JP3477707B2 - 水晶フィルタ - Google Patents
水晶フィルタInfo
- Publication number
- JP3477707B2 JP3477707B2 JP2000172670A JP2000172670A JP3477707B2 JP 3477707 B2 JP3477707 B2 JP 3477707B2 JP 2000172670 A JP2000172670 A JP 2000172670A JP 2000172670 A JP2000172670 A JP 2000172670A JP 3477707 B2 JP3477707 B2 JP 3477707B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- package
- crystal
- metal
- crystal filter
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims description 35
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 36
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 25
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 16
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
ジを用いた圧電振動デバイスに関するものであり、特に
小型化したセラミックパッケージの強度向上を考慮した
ものである。
の例として、水晶振動子、水晶フィルタ、水晶発振器等
があげられる。これらはいずれも水晶振動板(圧電振動
板)の表面に金属薄膜電極を形成し、この金属薄膜電極
を外気から保護するため、気密封止されている。
要求から、セラミックパッケージに気密的に収納する構
成が増加しており、適切な気密封止方法を選択すること
により、良好な気密性を確保することができる。このよ
うなセラミックパッケージを用いた圧電振動デバイスの
例を図5,図6とともに説明する。図5は従来例を示す
セラミックパッケージの平面図であり、収納部に水晶振
動板(圧電振動板)の搭載された状態を示している。図
6は図5の内部断面図であり、図5には図示していない
金属フタにて気密封止した状態を示している。
部分に凹形の収納部45の形成された直方体形状であ
り、収納部周囲の堤部40の上面には金属シール部41
が形成されている。セラミックパッケージの周囲側面に
は凹形溝状に加工されたキャスタレーション42a〜4
2hが形成されている。当該キャスタレーション内には
キャスタレーション導体43a〜43hが各々形成され
ている。収納部45内の底部には電極パッド46a,4
6b,46c,46dが形成されており、当該電極パッ
ド上に水晶振動板5が搭載され、電気的機械的接続され
ている。その後、金属フタ6とセラミックパッケージ4
に形成された金属シール部とを、溶接ローラRを用いた
シーム溶接により接合し、気密封止する。
化、軽量化により、圧電振動デバイスも超小型化が求め
られている。圧電振動デバイスを小型化する場合、所与
の外形寸法範囲において、いかに圧電振動板を収納スペ
ースに効率的に配置するかという点のほかに、圧電振動
板の外形サイズの検討、もしくはパッケージの壁厚の検
討等が圧電振動デバイスの設計上重要になってくる。し
かしながら圧電振動板を小さくしすぎると、必要な振動
領域が確保できなくなり、所定の電気的特性を得ること
ができなくなる。またパッケージの壁厚を薄くしすぎる
と気密封止時の熱応力等によりパッケージが破損するこ
とがある。特に金属フタと金属シール部をシーム溶接す
る場合、図4に示すように、溶接ローラRの加圧力と溶
接時に局所的に高温となる熱歪みにより、あるいは金属
フタ、金属シール部とセラミックの熱膨張係数の違いに
より、パッケージが破損することがあった。この破損は
パッケージの各辺中央部のキャスタレーション42b,
42d,42f,42h形成領域に多く見受けられ、応
力歪みおよび熱歪みが当該領域に集中しているものと考
えられる。
解決するためになされたもので、超小型化しても良好な
圧電振動特性を確保するとともに、セラミックパッケー
ジの強度を向上させた水晶フィルタを提供することを目
的としている。
に、本発明は請求項1に示すように、全体として直方体
形状で、水晶振動板を収納する上方に開口した収納部
と、当該収納部の周囲に形成された堤部と、当該堤部上
部に形成された金属シール部とからなるセラミックパッ
ケージを用い、金属フタにより気密封止してなる水晶振
動デバイスであって、当該パッケージの周囲側面の各辺
中央部分にはキャスタレーションが形成されるととも
に、対向する側面に形成された一対のキャスタレーショ
ンを補強するセラミックからなるシールド壁が前記収納
部の内部に形成されており、当該シールド壁上部にはシ
ールド電極が形成され、かつ水晶振動板がシールド電極
の上部に配置されていることを特徴としている。
成領域に対応して、前記収納部側にシールド壁が形成さ
れた構成であり、当該シールド壁が補強の役割を担うた
め、全体としてパッケージの強度が向上し、従来発生し
ていた気密封止時あるいはその後のパッケージの破損は
減少する。特にパッケージの破損事故が多かった側面の
各辺中央領域の補強を行うことができ、小型化した場合
のパッケージ強度を向上させることができる。
することにより、水晶フィルタに発生する直達波を遮断
することができる。
の水晶フィルタにおいて、シーム溶接またはビーム溶接
により、前記金属シール部と金属フタとを接合し、気密
封止した構成としてもよい。
ーム溶接またはビーム溶接により気密封止した場合で
も、パッケージの破損事故の少ない水晶フィルタを得る
ことができる。
表面実装型の水晶振動子を例にとり図1、図2とともに
説明する。図1は本実施の形態を示す平面図であり、図
2は金属フタにて気密封止した状態における内部断面図
である。表面実装型水晶振動子は、全体として直方体形
状で、上部が開口した凹部を有するセラミックパッケー
ジ1と、当該パッケージの中に収納される圧電振動素子
である矩形水晶振動板2(点線で示している)と、パッ
ケージの開口部に接合される金属フタ3とからなる。
であり、凹形周囲の堤部(側壁)10と当該堤部上面に
形成される周状の金属シール部11とを有している。金
属シール部11は、タングステン等からなるメタライズ
層と、メタライズ層上に形成される金属膜層とからな
る。金属膜層は例えばメタライズ層に接してニッケルメ
ッキ層と、当該ニッケルメッキ層の上部に形成される極
薄の金メッキ層とからなる。またコバール等の溶接用の
金属リングを取り付けてもよい。
は、複数のキャスタレーション12a,12b,12
c,12d,12e,12f,12g,12hが形成さ
れている。当該キャスタレーションは凹形の溝状で上下
方向に形成されており、各キャスタレーション内部には
キャスタレーション導体13a,13b,13c,13
d,13e,13f,13g,13hが形成され、適宜
内部配線されている。当該キャスタレーション導体は例
えばタングステンによるメタライズ層の上部にニッケル
メッキ、金メッキ等を施した構成である。
いては、前記キャスタレーションのうち各辺の中央部に
形成されたキャスタレーション12b、12d、12
f、12hに対応して、突出部16a,16b,16
c,16dが形成されている。各突出部はセラミックに
より構成され、突出部16a,16cにおいてはその上
面にそれぞれ電極パッド17a,17bが形成されてい
る。これら電極パッドは金属ビア等により外部に導出さ
れ、前記キャスタレーション導体の一部と電気的接続さ
れている。
動素子である矩形のATカット水晶振動板2が搭載さ
れ、長辺方向の両端を支持する構成となっている。水晶
振動板2の表裏面には図示していないが一対の励振電極
が形成され、各々電極パッド13,14部分に引き出さ
れており、導電性接合材S1により導電接合されてい
る。
し、その表面にニッケルメッキが施されている。前記金
属シール部11上に前記金属フタ3を搭載し、この状態
でシーム溶接あるいはレーザー等のビーム溶接により金
属フタと金属シール部を溶融させ、気密封止する。
面実装型の水晶フィルタを例にとり図3、図4とともに
説明する。図3は本実施の形態を示す平面図であり、図
4は金属フタにて気密封止した状態における内部断面図
である。なお、上記実施の形態と同じ構成部分について
は同番号を用いて説明するとともに、一部説明を割愛す
る。表面実装型水晶フィルタは、全体として直方体形状
で、上部が開口した凹部を有するセラミックパッケージ
1と、当該パッケージの中に収納される圧電振動素子で
ある矩形水晶振動板2(点線で示している)と、パッケ
ージの開口部に接合される金属フタ3とからなる。
て、突出部の配置並びに形状が異なるとともに、中央部
分にはシールド壁71が縦断した構成で、その上面にシ
ールド電極72が形成されている点が異なっている。上
記シールド電極により水晶フィルタに発生する直達波を
遮断している。そしてキャスタレーション12a,12
b,12c,12e,12f,12gに対しては、セラ
ミックパッケージ内部において突出部18a,18b,
18c,18d,18e,18fが対応して形成されて
いる。また、キャスタレーション12d,12hに対し
ては前記シールド壁により補強されている。なおシール
ド壁はセラミックスからなり、シールド電極はメタライ
ズ、メッキ等の手法により形成される。また突出部18
a,18c,18d,18fの上面には電極パッド19
a,19b,19c,19dが形成され、図示していな
いが水晶振動板2に形成された複数の励振電極と電気的
に接続される。前記各電極パッドは積層セラミックスに
よる内部配線により適宜配線されるとともにセラミック
パッケージ外部に導出され、キャスタレーション導体の
一部と電気的接続される。
割を担うとともに、シールド壁並びにシールド電極も同
様の機能を有し、全体としてパッケージの強度が向上
し、従来発生していた気密封止時あるいはその後のパッ
ケージの破損は減少する。
例として、水晶振動子を例示したが、例えば上記実施の
形態において、水晶振動板の下部空間に発振回路を構成
するICを取り付け、必要な配線を行い、水晶発振器を
構成してもよいし、また1素子または多素子からなる水
晶フィルタ等の他の圧電振動デバイスにも適用できる。
また水晶振動板(圧電振動板)に形成された励振電極の
数に突出部に電極パッドを形成すればよい。
形成領域に対応して、前記収納部側にシールド壁が形成
された構成であり、当該シールド壁が補強の役割を担う
ため、全体としてパッケージの強度が向上し、従来発生
していた気密封止時あるいはその後のパッケージの破損
は減少する。特にパッケージの破損事故が多かった側面
の各辺中央領域の補強を行うことができ、小型化した場
合のパッケージ強度を向上させることができる。従っ
て、超小型化しても良好な圧電振動特性を確保するとと
もに、セラミックパッケージの強度を向上させた水晶フ
ィルタを提供することができる。
ーム溶接またはビーム溶接により気密封止した場合で
も、パッケージの破損事故の少ない水晶フィルタを得る
ことができる。
2g,12h キャスタレーション 16a,16b,16c,16d、18a,18b,1
8c,18d,18e,18f 突出部
Claims (2)
- 【請求項1】 全体として直方体形状で、水晶振動板を
収納する上方に開口した収納部と、当該収納部の周囲に
形成された堤部と、当該堤部上部に形成された金属シー
ル部とからなるセラミックパッケージを用い、金属フタ
により気密封止してなる水晶フィルタであって、 当該パッケージの周囲側面の各辺中央部分にはキャスタ
レーションが形成されるとともに、対向する側面に形成
された一対のキャスタレーションを補強するセラミック
からなるシールド壁が前記収納部の内部に形成されてお
り、当該シールド壁上部にはシールド電極が形成され、
かつ水晶振動板がシールド電極の上部に配置されている
ことを特徴とする水晶フィルタ。 - 【請求項2】 シーム溶接またはビーム溶接により、前
記金属シール部と金属フタとを接合し、気密封止したこ
とを特徴とする請求項1記載の水晶フィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000172670A JP3477707B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 水晶フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000172670A JP3477707B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 水晶フィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001352226A JP2001352226A (ja) | 2001-12-21 |
JP3477707B2 true JP3477707B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=18675029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000172670A Expired - Lifetime JP3477707B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 水晶フィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3477707B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006066879A (ja) | 2004-07-29 | 2006-03-09 | Seiko Epson Corp | 気密パッケージ、圧電デバイス、及び圧電発振器 |
US7642699B2 (en) * | 2005-03-11 | 2010-01-05 | Daishinku Corporation | Electronic-component container and piezoelectric resonator device |
JP2007095812A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Pioneer Electronic Corp | 電子部品用筐体、レーザ溶接装置、レーザ溶接方法 |
JP4501870B2 (ja) * | 2006-02-23 | 2010-07-14 | 株式会社大真空 | 圧電振動デバイス |
JP5886655B2 (ja) * | 2012-02-22 | 2016-03-16 | 京セラ株式会社 | 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 |
CN103703559B (zh) * | 2012-07-27 | 2016-08-17 | 京瓷株式会社 | 配线基板及封装件、以及电子装置 |
-
2000
- 2000-06-08 JP JP2000172670A patent/JP3477707B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001352226A (ja) | 2001-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4548012B2 (ja) | 圧電振動デバイス | |
JP2006279872A (ja) | 圧電振動子及びその製造方法並びにその圧電振動子を用いた圧電発振器の製造方法 | |
JP2008131549A (ja) | 水晶振動デバイス | |
CN114270706A (zh) | 恒温槽型压电振荡器 | |
JP3436249B2 (ja) | 圧電振動デバイス用パッケージおよび圧電発振器 | |
JP2000278079A (ja) | 圧電デバイス | |
JP3477707B2 (ja) | 水晶フィルタ | |
JP2000114877A (ja) | 圧電発振器 | |
JP2001320240A (ja) | 圧電発振器 | |
JP2004320297A (ja) | 圧電振動デバイス | |
JP2006054602A (ja) | 電子部品用パッケージ及び当該電子部品用パッケージを用いた圧電振動デバイス | |
US7388320B2 (en) | Quartz crystal unit and holding structure for same | |
JP2006237909A (ja) | 表面実装型圧電デバイス | |
JP3101996B2 (ja) | 表面実装型圧電発振器 | |
JP2000124738A (ja) | 圧電発振器および圧電振動デバイス | |
JPH10284975A (ja) | 表面実装型圧電デバイスのパッケージ | |
JP2003273690A (ja) | 圧電振動デバイス | |
JP3528824B2 (ja) | 圧電デバイス及び電子機器 | |
JPH07297666A (ja) | 表面実装型圧電発振器 | |
JP2004328553A (ja) | 電子部品用パッケージおよび当該パッケージを用いた圧電振動デバイス | |
JPH0878955A (ja) | 表面実装型圧電発振器およびその製造方法 | |
JP2012070258A (ja) | 表面実装型圧電振動デバイス | |
JP2008066912A (ja) | 圧電振動デバイス | |
JP2005260727A (ja) | 圧電振動素子の支持構造および圧電発振器 | |
JP2021101500A (ja) | 発振装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3477707 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091003 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091003 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101003 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101003 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003 Year of fee payment: 10 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |