JP2000315918A - Crystal oscillator - Google Patents

Crystal oscillator

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JP2000315918A
JP2000315918A JP11122707A JP12270799A JP2000315918A JP 2000315918 A JP2000315918 A JP 2000315918A JP 11122707 A JP11122707 A JP 11122707A JP 12270799 A JP12270799 A JP 12270799A JP 2000315918 A JP2000315918 A JP 2000315918A
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JP
Japan
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crystal oscillator
pattern
chip
land
oscillation circuit
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JP11122707A
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Japanese (ja)
Inventor
Hisashi Sugimoto
久 杉本
Mitsuru Sato
充 佐藤
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Tokyo Denpa Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Denpa Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent reflow solder from flowing to a bonding part of other kind. SOLUTION: In the case that an IC chip connection land 11a and a capacitor connection land 11b are placed at both ends of one print pattern among print patterns formed on a bottom face of a ceramic-substrate made package main body 7 (of an oscillation circuit section) being a component of the crystal oscillator, the pattern is broken in the middle and as shown in a cross sectional view (c), the broken ends of the pattern are connected via an inner print pattern 12, and through-holes or a through-wire 12s so that reflow solder is prevented from flowing to the unnecessary land of the other end.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水晶振動子とその
発振回路を一体とした水晶発振器にかかわり、特に振動
子と発振回路を容器内に収納した水晶発振器に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a crystal oscillator in which a crystal oscillator and its oscillation circuit are integrated, and more particularly, to a crystal oscillator in which the oscillator and the oscillation circuit are housed in a container.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近の携帯電話等の電子機器に内蔵する
ために、水晶振動子は水晶振動子のみの単品から発振回
路等の電気回路を含んだ水晶発振器となり、その形状も
非常に小型化されている。このような水晶発振器は、水
晶振動子が収容された容器と発振回路部が組み込まれた
容器が、結合されて1体の容器とされ、フラットパッケ
ージ型の外部電極を持つ単体部品の水晶発振器として市
場に供給されている。
2. Description of the Related Art In order to be incorporated in recent electronic devices such as mobile phones, the crystal oscillator has changed from a single crystal oscillator alone to a crystal oscillator including an electric circuit such as an oscillation circuit, and has a very small size. Have been. In such a crystal oscillator, a container in which a crystal oscillator is accommodated and a container in which an oscillation circuit portion is incorporated are combined into a single container, and a single-part crystal oscillator having a flat package type external electrode is provided. Supplied to the market.

【0003】図5はその1例を示すもので、図5(a)
は水晶発振器の内部構造の概略を、図5(b)に水晶発
振器の組み込まれるプリント基板のパターンに接続する
外部電極の形状を模式的に表している。このような水晶
発振器の概略の大きさとしては、L=5、B=3.2m
m程度の長方形で厚さDが約1.5mmの大きさのもの
が知られている。そして、その形状は浅い箱形に形成さ
れた2つのセラミック基板製の容器本体64、67が上
下2段に接合される。上部の容器本体64(以下、上段
容器64という)には、薄い金属(コバール等)製の蓋
6をシーム溶接、ろう付け、又は、接着等で接合し、下
部の容器本体67は、上段容器本体64の底部と接合す
ることにより、内部を例えば気密状態に保つことができ
るようになされている。
FIG. 5 shows an example of such a case, and FIG.
FIG. 5B schematically shows the internal structure of the crystal oscillator, and FIG. 5B schematically shows the shape of external electrodes connected to a pattern on a printed circuit board in which the crystal oscillator is incorporated. As an approximate size of such a crystal oscillator, L = 5 and B = 3.2 m
A rectangle having a size of about 1.5 mm and a thickness D of about 1.5 mm is known. Then, two ceramic substrate bodies 64 and 67 formed in a shallow box shape are joined in two upper and lower stages. A lid 6 made of a thin metal (such as Kovar) is joined to the upper container body 64 (hereinafter, referred to as an upper container 64) by seam welding, brazing, bonding, or the like. By joining to the bottom of the main body 64, the inside can be kept airtight, for example.

【0004】上段容器64の内部に、薄い長方形の水晶
振動子5が収容され、下部のセラミック基板製の容器本
体67の内部に、発振回路を構成するICチップ8やコ
ンデンサ9等の電子部品が収容される。上部の水晶振動
子6を内部に封止した部分を水晶振動部62、下部の電
子回路を封止した部分を発振回路部63とする。下側の
容器本体67の底面外側に、完成した水晶発振器61を
プリント基板に表面実装するための外部電極13が複数
個設けられ、内部の電子部品によって形成された発振回
路の所要の端子とセラミック基板のパターンや、スルー
ホールまたはスルーワイヤ等を介して接続されている
が、その詳細な説明は後述する。なお、前記外部電極1
3の他に、水晶発振器を製造する際に使用する発振周波
数調整用の電極14が形成されることもある。
A thin rectangular crystal resonator 5 is accommodated in an upper container 64, and electronic components such as an IC chip 8 and a capacitor 9 constituting an oscillation circuit are accommodated in a lower ceramic substrate body 67. Will be accommodated. A portion in which the upper crystal resonator 6 is sealed is referred to as a crystal vibrating portion 62, and a portion in which the lower electronic circuit is sealed is referred to as an oscillation circuit portion 63. A plurality of external electrodes 13 for surface-mounting the completed crystal oscillator 61 on a printed circuit board are provided on the outside of the bottom surface of the lower container body 67, and necessary terminals of an oscillation circuit formed by internal electronic components and ceramics are provided. The connection is made via a pattern on a substrate, through holes or through wires, etc., and a detailed description thereof will be described later. The external electrode 1
In addition to 3, the oscillation frequency adjusting electrode 14 used in manufacturing the crystal oscillator may be formed.

【0005】このように、水晶発振器61内の発振回路
部63を構成する回路部品は、通常、1個のICチップ
に集積され、外部接続される大型の通常1〜3個のコン
デンサや、他の電子部品がICチップ8の外部に接続さ
れるに過ぎない。なお、ICチップ8には、周波数調整
回路、温度補償回路等が内蔵されている。
As described above, the circuit components constituting the oscillation circuit section 63 in the crystal oscillator 61 are usually integrated on one IC chip and usually have one to three large capacitors connected to the outside and other components. Is merely connected to the outside of the IC chip 8. Note that the IC chip 8 has a built-in frequency adjustment circuit, temperature compensation circuit, and the like.

【0006】発振回路部63の詳細構造を図6を参照し
て説明する。図6(a)は、発振回路63を構成する電
子部品を、容器67に形成されたプリントパターンに表
面実装により取り付けた状態、図6(b)は、電子部品
取り付け前のプリントパターンを示し、いずれも、発振
回路部の内部構成を示すために、水晶振動部62を取り
去った状態で描いている。図6(c)は水晶発振器61
のAA線による断面を示している。
The detailed structure of the oscillation circuit section 63 will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows a state in which electronic components forming the oscillation circuit 63 are mounted on a printed pattern formed on the container 67 by surface mounting, and FIG. 6B shows a printed pattern before mounting the electronic components. In each case, in order to show the internal configuration of the oscillation circuit section, the crystal oscillation section 62 is removed. FIG. 6C shows a crystal oscillator 61.
2 shows a cross section taken along line AA.

【0007】これらの図において8はたとえば接続端子
として金製等のバンプ(突起電極)が形成されたICチ
ップであり、9は両端に外部電極を持った表面実装用の
角型コンデンサである。これらは、プリントパターンの
所定の位置に所定の方法で接続されている。すなわち、
図6(b)のプリントパターン51、51a、51b、
51Xの中で、角型をしたランド51b、51b、51
b、51bにコンデンサ9の両端に形成された外部電極
が接続される。図6(b)の、一点鎖線の四角形はIC
チップ8の外形を表し、この四角形内部のプリントパタ
ーンの端部に形成されたランド51a、51a、51a
・・・は、実装されるICチップのリード電極に形成さ
れたバンプが接続される。ちなみに、プリントパターン
51Xはランド51aとランド51bの接続パターンを
示す。
In these figures, reference numeral 8 denotes an IC chip on which bumps (protrusion electrodes) made of, for example, gold are formed as connection terminals, and reference numeral 9 denotes a rectangular capacitor for surface mounting having external electrodes at both ends. These are connected to a predetermined position of the print pattern by a predetermined method. That is,
The print patterns 51, 51a, 51b in FIG.
In the 51X, square lands 51b, 51b, 51
External electrodes formed at both ends of the capacitor 9 are connected to b and 51b. The dashed-dotted rectangle in FIG.
The lands 51a, 51a, and 51a represent the outer shape of the chip 8 and are formed at the ends of the print pattern inside the square.
Are connected to the bumps formed on the lead electrodes of the IC chip to be mounted. Incidentally, the print pattern 51X indicates a connection pattern between the land 51a and the land 51b.

【0008】図6(c)に示すように、上下の容器6
4、67の内側の基板部分は水晶振動子や他の電子部品
を取り付けるためにプリントパターン51、51・・・
が形成され、基板の内側にも内層パターン52、52が
形成されている。また、容器64、67が衝合している
外周の凸部(フランジ部)にも導電性のパターン10が
形成される。下側の容器67の底面外側に、プリント基
板に表面実装するための外部電極13が複数個設けら
れ、内蔵する各電子部品の所要の端子との接続は、パタ
ーン51、内層のパターン52や、スルーホールまたは
スルーワイヤ52s等を介して行われる。
[0008] As shown in FIG.
4 and 67 are printed patterns 51, 51,... For attaching quartz oscillators and other electronic components.
Are formed, and inner layer patterns 52, 52 are also formed inside the substrate. In addition, the conductive pattern 10 is also formed on the convex portion (flange portion) on the outer periphery where the containers 64 and 67 abut. A plurality of external electrodes 13 for surface mounting on a printed circuit board are provided on the outer surface of the bottom surface of the lower container 67, and connection with required terminals of each built-in electronic component is performed by a pattern 51, an inner layer pattern 52, This is performed via a through hole or a through wire 52s.

【0009】表面実装用の電子部品の外部電極を、プリ
ント基板のプリントパターンに形成されたランドに接合
するには、一般的にはリフローハンダ付けによって行わ
れているが、金製のバンプ(突起)と導電性接着剤を利
用したフリップチップ方式が使用されることもある。
In order to join the external electrodes of the electronic component for surface mounting to the lands formed on the printed pattern of the printed circuit board, generally, reflow soldering is used. ) And a flip chip method using a conductive adhesive may be used.

【0010】しかし、いずれか1種類の接合方法を採用
した場合、次のような問題点があることが、振動試験や
温度試験、あるいは、各種の促進試験によって確かめら
れた。たとえば、全ての電子部品の実装をリフローハン
ダ付けによって行うようにすると、ICチップの経年変
化による特性変化が大きくなる。これはリフローハンダ
処理を行うために、ペーストの塗布とクリームハンダの
供給、加熱等が必要になるが、その後の洗浄が不完全と
なっているときは、残滓した不純物によって発振回路の
定数が変化するものと考えられる。そこで、全ての電子
部品を導電性接着剤を使用して実装することが考えられ
るが、導電性接着剤はハンダ付けに対して部品の接合部
の電気抵抗が増加する。
However, when any one of the joining methods is employed, the following problems have been confirmed by a vibration test, a temperature test, or various acceleration tests. For example, when all the electronic components are mounted by reflow soldering, the characteristic change due to the aging of the IC chip becomes large. This requires paste application, cream solder supply, heating, etc. to perform the reflow soldering process, but if the subsequent cleaning is incomplete, the remaining impurities will change the oscillation circuit constant. It is thought to be. Therefore, it is conceivable to mount all the electronic components using a conductive adhesive. However, the conductive adhesive increases the electrical resistance at the joint of the components with respect to soldering.

【0011】この接続部に発生する抵抗値は、ICチッ
プのように高入力インピーダンスの素子では、ほとんど
問題とならないが、コンデンサに対しては、その容量に
直列に抵抗が接続された形となり、いわゆる、誘電正接
(tanδ)の増加となってコンデンサの特性が悪化し
たことになる。また、このコンデンサが発振周波数に関
係する場合は、直接水晶振動子のQの低下と特性の変化
をもたらすことも考えられる。
[0011] The resistance value generated at this connection portion hardly causes a problem in an element having a high input impedance such as an IC chip, but a resistor is connected in series to the capacitance of a capacitor. In other words, the dielectric loss tangent (tan δ) increases, and the characteristics of the capacitor deteriorate. Further, when the capacitor is related to the oscillation frequency, it is conceivable that the Q of the crystal resonator is directly reduced and the characteristics are changed.

【0012】そこでICチップと基板パターンのランド
との接続は導電性接着剤による導電性熱硬化接続とし、
コンデンサの接続はリフローハンダ付けとすることが考
えられる。
Therefore, the connection between the IC chip and the land of the substrate pattern is a conductive thermosetting connection using a conductive adhesive.
It is conceivable to connect the capacitor by reflow soldering.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところが、製造工程順
では、初めにコンデンサをリフローハンダで接合し、次
に導電性接着剤でICチップを接合すると、リフローハ
ンダの工程で、ランド51bでコンデンサを付けたハン
ダがパターンの表面を伝わって、ICチップが接続され
るランド51aまで流れ込む恐れがある。
However, in the order of the manufacturing process, when the capacitor is first joined by reflow soldering and then the IC chip is joined by a conductive adhesive, the capacitor is joined by the land 51b in the reflow soldering process. There is a possibility that the attached solder may travel on the surface of the pattern and flow to the land 51a to which the IC chip is connected.

【0014】ハンダが流れたランド51aの上に導電性
接着剤でICチップと接合するのは、ICチップの下に
流れ込んだハンダの厚みだけICチップが傾き、導電性
接着剤の信頼性と後工程のエポキシ系の接着剤で封止す
る際の機械的強度が低下する。すなわち、リフローハン
ダが余分に流れると導電性接着剤によるICチップの接
合工程以降に重大な欠陥の生ずる恐れがあるという問題
がある。
The reason why the IC chip is bonded to the land 51a on which the solder has flown with a conductive adhesive is that the IC chip is inclined by the thickness of the solder flowing under the IC chip, and the reliability of the conductive adhesive and the later The mechanical strength when sealing with an epoxy-based adhesive in the process is reduced. That is, if the reflow solder flows excessively, there is a problem that a serious defect may occur after the step of bonding the IC chip with the conductive adhesive.

【0015】[0015]

【問題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するためになされたもので、水晶振動子を封止した
水晶振動部と、発振回路を封止した発振回路部を備えた
水晶発振器において、前記発振回路を形成する第1の配
線基板上に少なくともコンデンサとIC回路を搭載する
と共に、前記コンデンサ接続用のランドと、IC回路接
続用のランドをスルーホールを介して第2の配線基板に
より接続することを特徴とする水晶発振器を提供する。
なお、本発明による水晶発振器は、上記コンデンサはリ
フローハンダ、上記IC回路は導電性熱硬化接続によっ
て実装されるものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and comprises a crystal vibrating portion in which a crystal oscillator is sealed and an oscillation circuit portion in which an oscillation circuit is sealed. In a crystal oscillator, at least a capacitor and an IC circuit are mounted on a first wiring substrate forming the oscillation circuit, and the capacitor connection land and the IC circuit connection land are connected to each other through a second hole through a second hole. A crystal oscillator characterized by being connected by a wiring board is provided.
In the crystal oscillator according to the present invention, the capacitor is mounted by reflow soldering, and the IC circuit is mounted by conductive thermosetting connection.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1〜図3
を参照して説明する。図1(a)は本発明の水晶発振器
の1例の外観の斜視図であり、図1(b)は蓋6、(水
晶振動部の)容器本体4(以下、第1の容器4とい
う)、(発振回路部の)容器本体7(以下、第2の容器
7という)の接合を離して、内部の部品配置を示した斜
視図である。
1 to 3 show an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a perspective view of the external appearance of an example of a crystal oscillator according to the present invention, and FIG. 1B is a diagram illustrating a lid 6 and a container body 4 (of a crystal vibrating section) (hereinafter, referred to as a first container 4). FIG. 3 is a perspective view showing an internal component arrangement in which a container body 7 (of an oscillation circuit unit) (hereinafter, referred to as a second container 7) is separated.

【0017】図1(a)に示した水晶発振器は、外形形
状や寸法は図5で説明した水晶発振器とほぼ、同等のも
のである。すなわち、その大きさは約5×3.2×1.
5mmの大きさであり、図示していないが底面に表面実
装用の外部電極13や調整用電極14を備えていること
も同様であり、以降同一部品は図5〜図6と同一の符号
を付して煩雑さを避ける。
The crystal oscillator shown in FIG. 1A has substantially the same outer shape and dimensions as those of the crystal oscillator described with reference to FIG. That is, its size is about 5 × 3.2 × 1.
The size is 5 mm, and although not shown, it is the same that an external electrode 13 for surface mounting and an electrode 14 for adjustment are provided on the bottom surface, and the same parts will be denoted by the same reference numerals as in FIGS. To avoid complications.

【0018】水晶振動部2は、浅い箱形のセラミック基
板で作られた第1の容器4の内側に、水晶振動子5を収
容し、たとえば、コバール等の金属製の蓋6でその内部
が真空状態、あるいは窒素等の不活性ガスが充填された
状態で気密封止ができるようにしている。水晶振動子5
は長方形の薄い板状で、両面に蒸着等で金属電極5aが
形成され、容器本体4の内側に形成された電極引き出し
部5bと前記水晶振動子5の金属電極5aが導電性接着
剤で接続される。電極引き出し部5bからは、スルーホ
ールや容器本体4の内層に形成されたプリントパターン
等を経由して、第2の容器7の上縁に形成された接続電
極10を介して発振回路部3に接続される。
The crystal vibrating part 2 accommodates a crystal vibrator 5 inside a first container 4 made of a shallow box-shaped ceramic substrate, and has a metal lid 6 made of, for example, Kovar to cover the inside thereof. Hermetic sealing can be performed in a vacuum state or a state filled with an inert gas such as nitrogen. Crystal oscillator 5
Is a rectangular thin plate shape, on both surfaces of which metal electrodes 5a are formed by vapor deposition or the like, and an electrode lead portion 5b formed inside the container body 4 is connected to the metal electrode 5a of the crystal unit 5 with a conductive adhesive. Is done. From the electrode lead-out portion 5b, through the through-hole and the printed pattern formed in the inner layer of the container body 4, etc., to the oscillation circuit portion 3 via the connection electrode 10 formed on the upper edge of the second container 7. Connected.

【0019】発振回路部3の第2の容器7も前述の第1
の容器4とほぼ同様にセラミック基板から形成され、発
振回路を構成する電子部品を収容している。これらセラ
ミック基板はグリーンシート積層法で作られることが多
く、アルミナを基板材料にし、導体材料としてモリブデ
ン、タングステン等が使用され、焼成によりプリントパ
ターンを形成したものである。
The second container 7 of the oscillating circuit section 3 is also the first container described above.
In the same manner as the container 4 described above, it is formed of a ceramic substrate and houses electronic components constituting an oscillation circuit. These ceramic substrates are often made by a green sheet laminating method, in which alumina is used as a substrate material, molybdenum, tungsten, or the like is used as a conductor material, and a printed pattern is formed by firing.

【0020】図2は発振回路部の詳細を示し、図2
(a)は水晶発振部2を取り去った状態で、発振回路部
を構成する電子部品の上から見た配置を描き、図2
(b)は電子部品を取り去って第2の容器7の底面に形
成された、第1の配線基板上のプリントパターンを示し
ている。図2(c)はAA線に沿った断面を示し、IC
チップ8とコンデンサ9がスルーホール12cと、内層
に形成された第2の配線基板上のパターン12を介して
電気的に接続された状況を示している。図2(a)に示
すように、発振回路部3の第2の容器7の底面内側に作
られた第1のプリントパターン上に、ICチップ8とコ
ンデンサ9が表面実装され、収容されている。
FIG. 2 shows details of the oscillation circuit section.
FIG. 2A shows the arrangement of the electronic components constituting the oscillation circuit portion viewed from above with the crystal oscillation portion 2 removed, and FIG.
(B) shows a printed pattern on the first wiring board formed on the bottom surface of the second container 7 by removing the electronic component. FIG. 2C shows a cross section along the line AA,
This shows a situation where the chip 8 and the capacitor 9 are electrically connected to the through hole 12c via the pattern 12 on the second wiring board formed in the inner layer. As shown in FIG. 2A, an IC chip 8 and a capacitor 9 are surface-mounted and housed on a first printed pattern formed inside a bottom surface of a second container 7 of the oscillation circuit unit 3. .

【0021】図2(b)の第1のプリントパターンの正
面図とAA線に沿った断面を示した図2(c)から、コ
ンデンサ用のランド11bXはスルーホールまたはスル
ーワイヤ12cを介して、第2の容器7の内層に形成さ
れた第2の配線基板上のパターン12に接続している。
そして、このパターン12からスルーワイヤ12cを介
してランド11cに接続し、更に、パターン11の他端
に形成されたICチップ用のランド11aに至る。この
ように、第2の容器7の内層に形成された第2の配線基
板上のパターン12を経由することで、コンデンサ用の
ランド11bとICチップ用のランド11aを接続して
いるが、第1の配線基板上ではコンデンサ用のランド1
1bXとICチップ用のランド11aは切り離されてい
る。
From FIG. 2 (c) which shows a front view of the first print pattern of FIG. 2 (b) and a cross section taken along the line AA, the land 11bX for the capacitor is formed through a through hole or a through wire 12c. It is connected to the pattern 12 on the second wiring board formed in the inner layer of the second container 7.
Then, the pattern 12 is connected to the land 11c via the through wire 12c, and further reaches the land 11a for the IC chip formed at the other end of the pattern 11. As described above, the land 11b for the capacitor and the land 11a for the IC chip are connected through the pattern 12 on the second wiring board formed in the inner layer of the second container 7, Land 1 for the capacitor on the wiring board 1
1bX and the land 11a for the IC chip are separated.

【0022】同じように、図2(b)に示したコンデン
サ用のランド11bYについても上記した11bXと同
じように、第2の配線基板上のパターンを経由してIC
チップ用のランド11aに接続されるので、コンデンサ
用のランド11bに付着した余分のリフローハンダがI
Cチップの内部に流れて、チップの傾きの原因となった
り、ICチップ用のランド11aまでハンダで汚れる恐
れは完全に防止できる。この第2の容器7の内層に形成
された第2の配線基板には、元来、水晶振動子5や外部
電極13、調整電極14の接続用に使用できるものであ
り、新たにICチップとコンデンサのランドを接続する
パターンを追加しても、ほとんどコストアップとなるこ
とはない。
Similarly, for the capacitor land 11bY shown in FIG. 2B, similarly to the above-described 11bX, the IC is connected via the pattern on the second wiring board.
Since it is connected to the chip land 11a, extra reflow solder attached to the capacitor land 11b
It is possible to completely prevent the flow into the inside of the C chip, the inclination of the chip, and the contamination of the IC chip land 11a with solder. The second wiring board formed in the inner layer of the second container 7 can be originally used for connecting the crystal oscillator 5, the external electrode 13, and the adjustment electrode 14, and is newly provided with an IC chip. Even if a pattern for connecting the lands of the capacitor is added, the cost hardly increases.

【0023】図3は水晶振動部2と発振回路部3からな
る水晶発振器1を構成する電子回路を模式的に示したも
ので、先に述べたように、発振回路部はICチップと2
〜3個のコンデンサ等の部品で構成される。
FIG. 3 schematically shows an electronic circuit constituting the crystal oscillator 1 comprising the crystal vibrating section 2 and the oscillation circuit section 3. As described above, the oscillation circuit section is composed of the IC chip and the oscillation circuit section 2.
It is composed of up to three components such as capacitors.

【0024】表面実装用の電子部品の外部電極を、プリ
ント基板のプリントパターンに形成されたランドに接合
する方法は種々知られているが、その1例として図4に
よって、水晶発振器に使用される電気部品の表面実装の
具体例を説明する。図4(a)は、ICチップ8の外部
電極15に金製のバンプ(突起)16を、たとえば超音
波等により接合したもので、バンプそのものは、たとえ
ば、細い金線を電流や炎で瞬間的に溶融して形成する。
一般にワイヤボンディング用の金線を使えば30〜12
0μmの径のバンプを得ることは容易である。ICチッ
プ8は、この金バンプ16を包むように配置された、導
電性接着剤19を介して、プリント配線基板17の表面
に形成された、配線パターンの1部であるランド18に
接続される。導電性接着剤19は所定の加熱をした上
で、いわゆる、導電性熱硬化接続により配線パターンに
固定されるその後、ICチップ8の底面と対向する基板
17の表面との間に、封止剤20としてエポキシ樹脂等
を注入して、機械的強度と湿気等の環境悪化を防止す
る。封止剤20は凝固するとき僅かに体積が減少し、導
電性接着剤19に圧力を加え、電気的接続が確実になる
効果もある。
Various methods are known for joining external electrodes of surface-mounted electronic components to lands formed on a printed pattern of a printed circuit board. One example of such a method is shown in FIG. 4, which is used in a crystal oscillator. A specific example of surface mounting of an electric component will be described. FIG. 4A shows a structure in which a gold bump (protrusion) 16 is bonded to an external electrode 15 of an IC chip 8 by, for example, ultrasonic waves. It is formed by melting.
Generally, 30 to 12 if gold wire for wire bonding is used
It is easy to obtain a bump having a diameter of 0 μm. The IC chip 8 is connected to a land 18 which is a part of a wiring pattern formed on the surface of the printed wiring board 17 via a conductive adhesive 19 disposed so as to surround the gold bump 16. The conductive adhesive 19 is fixed to the wiring pattern by so-called conductive thermosetting connection after a predetermined heating, and then a sealing agent is provided between the bottom surface of the IC chip 8 and the surface of the substrate 17 facing the same. Epoxy resin or the like is injected as 20 to prevent mechanical strength and environmental deterioration such as moisture. When the sealant 20 is solidified, its volume is slightly reduced, and pressure is applied to the conductive adhesive 19, which also has the effect of ensuring electrical connection.

【0025】図4(b)は、ICチップ8の外部電極1
5に、直径約30μm位の金線を切断したままのバンプ
21を超音波接合等で接合し、プリント配線基板17の
表面の金めっきされたランド22とバンプ21も超音波
接着により接合する。この場合も封止を兼ねた接着剤2
3を、ICチップ8の底面と対向する基板17の表面と
の間に注入するのが望ましい。
FIG. 4B shows the external electrodes 1 of the IC chip 8.
5, the bump 21 with the cut gold wire having a diameter of about 30 μm is bonded by ultrasonic bonding or the like, and the gold-plated land 22 on the surface of the printed wiring board 17 and the bump 21 are also bonded by ultrasonic bonding. Also in this case, the adhesive 2 also serves as a seal.
3 is preferably injected between the bottom surface of the IC chip 8 and the surface of the substrate 17 facing the IC chip 8.

【0026】図4(c)は、表面実装用のコンデンサ9
を、リフローハンダ付けした場合を示したものである。
基板17の表面に形成されたランド11bとコンデンサ
9の両端の電極の接合部にいろいろな形態を持ったソル
ダ(ハンダ)を必要量供給した後に、各種の熱源により
加熱してハンダ付けしようとする両者を金属的接合状態
にする。
FIG. 4C shows a capacitor 9 for surface mounting.
Is a case where reflow soldering is performed.
After supplying a required amount of solder (solder) having various forms to the joint between the land 11b formed on the surface of the substrate 17 and the electrodes at both ends of the capacitor 9, it is heated by various heat sources to perform soldering. Both are brought into a metallic bonding state.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の水晶発振
器は、発振回路部のプリントパターンをスルーホールに
よって2個所に分離することにより、ICチップは導電
性接着剤により基板のランドに接合し、コンデンサはリ
フローハンダ付けによりランドに接合したときでも、リ
フローハンダがICチップのランド側に流入して、IC
チップの実装を不十分にするという問題を解消すること
ができ、このために、水晶発振器全体の長寿命と高信頼
性を得ることができる。
As described above, in the crystal oscillator of the present invention, the printed pattern of the oscillation circuit portion is separated into two portions by the through holes, so that the IC chip is joined to the land of the substrate by the conductive adhesive. Even when the capacitor is bonded to the land by reflow soldering, the reflow solder flows into the land side of the IC chip and
The problem of insufficient mounting of the chip can be solved, and therefore, a long life and high reliability of the whole crystal oscillator can be obtained.

【0028】また、この容器7の内層に形成された第2
の配線基板は、元来、水晶振動子5や外部電極13、調
整電極14の接続用に使用していたもので、新たにIC
チップとコンデンサのランド分離のパターンを追加して
も、コストアップは僅少という経済性も無視できない。
The second layer formed on the inner layer of the container 7
Is originally used for connecting the crystal unit 5, the external electrode 13, and the adjustment electrode 14.
Even if the pattern of land separation of the chip and the capacitor is added, the economics that the cost increase is small cannot be ignored.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の容器構造を採用した水晶発振器の斜視
図である。
FIG. 1 is a perspective view of a crystal oscillator employing a container structure of the present invention.

【図2】本発明の発振回路部のプリントパターンを示す
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a print pattern of an oscillation circuit section of the present invention.

【図3】水晶発振器の回路構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a circuit configuration of a crystal oscillator.

【図4】ICチップとコンデンサのプリント基板実装方
式を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a printed circuit board mounting method of an IC chip and a capacitor.

【図5】水晶発振器の外形形状を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing an external shape of a crystal oscillator.

【図6】従来例の発振回路部のプリントパターンを示す
説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a print pattern of an oscillation circuit section of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 水晶発振器、2 水晶発振部、3 発振回路部、4
(水晶振動部の)容器本体、5 水晶振動子、6
蓋、7 (発振回路部の)容器本体、8 ICチップ、
9 コンデンサ、10 接続電極、11 (プリント)
パターン、11a (ICチップ用の)ランドa、11
b (コンデンサ用の)ランドb、11c (スルーホ
ール用)ランドc、12 (内層の)プリントパター
ン、12c (スルーホール用)ランドc、12s ス
ルーホール、13 外部電極、16 バンプ、19 導
電性接着剤、20 封止剤、21(ワイヤ製の)バン
プ、
1 crystal oscillator, 2 crystal oscillation section, 3 oscillation circuit section, 4
Container body (of crystal vibrating part), 5 crystal vibrator, 6
Lid, 7 container body (of oscillation circuit section), 8 IC chip,
9 capacitors, 10 connection electrodes, 11 (print)
Pattern, 11a Land a, 11 (for IC chip)
b Land (for capacitor) b, 11c Land (for through hole) c, 12 Print pattern (for inner layer), 12c Land (for through hole) c, 12s Through hole, 13 External electrode, 16 bump, 19 Conductive bonding Agent, 20 sealant, 21 (wire-made) bump,

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Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水晶振動子を封止した水晶振動部と、 発振回路を封止した発振回路部を備えた水晶発振器にお
いて、 前記発振回路を形成する第1の配線基板上に少なくとも
コンデンサとIC回路を搭載すると共に、前記コンデン
サ接続用のランドと、IC回路接続用のランドをスルー
ホールを介して第2の配線基板により接続することを特
徴とする水晶発振器。
1. A crystal oscillator comprising: a crystal vibrating section in which a crystal resonator is sealed; and an oscillation circuit section in which an oscillation circuit is sealed, wherein at least a capacitor and an IC are provided on a first wiring board forming the oscillation circuit. A crystal oscillator having a circuit mounted thereon, wherein the land for capacitor connection and the land for IC circuit connection are connected by a second wiring board via through holes.
【請求項2】 前記第2の配線基板は前記発振回路の容
器の底面上に形成されていることを特徴とする請求項1
に記載の水晶発振器。
2. The oscillation circuit according to claim 1, wherein the second wiring board is formed on a bottom surface of the container of the oscillation circuit.
4. The crystal oscillator according to 1.
【請求項3】 上記コンデンサはリフローハンダ、上記
IC回路は導電性熱硬化接続によって実装されることを
特徴とする請求項1に記載の水晶発振器。
3. The crystal oscillator according to claim 1, wherein said capacitor is mounted by reflow soldering, and said IC circuit is mounted by conductive thermosetting connection.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005217687A (en) * 2004-01-29 2005-08-11 Kyocera Corp Temperature compensation type crystal oscillator
JP2005244641A (en) * 2004-02-26 2005-09-08 Kyocera Corp Temperature compensated crystal oscillator
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JP2008035141A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Kyocera Kinseki Corp Piezoelectric oscillator

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