專利名稱:封裝的制造方法、壓電振子以及振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子部件用的封裝的制造方法,該封裝具有相互接合而在內(nèi)側(cè)形成腔 室的多個基板、以及將腔室的內(nèi)部與多個基板中的底基板的外部導通的貫通電極。
背景技術(shù):
近年,在便攜電話或便攜信息終端設備中使用利用石英等作為時刻源或控制信號 等的定時源、基準信號源等的壓電振子。公知有各種這樣的壓電振子,作為其中之一,公知 有表面安裝型的壓電振子。作為這種壓電振子,一般公知有使用底基板和蓋基板將形成有 壓電振動片的壓電基板從上下夾入來接合的3層結(jié)構(gòu)類型的壓電振子。在該情況下,壓電 振動片安裝在底基板上,收容于形成在底基板和蓋基板之間的腔室內(nèi)。并且,近年來,還開發(fā)出2層結(jié)構(gòu)類型的壓電振子,而不是上述的3層結(jié)構(gòu)類型的 壓電振子。該2層結(jié)構(gòu)類型的壓電振子是通過將底基板和蓋基板直接接合而使封裝為2層 結(jié)構(gòu),在形成于兩基板之間的腔室內(nèi)收容有壓電振動片。該2層結(jié)構(gòu)類型的壓電振子與3 層結(jié)構(gòu)類型的壓電振子相比,在可實現(xiàn)薄型化等方面優(yōu)良,因而被優(yōu)選使用。作為這樣的2層結(jié)構(gòu)類型的壓電振子的封裝之一,公知有這樣的封裝通過在形 成于玻璃材料的底基板上的貫通孔內(nèi)填充銀膏等的導電材料并燒制來形成貫通電極,并將 腔室內(nèi)的石英振動片和設于底基板外側(cè)的外部電極電連接。不過,該方法由于在貫通孔和 導電材料之間有細微間隙等而使外部空氣進入封裝內(nèi)而引起封裝內(nèi)真空度的劣化,結(jié)果, 有時引起石英振子的特性劣化。作為其對策,如專利文獻1 3中提出的那樣,具有這樣的 方法將由導電性的金屬材料構(gòu)成的芯材部插入到形成在底基板用晶片上的貫通孔內(nèi),然 后在玻璃的軟化點以上的溫度進行加熱,使玻璃和電極銷熔敷,從而防止真空度的劣化。專利文獻1日本特開2003-209198號公報專利文獻2日本特開2002-121037號公報專利文獻3日本特開2002-124845號公報然而,在專利文獻1 3記載的方法中,在對由玻璃材料構(gòu)成的底基板用晶片進行 加熱的同時,在底基板用晶片上形成用于使用貫通孔形成用銷插入芯材部的貫通孔。因此, 在底基板用晶片的兩面,開設貫通孔的部分的周圍的玻璃材料發(fā)生凸起。并且,在使底基板 用晶片熔敷在芯材部上時,插入在貫通孔內(nèi)的芯材部處于使其兩端從底基板用晶片突出的 狀態(tài)。因此,在后續(xù)步驟對這樣的底基板用晶片的兩面進行研磨來制造平坦度高、形狀精度 高的底基板的情況下,在底基板用晶片的兩面的玻璃材料的凸起和突出的芯材部成為研磨 時的障礙,不能順利進行研磨。即使能進行研磨,也存在這樣的課題芯材部的周圍的玻璃 材料發(fā)生裂紋而成為電極膜斷線的原因,或者玻璃基板用晶片發(fā)生破裂,而且玻璃基板用 晶片的平坦度發(fā)生大幅偏差。并且,由于芯材部形成大致圓柱狀,因而還存在這樣的問題難以插入到底基板用 晶片的貫通孔內(nèi),并且在熔敷時芯材部容易偏離,作業(yè)性不良。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問題而完成的,本發(fā)明的目的是提供一種能容易地制造不產(chǎn) 生裂紋、平坦度高、形狀精度優(yōu)良的帶有貫通電極的底基板的封裝的制造方法。為了解決上述課題,本發(fā)明采用了以下手段。S卩,本發(fā)明涉及的封裝的制造方法,該封裝具有相互接合而在內(nèi)側(cè)形成腔室的多 個基板、以及將所述腔室的內(nèi)部和所述多個基板中的由玻璃材料構(gòu)成的底基板的外部導通 的貫通電極,其特征在于,該封裝的制造方法具有插入孔形成步驟,在底基板用晶片的一 個表面上形成不貫通該底基板用晶片的插入孔;芯材部插入步驟,在所述插入孔內(nèi)插入由 金屬材料構(gòu)成的導電性的芯材部;熔敷步驟,在使用支承模保持所述底基板用晶片的一個 表面?zhèn)炔⑹褂闷教沟募訅耗0磯核龅谆逵镁牧硪粋€表面的同時,將所述底基板用 晶片加熱到比所述玻璃材料的軟化點高的溫度,使所述底基板用晶片熔敷在所述芯材部 上;冷卻步驟,對所述底基板用晶片進行冷卻;以及研磨步驟,對所述底基板用晶片的兩面 進行研磨。根據(jù)本發(fā)明,首先,將用于在后面成為貫通電極的芯材部插入到底基板用晶片內(nèi) 的插入孔形成在其一個表面上而不貫通底基板用晶片。因此,底基板用晶片的另一個表面 不產(chǎn)生玻璃材料的凸起而為平坦。然后,在使底基板用晶片熔敷在插入到插入孔內(nèi)的芯材 部上時,同樣使用平坦的加壓模按壓底基板用晶片的另一個表面即不開設插入孔的平坦表 面。結(jié)果,經(jīng)過冷卻步驟后的底基板用晶片的另一個表面為平坦,通過將該另一個表面用作 研磨的基準面,可精度良好地進行底基板用晶片的兩面研磨。并且,本發(fā)明涉及的封裝的制造方法,其特征在于,所述插入孔形成在所述底基板 用晶片的一個表面開口的一側(cè)的直徑較大的大致圓錐臺狀的形狀,所述芯材部也形成與所 述插入孔對應的大致圓錐臺狀的形狀。根據(jù)本發(fā)明,由于將形成在底基板用晶片上的插入孔設為大致圓錐臺狀的凹部, 并且插入到該插入孔內(nèi)的芯材部也具有對應的大致圓錐臺狀,因而可將芯材部容易地插入 到底基板用晶片內(nèi),并且在熔敷時芯材部難以偏離,可實現(xiàn)作業(yè)性的提高。并且,本發(fā)明涉及的封裝的制造方法,其特征在于,所述芯材部是由插入在所述插 入孔內(nèi)的大致圓錐臺狀的前端部分和與其大徑側(cè)連接的大致圓柱狀的末端部分構(gòu)成的形 狀。根據(jù)本發(fā)明,由于芯材部由插入到底基板用晶片的插入孔內(nèi)的大致圓錐臺狀的前 端部分和大致圓柱狀的末端部分構(gòu)成,因而通過在熔敷時保持芯材部中的大致圓柱狀的末 端部分,能可靠地抑制熔敷時的芯材部的偏離。本發(fā)明涉及的壓電振子,其特征在于,在使用本發(fā)明的封裝的制造方法制造出的 封裝的腔室內(nèi),收納有安裝在所述底基板上的壓電振動片。并且,本發(fā)明涉及的振蕩器,其 特征在于,該振蕩器具有本發(fā)明的壓電振子;以及作為振子電連接了所述壓電振子的集 成電路。根據(jù)本發(fā)明,經(jīng)過冷卻步驟后的底基板用晶片的沒有形成插入孔的另一個表面為 平坦。通過將該另一個表面用作研磨時的基準面,底基板用晶片的兩面的研磨變得容易。因 此,可容易地制造不產(chǎn)生成為電極膜斷線等的原因的裂紋、平坦度高、形狀精度優(yōu)良的帶有 貫通電極的底基板。
圖1是示出本發(fā)明的實施方式的壓電振子的一例的外觀立體圖。圖2是圖1所示的壓電振子在取下其蓋基板后從上方看到的圖。圖3是圖2的A-A線的剖視圖。圖4是示出本發(fā)明的實施方式的壓電振子的實施方式的立體圖。圖5是示出制造圖1所示的壓電振子的流程的流程圖。圖6是說明圖5所示的流程圖的插入孔形成步驟的圖,是示出插入孔形成用模和 底基板用晶片的圖。圖7是說明圖5所示的流程圖的插入孔形成步驟的圖,是示出插入孔形成用模在 底基板用晶片上形成插入孔的狀態(tài)的圖。圖8是說明圖5所示的流程圖的芯材部插入步驟的圖,是插入到插入孔內(nèi)的芯材 部的立體圖。圖9是說明圖5所示的流程圖的芯材部插入步驟的圖,是在插入孔內(nèi)插入了芯材 部后的圖。圖10是說明圖5所示的流程圖的熔敷步驟的圖。圖11是說明圖5所示的流程圖的研磨步驟的圖,是示出研磨步驟前的狀況的圖。圖12是說明圖5所示的流程圖的研磨步驟的圖,是示出研磨步驟后的狀況的圖。圖13是示出本發(fā)明的實施方式的振蕩器的一例的圖。標號說明1 壓電振子;2 底基板;3 蓋基板;3a 腔室;4 壓電振動片;5、6 激勵電極;8、 9 貫通電極;13、14 焊盤電極;15 迂回電極;16、17 安裝電極;18、19 粘接劑;21、22 外 部電極;23 接合膜;31 芯材部;41 底基板用晶片;50 插入孔形成用模;51 平板部;52 凸部;53 支承模平板部;55,56 插入孔;61 熔敷模;62 支承模;63 加壓模;64 側(cè)板; 65 支承模平板部;66 支承模凹部;67 加壓模平板部;70 狹縫;81 前端部分;82 末端 部分。
具體實施例方式以下,根據(jù)圖1 圖12說明本發(fā)明的實施方式的封裝的制造方法。在本實施例中 說明作為封裝的一例的壓電振子,然而無需一定是壓電振子,也可以是集成電路(IC)、大規(guī) 模集成電路(LSI)、傳感器類。如圖1 圖4所示,本實施方式的壓電振子1形成為將底基板2和蓋基板3層疊 為2層而成的箱狀,是在內(nèi)部的腔室3a內(nèi)收納有壓電振動片4的表面安裝型的壓電振子1。 然后,壓電振動片4和設置在底基板2的外側(cè)的外部電極21、22通過貫通底基板2的一對 貫通電極8、9電連接。底基板2由玻璃材料例如堿石灰玻璃構(gòu)成的透明絕緣基板形成為板狀。在底基板 2上形成有一對貫通電極8、9。蓋基板3與底基板2 —樣是由玻璃材料例如堿石灰玻璃構(gòu) 成的透明絕緣基板,形成為大小能與底基板2重合的板狀。然后,蓋基板3在與底基板2接 合的接合面?zhèn)染哂惺杖輭弘娬駝悠?的矩形狀的凹部3a。當?shù)谆?和蓋基板3重合時,凹部3a成為收容壓電振動片4的腔室3a。然后,蓋基板3在使凹部3a與底基板2側(cè)相對 的狀態(tài)下,經(jīng)由接合膜23與底基板2陽極接合或者熔化接合。壓電振動片4是由石英、鉭酸鋰、鈮酸鋰等的壓電材料形成的矩形板狀的振動片, 當被施加了預定電壓時進行振動。壓電振動片4在本實施例中例如是AT切石英振動片。壓 電振動片4在其外表面上具有用于產(chǎn)生厚度剪切振動的一對激勵電極5、6、和與該一對激 勵電極5、6電連接的一對安裝電極16、17。壓電振動片4通過使其基部借助導電性材料的 粘接劑18、19 (或者金屬凸塊)接合在底基板2的上表面,從而安裝在底基板2上。然后,壓電振動片4的第1激勵電極5經(jīng)由一個安裝電極16、底基板2上的焊盤電 極13以及一個貫通電極8與一個外部電極21電連接,壓電振動片4的第2激勵電極6經(jīng) 由另一個安裝電極17、底基板2上的焊盤電極14、迂回電極15以及另一個貫通電極9與另 一個外部電極22電連接。壓電振動片4的安裝電極16、17和與形成在底基板2上的貫通 電極8、9連接的焊盤電極13、14是通過使用導電性材料的粘接劑18、19或者金屬凸塊的倒 裝片接合等來連接的。另外,底基板2上的焊盤電極14經(jīng)由與其連接的迂回電極15與另 一個貫通電極9連接。外部電極21、22是設置在底基板2的底面的四角的4個端子中的對 角線上的2個端子,與貫通電極8、9電連接。貫通電極8、9是將由導電性的金屬材料構(gòu)成的芯材部31配設在底基板2中來形 成的,通過芯材部31確保穩(wěn)定的電導通性。一個貫通電極8位于外部電極21的上方且底 基板2上的焊盤電極13的下方,另一個貫通電極9位于外部電極22的上方且迂回電極15 的下方。如圖1和圖2所示,芯材部31形成直徑小且截面積小的大致圓形的一個端部和直 徑大且截面積大的大致圓形的另一個端部平滑地大致同軸狀連接的大致圓錐臺狀。芯材部 31使其直徑小的一個端部露出到底基板2的上表面,使其直徑大的另一個端部露出到底基 板2的底面。也就是說,芯材部31的長度與底基板2的厚度相同。芯材部31通過熔敷固 定在由玻璃材料構(gòu)成的底基板2上,芯材部31完全堵塞后述的插入孔55、56,維持腔室3a 內(nèi)的氣密。另外,芯材部31使用例如鈷、Fe-Ni合金(42合金)等的熱膨脹系數(shù)接近底基 板2的玻璃材料(優(yōu)選是同等或稍低)的導電性金屬材料形成。另外,在貫通電極8、9形成為成品的情況下,如上所述,芯材部31是大致圓錐臺狀 且形成為使底基板2的厚度和芯材部31的長度相同,然而在制造過程中,如圖8所示,芯材 部31是由大致圓錐臺狀的前端部分81和與其大徑側(cè)連接的大致圓柱狀的末端部分82構(gòu) 成的形狀。并且,制造過程中的芯材部31的長度比后面成為底基板2的底基板用晶片41的 厚度長,如圖9所示,在被插入到插入孔55、56的狀態(tài)下,芯材部31的末端部分82 (大致圓 柱形狀的部分)從底基板用晶片41的一個表面41a突出。從底基板用晶片41的表面41a 突出的芯材部31的末端部分82在制造過程中被研磨去除。(封裝的制造方法)下面參照圖5 圖12說明收容上述壓電振動片的封裝(壓電振子)的制造方法。首先,進行制作在后面成為底基板2的底基板用晶片41的步驟。首先,形成底基板 用晶片41。具體地說,將堿石灰玻璃研磨加工到預定厚度進行清洗,之后通過蝕刻等去除最 表面的加工變質(zhì)層(S10)。接下來,在底基板用晶片41上形成貫通電極8、9(S11 S15)。(插入孔形成步驟)
首先,在底基板用晶片41上形成插入孔(S11)。插入孔的形成如圖6和圖7所示, 是使用由碳材料構(gòu)成的插入孔形成用模50和同樣由碳材料構(gòu)成的支承模53,在按壓底基 板用晶片41的同時對底基板用晶片41加熱來進行的,插入孔形成用模50具有平板部51 和形成在平板部51的一面的凸部52。支承模53是在按壓底基板用晶片41時,與底基板用晶片41的另一個表面41b相 接的平坦部件。插入孔形成用模50的平板部51是在按壓底基板用晶片41時,與底基板用 晶片41的一個表面41a相接的平坦部件。另外,底基板用晶片41的一個表面41a為底基 板2的底面。插入孔形成用模50的凸部52是在按壓底基板用晶片41時,將凸部52的形 狀轉(zhuǎn)印到底基板用晶片41上而形成成為插入孔55、56的凹部的部件。在凸部52的側(cè)面形 成脫模用的錐形,該大致圓錐臺狀的凸部52的形狀被轉(zhuǎn)印到插入孔55、56上。插入孔55、 56是在底基板用晶片41的一個表面41a開口的一側(cè)的直徑較大的大致圓錐臺狀的形狀。 此時,插入孔55、56形成為其內(nèi)徑比芯材部31的直徑大20 30 μ m左右。另外,在后面的 制造步驟中,底基板用晶片41熔敷在芯材部31上,從而插入孔55、56由芯材部31堵塞。在插入孔形成步驟中,首先,如圖6所示,將插入孔形成用模50設置成使凸部52 為上側(cè),在其上設置底基板用晶片41。然后,在底基板用晶片41上設置支承模53。然后, 配置在加熱爐內(nèi),在約900°C左右的高溫狀態(tài)下施加壓力,如圖7所示,將凸部52的形狀轉(zhuǎn) 印到底基板用晶片41的一個表面41a上而形成凹部,即不貫通底基板用晶片41的插入孔 55、560此時,由于支承模53和插入孔形成用模50由碳材料構(gòu)成,因而經(jīng)加熱軟化后的底 基板用晶片41不會粘接在支承模53和插入孔形成用模50上。因此,可從底基板用晶片41 上簡單地取下支承模53和插入孔形成用模50。并且,由于支承模53和插入孔形成用模50 由碳材料構(gòu)成,因而可防止吸附從高溫狀態(tài)的底基板用晶片41產(chǎn)生的氣體,從而在底基板 用晶片41上產(chǎn)生氣孔,可降低底基板用晶片41的氣孔率。由此,可確保腔室3a的氣密性。然后,逐漸降低溫度來使底基板用晶片41冷卻。該冷卻方法在冷卻步驟的說明中 詳述,該冷卻步驟在熔敷步驟后進行。(芯材部插入步驟)接下來,進行將芯材部31插入到插入孔55、56內(nèi)的步驟(S12)。如圖9所示,將底 基板用晶片41設置在后述的熔敷模61的加壓模63上,將芯材部31的大致圓錐臺狀的前 端部分81從上側(cè)插入到插入孔55、56內(nèi),使用加壓模63和后述的熔敷模61的支承模62 保持底基板用晶片41和芯材部31的末端部分82,如圖10所示,使其上下反轉(zhuǎn)。這里,圖8示出芯材部31的形狀鳥瞰圖。芯材部31是由大致圓錐臺狀的前端部 分81和與其大徑側(cè)連接的大致圓柱狀的末端部分82構(gòu)成的形狀。芯材部31的前端部分 81被插入到插入孔55、56內(nèi),另一方面,芯材部31的末端部分82從插入孔55、56突出。將 芯材部31插入到插入孔55、56內(nèi)的步驟是使用嵌套機來進行。此時,插入孔55、56形成大 致圓錐臺狀的形狀,由于是與芯材部31的前端部分81相同的形狀,因而容易將芯材部31 插入到插入孔55、56內(nèi),作業(yè)性良好。(熔敷步驟)接下來,進行將底基板用晶片41加熱,并使底基板用晶片41熔敷在芯材部31上 的步驟(S13)。如圖10所示,熔敷步驟是這樣進行的在具有設置于底基板用晶片41的下側(cè)的支承模62、設置于底基板用晶片41的上側(cè)的加壓模63、以及設置在支承模62和加壓 模63的側(cè)方的側(cè)板64的由碳材料構(gòu)成的熔敷模61上,各設置1枚底基板用晶片41,在按 壓底基板用晶片41的同時將底基板用晶片41加熱。支承模62是保持底基板用晶片41的下側(cè)和芯材部31的末端部分82的模,具有 比底基板用晶片41的平面形狀大,沿著在插入孔55、56內(nèi)插入有芯材部31的前端部分81 而芯材部31的末端部分82從底基板用晶片41的表面41a突出的底基板用晶片41的下側(cè) 的形狀。支承模62具有在保持底基板用晶片41時與底基板用晶片41的一個表面41a相 接的平坦部件即支承模平板部65、和與芯材部31的末端部分82相接且與大致圓柱狀的末 端部分82相當?shù)陌疾康闹С心0疾?6。支承模凹部66是按照設置在底基板用晶片41的插入孔55、56內(nèi)的芯材部31的位 置來形成的。支承模凹部66的深度與芯材部31的末端部分82從底基板用晶片41的一個 表面41a突出的高度一致。另一方面,支承模凹部66的寬度是比芯材部31的末端部分82 的寬度(直徑)大出約600微米的寬度。這是為了以下目的由于構(gòu)成支承模62的碳材料 和構(gòu)成底基板用晶片41的玻璃材料的熱膨脹系數(shù)不同,因而吸收在熔敷步驟中芯材部31 的位置和支承模凹部66的位置發(fā)生的偏差。由此,支承模62可在防止芯材部31突出的同 時,進行吸收了材料的熱膨脹差的保持。加壓模63是按壓底基板用晶片41的上側(cè)的模,具有在按壓底基板用晶片41的上 側(cè)時與底基板用晶片41的另一個表面41b相接的平坦部件即加壓模平板部67。由此,底基 板用晶片41的另一個表面41b由加壓模平板部67的平坦面按壓。并且,加壓模63在其端 部具有貫通加壓模63的狹縫70。狹縫70可以用作對底基板用晶片41進行加熱按壓時的 空氣或底基板用晶片41的剩余玻璃材料的排出孔。在熔敷步驟中,首先將設置在熔敷模61上的底基板用晶片41和芯材部31在放于 金屬制的網(wǎng)狀帶上的狀態(tài)下放入加熱爐內(nèi)進行加熱。然后,利用配置在加熱爐內(nèi)的壓力機 等,使用加壓模63,以例如30 50g/cm2的壓力對底基板用晶片41進行加壓。加熱溫度采 用比底基板用晶片41的玻璃材料的軟化點(例如545°C)高的溫度,例如約900°C。使加熱溫度逐漸上升,在比玻璃材料的軟化點高出約5°C左右、例如550°C的時刻 暫時停止上升并保持,之后再上升到約900°C。通過這樣在比玻璃材料的軟化點高出約5°C 的溫度暫時停止溫度上升并保持,可使底基板用晶片41的軟化均勻。然后,通過在高溫狀態(tài)下對底基板用晶片41進行加壓,使底基板用晶片41熔敷在 芯材部31上,成為芯材部31堵塞插入孔55、56的狀態(tài)。另外,通過在熔敷模61上形成另 一凸部或凹部,也能使底基板用晶片41熔敷在芯材部31上并在底基板用晶片41上形成凹 部或凸部。(冷卻步驟)然后,對底基板用晶片41進行冷卻(S14)。底基板用晶片41的冷卻是使溫度從熔 敷步驟的加熱時的約900°C逐漸下降。這樣,形成圖11所示的芯材部31的前端部分82堵 塞插入孔55、56的狀態(tài)的底基板用晶片41。這里,底基板用晶片41的另一個表面41b為平 坦。另外,在插入孔形成步驟中,對加熱后的底基板用晶片41進行冷卻的方法也使用上述 的冷卻方法進行。(研磨步驟)
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接下來,通過將底基板用晶片41的表面41a、41b從兩側(cè)進行研磨,將芯材部31 的突出部(末端部分82)研磨去除,并使芯材部31露出到底基板用晶片41的表面41a、 41b (S15)。底基板用晶片41的表面41a、41b和芯材部31的突出部的研磨使用公知方法進 行。首先,將底基板用晶片41的平坦的另一個表面41b作為基準面,對芯材部31的突 出部(末端部分82)和底基板用晶片41的一個表面41a進行研磨,從而底基板用晶片41 的一個表面41a和芯材部31 (貫通電極8、9)的表面處于大致表面均勻的狀態(tài)。然后,對底基板用晶片41的另一個表面41b進行研磨,使芯材部31露出到底基板 用晶片41的另一個表面41b,從而如圖12所示,底基板用晶片41的表面41a、41b和芯材部 31(貫通電極8、9)的表面處于大致表面均勻的狀態(tài)。然后,進行在底基板用晶片41的另一個表面41b上形成迂回電極的迂回電極形成 步驟(S16),并且進行在底基板用晶片41的一個表面41a上對導電性材料進行圖形化,形成 外部電極21、22的外部電極形成步驟(S17)。這樣,底基板用晶片41 (=底基板2)的制作
步驟結(jié)束。然后,在與底基板2的制作同時或前后時刻,制作在后面成為蓋基板3的蓋基板用 晶片。在制作蓋基板3的步驟中,首先,形成在后面成為蓋基板3的圓板狀的蓋基板用晶 片。具體地說,將堿石灰玻璃研磨加工到預定厚度進行清洗后,通過蝕刻等去除最表面的 加工變質(zhì)層(S20)。然后,在蓋基板用晶片上通過蝕刻或壓力加工等形成腔室3a用的凹部 3a(S21)。接下來,對蓋基板用晶片的兩面進行研磨而成為目標厚度(S22)。然后,在蓋基板 用晶片中的與底基板用晶片接合的面上全面形成接合膜23(S23)。然后,在由這樣形成的底基板2和蓋基板3形成的腔室3a內(nèi)配置壓電振動片4并 安裝在焊盤電極13、14上(S30),將底基板2和蓋基板3進行陽極接合或者熔化接合而形成 晶片體(S31)。然后,進行使晶片體小片化的切斷(S32),通過進行內(nèi)部的電特性檢查來形 成收容了壓電振動片4的封裝(壓電振子1) (S33)。在本實施方式的封裝的制造方法中,用于將在后面成為貫通電極8、9的芯材部31 插入到底基板用晶片41內(nèi)的插入孔55、56形成為不貫通電極底基板用晶片41的凹部。因 此,底基板用晶片41的另一個表面41b不產(chǎn)生玻璃材料的凸起而為平坦。然后,當使底基 板用晶片41熔敷在插入到插入孔55、56內(nèi)的芯材部31上時,使用同樣平坦的加壓模63的 加壓模平板部67按壓底基板用晶片41的平坦的另一個表面41b。結(jié)果,經(jīng)過冷卻步驟后的 底基板用晶片41的另一個表面41b為平坦。通過將該另一個表面41b用作研磨時的基準 面,底基板用晶片41的兩面的研磨變得容易,可容易地制造不產(chǎn)生成為斷線等的原因的裂 紋、平坦度高、形狀精度優(yōu)良的帶有貫通電極8、9的底基板2。并且,插入孔55、56形成在底基板用晶片41的一個表面41a開口的一側(cè)的直徑較 大的大致圓錐臺狀的形狀,芯材部31也具有與插入孔55、56對應的大致圓錐臺狀的前端部 分81。而且,芯材部31具有與插入在插入孔55、56內(nèi)的大致圓錐臺狀的前端部分81的大 徑側(cè)連接的大致圓柱狀的末端部分82。因此,不僅可將芯材部31容易地插入到底基板用晶片41的插入孔55、56內(nèi),而且 可在熔敷時使用支承模62的支承模凹部66保持大致圓柱狀的末端部分82,難以產(chǎn)生在熔 敷時的芯材部的偏離。
(振蕩器)下面,參照圖13說明本發(fā)明涉及的振蕩器的一個實施方式。如圖13所示,本實施 方式的振蕩器100是將壓電振子1構(gòu)成為與集成電路101電連接的振子的振蕩器。該振蕩 器100具有安裝有電容器等的電子部件102的基板103。在基板103上安裝有振蕩器用的 上述集成電路101,在該集成電路101的附近安裝有壓電振子1。該電子部件102、集成電 路101以及壓電振子1通過未圖示的布線圖形分別電連接。另外,各構(gòu)成部件使用未圖示 的樹脂來模制。在這樣構(gòu)成的振蕩器100中,當向壓電振子1施加電壓時,該壓電振子1內(nèi)的壓電 振動片4振動。該振動根據(jù)壓電振動片4具有的壓電特性被轉(zhuǎn)換為電信號,作為電信號被 輸入到集成電路101。所輸入的電信號由集成電路101進行各種處理,作為頻率信號被輸 出。由此,壓電振子1作為振子發(fā)揮功能。并且,集成電路101的結(jié)構(gòu)通過根據(jù)要求選擇性 設定例如RTC(實時時鐘)模塊等,除了鐘表用單功能振蕩器等以外,還能附加這樣的功能 控制該設備或外部設備的動作日和時刻,或者提供時刻和日歷等。根據(jù)上述的本實施方式的振蕩器100,由于具有腔室3a內(nèi)的氣密可靠、壓電振動 片4和外部電極21、22的導通性被穩(wěn)定確保、動作可靠性提高的高質(zhì)量的壓電振子1,因而 振蕩器100自身也一樣能穩(wěn)定確保導通性,可提高工作可靠性并可實現(xiàn)高質(zhì)量。而且除此 以外,還能獲得長期穩(wěn)定的高精度的頻率信號。以上,說明了本發(fā)明的封裝的制造方法的實施方式,然而本發(fā)明不限定于上述的 實施方式,能在不背離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進行適當變更??傊?,只要能夠取得在本發(fā)明中 期望的功能即可。
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權(quán)利要求
1.一種封裝的制造方法,該封裝具有相互接合而在內(nèi)側(cè)形成腔室的多個基板、以及將 所述腔室的內(nèi)部和所述多個基板中的由玻璃材料構(gòu)成的底基板的外部導通的貫通電極,其 特征在于,該封裝的制造方法具有插入孔形成步驟,在底基板用晶片的一個表面上形成不貫通該底基板用晶片的插入孔;芯材部插入步驟,在所述插入孔內(nèi)插入由金屬材料構(gòu)成的導電性的芯材部; 熔敷步驟,在使用支承模保持所述底基板用晶片的一個表面?zhèn)炔⑹褂闷教沟募訅耗0?壓所述底基板用晶片的另一個表面的同時,將所述底基板用晶片加熱到比所述玻璃材料的 軟化點高的溫度,使所述底基板用晶片熔敷在所述芯材部上; 冷卻步驟,對所述底基板用晶片進行冷卻;以及 研磨步驟,對所述底基板用晶片的兩面進行研磨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝的制造方法,其特征在于,所述插入孔形成在所述底基 板用晶片的一個表面開口的一側(cè)的直徑較大的大致圓錐臺狀的形狀,所述芯材部也形成與 所述插入孔對應的大致圓錐臺狀的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝的制造方法,其特征在于,所述芯材部是由插入在所述 插入孔內(nèi)的大致圓錐臺狀的前端部分和與其大徑側(cè)連接的大致圓柱狀的末端部分構(gòu)成的 形狀。
4.一種壓電振子,其特征在于,在使用權(quán)利要求1 3中的任意一項所述的封裝的制造 方法制造出的封裝的腔室內(nèi),收納有安裝在所述底基板上的壓電振動片。
5.一種振蕩器,其特征在于,該振蕩器具有 權(quán)利要求4所述的壓電振子;以及作為振子電連接了所述壓電振子的集成電路。
全文摘要
本發(fā)明提供封裝的制造方法、壓電振子以及振蕩器,能夠容易地制造不產(chǎn)生裂紋、平坦度高、形狀精度優(yōu)良的帶有貫通電極的底基板。封裝的制造方法具有插入孔形成步驟,在底基板用晶片(41)的一個表面(41a)上形成不貫通底基板用晶片的插入孔(55、56);芯材部插入步驟,在插入孔內(nèi)插入由金屬材料構(gòu)成的導電性的芯材部(31);熔敷步驟,在使用支承模(62)保持底基板用晶片的一個表面?zhèn)炔⑹褂闷教沟募訅耗?63)按壓底基板用晶片的另一個表面(41b)的同時,將底基板用晶片加熱到比玻璃材料的軟化點高的溫度,使底基板用晶片熔敷在芯材部上;冷卻步驟,對底基板用晶片進行冷卻;研磨步驟,對底基板用晶片的兩面進行研磨。
文檔編號H03H9/02GK102122929SQ20111000202
公開日2011年7月13日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日
發(fā)明者吉田宜史 申請人:精工電子有限公司