JP2010220152A - Surface-mounted crystal device - Google Patents

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JP2010220152A
JP2010220152A JP2009067405A JP2009067405A JP2010220152A JP 2010220152 A JP2010220152 A JP 2010220152A JP 2009067405 A JP2009067405 A JP 2009067405A JP 2009067405 A JP2009067405 A JP 2009067405A JP 2010220152 A JP2010220152 A JP 2010220152A
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container body
crystal
crystal device
insulating material
heat insulating
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Yasuhiro Akasaka
泰啓 赤坂
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Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
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Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface-mounted crystal oscillator which is less apt to cause changes in the temperature of a crystal piece, and even when it is exposed to wind of a fan, or the like, suppresses the occurrence of fluctuations in the oscillation frequency, and thereby attaining improved stability in short-term frequency. <P>SOLUTION: In the surface-mounted crystal device includes a container body 2, which houses therein at least the crystal piece 4 and includes at the outer bottom surface a recess in which a mounting terminal 10 is formed; and a metal cover 7, which is bonded to an opening end face of the container body 2 and seals the crystal piece 4. One principal surface of the metal cover 7, that serves as an outer surface of the surface-mounted crystal device, is covered with a heat-insulating material 18. Thus, even if the surface-mounted crystal device mounted on a mounting substrate is exposed to wind of a fan, or the like, the occurrence of fluctuations in the oscillation frequency is suppressed, thereby the short-term frequency stability is made satisfactory. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は表面実装用の水晶デバイスを技術分野とし、特に外熱の影響による発振周波数の揺らぎを回避する表面実装用の水晶デバイスに関する。   The present invention relates to a surface-mount crystal device, and more particularly to a surface-mount crystal device that avoids fluctuations in oscillation frequency due to the influence of external heat.

(発明の背景)
表面実装用の水晶デバイス例えば表面実装用の水晶発振器(以下、表面実装発振器とする)は周波数制御素子として周知され小型・軽量であることから、特に携帯電話に代表される携帯型の電子機器に周波数及び時間の基準源として広く用いられている。そして、近年では電子機器の小型化に伴い、表面実装発振器に対する小型化の要求が一層強まっている。このようなものの一つに、容器本体に水晶片及びICチップを収容して、金属蓋で密閉封入した表面実装発振器がある。
(Background of the Invention)
Surface-mounted crystal devices such as surface-mounted crystal oscillators (hereinafter referred to as surface-mounted oscillators) are well known as frequency control elements and are small and light, so that they are particularly suitable for portable electronic devices such as mobile phones. Widely used as a frequency and time reference source. In recent years, with the miniaturization of electronic devices, the demand for miniaturization of surface mount oscillators has been further increased. One of such devices is a surface mount oscillator in which a crystal piece and an IC chip are accommodated in a container body and hermetically sealed with a metal lid.

(従来技術の一例)
第6図は一従来例を説明する表面実装発振器の断面図である。第6図に示す表面実装発振器1(特許文献1の「従来技術の一例」参照)は、容器本体2にICチップ3と水晶片4とを収容し、容器本体2の開口端面となる枠壁5上面に設けられた金属リング6に金属蓋7を接合してなる。容器本体2は凹部及び段部を有して、セラミックの枠壁5及び底壁8からなる。また、枠壁5は第1枠壁5a及び第2枠壁5bからなる。そして、底壁8及び第1枠壁5a、第2枠壁5bを積層・焼成して容器本体2が形成される。
(Example of conventional technology)
FIG. 6 is a cross-sectional view of a surface mount oscillator for explaining one conventional example. A surface-mounted oscillator 1 shown in FIG. 6 (see “Example of Prior Art” in Patent Document 1) accommodates an IC chip 3 and a crystal piece 4 in a container body 2, and a frame wall serving as an opening end surface of the container body 2. 5 A metal lid 7 is joined to a metal ring 6 provided on the upper surface. The container body 2 has a concave portion and a step portion, and is composed of a ceramic frame wall 5 and a bottom wall 8. The frame wall 5 includes a first frame wall 5a and a second frame wall 5b. And the container main body 2 is formed by laminating | stacking and baking the bottom wall 8, the 1st frame wall 5a, and the 2nd frame wall 5b.

ICチップ3は発振回路を構成する増幅器等の各素子を集積し、図示しない各IC端子を回路機能面としての一主面に有する。そして、容器本体2の凹部底面に、ICチップ3の一主面側が例えばバンプ9を用いた超音波熱圧着によって固着される(所謂フリップチップボンディング)。ICチップ3の各IC端子(例えば電源、グランド、出力、AFC端子)は容器本体2の外底面の4隅に形成された実装端子10に電気的に接続する。   The IC chip 3 integrates each element such as an amplifier constituting the oscillation circuit, and has each IC terminal (not shown) on one main surface as a circuit function surface. Then, one main surface side of the IC chip 3 is fixed to the bottom surface of the recess of the container body 2 by, for example, ultrasonic thermocompression using bumps 9 (so-called flip chip bonding). Each IC terminal (for example, power source, ground, output, AFC terminal) of the IC chip 3 is electrically connected to mounting terminals 10 formed at the four corners of the outer bottom surface of the container body 2.

水晶片4は、第7図に示すように、両主面の励振電極11から例えば一端部両側に引出電極12を延出する。そして、引出電極12を延出した一端部両側を導電性接着剤13によって段部に固着し、水晶保持端子14に電気的・機械的に接続する。水晶保持端子14はICチップ3の図示しない水晶端子に電気的に接続する。   As shown in FIG. 7, the crystal piece 4 extends, for example, extraction electrodes 12 from both excitation surfaces 11 to both ends of one end. Then, both sides of one end of the extraction electrode 12 are fixed to the stepped portion by the conductive adhesive 13 and electrically and mechanically connected to the crystal holding terminal 14. The crystal holding terminal 14 is electrically connected to a crystal terminal (not shown) of the IC chip 3.

金属蓋7はシーム溶接やビーム溶接等によって、容器本体2の開口端面に設けられた金属リング6に接合される。なお、金属蓋7は、実装端子10の1つであるアース端子にビアホール(図示せず)等を経て電気的に接続する。そして、これらによる表面実装発振器1は、例えば携帯機器の実装基板に高熱炉を搬送しての半田等によって表面実装される。   The metal lid 7 is joined to a metal ring 6 provided on the opening end surface of the container body 2 by seam welding, beam welding, or the like. The metal lid 7 is electrically connected to a ground terminal which is one of the mounting terminals 10 via a via hole (not shown). Then, the surface-mounted oscillator 1 based on these is surface-mounted by, for example, solder or the like by transporting a high-temperature furnace to a mounting board of a portable device.

特開2007−288268号公報JP 2007-288268 A

(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1では、第8図に示すように実装基板15に実装したときに、他の電子部品16の発熱及びファン17の送風の影響を受けて発振周波数の揺らぎが発生するという問題があった。なお、ファン17は電子部品16の発熱によって携帯機器の内部温度が上昇することを防止する。
(Problems of conventional technology)
However, in the surface mount oscillator 1 having the above configuration, when mounted on the mounting board 15 as shown in FIG. 8, the oscillation frequency fluctuates due to the heat generated by the other electronic components 16 and the influence of the air blown by the fan 17. There was a problem to do. The fan 17 prevents the internal temperature of the portable device from rising due to heat generated by the electronic component 16.

具体的には、表面実装発振器1は例えば能動素子とした発熱する電子部品16と近接して実装基板15に実装される。このとき、実装基板15に形成された図示しないグランドパターンを含む導電路等を経由して電子部品16の熱が表面実装発振器1に伝わり、特に表面実装発振器1が底面から熱せされる。   Specifically, the surface mount oscillator 1 is mounted on the mounting substrate 15 in the vicinity of an electronic component 16 that generates heat, for example, as an active element. At this time, the heat of the electronic component 16 is transmitted to the surface-mounted oscillator 1 through a conductive path including a ground pattern (not shown) formed on the mounting substrate 15, and in particular, the surface-mounted oscillator 1 is heated from the bottom surface.

一方で、携帯機器内の熱を空冷するファン17からの送風によって、金属蓋7から表面実装発振器1が冷却される。このことから、以下の原因(推察)によって、表面実装発振器1の発振周波数に揺らぎが生じ、例えば100msecオーダでの周波数短期安定度を悪化させるという現象が確認された。   On the other hand, the surface mount oscillator 1 is cooled from the metal lid 7 by the air blown from the fan 17 that air-cools the heat in the portable device. From this, it was confirmed that the oscillation frequency of the surface-mounted oscillator 1 fluctuates due to the following causes (inference), and the short-term stability of the frequency in the order of, for example, 100 msec is deteriorated.

すなわち、表面実装発振器1は、電子部品16の熱で底面から熱せされ、同時にファン17の送風(空冷)で金属蓋7から冷却される。しかし、ファン17からの送風による空冷熱は、導電路等を経ての実装基板15から加えられる熱と比較して安定しない。したがって、表面実装発振器1の内部温度は均一にならずに揺らぎが生じる。このことから、水晶振動子(水晶片4)の周波数温度特性等に基づき、発振周波数に揺らぎが生じると推察される。なお、ファン17がない場合、即ち、表面実装発振器1に風が当たらない場合は、発振周波数の揺らぎは殆ど無視できる。   That is, the surface-mounted oscillator 1 is heated from the bottom by the heat of the electronic component 16 and is simultaneously cooled from the metal lid 7 by the blowing (air cooling) of the fan 17. However, the air-cooling heat generated by blowing air from the fan 17 is not stable as compared with the heat applied from the mounting board 15 via the conductive path. Therefore, the internal temperature of the surface mount oscillator 1 does not become uniform, and fluctuations occur. From this, it is assumed that the oscillation frequency fluctuates based on the frequency-temperature characteristics of the crystal resonator (crystal piece 4). When there is no fan 17, that is, when no wind is applied to the surface-mounted oscillator 1, fluctuations in the oscillation frequency can be almost ignored.

特に近年の表面実装発振器1の小型化によって、表面実装発振器1の熱容量が小さくなっている。したがって、ファン17による送風によって水晶片4が敏感に温度変化することになり、発振周波数に揺らぎが発生しやすい。例えば平面外形が2.5mm×2.0mm以下の表面実装発振器1においてこの問題が顕著である。これらは温度補償型とした場合でも同様の問題を生じる。   In particular, due to the recent miniaturization of the surface mount oscillator 1, the heat capacity of the surface mount oscillator 1 has been reduced. Therefore, the temperature of the crystal piece 4 is sensitively changed by the air blown by the fan 17, and the oscillation frequency is likely to fluctuate. For example, this problem is remarkable in the surface-mounted oscillator 1 having a planar outer shape of 2.5 mm × 2.0 mm or less. These cause the same problem even when the temperature compensation type is adopted.

(発明の目的)
本発明は、水晶片の温度変化が起こりにくく、ファン等の風が当たる場合でも発振周波数の揺らぎの発生を抑えて周波数短期安定度を良好にする表面実装発振器の提供を目的とする。
(Object of invention)
It is an object of the present invention to provide a surface mount oscillator that suppresses the occurrence of fluctuations in the oscillation frequency and improves the short-term stability of the frequency, even when the temperature of the crystal piece is unlikely to change and the wind of a fan or the like hits.

本発明は、特許請求の範囲(請求項1)に示したように、少なくとも水晶片を収容して外底面に実装端子が形成された凹部を有する容器本体と、前記容器本体の開口端面に接合されて前記水晶片を密閉封入する金属蓋とからなる表面実装用の水晶デバイスにおいて、前記表面実装用の水晶デバイスの外表面となる前記金属蓋の一主面が断熱材で覆われた構成とする。   According to the present invention, as shown in the claims (Claim 1), at least a crystal piece is accommodated and a container body having a recess in which a mounting terminal is formed on an outer bottom surface is bonded to an opening end surface of the container body. And a crystal device for surface mounting comprising a metal lid that hermetically encloses the crystal piece, wherein one main surface of the metal lid that is an outer surface of the surface mount crystal device is covered with a heat insulating material; To do.

このような構成であれば、実装基板に実装された表面実装用の水晶デバイスにファン等の風が当たる場合でも、発振周波数の揺らぎの発生を抑えて周波数短期安定度を良好にすることができる。なぜなら、ファン等の風は主に水晶デバイスの上部となる金属蓋に当たるが、水晶デバイスの外表面となる金属蓋の一主面は断熱材で覆われている。したがって、水晶デバイス内部の温度が均一になり、水晶片の温度変化が生じにくいからである。   With such a configuration, even when a fan or other wind hits a surface-mount crystal device mounted on a mounting substrate, it is possible to improve the short-term stability of the frequency by suppressing the occurrence of oscillation frequency fluctuations. . This is because wind from a fan or the like mainly hits the metal lid that is the upper part of the crystal device, but one main surface of the metal lid that is the outer surface of the crystal device is covered with a heat insulating material. Therefore, the temperature inside the crystal device becomes uniform, and the temperature change of the crystal piece hardly occurs.

(実施態様項)
本発明の請求項2では、請求項1において、前記容器本体の外側面が断熱材で覆われた構成とする。また、本発明の請求項3では、請求項2において、前記容器本体の前記実装端子を除く外底面が断熱材で覆われた構成とする。これにより、容器本体の外側面や外底面にファン等の風が当たっても、水晶片の温度変化が生じにくく、発振周波数の揺らぎの発生を一層抑えて周波数短期安定度を良好にすることができる。
(Embodiment section)
In Claim 2 of this invention, it is set as the structure by which the outer surface of the said container main body was covered with the heat insulating material in Claim 1. Moreover, in Claim 3 of this invention, it is set as the structure covered with the heat insulating material in Claim 2 except the said mounting terminal of the said container main body. As a result, even if wind from the fan or the like hits the outer surface or outer bottom surface of the container body, the temperature change of the crystal piece is less likely to occur, and the occurrence of fluctuations in the oscillation frequency is further suppressed to improve the short-term stability of the frequency. it can.

本発明の請求項4では、請求項1〜請求項3において、前記断熱材は樹脂である構成とする。また、本発明の請求項5では、請求項1〜請求項3において、前記断熱材は耐熱テープである構成とする。これにより、断熱材を明確にする。   In Claim 4 of this invention, it is set as the structure in which the said heat insulating material is resin in Claims 1-3. Moreover, in Claim 5 of this invention, it is set as the structure in which the said heat insulating material is a heat resistant tape in Claims 1-3. This clarifies the insulation.

本発明の第1実施形態を説明する表面実装発振器の断面図である。It is sectional drawing of the surface mount oscillator explaining 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態を説明する表面実装発振器の断面図である。It is sectional drawing of the surface mount oscillator explaining 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態を説明する表面実装発振器の断面図である。It is sectional drawing of the surface mount oscillator explaining 3rd Embodiment of this invention. 本発明での送風による周波数偏差の変化を表す図である。It is a figure showing the change of the frequency deviation by the ventilation in this invention. 一従来例での送風による周波数偏差の変化を表す図である。It is a figure showing the change of the frequency deviation by the ventilation in one prior art example. 一従来例を説明する表面実装発振器の断面図である。It is sectional drawing of the surface mount oscillator explaining a prior art example. 水晶片の斜視図である。It is a perspective view of a crystal piece. 実装基板に表面実装発振器や電子部品を実装したときの側面図である。It is a side view when a surface mount oscillator and an electronic component are mounted on a mounting board.

(第1実施形態、請求項1、4、5に相当)
第1図は本発明の第1実施形態を説明する表面実装発振器の断面図である。なお、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。
(First embodiment, corresponding to claims 1, 4, and 5)
FIG. 1 is a sectional view of a surface mount oscillator for explaining a first embodiment of the present invention. 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.

第1図に示す表面実装発振器1は、容器本体2にICチップ3と水晶片4とを収容し、容器本体2の開口端面となる枠壁5上面に設けられた金属リング6に金属蓋7を接合してなる。容器本体2は凹部及び段部を有して、セラミックの枠壁5及び底壁8からなる。また、枠壁5は第1枠壁5a及び第2枠壁5bからなる。そして、底壁8及び第1枠壁5a、第2枠壁5bを積層・焼成して容器本体2が形成される。   A surface-mounted oscillator 1 shown in FIG. 1 accommodates an IC chip 3 and a crystal piece 4 in a container body 2, and a metal lid 7 on a metal ring 6 provided on the upper surface of a frame wall 5 serving as an opening end surface of the container body 2. Are joined. The container body 2 has a concave portion and a step portion, and is composed of a ceramic frame wall 5 and a bottom wall 8. The frame wall 5 includes a first frame wall 5a and a second frame wall 5b. And the container main body 2 is formed by laminating | stacking and baking the bottom wall 8, the 1st frame wall 5a, and the 2nd frame wall 5b.

ICチップ3は容器本体2の凹部底面に例えばバンプ9を用いた超音波熱圧着によって固着される。水晶片4は、引出電極12を延出した一端部両側を導電性接着剤13によって水晶保持端子14に電気的・機械的に接続する。金属蓋7は、母材をコバールとして、シーム溶接やビーム溶接等によって、容器本体2の開口端面に設けられた金属リング6に接合される。   The IC chip 3 is fixed to the bottom surface of the recess of the container body 2 by, for example, ultrasonic thermocompression using a bump 9. The quartz crystal piece 4 is electrically and mechanically connected to the quartz crystal holding terminal 14 by a conductive adhesive 13 on both sides of one end portion where the extraction electrode 12 is extended. The metal lid 7 is joined to the metal ring 6 provided on the open end surface of the container body 2 by seam welding, beam welding, or the like using the base material as Kovar.

このようなものでは、先ず、セラミックの底壁8及び第1枠壁5a、第2枠壁5bを形成する。底壁8及び第1枠壁5aには、タングステン(W)の印刷によって、それぞれ実装端子10及び水晶保持端子14のメタライズ層を形成する。そして、底壁8及び第1枠壁5a、第2枠壁5bを積層・焼成して容器本体2を形成する。   In such a case, first, the ceramic bottom wall 8, the first frame wall 5a, and the second frame wall 5b are formed. On the bottom wall 8 and the first frame wall 5a, metallized layers of the mounting terminal 10 and the crystal holding terminal 14 are formed by printing tungsten (W), respectively. Then, the container body 2 is formed by laminating and firing the bottom wall 8, the first frame wall 5a, and the second frame wall 5b.

次に、金属リング6を図示しないロウ材(例えば銀ロウ)を用いて容器本体2の開口端面に接合する。金属リング6は例えば母材をコバールとして、金型等を用いた打ち抜き加工によって形成される。そして、電解メッキ又は無電解メッキによって前記メタライズ層の表面にニッケル(Ni)膜を設け、さらに、ニッケル膜の表面に金(Au)膜を設けて、実装端子10及び水晶保持端子14を形成する。   Next, the metal ring 6 is joined to the opening end surface of the container body 2 using a brazing material (eg, silver brazing) (not shown). The metal ring 6 is formed, for example, by punching using a die or the like using a base material as Kovar. Then, a nickel (Ni) film is provided on the surface of the metallized layer by electrolytic plating or electroless plating, and a gold (Au) film is further provided on the surface of the nickel film to form the mounting terminal 10 and the crystal holding terminal 14. .

ICチップ3は回路機能面である一主面に形成された図示しないIC端子が、バンプ9を用いた超音波熱圧着によって容器本体2の凹部底面に電気的・機械的に固着させる。水晶片4は矩形状のATカット水晶振動板が用いられる。そして、真空蒸着法やスパッタリング法等の薄膜形成手段により、励振電極11及び引出電極12を形成する。   In the IC chip 3, an IC terminal (not shown) formed on one main surface that is a circuit function surface is electrically and mechanically fixed to the bottom surface of the recess of the container body 2 by ultrasonic thermocompression using the bumps 9. The crystal piece 4 is a rectangular AT-cut crystal diaphragm. And the excitation electrode 11 and the extraction electrode 12 are formed by thin film formation means, such as a vacuum evaporation method and sputtering method.

その後、水晶片4は導電性接着剤13によって、容器本体2の段部に形成された水晶保持端子14に固着する。次に、シーム溶接によって金属蓋7を容器本体2の開口端面に形成された金属リング6に接合する。最後に、断熱材とする樹脂18を容器本体2の外表面である金属蓋7の一主面に塗布して硬化させる。   Thereafter, the crystal piece 4 is fixed to the crystal holding terminal 14 formed on the step portion of the container body 2 by the conductive adhesive 13. Next, the metal lid 7 is joined to the metal ring 6 formed on the opening end surface of the container body 2 by seam welding. Finally, a resin 18 as a heat insulating material is applied to one main surface of the metal lid 7 which is the outer surface of the container body 2 and cured.

このような構成であれば、実装基板に実装された表面実装発振器1にファン17の風が当たる場合でも、発振周波数の揺らぎの発生を抑えて周波数短期安定度を良好にすることができる。なぜなら、ファン17の風は主に表面実装発振器1の上部となる金属蓋7に当たるが、表面実装発振器1の外表面となる金属蓋7の一主面は樹脂18で覆われている。したがって、表面実装発振器1内部の温度が均一になり、水晶片の温度変化が生じにくいからである。   With such a configuration, even when the wind of the fan 17 strikes the surface-mounted oscillator 1 mounted on the mounting substrate, it is possible to improve the short-term stability of the frequency by suppressing the occurrence of fluctuations in the oscillation frequency. This is because the wind of the fan 17 mainly hits the metal lid 7 which is the upper part of the surface mount oscillator 1, but one main surface of the metal lid 7 which is the outer surface of the surface mount oscillator 1 is covered with the resin 18. Therefore, the temperature inside the surface mount oscillator 1 becomes uniform, and the temperature change of the crystal piece hardly occurs.

ここで、容器本体2の母材はセラミックとしてアルミナを用いることが多い。そしてアルミナの熱伝導率は常温で約30(W/Km)である。一方、金属蓋7の母材はコバールであって、熱伝導率は常温で約17(W/Km)である。したがって、容器本体2より熱伝導率の小さい金属蓋7の一主面のみを樹脂18で覆っても効果が小さいようにも考えられる。しかし、例えば平面外形が2.5mm×2.0mmの表面実装発振器1においては、金属蓋7の一主面の面積は約5.0mm2であり、表面実装発振器1における長辺の一外側面面積は約2.0mm2である。よって、表面実装発振器1が一方向から風を受ける場合は、外側面よりも金属蓋7の方が多く風を受けることとなる。さらに、例えば第8図に示すファン17の配置では、風は主に金属蓋7に当たると考えられる。したがって、金属蓋7の一主面のみを樹脂18で覆った場合であっても、十分な効果を得ることができる。   Here, the base material of the container body 2 often uses alumina as a ceramic. The thermal conductivity of alumina is about 30 (W / Km) at room temperature. On the other hand, the base material of the metal lid 7 is Kovar, and the thermal conductivity is about 17 (W / Km) at room temperature. Therefore, it is considered that the effect is small even if only one main surface of the metal lid 7 having a lower thermal conductivity than the container body 2 is covered with the resin 18. However, for example, in the surface mount oscillator 1 having a planar outer shape of 2.5 mm × 2.0 mm, the area of one main surface of the metal lid 7 is about 5.0 mm 2, and the area of one outer surface of the long side of the surface mount oscillator 1 Is about 2.0 mm 2. Therefore, when the surface mount oscillator 1 receives wind from one direction, the metal lid 7 receives more wind than the outer surface. Further, for example, in the arrangement of the fan 17 shown in FIG. 8, it is considered that the wind mainly hits the metal lid 7. Therefore, even when only one main surface of the metal lid 7 is covered with the resin 18, a sufficient effect can be obtained.

また、断熱材として樹脂18ではなく耐熱テープを用いても同じ効果を奏する。次に、断熱材として耐熱テープを用いたときの、送風による発振周波数の揺らぎに関する測定結果について説明する。第4図は、断熱材として耐熱テープを用いた第1実施形態の発振周波数の変化を示したグラフである。また、第5図は前述の従来例(金属蓋7等が断熱材で覆われていない)での発振周波数の変化を示したグラフである。この測定で使用した表面実装発振器1は温度45度で16MHzの発振周波数を出力するものである。そして、第8図に示す環境と実質的に同じ環境を用意し、表面実装発振器1の温度を45度にした状態で60秒程度(t1〜t2)ファン17から送風して、表面実装発振器1の100msecオーダでの周波数偏差を測定した。   Further, the same effect can be obtained by using a heat-resistant tape instead of the resin 18 as a heat insulating material. Next, a description will be given of measurement results regarding fluctuations in oscillation frequency due to air blowing when heat-resistant tape is used as the heat insulating material. FIG. 4 is a graph showing changes in the oscillation frequency of the first embodiment using a heat-resistant tape as a heat insulating material. FIG. 5 is a graph showing a change in oscillation frequency in the above-described conventional example (the metal lid 7 or the like is not covered with a heat insulating material). The surface mount oscillator 1 used in this measurement outputs an oscillation frequency of 16 MHz at a temperature of 45 degrees. Then, an environment substantially the same as the environment shown in FIG. 8 is prepared, and the surface mount oscillator 1 is blown from the fan 17 for about 60 seconds (t1 to t2) with the temperature of the surface mount oscillator 1 being 45 degrees. The frequency deviation in the order of 100 msec was measured.

グラフから明らかなように、第1実施形態(断熱材は耐熱テープ)及び従来例ともに送風によって発振周波数に揺らぎが発生している。しかし、第1実施形態(断熱材は耐熱テープ)の表面実装発振器では発振周波数の揺らぎが約0.01ppmである。一方、従来例の表面実装発振器では発振周波数の揺らぎが約0.03ppmである。したがって、この例では、第1実施形態(断熱材は耐熱テープ)は従来例と比較して約3分の1に発振周波数の揺らぎを減少させることができた。これにより、発振周波数の短期安定度を良好にする。   As apparent from the graph, the oscillation frequency fluctuates due to the blowing in both the first embodiment (the heat insulating material is a heat-resistant tape) and the conventional example. However, in the surface mount oscillator of the first embodiment (the heat insulating material is a heat-resistant tape), the fluctuation of the oscillation frequency is about 0.01 ppm. On the other hand, in the conventional surface mount oscillator, the fluctuation of the oscillation frequency is about 0.03 ppm. Therefore, in this example, the fluctuation of the oscillation frequency can be reduced to about one third in the first embodiment (the heat insulating material is a heat-resistant tape) compared to the conventional example. This improves the short-term stability of the oscillation frequency.

(第2実施形態、請求項1、2、4に相当)
第2図は本発明の第2実施形態を説明する表面実装発振器の断面図である。なお、前実施形態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。
(Embodiment 2 corresponds to claims 1, 2, and 4)
FIG. 2 is a cross-sectional view of a surface mount oscillator for explaining a second embodiment of the present invention. In addition, the same number is given to the same part as previous embodiment, and the description is simplified or abbreviate | omitted.

第2実施形態の表面実装発振器では、第1実施形態と同様にして表面実装発振器1を形成する。そして、第2実施形態では、容器本体2の外側面に断熱材とする樹脂18を塗布して硬化させる。これにより、容器本体2の外側面にファン17の風が当たっても、水晶片4の温度変化が生じにくく、発振周波数の揺らぎの発生を一層抑えて周波数短期安定度を良好にすることができる。   In the surface mount oscillator of the second embodiment, the surface mount oscillator 1 is formed in the same manner as in the first embodiment. And in 2nd Embodiment, the resin 18 used as a heat insulating material is apply | coated to the outer side surface of the container main body 2, and it is made to harden | cure. Thereby, even if the wind of the fan 17 hits the outer surface of the container body 2, the temperature change of the crystal piece 4 hardly occurs, the occurrence of oscillation frequency fluctuations can be further suppressed, and the short-term frequency stability can be improved. .

(第3実施形態、請求項1、2、3、4に相当)
第3図は本発明の第3実施形態を説明する表面実装発振器の断面図である。なお、前実施形態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。
(Embodiment 3 corresponds to claims 1, 2, 3, and 4)
FIG. 3 is a cross-sectional view of a surface mount oscillator for explaining a third embodiment of the present invention. In addition, the same number is given to the same part as previous embodiment, and the description is simplified or abbreviate | omitted.

第3実施形態の表面実装発振器では、第1実施形態と同様にして表面実装発振器1を形成する。そして、第2実施形態では、容器本体2の外側面及び容器本体2の実装端子10を除く外底面に断熱材とする樹脂18を塗布して硬化させる。これにより、容器本体2の外底面にファン17の風が当たっても、水晶片4の温度変化が生じにくく、発振周波数の揺らぎの発生を一層抑えて周波数短期安定度を良好にすることができる。   In the surface mount oscillator of the third embodiment, the surface mount oscillator 1 is formed in the same manner as in the first embodiment. And in 2nd Embodiment, the resin 18 used as a heat insulating material is apply | coated and hardened to the outer side face of the container main body 2, and the outer bottom face except the mounting terminal 10 of the container main body 2. FIG. Thereby, even if the wind of the fan 17 hits the outer bottom surface of the container main body 2, the temperature change of the crystal piece 4 hardly occurs, the occurrence of oscillation frequency fluctuations can be further suppressed, and the short-term frequency stability can be improved. .

(他の事項)
請求項5に示すように、第2、第3実施形態においても、第1実施形態と同様に断熱材として樹脂18の代わりに耐熱テープを用いてもよい。また、上記各実施形態では水晶デバイスとして表面実装発振器を例に示したが、温度補償回路を有するICチップ3を収容した温度補償水晶発振器(TCXO)の場合でも同様の効果を奏する。さらに、水晶デバイスとして表面実装用の水晶振動子を用いた場合でも同様である。
(Other matters)
As shown in claim 5, also in the second and third embodiments, a heat-resistant tape may be used in place of the resin 18 as a heat insulating material as in the first embodiment. In each of the above embodiments, the surface-mounted oscillator is shown as an example of the crystal device. However, the same effect can be obtained in the case of the temperature-compensated crystal oscillator (TCXO) that houses the IC chip 3 having the temperature compensation circuit. The same applies to the case where a surface-mount crystal resonator is used as the crystal device.

1 表面実装発振器、2 容器本体、3 ICチップ、4 水晶片、5 枠壁、6 金属リング、7 金属蓋、8 底壁、9 バンプ、10 実装端子、11 励振電極、12 引出電極、13 導電性接着剤、14 水晶保持端子、15 実装基板、16 電子部品、17 ファン、18 樹脂。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface mount oscillator, 2 Container body, 3 IC chip, 4 Crystal piece, 5 Frame wall, 6 Metal ring, 7 Metal lid, 8 Bottom wall, 9 Bump, 10 Mounting terminal, 11 Excitation electrode, 12 Extraction electrode, 13 Conductivity Adhesive, 14 crystal holding terminal, 15 mounting board, 16 electronic component, 17 fan, 18 resin.

Claims (5)

少なくとも水晶片を収容して外底面に実装端子が形成された凹部を有する容器本体と、前記容器本体の開口端面に接合されて前記水晶片を密閉封入する金属蓋とからなる表面実装用の水晶デバイスにおいて、前記表面実装用の水晶デバイスの外表面となる前記金属蓋の一主面が断熱材で覆われたことを特徴とする表面実装用の水晶デバイス。   A crystal for surface mounting comprising a container body having at least a concave portion in which a crystal piece is accommodated and mounting terminals are formed on an outer bottom surface, and a metal lid which is bonded to the opening end surface of the container main body and hermetically encloses the crystal piece. In the device, a surface mount crystal device, wherein one main surface of the metal lid serving as an outer surface of the surface mount crystal device is covered with a heat insulating material. 請求項1において、前記容器本体の外側面が断熱材で覆われた表面実装用の水晶デバイス。   2. The crystal device for surface mounting according to claim 1, wherein an outer surface of the container body is covered with a heat insulating material. 請求項2において、前記容器本体の前記実装端子を除く外底面が断熱材で覆われた表面実装用の水晶デバイス。   3. The surface-mount crystal device according to claim 2, wherein an outer bottom surface of the container body excluding the mounting terminal is covered with a heat insulating material. 請求項1〜請求項3において、前記断熱材は樹脂である表面実装用の水晶デバイス。   4. The surface mount crystal device according to claim 1, wherein the heat insulating material is a resin. 請求項1〜請求項3において、前記断熱材は耐熱テープである表面実装用の水晶デバイス。   4. The surface-mount crystal device according to claim 1, wherein the heat insulating material is a heat-resistant tape.
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