JP2004146967A - 圧電発振器の構造 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷配線基板上の基板電極パッドは、これとモールドベースのリード端子とをはんだ付け接続するために、また、基板の部品との接触を避けるために所定のスペースを必要とし、水晶発振器の小型化に大きな障害となっている
【解決手段】モールドベース１５の底面の表面実装用電極部分１８を延長してモールドベース１５側壁に沿ってＬ字型に折り曲げ、モールドベース１５側壁上面に突出した部分の接続用電極部分１９と、印刷配線基板１３四隅の切り欠き部１６の切断端面に形成した電極膜１７とをはんだ付けして一体化する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水晶発振器に関し、特に携帯無線端末等に使用される小型化された水晶発振器の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線通信機器、特に携帯無線端末においては、高機能化と小型軽量化が進められ、それに使用される部品に対しても小型化への要望が極めて強くなっている。
図４は、特開第２０００−３６７１６号公開公報に開示された携帯無線端末等に使用される従来の水晶発振器の構造の一例を示す外形図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は縦断面図、（ｄ）は下面図である。
同図に示されるように、本水晶発振器５０は、上面に水晶振動子５１と発振回路部品５２を、下面には他の発振回路部品５３を装着し、その上面四隅に発振回路入出力と接続された基板電極パッド５４を設けた印刷配線基板５５を、上方に凹陥部を有し下面四隅に本水晶発振器５０の入出力端となる電極板５６を備え、該電極板５６と接続して前記凹陥部側壁を貫通し該側壁上面四隅に突出するリード端子５７を有する樹脂等を成型したモールドベース５８の上に載置して、前記リード端子５７を前記基板電極パッド５４の貫通孔に嵌合させ、はんだ付け５９して一体化した構造となっている。
本水晶発振器５０を装置等に使用する際は、前記モールドベース５８下面の電極板５６を携帯無線端末等の印刷配線基板の回路パターン等にはんだ付けして使用する。そして、本水晶発振器５０の発振出力は、前記基板電極パッド５４、リード端子５７を経て前記電極板５６から取出され、また、本水晶発振器５０への電源は逆の経路で供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のように前記印刷配線基板５５上面四隅に設けられた基板電極パッド５４は、モールドベース５８のリード端子５７とはんだ付け接続するために、また、基板上面に搭載された部品との接触を避けるために所定のスペースを必要とし、例えば、前記印刷配線基板５５上面の面積が、例えば、５．０×３．５（ｍｍ）程度の水晶発振器の小型化に大きな障害となっている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、更に小型化された構造の水晶発振器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明においては、上面に凹陥部を有し下面に電極板を有するベース部材と、両面に発振回路を構成する部品を搭載した印刷配線基板とを備えた圧電発振器であって、前記ベース部材の電極板は該ベース部材下面からベース部材側壁の外面に沿って延長され、その先端がベース部材側壁上面より突き出る略Ｌ字型形状をしており、前記印刷配線基板の基板端面の前記電極板と対応する位置には電極膜が形成され、前記ベース部材側壁上面に載置した前記印刷配線基板の前記電極膜と前記電極膜とを導通固定したことを特徴とする圧電発振器の構造。
請求項２の発明においては、請求項１に記載された圧電発振器の構造において、前記印刷配線基板の電極膜は、基板端部に設けられた切り欠きの切断断面に形成されたものであることを特徴とする。
請求項３の発明においては、請求項１または請求項２に記載された圧電発振器の構造において、前記切り欠きの形状が円弧状であることを特徴とする。
請求項４の発明においては、請求項１または請求項２に記載された圧電発振器の構造において、前記印刷配線基板は平面形状が略長方形であり、その頂点近傍に前記電極膜が形成されていることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態に基づいて説明する。図１は、本発明に係わる水晶発振器の構造の実施の一形態例を示す外形図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は下面図である。
同図（ａ）に示すように、本水晶発振器１０は、上面に水晶振動子１１と発振回路部品１２を、下面に他の発振回路部品（図示しない）を搭載して水晶発振回路を構成する印刷配線基板１３と、上面に凹陥部を有し下面四隅に後述のような外部電極板１４を埋め込んだ樹脂等で成形されたモールドベース１５とで構成される。
そして、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、に示すように、前記印刷配線基板１３の四隅には切り欠き部１６が設けられ、この切り欠きの切断端面にはめっきによって形成され、発振出力回路あるいは電源回路等と接続された電極膜１７が設けられている。
また、前記モールドベース１５に埋め込まれた外部電極板１４は、前記凹陥部下面に設けられた表面実装用電極部分１８と、該表面実装用電極部分１８が拡大延長されて前記凹陥部側壁に沿って上方にＬ字型に折り曲げられ、その上端が凹陥部側壁上面より突出した印刷配線基板１３との接続用電極部分１９とで構成されている。
【０００６】
上記構造のモールドベース１５の側壁上面に前記印刷配線基板１３を載置すると、前記モールドベース１５側壁上面の接続用電極部分１９は、前記印刷配線基板１３の切り欠き部１６と嵌め合い状態となる。そして、前記接続用電極部分１９と切り欠き部１６の切断端面の電極膜１７とをはんだ付けすることによって、前記モールドベース１５と印刷配線基板１３とは一体化される。
本水晶発振器１０を携帯無線端末等の装置に使用する際は、前記モールドベース１５下面の表面実装用電極部分１８を携帯無線端末等の印刷配線基板の回路パターン等にはんだ付けして使用する。そして、本水晶発振器１０の発振出力は、前記切り欠き部１６の電極膜１７、接続用電極部分１９を経て前記表面実装用電極部分１８から取出され、また、本水晶発振器１０への電源は逆の経路で供給される。
上記構造とすることによって、本水晶発振器１０は、従来のように印刷配線基板上に基板電極パッドを必要としないため、基板面積を格段に小さくすることができる。
【０００７】
図２は、本発明に係わる水晶発振器の構造の変形実施例を示す外形図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は下面図である。
同図（ａ）に示すように、本水晶発振器３０は、上面に水晶振動子３１と発振回路部品３２を、下面に他の発振回路部品３３を搭載した印刷配線基板３４と、上面に凹陥部を有し下面四隅に後述のような外部電極板３７が埋め込まれた樹脂等で成形されたモールドベース３８とで構成される。
そして、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、平面形状が略長方形の前記印刷配線基板３４の長辺の頂点近傍には切り欠き部３５が設けられており、該切り欠き部３５は、前記印刷配線基板３４を円弧状に切り欠いて形成され、この切り欠きの切断端面には、めっきによって形成され、発振回路の出力回路あるいは電源回路等に接続した電極膜３６が設けられている。
前記モールドベース３８四隅に埋め込まれた外部電極板３７は、凹陥部下面に設けた表面実装用電極部分３９と、該表面実装用電極部分３９の一部が拡大延長されて前記凹陥部側壁に沿って上方にＬ字型に折り曲げられ、その上端が該凹陥部側壁上面より突出した印刷配線基板との接続用電極部分４０とで構成されている。
【０００８】
上記構造のモールドベース３８の凹陥部側壁上面に前記印刷配線基板３４を載置すると、前記モールドベース３８の接続用電極部分４０と前記印刷配線基板３４の切り欠き部３５とは嵌め合い状態となる。その後、前記接続用電極部分４０と前記電極膜３６とをはんだ付けすることによって、前記モールドベース３８と印刷配線基板３４とは一体化される。
前記モールドベース３８の接続用電極部分４０は、前記印刷配線基板３４の切り欠き部３５と嵌め合い状態となった際に、該接続用電極部分４０の先端が前記印刷配線基板３４の上面から突き出ない（あるいは、突き出ても０．１ｍｍ以下）長さであり、該接続用電極部分４０の先端の形状は、前記印刷配線基板３４の切り欠き部３５と前記モールドベース３８との嵌合組立作業が円滑に行われるよう面取りをして円形となっている。
上記構造とすることによって、印刷配線基板上面を一層効率よく使用できるので、平面面積が極めて小さい小型の水晶発振器を構成することができる。
【０００９】
図３は、図２の水晶発振器のモールドベースの変形実施例を示す外形図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。同図に示されるように、本モールドベース４１は、図２と同じ構造の外部電極板３７と、底面に設けられた後述の大きさの穴４２と、平面形状が略長方形の本モールドベース４１四辺のうち長辺の２辺と他の１辺の縁端適所に設けられた上面が平坦で、該モールドベース４１の下面からそれぞれ同じ高さの突起部４３と、前記外部電極板３７の表面実装用電極部分３９に対応するモールドベース３８内底面に凹部４４とが形成されている。
【００１０】
前述のように、本モールドベース４１には、上面に載置される印刷配線基板の下面に搭載された発振回路部品の下面が対面する底部（図中、斜線で示す）に穴４２が開けられている。そのため、本モールドベース４１に印刷配線基板を載置すると該印刷配線基板下面に搭載された発振回路部品の最下端が本モールドベース４１下面より突き出ない範囲まで本モールドベースの高さを低くすることが可能となり、水晶発振器の高さを一層低背化することができる。
【００１１】
また、図２に示される水晶発振器の外形寸法は、例えば５．０×３．５×１．５（ｍｍ）程度の小型であり、本モールドベース４１は外部電極板３７を含まない高さが、例えば０．５ｍｍ程度の厚みの極めて薄い樹脂によるモールド品であるため、成型時に反りをもつ場合がある。
このように反りをもつ薄いモールドベースであって、上面全周が平坦な側壁面上に印刷配線基板を載置すると、その間にガタつきが生じてモールドベースが破損するおそれがある。
これに対し、図３のモールドベース４１の３辺の縁端に設けられた突起部４２上に前記印刷配線基板を載置すると、３点を結んで構成される面は平面であることによって前記のガタつきの発生がなくなり、モールドベースの破損を防止することができる。
また、前記モールドベース４１内底面四隅の凹部４４は、該モールドベース４１の外部電極板３７接続用電極部分４０と印刷配線基板の切り欠き部３５端面の電極膜３６とをはんだ付けする際に、はんだが外部電極板周辺に流れ出て隣接の部品あるいは回路パターンに障害を与えることを防止するものである。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の水晶発振器の構造によれば、モールドベースの底面の外部電極板を延長してモールドベース側壁に沿ってＬ字型に折り曲げ、モールドベース側壁上面に突出したその上端と、印刷配線基板四隅の切り欠き部の切断端面に形成した電極膜とをはんだ付けして一体化するようにしたので、印刷配線基板上に、従来のように、モールドベースからのリード端子とはんだ付け接続するための基板電極パッドを必要とせず、水晶発振器の平面面積を小さくすることが可能となる。
また、印刷配線基板下面に搭載した部品に対面する部分のモールドベース底面に穴を空ける構造にしたので、印刷配線基板下面の部品の最下端がモールドベース下面に突き出ない範囲までモールドベースの高さを低くすることができる。したがって、水晶発振器を一層低背化することが可能となる。
上記のように、本発明は、極めて小型の水晶発振器を提供する上で、大いに貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる水晶発振器の構造の実施の一形態例を示す外形図で、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、上面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は下面図。
【図２】本発明に係わる水晶発振器の構造の変形実施例を示す外形図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は下面図。
【図３】図２に示す水晶発振器のモールドベースの外形を示す上面及び側面図。
【図４】従来の水晶発振器の構造の一例を示す外形図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面断面図、（ｄ）は下面図。
【符号の説明】
１０・・水晶発振器、　　１１・・水晶振動子、　１２・・発振回路部品、
１３・・印刷配線基板、　１４・・外部電極板、　１５・・モールドベース、
１６・・切り欠き部、　　１７・・電極膜、　　１８・・表面実装用電極部分、
１９・・印刷配線基板との接続用電極部分、
３０・・水晶発振器、　３１・・水晶振動子、　３２、３３・・発振回路部品、
３４・・印刷配線基板、　３５・・切り欠き部、　３６・・電極膜、
３７・・外部電極板、　　３８・・モールドベース、
３９・・表面実装用電極部分、　４０・・印刷配線基板との接続用電極部分、
４１・・モールドベース、　　４２・・穴、　　４３・・突起部、
４４・・凹部、
５０・・水晶発振器、　５１・・水晶振動子、　　５２・・発振回路部品、
５３・・発振回路部品、５４・・基板電極パッド、５５・・印刷配線基板、
５６・・電極板、　　５７・・リード端子、　　５８・・モールドベース、
５９・・はんだ付け

Claims (4)

1. 上面に凹陥部を有し下面に電極板を有するベース部材と、両面に発振回路を構成する部品を搭載した印刷配線基板とを備えた圧電発振器であって、
   前記ベース部材の電極板は該ベース部材下面からベース部材側壁の外面に沿って延長され、その先端がベース部材側壁上面より突き出る略Ｌ字型形状をしており、前記印刷配線基板の基板端面の前記電極板と対応する位置には電極膜が形成され、前記ベース部材側壁上面に載置した前記印刷配線基板の前記電極膜と前記電極板とを導通固定したことを特徴とする圧電発振器の構造。
2. 前記印刷配線基板の電極膜は、基板端部に設けられた切り欠きの切断断面に形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載された圧電発振器の構造。
3. 前記切り欠きの形状が円弧状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された圧電発振器の構造。
4. 前記印刷配線基板は平面形状が略長方形であり、その頂点近傍に前記電極膜が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された圧電発振器の構造。

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