JP2001036343A - 表面実装型の温度補償水晶発振器 - Google Patents

表面実装型の温度補償水晶発振器

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JP2001036343A JP20914099A JP20914099A JP2001036343A JP 2001036343 A JP2001036343 A JP 2001036343A JP 20914099 A JP20914099 A JP 20914099A JP 20914099 A JP20914099 A JP 20914099A JP 2001036343 A JP2001036343 A JP 2001036343A
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シンロン ゴン
Yasuo Sakaba
泰男 酒葉
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】厚み寸法を小さくし、作業性に優れた面実装温
度補償発振器を提供する。 【解決手段】水晶片を密閉封入してその励振電極に接続
する水晶端子bを裏面外周の角部辺縁に有する水晶振動
子1と、その裏面に接合して収容部を有し、底面から離
間した書込電極14を側面に有する表面実装基板2と、
実装基板の収容部内に発振回路及び温度補償回路を有す
る集積素子11とからなる表面実装型の温度補償水晶発
振器において、前記水晶振動子は書込電極と連続的に接
続する書込補助電極17を側面に有する。また、前記表
面実装基板は第1、第2の二層基板からなり、第1基板
18aは水晶振動子1の端子と接続する端子接続電極1
2を有し、側面に書込電極を有し、第2基板18bは前
記集積素子と電気的に接続した実装電極13を側面と底
面に有する。さらに、前記第1基板は閉塞板であり、前
記第2基板は窓を有する枠板である構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装型の温度
補償水晶発振器(面実装補償発振器とする)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集積素子
を収容した表面実装基板(実装基板とする)とを接合し
た面実装補償発振器に関する。
【0002】
【従来の技術】(発明の背景)面実装補償発振器は種々
の電子機器に使用され、特に動的環境下での使用が頻繁
な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、実装基板を水晶振
動子の底面に接合した面実装補償発振器がある(参照:
特開平10−98151号公報)。
【0003】(従来技術の一例)第4図及び第5図は従
来例を説明する面実装補償発振器の図である。但し、第
4図は実装基板の正面方向を半断面図とした分解断面
図、第5図は実装基板を分解した同分解図である。
【0004】面実装補償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
る容器本体3に水晶片4を収容する。容器本体3は底壁
3aと枠壁3bからなり、上面に金属リング5を鑞接す
る。そして、底壁3aの表面には搭載電極(未図示)を
有し、裏面に水晶端子6(ab)を延出する。また、裏
面には、金属リング5に接続したアース端子6(cd)
が形成される。これらは、円弧状の切り欠き(切欠部)
が側面に設けられ、所謂スルーホール加工により形成さ
れる。なお、水晶端子6(ab)及びアース端子6(c
d)を含めて端子電極6(abcd)とする。
【0005】水晶片4は両主面に励振電極7(ab)を
有し、一端部外周の両側に引出電極8(ab)を延出す
る(第6図)。一端部外周両側は、容器本体3の搭載電
極上に導電性接着剤9等により電気的・機械的に接続し
て保持される。そして、シーム溶接により金属カバー1
0を封止してなる。
【0006】実装基板2は凹部を有する積層セラミック
からなる。凹部内には集積素子例えばICチップ11を
収容する。実装基板2の枠上面には、水晶振動子1の端
子電極6(abcd)と電気的に接続する端子接続電極
12(abcd)を有する。また、四隅部の底面及び側
面には、ICチップ11と接続した電源、出力、周波数
制御及びアース端子の表面実装電極(実装電極とする)
13(abcd)を有する。さらに、側面には、ICチ
ップ11と接続する複数の書込電極14を有する。
【0007】この例では、実装基板2は4層構造とし、
第1枠体2a、第2枠体2b、第3基板2c及び第4基
板2dからなる。そして、実装基板2の各層には、連続
した円弧状の切欠部が設けられる。そして、書込電極1
4は第2枠体2bと第3基板2cの切欠部に形成され
る。また、実装電極13(abcd)は第2枠体2b、
第3基板2c及び第4基板2dの切欠部及び第4基板2
dの底面に形成される。
【0008】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6(a
bcd)と実装基板2の端子接続電極12(abcd)
とを半田15等により電気的に接続する。また、枠上面
に設けた樹脂封止材16により両者を機械的に接合す
る。
【0009】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、基本的に生産性を高めて完成品での不良
率を軽減できる。
【0010】また、書込電極14は第4基板2dの切欠
部を無電極として底面から浮かすので、回路基板の回路
パターンとの電気的短絡を防止する。また、第2枠体2
bにパターン端子を形成してICチップ11との高さを
同等したので、ワイヤボンディングの作業を容易にす
る。
【0011】
【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、上記構成の面実装補償発振器では、実装
基板2を4層構造とするので、厚み寸法を大きくする間
題があった。このことから例えばICチップ11をフェ
ースダウンボンディングとし、枠体2(ab)と基板2
(cd)をそれぞれ一層として2層のみの構造とするこ
とが考えられる。
【0012】しかし、この場合には、枠体の側面に形成
される書込電極14の十分な電極面積を得ることができ
ず、書込装置のプローブ(触手)との電気的接触を不十
分として書き込み作業に支障を来たす問題があった。
【0013】また、このようなものでは、実装基板2の
凹部が形成された開口面側を水晶振動子1の底面に対向
させて接合する。したがって、自動機等による両者の位
置決め時に、水晶振動子1が実装基板2の凹部に引っか
かりやすく、作業性を低下させる問題もあった。
【0014】(発明の目的)本発明は、第1に厚み寸法
を小さくし、第2に作業性に優れた面実装補償発振器を
提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の第1解決手段
(請求項1)は、実装基板2の書込電極14と連続的に
接続する書込補助電極17を水晶振動子1の側面に設け
たことを基本構成とする。
【0016】第2解決手段(請求項2)は、実装基板2
を第1基板18aと第2基板18bとの二層基板とし、
第1基板18aは端子接続電極12(abcd)と書込
電極14を有し、第2基板18bは集積素子と電気的に
接続した表面実装電極13(abcd)を有する構成と
する。
【0017】第3解決手段(請求項3)は、第1基板1
8aを閉塞板として第2基板18bは窓を有する枠板と
し、実装基板2の閉塞面を水晶振動子1の底面に接合し
た構成とする(付番は第1図及び第2図参照)。
【0018】
【作用】第l解決手段では水晶振動子1の側面に書込補
助電極を設けたので、全体としての書込電極14の面積
を大きくする。第2解決手段では第1と第2基板18
(ab)の二層基板とするので、厚みを最小限にする。
第3手段では閉塞面を水晶振動子1の底面に接合するの
で、接合時の引っかかりを防止する。以下、本発明の一
実施例により詳述する。
【0019】
【実施例】第l図乃至第3図は、本発明の一実施例を説
明する図である。第1図は正面から見た面実装補償発振
器の半断面図、第2図は水晶振動子の底面図、第3図は
実装基板における第1基板の平面図である。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。
【0020】面実装補償発振器は、前述同様に、容器本
体3に水晶片4を収容して金属カバ一10により密閉さ
れ、裏面の4隅に端子電極6を有する水晶振動子1と、
ICチップ11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の容器本体3は底壁3a及び
枠壁3bからなる。そして、底壁及び枠壁3(ab)の
側面に切欠部を設け、底壁3aのみに書込補助電極17
を形成する。なお、容器本体3の上面には金属リング5
を有する。
【0021】実装基板2は第1基板18aと第2基板1
8bを積層してなる。第1基板18aは閉塞板とし、表
面の4角部辺縁に端子接続電極12(abcd)を、側
面には書込電極14を有する。そして、外表面の中央部
にはアース端子6(cd)と接続したシールド電極19
を有する。シールド電極19上には端子接続電極12
(abcd)を露出して絶縁膜21を形成する。第1基
板18aの内表面には、ICチップ11と接続する回路
パターンが形成される(未図示)。
【0022】第2基板18bは窓を有する枠板として凹
部を形成し、四隅部の側面及び底面にICチップ11と
接続した実装電極13を延出する。ICチップ11は、
金属粒20を用いて熱圧着としたフェースダウンボンデ
ィングにより、第1基板18aの内表面に固着される。
なお、凹部内にはコンデンサ(未図示)等も収容され
る。
【0023】そして、水晶振動子1の底面に実装基板2
の閉塞面(第1基板18a)を対向させ、両者を電気的
・機械的に接合する。すなわち、水晶振動子1の端子電
極6及び書込補助電極17と実装基板2の端子接続電極
12(abcd)及び書込電極14とを、それぞれ半田
15により電気的に接合する。また、絶縁膜21上には
絶縁性接着剤(未図示)が塗布され、水晶振動子1の底
面と機械的に接続する。
【0024】このような構成であれば、水晶振動子1の
側面に書込補助電極17を設けて実装基板2の書込電極
14とを接合するので、書込電極14の電極面積を実質
的に大きくする。したがって、書き込み作業を容易にし
て厚みを小さくできる。この例では、実装基板を二層構
造とするので、厚みを最小限にする。
【0025】また、この実施例では、実装基板2の閉塞
面を水晶振動子1の底面に対向するので、従来のように
水晶振動子1が凹部に引っかかることなく、接合時の位
置決めを容易にして作業性を向上する。
【0026】
【他の事項】上記実施例では、水晶振動子1の底面に実
装基板2の閉塞面を接合したが、開口面を接合してもよ
い。すなわち、実装基板2の第1基板18aを枠板とし
て表面に端子接続電極12(abcd)及び側面に書込
電極14を形成し、第2基板18bを閉塞板として実装
電極13(abcd)を形成し、水晶振動子1の底面に
接合してもよい(未図示)。但し、実施例の方が接合時
の位置決めが容易なので有利である。
【0027】また、水晶振動子1の底面に回路パターン
を形成してICチップ11等を固着し、第1及び第2基
板18(ab)ともに枠板として、第1基板18aには
端子接続電極12及び書込電極14を、第2基板18b
には実装電極13を形成してもよい。但し、水晶振動子
1と実装基板2の並列処理はできないので、実施例及び
上記例の方が都合が良い。
【0028】また、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一10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8
(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)。
【0029】また、水晶振動子1の端子電極6のうちア
ース端子は金属カバー10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。極端には、端子電極は水晶端子のみでよく、必ずし
も4角部辺縁にある必要はない。
【0030】
【発明の効果】本発明は、実装基板の書込電極と連続的
に接続する書込補助電極を水晶振動子の側面に設けたの
で、厚み寸法を小さくできる。また、実装基板を第1基
板と第2基板の二層基板としたので厚みを最小限にでき
る。さらに、第1基板を閉塞板として第2基板は窓を有
する枠板とし、実装基板2の閉塞面を水晶振動子lの底
面に接合したので、作業性に優れた面実装補償発振器を
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補償発振器
の正面方向からの半断面図である。
【図2】本発明の一実施例を説明する水晶振動子の底面
図である。
【図3】本発明の一実施例を説明する第1基板(実装基
板)の平面図である。
【図4】従来例を説明する面実装補償発振器の正面方向
からの半断面図である。
【図5】従来例を説明する面実装補償発振器の分解図で
ある。
【図6】従来例を説明する水晶振動子の平面図である。
【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 金属リング、6 端子電極、7 励振電極、
8 引出電極、9 導電性接着剤、10 金属カバー、
11 IC チップ、12 端子接続電極、13 実装
電極、14 書込電極、15 半田、16 樹脂封止
材、17 書込補助電極、18a 第1基板、18b
第2基板、19 シールド電極、20 金属粒、21
絶縁膜.

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】矩形状の容器内に水晶片を密閉封入して該
    水晶片の励振電極と電気的に接続する水晶端子を裏面外
    周の角部辺縁に有する水晶振動子と、前記水晶振動子の
    裏面に接合して収容部を有し、底面から離間した書込電
    極を側面に有する表面実装基板と、前記表面実装基板の
    収容部内に収容されて発振回路及び温度補償回路を有
    し、前記書込電極から温度補償データを書込まれる集積
    素子とからなる表面実装型の温度補償水晶発振器におい
    て、前記水晶振動子は前記書込電極と連続的に接続する
    書込補助電極を側面に有することを特徴とする温度補償
    水晶発振器。
  2. 【請求項2】前記表面実装基板は第1基板と第2基板と
    の二層基板からなり、前記第1基板は前記水晶振動子の
    水晶端子と接続する端子接続電極を表面に有するととも
    に側面に前記書込電極を有し、前記第2基板は前記集積
    素子と電気的に接続した表面実装電極を側面と底面に有
    する請求項1の温度補償水晶発振器。
  3. 【請求項3】前記第1基板は閉塞板であり、前記第2基
    板は窓を有する枠板である請求項2の温度補償発振器。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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