(57)【要約】【課題】  接合時のリッドと溶接電極とのスパークがなく、生産性が向上する。【解決手段】  電子デバイス１００であって、電子部品１０と、この電子部品１０を収容可能なキャビティ部２１を有する基板２０と、この基板２０のキャビティ部２１を覆うリッド３０とを備え、このリッド３０が、板体３０Ａと、この板体３０Ａの両面に形成される金属層３２と、当該金属層３２の一方の面に形成されるクラッド化された封止材３１と、当該リッド３０の全縁部又は縁部の所定の部分に設けられ、封止材３１側に突起する突起部３３を設けた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品と、当該電子部品を収容可能なキャビティ部を有する基板と、前記基板の前記キャビティ部を覆うリッドとを備え、
前記リッドが、板体と、この板体の両面に形成される金属層と、当該金属層の一方の面に設けられるクラッド化された封止材と、当該リッドの全縁部又は縁部の所定の部分に設けられ、前記封止材側に突起する突起部と、を備えて構成されることを特徴とする電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を収容する電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、携帯用通信機器や電子計算機等の電子機器には、例えば、圧電素板の両主面に電極を形成した圧電振動素子をパッケージ内部に搭載した圧電振動子、圧電振動子と発振回路とを同一のパッケージ内に搭載した圧電発振器、あるいは、特定の周波数帯を分離する圧電フィルタ等の圧電デバイスが搭載されている。そして、電子機器の小型化に伴って、これらの圧電デバイスも小型化が進められている。
【０００３】
かかる従来の電子デバイスの一例として、圧電材として水晶を使用した水晶振動子を示す。基板に設けられたキャビティ部内の底面には、一対の素子接続用電極パッドが設けられている。この素子接続用電極パッド上には、導電性接着材を介して電気的に接続される一対の励振電極を表裏主面に有した水晶振動素子が搭載されており、この水晶振動素子を囲繞する基板の側壁頂部には導体パターンが形成されている。
【０００４】
この導体パターンの上に金属製のリッドを被せ、シーム溶接にて水晶振動素子のキャビティ部を気密封止して水晶振動子としている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、前記リッドは、従来周知の金属加工法を採用し、４２アロイ等の金属を所定形状に成形することによって製作される。この４２アロイ等の金属の両面にニッケル（Ｎｉ）層が形成され、更に一方の表面におけるニッケル（Ｎｉ）層の上面に銀ロウ層が形成され、プレス機による打抜き加工で形成される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１９８４０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、従来の圧電デバイスでは、打抜き加工により突起部がリッドの縁部に形成されるが、この突起部が４２アロイ等の金属側に発生することがあり、シーム溶接用の溶接電極（ローラー）と接触してスパークを起こすことがあった。
また、このスパークにより、突起部に付着した銀ロウが飛散して水晶振動素子に被着し、発振特性が変動する原因となっていた。
更に、４２アロイ等の金属側に発生する突起部がシーム溶接用の溶接電極（ローラー）と接触すると、封止材がメッキ層面に這い上がりやすい性質があるため、シーム溶接時にローラーへ付着してしまい、シーム溶接での電流値が一定にならず溶接異常を起こす原因となっていた。
また、前記のようなスパークやシーム溶接での電流値が定まらないといったことが起こると、定期的なメンテナンスが必要となり、生産性が低下する原因となっていた。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、接合時のリッドと溶接電極とのスパークがなく、生産性が向上する電子デバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、電子デバイスであって、電子部品と、当該電子部品を収容可能なキャビティ部を有する基板と、前記基板の前記キャビティ部を覆うリッドとを備え、前記リッドが、板体と、この板体の両面に形成される金属層と、当該金属層の一方の面に設けられるクラッド化された封止材と、当該リッドの全縁部又は縁部の所定の部分に設けられ、前記封止材側に突起する突起部と、を備えて構成されることを特徴とする電子デバイスである。
【０００９】
このように、突起部が封止材側に突起し、リッドの全縁部又は縁部の所定の部分に設けられるので、接合の際に、突起部が基板と接触することとなり、溶接電極との接触がなくなるようになっている。
【発明の効果】
【００１０】
このような電子デバイスによれば、前記リッドが、当該リッドの全縁又は縁の所定の部分に設けられ、封止材側に突起する突起部を備えるので、接合時のリッドと溶接電極とのスパークがなくなり、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１（ａ）は、リッドを基板に載置する前の一例を示す図であり、図１（ｂ）は、リッドを接合している状態の一例を示す図であり、図１（ｃ）は、リッドと基板との接合が完了した状態を示す図である。図２は、図１（ａ）のＡ部拡大図である。
なお、本発明の電子デバイスが水晶振動子である場合について説明する。
【００１２】
本発明に係る水晶振動子１００は、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、電子部品としての水晶振動素子１０と、この水晶振動素子１０を搭載するキャビティ部２１を有する基板２０と、このキャビティ部２１を塞ぐリッド３０とから主に構成されている。
【００１３】
基板２０は、例えば、アルミナセラミックス、ガラス−セラミック等のセラミック材料から成る絶縁層を複数層、積層することによって形成される。
この基板２０は、矩形形状の平板の上に、矩形に開口する環状体を積層してキャビティ部２１を形成してなる。また、矩形形状の平板の裏側には、入力端子、出力端子及びグランド端子を含む複数個の外部端子電極２２がそれぞれ設けられている。
一例として、基板２０は、アルミナセラミックス等から成るセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得たセラミックグリーンシートの表面等に、接続パッドや外部端子電極２２、導体パターン等となる導体ペーストを所定パターンに印刷・塗布するとともに、これを複数枚積層してプレス成形した後、高温で焼成することによって製作される。
【００１４】
また、基板２０のキャビティ部２１の底面には一対の搭載パッドＰが設けられており、その搭載パッドＰの上面側で後述する水晶振動素子１０の励振電極に導電性接着材Ｓを介して電気的に接続される。また、搭載パッドＰの下面側で基板２０のリッド３０との接合面上の導体層Ｄや容器体内部のビア導体（図示せず）等を介して基板２０の外部端子電極２２に電気的に接続される。
【００１５】
一方、前記導体層Ｄは、その上面側で後述するリッド３０と封止材３１を介して電気的に接続され、下面側で基板２０内部のビア導体（図示せず）等を介して基板２０の外部端子電極２２の１つであるグランド端子に電気的に接続される。
【００１６】
水晶振動素子１０は、所定の結晶軸でカットした水晶片の両主面に一対の励振電極を被着・形成してなり、外部からの変動電圧が一対の励振電極を介して印加されると、所定の周波数で厚みすべり振動を起こす。
このような水晶振動素子１０は、その両主面に被着されている励振電極を導電性接着材Ｓを介して基板２０に設けた搭載パッド５に電気的・機械的に接続する。これによって基板２０のキャビティ部２１の内部に水晶振動素子１０が収容される。
【００１７】
前記導電性接着材Ｓは、シリコン樹脂やポリイミド樹脂等から成る樹脂材料中にＡｇ等から成る導電性粒子を所定量、添加・混合してなるものである。
【００１８】
リッド３０は、基板２０に設けたキャビティ部２１を塞ぐように、当該基板２０のリッド３０との接合面に取着される。リッド３０は、板体３０Ａと金属層３２と封止材３１と突起部３３とから構成されている。板体３０Ａの材料としては、例えば、４２アロイやコバール，リン青銅等を用いる。また、板体３０Ａの両面における外周部にＮｉ等の金属層（メッキ層）３２が形成される。また、リッドの一方の主面の外周部に前記金属層３２上に銀ロウ（Ａｇ−Ｃｕ）等の封止材３１を被着する。
【００１９】
封止材３１は、その材料に銀ロウを用いた場合、厚さが約１０〜２０μｍとなっており、例えば、圧延の手法を用いて形成されて、クラッド化した銀ロウ層となる。
リッド３０は、その一方の主面の外周部に設けた封止材３１と基板２０の導体層Ｄとが接合することによって基板２０の上面（接合面）に取着される。
【００２０】
また、図１（ａ）及び図２に示すように、このリッド３０の縁部には、突起部３３が形成されている。
この突起部３３は、封止材３１側に突起しており、基板２０の接合面に接触するようになっている。
【００２１】
なお、この突起部３３は、リッド３０の全縁部に形成されていても良いし、リッド３０の縁部の所定の部分だけに設けても良い。
また、突起部３３は、打抜き加工によって形成されるバリであっても良い。また、突起部３３がバリである場合に、封止材３１とは逆側に形成されたとしても、後に、このバリを封止材３１側に位置するように加工しても良い。
【００２２】
なお、リッド３０は、基板２０に設けたキャビティ部２１に水晶振動素子１０を搭載して気密封止するためのものである。またリッド３０は、先に述べた導体層Ｄを介して基板２０の外部端子電極２２に接続される。よって、水晶振動子１００の使用時、回路母基板に外部端子電極２２を用いて接続すると、リッド３０は、グランド電位に保持されることとなり、水晶振動素子１０がリッド３０のシールド効果によって外部からの不要な電気的作用、例えばノイズ等から良好に保護されることとなる。
【００２３】
次に、上述した圧電デバイスの製造方法について図１を用いて説明する。
なお、突起部をバリとして説明する。
【００２４】
まず、メッキ層３２が設けられた一方の主面に封止材３１が設けられた板体３０Ａを、従来周知の打ち抜き加工法により所定形状に打ち抜くことによって、リッド３０を形成する工程を行う。
この際、打ち抜き方向を板体から封止材３１へ打ち抜くようにする。これは、バリ３３を封止材３１側へ突起させるためである。
【００２５】
これにより、シーム溶接の溶接電極（ローラー）Ｙとバリ３３が接触しないので、シーム溶接の際のスパークを防ぐことができる。
また、スパークを起こしてしまうことによって生じる封止材３１の飛散を防止することができるので、水晶振動素子１０に封止材３１（銀ロウ）が被着するために生じる発振特性の変動
を防止することができる。
また、封止材３１側にバリ３３を形成するので、銀ロウ（Ａｇ−Ｃｕ）が金属層３２面に這い上がるのを防ぐ為に、シーム溶接時にローラーＹへ付着することを防止することができる。
よって、シーム溶接での電流値が変動することがなくなり、溶接性が安定する。また、定期的にメンテナンスをする必要がないので、生産性を向上することができる。
【００２６】
次に、キャビティ部２１の底面に設けた搭載パッドＰに水晶振動素子１０を搭載した基板２０において、キャビティ部２１を覆うようにリッド３０を基板２０上に載置する工程を行う。
【００２７】
そして、リッド３０の各辺の端部をシーム溶接の溶接電極（ローラー）Ｙを押しあてながら、基板２０の導体層Ｄとリッド３０に設けられている封止材３１の間で所定電流を流して、封止材３１を溶融する。これにより、基板２０内を気密封止する工程を行う。
つまり、リッド３０の突起部３３を基板２０の接合面に押し当てることで、リッド３０の接合面を平面にして、リッド３０と基板２０とを接合する。
【００２８】
なお、上述した一連の接合のための工程は、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中若しくは、真空雰囲気中で行うのが好ましく、水晶振動素子１０が酸素や大気中の水分等によって腐食・劣化するのを有効に防止することができる。
【００２９】
尚、本発明は上述の実施形態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。
【００３０】
上述した実施形態においては、水晶振動子１０で説明を行ったが、集積回路素子を搭載した水晶発振器であっても構わないし、各種電子部品であっても構わない。
【００３１】
また上述した実施形態においては、圧電振動素子として水晶振動素子を用いた水晶振動子を例にとって説明したが、これに代えて、圧電振動素子として弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタ等の他の圧電振動素子を用いる場合にも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（ａ）はリッドを基板に載置する前の一例を示す図であり、（ｂ）はリッドを接合している状態の一例を示す図であり、（ｃ）はリッドと基板との接合が完了した状態を示す図である。
【図２】図１（ａ）のＡ部拡大図である。
【符号の説明】
【００３３】
１００  水晶振動子（電子デバイス）
１０    水晶振動素子（電子部品）
２０    基板
２１    キャビティ部
３０    リッド
３０Ａ  板体
３１    封止材
３２    金属層
３３    突起部
【図１】
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【図２】
2007067079.tif 000004