JP2009264847A

JP2009264847A - 表面実装用水晶発振器における水晶振動子の特性測定方法

Info

Publication number: JP2009264847A
Application number: JP2008113015A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Shamoto; 勝哉社本
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2009-11-12

Abstract

【課題】水晶検査端子に対する電気的接続を確実にし、生産性を高めた水晶振動子の特性測定方法を提供する。
【解決手段】少なくとも一主面に凹部を有するセラミック容器１と、前記凹部に収容されて金属カバー４によって密閉封入された水晶片３と、前記凹部又は他主面に設けられた凹部に収容されたＩＣチップ２と、前記セラミック容器１の対向する側面に設けられて前記水晶片３と電気的に接続した水晶検査端子７（ａｂ）とを備え、前記水晶検査端子７（ａｂ）に両端側からプローブ１２の端子ピン１３を押圧して当接し、水晶振動子の電気的特性を測定する水晶振動子の特性測定方法において、前記プローブ１２の端子ピン１３は先端側が幾何学的三角形の角部に位置した３本として、前記水晶検査端子７（ａｂ）に両側から押圧して当接した構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は表面実装用水晶発振器（以下、表面実装発振器とする）における水晶振動子の特性測定方法を技術分野とし、特に、水晶検査端子に両側から押圧して当接するプローブに関する。

（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内蔵される。このようなものの一つに、セラミック容器にＩＣチップと水晶片とを収容し、セラミック容器の対向する側面に水晶検査端子を設けて、水晶振動子の電気的特性（振動特性）を測定するものがある。

（従来技術の一例）
第４図は一従来例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装発振器の長辺方向の断面図、同図（ｂ）は短辺方向の側面図、同図（ｃ）は水晶片の平面図である。

表面実装発振器はセラミック容器１にＩＣチップ２と水晶片３とを収容し、金属カバー４を被せて密閉封入する。セラミック容器１は底壁と枠壁からなり、内壁段部を一端部に有する。セラミック容器１の内底面には図示しない回路端子を有し、内壁段部には水晶保持端子５を有する。回路端子中の水晶端子は水晶保持端子５と電気的に接続する。

セラミック容器１の外底面には外周４角部に電源、出力、アース及びスタンバイ端子とした実装端子６を有し、これに対応した回路端子と電気的に接続する。そして、セラミック容器１の対向する一組の外側面例えば長辺方向の両側には水晶検査端子７（ａｂ）を有し、水晶保持端子５と電気的に接続する。

水晶検査端子７（ａｂ）はセラミック容器１の最上位層及び最下位層を除いた中間層に窪みを設けて形成される。通常では、例えばセラミックシートの状態で電極貫通孔（スルーホール）を形成し、個々のセラミック容器１に分割することによって水晶検査端子７（ａｂ）が形成される。

ＩＣチップ２は少なくとも発振回路を集積化して回路機能面（一主面）に図示しないＩＣ端子を有する。ＩＣチップ２の一主面はセラミック容器１の内底面にフリップチップボンディングによって固着され、ＩＣ端子は回路端子と電気的に接続する。

水晶片３は両主面に励振電極８を有し、一端部両側に引出電極９を延出する。引出電極９の延出した水晶片３の一端部両側は、導電性接着剤１０によって、水晶保持端子５に電気的に接続して固着される。金属カバー４はセラミック容器１の開口端面に設けられた金属リング１１にシーム溶接によって接合される。

このようなもので、セラミック容器１における外側面の水晶検査端子７（ａｂ）に両側からプローブ１２の端子ピン１３を押圧して当接し、ＤＬＤ（Drive Level Dependency）特性を含む水晶振動子の電気的特性を測定する。プローブ１２は例えば樹脂体から端子ピン１３が突出してなる。そして、水晶振動子単独での例えばクリスタルインピーダンス（ＣＩ）等の規格を満足しないものは排除する。
特開２００７−１０４０７５号公報

（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の水晶振動子の測定方法では、水晶検査端子７（ａｂ）にプローブ１２の端子を押圧・当接した際、端子に折れ曲がりを生じて接触が不充分となって、電気的測定が困難になる問題があった。これにより、例えば生産性を低下させる。

（発明の目的）
本発明は水晶検査端子に対する電気的接続を確実にし、生産性を高めた水晶振動子の特性測定方法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、少なくとも一主面に凹部を有するセラミック容器と、前記凹部に収容されて金属カバーによって密閉封入された水晶片と、前記凹部又は他主面に設けられた凹部に収容されたＩＣチップと、前記セラミック容器の対向する外側面に設けられて前記水晶片と電気的に接続した水晶検査端子とを備え、前記水晶検査端子に両端側からプローブの端子ピンを押圧して当接し、水晶振動子の電気的特性を測定する水晶振動子の特性測定方法において、前記プローブの端子ピンは先端側が幾何学的三角形の角部に位置した３本として、前記水晶検査端子に両側から押圧して当接した構成とする。

このような構成であれば、プローブの端子ピンを三角形の角部に位置した３本とするので、端子ピンの３本のいずれもが、基本的には外側面の水晶検査端子に当接する。したがって、セラミック容器の対向する外側面の水晶検査端子に押圧しても、端子ピンの強度を高めて折れ曲がりを防止し、水晶検査端子に対する接触（当接）を確実にする。

本発明の請求項２では、請求項１において、前記端子ピンの３本は三角錐の稜線部上に配置されて先端側が、前記幾何学的三角形の角部に延出する。要するに、端子ピンの３本は先端側が放射状に延出する。これにより、端子ピン（金属）の弾性によって、例えばピンの長さが異なっても、両端側から押圧した際、さらに確実に水晶検査端子に接触する。

第１図は本発明による測定方法の一実施形態を説明する図で、同図（ａ）は短辺方向の拡大断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の一部拡大図ある。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、セラミック容器１の内底面にＩＣチップ２をフリップチップボンディングによって、内壁段部に引出電極９の延出した水晶片３の一端部両側を導電性接着剤１０によって固着し、金属カバー４を接合して密閉封入する。セラミック容器１の外底面には実装端子６を有し、対向する外側面例えば長辺方向の両側の窪み内に水晶検査端子７（ａｂ）を有する。

そして、この実施形態では、水晶検査端子７（ａｂ）に両側から押圧して当接するプローブ１２の端子ピン１３は３本（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）とする。この例では、３本の端子ピン１３（ａｂｃ）は樹脂体からなるプローブ１の先端面から放射状に突出し、先端側が幾何学的三角形の角部に延出する。すなわち、端子ピン１３の３本は三角錐の稜線部上に配置され、端子ピン１３の先端側が幾何学的三角形の角部に延出する。幾何学的三角形は正三角形とする。

このようなものでは、プローブ１２における３本の端子ピン１３（ａｂｃ）をセラミック容器１の両側から水晶検査端子７（ａｂ）に対して押圧して当接（接触）すると、端子ピン１３の弾性によって先端側が押し広げられる。したがって、水晶検査端子７（ａｂ）に確実に当接するとともに、３本の端子ピン１３（ａｂｃ）の合力によって強度を維持する。これにより、水晶振動子の電気的特性を測定できて生産性を高められる。

なお、例えば第２図に示したように、端子ピン１３（ａｂｃ）を両側から押圧して、水晶検査端子７（ａｂ）の辺縁部で端子ピン１３（ａｂｃ）を押し止まらせ、押圧力を高めて接触をさらに確実にすることもできる。この場合、第３図に示したように、水晶検査端子７（ａｂ）の最下層部の幅を狭めて位置決めを明確にすることもできる。なお、水晶検査端子７（ａｂ）に対する端子ピン１３（ａｂｃ）の実際的な断面積は図よりも大きい。

（他の事項）
上記実施形態では端子ピン１３の３本は放射状に延出するとしたが、端子ピン１３の３本が平行に延出しても例えばプローブ１２の中心軸からの軸ズレ等によって、各端子ピン１３の先端は水晶検査端子７（ａｂ）に当接する。したがって、端子ピン１３を３本として先端側が三角形の角部に位置する構造とすることによって、基本的な効果を奏する。

また、表面実装発振器は一主面に凹部を有するセラミック容器としたが、両主面に凹部を有して一主面の凹部には水晶片を、他主面の凹部にはＩＣチップを収容して構成した場合でも同様に適用できる。

本発明による測定方法の一実施形態を説明する図で、同図（ａ）は短辺方向の拡大断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の一部拡大図ある。本発明による測定方法の一実施形態の他例を説明する図で、同図（ａ）は短辺方向の拡大断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の一部拡大図ある。本発明による測定方法の一実施形態の他例を説明する一部拡大図ある。一従来例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装発振器の長辺方向の断面図、同図（ｂ）は短辺方向の側面図、同図（ｃ）は水晶片の平面図である。

符号の説明

１セラミック容器、２ＩＣチップ、３水晶片、４金属カバー、５水晶保持端子、６実装端子、７水晶検査端子、８励振電極、９引出電極、１０導電性接着剤、１１金属リング、１２プローブ、１３端子ピン。

Claims

少なくとも一主面に凹部を有するセラミック容器と、前記凹部に収容されて金属カバーによって密閉封入された水晶片と、前記凹部又は他主面に設けられた凹部に収容されたＩＣチップと、前記セラミック容器の対向する外側面に設けられて前記水晶片と電気的に接続した水晶検査端子とを備え、前記水晶検査端子に両端側からプローブの端子ピンを押圧して当接し、水晶振動子の電気的特性を測定する表面実装用水晶発振器における水晶振動子の特性測定方法において、前記プローブの端子ピンは先端側が幾何学的三角形の角部に位置した３本として、前記水晶検査端子に両側から押圧して当接したことを特徴とする水晶振動子の特性測定方法。
請求項１において、前記端子ピンの３本は三角錐の稜線部上に配置されて先端側が、前記幾何学的三角形の角部に延出した水晶振動子の特性測定方法。