JP2007013651A

JP2007013651A - Temperature compensated crystal oscillation module

Info

Publication number: JP2007013651A
Application number: JP2005192457A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Mukai; 祐介向井; Nobuo Ikemoto; 伸郎池本
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-01-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature compensated crystal oscillation module having high stability in an oscillation frequency by suppressing the deformation of an adhesive caused by actual use and gas removal and adsorption from a piece of quartz crystal. <P>SOLUTION: A resin substrate 49 is connected to a ceramic substrate 41 in which a crystal resonator 42 and a thermistor 43 with an adhesive disposed are mounted on a wiring pattern, and a base substrate 48 is connected to the resin substrate 49. A connecting electrode 51A is connected to an electrode 45 by solder 52A, and a connecting electrode 51B is connected to a metal pin terminal 46 by solder 52B. Then, the connecting electrode 51A is connected to the connecting electrode 51B to thereby be a temperature compensated crystal oscillation module 50 in which the wiring pattern of the ceramic substrate 41 is thermally separated from the metal pin terminal 46. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、サーミスタを用いて水晶振動子の温度補償を行う水晶発振モジュールに関する。 The present invention relates to a crystal oscillation module that performs temperature compensation of a crystal resonator using a thermistor.

従来、負特性のサーミスタを含むサーミスタ回路と水晶振動子とを一枚の基板上に配置して発振周波数の温度補償を行う温度補償型の水晶発振モジュールが用いられている。この温度補償型水晶発振モジュールの場合、基板やケースとして熱伝導率の高いアルミナ系セラミックなどが用いられる。また、一般に水晶振動子はセラミックケースに設けられ、導電性の接着剤でセラミックケース内部に固定される。このようにしてサーミスタ回路の温度変化に対する応答性を高めた水晶発振モジュールが提供されている。ここで一般的なサーミスタ回路による温度補償型水晶発振モジュール（ＴＣＸＯ）の構成例を図１（Ａ）に示す。セラミック基板１上にセラミックケースに入った水晶振動子２やサーミスタ３やトランジスタ４などが配され、セラミック基板１の底面にはこの温度補償型水晶発振モジュール１０自体の実装用の電極５が設けられている。このような温度補償型水晶発振モジュール１０は携帯電話端末の基準信号源などとして従来は用いられている。 Conventionally, a temperature-compensated crystal oscillation module that performs temperature compensation of an oscillation frequency by arranging a thermistor circuit including a thermistor having a negative characteristic and a crystal resonator on a single substrate has been used. In the case of this temperature-compensated crystal oscillation module, an alumina ceramic having a high thermal conductivity is used as a substrate or a case. In general, the crystal unit is provided in a ceramic case, and is fixed inside the ceramic case with a conductive adhesive. Thus, a crystal oscillation module is provided in which the responsiveness of a thermistor circuit to temperature changes is enhanced. Here, FIG. 1A shows a configuration example of a temperature compensated crystal oscillation module (TCXO) using a general thermistor circuit. A crystal resonator 2, a thermistor 3, a transistor 4 and the like contained in a ceramic case are disposed on a ceramic substrate 1, and an electrode 5 for mounting the temperature compensated crystal oscillation module 10 itself is provided on the bottom surface of the ceramic substrate 1. ing. Such a temperature-compensated crystal oscillation module 10 is conventionally used as a reference signal source for a mobile phone terminal.

他にも、水晶振動子のパッケージの固定のために接着剤を用いる場合（特許文献１参照。）や、水晶発振モジュールとして、セラミック基板上の素子をシールドケースやガラスなどで封入したハーメチックシール構造の水晶発振モジュールとする場合（特許文献２参照。）もある。 In addition, when an adhesive is used to fix a crystal resonator package (see Patent Document 1), or as a crystal oscillation module, a hermetic seal structure in which elements on a ceramic substrate are sealed with a shield case or glass or the like. In some cases (see Patent Document 2).

ここでこの特許文献２に記載されたハーメチックシール構造の温度補償型水晶発振モジュールの構成例を図１（Ｂ）に示す。セラミック基板１上には、セラミックケースに入った水晶振動子２やサーミスタ３やトランジスタ４やＩＣ（図示せず。）などが配線パターン上に配され、セラミック基板１の底面にはベース基板８と熱伝導性の高い中間伝熱材９とを接合している。また、セラミック基板１のスルーホールにより、この温度補償型水晶発振モジュール１０自体の実装用の金属ピン端子６と前記配線パターンとを導通させている。このようなハーメチックシール構造の温度補償型水晶発振モジュール１０はセラミック基板１上の素子の酸化を防ぐとともに耐湿性を高め、また、中間伝熱材９により、ＩＣから発生する熱の放熱効果を高めている。
特開２００１−１７７３４５号公報特開２００２−３７４１２７号公報 Here, FIG. 1B shows a configuration example of a temperature-compensated crystal oscillation module having a hermetic seal structure described in Patent Document 2. On the ceramic substrate 1, a crystal resonator 2, a thermistor 3, a transistor 4, an IC (not shown) and the like contained in a ceramic case are arranged on a wiring pattern. The intermediate heat transfer material 9 having high thermal conductivity is joined. Further, the metal pin terminal 6 for mounting the temperature compensated crystal oscillation module 10 itself and the wiring pattern are made conductive by the through hole of the ceramic substrate 1. The temperature-compensated crystal oscillation module 10 having such a hermetic seal structure prevents oxidation of elements on the ceramic substrate 1 and enhances moisture resistance. Further, the intermediate heat transfer material 9 enhances the heat dissipation effect of heat generated from the IC. ing.
JP 2001-177345 A JP 2002-374127 A

ところで、携帯電話の端末などよりも高性能な温度補償の性能を必要とする場合、例えば携帯電話の基地局などの基準信号源などの場合には、温度変化に対する応答性だけではなく経時変化・経年変化が小さく安定性の高い基準信号源が求められる。そのため、ＴＣＸＯではなく恒温槽型の水晶発振モジュール（以下、ＯＣＸＯ。）が基準信号源として用いられる。このＯＣＸＯは、恒温槽により水晶発振回路が常に一定温度に保たれるため、温度変化だけではなく経時変化・経年変化についても比較的安定した信号源である。 By the way, in the case of a reference signal source such as a mobile phone base station that requires higher performance than that of a mobile phone terminal, for example, in the case of a reference signal source such as a mobile phone base station, A reference signal source that is small in aging and high in stability is required. Therefore, not a TCXO but a thermostat crystal oscillation module (hereinafter referred to as OCXO) is used as a reference signal source. This OCXO is a signal source that is relatively stable not only with respect to temperature changes but also with respect to changes over time and changes over time because the crystal oscillation circuit is always maintained at a constant temperature by a thermostatic chamber.

しかし、このＯＣＸＯはＴＣＸＯに比べ高価なものである。そのため高価なＯＣＸＯに代えて安価なＴＣＸＯを基地局などの基準信号源として用いようとした場合、サーミスタ回路の調整によって、より高性能な温度補償を行うことは可能であるが、サーミスタ回路の高度化のみでは、発振周波数の経時変化・経年変化が抑えられず、基地局の基準信号源としての要求性能を満足することができなかった。 However, this OCXO is more expensive than TCXO. Therefore, when an inexpensive TCXO is used instead of an expensive OCXO as a reference signal source such as a base station, it is possible to perform temperature compensation with higher performance by adjusting the thermistor circuit. However, the change in the oscillating frequency with time and the change over time cannot be suppressed, and the required performance as the reference signal source of the base station cannot be satisfied.

このＴＣＸＯの発振周波数が経時変化・経年変化する問題は、ＴＣＸＯを実装基板に実装する際やＴＣＸＯのモジュールを製造する際に、コテ付けはんだ法やフローはんだ法、または一部のリフローはんだ法などにより、実装基板やベース基板の底面を加熱したり、底面に溶融させたはんだを溶着したりすることで、はんだ付けによる熱が水晶振動子内の水晶片を固定する接着剤、および水晶片にまで伝達されることによって生じる。 Problems with this TCXO oscillation frequency change over time and over time include mounting soldering, flow soldering, or part of reflow soldering when mounting TCXO on a mounting board or manufacturing a TCXO module. By heating the bottom surface of the mounting substrate and base substrate, or by welding the molten solder to the bottom surface, the heat from the soldering is applied to the adhesive and the crystal piece that fixes the crystal piece in the crystal unit. It is caused by being transmitted to.

すると、セラミックの熱伝導性の高さにより、熱が接着剤および水晶片にまで伝達されるが、この熱によって接着剤に熱変形が生じたり水晶片からのガスの離脱，吸着が生じたりする。このように接着剤に熱変形が生じると、その後の実用に従って熱変形がしだいに開放され接着剤が元の形状に復元していく。また、水晶片からのガスの離脱，吸着が生じた場合も、その後の実用に従って逆にガスが再び吸着したり離脱したりしていく。このように、接着剤の変形やガスの離脱，吸着などが、実用に伴い緩やかに生じることで発振周波数が変化してしまうことが原因であった。 Then, due to the high thermal conductivity of the ceramic, heat is transferred to the adhesive and the crystal piece, but this heat causes thermal deformation of the adhesive, and gas detachment and adsorption from the crystal piece. . When thermal deformation occurs in the adhesive in this way, the thermal deformation is gradually released in accordance with practical use thereafter, and the adhesive is restored to its original shape. In addition, when the gas is detached or adsorbed from the crystal piece, the gas is adsorbed or separated again according to the practical use thereafter. As described above, the reason is that the oscillation frequency changes due to the gradual occurrence of adhesive deformation, gas detachment, adsorption, and the like.

そこで本発明の目的は、この問題点を解決し、発振周波数の安定性の高い温度補償型水晶発振モジュールを提供することにある。すなわち、実用に伴う接着剤の変形や開放、および水晶片へのガスの吸着や離脱を抑えた温度補償型水晶発振モジュールを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve this problem and to provide a temperature compensated crystal oscillation module with high oscillation frequency stability. That is, an object of the present invention is to provide a temperature-compensated crystal oscillation module that suppresses deformation and release of an adhesive and gas adsorption to and release from a crystal piece.

前記課題を解決するため本発明は、水晶振動子およびサーミスタを配線パターン上に搭載するセラミック基板と、金属ピン端子を備えるとともに前記セラミック基板を搭載するベース基板と、を備えた温度補償型水晶発振モジュールであって、前記セラミック基板と前記ベース基板との間に樹脂基板を備え、前記樹脂基板に第１の接続用電極と第２の接続用電極とをそれぞれ離間して設け、第１の接続用電極に、前記配線パターンに接続して前記セラミック基板に設けた電極を接続し、第２の接続用電極に前記金属ピン端子を接続し、前記配線パターンと前記金属ピン端子とを第１の接続用電極と第２の接続用電極とを介して導通させた構成を望ましい態様としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a temperature-compensated crystal oscillation comprising a ceramic substrate on which a crystal resonator and a thermistor are mounted on a wiring pattern, and a base substrate having a metal pin terminal and mounting the ceramic substrate. A module comprising a resin substrate between the ceramic substrate and the base substrate, wherein a first connection electrode and a second connection electrode are provided on the resin substrate separately from each other, and the first connection An electrode provided on the ceramic substrate connected to the wiring pattern is connected to the electrode for connection, the metal pin terminal is connected to the second connection electrode, and the wiring pattern and the metal pin terminal are connected to the first electrode. A desirable configuration is one in which the connection electrode and the second connection electrode are made conductive.

この水晶振動子としては、セラミックケースの中で水晶片を導電性接着剤で固定しているものでもよく、また水晶片を直接セラミック基板上に導電性接着剤で固定しているものでも良い。 As this crystal oscillator, a crystal piece may be fixed in a ceramic case with a conductive adhesive, or a crystal piece may be fixed directly on a ceramic substrate with a conductive adhesive.

このような態様とすることにより、サーミスタ回路と水晶振動子とを熱伝達性の高いセラミック基板に設けた場合であっても、熱伝達性の低い樹脂基板を用いて、さらに第１の接続用電極と第２の接続用電極とを介して熱的に離間しながら配線パターンと前記金属ピン端子とを導通させることにより、はんだ付けによる熱が熱伝導の大きいセラミック基板や接続配線を介して接着剤や水晶片に直接伝達することを抑制できる。 By adopting such a mode, even when the thermistor circuit and the crystal unit are provided on a ceramic substrate having high heat transfer properties, a resin substrate having low heat transfer properties is used to further perform the first connection. By electrically connecting the wiring pattern and the metal pin terminal while being thermally separated through the electrode and the second connection electrode, the heat by soldering is bonded through the ceramic substrate or the connection wiring having a large thermal conductivity. Direct transmission to the agent or crystal piece can be suppressed.

例えば、このモジュールをコテ付けはんだ法やフローはんだ法などによってはんだ付けする場合では、コテ付け熱やはんだ熱などによる接着剤の熱変形や開放を小さくすることができる。また、水晶片からのガスの離脱や吸着を抑制することができる。すると、接着剤の変形や開放、および水晶片へのガスの吸着や離脱が小さく、当然、その後の実用において発振周波数に経時変化・経年変化がほとんど生じない、安定性の高い温度補償型水晶発振モジュールを提供できる。 For example, when this module is soldered by a soldering soldering method or a flow soldering method, the thermal deformation and release of the adhesive due to the soldering heat or the soldering heat can be reduced. In addition, gas detachment and adsorption from the crystal piece can be suppressed. Then, the deformation and release of the adhesive, and the adsorption and desorption of gas to the quartz piece are small, and naturally, in the practical use, the oscillation frequency hardly changes with time and does not change with time. Can provide modules.

なお、このような構造としては第１の接続用電極と第２の接続用電極とを配線パターンで接続した構成が本発明の実施に好適である。また、１つの広面積の電極の端部に配線パターンとの接続用のスルーホールなどを接続して第１の接続用電極として用い、前記広面積の電極の別の端部に金属ピン端子を接続して第２の接続用電極として用いても好適である。 In addition, as such a structure, the structure which connected the 1st electrode for connection and the 2nd electrode for connection by the wiring pattern is suitable for implementation of this invention. In addition, a through hole for connection with a wiring pattern is connected to the end of one large area electrode and used as a first connection electrode, and a metal pin terminal is connected to the other end of the large area electrode. It is also suitable to connect and use as a second connection electrode.

以上詳記したとおり、本発明は、接着剤および、水晶片への熱の伝達の防止に係るものであり、本発明により奏せられる効果は次のとおりである。 As described in detail above, the present invention relates to the prevention of heat transfer to the adhesive and the crystal piece, and the effects exhibited by the present invention are as follows.

本発明によれば、セラミック基板を介して、および金属ピン端子からの接続配線を介してのコテ付けはんだ法やフローはんだ法などのはんだ付けによる熱が、接着剤や水晶片にまで伝達されることを抑制できる。そのため、実用において経時変化・経年変化がほとんど生じない安定性の高い温度補償型水晶発振モジュールを提供できる。 According to the present invention, heat generated by soldering, such as a soldering iron method or a flow soldering method, is transmitted to an adhesive or a crystal piece through a ceramic substrate and via a connection wiring from a metal pin terminal. This can be suppressed. Therefore, it is possible to provide a temperature-compensated crystal oscillation module with high stability that hardly undergoes changes with time and changes with time in practical use.

次に本発明の第１の実施形態について図２を基に詳述する。本実施形態の温度補償型水晶発振モジュール３０では、略六面体形状のセラミック基板２１のパーツ搭載面（図上面）に、サーミスタ２３や水晶振動子２２、トランジスタ２４などを設け、配線パターンにより接続している。このサーミスタ２３やセラミックケース入りの水晶振動子２２の固定にははんだを、水晶振動子２２内部の水晶片の固定には接着剤を用いている。以上のサーミスタ２３・水晶振動子２２などにより温度補償型の発振器を構成している。 Next, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In the temperature compensated crystal oscillation module 30 of the present embodiment, a thermistor 23, a crystal resonator 22, a transistor 24, and the like are provided on a part mounting surface (upper surface in the figure) of a substantially hexahedron-shaped ceramic substrate 21, and connected by a wiring pattern. Yes. Solder is used to fix the thermistor 23 and the crystal resonator 22 in the ceramic case, and an adhesive is used to fix the crystal piece inside the crystal resonator 22. The thermistor 23, the crystal resonator 22 and the like constitute a temperature compensation type oscillator.

また、セラミック基板２１内部にはパーツ搭載面に設けた配線パターンとその底面（図下面）の電極２５とを導通するスルーホール（図示せず。）などの接続配線を設けている。そして、セラミック基板２１のパーツ搭載面の底面の四隅に矩形状の電極２５を設けている。 Further, inside the ceramic substrate 21, connection wiring such as a through hole (not shown) that conducts the wiring pattern provided on the part mounting surface and the electrode 25 on the bottom surface (lower surface in the drawing) is provided. And the rectangular electrode 25 is provided in the four corners of the bottom face of the parts mounting surface of the ceramic substrate 21.

また、略六面体形状の樹脂基板２９の主面（図上面）の四隅にはそれぞれ、前述の電極２５と対向する位置に矩形状の接続用電極３１Ａを設けている。そして、セラミック基板２１の電極２５と樹脂基板２９の接続用電極３１Ａとをはんだ３２Ａにより接合している。 In addition, rectangular connection electrodes 31 </ b> A are provided at the four corners of the main surface (upper surface in the figure) of the substantially hexahedral resin substrate 29 at positions facing the above-described electrodes 25. Then, the electrode 25 of the ceramic substrate 21 and the connection electrode 31A of the resin substrate 29 are joined by solder 32A.

また、樹脂基板２９の主面の四隅には前述の接続用電極３１Ａと離間して接続用電極３１Ｂも設けている。そして、隣接する接続用電極３１Ｂと接続用電極３１Ａ同士を配線パターン（図示せず。）により接続している。接続用電極３１Ｂには電極中央部分に主面から底面（図下面）までを貫通する貫通孔を設けている。この貫通孔には温度補償型水晶発振モジュール３０自体を実装するための金属ピン端子２６を挿入し、接続用電極３１Ｂにはんだ３２Ｂを用いて接続している。 Further, connection electrodes 31B are also provided at four corners of the main surface of the resin substrate 29 so as to be separated from the connection electrodes 31A. Adjacent connection electrodes 31B and connection electrodes 31A are connected to each other by a wiring pattern (not shown). The connection electrode 31B is provided with a through hole penetrating from the main surface to the bottom surface (the lower surface in the figure) in the center portion of the electrode. A metal pin terminal 26 for mounting the temperature-compensated crystal oscillation module 30 itself is inserted into the through hole, and connected to the connection electrode 31B using solder 32B.

また、略六面体形状で金属製のベース基板２８にも貫通孔を設け、金属ピン端子２６を挿入している。そして、ベース基板２８と金属ピン端子２６との隙間に絶縁性の接着剤２７を充填して、ベース基板２８と金属ピン端子２６とを固定している。なお、接着剤２７としてはガラスや樹脂系接着剤などを用いると好適であるが、ベース基板２８と金属ピン端子２６とが導通しなければ、どのような接着剤でも良く、また、接着剤２７を用いない固定方法であってもベース基板２８と金属ピン端子２６とが導通しなければ、どのような固定方法を用いてもよい。
以上のようにして、セラミック基板２１と樹脂基板２９とベース基板２８とを接合している。 Also, a through-hole is provided in the metal base substrate 28 having a substantially hexahedron shape, and the metal pin terminal 26 is inserted. The gap between the base substrate 28 and the metal pin terminal 26 is filled with an insulating adhesive 27 to fix the base substrate 28 and the metal pin terminal 26. As the adhesive 27, it is preferable to use glass, a resin adhesive, or the like. However, any adhesive may be used as long as the base substrate 28 and the metal pin terminal 26 are not electrically connected. Any fixing method may be used as long as the base substrate 28 and the metal pin terminal 26 are not electrically connected to each other even if the fixing method is not used.
As described above, the ceramic substrate 21, the resin substrate 29, and the base substrate 28 are bonded.

この温度補償型水晶発振モジュール３０を実装基板に載置してコテ付けはんだ法によりはんだ付けする場合でも、セラミック基板２１と樹脂基板２９とを接合し、樹脂基板２９とベース基板２８とを接合することで、熱伝導が大きいセラミック基板２１にはベース基板２８からの熱が直接伝達されず、熱伝導の小さな樹脂基板２９を介して伝達される。そのため、サーミスタ２３や水晶振動子２２などの部品や、水晶振動子２２内部での水晶片の固定に用いた接着剤や、水晶片への熱の伝達を抑制できる。 Even when the temperature-compensated crystal oscillation module 30 is placed on the mounting substrate and soldered by the soldering soldering method, the ceramic substrate 21 and the resin substrate 29 are joined, and the resin substrate 29 and the base substrate 28 are joined. Thus, the heat from the base substrate 28 is not directly transmitted to the ceramic substrate 21 having a large thermal conductivity, but is transmitted through the resin substrate 29 having a small thermal conductivity. Therefore, it is possible to suppress heat transfer to parts such as the thermistor 23 and the crystal resonator 22, the adhesive used for fixing the crystal piece inside the crystal resonator 22, and the crystal piece.

このことにより、従来は接着剤の熱変形が次第に開放され起こっていた、また、水晶片へのガスの吸着や離脱などにより起こっていた、発振周波数の経時変化・経年変化が抑制でき、安定性の高い温度補償型水晶発振モジュール３０を提供できる。 As a result, the thermal deformation of the adhesive has been gradually released, and the time-dependent and secular change of the oscillation frequency, which has been caused by the adsorption and desorption of gas to the crystal piece, can be suppressed, and stability has been improved. Temperature compensated crystal oscillation module 30 can be provided.

なお、接続用電極３１Ａと接続用電極３１Ｂとの間の接続は金属ピン端子２６と電極２５がはんだを介して直接接続されるようなことが無い限り、特に限定されない。熱が伝わりにくくするように形状を工夫するとより好適である。 The connection between the connection electrode 31A and the connection electrode 31B is not particularly limited as long as the metal pin terminal 26 and the electrode 25 are not directly connected via solder. It is more suitable to devise the shape so that heat is not easily transmitted.

また、はんだ付け後に、モジュールに熱を加えておくエイジング処理などを行い、接着剤の熱変形を除去しても好適である。 It is also preferable to remove the thermal deformation of the adhesive by performing an aging treatment for applying heat to the module after soldering.

また、樹脂基板２９自体の形状も、本実施形態で示した略六面体形状に限定されず、特に形状を問わない。 Further, the shape of the resin substrate 29 itself is not limited to the substantially hexahedron shape shown in the present embodiment, and the shape is not particularly limited.

また、接続用電極３１Ａ・３１Ｂや電極２５の、それぞれの形状も、矩形状に限定されず、それぞれの電極が他の接続配線と確実に導通するような形状でありさえすればよい。また、それらの数も限定されず、設計上の仕様に従うことができる。 Further, the shape of each of the connection electrodes 31A and 31B and the electrode 25 is not limited to a rectangular shape as long as each electrode is surely connected to other connection wiring. Further, the number thereof is not limited, and the design specifications can be followed.

また、水晶振動子２２やサーミスタ２３、水晶振動子２２内部の水晶片などの固定は、全てを接着剤によって行っても良く、また、一部のみを接着剤によって固定し、その他をはんだ付け等によって固定しても良い。 Further, the crystal unit 22, the thermistor 23, the crystal piece inside the crystal unit 22, etc. may all be fixed with an adhesive, or only a part is fixed with an adhesive and the others are soldered, etc. It may be fixed by.

次に第２の実施形態について図３に基づいて詳述する。本実施形態の温度補償型水晶発振モジュール５０の構成は、第１の実施形態で示した温度補償型水晶発振モジュールにキャップ形状のシールドケース５３を接着した構成である。この構成で、このシールドケース５３とベース基板４８により囲んだ空間を気密にしている。また、本実施形態ではこの気密した空間の気密性を高めるためにベース基板４８と金属ピン端子４６との貫通孔にガラス４７を充填している。 Next, a second embodiment will be described in detail based on FIG. The configuration of the temperature compensated crystal oscillation module 50 of the present embodiment is a configuration in which a cap-shaped shield case 53 is bonded to the temperature compensated crystal oscillation module shown in the first embodiment. With this configuration, the space surrounded by the shield case 53 and the base substrate 48 is hermetically sealed. In this embodiment, the glass 47 is filled in the through holes between the base substrate 48 and the metal pin terminals 46 in order to improve the airtightness of the airtight space.

このように、セラミック基板４１上のサーミスタ４３やセラミックケース入りの水晶振動子４２、トランジスタ４４などを気密した空間内に封入することにより、ハーメチックシール構造の温度補償型水晶発振モジュール５０を構成している。このようにハーメチックシール構造をとることにより、セラミック基板４１上に搭載した素子の耐湿性が向上するとともに酸化による性能の劣化を防止でき、より高性能でさらに発振周波数の経時変化・経年変化を抑制できる。 As described above, the thermistor 43 on the ceramic substrate 41, the crystal resonator 42 in the ceramic case, the transistor 44, and the like are sealed in an airtight space, thereby forming the temperature compensated crystal oscillation module 50 having a hermetic seal structure. Yes. By adopting the hermetic seal structure in this way, the moisture resistance of the element mounted on the ceramic substrate 41 is improved and the deterioration of the performance due to oxidation can be prevented, and the performance is further improved and the aging and secular change of the oscillation frequency is further suppressed. it can.

また、はんだ付けに際して、ベース基板４８底面のみを加熱するのではなく、加熱雰囲気中にこの温度補償型水晶発振モジュール５０を置くことでベース基板４８上面も過熱されるようなはんだ法を用いる場合であっても、このシールドケース５３によって、水晶振動子４２内で水晶片を固定する接着剤や水晶片に熱が伝達されることを防いで、発振周波数の経時変化・経年変化を抑制できる。 Further, when soldering, not only the bottom surface of the base substrate 48 is heated, but a soldering method is used in which the top surface of the base substrate 48 is overheated by placing the temperature compensated crystal oscillation module 50 in a heating atmosphere. Even in this case, the shield case 53 prevents heat from being transmitted to the adhesive for fixing the crystal piece in the crystal unit 42 or the crystal piece, thereby suppressing the change in the oscillation frequency over time and aging.

また、本実施形態では樹脂基板４９とシールドケース５３とが、略はめ合わさるように樹脂基板４９の外形寸法及びシールドケース５３の内側の寸法を設定している。このように寸法を揃えることで、樹脂基板４９をより確実に固定し、またシールドケース５３の剛性も向上させることができる。熱伝導率の小さい樹脂基板４９を用いているために、このようにシールドケース５３と樹脂基板４９とが接していても、シールドケース５３の接着になどの際に熱が生じる場合でも、シールドケース５３から樹脂基板４９を介してセラミック基板４１上に搭載した素子に熱が伝導することを抑制できる。 In the present embodiment, the outer dimensions of the resin substrate 49 and the inner dimensions of the shield case 53 are set so that the resin substrate 49 and the shield case 53 are substantially fitted together. By aligning the dimensions in this way, the resin substrate 49 can be more securely fixed and the rigidity of the shield case 53 can be improved. Since the resin substrate 49 having a low thermal conductivity is used, even if the shield case 53 and the resin substrate 49 are in contact with each other as described above, even when heat is generated when the shield case 53 is bonded, the shield case It is possible to suppress heat conduction from 53 to the element mounted on the ceramic substrate 41 through the resin substrate 49.

なお、本実施形態では、シールドケース５３の内側の寸法と樹脂基板４９の外形寸法を揃えた例を示したが、このように寸法を揃えることは必ずしも必要ではなく、金属カバーの形状も本実施形態で示した形状で無く他の形状でも良い。セラミック基板４１上の水晶振動子４２やサーミスタ４３などの素子を封入できれば構成を問わない。 In this embodiment, an example in which the inner dimension of the shield case 53 and the outer dimension of the resin substrate 49 are aligned is shown. However, it is not always necessary to align the dimension in this way, and the shape of the metal cover is also implemented in this embodiment. Other shapes may be used instead of the shape shown in the form. The configuration is not limited as long as elements such as the crystal resonator 42 and the thermistor 43 on the ceramic substrate 41 can be enclosed.

また、シールドケース５３およびベース基板４８で、樹脂基板４９やセラミック基板４１を囲うような構成としたが、必ずしもこのような構成には限らず、シールドケース５３および樹脂基板４９で、セラミック基板４１のみを囲うような構成としてもよい。その場合には樹脂基板４９に設けた貫通孔をガラスなどを接着剤として充填し金属ピン端子４６を固定することで、シールドケース５３と樹脂基板４９とで囲んだ空間を気密するとよい。 Also, the shield case 53 and the base substrate 48 are configured to surround the resin substrate 49 and the ceramic substrate 41. However, the configuration is not necessarily limited to this, and the shield case 53 and the resin substrate 49 include only the ceramic substrate 41. It is good also as a structure which surrounds. In that case, the space surrounded by the shield case 53 and the resin substrate 49 may be hermetically sealed by filling the through holes provided in the resin substrate 49 with glass or the like as an adhesive and fixing the metal pin terminal 46.

以上のような構成により、サーミスタ４３や水晶振動子４２などの接着に用いた接着剤の熱変形を抑制でき、従来は接着剤の熱変形が次第に開放され起こっていた、また、水晶片へのガスの吸着や離脱により起こっていた、温度補償型水晶発振モジュールの発振周波数の変化も抑制でき、第１の実施形態と同様な効果を奏し、安定性の高い温度補償型水晶発振モジュール５０を提供できる。 With the configuration as described above, thermal deformation of the adhesive used for bonding the thermistor 43 and the crystal resonator 42 can be suppressed. Conventionally, the thermal deformation of the adhesive has been gradually released and has occurred. A change in the oscillation frequency of the temperature-compensated crystal oscillation module, which has occurred due to gas adsorption or desorption, can be suppressed, and the temperature-compensated crystal oscillation module 50 having the same effect as the first embodiment and having high stability is provided. it can.

従来の温度補償型水晶発振モジュールの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the conventional temperature compensation type | mold crystal oscillation module. 第１の実施形態の温度補償型水晶発振モジュールの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the temperature compensation type | mold crystal oscillation module of 1st Embodiment. 第２の実施形態の温度補償型水晶発振モジュールの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the temperature compensation type | mold crystal oscillation module of 2nd Embodiment.

Explanation of symbols

１、２１、４１−セラミック基板
２、２２、４２−水晶振動子
３、２３、４３−サーミスタ
４、２４、４４−トランジスタ
５、２５、４５−電極
６、２６、４６−金属ピン端子
２７−接着剤
４７−ガラス
８、２８、４８−ベース基板
２９、４９−樹脂基板
１０、３０、５０−温度補償型水晶発振モジュール
１１、３１、５１−接続用電極
１２、３２、５２−はんだ
１３、５３−シールドケース 1, 21, 41-Ceramic substrate 2, 22, 42-Crystal resonator 3, 23, 43-Thermistor 4, 24, 44-Transistor 5, 25, 45-Electrode 6, 26, 46-Metal pin terminal 27-Adhesive Agent 47-Glass 8, 28, 48-Base substrate 29, 49-Resin substrate 10, 30, 50-Temperature compensated crystal oscillation module 11, 31, 51-Connection electrode 12, 32, 52-Solder 13, 53- Shield case

Claims

A temperature-compensated crystal oscillation module comprising a ceramic substrate on which a crystal resonator and a thermistor are mounted on a wiring pattern, and a base substrate having a metal pin terminal and mounting the ceramic substrate,
A resin substrate is provided between the ceramic substrate and the base substrate,
The resin substrate is provided with a first connection electrode and a second connection electrode spaced apart from each other,
An electrode provided on the ceramic substrate connected to the wiring pattern is connected to the first connection electrode, the metal pin terminal is connected to the second connection electrode, the wiring pattern, the metal pin terminal, Is made conductive through a first connection electrode and a second connection electrode. A temperature-compensated crystal oscillation module, wherein: