JP2010109535A - Method of mounting surface mounting crystal oscillator onto set substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はセット基板に対する表面実装水晶発振器(以下、表面実装発振器とする)の実装方法を技術分野とし、特に通信端子を有して電気的短絡を防止した表面実装発振器の実装方法に関する。 The present invention relates to a mounting method of a surface-mounted crystal oscillator (hereinafter referred to as a surface-mounted oscillator) on a set substrate, and more particularly to a mounting method of a surface-mounted oscillator that has a communication terminal and prevents an electrical short circuit.
(発明の背景)
表面実装発振器は小型・軽量であることから、特に携帯電話等の携帯型とした電子機器に、周波数や時間の基準源として使用される。このようなものの一つに、例えば温度補償データを書き込む書込端子や水晶振動子の振動特性を検査する水晶検査端子等の通信端子を設けたものがある。
(Background of the Invention)
Since the surface-mounted oscillator is small and light, it is used as a frequency and time reference source in portable electronic devices such as mobile phones. One of such devices is provided with a communication terminal such as a write terminal for writing temperature compensation data and a crystal inspection terminal for inspecting the vibration characteristics of the crystal resonator.
(従来技術の一例)
第3図及び第4図は一従来例を説明する表面実装発振器の図で、同図(a)は長辺方向の一部断面の側面図、第4図はセット基板に対する表面実装発振器の短辺方向の側面図である。
(Example of conventional technology)
3 and 4 are views of a surface-mount oscillator for explaining a conventional example. FIG. 4A is a side view of a partial cross section in the long side direction, and FIG. 4 is a short view of the surface-mount oscillator with respect to a set substrate. It is a side view of a side direction.
表面実装発振器は例えば凹状とした容器本体1の内底面にICチップ2を固着し、内壁段部に水晶片3の一端部両側を固着し、開口端面に金属カバー4を接合してなる。金属カバー4は容器本体1の開口端面に設けられた図示しない金属リングに例えばシーム溶接によって接合する。 The surface mount oscillator is formed by, for example, fixing an IC chip 2 to an inner bottom surface of a container body 1 having a concave shape, fixing both ends of one end of a crystal piece 3 to an inner wall step portion, and bonding a metal cover 4 to an opening end surface. The metal cover 4 is joined to a metal ring (not shown) provided on the opening end surface of the container body 1 by, for example, seam welding.
容器本体1は積層セラミックからなり、外底面の4角部には実装端子5を有する。容器本体1及び実装端子5はいずれも一方向に長い矩形状とし、ディファクトスタンダード(既成標準)によって容器本体1と実装端子5の長辺方向(短辺方向)は直交する。実装端子5間となる各外側面の中央領域には通信端子6を有する。
The container body 1 is made of a laminated ceramic, and has mounting
通信端子6は例えば水晶振動子(水晶片3)の振動特性を検査する水晶検査端子6b及び温度補償データを書き込む書込端子6aからなる。ここでは例えば長辺となる外側面には一対の書込端子6aが、短辺となる外側面には一対の水晶検査端子6bがそれぞれ設けられる。
The communication terminal 6 includes, for example, a
ICチップ2は少なくとも図示しない発振回路及び温度補償機構を集積化し、回路機能面のIC端子がバンプ7を用いた内底面に超音波熱圧着によって固着される。IC端子中の電源・アース・出力端子等は外底面(4角部)の実装端子5に積層面及び角部のスルーホールによって電気的に接続する。また、IC端子中の書込端子はこれに対応した外側面の通信端子6(書込端子6a)に電気的に接続する。
The IC chip 2 integrates at least an oscillation circuit (not shown) and a temperature compensation mechanism, and the IC terminal on the circuit function surface is fixed to the inner bottom surface using the
水晶片3は両主面の図示しない励振電極から引出電極の延出した一端部両側が段部に固着される。そして、IC端子中の水晶端子に電気的に接続するとともに、外側面の通信端子6(水晶検査端子6b)に電気的に接続する。通信端子6はいずれも実装端子5間の中央領域となる外側面にスルーホール加工によって設けられる。この場合、通信端子6は電気的短絡を防止するために積層セラミックの最下位層及び最上位層を除いて形成され、最上位層及び最下位層はスルーホールによる窪みの設けられた無電極層とする。
The quartz crystal piece 3 is fixed to the step portion at both ends of the lead electrode extending from the excitation electrode (not shown) on both main surfaces. And while electrically connecting to the crystal terminal in an IC terminal, it electrically connects to the communication terminal 6 (
そして、図示しないセット基板に対して高熱路を搬送しての半田リフローによって搭載される。この場合、容器本体1の実装端子5に対応したセット基板の一点鎖線で示す回路端子8は、実装端子5よりも大きくこれを覆って形成される。そして、回路端子8上に印刷によるクリーム半田(但し鉛フリー半田を含む)を塗布し、半田リフローによって接合される。
(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、小型化が進行(例えば2.5×2mm以下)するほど、特に短辺方向での実装端子5間の距離も短くなって、各実装端子5と通信端子6との間も狭くなる。
(Problems of conventional technology)
However, in the surface-mounted oscillator having the above configuration, as the miniaturization progresses (for example, 2.5 × 2 mm or less), the distance between the
そして、セット基板9の回路端子8は実装端子5よりも大きく、これを覆って固着される。したがって、回路端子8と通信端子6(水晶検査端子6b)との間はさらに狭くなる。このため、回路端子8に塗布した半田リフロー時の溶融半田10や微塵等が通信端子6に接触して電気的短絡を生ずる問題があった。
The circuit terminal 8 of the set substrate 9 is larger than the
この場合には、対向する短辺の通信端子6を水晶検査端子6bとするので、水晶片3と実装端子5が接続することによって発振を停止させる。また、短辺の通信端子6を書込端子6aとした場合は、浮遊容量等の増加を生じたりして回路定数を変化させて発振特性を規格外にする等の問題を生ずる。
In this case, since the communication terminal 6 on the short side that faces is used as the
(発明の目的)
本発明は、通信端子と回路端子との電気的短絡を防止したセット基板に対する表面実装発振器の実装方法を提供することを目的とする。
(Object of invention)
It is an object of the present invention to provide a method for mounting a surface mount oscillator on a set substrate that prevents an electrical short circuit between a communication terminal and a circuit terminal.
本発明は、特許請求の範囲(請求項1)に示したように、ICチップと水晶片とを凹状とした容器本体に収容し、前記容器本体の外底面における4角部に実装端子を有し、前記4角部の実装端子の間となる前記容器本体の外側面に通信端子を有する表面実装水晶発振器を備え、前記表面実装水晶発振器を前記外底面の実装端子よりも大きくて前記実装端子が覆われる回路端子に導電接合材によって固着するセット基板に対する表面実装水晶発振器の実装方法において、前記セット基板の前記通信端子を挟んだ両角部の回路端子はそれぞれ対向する内周辺の外周側の角部が切欠されて前記通信端子から離間させ、かつ、前記実装端子を覆って固着された構成とする。 In the present invention, as shown in the claims (Claim 1), the IC chip and the crystal piece are accommodated in a concave container body, and mounting terminals are provided at the four corners on the outer bottom surface of the container body. A surface-mount crystal oscillator having a communication terminal on the outer surface of the container body between the mounting terminals at the four corners, and the surface-mount crystal oscillator is larger than the mounting terminal on the outer bottom surface and the mounting terminal In the mounting method of the surface-mounted crystal oscillator to the set substrate fixed to the circuit terminal covered with the conductive bonding material, the circuit terminals at both corners sandwiching the communication terminal of the set substrate are the corners on the outer peripheral side of the inner periphery facing each other. A portion is cut away from the communication terminal, and the mounting terminal is covered and fixed.
このような構成であれば、通信端子を挟んだ両角部の回路端子は対向する角部が切欠されるので、通信端子との間隙を大きくする。したがって、半田の溶融時等における導電接合材や微塵等による電気的短絡を防止できる。なお、導電性接合材が例えば加熱硬化型の導電性接着剤であっても、溶融状態での塗布時における短絡を防止できる。 With such a configuration, since the opposite corners of the circuit terminals at both corners sandwiching the communication terminal are cut away, the gap with the communication terminal is increased. Therefore, it is possible to prevent an electrical short circuit due to a conductive bonding material or fine dust when the solder is melted. Even if the conductive bonding material is, for example, a thermosetting conductive adhesive, it is possible to prevent a short circuit during application in a molten state.
(実施態様項)
本発明の請求項2では、請求項1において、前記容器本体及び実装端子は一方向に長い矩形状として、前記容器本体の長さ方向と前記実装端子の幅方向とは直交方向とする。これにより、請求項1での構成を従来技術に即して具体的にする。
(Embodiment section)
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the container body and the mounting terminal are formed in a rectangular shape that is long in one direction, and the length direction of the container body and the width direction of the mounting terminal are orthogonal to each other. Thus, the configuration of claim 1 is made concrete in accordance with the prior art.
同請求項2では、請求項1において、前記通信端子は温度補償データの書込端子又は水晶検査端子とする。これにより、通信端子を明確にする。なお、書込端子はデータの書き込みならず、温度補償に関するデータ等のやり取りを含む。 In the second aspect of the present invention, in the first aspect, the communication terminal is a temperature compensation data writing terminal or a crystal inspection terminal. This makes the communication terminal clear. Note that the write terminal does not write data but includes exchange of data relating to temperature compensation.
第1図及び第2図は本実施例の一実施形態を説明するセット基板に対する分解組立図、第2図はセット基板に対する短辺方向の断面図である。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。 FIGS. 1 and 2 are exploded views of a set substrate for explaining an embodiment of the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the set substrate in the short side direction. In addition, the same number is attached | subjected to the same part as a prior art example, and the description is simplified or abbreviate | omitted.
表面実装発振器は前述したようにICチップ2と水晶片3とを収容して密閉封入された容器本体1の外底面に実装端子5を有し、長さ方向及び幅方向となる各実装端子5の間に通信端子6を有する。通信端子6のうちの書込端子6aは対向する長さ方向の外側面に、水晶検査端子6bは幅方向の外側面に有する。
As described above, the surface-mounted oscillator has the
そして、この実施形態では、容器本体1の外底面の実装端子5に対応したセット基板9の回路端子8は、特に対向する幅方向の通信端子6(水晶検査端子6b)を挟んで対向する内周辺に切欠部10を有する。切欠部10はそれぞれ対向する内周片の外周側の角部を切除して形成される。これにより、水晶検査端子6bから、特に回路端子8の対向する外周角部を離間させる。
In this embodiment, the circuit terminals 8 of the set substrate 9 corresponding to the
この場合でも、回路端子8は実装端子5よりも大きく、実装端子5を覆う程度の切欠部10とする。そして、前述同様に、セット基板9の回路端子8にクリーム半田を塗布した半田リフローによって、表面実装発振器の実装端子5を固着する。これにより、短辺方向での実装端子5と通信端子6としての水晶検査端子6bとは離間して間隙を大きくするので、溶融半田や微塵等による電気的短絡を防止できる。
Even in this case, the circuit terminal 8 is larger than the
(他の事項)
上記実施形態では、容器本体1は一方向に長い矩形状としたが、例えば正方形であってもよく、要は外側面に通信端子を有して隣接した両隣の実装端子5と接近した場合に適用できる。また、通信端子6は書込端子6a及び水晶検査端子6bのそれぞれ一対を外側面に設けた場合を例としたが、いずれか一方であっても適用できることは勿論である。
(Other matters)
In the said embodiment, although the container main body 1 was made into the rectangular shape long in one direction, for example, a square may be sufficient, and when a communication terminal is provided in an outer surface and the
1 容器本体、2 ICチップ、3 水晶片、4 金属カバー、5 実装端子、6 通信端子、7 バンプ、8 回路端子、9 セット基板、10 切欠部。 1 container body, 2 IC chip, 3 crystal piece, 4 metal cover, 5 mounting terminal, 6 communication terminal, 7 bump, 8 circuit terminal, 9 set substrate, 10 notch.
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