(57)【要約】  【課題】  圧電振動子を接着固定する導電性の接着材を真空中で加熱処理する際にガラス封止材のガラス成分が揮発し、真空封止が困難となる。  【解決手段】  圧電振動子収納用容器は、上面に圧電振動子３を収容し搭載する凹部１ａを有する絶縁基体１と、絶縁基体１の上面に凹部１ａを塞ぐようにガラス封止材10を介して接合された、上下面間を貫通する貫通孔６が設けられた平板状の蓋体２とを具備する圧電振動子収納用容器であって、ガラス封止材10は、酸化ビスマスを65〜80質量％、酸化ナトリウムを５〜15質量％、酸化硼素を２〜10質量％、酸化バリウムを１〜５質量％、酸化銅を１〜５質量％、酸化アルミニウムを0.5〜２質量％、酸化珪素を0.5〜２質量％および酸化亜鉛を0.5〜２質量％含むガラス成分と、このガラス成分を100質量部としたときに20〜40質量部のフィラーとしてのウイレマイト系化合物とを含んでいる。【選択図】  図１
2005086032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に圧電振動子を収容し搭載するための凹部を有する絶縁基体と、該絶縁基体の上面に前記凹部を塞ぐようにガラス封止材を介して接合された、上下面間を貫通する貫通孔が設けられた平板状の蓋体とを具備する圧電振動子収納用容器であって、前記ガラス封止材は、酸化ビスマスを６５乃至８０質量％、酸化ナトリウムを５乃至１５質量％、酸化硼素を２乃至１０質量％、酸化バリウムを１乃至５質量％、酸化銅を１乃至５質量％、酸化アルミニウムを0.5乃至２質量％、酸化珪素を０．５乃至２質量％および酸化亜鉛を０．５乃至２質量％含むガラス成分と、該ガラス成分を100質量部としたときに20乃至40質量部のフィラーとしてのウイレマイト系化合物とを含んでいることを特徴とする圧電振動子収納用容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電振動子を収容するための圧電振動子収納用容器に関し、特に封止材にガラスを用いて封止を行なう圧電振動子収納用容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電振動子は、圧電振動子収納用容器内（以下、単に容器ともいう）に圧電振動子を気密に収容することによって製作されている。
【０００３】
このような圧電振動子を気密に収容する圧電振動子収納用容器は、例えば酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスから成り、上面のほぼ中央部に圧電振動子を収容し搭載するための凹部を有する絶縁基体と、同じく酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスから成り、絶縁基体の上面に凹部を塞ぐように低融点ガラス等の封止材を介して接合された蓋体とで構成されている。
【０００４】
また、容器内部に収容される圧電振動子が、例えば周波数特性上1.3×10−２Ｐａ程度の真空封止を必要とする圧電振動子の場合、絶縁基体には、絶縁基体と蓋体との間の内部空間を真空に排気するための貫通孔がその上面から下面にかけて形成されている。そして、これら絶縁基体と蓋体とから成る容器の内部に圧電振動子を導電性の接着材で接着固定し、真空中で加熱処理して絶縁基体と蓋体とをガラス封止材を介して接合した後、絶縁基体に形成された貫通孔を介して圧電振動子を収容する空間を真空に排気し、しかる後、この貫通孔内に金−錫合金等のろう材から成る封止部材を充填してこの貫通孔を封止することにより、圧電振動子収納用容器の内部に圧電振動子が気密に収容された圧電装置が完成される。
【０００５】
なお、絶縁基体と蓋体とを接合するガラス封止材は、通常、圧電振動子を絶縁基体に導電性の接着材で接着固定する前にあらかじめ絶縁基体に被着されている。また、このようなガラス封止材としては、例えば酸化鉛30〜50質量％、酸化硼素１〜５質量％、酸化亜鉛１〜５質量％、フッ化鉛10〜20質量％、酸化ビスマス３〜13質量％を含むガラス成分に、フィラーとしてチタン酸鉛化合物を25〜45質量％添加した鉛系のガラスが使用されている。
【特許文献１】特開平９−８３２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の圧電振動子は、絶縁基体と蓋体とを接合するガラス封止材として、酸化鉛30〜50質量％、酸化硼素１〜５質量％、酸化亜鉛１〜５質量％、フッ化鉛10〜20質量％、酸化ビスマス３〜13質量％を含むガラス成分に、フィラーとしてチタン酸鉛化合物を25〜45質量％添加した鉛系のガラスが使用されていることから、圧電振動子を導電性の接着材で接着固定した後に真空中で加熱処理する際に、あらかじめ絶縁基体に被着させたガラス封止材中のフッ素成分が揮発してガラス封止材のガラスが結晶化してしまい、その結果、絶縁基体と蓋体との強固な接合が困難となり、真空封止した容器内部の真空度の低下を招き、圧電振動子のＱ値を低下させたりその表面電極を酸化腐食させてしまうという問題点を有していた。
【０００７】
また、近年携帯電話等の移動体通信機器の小型，薄型化にともない圧電振動子に関しても小型，薄型化のさらなる要求があり、従来の絶縁基体の上面から下面にかけて形成された貫通孔で容器内の空間を真空に排気する容器構造では、圧電装置と成して移動体通信機器に実装した後の機械的強度が低下し移動体通信機器に加わる機械的応力や衝撃力に耐えることができず、その結果、絶縁基体もしくはガラス封止材にクラックが発生し、真空封止した容器内部の真空度の低下を招き、圧電振動子のＱ値を低下させたりその表面電極を酸化腐食させてしまうという場合もあった。
【０００８】
さらに、近年地球環境保護運動の高まりの中で、鉛は環境負荷物質に指定されており、例えば鉛を含む電子装置が廃棄され、屋外に放置されて風雨に曝された場合、環境中に鉛が溶けだして環境を汚染する可能性があるため、人体に対して有害である酸化鉛を用いないガラス封止材の開発が要求されるようになってきた。
【０００９】
従って、本発明は上記問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、絶縁基体と蓋体とから成る容器の内部に圧電振動子を真空中で気密に封止し、その特性に劣化を招来することがなく、圧電振動子を長期間にわたり正常かつ安定に作動させることができる圧電振動子収納用容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の圧電振動子収納用容器は、上面に圧電振動子を収容し搭載するための凹部を有する絶縁基体と、この絶縁基体の上面に前記凹部を塞ぐようにガラス封止材を介して接合された、上下面間を貫通する貫通孔が設けられた平板状の蓋体とを具備する圧電振動子収納用容器であって、前記ガラス封止材は、酸化ビスマスを65乃至80質量％、酸化ナトリウムを５乃至15質量％、酸化硼素を２乃至10質量％、酸化バリウムを１乃至５質量％、酸化銅を１乃至５質量％、酸化アルミニウムを0.5乃至２質量％、酸化珪素を0.5乃至２質量％および酸化亜鉛を0.5乃至２質量％含むガラス成分と、このガラス成分を100質量部としたときに20乃至40質量部のフィラーとしてのウイレマイト系化合物とを含んでいることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の圧電振動子収納用容器によれば、絶縁基体と蓋体とを封止するガラス封止材が酸化ビスマスを65〜80質量％、酸化ナトリウムを５〜15質量％、酸化硼素を２〜10質量％、酸化バリウムを１〜５質量％、酸化銅を１〜５質量％、酸化アルミニウムを0.5〜２質量％、酸化珪素を0.5〜２質量％および酸化亜鉛を0.5〜２質量％含むガラス成分と、このガラス成分を100質量部としたときに20〜40質量部のフィラーとしてのウイレマイト系化合物とを含んでいることから、圧電振動子の特性を向上させるために圧電振動子を絶縁基体に導電性の接着材で接着固定した後に真空中で加熱処理しても、絶縁基体側にあらかじめ被着させたガラス封止材のガラス成分が揮発してガラスの結晶化が進むことはなく、絶縁基体と蓋体との極めて強固な封着が可能となる。その結果、容器内部の真空度の低下を抑えることが可能になり、容器内部の圧電振動子のＱ値が低下したりその表面電極が酸化腐食してしまうことがなくなり、圧電振動子をその特性が劣化しないようにして気密に封止するとともに長期間にわたり安定に作動させることが可能となる。
【００１２】
また、本発明の圧電振動子収納用容器によれば、上面に圧電振動子を収容し搭載する凹部を有する絶縁基体と、絶縁基体の上面に凹部を塞ぐようにガラス封止材を介して接合された、上下面間を貫通する貫通孔が設けられた平板状の蓋体とを具備することから、携帯電話等の移動体通信機器の小型化，薄型化にともない圧電振動子収納用容器を薄型化したとしても、移動体通信機器に実装した後に応力の集中する絶縁基体側に真空排気用の貫通孔が存在しないため、機械的応力に十分堪えることができる。そのため、容器内部の真空度の低下を抑えることが可能になり、容器内部の圧電振動子のＱ値が低下したりその表面電極が酸化腐食してしまうことがなくなり、その結果、圧電振動子を特性が劣化しないようにして気密に封止するとともに長期間にわたり安定に作動させることが可能な圧電振動子収納用容器となる。
【００１３】
さらに、本発明の圧電振動子収納用容器によれば、絶縁基体と蓋体とを接合するガラス封止材は、酸化鉛を含まないガラスから成ることから、人体に害を与えたり地球環境を汚染したりすることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の圧電振動子収納用容器を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の圧電振動子収納用容器（以下、単に容器とも称す）の実施の形態の一例を示す断面図であり、この図において１は絶縁基体、２は蓋体、３は圧電振動子である。そして、基本的に絶縁基体１と蓋体２とから本発明の容器が構成され、容器の内部に圧電振動子３を気密に封止することによって圧電装置が構成される。
【００１６】
容器を構成する絶縁基体１は、酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体，炭化珪素質焼結体，窒化珪素質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁材料から成り、その上面のほぼ中央部に圧電振動子３を収容し搭載するための凹部１ａが形成された四角平板状であり、凹部１ａの底面には圧電振動子３が導電性の接着材５を介して接着固定される。
【００１７】
なお、絶縁基体１は、その幅が２〜５ｍｍ程度、長さが５〜10ｍｍ程度、厚みが0.3〜0.6ｍｍ程度であり、凹部１ａは、その幅が１〜４ｍｍ程度、長さが４〜９ｍｍ程度、深さが0.2〜0.5ｍｍ程度である。そして圧電振動子３の小型化，薄型化の要求に伴い、その小型化，薄型化がますます進んでいる。
【００１８】
このような絶縁基体１は、例えば絶縁基体１が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム，酸化珪素，酸化マグネシウム，酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダ，溶剤，可塑剤，分散剤等を添加混合して泥漿物を作り、この泥漿物を従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等のシート成形法を採用しシート状に成形してセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を得、しかる後、それらセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともにこれを複数枚積層し、約1600℃の高温で焼成することによって製作される。
【００１９】
また、絶縁基体１の凹部１ａの底面から下面にかけて複数個のメタライズ配線層４が被着形成されている。このメタライズ配線層４の凹部１ａの底面に位置する部位には圧電振動子３の各電極が導電性の接着材５を介して電気的に接続され、また絶縁基体１の下面に導出された部位には外部電気回路の配線導体（図示せず）が金−錫合金等のろう材を介して取着される。
【００２０】
メタライズ配線層４はタングステンやモリブデン，マンガン等の高融点金属粉末に適当な有機溶剤，溶媒，可塑剤等を添加混合して得た金属ペーストを従来周知のスクリーン印刷法等の厚膜手法を採用して絶縁基体１となるセラミックグリーンシートにあらかじめ印刷塗布しておき、これをセラミックグリーンシートと同時に焼成することによって絶縁基体１の凹部１ａの底面から下面にかけて所定パターンに被着形成される。
【００２１】
なお、メタライズ配線層４は、その露出する表面にニッケル，金等の良導電性で耐蝕性およびろう材との濡れ性が良好な金属をめっき法により１〜20μｍの厚みに被着させておくと、メタライズ配線層４の酸化腐蝕を有効に防止することができるとともにメタライズ配線層４と圧電振動子３との導電性の接着材５を介しての接続およびメタライズ配線層４と外部電気回路の配線導体とのろう付けを極めて強固となすことができる。
【００２２】
接着材５は、例えば銀を含有するポリイミド樹脂等から成り、絶縁基体１の凹部１ａの底面に露出するメタライズ配線層４の一端に接着材５を介して圧電振動子３を載置し、しかる後、接着材５を約300℃の温度に加熱して熱硬化処理を施し、熱硬化させることによって圧電振動子３を絶縁基体１に接着固定させる。この際、接着材５を真空中で熱硬化処理することによって、樹脂性の接着材５のガス化成分が揮散した安定した状態に接着材５が硬化するのでその後の加熱過程においてガス成分を発生せず、樹脂製の接着材５の耐熱性を向上させることができ、圧電振動子が外部回路基板への実装時に受ける熱履歴による圧電振動子３の周波数特性の変動を極小に抑えることが可能となる。
【００２３】
また、絶縁基体１には、蓋体２がガラス封止材10を介して接合される。蓋体２は、容器内部に圧電振動子３を気密に収容する機能を有し、例えば酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスから形成されている。そして、蓋体２にはその中央部付近に上面から下面にかけて貫通孔６が形成されている。
【００２４】
貫通孔６は、絶縁基体１と蓋体２とから成る容器の内部に圧電振動子３を収容した後、この圧電振動子３を収容する空間を真空に排気するための排気孔として機能する。この貫通孔６は、蓋体２の上面側の第１の孔６ａと、この第１の孔６ａよりも開口が小さな下面側の第２の孔６ｂとから成るとともに、第１の孔６ａの第２の孔６ｂ側の開口の周辺、具体的には第１の孔６ａと第２の孔６ｂとの間に形成された段部の表面に後述する封止用金属部材７を取着するための金属層８が被着されている。
【００２５】
なお、第１の孔６ａおよび第２の孔６ｂは、好ましくは開口が円形の孔であり、第１の孔６ａが0.5ｍｍ〜0.9ｍｍ程度の直径を、第２の孔６ｂが第１の孔６ａの直径より0.1ｍｍ〜0.4ｍｍ程度小さな直径を有している。ただし、第１の孔６ａおよび第２の孔６ｂは、必ずしも開口が円形である必要はなく、開口が三角形や四角形あるいはその他の形状であってもよい。また、第１の孔６ａの第２の孔６ｂ側の開口部の周辺に被着させた金属層８は、蓋体２の上面に達しない範囲であれば、その一部が第１の孔６ａ内に多少入り込んでいても差し支えない。
【００２６】
そして、貫通孔６の金属層８には、絶縁基体１と蓋体２との間の空間に圧電振動子３を収容し、この圧電振動子３を収容する空間を真空に排気した後に、封止用金属部材７がろう材９を介して取着される。これにより貫通孔６が封止され、容器が気密に封止される。
【００２７】
なお、貫通孔６を封止するための封止用金属部材７が取着される金属層８は、タングステンやモリブデン，銀，銅等の金属粉末を用いたメタライズ金属層から成り、ろう材９との塗れ性を良好なものとするためにその表面に必要に応じて図示しないニッケルや金等から成るめっき金属層を被着させている。
【００２８】
そして、金属層８は貫通孔６内で第１の孔６ａの第２の孔６ｂ側の開口の周辺に被着されていることから、封止用金属部材７を取着するろう材９は金属層８が被着された第１の孔６ａの第２の孔６ｂの開口の周辺にのみ塗れ広がるので、この金属層８に封止用金属部材７をろう材９を介して取着することによって貫通孔６を封止する際にろう材９が蓋体２の上下面に達するようなことはない。
【００２９】
また、溶融したろう材９の表面張力により封止用金属部材７は第１の孔６ａの第２の孔６ｂの開口の周辺に保持されるので、ろう材９や封止用金属部材７が蓋体２の下面から突出して圧電振動子３の振動を妨げたり、あるいは蓋体２の上面から突出して、圧電振動子を外部回路基板に実装する際にその実装を妨げたりすることはない。
【００３０】
なお、貫通孔６は、蓋体２となるセラミックグリーンシートに貫通孔６となる孔をあらかじめ所定の大きさ，形状に穿孔しておくことによって、蓋体２の上面から下面にかけて、上面側の第１の孔６ａとこの第１の孔６ａの開口より小さな下面側の第２の孔６ｂとから成るように形成される。
【００３１】
また、金属層８は、タングステン等の金属粉末に適当な有機バインダおよび溶剤等を添加混合して得た金属ペーストを蓋体２となるセラミックグリーンシートとともに焼成することによって、蓋体２に形成された貫通孔６において第１の孔６ａの第２の孔６ｂ側の開口の周辺、具体的には第１の孔６ａと第２の孔６ｂとの間に形成された段部の上面に被着される。
【００３２】
なお、貫通孔６を封止する封止用金属部材７は、例えば銅等の金属から成る球体であり、また、封止用金属部材７を金属層８に取着しているろう材９は、例えば金−錫合金等の合金から成るろう材である。
【００３３】
そして、貫通孔６の金属層８には、絶縁基体１と蓋体２との間の空間に圧電振動子３を収容し、この圧電振動子３を収容する空間を真空に排気した後に、封止用金属部材７がろう材９を介して取着される。これにより貫通孔６が封止され、容器が気密に封止される。
【００３４】
蓋体２の絶縁基体１へのガラス封止材10を介した接合は、例えば、まず絶縁基体１の上面外周部にガラス封止材10をあらかじめ被着させておき、次に圧電振動子３を導電性の接着材５で絶縁基体１に接着固定した後に圧電振動子３を接着する導電性の接着材５を真空中で加熱し、さらにこのガラス封止材10を間に挟んで絶縁基体１の上面に蓋体２を載置し、最後にこのガラス封止材10を加熱して軟化させた後、冷却固化することによって行われる。
【００３５】
なお、絶縁基体１の上面の外周部にガラス封止材10をあらかじめ被着させるには、絶縁基体１の上面外周部にガラス封止材10となるガラスペーストをスクリーン印刷法で印刷塗布し、次にこのガラスペーストを加熱し軟化させた後、冷却固化させることにより絶縁基体１の上面にガラス封止材10を被着させる方法が採用される。
【００３６】
また、本発明の容器においては、ガラス封止材10は酸化ビスマスを65〜80質量％、酸化ナトリウムを５〜15質量％、酸化硼素を２〜10質量％、酸化バリウムを１〜５質量％、酸化銅を１〜５質量％、酸化アルミニウムを0.5〜２質量％、酸化珪素を0.5〜２質量％および酸化亜鉛を0.5〜２質量％含むガラス成分と、このガラス成分を100質量部としたときに20〜40質量部のフィラーとしてのウイレマイト系化合物とを含んでいるものが用いられる。
【００３７】
本発明の容器によれば、上記の構成としたことから、ガラス封止材10がフッ素成分を含んでおらず、真空中で軟化点以上の温度に保持した場合でもガラス封止材10のガラス成分が揮発することがなく、圧電振動子の周波数特性を向上させるために、圧電振動子３を導電性の接着材５で絶縁基体１のメタライズ配線層４に接着固定した後に真空中で加熱処理しても、絶縁基体１にあらかじめ被着させたガラス封止材10中の成分が揮発することはないために、真空中での加熱によるガラス封止材10の結晶化は進行せず、絶縁基体１と蓋体２との極めて強固な封着が可能となる。そのため、容器内部の真空度の低下を抑えることが可能になり、容器内部の圧電振動子３のＱ値が低下したりその表面電極が酸化腐食してしまうことがなくなり、その結果、圧電振動子３を特性が劣化しないようにして気密に封止するとともに長期間にわたり安定に作動させることが可能となる。
【００３８】
また、本発明の容器において、ろう材９およびガラス封止材10はいずれも酸化鉛を含有していないことから、本発明の容器を含む電子装置が廃棄され、屋外に放置されて風雨に曝された場合にも人体に害を与えたり地球環境を汚染することはない。
【００３９】
なお、ガラス封止材10のガラス成分は、酸化ビスマスの量が65質量％未満であると、ガラスの軟化温度が高くなって、低温での容器の気密封止が困難となる傾向があり、他方、80質量％を超えると、ガラスの耐薬品性が低下し、容器の気密封止の信頼性が大きく低下してしまう傾向がある。
【００４０】
また、酸化ナトリウムの量が５質量％未満であると、ガラスの軟化温度が高くなり、低温での容器の気密封止が困難となる傾向があり、他方、15質量％を超えると、ガラス封止材10の耐薬品性が低下し、容器の気密封止の信頼性が大きく低下してしまう傾向がある。
【００４１】
さらに、酸化硼素の量が２質量％未満であると、ガラスの軟化温度が高くなり、低温での容器の気密封止が困難となる傾向があり、他方、10質量％を超えると、ガラスの耐薬品性が低下し、容器の気密封止の信頼性が大きく低下してしまう傾向がある。
【００４２】
酸化バリウムの量が１質量％未満であると、ガラスの耐薬品性が低下し、容器の気密封止の信頼性が大きく低下してしまう傾向があり、他方、５質量％を超えると、ガラスの結晶化が進み低温での容器の気密封止が困難となる傾向がある。
【００４３】
酸化銅の量が１質量％未満であると、ガラスの軟化温度が高くなり、低温での容器の気密封止が困難となる傾向があり、他方、５質量％を超えると、ガラスの耐薬品性が低下し、容器の気密封止の信頼性が大きく低下してしまう傾向がある。
【００４４】
酸化アルミニウムの量が0.5質量％未満であると、ガラスの耐湿性が低下し、ガラス封止材10を介して蓋体が接合された容器の気密封止の信頼性が低下する傾向にあり、他方、２質量％を超えると、ガラスの軟化温度が高くなり、低温での容器の気密封止が困難となる傾向にある。
【００４５】
酸化珪素の量が0.5質量％未満であると、ガラス封止材10の熱膨張係数が大きくなって絶縁基体１および蓋体２の熱膨張係数と合わなくなり、容器の気密封止の信頼性が大きく低下する傾向がある。他方、２質量％を超えると、ガラスの軟化温度が高くなり、低温での容器の気密封止が困難となる傾向がある。
【００４６】
酸化亜鉛の量が0.5質量％未満であると、ガラスの耐薬品性が低下し、容器の気密封止の信頼性が大きく低下してしまう傾向があり、他方、２質量％を超えると、ガラスの結晶化が進み低温での容器の気密封止が困難となる傾向にある。
【００４７】
また、ウイレマイト系化合物の量がガラス成分100質量部に対して20質量部未満であると、ガラス封止材10の強度が低下し容器の気密封止の信頼性が大きく低下する傾向があり、他方、40質量部を超えると、ガラス封止材10の低温での流動性が低下し、容器の気密封止の信頼性が低下する傾向がある。
【００４８】
また、ウイレマイト系化合物の平均粒径は2.5〜４μｍで、最大粒径が35μｍであることが好ましい。平均粒径が2.5μｍ未満であると、フィラーの表面積が大きくなってガラス成分との反応性が高くなり、ガラスの結晶化が生じてガラスの流動性が低下する傾向があり、平均粒径が４μｍを超えると、ガラスの強度が低下して気密封止の不良が発生する傾向がある。また、最大粒径が35μｍより大きいと、封止後のガラス厚みが大きくなり、さらなる小型化や薄型化への対応が困難となる傾向がある。
【００４９】
なお、ウイレマイト系化合物とは２ＺｎＯ・ＳｉＯ２から成る化合物であり、低温封止ガラスのフィラーとして広く使用されている材料である。
【００５０】
かくして、本発明の圧電振動子収納用容器によれば、絶縁基体１のメタライズ配線層４が搭載部に位置する部位に圧電振動子３の一端を銀を含有するポリイミド等から成る接着材５を介して接着固定するとともに圧電振動子３の各電極をメタライズ配線層４に電気的に接続し、しかる後、絶縁基体１の凹部１ａを塞ぐように蓋体２をガラス封止材10を介して接合することにより、絶縁基体１と蓋体２との間の空間に圧電振動子３が収容される。また、圧電振動子３が収容された絶縁基体１と蓋体２との間の内部空間は、その中のガスが圧電振動子３の振動を妨げないようにするために真空に排気されており、真空に排気された後に蓋体２に形成された貫通孔６内の金属層８に封止用金属部材７をろう材９を介して取着することにより気密に封止される。このとき、圧電装置は圧電振動子３を収容している容器の内部空間が真空に排気されていることから高いＱ値を得ることができる。
【実施例】
【００５１】
本実施例では、主成分の酸化ビスマス、酸化ナトリウム、およびフィラー添加量について有効な範囲を決定したものを示す。各成分の質量％を変化させたガラス封止材10を製作し、本発明の圧電振動子収納用容器の気密信頼性を評価するために1000サイクルの熱衝撃試験（MIL-STD-883、METHOD1011.6、COND.C）後の封止された容器のヘリウムガスリークテスト（MIL-STD-883、METHOD1014.7）を実施した。また、蓋体２の封着強度を比較するために容器における蓋体２のせん断強度を測定した。なお、評価用の容器には、絶縁基体１の下面の縦方向の寸法が5.0ｍｍ、下面の横方向の寸法が3.2ｍｍ、高さが0.7ｍｍであり、蓋体２との接合面の幅が絶縁基体１の上面の外周に沿って0.5ｍｍ幅に形成された容器を用いた。
【００５２】
（実施例１）
酸化ビスマスを60〜85質量％の間で変化させ、その他の成分を加えて合計が100質量％となるようにガラス封止材10の各成分を調合した。結果を表１に示す。
【表１】
2005086032.tif 000003
【００５３】
表1の結果より、酸化ビスマスが65〜80質量％の範囲で、良好な気密性信頼性および高いせん断応力が得られることがわかった。
【００５４】
（実施例２）
次に、酸化ビスマスを75〜73質量％の範囲とし、酸化ナトリウムを３〜17質量％の間で変化させ、その他の成分を加えて合計が100質量％となるようにガラス封止材10の各成分を調合した。結果を表２に示す。
【表２】
2005086032.tif 000004
【００５５】
表２の結果より、酸化ナトリウムが５〜15質量％の範囲で、良好な気密性信頼性および高いせん断応力が得られることがわかった。  
また、その他のガラス成分においても同種の実験を行ない、ガラス封止材10が酸化ビスマス65〜80質量％、酸化ナトリウム５〜15質量％、酸化硼素２〜10質量％、酸化バリウム１〜５質量％、酸化銅１〜５質量％、酸化アルミニウム0.5〜２質量％、酸化珪素0.5〜２質量％および酸化亜鉛0.5〜２質量％を含む場合において、本発明の圧電振動子収納用容器の良好な気密封止性と高いせん断応力とが得られることを確認することができた。
【００５６】
（実施例３）
次に、組成比を一定にしたガラス成分100質量部に対してウイレマイト系化合物のフィラーの添加量が15〜45質量部の範囲、フィラーの平均粒径が1.8〜4.8μｍの範囲、フィラーの最大粒径が55μｍ以下の範囲の場合について実験を行なった。結果を表３〜表５に示す。
【表３】
2005086032.tif 000005
【００５７】
【表４】
2005086032.tif 000006
【００５８】
【表５】
2005086032.tif 000007
【００５９】
フィラーとしては、平均粒径が2.5〜４μｍで最大粒径が35μｍ以下のウイレマイト系化合物をガラス成分100質量部に対して20〜40質量部添加した場合において良好な気密信頼性および高いせん断強度が得られることがわかった。
【００６０】
なお、本発明は上述の実施の形態の例および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内であれば種々の変更や改良を施すことは何ら差し支えない。例えば、貫通孔６は本実施の形態の例では２段としているが１段でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の圧電振動子収納用容器の実施の形態の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・絶縁基体
１ａ・・・凹部
２・・・蓋体
３・・・圧電振動子
４・・・メタライズ配線層
６・・・貫通孔
10・・・ガラス封止材
【図１】
2005086032.tif 000008