JP2001007646A - 圧電発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低価格な小型圧電発振器を提供する。 【解決手段】 圧電振動子と、発振回路とを有し、これ
らの内一方の部品を前記セラミック基板に搭載し、他の
一方の部品をセラミック容器の凹陥部内に収納すると共
に、少なくとも前記圧電素子が前記セラミック容器の凹
陥部内に位置するように前記セラミック基板にて該セラ
ミック容器の凹陥部開口部を封止するよう構成したこと
により小型圧電発振器の低価格化が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は発振器に関し、特に小
型、且つ、低価格な圧電発振器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体通信機器の小型化により、
この基準信号源として用いられる水晶発振器には小型で
あるものが求められる。図８は従来の水晶発振器の断面
構成図を示すものである。同図に示す水晶発振器１００
は、先ずセラミック容器１０１の凹陥部内の底に電子回
路１０２を搭載し、その後、その上部を覆うように水晶
振動子１０３を凹陥部内に搭載し、更に、蓋１０４にて
凹陥部開口部を封止するよう構成したものである。尚、
ここで電子回路１０２は例えば発振回路を半導体技術に
より1チップ化したものである。

【０００３】そして、このような構成は、電子回路１０
２と水晶振動子１０３とを共通のパッケージ内に収納す
ることにより、水晶発振器１００の小型化を実現してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題】しかしながら、上記の
ような構成の水晶発振器は、水晶振動子１０３が搭載後
の検査で不良品と判断されたものについては、水晶振動
子１０３と共に、電子回路１０２も破棄せざるを得ず、
歩留りが悪化し低価格化を阻害する要因となっていた。

【０００５】即ち、水晶振動子１０３は、これをセラミ
ック容器５に搭載する際に破損が生じる場合があり、セ
ラミック容器１０１に搭載した後にこの破損の有無のチ
ェック検査が不可欠である。しかし、電子回路１０２が
水晶振動子１０３を搭載する前にセラミック容器１０１
に搭載される為、水晶振動子１０３は電子回路１０２と
一体化した状態で検査しなければならない。

【０００６】従って、検査により不良と判断された水晶
振動子１０３を破棄する場合、同時に電子回路１０２も
破棄せざるを得なく、その為、水晶発振器の低価格化が
十分達成されなかったのである。本発明は、上記の問題
を解決する為になされたものであり、圧電振動子単体で
の検査を可能にすることによって小型圧電発振器を低価
格で提供することを目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為
に、本発明に係わる圧電発振器の請求項１記載の発明
は、圧電振動子と、発振回路とを有し、これらの内一方
の部品を前記セラミック基板に搭載し、他の一方の部品
をセラミック容器の凹陥部内に収納すると共に、少なく
とも前記圧電素子が前記セラミック容器の凹陥部内に位
置するように前記セラミック基板にて該セラミック容器
の凹陥部開口部を封止するよう構成したことを特徴とし
ている。

【０００８】請求項２記載の発明は請求項１記載の発明
に加え、前記セラミック基板の周縁部に該セラミック基
板に搭載した圧電振動子または発振回路と導通接続した
端子を備え、該端子に対応する前記セラミック容器の部
分に該セラミック容器に収納した発振回路または圧電振
動子と導通接続した端子を備え、前記セラミック基板に
設けた前記端子と前記セラミック容器に設けた前記端子
とを半田または導電性接着剤を用いて接続したことを特
徴としている。

【０００９】請求項３記載の発明は請求項２記載の発明
に加え、前記セラミック基板と前記セラミック容器の少
なくとも一方の周縁に切り欠き部を形成し、前記端子を
該切り欠き部に設けたこを特徴としている。

【００１０】請求項４記載の発明は請求項２または請求
項３記載の発明に加え、前記セラミック基板及びセラミ
ック容器が矩形であり、前記端子の少なくとも一つを前
記セラミック基板及びセラミック容器の角部または角部
近傍に設けたことを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施形態例】以下に図示した実施例に基づいて
本発明を詳細に説明する。図１（ａ）は本発明に基づく
水晶発振器の一実施例の分解斜視構成図を示すものであ
り、同図（ｂ）は断面構成図を示すものであり、更に、
同図（ｃ）は同図（ｂ）のＡの部分を拡大した斜視構成
図を示すものである。

【００１２】同図（ａ）に示すように水晶発振器１は、
発振回路等の電子回路２を搭載したセラミック基板３
と、このセラミック基板３と外周形状がほぼ等しく、水
晶振動子４を収納する為の凹陥部を有するセラミック容
器５とを備えている。上記セラミック基板３は、例え
ば、同図に示すように角部を切り落とした形状とする共
に、積層基板であれば、その積層間、又は、電子回路２
の搭載面と反対面に、その平面をほぼ全面を覆うメタラ
イズ層を設け、更に、セラミック基板３の外周側面の一
部である計４個所の角部に電子回路２と基板面または積
層間に設けた導体パターン２'を介し導通接続した端子
６を設けたものである。更に、上記セラミック容器５は
外周枠上の四隅に水晶振動子４及び、容器の裏面の実装
端子（図示していない）と容器内及び積層間の配線を介
し導通する端子７を備えている。

【００１３】そして、水晶振動子４は、セラミック容器
５に収納した後、目視検査または必要があれば容器に付
した端子を介して検査用の発振回路に接続し、発振の有
無または発振周波数のズレ等の良否検査を行ない、良品
だけが選出される。その後、同図（ｂ）に示すようにセ
ラミック容器５の凹陥部内に電子回路２が位置するよう
セラミック基板３とセラミック容器５とを絶縁性の封止
剤として、例えば、低融点ガラスを用いて封止する。こ
のとき、端子６と端子７とは同図（ｃ）に示すように互
いに当接し、両端子を半田若しくは導電性接着剤を用い
て接続する。

【００１４】ここで、端子６と端子７とをセラミック基
板３とセラミック容器５との角部に設けた理由について
説明すると、小型の水晶発振器１の場合、当然、端子６
と端子７とを接続する半田若しくは導電性接着剤がセラ
ミック容器５の外周枠よりはみ出さないようにすること
が求められる為、セラミック基板３の外周縁を切り欠
き、そこに端子６を設ける必要がある。しかしその一方
で、上記封止剤が塗布されるセラミック容器５の外周枠
（封止しろ）の幅は、気密封止が確保できる必要最小限
まで狭められる。従って、半田若しくは導電性接着剤の
はみ出しが起きないようセラミック基板３の一部を切り
欠けば、外周枠の封止しろ部分が少なくなって完全な封
止が困難となる。そこで、上述したように比較的、幅が
ある角部に端子を設けることによって十分な封止しろを
確保しつつ、端子間接続を図ったものである。

【００１５】これにより水晶振動子４を気密収納する為
の封止強度を確保しつつ、電子回路２と水晶振動子４及
び、電子回路２と上記機能端子とを導通させることが可
能である為、小型の水晶発振器１が実現できる。

【００１６】以上、セラミック容器５の凹陥部に水晶振
動子４を収納する場合を説明したが、本発明は図２に示
すように電子回路２をセラミック容器５の凹陥部内に収
納し、水晶振動子４をセラミック基板３に搭載する構成
であっても構わない。

【００１７】更に、本発明は図３に示すように簡単に説
明すると電子回路２を容器外に露出する構成であっても
良い。そして、このとき、電子回路２は複数のチップ部
品を組み合せて構成したものでも構わない。

【００１８】また、メタライズ層を設けたセラミック基
板３を用いて本発明を説明したが、このメタライズ層は
電磁シールド効果を得る為であり、特に電磁シールドと
必要としない場合であれば必ずしも必要でない。更に、
セラミック基板３に設けた端子６とセラミック容器５に
設けた端子７は図４から図７に示すような構造であって
も構わない。

【００１９】即ち、図４（ａ）はセラミック基板３の角
部の湾曲状の切り欠き部に端子６を設けたものである。
同図（ｂ）はセラミック基板３の角部以外の外周縁に矩
形状または湾曲状の切り欠き部を設け、この切り欠き部
に端子６を設けると共に、封止後端子６に対応するセラ
ミック容器５の外周枠上に端子７を設けたものであり、
外周枠の幅が十分に広いものであればこの様な構成とし
ても構わない。同図（ｃ）はセラミック基板３の外周側
面に切り欠き部を設けることなく端子６を設けると共
に、封止後、端子６に対応するセラミック容器５の外周
面にも切り欠き部を設けることなくその表面に端子７を
設けたものである。

【００２０】図５に示すはセラミック容器５の外周枠側
面に切り欠き部を設け、この切り欠き部に端子７を設け
ると共に、封止後、端子７に対応するセラミック基板３
の表面に端子６を設けるよう構成したものである。

【００２１】図６に示すはセラミック基板３とセラミッ
ク容器５とのそれぞれの側面同様の切り欠き部を設け
て、この切り欠き部に端子６、端子７を設けるよう構成
したものである。これによっても、端子間を接続した半
田または導電性接着剤が突出しないという効果が得られ
る。

【００２２】また、発振器の形状の大きさに比較的ゆと
りがある場合は、図７に示すようにセラミック基板３と
セラミック容器５との何れか一方の外周縁が他の一方の
外周縁より大きくなるよう構成したものであっても構わ
ない。即ち、同図（ａ）から（ｄ）はセラミック基板３
よりセラミック容器５が一回り大きくなるよう構成した
ものであり、更に、同図（ｅ）から（ｇ）はセラミック
容器５よりセラミック基板３が一回り大きくなるよう構
成したものであり、これらのような構成は、電極６また
は電極７の露出面を広範囲とする為、両電極間の接続強
度を得られ易くするという効果を奏する。

【００２３】更に上記では、本発明を水晶発振器を実施
例として説明したが本発明はこれに限定されるものでは
なく、例えば、セラミック発振器のように水晶振動子以
外の圧電振動子を発信源とする他の圧電発振回路にも適
用可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、圧電振動
子と、発振回路とを有し、これらの内一方を前記セラミ
ック基板に搭載し、他の一方を前記セラミック容器の凹
陥部内に収納すると共に、前記セラミック基板にて前記
セラミック容器の凹陥部を封止した気密容器内に前記圧
電振動子を収納するよう構成したことにより、圧電振動
子のみの品質検査、及び、不良品の破棄が可能となった
為、歩留まりの向上により小型圧電発振器の低価格化が
達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく圧電発振器の一実施例を示す構
成図である。 （ａ）本発明に基づく圧電発振器の分解斜視構成図を示
すものである。 （ｂ）本発明に基づく圧電発振器の断面構成図を示すも
のである。 （ｃ）端子接合部分の斜視構成図を示すものである。

【図２】本発明に基づく圧電発振器の他の実施例を示す
構成図である。

【図３】本発明に基づく圧電発振器の他の実施例を示す
構成図である。

【図４】本発明に基づく圧電発振器の端子接合部分の他
の実施例を示す斜視構成図である。

【図５】本発明に基づく圧電発振器の端子接合部分の他
の実施例を示す斜視構成図である。

【図６】本発明に基づく圧電発振器の端子接合部分の他
の実施例を示す斜視構成図である。

【図７】本発明に基づく圧電発振器の端子接合部分の他
の実施例を示す斜視構成図である。

【図８】従来の圧電発振器を示す断面構成図を示すもの
である。

【符号の説明】

１、１００水晶発振器、２、１０２電子回路、２'導体
パターン、３セラミック基板、４、１０３水晶振動子、
５、１０１セラミック容器、６、７端子、１０４蓋

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧電振動子と、発振回路とを有し、これら
   の内一方の部品を前記セラミック基板に搭載し、他の一
   方の部品をセラミック容器の凹陥部内に収納すると共
   に、少なくとも前記圧電素子が前記セラミック容器の凹
   陥部内に位置するように前記セラミック基板にて該セラ
   ミック容器の凹陥部開口部を封止するよう構成したこと
   を特徴とする圧電発振器。
2. 【請求項２】前記セラミック基板の周縁部に該セラミッ
   ク基板に搭載した圧電振動子または発振回路と導通接続
   した端子を備え、該端子に対応する前記セラミック容器
   の部分に該セラミック容器に収納した発振回路または圧
   電振動子と導通接続した端子を備え、前記セラミック基
   板に設けた前記端子と前記セラミック容器に設けた前記
   端子とを半田または導電性接着剤を用いて接続したこと
   を特徴とする請求項１記載の圧電発振器。
3. 【請求項３】前記セラミック基板と前記セラミック容器
   の少なくとも一方の周縁に切り欠き部を形成し、前記端
   子を該切り欠き部に設けたこを特徴とする請求項２記載
   の圧電発振器。
4. 【請求項４】前記セラミック基板及びセラミック容器が
   矩形であり、前記端子の少なくとも一つを前記セラミッ
   ク基板及びセラミック容器の角部または角部近傍に設け
   たことを特徴とする請求項２または請求項３記載の圧電
   発振器。