JP2001127552A - 水晶発振器及びその製造方法 - Google Patents
水晶発振器及びその製造方法Info
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Abstract
器及びその製造方法を提供する。 【解決手段】温度補償発振器は記憶回路8、補償要圧発
生回路9、素子11、可変容量素子10、接点X1、水
晶片3A、接点X2、接点T1、発振回路7、出力端子
V0を接続して成る。容器1の穴部に回路部分を構成す
るICチップおよびコンデンサを固着し、段部に水晶片
3Aを保持する。容器1の裏面に水晶片3の引出電極と
電気的に接続した水晶端子X1、X2を設ける。端子X
1は可変容量素子10および素子11に接続するが、端
子X2は開放端とする。また発振回路の端子T1を凹部
に設け開放端としておく。このようにして後金属カバー
により封止する。この後、端子X1、X2により水晶振
動子3Aの諸特性を測定し、その後に端子X2と発振回
路の端子T1を接続して完成する。
Description
を容器本体の一つの穴部内に収容した水晶発振器及びそ
の製造方法を産業上の技術分野とし、特に水晶振動子の
特性を発振回路とは独立的に測定する水晶発振器に関す
る。
時間の基準源として、通信機器等を含む各種の電子機器
に広く用いられている。このようなものの一つに、動的
環境下での使用が頻繁な例えば携帯電話に使用され、温
度変化による周波数変化を防止した温度補償型発振器
(温度補償発振器とする)がある。そして、近年では携
帯電話の更なる小型化に伴い、温度補償発振器を含む水
晶発振器も小型化が促進されている。
従来例を説明する図で、第6図は水晶発振器の断面図、
第7図は温度補償型とした水晶発振器の回路ブロック図
である。温度補償発振器は、段部を有して底面に穴部を
有する凹状の容器本体1にICチップ2、水晶片3及び
コンデンサ4(ab)を収容し、シーム溶接によって金
属カバー5を接合してなる。容器本体1は積層セラミッ
クからなり、上面に溶接用の金属リング6を鑞接する。
幅素子等の各素子及び温度補償機能を形成する制御部を
含む記憶回路8及び補償電圧発生回路9及び可変容量素
子10を集積化する(第7図参照)。但し、水晶振動子
3Aを除く。そして、容器本体1の穴部に例えばフェー
スダウンボンディングによって固着される。なお、コン
デンサ4(ab)は例えば図示しない電源−アース間の
バイパス用及び高周波結合用で、容量値が大きくICチ
ップに集積化できないため個別体として穴部内に収容す
る。第7図中の符号11は高周波素子抵抗である。
b)を有し、一端部両端に引出電極13(ab)を延出
する(第8図)。そして、引出電極13(ab)の延出
した一端部両端を段部の上面に導電性接着剤14によっ
て固着する。すなわち、段部に形成された電極パターン
の端子(未図示)に電気的・機械的に接続して保持す
る。
変化を相殺する補償データを端子ab・・からICチッ
プ2の記憶回路8に書き込む。なお、端子ab・・は容
器本体1の例えば側面に形成される(未図示)。そし
て、温度に対する補償電圧を可変容量素子10に印加し
て水晶振動子3Aから見た負荷容量を変化させ発振周波
数を一定に維持する。すなわち、水晶振動子に起因した
水晶発振回路の周波数温度特性を補償する。
しかしながら、上記構成の温度補償発振器ではICチッ
プ2を容器本体1の穴部に収容した後、水晶片3を段部
に保持して水晶発振回路を完成させる。したがって、水
晶片3を保持した後、特にカバーを被せた後は、水晶振
動子(水晶片3)の各特性を発振回路7とは独立して単
独に測定(評価)できない問題があった。
容器本体1の外表面に導出して(未図示)、水晶振動子
3Aを単独に測定することが考えられた。しかし、この
場合には、水晶振動子3Aは発振回路7及び可変容量素
子10等と電気的に接続した状態なので、例えば発振回
路側の容量が影響して水晶振動子3Aを単独に測定する
ことが困難であった。
や周波数温度特性及び水晶振動子3Aの駆動電流(ドラ
イブレベル)によって発振周波数が変化する所謂DLD
(Drive Level Defect)特性を測定できなくなる。し
たがって、これらの場合は生産性を低下させる。例えば
CI不良(CIが規格より大きい不良)や温度特性不良
の場合は、発振器を動作させることなくあるいは補償デ
ータを書込むことなく、規格外として排除でき、生産性
を高めることができる。
安定な周波数精度を求められ、温度等によってドライブ
レベルの変化する例えば携帯電話用の温度補償発振器に
とっては必須の事項であり、この評価のないままの出荷
は致命的な欠陥となり、信頼性を失うことになる。
立的に測定できる水晶発振器及びその製造方法を提供す
ることを目的とする。
対の励振電極12(ab)と電気的に接続する測定用水
晶端子(以下水晶端子とする)X(1、2)を発振回路
7とは電気的に独立して容器本体1の外表面に設け、水
晶端子X(1、2)の少なくとも一方と電気的に接続す
る発振回路7の回路端子T1又は及びT2を容器本体1
の外表面に設けたことを基本的な解決手段とする。
した水晶端子X(1、2)を容器本体1の外表面に設け
たので、水晶振動子は発振回路7の影響を受けることが
ない。また、発振回路7の回路端子T1又は及びT2を
容器本体1の外表面に設けたので、水晶振動子の特性を
測定後、水晶振動子と発振回路7とを例えば導電性接着
剤によって接続して圧電発振回路を構成できる。以下、
本発明の一実施例を説明する。
で、第1図は温度補償発振器の裏面から見た一部図、第
2図は同ブロック回路図の結線図である。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。温度補償発振器は、前述同様に容器本体1
の底面の穴部に温度補償機能を有するICチップ2及び
コンデンサ4(ab)を固着し、段部に水晶片3を保持
してなる。そして、この実施例では、容器本体1の裏面
にはセラミックの積層による凹部を形成して、水晶片3
の引出電極13(ab)と回路パターンを経て電気的に
接続した一対の水晶端子X(1、2)を設ける。そし
て、一方の水晶端子X1は可変容量素子11に接続し、
他方の水晶端子X2は開放端とする。また、凹部には、
発振回路7の接続用とした回路端子T1を設け、開放端
とする。なお、図中符号15(abcd)は、電源、ア
ース及び出力等の実装端子である。
ップ2及びコンデンサ4(ab)を底面の穴部に固着し
て水晶片3を段部に固着し、金属カバー5を封止する。
そして、この実施例では、金属カバー5の封止後、裏面
の水晶端子X(1、2)に測定器のプローブを接触し、
水晶振動子3Aのインピーダンスや温度特性特にDLD
特性を含む各特性を測定する。そして、水晶振動子3A
の各特性を測定後、規格外のものを除外する。また、規
格内のものは他方の水晶端子X2と発振回路7の回路端
子T1と例えば導電性接着剤(未図示)によって接続す
る。そして、図示しない樹脂を凹部内に充填する。
独立した水晶端子X(1、2)によって、水晶振動子3
Aの各特性を発振回路7の特に容量の影響を除去して測
定できる。したがって、不良品については測定後の工程
を省けるので生産性を高めることができる。特に、温度
補償発振器にとっては、水晶振動子3Aを単独に例えば
伝送法(共振法)によるDLD特性を測定して評価でき
るので、温度補償発振器の信頼性を極めて高くする。
一方X1を可変容量素子10に接続して他方X2を開放
端としたが、一方X1を開放端として他方X2を発振回
路に接続してあってもよい。また、水晶端子X(1、
2)のいずれも開放端としてもよい。但し、この場合は
第3図に示したように、凹部に可変容量素子の回路端子
T2を設ける必要がある。
セラミックの中間層のスルーホールによる端面に設け
て、例えば他方の水晶端子X2のみを並列的に凹部内に
形成し、端面での測定後に凹部内での他方の水晶端子X
2と発振回路7の回路端子T1とを図示しない導電性接
着剤により接続してもよい(第4図及び第5図)。この
場合、端面には一方の水晶端子X1のみとして、端面と
凹部(裏面)内の水晶端子X2によって測定してもよ
い。
て説明したが、単なる水晶発振器であっても適用できる
ことは勿論であり、要は水晶端子X(1、2)の両方あ
るいはいずれか一方と導電性接着剤によって接続され
る、発振回路7の回路端子T(1、2)の両方あるいは
いずれか一方を開放端子として形成すればよい。なお、
導電性接着剤に限らず半田等の電気的に接続する接合材
であればよい。
止後としたが、水晶振動子3Aは導電性接着剤14の保
持によるすなわち導電性接着剤の熱硬化による水晶片3
の応力発生に起因した特性不良が多いので、金属カバー
の封止前に水晶端子X(1、2)によって測定してもよ
い。この場合、金属カバー5及び封止工程の無駄を省け
る。また、封止はシーム溶接としたが、樹脂封止やガラ
ス封止であっても適用できる。
基板との電気的短絡を防止できるが、基本的にはなくて
もよい。そして、水晶片3は一端保持としたが、引出電
極を両端に延出して両端保持としてもよい。
気的に接続する水晶端子を発振回路とは電気的に独立し
て容器本体の外表面に設け、水晶端子の少なくとも一方
と電気的に接続する発振回路の回路端子を容器本体の外
表面に設けたので、水晶振動子を独立的に測定できる水
晶発振器及びその製造方法を提供できる。
裏面から見た一部図である。
回路ブロックの結線図である。
の裏面図である。
発振器の一部断面図である。
明する温度補償発振器の側面図である。
る。
ク図である。
デンサ、5 金属カバー、6 金属リング、7 発振回
路、8 記憶回路、9 補償電圧発生回路、10 可変
容量素子、11 高周波素子抵抗、12 励振電極、1
3 引出電極、14 導電性接着剤、15 実装端子.
Claims (2)
- 【請求項1】容器本体の底面に穴部を有して発振回路を
形成するICチップを収容し、前記容器本体の段部に少
なくとも水晶片の一端を電気的・機械的に接続して保持
した水晶発振器において、前記水晶片の一対の励振電極
と電気的に接続する測定用水晶端子を前記発振回路とは
電気的に独立して前記容器本体の外表面に有し、前記測
定用水晶端子の少なくとも一方と電気的に接続する前記
発振回路の接続用とした回路端子を前記容器本体の外表
面に有することを特徴とする水晶発振器。 - 【請求項2】容器本体の底面に穴部を有して発振回路を
形成するICチップを収容し、前記容器本体の段部に少
なくとも水晶片の一端を電気的・機械的に接続して保持
した水晶発振器の製造方法において、前記穴部に発振回
路を形成するICチップを収容して前記水晶片を前記段
部に保持する工程と、前記容器本体の開口面をカバーに
よって封止する工程と、前記水晶片の一対の励振電極と
電気的に接続して前記発振回路とは電気的に独立した前
記容器本体の外表面に有する測定用水晶端子によって前
記水晶片の特性を測定する工程と、前記水晶片の特性を
測定する工程後に前記測定用水晶端子の少なくとも一方
と前記容器本体の外表面に設けた前記発振回路の回路端
子とを電気的に接続したことを特徴とする水晶発振器の
製造方法。
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---|---|---|---|---|
JP2004214799A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Daishinku Corp | 圧電発振器および圧電発振器の測定方法 |
JP2007258948A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Citizen Miyota Co Ltd | 圧電デバイス |
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JP2012235211A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Kyocera Crystal Device Corp | 圧電デバイス |
JP2014179843A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Daishinku Corp | 表面実装型圧電発振器 |
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JP2015088924A (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | 発振回路、発振器、発振器の製造方法、電子機器及び移動体 |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP30849899A patent/JP3715481B2/ja not_active Expired - Fee Related
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