JP2004297554A

JP2004297554A - Piezoelectric oscillator, portable telephone and electronic device using it

Info

Publication number: JP2004297554A
Application number: JP2003088558A
Authority: JP
Inventors: Yuugo Koyama; 裕吾小山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric oscillator in which a marking part provided to a lid is not impaired by subsequent processes and of which the product quality is enhanced, its manufacturing method, and a portable telephone and an electronic device using the piezoelectric oscillator. <P>SOLUTION: In a piezoelectric oscillator 30, a piezoelectric vibrator 35 and an oscillator circuit element 61 are mounted on a lead frame, and at least a metal surface 39a exposed to the outside of the metal lid 39 which seals the piezoelectric vibrator is electrically connected with a mounting terminal. The metal surface is exposed from mold resin, thermosetting ink 65 is applied to the metal surface and required marking M2 is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電振動片を発振させる発振回路素子とを備えた圧電発振器と、圧電発振器およびその製造方法の改良と、この圧電発振器を利用した携帯電話と電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）、モバイルコンピュータ、あるいはＩＣカード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通信機器において、パッケージ内に圧電発振器が広く使用されている。
従来、圧電発振器として、リードフレームに圧電振動子と発振回路とが実装され、樹脂パッケージの内部に封止される構造のものは知られている。
【０００３】
このような構造は、圧電振動片と発振回路素子とを同一のパッケージ内に収容する際の種々の不都合を回避できる。
つまり、パッケージ内に圧電振動片と発振回路素子とを同時に収容すると、硬化時に発生するガスが圧電振動片に付着して、性能低下につながる場合がある。
そこで、上述のように、圧電振動片をパッケージ内部に封止した圧電振動子と発振回路素子とをリードフレームに実装することで、これらの不都合を回避でき、小型に構成することができるものである。
【０００４】
図１０は、このような圧電発振器の一例を示す概略平面図であり、図１１は図１０のＡ−Ａ線概略断面図である。
これらの図において、圧電発振器１は、発振回路素子７と、圧電振動子部３とを備えている。
圧電振動子部３は、金属製の蓋体５により封止されたセラミックパッケージ３ａの内部空間Ｓ１に、圧電振動片を収容した構造で、図１１では、圧電振動片の図示は省略されている。
セラミックパッケージ３ａの底面には、電極部４，４が設けられており、このセラミックパッケージ３ａの上端は金属製の蓋体５で塞がれている。蓋体５は金属製であり、図示されているように、電極部４と導電部により電気的に接続されている。蓋体５の表面には、図１０で示すように、所定の文字や記号によるマーキング部Ｍ１が設けられており、圧電発振器１の種類等に関する取り扱い上の手掛かりを与えるようになっている。
【０００５】
発振回路素子７は、リードフレーム６の素子搭載部に搭載され、樹脂モールドされたもので、リードフレーム６の一部のリード端子は下方に折り曲げられて、実装用の外部接続端子６ａ，６ａを構成している。他のリード端子は上方に折り曲げられて、外部接続端子６ｂ，６ｂとされ、圧電振動子部３の電極部４，４と接続されている。
このようにして、リードフレーム６を利用して、圧電振動子部３の電極部４，４と発振回路素子７のリード端子の確実な導通をはかるとともに、搭載部品の位置決めを容易にする構造となっている。
【０００６】
なお、出願人の知る上述の先行技術は、文献公知発明に係るものではなく、また、文献公知発明を発見できなかったため、先行技術文献情報は記載していない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の圧電発振器１の製造工程においては、図１２に示すように、リードフレーム７−１に、切り離される前の圧電発振器１を多数保持した状態で、半田槽Ｈのメッキ液に浸漬される。これにより、圧電発振器１の実装用の外部接続端子６ａ，６ａに、実装用の半田８，８がメッキされる。
ここで、圧電発振器１の蓋体５は、上記した外部接続端子６ａと導通していることから、図１２の半田メッキの際に、蓋体５にも半田８ａが同時にメッキされる。
そして、圧電発振器１の上記半田メッキ後に、半田８ａの上から例えばレーザ光を用いて、その一部を溶融させるようにして、マーキング部Ｍ１が形成されている。
【０００８】
このため、圧電発振器１を図１１のように、実装基板９に実装しようとする場合に、リフロー工程を経ると、リフロー炉等の熱により、蓋体５の表面の半田８ａが流れて、マーキング部Ｍ１が判読しにくくなったり、蓋体５の表面の半田が流れたあと、再度硬化されることで、表面の状態が凹凸になり、製品品質を損なうという問題がある。
【０００９】
本発明は、蓋体に設けたマーキング部が、後の工程により損なわれることがなく、製品品質を向上させた圧電発振器およびその製造方法と、この圧電発振器を利用した携帯電話及び電子機器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は、第１の発明によれば、リードフレームに圧電振動子と発振回路素子が実装され、前記圧電振動子を封止する金属製の蓋体の少なくとも外部に露出した金属面が実装端子と電気的に接続されるように樹脂パッケージの内部に封止してなる圧電発振器の製造方法であって、前記圧電振動子と前記発振回路素子とが実装されたリードフレームを樹脂モールドするモールド工程と、前記実装端子に半田を付着させるための半田メッキ工程と、前記圧電振動子と前記発振回路素子とを支持するリードフレームをカットするカット工程と、レーザ光により前記金属面にマーキングを行うマーキング工程とを含んでおり、少なくとも、前記半田メッキ工程より以前に、前記金属面の少なくとも前記マーキング工程によりマーキングが行われる領域を、熱硬化性のインクにより覆うようにした、圧電発振器の製造方法により、達成される。
【００１１】
第１の発明の構成によれば、圧電振動子を封止する金属蓋体の外部に露出する金属面が、半田メッキ工程より以前に熱硬化性のインクにより覆われるようにしている。このため、半田メッキ工程よりも前に、蓋体の露出した金属面はインクにより覆われるので、インクに覆われた金属面は半田が付着しない。したがって、マーキング工程により形成されるマーキング部は、従来のように圧電発振器のリフロー時に、流れる半田により損なわれることがなく、また、蓋体の露出面が流れる半田で汚損されない。
かくして、本発明の効果として、蓋体に設けたマーキング部が、後の工程により損なわれることがなく、製品品質を向上させた圧電発振器の製造方法を提供することができる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記金属面が白色系の場合に前記インクとして黒色のインクを選択することを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、蓋体の露出面である前記金属面が白色系の場合に前記熱硬化性インクとして黒色のものを選択すると、モールド樹脂が、黒色のもが主として使用される理由により、マーキング部以外を黒色とすることができ、黒色の背景に白いマーキング部を形成することができる。これにより、視認性が向上する。
【００１３】
第３の発明は、第１または第２の発明のいずれかの構成において、前記モールド工程において、前記蓋体の一部を露出させるように樹脂モールドし、前記リードフレームに支持された状態で前記金属面に前記インクを塗布することを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、前記カット工程において、個々の製品の大きさにカットされる前に前記インクの塗布工程を設けることで、多数の製品を一度に処理でき、その分生産性が向上する。
【００１４】
第４の発明は、第３の発明の構成において、前記インクを、前記金属面に印刷手段により付着させることを特徴とする。
第４の発明の構成によれば、前記インクは、印刷手段により付着させてもよい。つまり、スクリーン印刷や転写による手法を用いることができる。これにより、均一に付着させることができ、しかも正確な位置に付着させることができる。
【００１５】
第５の発明は、第１の発明の構成において、前記カット工程の前に前記マーキング工程を実行することを特徴とする。
第５の発明の構成によれば、前記カット工程において、個々の製品の大きさにカットされる前に、例えば、レーザ光を照射する複数の光学手段を配置することによって、前記マーキング工程を行えば、複数または多数の製品を一度に処理でき、その分生産性が向上する。
【００１６】
また、上述の目的は、第６の発明によれば、リードフレームに圧電振動子と発振回路素子とが実装され、前記圧電振動子を封止する金属製の蓋体の少なくとも外部に露出した金属面が実装端子と電気的に接続されるように樹脂パッケージ内部に封止してなる圧電発振器であって、前記金属面が前記モールド樹脂から露出されており、かつ前記金属面に熱硬化性のインクが塗布されて、必要なマーキングが施されている、圧電発振器により、達成される。
第６の発明の構成によれば、本発明の圧電発振器を実装する際に、リフロー加熱をしても、前記蓋体の前記金属面には、半田メッキがされていないので、従来のように、前記マーキング部は、流れる半田により損なわれることがなく、また、蓋体の露出面が流れる半田で汚損されない。
【００１７】
また、上述の目的は、第７の発明によれば、リードフレームに圧電振動子と発振回路素子とが実装され、前記圧電振動子を封止する金属製の蓋体の少なくとも外部に露出した金属面が実装端子と電気的に接続されるように樹脂パッケージ内部に封止してなる圧電発振器を利用した携帯電話装置であって、前記金属面が前記モールド樹脂から露出されており、かつ前記金属面に熱硬化性のインクが塗布されて、必要なマーキングが施されている圧電発振器により、制御用のクロック信号を得るようにした圧電発振器により、制御用のクロック信号を得るようにした携帯電話装置により、達成される。
【００１８】
さらにまた、上述の目的は、第８の発明によれば、リードフレームに圧電振動子と発振回路素子とが実装され、前記圧電振動子を封止する金属製の蓋体の少なくとも外部に露出した金属面が実装端子と電気的に接続されるように樹脂パッケージ内部に封止してなる圧電発振器を利用した電子機器であって、前記金属面が前記モールド樹脂から露出されており、かつ前記金属面に熱硬化性のインクが塗布されて、必要なマーキングが施されている圧電発振器により、制御用のクロック信号を得るようにした圧電発振器により、制御用のクロック信号を得るようにした電子機器により、達成される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明の圧電発振器の第１の実施の形態を示しており、図１はその概略平面、図２は図１のＢ−Ｂ線概略断面図である。
図において、圧電発振器３０は、後述する発振回路素子を実装したリードフレームと、このリードフレームに実装され、内部に圧電振動片３２を収容した圧電振動子とを備えている。
【００２０】
先ず、圧電振動子３５の構造を説明する。
圧電振動子３５は、図２に示すように、例えば、絶縁材料として、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成形して形成される複数の基板３５ａ，３５ｂを積層した後、焼結して形成したパッケージを有している。基板３５ｂは、その内側に所定の孔を形成することで、積層した場合に内側に所定の内部空間Ｓ２を有するように、上端が開口された矩形の箱状に形成されている。
【００２１】
この内部空間Ｓ２が圧電振動片３２を収容するための収容空間である。
すなわち、図２に示されているように、この実施形態では、圧電振動子３５には、内部空間Ｓ２内の図において左端部付近において、内部空間Ｓ２に露出するように、基板３５ａの表面に、例えば、タングステンメタライズ上にニッケルメッキ及び金メッキで形成した電極部３１が設けられている。電極部３１は奥行き方向にもう一箇所設けられているが、作図の関係上示されていない。
この電極部３１は、圧電振動子３５の底面の４隅に形成された外部端子部３７，３７と接続されている。外部端子部は、圧電振動子３５の底面の４隅に設けられるが、作図の関係上その一部は図２では図示されていない。この電極部３１は、後述する発振回路部６０と電気的に接続されて、圧電振動片３２に駆動電圧を供給するものである。この電極部３１の上に導電性接着剤３３が塗布され、この導電性接着剤３３の上に圧電振動片３２の基部３６が載置されて、導電性接着剤３３が硬化されることで接合されている。
【００２２】
尚、導電性接着剤３３としては、接合力を発揮する接着剤成分としての合成樹脂剤に、銀製の細粒等の導電性の粒子を含有させたものが使用でき、シリコーン系、エポキシ系またはポリイミド系導電性接着剤等を利用することができる。
【００２３】
圧電振動片３２は、例えば水晶で形成されており、水晶以外にもタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料を利用することができる。本実施形態の場合、圧電振動片３２は、例えば、水晶ウエハを矩形にカットしたＡＴカット振動片が使用されている。
尚、圧電振動片３２は、このようなＡＴカット振動片に限るものではなく、例えば、所謂音叉型振動片等を利用することができる。
圧電振動子３５のパッケージの上端開口は、図２に示すように、例えば、コバールのシームリング３８を用いて、金属製、例えばコバール（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏの合金）で形成した蓋体３９が接合されることにより、封止されている。
ここで、蓋体３９を金属製とすることにより、蓋体３９をアース接地することで、シールド効果を持たせることができる。この場合、外部端子３７の少なくとも一つと蓋体３９を電気的に接続し、また発振回路部６０側のアースと電気的に接続させる必要がある。
【００２４】
次に、発振回路部６０について説明する。
この発振回路部６０は、後述するリードフレーム上に、発振回路素子を固定して形成したものである。図２の発振回路部６０の部分の断面は、実際には、切断されてない位置の端子部分について平行斜線（ハッチング）を付しているが、これは、理解の便宜のために付したもので、切断面を示すものではなく、各端子部分等の上下方向（垂直方向）の位置を示すものである。
【００２５】
先ず、発振回路部６０の発振回路素子や端子部分を構成するためのリードフレームの構造について説明する。
図３は、第１のリードフレーム５０と第２のリードフレーム４０の上下の位置に関する構造を明らかにするための概略斜視図であり、図４と図５は、それぞれ、第１のリードフレーム５０と、第２のリードフレーム４０の平面図である。この実施形態では、例えば、第１のリードフレーム５０と第２のリードフレーム４０の２枚のリードフレームを使用する。これら第１のリードフレーム５０と第２のリードフレーム４０は、それぞれ、通常用いられる素材、例えば、４２アロイ等のＦｅ合金、あるいはＣｕ−Ｓｎ，Ｃｕ−Ｆｅ，Ｃｕ−Ｚｎ，Ｃｕ−Ｎｉ等のＣｕ合金、あるいはこれらに第三の元素を添加した三元合金等により形成されている。
【００２６】
図４の第１のリードフレーム５０は、図３に示すように、下に位置するものである。
図４は、第１のリードフレーム５０の各リード部が周囲を囲む矩形のフレーム部分Ｆ１により接続された状態を示しており、所定の形状に折り曲げ加工され、樹脂成形後に各切断線Ｃ１，Ｃ１，Ｃ１，Ｃ１の箇所で切り離されるようになっている。
第１のリードフレーム５０は、ほぼ４隅に配置され、同じ形状でなる小さな矩形の第１リード部５１，第２リード部５２，第３リード部５３，第４リード部５４を備えている。また、中央付近には、ほぼ長方形でなる素子搭載部５５を有しており、素子搭載部５５はフレーム部分Ｆ１と接続されている。
【００２７】
第１のリードフレーム５０の上記した第１リード部５１，第２リード部５２，第３リード部５３，第４リード部５４は、それぞれ、その比較的広い面積の端部（平行斜線で示した部分）５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａが図３において下方（図２において、圧電振動子３５から離間する方向）に位置するように、折り曲げられており、これら端部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａは、残りの部分よりも一段低い位置で水平になるように成形される。また、第１リード部５１，第２リード部５２，第３リード部５３，第４リード部５４の部分５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ以外の細い形状で示される箇所は、後述する発振回路素子と接続される内部端子となる。
また、第１のリードフレーム５０は、第１リード部５１と第４リード部５４との間、及び第２リード部５２と第３リード部５３との間には、それぞれ、細い長方形形状で平行に延びる制御端子用リード部５７，５７と５６，５６とを有している。
【００２８】
図５の第２のリードフレーム４０は、図３に示すように、発振回路部６０内で上に位置するものである。
図５は、第２のリードフレーム４０の各リード部が、周囲を囲む矩形のフレーム部分Ｆ２により接続された状態を示しており、所定の形状に折り曲げ加工され、樹脂成形後に各切断線Ｃ２，Ｃ２，Ｃ２，Ｃ２の箇所で切り離されるようになっている。
第２のリードフレーム４０は、ほぼ４隅に配置され、同じ形状でなる小さな矩形の第１リード部４１，第２リード部４２，第３リード部４３，第４リード部４４を備えている。
【００２９】
第２のリードフレーム４０の上記した第１リード部４１，第２リード部４２，第３リード部４３，第４リード部４４は、それぞれ、その比較的広い面積の端部（平行斜線で示した部分）４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａが図３において上方（図２における圧電振動子３５に近づく方向）に位置するように、折り曲げられており、これら端部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａは、残りの部分よりも一段高い位置で水平になるように成形される。また、第１リード部４１，第２リード部４２，第３リード部４３，第４リード部４４の部分４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ以外の細い形状で示される箇所は、後述する発振回路素子と接続される内部端子となる。
ここで、端部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａは、完全な矩形である場合に限らず、好ましくは、異形の形状としてもよい。例えば、この実施形態では、各端部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａの隅の箇所に、それぞれ小さな切欠き部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂが形成されている。
【００３０】
図３に示されているように、第１のリードフレーム５０の素子搭載部５５には、発振回路素子６１がダイボンディング等により固定される。発振回路素子６１としては、ひとつまたは複数の集積回路またはコンデンサ等の電子部品が使用される。発振回路素子６１は少なくとも圧電振動片３２を励振させるための所定の回路構造を含んでおり、好ましくは、温度検出手段としてのサーモセンサ（図示せず）を備えている。これにより、温度補償型の圧電発振器を構成することができる。
【００３１】
また、図３において、素子搭載部５５に固定された発振回路素子６１は、第２のリードフレーム４０の第１リード部４１，第２リード部４２，第３リード部４３，第４リード部４４の各内部端子と、図２に示すように、Ａｕ線等の金属線６２によりワイヤボンディングされることにより電気的に接続される。
さらに、発振回路素子６１は、第１のリードフレーム５０の第１リード部５１，第２リード部５２，第３リード部５３，第４リード部５４の各内部端子と、図２に示すように、Ａｕ線等の金属線６２によりワイヤボンディングされることにより電気的に接続される。
そして、発振回路素子６１は、第１のリードフレーム５０の制御端子用リード部５７，５７と５６，５６の内側端部に対して、Ａｕ線等の金属線によりワイヤボンディングされることにより電気的に接続される（図示せず）。
【００３２】
そして、図４及び図５の状態の第１及び第２のリードフレーム５０，４０に対して、図２のように発振回路素子６１を固定し、ワイヤボンディングした後で、後述するように、圧電振動子３５とともに、例えば、絶縁性の合成樹脂、例えば、エポキシ樹脂によりインジエクションモールドされたモールド部６４が形成される。図４及び図５において、第１及び第２のリードフレーム５０，４０の内側で鎖線Ｍで示した領域が樹脂モールドされる領域である。
この際、第２のリードフレーム４０の上方に曲折された部分４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａは、樹脂パッケージの上面に露出するようにされる。また、第１のリードフレーム５０の下方に曲折された部分５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａは、樹脂パッケージの下面（底面）に露出するようにされる。その後、図４及び図５の状態の第１及び第２のリードフレーム５０，４０に対して、各フレーム部分Ｆ１とＦ２を、それぞれ各切断線Ｃ１，Ｃ１，Ｃ１，Ｃ１及び各切断線Ｃ２，Ｃ２，Ｃ２，Ｃ２の箇所で切り離すことにより、図１及び図２に示す圧電発振器３０が形成されている。
【００３３】
このように形成された圧電発振器３０においては、図２に示すように、第２のリードフレーム４０の第１から第４リード部４１，４２，４３，４４の各部分４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａが露出されて、それぞれ圧電振動子３５との接続端子部とされている。
そして、第１のリードフレーム５０の第１から第４リード部５１，５２，５３，５４の各部分５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａが露出されて、接続端子部とされ、これらは、それぞれ圧電発振器３０を実装基板等に実装する際の実装端子として使用される。
【００３４】
そして、図１に示されているように、圧電振動子３５との接続端子部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａは、それぞれ、その上に重ねられる圧電振動子３５の底面の４隅に設けられている外部端子部３７，３７，３７，３７と対向される。
したがって、圧電振動子３５との接続端子部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａに、導電性接着剤７１，７１を塗布し、その上に圧電振動子３５を重ねることで、圧電振動子３５との接続端子部４１ａ・・・と、圧電振動子３５の各外部端子部３７とが電気的に接続された状態で固定されることになる。ここで、使用する導電性接着剤７１，７１は、例えば、圧電振動子３５のパッケージ内で圧電振動片３２を固定した導電性接着剤３３と同じものを使用することができる（図示せず）。
尚、図３の圧電振動子３５の４隅部に形成されたキャスタレーション部について、そのうちのひとつの外面に、導電部３５ｃを設けることで、図２に示すように、蓋体３９は、シームリング３８を介して、外部端子部３７と電気的に接続され、導電性接着剤７１及び接続端子部４２ａを介して、発振回路素子６１及び実装端子５２ａと接続されている。
【００３５】
さらに、本実施形態の圧電発振器３０は、図１及び図２に示されているように、モールド部６４が蓋体３９の周縁の位置までとされており、蓋体３９の表側の金属面３９ａは、樹脂により覆われていない。そして、この金属面３９ａの表面（外面）は、熱硬化性のインクが塗布または転写され、硬化されたインク被覆部６５が形成されている。
そして、インク被覆部６５が設けられた蓋体３９の金属面３９ａには、後述する工程により形成されたマーキング部Ｍ２が形成されている。
【００３６】
（圧電発振器の製造方法）
図６は、本実施形態の圧電発振器３０の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【００３７】
具体的には、上述したように、圧電振動子３５のパッケージ内に圧電振動片３２を上述のように接合して、蓋体３９で封止して圧電振動子３５を形成する。そして、図２に示すように、第１のリードフレーム５０と第２のリードフレーム４０をカットする前に、接続端子部４１ａ，４２ａに、導電性接着剤７１，７１を塗布し、その上に圧電振動子３５の外部端子部３７，３７を重ねて、導電性接着剤７１，７１を硬化させる。
【００３８】
次いで、所定の型内で、絶縁性の合成樹脂、例えば、エポキシ樹脂によりインジエクションモールドすることにより、モールド工程を実行し、図２のモールド部６４を形成する（ＳＴ１２）。
続けて、インクによるベタマーキングを行う（ＳＴ１３）。
すなわち、図７に示すように、蓋体３９の露出された金属面３９ａに、熱硬化性のインクを被覆する。この場合、インクの付着には、塗布や、印刷による方法等が選択できる。例えば、インクは、スクリーン印刷で塗布することができる。あるいは、蓋体３９の露出された金属面３９ａの形状にインクを適用した版を用意し、転写により塗布してもよい。
ここで、スクリーン印刷や転写による手法を用いることがで、インクを均一に付着させることができ、しかも正確な位置に付着させることができる。
また、インクの硬化には、例えば、１５０度（摂氏）の条件で、２時間程度で硬化させることができる。
【００３９】
ここで、熱硬化性のインクとしては、例えば、マーケム製７２２４等が適している。
また、スクリーン印刷または転写による場合は、従来におけるマーキング装置をそのまま利用できる利点がある。
本実施形態では、蓋体３９はコバールであるため、白色系の金属である。これ以外にも、銅系の金属等を用いると蓋体３９の金属面３９ａは白色系となることから、熱硬化性のインクとしては、樹脂モールドで用いたエポキシ樹脂と同じ色の黒色のインクを用いることが好ましい。
【００４０】
次に、従来方法として図１２で説明した方法と同様にして、半田メッキを行う（ＳＴ１４）。例えば、図２の外部端子部である実装端子５１ａと一体の第１および第２のリード端子５１，５２のモールド部６４から露出した箇所に、メッキによって図示するように半田７２，７２を形成する。この半田７２，７２は、ユーザが圧電発振器３０を実装する場合にリフロー工程で使用するものである。
この工程においては、蓋体３９のマーキングが施される金属面３９ａは、ＳＴ１３にて、既にインクが塗布さたインク被覆部６５とされている。このため、金属面３９ａに半田がメッキされることがない。
次に、図４及び図５で説明した各第１のリードフレーム５０と第２のリードフレーム４０の切断線Ｃ１，Ｃ２に沿って、これらのリードフレームのフレーム部をプレスを用いて切除することにより、個々の製品単位にカットされる（ＳＴ１５）。
【００４１】
続いて、図８に示すように、外部からレーザ光ＬＢを照射して、蓋体３９のインク被覆部６５を蒸散させ、さらに、その下の金属面３９ａをわずかに彫り込んで露出させる。この際、レーザ光ＬＢの移動軌跡が所定の文字や記号となるようにすることで、圧電発振器３０の種類等を表示する図１のようなマーキング部Ｍ２を形成する（ＳＴ１６）。
この場合、通常のレーザマーキング装置を使用することができる。
以上により、本実施形態の圧電発振器３０が完成する。
【００４２】
このように本実施形態の製造方法によれば、圧電振動片３２を収容する圧電振動子３５を封止する金属蓋体３９の外部に露出する金属面３９ａが、半田メッキ工程より以前に熱硬化性のインクにより覆われるようにしている。このため、半田メッキ工程よりも前に、蓋体の露出した金属面３９ａはインクにより覆われるので、半田メッキ工程では半田が付着しない。
【００４３】
また、このような製造方法により製造された図２の圧電発振器３０は、ユーザがこの圧電発振器３０を実装する際に、リフロー加熱をしても、蓋体３９の金属面３９ａには、半田メッキがされていないので、マーキング工程（ＳＴ１６）により形成されるマーキング部Ｍ２は、従来のように、流れる半田により損なわれることがなく、また、蓋体の露出面が流れる半田で汚損されない。
【００４４】
ここで、圧電発振器３０の製造工程においては、上記とは異なり、カット工程（ＳＴ１５）の前にマーキング工程（ＳＴ１６）を実行するようにしてもよい。
この場合には、カット工程において、個々の製品の大きさにカットされる前に、例えば、レーザ光ＬＢを照射する複数の光学手段（図示せず）を配置することによって、マーキング工程を行うことが可能となるので、複数または多数の製品を一度に処理でき、その分生産性が向上する。
【００４５】
図９は、本発明の上述した実施形態に係る圧電発振器を利用した電子機器の一例としてのデジタル式携帯電話装置の概略構成を示す図である。
図において、マイクロフォン３０８により電気信号に変換された送信者の音声は、デモジュレータ，コーデック部でデジタル変調され、送信部３０７においてＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯に周波数変換後、アンテナを通して基地局（図示せず）に送信される。また、基地局からのＲＦ信号は受信部３０６において周波数変換後、デモジュレータ，コーデック部において音声信号に変換され、スピーカー３０９から出力される。また、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）３０１は液晶表示装置及びキーボードからなる入出力部３０２をはじめ、デジタル式携帯電話装置３００の全体の動作を制御している。メモリ３０３はＣＰＵ３０１により制御される、ＲＡＭ１，ＲＯＭ１からなる情報記憶手段であり、これらの中にはデジタル式携帯電話装置３００の制御プログラムや電話帳などの情報が格納されている。
【００４６】
本発明の実施形態に係る圧電発振器が応用されるものとして、例えばＴＣＸＯ（ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏｍｐｅｎｓａｔｅｄＸ’ｓｔａｌＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ：温度補償圧電発振器）３０５がある。このＴＣＸＯ３０５は周囲の温度変化による周波数変動を小さくした圧電発振器であり、図９の受信部３０６や送信部３０７の周波数基準源として携帯電話装置に広く利用されている。このＴＣＸＯ３０５は近年の携帯電話装置の小型化に伴い、小型化への要求が高くなってきており、本発明の実施形態に係る構造によるＴＣＸＯ小型化は極めて有用である。
【００４７】
このように、デジタル式携帯電話装置３００のような電子機器に、上述した実施形態に係る圧電発振器３０を利用することにより、そのマーキング部Ｍ２の視認性が向上して、実装作業が確実になる。
【００４８】
本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態や各変形例の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
上述の実施形態では、リードフレームを２枚用いているが、３枚以上のリードフレームを用いてもよい。また、各リードフレームから形成される端子の数や形状は、実施形態の説明に限定されることなく、適宜定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧電発振器の実施形態を示す概略平面図。
【図２】図１の圧電発振器のＢ−Ｂ線概略断面図。
【図３】図１の圧電発振器に利用される第１のリードフレームと第２のリードフレームの曲折構造を示す概略斜視図。
【図４】図１の圧電発振器に利用される第１のリードフレームの一例を示す概略平面図。
【図５】図１の圧電発振器に利用される第２のリードフレームの一例を示す概略平面図。
【図６】図１の圧電発振器の製造方法の一例を示すフローチャート。
【図７】図６のＳＴ１３の状態を示す図。
【図８】図６のＳＴ１６の状態を示す図。
【図９】本発明の実施形態に係る圧電発振器を利用した電子機器の一例としてのデジタル式携帯電話装置の概略構成を示す図。
【図１０】従来の圧電発振器の一例を示す概略平面図。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線概略断面図。
【図１２】図１０の圧電発振器の半田メッキ工程を示す図。
【符号の説明】
３０・・・圧電発振器、３２・・・圧電振動片、３５・・・圧電振動子、３７・・・外部端子部、４０・・・第２のリードフレーム、５０・・・第１のリードフレーム、６０・・・発振回路部、６１・・・発振回路素子、６５・・・インク被覆部、Ｍ２・・・マーキング部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a piezoelectric oscillator including an oscillation circuit element that oscillates a piezoelectric vibrating reed, a piezoelectric oscillator and an improved method for manufacturing the same, and a mobile phone and an electronic device using the piezoelectric oscillator.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Piezoelectric oscillators are widely used in packages in small information devices such as HDDs (Hard Disk Drives), mobile computers, and IC cards, and mobile communication devices such as mobile phones, car phones, and paging systems. I have.
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a piezoelectric oscillator having a structure in which a piezoelectric vibrator and an oscillation circuit are mounted on a lead frame and sealed inside a resin package.
[0003]
Such a structure can avoid various inconveniences when the piezoelectric vibrating reed and the oscillation circuit element are housed in the same package.
That is, if the piezoelectric vibrating reed and the oscillation circuit element are simultaneously accommodated in the package, gas generated during curing may adhere to the piezoelectric vibrating reed, leading to a reduction in performance.
Therefore, as described above, by mounting the piezoelectric vibrator in which the piezoelectric vibrating reed is sealed in the package and the oscillation circuit element on the lead frame, these disadvantages can be avoided and the device can be configured in a small size. is there.
[0004]
FIG. 10 is a schematic plan view showing an example of such a piezoelectric oscillator, and FIG. 11 is a schematic sectional view taken along line AA of FIG.
In these figures, the piezoelectric oscillator 1 includes an oscillation circuit element 7 and a piezoelectric vibrator unit 3.
The piezoelectric vibrator part 3 has a structure in which a piezoelectric vibrating reed is housed in an internal space S1 of a ceramic package 3a sealed by a metal lid 5, and the piezoelectric vibrating reed is not shown in FIG. .
Electrodes 4, 4 are provided on the bottom surface of the ceramic package 3a, and the upper end of the ceramic package 3a is closed by a metal lid 5. The lid 5 is made of metal, and is electrically connected to the electrode section 4 by a conductive section as shown. As shown in FIG. 10, a marking portion M <b> 1 using predetermined characters or symbols is provided on the surface of the lid 5, so as to provide clues on the type of the piezoelectric oscillator 1 and the like.
[0005]
The oscillation circuit element 7 is mounted on the element mounting portion of the lead frame 6 and is resin-molded. Some of the lead terminals of the lead frame 6 are bent downward to form external connection terminals 6a, 6a for mounting. Make up. The other lead terminals are bent upward to form external connection terminals 6b, 6b, and are connected to the electrode portions 4, 4 of the piezoelectric vibrator portion 3.
In this manner, the lead frame 6 is used to ensure reliable conduction between the electrode portions 4 and 4 of the piezoelectric vibrator portion 3 and the lead terminals of the oscillation circuit element 7 and to facilitate the positioning of mounted components. Has become.
[0006]
Note that the above-mentioned prior art known by the applicant does not relate to the invention known in the literature, and the prior art literature information is not described because the invention disclosed in the literature could not be found.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the manufacturing process of the conventional piezoelectric oscillator 1, as shown in FIG. 12, a large number of piezoelectric oscillators 1 before being separated are held in a lead frame 7-1 and immersed in a plating solution of a solder tank H. You. As a result, the mounting solders 8, 8 are plated on the external connection terminals 6a, 6a for mounting the piezoelectric oscillator 1.
Here, since the lid 5 of the piezoelectric oscillator 1 is electrically connected to the external connection terminal 6a, the solder 8a is also plated on the lid 5 at the time of the solder plating shown in FIG.
Then, after the solder plating of the piezoelectric oscillator 1, the marking portion M1 is formed by melting a part of the solder 8a from above the solder 8a using, for example, a laser beam.
[0008]
For this reason, when the piezoelectric oscillator 1 is to be mounted on the mounting substrate 9 as shown in FIG. 11, after a reflow process, the solder 8a on the surface of the lid 5 flows due to heat of a reflow furnace or the like, and marking is performed. There is a problem in that the portion M1 becomes difficult to read, or the solder on the surface of the lid 5 flows and then is cured again, so that the surface state becomes uneven and the product quality is impaired.
[0009]
The present invention provides a piezoelectric oscillator and a method of manufacturing the same, in which the marking portion provided on the lid is improved in product quality without being damaged by a subsequent process, and a mobile phone and an electronic device using the piezoelectric oscillator. The purpose is to do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, a piezoelectric vibrator and an oscillation circuit element are mounted on a lead frame, and at least a metal surface exposed to the outside of a metal lid for sealing the piezoelectric vibrator is mounted. A method for manufacturing a piezoelectric oscillator sealed inside a resin package so as to be electrically connected to terminals, comprising: a mold for resin-molding a lead frame on which the piezoelectric vibrator and the oscillation circuit element are mounted. Process, a solder plating process for attaching solder to the mounting terminals, a cutting process for cutting a lead frame supporting the piezoelectric vibrator and the oscillation circuit element, and marking the metal surface with laser light. And a marking step, at least, before the solder plating step, marking is performed by at least the marking step on the metal surface. The band was to cover the thermosetting ink, the method of manufacturing a piezoelectric oscillator, is achieved.
[0011]
According to the configuration of the first invention, the metal surface exposed to the outside of the metal cover for sealing the piezoelectric vibrator is covered with the thermosetting ink before the solder plating step. Therefore, before the solder plating step, the exposed metal surface of the lid is covered with the ink, so that the solder is not attached to the metal surface covered with the ink. Therefore, the marking portion formed by the marking step is not damaged by the flowing solder at the time of reflow of the piezoelectric oscillator as in the related art, and is not stained by the flowing solder on the exposed surface of the lid.
Thus, as an effect of the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a piezoelectric oscillator with improved product quality without the marking portion provided on the lid being damaged by a subsequent step.
[0012]
A second invention is characterized in that, in the configuration of the first invention, when the metal surface is white, a black ink is selected as the ink.
According to the configuration of the second invention, when the metal surface, which is the exposed surface of the lid, is white, and a black resin is selected as the thermosetting ink, the black resin is mainly used as the mold resin. For this reason, the portions other than the marking portion can be made black, and a white marking portion can be formed on a black background. Thereby, visibility is improved.
[0013]
In a third aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first and second aspects, in the molding step, resin molding is performed so as to expose a part of the lid, and the lid is supported by the lead frame. The ink is applied to a metal surface.
According to the configuration of the third invention, in the cutting step, by providing the ink application step before the individual products are cut into a size, a large number of products can be processed at one time, and the productivity is reduced accordingly. Is improved.
[0014]
According to a fourth aspect, in the configuration of the third aspect, the ink is attached to the metal surface by a printing unit.
According to the configuration of the fourth aspect, the ink may be attached by a printing unit. That is, a technique based on screen printing or transfer can be used. As a result, the particles can be uniformly attached and can be attached at an accurate position.
[0015]
In a fifth aspect based on the configuration of the first aspect, the marking step is performed before the cutting step.
According to the configuration of the fifth aspect, in the cutting step, before the individual products are cut to the size, for example, the marking step is performed by arranging a plurality of optical units that emit laser light. For example, a plurality or a large number of products can be processed at a time, and the productivity is improved accordingly.
[0016]
Further, according to the sixth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device in which a piezoelectric vibrator and an oscillation circuit element are mounted on a lead frame, and at least a metal exposed to at least the outside of a metal lid for sealing the piezoelectric vibrator. A piezoelectric oscillator which is sealed inside a resin package so that a surface is electrically connected to a mounting terminal, wherein the metal surface is exposed from the mold resin, and the metal surface has a thermosetting property. This is achieved by a piezoelectric oscillator, which is inked and provided with the necessary markings.
According to the configuration of the sixth aspect, when mounting the piezoelectric oscillator of the present invention, even if reflow heating is performed, the metal surface of the lid is not plated with solder. The marking portion is not damaged by the flowing solder, and the exposed surface of the lid is not stained by the flowing solder.
[0017]
Further, according to the seventh aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device in which a piezoelectric vibrator and an oscillating circuit element are mounted on a lead frame, and a metal exposed at least outside a metal lid for sealing the piezoelectric vibrator. A mobile phone device using a piezoelectric oscillator which is sealed inside a resin package so that a surface is electrically connected to a mounting terminal, wherein the metal surface is exposed from the mold resin, and A mobile phone that obtains a control clock signal by using a piezoelectric oscillator that obtains a control clock signal by using a piezoelectric oscillator whose surface is coated with thermosetting ink and is provided with necessary markings This is achieved by the device.
[0018]
Still further, according to the eighth aspect, according to the eighth aspect, the piezoelectric vibrator and the oscillation circuit element are mounted on the lead frame, and are exposed to at least the outside of the metal lid for sealing the piezoelectric vibrator. An electronic device using a piezoelectric oscillator in which a metal surface is sealed inside a resin package so as to be electrically connected to a mounting terminal, wherein the metal surface is exposed from the mold resin, and the metal An electronic device in which a control clock signal is obtained by a piezoelectric oscillator in which a thermosetting ink is applied to a surface and a required clock is applied by a piezoelectric oscillator in which necessary marking is applied. Is achieved by
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 and 2 show a first embodiment of a piezoelectric oscillator according to the present invention. FIG. 1 is a schematic plan view, and FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line BB of FIG.
In the figure, a piezoelectric oscillator 30 includes a lead frame on which an oscillation circuit element described later is mounted, and a piezoelectric vibrator mounted on the lead frame and containing a piezoelectric vibrating piece 32 therein.
[0020]
First, the structure of the piezoelectric vibrator 35 will be described.
As shown in FIG. 2, the piezoelectric vibrator 35 is formed, for example, by stacking a plurality of substrates 35a and 35b formed by molding ceramic green sheets made of aluminum oxide as an insulating material, and then sintering. Has a package. The substrate 35b is formed in a rectangular box shape with an open upper end by forming a predetermined hole inside the substrate 35b so as to have a predetermined internal space S2 inside when stacked.
[0021]
This internal space S2 is a housing space for housing the piezoelectric vibrating reed 32.
That is, as shown in FIG. 2, in this embodiment, the piezoelectric vibrator 35 has a surface on the substrate 35a near the left end in the drawing in the internal space S2 so as to be exposed to the internal space S2. For example, an electrode portion 31 formed by nickel plating and gold plating on a tungsten metallization is provided. The electrode portion 31 is provided at another position in the depth direction, but is not shown due to the drawing.
The electrode portions 31 are connected to external terminal portions 37 formed at four corners of the bottom surface of the piezoelectric vibrator 35. The external terminal portions are provided at the four corners of the bottom surface of the piezoelectric vibrator 35, but some of them are not shown in FIG. 2 due to the drawing. The electrode section 31 is electrically connected to an oscillation circuit section 60 described later, and supplies a driving voltage to the piezoelectric vibrating reed 32. A conductive adhesive 33 is applied on the electrode portion 31, a base 36 of the piezoelectric vibrating reed 32 is placed on the conductive adhesive 33, and the conductive adhesive 33 is cured and joined. Have been.
[0022]
In addition, as the conductive adhesive 33, a material in which conductive particles such as silver fine particles are added to a synthetic resin agent as an adhesive component exhibiting a bonding force can be used. A polyimide-based conductive adhesive or the like can be used.
[0023]
The piezoelectric vibrating reed 32 is made of, for example, quartz, and a piezoelectric material such as lithium tantalate or lithium niobate can be used instead of quartz. In the case of the present embodiment, as the piezoelectric vibrating piece 32, for example, an AT-cut vibrating piece obtained by cutting a quartz wafer into a rectangle is used.
Note that the piezoelectric vibrating reed 32 is not limited to such an AT-cut vibrating reed, and for example, a so-called tuning fork-type vibrating reed can be used.
As shown in FIG. 2, a lid 39 made of metal, for example, Kovar (Fe—Ni—Co alloy), for example, using a Kovar seam ring 38, has an upper end opening of the package of the piezoelectric vibrator 35. It is sealed by being joined.
Here, since the cover 39 is made of metal and the cover 39 is grounded to ground, a shielding effect can be provided. In this case, it is necessary to electrically connect at least one of the external terminals 37 to the cover 39 and electrically to the ground on the oscillation circuit section 60 side.
[0024]
Next, the oscillation circuit section 60 will be described.
The oscillating circuit section 60 is formed by fixing an oscillating circuit element on a lead frame described later. In the cross section of the portion of the oscillation circuit section 60 in FIG. 2, a hatched portion is actually attached to a terminal portion at an uncut position, but this is added for convenience of understanding. It does not show a cut surface, but shows a position in a vertical direction (vertical direction) of each terminal portion or the like.
[0025]
First, the structure of the lead frame for forming the oscillation circuit elements and the terminal portions of the oscillation circuit section 60 will be described.
FIG. 3 is a schematic perspective view for clarifying the structure related to the upper and lower positions of the first lead frame 50 and the second lead frame 40. FIGS. 5 is a plan view of a second lead frame 40. FIG. In this embodiment, for example, two lead frames, a first lead frame 50 and a second lead frame 40, are used. The first lead frame 50 and the second lead frame 40 are each made of a commonly used material, for example, a Fe alloy such as 42 alloy, or Cu-Sn, Cu-Fe, Cu-Zn, Cu-Ni or the like. It is formed of a Cu alloy, a ternary alloy to which a third element is added, or the like.
[0026]
The first lead frame 50 in FIG. 4 is located below as shown in FIG.
FIG. 4 shows a state in which the respective lead portions of the first lead frame 50 are connected by a rectangular frame portion F1 surrounding the periphery thereof. The first lead frame 50 is bent into a predetermined shape, and the respective cutting lines C1, C1 are formed after resin molding. , C1 and C1.
The first lead frame 50 is disposed at substantially four corners, and includes a small rectangular first lead portion 51, second lead portion 52, third lead portion 53, and fourth lead portion 54 having the same shape. A substantially rectangular element mounting portion 55 is provided near the center, and the element mounting portion 55 is connected to the frame portion F1.
[0027]
Each of the first lead portion 51, the second lead portion 52, the third lead portion 53, and the fourth lead portion 54 of the first lead frame 50 has an end having a relatively large area (indicated by a parallel oblique line). 3) are bent so that the portions 51a, 52a, 53a, and 54a are located below in FIG. 3 (in FIG. 2, in the direction away from the piezoelectric vibrator 35), and these ends 51a, 52a, 53a, and 54a are , And is formed to be horizontal at a position one step lower than the rest. In addition, the portions indicated by thin shapes other than the portions 51a, 52a, 53a, 54a of the first lead portion 51, the second lead portion 52, the third lead portion 53, and the fourth lead portion 54 correspond to the oscillation circuit elements described later. This is the internal terminal to be connected.
The first lead frame 50 has a thin rectangular shape parallel between the first lead portion 51 and the fourth lead portion 54 and between the second lead portion 52 and the third lead portion 53. The control terminal leads 57, 57 and 56, 56 extending to the
[0028]
The second lead frame 40 shown in FIG. 5 is located above the oscillation circuit section 60 as shown in FIG.
FIG. 5 shows a state in which each lead portion of the second lead frame 40 is connected by a rectangular frame portion F2 surrounding the periphery, and is bent into a predetermined shape. C2, C2 and C2 are separated.
The second lead frame 40 is disposed at substantially four corners, and includes a small rectangular first lead portion 41, second lead portion 42, third lead portion 43, and fourth lead portion 44 having the same shape.
[0029]
Each of the first lead portion 41, the second lead portion 42, the third lead portion 43, and the fourth lead portion 44 of the second lead frame 40 has an end having a relatively large area (indicated by a parallel oblique line). 3) are bent so that the portions 41a, 42a, 43a, and 44a are positioned upward (in the direction approaching the piezoelectric vibrator 35 in FIG. 2) in FIG. Is formed so as to be horizontal at a position one step higher than the part. In addition, portions indicated by thin shapes other than the portions 41a, 42a, 43a, and 44a of the first lead portion 41, the second lead portion 42, the third lead portion 43, and the fourth lead portion 44 correspond to oscillation circuit elements to be described later. This is the internal terminal to be connected.
Here, the end portions 41a, 42a, 43a, and 44a are not limited to a perfect rectangular shape, and may preferably have an irregular shape. For example, in this embodiment, small notches 41b, 42b, 43b, and 44b are formed at corners of the ends 41a, 42a, 43a, and 44a, respectively.
[0030]
As shown in FIG. 3, the oscillation circuit element 61 is fixed to the element mounting portion 55 of the first lead frame 50 by die bonding or the like. As the oscillation circuit element 61, one or more integrated circuits or electronic components such as capacitors are used. The oscillation circuit element 61 includes at least a predetermined circuit structure for exciting the piezoelectric vibrating reed 32, and preferably includes a thermosensor (not shown) as temperature detecting means. Thus, a temperature-compensated piezoelectric oscillator can be configured.
[0031]
In FIG. 3, the oscillation circuit element 61 fixed to the element mounting section 55 includes a first lead section 41, a second lead section 42, a third lead section 43, and a fourth lead section 44 of the second lead frame 40. As shown in FIG. 2, the internal terminals are electrically connected to each other by wire bonding with a metal wire 62 such as an Au wire.
Further, the oscillation circuit element 61 includes internal terminals of the first lead portion 51, the second lead portion 52, the third lead portion 53, and the fourth lead portion 54 of the first lead frame 50, as shown in FIG. , Au wire or the like, and are electrically connected by wire bonding.
The oscillation circuit element 61 is electrically connected to the inner ends of the control terminal leads 57, 57 and 56, 56 of the first lead frame 50 by a metal wire such as an Au wire. (Not shown).
[0032]
Then, after the oscillation circuit element 61 is fixed to the first and second lead frames 50 and 40 in the state of FIGS. 4 and 5 and wire-bonded as shown in FIG. Along with the vibrator 35, for example, a molded portion 64 formed by injection molding with an insulating synthetic resin, for example, an epoxy resin is formed. 4 and 5, a region indicated by a chain line M inside the first and second lead frames 50 and 40 is a region to be resin-molded.
At this time, the portions 41a, 42a, 43a and 44a bent above the second lead frame 40 are exposed on the upper surface of the resin package. The portions 51a, 52a, 53a, and 54a bent below the first lead frame 50 are exposed on the lower surface (bottom surface) of the resin package. Thereafter, for the first and second lead frames 50 and 40 in the state of FIGS. 4 and 5, the respective frame portions F1 and F2 are respectively connected to respective cutting lines C1, C1, C1, C1 and respective cutting lines C2, The piezoelectric oscillator 30 shown in FIGS. 1 and 2 is formed by cutting off at the locations C2, C2, and C2.
[0033]
In the piezoelectric oscillator 30 formed in this manner, as shown in FIG. 2, the portions 41a, 42a, 43a, 44a of the first to fourth lead portions 41, 42, 43, 44 of the second lead frame 40. Are exposed to form connection terminals with the piezoelectric vibrator 35, respectively.
Then, the respective portions 51a, 52a, 53a, 54a of the first to fourth lead portions 51, 52, 53, 54 of the first lead frame 50 are exposed to serve as connection terminal portions, which are respectively made of piezoelectric oscillators. It is used as a mounting terminal when mounting 30 on a mounting board or the like.
[0034]
As shown in FIG. 1, the connection terminals 41a, 42a, 43a, and 44a for connecting to the piezoelectric vibrator 35 are provided at four corners of the bottom surface of the piezoelectric vibrator 35 that is superimposed thereon. External terminal portions 37, 37, 37, 37.
Accordingly, the conductive adhesives 71, 71 are applied to the connection terminal portions 41a, 42a, 43a, 44a for connection with the piezoelectric vibrator 35, and the piezoelectric vibrator 35 is superposed thereon, so that the connection with the piezoelectric vibrator 35 is established. .. And the external terminals 37 of the piezoelectric vibrator 35 are fixed in an electrically connected state. Here, as the conductive adhesives 71 to be used, for example, the same conductive adhesive 33 as the conductive adhesive 33 to which the piezoelectric vibrating piece 32 is fixed in the package of the piezoelectric vibrator 35 can be used (not shown). .
Incidentally, as for the castellation portions formed at the four corners of the piezoelectric vibrator 35 in FIG. It is electrically connected to the external terminal 37 via the ring 38, and is connected to the oscillation circuit element 61 and the mounting terminal 52a via the conductive adhesive 71 and the connection terminal 42a.
[0035]
Further, in the piezoelectric oscillator 30 of the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the mold portion 64 extends to the position of the peripheral edge of the cover 39, and the metal surface 39 a on the front side of the cover 39. Are not covered with resin. The surface (outer surface) of the metal surface 39a is coated or transferred with a thermosetting ink to form a cured ink covering portion 65.
Then, on the metal surface 39a of the lid 39 provided with the ink covering portion 65, a marking portion M2 formed by a process described later is formed.
[0036]
(Method of manufacturing piezoelectric oscillator)
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a method for manufacturing the piezoelectric oscillator 30 of the present embodiment.
[0037]
Specifically, as described above, the piezoelectric vibrating reed 32 is joined to the package of the piezoelectric vibrator 35 as described above, and sealed with the lid 39 to form the piezoelectric vibrator 35. Then, as shown in FIG. 2, before cutting the first lead frame 50 and the second lead frame 40, a conductive adhesive 71, 71 is applied to the connection terminal portions 41a, 42a, and The external terminals 37 of the piezoelectric vibrator 35 are overlapped, and the conductive adhesives 71 are cured.
[0038]
Next, in a predetermined mold, a molding process is performed by performing injection molding with an insulating synthetic resin, for example, an epoxy resin, to form a mold portion 64 of FIG. 2 (ST12).
Subsequently, solid marking with ink is performed (ST13).
That is, as shown in FIG. 7, the exposed metal surface 39a of the lid 39 is coated with a thermosetting ink. In this case, the method of application or printing can be selected for the adhesion of the ink. For example, the ink can be applied by screen printing. Alternatively, a plate in which ink is applied to the shape of the exposed metal surface 39a of the lid 39 may be prepared and applied by transfer.
Here, by using a method based on screen printing or transfer, the ink can be uniformly applied and can be applied to an accurate position.
In addition, for curing the ink, for example, it can be cured in about two hours under the condition of 150 degrees Celsius.
[0039]
Here, as the thermosetting ink, for example, Markem 7224 or the like is suitable.
In the case of screen printing or transfer, there is an advantage that a conventional marking device can be used as it is.
In the present embodiment, since the lid 39 is Kovar, it is a white metal. In addition, when a copper-based metal or the like is used, the metal surface 39a of the lid 39 becomes white, so that the thermosetting ink is a black ink of the same color as the epoxy resin used in the resin mold. It is preferable to use
[0040]
Next, solder plating is performed in the same manner as the conventional method described with reference to FIG. 12 (ST14). For example, solders 72, 72 are formed by plating on portions of the first and second lead terminals 51, 52 which are integrated with the mounting terminals 51a, which are the external terminal portions of FIG. . The solders 72 are used in a reflow process when the user mounts the piezoelectric oscillator 30.
In this step, the metal surface 39a of the lid 39 on which the marking is performed is the ink covered portion 65 to which the ink has been applied in ST13. Therefore, the metal surface 39a is not plated with solder.
Next, along the cutting lines C1 and C2 of the first lead frame 50 and the second lead frame 40 described with reference to FIGS. 4 and 5, the frame portions of these lead frames are cut using a press. Is cut into individual product units (ST15).
[0041]
Subsequently, as shown in FIG. 8, a laser beam LB is irradiated from the outside to evaporate the ink covering portion 65 of the lid 39, and further, the metal surface 39a thereunder is slightly carved and exposed. At this time, by making the movement trajectory of the laser beam LB be a predetermined character or symbol, a marking portion M2 as shown in FIG. 1 indicating the type and the like of the piezoelectric oscillator 30 is formed (ST16).
In this case, a normal laser marking device can be used.
Thus, the piezoelectric oscillator 30 of the present embodiment is completed.
[0042]
As described above, according to the manufacturing method of the present embodiment, the metal surface 39a exposed to the outside of the metal cover 39 that seals the piezoelectric vibrator 35 accommodating the piezoelectric vibrating reed 32 is thermally cured before the solder plating step. So that it is covered by the ink. For this reason, before the solder plating step, the exposed metal surface 39a of the lid is covered with the ink, so that the solder does not adhere in the solder plating step.
[0043]
The piezoelectric oscillator 30 shown in FIG. 2 manufactured by such a manufacturing method can be solder-plated on the metal surface 39a of the lid 39 even when the user mounts the piezoelectric oscillator 30 and performs reflow heating. As a result, the marking portion M2 formed in the marking step (ST16) is not damaged by the flowing solder and the exposed surface of the lid is not stained by the flowing solder as in the related art.
[0044]
Here, in the manufacturing process of the piezoelectric oscillator 30, unlike the above, a marking process (ST16) may be performed before the cutting process (ST15).
In this case, in the cutting step, before cutting into individual product sizes, for example, a plurality of optical means (not shown) for irradiating the laser beam LB is arranged to perform the marking step. Since a plurality of products can be processed at a time, productivity can be improved correspondingly.
[0045]
FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of a digital mobile phone device as an example of an electronic device using the piezoelectric oscillator according to the above-described embodiment of the present invention.
In the figure, a transmitter's voice converted into an electric signal by a microphone 308 is digitally modulated by a demodulator and a codec unit, frequency-converted to an RF (Radio Frequency) band by a transmission unit 307, and then transmitted through an antenna to a base station (not shown). ). Further, the RF signal from the base station is frequency-converted in the receiving section 306, converted into an audio signal in the demodulator and codec section, and output from the speaker 309. A CPU (Central Processing Unit) 301 controls the entire operation of the digital mobile phone device 300, including an input / output unit 302 including a liquid crystal display device and a keyboard. The memory 303 is an information storage unit that is controlled by the CPU 301 and includes the RAM 1 and the ROM 1, and stores a control program of the digital cellular phone device 300 and information such as a telephone directory.
[0046]
The piezoelectric oscillator according to the embodiment of the present invention is applied to, for example, a TCXO (Temperature Compensated X'stal Oscillator) 305. The TCXO 305 is a piezoelectric oscillator with reduced frequency fluctuation due to a change in ambient temperature, and is widely used as a frequency reference source for the receiving unit 306 and the transmitting unit 307 in FIG. As the size of the TCXO 305 has been reduced in recent years as the size of the mobile phone device has been reduced, the demand for downsizing the TCXO 305 is extremely useful.
[0047]
As described above, by using the piezoelectric oscillator 30 according to the above-described embodiment in an electronic device such as the digital cellular phone device 300, the visibility of the marking portion M2 is improved, and the mounting operation is ensured. .
[0048]
The invention is not limited to the embodiments described above. Each configuration of each embodiment and each modified example can be appropriately combined or omitted, and can be combined with another configuration not shown.
In the above embodiment, two lead frames are used, but three or more lead frames may be used. Further, the number and shape of the terminals formed from each lead frame can be determined as appropriate without being limited to the description of the embodiments.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing an embodiment of a piezoelectric oscillator according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view of the piezoelectric oscillator of FIG. 1 taken along line BB.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a bent structure of a first lead frame and a second lead frame used in the piezoelectric oscillator shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic plan view showing an example of a first lead frame used in the piezoelectric oscillator shown in FIG.
FIG. 5 is a schematic plan view showing an example of a second lead frame used in the piezoelectric oscillator of FIG.
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the piezoelectric oscillator of FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a state of ST13 in FIG. 6;
FIG. 8 is a diagram showing a state of ST16 in FIG. 6;
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a digital mobile phone device as an example of an electronic device using a piezoelectric oscillator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic plan view showing an example of a conventional piezoelectric oscillator.
FIG. 11 is a schematic sectional view taken along line AA of FIG. 10;
FIG. 12 is a view showing a solder plating step of the piezoelectric oscillator shown in FIG. 10;
[Explanation of symbols]
Reference numeral 30 denotes a piezoelectric oscillator, 32 denotes a piezoelectric vibrating piece, 35 denotes a piezoelectric vibrator, 37 denotes an external terminal portion, 40 denotes a second lead frame, and 50 denotes a first lead frame. , 60: oscillation circuit section, 61: oscillation circuit element, 65: ink coating section, M2: marking section

Claims

A piezoelectric vibrator and an oscillating circuit element are mounted on a lead frame, and at least a metal surface exposed to the outside of a metal lid for sealing the piezoelectric vibrator is electrically connected to a mounting terminal. A method of manufacturing a piezoelectric oscillator sealed inside,
A molding step of resin-molding the lead frame on which the piezoelectric vibrator and the oscillation circuit element are mounted,
A solder plating step for attaching solder to the mounting terminals,
A cutting step of cutting a lead frame supporting the piezoelectric vibrator and the oscillation circuit element,
Marking step of marking the metal surface by laser light,
A method for manufacturing a piezoelectric oscillator, characterized in that at least a region of the metal surface where marking is performed in the marking step is covered with a thermosetting ink before the solder plating step.

2. The method according to claim 1, wherein a black ink is selected as the ink when the metal surface is white.

3. The method according to claim 1, wherein in the molding step, a resin is molded so as to expose a part of the lid, and the ink is applied to the metal surface while being supported by the lead frame. 4. 13. A method for manufacturing a piezoelectric oscillator according to

4. The method according to claim 3, wherein the ink is attached to the metal surface by a printing unit.

2. The method according to claim 1, wherein the marking step is performed before the cutting step.

A resin package in which a piezoelectric vibrator and an oscillation circuit element are mounted on a lead frame, and at least a metal surface exposed to the outside of a metal lid for sealing the piezoelectric vibrator is electrically connected to a mounting terminal. A piezoelectric oscillator sealed inside,
A piezoelectric oscillator, wherein the metal surface is exposed from the mold resin, and a thermosetting ink is applied to the metal surface to perform necessary marking.

A resin package in which a piezoelectric vibrator and an oscillation circuit element are mounted on a lead frame, and at least a metal surface exposed to the outside of a metal lid for sealing the piezoelectric vibrator is electrically connected to a mounting terminal. A mobile phone device using a piezoelectric oscillator sealed inside,
A clock signal for control is obtained by a piezoelectric oscillator in which the metal surface is exposed from the mold resin, and a thermosetting ink is applied to the metal surface, and a necessary marking is applied. An electronic device, characterized in that:

A resin package in which a piezoelectric vibrator and an oscillation circuit element are mounted on a lead frame, and at least a metal surface exposed to the outside of a metal lid for sealing the piezoelectric vibrator is electrically connected to a mounting terminal. An electronic device using a piezoelectric oscillator sealed inside,
A clock signal for control is obtained by a piezoelectric oscillator in which the metal surface is exposed from the mold resin, and a thermosetting ink is applied to the metal surface, and a necessary marking is applied. An electronic device, characterized in that: