JP2002164739A - 水晶発振器 - Google Patents
水晶発振器Info
- Publication number
- JP2002164739A JP2002164739A JP2000362301A JP2000362301A JP2002164739A JP 2002164739 A JP2002164739 A JP 2002164739A JP 2000362301 A JP2000362301 A JP 2000362301A JP 2000362301 A JP2000362301 A JP 2000362301A JP 2002164739 A JP2002164739 A JP 2002164739A
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- Japan
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- metal base
- crystal oscillator
- hole
- sealing glass
- electrode terminal
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- Pending
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パッケージ全体を金属で形成することで電磁
シールド性に優れ、さらに表面実装化および薄型化を容
易に実現できる水晶発振器を提供する。 【解決手段】 薄板材からなる金属ベース１に形成した
貫通孔２内に封着ガラス３を介して電極端子４を絶縁封
着している。封着ガラス３は貫通孔２内から金属ベース
１上下面の貫通孔２の周囲にかけて延在している。金属
ベース１の上面にはＩＣチップ１２、水晶片１４を搭載
したプリント基板１１を接着している。金属ベース１の
上面は金属キャップ７を溶接し、プリント基板１１を気
密空間８に収納している。
シールド性に優れ、さらに表面実装化および薄型化を容
易に実現できる水晶発振器を提供する。 【解決手段】 薄板材からなる金属ベース１に形成した
貫通孔２内に封着ガラス３を介して電極端子４を絶縁封
着している。封着ガラス３は貫通孔２内から金属ベース
１上下面の貫通孔２の周囲にかけて延在している。金属
ベース１の上面にはＩＣチップ１２、水晶片１４を搭載
したプリント基板１１を接着している。金属ベース１の
上面は金属キャップ７を溶接し、プリント基板１１を気
密空間８に収納している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パッケージ全体を
金属で形成することで電磁シールド性に優れ、さらに表
面実装化および薄型化を容易に実現できる水晶発振器に
関する。
金属で形成することで電磁シールド性に優れ、さらに表
面実装化および薄型化を容易に実現できる水晶発振器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】水晶発振器は水晶振動子と発振回路を組
み合わせたものであり、通信、情報処理システムなどに
要求される基準周波数を容易に供給するために利用され
ている。従来から水晶発振器のパッケージとして、セラ
ミックパッケージとメタルパッケージが知られている。
み合わせたものであり、通信、情報処理システムなどに
要求される基準周波数を容易に供給するために利用され
ている。従来から水晶発振器のパッケージとして、セラ
ミックパッケージとメタルパッケージが知られている。
【０００３】図３はセラミックパッケージを用いた水晶
発振器の断面図である。三層構造のセラミックベース２
１の下段にメタライズ層からなる配線パターン２５を形
成し、この上にＩＣチップ１２等の電子部品を実装して
発振回路を形成している。セラミックベース２１の中段
にはメタライズ層からなる内部電極２３を形成し、この
内部電極２３上に水晶片１４を搭載している。セラミッ
クベース２１の下面にはメタライズ層からなる表面実装
用の外部端子２２を形成している。外部端子２２はセラ
ミックベース２１内部に形成したバイアホール（図示せ
ず）を介して配線パターン２５および内部電極２３と導
通している。セラミックベース２１上には金属キャップ
７を接着して水晶片１４を気密空間８に収納している。
発振器の断面図である。三層構造のセラミックベース２
１の下段にメタライズ層からなる配線パターン２５を形
成し、この上にＩＣチップ１２等の電子部品を実装して
発振回路を形成している。セラミックベース２１の中段
にはメタライズ層からなる内部電極２３を形成し、この
内部電極２３上に水晶片１４を搭載している。セラミッ
クベース２１の下面にはメタライズ層からなる表面実装
用の外部端子２２を形成している。外部端子２２はセラ
ミックベース２１内部に形成したバイアホール（図示せ
ず）を介して配線パターン２５および内部電極２３と導
通している。セラミックベース２１上には金属キャップ
７を接着して水晶片１４を気密空間８に収納している。
【０００４】図４はメタルパッケージを用いた水晶発振
器の断面図である。金属ベース１に形成した貫通孔２内
にそれぞれ封着ガラス３を介して電極端子４を絶縁封着
している。金属ベース１の下面には電極端子４の一端部
が突出して外部端子５を形成し、電極端子４の他端部は
金属ベース１の上面に突出して内部電極６を形成してい
る。金属ベース１の上面にはプリント基板１１を接着
し、ＩＣチップ１２等の電子部品を実装して発振回路を
形成している。またプリント基板１１上には支持台１３
を介して水晶片１４を搭載している。金属ベース１の上
面には金属キャップ７を溶接などの手段で接合して水晶
片１４を気密空間８に収納している。
器の断面図である。金属ベース１に形成した貫通孔２内
にそれぞれ封着ガラス３を介して電極端子４を絶縁封着
している。金属ベース１の下面には電極端子４の一端部
が突出して外部端子５を形成し、電極端子４の他端部は
金属ベース１の上面に突出して内部電極６を形成してい
る。金属ベース１の上面にはプリント基板１１を接着
し、ＩＣチップ１２等の電子部品を実装して発振回路を
形成している。またプリント基板１１上には支持台１３
を介して水晶片１４を搭載している。金属ベース１の上
面には金属キャップ７を溶接などの手段で接合して水晶
片１４を気密空間８に収納している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、携帯電話やノー
トパソコンなど各種携帯電子機器の小型化、薄型化が進
む中、これに用いる電子部品においても表面実装化、薄
型化が要求されている。
トパソコンなど各種携帯電子機器の小型化、薄型化が進
む中、これに用いる電子部品においても表面実装化、薄
型化が要求されている。
【０００６】上記説明したセラミックパッケージでは表
面実装化および薄型化が比較的容易に実現できるため広
く採用されている。一方、発振回路の高周波化が進む
中、セラミックパッケージでは電磁シールド性が十分に
確保できないため、パッケージ全体を金属で覆ったメタ
ルパッケージが見直されている。
面実装化および薄型化が比較的容易に実現できるため広
く採用されている。一方、発振回路の高周波化が進む
中、セラミックパッケージでは電磁シールド性が十分に
確保できないため、パッケージ全体を金属で覆ったメタ
ルパッケージが見直されている。
【０００７】しかしながら上記説明した従来のメタルパ
ッケージでは、その構成上、表面実装化および薄型化が
困難であるという問題がある。
ッケージでは、その構成上、表面実装化および薄型化が
困難であるという問題がある。
【０００８】本発明は、上記問題を解決するものであ
り、メタルパッケージを採用することにより電磁シール
ド性に優れ、かつ表面実装化および薄型化も実現できる
水晶発振器を提供することを目的とする。
り、メタルパッケージを採用することにより電磁シール
ド性に優れ、かつ表面実装化および薄型化も実現できる
水晶発振器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】上記課題を解決するため
に本発明による水晶発振器は、金属ベースと金属キャッ
プで囲まれた気密空間にＩＣチップを実装した発振回路
および水晶片を収納した水晶発振器であって、薄板材か
らなる金属ベースに形成した貫通孔内に封着ガラスを介
して電極端子を絶縁封着し、封着ガラスが貫通孔内から
金属ベース上下面の貫通孔の周囲にかけて延在している
ものである。
に本発明による水晶発振器は、金属ベースと金属キャッ
プで囲まれた気密空間にＩＣチップを実装した発振回路
および水晶片を収納した水晶発振器であって、薄板材か
らなる金属ベースに形成した貫通孔内に封着ガラスを介
して電極端子を絶縁封着し、封着ガラスが貫通孔内から
金属ベース上下面の貫通孔の周囲にかけて延在している
ものである。
【００１０】これによれば、金属ベースを薄板材で形成
することにより、パッケージの全高を薄型化することが
できる。従来のメタルパッケージに用いる金属ベースの
厚みは１．０ｍｍ以上あるが、金属ベースの厚みを薄く
すると、金属ベースと封着ガラスとの封着面積が減少
し、貫通孔内だけでは十分な封着面積を確保することが
できない。そこで本発明では金属ベース上下面の貫通孔
の周囲に封着ガラスを延在させることにより十分な封着
面積を確保している。このため、金属ベースを薄型化し
ても熱的要因などによる気密性の低下を防ぐことができ
る。
することにより、パッケージの全高を薄型化することが
できる。従来のメタルパッケージに用いる金属ベースの
厚みは１．０ｍｍ以上あるが、金属ベースの厚みを薄く
すると、金属ベースと封着ガラスとの封着面積が減少
し、貫通孔内だけでは十分な封着面積を確保することが
できない。そこで本発明では金属ベース上下面の貫通孔
の周囲に封着ガラスを延在させることにより十分な封着
面積を確保している。このため、金属ベースを薄型化し
ても熱的要因などによる気密性の低下を防ぐことができ
る。
【００１１】また、本発明は貫通孔の周囲に環状の段差
を形成し、この段差の内側に封着ガラスが延在している
ものである。これによれば、ガラス封着工程で金属ベー
スの上下面に流れる封着ガラスの範囲を画定することが
できる。ガラスの流れる範囲が狭すぎると十分な封着面
積を確保することができず、逆に広すぎると極めて薄く
なったガラス層にクラックが発生してしまう。段差は貫
通孔の周縁から０．１〜０．５ｍｍの範囲に環状に形成
することが好ましい。また、封着ガラスの側面から金属
ベースの一部がめりこんだ構造となるため、封着ガラス
自体の機械的強度が向上し、外部端子からの機械的スト
レスから封着ガラスを保護することができる。
を形成し、この段差の内側に封着ガラスが延在している
ものである。これによれば、ガラス封着工程で金属ベー
スの上下面に流れる封着ガラスの範囲を画定することが
できる。ガラスの流れる範囲が狭すぎると十分な封着面
積を確保することができず、逆に広すぎると極めて薄く
なったガラス層にクラックが発生してしまう。段差は貫
通孔の周縁から０．１〜０．５ｍｍの範囲に環状に形成
することが好ましい。また、封着ガラスの側面から金属
ベースの一部がめりこんだ構造となるため、封着ガラス
自体の機械的強度が向上し、外部端子からの機械的スト
レスから封着ガラスを保護することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００１３】図１は本実施形態による水晶発振器の概略
図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）はその上面図で
ある。板厚０．１〜０．２ｍｍ程度の金属薄板を絞り加
工によりシェル状に形成した金属ベース１に貫通孔２を
形成し、この貫通孔２内に封着ガラス３を介して電極端
子４を絶縁封着している。電極端子４の一端部は金属ベ
ース１の下面よりも０．１〜０．２ｍｍ程度突出して表
面実装用の外部端子５を形成し、電極端子４の他端部は
金属ベース１の上面に突出して内部電極６を形成してい
る。金属ベース１の上面には接着剤１５によりプリント
基板１１を接着し、この上にＩＣチップ１２等の電子部
品をベアチップ実装して発振回路を形成している。ＩＣ
チップ１２の上方にはプリント基板１１に設けた支持台
１３を介して水晶片１４を搭載している。金属ベース１
のフランジ部１０１には平板状の金属キャップ７を抵抗
溶接、シーム溶接などの手段により接合し水晶片１４を
気密空間８に収納している。
図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）はその上面図で
ある。板厚０．１〜０．２ｍｍ程度の金属薄板を絞り加
工によりシェル状に形成した金属ベース１に貫通孔２を
形成し、この貫通孔２内に封着ガラス３を介して電極端
子４を絶縁封着している。電極端子４の一端部は金属ベ
ース１の下面よりも０．１〜０．２ｍｍ程度突出して表
面実装用の外部端子５を形成し、電極端子４の他端部は
金属ベース１の上面に突出して内部電極６を形成してい
る。金属ベース１の上面には接着剤１５によりプリント
基板１１を接着し、この上にＩＣチップ１２等の電子部
品をベアチップ実装して発振回路を形成している。ＩＣ
チップ１２の上方にはプリント基板１１に設けた支持台
１３を介して水晶片１４を搭載している。金属ベース１
のフランジ部１０１には平板状の金属キャップ７を抵抗
溶接、シーム溶接などの手段により接合し水晶片１４を
気密空間８に収納している。
【００１４】図２は本実施形態による水晶発振器の要部
拡大図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）はその上面
図である。金属ベース１に設けた貫通孔２に封着ガラス
３を介して釘状の電極端子４を絶縁封着している。金属
ベース１の厚みは、０．１〜０．２ｍｍ程度と極めて薄
いため、金属ベース１上下面の貫通孔２の周囲に封着ガ
ラス３を延在させることで、金属ベース１と封着ガラス
３との封着面積を確保している。貫通孔２の周囲には環
状の段差２０１を形成し、封着ガラス３はこの段差２０
１内に延在している。段差２０１はガラス流れ止め手段
として、ガラス封着工程で金属ベース１上下面に流れる
封着ガラス３の距離を画定することができる。流れ止め
手段は段差に限ることなく、貫通孔２の周囲になだらか
な傾斜を設けたり、突起を形成したりしてもよい。ま
た、封着ガラス３の側面から金属ベース１の一部がめり
こんだ構造となるため、封着ガラス３自体の機械的強度
が向上し、外部端子５からの機械的ストレスから封着ガ
ラスを保護することができる。
拡大図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）はその上面
図である。金属ベース１に設けた貫通孔２に封着ガラス
３を介して釘状の電極端子４を絶縁封着している。金属
ベース１の厚みは、０．１〜０．２ｍｍ程度と極めて薄
いため、金属ベース１上下面の貫通孔２の周囲に封着ガ
ラス３を延在させることで、金属ベース１と封着ガラス
３との封着面積を確保している。貫通孔２の周囲には環
状の段差２０１を形成し、封着ガラス３はこの段差２０
１内に延在している。段差２０１はガラス流れ止め手段
として、ガラス封着工程で金属ベース１上下面に流れる
封着ガラス３の距離を画定することができる。流れ止め
手段は段差に限ることなく、貫通孔２の周囲になだらか
な傾斜を設けたり、突起を形成したりしてもよい。ま
た、封着ガラス３の側面から金属ベース１の一部がめり
こんだ構造となるため、封着ガラス３自体の機械的強度
が向上し、外部端子５からの機械的ストレスから封着ガ
ラスを保護することができる。
【００１５】電極端子４の一端部に形成した外部端子５
は、電極端子４の断面積よりも大きく形成している。こ
れにより電極端子４と封着ガラス３との封着面積が大き
くなり、外部端子５からの機械的ストレスによる気密性
の低下を防いでいる。外部端子５の形状は特に限定され
るものではなく、円形、角型など種々の形状を選択する
ことができる。
は、電極端子４の断面積よりも大きく形成している。こ
れにより電極端子４と封着ガラス３との封着面積が大き
くなり、外部端子５からの機械的ストレスによる気密性
の低下を防いでいる。外部端子５の形状は特に限定され
るものではなく、円形、角型など種々の形状を選択する
ことができる。
【００１６】本実施形態では、貫通孔２の直径ａが０．
５〜０．７ｍｍ、ガラスの延在距離ｂが０．１〜０．２
ｍｍ、段差２０１の高さが０．０１〜０．０５ｍｍに形
成している。ガラスの延在距離ｂが０．１ｍｍより小さ
いと十分な封着面積を確保することができず気密性が低
下し、逆に０．５ｍｍ以上大きいと金属ベース１上下面
に極めて薄く延在したガラス層にクラックが発生してし
まう。
５〜０．７ｍｍ、ガラスの延在距離ｂが０．１〜０．２
ｍｍ、段差２０１の高さが０．０１〜０．０５ｍｍに形
成している。ガラスの延在距離ｂが０．１ｍｍより小さ
いと十分な封着面積を確保することができず気密性が低
下し、逆に０．５ｍｍ以上大きいと金属ベース１上下面
に極めて薄く延在したガラス層にクラックが発生してし
まう。
【００１７】本実施の形態では、発振回路を形成したプ
リント基板を内部電極上に接着した構成を例にあげて説
明したが、発振回路はプリント基板に限ることなくフィ
ルム基板などを採用することも可能である。また、回路
基板は金属ベースの上面に直接接着して内部電極と導通
をとるといった構成とすることも可能である。
リント基板を内部電極上に接着した構成を例にあげて説
明したが、発振回路はプリント基板に限ることなくフィ
ルム基板などを採用することも可能である。また、回路
基板は金属ベースの上面に直接接着して内部電極と導通
をとるといった構成とすることも可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、パ
ッケージ全体を金属で覆うことにより電磁シールド性に
優れた水晶発振器を提供することができる。また、水晶
発振器の表面実装化、薄型化を容易に実現することがで
きる。
ッケージ全体を金属で覆うことにより電磁シールド性に
優れた水晶発振器を提供することができる。また、水晶
発振器の表面実装化、薄型化を容易に実現することがで
きる。
【図１】本発明の一実施形態による薄型気密パッケージ
の概略図 （ａ）断面図 （ｂ）上面図
の概略図 （ａ）断面図 （ｂ）上面図
【図２】本実施形態による薄型気密パッケージの要部拡
大図 （ａ）断面図 （ｂ）上面図
大図 （ａ）断面図 （ｂ）上面図
【図３】セラミックパッケージによる従来の水晶発振器
の断面図
の断面図
【図４】メタルパッケージによる従来の水晶発振器の断
面図
面図
１ 金属ベース ２ 貫通孔 ３ 封着ガラス ４ 電極端子 ５ 外部端子 ６ 内部電極 ７ 金属キャップ ８ 気密空間 １１ プリント基板 １２ ＩＣチップ １３ 支持台 １４ 水晶片 １５ 接着剤 ２１ セラミックベース ２２ 外部端子 ２３ 内部電極 ２４ バイアホール ２５ 配線パターン １０１ フランジ部 ２０１ 段差
Claims (6)
- 【請求項１】 金属ベースと金属キャップで囲まれた気
密空間に発振回路および水晶片を収納した水晶発振器で
あって、薄板材からなる金属ベースに形成した貫通孔内
に封着ガラスを介して電極端子を絶縁封着し、前記封着
ガラスが前記貫通孔内から前記金属ベース上下面の前記
貫通孔の周囲にかけて延在していることを特徴とする水
晶発振器。 - 【請求項２】 前記貫通孔の周囲に環状の段差を形成
し、前記段差の内側に前記封着ガラスが延在しているこ
とを特徴とする請求項１記載の水晶発振器。 - 【請求項３】 前記電極端子の一端部を表面実装用の外
部端子として前記金属ベースの下面より若干突出して配
置し、かつ前記外部端子を前記電極端子の断面積よりも
大きく形成したことを特徴とする請求項１および２記載
の水晶発振器。 - 【請求項４】 前記金属ベースは薄板材を絞り加工して
形成したシェル状である請求項１から３記載の水晶発振
器。 - 【請求項５】 前記金属ベースを形成する薄板材の厚み
が０．２ｍｍ以下である請求項１から４記載の水晶発振
器。 - 【請求項６】 前記金属ベースの上面に発振回路を形成
した回路基板を接着し、前記回路基板上に水晶片を搭載
し、前記発振回路と前記内部電極とを導通したことを特
徴とする請求項１から５記載の水晶発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000362301A JP2002164739A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 水晶発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000362301A JP2002164739A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 水晶発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002164739A true JP2002164739A (ja) | 2002-06-07 |
Family
ID=18833601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000362301A Pending JP2002164739A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 水晶発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002164739A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100703212B1 (ko) * | 2005-12-14 | 2007-04-06 | 삼성전기주식회사 | 수정 발진기의 쉴딩구조 |
| JP2008042873A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Txc Corp | 電極構造および圧電結晶発振器 |
| JP2015176874A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | セイコーインスツル株式会社 | 電子部品装置 |
-
2000
- 2000-11-29 JP JP2000362301A patent/JP2002164739A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100703212B1 (ko) * | 2005-12-14 | 2007-04-06 | 삼성전기주식회사 | 수정 발진기의 쉴딩구조 |
| JP2008042873A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Txc Corp | 電極構造および圧電結晶発振器 |
| JP2015176874A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | セイコーインスツル株式会社 | 電子部品装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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|
| RD01 | Notification of change of attorney |
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|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060330 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060530 |
|
| A02 | Decision of refusal |
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