压电装置及其制造方法制造方法及图纸

提供一种压电装置，该压电装置由于在由封装材料密封了通孔之后形成覆盖封装材料的外部电极层，因此软钎焊的接合良好且导通优良。压电装置（１００）是接合了盖部（１０）、包含形成有励振电极的压电振动片和从励振电极引出的引出电极的压电框架（２０）以及具有通孔的底部（４０）的压电装置。其次，底部具有：在压电框架侧与引出电极连接的连接电极（４２、４４）；与连接电极导通且形成在通孔上的通孔电极（１５）；与通孔电极导通且形成在压电框架的相反面上的第１外部电极层（５０）；封装通孔电极的封装材料（７０）；以及覆盖第１外部电极层（５０）及封装材料（７０）的第２外部电极层（５０ａ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在包装件内配置了压电振动片的压电装置的制造方法。
技术介绍
在小型的信息机器、手机、移动通信机器或压电陀螺仪等中广泛使用着压电振子 或压电振荡器等的压电装置。随着信息机器或移动通信机器等的小型轻量化及高频化，使 用在这些的压电装置也要求进一步对应小型化及高频化。通常，压电装置是在重合并接合了由金属、玻璃或陶瓷构成的盖部和由玻璃或陶 瓷构成的包装件部件的包装件内搭载压电振动片，且在包装件的底面设置有表面实装用的 外部电极。外部电极作为质地金属层而形成Cr、Ni或Ti层，作为表面层而形成Au层或Ag层。由于虽然Cr是与玻璃能够紧贴但是不适合表面实装时的软钎焊的金属，因此在 Cr的表面形成与Cr接合且可以进行软钎焊的金属Au。作为两层膜可以使用Cr/Au、Cr/Ni、 Ni/Au、Ti/Au及W/Au等，作为积层膜可以使用Cr/Ni/Pd及Cr/Ni/Au等。这种压电装置已 知有例如专利文献1 (日本特开2006-197278号公报)所记载的装置。这种使用玻璃或陶瓷包装件而制造的压电装置，以晶片为单位进行制造，由于从 压电晶片切割出各个压电装置时施加的力，使得在外部电极和包装件的底面之间产生剥 离，例如不能得到将压电装置安装到实装基板上时的强度。再有，由于焊锡实装后的部件修 正或再搭载时的焊锡粘合性的不充分，存在电极部分剥离的可能性。因此，专利文献2 (日本特开2007-300460号公报)公开了使包装件的底面粗糙化 且利用锚固效果，使外部电极和包装件的底面之间不容易产生剥离的技术。可是，都不是在包装件的底部形成通孔的压电装置。为了提高压电装置的量产性， 产生了在大气中在具有压电振子的压电框架晶片上接合盖部晶片和底部晶片后，在真空或 惰性气体中用封装材料封装通孔的压电装置。在这种具有通孔的压电装置中，封装材料占 据着被称作为地脚图案的外部电极的一部分。作为封装材料使用了包含金(Au)的合金，但 是导电性比金(Au)自身差且在实装基板上进行软钎焊时很难充分地进行接合。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于提供如下压电装置。通过硅氧烷键接合盖部晶片和具有压 电振动片的压电框架的晶片和具有通孔的底部的晶片来形成包装件。之后，在真空中或惰 性气体中利用封装材料密封通孔。密封后，通过形成覆盖封装材料的外部电极层，使得软钎 焊的接合良好且导通也优良。第1观点的压电装置是接合了盖部、包含形成有励振电极的压电振动片和从励振 电极引出的引出电极的压电框架以及具有通孔的底部的压电装置。其次，底部具有在压电 框架侧与引出电极连接的连接电极；与连接电极导通且形成在通孔上的通孔电极；与通孔 电极导通且形成在压电框架的相反面上的第1外部电极层；封装通孔电极的封装材料；以及覆盖第1外部电极层及封装材料的第2外部电极层。由于是覆盖了封装材料的外部电极，因此在将压电装置软钎焊在实装基板等上 时，可以确保第2外部电极层的可靠的固定和导通。第2观点的压电装置的连接电极、通孔电极及第1外部电极层由第1质地层和第 1上面层而成，连接电极、通孔电极及第1外部电极层的第1质地层同时形成，连接电极、通 孔电极及第1外部电极层的第1上面层也同时形成。由于同时形成第1质地层或第1上面层，因此压电装置的制造比较容易。第3观点的压电装置的底部的压电框架的相反面的算术平均粗糙度Ra为0. 1 μ m 以上，在其相反面上形成有第1外部电极层。在算术平均粗糙度Ra在0. 1 μ m以上时，不会引起第1外部电极层的剥离。因此， 即使在将压电装置实装在实装基板上后需要取下压电装置的情况，也可以再次实装该压电直ο第4观点的压电装置在形成有第1外部电极层的区域上形成有朝向底部外周的锥面。若形成有锥面，则可以在将压电装置软钎焊在实装基板上时得到充分的焊锡粘合 强度。另外，在将压电装置实装在实装基板上时可以容易地对软钎焊进行确认。第5观点的压电装置的制造方法是接合了盖部、包含形成有励振电极的压电振动 片和从励振电极引出的引出电极的压电框架以及具有通孔的底部的压电装置的制造方法。 该方法包含形成底部的压电框架侧的连接电极、与连接电极导通且形成在通孔上的通孔 电极、与通孔电极导通且形成在压电框架的相反面上的第1外部电极层的第1电极形成工 序；由封装材料封装通孔的封装工序；以及形成覆盖第1外部电极层和封装材料的第2外 部电极层的第2电极形成工序。在第1电极形成工序中形成的通孔电极被封装材料封装之后，在第2电极形成工 序中进行形成覆盖封装材料的第2电极的工序。由此，可以确保第2外部电极层的可靠的 固定和导通。在第5观点中，第6观点的压电装置制造方法的第1电极形成工序是形成第1质 地层并在其上面形成第1上面层，第2电极形成工序是形成第2质地层并在其上面形成第 2上面层。就第7观点的压电装置的制造方法而言，在第5观点中在第1电极形成工序之前， 具有使底部的压电框架的相反面的算术平均粗糙度成为0. 1 μ m以上的粗糙化工序。若对底部的压电框架的相反面进行粗糙化，则不会引起第1外部电极层的剥离。就第8观点的压电装置的制造方法而言，在第5观点中在粗糙化工序之前，在形成 第1外部电极层的区域上，形成朝向底部外周的锥面。通过形成锥面，在将压电装置软钎焊在实装基板上时可以得到充分的焊锡粘合强度。本专利技术的压电装置是可以再次进行软钎焊的表面实装型压电装置，可以多次取下 压电装置，并且在携带信息机器等的电子机器的开发阶段中容易对压电装置进行试用。另 外，可以提供如下压电装置通过做成多层膜结构的外部电极来使每一层的厚度变薄，并通 过缩短成膜时间来抑制成膜时的温度，可以抑制高温成膜时产生的称为小丘的异常突起的产生，能够得到焊锡实装后的部件修正或再搭载时的焊锡粘合性，不容易在外部电极和包 装件底面60之间产生剥离。附图说明图IA是从底部40的底部侧观察了分离状态的第1压电装置100的立体图。图IB是图IA的A-A剖视图。图2A是底部40的俯视图。图2B是图2A的B-B放大剖视图。图3是对表面粗糙化的底面的算术平均粗糙度Ra的电极膜通过划痕硬度试验确 认了剥离状态的图。图4A是包装件80的放大剖视图。图4B是第1压电装置100的放大剖视图。图5是具有音叉型水晶振动片30的第2压电装置110的放大剖视图。图6是将第1压电装置100搭载在实装基板85上且进行了软钎焊的剖视图。图中10-盖部，15-通孔配线，17-盖部用凹部，20-水晶框架，21-外框部，22-空隙部， 30-音叉型水晶振动片，31-振动臂，32-基部，33-第1引出电极，34-第2引出电极，35、 36-励振电极，37、38-锤部，40-底部，42-第1连接电极，44-第2连接电极，45-锥面，47-底 部用凹部，49-段差部，50-第1外部电极，50a、50b-第2外部电极，51-第1金属层，52-第 2金属层，53-第3金属层，54-第4金属层，55-第5金属层，56-第6金属层，60-表面粗糙 化，70-封装材料，75-焊锡，80-包装件，85-实装基板，100-第1压电装置，110-第2压电 装置，TH-通孔。具体实施例方式<第1实施方式第1压电装置100的构成>图IA及图IB表示具有本实施方式的音叉型水晶振动本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种压电装置，其特征在于，接合了盖部、包含形成有励振电极的压电振动片和从所述励振电极引出的引出电极的压电框架以及具有通孔的底部，所述底部，具有：在压电框架侧与所述引出电极连接的连接电极；与所述连接电极导通，且形成在所述通孔上的通孔电极；与所述通孔电极导通，且形成在所述压电框架的相反面上的第１外部电极层；封装所述通孔电极的封装材料；以及，覆盖所述第１外部电极层及所述封装材料的第２外部电极层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：川原浩，
申请(专利权)人：日本日本电波工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP