JP2006270934A - リードフレーム及びそれを用いた表面実装型圧電振動子の製造方法、圧電振動子の樹脂モールド構造、表面実装型圧電振動子及びそれを備えた発振器、電子機器並びに電波時計 - Google Patents

Abstract

【課題】 信頼性が高く品質が安定した小型の表面実装型圧電振動子を、省スペースで高密度に大量生産可能なリードフレーム、及びそのリードフレームを用いた表面実装型圧電振動子の製造方法を提供すること。
【解決手段】 位置決め孔を有する一対のサイドフレーム２２と、サイドフレーム間を橋絡するセクションバー２３と、サイドフレーム２２とセクションバー２３とで仕切られたフレームエリア２６内に所定の間隔で配列され、セクションバー２３から延びる複数の第１のリード部２４と、フレームエリア２６内に所定の間隔と同間隔で配列され第１のリード部２４と対峙してセクションバー２３から延びる複数の第２のリード部２５と、を備えたリードフレーム２０の第１のリード部２４と第２のリード部２５それぞれの配列方向が前記リードフレーム２０の幅方向であり、対峙方向がリードフレーム２０の長手方向であるリードフレーム２０とする。
【選択図】 図１０

Description

この発明は、リードフレーム及びこれを用いた表面実装型圧電振動子の製造方法、圧電振動子の樹脂モールド構造、表面実装型圧電振動子及びこれを備えた発振器、電子機器並びに電波時計に関するものである。

時計や発振器、電子機器等の工業製品の製造に不可欠な電子素子として、圧電振動子があり、時刻源やタイミング源あるいは信号の基準源として用いられている。圧電振動子のパッケージとして、円筒状のシリンダ型パッケージが慣用されている。シリンダ型パッケージの圧電振動子の構成について、図面を参照して説明する。

図３１は、シリンダ型パッケージの圧電振動子の構成を示す分解斜視図である。図３１に示すように、シリンダ型パッケージの圧電振動子６は、２本のリード端子を備えた気密端子１の内側のインナーリード２に圧電振動片４が接合されている。圧電振動片４は、水晶等の圧電材料からなり、フォトリソグラフィー技術により音叉型に形成されている。音叉型の圧電振動片４の２本の振動腕部の表面には、励振電極４ａが形成されている。圧電振動片４の気密端子１側の表面には、励振電極４ａに繋がったマウント電極７が形成されている。

圧電振動片４と気密端子１の内側のインナーリード２との接合は、このマウント電極７で行われている。インナーリード２は、気密端子１の中を貫通してアウターリード３となり、このインナーリード２とアウターリード３とを総称してリード端子と呼んでいる。気密端子１の外周には、音叉型の圧電振動片４を覆うように金属製のシリンダ状有底筒体の封止管５が被せられ、真空に気密封止されている。

上記のように構成されたシリンダ型パッケージの圧電振動子は、２本のアウターリード３に所定の電圧を駆動電圧として印加すると、電流がインナーリード２からマウント電極７を介して励振電極４ａに流れ、圧電振動片４が所定の周波数で発振する。

上記のようなシリンダ型パッケージの圧電振動子６は、他の電子部品と異なり、このまま自動実装機を使用して表面実装することができない。そのため、このシリンダ型パッケージの圧電振動子６を樹脂で覆うように成形し、自動実装機を用いて表面実装を可能にした表面実装型圧電振動子が知られている。（例えば、特許文献１参照。）
図３２及び図３３は、表面実装型圧電振動子を説明する図であり、図３２は外観斜視図、図３３は樹脂を切断した状態の内部構造を示す概略断面図である。

図３２及び図３３に示すように、表面実装型圧電振動子３１では、その中央部にシリンダ型パッケージの圧電振動子６が設置されている。アウターリード３の先端側には、外部基板への実装をなすための電極端子３３が設けられている。この電極端子３３は、リードフレーム６０から形成される。電極端子３３は、クランク状に折り曲げ形成がなされており、その一方の端部をアウターリード３との接合部とするとともに、他方の端部を基板実装部としている。電極端子３３は、この基板実装部が表面実装型圧電振動子３１の外方に向かうように配置された形状をしている。

表面実装型圧電振動子３１の製造工程においては、圧電振動子６のアウターリード３を電極端子３３と接合する工程、圧電振動子６を樹脂で被覆する樹脂モールド工程、リードフレーム２０と樹脂モールド部とをつなぐ箇所をリードフレーム２０から切り離す切断工程、そして表面実装型圧電振動子３１の電気的テストを遂行する工程がある。

［アウターリードと電極端子の接合工程］
アウターリードと上部電極端子とを接合する工程では、まず圧電振動子６が、これを保持できる所定の移載用治具によりリードフレーム内側の各空間部内に運ばれる。そして、アウターリード３と電極端子３３の上部電極端子を当接させて電圧を加えることにより接合されている。

図３４及び図３５に示すように、従来の表面実装型圧電振動子用のリードフレーム６０には、搬送位置決め部のサイドフレーム６１とセクションバー６２及び圧電振動子６の配列用エリア６４が、リードフレーム６０の幅方向にそれぞれ２列設けられている。圧電振動子６の配列用エリア６４は、電極端子３３を支持するためのフレーム６３で２列に仕切られている。一般に、リードフレームにおけるこれらサイドフレームやセクションバーなどを、総じてフレームバーと呼んでいる。

この圧電振動子６の配列用エリア６４には、一対の電極端子３３がサイドフレーム６１から突出し、ダミー端子３２が電極端子３３に対向するようにリード端子を支持するためのフレーム６３から突出している。これら電極端子３３及びダミー端子３２は、リードフレーム６０の幅方向に対向する配置で突出している。図３５に示すように、リードフレーム６０の搬送位置決め用のサイドフレーム６１には、複数の位置決め用貫通孔６５がそれぞれ一定間隔で設けられている。

上述の従来のリードフレーム６０に対して、圧電振動子６のアウターリード３と電極端子３３とを溶接するための位置合せは、次のような方法で行われている。まず、位置決め基準ブロック（図示せず）が用意される。この位置決め基準ブロックには、リードフレーム６０を位置決めするための複数の位置決め用ピンが、溶接位置と関係付けられて一定間隔で起立するように設けられている。この複数の位置決め用ピンを、リードフレーム６０の複数の位置決め用貫通孔６５に対応させて挿入することにより、位置決め基準ブロックとリードフレーム６０が位置合せされる。これにより、圧電振動子６のアウターリード３と電極端子３３とを溶接するための位置合せが行われる。

圧電振動子６のアウターリード３と電極端子３３との溶接は、圧電振動子６をリードフレーム６０の複数配列用エリア６４に配置し、図３７に示すように、アウターリード３をリードフレーム６０の上部電極端子３３ｃに載せて行う。溶接は、アウターリード３と上部電極端子３３ｃを下部接合電極３６で挟んで、上部接合電極３７と下部接合電極３６との間に電圧を印加することにより行われる。

［樹脂モールド工程］
表面実装型圧電振動子３１の従来の樹脂モールド工程について説明する。表面実装型圧電振動子３１では、その中央部に封止管が設置されている。アウターリードの先端側には、外部基板への実装をなすための電極端子が設けられている。この電極端子は、リードフレームから形成されている。電極端子は、クランク状に折曲形成がなされており、その片側端部をアウターリードとの接合部とするとともに、他方側を基板実装部としている。表面実装型圧電振動子３１は、この基板実装部が外方に向かうように配置された形状をしている。

表面実装型圧電振動子３１の樹脂モールド工程では、リードフレーム６０の空間の内側に形成された樹脂モールド部で、圧電振動子６を樹脂成形材料で被覆する。樹脂モールド部は金型で形成されており、成形用の上型と下型の間に挟まれた状態で樹脂モールドする成形が行われている。（例えば、特許文献２参照。）
表面実装型のパッケージでは、パッケージの側面にリードフレーム６０の板厚バリと呼ばれるバリが発生することによって、パッケージの外形寸法が大きくなることを避けるようにしている。表面実装型のパッケージでは、図３４乃至図３６に示すように、パッケージの外周を取り囲むように形成されたサイドフレーム６１、セクションバー６２及びリード端子を支持するためのフレーム６３の間に、樹脂モールドする成形用金型を入り込ませて成形が行われており、パッケージの外形側面形状を形成させていることが知られている。

下型の上面に形成した当接部と、上型の内側で圧電振動子が挟まれて保持された状態で、型内にモールド樹脂材料が注入されモールドされる。これにより、図３２に示すような樹脂モールド部を備えた表面実装型圧電振動子３１が、リードフレーム６０の複数配列用エリア６４内に形成される。

［電極端子部切断工程］
電極端子部切断工程においては、リードフレーム６０の表面実装型圧電振動子３１との接続部分である電極端子３２及びダミー端子３３それぞれを、所定の位置で切断する。これにより、リードフレーム６０から表面実装型圧電振動子３１が個々に切り離される。

［電気的テスト工程］
表面実装型圧電振動子３１の電気的テスト工程においては、近年、表面実装型圧電振動子３１の諸性能特性を保証する測定項目と測定の精度に応じてその測定時間が増えてきて、そのテスト時間に多くを費やしている。

電気的テスト工程は、樹脂モールド後のリードフレーム６０から個々の表面実装型圧電振動子３１に分離され、各々の表面実装型圧電振動子３１を個別に搬送位置決めして電気的に検査し、良品または不良品であるかを判別する。そして、表面実装型圧電振動子３１の諸特性が、各種ユーザーの用途に応じて分類されている。

直列等価静電容量としての負荷容量と周波数偏差等の種類に分けて、テープ等に積載することにより表面実装型圧電振動子３１の製造工程が完了される。

圧電振動子６の周波数測定は、測定時間を長くとるほど精度は高まるので、高精度を求めるにつれて測定時間は長くなる。

前記電気的テスト方法には、電極端子に電気的接触端子を当接させて電子部品を同時に、一括的に測定する方法が知られている。（例えば、特許文献３、４参照。）
特許第３４７１２１５号公報 特開２００２−６７０８１号公報（図２５） 特公平８−１７１９５号公報 特開２００１−７７２７８（図６０乃至図６２）

しかしながら、前述した従来の表面実装型圧電振動子３１の製造方法においては、各製造工程において課題を有している。

［アウターリードと電極端子の接合工程］
表面実装型圧電振動子３１において、アウターリード３と電気的導通を成す上部電極端子３３ｃを当接させて、電圧を加えることによりアウターリード３と上部電極端子３３ｃとを接合する工程では、以下の課題を有している。特にこのような接合方法によれば、リードフレーム６０と圧電振動子６とを正しく位置合せするにあたって以下の課題を有している。

前記位置合せには、アウターリード３の回転角度差θ、アウターリード３と電気的導通を成す接合箇所、そしてアウターリード３の切断端末位置、の３つの位置合せを満たす必要がある。

すなわち、図３７及び図３８に示すように、２本を対とした上部電極端子３３ｃに対するアウターリード３との回転角度差θと、上部電極端子３３ｃの中央部に位置する上部電極端子３３ｃの接合すべき箇所３３ｄとアウターリード３を曲げて成形して必要な接合箇所３ａとを一致させる位置合せと、上部電極端子３３から圧電振動子外形までの間のアウターリード３の端末長さを収めるのと、３つの位置合せである。以下にこの３つの位置合せについて詳しく説明する。

１．気密端子１から突出する位置のアウターリード３の距離が、圧電振動子６の封止管５の外形に対して小さいことと、数十グラム位の荷重でアウターリード３が塑性変形してしまうこととから、外力によってアウターリード３の回転角度差θを規制することは困難である。従って、圧電振動子６の自重を利用してアウターリード３の回転角度差θを規制しているものの、現実には角度差θを小さくできなくて一致せず、必要な位置精度を満たしていない場合がある。

２．上部電極端子３３の中央部に位置する上部電極端子３３の接合すべき箇所３３ｄと、アウターリード３を曲げて成形して必要な接合箇所３ａとを一致させている。しかし、予めアウターリード３を曲げて成形する工程においては、アウターリード３の回転角度差θが一致していないことに起因するアウターリード３の曲げ成形が十分でなく、必要な接合箇所を一致させることができない場合がある。

３．前述したように、小さい荷重でもアウターリード３が塑性変形するため、アウターリード３の端末長さ位置を治具などで直接規制するのは困難である。そのため、従来では封止管５と気密端子１との圧電振動子６長さ方向の形状を利用して圧電振動子６の円筒状の側面に対応したＲ面とした位置決め手段を設けて位置合せを行っている。しかし、予め封止管５と気密端子１とを封入する工程での圧電振動子６の長さ方向寸法のバラツキと、このバラツキを含めたアウターリード３の切断精度のバラツキがあることから前記位置合せが十分でない場合がある。

特に、移載用治具を用いた機械処理を行う場合には、このような事態となると、後の工程を適切に進行することができない。

また、前述の封止管５の位置合せが十分でない場合、リードフレーム６０上の、電極端子３３と対向して配置されたダミー端子３２に封止管５が当たり、リードフレーム６０に長手方向へ反りが生じることがある。リードフレーム６０に反りが生じると、リードフレーム６０の搬送と位置合せを機械処理で行う場合には、後の工程を適切に進行することができない。

また、前記接合工程の後、樹脂モールドする工程の成形金型内で、圧電振動子６が正しく位置合せされないと、電極端子３３接合の形成に問題が生じるだけでなく、モールド樹脂材料により圧電振動子６の周囲が正しく形成されないで、圧電振動子６がモールド樹脂部から一部露出してしまうという問題がある。

［樹脂モールド工程］
また、従来の表面実装型圧電振動子３１の樹脂モールド工程においては、下記に示すような問題点があった。

１．リードフレーム６０と樹脂モールドする成形用の金型６６の大きさと配置は、図３９で示すように、リードフレーム６０の長手方向に長い金型６６の配置になっている。

リードフレーム６０における圧電振動子６の配置は、図３５で示すように、リードフレーム６０の幅方向に対し、圧電振動子６の長手方向になっている。

一方、リードフレーム６０の材質は鉄系合金等の導電性材料、樹脂モールドする成形用の金型にも鉄系合金が用いられるが、それぞれの材質は同じ鉄系でありながらも線膨張係数が異なる。そして、樹脂モールドするにあたって１５０℃から１８０℃までの間の温度に樹脂モールド成形用の金型６６とリードフレーム６０が加熱される。

樹脂モールド成形用の金型６６とリードフレーム６０の線膨張係数の差から起因される樹脂モールド成形用の金型６６とリードフレーム６０とのずれは、リードフレーム６０の長手方向に現れ、表面実装型圧電振動子３１の幅方向に現れやすくなる。

樹脂モールドされた表面実装型圧電振動子３１の外形と、リードフレーム６０の電極端子３３形状とが、表面実装型圧電振動子３１の中心から幅方向に対して、前記線膨張係数の差から及ぼされるずれを生じさせることになると、電極端子３３の表面実装型圧電振動子３１の幅方向に対しての大きさが異なることになる。樹脂モールド成形工程後の電極端子３３の切断工程になると、電極端子３３の端部を切断するが、表面実装型圧電振動子３１の幅方向に対して電極端子３３大きさが異なることによって、切断するパンチがモールド樹脂に接触することがあり、リード切断による樹脂カケを生じさせるという問題がある。前述のように、樹脂モールドに起因する前記樹脂カケの発生は、表面実装型圧電振動子３１の製品性能に悪影響を及ぼすという問題がある。

２．表面実装型圧電振動子３１の電気的テスト工程においては、近年、表面実装型圧電振動子３１の諸性能特性を保証する測定項目と測定精度によるその測定時間が増えてきて、そのテスト時間が長くかかり、個々の表面実装型圧電振動子３１に対して性能特性を保証するための取扱上困難な問題がある。

そこで、表面実装型圧電振動子３１の諸特性と信頼性を確保するために、表面実装型圧電振動子３１のリードフレーム６０上で電気的テストを測定することができ、同時により多く一括的に短時間で測定遂行して、短縮時間を諸性能特性測定項目と測定精度を保証する測定時間に割り当て、信頼性や品質を高めた保証をすることができる表面実装型圧電振動子３１の樹脂モールド構造を必要としている。

３．それには、リードフレーム６０上で電気的テストを測定することができ、同時により多く一括的に電極端子を当接させるレイアウトのリードフレーム６０に対応した樹脂モールド構造のキャビティ密度を高める必要がある。しかし、樹脂モールド構造の金型６６が複雑になるという課題があった。

すなわち、上述の樹脂モールド構造は、圧電振動子６を囲む形状の外周部と圧電振動子６側面との間に成形用の型の合わせ面が入り込むようにして成形を行っている。端子形成部の位置精度を維持するための圧電振動子６を囲む形状の周囲部はセクションバー６２とリード端子を支持するためのフレーム６３として、圧電振動子６側面に配置されている。そのためキャビティを形成する金型６６には、圧電振動子６を囲む形状の外周部と圧電振動子６の側面との間の成形用金型の合わせ面と、セクションバー６２と成形用金型６６の合わせ面とがキャビティ毎に形成されている。樹脂モールドする際に発生する樹脂バリは、パッケージの側面とリードフレーム上面に、上型と下型との型締めスキマから生じる薄バリがある。この薄バリの除去が可能なように、パッケージの外形形状を形成させている箇所とセクションバー６２の箇所毎に、薄バリの除去できる範囲の型締めスキマ精度を必要としている。このことから、複数の隣接するキャビティ間の距離を近づけキャビティ密度を上げていくには、狭まるセクションバー６２と成形用金型の強度と、それぞれの型締めスキマ精度を維持させつつ、セクションバー６２の形状を避けた複雑な形状の成形用金型としなければならないといった課題がある。

［電極端子部切断工程］
表面実装型圧電振動子３１の電極端子部切断工程では、切断荷重の低減のために、切断箇所に予めノッチ溝を形成することがある。しかし、その弊害として、リードフレーム６０に反りを生じさせてしまうことがある。すなわち、リードフレーム６０にノッチ溝を形成することによって、リードフレーム６０のノッチ溝形成面が拡張され、ノッチ溝形成面の裏側へ反りを生じる現象が発生することがある。リードフレーム６０に反りが生じると、リードフレームの搬送と位置合せを機械処理で行う場合には、後の工程を適切に進行することができない。

［電気的テスト工程］
表面実装型圧電振動子３１の電気的テスト工程においては、以下の課題を有している。特に、アウターリード３と電気的導通を成す電極端子３３を当接させて、表面実装型圧電振動子３１を一括的に測定することに関して、以下の課題を有している。

１．特許文献３（特公平８−１７１９５号公報）における方法では、電子部品をサイドフレーム上に直角方向に一列に搭載しているため、電気的接触端子を当接させて電子部品を一括的に測定する数が限られている。

２．図３５及び図３６に示すように、従来のリードフレーム６０では、圧電振動子６を２つのサイドフレーム６１の長手方向（図３５の上下方向）に対して直角方向に二列搭載するが、サイドフレーム６１間を橋絡するセクションバー６２、あるいはリード端子を支持するためのフレーム６３などを必要としている。このため、図３５に示すように、圧電振動子６間の距離を詰めて密度を高めて配列させるには限りがあり、圧電振動子６を一括的に測定する数が限られている。

３．一方で、複数の表面実装型圧電振動子３１間の密度を高めて配列させてそれぞれ駆動発振させようとすると、隣接する表面実装型圧電振動子３１の発振状態、距離によって、お互いに発振する周波数の影響を受けることがある。

図４０は、一般的な圧電振動子の発振回路を示す図であり、破線のＣＳは漂遊容量である。図４１は、一般的な圧電振動子の負荷容量と周波数偏差の関係を示すグラフであり、横軸のＣＧＯＵＴが負荷容量で縦軸が周波数偏差である。図４０におけるコンデンサＣＧの容量の大きさによって、図４１に示すグラフと同じように発振周波数が変化することはよく知られている。そして、前記漂遊容量は、発振回路に接続される配線の面積に比例して、距離に反比例することもよく知られている。

このことから、表面実装型圧電振動子３１の電気的テスト工程においても、測定対象の隣接する表面実装型圧電振動子３１の間で、圧電振動子６の周波数がお互いに変化することが知られている。そして隣接する表面実装型圧電振動子３１間の距離によって影響の大きさが異なる。前述の、より多くの電気的接触端子を当接させるリードフレーム６０に対応した、リードフレームレイアウト密度を高める必要性を満足させようとすると、隣接する表面実装型圧電振動子３１間の距離によって、お互いに発振する周波数の影響を受け、正しい周波数を測ることが困難になることがある。

以上のことが、表面実装型圧電振動子３１の製造工程においての諸条件を制約しているリードフレーム６０に集約して起因しているという問題がある。

本発明の第１の目的は、上記課題を解消して、表面実装型圧電振動子の諸特性と信頼性を確保するため、表面実装型圧電振動子製造工程におけるアウターリードと電極端子の接合工程などで、前記リードフレームに反りなどの悪影響を与えることなく、アウターリードと電極端子を正しく位置合わせ接合して、電気的接続を確実にすることができる表面実装型圧電振動子のリードフレームを提供することである。

本発明の第２の目的は、表面実装型圧電振動子製造工程における樹脂モールド工程に起因する電極端子部切断工程の樹脂カケ発生をなくすことができる樹脂モールド構造と、この樹脂モールド構造を可能とするリードフレームを提供することである。また、樹脂モールド金型を複雑化させることなくキャビティ密度を高めて、複数の表面実装型圧電振動子の電極端子に電気的接触端子を当接させて複数の表面実装型圧電振動子を同時により多く測定して、テスト作業を一括的に短時間で遂行して低コストとすることができる樹脂モールド構造と、この樹脂モールド構造を可能とするリードフレームを提供することである。

本発明の第３の目的は、表面実装型圧電振動子製造工程における切断工程でのリードフレームの変形をなくすことができる表面実装型圧電振動子のリードフレームを提供することである。

本発明の第４の目的は、表面実装型圧電振動子製造工程の電気的テスト工程において、２方向のリード端子をもち長さ寸法に対して１／３から１／５小さい幅寸法の特徴を生かして、前記セクションバー上に狭ピッチにしてリードフレーム上ではマトリックス状に高密度配列された表面実装型圧電振動子に対して、セクションバー上で当接させる電気的接触端子を最大化させ、同時により多く一括的に測定して一個当たりでは短時間で遂行することができる表面実装型圧電振動子のリードフレームを提供することである。そして、高密度配列化された複数の表面実装型圧電振動子に対して、電気的接触端子当接を繰り返すことなくまた隣接する振動子の周波数影響を受けることなく、電気的接触端子を当接させたままで、前記表面実装型圧電振動子の同時により多くのテスト作業を遂行し、前記短縮時間を諸性能特性測定項目と測定精度を保証する測定時間に割り当て、信頼性や品質を高めることができる表面実装型圧電振動子のリードフレーム、及びこのリードフレームを用いた表面実装型圧電振動子の製造方法を提供することである。

本発明の第５の目的は、本発明のリードフレームを用いた表面実装型圧電振動子の製造方法によって製造された、小型で信頼性の高い安定した品質の表面実装型圧電振動子を提供することである。

本発明の第６の目的は、本発明の表面実装型圧電振動子を用いた発振器、電子機器及び電波時計を提供することである。

以上を要約すれば、本発明の目的は、信頼性が高く品質が安定した小型の表面実装型圧電振動子を、省スペースで高密度に大量生産可能なリードフレーム、及びそのリードフレームを用いた表面実装型圧電振動子の製造方法を提供すると共に、この製造方法によって製造された表面実装型圧電振動子、この表面実装型圧電振動子を用いた発振器、電子機器並びに電波時計を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の解決手段をとることとした。

第１の発明は、それぞれ複数の位置決め孔を有する一対のサイドフレームと、前記一対のサイドフレーム間を橋絡するセクションバーと、前記サイドフレーム及び前記セクションバーとで仕切られたフレームエリアと、前記フレームエリア内に所定の間隔で配列され、それぞれ前記セクションバーから延設された複数の第１のリード部と、前記第１のリード部と対峙して前記セクションバーから延設された複数の第２のリード部と、を有し、前記複数の第１のリード部の配列方向と前記複数の第２のリード部の配列方向がそれぞれ前記リードフレームの幅方向であり、かつ前記複数の第１のリード部と前記複数の第２のリード部の対峙方向が前記リードフレームの長手方向であるリードフレームとした。

この第１の発明の構成によれば、前記サイドフレームと前記セクションバーで仕切られたフレームエリア内には、個々のリード部を支えるための枠フレームなどはなく第１及び第２のリード部のみが備えられ、前記フレームエリア内を最大に活用したリードフレームとすることができる。

前記第１及び第２のリード部は、前記リードフレームの長手方向を向き、前記リードフレームの幅方向に配列してセクションバーで支えられ、無駄フレームのない最少構成のリードフレームとしている。長さ寸法に対して１／３から１／５と幅寸法の小さいことに特徴を持つ前記表面実装型圧電振動子を前記リードフレームの長手方向に向かせ、前記リードフレームの幅方向に配列させることにより、前記表面実装型圧電振動子を高密度のマトリックス状に配置することができるリードフレームとなる。

前記フレームエリア内には、最少構成の第１及び第２のリード部のみが備えられていることにより、前記表面実装型圧電振動子を囲む形状の外周部を形成する複数の隣接するキャビティ間を狭められ、成形金型が複雑になることなく、高密度に配置可能なキャビティ密度を高めた樹脂モールド構造がとれるリードフレームとすることができる。

第１及び第２のリード部及び前記キャビティ長手方向は前記サイドフレームの方向に、前記圧電振動子配列は前記セクションバー方向とすることによって、前記サイドフレームの長手方向に発生していたモールドの前記中心ずれを前記表面実装型圧電振動子に影響受けにくい長手方向に向け、前記表面実装型圧電振動子の前記中心ずれによる第１及び第２のリード部切断工程のリード切断による樹脂カケ発生をなくすことができる樹脂モールド構造がとれるリードフレームとすることができる。

また、２方向のリード端子をもつ複数の表面実装型圧電振動子を無駄フレームのない最少構成の前記セクションバー上に狭ピッチにしてリードフレーム全体ではマトリックス状に高密度配列することができ、当接させる電気的接触端子数を最大化させ一括的に測定遂行させるリードフレームとすることができる。

また、第２の発明は、複数の第１のリード部のうち、互いに隣接する前記第１のリード部の先端が繋げられ、該繋げられた先端の中央部に第１の突出部を有するリードフレームとした。

また、第３の発明は、複数の第２のリード部の先端がそれぞれ前記第１の突出部に対峙する複数の第２の突出部を有し、前記複数の第２の突出部のうち互いに隣接する前記第２の突出部は独立しているリードフレームとした。

また、第４の発明は、第１の突出部に垂直部を有するリードフレームとした。

また、第５の発明は、第２の突出部に垂直部と水平部を有するリードフレームとした。

これら第２から第５の発明における構成のリードフレームによれば、前記第１の突出部は垂直部を形成し、先端の２つに分岐した前記第２の突出部は垂直部と水平部とからなるクランク状の曲げ部を形成して前記第２のリード部が機能する表面実装型圧電振動子に、表面実装型圧電振動子の長さ寸法に対して幅寸法の小さいことによる前記リードフレーム幅方向に高密度に配置できる表面実装型圧電振動子に、そして、諸性能特性を保証するための測定項目と測定精度によるその測定時間が増えてきて、そのテスト時間に多くを費やしている前記表面実装型圧電振動子の一括測定処理に好適である。

また、第６の発明は、前記第１のリード部と対峙する前記第２のリード部との中心を結ぶ中心線上に貫通孔を有するリードフレームとした。

この第６の発明によれば、第１及び第２のリード部中心を結ぶ中心線上に貫通孔を設けることによって、前記リードフレームの第１及び第２のリード部先端から前記第１及び第２のリード部中心に沿って前記貫通孔までの間にスリット加工を容易に施すことに好適である。このことにより、スリット加工前までは、第１及び第２のリード部のフレーム剛性を維持し、スリット加工後に第１及び第２のリード部それぞれが個別に形成されることになる。

さらに、第７の発明は、前記のリードフレームと、リード端子と封止管を有する圧電振動子とを用いる表面実装型圧電振動子の製造方法であって、前記リードフレームの前記第２のリード部に前記圧電振動子の前記リード端子を接合する接合工程と、前記第１のリード部及び前記第２のリード部の少なくとも１部を含んで前記圧電振動子の周囲を樹脂モールドする樹脂モールド工程と、前記第２のリード部を前記リードフレームから切り離す切断工程と、前記圧電振動子を前記第１のリード部で支持し、切り離された前記第２のリード部に電気的接触端子を当接させて前記圧電振動子の電気的テストを行う電気的テスト工程と、を有する表面実装型圧電振動子の製造方法とした。

この第７の発明によれば、長さ寸法に対して幅寸法が１／３から１／５といった小さいという特徴をもつ表面実装型圧電振動子を、２方向の端子をもち一方を電極端子としての機能する端子、他方を電気的に完全に独立されたダミー端子として、無駄フレームのない最少構成の前記セクションバー上に狭ピッチにしてリードフレーム全体ではマトリックス状に高密度に樹脂モールドすることができ、電気的テスト工程においての当接させる電気的接触端子数を最大化させ、表面実装型圧電振動子の電気的テストを一括的に行い一個当りでは短時間で遂行できる表面実装型圧電振動子の製造方法を提供することができる。

第８の発明は、シリンダ状の封止管を有する圧電振動子の周囲を樹脂でモールドした表面実装型圧電振動子の製造方法であって、導電性材料からなるリードフレームを用い、前記リードフレームの１つのフレームエリア内に、互いに隣接する前記圧電振動子間の距離を前記表面実装型圧電振動子の幅寸法よりも小さい距離として前記圧電振動子を複数配列する表面実装型圧電振動子の製造方法とした。

この第８の発明の方法によれば、リードフレームの１つのフレームエリア内に圧電振動子を複数配列し、かつ、互いに隣接する圧電振動子間の距離を前記表面実装型圧電振動子の幅寸法よりも小さい距離としたので、リードフレームの単位面積当たりの表面実装型圧電振動子の生産数量を増加させることができる。

第９の発明は、シリンダ状の封止管を有する圧電振動子の周囲を樹脂でモールドした表面実装型圧電振動子の製造方法であって、導電性材料からなるリードフレームを用い、前記リードフレームの１つのフレームエリア内に、互いに隣接する前記圧電振動子間の距離を前記封止管の外径寸法よりも小さい距離として前記圧電振動子を複数配列する表面実装型圧電振動子の製造方法とした。

この第９の発明の方法によれば、リードフレームの１つのフレームエリア内に圧電振動子を複数配列し、かつ、互いに隣接する圧電振動子間の距離を封止管の外径寸法よりも小さい距離としたので、リードフレームの単位面積当たりの表面実装型圧電振動子の生産数量を一層増加させることができる。

第１０の発明は、リード端子を備えた気密端子に圧電振動片を接合し金属製のシリンダ状有底筒体の封止管により封入してなる圧電振動子と、外部電極と接続する下部電極端子と、前記下部電極端子から折り曲げ形成され前記気密端子外側のアウターリードと電気的導通を成す上部電極端子と、前記下部電極端子と対向して配置されたダミー端子と、前記圧電振動子を被覆するモールド樹脂とより形成される表面実装型圧電振動子の製造方法であって、前記アウターリードと電気的導通を成す上部電極端子を当接させて、電圧を加えることにより前記アウターリードと前記上部電極端子とを接合する工程を有しており、この接合工程において、前記アウターリードの径と略等しく、少なくとも２箇所を対にして長辺の一辺に複数の切り込み部を有し、前記対の前記切り込み部の間隔は前記圧電振動子の幅より大きく配列される構成とした長方形薄板に、前記アウターリードを挟持させ、前記ダミー端子と前記電極端子とが形成されるリードフレームに対して、前記長方形薄板を位置合せするとともに、前記アウターリードを当接させることにより、前記圧電振動子の前記アウターリードを前記リードフレーム上に正しく位置決めして接合させる表面実装型圧電振動子の製造方法とした。

この第１０の発明の方法によれば、前記アウターリードの径と略等しい切り込み部の間に挟持されることにより、前記気密端子は搬送用パレットから移動し得ないように拘束され、保持される。前記切り込み部の間隔は、前記長方形薄板の少なくとも２箇所を対にして前記圧電振動子の幅より大きく配列されていることにより、前記アウターリードの回転角度差を小さく規制することができ、前記アウターリード位置精度の必要な位置精度を満たすことができる。

すなわち、前記アウターリード位置の半径が小さく、少ない荷重でアウターリードが塑性変形してしまい直接の外力では規制困難なことに対し、前記圧電振動子の幅より大きい位置の切り込み部に規制され、前記圧電振動子の封止管外形に対するアウターリードの回転角度を規制することができ、必要な位置精度を満たすことができる。

アウターリードを挿入された前記長方形薄板の前記切り込み部の位置精度は、例えばダイサーなどの数μｍの加工精度が得られる汎用の精密加工機械で形成することが容易であり、前記切り込み部を利用した位置合せの必要な位置精度を満たすことができる。また、前記アウターリードの回転角度と、前記長方形薄板の前記切り込み部の位置精度が高い精度で得られることから、アウターリード曲げの必要な形状に成形することができ、必要な成形後の接合箇所を一致させることができる。

前記長方形薄板上に挟持され配列された前記アウターリードは、前記ダミー端子と前記電極端子とが形成されるリードフレームに対して、高精度な前記長方形薄板を位置合せすることにより、高精度に位置合せされる。このことにより、前記圧電振動子の封止管外形に対する精度が確保され、前記封止管外形の不用な前記リードフレーム接触による前記リードフレームの反りなどの悪影響を防止することができる。高精度に位置合せされた前記アウターリードを当接させることにより、前記圧電振動子の前記アウターリードを前記リードフレーム上に正しく位置決めして接合させることができる。

第１１の発明は、第１０の発明の方法において、一つ以上の位置決め孔を有する一対のサイドフレームと前記一対のサイドフレーム間を橋絡するセクションバーとで仕切られたフレームエリア内に、前記セクションバーから適宜の間隔で延びる複数のダミー端子と、前記ダミー端子と対峙して同間隔で延びる複数の電極端子とを備え、前記ダミー端子先端は隣接するリード部と繋がって中央部に突出部を、前記電極端子先端は２つに分岐して突出部を形成し、前記ダミー端子及び電極端子方向を前記リードフレームの長手方向に、前記ダミー端子及び電極端子配列を前記リードフレームの幅方向に形成しているリードフレームに対して、前記リードフレームの前記電極端子の配列と、前記長方形薄板に搭載された前記圧電振動子の前記アウターリードの配列は、同一の位置に配列され、接合する電極端子へ重ねて前記アウターリードの位置を転写して接合する表面実装型圧電振動子の製造方法とした。

この第１１の発明の方法によれば、一つ以上の位置決め孔を有する一対のサイドフレームと前記一対のサイドフレーム間を橋絡するセクションバーとで仕切られたフレームエリア内に、前記セクションバーから適宜の間隔で延びる複数のダミー端子と、前記ダミー端子と対峙して同間隔で延びる複数の電極端子とを備え、前記ダミー端子先端は隣接するリード部と繋がって中央部に突出部を、前記電極端子先端は２つに分岐して突出部を形成し、前記ダミー端子及び電極端子方向を前記リードフレームの長手方向に、前記ダミー端子及び電極端子配列を前記リードフレームの幅方向に形成しているリードフレームに対して、前記長方形薄板を位置合せすることにより、配列された複数の前記アウターリードが高精度に位置合せされる。前記長方形薄板に搭載された前記圧電振動子の前記アウターリードの配列は、前記リードフレームの前記電極端子の配列と同一の位置に配列されていることにより、前記長方形薄板の一度の位置合せで、配列された複数の前記アウターリードが同時にして高精度に位置合せされる。そして、接合する電極端子へ重ねて前記アウターリードの位置を転写して接合することにより、同時にして高精度にかつ安定して接合することができる。

また、前記長方形薄板の位置合せが容易な形状をしていることから、移載用治具を用いた機械処理を行う場合には好適である。

第１２の発明は、第１０の発明又は第１１の発明の方法において、前記アウターリードと電気的導通を成す上部電極端子を当接させて電圧を加えることにより前記アウターリードと前記電極端子とを接合する工程には、前記アウターリードに対してレーザーを照射して切断し、前記圧電振動子を前記長方形薄板から分離する表面実装型圧電振動子の製造方法とした。

この第１２の発明の方法によれば、前記圧電振動子の前記アウターリードを前記リードフレーム上に正しく位置決めして接合させた後に、前記リードフレームを基準とした前記アウターリードの先端位置に、レーザーを照射して切断し、前記圧電振動子を前記パレットから分離することができることから、前記アウターリードの先端位置は、前記圧電振動子長さ方向寸法のバラツキと、前記バラツキを含めたアウターリードの切断精度バラツキの影響を受けることなく、前記アウターリードの端末を必要な位置精度で収めることができる。

また、前記アウターリードの端末を必要な位置精度で収めることができることから、表面実装型圧電振動子の長手方向の小型化に効果を奏する。

第１３の発明は、リード端子を備えた気密端子に圧電振動片を接合し金属製のシリンダ状有底筒体の封止管により封入してなる圧電振動子と、前記リード端子と電気的導通を成し外部電極と接続する電極端子と、前記電極端子と対向して配置されたダミー端子と、前記圧電振動子を被覆するモールド樹脂とより形成される表面実装型圧電振動子の電気的テスト工程の製造方法であって、複数の位置決め孔を有する一対のサイドフレームと前記一対のサイドフレーム間を橋絡するセクションバーとで仕切られたフレームエリア内において、前記電極端子と前記ダミー端子の方向を前記サイドフレームの方向に、配列方向を前記セクションバーの方向にして、前記セクションバーに支持され樹脂モールドされた複数の前記表面実装型圧電振動子に対して、複数の前記電極端子列を切り離し、前記ダミー端子に支持された前記表面実装型圧電振動子側の複数の前記電極端子列に、電気的接触端子を当接させるとともに、前記セクションバー上での電気的テストを遂行する表面実装型圧電振動子の製造方法とした。

この第１３の発明の方法によれば、複数の位置決め孔を有する一対のサイドフレームと前記一対のサイドフレーム間を橋絡するセクションバーとで仕切られたフレームエリア内には、前記電極端子と前記ダミー端子のみが備えられ、配置される表面実装型圧電振動子間には他のフレームがないため、前記フレームエリア内を最大に活用した表面実装型圧電振動子配置ができる。

そして、前記電極端子と前記ダミー端子の方向を前記サイドフレームの方向に、配列方向を前記セクションバーの方向に形成することにより、２方向の端子をもつ複数の表面実装型圧電振動子を前記サイドフレームの方向を向き、前記セクションバーの方向に配列されて前記セクションバー上に配置可能となる。

長さ寸法に対して１／３から１／５と小さい幅寸法の特徴をもつ表面実装型圧電振動子を、２方向の端子をもち一方を電極端子としての機能する端子、他方を電気的に完全に独立されたダミー端子として、無駄フレームのない最少構成の前記セクションバー上に狭ピッチにしてリードフレーム全体ではマトリックス状に高密度配列することができ、当接させる電気的接触端子数を最大化させるには好適である。これにより、同時により多く電気的接触端子を当接させ、表面実装型圧電振動子の電気的テストを一括的に行い一個当りでは短時間で遂行することができる。

第１４の発明は、第１３の発明の方法において、前記セクションバー上の前記ダミー端子に支持された前記表面実装型圧電振動子側の複数の前記電極端子列に、電気的接触端子を当接させるとともに、駆動電圧を印加させて前記表面実装型圧電振動子を駆動させ、一つ置きの前記表面実装型圧電振動子は駆動させる駆動電圧の印加レベルを交互に変化させて、一つ置きの複数の前記表面実装型圧電振動子を交互に電気的テストする表面実装型圧電振動子の製造方法とした。

この第１４の発明の方法によれば、前記セクションバー上に狭ピッチにしてリードフレーム上ではマトリックス状に高密度配列された複数の表面実装型圧電振動子に対して、電気的接触端子当接を繰り返すことなく電気的接触端子を当接させたままで、駆動電圧を印加させて前記表面実装型圧電振動子を駆動させ、一つ置きの前記表面実装型圧電振動子は駆動させる駆動電圧の印加レベルを交互に変化させて、一つ置きの複数の前記表面実装型圧電振動子を交互に電気的テストすることにより、隣接する振動子の周波数影響を受けることなく、大幅に前記表面実装型圧電振動子の電気的テスト時間を短縮できる。

すなわち、前記表面実装型圧電振動子は駆動させる駆動電圧の印加開始から前記振動子の周波数が安定するまでの時間に比べ、わずかに振動している状態から正常な周波数まで推移するまでの時間がはるかに短い。この特徴を生かし、隣接する前記表面実装型圧電振動子には駆動させる駆動電圧の印加レベルをわずかに振動するレベルに低く継続駆動させ、測定対象表面実装型圧電振動子には周波数影響を受けないようにする。そして、測定対象時には駆動電圧の印加レベルを正常印加レベルにすることにより、周波数が安定するまでの時間を短縮することができる。前述の短縮時間から、諸性能特性を保証する測定項目と測定精度によるその測定時間が増え、そのテスト時間に多くを費やしている前記表面実装型圧電振動子の諸性能特性の測定項目と測定精度を保証する測定時間に割り当て、信頼性や品質が高められた前記表面実装型圧電振動子を製造することができる。

第１５の発明は、複数の圧電振動子の個々の周囲に同時に樹脂をモールドするための圧電振動子の樹脂モールド構造であって、複数のフレームエリアが形成され、前記複数のフレームエリア内に前記複数の圧電振動子を固定するリードフレームと、前記リードフレームに固定された前記複数の圧電振動子の個々の周囲を囲む複数のキャビティが形成され、前記リードフレームを挟むように分割された金型と、を有する圧電振動子の樹脂モールド構造とした。

この第１５の発明の構成によれば、１つのリードフレームに複数のフレームエリアが形成され、その複数のフレームエリア内に複数の圧電振動子が固定され、複数の圧電振動子の個々の周囲を囲む複数のキャビティが形成された分割された金型を有しているので、個々の圧電振動子の間隔を狭くすることができる。従って、狭い空間に大量の圧電振動子を高い密度で配置することができ、一度に大量の圧電振動子の外周を樹脂でモールドすることができる。

第１６の発明は、複数の圧電振動子の個々の周囲に同時に樹脂をモールドするための樹脂モールド構造であって、複数のフレームエリアが形成され、該フレームエリア内に前記圧電振動子を固定するリードフレームと、前記リードフレームに固定された前記圧電振動子の周囲を囲むキャビティが形成され、前記リードフレームを挟むように分割された金型とを有し、前記圧電振動子、前記リードフレーム及び前記金型それぞれの長手方向が同方向である圧電振動子の樹脂モールド構造とした。

この第１６の発明の構成によれば、圧電振動子とリードフレームと金型それぞれの長手方向を同方向としたので、圧電振動子、リードフレーム、金型のそれぞれが加熱され熱膨張が生じても、熱膨張係数の違いによる圧電振動子と金型との位置ずれを最小限に抑えることができる。従って、長手方向ではない圧電振動子の幅方向についても金型との位置ずれを最小限に抑えることができ、樹脂モールド後のリード切断工程で樹脂にカケを発生させることがなくなる。

第１７の発明は、複数の圧電振動子の個々の周囲に同時に樹脂をモールドするための圧電振動子の樹脂モールド構造であって、複数のフレームエリアが形成され、前記複数のフレームエリア内に前記複数の圧電振動子を固定するリードフレームと、前記リードフレームに固定された前記複数の圧電振動子の個々の周囲を囲む複数のキャビティが形成され、前記リードフレームを挟むように分割された金型とを有し、前記圧電振動子、前記リードフレーム及び前記金型それぞれの長手方向が同方向である圧電振動子の樹脂モールド構造とした。

この第１７の発明の構成によれば、第１５の発明の構成と第１６の発明の構成とを合わせ持つ構成となるので、樹脂にカケがなく品質の良い表面実装型の圧電振動子を、狭い空間にて一度に大量に製造することができる。

第１８の発明は、第１５乃至第１７のいずれかの発明の圧電振動子の樹脂モールド構造において、前記リードフレームに固定された前記複数の圧電振動子は、前記リードフレームの前記フレームエリア内に形成された複数の第１のリード部と、前記複数の第１のリード部に対峙するように前記フレームエリア内に形成された複数の第２のリード部とで支持される圧電振動子の樹脂モールド構造とした。

この第１８の発明の構成によれば、個々の圧電振動子がリード部により支持されるので、外周を樹脂でモールドされる際にはしっかりと整列固定され、かつ、後工程で切断する際には、細いリード部を切断することで圧電振動子や樹脂に大きな荷重が加わらず、より高品質の表面実装型圧電振動子を、狭い空間にて一度に大量に製造することができる。

第１９の発明は、第１５乃至第１８のいずれかの発明の圧電振動子の樹脂モールド構造において、前記分割された金型のいずれか一方の金型の前記フレームエリア内に位置する部位は、１つの平面のみが形成されている圧電振動子の樹脂モールド構造とした。

この第１９の発明の構成によれば、分割された金型のうちいずれか一方の金型のフレームエリア内に位置する部位、すなわち、圧電振動子の外周を囲む部位が１つの平面で形成されているため、金型の形状が複雑化せず、熱の繰り返しによる熱応力の蓄積にも十分耐え得る長寿命の金型となる。また、この平面金型と合わされる相手側の金型も合わせ面を単純化できるため、長寿命の金型となる。従って、高品質の表面実装型圧電振動子を、狭い空間にて一度に大量に、かつ長期間に渡って製造することができる。

第２０の発明は、第１５乃至第１９のいずれかの発明の圧電振動子の樹脂モールド構造において、前記キャビティが、前記分割された金型のいずれか一方にのみ形成されている圧電振動子の樹脂モールド構造とした。

この第２０の発明の構成によれば、モールドするための樹脂を流し込む複数のキャビティが１つの金型に形成されているため、それぞれのキャビティへ樹脂を流し込むための射出成形口や、その射出成形口に樹脂を通すためのランナーの形成が容易となり、単純化できる。またランナーの長さも短くでき、樹脂の使用効率が向上する。

本発明では、金型を複雑にすることなく、隣接キャビティ間ピッチを密にして、スペース効率良く、キャビティの高密度に配列可能な樹脂モールド構造とすることができる。

すなわち、サイドフレームとセクションバーで仕切られたリードフレームのフレームエリア内には、第１及び第２のリード部のみが備えられ、前記フレームエリア内に配置される表面実装型圧電振動子間には他のフレームがなく、最少構成のリードフレームとしているため、前記複数キャビティを有して入り込む金型は前記フレームエリア内を最大に活用することができる。他のフレームがない前記キャビティ間を一つの平面で連接させたキャビティ間平面とすることにより、隣接キャビティ間を狭ピッチとして、前記サイドフレームの方向とした第１と第２のリード部及び前記長手方向キャビティとすることにより、長さ寸法に対して１／３から１／５の小さい幅寸法の特徴をもつ表面実装型圧電振動子をスペース効率良く配列させ、前記セクションバー上に配置する一つのランナーから第１のリード部間と第２のリード部間とに向けて設けた射出成形口とを含むことによって、無駄フレームのない最少構成の前記セクションバー上に、キャビティ当たりのランナー長さを最少にしてキャビティ密度と樹脂使用率を最大にしたモールド構造とすることができる。

また、第１及び第２のリード部及び前記キャビティ長手方向は前記サイドフレームの方向に、前記圧電振動子配列は前記セクションバー方向とすることによって、前記サイドフレームの長手方向に発生していたモールドの前記中心ずれを前記表面実装型圧電振動子に影響受けにくい長手方向に向け、前記表面実装型圧電振動子の前記中心ずれによる第１及び第２のリード部切断工程のリード切断による樹脂カケ発生をなくすことができる樹脂モールド構造とすることができる。

また、本発明では、前記第１のリード部先端は隣接するリード部と繋がって中央部に突出部を形成し、前記第２のリード部先端は２つに分岐して突出部を形成しているリードフレームに対して、前記圧電振動子と、前記アウターリードと電気的導通を成し外部電極と接続する前記第２のリード部の電極端子と、前記電極端子と対峙して配置された前記第１のリード部のダミー端子とを含んで、樹脂モールドするものである。

この発明によれば、前記圧電振動子と、前記アウターリードと電気的導通を成し外部電極と接続する前記第２のリード部の電極端子と、前記電極端子と対峙して配置された前記第１のリード部のダミー端子とを含んだ表面実装型圧電振動子を樹脂モールドすることができる。

また、長さ寸法に対して１／３から１／５小さい幅寸法の特徴をもつ表面実装型圧電振動子を、２方向の端子をもち一方を電極端子として機能する端子、他方を電気的に完全に独立されたダミー端子として、無駄フレームのない最少構成の前記セクションバー上に狭ピッチにしてリードフレーム全体ではマトリックス状に高密度に樹脂モールドすることができ、電気的テスト工程においての当接させる電気的接触端子数を最大化させるには好適である。これにより、同時により多く電気的接触端子を当接させ、表面実装型圧電振動子の電気的テストを一括的に行い一個当りでは短時間で遂行する製造方法を提供することができる。

第２１の発明は、リードフレームに固定された複数の圧電振動子の個々の周囲に、同時に樹脂をモールドするための圧電振動子の樹脂モールド構造であって、前記複数の圧電振動子が前記リードフレーム上にすべて前後同方向に複数列配置され、奇数番の列に配置された前記複数の圧電振動子への前記樹脂の射出成形口と、偶数番の列に配置された前記複数の圧電振動子への前記樹脂の射出成形口とが、前後異方向である圧電振動子の樹脂モールド構造とした。

この第２１の発明の構成によれば、樹脂の射出成形口が圧電振動子の列の違いによって前方側と後方側と交互になるような樹脂モールド構造としたので、樹脂を供給するランナーの容積を大きくすることなく表面実装型圧電振動子の向きをすべて同方向にできる。従って、樹脂モールド工程の後工程である電気的テスト工程において、表面実装型圧電振動子の向きあるいは電気的接触端子の向きを変えたりすることなく、効率良く電気的テストを行うことができる。

第２２の発明は、上記第７乃至第１４の発明のいずれかの製造方法にて製造された表面実装型圧電振動子とした。

この第２２の発明の表面実装型圧電振動子によれば、小型で高い信頼性と安定した品質を確保することができ、本表面実装型圧電振動子を搭載する機器のさらなる小型化と信頼性を向上させることができる。

第２３の発明は、第２２の発明の表面実装型圧電振動子を発振子として集積回路に接続した発振器とした。この発振器によれば、より小型で信頼性の高い発振器とすることができる。

第２４の発明は、第２２の発明の表面実装型圧電振動子を計時部に接続した電子機器とした。この電子機器によれば、より小型で信頼性の高い電子機器とすることができる。

第２５の発明は、第２２の発明の表面実装型圧電振動子をフィルター部に接続した電波時計とした。この電波時計によれば、より小型で信頼性の高い電波時計とすることができる。

以上述べたように、本発明によれば、表面実装型圧電振動子製造工程におけるアウターリードと電極端子の接合工程などで、前記リードフレームに反りなどの悪影響を与えることなく、アウターリードと電極端子を正しく位置合わせ接合して、電気的接続を確実にすることができる表面実装型圧電振動子のリードフレームを提供することができる。

また、表面実装型圧電振動子製造工程における樹脂モールド工程に起因する電極端子部切断工程の樹脂カケ発生をなくすことができる表面実装型圧電振動子の樹脂モールド構造が可能にすることができる表面実装型圧電振動子のリードフレームを提供することができる。樹脂モールド金型が複雑になることなく、キャビティ密度を高めて、複数の表面実装型圧電振動子の前記電極端子に電気的接触端子を当接させて複数の表面実装型圧電振動子を同時により多く測定して、テスト作業を一括的に短時間で遂行して低コストとすることができる表面実装型圧電振動子の樹脂モールド構造が可能にする表面実装型圧電振動子のリードフレーム及び表面実装型圧電振動子の製造方法を提供することができる。

また、表面実装型圧電振動子製造工程における切断工程のリードフレーム変形をなくすことができる表面実装型圧電振動子のリードフレームを提供することができる。

また、表面実装型圧電振動子製造工程の電気的テスト工程において、２方向のリード端子をもち長さ寸法に対して１／３から１／５小さい幅寸法の特徴を生かして、前記セクションバー上に狭ピッチにしてリードフレーム上ではマトリックス状に高密度配列された表面実装型圧電振動子に対して、セクションバー上で当接させる電気的接触端子を最大化させ、同時により多く一括的に測定して一個当たりでは短時間で遂行することができる表面実装型圧電振動子のリードフレームを提供することができる。そして、高密度配列化された複数の表面実装型圧電振動子に対して、電気的接触端子当接を繰り返すことなくまた隣接する振動子の周波数影響を受けることなく、電気的接触端子を当接させたままで、前記表面実装型圧電振動子の同時により多くのテスト作業を遂行し、前記短縮時間を諸性能特性測定項目と測定精度を保証する測定時間に割り当て、信頼性や品質を高めることができる表面実装型圧電振動子のリードフレーム及び表面実装型圧電振動子の製造方法を提供することができる。

また、本発明によれば、２本を対とした前記上部電極端子に対するアウターリードとの回転角度は、長方形薄板の複数の切り込み部に規制され、アウターリード位置精度の必要な位置精度を満たし、前記アウターリードの回転角度差と、長方形薄板の前記複数切り込み部の位置精度が高い精度で得られることから、アウターリード曲げの必要な形状に成形することができ、必要な接合箇所を一致させることができる。前記リードフレームの前記電極端子の配置と、前記長方形薄板の前記アウターリードの配置は、同一の配列であることにより、前記リードフレームと前記長方形薄板で保証された安定した位置精度を確保することができ、安定した接合が得ることができる。前記リードフレームを基準としてレーザーを照射して切断分離することができることから、前記アウターリードの端末を必要な位置精度で収めることができる。

そして、圧電振動子を端子形成用のリードフレームに正しく位置合わせされ、電気的接続を確実とし、表面実装型圧電振動子の諸特性と信頼性を確保した表面実装型圧電振動子の製造方法を提供することができる。

また、本発明によれば、表面実装型圧電振動子製造工程の電気的テスト工程において、２方向のリード端子をもち長さに対して１／３から１／５小さい幅の特徴を生かし、前記セクションバー上に狭ピッチにしてリードフレーム上ではマトリックス状に高密度配列された表面実装型圧電振動子に対して、セクションバー上で当接させる電気的接触端子を最大化させ、同時により多く一括的に測定して一個当たりでは短時間で遂行することができる。

そして、高密度配列化された複数の表面実装型圧電振動子に対して、電気的接触端子当接を繰り返すことなくまた隣接する振動子の周波数影響を受けることなく、電気的接触端子を当接させたままで、前記表面実装型圧電振動子の同時により多くのテスト作業を遂行し、前記短縮時間を諸性能特性測定項目と測定精度を保証する測定時間に割り当て、信頼性や品質を高めることができる表面実装型圧電振動子の製造方法を提供することができる。

また、本発明によれば、成形材料により樹脂モールドする工程に起因するリード端子部切断工程の樹脂カケを生じることなく、また樹脂モールド金型が複雑になることなく、キャビティ密度を高めて、複数の表面実装型圧電振動子を同時により多く測定して、テスト作業を一括的に短時間で遂行して低コストとすることができる表面実装型圧電振動子の樹脂モールド構造とその製造方法を提供することができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、第１の実施形態に係る表面実装型圧電振動子の製造方法を簡単に示すフローチャートであり、本実施形態の理解のために、まず、これらの工程を説明する。

１．圧電振動子準備工程：圧電材料に対して切断と研磨工程を行って水晶片を形成し、その表面及び裏面に振動片としての動作をさせるために必要な電極膜を形成して圧電振動片を形成する。圧電振動子の搬送用パレットに搭載した気密端子に圧電振動片を接合する。そして封止管内に封止され、圧電振動子として完成された圧電振動子の搬送用パレットを準備する。

２．リードフレーム準備工程：圧電振動子のアウターリードが接合される電極端子を形成しているリードフレームを準備する。

３．アウターリードと電極端子の接合工程：電極端子を形成するリードフレームへ圧電振動子のアウターリードを接合する。

４．樹脂モールド工程：リードフレーム上の圧電振動子を所定の成形材料により樹脂モールドして表面実装型圧電振動子を形成する。

５．電極端子部切断工程：電極端子部にノッチ溝を入れ、電極端子にはんだメッキを施した後、ダミー端子部を残してリードフレームから電極端子部を切断する。

６．電気的テスト工程：リードフレームから電気的に独立されたリードフレーム上の表面実装型圧電振動子に電気的接触端子を当接させて電気的テスト行う。

これらの各工程を経て、表面実装型圧電振動子が製品として完成する。

上記各工程ついて、以下にその製造方法をさらに詳しく説明する。

［圧電振動子準備工程］
図２乃至図５は、気密端子が搭載される本実施形態の圧電振動子の搬送用パレットの例を説明するための概略斜視図であり、図２は、搬送用パレット全体を示す概略斜視図、図３は、図２の搬送用パレットを詳細に説明するための部分拡大斜視図、図４は、搬送用パレットの長方形薄板に気密端子が保持された状態を示す部分拡大斜視図、図５は、搬送用パレットに気密端子が保持された状態の全体を示す概略斜視図である。

また、図６は、圧電振動片整列治具と搬送用パレットとの位置合せを説明するための概略斜視図、図７は、本実施形態の電気的測定を説明するための実施例概略斜視図、図８は、本実施形態の搬送用パレットに保持された圧電振動子の概略全体斜視図である。

圧電振動子の製造工程では、気密端子１の位置合せと搬送の手段として、気密端子１のアウターリード３を保持させた圧電振動子の搬送用パレットを用いている。

図２に示すように、本実施形態の圧電振動子の搬送用パレット１０は、長方形薄板状の形状をした搬送用パレット１０の長辺の一辺に複数の切り込み部１１を有している。切り込み部１１は、図３に示すように、少なくとも２箇所を対にして配列されている。そして、切り込み部１１の幅Ａはアウターリード３の直径Ｂと略等しく、切り込み部１１の対の間隔Ｃは気密端子１の外径Ｄより大きくしている。

搬送用パレット１０は、数μｍの加工精度が得られる汎用の精密加工機械である例えばダイサーを用い、搬送用パレット１０の一辺に複数の切り込み部１１を複数形成し、切り込み部１１の間にアウターリード３を挟持させ，本実施形態の工程に必要なパレット１０の形状と、複数切り込み部１１及びアウターリード３の位置を高精度なものにしている。

アウターリード３は、図４に示すように、複数の切り込み部１１幅を僅かに小さくしての圧入、または僅かに大きくしてのカシメ、接着などの方法により挟持、保持される。

本実施形態例では、搬送用パレット１０の形状精度、切り込み部１１の幅精度、切り込み部１１の累積ピッチ精度は５μｍ以内でできている。図３に示す切り込み部１１の幅Ａ寸法は０．１６ｍｍ、アウターリード３の直径Ｂは０．１８ｍｍと略等しくしている。切り込み部１１の対の間隔Ｃ寸法は１．５ｍｍ、気密端子１の外径Ｄ寸法は１．１ｍｍ、インナーリード２の間隔Ｅは０．３ｍｍとして、切り込み部１１の対の間隔Ｃ寸法は気密端子１の外径Ｄ寸法よりも大きく、インナーリード２の間隔Ｅ０．３ｍｍの５倍としていることにより、インナーリード２の回転角度精度をアウターリード３回転角度位置の１／５に抑えられている。

このことによって、前述精密加工機械の加工精度で得られる高精度レベルに、気密端子１のアウターリード３及び気密端子１内側のインナーリード２の位置精度が搬送用パレット１０内において高精度に確保される。

搬送用パレット１０の材料はセラミック材料からなり、複数切り込み部１１の位置精度を維持して複数切り込み部１１間は電気的絶縁を保つことができ、本実施例である接合対象インナーリード２を電気的に独立させ、また、圧電振動片４の駆動電圧を印加することにより所定の周波数を得る測定工程に好適である。

そして搬送用パレット１０は、図５に示すように、保持された個々の気密端子１をまとめて一度に容易に搬送移動することができ、長方形薄板状の単純な形状から、搬送用パレットの脱着も容易にすることができるものであり、搬送用パレット１０の位置合せが容易にかつ安定させやすく本実施形態の接合工程の自動化対応に適している。また、繰返し行われる位置合せ作業と製造の装置間搬送に絶え得る耐磨耗性、そして加熱、真空に対応して要求される圧電振動子の搬送用パレット１０への圧電振動子製造の複数工程にも好適である。

アウターリード３は、図４に示すように、アウターリード３の中央部３ａを外側へ向け、切り込み部１１幅の寸法に成形されて挿入される。そして、アウターリードの回転角度と、パレットの複数溝の位置精度が高い精度で得られることから、アウターリード曲げの必要な形状に成形することができ、接合に必要な中央部の位置を精度良くすることができる。

このようにして、図５に示す圧電振動子の搬送用パレット１０に高い精度で搭載された気密端子１内側のインナーリード２を、図６に示すように、圧電振動片４が整列されている整列治具１２に対して、インナーリード２位置精度の確保されたパレット１０を位置合せするとともに、圧電振動片４に対して、インナーリード２を当接し、そのインナーリード２へ圧電振動片４が加熱、接合される。

つぎに、上述の所定の周波数を得る周波数調整工程では、加熱された炉を通過させた後、図７に示すように、真空中において測定端子１３が設けられた測定ブロック１４上に、アウターリード３が挟持された圧電振動子の搬送用パレット１０を配置して、測定端子１３を圧電振動子のアウターリード３に当接させる。圧電振動片４の駆動電圧が印加することにより所定の周波数を得ることを繰返し周波数調整がなされ、そして封止管５を気密端子１に封入され、図８に示すように、圧電振動子準備工程として、搬送用パレット１０に保持された状態の圧電振動子６が完成される。

［リードフレーム準備工程］
つぎに、図９から図１３は、圧電振動子６のアウターリード３が接合される電極端子とダミー端子とを形成している本実施形態の表面実装型圧電振動子用リードフレーム概略斜視図及びリードフレームを説明するための概略図、図１４は、本実施形態の表面実装型圧電振動子がリードフレーム上に樹脂モールドされた概略斜視図、図１５は、アウターリードとリードフレームとの接合工程を説明するための概略斜視図、図１６は、本実施形態の電気的テストを説明するための実施例概略斜視図である。

後述するアウターリードと電極端子の接合工程、樹脂モールド工程、電極端子部切断工程、そして電気的テスト工程、それぞれの工程にリードフレームが深く関わって重要な位置付けにあり、そのリードフレームの準備について詳しく説明する。

図９は、本発明に係る表面実装型圧電振動子用リードフレーム２０の概略斜視図である。

図９において、２２はサイドフレームであり、リードフレーム２０の幅方向に一対になって配置され、リードフレーム２０の搬送位置決めに利用される位置決め孔２１が、リードフレーム２０の長手方向に一つ以上有している。一対のサイドフレーム２２の間には、セクションバー２３が一対のサイドフレーム２２間を橋絡してリードフレーム２０の骨格を構成している。位置決め孔２１は、セクションバー２３の間隔毎に設けられている。

図１０は、図９の平面図である。図１０において、フレームエリア２６は、一対のサイドフレーム２２と、一対のサイドフレーム２２間を橋絡するセクションバー２３とで仕切られたエリアである。サイドフレーム２２とセクションバー２３で仕切られたフレームエリア２６内には、セクションバー２３から延びる複数の第１のリード部２４が所定の間隔で配列されている。第１のリード部２４の間隔は、後述する表面実装型圧電振動子３１の外形形状幅よりわずかに大きい間隔である。同じフレームエリア２６内には、第１のリード部２４と対峙してセクションバー２３から延びる複数の第２のリード部２５が、複数の第１のリード部２４と同間隔で配列されている。複数の第１のリード部２４と複数の第２のリード部２５は、それぞれの配列方向がリードフレーム２０の幅方向となっている。複数の第１のリード部２４と複数の第２のリード部２５との対峙方向はリードフレーム２０の長手方向となっている。

本実施形態のリードフレーム２０は、例えば厚さが０．１５ｍｍの板状をした４２アロイ等の鉄系合金等の導電性材料からなる平板材にプレス加工を施し、サイドフレーム２２、セクションバー２３、第１及び第２のリード部２４，２５をプレスして形成した後、所定の曲げ加工を施すことによって形成される。

サイドフレーム２２とセクションバー２３で仕切られたフレームエリア２６内には、図１０に示すように、個々のリード部を支えるための枠フレームがなく第１及び第２のリード部２４，２５のみが備えられているだけである。従って、フレームエリア２６は大きな面積を占めたエリアとなり、フレームエリア２６内を最大に活用できる。

図１１は、図１０のＡ部拡大斜視図である。図１１において、セクションバー２３から延びる複数の第１のリード部２４は、互いに隣接する第１のリード部２４の先端が繋げられている。それらの繋げられた先端の中央部には第１の突出部２７が形成されている。第１の突出部２７には垂直部がさらに形成されている。第１のリード部２４の先端部と、それらの繋げられた先端の中央部の第１の突出部２７は、後の製造工程を経て、後述する表面実装型圧電振動子のダミー端子となる。

セクションバー２３から延びる複数の第２のリード部２５は、第１の突出部２７に対峙するように第２の突出部２８が形成されている。複数の第２のリード部２５は、複数の第１のリード部２４とは異なり、互いに隣接する第２の突出部２８は独立して形成されている。第２の突出部２８は、垂直部と水平部とがさらに形成され、クランク状に曲げられて形成されている。互いに隣接して独立して形成されている第２の突出部２８は、後の製造工程を経て、後述する表面実装型圧電振動子３１の電極端子３３となる。

次に、図１２を参照して本実施形態のリードフレーム２０について説明する。図１２は、図１０に示したリードフレーム２０におけるＢ部の拡大平面図である。

図１２に示すように、第１のリード部２４とフレームエリア２６を挟んでリードフレーム２０の長手方向に対峙する第２のリード部２５との中心を結ぶ複数の中心線上には、第１のリード部２４及び第２のリード部２５のそれぞれに対応して複数の貫通孔２９が設けられている。また、この貫通孔２９は、リードフレーム２０の長手方向位置として、セクションバー２３と第１のリード部２４との交点にあたる位置、及びセクションバー２３と第２のリード部２５との交点にあたる位置にそれぞれ設けられている。

この複数の貫通孔２９を予めこの位置に設けた理由は、後工程である電極端子部切断工程において、この貫通孔２９を終点とする少なくともこの貫通孔２９の直径以下の幅寸法のスリット加工を行うためである。

一端が閉じている形状のスリット加工の場合は、形状の閉じている側の切断刃具に局部的負担がかかり、切断刃具の寿命に影響を与え継続しての加工が困難となる。このことから、リードフレーム２０の第１のリード部２４先端中央部から貫通孔２９までの間にスリット加工を施す場合、貫通孔２９を設けることにより、切断刃具に局部的負担がかかることなくスリット加工を継続して行えることになるからである。このスリット加工については、後の電極端子部切断工程の説明において改めて詳述することとする。

これにより、長さ寸法に対して１／３から１／５と幅寸法の小さいことに特徴を持つ表面実装型圧電振動子３１を図１４に示すように、リードフレーム２０の長手方向に向かせ、リードフレーム２０の幅方向に配列させることにより、表面実装型圧電振動子３１を高密度のマトリックス状に配置することができるリードフレーム２０となる。

本実施形態の表面実装型圧電振動子用リードフレーム２０の電極端子３３とアウターリード３との接合工程においては、図１５に示し後述するように、リードフレーム２０の電極端子３３の配列と同一の位置に配列することにより、搬送用パレット長方形薄板１０の一度の位置合せで、配列された複数のアウターリード３が同時にして高精度に位置合せされる。そして、接合する電極端子３３へ重ねてアウターリード３の位置を転写して接合することにより、同時にして高精度にかつ安定して接合することができるリードフレーム２０となる。

本実施形態の表面実装型圧電振動子用リードフレーム２０の樹脂モールド工程においては、図１４に示し後述するように、キャビティ間を一つの平面で連接させたキャビティ間平面とすることにより、隣接キャビティ間を狭ピッチとして、サイドフレーム２２の方向とした第１及び第２のリード部２４、２５及び長手方向キャビティとすることにより、表面実装型圧電振動子をスペース効率良く配列させ、セクションバー２３上に配置する一つのランナーから第１のリード部間と第２のリード部間とに向けて設けた射出成形口とを含むことによって、無駄フレームのない最少構成のセクションバー２３上に、キャビティ当たりのランナー長さを最少にしてキャビティ密度と樹脂使用率を最大にしたモールド構造がとれるリードフレーム２０となる。

また、第１及び第２のリード部２４，２５及びキャビティ長手方向はサイドフレーム２２の方向に、圧電振動子配列はセクションバー２３方向とすることによって、サイドフレーム２２の長手方向に発生していたモールドの中心ずれを表面実装型圧電振動子に影響受けにくい長手方向に向け、表面実装型圧電振動子の中心ずれによる第１及び第２のリード部切断工程のリード切断による樹脂カケ発生をなくすことができる樹脂モールド構造がとれるリードフレーム２０となる。

本実施形態の表面実装型圧電振動子用リードフレーム２０は、後述する電極端子３３部切断工程において、貫通孔２９を終点としたスリット３０加工を施すことにより、繋がる箇所の溝形成面の拡張がスリット３０に吸収されてリードフレーム２０の幅方向に反りを生じない。

本実施形態の表面実装型圧電振動子用リードフレーム２０の電気的テスト工程においては、図１６に示し後述するように、２方向の端子をもち一方を電極端子３３としての機能する端子、他方を電気的に完全に独立されたダミー端子３２として、無駄フレームのない最少構成のセクションバー２３上に狭ピッチにしてリードフレーム２０全体ではマトリックス状に高密度配列することができ、電気的テスト測定ブロック３４上の当接させる電気的接触端子３５数を最大化させるリードフレーム２０となる。

以上のように、上述の方法により、表面実装型圧電振動子用リードフレーム２０は、アウターリード３と電極端子３３の接合工程などの位置合せを行うための必要な位置精度を満たし、樹脂モールド工程の樹脂カケ発生をなくし、樹脂モールド金型が複雑になることなく、キャビティ密度を高めて金型精度を維持し、切断工程のリードフレーム変形をなくし、電気的テスト工程の表面実装型圧電振動子の電気的テストがリードフレーム上で測定可能なリードフレームとなっている。

［アウターリードと電極端子の接合工程］
図１５は、本実施形態の接合工程を説明するための全体概略斜視図、図１７、図１８は、図１５のアウターリード３とリードフレーム２０との接合工程を説明するための概略断面図及び斜視図、図１９は、本実施形態のアウターリード３とパレット１０から分離する工程を説明するための概略斜視図、図２０は、本実施形態の接合工程での完成形状を説明するための概略斜視図である。

リードフレーム準備工程で説明したように、リードフレーム２０の構成を要約すると、図１２に示すフレームエリア２６内には、セクションバー２３から適宜の間隔で延びる複数の第１のリード部２４と、第１のリード部と対峙して同間隔で延びる複数の第２のリード部２５とを備えて、第１のリード部２４先端は隣接するリード部と繋がって中央部に第１の突出部２７を、第２のリード部２５先端は２つに分岐して第２の突出部２８を形成している。第１の突出部２７には垂直部を形成し、図１３に示し後述するスリット加工形状３０を形成後、表面実装型圧電振動子３１のダミー端子３２となる。第２のリード部２５先端の２つに分岐した第２の突出部２８は垂直部と水平部とからなるクランク状に曲げられて形成し、後の製造工程を経て表面実装型圧電振動子３１の電極端子３３となる。セクションバー２３は、搬送用パレット長方形薄板１０、樹脂モールド時のランナー配置としての用途として幅に余裕をもっているため従来のリードフレームに比べ、後述するスリット加工形状３０を形成するまで、相対的にリードフレーム２０の強度、剛性が高く、ダミー端子３２と電極端子３３の形状位置精度が維持されている。

図１７に示すように、ダミー端子３２は、水平に延びる部分３２ａと、水平に延びる部分３２ａから垂直に延びる部分３２ｂを備えている。ダミー端子３２と対峙している電極端子３３は、リードフレーム２０のセクションバー２３から水平に延びる部分３３ａと、水平に延びる部分３３ａから垂直に延びる部分３３ｂと、垂直に延びる部分３３ｂ上端から水平に延びる部分３３ｃを備えている。また、水平に延びる部分３３ａ、３２ａは、樹脂モールド後は実装基板の外部電極と接続されるようになる表面実装型圧電振動子の下部電極端子３３ａ、３２ａとして構成される。

この接合工程では、圧電振動子６をリードフレーム２０の表面実装型圧電振動子３１の配列用空間であるフレームエリア２６に配置し、正しく位置合せして、アウターリード３をリードフレーム２０の上部電極端子３３ｃに載せて、アウターリード３と上部電極端子３３ｃを下部接合電極３６で受けて上部電極３７と挟んで電圧印加して接合する。

まず、図１５に示すように、リードフレーム２０のサイドフレーム２２には、複数の位置決め孔２１がそれぞれ一定間隔で設けられている。リードフレーム２０の位置決め治具には、リードフレーム２０の複数の位置決め孔２１に対応して、リードフレーム２０の位置決め用ピンが一定間隔で起立するよう設けられる（図示せず）。リードフレーム２０の位置決め用ピンを複数の位置決め孔２１に挿入することによって、リードフレーム２０が位置合せされる。

つぎに、圧電振動子６をリードフレーム２０の表面実装型圧電振動子３１の配列用空間であるフレームエリア２６に配置する。

理解のために、従来の圧電振動子６を単体毎に移載する方法では、圧電振動子６の位置合せにおいて、アウターリード３の回転角度、アウターリード３と電気的導通を成す接合箇所３ａ、そしてアウターリード３の切断端末位置を位置合せすることは困難であり、前述３つの位置合せを正しく満たす必要があった。

すなわち、２本を対とした上部電極端子３３ｃに対する２本を対としたアウターリード３との回転角度差と、上部電極端子３３ｃの中央部と上部電極端子３３ｃの接合すべき箇所とをアウターリード３を曲げて成形して必要な接合箇所３ａを一致させる位置合せと、上部電極端子３３ｃから圧電振動子６外形までの間にアウターリード３の端末を収めるとの、３つの位置合せがあり、正しく位置合せして接合することができないという不都合があった。

そこで、本実施形態では、圧電振動子６のアウターリード３の回転角度と位置精度が確保された圧電振動子搬送用パレット１０を位置合せ手段として用いる方法により、アウターリード３とリードフレーム２０とを位置合せする。

図１５に示すように、搬送用パレット１０とリードフレーム２０との位置を定めるために、リードフレーム２０位置決め治具には、リードフレーム２０の位置決め用ピン（図示せず）と同一基準の搬送用パレット１０位置合せ基準が設けられている。搬送用パレット１０位置合せ基準に搬送用パレット１０を当接させることによって、搬送用パレット１０とリードフレーム２０の同一基準の位置合せがされる。

アウターリード３が挟持、保持されているパレット１０は、前述の圧電振動子準備工程で説明したように、正しく位置合せするために必要なパレット１０の形状精度と位置精度を満たしている。すなわち、
１．前述汎用の精密加工機械で加工された加工精度で得られるレベルにパレット１０の形状精度にされており、気密端子１のアウターリード３の位置精度を確保されている。

２．図３に示す、気密端子１から突出する位置のインナーリード２の間隔Ｅが、気密端子１の外径Ｄに対して小さいことに比べて、アウターリード３の保持する配置の切り込み部１１の間隔Ｃが前述のように、気密端子１の外径Ｄよりも大きくした寸法であることにより、アウターリード３の回転角度と中央接合箇所３ａの位置が規制されている。

３．アウターリード３と接合するリードフレーム２０は、変形に対して、高められた剛性によって高精度なリードフレーム２０であることから、複数の位置決め孔２１に位置決め用のガイドピン等を利用して位置決めすることによって、位置合せ精度が得られ、電極端子３３とを接合する工程においては、アウターリード３と電極端子３３とを安定した接合が得られる条件を満たしている。

４．また、ダミー端子３２と電極端子３３は圧電振動子６の配列が同一方向であるため、リードフレーム２０に対する搬送用パレット１０の位置合せが容易であり、移載用治具等を用いた機械処理を行う場合には好適である。

以上のことから、搬送用パレット１０は、アウターリード３の回転角度、アウターリード３と電気的導通を成す接合部などのアウターリード３中央箇所３ａ、そしてアウターリード３先端切断端末箇所の３つの位置合せに利用することが可能となる。

圧電振動子６の円筒状の側面に対応したＲ面とした従来方法の位置決め手段を必要とせず、リードフレーム２０に対するアウターリード３と圧電振動子６とを、正しく位置決めする手段とすることができる。また、アウターリード３の端末を必要な位置精度で収めることができることから、表面実装型圧電振動子３１の長手方向の小型化に効果を奏する。

リードフレーム２０の電極端子３３の配置と、搬送用パレット１０に搭載された圧電振動子６のアウターリード３の配置は、図１５に示すように、同一の配列にしている。リードフレーム２０の電極端子３３の配置と、搬送用パレット１０のアウターリード３の配置は、同一の配列であることにより、リードフレーム２０と搬送用パレット１０で保証された安定した位置精度をそのまま転写することができ、精度と安定した姿勢を確保した接合準備がなされる。

この状態で図１７及び１８に示すように、圧電振動子６外側のアウターリード３と電気的導通を成す上部電極端子３３ｃの下部に下部接合電極３６を当接させ、アウターリード３の上から当接した上部接合電極３７との間を加圧して、下部接合電極３６と上部接合電極３７に電圧を加えることによりアウターリード３と上部電極端子３３ｃとが接合される。

つぎに、図１９に示すように、アウターリード３と電極端子３３との接合後は、アウターリード３の、接合位置と搬送用パレット１０との間に対して、レーザー装置３８からレーザー光３９を照射して切断し、リードフレーム２０と接合によって一体となっていた圧電振動子６を搬送用パレット１０から分離する。

圧電振動子６のアウターリード３をリードフレーム２０上に正しく位置決めして接合させた後に、リードフレーム２０を基準としたアウターリード３の切断位置に、レーザー光３９を照射して切断し、図２０に示すように、圧電振動子６を搬送用パレット１０から分離することから、アウターリード３の切断位置は、圧電振動子６の長さ方向寸法のバラツキと、バラツキを含めたアウターリード３の切断精度のバラツキの影響を受けることなく、アウターリード３の端末を必要な位置精度で収められる。

また圧電振動子６をリードフレーム２０に正しく位置合わせすることができることによって、電気的接続を確実とするとともに圧電振動子６の周囲に適切に樹脂モールド部を形成することができる。

以上のように、上述の方法により、２本を対とした上部電極端子３３ｃに対するアウターリード３との回転角度は、長方形薄板の複数の切り込み部１１に規制され、アウターリード３位置精度の必要な位置精度を満たし、アウターリード３の回転角度差と、長方形薄板の複数切り込み部１１の位置精度が高い精度で得られることから、アウターリード曲げの必要な形状に成形することができ、必要な接合箇所を一致させられる。リードフレーム２０の電極端子３３の配置と、長方形薄板のアウターリード３の配置は、同一の配列であることにより、リードフレーム２０と長方形薄板で保証された安定した位置精度を確保することができ、安定した接合が得られる。リードフレーム２０を基準としてレーザー光３９を照射して切断分離することができることから、アウターリード３の端末を必要な位置精度で収められる。

［樹脂モールド工程］
つぎに、図２１に示す圧電振動子６を収容した状態で樹脂モールド成形用の上金型４０と下金型４１を閉じて、成形材料を注入して樹脂モールド部４２を形成して、図２２に示すリードフレーム２０上でマトリックス状に高密度に樹脂モールドする工程を説明する。

図２１は、本実施形態の表面実装型圧電振動子３１の樹脂モールド構造を示す概略断面図であり、図２２は、本実施形態のリードフレーム２０上に樹脂モールドされた表面実装型圧電振動子３１の概略斜視図であり、図２３は、本実施形態の樹脂モールド構造を説明するための概略平面図である。

本実施形態の樹脂モールド構造は、図２０に示すリードフレーム２０上の電極端子３３及びダミー端子３２に接合された圧電振動子６を、図２１に示す上金型４０と下金型４１を閉じて成形材料でモールドして、図２２に示す樹脂モールド部４２を形成する。

本実施形態の樹脂モールド構造に用いられるリードフレーム２０は、サイドフレーム２２と、セクションバー２３で仕切られた表面実装型圧電振動子３１配列用フレームエリア２６には、従来のリードフレーム６０におけるセクションバー６２に相当する補強用としてのフレームバーなどはない。そのため、そこには表面実装型圧電振動子３１を一つの平面で、複数並べて配列する樹脂モールド構造とすることができる。

すなわち、図２１に示すように、樹脂モールドの上金型４０は、表面実装型圧電振動子３１を囲む外周の形状部４３を形成する隣接キャビティ４２間の平面４４が、一つの平面で連接させている。ダミー端子３２と電極端子３３のリード部及びキャビティ長手方向はサイドフレーム２２の方向に、圧電振動子配列はセクションバー方向とするリードフレーム２０に対して、隣接キャビティ間の平面４４が一つの平面で連接している樹脂モールドの上金型４０は、サイドフレーム２２と、セクションバー２３で仕切られたリードフレーム２０の表面実装型圧電振動子３１配列用フレームエリア２６の間に入り込み、樹脂モールドの下金型４１に接して表面実装型圧電振動子３１を囲む外周形状部４３を形成する。そして、図２２に示すように、リードフレーム２０上の樹脂モールドされた表面実装型圧電振動子３１ができあがる。

つぎに、ダミー端子３２と電極端子３３のリード部及びキャビティ長手方向はサイドフレームの方向に、圧電振動子配列はセクションバー方向とすることによって、樹脂モールド構造におけるモールド樹脂を供給するランナー４５は、図２３に示すように、リードフレーム２０長手方向に対して直角方向に、図２４に示すように、セクションバー２３の中央にして両側の表面実装型圧電振動子３１へ樹脂を供給する配列にしている。射出成形口４６は、ランナー４５両側の一方を表面実装型圧電振動子３１の電極端子３３側に、他方を電極端子３３の反対側のダミー端子３２側に配置するように形成している。

モールドするための樹脂を供給するランナー４５をリードフレーム２０の長手方向に対して直角方向に配置することにより、表面実装型圧電振動子３１はランナー４５を中央にして両側に配列される。

図２３において、左端に縦一列に２０個並んでいる表面実装型圧電振動子３１を１列目とし、そのすぐ右隣を２列目、さらに右隣を３列目として数えると、図２４に示すように、奇数列の表面実装型圧電振動子３１には射出成形口４６がダミー端子３２側に設けられ、偶数列の表面実装型圧電振動子３１には射出成形口４６が電極端子３３側に設けられている。ダミー端子３２側と電極端子３３側との位置関係を表面実装型圧電振動子３１の前後方向と定義すれば、奇数列の表面実装型圧電振動子３１と偶数列の表面実装型圧電振動子３１とでは、樹脂の射出成形口４６が互いに前後異方向に配置されている。

これにより、表面実装型圧電振動子３１を囲む外周形状部４３の周囲には従来のリードフレーム補強用としてのフレームバーなどがないリードフレーム２０を構成していることから、樹脂モールドする上金型４０、または下金型４１は従来のセクションバー６２、リード端子を支持するためのフレーム６３を跨いだ構造をすることもなく、モールド樹脂を供給するランナー４５をスペース効率良く配置して、キャビティ密度を高めてフレームエリア２６内に配置される表面実装型圧電振動子３１の密度を高められて金型精度を維持することができる。

ここで、図２５を参照して表面実装型圧電振動子３１について説明する。

図２５は、図２３の樹脂モールドされた表面実装型圧電振動子３１部の拡大平面図であり、Ｌは長さ寸法、Ｍは幅寸法、Ｎは隣接する表面実装型圧電振動子３１間の寸法、Ｐはピッチ寸法を示す。本実施形態例では、表面実装型圧電振動子３１の長さ寸法Ｌは６．９ｍｍであり、幅寸法Ｍは１．４ｍｍである。表面実装型圧電振動子３１間のピッチ寸法Ｐは２．０ｍｍであり、従って、Ｎは０．６ｍｍである。この表面実装型圧電振動子３１間の寸法Ｎが０．６ｍｍということは、幅寸法Ｍよりも０．８ｍｍ小さく、さらに樹脂モールドされる前の圧電振動子６の封止管５の外径寸法よりも小さい。表面実装型圧電振動子３１の高さ寸法（図示せず）は１．４ｍｍである。このように、表面実装型圧電振動子３１は、長さ寸法Ｌに比べ幅寸法Ｍはその約１／５と狭い幅となっている。そしてピッチ寸法Ｐを極力小さくし、リードフレーム２０のフレームエリア２６内に高密度に配列して各製造工程を実施している。

樹脂モールド成形用の金型４１とリードフレーム２０の線膨張係数の差から起因される樹脂モールド成形用の金型４１とリードフレーム２０とのずれは、表面実装型圧電振動子３１の長さ方向に現れやすい。

サイドフレームの長手方向に発生していたモールドの中心ずれを表面実装型圧電振動子に影響受けにくい長手方向に向けることによって、表面実装型圧電振動子３１の外形形状が、切断する電極端子３３の端部５０が図３２に示すように、斜面形状となっているため、切断するパンチがモールド樹脂に接触する影響を避けることができる。したがって、表面実装型圧電振動子３１の中心ずれによるダミー端子３２及び電極端子３３のリード部切断工程のリード切断による樹脂カケ発生をなくすことができる。

本実施形態の樹脂モールド構造は、長さ寸法Ｌに対してその１／３から１／５の小さい幅寸法Ｍの特徴をもつ表面実装型圧電振動子３１を、２方向の端子をもち一方を電極端子３３としての機能する端子、他方を電気的に完全に独立されたダミー端子３２として、無駄フレームのない最少構成のセクションバー２３上に狭ピッチにしてリードフレーム２０全体ではマトリックス状に高密度に樹脂モールドすることができ、電気的テスト工程においての当接させる電気的接触端子数を最大化させる樹脂モールド構造には好適である。

以上のように、上述の方法により、成形材料により樹脂モールドする工程に起因するリード端子部切断工程の樹脂カケを生じることなく、また樹脂モールド金型が複雑になることなく、キャビティ密度を高めて、複数の表面実装型圧電振動子３１を同時により多く測定して、テスト作業を一括的に短時間で遂行して低コストとすることができる表面実装型圧電振動子の樹脂モールド構造となる。

［電極端子部切断工程］
樹脂モールド工程の次は、電極端子部切断工程である。電極端子部切断工程の説明は、図１２及び図１３に一度戻って行うこととする。

図１２に示すように、本実施形態のリードフレーム２０には、第１及び第２のリード部２４及び２５それぞれの中心を結ぶ中心線上に複数の貫通孔２９が予め形成されている。電極端子部切断工程では、まず、この貫通孔２９を終点とするフレームエリア２６に開口するスリットを、貫通孔２９の数に合わせて加工形成する。

図１３は、リードフレーム２０に複数のスリット３０が加工形成された状態を示した平面図である。図１３では、リードフレーム２０の形状を分かり易くするために、既に整列固定されている表面実装型圧電振動子３１については、その外形線のみを破線で示してある。

図１３に示すように、スリット３０の幅寸法は、少なくとも整列固定されている表面実装型圧電振動子３１間の隙間寸法より小さく、かつ貫通孔２９の直径よりも小さい。

一端が閉じているスリット３０の形状加工の場合は、形状の閉じている側の切断刃具に局部的に負担がかかり、切断刃具の寿命に影響を与え継続しての加工が困難となる。しかしながら、リードフレーム２０の第１のリード部２４の先端中央部から貫通孔２９までの間にスリット３０の加工を施しても、貫通孔２９が設けられているため、切断刃具に局部的負担がかかることなくスリット加工を継続して行えることになる。これと同様に、第２のリード部２５の先端中央部から貫通孔２９までの間にスリット３０の加工を施しても、切断刃具に局部的負担がかかることなくスリット加工を継続して行えることになる。

スリット３０の加工目的は、図１３に示すようにセクションバー２３に支えられている第１及び第２のリード部２４及び２５先端部の、後にダミー端子３２と電極端子３３となる箇所の裏面に、断面Ｖ字状のノッチ溝４７を形成する場合があるためである。このノッチ溝４７の目的は、後の切断時に加える荷重の低減であるが、このノッチ溝４７を形成する際にスリット３０がない場合には、リードフレーム２０のノッチ溝４７形成面が拡張されノッチ溝４７形成面側への反りを生じることがある。

リードフレーム２０の第１のリード部２４先端中央部から貫通孔２９までの間に、スリット３０加工を施すことによって、ノッチ溝４７を形成した時のリードフレーム２０の変形が、細くなった第１及び第２のリード部２４及び２５の局部的な変形として吸収され、リードフレーム２０全体としてのノッチ溝４７形成面側への反りを防ぐことができる。

図１３に示すように、第１及び第２のリード部２４及び２５先端の隣接するリード部と繋がっている箇所にノッチ溝４７を形成しようとすると、その弊害として、繋がる箇所の溝形成面が拡張され、溝形成面側のリードフレーム２０の幅方向に反りを生じることがある。リードフレーム２０に反りが生じると、リードフレーム２０の搬送と位置合せを機械処理で行う場合には、このような事態となると、後の工程を適切に進行することができない。そのために、図１３に示すようにスリット３０加工を施し、繋がる箇所のノッチ溝４７形成面の拡張がスリット３０によって吸収されてリードフレーム２０の幅方向に反りを生じないようにしている。このような理由からノッチ溝４７を形成する前に、この電極端子部切断工程内でスリット３０を形成する。

つぎに、下部電極端子３３ｂからスリット加工部までの間に、図１３に示すように、ノッチ溝４７を裏面から形成する。ノッチ溝４７を形成した後、はんだメッキを施す。

はんだメッキ後、ダミー端子３２を残してリードフレーム２０から電極端子３３を切断する。図２５に示すように、切断は、リードフレーム２０の表面にノッチ溝４７に対応する位置で端子切断部５０を形成して電極端子３３をリードフレーム２０から電気的に独立させる。

さらに、ダミー端子３２を残してノッチ溝４７に対応する位置で電極端子３３を切断することにより、後述するリードフレーム２０上での電気的テストが可能となる。

［電気的テスト工程］
図２６は、本実施形態の電気的テストの例を説明するための概略斜視図、図２７は、図２６を説明するための部分拡大図である。尚、図２６及び図２７においては、前工程で加工されたリードフレーム２０のスリット３０を省略している。

前述の図９に示すように、リードフレーム２０準備工程では、長さ寸法に対して１／３から１／５の小さい幅寸法をもつ表面実装型圧電振動子３１を、２方向の端子をもち一方を電極端子３３としての機能する端子、他方を電気的に完全に独立されたダミー端子３２として、無駄フレームのない最少構成のセクションバー２３上に狭ピッチにしてリードフレーム２０全体ではマトリックス状に高密度配列することができ、当接させる電気的接触端子３５数を最大化できるリードフレーム２０となっている。

つぎに、前述の図１５に示すように、アウターリード３と電極端子３３の接合工程は、リードフレーム２０の電極端子３３の配置と、搬送用パレット１０のアウターリード３の配置は、リードフレーム２０と搬送用パレット１０で保証された安定した位置精度を確保され、安定した接合が得られている。

続いて、前述の図２１に示すように、樹脂モールド工程は、樹脂モールド金型４０、４１が複雑になることなく、隣り合う表面実装型圧電振動子３１のキャビティ密度を高めて、電気的接触端子３５を同時により多く当接させ測定して、テスト作業を一括的に遂行できる表面実装型圧電振動子３１の配置をした樹脂モールド構造となっている。

このような製造工程となっていることによって、リードフレーム２０上に形成する複数の表面実装型圧電振動子３１の電極端子３３に電気的接触端子３５をより多く一括的に当接させることが可能となり、諸性能特性を保証する測定項目と測定精度によるその測定時間が増えてきて、そのテスト時間に多くを費やしている表面実装型圧電振動子３１のテスト作業を、同時により多く一括的に短時間で測定遂行できるようにして、諸性能特性の測定項目と測定精度を保証する測定時間に割り当て、信頼性や品質を保証するには、リードフレーム準備工程、接合工程、樹脂モールド工程のそれぞれに上述のことが盛り込まれて可能となっている。

図１６に示すリードフレーム２０上でマトリックス状に高密度に樹脂モールドされた複数の表面実装型圧電振動子の電極端子３３列に対し、図２５に示すように切り離して端子切断部５０を形成する。端子切断部５０が形成された表面実装型圧電振動子３１は、リードフレーム２０上で端子切断部５０により電気的に完全に独立された状態にして、図２６及び図２７に示すように電気的テスト測定ブロック３４上の電気的接触端子３５を当接させる。

電気的接触端子３５に駆動電圧を印加させて表面実装型圧電振動子３１を発振させる。そして、リードフレーム２０上に形成する表面実装型圧電振動子３１の電気的テストを遂行する。すなわち、表面実装型圧電振動子３１は、リードフレーム２０上で電気的に完全に独立された電極端子３３に所定の電流が通電されることによって、電極良品かまたは不良品であるかが電気的にテストされる。

そして、電気的テスト結果に対して、表面実装型圧電振動子３１の外形面にレーザーマーカーによって、直列等価静電容量としての負荷容量と周波数偏差等の種類に分けた識別マークを印字する。

直列等価静電容量としての負荷容量と周波数偏差等の種類に分けた表面実装型圧電振動子３１の識別ができるようになる。

識別された個々の表面実装型圧電振動子３１は、その後、テープ等に搭載する工程では、前記電気的テストにかかる測定時間よりはるかに速く処理することができるため、諸特性が高精度等の各種ユーザーの用途にも、短時間で電気的テスト工程を処理される。

また、一括的に当接された電気的接触端子３５は、一つ置きの表面実装型圧電振動子３１に対して、発振させる駆動電圧の印加レベルを交互に変化させて、一つ置きの複数の表面実装型圧電振動子３１を交互に測定する。

このように交互に測定するようにすることにより、リードフレーム２０上に狭ピッチで配列された複数の表面実装型圧電振動子３１に対して、電気的接触端子３５当接を繰り返すことなく電気的接触端子３５を当接させたままで、表面実装型圧電振動子３１のテスト作業の測定個数を更に倍増させることができる。

そして、測定個数を倍増させることで大幅に表面実装型圧電振動子３１測定時間を短縮できることから、諸性能特性の測定項目と測定精度を保証する測定時間に割り当てることができ、信頼性や品質を保証する表面実装型圧電振動子３１を製造することができる。

測定終了後、ダミー端子３２を切断して個々の表面実装型圧電振動子３１に分離する。その後、直列等価静電容量としての負荷容量と周波数偏差等の種類に分けた識別マークに応じて、テーピングされ、出荷される。

以上のように、上述の方法により、２方向のリード端子をもち長さ寸法に対して１／３から１／５小さい幅寸法の特徴を生かして、前記セクションバー上に狭ピッチにしてリードフレーム上ではマトリックス状に高密度配列された表面実装型圧電振動子に対して、セクションバー上で当接させる電気的接触端子を最大化させ、同時により多く一括的に測定して一個当たりでは短時間で遂行される。

そして、高密度配列化された複数の表面実装型圧電振動子に対して、電気的接触端子当接を繰り返すことなくまた隣接する振動子の周波数影響を受けることなく、電気的接触端子を当接させたままで、表面実装型圧電振動子の同時により多くのテスト作業を遂行し、前記短縮時間を諸性能特性測定項目と測定精度を保証する測定時間に割り当て、信頼性や品質を高められる。

次に、本発明に係る第２の実施形態について図２８に基づいて説明する。図２８は、第２実施形態に係る音叉型水晶発振器の構成の例を示す概略模式図である。この音叉型水晶発振器９０は、上述した表面実装型圧電振動子３１を発振子として利用し、集積回路に接続している。

図２８において、表面実装型圧電振動子３１は、基板９２の所定の位置に設定され、符号９３で示される発振器用の集積回路が該表面実装型圧電振動子３１に隣接されて設置されている。またコンデンサなどの電子部品９４も実装される。これらの各部品は、図示しない配線パターンで電気的に接続されている。表面実装型圧電振動子３１の振動片の機械的振動は、水晶の持つ圧電特性により電気信号に変換されて集積回路９３に入力される。集積回路９３内では、信号処理が行われ、周波数信号が出力され発振器として機能する。これらの各構成部品は図示しない樹脂でモールドされている。集積回路９３を適切に選択することにより、時計用単機能発振器の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、使用者に時刻やカレンダー情報を提供したりする機能を有する。

本発明の製造方法で製造した表面実装型圧電振動子３１を用いたことで、発振器の中で一番大きな容積を持つ振動子の一層の小型化が可能となり、発振器をより小さくすることができる。更に、長期信頼性を維持することができる。

次に、本発明に係る第３の実施形態について説明する。この第３実施例は、本発明の製造方法により製造された表面実装型圧電振動子３１を用い、これを計時部に接続した電子機器の例である。ここでは、電子機器の例として、携帯電話に代表される携帯情報機器での好適な実施の形態について図面を参照して説明する。図２９は、本実施形態にかかる携帯情報機器の構成を機能的に示すブロック図である。

携帯情報機器１００は、従来技術における腕時計を発展・改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在時刻等を表示させることができる。通信機として使用する時は、手首から外し、バンド部内側に内蔵されたスピーカおよびマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことができる。しかし、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化・軽量化されている。

図２９において、１０１は後述する各機能部に対して電力を供給する電源部であり、具体的にはリチウムイオン二次電池によって実現される。電源部１０１には後述する制御部１０２、計時部１０３、通信部１０４、電圧検出部１０５および表示部１０７が並列に接続され、各々の機能部に対して電源部１０１から電力が供給される。

制御部１０２は、後述する各機能部を制御して、音声データの送信や受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御をおこなう。制御部１０２は、具体的にはＲＯＭにあらかじめ書き込まれたプログラムと、当該プログラムを読み出して実行するＣＰＵ、および当該ＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等によって実現される。

計時部１０３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路、インターフェイス回路等を内蔵する集積回路及び図２４又は図２５に示したような表面実装型水晶振動子３１より構成される。表面実装型水晶振動子３１の機械的な振動は、水晶の持つ圧電特性により電気信号に変換され、トランジスタとコンデンサで形成される発振回路に入力される。発振回路の出力は２値化され、レジスタ回路とカウンタ回路により計数される。インターフェイス回路を介して制御部と信号の送受信が行われ、表示部１０７に、現在時刻や現在日付あるいはカレンダー情報が表示される。

通信部１０４は、従来技術の携帯電話と同ようの機能を有し、無線部１０４ａ、音声処理部１０４ｂ、増幅部１０４ｃ、音声入出力部１０４ｄ、着信音発生部１０４ｅ、切替部１０４ｆ、呼制御メモリ部１０４ｇおよび電話番号入力部１０４ｈから構成される。

無線部１０４ａは、アンテ尚介して基地局と音声データ等の各種データを送受信する。音声処理部１０４ｂは無線部１０４ａまたは後述する増幅部１０４ｃから入力した音声信号を符号化／復号化する。増幅部１０４ｃは音声処理部１０４ｂまたは後述する音声入出力部１０４ｄから入力した信号を所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１０４ｄは具体的にはスピーカおよびマイクロフォンであり、着信音や受話音声を拡声したり、話者音声を集音したりする。

また、着信音発生部１０４ｅは、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１０４ｆは着信時に限って、音声処理部１０４ｂに接続されている増幅部１０４ｃを着信音発生部１０４ｅにつなぎかえることで、生成された着信音が増幅部１０４ｃを介して音声入出力部１０４ｄに出力されるようにする。

尚呼制御メモリ１０４ｇは、通信の発着呼制御にかかわるプログラムを格納する。また、電話番号入力部１０４ｈは、具体的には０から９の番号キーおよびその他の若干のキーからなり、通話先の電話番号等を入力する。

電圧検出部１０５は、電源部１０１により制御部１０２をはじめとする各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に当該電圧降下を検出して制御部１０２に通知する。この所定の電圧値は、通信部１０４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧としてあらかじめ設定されている値であり、例えば３Ｖ程度の電圧である。電圧検出部１０５から電圧降下の通知を受けた制御部１０２は、無線部１０４ａ、音声処理部１０４ｂ、切替部１０４ｆ、着信音発生部１０４ｅの動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１０４ａの動作停止は必須である。と同時に表示部１０７には、通信部１０４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。

電圧検出部１０５と制御部１０２の働きにより通信部１０４の動作を禁止し、更にその旨を表示部１０７へ表示する事が可能である。

本実施の形態として、通信部の機能に係る部分の電源を選択的に遮断可能な電源遮断部１０６を設ける事で、より完全な形で通信部の機能を停止させる事ができる。

尚、通信部１０４が使用不能になった旨の表示は、文字メッセージによりおこなってもよいが、より直感的に、表示部１０７上の電話アイコンに×（バツ）印を付ける等の方法によってもよい。

本発明の製造方法にて製造した小型の表面実装型圧電振動子３１を携帯情報機器に使用することにより、携帯電子機器の一層の小型化が可能になるとともに、携帯電子機器の信頼性を長期に維持することができる。

図３０は、本発明の第４の実施形態に係る電子機器としての電波時計の回路ブロックを示す概略図である。この電波時計２０１は、本発明による製造方法で製造した表面実装型圧電振動子３１を２個、フィルター部に接続して用いた例である。

電波時計２０１は、時刻情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。日本国内には、福島県（４０ＫＨz）と佐賀県（６０ＫＨz）に標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ＫＨzもしくは６０ＫＨzのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表を反射しながら伝播する性質を併せ持つため、伝播範囲が広く、上記の２つの送信所で日本国内を全て網羅している。

図３０において、アンテナ２０１は、前記４０ＫＨzもしくは６０ＫＨzの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、前記４０ＫＨzもしくは６０ＫＨzの搬送波にＡＭ変調をかけたものである。

受信された長波の標準電波は、アンプ２０２によって増幅され、続いて２つの搬送周波数とそれぞれ同一の共振周波数を有する表面実装型圧電振動子３１ａ、３１ｂを含むフィルター部２０５によって濾波、同調される。濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路２０６により検波復調される。続いて、波形成形回路２０７を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ２０８でカウントされる。ＣＰＵ２０８では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ２０９に反映され、正確な時刻情報が表示される。

搬送波は、４０ＫＨzもしくは６０ＫＨzであるから、フィルター部を構成する表面実装型圧電振動子３１ａ、３１ｂは、音叉型の構造を持つ振動子が好適である。６０ＫＨzを例にとれば、音叉型振動片の寸法例として全長が約２．８ｍｍ、基部の幅寸法が約０．５ｍｍの寸法で構成することが可能である。

本発明による製造方法で製造された表面実装型圧電振動子３１を、電波時計のフィルター部に接続して用いる構成としたので、電波時計の一層の小型化が可能となる。また、電波時計のフィルター機能を長期に渡って高精度を維持して稼動させることができる。

本発明の第１実施形態に係る表面実装型圧電振動子の製造工程を示すフローチャート。 第１実施形態の圧電振動子の搬送用パレットを説明するための概略斜視図。 図２の圧電振動子の搬送用パレットを詳細に説明するための概略斜視図。 第１実施形態の搬送用パレットの長方形薄板に保持された気密端子の概略拡大斜視図。 第１実施形態の搬送用パレットに保持された気密端子の概略全体斜視図。 圧電振動片整列治具と搬送用パレットとの位置合せを説明するための概略斜視図。 第１実施形態の電気的測定を説明するための実施例概略斜視図。 第１実施形態の搬送用パレットに保持された圧電振動子の概略全体斜視図。 第１実施形態の表面実装型圧電振動子用リードフレーム概略斜視図。 図９のリードフレームを説明するための概略平面図。 図１０のリードフレームのＡ部拡大斜視図。 図１０のリードフレームのＢ部拡大平面図。 図１０のリードフレームを説明するためのＢ部拡大平面図。 第１実施形態の表面実装型圧電振動子がリードフレーム上に樹脂モールドされた状態を示す概略斜視図。 アウターリードとリードフレームとの接合工程を説明するための概略斜視図。 第１実施形態の電気的テストを説明するための実施例概略斜視図。 第１実施形態の接合工程を説明するための概略断面図。 第１実施形態の接合工程を説明するための概略斜視図。 第１実施形態のアウターリードをパレットから分離する工程を説明するための概略斜視図。 第１実施形態の接合工程での完成形状を説明するための概略斜視図。 第１実施形態の表面実装型圧電振動子の樹脂モールド構造概略断面図。 第１実施形態のリードフレーム上に樹脂モールドされた表面実装型圧電振動子の概略斜視図。 第１実施形態の樹脂モールド構造を説明するための概略平面図。 図２３の樹脂モールド構造を説明するための概略平面図。 第１実施形態のリードフレーム切断部を説明するための概略斜視図。 第１実施形態の電気的テストを説明するための概略斜視図。 図２６を説明するための概略拡大斜視図。 本発明の第２実施形態に係る音叉型水晶発振器の構成の例を示す概略模式図。 本発明の第３実施形態に係る携帯情報機器のブロックダイヤグラムの１例を示す概略図。 本発明の第４実施形態に係る電波時計のブロックダイヤグラムの１例を示す概略図。 圧電振動子を説明するための概略斜視図。 表面実装型圧電振動子を説明するための概略斜視図。 図３２を説明するための概略断面図。 従来のリードフレーム概略斜視図。 従来のリードフレーム上の圧電振動子配列を説明するための概略拡大斜視図。 図３４を説明するための概略拡大斜視図。 従来の接合工程を説明するための概略断面図。 図３７を説明するための概略正面図。 従来のリードフレームと金型形状の配置を説明するための概略拡大斜視図。 圧電振動子の発振回路図。 圧電振動子の負荷容量と周波数偏差の関係グラフ。

符号の説明

１ 気密端子
２ インナーリード
３ アウターリード
３ａ アウターリードの中央部、接合箇所
４ 圧電振動片
５ 封止管
６ 圧電振動子
７ マウント電極
１０ 本実施形態に係る圧電振動子搬送用パレット
１１ 切り込み部
１２ 圧電振動片整列治具
１３ 測定端子
１４ 測定ブロック
２０ 本実施形態に係る表面実装型圧電振動子用リードフレーム
２１ 位置決め孔
２２ サイドフレーム
２３ セクションバー
２４ 第１のリード部
２５ 第２のリード部
２６ フレームエリア
２７ 第１の突出部
２８ 第２の突出部
２９ 貫通孔
３０ スリット加工形状
３１ 表面実装型圧電振動子
３２ ダミー端子
３３ 電極端子
３３ａ 下部電極端子
３３ｂ 電極端子垂直部
３３ｃ 上部電極端子
３３ｄ 上部電極端子の接合すべき箇所
３４ 電気的テスト測定ブロック
３５ 電気的接触端子
３６ 下部接合電極
３７ 上部接合電極
３８ レーザー装置
３９ レーザー光
４０ 上金型
４１ 下金型
４２ 樹脂モールド部（キャビティ）
４３ 表面実装型圧電振動子を囲む外周形状部
４４ 隣接キャビティ間の平面
４５ ランナー
４６ 射出成形口
４７ ノッチ溝
５０ 端子切断部
６０ 従来のリードフレーム
６１ 従来のサイドフレーム
６２ 従来のセクションバー
６３ 従来のリード端子を支持するためのフレーム
６４ リードフレームの複数配列用エリア
６５ 位置決め用貫通孔
６６ 従来の金型
９０ 音叉型水晶発振器
１００ 携帯情報機器（電子機器）
２００ 電波時計

Claims (25)

1. それぞれ複数の位置決め孔を有する一対のサイドフレームと、
   前記一対のサイドフレーム間を橋絡するセクションバーと、
   前記サイドフレーム及び前記セクションバーとで仕切られたフレームエリアと、
   前記フレームエリア内に所定の間隔で配列され、それぞれ前記セクションバーから延設された複数の第１のリード部と、
   前記第１のリード部と対峙して前記セクションバーから延設された複数の第２のリード部と、を有し、
   前記複数の第１のリード部の配列方向と前記複数の第２のリード部の配列方向がそれぞれ前記リードフレームの幅方向であり、かつ前記複数の第１のリード部と前記複数の第２のリード部の対峙方向が前記リードフレームの長手方向であることを特徴とするリードフレーム。
2. 前記複数の第１のリード部のうち、互いに隣接する前記第１のリード部の先端が繋げられ、該繋げられた先端の中央部に第１の突出部を有することを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
3. 前記複数の第２のリード部の先端がそれぞれ前記第１の突出部に対峙する複数の第２の突出部を有し、前記複数の第２の突出部のうち互いに隣接する前記第２の突出部は独立していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリードフレーム。
4. 前記第１の突出部に垂直部を有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のリードフレーム。
5. 前記第２の突出部に垂直部と水平部を有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のリードフレーム。
6. 前記第１のリード部と対峙する前記第２のリード部との中心を結ぶ中心線上に貫通孔を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のリードフレーム。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のリードフレームと、リード端子と封止管を有する圧電振動子とを用いる表面実装型圧電振動子の製造方法であって、
   前記リードフレームの前記第２のリード部に前記圧電振動子の前記リード端子を接合する接合工程と、
   前記第１のリード部及び前記第２のリード部の少なくとも１部を含んで前記圧電振動子の周囲を樹脂モールドする樹脂モールド工程と、
   前記第２のリード部を前記リードフレームから切り離す切断工程と、
   前記圧電振動子を前記第１のリード部で支持し、切り離された前記第２のリード部に電気的接触端子を当接させて前記圧電振動子の電気的テストを行う電気的テスト工程と、
   を有することを特徴とする表面実装型圧電振動子の製造方法。
8. シリンダ状の封止管を有する圧電振動子の周囲を樹脂でモールドした表面実装型圧電振動子の製造方法であって、
   導電性材料からなるリードフレームを用い、
   前記リードフレームの１つのフレームエリア内に、互いに隣接する前記圧電振動子間の距離を前記表面実装型圧電振動子の幅寸法よりも小さい距離として前記圧電振動子を複数配列することを特徴とする表面実装型圧電振動子の製造方法。
9. シリンダ状の封止管を有する圧電振動子の周囲を樹脂でモールドした表面実装型圧電振動子の製造方法であって、
   導電性材料からなるリードフレームを用い、
   前記リードフレームの１つのフレームエリア内に、互いに隣接する前記圧電振動子間の距離を前記封止管の外径寸法よりも小さい距離として前記圧電振動子を複数配列することを特徴とする表面実装型圧電振動子の製造方法。
10. リード端子を備えた気密端子に圧電振動片を接合し金属製のシリンダ状有底筒体の封止管により封入してなる圧電振動子と、
    外部電極と接続する下部電極端子と、
    前記下部電極端子から折り曲げ形成され前記気密端子外側のアウターリードと電気的導通を成す上部電極端子と、
    前記下部電極端子と対向して配置されたダミー端子と、
    前記圧電振動子を被覆するモールド樹脂とより形成される表面実装型圧電振動子の製造方法であって、
    前記アウターリードと電気的導通を成す上部電極端子を当接させて、電圧を加えることにより前記アウターリードと前記上部電極端子とを接合する接合工程を有しており、
    前記接合工程において、前記アウターリードの径と略等しく、少なくとも２箇所を対にして長辺の一辺に複数の切り込み部を有し、
    前記対の前記切り込み部の間隔は、前記圧電振動子の幅より大きく配列される構成とした長方形薄板に、前記アウターリードを挟持させ、前記ダミー端子と前記電極端子とが形成されるリードフレームに対して、前記長方形薄板を位置合せするとともに、前記アウターリードを当接させることにより、前記圧電振動子の前記アウターリードを前記リードフレーム上に正しく位置決めして接合させることを特徴とする表面実装型圧電振動子の製造方法。
11. 複数の位置決め孔を有する一対のサイドフレームと前記一対のサイドフレーム間を橋絡するセクションバーとで仕切られたフレームエリア内に、前記セクションバーから適宜の間隔で延びる複数のダミー端子と、
    前記ダミー端子と対峙して同間隔で延びる複数の電極端子と、を備え、
    前記ダミー端子先端は、隣接するリード部と繋がって中央部に突出部を、前記電極端子先端は２つに分岐して突出部を形成し、
    前記ダミー端子及び電極端子方向を前記リードフレームの長手方向に、前記ダミー端子及び電極端子配列を前記リードフレームの幅方向に形成しているリードフレームに対して、
    前記リードフレームの前記電極端子の配列と、前記長方形薄板に搭載された前記圧電振動子の前記アウターリードの配列を、同一の位置に配列し、接合する電極端子へ重ねて前記アウターリードの位置を転写して接合することを特徴とする請求項１０に記載の表面実装型圧電振動子の製造方法。
12. 前記接合工程において、前記アウターリードに対してレーザーを照射して切断し、前記圧電振動子を前記長方形薄板から分離することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の圧電表面実装型圧電振動子の製造方法。
13. リード端子を備えた気密端子に圧電振動片を接合し金属製のシリンダ状有底筒体の封止管により封入してなる圧電振動子と、
    前記リード端子と電気的導通を成し外部電極と接続する電極端子と、
    前記電極端子と対峙して配置されたダミー端子と、
    前記圧電振動子を被覆するモールド樹脂と、
    により形成される表面実装型圧電振動子の製造方法であって、
    複数の位置決め孔を有する一対のサイドフレームと前記一対のサイドフレーム間を橋絡するセクションバーとで仕切られたフレームエリア内において、
    前記電極端子と前記ダミー端子の対峙方向を前記サイドフレームの長手方向とし、
    前記電極端子と前記ダミー端子の配列方向を前記セクションバーの長手方向として、前記セクションバーに支持され樹脂モールドされた複数の前記表面実装型圧電振動子に対して、複数の前記電極端子列を切り離し、
    前記ダミー端子に支持された前記表面実装型圧電振動子側の複数の前記電極端子列に、電気的接触端子を当接させるとともに、前記セクションバー上での電気的テストを遂行する工程を有することを特徴とする表面実装型圧電振動子の製造方法。
14. 前記セクションバー上の前記ダミー端子に支持された前記表面実装型圧電振動子側の複数の前記電極端子列に、電気的接触端子を当接させるとともに、駆動電圧を印加させて前記表面実装型圧電振動子を駆動させ、一つ置きの前記表面実装型圧電振動子は駆動させる駆動電圧の印加レベルを交互に変化させて、一つ置きの複数の前記表面実装型圧電振動子を交互に電気的テストすることを特徴とする請求項１３に記載の表面実装型圧電振動子の製造方法。
15. 複数の圧電振動子の個々の周囲に同時に樹脂をモールドするための圧電振動子の樹脂モールド構造であって、
    複数のフレームエリアが形成され、前記複数のフレームエリア内に前記複数の圧電振動子を固定するリードフレームと、
    前記リードフレームに固定された前記複数の圧電振動子の個々の周囲を囲む複数のキャビティが形成され、前記リードフレームを挟むように分割された金型と、
    を有する圧電振動子の樹脂モールド構造。
16. 複数の圧電振動子の個々の周囲に同時に樹脂をモールドするための樹脂モールド構造であって、
    複数のフレームエリアが形成され、該フレームエリア内に前記圧電振動子を固定するリードフレームと、
    前記リードフレームに固定された前記圧電振動子の周囲を囲むキャビティが形成され、前記リードフレームを挟むように分割された金型と、を有し、
    前記圧電振動子、前記リードフレーム及び前記金型それぞれの長手方向が互いに同方向である圧電振動子の樹脂モールド構造。
17. 複数の圧電振動子の個々の周囲に同時に樹脂をモールドするための圧電振動子の樹脂モールド構造であって、
    複数のフレームエリアが形成され、前記複数のフレームエリア内に前記複数の圧電振動子を固定するリードフレームと、
    前記リードフレームに固定された前記複数の圧電振動子の個々の周囲を囲む複数のキャビティが形成され、前記リードフレームを挟むように分割された金型と、を有し、
    前記圧電振動子、前記リードフレーム及び前記金型それぞれの長手方向が同方向である圧電振動子の樹脂モールド構造。
18. 前記リードフレームに固定された前記複数の圧電振動子は、前記リードフレームの前記フレームエリア内に形成された複数の第１のリード部と、前記複数の第１のリード部に対峙するように前記フレームエリア内に形成された複数の第２のリード部とで支持される請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項に記載の圧電振動子の樹脂モールド構造。
19. 前記分割された金型のいずれか一方の金型の前記フレームエリア内に位置する部位は、１つの平面のみが形成されている請求項１５乃至請求項１８のいずれか１項に記載の圧電振動子の樹脂モールド構造。
20. 前記キャビティが、前記分割された金型のいずれか一方にのみ形成されている請求項１５乃至請求項１９のいずれか１項に記載の圧電振動子の樹脂モールド構造。
21. （新規クレーム案）
    リードフレームに固定された複数の圧電振動子の個々の周囲に、同時に樹脂をモールドするための圧電振動子の樹脂モールド構造であって、
    前記複数の圧電振動子が前記リードフレーム上にすべて前後同方向に複数列配置され、
    奇数番の列に配置された前記複数の圧電振動子への前記樹脂の射出成形口と、偶数番の列に配置された前記複数の圧電振動子への前記樹脂の射出成形口とが、互いに前後異方向に配置されていることを特徴とする圧電振動子の樹脂モールド構造。
22. 請求項７乃至請求項１４のいずれか１項に記載の表面実装型圧電振動子の製造方法により製造されたことを特徴とする表面実装型圧電振動子。
23. 請求項２２に記載の表面実装型圧電振動子を発振子として集積回路に接続していることを特徴とする発振器。
24. 請求項２２に記載の表面実装型圧電振動子を計時部に接続していることを特徴とする電子機器。
25. 請求項２２に記載の表面実装型圧電振動子をフィルター部に接続していることを特徴とする電波時計。

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