(57)【要約】【課題】既存の製造ラインを利用して共振周波数が経時的に目標周波数より低下するのを防止した圧電振動子の製造方法を提供する。【解決手段】圧電振動素子１２をシリコーン接着剤１３にて絶縁容器１内に搭載する搭載工程Ｓ１と、圧電振動素子１２の共振周波数を所定値に調整するため励振電極膜２１の厚みを追加もしくは削減する周波数調整工程Ｓ２と、圧電振動素子１２を搭載した絶縁容器１に金属リッド１５を仮付けする仮付け工程Ｓ３と、金属リッド１５を仮付けした絶縁容器１を、窒素ガスとシリコーン蒸気とが満たされた雰囲気内に放置することにより絶縁容器１内に窒素ガスとシリコーン蒸気とを封入する封入工程Ｓ６と、気密容器１を金属リッド１５により封止する封止工程Ｓ７とからなる。【選択図】図１
2007335938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材料からなる圧電基板面に金属膜を形成した圧電振動素子を導電性接合部材にて容
器内に搭載する搭載工程と、
前記圧電振動素子の共振周波数を所定値に調整するため前記金属膜の厚みを追加もしく
は削減する周波数調整工程と、
前記圧電振動素子を搭載した前記容器に封止部材を仮付けする仮付け工程と、
前記封止部材を仮付けした前記容器を、非結合電子対を有する気体と不活性ガスとが満
たされた雰囲気内に放置することにより、前記容器内に前記非結合電子対を有する気体を
封入する封入工程と、
前記容器を前記封止部材により封止する封止工程と、
を備えたことを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【請求項２】
圧電材料からなる圧電基板面に金属膜を形成した圧電振動素子を導電性接合部材にて容
器内に搭載する搭載工程と、
前記圧電振動素子の共振周波数を所定値に調整するため前記金属膜の厚みを追加もしく
は削減する周波数調整工程と、
前記圧電振動素子を搭載した前記容器内に非結合電子対を有する気体を噴霧する噴霧工
程と、
前記容器を封止部材により封止する封止工程と、
を備えたことを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【請求項３】
前記噴霧工程の後に、前記容器に封止部材を仮付けする仮付け工程を備えたことを特徴
とする請求項２に記載の圧電振動子の製造方法。
【請求項４】
圧電材料からなる圧電基板面に金属膜を形成した圧電振動素子を導電性接合部材にて容
器内に搭載する搭載工程と、
前記圧電振動素子の共振周波数を所定値に調整するため前記金属膜の厚みを追加もしく
は削減する周波数調整工程と、
前記容器を、非結合電子対を有する気体と不活性ガスとが満たされた雰囲気内に放置す
ることにより、前記容器内に前記非結合電子対を有する気体を封入する封入工程と、
前記容器を封止部材により封止する封止工程と、
を備えたことを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は絶縁容器内にシリコーン系導電性接着剤によって固定された状態で気密封止さ
れた圧電振動素子の共振周波数の経時的な低下を防止することができる圧電振動子の製造
方法に関わり、特に既存の製造設備を利用して圧電振動子を製造するのに好適なものであ
る。
【背景技術】
【０００２】
水晶振動子の如く、圧電振動素子を絶縁容器内に気密封止した構造の表面実装型の圧電
デバイスは、携帯電話機、ページャ等の通信機器や、コンピュータ等の電子機器等におい
て、基準周波数発生源、フィルタ等として利用されているが、これらの各種機器の小型化
に対応して圧電デバイスに対しても小型化が求められている。
また表面実装用の圧電デバイスとしての圧電発振器は、例えばセラミック等から成る絶
縁容器本体の上面に形成された凹所内に、圧電振動素子と、発振回路を構成する回路部品
を収納した状態で凹所開口を金属蓋により封止した構成を備えている。
圧電振動素子は、圧電基板面に励振電極、リード電極を構成する金属膜を形成した構成
を備えており、圧電振動素子を表面実装用の絶縁容器内の内部電極上にシリコーン系導電
性接着剤（以下、「シリコーン接着剤」という）を用いて保持した状態で該容器を気密封
止した構成を備えている。
【０００３】
図９は絶縁容器内に気密封止した水晶振動素子の共振周波数が低下する現象を示すもの
であり、同図から周波数低下は急激に起こる訳ではなく、時間の経過と共に徐々に進行し
てゆくことが見て取れる。これは、圧電デバイスの製造メーカが水晶振動子を製造した段
階ではその傾向は殆ど現れないが、アセンブリメーカにて圧電デバイスをプリント基板上
に搭載し、製品が市場に出回った頃になって周波数の低下が表面化するという事態が発生
することを意味している。
【０００４】
更に、アセンブリメーカにて圧電デバイスをプリント基板上に搭載するべくリフロー工
程を経た後に周波数低下の傾向が強く現れることが判明している。また、近年の小型化の
要求により水晶振動子の容器が小型化したことに伴い、周波数低下の発生頻度が増してい
ると云う事実もある。
しかし、これらの現象の原因については種々の推論がなされているものの、明確な要因
が掴めておらず、根本的な解決がなされていないというのが実情であった。
例えば、特許文献１には水晶振動子の経年的な周波数の低下現象の解決を目的とした技
術が開示されている。
【０００５】
特許文献１には、水晶振動子の経年的な周波数の低下現象の発生原因が、電極を構成す
る金属膜の表層で発生する酸化現象にあると捉え、金属膜の表層に蒸着やスパッタの手法
で絶縁性膜（ＳｉＯ2膜）を付着してその全面を覆う、或いは金属膜の表層を予め酸化処
理、窒化処理もしくは炭化処理して保護膜を形成すると云った解決方法が開示されている
。なお、この酸化現象は金膜の下にニッケル下地膜を設けたときに、金膜の表層まで析出
したニッケル部分に対してのみ発生する。ニッケル部分以外の金部分は安定しているので
酸化しない。
【０００６】
しかしながら、この従来技術にあっては、次の如き多くの問題が発生する。即ち、金属
膜の表面に蒸着等によってＳｉＯ2膜を形成して覆う際に、厳密な厚み管理制御が必要と
なる。ＳｉＯ2膜は金との密着性に乏しいため剥がれやすい一方で、ＳｉＯ2膜が金表面か
ら剥離しないように膜厚を厚くすると膜応力により振動子に残留応力が生じる。つまり温
度変化により歪みが生じて温度特性の劣化に繋がる。更に、酸化膜、窒化膜、或いは炭化
膜等の保護膜を金膜表面に形成する場合、ニッケルが析出した部分にのみ膜が形成される
ことは上述の通りであるが、ニッケルが析出した領域の面積は個体によりバラツキがある
ので、保護膜による質量付加にバラツキが生じ周波数調整が必要となる。ニッケルが析出
していない金膜部分には保護膜が形成されないため、封止後の経年的な周波数低下現象が
解消されない（金膜部分にシリコーン分子が徐々に化学吸着してしまう）。つまり、金膜
表面に部分的、不規則的に析出したニッケル部分の酸化は、周波数低下の一つの要因であ
るが、根本的な原因ではないことが判明した。従って、上記公報によって提案されている
解決策は充分とは言えない。
【０００７】
なお、気密封止後の共振周波数が低下する速度を遅らせるために、封止前に絶縁容器内
からシリコーン蒸気を抜くこと（所謂、アニーリング）も考えられるが、一旦ガス抜きを
実施したとしても、シリコーン接着剤が容器内に存在している限りシリコーン蒸気は発生
し、徐々に励振電極膜に付着して周波数変動をもたらすこととなる。また、接着剤の種類
を変えることも考えられるが、耐衝撃性という仕様を満たすためにはシリコーン接着剤は
極めて有用であり、現状ではシリコーン接着剤より優れた接着剤は存在しない。
【特許文献１】特開平７−１５４１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本願発明者らは周波数が低下する原因究明を続けた結果、エージングを加速さ
せる試験（加速エージング試験）において、周波数が所定値にまで低下した後に安定領域
が存在し、この周波数安定領域に達するとそれ以降の周波数変動が起こらないことを見出
した。そして、この研究成果に基づいて、特願２００５−２７８３８において、圧電振動
素子を絶縁容器内に導電性接合部材により保持した状態で気密封止した構造の圧電デバイ
スにおいて、導電性接合部材から放出されるガス成分が圧電振動素子の金属膜上に付着堆
積することによって共振周波数が経時的に目標周波数より低下するのを防止することがで
きる圧電振動素子、圧電振動子、圧電発振器、周波数安定化方法、及び圧電振動子の製造
方法を提案した。
【０００９】
しかしながら、前記特願２００５−２７８３８において提案している圧電振動子の製造
方法は、既存の製造ラインの構成に基づいたものでないため、特願２００５−２７８３８
号の圧電振動子を製造するには、新たな製造ラインを用意することが必要になるという問
題点があった。
そこで、本発明は上記に鑑みてなされたものであり、既存の製造ラインを利用して共振
周波数が経時的に目標周波数より低下するのを防止した圧電振動子の製造方法を提供する
ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の圧電振動子の製造方法は、圧電材料からなる圧電基
板面に金属膜を形成した圧電振動素子を導電性接合部材にて容器内に搭載する搭載工程と
、圧電振動素子の共振周波数を所定値に調整するため前記金属膜の厚みを追加もしくは削
減する周波数調整工程と、圧電振動素子を搭載した容器に封止部材を仮付けする仮付け工
程と、封止部材を仮付けした容器を、非結合電子対を有する気体と不活性ガスとが満たさ
れた雰囲気内に放置することにより、容器内に非結合電子対を有する気体を封入する封入
工程と、容器を封止部材により封止する封止工程と、を備えるようにした。
本発明のように圧電振動子を製造すれば、夫々の工程設備が独立して構成されているス
タンドアローンタイプの製造工程に則って、共振周波数が経時に伴って低下することのな
い圧電振動子の製造が可能になる。即ち、既存の製造設備を利用して共振周波数が経時に
伴って低下することのない圧電振動子の製造が可能になるので、製造設備の省力化、低コ
スト化を図ることが可能になる。
【００１１】
また本発明圧の電振動子の製造方法は、圧電材料からなる圧電基板面に金属膜を形成し
た圧電振動素子を導電性接合部材にて容器内に搭載する搭載工程と、圧電振動素子の共振
周波数を所定値に調整するため金属膜の厚みを追加もしくは削減する周波数調整工程と、
圧電振動素子を搭載した容器内に非結合電子対を有する気体を噴霧する噴霧工程と、容器
を封止部材により封止する封止工程と、を備えるようにした。
本発明のように圧電振動子を製造すれば、容器に封止部材を仮付けする工程と、封止部
材により容器を封止する封止工程とを別々の設備において行うタイプの製造ラインの製造
工程に、非結合電子対を有する気体を噴霧する噴霧工程を追加するだけで、共振周波数が
経時に伴って低下することのない圧電振動子の製造が可能になるので、製造設備の省力化
、低コスト化を図ることが可能になる。
【００１２】
また本発明の圧電振動子の製造方法は、噴霧工程後に、容器に封止部材を仮付けする仮
付け工程を備えるようにした。本発明のように圧電振動子を製造すれば、容器に封止部材
を仮付けすることなく直接封止を行うタイプの製造ラインの製造工程に則って、共振周波
数が経時に伴って低下することのない圧電振動子の製造が可能になるので、製造設備の省
力化、低コスト化を図ることが可能になる。
【００１３】
また本発明の圧電振動子の製造方法は、圧電材料からなる圧電基板面に金属膜を形成し
た圧電振動素子を導電性接合部材にて容器内に搭載する搭載工程と、圧電振動素子の共振
周波数を所定値に調整するため金属膜の厚みを追加もしくは削減する周波数調整工程と、
容器を、非結合電子対を有する気体と不活性ガスとが満たされた雰囲気内に放置すること
により、容器内に非結合電子対を有する気体を封入する封入工程と、容器を封止部材によ
り封止する封止工程と、備えるようにした。
本発明のように圧電振動子を製造すれば、容器に封止部材を仮付けすることなく直接封
止を行うタイプの製造ラインの製造工程に則って、共振周波数が経時に伴って低下するこ
とのない圧電振動子の製造が可能になるので、製造設備の省力化、低コスト化を図ること
が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態についての説明を行う前に本出願人が特願２００５−２７８３８にお
いて提案している圧電振動子の構成について説明する。
図７は、本出願人が先に提案している圧電振動子を備えた表面実装型の圧電発振器の構
成を示した断面図である。
図７に示す圧電発振器は、上部と下部に夫々凹所２、３を備えると共に環状の底面４に
４つの実装端子５を備えた縦断面形状が略Ｈ型の絶縁容器１（例えば、セラミック容器）
と、上部凹所２内に設けた２つの内部パッド１１に厚み滑り系の圧電材料として例えばＡ
Ｔカット水晶板からなる水晶振動素子（圧電振動素子）１２上の２つの励振電極膜２１を
夫々シリコーン系導電性接着剤（シリコーン接着剤）１３を用いて電気的、機械的に接続
した状態で、上部凹所２を気密封止する金属リッド（封止部材）１５と、下部凹所３の天
井面３ａに配置され各内部パッド１１及び各実装端子５と導通した下部パッド６と、下部
パッド６に実装される発振回路を構成するＩＣ部品２５とを備える。
【００１５】
実装端子５のうちの水晶振動子側実装端子は、夫々内部パッド１１の一方と電気的に接
続されている。
上部凹所２を備えた絶縁容器１の上部と、内部パッド１１と、水晶振動素子１２と、金
属リッド１５は、水晶振動子（圧電振動子）を構成している。即ち、水晶振動子はセラミ
ック等の絶縁材料からなる絶縁容器１の上部凹所２内の内部パッド１１上に水晶振動素子
１２を、シリコーン接着剤１３を用いて電気的・機械的に接続し、絶縁容器１の上面の導
体リングに金属リッド１５を溶接等によって電気的・機械的に接続して凹所２内を気密封
止したものである。水晶振動素子１２は、厚み滑り系の圧電材料である水晶基板（圧電基
板）２０の表裏両面に金等の金属材料から成る励振電極膜（金属膜）２１と、励振電極膜
２１から基板端縁に延びるリード電極２２を形成した構成を備えている。
【００１６】
水晶振動素子１２を絶縁容器１内に気密封止した後に経年的に周波数が低下する現象の
要因はこれまで明らかではなかったが、本発明者による研究の結果、シリコーン接着剤１
３から発生して絶縁容器１内に充満した環状ジメチルポリシロキサン蒸気（以下、「シリ
コーン蒸気」という）中のシリコーン分子が水晶基板２０の励振電極膜２１表面に徐々に
化学吸着することに原因があると考えられる。即ち、シリコーン接着剤１３は、シリコー
ン樹脂に銀フィラーを混在させた導電性接着剤であり、常温においても、また、水晶発振
器をマザーボード上にリフローによって実装する際の加熱や、ＩＣ部品２５をフリップチ
ップ実装する際の加熱によっても、夫々シリコーン樹脂からシリコーン蒸気を放出させる
。放出したシリコーン蒸気は金属リッド１５によって封止された絶縁容器１内に拡散する
。非結合電子対を有するシリコーン分子は、励振電極膜２１を構成する金属表面に対して
化学吸着し易い性質を有し、シリコーン分子膜が所定以上励振電極膜表面に吸着すると、
完成品としての水晶発振器の発振周波数が経時的に低下する不具合をもたらす。このよう
な不具合は、絶縁容器が超小型化して内部容積が極小化している現状においては更に顕著
に発生する。
【００１７】
そこで、本発明者らは特願２００５−２７８３８において、出荷前の加熱による周波数
の早期安定化方法と、加熱によらずに水晶振動素子の周波数を周波数安定領域に短時間に
到達させるシリコーン分子吸着加速手法を提案している。
加熱によらずに水晶振動素子の周波数を安定化させる早期安定化方法では、絶縁容器１
を封止する前に予め用意したシリコーン蒸気の雰囲気に水晶基板２０の励振電極膜２１を
晒すことにより、励振電極膜２１の表面全体を覆うようにシリコーン分子の単分子膜を予
め形成するようにしている。このようにすれば、出荷前に加熱による早期安定化方法にお
いて必要であった絶縁容器１の凹所２内をシリコーン蒸気の雰囲気とするための長期の加
熱処理工程がないので、水晶振動素子の共振周波数を周波数調整行程時の設定値から一挙
に所定の目標値（目標周波数）にまで低下させて安定させた状態とすることができる。
【００１８】
加熱によらずに水晶振動素子の周波数を安定化させた水晶発振器を製造する製造装置、
或いは製造方法では、図８に示すように、チャンバー４０内においてシリコーン原液４１
を蒸発させてシリコーン蒸気を高濃度の雰囲気にしたうえで、水晶基板面に励振電極膜を
備えた水晶振動素子１２をシリコーン蒸気の高濃度雰囲気中に配置することにより、励振
電極膜表面にシリコーン分子を化学吸着させてシリコーン分子の単分子膜を形成する。或
いは圧電基板面に励振電極膜を形成した水晶振動素子１２をシリコーン系接着剤により保
持した絶縁容器１内にシリコーン原液を微量滴下して絶縁容器１を封止し、更に必要に応
じてシリコーン原液が蒸散するのに適した温度にて加熱することにより、励振電極膜表面
にシリコーン分子を化学吸着させてシリコーン分子の単分子膜を形成するようにしていた
。
【００１９】
しかしながら、本発明者らが前記特願２００５−２７８３８において提案している圧電
振動子の製造方法は、必ずしも圧電振動子を製造する既存の製造ラインに適したものでな
い。例えば、図８に示したチャンバー４０を用いて励振電極膜表面にシリコーン分子の単
分子膜を形成する工程を既存の製造ラインに追加しても、シリコーン蒸気は揮発し易いた
め、絶縁容器１を封止する封止工程に移動するまでの間に絶縁容器１内のシリコーン蒸気
が揮発してしまい絶縁容器１内にシリコーン蒸気を封入することができない。
また、絶縁容器１内にシリコーン原液を微量滴下して絶縁容器１を封止する場合は、さ
らにシリコーン原液が蒸散するのに適した温度で加熱する加熱工程が必要になる。
【００２０】
そこで、本発明の実施形態に係る圧電振動子の製造方法においては、既存の製造設備を
利用して共振周波数が経時的に目標周波数より低下するのを防止した圧電振動子の製造方
法を提供することを目的としている。
ここで、従来から圧電振動子の製造に使用する製造ラインとしては、各工程の製造設備
が独立して構成されている所謂スタンドアローンタイプの製造ラインと、各工程の製造設
備が直結して構成されている所謂インラインタイプの製造ラインとがある。またインライ
ンタイプにあっては、絶縁容器１に金属リッド１５を仮付けする工程と、金属リッド１５
により絶縁容器１を封止する工程とを別々の設備において行うタイプの製造ライン（以下
、「第１インライン方式」と称する）と、絶縁容器１に金属リッド１５を仮付けすること
なく金属リッド１５により絶縁容器１を直接封止するタイプの製造ライン（以下、「第２
インライン方式」と称する）がある。
そこで、以下、本実施形態では、夫々の製造ラインを利用して共振周波数が経時的に目
標周波数より低下することのない圧電振動子の製造方法について説明する。
【００２１】
先ず、本発明の第１の実施形態として、スタンドアローンタイプの製造設備を利用して
共振周波数が経時的に目標周波数より低下するのを防止した圧電振動子の製造方法につい
て説明する。本実施形態では、図７に示した圧電発振器の絶縁容器１に圧電振動子を構成
する場合を例にあげて説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る圧電振動子の製造工程を示した図、図２は図１に
示した製造工程の主要な工程を模式的に示した図である。
この場合は、先ず、図１に示す素板搭載工程Ｓ１において、絶縁容器１の凹所２のシリ
コーン接着剤１３が塗布された内部パッド１１上に水晶振動素子１２を搭載して１５０℃
で１時間加熱してシリコーン接着剤１３を乾燥させた後、ハンドキャリーに載せて周波数
調整工程Ｓ２に運ぶ。周波数調整工程Ｓ２では、絶縁容器１の実装端子５に周波数測定装
置を接続し、周波数測定装置で周波数測定を行いながら必要に応じてイオンビーム法によ
り水晶振動素子１２の励振電極膜２１の金属膜厚を調整することで周波数調整を行うよう
にする。このとき、各個片の共振周波数を目標周波数よりも所定周波数だけ高く設定して
おく。周波数調整工程Ｓ２において周波数調整が完了したら再びハンドキャリーに載せて
リッド仮付け工程Ｓ２に運ぶ。
【００２２】
リッド仮付け工程Ｓ３では、図２（ａ）に示すように水晶振動素子１２が搭載された絶
縁容器１の上面に金属リッド１５を被せて金属リッド１５と絶縁容器１とを部分的に固定
する。例えば、スポット溶接などにより、金属リッド１５を部分的に仮付けする（図２（
ｂ）参照）。リッド仮付け工程Ｓ３においてリッドの仮付けが完了したら、図２（ｃ）に
示すように再びハンドキャリー５１に載せて次の工程へと運ぶ。
次の真空排気工程Ｓ５では、図２（ｄ）に示すように、ハンドキャリー５１をチャンバ
ー５２に収納した後、チャンバー５２内を密閉し、排気口５２ａを介して内部の空気を排
気して内部をほぼ真空状態にする。次に、アニール処理（熱処理）工程Ｓ５として、チャ
ンバー５２内を所定温度（例えば２７０℃）にして一定時間（例えば１時間）放置した後
、窒素及びシリコーン蒸気の封入工程Ｓ６へと移行する。なお、アニール処理（熱処理）
工程Ｓ５は必ずしも行う必要はない。
【００２３】
窒素及びシリコーン蒸気の封入工程Ｓ６では、チャンバー５２の吸気口５２ｂからチャ
ンバー５２内に窒素ガス（Ｎ2ガス）とシロキサンとの混合ガスを供給してチャンバー５
２内にＮ2ガスと環状ジメチルポリシロキサン（シリコーン蒸気）を導入する。このとき
、チャンバー５２内の絶縁容器１に接合されている金属リッド１５は仮付け状態であるた
め、絶縁容器１と金属リッド１５と未封止部分の隙間から絶縁容器１の内部にＮ2ガスと
シリコーン蒸気が入り込むことになる。この後、チャンバー５２からハンドキャリー５１
を取り出して次の封止工程Ｓ７へと運ぶ。
【００２４】
封止工程Ｓ７では、絶縁容器１と金属リッド１５との未封止部分を封止するために、チ
ャンバー５２内からキャリー５１を取り出し、絶縁容器１と金属リッド１５とをシーム溶
接により本封止するようにしている。この場合、封止工程Ｓ７において絶縁容器１と金属
リッド１５とを封止する前に、既に絶縁容器１には金属リッド１５が仮付けされているの
で、封止工程Ｓ７において、本封止を行う前に絶縁容器１内からシリコーン蒸気が漏洩す
るのを最小限に抑えることができる。即ち、絶縁容器１内にシリコーン蒸気を封入された
状態で、その内部を封止することが可能になる。
このような製造工程は、従来のスタンドアローンタイプの製造工程において絶縁容器１
内にＮ２ガスを封入する窒素封入工程を、窒素及びシリコーン蒸気の封入工程に変更する
だけで実現することができる。従来の窒素封入工程を本実施形態の窒素及びシリコーン蒸
気の封入工程に変更するには、図２（ｄ）に示したチャンバー５２の吸気口５２ｂに接続
される窒素配管に低シリコーン液を噴霧できる噴霧器を取り付けだけで、既存のスタンド
アローンタイプの設備を利用することできる。
【００２５】
次に、本発明の第２の実施形態として第１インライン方式の製造設備を利用して共振周
波数が経時的に目標周波数より低下するのを防止した圧電振動子の製造方法について説明
する。
図３は本発明の第２の実施形態に係る圧電振動子の製造工程を示した図、図４は図３に
示した製造工程の主要な工程を模式的に示した図である。
この場合は、図３に示す素板搭載工程Ｓ１１において、絶縁容器１の凹所２のシリコー
ン接着剤１３が塗布された内部パッド１１上に水晶振動素子１２を搭載して１５０℃で１
時間加熱してシリコーン接着剤１３を乾燥させた後、周波数調整工程Ｓ１２に自動搬送さ
れる。周波数調整工程Ｓ１２では、絶縁容器１の実装端子５に周波数測定装置を接続し、
周波数測定装置で周波数測定を行いながら必要に応じてイオンビーム法により水晶振動素
子１２の励振電極膜２１の金属膜厚を調整することで周波数調整を行うようにする。この
とき、各個片の共振周波数を目標周波数よりも所定周波数だけ高く設定しておく。周波数
調整工程Ｓ１２において周波数調整が完了したら次にアニール処理（熱処理）工程Ｓ１３
を行うチャンバーへと自動搬送される。
【００２６】
アニール処理（熱処理）工程Ｓ１３では、周波数調整工程Ｓ１２から自動搬送されてき
た絶縁容器１を所定温度（例えば２７０℃）の雰囲気中に所定時間（例えば１時間）放置
した後、次のシリコーン噴霧工程Ｓ１４へと自動搬送される。なお、アニール処理（熱処
理）工程Ｓ１３は必ずしも行う必要はない。
シリコーン噴霧工程Ｓ１４では、図４に示すようにキャリー６１に載ってチャンバー６
０内に自動搬送されてくる絶縁容器１の内部にノズル６２よりシリコーンを噴霧した後、
リッド仮付け工程Ｓ１５として、シリコーンを噴霧した絶縁容器１の上面に金属リッド１
５を被せて金属リッド１５と絶縁容器１とを部分的に固定する。なお、シリコーン噴霧工
程Ｓ１４とリッド仮付け工程Ｓ１５とは、一連の工程として同一チャンバー内で行うこと
が好ましい。リッド仮付け工程Ｓ１５において、金属リッド１５が仮付けされた絶縁容器
１は再びキャリー６１に載せられて封止工程Ｓ１６を行うチャンバー６３へと自動搬送さ
れる。
封止工程Ｓ１６では、絶縁容器１と金属リッド１５との未封止部分を封止するために、
絶縁容器１と金属リッド１５とをシーム溶接により本封止するようにしている。この場合
も封止工程Ｓ１６において絶縁容器１と金属リッド１５とを封止する前に、既に絶縁容器
１には金属リッド１５が仮付けされているので、封止工程Ｓ１６において本封止を行う前
に絶縁容器１内からシリコーン蒸気が漏洩するのを最小限に抑えることができる。即ち、
絶縁容器１内にシリコーン蒸気を封入された状態で、その内部を気密封止することが可能
になる。
このような製造工程は、従来の第１インライン方式の製造工程に、シロキサンを噴霧す
る噴霧工程を追加するだけで実現することができため、既存の第１インライン方式の設備
を利用することできる。
【００２７】
次に、本発明の第３の実施形態として第２インライン方式の製造設備を利用して共振周
波数が経時的に目標周波数より低下するのを防止した圧電振動子の製造方法について説明
する。
図５は本発明の第３の実施形態に係る圧電振動子の製造工程を示した図、図６は図５に
示した製造工程の主要な工程を模式的に示した図である。
この場合も、前記した第２の実施形態同様、素板搭載工程Ｓ１１において、絶縁容器１
の凹所２のシリコーン接着剤１３が塗布された内部パッド１１上に水晶振動素子１２が搭
載された後、周波数調整工程Ｓ１２において周波数調整を行うようにする。そして、周波
数調整工程Ｓ１２において周波数調整が完了したら次にアニール処理（熱処理）工程Ｓ１
３を行うチャンバーへと自動搬送され、アニール処理を施した後、次のシリコーン噴霧工
程Ｓ１４と封止工程Ｓ１６とを連続して行うチャンバー７０内へ搬送ベルト７１に載って
自動搬送される。
【００２８】
チャンバー７０の内部には、例えば窒素ガスが充填されており、搬送ベルト７１により
搬送されてきた絶縁容器１は、搬送ベルト７１から回転搬送板７２へと移されてさらに搬
送され、所定位置においてシリコーン噴霧工程Ｓ１４が実行される。即ち、絶縁容器１内
にノズル６２よりシリコーンを噴霧する。この後、絶縁容器１の上面に金属リッド１５が
被せられ、回転搬送板７２にてさらに搬送され、所定位置において封止工程Ｓ１６が実行
される。封止工程Ｓ１６において封止された絶縁容器１は、所定位置において回転搬送板
７２から搬送ベルト７３へ移され、搬送ベルト７３によりチャンバー７０の外部へと搬送
されることになる。この場合は、封止工程Ｓ１６において絶縁容器１を本封止するチャン
バー７０内において絶縁容器１にシリコーンを噴霧するようにしているので、絶縁容器１
内のシリコーン蒸気が漏洩するのを最小限に抑えることできる。
このような製造工程は、従来の第２インライン方式の製造工程にシリコーンを噴霧する
シリコーン噴霧工程を追加するだけでよいため、既存の第２インライン方式の設備を利用
することができる。
【００２９】
また、第３の実施形態では、従来の第２インライン方式の製造工程にシリコーンを噴霧
するシリコーン噴霧工程を追加するようにしているが、チャンバー７０内に充填している
窒素ガスの代わりに窒素及びシリコーン蒸気を充填するようにしても良い。そのようにす
れば、シリコーン噴霧工程を追加することなく、絶縁容器１内にシリコーン蒸気を封入す
ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧電振動子の製造工程を示した図である。
【図２】図１に示した製造工程の主要な工程を模式的に示した図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る圧電振動子の製造工程を示した図である。
【図４】図３に示した製造工程の主要な工程を模式的に示した図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る圧電振動子の製造工程を示した図である。
【図６】図５に示した製造工程の主要な工程を模式的に示した図である。
【図７】本出願人が先に提案している圧電振動子を備えた表面実装型の圧電発振器の構成を示した断面図である。
【図８】励振電極膜表面にシリコーン分子の単分子膜を形成する工程の一例を示した図である。
【図９】絶縁容器内に封止した水晶振動素子の共振周波数が周波数低下する現象を示した図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…絶縁容器、２…凹所、３…下部凹所、３ａ…天井面、４…底面、５…実装端子、６
…下部パッド、１１…内部パッド、１２…水晶振動素子、１３…シリコーン接着剤、１５
…金属リッド、２０…水晶基板、２１…励振電極膜、２２…リード電極、２５…ＩＣ部品
、４０、５２、６０、６３、７０…チャンバー、５１…ハンドキャリー、５２ａ…排気口
、５２ｂ…吸気口、６１…キャリー、６２…ノズル、７１、７３…搬送ベルト、７２…回
転搬送板
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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