JP2005252691A

JP2005252691A - 表面実装用の水晶発振器

Info

Publication number: JP2005252691A
Application number: JP2004060862A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yokota; 篤横田; Shigeyoshi Murase; 重善村瀬
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【目的】ＩＣチップの発熱による周波数変化を防止した表面実装発振器を提供する。
【構成】内壁の両端側に段部を有する凹状とした容器本体と、前記段部のうちの少なくとも一端側の段部に引出電極の延出した一端部外周が保持された水晶片とを備えた表面実装用の水晶振動子において、前記段部のうちの少なくとも他端側の段部の下方となる内壁に窪みを設けた構成とし、前記窪みは容器本体の他端側を含む両端側とし、さらに水晶片は両端部を保持する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は表面実装用の水晶発振器（以下、表面実装発振器とする）を技術分野とし、特にＩＣチップの発熱による周波数変化を防止した表面実装発振器に関する。

（発明の背景）表面実装発振器は小型・軽量であることから、特に携帯型の電子機器に周波数や時間の基準源として適用される。近年では、小型化がさらに進行する中で周波数偏差基準も厳しく、これを阻害する要因の一つにＩＣチップ２の発熱がある。

（従来技術の一例）第４図（ａｂ）は一従来例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装発振器の断面図、同図（ｂ）水晶片の平面図である。

表面実装発振器は容器本体１にＩＣチップ２及び水晶片３を収容し、カバー４を被せて密閉封入する。容器本体１は底壁５及び枠壁６を積層して、凹状とした積層セラミックからなる。枠壁６は第１と第２の枠壁層６（ａｂ）からなり、内壁の両端側に段部を形成する。ＩＣチップ２は図示しない回路の発振回路を集積化し、例えばバンプを用いた超音波熱圧着によって凹部の底面に固着される。

水晶片３は両主面に励振電極７を有し、例えば一端部両側に引出電極８を延出する。そして、水晶片３の一端部両側を容器本体１の一端側の段部に導電性接着剤９等によって保持（固着）する。カバー４は金属として、例えば容器本体１の枠壁上面に設けた金属リングにシーム溶接される。

なお、容器本体１の他端側の段部には水晶片３の他端部が載置される。そして、例えばコンベックス状とした場合に水晶片３の主面と内底面との接触を防止したり、導電性接着剤９の塗布作業を容易にしたりする。また、水晶片３の両端部を固着する場合に必要となる。

（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の表面実装発振器では、小型化の進行とともに、容器本体１の内容積も小さくなる。このため、ＩＣチップ２の発熱によって内部温度が上昇し、水晶振動子の周波数温度特性に起因して発振周波数が変化する問題があった。

具体的には、水晶振動子例えばＡＴカットの周波数温度特性は、第５図に示したように、常温（２５℃）近傍を変曲点として、低温側に極大値を高温側に極小値を有する三次曲線となる。そして、通常では、常温での発振周波数を公称周波数とする。

しかし、ＩＣチップ２の発熱によって内部温度が上昇すると、常温時での発振周波数は低下する。したがって、公称周波数の偏差が大きくなってしまう問題があった。

（発明の目的）本発明はＩＣチップの発熱による周波数変化を防止した表面実装発振器を提供することを目的とする。

本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、内壁の両端側に段部を有する凹状とした容器本体と、前記段部のうちの少なくとも一端側の段部に引出電極の延出した一端部外周が保持された水晶片とを備えた表面実装用の水晶振動子において、前記段部のうちの少なくとも他端側の段部の下方となる内壁に窪みを設けた構成とする。

このような構成によって、凹状とした容器本体の内容積を増加して熱容量を大きくする。したがって、温度上昇を抑えて発振周波数の変化を防止する。

本発明の特許請求の範囲における請求項２乃至４に示す通りであり、請求項２では、請求項１の前記水晶片は一端部両側に引出電極が延出して前記一端側の段部に保持され、前記窪みは前記他端の段部の下方となる内壁に設けられる。これにより、水晶片の保持される一端側の段部には窪みを設けないので強度を維持して、他端側に設けた窪みによって容器本体の内容積を大きくできる。

同請求項３では、請求項１の前記水晶片は一端部両側に引出電極が延出して前記一端側の段部に保持され、前記窪みは前記両端側の段部の下方となる内壁に設けられる。これにより、容器本体の内容積をさらに大きくできる。

同請求項４では、請求項１の前記水晶片は両端部に引出電極が延出して前記両端側の段部に保持され、前記窪みは前記一端側又は両端側の段部の下方となる内壁に設けられる。これにより、水晶片の両端部を保持した場合でも、内容積を大きくできる。

第１図は本発明の一実施例を説明する表面実装発振器の断面図である。なお、前従来例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。

表面実装発振器は、前述したように、容器本体１の凹部の底面にＩＣチップ２を固着し、引出電極の延出した水晶片３の一端部両側を内壁の段部に保持してなる。そして、ここでは、両端側の段部のうち、他端側の段部の下方に窪み１０を設けてなる。具体的には、容器本体１の底壁上に積層された枠壁６を第１、２及び第３の枠壁層６（ａｂｃ）から形成する。そして、第２枠壁層１０ｂを内方へ突出させて、他端側の段部の下方に窪みを１０形成する。

このような構成であれば、他端側の段部の下方に設けた窪み１０によって容器本体１の内容積を大きくできる。したがって、容器本体内の熱容量をも増してＩＣチップ２の発熱を吸収できる。これにより、発熱による周波数変化を防止して、特に常温での周波数偏差（公称周波数）を規定値以内に維持できる。

（他の事項）上記実施例では容器本体１の他端側のみに窪み１０を設けたが、第２図に示したように水晶片３の一端部両側が保持される一端側の段部の下方にも窪み１０を設けてもよい。この場合、容器本体１の内容積がさらに増加するので、熱容量も大きくなる。但し、水晶片３を保持する段部の強度が低下するので、いずれにするかは熱容量及び強度との関係から決定される。

また、水晶片３は引出電極８を一端部両側に延出して一端側の段部に保持したが、引出電極８を両端部に延出して第３図に示したように両端側の段部に保持してもよい。第３図では容器本体１の両端側に窪み１を設けたが、前述同様に一端側のみでもよい。

本発明の一実施例を説明する表面実装発振器の断面図である。本発明の他の実施例を説明する表面実装発振器の断面図である。本発明のさらに他の実施例を説明する表面実装発振器の断面図である。従来例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装発振器の断面図、同図（ｂ）は水晶片の平面図である。従来例を説明する水晶振動子（表面実装発振器）の周波数温度特性図である。

符号の説明

１容器本体、２ＩＣチップ、３水晶片、４カバー、５底壁、６枠壁、７励振電極、８引出電極、９導電性接着剤、１０窪み。

Claims

内壁の両端側に段部を有する凹状とした容器本体と、前記段部のうちの少なくとも一端側の段部に引出電極の延出した一端部外周が保持された水晶片とを備えた表面実装用の水晶振動子において、前記段部のうちの少なくとも他端側の段部の下方となる内壁に窪みを設けたことを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
前記水晶片は一端部両側に引出電極が延出して前記一端側の段部に保持され、前記窪みは前記他端の段部の下方となる内壁に設けられた請求項１の水晶発振器。
前記水晶片は一端部両側に引出電極が延出して前記一端側の段部に保持され、前記窪みは前記両端側の段部の下方となる内壁に設けられた請求項１の水晶発振器。
前記水晶片は両端部に引出電極が延出して前記両端側の段部に保持され、前記窪みは前記一端側又は両端側の段部の下方となる内壁に設けられた請求項１の水晶発振器。