(57)【要約】【課題】  樹脂封止によっても気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる水晶振動子を提供する。【解決手段】  水晶片が搭載された基板１上に接着剤の樹脂封止部２を介してカバー３が設けられる構造の水晶振動子であって、樹脂封止部２の外側側面と、カバー３の外側部分と、基板１における樹脂封止部２に隣接する外側部分とを封止領域とし、第１の絶縁層４が封止領域を覆うように形成され、第２の絶縁層５が第１の絶縁層４を覆うように形成され、樹脂封止部２に対する気密性を向上させる水晶振動子である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に水晶片が搭載され、当該水晶片を覆うカバーが前記基板上に樹脂封止部を介して設けられる水晶振動子であって、
前記樹脂封止部と、前記カバーにおいて前記樹脂封止部に隣接する外側部分と、前記基板において前記樹脂封止部に隣接する外側部分とを封止領域とし、
前記封止領域を覆う第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層を覆う第２の絶縁層とを設けたことを特徴とする水晶振動子。
【請求項２】
カバーにおいて樹脂封止部に隣接する外側部分に加えて、前記カバー全体の外側部分も封止領域としたことを特徴とする請求項１記載の水晶振動子。
【請求項３】
第２の絶縁層は、第１の絶縁層に比べて応力が強いものを用いたことを特徴とする請求項１又は２記載の水晶振動子。
【請求項４】
第２の絶縁層は、第１の絶縁層の形成領域より広い領域で前記第１の絶縁層を覆うよう形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の水晶振動子。
【請求項５】
第１の絶縁層を二酸化ケイ素又は酸化アルミニウムとし、
第２の絶縁層を窒化ケイ素としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の水晶振動子。
【請求項６】
基板上に水晶片が搭載され、当該水晶片を覆うカバーが前記基板上に樹脂封止部を介して設けられる水晶振動子であって、
前記樹脂封止部と、前記カバーにおいて前記樹脂封止部に隣接する外側部分と、前記基板において前記樹脂封止部に隣接する外側部分とを封止領域とし、
前記封止領域を覆う絶縁層と、
前記絶縁層上に形成される金属層とを設けたことを特徴とする水晶振動子。
【請求項７】
カバーにおいて樹脂封止部に隣接する外側部分に加えて、前記カバー全体の外側部分も封止領域としたことを特徴とする請求項６記載の水晶振動子。
【請求項８】
金属層は、絶縁層の形成領域より狭い領域で前記絶縁層上に形成されていることを特徴とする請求項６又は７記載の水晶振動子。
【請求項９】
絶縁層を二酸化ケイ素又は酸化アルミニウムとしたことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか記載の水晶振動子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶振動子に係り、特に、振動子の気密性を高めて信頼性を向上させる水晶振動子に関する。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術：図５］
従来の水晶振動子について図５を参照しながら説明する。図５は、従来の水晶振動子の概略断面説明図である。
従来の水晶振動子は、図５に示すように、基板１上に水晶片が搭載され、当該水晶片を覆う金属のカバー３が基板１上に接着剤となる樹脂２を介して取り付けられる構成である。
尚、図５では、説明を簡単にするために、基板１上の引出電極、水晶片を省略して描画している。
ここで、接着剤の樹脂の部分を、樹脂封止部２と呼ぶ。
【０００３】
［関連技術］
尚、関連する先行技術として、特開２００８−１７７６１０号公報「電子素子パッケージ」（松下電器産業株式会社）［特許文献１］、特表２００４−５３７１７８号公報「構成素子を気密封止するための方法」（エプコス  アクチエンゲゼルシャフト）［特許文献２］がある。
【０００４】
特許文献１には、基板とカバー部材が硬化樹脂の接着剤で接着され、カバー部材と接着剤の外側表面を無電解メッキの金属皮膜で覆うことが示されている。
特許文献２には、構成素子を気密するためにフィルムで覆い、その上に気密シール性の層を金属層で被着させることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７７６１０号公報
【特許文献２】特表２００４−５３７１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の水晶振動子では、樹脂封止部としてエポキシ等が使用されるが、完全気密ではなく透水性があるため、環境試験において振動子特性を劣化させることがあるという問題点があった。
【０００７】
尚、特許文献１，２では、気密性を高めるために、カバーを覆うように金属膜を形成することが示されているが、水晶振動子の基板の表面及び側面には金属電極が形成されているため、金属製のカバーを単純に金属膜で覆うとショートの原因となる。
従って、特許文献１，２の技術を水晶振動子にそのまま適用することができない。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、樹脂封止によっても気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる水晶振動子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、基板上に水晶片が搭載され、当該水晶片を覆うカバーが基板上に樹脂封止部を介して設けられる水晶振動子であって、樹脂封止部と、カバーにおいて樹脂封止部に隣接する外側部分と、基板において樹脂封止部に隣接する外側部分とを封止領域とし、封止領域を覆う第１の絶縁層と、第１の絶縁層を覆う第２の絶縁層とを設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明は、上記水晶振動子において、カバーにおいて樹脂封止部に隣接する外側部分に加えて、カバー全体の外側部分も封止領域としたことを特徴とする。
【００１１】
本発明は、上記水晶振動子において、第２の絶縁層が、第１の絶縁層に比べて応力が強いものを用いたことを特徴とする。
【００１２】
本発明は、上記水晶振動子において、第２の絶縁層が、第１の絶縁層の形成領域より広い領域で第１の絶縁層を覆うよう形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明は、上記水晶振動子において、第１の絶縁層を二酸化ケイ素又は酸化アルミニウムとし、第２の絶縁層を窒化ケイ素としたことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、基板上に水晶片が搭載され、当該水晶片を覆うカバーが基板上に樹脂封止部を介して設けられる水晶振動子であって、樹脂封止部と、カバーにおいて樹脂封止部に隣接する外側部分と、基板において樹脂封止部に隣接する外側部分とを封止領域とし、封止領域を覆う絶縁層と、絶縁層上に形成される金属層とを設けたことを特徴とする。
【００１５】
本発明は、上記水晶振動子において、カバーにおいて樹脂封止部に隣接する外側部分に加えて、カバー全体の外側部分も封止領域としたことを特徴とする。
【００１６】
本発明は、上記水晶振動子において、金属層が、絶縁層の形成領域より狭い領域で絶縁層上に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明は、上記水晶振動子において、絶縁層を二酸化ケイ素又は酸化アルミニウムとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、樹脂封止部と、カバーにおいて樹脂封止部に隣接する外側部分と、基板において樹脂封止部に隣接する外側部分とを封止領域とし、第１の絶縁層が封止領域を覆い、第２の絶縁層が第１の絶縁層を覆う水晶振動子としているので、樹脂封止部に対する気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる効果がある。
【００１９】
本発明によれば、樹脂封止部と、カバーにおいて樹脂封止部に隣接する外側部分と、基板において樹脂封止部に隣接する外側部分とを封止領域とし、絶縁層が封止領域を覆い、金属層が絶縁層上に形成される水晶振動子としているので、樹脂封止部に対する気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の水晶振動子の概略断面説明図である。
【図２】第２の水晶振動子の概略断面説明図である。
【図３】第３の水晶振動子の概略断面説明図である。
【図４】第４の水晶振動子の概略断面説明図である。
【図５】従来の水晶振動子の概略断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る第１の水晶振動子は、水晶片が搭載された基板上に接着剤の樹脂封止部を介してカバーが設けられる構造で、樹脂封止部の外側側面と、カバーの外側部分と、基板において樹脂封止部に隣接する外側部分とを封止領域とし、封止領域を第１の絶縁層で覆い、更に第１の絶縁層を第２の絶縁層で覆うようにしているので、気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる。
【００２２】
また、本発明の実施の形態に係る第２の水晶振動子は、水晶片が搭載された基板上に接着剤の樹脂封止部を介してカバーが設けられる構造で、樹脂封止部の外側側面と、カバーにおいて樹脂封止部に隣接する外側部分と、基板において樹脂封止部に隣接する外側部分とを封止領域とし、封止領域を第１の絶縁層で覆い、更に第１の絶縁層を第２の絶縁層で覆うようにしているので、気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる。
【００２３】
本発明の実施の形態に係る第３の水晶振動子は、水晶片が搭載された基板上に接着剤の樹脂封止部を介してカバーが設けられる構造で、樹脂封止部の外側側面と、カバーの外側部分と、基板において樹脂封止部に隣接する外側部分とを封止領域とし、封止領域を絶縁層で覆い、更に絶縁層の上に金属層を形成するようにしているので、気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる。
【００２４】
また、本発明の実施の形態に係る第４の水晶振動子は、水晶片が搭載された基板上に接着剤の樹脂封止部を介してカバーが設けられる構造で、樹脂封止部の外側側面と、カバーにおいて樹脂封止部に隣接する外側部分と、基板において樹脂封止部に隣接する外側部分とを封止領域とし、封止領域を絶縁層で覆い、更に絶縁層の上に金属層を形成するようにしているので、気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる。
【００２５】
［第１の水晶振動子：図１］
本発明の実施の形態に係る第１の水晶振動子（第１の水晶振動子）について図１を参照しながら説明する。図１は、第１の水晶振動子の概略断面説明図である。
第１の水晶振動子は、図１に示すように、セラミックの基板１上に水晶片の電極に接続する引出電極が形成され、水晶片を支持する支持電極が形成されて、水晶片が搭載され、その水晶片を覆うように接着剤の樹脂封止部２を介して金属のカバー３が設けられる。
尚、図１では、簡略化のために、引出電極、支持電極、水晶片は省略して描いている。
【００２６】
更に、第１の水晶振動子の特徴として、カバー３の外側部分と、樹脂封止部２の外側側面と、樹脂封止部２に隣接する基板１の外側部分を封止領域とし、その封止領域を覆うように第１の絶縁層（第１の絶縁膜）４が形成され、更に第１の絶縁層４を覆うように第２の絶縁層（第２の絶縁膜）５が形成されている。
ここで、第１の絶縁層４が形成される領域に対して第２の絶縁層５が形成される領域を広くして、第１の絶縁層４を第２の絶縁層５が覆う構成としている。
【００２７】
第１の絶縁層４は、二酸化ケイ素（SiO2）又は酸化アルミニウム（アルミナ：Al2O3）で構成され、第２の絶縁層５は、窒化ケイ素（Si3N4）で構成されている。
第１の絶縁層４で樹脂封止部２の気密性を高め、第１の絶縁層４を覆う第２の絶縁層５が、温度によって第１の絶縁層４にクラックが発生するのを防止している。
従って、第２の絶縁層５は、第１の絶縁層４に比べて応力が強い絶縁膜を用いる。
【００２８】
尚、第１の絶縁層４と第２の絶縁層５は、スパッタ等によりコーティングして形成する。
このように、樹脂封止部２に対して第１の絶縁層４で覆い、その第１の絶縁層４を、それより応力の強い第２の絶縁層５で覆うことで、樹脂封止部２における気密性を向上させることができ、結果として、振動素子の気密性を向上させて振動素子の特性を安定化できる効果がある。
【００２９】
［第２の水晶振動子：図２］
次に、本発明の実施の形態に係る第２の水晶振動子（第２の水晶振動子）について図２を参照しながら説明する。図２は、第２の水晶振動子の概略断面説明図である。
第２の水晶振動子は、図２に示すように、第１の水晶振動子に比べて、第１，２の絶縁層４，５がカバー３の外側全体を覆うのではなく、樹脂封止部２の外側側面と、カバー３において樹脂封止部２に隣接する外側部分と、基板１において樹脂封止部２に隣接する外側部分とを封止領域とし、その封止領域を覆うように第１の絶縁層（第１の絶縁膜）４´が形成され、更に第１の絶縁層４´を覆うように第２の絶縁層（第２の絶縁膜）５´が形成されている。
【００３０】
ここで、第１の絶縁層４´が形成される領域に対して第２の絶縁層５´が形成される領域を広くして、第１の絶縁層４´を第２の絶縁層５´が覆う構成としている。
第１の絶縁層４´の材質と第２の絶縁層５´の材質は、第１の水晶振動子のものと同様である。
また、第１の絶縁層４´と第２の絶縁層５´の製造方法は、マスキングしてスパッタ等でコーティングするものである。また、高速ディスペンサーで第１の絶縁層４´と第２の絶縁層５´を塗布してもよい。
【００３１】
［第３の水晶振動子：図３］
次に、本発明の実施の形態に係る第３の水晶振動子（第３の水晶振動子）について図３を参照しながら説明する。図３は、第３の水晶振動子の概略断面説明図である。
第３の水晶振動子は、図３に示すように、セラミックの基板１上に水晶片の電極に接続する引出電極が形成され、水晶片を支持する支持電極が形成されて、水晶片が搭載され、その水晶片を覆うように接着剤の樹脂封止部２を介して金属のカバー３が設けられる。
尚、図３では、簡略化のために、引出電極、支持電極、水晶片は省略して描いている。
【００３２】
更に、第３の水晶振動子の特徴として、カバー３の外側部分と、樹脂封止部２の外側側面と、樹脂封止部２に隣接する基板１の外側部分を封止領域とし、その封止領域を覆うように絶縁層（第３の絶縁膜）６が形成され、更に絶縁層６の上に金属層（金属膜）７が形成されている。
【００３３】
ここで、絶縁層６が形成される領域に対して金属層７が形成される領域を狭くして、絶縁層６上に金属層７が形成される構成としている。このような構成としているのは、金属層７が基板１に接触するのを防止し、電気的にショートしないようにしているためである。
【００３４】
尚、金属層７と基板１の引出電極との接触がショートの原因になるため、金属層７と引出電極の部分の接触を防止できるようマスキングできれば、金属層７が基板１の引出電極以外の部分に接触しても構わない。
【００３５】
絶縁層６は、二酸化ケイ素（SiO2）又は酸化アルミニウム（アルミナ：Al2O3）で構成され、金属層７は、アルミニウム（Al）又は銅（Cu）等で構成される。但し、金属層７は、その他の金属、合金であってもよい。
【００３６】
絶縁層６と金属層７は、スパッタ等によりコーティングして形成する。
このように、樹脂封止部２に対して絶縁層６で覆い、その絶縁層６上に金属層７を形成することで、樹脂封止部２における気密性を向上させることができ、結果として、振動素子の気密性を向上させて振動素子の特性を安定化できる効果がある。
【００３７】
［第４の水晶振動子：図４］
次に、本発明の実施の形態に係る第４の水晶振動子（第４の水晶振動子）について図４を参照しながら説明する。図４は、第４の水晶振動子の概略断面説明図である。
第４の水晶振動子は、図４に示すように、第３の水晶振動子に比べて、絶縁層６と金属層７がカバー３の外側全体を覆うのではなく、樹脂封止部２の外側側面と、カバー３において樹脂封止部２に隣接する外側部分と、基板１において樹脂封止部２に隣接する外側部分とを封止領域とし、その封止領域を覆うように絶縁層（第３の絶縁膜）６´が形成され、更に絶縁層６´の上に金属層７´が形成されている。
【００３８】
ここで、絶縁層６´が形成される領域に対して金属層７´が形成される領域を狭くして、絶縁層６´上に金属層７´が形成される構成としている。このような構成としているのは、金属層７´が基板１又は金属のカバー３に接触するのを防止し、電気的にショートしないようにしているためである。
【００３９】
尚、金属層７´と基板１の引出電極との接触がショートの原因になるため、金属層７´と引出電極の部分の接触を防止できるようマスキングできれば、金属層７´がカバー３及び基板１の引出電極以外の部分に接触しても構わない。
【００４０】
絶縁層６´の材質と金属層７´の材質は、第３の水晶振動子のものと同様である。
また、絶縁層６´と金属層７´の製造方法は、マスキングしてスパッタ等でコーティングするものである。
【００４１】
［実施の形態の効果］
第１の水晶振動子によれば、樹脂封止部２の外側側面と、カバー３の外側部分と、基板１における樹脂封止部２に隣接する外側部分とを封止領域とし、第１の絶縁層４が封止領域を覆い、第２の絶縁層５が第１の絶縁層４を覆うように形成されているので、樹脂封止部２に対する気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる効果がある。
【００４２】
第２の水晶振動子によれば、樹脂封止部２の外側側面と、カバー３における樹脂封止部２に隣接する外側部分と、基板１における樹脂封止部２に隣接する外側部分とを封止領域とし、第１の絶縁層４´が封止領域を覆い、第２の絶縁層５´が第１の絶縁層４´を覆うように形成されているので、樹脂封止部２に対する気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる効果がある。
【００４３】
また、第１，２の水晶振動子によれば、第２の絶縁層５，５´が第１の絶縁層４，４´より応力の強いものを用いているので、第１の絶縁層４，４´におけるクラックの発生を防止でき、樹脂封止部２に対する気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる効果がある。
【００４４】
第３の水晶振動子によれば、樹脂封止部２の外側側面と、カバー３の外側部分と、基板１における樹脂封止部２に隣接する外側部分とを封止領域とし、絶縁層６が封止領域を覆い、金属層７が絶縁層６上に形成されているので、樹脂封止部２に対する気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる効果がある。
【００４５】
第４の水晶振動子によれば、樹脂封止部２の外側側面と、カバー３における樹脂封止部２に隣接する外側部分と、基板１における樹脂封止部２に隣接する外側部分とを封止領域とし、絶縁層６´が封止領域を覆い、金属層７´が絶縁層６´を覆うように形成されているので、樹脂封止部２に対する気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる効果がある。
【００４６】
また、第３，４の水晶振動子によれば、金属層７，７´が絶縁層６，６´の形成領域より狭い領域で形成されるようにしているので、金属層７，７´が基板１の引出電極にショートすることを防止できる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、樹脂封止によっても気密性を向上させ、振動子特性を安価に安定化できる水晶振動子に好適である。
【符号の説明】
【００４８】
１...基板、  ２...樹脂封止部、  ３...カバー、  ４，４´...第１の絶縁層、  ５，５´...第２の絶縁層、  ６，６´...絶縁層、  ７，７´...金属層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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