[发明专利]晶体器件及其密封方法

说明书

技术领域

本发明涉及在振子、谐振子、振荡器、滤波器、传感器等晶体器件中，用于将例如音叉型或厚度切变振动模式的晶体振动片气密地密封在封装中的金属糊剂密封材料、以及使用该金属糊剂密封材料来进行密封的晶体器件及其密封方法。

背景技术

以往，压电器件要求更进一步的小型化/薄型化，并且广泛使用适合于安装到电路基板等的表面安装型。一般，表面安装型的压电器件采用在由陶瓷等绝缘材料构成的封装内密封压电振动片的结构。该现有结构的封装中，在层叠有陶瓷材料的薄板的箱体基座的内腔内安装压电振动片，并在该基座上气密地接合盖(lid)以进行密封。

对于基座和盖的接合，在盖为金属制的情况下，公知有在基座的上端面配置金属密封环进行焊缝焊接的方法(例如专利文献1)、在包覆有金属膜的基座的上端面配置金属焊料并使其加热熔融的方法(例如参照专利文献2)。在盖为陶瓷或玻璃材料的情况下，公知有使在基座和盖之间配置的低熔点玻璃或树脂加热熔融的方法(例如参照专利文献3)、在盖的下表面形成金属喷镀层且使共晶焊锡熔融来接合到陶瓷壳体的方法(例如参照专利文献4)、以及使在盖的接合部上形成的共晶用金属膜层加热熔融的方法(例如参照专利文献5)。

但是，由低熔点玻璃产生的气体或焊缝焊接的高热，有可能使晶体振动片的频率特性降低或恶化。另外，低熔点玻璃含铅的情况较多，有时从有可能对环境带来影响的观点来说并非优选的。因此，提出了形成晶体振动片和外框一体化的晶体板，并在其上下分别接合基板来作为基座以及盖，从而实现小型化以及薄型化的结构的晶体振子。

为了对上述结构进行气密密封，公知有例如对在与晶体振子构成一体的外框的上下表面上设置的金属层和由玻璃构成的盖、以及壳体进行阳极接合的方法(例如参照专利文献6)。另外，还公知有通过紫外线照射或氧等离子来对压电板以及基板的镜面研磨了的相互接合面进行净化，利用通过水分的吸附而产生的-OH基的氢结合来进行接合的方法(例如参照专利文献7)。另外，还公知有在等离子处理后将压电基板的形成有Au膜的接合表面、和保护基板的形成有Ag膜的接合表面重合且进行加压加热来进行扩散接合的方法(例如参照专利文献8)。

此外，还公知有在基于离子束或等离子照射的表面活性化之后对形成有IDT的压电基板的主面上所形成的金属膜和在基座基板的主面上所形成的金属膜进行加压来直接接合的表面声波器件(例如参照专利文献9)。

最近提出了在收容压电振子等电子部件的容器中将由平均粒径1～100nm的金属微粒子和氨络物等分散材料构成的糊剂状的密封部件使用在由陶瓷材料形成的箱体的容器部和金属制的盖的接合部中以进行气密密封的方法(例如参照专利文献10、11)。在专利文献10所记载的方法中，通过丝网印刷或喷墨法对容器部或盖涂覆密封部件后将两者合在一起并在25℃以下的气氛中加热，从而进行接合。在专利文献11所记载的方法中，使糊剂状的密封部件成为薄板状后将其作为盖接合到容器部，从而气密地进行密封。

另外，还公知有，利用使在表面上包覆有有机类覆膜的平均粒径1～100nm的金属微粒子在有机溶剂中分散的金属微粒子糊剂接合材料来接合晶体振动板和上板以及下板的晶体振子等压电器件(例如参照专利文献12)。糊剂接合材料通过利用约200℃的加热使有机类覆膜熔融、使金属微粒子彼此相互热粘接即烧结的、金属微粒子间以及金属膜间处的金属间结合，来气密地密封压电器件。

[专利文献1]日本特开2000-223606号公报

[专利文献2]日本特开平11-307661号公报

[专利文献3]日本特开2001-244772号公报

[专利文献4]日本特开平9-36690号公报

[专利文献5]日本特开昭54-78694号公报

[专利文献6]日本特开2000-68780号公报

[专利文献7]日本特开平7-154177号公报

[专利文献8]国际公开号WO00/76066号文章

[专利文献9]日本特开昭54-78694号公报

[专利文献10]日本特开2005-317793号公报

[专利文献11]日本特开2005-317794号公报

[专利文献12]日本特开2006-186748号公报