JP2000353919A - 表面実装水晶発振器 - Google Patents

表面実装水晶発振器

Info

Publication number
JP2000353919A
JP2000353919A JP11164425A JP16442599A JP2000353919A JP 2000353919 A JP2000353919 A JP 2000353919A JP 11164425 A JP11164425 A JP 11164425A JP 16442599 A JP16442599 A JP 16442599A JP 2000353919 A JP2000353919 A JP 2000353919A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
terminal
crystal
mounting substrate
crystal unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11164425A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinron Gon
シンロン ゴン
Naoyuki Kiyota
直行 清田
Yasuo Sakaba
泰男 酒葉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Dempa Kogyo Co Ltd filed Critical Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority to JP11164425A priority Critical patent/JP2000353919A/ja
Publication of JP2000353919A publication Critical patent/JP2000353919A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】発振特性が良く、水晶振動子と実装基板との位
置精度を確実に維持し、小型で設計が容易な面実装発振
器を提供する。 【解決手段】裏面に端子電極7を有する表面実装用の水
晶振動子1と、その裏面に接合して凹部に電子部品8を
収容した実装基板2からなる水晶発振器において、基板
の凹部とは反対側の閉塞面を前記水晶振動子1の裏面に
対向させるとともに、前記実装基板2の閉塞面の外周部
には前記水晶振動子1の端子電極7と対向して端子接続
電極9を設けて、前記閉塞面の中央部にはシールド電極
15を形成し、端子接続電極9は露出したまま、シール
ド電極15を絶縁層によって覆った構成とする。水晶振
動子1の端子電極7と前記実装基板の端子接続電極9と
は半田によって接合する。絶縁層と前記水晶振動子1の
底面中央部とを接着剤によって接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装水晶発振
器(以下、面実装発振器とする)を産業上の技術分野と
し、特に表面実装用の水晶振動子と実装基板とを接合し
た面実装発振器に関する。
【0002】
【従来の技術】(発明の背景)面実装発振器は種々の電
子機器に使用され、例えば温度補償型として携帯電話等
の移動体通信機器に周波数源として使用される。近年で
は、生産性の観点から、電子部品を収容した実装基板を
水晶振動子の底面に接合した面実装発振器がある(参
照:特開平10−98151号公報)。
【0003】(従来技術の一例)第5図及び第6図はこ
の種の一従来例を説明する面実装発振器の図である。第
5図は断面図、第6図は分解図である。面実装発振器
は、水晶振動子1と実装基板2とからなる。水晶振動子
1は、積層セラミックからなり、凹部を有する容器本体
3に水晶片4を収容する。水晶片4は両主面に励振電極
13(ab)を有し、一端部外周の両側に引出電極14
(ab)を延出する(第7図)。水晶片4の一端部外周
両側は、容器本体3の凹部底面に導電性接着剤11等に
より電気的・機械的に接続して保持される。
【0004】そして、例えばシーム溶接により金属カバ
ー5を封止してなる。なお、容器本体3の枠上面には溶
接用の金属リング6を有し、側面及び底面には水晶片4
の一対の励振電極13(ab)及び金属カバー5と接続
した端子電極7(abcd)を有する。
【0005】実装基板2は、水晶振動子の1平面外形よ
りも大きく、凹部を有する積層セラミックからなる。凹
部内には、ICチップとした電子部品8を収容する。実
装基板2の枠上面には端子接続電極9(abcd)を有
し、さらに樹脂封止材を有する。また、実装基板2の四
隅の底面及び側面に実装電極10を有する。
【0006】そして、水晶振動子1の底面と実装基板2
の開口面側を対向させ、水晶振動子1の端子電極7(a
bcd)と実装基板2の端子接続電極9(abcd)と
を半田12により、電気的に接合する。また、樹脂封止
材19により、容器本体3の開口面を水晶振動子1の底
面により封止して機械的に接合する。
【0007】このようなものでは、水晶振動子1と実装
基板2を並列的に製造でき、良品のみを選択して接合す
ればよいので、生産性を高めて完成品での不良率を軽減
できる。また、実装基板2を大きくして端子接続電極9
を水晶振動子1の外周から突出させる。したがって、電
気的な接合の際、余剰半田12が端子接続電極9の外周
面内に留まり、水晶振動子1の側面電極7aに這い上が
る(第8図)。このことから、余剰半田12の実装基板
2から外部への突出を防止して、外形寸法を実装基板2
内に維持できる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】(従来技術の問題点)
しかしながら、上記構成の面実装発振器では、実装基板
2の開口面を水晶振動子1の底面に直接に対向させて接
合する。したがって、水晶振動子1と発振回路を形成す
る実装基板2との間に電気的結合を生じて相互干渉を来
たし、発振特性を低下させる。そして、自動機等による
両者の位置決め時等に、水晶振動子1が実装基板2の凹
部に引っかかり、作業性を低下させる問題があった。
【0009】また、余剰半田の外部突出を防止するた
め、実装基板2を水晶振動子1よりも大きくするので、
外形寸法が実装基板2に制約される。したがって、規格
寸法(例えば形態電話等での5×3.2mm)を一定と
すると、水晶振動子1はこれよりも小さく設定されるた
め、水晶片4も小さくなり、良好な振動特性を得るのに
不利となる。
【0010】なお、水晶片4は板面面積が大きいほどス
プリアスや温度特性等の振動特性を良好にして、設計の
自由度を増す利点がある。このことから、面実装発振器
の小型化を阻害する問題があった。
【0011】(発明の目的)本発明は、第1に発振特性
を良好に維持して作業性及び経済性を良好とし、第2に
水晶振動子と実装基板との位置精度を確実に維持し、第
3に小型化を促進して設計を容易にした面実装発振器を
提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、実装基板の凹
部とは反対側の閉塞面を水晶振動子の裏面に対向させる
とともに、実装基板の閉塞面の外周部には水晶振動子の
端子電極と対向して接続する端子接続電極を設けて中央
部にはシールド電極を形成し、端子接続電極は露出した
ままにしてシールド電極を絶縁層によって覆ったことを
第1解決手段とする(請求項1)。
【0013】また、水晶振動子の端子電極と実装基板の
端子接続電極とは半田によって接合するとともに、絶縁
層と水晶振動子の底面中央部との間を絶縁性の接着剤に
よって接合したことを第2解決手段とする(請求項
2)。
【0014】さらに、水晶振動子の端子電極と対向する
実装基板の端子接続電極とは電極面積を異にし、いずれ
か一方が内部に向って他方より延長したことを第3解決
手段とする(請求項3)。
【0015】
【作用】本発明の第1解決手段では、実装基板の閉塞面
にシールド電極を形成して水晶振動子の底面に対向させ
て接合するので、水晶振動子と実装基板(回路側)とを
電気的に分離して相互干渉を防止する。そして、端子接
続電極は露出したままシールド電極を絶縁層で覆ったの
で、接合時における半田屑や微塵等による電気的短絡を
防止する。また、端子接続電極に例えば金メッキを施す
際、絶縁層が遮蔽膜となって端子接続電極のみに金メッ
キを施すことができ、経済的である。さらに、互いに、
平坦面を対向するので、両者の位置決めを円滑にする。
【0016】また、第2解決手段では、実装基板の絶縁
層と水晶振動子の底面中央部とを絶縁性接着剤で接合す
るので、面実装発振器の回路基板への実装時に半田の溶
融による位置ズレを防止する。また、接合強度を高め
る。
【0017】さらに、第3解決手段では、水晶振動子の
端子電極と実装基板の端子接続電極のいずれか一方を内
側に向って大きくしたので、接合時の溶融半田が内側に
向って流入して外部への出っ張りを防止する。したがっ
て、水晶振動子の平面外形を実装基板に一致させること
ができる。これにより、水晶振動子の振動特性を良好に
して設計の自由度を増す利点がある。以下、本発明の一
実施例を説明する。
【0018】
【実施例】第1図は本発明の一実施例を説明する面実装
発振器の図である。なお、前従来例図と同一部分には同
番号を付与してその説明は簡略又は省略する。面実装発
振器は、前述同様、端子電極7(abcd)を有する容
器本体3水晶片4を収容して密閉封入した水晶振動子1
と、凹部を有して電子部品8(ICチップ8a及びコン
デンサ8b)を収容した実装基板2とからなる。この実
施例では、水晶振動子1の端子電極7(abcd)は4
角の側面電極を経て、各辺から離間して四隅部に形成さ
れる(第2図)。
【0019】なお、この例では、一端側の端子電極7
(bc)が水晶振動子1の励振電極13(ab)と接続
する水晶端子となる。また、他端側の端子電極7(a
d)が金属カバー5と接続するアース電極となる。そし
て、ICチップ9aはフェースダウンボンディングによ
り固着される。
【0020】実装基板2は水晶振動子1の外形寸法と同
一とし、凹部とは反対面の閉塞面が水晶振動子1の底面
に接合される。実装基板2の閉塞面には、第3図に示し
たように、水晶振動子の端子電極7(abcd)と対向
した端子接続電極9(abcd)が、各角部辺縁から離
間して形成される。
【0021】そして、水晶振動子1の端子電極7(ab
cd)より、小さく設定される。この例では、端子電極
7(abcd)が端子接続電極9(abcd)より内側
に向って大きく形成される。また、開口面側における枠
上面の四隅部には実装電極10を有する。実装電極10
の出力端子は水晶振動子1の水晶端子9(ab)とは異
なる他端側として非重畳とする。
【0022】また、閉塞面の中央部にはシールド電極1
5を有し、端子接続電極9(abcd)のアース電極9
(ad)と接続する。端子接続電極9(abcd)及び
アース電極15はセラミックの焼成時に一体的に形成さ
れ、W(タングステン)及びNi(ニッケル)層の下地
電極16を形成される。そして、端子接続電極9(ab
cd)を除く、シールド電極15を含む閉塞面上にはA
L2O3(アルミナ)からなる絶縁層17が形成される。
第2図では、点線枠内が絶縁層である。そして、端子接
続電極9(abcd)の下地電極16上にAu(金)層
18が電界メッキにより施される。
【0023】そして、実装基板2の端子接続電極9(a
bcd)上にはクリーム半田12が、また絶縁層17上
には絶縁性接着剤19例えば熱硬化型のシリコーン樹脂
が塗布される。クリーム半田は、この例ではSn(錫)
を主成分として少量のAg(銀)等を混入してなり、融
点は約220℃である。そして、高熱炉を搬送され、ク
リーム半田12は溶融して水晶振動子1の端子電極7
(abcd)と接合する。
【0024】この場合、絶縁性接着剤19は硬化せずに
液状とし、半田接合後に別途硬化させて、水晶振動子1
の底面中央部と接合(接着)する。なお、絶縁性接着剤
19の硬化後は、クリーム半田12の溶融時には硬化
(固化)状態を維持する。
【0025】このような構成であれば、前述したように
実装基板1の閉塞面にシールド電極15を形成したの
で、水晶振動子1と実装基板2とを電気的に分離して相
互干渉を防止する。したがって、発振特性を良好にす
る。また、水晶振動子1と実装基板2の平坦面を対向す
るので、自動機等による両者の位置決めを容易にする。
したがって、接合時の作業性を良好にする。
【0026】そして、端子接続電極9(abcd)は露
出したまま、シールド電極15を絶縁層17で覆う。し
たがって、接合時における溶融した半田屑や塵等によ
る、水晶振動子1の端子電極7(bc)及びこれと接続
した端子接続電極9(bc)とシールド電極との電気的
短絡を防止する。特に、平面外形が小さくなるほどその
効果は大きい。また、絶縁層17が遮蔽膜となって、端
子接続電極9(abcd)のみに金メッキを施すことが
でき、経済的である。
【0027】また、水晶振動子1の底面中央部と実装基
板2とを、半田の溶融時には硬化状態を維持する絶縁性
接着剤19で接合する。したがって、接合後の面実装発
振器を回路基板へ実装する際(未図示)、半田が溶融し
ても、絶縁性接着剤19によって水晶振動子1と実装基
板2とは固定される。これにより、両者間の位置ズレを
防止し、平面外形寸法を維持する。また、接合強度を高
める。
【0028】さらに、水晶振動子1の端子電極7(ab
cd)より実装基板2の端子接続電極9(abcd)を
小さくする。したがって、接合時の溶融半田12が内側
となる非重畳部の端子電極7に流入して、外部への出っ
張りを防止する。また、端子電極7(abcd)及び端
子接続電極9(abcd)は、各辺から離間して形成さ
れるので、溶融半田12の外部への出っ張りをさらに防
止する。これにより、水晶振動子1の平面外形寸法を実
装基板2に一致でき、小型化を促進する。また、水晶振
動子1の水晶片4を限度まで大きくでき、振動特性を良
好にして設計の自由度を増す。
【0029】また、この実施例では、絶縁性接着剤22
は、高熱炉内では硬化せずに液状のままとする。したが
って、高熱炉内では、水晶振動子1の自重により溶融半
田が十分に押圧され、端子電極10(a〜d)と端子接
続電極12(a〜d)との接続を確実にして半田層の厚
みを小さくする。
【0030】例えば絶縁性接着剤22が半田15の溶融
時に硬化した場合には、絶縁性接着剤22の塗布された
中央部が接合されて、溶融半田が十分に押圧されず半田
層の厚みを小さくしたり、接合強度を不十分にする。極
端な場合には、水晶振動子1が傾斜していずれかの端子
電極10(a〜d)非未接触となり、接続不良となる。
【0031】また、水晶振動子の水晶端子9(bc)と
実装基板2の実装電極10のうち出力端子は非重畳とし
たので、水晶振動子の振動周波数と発振出力が干渉して
位相変調や位相雑音を防止する。
【0032】
【他の事項】上記実施例では、水晶振動子1は凹部を有
する容器本体3に水晶片4収容して金属カバー5をシー
ム溶接により接合したが、例えば容器本体3を平板状と
して凹状のカバーをガラスや樹脂によって封止してもよ
い(未図示)。また、水晶片4は一端部の両側に引出電
極14(ab)を延出したが、両端部に延出して同部を
保持してもよい(両端保持、未図示)。
【0033】また、水晶振動子1と実装基板2とは絶縁
性接着剤19によって中央部を接合して半田溶融による
実装時の位置ズレを防止たが、例えば水晶振動子の端子
電極7(abcd)と実装基板2の端子接続電極9(a
bcd)を高融点の半田や硬化点の高い導電性接着剤等
の導電材により接合することも考えられる。したがっ
て、この場合には中央部に絶縁性接着剤19を塗布する
必要はない。但し、電気的接合の点では融点の低い半田
の方が信頼性が高いので、実施例の方が現実的には有利
である。
【0034】また、水晶振動子1と実装基板2とは同一
寸法としたが、誤差も含めてこれに限定されることはな
く、いずれかが大きくてもよい。また、水晶振動子1の
端子電極7(abcd)を実装基板2の端子接続電極9
(abcd)より大きくしたが、いずれが大きくても同
様である。また、水晶振動子1の水晶端子7(bc)は
一端側としたが、対角上であっもよい。また、アース電
極7(ab)は金属カバーを接地するが、カバーが絶縁
体の場合は単に接続用疑似(ダミー)電極とすればよ
い。本発明の請求項1はこれらを排除するものではな
い。
【0035】要するに、本発明では実装基板2の閉塞面
を水晶振動子1の底面に対向させて接続し、閉塞面にシ
ールド電極15及びこれを覆う絶縁層を17を形成した
ことを趣旨とし、このようなものは適宜自在な変更を含
めて本発明の技術的範囲に属する。
【0036】
【発明の効果】本発明は、実装基板の凹部とは反対側の
閉塞面を水晶振動子の裏面に対向させるとともに、実装
基板の閉塞面の外周部には水晶振動子の端子電極と対向
して接続する端子接続電極を設けて中央部にはシールド
電極を形成し、基板側接続電極は露出したままにしてシ
ールド電極を絶縁層によって覆ったので、発振特性を良
好に維持して作業性及び経済性を良好とし、水晶振動子
の端子電極とシールド電極との電気的短絡を防止する面
実装発振器を提供できる。
【0037】また、水晶振動子の端子電極と実装基板の
端子接続電極とは半田によって接合するとともに、絶縁
層と水晶振動子の底面中央部との間を絶縁性の接着剤に
よって接合したので、水晶振動子と実装基板との位置精
度を確実に維持した面実装発振器を提供できる。
【0038】さらに、水晶振動子の端子電極と対向する
実装基板の端子接続電極とは電極面積を異にし、いずれ
か一方が内部に向って他方より延長したので、小型化を
促進して設計を容易にした面実装発振器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明する面実装発振器の断
面図である。
【図2】本発明の一実施例を説明する水晶振動子の裏面
図である。
【図3】本発明の一実施例を説明する実装基板の平面図
である。
【図4】本発明の一実施例の作用を説明する面実装発振
器の一部断面図である。
【図5】従来例を説明する面実装発振器の断面図であ
る。
【図6】従来例を説明する面実装発振器の分解図であ
る。
【図7】従来例を説明する水晶片の図である。
【図8】従来例を説明する面実装発振器の一部断面図で
ある。
【符号の説明】
1 水晶振動子、2 実装基板、3 容器本体、4 水
晶片、5 カバー、6金属リング、7 端子電極、8
電子部品、9 端子接続電極、10 実装電極、11
導電性接着剤、12 半田、13 励振電極、14 引
出電極、15シールド電極、16 下地電極、17 絶
縁層、18 金層、19 樹脂封止材.
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年6月14日(1999.6.1
4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】表面実装水晶発振器
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装水晶発振
器(以下、面実装発振器とする)を産業上の技術分野と
し、特に表面実装用の水晶振動子と実装基板とを接合し
た面実装発振器に関する。
【0002】
【従来の技術】(発明の背景)面実装発振器は種々の電
子機器に使用され、例えば温度補償型として携帯電話等
の移動体通信機器に周波数源として使用される。近年で
は、生産性の観点から、電子部品を収容した実装基板を
水晶振動子の底面に接合した面実装発振器がある(参
照:特開平10−98151号公報)。
【0003】(従来技術の一例)図5及び図6はこの種
の一従来例を説明する面実装発振器の図である。図5は
断面図、図6は分解図である。面実装発振器は、水晶振
動子1と実装基板2とからなる。水晶振動子1は、積層
セラミックからなり、凹部を有する容器本体3に水晶片
4を収容する。水晶片4は両主面に励振電極13(a
b)を有し、一端部外周の両側に引出電極14(ab)
を延出する(図7)。水晶片4の一端部外周両側は、容
器本体3の凹部底面に導電性接着剤11等により電気的
・機械的に接続して保持される。
【0004】そして、例えばシーム溶接により金属カバ
ー5を封止してなる。なお、容器本体3の枠上面には溶
接用の金属リング6を有し、側面及び底面には水晶片4
の一対の励振電極13(ab)及び金属カバー5と接続
した端子電極7(abcd)を有する。
【0005】実装基板2は、水晶振動子1の平面外形よ
りも大きく、凹部を有する積層セラミックからなる。凹
部内には、ICチップとした電子部品8を収容する。実
装基板2の枠上面には端子接続電極9(abcd)を有
し、さらに樹脂封止材を有する。また、実装基板2の四
隅の底面及び側面に実装電極10を有する。
【0006】そして、水晶振動子1の底面と実装基板2
の開口面側を対向させ、水晶振動子1の端子電極7(a
bcd)と実装基板2の端子接続電極9(abcd)と
を半田12により、電気的に接合する。また、樹脂封止
材19により、容器本体3の開口面を水晶振動子1の底
面により封止して機械的に接合する。
【0007】このようなものでは、水晶振動子1と実装
基板2を並列的に製造でき、良品のみを選択して接合す
ればよいので、生産性を高めて完成品での不良率を軽減
できる。また、実装基板2を大きくして端子接続電極9
を水晶振動子1の外周から突出させる。したがって、電
気的な接合の際、余剰半田12が端子接続電極9の外周
面内に留まり、水晶振動子1の側面電極7aに這い上が
る(図8)。このことから、余剰半田12の実装基板2
から外部への突出を防止して、外形寸法を実装基板2内
に維持できる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】(従来技術の問題点)
しかしながら、上記構成の面実装発振器では、実装基板
2の開口面を水晶振動子1の底面に直接に対向させて接
合する。したがって、水晶振動子1と発振回路を形成す
る実装基板2との間に電気的結合を生じて相互干渉を来
たし、発振特性を低下させる。そして、自動機等による
両者の位置決め時等に、水晶振動子1が実装基板2の凹
部に引っかかり、作業性を低下させる問題があった。
【0009】また、余剰半田の外部突出を防止するた
め、実装基板2を水晶振動子1よりも大きくするので、
外形寸法が実装基板2に制約される。したがって、規格
寸法(例えば形態電話等での5×3.2mm)を一定と
すると、水晶振動子1はこれよりも小さく設定されるた
め、水晶片4も小さくなり、良好な振動特性を得るのに
不利となる。
【0010】なお、水晶片4は板面面積が大きいほどス
プリアスや温度特性等の振動特性を良好にして、設計の
自由度を増す利点がある。このことから、面実装発振器
の小型化を阻害する問題があった。
【0011】(発明の目的)本発明は、第1に発振特性
を良好に維持して作業性及び経済性を良好とし、第2に
水晶振動子と実装基板との位置精度を確実に維持し、第
3に小型化を促進して設計を容易にした面実装発振器を
提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、実装基板の凹
部とは反対側の閉塞面を水晶振動子の裏面に対向させる
とともに、実装基板の閉塞面の外周部には水晶振動子の
端子電極と対向して接続する端子接続電極を設けて中央
部にはシールド電極を形成し、端子接続電極は露出した
ままにしてシールド電極を絶縁層によって覆ったことを
第1解決手段とする(請求項1)。
【0013】また、水晶振動子の端子電極と実装基板の
端子接続電極とは半田によって接合するとともに、絶縁
層と水晶振動子の底面中央部との間を絶縁性の接着剤に
よって接合したことを第2解決手段とする(請求項
2)。
【0014】さらに、水晶振動子の端子電極と対向する
実装基板の端子接続電極とは電極面積を異にし、いずれ
か一方が内部に向って他方より延長したことを第3解決
手段とする(請求項3)。
【0015】
【作用】本発明の第1解決手段では、実装基板の閉塞面
にシールド電極を形成して水晶振動子の底面に対向させ
て接合するので、水晶振動子と実装基板(回路側)とを
電気的に分離して相互干渉を防止する。そして、端子接
続電極は露出したままシールド電極を絶縁層で覆ったの
で、接合時における半田屑や微塵等による電気的短絡を
防止する。また、端子接続電極に例えば金メッキを施す
際、絶縁層が遮蔽膜となって端子接続電極のみに金メッ
キを施すことができ、経済的である。さらに、互いに、
平坦面を対向するので、両者の位置決めを円滑にする。
【0016】また、第2解決手段では、実装基板の絶縁
層と水晶振動子の底面中央部とを絶縁性接着剤で接合す
るので、面実装発振器の回路基板への実装時に半田の溶
融による位置ズレを防止する。また、接合強度を高め
る。
【0017】さらに、第3解決手段では、水晶振動子の
端子電極と実装基板の端子接続電極のいずれか一方を内
側に向って大きくしたので、接合時の溶融半田が内側に
向って流入して外部への出っ張りを防止する。したがっ
て、水晶振動子の平面外形を実装基板に一致させること
ができる。これにより、水晶振動子の振動特性を良好に
して設計の自由度を増す利点がある。以下、本発明の一
実施例を説明する。
【0018】
【実施例】図1は本発明の一実施例を説明する面実装発
振器の図である。なお、前従来例図と同一部分には同番
号を付与してその説明は簡略又は省略する。面実装発振
器は、前述同様、端子電極7(abcd)を有する容器
本体3に水晶片4を収容して密閉封入した水晶振動子1
と、凹部を有して電子部品8(ICチップ8a及びコン
デンサ8b)を収容した実装基板2とからなる。この実
施例では、水晶振動子1の端子電極7(abcd)は4
角の側面電極を経て、各辺から離間して四隅部に形成さ
れる(図2)。
【0019】なお、この例では、一端側の端子電極7
(bc)が水晶片4の励振電極13(ab)と接続する
水晶端子となる。また、他端側の端子電極7(ad)が
金属カバー5と接続するアース電極となる。そして、I
Cチップ8aはフェースダウンボンディングにより固着
される。
【0020】実装基板2は水晶振動子1の外形寸法と同
一とし、凹部とは反対面の閉塞面が水晶振動子1の底面
に接合される。実装基板2の閉塞面には、図3に示した
ように、水晶振動子の端子電極7(abcd)と対向し
た端子接続電極9(abcd)が、各角部辺縁から離間
して形成される。
【0021】そして、水晶振動子1の端子電極7(ab
cd)より、小さく設定される。この例では、端子電極
7(abcd)が端子接続電極9(abcd)より内側
に向って大きく形成される。また、開口面側における枠
上面の四隅部には実装電極10を有する。実装電極10
の出力端子は水晶振動子1の水晶端子7(bc)とは異
なる他端側として非重畳とする。
【0022】また、閉塞面の中央部にはシールド電極1
5を有し、端子接続電極9(abcd)のアース電極9
(ad)と接続する。端子接続電極9(abcd)及び
アース電極15はセラミックの焼成時に一体的に形成さ
れ、W(タングステン)及びNi(ニッケル)層の下地
電極16を形成される。そして、端子接続電極9(ab
cd)を除く、シールド電極15を含む閉塞面上にはA
L23(アルミナ)からなる絶縁層17が形成される。
図3では、点線枠内が絶縁層である。そして、端子接続
電極9(abcd)の下地電極16上にAu(金)層1
8が電界メッキにより施される。
【0023】そして、実装基板2の端子接続電極9(a
bcd)上にはクリーム半田12が、また絶縁層17上
には絶縁性接着剤20例えば熱硬化型のシリコーン樹脂
が塗布される。クリーム半田は、この例ではSn(錫)
を主成分として少量のAg(銀)等を混入してなり、融
点は約220℃である。そして、高熱炉を搬送され、ク
リーム半田12は溶融して水晶振動子1の端子電極7
(abcd)と接合する。
【0024】この場合、絶縁性接着剤20は硬化せずに
液状とし、半田接合後に別途硬化させて、水晶振動子1
の底面中央部と接合(接着)する。なお、絶縁性接着剤
20の硬化後は、クリーム半田12の溶融時には硬化
(固化)状態を維持する。
【0025】このような構成であれば、前述したように
実装基板2の閉塞面にシールド電極15を形成したの
で、水晶振動子1と実装基板2とを電気的に分離して相
互干渉を防止する。したがって、発振特性を良好にす
る。また、水晶振動子1と実装基板2の平坦面を対向す
るので、自動機等による両者の位置決めを容易にする。
したがって、接合時の作業性を良好にする。
【0026】そして、端子接続電極9(abcd)は露
出したまま、シールド電極15を絶縁層17で覆う。し
たがって、接合時における溶融した半田屑や塵等によ
る、水晶振動子1の端子電極7(bc)及びこれと接続
した端子接続電極9(bc)とシールド電極との電気的
短絡を防止する。特に、平面外形が小さくなるほどその
効果は大きい。また、絶縁層17が遮蔽膜となって、端
子接続電極9(abcd)のみに金メッキを施すことが
でき、経済的である。
【0027】また、水晶振動子1の底面中央部と実装基
板2とを、半田の溶融時には硬化状態を維持する絶縁性
接着剤20で接合する。したがって、接合後の面実装発
振器を回路基板へ実装する際(未図示)、半田が溶融し
ても、絶縁性接着剤20によって水晶振動子1と実装基
板2とは固定される。これにより、両者間の位置ズレを
防止し、平面外形寸法を維持する。また、接合強度を高
める。
【0028】さらに、水晶振動子1の端子電極7(ab
cd)より実装基板2の端子接続電極9(abcd)を
小さくする。したがって、接合時の溶融半田12が内側
となる非重畳部の端子電極7に流入して、外部への出っ
張りを防止する。また、端子電極7(abcd)及び端
子接続電極9(abcd)は、各辺から離間して形成さ
れるので、溶融半田12の外部への出っ張りをさらに防
止する。これにより、水晶振動子1の平面外形寸法を実
装基板2に一致でき、小型化を促進する。また、水晶振
動子1の水晶片4を限度まで大きくでき、振動特性を良
好にして設計の自由度を増す。
【0029】また、この実施例では、絶縁性接着剤20
は、高熱炉内では硬化せずに液状のままとする。したが
って、高熱炉内では、水晶振動子1の自重により溶融半
田が十分に押圧され、端子電極7(a〜d)と端子接続
電極9(a〜d)との接続を確実にして半田層の厚みを
小さくする。
【0030】例えば絶縁性接着剤20が半田12の溶融
時に硬化した場合には、絶縁性接着剤20の塗布された
中央部が接合されて、溶融半田が十分に押圧されず半田
層の厚みを大きくしたり、接合強度を不十分にする。極
端な場合には、水晶振動子1が傾斜していずれかの端子
電極7(a〜d)が非接触となり、接続不良となる。
【0031】また、水晶振動子の水晶端子7(bc)と
実装基板2の実装電極10のうち出力端子は非重畳とし
たので、水晶振動子の振動周波数と発振出力が干渉して
位相変調や位相雑音を防止する。
【0032】
【他の事項】上記実施例では、水晶振動子1は凹部を有
する容器本体3に水晶片4を収容して金属カバー5をシ
ーム溶接により接合したが、例えば容器本体3を平板状
として凹状のカバーをガラスや樹脂によって封止しても
よい(未図示)。また、水晶片4は一端部の両側に引出
電極14(ab)を延出したが、両端部に延出して同部
を保持してもよい(両端保持、未図示)。
【0033】また、水晶振動子1と実装基板2とは絶縁
性接着剤20によって中央部を接合して半田溶融による
実装時の位置ズレを防止したが、例えば水晶振動子の端
子電極7(abcd)と実装基板2の端子接続電極9
(abcd)を高融点の半田や硬化点の高い導電性接着
剤等の導電材により接合することも考えられる。したが
って、この場合には中央部に絶縁性接着剤20を塗布す
る必要はない。但し、電気的接合の点では融点の低い半
田の方が信頼性が高いので、実施例の方が現実的には有
利である。
【0034】また、水晶振動子1と実装基板2とは同一
寸法としたが、誤差も含めてこれに限定されることはな
く、いずれかが大きくてもよい。また、水晶振動子1の
端子電極7(abcd)を実装基板2の端子接続電極9
(abcd)より大きくしたが、いずれが大きくても同
様である。また、水晶振動子1の水晶端子7(bc)は
一端側としたが、対角上であってもよい。また、アース
電極7(ab)は金属カバーを接地するが、カバーが絶
縁体の場合は単に接続用疑似(ダミー)電極とすればよ
い。本発明の請求項1はこれらを排除するものではな
い。
【0035】要するに、本発明では実装基板2の閉塞面
を水晶振動子1の底面に対向させて接続し、閉塞面にシ
ールド電極15及びこれを覆う絶縁層17を形成したこ
とを趣旨とし、このようなものは適宜自在な変更を含め
て本発明の技術的範囲に属する。
【0036】
【発明の効果】本発明は、実装基板の凹部とは反対側の
閉塞面を水晶振動子の裏面に対向させるとともに、実装
基板の閉塞面の外周部には水晶振動子の端子電極と対向
して接続する端子接続電極を設けて中央部にはシールド
電極を形成し、基板側接続電極は露出したままにしてシ
ールド電極を絶縁層によって覆ったので、発振特性を良
好に維持して作業性及び経済性を良好とし、水晶振動子
の端子電極とシールド電極との電気的短絡を防止する面
実装発振器を提供できる。
【0037】また、水晶振動子の端子電極と実装基板の
端子接続電極とは半田によって接合するとともに、絶縁
層と水晶振動子の底面中央部との間を絶縁性の接着剤に
よって接合したので、水晶振動子と実装基板との位置精
度を確実に維持した面実装発振器を提供できる。
【0038】さらに、水晶振動子の端子電極と対向する
実装基板の端子接続電極とは電極面積を異にし、いずれ
か一方が内部に向って他方より延長したので、小型化を
促進して設計を容易にした面実装発振器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明する面実装発振器の断
面図である。
【図2】本発明の一実施例を説明する水晶振動子の裏面
図である。
【図3】本発明の一実施例を説明する実装基板の平面図
である。
【図4】本発明の一実施例の作用を説明する面実装発振
器の一部断面図である。
【図5】従来例を説明する面実装発振器の断面図であ
る。
【図6】従来例を説明する面実装発振器の分解図であ
る。
【図7】従来例を説明する水晶片の図である。
【図8】従来例を説明する面実装発振器の一部断面図で
ある。
【符号の説明】 1 水晶振動子、2 実装基板、3 容器本体、4 水
晶片、5 カバー、6金属リング、7 端子電極、8
電子部品、9 端子接続電極、10 実装電極、11
導電性接着剤、12 半田、13 励振電極、14 引
出電極、15シールド電極、16 下地電極、17 絶
縁層、18 金層、19 樹脂封止材、20 絶縁性接
着剤
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J079 AA04 BA35 BA43 BA44 HA03 HA07 HA09 HA15 HA16 HA28 HA29 5J108 BB02 CC04 EE03 EE07 EE18 GG03 GG09 GG16 KK04

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水晶片を密閉封入して裏面に端子電極を有
    する表面実装用の水晶振動子と、前記水晶振動子の裏面
    に接合して凹部に電子部品を収容した実装基板とからな
    る表面実装水晶発振器において、前記実装基板の凹部と
    は反対側の閉塞面を前記水晶振動子の裏面に対向させる
    とともに、前記実装基板の閉塞面の外周部には前記水晶
    振動子の端子電極と対向して接続する端子接続電極を設
    けて、前記閉塞面の中央部にはシールド電極を形成し、
    前記端子接続電極は露出したままにして前記シールド電
    極を絶縁層によって覆ったことを特徴とする表面実装水
    晶発振器。
  2. 【請求項2】前記水晶振動子の端子電極と前記実装基板
    の端子接続電極とは半田によって接合するとともに、前
    記絶縁層と前記水晶振動子の底面中央部とを接着剤によ
    って接合した請求項1の表面実装水晶発振器。
  3. 【請求項3】前記水晶振動子の端子電極と対向する前記
    実装基板の端子接続電極とは電極面積を異にし、いずれ
    か一方が内部に向って他方より延長した請求項1の表面
    実装水晶発振器。
JP11164425A 1999-06-10 1999-06-10 表面実装水晶発振器 Pending JP2000353919A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11164425A JP2000353919A (ja) 1999-06-10 1999-06-10 表面実装水晶発振器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11164425A JP2000353919A (ja) 1999-06-10 1999-06-10 表面実装水晶発振器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000353919A true JP2000353919A (ja) 2000-12-19

Family

ID=15792920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11164425A Pending JP2000353919A (ja) 1999-06-10 1999-06-10 表面実装水晶発振器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000353919A (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002057528A (ja) * 2000-08-11 2002-02-22 Seiko Epson Corp 圧電デバイス及びその製造方法
JP2003258554A (ja) * 2002-02-28 2003-09-12 Kinseki Ltd 温度補償型圧電発振器
JP2003347848A (ja) * 2002-05-24 2003-12-05 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 表面実装用の水晶発振器
JP2004007092A (ja) * 2002-05-30 2004-01-08 Kyocera Corp 水晶発振子
JP2004064436A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Tokyo Denpa Co Ltd 水晶発振器
JP2005197958A (ja) * 2004-01-06 2005-07-21 Toyo Commun Equip Co Ltd 圧電発振器
JP2008141334A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Kyocera Kinseki Corp 圧電発振器及びその製造方法
JP2013146003A (ja) * 2012-01-16 2013-07-25 Seiko Epson Corp 振動デバイス及び電子機器
JP2015195557A (ja) * 2014-03-27 2015-11-05 京セラクリスタルデバイス株式会社 圧電デバイス
WO2019017441A1 (ja) * 2017-07-21 2019-01-24 京セラ株式会社 電子部品収納用パッケージ、電子装置および電子モジュール
US10333467B2 (en) 2016-01-25 2019-06-25 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Crystal oscillator
JP2020137024A (ja) * 2019-02-22 2020-08-31 セイコーエプソン株式会社 発振器、電子機器および移動体

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002057528A (ja) * 2000-08-11 2002-02-22 Seiko Epson Corp 圧電デバイス及びその製造方法
JP2003258554A (ja) * 2002-02-28 2003-09-12 Kinseki Ltd 温度補償型圧電発振器
JP2003347848A (ja) * 2002-05-24 2003-12-05 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 表面実装用の水晶発振器
JP2004007092A (ja) * 2002-05-30 2004-01-08 Kyocera Corp 水晶発振子
JP2004064436A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Tokyo Denpa Co Ltd 水晶発振器
JP4661050B2 (ja) * 2004-01-06 2011-03-30 エプソントヨコム株式会社 圧電発振器
JP2005197958A (ja) * 2004-01-06 2005-07-21 Toyo Commun Equip Co Ltd 圧電発振器
JP2008141334A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Kyocera Kinseki Corp 圧電発振器及びその製造方法
JP2013146003A (ja) * 2012-01-16 2013-07-25 Seiko Epson Corp 振動デバイス及び電子機器
JP2015195557A (ja) * 2014-03-27 2015-11-05 京セラクリスタルデバイス株式会社 圧電デバイス
US10333467B2 (en) 2016-01-25 2019-06-25 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Crystal oscillator
WO2019017441A1 (ja) * 2017-07-21 2019-01-24 京セラ株式会社 電子部品収納用パッケージ、電子装置および電子モジュール
JPWO2019017441A1 (ja) * 2017-07-21 2020-07-27 京セラ株式会社 電子部品収納用パッケージ、電子装置および電子モジュール
US11056635B2 (en) 2017-07-21 2021-07-06 Kyocera Corporation Electronic component housing package, electronic device, and electronic module
JP2020137024A (ja) * 2019-02-22 2020-08-31 セイコーエプソン株式会社 発振器、電子機器および移動体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4222147B2 (ja) 圧電発振器及び圧電発振器を利用した携帯電話装置および圧電発振器を利用した電子機器
JP2004007469A (ja) 制御端子付き電子部品とこの電子部品を利用した携帯電話装置
JP2013098209A (ja) 回路基板、電子デバイス、電子機器、及び回路基板の製造方法
JP2000353919A (ja) 表面実装水晶発振器
JP3525076B2 (ja) 表面実装型の温度補償水晶発振器
JP2000049560A (ja) 水晶発振器
JP3423255B2 (ja) 表面実装水晶発振器
JP3977682B2 (ja) 水晶振動子及びその保持構造
JP4724518B2 (ja) 圧電発振器
JPH11186850A (ja) 圧電発振器
JP5171228B2 (ja) 表面実装用の水晶デバイス
JP2003069366A (ja) 多周波収容型水晶振動子
JP3760622B2 (ja) 圧電デバイス
JP2000134037A (ja) 表面実装用の水晶発振器
JP2004072641A (ja) 表面実装用の水晶発振器
JP5024317B2 (ja) 電子部品および電子部品の製造方法
JP2003087056A (ja) 表面実装用の水晶発振器
JP2001036343A (ja) 表面実装型の温度補償水晶発振器
JP2002094352A (ja) 水晶振動子
JP2002217645A (ja) 表面実装型圧電発振器
JP4089964B2 (ja) 圧電発振器
JP2003133887A (ja) 水晶発振子
JP4034593B2 (ja) 表面実装用の水晶発振器
JP2008141412A (ja) 圧電デバイス
JP2005192179A (ja) 圧電発振器、及びこれを利用した携帯電話装置、電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040210