(57)【要約】【課題】生産性及び信頼性を向上させることが可能な電子装置を提供する。【解決手段】セラミック基体２上に金属製のシールリング２４を取着させるとともに、該シールリング２４の内側に位置するセラミック基体２の上面に電子部品素子３を配設し、シールリング２４の上面に金属製の蓋体５を載置させ、シールリング上面−蓋体下面の当接部外側領域を抵抗溶接により接合してシールリング２４の開口部を封止してなる電子装置において、前記シールリング上面と前記蓋体下面との当接幅をシールリングのコーナー部で他の部位よりも幅広になるように接合させる。【選択図】図４
2004063960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック基体上に金属から成る略矩形状のシールリングを取着させ、該シールリングの内側に位置するセラミック基体に電子部品素子を配設させるとともに、前記シールリング上に金属製の蓋体を載置させ、シールリング上面−蓋体下面の当接部外側領域を抵抗溶接により接合してシールリングの開口部を封止してなる電子装置において、
前記シールリング上面と前記蓋体下面との当接幅をシールリングのコーナー部で他の部位よりも幅広になしたことを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記当接部には、接合部の内側に幅３５μｍ〜２００μｍの非接合部が周設されていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電素子や水晶振動子，半導体素子等の電子部品素子を気密封止するのに用いられる電子装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、圧電素子や水晶振動子，半導体素子等の電子部品素子を気密封止するのに電子装置が用いられている。
【０００３】
かかる従来の電子装置としては、例えば図７に示す如く、セラミック基体５２上に金属から成る略矩形状のシールリング５２４を取着させ、該シールリング５２４の内側に位置するセラミック基体５２に電子部品素子５３を配設させるとともに、シールリング５２４上に金属製の蓋体５５を載置させ、シールリング５２４の上面と蓋体５５の下面とを溶接してシールリング５２４の開口部を封止した構造のものが知られている。
【０００４】
前記セラミック基体５２は平板状セラミック基板５２１の上面にリング状セラミック基板５２２を一体的に取着させてあり、リング状セラミック基板５２２の内側に電子部品素子１３を収容するためのキャビティが形成されている。
【０００５】
また前記シールリング５２４や蓋体５５の表面にはＮｉ等からなるメッキ膜が被着されており、シールリング５２４の下面をリング状セラミック基板５２２の上面に被着させておいたメタライズ層に対してろう付けすることによりシールリング５２４がセラミック基体５２上に取着され、また蓋体表面のメッキ膜とシールリング上面のメッキ膜を従来周知の抵抗溶接（シーム溶接）により溶融させ、両者を接合することによって蓋体５５とシールリング５２４とが接合されていた。
【０００６】
尚、同図に示した従来の電子装置においては、シールリング５２４及び蓋体５５の全ての角部にはＲ加工（丸み加工）が施されており、両者の外形は略相似形をなすように形成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の電子装置においては、蓋体５５をシールリング５２４に抵抗溶接する際、抵抗溶接装置のローラ電極を蓋体５５の各辺に沿って直線状に走査するようになっており、このような手法で溶接を行った場合、蓋体５５の角部には抵抗溶接装置のローラ電極が２度ずつ接触することとなる。それ故、コーナー部における接合幅が他の部位に比し広くなってしまう傾向があり、シールリング５２４と蓋体５５との当接幅が略一定である場合には、抵抗溶接の際に溶けた金属成分（異物）がキャビティ５２０の内部に飛散し易く、このような異物がキャビティ５２０内の電子部品素子５３や回路配線等に付着すると、電子部品素子５３の特性が大幅に変化したり、回路配線間で短絡を起こす等して、電子装置の生産性及び信頼性を大幅に低下させる欠点を有していた。
【０００８】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、生産性及び信頼性を向上させることが可能な電子装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子装置は、セラミック基体上に金属から成る略矩形状のシールリングを取着させ、該シールリングの内側に位置するセラミック基体に電子部品素子を配設させるとともに、前記シールリング上に金属製の蓋体を載置させ、シールリング上面−蓋体下面の当接部外側領域を抵抗溶接により接合してシールリングの開口部を封止してなる電子装置において、前記シールリング上面と前記蓋体下面との当接幅をシールリングのコーナー部で他の部位よりも幅広になしたことを特徴とするものである。
また本発明の電子装置は、前記当接部には、接合部の内側に幅３５μｍ〜２００μｍの非接合部が周設されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の電子装置によれば、シールリング上面と蓋体下面との当接幅をシールリングのコーナー部で他の部位よりも幅広になしたことから、シールリングのコーナー部においても接合部の内側に非接合部を確保することができるようになる。従って、抵抗溶接装置のローラ電極を蓋体に接触させて蓋体とシールリングとを抵抗溶接する際、放電スパークによって溶けた金属成分（異物）がシールリングの内側に向かって飛散しようとしても、シールリングの内側に非接合部が確保されていることで異物の侵入が有効に防止さらえ、その内側に収容されている電子部品素子の特性を良好に維持するとともに、異物による回路配線間の短絡を少なくして、電子装置の生産性及び信頼性を向上させることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係る電子装置より蓋体を取り外して上方より見た平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の電子装置の断面図、図２は図１（ｂ）のＺ１部拡大図、図３は図１の電子装置を上方より見た平面図、図４は図３のＺ２部拡大図である。尚、本実施形態においては、電子部品素子として水晶振動子を用いた水晶発振器を例に説明するものとする。
【００１２】
同図に示す電子装置１は、セラミック基体２上に金属から成る略矩形状のシールリング２４を取着させるとともに、該シールリング２４の内側に位置するセラミック基体２の上面に水晶振動子３を配設・搭載し、更にシールリング２４の上面に金属から成る略矩形状の蓋体５Ａを載置させた上、両者を従来周知の抵抗溶接にて接合することによりシールリング２４の開口部を封止した構造を有している。
【００１３】
前記セラミック基体２は、平板状セラミック基板２１の上面にリング状セラミック基板２２を一体的に取着させて成り、リング状セラミック基板２２の内面と、その内側に位置する平板状セラミック基板２１の上面とで囲まれる領域に、水晶振動子３を収容するためのキャビティ２０が形成される。
【００１４】
前記キャビティ２０の内部に収容される水晶振動子３は、所定結晶軸でカットされた短冊状の水晶基板３１と、水晶基板の両主面に形成される励振電極３３と、該励振電極から水晶基板の一方の端部に向かって延びる引き出し電極３２，３４とを備え、前記引き出し電極３２，３４を平板状セラミック基板２１の上面に設けられた電極パッド２５に導電性接着材４を介して接合させることにより水晶振動子３がセラミック基体２に対して電気的・機械的に接続される。
【００１５】
また前記リング状セラミック基板２２の上面には、メタライズ層２２１が形成されており、このメタライズ層２２１とシールリング２４とをろう材２３でろう付けすることによりシールリング２４がセラミック基体２上に取着される。
【００１６】
尚、前記セラミック基体２の下面には、図示しないビアホール導体等を介して上述の電極パッド２５と電気的に接続される端子電極２６が設けられており、これらの端子電極２６は、電子装置をマザーボードやモジュール基板等の実装基板上に実装する際、電子装置を実装基板上の電気回路と接続するための端子として機能するものである。
【００１７】
このようなセラミック基体２は例えば従来周知のセラミックグリーンシート積層法やセラミック粉末を用いたプレス成形等によって製作され、セラミック基体２上の電極パッド２５や端子電極２６，メタライズ層２２１等はモリブデンやタングステンなどの高融点金属材料を含む導電性ペーストを従来周知のスクリーン印刷等によってセラミック基体２やセラミックグリーンシートの表面に塗布し、これを高温で焼き付けることによって形成される。
【００１８】
また前記セラミック基体２上に配されているシールリング２４及び蓋体５Ａは、例えば４２アロイやコバール，リン青銅等の金属から成り、シールリング２４は基材２４０の表面にＮｉメッキ層２４１及びＡｕメッキ層２４２が順次被着して形成され、蓋体５Ａは基材５０Ａの表面にＮｉメッキ層５１Ａを被着して形成されている。
【００１９】
そして上述したシールリング２４及び蓋体５Ａの外形は、シールリング２４の角部に全てＲ加工（丸み加工）が施されているのに対し、蓋体５Ａの角部には外方へ張り出す張出部５ＣＮが形成されており、シールリング２４上に蓋体５Ａを載置させた際、シールリング上面と蓋体下面との当接幅がシールリング２４のコーナー部で他の部位よりも幅広となるようになしてある。これを換言すれば、電子装置を平面視したとき、シールリング２４の内周と蓋体５Ａの外周との間の最短距離がシールリング２４のコーナー部で他の部位よりも大となしてある。
【００２０】
従って、このようなシールリング２４と蓋体５Ａとを蓋体５Ａの外周に沿って抵抗溶接する際、抵抗溶接装置のローラ電極が蓋体５Ａの角部に２度ずつ接触することによりコーナー部での接合幅が他の部位に比べ広くなったとしても、シールリング２４と蓋体５Ａとの当接幅はコーナー部で幅広となしてあるため、図５に示す如く接合部の内側に十分な広さの非接合部を確保することができ、抵抗溶接の際に溶けた金属成分（異物）がキャビティ２０内に侵入するのを有効に防止することができる。これにより、キャビティ２０内に収容される水晶振動子３の特性が良好に維持されるとともに、異物による回路配線間の短絡を極力少なくして、電子装置の生産性及び信頼性を大幅に向上させることが可能となる。
【００２１】
尚、上記非接合部は、接合部の内側に幅３５μｍ〜２００μｍの幅で周設しておくことが好ましい。
【００２２】
また前記シールリング２４と前記蓋体５Ａとを溶接する際は、抵抗溶接装置のローラ電極を蓋体５Ａの外周部端面に上方より当接・走査させながら、蓋体５Ａ及びシールリング２４にローラ電極を介して大きな電力を印加し、蓋体５Ａとシールリング２４との間で多量のジュール熱を発生させるとともに、該熱エネルギーによって蓋体表面のＮｉメッキ層５１やシールリング表面のＡｕメッキ層２４２，Ｎｉメッキ層２４１を溶融させることによって行われる。
【００２３】
更に本実施形態のように、電子部品素子として水晶振動子３を用いる場合には、水晶振動子３の腐食等を有効に防止するために、キャビティ２０内に窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを封入しておくことが好ましく、その場合、上述の溶接作業は不活性ガス雰囲気中で行なわれる。
【００２４】
尚、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【００２５】
例えば、上述の実施形態においてはシールリング２４をセラミック基体上面のメタライズ層２２１にろう付けすることによってシールリング２４をセラミック基体２上に取着させるようにしたが、これに代えて、図６に示す如く、セラミック基体２の上面に直接的にパターン形成したメタライズ層２５をそのままシールシングとして用いても構わない。その場合、メタライズ層２５は、タングステンやモリブデン等の金属により形成しておくことが好ましく、その表面には蓋体５Ｂとの溶接のためにＮｉメッキ、Ａｕメッキ等が施される。
【００２６】
また上述の実施形態においては電子部品素子として水晶振動子を用いるようにしたが、これに代えて、電子部品素子として弾性表面波発振子等の圧電振動子や半導体素子，コンデンサ等の他の電子部品素子を用いるようにしても良く、そのような場合においても上述の実施形態と全く同様の効果が得られる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の電子装置によれば、シールリング上面と蓋体下面との当接幅をシールリングのコーナー部で他の部位よりも幅広になしたことから、シールリングのコーナー部においても接合部の内側に非接合部を確保することができるようになる。従って、抵抗溶接装置のローラ電極を蓋体に接触させて蓋体とシールリングとを抵抗溶接する際、放電スパークによって溶けた金属成分（異物）がシールリングの内側に向かって飛散しようとしても、シールリングの内側に非接合部が確保されていることで異物の侵入が有効に防止さらえ、その内側に収容されている電子部品素子の特性を良好に維持するとともに、異物による回路配線間の短絡を少なくして、電子装置の生産性及び信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る電子装置の蓋体を取り外して上方より見た平面図、（ｂ）は（ａ）の電子装置の断面図である。
【図２】図１の電子装置のＺ１部拡大図である。
【図３】図１の電子装置を上方より見た平面図である。
【図４】図３のＺ２部拡大図である。
【図５】図１の電子装置の接合部を示す平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る電子装置の断面図である。
【図７】（ａ）は従来の電子装置の断面図、（ｂ）は（ａ）の電子装置を上方より見た平面図である。
【図８】図７の電子装置の接合部を示す平面図である。
【符号の説明】
１・・・電子装置（水晶発振器）
２・・・セラミック基体
２０・・・キャビティ
２１・・・平板状セラミック基板
２２・・・リング状セラミック基板
２４・・・シールリング
２４２・・・Ｎｉメッキ層
２４３・・・Ａｕメッキ層
３・・・電子部品素子（水晶振動子）
５・・・蓋体
５ＣＮ・・・張出部
【図１】
2004063960.tif 000003
【図２】
2004063960.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004063960.tif 000008
【図７】
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【図８】
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