(57)【要約】【課題】  導電性接着剤を塗布後、導電性接着剤の溶剤が揮発することを抑止すると共に、落下試験に耐えうる圧電デバイスを得ることができる製造方法を提供することにある。【解決手段】  容器体を冷却装置が内蔵されている台座に載置し、前記容器体を冷却すると共に前記容器体の搭載パッドに導電性接着剤を塗布する工程Ａと、前記容器体の搭載パッドに塗布された導電性接着剤に対して水晶振動素子を搭載し、冷却を止めて硬化させる工程Ｂと、前記容器体に設けられている封止用導体パターン上に、蓋体を配置すると共に封止材にて接合し、気密封止する工程Ｃとを含むものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器体を冷却すると共に前記容器体の搭載パッドに導電性接着剤を塗布する工程Ａと、
前記容器体の搭載パッドに塗布された導電性接着剤に対して水晶振動素子を搭載し、冷却を止めて硬化させる工程Ｂと、
前記容器体に設けられている封止用導体パターン上に、蓋体を配置すると共に封止材にて接合し、気密封止する工程Ｃとを含むことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記容器体を複数個隣接させてなるシート基板を用いることを特徴とする請求項１記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記冷却手段はペルチェ素子にて構成されていることを特徴とする請求項１記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記容器体はペルチェ素子が内蔵されている台座に載置されていることを特徴とする請求項１記載の圧電デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記冷却する温度が−１０℃〜１０℃であることを特徴とする請求項１記載の圧電デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯用通信機器等の電子機器に用いられる圧電デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の圧電デバイスとしては、例えば、セラミック材料等からなる容器体の凹部に設けられている搭載パッドに導電性接着剤を塗布し、水晶振動素子を搭載する。水晶振動素子を搭載後、熱を印加することにより、導電性接着剤を硬化させて固定する。更に容器体の上面に金属製の蓋体を配置・固定することにより水晶振動素子を気密封止した構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２―１１１４３５号公報（第５−６頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の圧電デバイスの製造方法においては、導電性接着剤を塗布後、水晶振動素子を搭載する間に、導電性接着剤の溶剤が揮発するので、水晶振動素子を接続することができないといった欠点があった。
また、水晶振動素子を電性接着剤に接続することができた場合でも、落下信頼性試験で剥がれしまうといった欠点があった。
【０００４】
本発明は上述の欠点に鑑みて案出されたもので、その目的は、導電性接着剤を塗布後、導電性接着剤の溶剤が揮発することを抑止すると共に、落下試験に耐えうる圧電デバイスを得ることができる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の圧電デバイスの製造方法は、容器体を冷却すると共に前記容器体の搭載パッドに導電性接着剤を塗布する工程Ａと、前記容器体の搭載パッドに塗布された導電性接着剤に対して水晶振動素子を搭載し、冷却を止めて硬化させる工程Ｂと、前記容器体に設けられている封止用導体パターン上に、蓋体を配置すると共に封止材にて接合し、気密封止する工程Ｃとを含むものである。
【０００６】
また本発明の圧電デバイスの製造方法は、前記容器体を複数個隣接させてなるシート基板を用いることを特徴とするものである。
【０００７】
更に本発明の圧電デバイスの製造方法は、前記冷却手段がペルチェ素子にて構成されていることを特徴とするものである。また、前記容器体はペルチェ素子が内蔵されている台座に載置されていることを特徴とする。
【０００８】
前記冷却する温度が−１０℃〜１０℃であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の圧電デバイスの製造方法によれば、容器体の搭載パッドに導電性接着剤を塗布後、前記容器体を冷却することによって、前記導電性接着剤に含有する溶剤の揮発を抑止することができる。
また、導電性接着剤に含有する溶剤の揮発により、圧電振動素子を接続しても、接続強度が低下してしまうので、圧電振動素子が剥がれを防止することが可能となる。
【００１０】
また本発明の圧電デバイスの製造方法によれば、容器体を複数個隣接させてなるシート基板を用いることによって、シート基板自体が、圧電振動素子を搭載する為のキャリアとして機能させることができる。
従って、個々の容器体を固定するのに使用させるキャリア等の製造設備は不要になると共に、シート基板の分割によって得られた個別をキャリアに装着するといった煩雑な工程も不要となり、これによって圧電デバイスの生産性を向上させることが可能となる。
【００１１】
更に本発明の圧電デバイスの製造方法によれば、冷却手段をペルチェ素子で構成することによって、冷却温度の管理が容易な為、安定して生産することが可能となる。
【００１２】
更に本発明の圧電デバイスの製造方法によれば、導電性着剤を塗布する工程において、冷却する温度が−１０℃〜１０℃であることによって、導電性接着剤の揮発の抑制をすると共に、冷却による容器体への影響を緩和することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る圧電デバイスの分解斜視図であり、同図に示す圧電デバイスは、容器体１に圧電振動素子２が搭載され、また、圧電振動素子２を封止するように、蓋体３が取着された構造を有している。圧電振動素子の一例として水晶振動素子２が挙げられる。
【００１４】
容器体１は、例えば、ガラス−セラミック等のセラミック材料によって形成されており、その凹部４には、水晶振動素子２が配設され、上面には、封止用導体パターン５、下面には、グランド端子、電源電圧端子、発振出力端子等の外部端子８は、圧電デバイスをマザーボード等の外部電気回路に搭載する際、外部電気回路の回路配線と電気的に接続されるようになっている。
【００１５】
蓋体３は、金錫（Ａｕ−Ｓｎ）等の封止材７を被着形成し、蓋体３と容器体１の封止用導体パターン５とを接続することにより、気密封止する。
【００１６】
また、容器体１の上面には、その所定位置に、水晶振動素子２の励振電極に接続される一対の搭載パッド６が設けられており、対応するパッド同士を半田等の導電性接着剤を介して、電気的・機械的に接続することによって、所定位置に搭載されている。
搭載されている水晶振動素子２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。
【００１７】
次に上述した圧電デバイスの製造方法について、図２を用いて説明する。
ここで、図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の圧電デバイスの製造方法を説明する為の断面図である。
（工程Ａ）
図２（ａ）この容器体１は、例えば、ガラス−セラミック等のセラミック材料によって形成されており、容器体１がガラス−セラミックから成る場合、アルミナセラミック等から成るセラミック材料粉末にガラス粉末、有機溶剤、有機バインダ等を添加・混合して得たセラミックグリーンシートを複数枚積層してプレス成形することによって、セラミックグリーンシートの積層体を形成し、これを高温で焼成することによって製作される。
なお、凹部４は、積層体の上部に配されるセラミックグリーンシートの所定位置、具体的には、各基板領域Ａの中央域に空間領域を形成しておくことによって形成される。
【００１８】
容器体１の凹部４に設けられた搭載パッド６に従来周知のディスペンス方法によって、導電性接着剤９を塗布する。導電性接着剤９は、シリコーン樹脂やポリイミド樹脂等から成る樹脂材料中に、溶剤並びに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。
【００１９】
また、実施例として導電性接着剤９の塗布時に、容器体１は、台座１０に載置されており、搭載パッド６に塗布された導電性接着剤９は、台座１０に内蔵されているペルチェ素子によって冷却されるものである。
例えば、ペルチェ素子は、ｐ形とｎ形の熱電半導体を銅電極で接合されているものであり、ｎ形の方から直流電流を流すと上側の接合面から下の接合面へ熱を運ぶことによって吸熱効果を生じる。また、直流電流の流す方向を逆にすることにより、熱の移動方向も逆になるので加熱、吸熱を完全に逆転することが可能である。
【００２０】
このように、台座１０に内蔵されているペルチェ素子を用いて導電性接着剤９を冷却することによって、導電性接着剤９に含有する溶剤の揮発を抑止することができる。また、導電性接着剤９に含有する溶剤の揮発により、水晶振動素子２を接続しても、接続強度が低下してしまうので、水晶振動素子２が剥がれを防止することが可能となる。勿論ペルチェ素子の配置は台座に内蔵されることに限定されるものでなく、雰囲気が冷却できるものであれば良い。
【００２１】
また、冷却する温度が−１０℃〜１０℃であることによって、導電性接着剤９の揮発の抑制すると共に、冷却による容器体１への影響を緩和することが可能となる。
【００２２】
（工程B）
図２（ｂ）に示すように、容器体１の搭載パッド６に塗布された導電性接着剤９に対して水晶振動素子２を搭載し、硬化させる。
【００２３】
冷却した状態で容器体１の搭載パッド６に塗布された導電性接着剤９の上面に水晶振動素子２を搭載する。次に、冷却手段を停止し、容器体１に、１５０℃〜２００℃の温度下で熱処理することにより、導電性接着剤９に含有されている溶剤を除去し、導電性接着剤９を硬化させ、水晶振動素子２を容器体１の搭載パッド６に機械的・電気的に接続させる。
【００２４】
また、水晶振動素子２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、外部から変動電圧が一対の励振電極を介して、水晶片に印加されると、所定の周波数で厚みすべり振動を起こすようになっている。
【００２５】
最後に、図２（ｃ）に示すように、容器体１に蓋体３を搭載し、気密封止する。蓋体３は、例えば、４２アロイやコバール、リン青銅等の金属からなる、厚み６０μｍ〜１００μｍの金属板を従来周知の板金加工にて所定形状に加工することによって、製作される。
このような蓋体３を、容器体１の封止用導体パターン５に金錫（Ａｕ−Ｓｎ）等から成る封止材７を介して載置させ、しかる後、これを例えば、３００℃〜３５０℃の温度に保たれた加熱炉の中に入れ、封止材７を高温で加熱・溶融させることによって、蓋体３が容器体１に接合される。その後、一体化された容器体１と蓋体３は徐々に冷却される。
【００２６】
また、レーザ光やハロゲンランプ等を用いて、封止材７を溶融することによって、蓋体３が容器体１に接合する方法もある。
ハロゲンランプは、バルブ内にタングステンフィラメントを備え、ハロゲンガスを封入したものである。このタングステンフィラメントが通電加熱されると、ハロゲンガスと反応し、タングステン−ハロゲン化合物が生成される。
タングステン−ハロゲン化合物は、バルブ内の対流により、タングステン−ハロゲン化合物がフィラメント付近に運ばれ、高温によりタングステンとハロゲンガスに分解されて、タングステンは、フィラメントに沈殿するというハロゲンサイクルを繰り返し、光ビームを発生するものである。
【００２７】
上述した実施形態においては、圧電振動素子２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。
【００２８】
また、上述の実施形態においては、図３に示すように、凹部５を有する容器体１を複数個隣接させて、これらをマトリックス状に配置したシート基板を用いても構わない。
ここで、シート基板は、水晶振動素子２を搭載する際は、水晶振動素子用のキャリアとして機能するようになっている。従って、従来例のように、個々の容器体１を固定するのに使用されるキャリア等の製造設備は不要であり、シート基板１２の分割によって得られた個片をキャリアに装着するといった煩雑な工程も不要となる。これにより、圧電デバイスの生産性を向上することが可能となる。
【００２９】
更に、上述の実施形態においては、冷却手段として、ペルチェ素子を例にとって説明したが、他の冷却方法を用いる場合でも構わない。また、台座１０については、インライン方式の搬送キャリアを用いる場合であっても、あるいはインデックスターンテーブル方式の割り出し角度で、複数の作業を同期して処理する場合であっても、本発明を利用できることは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る圧電デバイスの外観斜視図である。
【図２】（ａ）ないし（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る圧電デバイスの製造方法を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態で表現する圧電デバイスの製造方法を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・容器体
２・・・水晶振動素子（圧電振動素子）
３・・・蓋体
４・・・凹部
５・・・封止用導体パターン
６・・・搭載パッド
７・・・封止材
８・・・外部端子
９・・・導電性接着剤
１０・・・台座
【図１】
2007208565.tif 000003
【図２】
2007208565.tif 000004
【図３】
2007208565.tif 000005