压电装置制造方法及图纸

技术编号:6850582 阅读:317 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种压电装置,该压电装置通过由铬层(Cr)、形成在铬层表面上的NiW合金层(NiW)以及形成在NiW合金层的表面上的金层(Au)形成框状金属膜来抑制封装不良。表面实装的压电装置具有:以规定的频率振动的压电振动片;以及至少具有由玻璃或者压电材料构成的罩和基部基板,封装压电振动片的包装件。包装件具有利用焊锡的封装用的形成于罩或基部基板的周围上的框状金属膜及形成于基部基板的外底面上的实装端子。框状金属膜及实装端子中的至少一个具有形成在玻璃或压电材料的表面上的铬层(Cr)、形成在铬层的表面上的NiW合金层(NiW)以及形成在NiW合金层的表面上的金层(Au)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用共晶合金进行封装的压电装置或表面实装在印制电路板等上的压电装置的
,尤其涉及由共晶合金而成的容器部件的封装面(接合面)及实装端子上的电极构造。
技术介绍
(专利技术的背景)压电装置作为频率控制及选择元件而众所周知,并作为不可或缺的元件内置在包含各种通讯机器的民生用的数字控制机器内。压电装置包含例如由玻璃或自制的水晶代替陶瓷作为基部基板的表面实装用的水晶振子,近年来随着需求的增加而被要求进一步的低价。(现有技术的一例,参照专利文献1(日本专利第3621435号公报)及专利文献 2(日本特开2009-194091号公报))图IOA 图IOC是说明一个现有例子的图,图IOA是水晶振子的剖视图,图IOB是基部基板的俯视图,图IOC是水晶片的俯视图。水晶振子是将作为压电振动片的水晶片4密封在平面视图为矩形的由基部基板1 和罩2构成的包装件3内。在此,基板基部1及罩2为相同成分的玻璃,例如一般的硼硅玻璃。基部基板1为平板状,罩2为凹状。在基部基板1的内底面的一端侧上具有一对水晶保持端子5,在内底面的表面外周上具有框状金属膜6a。在基部基板1的外底面的两端侧上具有表面实装用的实装端子7。—对水晶保持端子5通过贯通电极8电连接在外底面的实装端子7上。在此,贯通电极8在基部基板1上预先设置的贯通孔的内周上具有金属膜。包含水晶保持端子5、 贯通电极8及实装端子7的电路图案通过光刻而形成。在贯通电极8上填充金属而进行封装。框状金属膜6a、实装端子7及电路图案例如以铬(Cr)为质地以金(Au)为表面层。在此,由于将基部基板1做成平面状,因此比起例如凹状的情况,因表面平坦而容易形成电路图案。水晶片4进行厚度滑动振动,例如进行了 AT切割,在两面具有励振电极如,在一端部的两侧延伸出引出电极4b。延伸出了引出电极4b的水晶片4的一端部的两侧通过导电性粘接剂9等固定在内底面的水晶保持端子5上,进行电连接及机械连接。导电性粘接剂 9例如为加热固化型的硅系,且固化温度大概为^0°C、固化时间大致为90分钟。在凹状罩 2的开口端面上具有对应于基部基板1的框状金属膜6a的框状金属膜6b。框状金属膜6b与基部基板1相同地以Cr为质地以Au为表面层。所有的情况都以Cr为质地,是因为表面层的Au对镜面状的玻璃表面的粘着性差。另外,以Au为表面层是因为具有化学稳定性。因为这个理由,水晶片4的励振及引出电极4(ab)也将Cr为质地, Au为表面层。在这些装置中,在基部基板1上固定安装了水晶片4之后,利用例如AuSruAuGe及AuSi等的共晶合金10的焊锡接合基部基板1的外周表面和凹状罩2的开口端面的框状金属膜6(ab)之间。这些情况,如图11所示,形成相当于基部基板1或凹状罩2的矩形区域纵横排列而集合的单一的基部基板晶片IA及罩晶片2A。在此,图IlA为基部基板晶片的俯视图,图1IB为罩晶片的开口端一侧的俯视图。其次,专利文献3(国际公开W02008/140033号公报)、专利文献4(日本特愿 2009-213925号公报)、专利文献5(日本特愿2009_213拟6号公报)、专利文献6(日本特愿 2009-218703号公报)及专利文献7 (日本特愿2010-4M71号公报),是通过在基部基板晶片IA及罩晶片2A的状态下,在框状金属膜6 (ab)之间配置的球状的共晶合金(以下称为共晶球)IOA的加热熔融来接合两者,提高生产性。其中,在专利文献3中将共晶合金10的熔融金属滴在框状金属膜6a或6b上而形成共晶球10A,在专利文献4 7中是将共晶球 IOA配置在框状金属膜6a或6b上。其中,在例如专利文献7中,在基部基板晶片IA及罩晶片2A的形成有框状金属膜 6(ab)且相当于各个基部基板1及凹状罩2的矩形区域的4个角部相邻接的交叉点区域上配置共晶球10A。在各个交叉点区域中,框状金属膜6 (ab)的4个角部通过环状的金属膜进行电连接,在中心部上露出具有小孔U的玻璃材质。首先,在例如基部基板晶片IA的各个交叉点区域的小孔11上配置共晶球10A。其次,将罩晶片2A面对面配置在基部基板晶片IA上,在罩晶片2A的小孔内定位共晶球10A, 从而重合两者(图12A)。之后,在重合的状态下,熔融共晶球10A。由此,共晶球IOA从各个交叉点区域沿箭头所示向各个边的框状金属膜6a、6b之间溢出而渗透(流出)(图12B)。其次,接合基部基板晶片IA和罩晶片2A的框状金属膜 6(ab)之间,从而形成振子晶片(包装件晶片)。之后,公开了将包装件晶片纵横沿着X-X及Y-Y线分割成各个包装件3而得到多个表面实装振子。在这个例子中,设置在基部基板晶片IA及罩晶片2A的外周表面上的框状金属膜6 (ab)互相分离。由此,因为露出了玻璃的材质,因此容易进行切割。在此,露出小孔11的底面也是相同的理由。(现有技术的问题点)可是,在上述构成的水晶振子(通过共晶球的加热熔融而进行封装)中,存在气密性被破坏的问题。因此,若使例如配置在基部基板晶片IA的各个交叉点区域上的共晶球 IOA的加热而成的熔融金属流出到框状金属膜6a的表面上,则会有图13A所示的结果。在此,图13A是共晶球的熔融前的交叉点区域的局部剖视图,图1 是熔融后的相同的同一局部剖视图,图13C是图13B的B-B剖视图。S卩,若加热熔融交叉点区域的共晶球10A,则相对于框状金属膜6a的流出方向,具有以交叉点区域为最大厚度而缓缓减少的厚度倾斜度。其次,尤其在配置了共晶球IOA的交叉点区域的近旁上,得到具有露出了玻璃的元件的间隙孔12的结果(图13B及图13C)。 即使加大共晶球IOA而增加质量也会有同样的结果。由此,可以判断损害了已熔融的共晶合金10的厚度最小的各边的中央部的附近的封装。另外,形成有间隙孔12的情况,存在框状金属膜6a和基部基板1的接合强度变弱,使得框状金属膜6a因冲击而从基部基板1剥离的问题。虽然未图示,但是压电装置通过焊锡等实装在印制电路板等上的情况,焊锡向实装端子7扩散而相同地形成间隙孔,从而使实装端子7和基部基板1的接合强度变弱,存在实装端子7容易从基部基板上剥离的问题。
技术实现思路
(专利技术目的)本专利技术的目的在于提供一种由铬层(Cr)、形成在铬成表面上的NiW合金层(NiW) 以及形成在NiW合金层的表面上的金层(Au)来形成框状金属膜及实装端子中的至少一个, 从而抑制了封装不良或接合强度的弱化的压电装置。(着眼点及问题点的原因及适用)本专利技术着眼于作为现有问题点的厚度倾斜度和共晶球IOA扩散的框状金属膜 6a(及6b)之间的因果关系。即,例如在利用溅射的同一工序中框状金属膜6a与电路图案一同形成,且将Cr作为质地层将Au作为表面层为进行积层。因此,若加热熔融至少包含Au 的共晶球10A,则框状金属膜6a的Au (表面层)被吸出至共晶球IOA上。这种情况,通过加热而使框状金属膜6a的质地层的Cr扩散至表面层的Au上,由此使质地层(Cr)与表面层(Au) —同被吸出至共晶球IOA上而生成混合层13 (图13C)。从而,在配置有共晶球IOA的交叉点区域近旁上,露出作为材质的玻璃表面而生成间隙孔12。 其次,加热共晶球IOA而成的熔融金属离交叉点区域越远越难以留到各边的表面上。由此, 熔融本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种表面实装的压电装置,其特征在于,具有:以规定的频率振动的压电振动片;以及,至少具有由玻璃或者压电材料构成的罩和基部基板,且封装所述压电振动片的包装件,所述包装件具有利用焊锡的封装用的形成于所述罩或基部基板的周围上的框状金属膜及形成于所述基部基板的外底面上的实装端子,所述框状金属膜及所述实装端子中的至少一个具有形成在所述玻璃或所述压电材料的表面上的铬层、形成在所述铬层的表面上的NiW合金层以及形成在所述NiW合金层的表面上的金层。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:市川了一水沢周一
申请(专利权)人:日本电波工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1