電子部品用パッケージおよび圧電振動デバイス
【課題】ベースと蓋とを接合する際にスプラッシュによる金属成分の飛散物が発生しても、その飛散物が内部空間に届くのを抑える。
【解決手段】発振器１の本体筐体１１は、水晶振動片３とＩＣチップ２とを搭載するベース４と、ベース４と接合して内部空間１２を形成し、水晶振動片３とＩＣチップ２とを内部空間１２に気密封止する蓋５と、から構成される。蓋５のベース４との接合面５１には、その外周５２に曲率半径をＲ１とする外周角部５３が形成されている。また、ベース４と蓋５との接合の際に蓋５と接する接触部（金属リング７）の接合面７１には、その内周７２に内部空間１２に面した曲率半径をＲ２とする内周角部７３が形成されている。蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１は、金属リング７の内周角部７３の曲率半径Ｒ２より小さい。
【解決手段】発振器１の本体筐体１１は、水晶振動片３とＩＣチップ２とを搭載するベース４と、ベース４と接合して内部空間１２を形成し、水晶振動片３とＩＣチップ２とを内部空間１２に気密封止する蓋５と、から構成される。蓋５のベース４との接合面５１には、その外周５２に曲率半径をＲ１とする外周角部５３が形成されている。また、ベース４と蓋５との接合の際に蓋５と接する接触部（金属リング７）の接合面７１には、その内周７２に内部空間１２に面した曲率半径をＲ２とする内周角部７３が形成されている。蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１は、金属リング７の内周角部７３の曲率半径Ｒ２より小さい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品素子を気密封止する電子部品用パッケージ、および電子部品素子である圧電素子を気密封止した圧電振動デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品は、その内部空間に搭載した電子部品素子の特性が劣化するのを防ぐために内部空間を気密封止する。この気密封止を必要とする電子部品素子として、例えば、半導体素子や圧電素子などが挙げられる。
【０００３】
ここでいう電子部品は、例えば、その本体筐体のパッケージがベースと金属蓋とから構成されたものであり、その内部空間に半導体素子や圧電素子などが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１に記載の電子部品収納用パッケージでは、電子部品素子が搭載される搭載部を有する絶縁基体（ベース）の上面に、内周面および外周面の各角部に丸みを有する略四角枠状の金属枠体（リング）を搭載部を取り囲むように取着している。そして、金属枠体上に金属蓋を接合して電子部品収納用パッケージが構成される。また、金属枠体では、各角部における外周面の丸みの曲率半径が、内周面の丸みの曲率半径よりも大きい。
【０００５】
上記したように、特許文献１に記載の電子部品収納用パッケージでは、ベースに金属蓋を接合するための接合部位に金属枠体が設けられている。
【特許文献１】特開２００２−１５８３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ベースに金属蓋を接合する際、金属枠体と金属蓋との間に介在する封止材を抵抗溶接することで加熱溶接しているが、放電スパークによって溶けた金属成分（金属枠体、金属蓋、封止材などの溶融物）が接合部位から内部空間に飛散する現象（以下、スプラッシュ）が生じる。このスプラッシュにより金属成分の飛散物が内部空間に搭載する電子部品素子に付着するため、電子部品の特性を劣化させる要因となっている。
【０００７】
特に、上記した特許文献１に示すように、金属枠体に関して、各角部における外周面の丸みの曲率半径が内周面の丸みの曲率半径よりも大きいと、金属枠体の接合部位から内部空間までの距離が近く、ベースに金属蓋を接合した際に金属枠体の接合部位からスプラッシュによる金属成分の飛散物が内部空間に届き易くなる。
【０００８】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、ベースと蓋とを接合する際にスプラッシュによる金属成分の飛散物が発生しても、その飛散物が内部空間に届くのを抑える電子部品用パッケージ及び圧電振動デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品用パッケージは、電子部品素子を搭載するベースと、前記ベースと接合して内部空間を形成し電子部品素子を前記内部空間に気密封止する蓋と、が設けられ、前記蓋の前記ベースとの接合面には、その外周に曲率半径をＲ１とする外周角部が形成され、前記ベースと前記蓋との接合の際に前記蓋と接する接触部の接合面には、その内周に前記内部空間に面した曲率半径をＲ２とする内周角部が形成され、前記蓋の外周角部の曲率半径Ｒ１は、前記接触部の内周角部の曲率半径Ｒ２より小さいことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、前記ベースと前記蓋とを接合する際にスプラッシュによる金属成分の飛散物が発生しても、その飛散物が内部空間に届くのを抑えることが可能となる。
【００１１】
具体的に、前記外周角部の曲率半径Ｒ１が前記内周角部の曲率半径Ｒ２より小さいので、外周角部の曲率半径Ｒ１と内周角部の曲率半径Ｒ２とが同じ場合や、外周角部の曲率半径Ｒ１が内周角部の曲率半径Ｒ２より大きい場合と比較して、前記ベースと前記蓋との接合の際の接合部位を、前記内部空間から離すことが可能となる。その結果、接合部位で発生するスプラッシュによる金属成分の飛散物が前記内部空間に届くのを抑制することが可能となる。
【００１２】
前記構成において、前記ベースと前記蓋とは、シーム接合されてもよい。
【００１３】
この場合、シーム接合では前記蓋の外周（平面視外周）に沿って接合部位が形成されるため、接合部位であるシームパスの位置を前記内部空間から離すことが可能となる。
【００１４】
前記構成において、当該電子部品用パッケージの角部におけるシームパスが、当該電子部品用パッケージの他の部位におけるシームパスよりも幅広となってもよい。
【００１５】
この場合、当該電子部品用パッケージの角部におけるシーム接合を良好に行うことが可能となる。
【００１６】
前記構成において、当該電子部品用パッケージのサイズは、３．２×２．５ｍｍ以下であってもよい。
【００１７】
この場合、当該電子部品用パッケージのサイズは３．２×２．５ｍｍ以下であるので、当該電子部品用パッケージのサイズが小さい。しかしながら、本発明によれば、前記蓋の外周角部の曲率半径Ｒ１が前記接触部の内周角部の曲率半径Ｒ２より小さいので、前記ベースと前記蓋との接合の際の接合部位を確実に確保するとともに、接合部位から前記内部空間までの距離を確保することが可能となる。
【００１８】
前記構成において、前記外周角部の曲率半径Ｒ１は０．２ｍｍ以下であり、前記内周角部の曲率半径Ｒ２は０．３ｍｍ以下であることが好適である。
【００１９】
具体的に、前記構成において、前記接触部は前記ベースに設定され、前記ベースと前記蓋とは接合材により接合されてもよい。または、前記構成において、前記ベースと前記蓋との接合にはリングが介在され、前記接触部は前記リングに設定され、前記ベースと前記蓋とは前記リングを介して接合材により接合されてもよい。
【００２０】
前記構成において、前記ベースと前記蓋とはリングを介して封止材により接合され、前記接触部は前記リングに設定され、前記蓋の平面視外形寸法は、前記リングの平面視外形寸法よりも小さくてもよい。
【００２１】
この場合、前記ベースに前記蓋を接合するために前記ベースへ前記リングを介して前記蓋を配した際、前記ベース（具体的にリング）への前記蓋の位置ズレが起こっても前記ベース（具体的にリング）への前記蓋の接合を確実に行い、その内部空間は気密封止される。
【００２２】
前記構成において、前記ベースと前記蓋とはリングを介して封止材により接合され、前記接触部は前記リングに設定され、前記リングの平面視外周に曲率半径をＲ３とする外周角部が形成され、前記蓋の外周角部の曲率半径Ｒ１は、前記リングの外周角部の曲率半径Ｒ３と同じか、大きくてもよい。
【００２３】
この場合、前記ベースに前記蓋を接合するために前記ベースへ前記リングを介して前記蓋を配した際、前記ベース（具体的にリング）への前記蓋の位置ズレが起こっても前記ベース（具体的にリング）への前記蓋の接合を確実に行い、その内部空間は気密封止される。
【００２４】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスは、本発明にかかる電子部品用パッケージに、電子部品素子として圧電素子が気密封止されたことを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、本発明にかかる電子部品用パッケージを設けているので、本発明にかかる電子部品用パッケージと同様の作用効果を有し、前記ベースに前記蓋を接合する際にスプラッシュによる金属成分の飛散物が発生しても、その飛散物が内部空間に届くのを抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にかかる電子部品用パッケージ及び圧電振動デバイスによれば、ベースに蓋を接合する際にスプラッシュによる金属成分の飛散物が発生しても、その飛散物が内部空間に届くのを抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施例では、電子部品として圧電振動デバイスである発振器に本発明を適用し、さらに電子部品素子としてＡＴカット水晶振動片とＩＣチップに本発明を適用した場合を示す。
【実施例１】
【００２８】
本実施例１にかかる発振器１には、図１〜３に示すように、電子部品素子であるＩＣチップ２と、電子部品素子である圧電素子のＡＴカット水晶振動片３（以下、水晶振動片という）と、この水晶振動片３を搭載し保持するベース４と、ベース４に保持した水晶振動片３を気密封止するための金属蓋５（以下、蓋という）と、が設けられている。
【００２９】
この発振器１では、ベース４と蓋５とがシーム接合されて本体筐体１１（本発明でいう電子部品用パッケージ）が構成され、この接合により気密封止された本体筐体１１の内部空間１２が形成される。なお、本発明にかかる発振器１の本体筐体１１のサイズは、３．２×２．５ｍｍ以下が好適であり、実際に本実施例１にかかる本体筐体１１は２．５×２．０ｍｍである。
【００３０】
この本体筐体１１の内部空間１２のベース４上に、図３に示すように、導電性接合材（導電性接着剤、金属バンプ、めっきバンプ等）６０により水晶振動片３が接合されるとともに電気的に接続されている（電気機械的に接合されている）。また、図３に示すように、内部空間１２のベース４上に、ＩＣチップ２が樹脂接着剤６２によりダイボンディングされる（機械的に接合される）とともに、ワイヤ６３によりＩＣチップ２が電気的に接続されている。そして、これら水晶振動片３とＩＣチップ２とが搭載された本体筐体１１の内部空間１２は、ベース４と蓋５とがシーム接合されることで形成され、かつ、気密封止されている。
【００３１】
次に、この発振器１の本体筐体１１の各構成について説明する。
【００３２】
ベース４は、セラミック材料が積層して構成される。具体的に、ベース４は、図１，３に示すように、ＩＣチップ２を機械的に接合する底部４１と、底部４１上に積層し下記する電極パターン４７にＩＣチップ２を電気的に接続する第一段部４２と、第一段部４２上に積層し水晶振動片３を電気機械的に接合する第二段部４３と、第二段部４３上に積層し蓋５との接合面となる堤部４４とから構成される箱状体に形成されている。なお、ベース４の外形寸法は、２．５×２．０ｍｍに設定され、その堤部４４の端面４４１（上面）の幅は０．２〜０．４ｍｍに設定されている。
【００３３】
堤部４４は、ベース４の平面視外周縁に沿って形成されている。このベース４の堤部４４の端面４４１には、メタライズ層４５が設けられている。メタライズ層４５はタングステンからなり、このメタライズ層４５上には銀ろう材を用いてコバール等からなる金属リング７がベース４に一体的に形成され、これらタングステンからなるメタライズ層４５，銀ろう材，金属リング７を金メッキ（図示省略）により被覆して構成される。なお、メタライズ層４５としてタングステンのかわりにモリブデンを用いてもよい。
【００３４】
また、金属リング７は、ベース４と蓋５との接合の際に蓋５と接する接触部としても機能する（設定されている）。この金属リング７の蓋５との接触部（接合面７１）には、その内周７２に内部空間１２に面した曲率半径をＲ２とする内周角部７３が平面視四隅に形成され、金属リング７の外周（平面視外周）に曲率半径Ｒ３とする外周角部７４が平面視四隅に形成されている。なお、接合面７１の外周は、下記する蓋５の外周と同様の形状からなり、具体的に、曲率半径をＲ１とする外周角部が平面視四隅に形成されている。
【００３５】
ベース４の内部空間１２には、複数の電極パッド４６と電極パターン４７が形成されている。複数の電極パッド４６は、それぞれに対応した電極パターン４７にそれぞれ接続され、ベース４の外壁（外周壁面）に形成されたキャスタレーション４８などを介して、ベース４の裏面に形成される端子電極（図示省略）に電気的に接続される。なお、これら電極パッド４６、電極パターン４７、端子電極は、タングステン等のメタライズ材料を印刷した後にベース４と一体的に焼成して形成される。そして、これら電極パッド４６、電極パターン４７、端子電極のうち一部のものについては、メタライズ上部にニッケルメッキが形成され、その上部に金メッキが形成されている。
【００３６】
上記したベース４の第二段部４３上に形成された電極パッド４６上に水晶振動片３が片保持して電気機械的に接合されている。なお、第二段部４３の電極パッド４６が形成された位置に対して当該ベースの長手方向に対向する位置には、水晶振動片３が傾いて保持されるのを防ぐための枕部として機能する突出部４３１が形成されている。
【００３７】
ＩＣチップ２は、底部４１に樹脂接着剤６２によりダイボンディングされ（機械的に接合され）、第一段部４２上に形成された電極パターン４７にワイヤ６３により電気的に接続されている。
【００３８】
蓋５は、図２，３に示すように、平面視略矩形状の一枚板のコバール母材からなり、このコバール母材の両主面に図示しないニッケル層（符号８参照）が形成されている。なお、蓋５の外形寸法は、２．４×１．９ｍｍに設定されている。すなわち、蓋５の平面視外形寸法は、金属リング７の平面視外形寸法よりも小さい。また、必要に応じてニッケル層とコバール母材の間に銅を主成分とする熱緩衝層を形成してもよい。
【００３９】
また、蓋５の金属リング７との接合面５１（具体的に、本実施例１では金属リング７との接合面）には、その外周５２に曲率半径をＲ１とする外周角部５３が平面視四隅に形成されている。また、蓋５の平面視長辺５４および平面視短辺５５は、対向して平行辺として設けられている。
【００４０】
蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１は、金属リング７の内周角部７３の曲率半径Ｒ２より小さい。特に、本体筐体１１のサイズが、３．２×２．５ｍｍ以下の場合、外周角部５３の曲率半径Ｒ１は０．２ｍｍ以下であり、内周角部７３の曲率半径Ｒ２は０．３ｍｍ以下に設定されていることが好ましく、本実施例１では、曲率半径Ｒ１は０．１５ｍｍに設定され、曲率半径Ｒ２は０．２０ｍｍに設定されている。
【００４１】
また、蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１は、金属リング７の外周角部７４の曲率半径Ｒ３と同じかもしくは大きくなるように形成している。本実施例１では、外周角部５３の曲率半径Ｒ１と外周角部７４の曲率半径Ｒ３は０．１５ｍｍ以下に設定されている。
【００４２】
また、本実施例１にかかるベース４と蓋５との接合に用いる封止材８は、上記した蓋５のニッケル層から構成される。
【００４３】
上記した構成からなるベース４と蓋５とは、金属リング７を介して封止材８によりシーム接合される。ベース４の金属リング７と蓋５とのシーム接合は、ベース４の金属リング７に蓋５を配した状態で、図示しないシームローラをベース４の平面視短辺方向に走査させながら加熱溶融により行い、その後、ベース４の平面視長辺方向にシームローラを走査させながら加熱溶融により行う。このように、本体筐体１１の平面視四隅（角部１３）では、２度シーム接合が行われる。なお、ベース４の平面視長辺方向にシームローラを走査させながらベース４の金属リング７と蓋５とのシーム接合を行い、その後に、シームローラをベース４の平面視短辺方向に走査させながらベース４の金属リング７と蓋５とのシーム接合を行ってもよい。
【００４４】
また、ベース４の金属リング７と蓋５とのシーム接合を行うことで生じる、発振器１の本体筐体１１の角部１３におけるシームパス９は、図１に示すように、本体筐体１１の他の部位（例えば、角部１３以外の平面視外周の各辺）におけるシームパス９よりも幅広となっている（図１の矢印参照）。さらに、図１に示すシームパス９は、蓋５の平面視外周に沿って形成されている。
【００４５】
なお、シームパス９を図１に示しているが、ベース４に蓋５を接合していない状態の時のベース４（具体的には金属リング７）にはシームパス９は形成されていない。すなわち、図１は、あくまでもベース４に蓋５を接合して封止した時のシームパス９を示すために作成した模式図であり、シームパス９は、図３に示すベース４と蓋５とを接合して封止した状態の時に形成される。
【００４６】
水晶振動片３はＡＴカット水晶片の基板３１からなり、水晶振動片３の基板３１は、図１，３に示すように、平面視矩形状の一枚板の直方体形状からなる。
【００４７】
また、この基板３１の両主面３２には一対の励振電極３３が対向して形成されている。そして、励振電極３３を外部電極（本実施例では、ベース４の電極パッド４６）と電気機械的に接合するために励振電極３３から引出電極３４が引き出し形成されている。そして、励振電極３３が、引出電極３４から導電性接合材６０を介してベース４の電極パッド４６と電気機械的に接合されている。なお、励振電極３３及び引出電極３４は、真空蒸着法やスパッタリング法などにより形成され、例えば、基板３１側からクロム、金（Ｃｒ−Ａｕ）の順に積層して形成されている。
【００４８】
上記したように、本実施例１にかかる発振器１およびその本体筐体１１によれば、ベース４に蓋５を接合する際にスプラッシュによる金属成分（金属リング７、メタライズ層４５、蓋５、封止材８などの溶融物）の飛散物が発生しても、その飛散物が内部空間１２に届くのを抑えることができる。
【００４９】
具体的に、本実施例１によれば、ベース４と蓋５とが設けられ、蓋５のベース４との接合面５１には曲率半径をＲ１とする外周角部５３が形成され、ベース４と蓋５との接合の際に蓋５と接する接触部（具体的に金属リング７）の接合面７１には内部空間１２に面した曲率半径をＲ２とする内周角部７３が形成され、外周角部５３の曲率半径Ｒ１は内周角部７３の曲率半径Ｒ２より小さい。そのため、外周角部５３の曲率半径Ｒ１と内周角部７３の曲率半径Ｒ２とが同じ場合や、外周角部５３の曲率半径Ｒ１が内周角部７３の曲率半径Ｒ２より大きい場合と比較して、ベース４と蓋５との接合の際の接合部位（図１に示すシームパス９）を、内部空間１２から離すことができ、接合部位で発生するスプラッシュによる金属成分（金属リング７、メタライズ層４５、蓋５、封止材８などの溶融物）の飛散物が内部空間１２に届くのを抑制することができる。
【００５０】
また、蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１は、金属リング７の外周角部７４の曲率半径Ｒ３と同じに設定しているので、ベース４の金属リング７に蓋５を接合するためにベース４の金属リング７へ蓋５を配した際、金属リング７の外周の範囲内で蓋５の位置がずれた場合でも、蓋５の外周角部５３がベース４の金属リング７の外周角部７４から突出することはない。従って、金属リング７に対して蓋５の端部が接触しない状態で加熱溶融されることがなくなり、その内部空間は不完全な状態で気密封止が行なわれることがない。加えて、蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１が金属リング７の外周角部７４の曲率半径Ｒ３より大きい場合と比較して、ベース４と蓋５との接合の際の接合部位（図１に示すシームパス９）を、内部空間１２から離すことができ、接合部位で発生するスプラッシュによる金属成分の飛散物が内部空間１２に届くのを抑制することができる。
【００５１】
また、蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１は、金属リング７の外周角部７４の曲率半径Ｒ３より大きく形成しても、上記同様に金属リング７に対して蓋５の端部が接触しない状態で加熱溶融されることがなくなり、その内部空間１２は不完全な状態で気密封止が行なわれることがない。
【００５２】
また、ベース４と蓋５とはシーム接合されるので、接合部位であるシームパス９の位置を内部空間１２から離すことができる。なお、本実施例１では、シームローラを用いたシーム接合を適用しているが、これに限定されるものではなく、金属リング７を用いない接合であってもよい（下記の実施例２参照）。なお、いずれのシーム接合であっても、本体筐体１１の角部が複数回シーム接合される形態に本発明は好適である。具体的に、本実施例１によれば、本体筐体１１の角部１３（平面視四隅）におけるシームパス９が、本体筐体１１の他の部位におけるシームパス９よりも幅広となっている。この場合、本体筐体１１の角部１３におけるシーム接合を良好に行うことができる。
【００５３】
また、本実施例１にかかる本体筐体１１のサイズは３．２×２．５ｍｍ以下であるので、本体筐体１１のサイズが小さい。しかしながら、本実施例１によれば、蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１が金属リング７の内周角部７３の曲率半径Ｒ２より小さいので、小型の本体筐体１１であっても、ベース４と蓋５との接合の際の接合部位（シームパス９）を確実に確保するとともに、接合部位（シームパス９）から内部空間１２までの距離を確保することができる。
【００５４】
また、蓋５の平面視外形寸法は金属リング７の平面視外形寸法よりも小さいので、ベース４に蓋５を接合するためにベース４へ金属リング７を介して蓋５を配した際、金属リング７の外周の範囲内でベース４（具体的には金属リング７）への蓋５の位置ズレが起こってもベース４への蓋５の接合を確実に行い、その内部空間１２は気密封止される。
【００５５】
なお、上記した実施例１では、ベース４と蓋５との接合に金属リング７を介在させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属リング７を介在させなくてもよく、その例を以下に示す。
【実施例２】
【００５６】
次に、本実施例２にかかる発振器を図面を用いて説明する。なお、本実施例２にかかる発振器は、上記した実施例１とは異なり金属リング７を用いていない。しかしながら、基本的な構成は実施例１と同様の構成からなる。そのため、本実施例２の実施例１と同一構成による作用効果及び変形例は、上記した実施例１と同様の作用効果及び変形例を有する。
【００５７】
そこで、本実施例２では、上記した実施例１と異なる構成について説明し、同一の構成についての説明は基本的に省略する。
【００５８】
本実施例２にかかる発振器１には、図￥４〜６に示すように、電子部品素子であるＩＣチップ２と、電子部品素子である圧電素子のＡＴカット水晶振動片３（以下、水晶振動片という）と、この水晶振動片３を搭載し保持するベース４と、ベース４に保持した水晶振動片３を気密封止するための金属蓋５（以下、蓋という）と、が設けられている。
【００５９】
この発振器１では、ベース４と蓋５とがシーム接合されて本体筐体１１（本発明でいう電子部品用パッケージ）が構成され、この接合により気密封止された本体筐体１１の内部空間１２が形成される。なお、本発明にかかる発振器１の本体筐体１１のサイズは、３．２×２．５ｍｍ以下が好適であり、実際に本実施例２にかかる本体筐体１１は２．５×２．０ｍｍである。
【００６０】
この本体筐体１１の内部空間１２のベース４上に、導電性接合材６０を用いて水晶振動片３が接合されるとともに電気的に接続されている（電気機械的に接合されている）。また、図４，６に示すように、内部空間１２のベース４上に、ＩＣチップ２が導電性バンプ６１（金属バンプ等）を用いてＦＣＢ（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）法により超音波接合されるとともに電気的に接続されている（電気機械的に接合されている）。そして、これら水晶振動片３とＩＣチップ２とが搭載された本体筐体１１の内部空間１２は、ベース４と蓋５とがシーム接合されることで形成され、かつ、気密封止されている。
【００６１】
次に、この発振器１の本体筐体１１の各構成について説明する。
【００６２】
ベース４は、セラミック材料が積層して構成される。具体的に、ベース４は、図４，６に示すように、ＩＣチップ２を電気機械的に接合する底部４１と、底部４１上に積層し水晶振動片３を電気機械的に接合する第三段部４９と、第三段部４９上に積層し蓋５との接合面となる堤部４４とから構成される箱状体に形成されている。なお、ベース４の外形寸法は、２．５×２．０ｍｍに設定され、その堤部４４の端面（上面）の幅は０．２〜０．３ｍｍに設定されている。
【００６３】
ベース４の内部空間１２には、複数の電極パッド４６と電極パターン４７が形成されている。複数の電極パッド４６は、それぞれに対応した電極パターン４７にそれぞれ接続され、ベース４の外壁（外周壁面）に形成されたキャスタレーション４８などを介して、ベース４の裏面に形成される端子電極（図示省略）に電気的に接続される。
【００６４】
堤部４４は、ベース４の平面視外周縁に沿って形成されている。このベース４の堤部４４の端面４４１には、蓋５との接合領域となるメタライズ層４５が設けられている。具体的に、本実施例にかかるメタライズ層４５は、タングステン層上にニッケル層を形成し、ニッケル層上に金メッキ層を形成して構成される。なお、タングステン層のかわりにモリブデン層を用いてもよい。
【００６５】
また、このメタライズ層４５は、ベース４と蓋５との接合の際に蓋５と接する接触部としても機能する（設定されている）。このメタライズ層４５の蓋５との接触部における接合面４５１には、その内周４５２に内部空間１２に面した曲率半径をＲ２とする内周角部４５３が平面視四隅に形成されている。
【００６６】
上記したベース４の第三段部４９上に形成された電極パッド４６上に水晶振動片３が片保持して電気機械的に接合されている。なお、第三段部４９の電極パッド４６が形成された位置に対して当該ベースの長手方向に対向する位置には、水晶振動片３が傾いて保持されるのを防ぐための枕部として機能する突出部４３１が形成されている。
【００６７】
ＩＣチップ２は、底部４１に導電性バンプ６１により電気機械的に接合されている。
【００６８】
蓋５は、図５，６に示すように、平面視略矩形状の一枚板のコバール母材からなり、少なくともこの蓋５のベース４と接合する面に図示しない銀ろう材等（図６の符号８参照）が形成され、上面にニッケル層（図示省略）が形成されている。なお、蓋５の外形寸法は、２．４×１．９ｍｍに設定されている。また、必要に応じて銀ろう材とコバール母材の間に銅を主成分とする熱緩衝層を形成してもよい。
【００６９】
また、蓋５のベース４との接合面５１（具体的に、本実施例２ではベース４の堤部４４に形成されたメタライズ層４５との接合面）には、その外周５２に曲率半径をＲ１とする外周角部５３が平面視四隅に形成されている。また、蓋５の平面視長辺５４および平面視短辺５５は、それぞれ対向して平行辺として設けられている。
【００７０】
蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１は、ベース４のメタライズ層４５の内周角部４５３の曲率半径Ｒ２より小さい。特に、本体筐体１１のサイズが、３．２×２．５ｍｍ以下の場合、外周角部５３の曲率半径Ｒ１は０．２ｍｍ以下であり、内周角部７３の曲率半径Ｒ２は０．３ｍｍ以下に設定されていることが好ましく、本実施例２では、曲率半径Ｒ１は０．１５ｍｍに設定され、曲率半径Ｒ２は０．２０ｍｍに設定されている。
【００７１】
また、本実施例２にかかるベース４と蓋５との接合に用いる封止材８は、上記した蓋５の銀ろう材等から構成される。
【００７２】
上記した構成からなるベース４と蓋５とは、封止材８によりシーム接合される。ベース４と蓋５とのシーム接合は、ベース４に蓋５を配した状態で、図示しないシームローラをベース４の平面視短辺方向に走査させながら加熱溶融により行い、その後、ベース４の平面視長辺方向にシームローラを走査させながら加熱溶融により行う。このように、本体筐体の平面視四隅の角部１３では、２度シーム接合が行われる。なお、ベース４の平面視長辺方向にシームローラを走査させながらベース４と蓋５とのシーム接合を行い、その後に、シームローラをベース４の平面視短辺方向に走査させながらベース４と蓋５とのシーム接合を行ってもよい。
【００７３】
また、ベース４と蓋５とのシーム接合を行うことで生じる、発振器１の本体筐体１１の角部１３におけるシームパス９は、図４に示すように、本体筐体１１の他の部位（例えば、角部１３以外の平面視外周の各辺）におけるシームパス９よりも幅広となっている。さらに、図４に示すシームパス９は、蓋５の平面視外周に沿って形成されている。なお、シームパス９を図４に示しているが、ベース４に蓋５を接合していない状態の時のベース４にはシームパス９は形成されていない。すなわち、図４は、あくまでもベース４に蓋５を接合した時のシームパス９を示すために作成した模式図であり、シームパス９は、図６に示すベース４と蓋５とを接合した状態の時に形成される。
【００７４】
水晶振動片３はＡＴカット水晶片の基板３１からなり、水晶振動片３の基板３１は、平面視矩形状の一枚板の直方体形状からなる。
【００７５】
また、この基板３１の両主面３２には一対の励振電極３３が対向して形成されている。そして、励振電極３３を外部電極（本実施例２では、ベース４の電極パッド４６）と電気機械的に接合するために励振電極３３から引出電極３４が引き出し形成されている。そして、励振電極３３が、引出電極３４から導電性接合材６０を介してベース４の電極パッド４６と電気機械的に接合されている。
【００７６】
上記したように、本実施例２にかかる発振器１およびその本体筐体１１によれば、上記した実施例１と同様の構成による作用効果を有する。そのため、本実施例２によれば、ベース４に蓋５を接合する際にスプラッシュによる金属成分（金属リング７、メタライズ層４５、蓋５、封止材８などの溶融物）の飛散物が発生しても、その飛散物が内部空間１２に届くのを抑えることができる。
【００７７】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
気密封止を必要とする電子部品素子を内部空間に搭載する電子部品に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、本実施例１にかかる、水晶振動片とＩＣチップを搭載した状態のベースにシームパスを示したベースの概略平面図である。
【図２】図２は、本実施例１にかかる蓋の概略平面図である。
【図３】図３は、本実施例１にかかる、内部空間を公開した発振器の概略側面図である。
【図４】図４は、本実施例２にかかる、水晶振動片とＩＣチップを搭載した状態のベースにシームパスを示したベースの概略平面図である。
【図５】図５は、本実施例２にかかる蓋の概略平面図である。
【図６】図６は、本実施例２にかかる、内部空間を公開した発振器の概略側面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 発振器（圧電振動デバイス）
１１ 本体筐体（電子部品用パッケージ）
１２ 内部空間
１３ 角部（電子部品用パッケージの角部）
２ ＩＣチップ（電子部品素子）
３ ＡＴカット水晶振動片（電子部品素子）
４ ベース
４５ メタライズ層
４５１ 接合面（接触部）
４５２ 内周
４５３ 内周角部
５ 金属蓋（蓋）
５１ 接合面
５２ 外周
５３ 外周角部
７ コバールリング（リング）
７１ 接合面（接触部）
７２ 内周
７３ 内周角部
９ シームパス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品素子を気密封止する電子部品用パッケージ、および電子部品素子である圧電素子を気密封止した圧電振動デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品は、その内部空間に搭載した電子部品素子の特性が劣化するのを防ぐために内部空間を気密封止する。この気密封止を必要とする電子部品素子として、例えば、半導体素子や圧電素子などが挙げられる。
【０００３】
ここでいう電子部品は、例えば、その本体筐体のパッケージがベースと金属蓋とから構成されたものであり、その内部空間に半導体素子や圧電素子などが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１に記載の電子部品収納用パッケージでは、電子部品素子が搭載される搭載部を有する絶縁基体（ベース）の上面に、内周面および外周面の各角部に丸みを有する略四角枠状の金属枠体（リング）を搭載部を取り囲むように取着している。そして、金属枠体上に金属蓋を接合して電子部品収納用パッケージが構成される。また、金属枠体では、各角部における外周面の丸みの曲率半径が、内周面の丸みの曲率半径よりも大きい。
【０００５】
上記したように、特許文献１に記載の電子部品収納用パッケージでは、ベースに金属蓋を接合するための接合部位に金属枠体が設けられている。
【特許文献１】特開２００２−１５８３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ベースに金属蓋を接合する際、金属枠体と金属蓋との間に介在する封止材を抵抗溶接することで加熱溶接しているが、放電スパークによって溶けた金属成分（金属枠体、金属蓋、封止材などの溶融物）が接合部位から内部空間に飛散する現象（以下、スプラッシュ）が生じる。このスプラッシュにより金属成分の飛散物が内部空間に搭載する電子部品素子に付着するため、電子部品の特性を劣化させる要因となっている。
【０００７】
特に、上記した特許文献１に示すように、金属枠体に関して、各角部における外周面の丸みの曲率半径が内周面の丸みの曲率半径よりも大きいと、金属枠体の接合部位から内部空間までの距離が近く、ベースに金属蓋を接合した際に金属枠体の接合部位からスプラッシュによる金属成分の飛散物が内部空間に届き易くなる。
【０００８】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、ベースと蓋とを接合する際にスプラッシュによる金属成分の飛散物が発生しても、その飛散物が内部空間に届くのを抑える電子部品用パッケージ及び圧電振動デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品用パッケージは、電子部品素子を搭載するベースと、前記ベースと接合して内部空間を形成し電子部品素子を前記内部空間に気密封止する蓋と、が設けられ、前記蓋の前記ベースとの接合面には、その外周に曲率半径をＲ１とする外周角部が形成され、前記ベースと前記蓋との接合の際に前記蓋と接する接触部の接合面には、その内周に前記内部空間に面した曲率半径をＲ２とする内周角部が形成され、前記蓋の外周角部の曲率半径Ｒ１は、前記接触部の内周角部の曲率半径Ｒ２より小さいことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、前記ベースと前記蓋とを接合する際にスプラッシュによる金属成分の飛散物が発生しても、その飛散物が内部空間に届くのを抑えることが可能となる。
【００１１】
具体的に、前記外周角部の曲率半径Ｒ１が前記内周角部の曲率半径Ｒ２より小さいので、外周角部の曲率半径Ｒ１と内周角部の曲率半径Ｒ２とが同じ場合や、外周角部の曲率半径Ｒ１が内周角部の曲率半径Ｒ２より大きい場合と比較して、前記ベースと前記蓋との接合の際の接合部位を、前記内部空間から離すことが可能となる。その結果、接合部位で発生するスプラッシュによる金属成分の飛散物が前記内部空間に届くのを抑制することが可能となる。
【００１２】
前記構成において、前記ベースと前記蓋とは、シーム接合されてもよい。
【００１３】
この場合、シーム接合では前記蓋の外周（平面視外周）に沿って接合部位が形成されるため、接合部位であるシームパスの位置を前記内部空間から離すことが可能となる。
【００１４】
前記構成において、当該電子部品用パッケージの角部におけるシームパスが、当該電子部品用パッケージの他の部位におけるシームパスよりも幅広となってもよい。
【００１５】
この場合、当該電子部品用パッケージの角部におけるシーム接合を良好に行うことが可能となる。
【００１６】
前記構成において、当該電子部品用パッケージのサイズは、３．２×２．５ｍｍ以下であってもよい。
【００１７】
この場合、当該電子部品用パッケージのサイズは３．２×２．５ｍｍ以下であるので、当該電子部品用パッケージのサイズが小さい。しかしながら、本発明によれば、前記蓋の外周角部の曲率半径Ｒ１が前記接触部の内周角部の曲率半径Ｒ２より小さいので、前記ベースと前記蓋との接合の際の接合部位を確実に確保するとともに、接合部位から前記内部空間までの距離を確保することが可能となる。
【００１８】
前記構成において、前記外周角部の曲率半径Ｒ１は０．２ｍｍ以下であり、前記内周角部の曲率半径Ｒ２は０．３ｍｍ以下であることが好適である。
【００１９】
具体的に、前記構成において、前記接触部は前記ベースに設定され、前記ベースと前記蓋とは接合材により接合されてもよい。または、前記構成において、前記ベースと前記蓋との接合にはリングが介在され、前記接触部は前記リングに設定され、前記ベースと前記蓋とは前記リングを介して接合材により接合されてもよい。
【００２０】
前記構成において、前記ベースと前記蓋とはリングを介して封止材により接合され、前記接触部は前記リングに設定され、前記蓋の平面視外形寸法は、前記リングの平面視外形寸法よりも小さくてもよい。
【００２１】
この場合、前記ベースに前記蓋を接合するために前記ベースへ前記リングを介して前記蓋を配した際、前記ベース（具体的にリング）への前記蓋の位置ズレが起こっても前記ベース（具体的にリング）への前記蓋の接合を確実に行い、その内部空間は気密封止される。
【００２２】
前記構成において、前記ベースと前記蓋とはリングを介して封止材により接合され、前記接触部は前記リングに設定され、前記リングの平面視外周に曲率半径をＲ３とする外周角部が形成され、前記蓋の外周角部の曲率半径Ｒ１は、前記リングの外周角部の曲率半径Ｒ３と同じか、大きくてもよい。
【００２３】
この場合、前記ベースに前記蓋を接合するために前記ベースへ前記リングを介して前記蓋を配した際、前記ベース（具体的にリング）への前記蓋の位置ズレが起こっても前記ベース（具体的にリング）への前記蓋の接合を確実に行い、その内部空間は気密封止される。
【００２４】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスは、本発明にかかる電子部品用パッケージに、電子部品素子として圧電素子が気密封止されたことを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、本発明にかかる電子部品用パッケージを設けているので、本発明にかかる電子部品用パッケージと同様の作用効果を有し、前記ベースに前記蓋を接合する際にスプラッシュによる金属成分の飛散物が発生しても、その飛散物が内部空間に届くのを抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にかかる電子部品用パッケージ及び圧電振動デバイスによれば、ベースに蓋を接合する際にスプラッシュによる金属成分の飛散物が発生しても、その飛散物が内部空間に届くのを抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施例では、電子部品として圧電振動デバイスである発振器に本発明を適用し、さらに電子部品素子としてＡＴカット水晶振動片とＩＣチップに本発明を適用した場合を示す。
【実施例１】
【００２８】
本実施例１にかかる発振器１には、図１〜３に示すように、電子部品素子であるＩＣチップ２と、電子部品素子である圧電素子のＡＴカット水晶振動片３（以下、水晶振動片という）と、この水晶振動片３を搭載し保持するベース４と、ベース４に保持した水晶振動片３を気密封止するための金属蓋５（以下、蓋という）と、が設けられている。
【００２９】
この発振器１では、ベース４と蓋５とがシーム接合されて本体筐体１１（本発明でいう電子部品用パッケージ）が構成され、この接合により気密封止された本体筐体１１の内部空間１２が形成される。なお、本発明にかかる発振器１の本体筐体１１のサイズは、３．２×２．５ｍｍ以下が好適であり、実際に本実施例１にかかる本体筐体１１は２．５×２．０ｍｍである。
【００３０】
この本体筐体１１の内部空間１２のベース４上に、図３に示すように、導電性接合材（導電性接着剤、金属バンプ、めっきバンプ等）６０により水晶振動片３が接合されるとともに電気的に接続されている（電気機械的に接合されている）。また、図３に示すように、内部空間１２のベース４上に、ＩＣチップ２が樹脂接着剤６２によりダイボンディングされる（機械的に接合される）とともに、ワイヤ６３によりＩＣチップ２が電気的に接続されている。そして、これら水晶振動片３とＩＣチップ２とが搭載された本体筐体１１の内部空間１２は、ベース４と蓋５とがシーム接合されることで形成され、かつ、気密封止されている。
【００３１】
次に、この発振器１の本体筐体１１の各構成について説明する。
【００３２】
ベース４は、セラミック材料が積層して構成される。具体的に、ベース４は、図１，３に示すように、ＩＣチップ２を機械的に接合する底部４１と、底部４１上に積層し下記する電極パターン４７にＩＣチップ２を電気的に接続する第一段部４２と、第一段部４２上に積層し水晶振動片３を電気機械的に接合する第二段部４３と、第二段部４３上に積層し蓋５との接合面となる堤部４４とから構成される箱状体に形成されている。なお、ベース４の外形寸法は、２．５×２．０ｍｍに設定され、その堤部４４の端面４４１（上面）の幅は０．２〜０．４ｍｍに設定されている。
【００３３】
堤部４４は、ベース４の平面視外周縁に沿って形成されている。このベース４の堤部４４の端面４４１には、メタライズ層４５が設けられている。メタライズ層４５はタングステンからなり、このメタライズ層４５上には銀ろう材を用いてコバール等からなる金属リング７がベース４に一体的に形成され、これらタングステンからなるメタライズ層４５，銀ろう材，金属リング７を金メッキ（図示省略）により被覆して構成される。なお、メタライズ層４５としてタングステンのかわりにモリブデンを用いてもよい。
【００３４】
また、金属リング７は、ベース４と蓋５との接合の際に蓋５と接する接触部としても機能する（設定されている）。この金属リング７の蓋５との接触部（接合面７１）には、その内周７２に内部空間１２に面した曲率半径をＲ２とする内周角部７３が平面視四隅に形成され、金属リング７の外周（平面視外周）に曲率半径Ｒ３とする外周角部７４が平面視四隅に形成されている。なお、接合面７１の外周は、下記する蓋５の外周と同様の形状からなり、具体的に、曲率半径をＲ１とする外周角部が平面視四隅に形成されている。
【００３５】
ベース４の内部空間１２には、複数の電極パッド４６と電極パターン４７が形成されている。複数の電極パッド４６は、それぞれに対応した電極パターン４７にそれぞれ接続され、ベース４の外壁（外周壁面）に形成されたキャスタレーション４８などを介して、ベース４の裏面に形成される端子電極（図示省略）に電気的に接続される。なお、これら電極パッド４６、電極パターン４７、端子電極は、タングステン等のメタライズ材料を印刷した後にベース４と一体的に焼成して形成される。そして、これら電極パッド４６、電極パターン４７、端子電極のうち一部のものについては、メタライズ上部にニッケルメッキが形成され、その上部に金メッキが形成されている。
【００３６】
上記したベース４の第二段部４３上に形成された電極パッド４６上に水晶振動片３が片保持して電気機械的に接合されている。なお、第二段部４３の電極パッド４６が形成された位置に対して当該ベースの長手方向に対向する位置には、水晶振動片３が傾いて保持されるのを防ぐための枕部として機能する突出部４３１が形成されている。
【００３７】
ＩＣチップ２は、底部４１に樹脂接着剤６２によりダイボンディングされ（機械的に接合され）、第一段部４２上に形成された電極パターン４７にワイヤ６３により電気的に接続されている。
【００３８】
蓋５は、図２，３に示すように、平面視略矩形状の一枚板のコバール母材からなり、このコバール母材の両主面に図示しないニッケル層（符号８参照）が形成されている。なお、蓋５の外形寸法は、２．４×１．９ｍｍに設定されている。すなわち、蓋５の平面視外形寸法は、金属リング７の平面視外形寸法よりも小さい。また、必要に応じてニッケル層とコバール母材の間に銅を主成分とする熱緩衝層を形成してもよい。
【００３９】
また、蓋５の金属リング７との接合面５１（具体的に、本実施例１では金属リング７との接合面）には、その外周５２に曲率半径をＲ１とする外周角部５３が平面視四隅に形成されている。また、蓋５の平面視長辺５４および平面視短辺５５は、対向して平行辺として設けられている。
【００４０】
蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１は、金属リング７の内周角部７３の曲率半径Ｒ２より小さい。特に、本体筐体１１のサイズが、３．２×２．５ｍｍ以下の場合、外周角部５３の曲率半径Ｒ１は０．２ｍｍ以下であり、内周角部７３の曲率半径Ｒ２は０．３ｍｍ以下に設定されていることが好ましく、本実施例１では、曲率半径Ｒ１は０．１５ｍｍに設定され、曲率半径Ｒ２は０．２０ｍｍに設定されている。
【００４１】
また、蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１は、金属リング７の外周角部７４の曲率半径Ｒ３と同じかもしくは大きくなるように形成している。本実施例１では、外周角部５３の曲率半径Ｒ１と外周角部７４の曲率半径Ｒ３は０．１５ｍｍ以下に設定されている。
【００４２】
また、本実施例１にかかるベース４と蓋５との接合に用いる封止材８は、上記した蓋５のニッケル層から構成される。
【００４３】
上記した構成からなるベース４と蓋５とは、金属リング７を介して封止材８によりシーム接合される。ベース４の金属リング７と蓋５とのシーム接合は、ベース４の金属リング７に蓋５を配した状態で、図示しないシームローラをベース４の平面視短辺方向に走査させながら加熱溶融により行い、その後、ベース４の平面視長辺方向にシームローラを走査させながら加熱溶融により行う。このように、本体筐体１１の平面視四隅（角部１３）では、２度シーム接合が行われる。なお、ベース４の平面視長辺方向にシームローラを走査させながらベース４の金属リング７と蓋５とのシーム接合を行い、その後に、シームローラをベース４の平面視短辺方向に走査させながらベース４の金属リング７と蓋５とのシーム接合を行ってもよい。
【００４４】
また、ベース４の金属リング７と蓋５とのシーム接合を行うことで生じる、発振器１の本体筐体１１の角部１３におけるシームパス９は、図１に示すように、本体筐体１１の他の部位（例えば、角部１３以外の平面視外周の各辺）におけるシームパス９よりも幅広となっている（図１の矢印参照）。さらに、図１に示すシームパス９は、蓋５の平面視外周に沿って形成されている。
【００４５】
なお、シームパス９を図１に示しているが、ベース４に蓋５を接合していない状態の時のベース４（具体的には金属リング７）にはシームパス９は形成されていない。すなわち、図１は、あくまでもベース４に蓋５を接合して封止した時のシームパス９を示すために作成した模式図であり、シームパス９は、図３に示すベース４と蓋５とを接合して封止した状態の時に形成される。
【００４６】
水晶振動片３はＡＴカット水晶片の基板３１からなり、水晶振動片３の基板３１は、図１，３に示すように、平面視矩形状の一枚板の直方体形状からなる。
【００４７】
また、この基板３１の両主面３２には一対の励振電極３３が対向して形成されている。そして、励振電極３３を外部電極（本実施例では、ベース４の電極パッド４６）と電気機械的に接合するために励振電極３３から引出電極３４が引き出し形成されている。そして、励振電極３３が、引出電極３４から導電性接合材６０を介してベース４の電極パッド４６と電気機械的に接合されている。なお、励振電極３３及び引出電極３４は、真空蒸着法やスパッタリング法などにより形成され、例えば、基板３１側からクロム、金（Ｃｒ−Ａｕ）の順に積層して形成されている。
【００４８】
上記したように、本実施例１にかかる発振器１およびその本体筐体１１によれば、ベース４に蓋５を接合する際にスプラッシュによる金属成分（金属リング７、メタライズ層４５、蓋５、封止材８などの溶融物）の飛散物が発生しても、その飛散物が内部空間１２に届くのを抑えることができる。
【００４９】
具体的に、本実施例１によれば、ベース４と蓋５とが設けられ、蓋５のベース４との接合面５１には曲率半径をＲ１とする外周角部５３が形成され、ベース４と蓋５との接合の際に蓋５と接する接触部（具体的に金属リング７）の接合面７１には内部空間１２に面した曲率半径をＲ２とする内周角部７３が形成され、外周角部５３の曲率半径Ｒ１は内周角部７３の曲率半径Ｒ２より小さい。そのため、外周角部５３の曲率半径Ｒ１と内周角部７３の曲率半径Ｒ２とが同じ場合や、外周角部５３の曲率半径Ｒ１が内周角部７３の曲率半径Ｒ２より大きい場合と比較して、ベース４と蓋５との接合の際の接合部位（図１に示すシームパス９）を、内部空間１２から離すことができ、接合部位で発生するスプラッシュによる金属成分（金属リング７、メタライズ層４５、蓋５、封止材８などの溶融物）の飛散物が内部空間１２に届くのを抑制することができる。
【００５０】
また、蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１は、金属リング７の外周角部７４の曲率半径Ｒ３と同じに設定しているので、ベース４の金属リング７に蓋５を接合するためにベース４の金属リング７へ蓋５を配した際、金属リング７の外周の範囲内で蓋５の位置がずれた場合でも、蓋５の外周角部５３がベース４の金属リング７の外周角部７４から突出することはない。従って、金属リング７に対して蓋５の端部が接触しない状態で加熱溶融されることがなくなり、その内部空間は不完全な状態で気密封止が行なわれることがない。加えて、蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１が金属リング７の外周角部７４の曲率半径Ｒ３より大きい場合と比較して、ベース４と蓋５との接合の際の接合部位（図１に示すシームパス９）を、内部空間１２から離すことができ、接合部位で発生するスプラッシュによる金属成分の飛散物が内部空間１２に届くのを抑制することができる。
【００５１】
また、蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１は、金属リング７の外周角部７４の曲率半径Ｒ３より大きく形成しても、上記同様に金属リング７に対して蓋５の端部が接触しない状態で加熱溶融されることがなくなり、その内部空間１２は不完全な状態で気密封止が行なわれることがない。
【００５２】
また、ベース４と蓋５とはシーム接合されるので、接合部位であるシームパス９の位置を内部空間１２から離すことができる。なお、本実施例１では、シームローラを用いたシーム接合を適用しているが、これに限定されるものではなく、金属リング７を用いない接合であってもよい（下記の実施例２参照）。なお、いずれのシーム接合であっても、本体筐体１１の角部が複数回シーム接合される形態に本発明は好適である。具体的に、本実施例１によれば、本体筐体１１の角部１３（平面視四隅）におけるシームパス９が、本体筐体１１の他の部位におけるシームパス９よりも幅広となっている。この場合、本体筐体１１の角部１３におけるシーム接合を良好に行うことができる。
【００５３】
また、本実施例１にかかる本体筐体１１のサイズは３．２×２．５ｍｍ以下であるので、本体筐体１１のサイズが小さい。しかしながら、本実施例１によれば、蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１が金属リング７の内周角部７３の曲率半径Ｒ２より小さいので、小型の本体筐体１１であっても、ベース４と蓋５との接合の際の接合部位（シームパス９）を確実に確保するとともに、接合部位（シームパス９）から内部空間１２までの距離を確保することができる。
【００５４】
また、蓋５の平面視外形寸法は金属リング７の平面視外形寸法よりも小さいので、ベース４に蓋５を接合するためにベース４へ金属リング７を介して蓋５を配した際、金属リング７の外周の範囲内でベース４（具体的には金属リング７）への蓋５の位置ズレが起こってもベース４への蓋５の接合を確実に行い、その内部空間１２は気密封止される。
【００５５】
なお、上記した実施例１では、ベース４と蓋５との接合に金属リング７を介在させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属リング７を介在させなくてもよく、その例を以下に示す。
【実施例２】
【００５６】
次に、本実施例２にかかる発振器を図面を用いて説明する。なお、本実施例２にかかる発振器は、上記した実施例１とは異なり金属リング７を用いていない。しかしながら、基本的な構成は実施例１と同様の構成からなる。そのため、本実施例２の実施例１と同一構成による作用効果及び変形例は、上記した実施例１と同様の作用効果及び変形例を有する。
【００５７】
そこで、本実施例２では、上記した実施例１と異なる構成について説明し、同一の構成についての説明は基本的に省略する。
【００５８】
本実施例２にかかる発振器１には、図￥４〜６に示すように、電子部品素子であるＩＣチップ２と、電子部品素子である圧電素子のＡＴカット水晶振動片３（以下、水晶振動片という）と、この水晶振動片３を搭載し保持するベース４と、ベース４に保持した水晶振動片３を気密封止するための金属蓋５（以下、蓋という）と、が設けられている。
【００５９】
この発振器１では、ベース４と蓋５とがシーム接合されて本体筐体１１（本発明でいう電子部品用パッケージ）が構成され、この接合により気密封止された本体筐体１１の内部空間１２が形成される。なお、本発明にかかる発振器１の本体筐体１１のサイズは、３．２×２．５ｍｍ以下が好適であり、実際に本実施例２にかかる本体筐体１１は２．５×２．０ｍｍである。
【００６０】
この本体筐体１１の内部空間１２のベース４上に、導電性接合材６０を用いて水晶振動片３が接合されるとともに電気的に接続されている（電気機械的に接合されている）。また、図４，６に示すように、内部空間１２のベース４上に、ＩＣチップ２が導電性バンプ６１（金属バンプ等）を用いてＦＣＢ（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）法により超音波接合されるとともに電気的に接続されている（電気機械的に接合されている）。そして、これら水晶振動片３とＩＣチップ２とが搭載された本体筐体１１の内部空間１２は、ベース４と蓋５とがシーム接合されることで形成され、かつ、気密封止されている。
【００６１】
次に、この発振器１の本体筐体１１の各構成について説明する。
【００６２】
ベース４は、セラミック材料が積層して構成される。具体的に、ベース４は、図４，６に示すように、ＩＣチップ２を電気機械的に接合する底部４１と、底部４１上に積層し水晶振動片３を電気機械的に接合する第三段部４９と、第三段部４９上に積層し蓋５との接合面となる堤部４４とから構成される箱状体に形成されている。なお、ベース４の外形寸法は、２．５×２．０ｍｍに設定され、その堤部４４の端面（上面）の幅は０．２〜０．３ｍｍに設定されている。
【００６３】
ベース４の内部空間１２には、複数の電極パッド４６と電極パターン４７が形成されている。複数の電極パッド４６は、それぞれに対応した電極パターン４７にそれぞれ接続され、ベース４の外壁（外周壁面）に形成されたキャスタレーション４８などを介して、ベース４の裏面に形成される端子電極（図示省略）に電気的に接続される。
【００６４】
堤部４４は、ベース４の平面視外周縁に沿って形成されている。このベース４の堤部４４の端面４４１には、蓋５との接合領域となるメタライズ層４５が設けられている。具体的に、本実施例にかかるメタライズ層４５は、タングステン層上にニッケル層を形成し、ニッケル層上に金メッキ層を形成して構成される。なお、タングステン層のかわりにモリブデン層を用いてもよい。
【００６５】
また、このメタライズ層４５は、ベース４と蓋５との接合の際に蓋５と接する接触部としても機能する（設定されている）。このメタライズ層４５の蓋５との接触部における接合面４５１には、その内周４５２に内部空間１２に面した曲率半径をＲ２とする内周角部４５３が平面視四隅に形成されている。
【００６６】
上記したベース４の第三段部４９上に形成された電極パッド４６上に水晶振動片３が片保持して電気機械的に接合されている。なお、第三段部４９の電極パッド４６が形成された位置に対して当該ベースの長手方向に対向する位置には、水晶振動片３が傾いて保持されるのを防ぐための枕部として機能する突出部４３１が形成されている。
【００６７】
ＩＣチップ２は、底部４１に導電性バンプ６１により電気機械的に接合されている。
【００６８】
蓋５は、図５，６に示すように、平面視略矩形状の一枚板のコバール母材からなり、少なくともこの蓋５のベース４と接合する面に図示しない銀ろう材等（図６の符号８参照）が形成され、上面にニッケル層（図示省略）が形成されている。なお、蓋５の外形寸法は、２．４×１．９ｍｍに設定されている。また、必要に応じて銀ろう材とコバール母材の間に銅を主成分とする熱緩衝層を形成してもよい。
【００６９】
また、蓋５のベース４との接合面５１（具体的に、本実施例２ではベース４の堤部４４に形成されたメタライズ層４５との接合面）には、その外周５２に曲率半径をＲ１とする外周角部５３が平面視四隅に形成されている。また、蓋５の平面視長辺５４および平面視短辺５５は、それぞれ対向して平行辺として設けられている。
【００７０】
蓋５の外周角部５３の曲率半径Ｒ１は、ベース４のメタライズ層４５の内周角部４５３の曲率半径Ｒ２より小さい。特に、本体筐体１１のサイズが、３．２×２．５ｍｍ以下の場合、外周角部５３の曲率半径Ｒ１は０．２ｍｍ以下であり、内周角部７３の曲率半径Ｒ２は０．３ｍｍ以下に設定されていることが好ましく、本実施例２では、曲率半径Ｒ１は０．１５ｍｍに設定され、曲率半径Ｒ２は０．２０ｍｍに設定されている。
【００７１】
また、本実施例２にかかるベース４と蓋５との接合に用いる封止材８は、上記した蓋５の銀ろう材等から構成される。
【００７２】
上記した構成からなるベース４と蓋５とは、封止材８によりシーム接合される。ベース４と蓋５とのシーム接合は、ベース４に蓋５を配した状態で、図示しないシームローラをベース４の平面視短辺方向に走査させながら加熱溶融により行い、その後、ベース４の平面視長辺方向にシームローラを走査させながら加熱溶融により行う。このように、本体筐体の平面視四隅の角部１３では、２度シーム接合が行われる。なお、ベース４の平面視長辺方向にシームローラを走査させながらベース４と蓋５とのシーム接合を行い、その後に、シームローラをベース４の平面視短辺方向に走査させながらベース４と蓋５とのシーム接合を行ってもよい。
【００７３】
また、ベース４と蓋５とのシーム接合を行うことで生じる、発振器１の本体筐体１１の角部１３におけるシームパス９は、図４に示すように、本体筐体１１の他の部位（例えば、角部１３以外の平面視外周の各辺）におけるシームパス９よりも幅広となっている。さらに、図４に示すシームパス９は、蓋５の平面視外周に沿って形成されている。なお、シームパス９を図４に示しているが、ベース４に蓋５を接合していない状態の時のベース４にはシームパス９は形成されていない。すなわち、図４は、あくまでもベース４に蓋５を接合した時のシームパス９を示すために作成した模式図であり、シームパス９は、図６に示すベース４と蓋５とを接合した状態の時に形成される。
【００７４】
水晶振動片３はＡＴカット水晶片の基板３１からなり、水晶振動片３の基板３１は、平面視矩形状の一枚板の直方体形状からなる。
【００７５】
また、この基板３１の両主面３２には一対の励振電極３３が対向して形成されている。そして、励振電極３３を外部電極（本実施例２では、ベース４の電極パッド４６）と電気機械的に接合するために励振電極３３から引出電極３４が引き出し形成されている。そして、励振電極３３が、引出電極３４から導電性接合材６０を介してベース４の電極パッド４６と電気機械的に接合されている。
【００７６】
上記したように、本実施例２にかかる発振器１およびその本体筐体１１によれば、上記した実施例１と同様の構成による作用効果を有する。そのため、本実施例２によれば、ベース４に蓋５を接合する際にスプラッシュによる金属成分（金属リング７、メタライズ層４５、蓋５、封止材８などの溶融物）の飛散物が発生しても、その飛散物が内部空間１２に届くのを抑えることができる。
【００７７】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
気密封止を必要とする電子部品素子を内部空間に搭載する電子部品に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、本実施例１にかかる、水晶振動片とＩＣチップを搭載した状態のベースにシームパスを示したベースの概略平面図である。
【図２】図２は、本実施例１にかかる蓋の概略平面図である。
【図３】図３は、本実施例１にかかる、内部空間を公開した発振器の概略側面図である。
【図４】図４は、本実施例２にかかる、水晶振動片とＩＣチップを搭載した状態のベースにシームパスを示したベースの概略平面図である。
【図５】図５は、本実施例２にかかる蓋の概略平面図である。
【図６】図６は、本実施例２にかかる、内部空間を公開した発振器の概略側面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 発振器（圧電振動デバイス）
１１ 本体筐体（電子部品用パッケージ）
１２ 内部空間
１３ 角部（電子部品用パッケージの角部）
２ ＩＣチップ（電子部品素子）
３ ＡＴカット水晶振動片（電子部品素子）
４ ベース
４５ メタライズ層
４５１ 接合面（接触部）
４５２ 内周
４５３ 内周角部
５ 金属蓋（蓋）
５１ 接合面
５２ 外周
５３ 外周角部
７ コバールリング（リング）
７１ 接合面（接触部）
７２ 内周
７３ 内周角部
９ シームパス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品用パッケージにおいて、
電子部品素子を搭載するベースと、前記ベースと接合して内部空間を形成し電子部品素子を前記内部空間に気密封止する蓋と、が設けられ、
前記蓋の前記ベースとの接合面には、その外周に曲率半径をＲ１とする外周角部が形成され、
前記ベースと前記蓋との接合の際に前記蓋と接する接触部の接合面には、その内周に前記内部空間に面した曲率半径をＲ２とする内周角部が形成され、
前記蓋の外周角部の曲率半径Ｒ１は、前記接触部の内周角部の曲率半径Ｒ２より小さいことを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品用パッケージにおいて、
前記ベースと前記蓋とは、シーム接合されたことを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子部品用パッケージにおいて、
当該電子部品用パッケージの角部におけるシームパスが、当該電子部品用パッケージの他の部位におけるシームパスよりも幅広となることを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載の電子部品用パッケージにおいて、
前記ベースと前記蓋とは、リングを介して封止材により接合され、
前記接触部は、前記リングに設定され、
前記蓋の平面視外形寸法は、前記リングの平面視外形寸法よりも小さいことを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか１つに記載の電子部品用パッケージにおいて、
前記ベースと前記蓋とは、リングを介して封止材により接合され、
前記接触部は、前記リングに設定され、
前記リングの平面視外周に曲率半径をＲ３とする外周角部が形成され、
前記蓋の外周角部の曲率半径Ｒ１は、前記リングの外周角部の曲率半径Ｒ３と同じか、大きいことを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項６】
圧電振動デバイスにおいて、
請求項１乃至５のうちいずれか１つに記載の電子部品用パッケージに、電子部品素子として圧電素子が気密封止されたことを特徴とする圧電振動デバイス。
【請求項１】
電子部品用パッケージにおいて、
電子部品素子を搭載するベースと、前記ベースと接合して内部空間を形成し電子部品素子を前記内部空間に気密封止する蓋と、が設けられ、
前記蓋の前記ベースとの接合面には、その外周に曲率半径をＲ１とする外周角部が形成され、
前記ベースと前記蓋との接合の際に前記蓋と接する接触部の接合面には、その内周に前記内部空間に面した曲率半径をＲ２とする内周角部が形成され、
前記蓋の外周角部の曲率半径Ｒ１は、前記接触部の内周角部の曲率半径Ｒ２より小さいことを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品用パッケージにおいて、
前記ベースと前記蓋とは、シーム接合されたことを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子部品用パッケージにおいて、
当該電子部品用パッケージの角部におけるシームパスが、当該電子部品用パッケージの他の部位におけるシームパスよりも幅広となることを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載の電子部品用パッケージにおいて、
前記ベースと前記蓋とは、リングを介して封止材により接合され、
前記接触部は、前記リングに設定され、
前記蓋の平面視外形寸法は、前記リングの平面視外形寸法よりも小さいことを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか１つに記載の電子部品用パッケージにおいて、
前記ベースと前記蓋とは、リングを介して封止材により接合され、
前記接触部は、前記リングに設定され、
前記リングの平面視外周に曲率半径をＲ３とする外周角部が形成され、
前記蓋の外周角部の曲率半径Ｒ１は、前記リングの外周角部の曲率半径Ｒ３と同じか、大きいことを特徴とする電子部品用パッケージ。
【請求項６】
圧電振動デバイスにおいて、
請求項１乃至５のうちいずれか１つに記載の電子部品用パッケージに、電子部品素子として圧電素子が気密封止されたことを特徴とする圧電振動デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２２４５１５（Ｐ２００９−２２４５１５Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６６５６６（Ｐ２００８−６６５６６）
【出願日】平成２０年３月１４日（２００８．３．１４）
【出願人】（０００１４９７３４）株式会社大真空 (312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１４日（２００８．３．１４）
【出願人】（０００１４９７３４）株式会社大真空 (312)
【Ｆターム（参考）】
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