[發明專利]壓電元件及其封裝

無效

• 申請號: 02104666.2
• 申請日: 2002-02-10
• 公開（公告）號: CN1371763A
• 公開（公告）日: 2002-10-02
• 發明（設計）人: 遠藤秀男
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06;H03H9/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊凱,葉愷東

[發明的詳細說明]

[發明所屬的技術領域]

本發明涉及在電子裝置中使用的壓電振子、壓電振蕩器和SAW元件等壓電元件，特別涉及在安裝了用石英等壓電材料制成的振動片的底座上使用低熔點玻璃粘結由玻璃薄板制成的蓋板并進行氣密密封的壓電元件的封裝的結構。

[現有的技術]

迄今，在各種信息、通信裝置或OA裝置、民用裝置等的電子裝置中，將作為電子電路的時鐘源的壓電振子、壓電振動片和IC芯片密封在同一個封裝內的實時時鐘組件等的壓電元件獲得了廣泛的應用。特別是最近在便攜式計算機、IC卡等小型信息裝置和移動電話等的通信裝置的領域中，隨著裝置的小型化和薄型化，在使壓電元件更進一步小型化和薄型化的同時，還要求適合于安裝到裝置的電路基板的表面安裝型的壓電元件。

一般，表面安裝型壓電元件具有在安裝了壓電振動片以及根據需要安裝了IC元件的底座上粘結住蓋板并加以密封的封裝結構，據知是使用了透明玻璃材料的蓋板的封裝結構，使得特別是在密封之后能從外側以激光照射到壓電振動片上并調節頻率。圖9(A)和(B)示出了具有這樣的封裝結構的現有壓電振子的一個例子。該壓電振子具有由絕緣材料制造的底座1和蓋板2構成的封裝3，在其中氣密密封音叉型石英振動片4。底座1層疊陶瓷等絕緣薄板，形成為矩形箱狀，在其底面用導電性粘結劑將石英振動片4的基端部4a以懸臂方式固定。矩形薄板狀的蓋板2用低熔點玻璃將其下表面氣密粘結在底座1的上表面上。

[發明要解決的課題]

壓電元件的封裝由于例如跌落時的沖擊或在安裝時用夾具夾持時受到外力的作用，所以要求密封強度要能夠確保底座和蓋板的粘結密封部有足夠的氣密性。可是，上述現有的封裝結構，由于只是用低熔點玻璃使底座的上端面和蓋板的下表面貼合在一起，特別是在水平方向的粘結面上完全承受了來自封裝側面的作用力。因此，要使壓電元件不致因為在氣密粘結部封裝的氣密性受損而導致其性能降低或變壞，就要以規定的密封寬度(圖9(A)中的w1)使蓋板粘結在底座的上端面上，還要使低熔點玻璃沿著其外周以足夠的寬度(圖9(A)中的w2)環流，借以提高抗側向外力的強度。

另外，底座1與現有的多層基板的制造方法相同，通常是將具有所希望形狀和尺寸的、規定片數的大張陶瓷薄板6重疊在一起并粘合后，如圖10所示，沿著切割線7切斷分割，一次制成具有規定的縱橫方向尺寸的多個底座。此時，在縱橫切斷線7的交點處，由于形成了為使該種切斷變得容易的孔(圓形貫通孔)8，所以在分割以后各個底座1的角部殘留有1/4圓形的缺口。如使矩形蓋板重疊在其上，則如圖9(C)明顯示出的那樣，在底座1的角部，不能確保在蓋板2的外側留出使低熔點玻璃5環流的足夠空邊，或者蓋板2的角部有超出底座的外形的危險。再者，如圖所示，如低熔點玻璃5流淌到底座1的外側，來自側向的外力會使低熔點玻璃產生龜裂，反而有損壞封裝的氣密性的危險。對此，如果在底座的各個角部加寬密封寬度w1，設置可供低熔點玻璃環流的空邊，則可確保足夠的粘合和密封強度，但是，由于會相應加大封裝的縱向和橫向尺寸，所以存在限制壓電元件小型化的問題。

另外，如果為了使低熔點玻璃不致像這樣流淌在底座1的外側壁而減少其用量，就會如圖9(D)所示，低熔點玻璃不能充分環流到蓋板2的周邊，會有在蓋板2和底座1之間產生空隙10的危險。在這樣的狀態下，如果粘合了蓋板2和底座1的封裝受到來自上方的外力的作用，則玻璃材料的蓋板2就容易從空隙10的部分發生龜裂而破損，同樣會有使封裝的氣密性受損的危險。

因此，本發明就是鑒于上述現有的問題而完成的，其目的是，提供在具有在安裝了壓電振動片的底座的上表面上用低熔點玻璃粘結了由玻璃材料制成的蓋板的封裝的壓電元件中，能保證在底座與蓋板之間有足夠的粘合和密封強度，同時達到小型化和薄形化的封裝結構。[解決課題的方法]

為了達到上述目的，按照本發明，提供了一種壓電元件的封裝，備有：矩形箱狀底座，用低熔點玻璃被粘合在底座的上表面上由矩形薄板狀玻璃材料制成的蓋板，在其內部氣密密封有壓電振動片，其特征在于：蓋板的矩形的各個角部被削除，使得在底座的外周邊和蓋板周邊之間的全長上留出規定寬度的空邊。

通過將如此形成的蓋板與底座粘合起來，在底座的上表面沿蓋板周邊的全長上確保足夠的密封寬度，以及確保使低熔點玻璃環流的足夠寬度的空邊，由此，特別是針對來自封裝側向而作用的外力，也能夠發揮出足夠的粘合和密封強度。