JP2006157674A

JP2006157674A - 温度補償型水晶発振器

Info

Publication number: JP2006157674A
Application number: JP2004347174A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Tsunoda; 喜弘角田; Masaaki Yokoo; 公明横尾
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】
本発明の目的は、実装基板上への温度補償型水晶発振器の搭載において、その信頼性が高い温度補償型水晶発振器を提供すること。
【解決手段】
上記の目的を達成する為に本発明は、温度補償型水晶発振器の筐体外面に在る、メッキ層が表面に形成された配線部金属層、及び端子部金属層のうちで、少なくとも温度補償型水晶発振器が実装基板と導通して使用されない配線部金属層、及び端子部金属層の厚みが、この温度補償型水晶発振器が同じ実装基板と導通して使用される配線部金属層、及び端子部金属層の厚みよりも小さいことを特徴とし、また、温度補償型水晶発振器の筐体外面に在る配線部金属層、及び端子部金属層が積層タングステンメタライズ層から成り、またその表面に形成されたメッキ層がＮｉメッキ層、及び/またはＡｕメッキ層から成ることを特徴として課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、実装基板上への温度補償型水晶発振器の搭載において、その信頼性が高い温度補償型水晶発振器に関するものである。

最近の傾向として無線通信機器や携帯電話機など移動体通信分野を中心に小型化、低背化、軽量化、低価格化について極めて急激な展開を見せている。そのため、これらの要求に対応した温度補償型水晶発振器の小型化、低背化、低価格化などを実現が必要と成っている。

従来は、積層基板に発振回路用印刷パターンを配置した温度補償型水晶発振器や、単板基板に多層印刷を施して、更に導通パターンを配置した基板の同一平面上に発振回路を構成するコンデンサ、抵抗、及び集積回路などの半導体部品を搭載し、その同一の空間に気密封止された水晶振動子を搭載して温度補償型水晶発振器を構成するものから始まり、近年は密閉構造を持つ容器内部と、凹状の開口部を持つ容器に、それぞれ水晶素板を搭載して成る圧電振動子と、半導体部品を搭載して構成される構造の温度補償型水晶発振器が多く市場で使用されているのが現状である。

温度補償型水晶発振器を構成する水晶振動子は環境温度によりその周波数が変化する温度特性を持っており、その一例として温度補償型水晶発振器に搭載されるＡＴカットの水晶振動子では、中心周波数の変動が最も少ない温度を２５℃近辺に設定し、高温側と低温側では周波数変動が大きくなるというＡＴカットの水晶振動子特有の温度特性を持っていることが知られている。

このような温度補償型水晶発振器の筐体外面に施されるランドパターンは大別して、温度補償型水晶発振器の製造時に使用される端子と、温度補償型水晶発振器が出荷された後に客先実装基板上にて使用される端子のふたつの種類がある。製造時に使用される端子にはメモリアクセス用端子や検査用端子が有り、客先実装基板上にて客先にて使用される端子には制御電圧端子（Ｖｄｄ）、電源供給端子（Ｖｃ）、接地端子（ＧＮＤ）、及び出力端子（Ｏｕｔｐｕｔ）がある。また、前者の製造時のみに使用する端子には、温度補償型水晶発振器の筐体の外側面に設けられたものや、後者の端子には実装用ランドと同一面の温度補償型水晶発振器の筐体の外下面に設けられたものがある。

特開２００３−１９８２５４号公報

なお、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を本件出願時までに発見するに至らなかった。

しかしながら、温度補償型水晶発振器を製造時する過程において、温度補償型水晶発振器の筐体外面には搭載された集積回路への温度補償データの書込みや検査に用いる端子やパターンが必要だが、これらの端子やパターンが客先での実装用端子やランドパターンと同じ温度補償型水晶発振器の積層セラミックなどから成る筐体の外下面といった同一面にある場合、客先の実装基板との例えば、先の実装基板側の信号線や半田ボールとの接触による電気的短絡を発生して、その結果、温度補償型水晶発振器の周波数ずれを引き起こしてしまうとおそれがあるといった問題があった。

これらの課題を解決するために本発明は、密閉構造を持つ容器内部に水晶素板を搭載して成る圧電振動子と、凹状の開口部を持つ容器に半導体部品を搭載して成る構成の温度補償型水晶発振器において、先の温度補償型水晶発振器の筐体外面に在る、メッキ層が表面に形成された配線部金属層、及び端子部金属層のうちで、少なくとも温度補償型水晶発振器が実装基板と導通して使用されない配線部金属層、及び端子部金属層の厚みが、この温度補償型水晶発振器が同じ実装基板と導通して使用される配線部金属層、及び端子部金属層の厚みよりも小さいことを特徴とする。

また、温度補償型水晶発振器の筐体外面に在る配線部金属層、及び端子部金属層が積層タングステンメタライズ層から成り、またその表面に形成されたメッキ層がＮｉメッキ層、及び/またはＡｕメッキ層から成ることを特徴とする。

本発明の温度補償型水晶発振器によれば、出荷後の客先での実装基板のランドやランドパターンと温度補償型水晶発振器の製造時に使用するメモリアクセス用端子や検査用端子といった端子間に隙間を設けることが出来、その結果、客先の実装基板との例えば、実装基板側の信号線や半田ボールとの接触による電気的短絡を発生による温度補償型水晶発振器の周波数ずれを無くすことが出来る。

また、本発明の温度補償型水晶発振器によれば、温度補償型水晶発振器の更に低背化を可能とすることが出来る。

また、本発明の圧電発振器によれば、温度補償型水晶発振器の市場における不具合の発生のおそれを無くし、その信頼性を著しく高めることが出来る。

以下に図面を参照しながら本発明の実施の一形態について説明する。なお、各図においての同一の符号は同じ対象を示すものとする。

図１は本発明の一実施例である温度補償型水晶発振器２の筐体外面３を示す図である。実装基板７側の温度補償型水晶発振器２が実装基板７と導通して使用されない配線部金属層、及び端子部金属層６の厚みが、この温度補償型水晶発振器２が同じ実装基板７と導通して使用され客先使用端子と成る配線部金属層、及び端子部金属層６の厚みよりも小さく形成されていることが模式図をみると判る。これらの図は端子部金属層６を模式的に図示しているが、端子のように島やランドの形態をとらず、図示されてはいないが、製造時のみ使用される線状の配線が筐体外面３に在る場合についても同様にその配線部金属層の厚みが、この温度補償型水晶発振器２が実装基板７と導通して使用される線状の配線の配線部金属層厚みよりも小さい構造と成っている。この結果、客先の実装基板７の例えば、実装基板７側の信号線や半田ボールと製造時だけに使用されるメモリアクセス用端子や検査用端子といった端子の接触による電気的短絡の発生による温度補償型水晶発振器２の周波数ずれを無くし、その信頼性を高めることが出来る。なお、全ての模式図には省略して厚みを持った層として、図示されてはいないが、それぞれの端子表面には、Ｎｉメッキ層、及び/またはＡｕメッキ層といったメッキ層４が実装基板７側の最上層に形成されている。なお、本図１の筐体外面３は、端子部金属層６が重なって構成される発振器製造時のみ使用する端子と、客先使用端子のそれぞれの厚みを比較するために、同一の高さとした仮想の筐体外面を示すものである。

図２は本発明の別の実施例の、温度補償型水晶発振器２の筐体外面３を示す図である。本図２の場合においても、実装基板７側の温度補償型水晶発振器２が実装基板７と導通して使用されない配線部金属層、及び端子部金属層６の厚みが、この温度補償型水晶発振器２が同じ実装基板７と導通して客先使用端子として使用される配線部金属層、及び端子部金属層６の厚みよりも小さく形成されている。本発明においては温度補償型水晶発振器２が実装基板７と導通して客先使用端子として使用されるタングステンといった積層金属層の配線部金属層、及び端子部金属層６は、少なくとも製造時に使用する配線部金属層、及び端子部金属層６の層数回よりも多い回数の積層金属層の印刷処理を行うことで構成される。

図３は本発明の別の実施例の温度補償型水晶発振器２の筐体外面３を示す図である。本図３の場合においても、実装基板７側の温度補償型水晶発振器２が実装基板７と導通して使用されない配線部金属層、及び端子部金属層６の厚みが、この温度補償型水晶発振器２が同じ実装基板７と導通して客先使用端子として使用される配線部金属層、及び端子部金属層６の厚みよりも小さく形成されている。本実施例の場合においても、他の実施例と同じく、盛り上げられる部分の形状は、温度補償型水晶発振器１に最も近い、最下層に形成されているタングステン層の形状と同一、若しくはそれよりも小さく成っていても構わない。

なお、本実施例にあるような、温度補償型水晶発振器２の外形に限らず、回路基板上に段差を持った、例えば４個所のポスト形状による支持といった支持形態により温度補償型水晶発振器２実装部をもってこの温度補償型水晶発振器２が実装基板７に搭載される場合においても、また段差を持たず４個所のポスト形状による支持といった支持形態により温度補償型水晶発振器２実装部をもって凹状の開口部を持つ水晶発振器容器が実装基板７に搭載される場合においても、また圧電振動子と半導体部品とがひとつの容器内に収容されたいわゆるワンルーム型水晶発振器の場合においても、本発明の効果はなんら変わること無くその有効性を実現出来、これらの場合においても本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでも無い。また、本発明の温度補償型水晶発振器の筐体がセラミック以外の、例えば低温焼成セラミック多層基板などの材料から出来ていても構わず、こういった場合においても本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでも無い。

図４は従来の温度補償型水晶発振器２の図である。温度補償型水晶発振器２の筐体外面３には搭載された集積回路への温度補償データの書込みや検査に用いる端子やパターンが必要だが、これらの端子やパターンが客先での実装用端子やランドパターンと同じ温度補償型水晶発振器２の積層セラミックなどから成る筐体の外下面といった同一面にある場合、客先の実装基板７との例えば、先の実装基板７側の信号線や半田ボールとの接触による電気的短絡を発生して、その結果、温度補償型水晶発振器２の周波数ずれを引き起こしてしまうおそれがあった。

本発明の一実施例である温度補償型水晶発振器の筐体外面を示す模式図である。なお、本実施例の模式図では、発明品の高さを従来品と比較して、明示するために端子部分の実装基板への向きを上向きに図示している。本発明の別の実施例の温度補償型水晶発振器の筐体外面を示す模式図である。なお、本実施例の模式図では、発明品の高さを従来品と比較して、明示するために端子部分の実装基板への向きを上向きに図示している。本発明の別の実施例の温度補償型水晶発振器の筐体外面を示す模式図である。なお、本実施例の模式図では、発明品の高さを従来品と比較して、明示するために端子部分の実装基板への向きを上向きに図示している。従来の温度補償型水晶発振器の場合の端子の模式図である。なお、本模式図では、発明品の高さを明示するために端子部分の実装基板への向きを上向きに図示している。

符号の説明

１半導体部品
２温度補償型水晶発振器
３筐体外面
４メッキ層
６端子部金属層
７実装基板
９端子部金属層の厚み

Claims

密閉構造を持つ容器内部に水晶素板を搭載して成る圧電振動子と、凹状の開口部を持つ容器に半導体部品を搭載して成る構成の温度補償型水晶発振器において、
該温度補償型水晶発振器の筐体外面に在る、メッキ層が表面に形成された配線部金属層、及び端子部金属層のうちで、少なくとも該温度補償型水晶発振器が実装基板と導通して使用されない該配線部金属層、及び該端子部金属層の厚みが、該温度補償型水晶発振器が該実装基板と導通して使用される該配線部金属層、及び該端子部金属層の厚みよりも小さいことを特徴とする該温度補償型水晶発振器。
該温度補償型水晶発振器の筐体外面に在る配線部金属層、及び端子部金属層が積層タングステンメタライズ層から成り、またその表面に形成されたメッキ層がＮｉメッキ層、及び/またはＡｕメッキ層から成ることを特徴とする請求項１に記載の温度補償型水晶発振器。