(57)【要約】【課題】抵抗溶接によりベースとキャップとを接合するのに対してスプラッシュが発生するのを防止する。【解決手段】水晶振動子１の本体筐体４は、ベース２とキャップ３とから構成され、本体筐体４の内部空間５に水晶振動素子６が設けられている。接合材７は、結晶構造が面心立方形であり、ベース２とキャップ３との接合時に塑性変形するとともに拡散接合されている。また、本体筐体４にはフランジ４１が形成され、このフランジ４１においてベース２とキャップ３とが接合材７を介して低温低圧により接合されている。また、本体筐体４のフランジ４１に、接合材７の塑性変形による応力を緩衝する緩衝材８が設けられている。【選択図】図４
2009010601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品において、
ベースとキャップとから本体筐体が構成され、前記本体筐体の内部空間に電子部品素子が設けられ、
前記本体筐体にはフランジが形成され、このフランジにおいて前記ベースと前記キャップとが接合材を介して低温低圧により接合され、
前記接合材は、結晶構造が面心立方形であり、前記ベースと前記キャップとの接合時に塑性変形するとともに拡散接合され、
前記本体筐体のフランジに対応する前記キャップのフランジに、前記接合材の塑性変形による応力を緩衝する材料が用いられたことを特徴とする電子部品。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品において、
前記本体筐体のフランジに対応する前記キャップのフランジが、凹凸状に成形され、
前記本体筐体のフランジに対応する前記ベースのフランジが、前記キャップの凹凸形状に対応した凹凸状に成形されたことを特徴とする電子部品。
【請求項３】
電子部品において、
ベースとキャップとから本体筐体が構成され、前記本体筐体の内部空間に電子部品素子が設けられ、
前記本体筐体にはフランジが形成され、このフランジにおいて前記ベースと前記キャップとが接合材を介して低温低圧により接合され、
前記接合材は、結晶構造が面心立方形であり、前記ベースと前記キャップとの接合時に塑性変形するとともに拡散接合され、
前記本体筐体のフランジに、前記接合材の塑性変形による応力を緩衝する緩衝材が設けられたことを特徴とする電子部品。
【請求項４】
請求項３に記載の電子部品において、
前記緩衝材には、前記キャップより柔らかい材料が用いられたことを特徴とする電子部品。
【請求項５】
請求項３または４に記載の電子部品において、
前記本体筐体のフランジに対応する前記キャップもしくは前記ベースの少なくとも１つのフランジが、凹凸状に成形され、
前記凹凸状に成形された前記キャップもしくは前記ベースの少なくとも１つのフランジに対応して、前記緩衝材の接合面が凹凸状に成形されたことを特徴とする電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、気密封止を必要とする電子部品の例として、水晶振動子などの圧電振動デバイスがある。ここでいう水晶振動子では、水晶振動素子の両主面に励振電極を形成し、この励振電極による励振を安定させるために励振電極は水晶振動子の本体筐体により気密封止されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
具体的に、特許文献１に記載の水晶振動子では、ベースとキャップとから本体筐体が構成されている。そして、ベース上に水晶振動素子が載置され、この状態でベースとキャップとが溶融されることで本体筐体の内部空間が形成されるとともに内部空間が気密封止され、内部空間に水晶振動素子が保持される。また、ベースには、一対のリード端子が本体筐体の内部空間から外部へ貫通して設けられ、このリード端子と水晶振動素子の励振電極が電気的に接続されている。
【０００４】
上記した構成からなる水晶振動子では、本体筐体（ベースとキャップ）の外周にフランジを有し、この本体筐体のフランジにおいてベースとキャップとを接合材を介して抵抗溶接により接合する。
【特許文献１】特開平１１−９７９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ベースとキャップとを抵抗溶接により接合した場合、その加熱温度が高温（実際にコバール材が約８９０℃、鉄が約１５００℃）であるために、本体筐体や本体筐体に形成されたメッキなどの金属部材のスプラッシュが発生する。このスプラッシュが、内部空間に載置保持された水晶振動素子に付着すると、発振周波数が変動し、その結果、発振特性が悪化する。
【０００６】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、抵抗溶接によりベースとキャップとを接合するのに対してスプラッシュが発生するのを防止する電子部品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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品は、ベースとキャップとから本体筐体が構成され、前記本体筐体の内部空間に電子部品素子が設けられ、前記本体筐体にはフランジが形成され、このフランジにおいて前記ベースと前記キャップとが接合材を介して低温低圧により接合され、前記接合材は、結晶構造が面心立方形であり、前記ベースと前記キャップとの接合時に塑性変形するとともに拡散接合され、前記本体筐体のフランジに対応する前記キャップのフランジに、前記接合材の塑性変形による応力を緩衝する材料が用いられたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、抵抗溶接によりベースとキャップとを接合するのに対してスプラッシュが発生するのを防止することが可能となる。また、本発明によれば、前記ベースと前記キャップとが前記接合材を介して低温低圧により接合される際に前記接合材の塑性変形による応力を前記キャップのフランジで緩衝させることが可能となり、その結果、前記接合材による前記ベースと前記キャップとの接合を確実にすることが可能となり、前記ベースと前記キャップとの間に異物やコンタミネーション、または金属欠陥などがあったとしても前記キャップのフランジで緩衝（吸収）させることが可能となる。すなわち、本発明によれば、低温低圧によって接合材を拡散し易い（すべり易い）状態にして前記ベースと前記キャップとの接合を行うことが可能となる。また、本発明によれば、前記キャップのフランジの緩衝作用により、前記ベースや前記キャップのフランジの表面粗さに関係なく前記ベースと前記キャップとの接合を良好にすることが可能となる。また、本発明によれば、前記本体筐体のフランジを接合部位としているので、前記接合材を介した前記ベースと前記キャップとの低温低圧による接合がし易い。
【０００９】
前記構成において、前記本体筐体のフランジに対応する前記キャップのフランジが、凹凸状に成形され、前記本体筐体のフランジに対応する前記ベースのフランジが、前記キャップの凹凸形状に対応した凹凸状に成形されてもよい。
【００１０】
この場合、前記キャップのフランジおよび前記ベースのフランジが凹凸状に成形されることで前記ベースおよび前記キャップそれぞれの前記接合材との接合面を拡げることが可能となる。その結果、前記接合材の拡散接合によるすべりの特性を効率よく利用することが可能となり、前記接合材および前記キャップのフランジによって前記ベースと前記キャップとの接合強度を上げることが可能となる。具体的に、低温低圧による圧力を凹凸の凹みや突起に集中させ、そのほかの部位では低温低圧による圧力を分散させることが可能となり、接合力を強化させたい位置への接合強化を図ることが可能となる。そのため、前記接合材のすべりの特性による作用が顕著に顕れる。
【００１１】
また、上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品は、ベースとキャップとから本体筐体が構成され、前記本体筐体の内部空間に電子部品素子が設けられ、前記本体筐体にはフランジが形成され、このフランジにおいて前記ベースと前記キャップとが接合材を介して低温低圧により接合され、前記接合材は、結晶構造が面心立方形であり、前記ベースと前記キャップとの接合時に塑性変形するとともに拡散接合され、前記本体筐体のフランジに、前記接合材の塑性変形による応力を緩衝する緩衝材が設けられたことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、抵抗溶接によりベースとキャップとを接合するのに対してスプラッシュが発生するのを防止することが可能となる。また、本発明によれば、前記ベースと前記キャップとが前記接合材を介して低温低圧により接合される際に前記接合材の塑性変形による応力を前記緩衝材で緩衝させることが可能となり、その結果、前記接合材による前記ベースと前記キャップとの接合を確実にすることが可能となり、前記ベースと前記キャップとの間に異物やコンタミネーション、または金属欠陥などがあったとしても前記緩衝材で緩衝（吸収）させることが可能となる。すなわち、本発明によれば、低温低圧によって接合材を拡散し易い（すべり易い）状態にして前記ベースと前記キャップとの接合を行うことが可能となる。また、本発明によれば、前記緩衝材の緩衝作用により、前記ベースや前記キャップのフランジの表面粗さに関係なく前記ベースと前記キャップとの接合を良好にすることが可能となる。また、本発明によれば、前記緩衝材が形成されるので、前記接合材を介した前記ベースと前記キャップとの低温低圧による接合がし易い。
【００１３】
前記構成において、前記緩衝材には、前記キャップより柔らかい材料が用いられてもよい。
【００１４】
この場合、前記ベースと前記キャップとが前記接合材を介して低温低圧により接合される際に前記接合材の塑性変形による応力を前記緩衝材で緩衝させることが可能となり、低温低圧によって前記接合材を拡散し易い（すべり易い）状態にして前記ベースと前記キャップとを接合するのに好適である。
【００１５】
前記構成において、本体筐体のフランジに対応する前記キャップもしくは前記ベースの少なくとも１つのフランジが、凹凸状に成形され、前記凹凸状に成形された前記キャップもしくは前記ベースの少なくとも１つのフランジに対応して、前記緩衝材の接合面が凹凸状に成形されてもよい。
【００１６】
この場合、前記キャップもしくは前記ベースの少なくとも１つのフランジが凹凸状に成形され、この凹凸状に成形されたフランジに対応して、前記緩衝材の接合面が凹凸状に成形されることで前記ベースおよび前記キャップそれぞれの前記接合材との接合面を拡げることが可能となる。その結果、前記接合材の拡散接合によるすべりの特性を効率よく利用することが可能となり、前記接合材および前記緩衝材によって前記ベースと前記キャップとの接合強度を上げることが可能となる。具体的に、低温低圧による圧力を凹凸の凹みや突起に集中させ、そのほかの部位では低温低圧による圧力を分散させることが可能となり、接合力を強化させたい位置への接合強化を図ることが可能となる。そのため、前記接合材のすべりの特性による作用が顕著に顕れる。
【００１７】
また、上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品の製造方法は、当該電子部品は、ベースとキャップとから、フランジを形成した本体筐体を構成し、前記本体筐体の内部空間に電子部品素子を設け、前記本体筐体のフランジに対応する前記キャップのフランジであって、前記ベースと接合面に、結晶構造が面心立方形である接合材を設け、前記本体筐体のフランジに対応する前記ベースのフランジであって、前記キャップと接合面に、前記接合材を設け、前記キャップと前記ベースとを前記本体筐体のフランジにおいて低温低圧により接合し、当該接合時に前記接合材は塑性変形するとともに拡散接合し、前記キャップのフランジに、前記接合材の塑性変形による応力を緩衝する材料を用いることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、抵抗溶接によりベースとキャップとを接合するのに対してスプラッシュが発生するのを防止することが可能となる。また、本発明によれば、前記ベースと前記キャップとが前記接合材を介して低温低圧により接合される際に前記接合材の塑性変形による応力を前記キャップのフランジで緩衝させることが可能となり、その結果、前記接合材による前記ベースと前記キャップとの接合を確実にすることが可能となり、前記ベースと前記キャップとの間に異物やコンタミネーション、または金属欠陥などがあったとしても前記キャップのフランジで緩衝（吸収）させることが可能となる。すなわち、本発明によれば、低温低圧によって接合材を拡散し易い（すべり易い）状態にして前記ベースと前記キャップとの接合を行うことが可能となる。また、本発明によれば、前記キャップのフランジの緩衝作用により、前記ベースや前記キャップのフランジの表面粗さに関係なく前記ベースと前記キャップとの接合を良好にすることが可能となる。また、本発明によれば、前記本体筐体のフランジを接合部位としているので、前記接合材を介した前記ベースと前記キャップとの低温低圧による接合がし易い。
【００１９】
また、上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品の製造方法は、当該電子部品は、ベースとキャップとから、フランジを形成した本体筐体を構成し、前記本体筐体の内部空間に電子部品素子を設け、前記本体筐体のフランジに対応する前記キャップのフランジであって、前記ベースと接合面に、結晶構造が面心立方形である接合材を設け、前記本体筐体のフランジに対応する前記ベースのフランジであって、前記キャップと接合面に、前記接合材を設け、前記キャップと前記ベースとを前記本体筐体のフランジにおいて低温低圧により接合し、当該接合時に前記接合材は塑性変形するとともに拡散接合し、前記接合材の塑性変形による応力を緩衝する緩衝材を設けることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、抵抗溶接によりベースとキャップとを接合するのに対してスプラッシュが発生するのを防止することが可能となる。また、本発明によれば、前記ベースと前記キャップとが前記接合材を介して低温低圧により接合される際に前記接合材の塑性変形による応力を前記緩衝材で緩衝させることが可能となり、その結果、前記接合材による前記ベースと前記キャップとの接合を確実にすることが可能となり、前記ベースと前記キャップとの間に異物やコンタミネーション、または金属欠陥などがあったとしても前記緩衝材で緩衝（吸収）させることが可能となる。すなわち、本発明によれば、低温低圧によって接合材を拡散し易い（すべり易い）状態にして前記ベースと前記キャップとの接合を行うことが可能となる。また、本発明によれば、前記緩衝材の緩衝作用により、前記ベースや前記キャップのフランジの表面粗さに関係なく前記ベースと前記キャップとの接合を良好にすることが可能となる。また、本発明によれば、前記緩衝材が形成されるので、前記接合材を介した前記ベースと前記キャップとの低温低圧による接合がし易い。
【００２１】
なお、上記した本発明でいう低温低圧とは、具体的に温度が２５〜３６０℃の範囲内に設定され、圧力が１〜１００ｋｇ／ｃｍ2の範囲内に設定された条件のことをいう。
【発明の効果】
【００２２】
本発明にかかる電子部品によれば、抵抗溶接によりベースとキャップとを接合するのに対してスプラッシュが発生するのを防止することが可能となる。加えて、本体筐体内部の雰囲気が変化することがないため、高安定な気密封止が実現されたより高精度な電子部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施例では、電子部品として圧電振動デバイスである水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。しかしながら、これらの実施例は好適な例であり、圧電振動を行う材料であれば圧電振動材料は水晶に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２４】
本実施例１にかかる水晶振動子１では、図１に示すように、ベース２とキャップ３とから本体筐体４が構成される。この本体筐体４の内部空間５のベース２には、水晶振動素子６が設けられ、水晶振動素子６が気密封止されている。また、本体筐体４にはフランジ４１が形成され、このフランジ４１においてベース２とキャップ３とが接合材７を介して低温低圧（２５〜３６０℃、１〜１００ｋｇ／ｃｍ2）により接合されている。
【００２５】
水晶振動子１の各構成について、図１〜３を用いて以下に説明する。
【００２６】
水晶振動素子６は、主面６１が円形形状となる薄圧の円筒状形体からなり、その両主面６１にそれぞれ励振電極６２が形成され、励振電極６２を外部と電気的に接続するために励振電極６２から引出電極６３が引出形成されている。なお、水晶振動素子６の周波数は、励振電極６２間の水晶振動素子６の厚みに関係する。
【００２７】
ベース２は、鉄やコバール等からなり、図２に示すように、ベース２には一対のリード端子２１が本体筐体４の内部空間５から外部へ貫通して設けられている。また、ベース２には、本体筐体４の内部空間５において水晶振動素子６の励振電極６２（正確には引出電極６３）と電気的に接続するとともに、水晶振動素子６を内部空間５において保持するサポート部材２２が設けられている。このサポート部材２２はリード端子２１に電気機械的に接続され、サポート部材２２に水晶振動素子６が載置され、サポート部材２２を介してリード端子２１に水晶振動素子６が電気的に接続されている。
【００２８】
また、ベース２には、図２に示すように、その平面視外周に本体筐体４のフランジ４１に対応する（フランジ４１の構成部材の一つである）フランジ２３が設けられ、このフランジ２３がキャップ３との接合面２４とされる。このフランジ２３のキャップ３との接合面２４は、図２に示すように凹凸状に形成されている。さらに詳説すると、フランジ２３のうちベース２の内側（内方）が凹状に形成され、その凹み２５の凹端形状が例えば７５度の鋭角に設定されている。また、フランジ２３のうちベース２の外側（外方）が凸状に形成され、その突起２６の先端形状が例えば７５度の鋭角に設定されている。また、フランジ２３のキャップ３との接合面２４には、キャップ３との接合に用いる接合材７がフランジ２３の形状に沿って形成されている。なお、本実施例で用いる接合材７は、ニッケルめっき上に金めっきを積層したものであり、主構成を金メッキとしている。この接合材７では、ニッケルめっきが、金めっきとベース２との接合を良好にするために用いている。
【００２９】
キャップ３は、図３に示すように、天面３１と筒状の外周壁面３２とから構成され、これら天面３１と外周壁面３２とが一体形成されている。また、外周壁面３２の下端３３には本体筐体４のフランジ４１に対応する（フランジ４１の構成部材の一つである）フランジ３４が形成され、このフランジ３４がベース２との接合面３５とされる。このフランジ３４のベース２との接合面３５は、図３に示すようにキャップ３の凹凸形状に対応した凹凸状に形成されている。さらに詳説すると、フランジ３４のうちキャップ３の内側（内方）が凹状に形成され、その凹み３６の凹端形状が例えば７５度の鋭角に設定されている。また、フランジ３４のうちキャップ３の外側（外方）が凸状に形成され、その突起３７の先端形状が例えば７５度の鋭角に設定されている。また、フランジ３４のベース２との接合面３５には、ベース２との接合に用いる接合材７がフランジ３４の形状に沿って形成されている。なお、本実施例で用いる接合材７は、ニッケルめっき上に金めっきを積層したものであり、主構成を金メッキとし、ベース２に形成した接合材７と同一材料からなる。この接合材７では、ニッケルめっきが、金めっきとキャップ３との接合を良好にするために用いている。そのため、本実施例では、ニッケルめっき上に金めっきを積層しているが、これに限定されるものではなく、接合材７が金めっきからなってもよい。
【００３０】
また、キャップ３には、接合材７の塑性変形による応力を緩衝する材料が用いられている。具体的に、本実施例では、キャップ３に、洋白やキュプロニッケル等を用いている。
【００３１】
上記したキャップ３とベース２とのそれぞれフランジ２３、３４に形成した接合材７は、結晶構造が面心立方形からなり、ベース２とキャップ３との接合時に塑性変形するとともに拡散接合される。
【００３２】
次に、上記した構成からなる水晶振動子１の製造方法について、図１〜３を用いて説明する。
【００３３】
まず、ベース２に設けられたサポート部材２２に水晶振動素子６を保持し、サポート部材２２と水晶振動素子６（励振電極６２および引出電極６３）とを電気的に接続する。また、ベース２のフランジ２３の接合面２４に接合材７を形成する。そして、これらの製造工程により図２に示すベース２を製造する。
【００３４】
キャップ３のフランジ３４の接合面３５に接合材７を形成し、図３に示すキャップを製造する。
【００３５】
なお、上記したベース２とキャップ３の製造工程は、それぞれ独立して行う工程であり、その順番は固定されるものではない。また、ベース２への各構成の配設および形成順は、固定されるものではない。
【００３６】
上記した製造工程により製造されたキャップ３とベース２とを本体筐体４のフランジ４１において接合材７を介して低温低圧（本実施例では２００℃、１００ｋｇ／ｃｍ2）により接合し、図１に示す水晶振動子１を製造する。この接合時、接合材７は塑性変形するとともに拡散接合し、キャップ３のフランジ３４では接合材７の塑性変形による応力を緩衝する。
【００３７】
上記したように、本実施例にかかる水晶振動子１およびその製造方法によれば、抵抗溶接によりベース２とキャップ３とを接合するのに対してスプラッシュが発生するのを防止することができる。
【００３８】
また、本実施例によれば、ベース２とキャップ３とが接合材７を介して低温低圧により接合される際に接合材７の塑性変形による応力をキャップ３のフランジ３４で緩衝させることができ、その結果、接合材７によるベース２とキャップ３との接合を確実にすることができ、ベース２とキャップ３との間に異物やコンタミネーション、または金属欠陥などがあったとしてもキャップ３のフランジ３４で緩衝（吸収）させることができる。すなわち、本実施例によれば、低温低圧によって接合材７を拡散し易い（すべり易い）状態にしてベース２とキャップ３との接合を行うことができる。また、本実施例によれば、キャップ３のフランジ３４の緩衝作用により、ベース２のフランジ２３やキャップ３のフランジ３４の表面粗さに関係なくベース２とキャップ３との接合を良好にすることができる。また、本実施例によれば、本体筐体４のフランジ４１を接合部位としているので、接合材７を介したベース２とキャップ３との低温低圧による接合がし易い。すなわち、接合時に低い圧力をかけるが、この圧力が内部空間５内の構成（水晶振動素子６など）にかかることはない。
【００３９】
また、キャップ３のフランジ３４が凹凸状に成形され、ベース２のフランジ２３が、キャップ３の凹凸形状に対応した凹凸状に成形されるので、ベース２およびキャップ３それぞれの接合材７との接合面２４、３５を拡げることができる。その結果、接合材７の拡散接合によるすべりの特性を効率よく利用することができ、接合材７およびキャップ３４のフランジ３４によってベース２とキャップ３との接合強度を上げることができる。具体的に、低温低圧による圧力をベース２とキャップ３それぞれの凹凸の凹み２５、３６や突起２６、３７に集中させて、そのほかの部位では低温低圧による圧力を分散させることができ、接合力を強化させたい位置（凹み２５、３６や突起２６、３７）への接合強化を図ることができる。そのため、接合材７の拡散接合によるすべりの特性による作用が顕著に顕れる。
【００４０】
また、ベース２とキャップ３とにはそれぞれ凹凸状のフランジ２３、３４が形成されているので、接合時に外部から異物などが内部空間５に侵入する場合であっても、凹み２５、３６や突起２６、３７などを防護壁として利用することができ、異物などが内部空間５に侵入するのを防止することができる。
【００４１】
なお、本実施例では、接合材７の主構成に金めっきを用いているがメッキ形成は好適な一実施例でありこれに限定されるものではない。また、金以外であっても、結晶構造が面心立方形であり、ベース２とキャップ３との接合時に塑性変形するとともに拡散接合するものであれば、他の材料（例えば、銅やアルミニウムなど）であってもよい。
【００４２】
また、本実施例では、キャップ３の材料に洋白やキュプロニッケル等の接合材７の塑性変形による応力を緩衝する材料が用いられているが、この形態に限定されるものではなく、少なくともキャップ３のフランジ３４に、接合材７の塑性変形による応力を緩衝する材料が用いられていればよく、例えばキャップ３の天面３１に他の材料を用いてもよい。
【００４３】
また、本実施例では、キャップ３のフランジ３４が凹凸状に成形され、ベース２のフランジ２３が、キャップ３の凹凸形状に対応した凹凸状に成形されているが、これは好適な例であり、凹凸の数や形状はこれに限定されるものではない。特に、本実施例では、凹凸の角度を７５度としているが、これは好適な例であり、これに限定されるものではない。具体的に、凹凸の角度は４５〜９０度に設定されることが好適である。
【００４４】
また、本実施例では、低温低圧の設定を、２００℃、１００ｋｇ／ｃｍ2としているが、これは最適な例であり、温度が２５〜３６０℃、圧力が１〜５００ｋｇ／ｃｍ2に設定されることが好適である。
【００４５】
また、本実施例では、キャップ３の材料に洋白やキュプロニッケル等を用いているが、これに限定されるものではなく、接合材７の塑性変形による応力を緩衝する材料であれば、他の材料であってもよい。具体的に、モース硬さが３．０以下のものであることが好ましく、材料として亜鉛、アルミニウ、アンチモン、銀、すず、銅、マグネシウムなどが挙げられる。
【００４６】
また、本実施例では、水晶振動子を例にして説明したが、電子部品としてこれに限られるものではなく、キャップとベースとを本体筐体のフランジにおいて気密封止するあらゆる電子部品のパッケージに適用でき、例えば、水晶フィルタ、水晶発振器、セラミック振動子、セラミックフィルタ、ＳＡＷ共振子、ＳＡＷフィルタ、コンデンサ、抵抗器、焦電センサ、半導体素子といった電子部品にも適用できる。
【実施例２】
【００４７】
次に、本実施例２にかかる水晶振動子１を図面を用いて説明する。なお、本実施例２にかかる水晶振動子１は、上記した実施例１に対して、緩衝材を付加した点で異なる。そこで、本実施例２では、上記した実施例１と異なる構成について説明し、同一の構成についての説明を省略する。そのため、同一構成による作用効果及び変形例は、上記した実施例１と同様の作用効果及び変形例を有する。
【００４８】
本実施例２にかかる水晶振動子１では、図４に示すように、ベース２とキャップ３とから本体筐体４が構成される。この本体筐体４の内部空間５のベース２には、水晶振動素子６が設けられ、水晶振動素子６が気密封止されている。また、本体筐体４にはフランジ４１が形成され、このフランジ４１においてベース２とキャップ３とが接合材７を介して低温低圧（２５〜３６０℃、１〜１００ｋｇ／ｃｍ2）により接合されている。
【００４９】
水晶振動子１の各構成について、図２，４，５を用いて以下に説明する。
【００５０】
水晶振動素子６は、実施例１と同一構成からなり、ここでの説明は省略する。また、ベース２も、実施例１と同一構成からなり、ここでの説明は省略する。
【００５１】
キャップ３は、図５に示すように、天面３１と筒状の外周壁面３２とから構成され、これら天面３１と外周壁面３２とが一体形成されている。また、外周壁面３２の下端３３には本体筐体４のフランジ４１に対応するフランジ３４が形成され、このフランジ３４がベース２との接合面３５とされる。このフランジ３４のベース２との接合面３５は、図５に示すように平坦に形成され外周壁面３２の下端３３から直角に折曲した形状に成形されている。また、フランジ３４のベース２との接合面３５には、接合材７の塑性変形による応力を緩衝する緩衝材８が設けられ、この緩衝材８上に、ベース２との接合に用いる接合材７が積層して形成されている。この緩衝材８の接合材７との接合面８１は、図５に示すようにベース２の凹凸形状に対応した凹凸状に形成されている。さらに詳説すると、フランジ３４のうちキャップ３の外側（外方）上に設けられた緩衝材８の部位が凹状に形成され、その凹み８２の凹端形状が例えば７５度の鋭角に設定されている。また、フランジ３４のうちキャップ３の内側（内方）上に設けられた緩衝材８の部位が凸状に形成され、その突起８３の先端形状が例えば７５度の鋭角に設定されている。また、ベース２との接合に用いる接合材７が、緩衝材８の凹凸状に形成された接合面８１に沿って形成されている。なお、本実施例では、キャップ３に洋白やキュプロニッケル等を用い、緩衝材８にはキャップ３より柔らかい材料であるアルミニウムや銅やマグネシウムを用いている。また、接合材７は、緩衝材８より柔らかい材料であって、ニッケルめっき上に金めっきを積層したものであり、主構成を金メッキとし、ベース２に形成した接合材７と同一材料からなる。この接合材７では、ニッケルめっきが、金めっきとキャップ３との接合を良好にするために用いている。そのため、本実施例では、ニッケルめっき上に金めっきを積層しているが、これに限定されるものではなく、接合材７が金めっきからなってもよい。
【００５２】
上記したキャップ３とベース２とのそれぞれのフランジ２３、３４に形成した接合材７は、結晶構造が面心立方形からなり、ベース２とキャップ３との接合時に塑性変形するとともに拡散接合される。
【００５３】
次に、上記した構成からなる水晶振動子１の製造方法について図２，４，５を用いて説明する。
【００５４】
まず、ベース２に設けられたサポート部材２２に水晶振動素子６を保持し、サポート部材２２と水晶振動素子６（励振電極６２および引出電極６３）とを電気的に接続する。また、ベース２のフランジ２３の接合面２４に接合材７を形成する。そして、これらの製造工程により図２に示すベース２を製造する。
【００５５】
キャップ３のフランジ３４の接合面３５に緩衝材８を形成し、この緩衝材８の接合面８１上に接合材７を形成して、図５に示すキャップを製造する。
【００５６】
なお、上記したベース２とキャップ３の製造工程は、それぞれ独立して行う工程であり、その順番は固定されるものではない。また、ベース２への各構成の配設および形成順は、固定されるものではない。
【００５７】
上記した製造工程により製造されたキャップ３とベース２とを本体筐体４のフランジ４１において接合材７と緩衝材８とを介して低温低圧（本実施例では２００℃、１００ｋｇ／ｃｍ2）により接合し、図４に示す水晶振動子１を製造する。この接合時、接合材７は塑性変形するとともに拡散接合し、さらに緩衝材８が接合材７の塑性変形にともなって変形して接合材７の塑性変形による応力を緩衝する。
【００５８】
上記したように、本実施例にかかる水晶振動子１およびその製造方法によれば、上記した実施例１と同様に、抵抗溶接によりベース２とキャップ３とを接合するのに対してスプラッシュが発生するのを防止することができる。そのため、上記した実施例１およびその変形例と同様の作用効果に関する記載は省略する。
【００５９】
また、本実施例によれば、ベース２とキャップ３とが接合材７を介して低温低圧により接合される際に接合材７の塑性変形による応力を緩衝材８（およびキャップ３のフランジ３４）で緩衝させることができ、その結果、接合材７によるベース２とキャップ３との接合を確実にすることができ、ベース２とキャップ３との間に異物やコンタミネーション、または金属欠陥などがあったとしても緩衝材８（およびキャップ３のフランジ３４）で緩衝（吸収）させることができる。すなわち、本実施例によれば、低温低圧によって接合材７を拡散し易い（すべり易い）状態にしてベース２とキャップ３との接合を行うことができる。また、本実施例によれば、緩衝材８（およびキャップ３のフランジ３４）の緩衝作用により、ベース２のフランジ２３やキャップ３のフランジ３４の表面粗さに関係なくベース２とキャップ３との接合を良好にすることができる。また、本実施例によれば、本体筐体４のフランジ４１を接合部位としているので、接合材７を介したベース２とキャップ３との低温低圧による接合がし易い。
【００６０】
また、ベース２とキャップ３とが接合材７を介して低温低圧により接合される際に接合材７の塑性変形による応力を緩衝材８（およびキャップ３のフランジ３４）で緩衝させることができ、上記した実施例１と比較して、低温低圧によって接合材７を拡散し易い（すべり易い）状態にしてベース２とキャップ３とを接合するのに好適である。
【００６１】
また、ベース２のフランジ２３が凹凸状に成形され、この凹凸状に成形されたフランジ２３に対応して、緩衝材８の接合面が凹凸状に成形されることでベース２およびキャップ３それぞれの接合材７との接合面２４、３５を拡げることができる。その結果、接合材７の拡散接合によるすべりの特性を効率よく利用することができ、接合材７と緩衝材８（およびキャップ３４のフランジ３４）によってベース２とキャップ３との接合強度を上げることができる。具体的に、低温低圧による圧力をベース２と緩衝材８それぞれの凹凸の凹み２５、８２や突起２６、８３に集中させて、そのほかの部位では低温低圧による圧力を分散させることができ、接合力を強化させたい位置（凹み２５、８２や突起２６、８３）への接合強化を図ることができる。そのため、接合材７の拡散接合によるすべりの特性による作用が顕著に顕れる。
【００６２】
なお、本実施例では、ベース２のフランジ２３が凹凸状に成形され、緩衝材８の接合面８１が凹凸状に成形されているが、これは好適な例であり、凹凸の数や形状はこれに限定されるものではない。特に、本実施例では、凹凸の角度を７５度としているが、これは好適な例であり、これに限定されるものではない。具体的に、凹凸の角度は４５〜９０度に設定されることが好適である。
【実施例３】
【００６３】
次に、本実施例３にかかる水晶振動子１を図面を用いて説明する。なお、本実施例３にかかる水晶振動子１は、上記した実施例２に対して、緩衝材で異なる。そこで、本実施例３では、上記した実施例１，２と異なる構成について説明し、同一の構成についての説明を省略する。そのため、同一構成による作用効果及び変形例は、上記した実施例１，２と同様の作用効果及び変形例を有する。
【００６４】
本実施例３にかかる水晶振動子１では、図３，６，７に示すように、ベース２とキャップ３とから本体筐体４が構成される。この本体筐体４の内部空間５のベース２には、水晶振動素子６が設けられ、水晶振動素子６が気密封止されている。また、本体筐体４にはフランジ４１が形成され、このフランジ４１においてベース２とキャップ３とが接合材７を介して低温低圧（２５〜３６０℃、１〜１００ｋｇ／ｃｍ2）により接合されている。
【００６５】
水晶振動子１の各構成について、図３，６，７を用いて以下に説明する。
【００６６】
水晶振動素子６は、実施例１，２と同一構成からなり、ここでの説明は省略する。また、キャップ３も、実施例１と同一構成からなり、ここでの説明は省略する。
【００６７】
ベース２は、鉄やコバール等からなり、図７に示すように、ベース２には一対のリード端子２１が本体筐体４の内部空間５から外部へ貫通して設けられている。また、ベース２には、本体筐体４の内部空間５において水晶振動素子６の励振電極６２（正確には引出電極６３）と電気的に接続するとともに、水晶振動素子６を内部空間５において保持するサポート部材２２が設けられている。このサポート部材２２はリード端子２１に電気機械的に接続され、サポート部材２２に水晶振動素子６が載置され、サポート部材２２を介してリード端子２１に水晶振動素子６が電気的に接続されている。
【００６８】
また、ベース２には、図７に示すように、その平面視外周に本体筐体４のフランジ４１に対応するフランジ２３が設けられ、このフランジ２３がキャップ３との接合面２４とされる。このフランジ２３のキャップ３との接合面２４は、図７に示すように平坦に形成されている。また、フランジ２３のキャップ３との接合面２４には、接合材７の塑性変形による応力を緩衝する緩衝材８が形成されている。この緩衝材８の接合材７との接合面８１は、図７に示すようにキャップ３の凹凸形状に対応した凹凸状に形成されている。さらに詳説すると、フランジ２３のうちベース２の内側（内方）上の緩衝材８の部位が凹状に形成され、その凹み８２の凹端形状が例えば７５度の鋭角に設定されている。また、フランジ２３のうちベース２の外側（外方）上の緩衝材８の部位が凸状に形成され、その突起８３の先端形状が例えば７５度の鋭角に設定されている。また、キャップ３との接合に用いる接合材７が、緩衝材８の凹凸状に形成された接合面８１に沿って形成されている。本実施例では、緩衝材８にキャップ３より柔らかい材料であるアルミニウムや銅やマグネシウムを用いている。そして、この緩衝材８上に、キャップ３との接合に用いる接合材７が積層して形成されている。なお、本実施例で用いる接合材７は、緩衝材８より柔らかい材料であって、ニッケルめっき上に金めっきを積層したものであり、主構成を金メッキとしている。この接合材７では、ニッケルめっきが、金めっきと緩衝材８との接合を良好にするために用いている。そのため、本実施例では、ニッケルめっき上に金めっきを積層しているが、これに限定されるものではなく、接合材７が金めっきからなってもよい。
【００６９】
上記したキャップ３とベース２とのそれぞれのフランジ２３、３４に形成した接合材７は、結晶構造が面心立方形からなり、ベース２とキャップ３との接合時に塑性変形するとともに拡散接合される。
【００７０】
次に、上記した構成からなる水晶振動子１の製造方法について図３，６，７を用いて説明する。
【００７１】
まず、ベース２に設けられたサポート部材２２に水晶振動素子６を保持し、サポート部材２２と水晶振動素子６（励振電極６２および引出電極６３）とを電気的に接続する。また、ベース２のフランジ２３の接合面２４に緩衝材８を形成し、その上に接合材７を積層して形成する。そして、これらの製造工程により図７に示すベース２を製造する。
【００７２】
キャップ３のフランジ３４の接合面３５に接合材７を形成して、図３に示すキャップを製造する。
【００７３】
なお、上記したベース２とキャップ３の製造工程は、それぞれ独立して行う工程であり、その順番は固定されるものではない。また、ベース２への各構成の配設および形成順は、固定されるものではない。
【００７４】
上記した製造工程により製造されたキャップ３とベース２とを本体筐体４のフランジ４１において低温低圧（本実施例では２００℃、１００ｋｇ／ｃｍ2）により拡散接合し、図６に示す水晶振動子１を製造する。この接合時、接合材７は塑性変形するとともに拡散接合し、さらに緩衝材８が接合材７の塑性変形にともなって変形して接合材７の塑性変形による応力を緩衝する。
【００７５】
上記したように、本実施例にかかる水晶振動子１およびその製造方法によれば、上記した実施例１，２と同様に、抵抗溶接によりベース２とキャップ３とを接合するのに対してスプラッシュが発生するのを防止することができる。なお、上記した実施例１，２およびその変形例と同様の作用効果に関する記載は省略する。
【００７６】
また、本実施例によれば、ベース２とキャップ３とが接合材７を介して低温低圧により接合される際に接合材７の塑性変形による応力を緩衝材８（およびキャップ３のフランジ３４）で緩衝させることができ、その結果、接合材７によるベース２とキャップ３との接合を確実にすることができ、ベース２とキャップ３との間に異物やコンタミネーション、または金属欠陥などがあったとしても緩衝材８（およびキャップ３のフランジ３４）で緩衝（吸収）させることができる。すなわち、本実施例によれば、低温低圧によって接合材７を拡散し易い（すべり易い）状態にしてベース２とキャップ３との接合を行うことができる。また、本実施例によれば、緩衝材８（およびキャップ３のフランジ３４）の緩衝作用により、ベース２のフランジ２３やキャップ３のフランジ３４の表面粗さに関係なくベース２とキャップ３との接合を良好にすることができる。また、本実施例によれば、本体筐体４のフランジ４１を接合部位としているので、接合材７を介したベース２とキャップ３との低温低圧による接合がし易い。
【００７７】
また、ベース２とキャップ３とが接合材７を介して低温低圧により接合される際に接合材７の塑性変形による応力を緩衝材８（およびキャップ３のフランジ３４）で緩衝させることができ、上記した実施例１と比較して、低温低圧によって接合材７を拡散し易い（すべり易い）状態にしてベース２とキャップ３とを接合するのに好適である。
【００７８】
また、キャップ３のフランジ３４が凹凸状に成形され、この凹凸状に成形されたフランジ３４に対応して、緩衝材８の接合面が凹凸状に成形されることでベース２およびキャップ３それぞれの接合材７との接合面２４、３５を拡げることができる。その結果、接合材７の拡散接合によるすべりの特性を効率よく利用することができ、接合材７と緩衝材８（およびキャップ３４のフランジ３４）によってベース２とキャップ３との接合強度を上げることができる。具体的に、低温低圧による圧力をキャップ３と緩衝材８それぞれの凹凸の凹み３６、８２や突起３７、８３に集中させて、そのほかの部位では低温低圧による圧力を分散させることができ、接合力を強化させたい位置（凹み３６、８２や突起３７、８３）への接合強化を図ることができる。そのため、接合材７の拡散接合によるすべりの特性による作用が顕著に顕れる。
【００７９】
なお、本実施例では、キャップ３のフランジ３４が凹凸状に成形され、緩衝材８の接合面８１が凹凸状に成形されているが、これは好適な例であり、凹凸の数や形状はこれに限定されるものではない。特に、本実施例では、凹凸の角度を７５度としているが、これは最適な例であり、これに限定されるものではない。具体的に、凹凸の角度は４５〜９０度に設定されることが好適である。
【００８０】
また、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、水晶振動子に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、本実施例１にかかる水晶振動子の概略構成図であり、その内部空間を一部公開した概略側面図である。
【図２】図２は、本実施例１，２にかかるベースの概略構成図であり、貫通して設けたリード端子を一部公開した概略側面図である。
【図３】図３は、本実施例１，３にかかるキャップの概略構成図であり、内部を公開した概略端面図である。
【図４】図４は、本実施例２にかかる水晶振動子の概略構成図であり、その内部空間を一部公開した概略側面図である。
【図５】図５は、本実施例２にかかるキャップの概略構成図であり、内部を公開した概略端面図である。
【図６】図６は、本実施例３にかかる水晶振動子の概略構成図であり、その内部空間を一部公開した概略側面図である。
【図７】図７は、本実施例３にかかるベースの概略構成図であり、貫通して設けたリード端子を一部公開した概略側面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  水晶振動子
２  ベース
２３  ベースのフランジ
３  キャップ
３４  キャップのフランジ
４  本体筐体
４１  本体筐体のフランジ
５  内部空間
６  水晶振動素子
７  接合材
８  緩衝材
８１  接合面
【図１】
2009010601.tif 000003
【図２】
2009010601.tif 000004
【図３】
2009010601.tif 000005
【図４】
2009010601.tif 000006
【図５】
2009010601.tif 000007
【図６】
2009010601.tif 000008
【図７】
2009010601.tif 000009