発明のパッケージは、パッケージの製造方法を用いて製造されたことを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明のパッケージの製造方法を用いて製造しているため、キャビティの内部と外部との導通性に優れたパッケージを提供でき、作動性能の信頼性を向上して高性能化を図ることができる。
In addition, the package of the present invention is characterized by being manufactured using a package manufacturing method.
According to this configuration, since the package is manufactured using the package manufacturing method of the present invention, it is possible to provide a package having excellent conductivity between the inside and the outside of the cavity, improving the reliability of the operation performance and increasing the reliability. Performance can be improved.

また、本発明に係る圧電振動子は、上記本発明のパッケージの前記キャビティ内に、圧電振動片が気密封止されてなることを特徴としている。
この構成によれば、上記本発明のパッケージを備えているので、キャビティの内部と外部との導通性に優れた圧電振動子を提供でき、作動性能の信頼性を向上して高性能化を図ることができる。
The piezoelectric vibrator according to the present invention is characterized in that a piezoelectric vibrating piece is hermetically sealed in the cavity of the package of the present invention.
According to this configuration, since the package of the present invention is provided, it is possible to provide a piezoelectric vibrator having excellent continuity between the inside and the outside of the cavity, and improve the reliability of the operation performance to improve the performance. be able to.

また、本発明の発振器は、上記本発明の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴としている。   The oscillator of the present invention is characterized in that the piezoelectric vibrator of the present invention is electrically connected to an integrated circuit as an oscillator.

また、本発明の電子機器は、上記本発明の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴としている。   In addition, the electronic device of the present invention is characterized in that the piezoelectric vibrator of the present invention is electrically connected to a time measuring unit.

また、本発明の電波時計は、上記本発明の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴としている。   The radio timepiece of the present invention is characterized in that the piezoelectric vibrator of the present invention is electrically connected to a filter portion.

本発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、上記本発明の圧電振動子を備えているので、信頼性に優れた製品を提供できる。   Since the oscillator, electronic device, and radio timepiece according to the present invention include the piezoelectric vibrator of the present invention, a product with excellent reliability can be provided.

本発明のパッケージの製造方法及びパッケージによれば、生産効率の向上及び材料ロスの低減を図ることができる。
また、本発明に係る圧電振動子によれば、上記本発明のパッケージを備えているので、キャビティの内部と外部との導通性に優れた圧電振動子を提供でき、作動性能の信頼性を向上して高性能化を図ることができる。
本発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、上記本発明の圧電振動子を備えているので、信頼性に優れた製品を提供できる。
According to the package manufacturing method and package of the present invention, it is possible to improve production efficiency and reduce material loss.
Further, according to the piezoelectric vibrator according to the present invention, since the package according to the present invention is provided, it is possible to provide a piezoelectric vibrator having excellent electrical continuity between the inside and the outside of the cavity and improve the reliability of the operation performance. As a result, high performance can be achieved.
Since the oscillator, electronic device, and radio timepiece according to the present invention include the piezoelectric vibrator of the present invention, a product with excellent reliability can be provided.

本発明の実施形態における圧電振動子の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a piezoelectric vibrator in an embodiment of the present invention. 図1に示す圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図である。FIG. 2 is an internal configuration diagram of the piezoelectric vibrator shown in FIG. 1, and is a view of a piezoelectric vibrating piece viewed from above with a lid substrate removed. 図2に示すA−A線に沿った圧電振動子の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the piezoelectric vibrator taken along line AA shown in FIG. 2. 図1に示す圧電振動子の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the piezoelectric vibrator shown in FIG. 1. 圧電振動子の製造方法を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a method for manufacturing a piezoelectric vibrator. 圧電振動子の製造方法を説明するための工程図であって、ウエハ接合体の分解斜視図である。It is process drawing for demonstrating the manufacturing method of a piezoelectric vibrator, Comprising: It is a disassembled perspective view of a wafer bonded body. ベース基板用ウエハの断面図であって、貫通孔形成工程及び金属ピン配置工程を説明するための工程図である。It is sectional drawing of the wafer for base substrates, Comprising: It is process drawing for demonstrating a through-hole formation process and a metal pin arrangement | positioning process. 金属ピンの斜視図である。It is a perspective view of a metal pin. ベース基板用ウエハの断面図であって、充填工程を説明するための工程図である。It is sectional drawing of the wafer for base substrates, Comprising: It is process drawing for demonstrating a filling process. ベース基板用ウエハの断面図であって、仮乾燥工程以降の工程を説明するための工程図である。It is sectional drawing of the wafer for base substrates, Comprising: It is process drawing for demonstrating the process after a temporary drying process. ベース基板用ウエハの断面図であって、研磨工程を説明するための工程図である。It is sectional drawing of the wafer for base substrates, Comprising: It is process drawing for demonstrating a grinding | polishing process. 本発明の一実施形態を示す図であって、発振器の構成図である。It is a figure which shows one Embodiment of this invention, Comprising: It is a block diagram of an oscillator. 本発明の一実施形態を示す図であって、電子機器の構成図である。It is a figure which shows one Embodiment of this invention, Comprising: It is a block diagram of an electronic device. 本発明の一実施形態を示す図であって、電波時計の構成図である。It is a figure which shows one Embodiment of this invention, Comprising: It is a block diagram of a radio timepiece. ベース基板の断面図であって、従来の貫通電極の形成方法を説明するための工程図である。It is sectional drawing of a base substrate, Comprising: It is process drawing for demonstrating the formation method of the conventional penetration electrode. ベース基板の断面図であって、従来の貫通電極の形成方法を説明するための工程図である。It is sectional drawing of a base substrate, Comprising: It is process drawing for demonstrating the formation method of the conventional penetration electrode.

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
(圧電振動子)
図1は、本実施形態における圧電振動子をリッド基板側から見た外観斜視図である。また図2は圧電振動子の内部構成図であって、リッド基板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図ある。また、図3は図2に示すA−A線に沿った圧電振動子の断面図であり、図4は圧電振動子の分解斜視図である。
図1〜図4に示すように、本実施形態の圧電振動子1は、ベース基板2及びリッド基板3が接合材23を介して陽極接合された箱状のパッケージ10と、パッケージ10のキャビティC内に収納された圧電振動片(電子部品)5とを備えた表面実装型の圧電振動子1である。そして、圧電振動片5とベース基板2の第1面2a(図3中下面)に設置された外部電極6,7とが、ベース基板2を貫通する一対の貫通電極8,9によって電気的に接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Piezoelectric vibrator)
FIG. 1 is an external perspective view of the piezoelectric vibrator according to the present embodiment as viewed from the lid substrate side. FIG. 2 is an internal configuration diagram of the piezoelectric vibrator, and is a view of the piezoelectric vibrating piece viewed from above with the lid substrate removed. 3 is a cross-sectional view of the piezoelectric vibrator taken along line AA shown in FIG. 2, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the piezoelectric vibrator.
As shown in FIGS. 1 to 4, the piezoelectric vibrator 1 of this embodiment includes a box-shaped package 10 in which a base substrate 2 and a lid substrate 3 are anodically bonded via a bonding material 23, and a cavity C of the package 10. A surface-mounted piezoelectric vibrator 1 including a piezoelectric vibrating piece (electronic component) 5 housed therein. The piezoelectric vibrating reed 5 and the external electrodes 6, 7 installed on the first surface 2 a (the lower surface in FIG. 3) of the base substrate 2 are electrically connected by a pair of through electrodes 8, 9 penetrating the base substrate 2. It is connected.

ベース基板2は、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明な絶縁基板で板状に形成されている。ベース基板2には、一対の貫通電極8,9が形成される一対の貫通孔(金属ピン配置部)21,22が形成されている。貫通孔21,22は、ベース基板2の第1面2aから第2面2b(図3中上面)に向かって漸次径が縮径した断面テーパ形状をなしている。   The base substrate 2 is formed in a plate shape with a transparent insulating substrate made of a glass material, for example, soda-lime glass. The base substrate 2 is formed with a pair of through holes (metal pin arrangement portions) 21 and 22 in which a pair of through electrodes 8 and 9 are formed. The through-holes 21 and 22 have a tapered cross section in which the diameter gradually decreases from the first surface 2a of the base substrate 2 toward the second surface 2b (upper surface in FIG. 3).

リッド基板3は、ベース基板2と同様に、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明の絶縁基板であり、ベース基板2に重ね合わせ可能な大きさの板状に形成されている。そして、リッド基板3の内面3b(図3中下面)側には、圧電振動片5が収容される矩形状の凹部3aが形成されている。この凹部3aは、ベース基板2及びリッド基板3が重ね合わされたときに、圧電振動片5を収容するキャビティCを形成する。そして、リッド基板3は、凹部3aをベース基板2側に対向させた状態でベース基板2に対して接合材23を介して陽極接合されている。すなわち、リッド基板3の内面3b側は、中央部に形成された凹部3aと、凹部3aの周囲に形成され、ベース基板2との接合面となる額縁領域3cとを構成している。   Similar to the base substrate 2, the lid substrate 3 is a transparent insulating substrate made of a glass material, for example, soda-lime glass, and is formed in a plate shape that can be superimposed on the base substrate 2. A rectangular recess 3 a for accommodating the piezoelectric vibrating reed 5 is formed on the inner surface 3 b (lower surface in FIG. 3) side of the lid substrate 3. The concave portion 3 a forms a cavity C that accommodates the piezoelectric vibrating piece 5 when the base substrate 2 and the lid substrate 3 are overlaid. The lid substrate 3 is anodically bonded to the base substrate 2 via the bonding material 23 with the recess 3a facing the base substrate 2 side. That is, the inner surface 3 b side of the lid substrate 3 constitutes a recess 3 a formed in the center and a frame region 3 c formed around the recess 3 a and serving as a bonding surface with the base substrate 2.

圧電振動片5は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。
この圧電振動片5は、平行に配置された一対の振動腕部24,25と、一対の振動腕部24,25の基端側を一体的に固定する基部26とからなる音叉型で、一対の振動腕部24,25の外表面上には、振動腕部24,25を振動させる図示しない一対の第1の励振電極と第2の励振電極とからなる励振電極と、第1の励振電極及び第2の励振電極と後述する引き回し電極27,28とを電気的に接続する一対のマウント電極とを有している(何れも不図示)。
The piezoelectric vibrating piece 5 is a tuning fork type vibrating piece formed from a piezoelectric material such as quartz, lithium tantalate, or lithium niobate, and vibrates when a predetermined voltage is applied.
This piezoelectric vibrating piece 5 is a tuning fork type comprising a pair of vibrating arm portions 24 and 25 arranged in parallel and a base portion 26 that integrally fixes the base end sides of the pair of vibrating arm portions 24 and 25. On the outer surface of the vibrating arm portions 24, 25, there are formed an excitation electrode comprising a pair of first excitation electrode and second excitation electrode (not shown) for vibrating the vibrating arm portions 24, 25, and a first excitation electrode. And a pair of mount electrodes that electrically connect the second excitation electrode and routing electrodes 27 and 28 described later (both not shown).

このように構成された圧電振動片5は、図2,図3に示すように、金等のバンプBを利用して、ベース基板2の第2面2bに形成された引き回し電極27,28上にバンプ接合されている。より具体的には、圧電振動片5の第1の励振電極が、一方のマウント電極及びバンプBを介して一方の引き回し電極27上にバンプ接合され、第2の励振電極が他方のマウント電極及びバンプBを介して他方の引き回し電極28上にバンプ接合されている。これにより、圧電振動片5は、ベース基板2の第2面2bから浮いた状態で支持されるとともに、各マウント電極と引き回し電極27,28とがそれぞれ電気的に接続された状態となる。   2 and 3, the piezoelectric vibrating reed 5 configured as described above is formed on the lead-out electrodes 27 and 28 formed on the second surface 2b of the base substrate 2 by using bumps B such as gold. It is bump-bonded to. More specifically, the first excitation electrode of the piezoelectric vibrating piece 5 is bump-bonded on one lead-out electrode 27 via one mount electrode and bump B, and the second excitation electrode is connected to the other mount electrode and Bump bonding is performed on the other lead-out electrode 28 via the bump B. As a result, the piezoelectric vibrating reed 5 is supported while being floated from the second surface 2b of the base substrate 2, and the mount electrodes and the routing electrodes 27 and 28 are electrically connected to each other.

外部電極6,7は、ベース基板2の第1面2aにおける長手方向の両側に設置されており、各貫通電極8,9及び各引き回し電極27,28を介して圧電振動片5に電気的に接続されている。より具体的には、一方の外部電極6は、一方の貫通電極8及び一方の引き回し電極27を介して圧電振動片5の一方のマウント電極に電気的に接続されている。また、他方の外部電極7は、他方の貫通電極9及び他方の引き回し電極28を介して、圧電振動片5の他方のマウント電極に電気的に接続されている。   The external electrodes 6 and 7 are installed on both sides of the first surface 2 a of the base substrate 2 in the longitudinal direction, and are electrically connected to the piezoelectric vibrating reed 5 through the through electrodes 8 and 9 and the routing electrodes 27 and 28. It is connected. More specifically, one external electrode 6 is electrically connected to one mount electrode of the piezoelectric vibrating piece 5 through one through electrode 8 and one routing electrode 27. The other external electrode 7 is electrically connected to the other mount electrode of the piezoelectric vibrating piece 5 through the other through electrode 9 and the other lead-out electrode 28.

貫通電極8,9は、焼成によって貫通孔21,22に対して一体的に固定された筒体32及び芯材部31によって形成されたものであり、貫通孔21,22を完全に塞いでキャビティC内の気密を維持しているとともに、外部電極6,7と引き回し電極27,28とを導通させる役割を担っている。具体的に、一方の貫通電極8は、外部電極6と基部26との間で引き回し電極27の下方に位置しており、他方の貫通電極9は、外部電極7と振動腕部25との間で引き回し電極28の下方に位置している。   The through-electrodes 8 and 9 are formed by the cylindrical body 32 and the core member 31 that are integrally fixed to the through-holes 21 and 22 by firing, and completely close the through-holes 21 and 22 to form a cavity. The airtightness in C is maintained, and the external electrodes 6 and 7 and the routing electrodes 27 and 28 are electrically connected. Specifically, one through electrode 8 is positioned below the lead-out electrode 27 between the external electrode 6 and the base portion 26, and the other through electrode 9 is between the external electrode 7 and the vibrating arm portion 25. Is located below the routing electrode 28.

筒体32は、ペースト状のガラスフリット38(図7参照)が焼成されたものである。筒体32は、両端が平坦で且つベース基板2と略同じ厚みの円筒状に形成されている。そして、筒体32の中心には、芯材部31が筒体32の中心孔を貫通するように配されている。また、本実施形態では貫通孔21,22の形状に合わせて、筒体32の外形が円錐台状(断面テーパ状)となるように形成されている。そして、この筒体32は、貫通孔21,22内に埋め込まれた状態で焼成されており、これら貫通孔21,22に対して強固に固着されている。
上述した芯材部31は、金属材料により円柱状に形成された導電性の芯材であり、筒体32と同様に両端が平坦で、かつベース基板2の厚みと略同じ厚さとなるように形成されている。なお、貫通電極8,9が完成品として形成された場合には、上述したように芯材部31は、円柱状でベース基板2の厚さと同じ厚さとなるように形成されているが、製造過程では、後述する図8に示すように、芯材部31の一方の端部に連結された平板状の土台部36とともに鋲体型の金属ピン37を形成している。
The cylindrical body 32 is obtained by firing a paste-like glass frit 38 (see FIG. 7). The cylindrical body 32 is formed in a cylindrical shape having flat ends and substantially the same thickness as the base substrate 2. A core member 31 is arranged at the center of the cylinder 32 so as to penetrate the center hole of the cylinder 32. In the present embodiment, the outer shape of the cylindrical body 32 is formed in a truncated cone shape (tapered cross section) according to the shape of the through holes 21 and 22. The cylindrical body 32 is fired in a state of being embedded in the through holes 21 and 22, and is firmly fixed to the through holes 21 and 22.
The core material portion 31 described above is a conductive core material formed in a cylindrical shape from a metal material, and both ends are flat like the cylindrical body 32 and have a thickness substantially the same as the thickness of the base substrate 2. Is formed. When the through electrodes 8 and 9 are formed as finished products, the core portion 31 is formed in a columnar shape and has the same thickness as the base substrate 2 as described above. In the process, as shown in FIG. 8 to be described later, a box-shaped metal pin 37 is formed together with a flat base portion 36 connected to one end portion of the core portion 31.

リッド基板3の内面3b全体には、陽極接合用の接合材23が形成されている。具体的に、接合材23は、額縁領域3c及び凹部3aの内面全体に亘って形成されている。本実施形態の接合材23はSi膜で形成されているが、接合材23をAlで形成することも可能である。なお接合材として、ドーピング等により低抵抗化したSiバルク材で形成することも可能である。そして後述するように、この接合材23とベース基板2とが陽極接合され、キャビティCが真空封止されている。   A bonding material 23 for anodic bonding is formed on the entire inner surface 3 b of the lid substrate 3. Specifically, the bonding material 23 is formed over the entire inner surface of the frame region 3c and the recess 3a. Although the bonding material 23 of the present embodiment is formed of a Si film, the bonding material 23 can also be formed of Al. Note that the bonding material may be formed of a Si bulk material whose resistance is reduced by doping or the like. As will be described later, the bonding material 23 and the base substrate 2 are anodically bonded, and the cavity C is vacuum-sealed.

このように構成された圧電振動子1を作動させる場合には、ベース基板2に形成された外部電極6,7に対して、所定の駆動電圧を印加する。これにより、圧電振動片5の各励振電極に電流を流すことができ、一対の振動腕部24,25を接近・離間させる方向に所定の周波数で振動させることができる。そして、この一対の振動腕部24,25の振動を利用して、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として利用することができる。   When the piezoelectric vibrator 1 configured as described above is operated, a predetermined drive voltage is applied to the external electrodes 6 and 7 formed on the base substrate 2. As a result, a current can be passed through each excitation electrode of the piezoelectric vibrating piece 5, and the pair of vibrating arm portions 24 and 25 can be vibrated at a predetermined frequency in a direction in which the pair of vibrating arm portions 24 and 25 approaches and separates. The vibration of the pair of vibrating arm portions 24 and 25 can be used as a time source, a control signal timing source, a reference signal source, or the like.

(圧電振動子の製造方法)
次に、上述した圧電振動子の製造方法について説明する。図5は、本実施形態に係る圧電振動子の製造方法のフローチャートである。図6は、ウエハ接合体の分解斜視図である。以下には、複数のベース基板2が連なるベース基板用ウエハ(第1基板)40と、複数のリッド基板3が連なるリッド基板用ウエハ50との間に複数の圧電振動片5を封入してウエハ接合体60を形成し、ウエハ接合体60を切断することにより複数の圧電振動子1を同時に製造する方法について説明する。なお、図6に示す破線Mは、切断工程で切断する切断線を図示したものである。
図5に示すように、本実施形態に係る圧電振動子の製造方法は、主に、圧電振動片作製工程(S10)と、リッド基板用ウエハ作製工程(S20)と、ベース基板用ウエハ作製工程(S30)と、組立工程(S40以下)とを有している。そのうち、圧電振動片作製工程(S10)、リッド基板用ウエハ作製工程(S20)及びベース基板用ウエハ作製工程(S30)は、並行して実施することが可能である。
(Piezoelectric vibrator manufacturing method)
Next, a method for manufacturing the above-described piezoelectric vibrator will be described. FIG. 5 is a flowchart of the method for manufacturing the piezoelectric vibrator according to this embodiment. FIG. 6 is an exploded perspective view of the wafer bonded body. Hereinafter, a plurality of piezoelectric vibrating reeds 5 are sealed between a base substrate wafer (first substrate) 40 in which a plurality of base substrates 2 are connected and a lid substrate wafer 50 in which a plurality of lid substrates 3 are connected. A method for simultaneously manufacturing a plurality of piezoelectric vibrators 1 by forming the bonded body 60 and cutting the wafer bonded body 60 will be described. A broken line M shown in FIG. 6 illustrates a cutting line that is cut in the cutting process.
As shown in FIG. 5, the piezoelectric vibrator manufacturing method according to this embodiment mainly includes a piezoelectric vibrating piece manufacturing step (S10), a lid substrate wafer manufacturing step (S20), and a base substrate wafer manufacturing step. (S30) and an assembly process (S40 and below). Among them, the piezoelectric vibrating piece producing step (S10), the lid substrate wafer producing step (S20) and the base substrate wafer producing step (S30) can be performed in parallel.

初めに、圧電振動片作製工程を行って図1〜図4に示す圧電振動片5を作製する(S10)。また、圧電振動片5を作製した後、共振周波数の粗調を行っておく。なお、共振周波数をより高精度に調整する微調に関しては、マウント後に行う。   First, the piezoelectric vibrating reed manufacturing step is performed to manufacture the piezoelectric vibrating reed 5 shown in FIGS. 1 to 4 (S10). Further, after the piezoelectric vibrating piece 5 is manufactured, the resonance frequency is coarsely adjusted. Note that fine adjustment for adjusting the resonance frequency with higher accuracy is performed after mounting.

(リッド基板用ウエハ作成工程)
次に、図5,図6に示すように、後にリッド基板3となるリッド基板用ウエハ50を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するリッド基板用ウエハ作製工程を行う(S20)。具体的には、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のリッド基板用ウエハ50を形成する(S21)。次いで、リッド基板用ウエハ50の第1面50a(図6における下面)に、エッチング等により行列方向にキャビティC用の凹部3aを複数形成する凹部形成工程を行う(S22)。
次に、後述するベース基板用ウエハ40との間の気密性を確保するために、ベース基板用ウエハ40との接合面となるリッド基板用ウエハ50の第1面50a側を少なくとも研磨する研磨工程(S23)を行い、第1面50aを鏡面加工する。
(Wad production process for lid substrate)
Next, as shown in FIGS. 5 and 6, a lid substrate wafer manufacturing process is performed in which a lid substrate wafer 50 to be the lid substrate 3 later is manufactured up to the state immediately before anodic bonding (S20). Specifically, after polishing and cleaning soda-lime glass to a predetermined thickness, a disk-shaped lid substrate wafer 50 is formed by removing the outermost work-affected layer by etching or the like (S21). Next, a recess forming step is performed for forming a plurality of recesses 3a for the cavity C in the matrix direction by etching or the like on the first surface 50a (the lower surface in FIG. 6) of the lid substrate wafer 50 (S22).
Next, in order to ensure airtightness with the base substrate wafer 40 to be described later, a polishing step of polishing at least the first surface 50a side of the lid substrate wafer 50 that is a bonding surface with the base substrate wafer 40. (S23) is performed, and the first surface 50a is mirror-finished.

次に、リッド基板用ウエハ50の第1面50a全体(ベース基板用ウエハ40との接合面及び凹部3aの内面)に接合材23を形成する接合材形成工程(S24)を行う。このように、接合材23をリッド基板用ウエハ50の第1面50a全体に形成することで、接合材23のパターニングが不要になり、製造コストを低減することができる。なお、接合材23の形成は、スパッタやCVD等の成膜方法によって行うことができる。また、接合材形成工程(S24)の前に接合面を研磨しているので、接合材23の表面の平面度が確保され、ベース基板用ウエハ40との安定した接合を実現することができる。
以上により、リッド基板用ウエハ作成工程(S20)が終了する。
Next, a bonding material forming step (S24) for forming the bonding material 23 on the entire first surface 50a of the lid substrate wafer 50 (the bonding surface with the base substrate wafer 40 and the inner surface of the recess 3a) is performed. In this manner, by forming the bonding material 23 on the entire first surface 50a of the lid substrate wafer 50, patterning of the bonding material 23 becomes unnecessary, and the manufacturing cost can be reduced. The bonding material 23 can be formed by a film forming method such as sputtering or CVD. Further, since the bonding surface is polished before the bonding material forming step (S24), the flatness of the surface of the bonding material 23 is ensured, and stable bonding with the base substrate wafer 40 can be realized.
The lid substrate wafer creation step (S20) is thus completed.

(ベース基板用ウエハ作成工程)
次に、上述した工程と同時或いは前後のタイミングで、後にベース基板2となるベース基板用ウエハ40を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するベース基板用ウエハ作製工程を行う(S30)。まず、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のベース基板用ウエハ40を形成する(S31)。
(Base substrate wafer creation process)
Next, a base substrate wafer manufacturing step is performed in which the base substrate wafer 40 to be the base substrate 2 later is manufactured up to the state immediately before anodic bonding (S30). First, after polishing and washing soda-lime glass to a predetermined thickness, a disk-shaped base substrate wafer 40 is formed by removing the outermost work-affected layer by etching or the like (S31).

(貫通電極形成工程)
次いで、ベース基板用ウエハ40を厚さ方向に貫通し、キャビティCの内側と圧電振動子1の外側とを導通する貫通電極8,9(図3参照)を形成する貫通電極形成工程(S32)を行う。以下に、貫通電極形成工程(S32)について詳細を説明する。図7はベース基板用ウエハの断面図であって、貫通孔形成工程及び金属ピン配置工程を説明するための工程図である。
貫通電極形成工程(S32)では、まず図7に示すように、ベース基板用ウエハ40を貫通する一対の貫通孔21,22を複数形成する貫通孔形成工程(S33)を行う。
(Penetration electrode formation process)
Next, a through electrode forming step for forming through electrodes 8 and 9 (see FIG. 3) that penetrate the base substrate wafer 40 in the thickness direction and conduct the inside of the cavity C and the outside of the piezoelectric vibrator 1 (S32). I do. Details of the through electrode forming step (S32) will be described below. FIG. 7 is a cross-sectional view of the base substrate wafer, and is a process diagram for explaining a through hole forming process and a metal pin arranging process.
In the through electrode forming step (S32), first, as shown in FIG. 7, a through hole forming step (S33) for forming a plurality of pairs of through holes 21, 22 penetrating the base substrate wafer 40 is performed.

貫通孔形成工程(S33)では、まず型部材70を用いてプレス加工を行うことで、ベース基板用ウエハ40の第1面40aにおける貫通孔21,22に対応する位置に凹部21a,22aを形成する(S33A:凹部形成工程)。型部材70は、ベース基板用ウエハ40と外形が略同一形状の板部74と、板部74から厚さ方向に突出する突起部73と、を有している。突起部73は、先端側に形成されて貫通孔21,22と略同一形状(断面テーパ状)の第1突起部71と、第1突起部71の基端側から板部74に向けて漸次拡径するように形成された第2突起部72と、を有する二段テーパ形状をなしている。   In the through hole forming step (S33), first, pressing is performed using the mold member 70, thereby forming the recesses 21a and 22a at positions corresponding to the through holes 21 and 22 on the first surface 40a of the base substrate wafer 40. (S33A: recessed portion forming step). The mold member 70 includes a plate portion 74 having an outer shape substantially the same as that of the base substrate wafer 40, and a protrusion 73 that protrudes from the plate portion 74 in the thickness direction. The protruding portion 73 is formed on the distal end side and has a first protruding portion 71 having substantially the same shape (tapered cross section) as the through holes 21 and 22, and gradually from the proximal end side of the first protruding portion 71 toward the plate portion 74. And a second protruding portion 72 formed so as to expand in diameter.

そして、型部材70における第1突起部71の先端面を、ベース基板用ウエハ40の第1面40aに当接させ、ベース基板用ウエハ40を加熱するとともに、型部材70を介してベース基板用ウエハ40を厚さ方向に沿って押圧する。これにより、図7(b)に示すように、型部材70の突起部73をベース基板用ウエハ40内に嵌入させることで、突起部73の形状がベース基板用ウエハ40の第1面40a側に転写される。
その後、ベース基板用ウエハ40を冷却した後に、型部材70をベース基板用ウエハ40から離間させることで、ベース基板用ウエハ40の第1面40a側に突起部73と略同一形状の凹部21a,22aが形成される。この際、突起部73をテーパ形状に形成することで、型部材70とベース基板用ウエハ40との離型性を向上させ、生産効率を向上することができる。
Then, the tip surface of the first protrusion 71 of the mold member 70 is brought into contact with the first surface 40 a of the base substrate wafer 40 to heat the base substrate wafer 40, and for the base substrate via the mold member 70. The wafer 40 is pressed along the thickness direction. As a result, as shown in FIG. 7B, the protrusion 73 of the mold member 70 is fitted into the base substrate wafer 40, so that the shape of the protrusion 73 is the first surface 40 a side of the base substrate wafer 40. Is transcribed.
Thereafter, after cooling the base substrate wafer 40, the mold member 70 is separated from the base substrate wafer 40, so that the concave portions 21 a having substantially the same shape as the protrusions 73 are formed on the first surface 40 a side of the base substrate wafer 40. 22a is formed. At this time, by forming the protrusion 73 in a tapered shape, the mold release property between the mold member 70 and the base substrate wafer 40 can be improved, and the production efficiency can be improved.

続いて、図7(c)に示すように、少なくともベース基板用ウエハ40の第2面40b側から破線部T1まで研磨することで、凹部21a,22aを貫通させ、貫通孔(凹部)21b,22bを形成する(S33B:研磨工程)。これにより、ベース基板用ウエハ40には、型部材70の第1突起部71に対応した貫通孔(金属ピン配置部)21,22と、第2突起部72に対応した拡径部41とからなる、二段テーパ形状の貫通孔21b,22bが形成される。すなわち、貫通孔21,22は、ベース基板用ウエハ40の第2面40bに開口するとともに、第1面40a側に向けて漸次内径が大きくなるテーパ状に形成されている。さらに、拡径部41は、貫通孔21,22における大径側の開口縁(第1面40a側の開口縁)から第1面40aに向けて漸次内径が大きくなるテーパ状に形成されており、第1面40aに開口している。   Subsequently, as shown in FIG. 7C, at least the second surface 40b side of the base substrate wafer 40 is polished from the second surface 40b side to the broken line portion T1, thereby penetrating the recesses 21a and 22a, and passing through the through holes (recesses) 21b, 22b is formed (S33B: polishing step). As a result, the base substrate wafer 40 includes the through holes (metal pin arrangement portions) 21 and 22 corresponding to the first protrusions 71 of the mold member 70 and the enlarged diameter portion 41 corresponding to the second protrusions 72. The two-step taper-shaped through holes 21b and 22b are formed. In other words, the through holes 21 and 22 are formed in a tapered shape that opens to the second surface 40b of the base substrate wafer 40 and gradually increases in inner diameter toward the first surface 40a. Further, the enlarged diameter portion 41 is formed in a tapered shape in which the inner diameter gradually increases from the opening edge on the large diameter side (opening edge on the first surface 40a side) in the through holes 21 and 22 toward the first surface 40a. The first surface 40a is open.

続いて、貫通孔形成工程(S33)で形成された複数の貫通孔21b,22b内に、金属ピンの芯材部31を配置する金属ピン配置工程を行う(S34)。図8は金属ピンの斜視図である。
図8に示すように、金属ピン37は、平板状の土台部36と、土台部36上から土台部36の表面に略直交する方向に沿って延在する芯材部31とを有している。芯材部31は、ベース基板用ウエハ40の厚さよりも短い、具体的には貫通孔21,22の深さよりも僅かに短い長さで形成されるとともに、先端面が平坦に形成されている。
Then, the metal pin arrangement | positioning process which arrange | positions the core material part 31 of a metal pin in the some through-holes 21b and 22b formed by the through-hole formation process (S33) is performed (S34). FIG. 8 is a perspective view of the metal pin.
As shown in FIG. 8, the metal pin 37 includes a flat base portion 36 and a core portion 31 that extends from above the base portion 36 along a direction substantially orthogonal to the surface of the base portion 36. Yes. The core portion 31 is formed with a length shorter than the thickness of the base substrate wafer 40, specifically, slightly shorter than the depth of the through holes 21 and 22, and the tip end surface is formed flat. .

そして、図7(d)に示すように、貫通孔21b,22bの小径側(ベース基板用ウエハ40の第2面40b側)から金属ピン37の芯材部31を挿入する。この時、上述した金属ピン37の土台部36の表面がベース基板用ウエハ40の第2面40bに接触するまで、芯材部31を挿入する。ここで、芯材部31の軸方向と貫通孔21b,22bの軸方向とが略一致するように金属ピン37を配置する必要がある。しかしながら、土台部36上に芯材部31が形成された金属ピン37を利用するため、土台部36をベース基板用ウエハ40に接触させるまで押し込むだけの簡単な作業で、芯材部31の軸方向と貫通孔21b,22bの軸方向とを略一致させることができる。したがって、金属ピン配置工程(S34)時における作業性を向上することができる。   Then, as shown in FIG. 7 (d), the core portion 31 of the metal pin 37 is inserted from the small diameter side (the second surface 40b side of the base substrate wafer 40) of the through holes 21b and 22b. At this time, the core member 31 is inserted until the surface of the base portion 36 of the metal pin 37 contacts the second surface 40 b of the base substrate wafer 40. Here, it is necessary to arrange the metal pin 37 so that the axial direction of the core part 31 and the axial direction of the through holes 21b and 22b substantially coincide. However, since the metal pin 37 in which the core part 31 is formed on the base part 36 is used, the shaft of the core part 31 can be easily operated by simply pushing the base part 36 until it contacts the base substrate wafer 40. The direction and the axial direction of the through holes 21b and 22b can be made substantially coincident. Therefore, workability at the time of the metal pin arranging step (S34) can be improved.

(充填工程)
図9はベース基板用ウエハの断面図であって、充填工程を説明するための工程図である。
図9(a)に示すように、金属ピン37がセットされたベース基板用ウエハ40を真空印刷装置内に搬送し、貫通孔21b,22b内にペースト状のガラスフリット38を充填する充填工程(S35)を行う。本実施形態の充填工程(S35)では、真空印刷装置内において、ベース基板用ウエハ40の第1面40aに沿ってスキージ(第1スキージ45及び第2スキージ46)を走査することにより、貫通孔21b,22bの大径側(ベース基板用ウエハ40の第1面40a側)からガラスフリット38を充填する。本実施形態の真空印刷装置は、ベース基板用ウエハ40を保持する図示しない治具と、図示しない移動機構により、ベース基板用ウエハ40の第1面40aに沿って逆方向に走査可能に保持された第1スキージ45(図9(a)参照)及び第2スキージ46(図9(c)参照)とを備えている。なお、本実施形態で用いるガラスフリット38は、粉末状のガラス粒子と、有機溶剤とエチルセルロース等からなるバインダとが主に配合されてなるペースト材である。
(Filling process)
FIG. 9 is a sectional view of the base substrate wafer and is a process diagram for explaining a filling process.
As shown in FIG. 9A, the base substrate wafer 40 on which the metal pins 37 are set is transported into the vacuum printing apparatus, and the paste-like glass frit 38 is filled in the through holes 21b and 22b ( S35) is performed. In the filling step (S35) of the present embodiment, the through hole is obtained by scanning the squeegee (the first squeegee 45 and the second squeegee 46) along the first surface 40a of the base substrate wafer 40 in the vacuum printing apparatus. The glass frit 38 is filled from the large diameter side (the first surface 40a side of the base substrate wafer 40) of 21b and 22b. The vacuum printing apparatus of this embodiment is held by a jig (not shown) that holds the base substrate wafer 40 and a moving mechanism (not shown) so as to be able to scan in the reverse direction along the first surface 40a of the base substrate wafer 40. The first squeegee 45 (see FIG. 9A) and the second squeegee 46 (see FIG. 9C) are provided. The glass frit 38 used in the present embodiment is a paste material mainly composed of powdery glass particles and a binder made of an organic solvent and ethyl cellulose.

充填工程(S35)を開始するにあたって、まずベース基板用ウエハ40を、第1面40a(貫通孔21b,22bの大径側)を上方に向けた状態で真空印刷装置の図示しない治具にセットし、真空印刷装置内の真空引きを行う。
そして、第1スキージ45の走査方向手前側にガラスフリット38を供給し、第1スキージ45をベース基板用ウエハ40の第1面40aに沿って走査する(第1走査工程(S35A))。この際、ベース基板用ウエハ40の第1面40aと第1スキージ45の走査面とが平行となるように、例えばベース基板用ウエハ40の径方向一端側から他端側に向けて第1スキージ45を走査する(図9(a)矢印参照)。
In starting the filling step (S35), first, the base substrate wafer 40 is set on a jig (not shown) of the vacuum printing apparatus with the first surface 40a (the large diameter side of the through holes 21b and 22b) facing upward. Then, vacuuming is performed in the vacuum printing apparatus.
Then, the glass frit 38 is supplied to the front side of the first squeegee 45 in the scanning direction, and the first squeegee 45 is scanned along the first surface 40a of the base substrate wafer 40 (first scanning step (S35A)). At this time, for example, the first squeegee is directed from one radial side to the other side of the base substrate wafer 40 so that the first surface 40a of the base substrate wafer 40 and the scanning surface of the first squeegee 45 are parallel to each other. 45 is scanned (see arrow in FIG. 9A).

これにより、第1スキージ45の先端により第1スキージ45の走査方向に沿って押し流されるようにガラスフリット38が流動することで、貫通孔21b,22b内にガラスフリット38が充填される(図9(b)参照)。この際、本実施形態では、貫通孔21,22だけでなく、拡径部41にもガラスフリット38が充填されるため、貫通孔21,22のみにガラスフリット38を充填する場合に比べて、貫通孔21b,22bの1箇所あたりにおけるガラスフリット38の充填量を増量できる。さらに、本実施形態では、貫通孔21b,22bの大径側(拡径部41側)からガラスフリット38を充填することで、貫通孔21b,22bと金属ピン37との間隙に容易にガラスフリット38を充填できる。   As a result, the glass frit 38 flows so as to be pushed along the scanning direction of the first squeegee 45 by the tip of the first squeegee 45, whereby the glass frit 38 is filled in the through holes 21b and 22b (FIG. 9). (See (b)). At this time, in the present embodiment, the glass frit 38 is filled not only in the through holes 21 and 22 but also in the enlarged diameter portion 41, so that compared with the case where the glass frit 38 is filled only in the through holes 21 and 22, The filling amount of the glass frit 38 per one place of the through holes 21b and 22b can be increased. Further, in this embodiment, the glass frit 38 is filled from the large diameter side (the enlarged diameter portion 41 side) of the through holes 21b and 22b, so that the gap between the through holes 21b and 22b and the metal pin 37 can be easily set. 38 can be filled.

第1走査工程(S35A)の終了後、ベース基板用ウエハ40の第1面40a上に残存している余分なガラスフリット38を除去する第2走査工程(S35B)を行う。具体的には、図9(c)に示すように、第2スキージ46の先端をベース基板用ウエハ40の第1面40aに接触させた状態で、上述した第1スキージ45の走査条件と同様の条件によって第1スキージ45の走査方向とは逆方向(例えば、ベース基板用ウエハ40の径方向他端側から一端側)に沿って走査する(図9(c)中矢印参照)。これにより、図9(d)に示すように、貫通孔21b,22bの外部(ベース基板用ウエハ40の第1面40a上)に存在するガラスフリット38を除去できる。   After the end of the first scanning step (S35A), a second scanning step (S35B) for removing the excess glass frit 38 remaining on the first surface 40a of the base substrate wafer 40 is performed. Specifically, as shown in FIG. 9C, the scanning conditions of the first squeegee 45 are the same as described above in a state where the tip of the second squeegee 46 is in contact with the first surface 40 a of the base substrate wafer 40. The first squeegee 45 is scanned in the direction opposite to the scanning direction (for example, from the other end side in the radial direction of the base substrate wafer 40 to one end side) (see the arrow in FIG. 9C). Accordingly, as shown in FIG. 9D, the glass frit 38 existing outside the through holes 21b and 22b (on the first surface 40a of the base substrate wafer 40) can be removed.

図10は、ベース基板用ウエハの断面図であって、仮乾燥工程以降を説明するための工程図である。
次に、図10(a)に示すように、充填工程(S35)で貫通孔21b,22b内に埋め込んだガラスフリット38を仮乾燥させる(S36:仮乾燥工程)。具体的には、ガラスフリット38が充填されたベース基板用ウエハ40を、乾燥炉内に搬送する。そして、乾燥炉内を例えば大気圧雰囲気下で80℃程度に保持し、ベース基板用ウエハ40を30分程度乾燥させる。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the base substrate wafer, and is a process diagram for explaining the temporary drying process and subsequent steps.
Next, as shown in FIG. 10A, the glass frit 38 embedded in the through holes 21b and 22b in the filling step (S35) is temporarily dried (S36: temporary drying step). Specifically, the base substrate wafer 40 filled with the glass frit 38 is transferred into a drying furnace. Then, the inside of the drying furnace is maintained at, for example, about 80 ° C. under an atmospheric pressure atmosphere, and the base substrate wafer 40 is dried for about 30 minutes.

ここで、ガラスフリット38に配合されている有機溶剤の沸点は85℃より低い。したがって、仮乾燥工程(S36)において、ガラスフリット38に配合される有機溶剤が蒸発して除去される。一方、ガラスフリット38に含まれるガラス粒子の融点は、一般的に約500℃〜600℃程度であり、仮乾燥工程(S36)の温度である85℃よりもはるかに高い。そのため、仮乾燥工程(S36)ではガラスフリット38は溶融しない。また、ガラスフリット38に配合されたバインダ(エチルセルロース)の沸点は約350℃程度と仮乾燥工程(S36)での温度よりもはるかに高い。そのため、仮乾燥工程(S36)においてバインダが蒸発することもない。
上述したように、この時点では、ガラスフリット38のガラス粒子は溶融していないので、ガラス粒子間には間隙が存在している。そのため、有機溶剤が蒸発することにより発生したガスは、ガラス粒子間の間隙を流通してガラスフリット38外へ放出されることになる(図10(a)中矢印参照)。
Here, the boiling point of the organic solvent blended in the glass frit 38 is lower than 85 ° C. Therefore, in the temporary drying step (S36), the organic solvent blended in the glass frit 38 is evaporated and removed. On the other hand, the melting point of the glass particles contained in the glass frit 38 is generally about 500 ° C. to 600 ° C., which is much higher than 85 ° C. which is the temperature of the temporary drying step (S36). Therefore, the glass frit 38 is not melted in the temporary drying step (S36). Moreover, the boiling point of the binder (ethyl cellulose) blended in the glass frit 38 is about 350 ° C., which is much higher than the temperature in the temporary drying step (S36). Therefore, the binder does not evaporate in the temporary drying step (S36).
As described above, since the glass particles of the glass frit 38 are not melted at this point, there is a gap between the glass particles. Therefore, the gas generated by the evaporation of the organic solvent flows through the gaps between the glass particles and is released out of the glass frit 38 (see the arrow in FIG. 10A).

ここで、仮乾燥工程(S36)において、ガラスフリット38に配合される有機溶剤が蒸発することで、ガラスフリット38の体積が減少(収縮)する。この際、本実施形態では、貫通孔21b,22bに拡径部41を形成しているため、ガラスフリット38の体積が減少すると、拡径部41内に充填されたガラスフリット38が貫通孔21,22内に入り込んでいく。そのため、貫通孔21,22内でガラスフリット38が不足するのを抑制できる。   Here, in the temporary drying step (S36), the organic solvent mixed in the glass frit 38 evaporates, whereby the volume of the glass frit 38 decreases (shrinks). At this time, in the present embodiment, since the enlarged diameter portion 41 is formed in the through holes 21b and 22b, when the volume of the glass frit 38 is reduced, the glass frit 38 filled in the enlarged diameter portion 41 is transferred to the through hole 21. , 22 is entered. Therefore, the shortage of the glass frit 38 in the through holes 21 and 22 can be suppressed.

次に、図10(b)に示すように、ガラスフリット38内に含まれるバインダを除去する脱バインダ工程を行う(S37)。具体的には、仮乾燥工程(S36)を終えたベース基板用ウエハ40を加熱炉のチャンバー内に移し、加熱炉内を例えば大気雰囲気下で420℃程度に保持し、1時間程度加熱する。このように、脱バインダ工程(S37)において、加熱炉内の温度をバインダの沸点よりも高く、ガラス粒子の融点よりも低く設定することで、ガラス粒子を溶融させずにバインダを蒸発させることができる。これにより、バインダが蒸発して発生するガスが、ガラス粒子間の間隙を流通してガラスフリット38外へ効率的に放出される(図10(b)中矢印参照)。   Next, as shown in FIG. 10B, a binder removal process for removing the binder contained in the glass frit 38 is performed (S37). Specifically, the base substrate wafer 40 that has undergone the provisional drying step (S36) is transferred into a chamber of a heating furnace, and the inside of the heating furnace is maintained at, for example, about 420 ° C. in an air atmosphere and heated for about 1 hour. Thus, in the binder removal step (S37), by setting the temperature in the heating furnace higher than the boiling point of the binder and lower than the melting point of the glass particles, the binder can be evaporated without melting the glass particles. it can. As a result, the gas generated by the evaporation of the binder flows through the gaps between the glass particles and is efficiently released out of the glass frit 38 (see the arrow in FIG. 10B).

そして、最後に脱バインダ工程(S37)を終えたベース基板用ウエハ40を焼成炉のチャンバー内に移し、ガラスフリット38中に含まれるガラス粒子を焼成して筒体32(図3参照)を形成する焼成工程(S38)を行う。具体的には、図10(c)に示すように、焼成炉内を例えば610℃程度の温度雰囲気に30分程度保持することで、ガラスフリット38の焼成が行われる。その後、ベース基板用ウエハ40を冷却することで、ガラスフリット38が固化して筒体32となり、この筒体32と芯材部31及び貫通孔21,22とが互いに固着して上述した貫通電極8,9を形成できる。この際、筒体32は貫通孔21,22の大径側の開口部(拡径部41の小径側の開口部)までを埋めるように形成されており、筒体32から芯材部31の先端は露出していない。   Finally, the base substrate wafer 40 that has finished the binder removal step (S37) is transferred into a chamber of a baking furnace, and the glass particles contained in the glass frit 38 are baked to form the cylinder 32 (see FIG. 3). A firing step (S38) is performed. Specifically, as shown in FIG. 10C, the glass frit 38 is fired by maintaining the inside of the firing furnace in a temperature atmosphere of about 610 ° C. for about 30 minutes, for example. Thereafter, by cooling the base substrate wafer 40, the glass frit 38 is solidified to form the cylindrical body 32, and the cylindrical body 32, the core member 31 and the through holes 21 and 22 are fixed to each other, and the above-described through electrode. 8, 9 can be formed. At this time, the cylindrical body 32 is formed so as to fill up the large-diameter side opening of the through holes 21 and 22 (the small-diameter side opening of the enlarged diameter portion 41). The tip is not exposed.

ここで、上述した拡径部41の体積は、上述した乾燥工程(S36)〜焼成工程(S38)におけるガラスフリット38の収縮率(例えば、60%程度)を考慮して設定する。すなわち、焼成工程(S38)終了後の筒体32が貫通孔21,22の大径側の開口部(拡径部41の小径側の開口部)までを埋めるように、拡径部41の体積を設定する。上述した条件を満足させるために、本実施形態では、拡径部41における大径側の内径D1は、小径側の内径D2(貫通孔21,22における大径側の内径)に比べて2倍以上の大きさで形成している(D1>2・D2)。これにより、一度の充填工程(S35)で充填可能なガラスフリット38の量を確実に増量できる。   Here, the volume of the diameter-expanded portion 41 is set in consideration of the shrinkage rate (for example, about 60%) of the glass frit 38 in the drying step (S36) to the firing step (S38). That is, the volume of the enlarged-diameter portion 41 so that the cylindrical body 32 after the firing step (S38) fills up to the large-diameter side opening of the through holes 21 and 22 (the small-diameter side opening of the enlarged-diameter portion 41). Set. In order to satisfy the above-described conditions, in the present embodiment, the large-diameter side inner diameter D1 of the enlarged-diameter portion 41 is twice as large as the small-diameter-side inner diameter D2 (large-diameter-side inner diameter of the through holes 21 and 22). It is formed with the above size (D1> 2 · D2). Thereby, the quantity of the glass frit 38 which can be filled by one filling process (S35) can be increased reliably.

図11は、ベース基板用ウエハの断面図であって、研磨工程を説明するための工程図である。
次に、続いて、図11(a)に示すように、焼成後にベース基板用ウエハ40の第2面40b側を破線部T2まで研磨して金属ピン37の土台部36を除去する研磨工程を行う(S38)。これにより、筒体32及び芯材部31を位置決めさせる役割を果たしていた土台部36を除去することができ、芯材部31のみを筒体32の内部に取り残すことができる。
また、同時にベース基板用ウエハ40の第1面40a側を破線部T3まで研磨して、拡径部41を除去するとともに、芯材部31の先端を露出させる。その結果、筒体32と芯材部31とが一体的に固定された一対の貫通電極8,9を複数得ることができる。この際、ベース基板用ウエハ40の両面40a,40bと、筒体32及び芯材部31の両端とは、略面一な状態となる。つまり、ベース基板用ウエハ40の両面40a,40bと貫通電極8,9の両端面とを、略面一な状態とすることができる。なお、研磨工程を行った時点で、貫通電極形成工程(S32)が終了する。
FIG. 11 is a cross-sectional view of the base substrate wafer and is a process diagram for explaining a polishing process.
Next, as shown in FIG. 11A, a polishing step is performed in which the second surface 40b side of the base substrate wafer 40 is polished to the broken line portion T2 after firing to remove the base portions 36 of the metal pins 37. Perform (S38). Thereby, the base part 36 which played the role which positioned the cylinder 32 and the core material part 31 can be removed, and only the core material part 31 can be left inside the cylinder 32. FIG.
At the same time, the first surface 40a side of the base substrate wafer 40 is polished to the broken line portion T3 to remove the enlarged diameter portion 41 and expose the tip of the core portion 31. As a result, a plurality of pairs of through electrodes 8 and 9 in which the cylindrical body 32 and the core member 31 are integrally fixed can be obtained. At this time, both surfaces 40a and 40b of the base substrate wafer 40 and both ends of the cylindrical body 32 and the core member 31 are substantially flush with each other. That is, both surfaces 40a and 40b of the base substrate wafer 40 and both end surfaces of the through electrodes 8 and 9 can be substantially flush with each other. When the polishing process is performed, the through electrode forming process (S32) is completed.

次に、ベース基板用ウエハ40の第2面40bに導電性材料をパターニングして、引き回し電極形成工程を行う(S39)。このようにして、ベース基板用ウエハ製作工程(S30)が終了する。   Next, a conductive material is patterned on the second surface 40b of the base substrate wafer 40, and a lead electrode forming step is performed (S39). In this way, the base substrate wafer manufacturing process (S30) is completed.

(組立工程)
次に、ベース基板用ウエハ作成工程(S30)で作成されたベース基板用ウエハ40の各引き回し電極27,28上に、圧電振動片作成工程(S10)で作成された圧電振動片5を、それぞれ金等のバンプBを介してマウントする(S40)。そして、上述した各ウエハ40,50の作成工程で作成されたベース基板用ウエハ40及びリッド基板用ウエハ50を重ね合わせる、重ね合わせ工程を行う(S50)。具体的には、図示しない基準マーク等を指標としながら、両ウエハ40,50を正しい位置にアライメントする。これにより、マウントされた圧電振動片5が、リッド基板用ウエハ50に形成された凹部3aとベース基板用ウエハ40とで囲まれるキャビティC内に収納された状態となる。
(Assembly process)
Next, the piezoelectric vibrating reeds 5 created in the piezoelectric vibrating reed creating step (S10) are respectively formed on the routing electrodes 27 and 28 of the base substrate wafer 40 created in the base substrate wafer creating step (S30). It mounts via bumps B, such as gold (S40). Then, an overlaying step is performed in which the base substrate wafer 40 and the lid substrate wafer 50 created in the above-described production steps of the wafers 40 and 50 are overlaid (S50). Specifically, both wafers 40 and 50 are aligned at the correct positions while using a reference mark (not shown) as an index. As a result, the mounted piezoelectric vibrating reed 5 is housed in a cavity C surrounded by the recess 3 a formed in the lid substrate wafer 50 and the base substrate wafer 40.

重ね合わせ工程(S50)後、重ね合わせた2枚のウエハ40,50を図示しない陽極接合装置に入れ、図示しない保持機構によりウエハ40,50の外周部分をクランプした状態で、所定の温度雰囲気で所定の電圧を印加して陽極接合する接合工程を行う(S60)。具体的には、接合材23とリッド基板用ウエハ50との間に所定の電圧を印加する。すると、接合材23とリッド基板用ウエハ50との界面に電気化学的な反応が生じ、両者がそれぞれ強固に密着して陽極接合される。これにより、圧電振動片5をキャビティC内に封止することができ、ベース基板用ウエハ40とリッド基板用ウエハ50とが接合されたウエハ接合体60を得ることができる。そして、本実施形態のように両ウエハ40,50同士を陽極接合することで、接着剤等で両ウエハ40,50を接合した場合に比べて、経時劣化や衝撃等によるずれ、ウエハ接合体60の反り等を防ぎ、両ウエハ40,50をより強固に接合することができる。   After the superposition step (S50), the two superposed wafers 40, 50 are put into an anodic bonding apparatus (not shown), and the outer peripheral portion of the wafers 40, 50 is clamped by a holding mechanism (not shown) in a predetermined temperature atmosphere. A joining step of applying a predetermined voltage to perform anodic bonding is performed (S60). Specifically, a predetermined voltage is applied between the bonding material 23 and the lid substrate wafer 50. As a result, an electrochemical reaction occurs at the interface between the bonding material 23 and the lid substrate wafer 50, and the two are firmly bonded and anodically bonded. Thereby, the piezoelectric vibrating reed 5 can be sealed in the cavity C, and the wafer bonded body 60 in which the base substrate wafer 40 and the lid substrate wafer 50 are bonded can be obtained. Then, the two wafers 40 and 50 are anodically bonded as in the present embodiment, so that compared with the case where the two wafers 40 and 50 are bonded with an adhesive or the like, a shift due to deterioration with time, impact, etc. Thus, both wafers 40 and 50 can be bonded more firmly.

その後、一対の貫通電極8,9にそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極6,7を形成し(S70)、圧電振動子1の周波数を微調整する(S80)。そして、接合されたウエハ接合体60を切断線Mに沿って切断する個片化工程(S90)を行う。   Thereafter, a pair of external electrodes 6 and 7 electrically connected to the pair of through electrodes 8 and 9 are formed (S70), and the frequency of the piezoelectric vibrator 1 is finely adjusted (S80). Then, an individualizing step (S90) is performed for cutting the bonded wafer bonded body 60 along the cutting line M.

そして、電気特性検査工程(S100)では、圧電振動子1の共振周波数や共振抵抗値、ドライブレベル特性(共振周波数及び共振抵抗値の励振電力依存性)等を測定してチェックする。また、絶縁抵抗特性等も併せてチェックする。最後に、圧電振動子1の外観検査を行って、寸法や品質等を最終的にチェックする。
以上により、圧電振動子1が完成する。
In the electrical characteristic inspection step (S100), the resonance frequency, resonance resistance value, drive level characteristic (excitation power dependency of the resonance frequency and resonance resistance value), etc. of the piezoelectric vibrator 1 are measured and checked. In addition, the insulation resistance characteristics are also checked. Finally, an appearance inspection of the piezoelectric vibrator 1 is performed to finally check dimensions, quality, and the like.
Thus, the piezoelectric vibrator 1 is completed.

このように、本実施形態では、貫通孔形成工程(S33)において、貫通孔21,22に加えて、貫通孔21,22の開口縁から貫通孔21,22に対して漸次拡径された拡径部41をベース基板用ウエハ40に形成する構成とした。
この構成によれば、充填工程(S35)において、貫通孔21,22に加えて拡径部41内にもガラスフリット38を充填できるので、一度の充填工程(S35)で充填可能なガラスフリット38の量を増量することができる。この場合、仮乾燥工程(S36)〜焼成工程(S38)において、ガラスフリット38の体積が減少しても、従来のように貫通孔205のみにガラスフリット206を充填する場合に比べて、焼成後に貫通孔21b,22b内に存在するガラスフリット38の体積を増量できる。これにより、ガラスフリット38を充填〜焼成する回数を削減した上で、貫通孔21,22内において凹み等がない所望の量のガラスフリット38(筒体32)を形成できるので、圧電振動子1の生産効率を向上することができる。
Thus, in the present embodiment, in the through hole forming step (S33), in addition to the through holes 21 and 22, in addition to the through holes 21 and 22, the diameter of the through holes 21 and 22 is gradually expanded from the opening edge. The diameter portion 41 is formed on the base substrate wafer 40.
According to this configuration, in the filling step (S35), the glass frit 38 can be filled not only in the through holes 21 and 22 but also in the enlarged diameter portion 41. Therefore, the glass frit 38 that can be filled in a single filling step (S35). The amount of can be increased. In this case, even if the volume of the glass frit 38 is reduced in the temporary drying step (S36) to the baking step (S38), compared to the case where the glass frit 206 is filled only in the through hole 205 as in the prior art, after the baking. The volume of the glass frit 38 existing in the through holes 21b and 22b can be increased. Thus, the number of times of filling and firing the glass frit 38 can be reduced, and a desired amount of the glass frit 38 (tubular body 32) having no dents or the like can be formed in the through holes 21 and 22, so that the piezoelectric vibrator 1 The production efficiency can be improved.

特に、本実施形態では、貫通孔21,22の開口縁から漸次拡径するように拡径部41を形成することで、図16に示す貫通孔205とガラスフリット充填部212とを段付部211を介して形成する場合と異なり、ガラスフリット38が拡径部41内で残渣Zとなって溜まってしまう箇所がない。これにより、ガラスフリット38の体積が減少する際に、拡径部41内のガラスフリット38が貫通孔21,22内にスムーズに入り込む。したがって、拡径部41の追加に伴うガラスフリット38の増量分に対して充分な効果を得ることができるため、貫通孔21,22内に所望の量のガラスフリット38(筒体32)を確実に形成できる。さらに、ガラスフリット38の材料ロスも低減できる。   In particular, in the present embodiment, by forming the enlarged diameter portion 41 so as to gradually increase the diameter from the opening edge of the through holes 21, 22, the through hole 205 and the glass frit filling portion 212 shown in FIG. Unlike the case of forming via 211, there is no place where the glass frit 38 accumulates as residue Z in the enlarged diameter portion 41. Thereby, when the volume of the glass frit 38 decreases, the glass frit 38 in the enlarged diameter portion 41 smoothly enters the through holes 21 and 22. Therefore, a sufficient effect can be obtained with respect to the increased amount of the glass frit 38 accompanying the addition of the enlarged diameter portion 41, so that a desired amount of the glass frit 38 (tubular body 32) can be surely placed in the through holes 21 and 22. Can be formed. Furthermore, the material loss of the glass frit 38 can also be reduced.

そして、このように形成された圧電振動子1では、ガラスフリット38の体積減少による凹み等が筒体32に形成されるのを抑制できるので、貫通電極8,9を覆うように形成される電極膜(例えば、外部電極7,8や引き回し電極27,28)に段切れが発生するのを抑制できる。その結果、キャビティCの内部と外部との導通性を確保でき、作動性能の信頼性を向上して高性能化を図ることができる。   In the piezoelectric vibrator 1 formed in this way, it is possible to suppress the formation of a recess or the like due to the volume reduction of the glass frit 38 in the cylindrical body 32, so that the electrode formed so as to cover the through electrodes 8 and 9. It is possible to suppress the occurrence of disconnection in the film (for example, the external electrodes 7 and 8 and the routing electrodes 27 and 28). As a result, the continuity between the inside and the outside of the cavity C can be secured, the reliability of the operation performance can be improved, and the performance can be improved.

さらに、拡径部41の内面をテーパ形状に形成することで、仮乾燥工程(S36)〜焼成工程(S38)によりガラスフリット38の体積が減少する際に、拡径部41内のガラスフリット38がよりスムーズに貫通孔21,22内に入り込む。   Furthermore, by forming the inner surface of the enlarged diameter portion 41 in a tapered shape, the glass frit 38 in the enlarged diameter portion 41 is reduced when the volume of the glass frit 38 is reduced by the temporary drying step (S36) to the firing step (S38). Enters the through holes 21 and 22 more smoothly.

(発振器)
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図12を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器100は、図12に示すように、圧電振動子1を、集積回路101に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器100は、コンデンサ等の電子部品102が実装された基板103を備えている。基板103には、発振器用の上述した集積回路101が実装されており、この集積回路101の近傍に、圧電振動子1の圧電振動片5が実装されている。これら電子部品102、集積回路101及び圧電振動子1は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
(Oscillator)
Next, an embodiment of an oscillator according to the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 12, the oscillator 100 according to the present embodiment is configured such that the piezoelectric vibrator 1 is an oscillator electrically connected to the integrated circuit 101. The oscillator 100 includes a substrate 103 on which an electronic component 102 such as a capacitor is mounted. The above-described integrated circuit 101 for the oscillator is mounted on the substrate 103, and the piezoelectric vibrating piece 5 of the piezoelectric vibrator 1 is mounted in the vicinity of the integrated circuit 101. The electronic component 102, the integrated circuit 101, and the piezoelectric vibrator 1 are electrically connected by a wiring pattern (not shown). Each component is molded with a resin (not shown).

このように構成された発振器100において、圧電振動子1に電圧を印加すると、この圧電振動子1内の圧電振動片5が振動する。この振動は、圧電振動片5が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路101に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路101によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、圧電振動子1が発振子として機能する。
また、集積回路101の構成を、例えば、RTC(リアルタイムクロック)モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。
In the oscillator 100 configured as described above, when a voltage is applied to the piezoelectric vibrator 1, the piezoelectric vibrating piece 5 in the piezoelectric vibrator 1 vibrates. This vibration is converted into an electric signal by the piezoelectric characteristics of the piezoelectric vibrating piece 5 and input to the integrated circuit 101 as an electric signal. The input electrical signal is subjected to various processes by the integrated circuit 101 and is output as a frequency signal. Thereby, the piezoelectric vibrator 1 functions as an oscillator.
Further, by selectively setting the configuration of the integrated circuit 101, for example, an RTC (real-time clock) module or the like according to a request, the operation date and time of the device and the external device in addition to a single-function oscillator for a clock, etc. A function for controlling the time, providing a time, a calendar, and the like can be added.

上述したように、本実施形態の発振器100によれば、上述した圧電振動子1を備えているので、信頼性に優れた発振器100を提供できる。さらにこれに加え、長期にわたって安定した高精度な周波数信号を得ることができる。   As described above, according to the oscillator 100 of the present embodiment, since the piezoelectric vibrator 1 described above is provided, the oscillator 100 having excellent reliability can be provided. In addition to this, it is possible to obtain a highly accurate frequency signal that is stable over a long period of time.

(電子機器)
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図13を参照して説明する。なお電子機器として、上述した圧電振動子1を有する携帯情報機器110を例にして説明する。始めに本実施形態の携帯情報機器110は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。
(Electronics)
Next, an embodiment of an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that the portable information device 110 having the above-described piezoelectric vibrator 1 will be described as an example of the electronic device. First, the portable information device 110 according to the present embodiment is represented by, for example, a mobile phone, and is a development and improvement of a wrist watch in the related art. The appearance is similar to that of a wristwatch, and a liquid crystal display is arranged in a portion corresponding to a dial so that the current time and the like can be displayed on this screen. Further, when used as a communication device, it is possible to perform communication similar to that of a conventional mobile phone by using a speaker and a microphone that are removed from the wrist and incorporated in the inner portion of the band. However, it is much smaller and lighter than conventional mobile phones.

(携帯情報機器)
次に、本実施形態の携帯情報機器110の構成について説明する。この携帯情報機器110は、図13に示すように、圧電振動子1と、電力を供給するための電源部111とを備えている。電源部111は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部111には、各種制御を行う制御部112と、時刻等のカウントを行う計時部113と、外部との通信を行う通信部114と、各種情報を表示する表示部115と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部116とが並列に接続されている。そして、電源部111によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。
(Portable information equipment)
Next, the configuration of the portable information device 110 of this embodiment will be described. As shown in FIG. 13, the portable information device 110 includes the piezoelectric vibrator 1 and a power supply unit 111 for supplying power. The power supply unit 111 is made of, for example, a lithium secondary battery. The power supply unit 111 includes a control unit 112 that performs various controls, a clock unit 113 that counts time, a communication unit 114 that communicates with the outside, a display unit 115 that displays various types of information, A voltage detection unit 116 that detects the voltage of the functional unit is connected in parallel. The power unit 111 supplies power to each functional unit.

制御部112は、各機能部を制御して音声データの送信及び受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部112は、予めプログラムが書き込まれたROMと、このROMに書き込まれたプログラムを読み出して実行するCPUと、このCPUのワークエリアとして使用されるRAM等とを備えている。   The control unit 112 controls each function unit to control operation of the entire system such as transmission and reception of audio data, measurement and display of the current time, and the like. The control unit 112 includes a ROM in which a program is written in advance, a CPU that reads and executes the program written in the ROM, and a RAM that is used as a work area of the CPU.

計時部113は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路及びインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、圧電振動子1とを備えている。圧電振動子1に電圧を印加すると圧電振動片5が振動し、この振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部112と信号の送受信が行われ、表示部115に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。   The timer unit 113 includes an integrated circuit including an oscillation circuit, a register circuit, a counter circuit, an interface circuit, and the like, and the piezoelectric vibrator 1. When a voltage is applied to the piezoelectric vibrator 1, the piezoelectric vibrating reed 5 vibrates, and this vibration is converted into an electric signal by the piezoelectric characteristics of the crystal and is input to the oscillation circuit as an electric signal. The output of the oscillation circuit is binarized and counted by a register circuit and a counter circuit. Then, signals are transmitted to and received from the control unit 112 via the interface circuit, and the current time, current date, calendar information, or the like is displayed on the display unit 115.

通信部114は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部117、音声処理部118、切替部119、増幅部120、音声入出力部121、電話番号入力部122、着信音発生部123及び呼制御メモリ部124を備えている。
無線部117は、音声データ等の各種データを、アンテナ125を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部118は、無線部117又は増幅部120から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部120は、音声処理部118又は音声入出力部121から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部121は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
The communication unit 114 has functions similar to those of a conventional mobile phone, and includes a radio unit 117, a voice processing unit 118, a switching unit 119, an amplification unit 120, a voice input / output unit 121, a telephone number input unit 122, and a ring tone generation unit. 123 and a call control memory unit 124.
The wireless unit 117 exchanges various data such as audio data with the base station via the antenna 125. The audio processing unit 118 encodes and decodes the audio signal input from the radio unit 117 or the amplification unit 120. The amplifying unit 120 amplifies the signal input from the audio processing unit 118 or the audio input / output unit 121 to a predetermined level. The voice input / output unit 121 includes a speaker, a microphone, and the like, and amplifies a ringtone and a received voice or collects a voice.

また、着信音発生部123は、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部119は、着信時に限って、音声処理部118に接続されている増幅部120を着信音発生部123に切り替えることによって、着信音発生部123において生成された着信音が増幅部120を介して音声入出力部121に出力される。
なお、呼制御メモリ部124は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部122は、例えば、0から9の番号キー及びその他のキーを備えており、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。
In addition, the ring tone generator 123 generates a ring tone in response to a call from the base station. The switching unit 119 switches the amplifying unit 120 connected to the voice processing unit 118 to the ringing tone generating unit 123 only when an incoming call is received. To the audio input / output unit 121.
The call control memory unit 124 stores a program related to incoming / outgoing call control of communication. The telephone number input unit 122 includes, for example, a number key from 0 to 9 and other keys. By pressing these number keys and the like, a telephone number of a call destination is input.

電圧検出部116は、電源部111によって制御部112等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部112に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部114を安定して動作させるために必要な最低限の電圧として予め設定されている値であり、例えば、3V程度となる。電圧検出部116から電圧降下の通知を受けた制御部112は、無線部117、音声処理部118、切替部119及び着信音発生部123の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部117の動作停止は、必須となる。さらに、表示部115に、通信部114が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。   When the voltage applied to each functional unit such as the control unit 112 by the power supply unit 111 falls below a predetermined value, the voltage detection unit 116 detects the voltage drop and notifies the control unit 112 of the voltage drop. . The predetermined voltage value at this time is a value set in advance as a minimum voltage necessary for stably operating the communication unit 114, and is, for example, about 3V. Upon receiving the voltage drop notification from the voltage detection unit 116, the control unit 112 prohibits the operations of the radio unit 117, the voice processing unit 118, the switching unit 119, and the ring tone generation unit 123. In particular, it is essential to stop the operation of the wireless unit 117 with high power consumption. Further, the display unit 115 displays that the communication unit 114 has become unusable due to insufficient battery power.

すなわち、電圧検出部116と制御部112とによって、通信部114の動作を禁止し、その旨を表示部115に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部115の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×(バツ)印を付けるようにしても良い。
なお、通信部114の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部126を備えることで、通信部114の機能をより確実に停止することができる。
That is, the operation of the communication unit 114 can be prohibited by the voltage detection unit 116 and the control unit 112, and that effect can be displayed on the display unit 115. This display may be a text message, but as a more intuitive display, a x (X) mark may be attached to the telephone icon displayed at the top of the display surface of the display unit 115.
In addition, the function of the communication part 114 can be stopped more reliably by providing the power supply cutoff part 126 that can selectively cut off the power of the part related to the function of the communication part 114.

上述したように、本実施形態の携帯情報機器110によれば、上述した圧電振動子1を備えているので、信頼性に優れた携帯情報機器110を提供できる。さらにこれに加え、長期にわたって安定した高精度な時計情報を表示することができる。   As described above, according to the portable information device 110 of the present embodiment, since the piezoelectric vibrator 1 described above is provided, the portable information device 110 having excellent reliability can be provided. In addition to this, it is possible to display highly accurate clock information that is stable over a long period of time.

(電波時計)
次に、本発明に係る電波時計の一実施形態について、図14を参照して説明する。
本実施形態の電波時計130は、図14に示すように、フィルタ部131に電気的に接続された圧電振動子1を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。
日本国内には、福島県(40kHz)と佐賀県(60kHz)とに、標準の電波を送信する送信所(送信局)があり、それぞれ標準電波を送信している。40kHz若しくは60kHzのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した2つの送信所で日本国内を全て網羅している。
(Radio watch)
Next, an embodiment of a radio timepiece according to the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 14, the radio timepiece 130 of this embodiment includes the piezoelectric vibrator 1 electrically connected to the filter unit 131, and receives a standard radio wave including timepiece information to accurately It is a clock with a function of automatically correcting and displaying the correct time.
In Japan, there are transmitting stations (transmitting stations) that transmit standard radio waves in Fukushima Prefecture (40 kHz) and Saga Prefecture (60 kHz), each transmitting standard radio waves. Long waves such as 40 kHz or 60 kHz have the property of propagating the surface of the earth and the property of propagating while reflecting the ionosphere and the surface of the earth, so the propagation range is wide and the above two transmitting stations cover all of Japan is doing.

以下、電波時計130の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ132は、40kHz若しくは60kHzの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、40kHz若しくは60kHzの搬送波にAM変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ133によって増幅され、複数の圧電振動子1を有するフィルタ部131によって濾波、同調される。 本実施形態における圧電振動子1は、上述した搬送周波数と同一の40kHz及び60kHzの共振周波数を有する水晶振動子部138、139をそれぞれ備えている。
Hereinafter, the functional configuration of the radio timepiece 130 will be described in detail.
The antenna 132 receives a long standard wave of 40 kHz or 60 kHz. The long-wave standard radio wave is obtained by subjecting time information called a time code to AM modulation on a 40 kHz or 60 kHz carrier wave. The received long standard wave is amplified by the amplifier 133 and filtered and tuned by the filter unit 131 having the plurality of piezoelectric vibrators 1. The piezoelectric vibrator 1 in this embodiment includes crystal vibrator portions 138 and 139 having resonance frequencies of 40 kHz and 60 kHz that are the same as the carrier frequency described above.

さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路134により検波復調される。続いて、波形整形回路135を介してタイムコードが取り出され、CPU136でカウントされる。CPU136では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、RTC137に反映され、正確な時刻情報が表示される。
搬送波は、40kHz若しくは60kHzであるから、水晶振動子部138、139は、上述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
Further, the filtered signal having a predetermined frequency is detected and demodulated by the detection and rectification circuit 134. Subsequently, the time code is taken out via the waveform shaping circuit 135 and counted by the CPU 136. The CPU 136 reads information such as the current year, accumulated date, day of the week, and time. The read information is reflected in the RTC 137, and accurate time information is displayed.
Since the carrier wave is 40 kHz or 60 kHz, the crystal vibrator units 138 and 139 are preferably vibrators having the tuning fork type structure described above.

なお、上述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは77.5KHzの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計130を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の圧電振動子1を必要とする。   In addition, although the above-mentioned description was shown in the example in Japan, the frequency of the long standard wave is different overseas. For example, in Germany, a standard radio wave of 77.5 KHz is used. Accordingly, when the radio timepiece 130 that can be used overseas is incorporated in a portable device, the piezoelectric vibrator 1 having a frequency different from that in Japan is required.

上述したように、本実施形態の電波時計130によれば、上述した圧電振動子1を備えているので、信頼性に優れた電波時計130を提供できる。さらにこれに加え、長期にわたって安定して高精度に時刻をカウントすることができる。   As described above, according to the radio timepiece 130 of the present embodiment, since the piezoelectric vibrator 1 described above is provided, the radio timepiece 130 having excellent reliability can be provided. In addition to this, it is possible to count time stably and with high accuracy over a long period of time.

なお、本発明の技術範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、本発明に係るパッケージの製造方法を使用しつつ、パッケージの内部に圧電振動片を封入して圧電振動子を製造したが、パッケージの内部に圧電振動片以外の電子部品を封入して、圧電振動子以外のデバイスを製造することも可能である。
また、上述した実施形態では、音叉型の圧電振動片を用いた圧電振動子を例に挙げて本発明のパッケージの製造方法を説明したが、これに限らず、例えばATカット型の圧電振動片(厚み滑り振動片)を用いた圧電振動子等に、本発明を適用しても構わない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, a piezoelectric vibrator is manufactured by enclosing a piezoelectric vibrating piece inside the package while using the package manufacturing method according to the present invention. It is also possible to manufacture devices other than the piezoelectric vibrator by enclosing the parts.
In the above-described embodiment, the package manufacturing method of the present invention has been described by taking a piezoelectric vibrator using a tuning-fork type piezoelectric vibrating piece as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, an AT-cut type piezoelectric vibrating piece. The present invention may be applied to a piezoelectric vibrator or the like using (thickness-shear vibrating piece).

また、上述した実施形態では、貫通孔21,22内に土台部36から立設された金属ピン37を配置し、その後、土台部36を研磨して除去することにより貫通電極7,8を形成する場合について説明したが、これに限られない。例えば、貫通孔21,22を有底の凹部とし、円柱状の金属ピンを凹部内に配置して貫通電極を形成しても構わない。但し、金属ピンが傾倒することなく、貫通孔内に配置できる点で、本実施形態に優位性がある。   Further, in the above-described embodiment, the through-electrodes 7 and 8 are formed by arranging the metal pins 37 erected from the base portion 36 in the through holes 21 and 22 and then polishing and removing the base portion 36. However, the present invention is not limited to this. For example, the through-holes 21 and 22 may be formed as bottomed recesses, and cylindrical metal pins may be disposed in the recesses to form the through-electrodes. However, the present embodiment is advantageous in that the metal pin can be disposed in the through hole without being tilted.

さらに、上述した実施形態では、貫通孔21,22の形状を断面テーパ状の円錐台形状に形成したが、断面テーパ状ではなくストレート形状の略円柱形状に形成してもよい。なお、この場合でも貫通孔21,22に対して漸次拡径された拡径部41を形成することにより上述した実施形態と略同一の作用効果を得ることができる。
さらに、上述した実施形態では、拡径部41を一段のテーパ形状に形成したが、これに限らず、二段以上の複数段のテーパ形状に形成しても構わない。
また、拡径部41は、貫通孔21,22の開口縁から漸次拡径されていれば、テーパ形状に限れない。例えば、拡径部41の内面を湾曲面に形成しても構わない。また、拡径部41と貫通孔21,22との境界部分を湾曲面に形成しても構わない。
Furthermore, in the above-described embodiment, the shape of the through holes 21 and 22 is formed in a truncated cone shape having a tapered section, but may be formed in a substantially cylindrical shape having a straight shape instead of a tapered section. Even in this case, substantially the same operational effects as those of the above-described embodiment can be obtained by forming the enlarged diameter portion 41 that is gradually enlarged with respect to the through holes 21 and 22.
Furthermore, in the above-described embodiment, the diameter-expanded portion 41 is formed in a single-stage taper shape, but the present invention is not limited to this, and may be formed in a multi-stage taper shape of two or more stages.
Moreover, if the diameter-expanded part 41 is gradually diameter-expanded from the opening edge of the through-holes 21 and 22, it will not be restricted to a taper shape. For example, the inner surface of the enlarged diameter portion 41 may be formed as a curved surface. Moreover, you may form the boundary part of the enlarged diameter part 41 and the through-holes 21 and 22 in a curved surface.

1…圧電振動子 5…圧電振動片(電子部品) 8,9…貫通電極 21,22…貫通孔(金属ピン配置部) 21b,22b…貫通孔(凹部) 31…芯材部(金属ピン) 36…土台部 37…金属ピン 38…ガラスフリット 40…ベース基板用ウエハ(第1基板) 40a…第1面 40b…第2面 41…拡径部 100…発振器 101…発振器の集積回路 110…携帯情報機器(電子機器) 113…電子機器の計時部 130…電波時計 131…電波時計のフィルタ部 C…キャビティ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Piezoelectric vibrator 5 ... Piezoelectric vibration piece (electronic component) 8, 9 ... Through-electrode 21, 22 ... Through-hole (metal pin arrangement | positioning part) 21b, 22b ... Through-hole (recessed part) 31 ... Core material part (metal pin) 36 ... Base part 37 ... Metal pin 38 ... Glass frit 40 ... Base substrate wafer (first substrate) 40a ... First surface 40b ... Second surface 41 ... Expanded portion 100 ... Oscillator 101 ... Oscillator integrated circuit 110 ... Mobile Information equipment (electronic equipment) 113 ... Timekeeping section of electronic equipment 130 ... Radio clock 131 ... Filter section of radio clock C ... Cavity

Claims (8)

互いに接合された複数の基板の間に形成されたキャビティ内に、電子部品を封入可能なパッケージの製造方法であって、
前記複数の基板のうち、ガラス材料からなる第1基板を厚さ方向に貫通し、前記キャビティの内側と前記複数の基板の外側とを導通させる貫通電極を形成する貫通電極形成工程を有し、
前記貫通電極形成工程は、
前記第1基板の前記第1面側から凹部を形成する凹部形成工程と、
前記凹部内に金属ピンを挿入する金属ピン配置工程と、
前記凹部と前記金属ピンとの間にガラスフリットを充填する充填工程と、
前記凹部内に充填された前記ガラスフリットを焼成して、硬化させる焼成工程と、
前記第1基板を研磨して前記金属ピンを前記第1基板の前記第1面及び第2面に露出させる研磨工程と、を有し、
前記凹部形成工程では、前記金属ピンが配置される金属ピン配置部と、前記金属ピン配置部から前記第1面に向けて漸次拡径する拡径部と、を前記第1基板の厚さ方向に沿って形成し、
前記充填工程では、前記拡径部にも前記ガラスフリットを充填することを特徴とするパッケージの製造方法。
A method of manufacturing a package in which an electronic component can be enclosed in a cavity formed between a plurality of substrates bonded together,
A through electrode forming step of forming a through electrode that penetrates a first substrate made of a glass material among the plurality of substrates in a thickness direction and electrically connects the inside of the cavity and the outside of the plurality of substrates;
The through electrode forming step includes:
Forming a recess from the first surface side of the first substrate;
A metal pin placement step of inserting a metal pin into the recess,
A filling step of filling a glass frit between the recess and the metal pin;
A firing step of firing and curing the glass frit filled in the recess;
Polishing the first substrate to expose the metal pins on the first and second surfaces of the first substrate, and
In the recess forming step, a metal pin placement portion on which the metal pin is placed, and a diameter-expanded portion that gradually increases in diameter from the metal pin placement portion toward the first surface, in the thickness direction of the first substrate. Formed along
In the filling process, the glass frit is also filled in the enlarged diameter portion.
前記拡径部の内面は、テーパ形状に形成されていることを特徴とする請求項1記載のパッケージの製造方法。   2. The package manufacturing method according to claim 1, wherein an inner surface of the enlarged diameter portion is formed in a tapered shape. 前記凹部形成工程では、前記拡径部における前記第1面側の内径を、前記金属ピン配置部における前記第1面側の内径の2倍以上に形成することを特徴とする請求項1または請求項2記載のパッケージの製造方法。   The said recessed part formation process WHEREIN: The internal diameter by the side of the said 1st surface in the said enlarged diameter part is formed more than twice the internal diameter by the side of the said 1st surface in the said metal pin arrangement | positioning part. Item 3. A method for manufacturing a package according to Item 2. 請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載のパッケージの製造方法を用いて製造されたことを特徴とするパッケージ。   The package manufactured using the manufacturing method of the package of any one of Claim 1 thru | or 3. 請求項4記載のパッケージの前記キャビティ内に圧電振動片が気密封止されてなることを特徴とする圧電振動子。   A piezoelectric vibrator comprising a piezoelectric vibrating piece hermetically sealed in the cavity of the package according to claim 4. 請求項5記載の前記圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。   The oscillator according to claim 5, wherein the piezoelectric vibrator is electrically connected to an integrated circuit as an oscillator. 請求項5記載の前記圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。   6. An electronic apparatus, wherein the piezoelectric vibrator according to claim 5 is electrically connected to a timing unit. 請求項5記載の前記圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。   6. A radio timepiece, wherein the piezoelectric vibrator according to claim 5 is electrically connected to a filter portion.
JP2010179511A 2010-08-10 2010-08-10 Package manufacturing method, package, piezoelectric transducer, oscillator, electronic apparatus and radio clock Pending JP2012039510A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010179511A JP2012039510A (en) 2010-08-10 2010-08-10 Package manufacturing method, package, piezoelectric transducer, oscillator, electronic apparatus and radio clock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010179511A JP2012039510A (en) 2010-08-10 2010-08-10 Package manufacturing method, package, piezoelectric transducer, oscillator, electronic apparatus and radio clock

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012039510A true JP2012039510A (en) 2012-02-23

Family

ID=45850967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010179511A Pending JP2012039510A (en) 2010-08-10 2010-08-10 Package manufacturing method, package, piezoelectric transducer, oscillator, electronic apparatus and radio clock

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012039510A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5091261B2 (en) Piezoelectric vibrator manufacturing method, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio timepiece
JP5185650B2 (en) Method for manufacturing piezoelectric vibrating piece and wafer
JP5065494B2 (en) Piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, radio timepiece, and method of manufacturing piezoelectric vibrator
JP5189378B2 (en) Method for manufacturing piezoelectric vibrator
JP2010010781A (en) Method of manufacturing piezoelectric vibrator, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio watch
JPWO2009104293A1 (en) Piezoelectric vibrator manufacturing method, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio timepiece
JP5155685B2 (en) Method for manufacturing piezoelectric vibrating piece
JP2012199735A (en) Manufacturing method of piezoelectric vibrator, piezoelectric vibrator, oscillator having piezoelectric vibrator, electronic apparatus and electric wave clock
JPWO2010061469A1 (en) Piezoelectric vibrator manufacturing method, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio timepiece
JP2009194629A (en) Method of manufacturing piezoelectric vibration piece, piezoelectric vibration piece, wafer, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic equipment, and radio clock
JPWO2010097905A1 (en) Package manufacturing method, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio timepiece
JP2011228962A (en) Package, method for manufacturing the same, piezoelectric oscillator, oscillator, electronic device, and atomic clock
JP2011049664A (en) Method for manufacturing package, method for manufacturing piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio-controlled timepiece
WO2010097904A1 (en) Piezoelectric vibrator manufacturing method, oscillator, electronic device and radio-controlled clock
JP5200257B2 (en) Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device and radio clock
US8362846B2 (en) Package manufacturing method and apparatus for piezoelectric oscillator
JP2013074517A (en) Method of manufacturing package, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and electric wave clock
JP2011228961A (en) Method of manufacturing package, package, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and radio timepiece
JP2012039510A (en) Package manufacturing method, package, piezoelectric transducer, oscillator, electronic apparatus and radio clock
JP5449995B2 (en) Package, Piezoelectric vibrator, Oscillator, Electronic equipment and Radio clock
JP5352775B2 (en) Package, Piezoelectric vibrator, Oscillator, Electronic equipment and Radio clock
JP2012205256A (en) Package manufacturing method, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus and electric wave clock
WO2010098250A1 (en) Package manufacturing method, piezoelectric vibrator manufacturing method, oscillator, electronic device and radio-controlled clock
JP2012039374A (en) Package manufacturing method, package, piezoelectric transducer, oscillator, electronic apparatus and radio clock
JP2012186533A (en) Manufacturing method of package, package, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and radio clock