JP2001102868A

JP2001102868A - 表面実装水晶発振器及びその製造方法

Info

Publication number: JP2001102868A
Application number: JP27517699A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Narita; 吉則成田
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【目的】表面実装容器の無駄を排除して生産性を高め、
耐衝撃性を良好とした面実装発振器及びその製造方法を
提供する。【構成】（１）一対の引出電極が一端側に延出した水晶
片の外周部を電気的・機械的に接続して特性検出端子を
有する保持具一体化水晶片と、前記保持具一体化水晶片
を収容する凹部を有して他端側に段部を有する表面実装
用の容器本体とを具備し、前記保持具一体化水晶片の他
端部は前記容器本体の段部に対面した構成とする。
（２）また、保持具一体化水晶片の振動特性を測定した
後、前記保持具一体化水晶片の他端部を前記容器本体の
段部に対面して、前記保持具一体化水晶片を前記容器本
体に収容してカバーを封止する製造方法とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装水晶発振
器（面実装発振器とする）を産業上の技術分野とし、特
に生産性を良好とした面実装発振器の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】（発明の背景）面実装発振器は、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使用さ
れる。通常では、積層セラミック容器（容器本体）に水
晶片とＩＣチップ等の電子部品を一体的に収容する。近
年では、製品不良による無駄の排除及び生産性の観点か
ら、その構造及び製造方法に工夫を凝らした提案がある
（参照：特開平７−１０６８９１号、同９−２９８４４
０号、同１０−９８１５１号公報）。

【０００３】（従来技術の一例）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。面実装発振器
は、セラミックの積層体からなる表面実装用の容器本体
１に水晶片２及びＩＣチップ３ａやコンデンサ３ｂ等の
電子部品３を収容してなる。容器本体１は両主面に枠部
５（ａｂ）による凹部６（ａｂ）を有する。一主面の凹
部６ａには水晶片２を、他主面の凹部６ｂには電子部品
３を収容する。なお、他主面の四隅部底面及び側面には
実装電極４を有する。

【０００４】水晶片２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７図）。このようなものでは、先ず、引出電極８
（ａｂ）の延出した水晶片２の一端部外周を、一主面側
の凹部６ａの底面に導電性接着剤１３によって固着す
る。そして、シーム溶接によって、枠部５ａ上面の金属
リング９に金属カバー１０を接合し、水晶片２を密閉封
入する。

【０００５】次に、他主面側の凹部６ｂ底面に設けられ
た特性検出端子（未図示）に測定端子を当接して、水晶
振動子の振動特性特に周波数温度特性を測定する。そし
て、良品及び不良品の選別を行う。最後に、選別した良
品のみの水晶振動子の凹部６ｂの底面に電子部品３を装
着する。

【０００６】このような表面実装容器を用いた製造方法
では、水晶振動子の特性を検出した後、電子部品３特に
高価なＩＣチップ３ａを搭載する。したがって、水晶片
２及び電子部品３を収容して完成品とした後、良品及び
不良品の選別を行う場合に比較して、無駄を省いて生産
性を高めることができる。

【０００７】

【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、このようなものでは、水晶片２を一
主面の凹部６ａ内に収容して金属カバー１０を封止し、
振動特性を検出した後、不良品を排除する。したがっ
て、電子部品３の無駄は排除できるが、これも高価な表
面実装容器（特に容器本体１）を無駄にする。また、振
動特性を良好とするために水晶片２の一端側を保持して
他端を自由端とするので、衝撃時に他端が上下に振動し
例えば凹部底面に衝突して破損する所謂耐衝撃性に問題
があった。

【０００８】（発明の目的）本発明は、表面実装容器
（容器本体）の無駄を排除して生産性を高め、耐衝撃性
を良好とした面実装発振器及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（着目点）水晶振動子
の振動特性特に周波数温度特性は、水晶片２の外周を固
着・保持した際の影響、特に導電牲接着剤の硬化時の収
縮によって水晶片２に応力（歪み）を生じて本来の温度
特性を損う。水晶片２を例えばＡＴカットとした場合に
は、本来三次曲線となるが（第８図の曲線イ）、歪みに
よって規格外の特性となる（同図の曲線ロ）。不良品の
殆どは、この導電性接着剤等による保持に起因し、カバ
ーの封止前後の特性不良は極めて少ないことに着目し
た。

【００１０】（解決手段）本発明は、一対の引出電極が
一端側に延出した水晶片の外周部を電気的・機械的に接
続して特性検出端子を有する保持具一体化水晶片と、前
記保持具一体化水晶片を収容する凹部を有して他端側に
段部を有する表面実装用の容器本体とを具備し、前記保
持具一体化水晶片の他端部は前記容器本体の段部に対面
させたことを第１の解決手段とする。さらには、保持具
一体化水晶片の振動特性を検出した後、容器本体に収容
した製造方法を第２の解決手段とする。

【００１１】

【作用】本発明では、容器本体とは独立して特性検出端
子を有する保持具一体化水晶片を形成するので、これ自
体の振動特性を検出できる。そして、保持具一体化水晶
片の振動特性を検出した後容器本体に密閉封入するの
で、カバー封止後の不良率を激減する。また、容器本体
の他端部には段部を設けて水晶片の他端部を対面させる
ので破損等を防止する。以下、本発明の一実施例を説明
する。

【００１２】

【実施例】第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明
する面実装発振器の図で、第１図は一部分解図、第２図
は断面図である。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する。面実装発振器は、保
持具一体化水晶片１１と容器本体１及び電子部品３とか
らなる。保持具一体化水晶片１１は水晶片２と保持具１
２とからなる。保持具１２は両側を導電体１２ａとして
中間に絶縁体１２ｂを介在させ、断面をコ字状とした積
層体からなる。そして、引出電極８（ａｂ）の延出した
水晶片２の一端部外周をコ字部に挿入して、図示しない
導電性接着剤により電気的・機械的に接続して保持し、
一体化する。容器本体１は一主面における凹部内の他端
側に段部１４を有する。

【００１３】このようなものでは、先ず、保持具一体化
水晶片１１の振動特性を図示しない計測器により測定す
る。すなわち、保持具１２の両側の導電体１２ａを特牲
検出端子として、周波数温度特性等の振動特性を測定す
る。そして、規格を満足する良品のみを選別する。

【００１４】そして、保持具一体化水晶片１１を、前述
した容器本体１の一主面の凹部６ａに収容する。すなわ
ち、保持具一体化水晶片１１の保持具１２を凹部６ａの
一端側にし、水晶片２の他端部を段部１４に対面させて
載置する。但し、凹部６ａの底面には図示しない電極パ
ターンが形成され、保持具一体化水晶片１１の両側の導
電部１２ａを前述の導電性接着剤や半田等（図では省
略）により電気的・機械的に接続する。

【００１５】次に、カバー１０を接合して保持具一体化
水晶片１１を凹部６ａ内に密閉封入する。そして、他主
面の凹部６ｂにＩＣチップ３等の電子部品を収容する。
あるいは、他主面の凹部６ｂに電子部品が収容された容
器本体１に保持具一体化水晶片１１を収容してカバー１
０を封止する。そして、面実装発振器の特性を測定し、
良品及び不良品の選別を行う。なお、保持具一体化水晶
片１１と電子部品とを収容して発振器とした後、水晶片
２の励振電極に質量を付加あるいは減じて発振周波数を
調整した後、カバーを１０を封止してもよい。

【００１６】このような構成であれば、保持具一体化水
晶片１１として、水晶振動子の良否を判定する。すなわ
ち、導電性接着剤による硬化時の影響を受けた水晶振動
子の振動特性を判定して良品のみを選択する。したがっ
て、これらを容器本体１に収容してカバー１０を封止し
ても、殆どが良品となる。このことから、従来例のよう
に容器本体１内に水晶片２を収容して封止した後、良否
を判定するものに比較し、特に高価な容器本体１の無駄
を排除できる。

【００１７】また、この例では、容器本体１の他端側に
段部１４を設けて水晶片２の他端側を載置するので、衝
撃時に水晶片２の他端部の上下方向の振れを抑制するの
で破損等を防止できる。なお、この例では水晶片２の他
端部を段部に載置するとしたが、間隙があってもよく要
は対面して下方向への振れを防止できればよい。

【００１８】

【他の事項】上記実施例では、保持具１２は両側の導電
体１２ａと中間の絶縁体１２ｂから形成したが、これら
は例えばセラミックの積層体（３層）から形成し両側の
表面に金属膜を形成してもよい。また、断面をコ字状と
して水晶片２の一端を挿入したが、導電体１２ａ及び絶
縁体１２ｂからなる平板材でもよい（第３図）。また、
断面をＬ字状として位置決めをしてもよい（第４図）。
これらの場合、導電性接着剤でなく例えばバンプ（金
粒）を用いた接続もでき、導電性接着剤の硬化収縮時の
応力を受けず、有利となる。

【００１９】また、容器本体１は両主面に凹部６（ａ
ｂ）を有して水晶片２と電子部品３を別個に収容した
が、一主面にのみ凹部６ａを有して水晶片２と電子部品
３とを一体に収容してもよい（第５図）。また、容器本
体１は一主面を凹状として水晶片２を封入したが、容器
本休の一主面は平坦状として水晶片２を搭載し凹状のカ
バ一を被せた場合でも適用できる。また、カバー１０は
シーム溶接により接合したたが、ガラス封止や樹脂封止
等であってもよいことは勿論である。

【００２０】また、容器本体１には水晶片２と電子部品
３を収容した発振器について説明したが、水晶片２のみ
を収容してカバー１０を被せた場合でも適用でき、本発
明はこれを排除するものではない。要するに、本発明
は、保持具一体化水晶片１１の段階で振動特牲を検出
し、水晶片の他端部を容器の段部に対面させて収容し、
これによって高価な表面実装容器（容器本体１）を無駄
にすることなく生産性を高めて、しかも耐衝撃性を良好
とすることが趣旨であり、このような趣旨に基づくもの
は自在な変更を含めて本発明の技術的範囲に属する。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、一対の引出電極が一端側に延
出した水晶片の外周部を電気的・機械的に接続して特性
検出端子を有する保持具一体化水晶片と、前記保持具一
体化水晶片を収容する凹部を有して他端側に段部を有す
る表面実装用の容器本体とを具備し、前記保持具一体化
水晶片の他端部は前記容器本体の段部に対面させる。そ
して、保持具一体化水晶片の振動特性を検出した後、容
器本体に収容する。したがって、表面実装容器の無駄を
排除して生産性を高め、耐衝撃性を良好とした面実装発
振器及びその製造方法を提供できる。

【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一
部分解図である。

【図２】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３】本発明の一実施例の他の保持具一体化水晶片の
図である。

【図４】本発明の一実施例のさらに他の保持具一体化水
晶片の図である。

【図５】本発明の他の実施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断面図であ
る。

【図７】従来例を説明する水晶片の平面図である。

【図８】従来例を説明する水晶振動子の周波数温度特性
図である。

【符号の説明】

１容器本体、２水晶片、３電子部品、４実装電
極、５枠部、６凹部、７励振電極、８引出電
極、９金属リング、１０金属カバー、１１保持具一
体化水晶片、１２保持具、１３導電性接着剤、１４
段部．

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の引出電極が一端側に延出した水晶片
の外周部を電気的・機械的に接続して特性検出端子を有
する保持具一体化水晶片と、前記保持具一体化水晶片を
収容する凹部を有して他端側に段部を有する表面実装用
の容器本体とを具備し、前記保持具一体化水晶片の他端
部は前記容器本体の段部に対面してなる表面実装水晶発
振器。
【請求項２】一対の引出電極が一端側に延出した水晶片
の外周部を電気的・機械的に接続して特性検出端子を有
する保持具一体化水晶片と、前記保持具一体化水晶片を
収容する凹部を有して他端側に段部を有する容器本体と
を具備し、前記保持具一体化水晶片の振動特性を測定し
た後、前記保持具一体化水晶片の他端部を前記容器本体
の段部に対面して、前記保持具一体化水晶片を前記容器
本体に収容してカバーを封止してなる表面実装水晶発振
器の製造方法。