JP2019220938A - Base, vibrator and oscillator - Google Patents

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JP2019220938A JP2018203616A JP2018203616A JP2019220938A JP 2019220938 A JP2019220938 A JP 2019220938A JP 2018203616 A JP2018203616 A JP 2018203616A JP 2018203616 A JP2018203616 A JP 2018203616A JP 2019220938 A JP2019220938 A JP 2019220938A
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俊一 若松
Shunichi Wakamatsu
俊一 若松
石川 貴之
Takayuki Ishikawa
貴之 石川
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Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
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Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
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Abstract

To provide a base, vibrator and oscillator, capable of achieving high phase noise characteristic by preventing vibration from the outside.SOLUTION: The base for vibration element, installed with a vibration element 2 and installed on a package 3, includes: a loading part 11 installed with a vibration element 2 and a plurality of skewer-type parts 12 connecting the loading part 11 with the package 3. The skewer-type part 12 serves as a base with an annular parts 123 formed in an annular shape; therefore even if vibration from the outside is applied to the package 3, vibration is absorbed by the annular part 123 of the skewer-type part 12 to prevent vibration from being transmitted to the loading part 11.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、台座、振動子及び発振器に係り、特に外部からの振動を防いで位相雑音特性を向上させることができる台座、振動子及び発振器に関する。   The present invention relates to a pedestal, a vibrator, and an oscillator, and more particularly, to a pedestal, a vibrator, and an oscillator that can prevent external vibration and improve phase noise characteristics.

従来の水晶振動子では、パッケージ及びパッケージ外部からの水晶片に与える影響を抑制する構成として、主に水晶から成る台座(水晶台座)を用いる構成が知られている。
また、パッケージを表裏に凹部が形成されたH構造とし、表側に水晶片と水晶台座を搭載し、裏面に発振回路のIC(Integrated Circuit)を搭載した水晶発振器がある。
パッケージの表面又は裏面に温度補償回路を設けた温度補償型水晶発振器(TCXO:Temperature Compensated Crystal Oscillator)がある。
2. Description of the Related Art In a conventional crystal unit, a configuration using a pedestal (quartz pedestal) mainly made of crystal is known as a configuration for suppressing an influence on a package and a crystal piece from the outside of the package.
There is also a crystal oscillator in which a package has an H structure in which a concave portion is formed on the front and back sides, a crystal piece and a crystal pedestal are mounted on the front side, and an IC (Integrated Circuit) of an oscillation circuit is mounted on the back side.
There is a temperature compensated crystal oscillator (TCXO: Temperature Compensated Crystal Oscillator) provided with a temperature compensation circuit on the front surface or the back surface of the package.

[関連技術]
尚、関連する先行技術として、特許第3017750号公報「水晶振動子」(特許文献1)、特許第4715252号公報「圧電振動子」(特許文献2)、特開2013−098678号公報「水晶振動子」(特許文献3)、特表2005−528829号公報「水晶振動子のための低加速度感度な支持構造」(特許文献4)がある。
[Related technology]
As related prior art, Japanese Patent No. 3017750, “Crystal Resonator” (Patent Document 1), Japanese Patent No. 4,715,252, “Piezoelectric Vibrator” (Patent Document 2), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-098678 “Quartz Crystal Vibration” (Patent Document 3) and Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2005-528829, "Support Structure with Low Acceleration Sensitivity for Quartz Crystal Resonator" (Patent Document 4).

特許文献1には、保持用水晶板に振動子用水晶片を搭載する位置に凹部を形成し、その凹部によって形成される隙間で振動子用水晶片を確実に励振させ、振動子用水晶片の長手方向での熱によるストレスを発生させない水晶振動子が示されている。   In Patent Document 1, a concave portion is formed at a position where a crystal unit for a resonator is mounted on a holding crystal plate, and the crystal unit for a resonator is reliably excited in a gap formed by the concave portion. 1 shows a quartz oscillator that does not generate stress due to heat in the crystal resonator.

特許文献2には、基板における熱膨張の影響を小さくするために、隙間を有するスプリング部を備える圧電振動子が示されている。
特許文献3には、温度変化に伴う水晶片の変形を防ぎ、良好な周波数温度特性が得られる構成の水晶振動子が示されている。
特許文献4には、環状の緩衝部材を台座に備え、当該緩衝部材に接続する連結部材によって、水晶片を保持することが示されている。
Patent Literature 2 discloses a piezoelectric vibrator including a spring portion having a gap in order to reduce the influence of thermal expansion on a substrate.
Patent Literature 3 discloses a crystal resonator having a configuration in which deformation of a crystal piece due to a temperature change is prevented and good frequency-temperature characteristics are obtained.
Patent Literature 4 discloses that an annular buffer member is provided on a pedestal, and a crystal member is held by a connecting member connected to the buffer member.

特許第3017750号公報Japanese Patent No. 3017750 特許第4715252号公報Japanese Patent No. 4715252 特開2013−098678号公報JP 2013-098678 A 特表2005−528829号公報JP 2005-528829 A

しかしながら、上述した従来の水晶振動子や水晶発振器に用いられる水晶台座では、外部からの振動が水晶片に影響してしまい、その振動によって位相雑音特性が劣化するという問題点があった。   However, the crystal pedestal used in the above-described conventional crystal unit and crystal oscillator has a problem that external vibration affects the crystal blank and the vibration deteriorates the phase noise characteristic.

尚、特許文献1〜4には、振動素子が搭載される搭載部の周囲に、環状部を有し、搭載部とパッケージとを接続する複数の串型部を備えた台座は記載されていない。   Patent Documents 1 to 4 do not disclose a pedestal having an annular portion around a mounting portion on which a vibration element is mounted and having a plurality of skewer portions connecting the mounting portion and the package. .

本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、外部からの振動を防いで位相雑音特性を向上させることができる台座、振動子及び発振器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above situation, and has as its object to provide a pedestal, a vibrator, and an oscillator capable of preventing external vibration and improving phase noise characteristics.

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、振動素子が搭載され、パッケージに設置される振動素子用の台座であって、振動素子が搭載される搭載部と、環状に形成された環状部を有し、搭載部とパッケージとを接続する複数の串型部とを備えたことを特徴としている。   The present invention for solving the problems of the above conventional example is a pedestal for a vibration element mounted with a vibration element, mounted on a package, and a mounting portion on which the vibration element is mounted, formed in an annular shape. It is characterized by having an annular portion and a plurality of skewer portions connecting the mounting portion and the package.

また、本発明は、上記台座において、串型部は、パッケージに接続する接続部と、搭載部に接続する第1の連結部とを備え、厚みが搭載部より薄く、接続部と第1の連結部との間に環状部が形成されていることを特徴としている。   Further, according to the present invention, in the pedestal, the skewer portion includes a connecting portion connected to the package and a first connecting portion connected to the mounting portion, the thickness of the connecting portion is smaller than that of the mounting portion. An annular portion is formed between the connecting portion and the connecting portion.

また、本発明は、上記台座において、串型部が、搭載部の4辺に接続して形成されていることを特徴としている。   Further, the present invention is characterized in that, in the pedestal, the skewer portion is formed so as to be connected to four sides of the mounting portion.

また、本発明は、上記台座において、環状部は、略矩形又は略楕円形であることを特徴としている。   Further, the invention is characterized in that, in the pedestal, the annular portion is substantially rectangular or substantially elliptical.

また、本発明は、上記台座において、串型部は、環状部と接続部との間に第2の連結部を設け、接続部は、当該串型部が接続された搭載部の辺に略平行に延びて形成されていることを特徴としている。   Further, according to the present invention, in the pedestal, the skewer portion includes a second connecting portion provided between the annular portion and the connection portion, and the connection portion is substantially formed on a side of the mounting portion to which the skewer portion is connected. It is characterized by being formed so as to extend in parallel.

また、本発明は、上記台座において、搭載される振動素子が、15MHz以下の周波数を出力する丸型の水晶片であることを特徴としている。   Further, the present invention is characterized in that, in the pedestal, the mounted vibrating element is a round crystal piece that outputs a frequency of 15 MHz or less.

また、本発明は、振動子において、上記のいずれか記載の台座に振動素子を搭載して、パッケージの表面凹部の内側に形成された段差部に設置したことを特徴としている。   Further, the present invention is characterized in that, in the vibrator, a vibrating element is mounted on the pedestal described in any one of the above, and is installed on a step formed inside a concave portion on the surface of the package.

また、本発明は、発振器において、上記のいずれか記載の台座に振動素子を搭載して、パッケージの表面凹部の内側に形成された段差部に設置し、パッケージの裏面凹部に発振回路を搭載したことを特徴としている。   Further, according to the present invention, in the oscillator, the vibrating element is mounted on the pedestal according to any one of the above, installed on a step formed inside the concave portion on the front surface of the package, and the oscillation circuit is mounted on the concave portion on the back surface of the package. It is characterized by:

本発明によれば、振動素子が搭載され、パッケージに設置される振動素子用の台座であって、振動素子が搭載される搭載部と、環状に形成された環状部を有し、搭載部とパッケージとを接続する複数の串型部とを備えた台座としているので、パッケージに外部からの振動が加わったとしても、パッケージとの接触面積が小さくて振動が伝わりにくく、更に環状部によって振動を吸収して、振動が搭載部にまで伝達されるのを防ぐことができ、振動素子への影響を抑えて出力周波数を安定させて位相雑音特性を向上させることができる効果がある。   According to the present invention, a vibration element is mounted, a pedestal for a vibration element to be installed in a package, the mounting section on which the vibration element is mounted, having a ring-shaped annular portion, the mounting section The pedestal has a plurality of skewers that connect to the package, so even if external vibration is applied to the package, the contact area with the package is small and vibration is difficult to be transmitted. It is possible to prevent the vibration from being transmitted to the mounting portion by absorbing the vibration, thereby suppressing the influence on the vibration element, stabilizing the output frequency, and improving the phase noise characteristic.

また、本発明によれば、串型部は、環状部と接続部との間に第2の連結部を設け、接続部は、当該串型部が接続された搭載部の辺に略平行に延びて形成されている上記台座としているので、パッケージとの接続部分を広く確保することができ、大型の水晶片を搭載した場合でも安定してパッケージに固定することができる効果がある。   Further, according to the present invention, the skewer portion has the second connecting portion provided between the annular portion and the connection portion, and the connection portion is substantially parallel to a side of the mounting portion to which the skewer portion is connected. Since the pedestal is formed to extend, a large connection portion with the package can be secured, and even when a large crystal piece is mounted, the pedestal can be stably fixed to the package.

本発振器の概略図である。It is a schematic diagram of this oscillator. 本台座の表面説明図である。It is a surface explanatory view of this pedestal. 本台座の長辺側面説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of a long side of the pedestal. 本台座の短辺側面説明図である。It is a short side side explanatory view of this pedestal. 本台座の裏面説明図である。It is a back surface explanatory view of this pedestal. 本台座の表面斜視図である。It is a surface perspective view of this pedestal. 本台座の裏面斜視図である。It is a back surface perspective view of this pedestal. 本台座をパッケージに搭載した状態を示す段面説明図である。It is step explanatory drawing which shows the state which mounted this pedestal in the package. 別の台座の表面説明図である。It is surface explanatory drawing of another pedestal. 別の台座に振動片を搭載した側面説明図である。FIG. 9 is a side view illustrating a vibrating element mounted on another pedestal. 別の台座の表面斜視図である。It is a surface perspective view of another pedestal. 別の台座をパッケージに搭載した状態を示す断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which shows the state which mounted another pedestal in the package.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[実施の形態の概要]
本発明の実施の形態に係る台座(本台座)は、パッケージに設置される振動素子用の台座であって、振動素子が搭載される搭載部の周囲に、搭載部とパッケージとを接続し、環状部を有する複数の串型部を備えたものであり、外部からの振動を、串型部によって吸収して、搭載部に振動が伝達されるのを抑え、振動素子への影響を防いで位相雑音特性を向上させることができるものである。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Summary of Embodiment]
The pedestal (main pedestal) according to the embodiment of the present invention is a pedestal for a vibration element to be installed in a package, and connects the mounting section and the package around a mounting section on which the vibration element is mounted, It is provided with a plurality of skewer portions having an annular portion, absorbing external vibrations by the skewer portion, suppressing transmission of vibration to the mounting portion, and preventing influence on the vibration element. The phase noise characteristic can be improved.

また、本発明の実施の形態に係る振動子(本振動子)は、本台座に振動素子を搭載して、パッケージの表面凹部の内側側面に形成された段差部に搭載したものである。   Further, in the vibrator according to the embodiment of the present invention (the main vibrator), a vibrating element is mounted on the pedestal and mounted on a step formed on the inner side surface of the concave portion on the surface of the package.

また、本発明の実施の形態に係る発振器(本発振器)は、本台座に振動素子を搭載して、パッケージの表面凹部の内側側面に形成された段差部に搭載し、パッケージの裏面凹部に発振回路を搭載したものである。   The oscillator according to the embodiment of the present invention (the present oscillator) has a vibration element mounted on the pedestal, mounted on a step formed on the inner side surface of the concave portion on the front surface of the package, and oscillated on the concave portion on the rear surface of the package. It is equipped with a circuit.

尚、以下の説明では、水晶で構成される台座に水晶片を搭載した水晶振動子及び水晶発振器を例として説明するが、搭載される振動素子としては、表面弾性波(SAW;Surface Acoustic Wave)電極を備えたSAW共振子や、その他の圧電振動子や微小電子機械システム(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems)振動子等の発振素子(振動素子)を用いてもよい。   In the following description, a crystal unit and a crystal oscillator having a crystal piece mounted on a pedestal made of crystal will be described as an example. The mounted vibration element is a surface acoustic wave (SAW). An oscillation element (vibration element) such as a SAW resonator having electrodes, another piezoelectric vibrator, or a micro electro mechanical system (MEMS) vibrator may be used.

[本発振器の概略構成:図1]
本発振器の概略構成について図1を用いて説明する。図1は、本発振器の概略図である。
本発振器は、図1に示すように、台座1と、台座1に搭載される水晶片2と、台座1を表面凹部に収容して当該凹部の底面(基板)に搭載するパッケージ3と、パッケージ3の裏面凹部に搭載される発振回路(IC)4と、パッケージ3の表面周囲に形成されるシームリング5と、蓋となるリッド6とを基本的に備えている。
[Schematic configuration of this oscillator: Fig. 1]
A schematic configuration of the present oscillator will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram of the present oscillator.
As shown in FIG. 1, this oscillator includes a pedestal 1, a crystal blank 2 mounted on the pedestal 1, a package 3 for accommodating the pedestal 1 in a surface concave portion and mounting the pedestal 1 on a bottom surface (substrate) of the concave portion, 3 basically includes an oscillation circuit (IC) 4 mounted in the concave portion on the back surface, a seam ring 5 formed around the surface of the package 3, and a lid 6 serving as a lid.

[本発振器の各部]
本発振器の各部について具体的に説明する。
台座(本台座)1は、例えば、耐熱プラスチック等の樹脂、ガラス、絶縁膜が表面にコーティングされた金属等の絶縁材料で形成される。
また、台座1は、水晶片2と同様の水晶(水晶片2と同じATカット、Z板)により形成してもよい。その場合、台座1と水晶片2の熱膨張係数は略等しく、温度変化に伴う応力は発生しない。台座1の詳細は後述する。
[Each part of this oscillator]
Each part of the present oscillator will be specifically described.
The pedestal (main pedestal) 1 is formed of, for example, an insulating material such as a resin such as a heat-resistant plastic, glass, or a metal having an insulating film coated on the surface.
The pedestal 1 may be formed of the same crystal as the crystal blank 2 (the same AT cut and Z plate as the crystal blank 2). In this case, the thermal expansion coefficients of the pedestal 1 and the crystal blank 2 are substantially equal, and no stress occurs due to a temperature change. Details of the pedestal 1 will be described later.

水晶片2は、両面に励振電極が形成された振動素子であり、台座1に導電性接着剤で固定されて搭載される。図1では、励振電極等は省略している。
水晶片2の表面及び裏面には、励振電極が形成され、台座1の電極パターンに導電性接着剤で接続される。
尚、本実施の形態では、台座1に搭載される振動素子として水晶片2を用いたが、例えば、表面弾性波(SAW:Surface Acoustic Wave)共振子、その他の圧電振動子や微小電子機械システム(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems)振動子等の発振素子(振動素子)を用いてもよい。
The crystal blank 2 is a vibration element having excitation electrodes formed on both surfaces, and is mounted on the pedestal 1 by being fixed with a conductive adhesive. In FIG. 1, the excitation electrodes and the like are omitted.
Excitation electrodes are formed on the front and back surfaces of the crystal blank 2 and are connected to the electrode pattern of the pedestal 1 with a conductive adhesive.
In this embodiment, the quartz piece 2 is used as the vibration element mounted on the pedestal 1. However, for example, a surface acoustic wave (SAW) resonator, another piezoelectric resonator, or a microelectromechanical system is used. (MEMS: Micro Electro Mechanical Systems) An oscillation element (oscillation element) such as an oscillator may be used.

パッケージ3は、セラミック等で形成され、表面及び裏面の両面に凹部が形成された断面H型の形状となっており、各凹部の底面は基板となっている。そして、表面凹部に本台座1を収納して当該凹部の底面(基板)に本台座1を搭載し、裏面凹部に発振回路4を収容して搭載している。
また、本発振器では、パッケージ3の表面凹部の内側側面に、段差部31が形成されており、後述するように、段差部31上に台座1の串型部が搭載されて、半田等で固定されるようになっている。
更に、段差部31には電極が形成されており、当該電極は、パッケージ3の内部及び側面等を介して、パッケージ3の底面に相当する基板の電極に接続されている。
The package 3 is formed of ceramics or the like, has an H-shaped cross section in which concave portions are formed on both front and rear surfaces, and the bottom surface of each concave portion is a substrate. The pedestal 1 is housed in the recess on the front surface, the pedestal 1 is mounted on the bottom surface (substrate) of the recess, and the oscillation circuit 4 is housed and mounted on the recess on the back surface.
Further, in the present oscillator, a step portion 31 is formed on the inner side surface of the concave portion of the surface of the package 3. As will be described later, the skewer portion of the pedestal 1 is mounted on the step portion 31 and fixed by solder or the like. It is supposed to be.
Further, an electrode is formed on the step portion 31, and the electrode is connected to an electrode of a substrate corresponding to the bottom surface of the package 3 via the inside and side surfaces of the package 3.

発振回路(IC)4は、パッケージ3の裏面凹部に収納され、その凹部の底面(基板)に搭載される。尚、当該IC4以外に温度補償回路をパッケージ3の表面基板又は裏面基板に設けてもよい。温度補償回路を備えると、温度補償型水晶発振器(TCXO)となる。   The oscillation circuit (IC) 4 is housed in a concave portion on the back surface of the package 3 and mounted on the bottom surface (substrate) of the concave portion. In addition, a temperature compensation circuit may be provided on the front substrate or the rear substrate of the package 3 in addition to the IC 4. When a temperature compensation circuit is provided, the temperature compensation type crystal oscillator (TCXO) is obtained.

シームリング5は、シーム封止を行うためにパッケージ3の表面周囲に銀(Ag)ロウ等で形成される。
リッド6は、蓋となるもので、コバールをニッケルメッキしたもの等が用いられ、シームリング5に接着するよう形成される。
尚、本台座1に水晶片2を搭載し、パッケージ3の表面凹部に搭載した構成が、本水晶振動子である。
The seam ring 5 is formed of silver (Ag) brazing or the like around the surface of the package 3 to perform seam sealing.
The lid 6 serves as a lid, and is made of, for example, nickel-plated Kovar, and is formed so as to adhere to the seam ring 5.
Note that a configuration in which a crystal blank 2 is mounted on the main base 1 and mounted on a concave portion on the surface of the package 3 is the present crystal resonator.

[本台座の構成:図2〜7]
次に、本台座(本台座)の構成について図2〜7を参照しながら説明する。図2は、本台座の表面説明図であり、図3は、本台座の長辺側面説明図であり、図4は、本台座の短辺側面説明図であり、図5は、本台座の裏面説明図であり、図6は、本台座の表面斜視図であり、図7は、本台座の裏面斜視図である。
尚、図2〜4では本台座に形成された電極及び搭載される水晶片を図示したが、他の図面では電極等は省略している。
[Configuration of this pedestal: Figs. 2 to 7]
Next, the configuration of the main pedestal (main pedestal) will be described with reference to FIGS. 2 is an explanatory view of the surface of the pedestal, FIG. 3 is an explanatory view of a long side of the pedestal, FIG. 4 is an explanatory view of a short side of the pedestal, and FIG. FIG. 6 is a front perspective view of the main pedestal, and FIG. 7 is a rear perspective view of the main pedestal.
2 to 4, the electrodes formed on the pedestal and the quartz pieces to be mounted are shown, but the electrodes and the like are omitted in other drawings.

図2に示すように、本台座1は、水晶片2が搭載される搭載部11と、搭載部11の周囲に形成された4つの串型部12a,12b,12c,12d(串型部12と称することもある)とを備えている。
串型部12は、搭載部11と一体に形成されており、串型部12a及び12bは、搭載部11の短辺の中央に形成され、串型部12c及び12dは、搭載部11の長辺の中央に形成されている。
As shown in FIG. 2, the pedestal 1 includes a mounting portion 11 on which the crystal blank 2 is mounted, and four skewer portions 12a, 12b, 12c, and 12d formed around the mounting portion 11. ).
The skewer portion 12 is formed integrally with the mounting portion 11, the skewer portions 12a and 12b are formed in the center of the short side of the mounting portion 11, and the skewer portions 12c and 12d are It is formed at the center of the side.

ここで、串型部12は、本台座1の特徴部分であり、搭載部11に接続する連結部121と、パッケージ3に接続する接続部122と、連結部121と接続部122との間に設けられ、内部に貫通部(穴)を有する環状部123とを備えている。
串型部12は、パッケージ3から伝わる振動を1点に集中させずに環状部123で分散させて緩和するものであり、パッケージ3からの振動を吸収して、搭載部11への影響を抑えて出力周波数を安定させることができるものである。
環状部123の形状は、略矩形又は略楕円形としている。また、貫通部分の形状も略矩形又は略楕円形としている。
Here, the skewer portion 12 is a characteristic portion of the pedestal 1, and has a connecting portion 121 connected to the mounting portion 11, a connecting portion 122 connected to the package 3, and a portion between the connecting portion 121 and the connecting portion 122. And an annular portion 123 having a through portion (hole) therein.
The skewer portion 12 absorbs the vibration from the package 3 and suppresses the influence on the mounting portion 11 by dispersing and reducing the vibration transmitted from the package 3 at the annular portion 123 without concentrating it at one point. Thus, the output frequency can be stabilized.
The shape of the annular portion 123 is substantially rectangular or substantially elliptical. The shape of the penetrating portion is also substantially rectangular or substantially elliptical.

そして、本台座1は、パッケージ3の表面凹部の側面に形成された段差部31に、4つの串型部12の接続部122によって固定されるようになっている。つまり、本台座1は、搭載部11の各辺の中央部において突出した串型部12の先端(接続部122)のみがパッケージ3に接続して、パッケージ3の表面凹部内に浮いた状態で保持されるものである。   The pedestal 1 is fixed to the step portion 31 formed on the side surface of the concave portion on the surface of the package 3 by the connection portions 122 of the four skewer portions 12. That is, the pedestal 1 is connected to the package 3 only at the tip (the connecting portion 122) of the skewer portion 12 protruding at the center of each side of the mounting portion 11, and floats in the surface recess of the package 3. It is what is kept.

このように、本台座1は、搭載部11の4辺上に串型部12を設けることによって、パッケージ3との接触面積を小さくすると共に、パッケージ3に外部から振動が加わった場合でも、振動を吸収して、搭載部11への影響を抑え、位相雑音特性を向上させることができるものである。
更に、図3,4に示すように、串型部12は、搭載部11の厚みより薄く形成されており、変形しやすい構成となっている。これによって一層外部からの振動を吸収しやすくして、振動耐性を向上させている。
As described above, the pedestal 1 is provided with the skewer portions 12 on the four sides of the mounting portion 11 so that the contact area with the package 3 is reduced, and even when the package 3 is externally vibrated, , The influence on the mounting portion 11 can be suppressed, and the phase noise characteristic can be improved.
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the skewer portion 12 is formed thinner than the thickness of the mounting portion 11, and is configured to be easily deformed. This makes it easier to absorb vibration from the outside, and improves vibration resistance.

また、搭載部11は、串型部12の厚みより厚く形成されているので、たとえ外部からの振動が搭載部11にまで到達したとしても搭載部11が撓(たわ)むことはなく、水晶片2への影響を抑えることができるものである。   Further, since the mounting portion 11 is formed thicker than the thickness of the skewer portion 12, even if external vibration reaches the mounting portion 11, the mounting portion 11 does not bend (bend). The effect on the crystal blank 2 can be suppressed.

そして、搭載部11の表面には、搭載される水晶片2(図2において、点線で示している)の励振電極に接続する金属パターン13,14が金等の薄膜により形成されている。
金属パターン13は、水晶片2の一方の励振電極に導電性接着剤によって接続する方形のパターンを備え、当該パターンから、本台座1の長辺側に設けられた串型部12cの表面、更に側面を介して串型部12cの裏面に亘って形成されている。
同様に、金属パターン14は、水晶片2の他方の励振電極に接続し、本台座1の長辺側に形成された串型部12dの表面、側面、裏面に亘って形成されている。
Then, on the surface of the mounting portion 11, metal patterns 13, 14 connected to the excitation electrodes of the crystal blank 2 (indicated by dotted lines in FIG. 2) to be mounted are formed by a thin film of gold or the like.
The metal pattern 13 is provided with a rectangular pattern connected to one of the excitation electrodes of the crystal blank 2 by a conductive adhesive. From the pattern, the surface of the skewer portion 12 c provided on the long side of the main base 1, It is formed over the back surface of the skewer portion 12c via the side surface.
Similarly, the metal pattern 14 is connected to the other excitation electrode of the crystal blank 2 and is formed over the front, side, and back surfaces of the skewer portion 12d formed on the long side of the pedestal 1.

そして、本台座1をパッケージ3の段差部31に搭載して振動子又は発振器を構成する際には、串型部12c,12dの接続部122の裏面に形成された金属パターン13,14が、段差部31上に形成された電極に半田等によって接続される。
尚、ここでは、金属パターン13,14を本台座1の長辺側に引き出して形成しているが、短辺側に引き出してもよい。
When the pedestal 1 is mounted on the step portion 31 of the package 3 to form a vibrator or an oscillator, the metal patterns 13 and 14 formed on the back surfaces of the connection portions 122 of the skewer portions 12c and 12d include The electrodes formed on the step portion 31 are connected by solder or the like.
Here, the metal patterns 13 and 14 are formed by being drawn to the long side of the main pedestal 1, but may be drawn to the short side.

また、図3,4,6,7に示すように、本台座1は、搭載部11と串型部12の厚みの差があるが、表面側を平坦に形成して、裏面側に搭載部11を突出させている。
このように形成することで、本台座1をパッケージ3の段差部31に搭載した場合に、搭載部11が下向きに突出して表面凹部の空間内に収納され、上面は平坦となるため、パッケージ3の高さを抑えることができ、本水晶振動子及び本発振器全体の低背化を図ることができるものである。
As shown in FIGS. 3, 4, 6, and 7, the pedestal 1 has a thickness difference between the mounting portion 11 and the skewer portion 12, but the front side is formed flat and the mounting portion 11 is mounted on the back side. 11 is projected.
With this configuration, when the pedestal 1 is mounted on the step portion 31 of the package 3, the mounting portion 11 projects downward and is accommodated in the space of the surface concave portion, and the upper surface becomes flat. Of the present crystal resonator and the overall height of the present oscillator can be reduced.

[パッケージへの収納:図8]
次に、本台座1をパッケージ3に収納した状態について図8を用いて説明する。図8は、本台座をパッケージに搭載した状態を示す説明図である。尚、図8では水晶片は省略しており、また、パッケージ3の表側の凹部のみを示している。
図8に示すように、本水晶振動子又は本発振器では、パッケージ3の内側に形成された段差部31に本台座1が搭載される。
具体的には、段差部31上に形成された電極(図示せず)と、本台座1の串型部12の接続部122に形成された金属パターン(図示せず)とが半田32によって接続される。また、金属パターンが形成されていない串型部12a,12bについても、段差部31に半田によって固定される。
[Package storage: Fig. 8]
Next, a state where the pedestal 1 is stored in the package 3 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state where the base is mounted on a package. In FIG. 8, the crystal blank is omitted, and only the concave portion on the front side of the package 3 is shown.
As shown in FIG. 8, in the present crystal resonator or the present oscillator, the main pedestal 1 is mounted on a step portion 31 formed inside the package 3.
Specifically, an electrode (not shown) formed on the step portion 31 and a metal pattern (not shown) formed on the connection portion 122 of the skewer portion 12 of the pedestal 1 are connected by the solder 32. Is done. Also, the skewer portions 12a and 12b where no metal pattern is formed are fixed to the step portion 31 by soldering.

つまり、本台座1の環状部123、連結部122、搭載部11は、パッケージ3の表面凹部において、接続部121の4点のみで支持されて、図8に示すように凹部底面から浮いた状態で保持される。
これにより、パッケージ3に外部から振動が加わった場合に、串型部12で確実に振動を吸収して、搭載部11に振動が伝わるのを抑えて、水晶片2への影響を低減することができるものである。
That is, the annular portion 123, the connecting portion 122, and the mounting portion 11 of the pedestal 1 are supported by only the four points of the connecting portion 121 in the surface concave portion of the package 3, and are floated from the bottom surface of the concave portion as shown in FIG. Is held.
Thus, when vibration is applied to the package 3 from the outside, the skewers 12 reliably absorb the vibration, suppress the transmission of the vibration to the mounting portion 11, and reduce the influence on the crystal blank 2. Can be done.

[実施の形態の効果]
本実施の形態に係る台座によれば、パッケージに設置される振動素子用の台座であって、水晶片(振動素子)2が搭載される搭載部11の4辺に、搭載部11とパッケージ3とを接続し、環状に形成された環状部123を有する串型部12を備えた台座としているので、外部からパッケージに加えられた振動を串型部12によって分散させて吸収することにより、搭載部11に振動が伝達されるのを防ぎ、振動素子への影響を抑えて位相雑音特性を向上させることができる効果がある。
[Effects of Embodiment]
According to the pedestal according to the present embodiment, it is a pedestal for a vibrating element to be installed in a package, and mounting part 11 and package 3 are mounted on four sides of mounting part 11 on which crystal blank (vibrating element) 2 is mounted. And a pedestal having a skewer portion 12 having an annular portion 123 formed in an annular shape, so that vibrations applied to the package from the outside are dispersed and absorbed by the skewer portion 12, thereby mounting the package. This has the effect of preventing vibration from being transmitted to the section 11 and suppressing the influence on the vibrating element to improve the phase noise characteristic.

また、本台座1によれば、串型部12の厚みを、搭載部11の厚みよりも薄く形成しているので、串型部12を変形しやすくして、振動を吸収しやすくし、耐振動性を向上させることができる効果がある。   Further, according to the pedestal 1, since the thickness of the skewer portion 12 is formed to be thinner than the thickness of the mounting portion 11, the skewer portion 12 is easily deformed, vibration is easily absorbed, and resistance to vibration is improved. There is an effect that the vibration property can be improved.

また、本振動子及び本発振器によれば、本台座1に水晶片(振動素子)2を搭載して、パッケージ3の表面凹部の内側側面に形成された段差部31と本台座1の串型部12の接続部とを接続しているので、本台座1とパッケージ3とを少ない接触面積で固定して本台座1を凹部内において浮かせた状態で保持でき、外部からの振動の影響が搭載部11に伝達されるのを防ぎ、位相雑音特性を向上させることができる効果がある。   Further, according to the present oscillator and the present oscillator, the crystal piece (oscillation element) 2 is mounted on the main pedestal 1, and the step portion 31 formed on the inner side surface of the concave portion of the surface of the package 3 and the skewer of the main pedestal 1 are formed. Since the connecting portion of the portion 12 is connected, the pedestal 1 and the package 3 can be fixed with a small contact area and the pedestal 1 can be held in a state of being floated in the concave portion, and the influence of vibration from the outside is mounted. This has the effect of preventing transmission to the section 11 and improving the phase noise characteristics.

[別の実施の形態:図9〜11]
次に、本発明の別の実施の形態に係る台座(別の台座)について図9〜11を用いて説明する。図9は、別の台座の表面説明図であり、図10は、別の台座に振動片を搭載した側面説明図であり、図11は、別の台座の表面斜視図である。尚、図10,11,12では金属パターンは省略している。
尚、別の台座は、出力周波数が15MHz以下の比較的低い周波数で、大きさが高周波数のものに比べて大きい丸型の水晶ブランクを搭載することを想定したものである。
そして、別の台座は、パッケージに安定して搭載でき、パッケージの電極との接続を確実にするものである。
[Another embodiment: FIGS. 9 to 11]
Next, a pedestal (another pedestal) according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 is a surface explanatory view of another pedestal, FIG. 10 is a side explanatory view in which a vibrating element is mounted on another pedestal, and FIG. 11 is a surface perspective view of another pedestal. The metal patterns are omitted in FIGS.
Note that another pedestal is assumed to mount a round quartz crystal blank having a relatively low output frequency of 15 MHz or less and a size larger than that of a high frequency.
Further, another pedestal can be stably mounted on the package and ensures connection with the electrodes of the package.

図9に示すように、別の台座7は、搭載部71と、搭載部71の各辺に接続するように形成された串型部72a,72b,72c,72d(串型部72)とを備えている。
別の台座7は、丸型の水晶ブランク(水晶片)20を搭載するため、搭載部71は略正方形の形状となっている。
水晶片20は、ATカット等の水晶ブランクで、上述したように比較的低い周波数を出力する丸形の水晶片(丸板)であり、導電性接着剤21によって搭載部71に接続される。
As shown in FIG. 9, another pedestal 7 includes a mounting portion 71 and skewer portions 72 a, 72 b, 72 c, and 72 d (skewer portion 72) formed to be connected to each side of the mounting portion 71. Have.
Since the other pedestal 7 mounts a round crystal blank (crystal piece) 20, the mounting portion 71 has a substantially square shape.
The crystal blank 20 is a crystal blank such as an AT cut and is a round crystal blank (a round plate) that outputs a relatively low frequency as described above, and is connected to the mounting portion 71 by the conductive adhesive 21.

別の台座7の特徴部分である串型部72について説明する。
串型部72は、搭載部71に連結する第1の連結部73と、環状の形状に形成され、第1の連結部73に接続する環状部74と、パッケージの電極に接続する接続部76と、環状部74と接続部76とを連結する第2の連結部75とを備えている。
環状部74は、略矩形又は略楕円形に形成され、表裏を貫通する貫通孔(穴)を備えている。
The skewer portion 72 which is a characteristic portion of another pedestal 7 will be described.
The skewer portion 72 includes a first connecting portion 73 connected to the mounting portion 71, an annular portion 74 formed in an annular shape, and an annular portion 74 connected to the first connecting portion 73, and a connecting portion 76 connected to an electrode of the package. And a second connecting portion 75 that connects the annular portion 74 and the connecting portion 76.
The annular portion 74 is formed in a substantially rectangular or substantially elliptical shape, and has a through hole (hole) penetrating the front and back.

尚、上述した本台座1の串型部12における接続部122は、その先端部のみがパッケージに接続するものであり、先端部以外は環状部123と先端部とを連結するための構造であり、パッケージへの接続と環状部123との連結の両方の機能を備えるものとしていたが、別の台座7の串型部72では、パッケージに接続する部分を接続部76、接続部76と環状部74とを連結する部分を第2の連結部75としたものである。
別の台座7も、エッチングによって一体に形成される。
The connecting portion 122 of the skewer portion 12 of the pedestal 1 described above has a structure in which only the tip is connected to the package, and the portion other than the tip is for connecting the annular portion 123 and the tip. , The skewer 72 of the pedestal 7 includes a connecting portion 76, a connecting portion 76, and a connecting portion 76 and an annular portion. The portion connecting the second member 74 and the second member 74 is a second connecting portion 75.
Another pedestal 7 is also integrally formed by etching.

別の台座7の接続部76は、串型部72が接続する搭載部71の一辺に略平行に、第2の連結部75に略直交するように設けられ、長さは、環状部74の長辺の長さと略同等に形成されている。また、接続部76の幅は、後述するパッケージの段差部に搭載可能な幅に形成されている。接続部76の長さ及び幅は、適宜設定可能である。   The connecting portion 76 of another pedestal 7 is provided substantially parallel to one side of the mounting portion 71 to which the skewer portion 72 is connected and substantially perpendicular to the second connecting portion 75. It is formed substantially equal to the length of the long side. Further, the width of the connection portion 76 is formed so as to be mountable on a step portion of a package described later. The length and width of the connection portion 76 can be set as appropriate.

つまり、別の台座7は、接続部76の長さを十分長くしてパッケージの段差部に接続することにより、大きい水晶片20が搭載されても安定して保持でき、電気的な接続を確実にすることができるものである。   In other words, the other pedestal 7 can be stably held even when a large crystal blank 20 is mounted by sufficiently increasing the length of the connecting portion 76 and connecting to the step portion of the package, thereby ensuring electrical connection. It is something that can be.

また、図10に示すように、別の台座7においても、串型部72は、搭載部71に比べて厚みが薄く形成されている。
そのため、接続部76から串型部72に振動が伝わったとしても、環状部74で振動を吸収しやすくして、搭載部71への影響を抑えることができるものである。
Also, as shown in FIG. 10, in another pedestal 7, the skewer portion 72 is formed to be thinner than the mounting portion 71.
Therefore, even if the vibration is transmitted from the connecting portion 76 to the skewer portion 72, the vibration is easily absorbed by the annular portion 74, and the influence on the mounting portion 71 can be suppressed.

別の台座7では、搭載部11の表面において、対向する辺の中央部に、水晶片20の励振電極に接続する矩形の金属パターン81a,81bが金等の薄膜により形成されている。
金属パターン81aは、串型部72aの表面、側面、裏面に亘って形成されて、接続部76の裏面からパッケージの段差部に設けられた電極に接続される。
同様に、金属パターン81bは、串型部72bの表面、側面、裏面に亘って形成されて、パッケージの段差部の電極に接続される。
In another pedestal 7, rectangular metal patterns 81a and 81b connected to the excitation electrodes of the crystal blank 20 are formed of a thin film of gold or the like at the center of the opposite side on the surface of the mounting portion 11.
The metal pattern 81a is formed over the front surface, the side surface, and the back surface of the skewer portion 72a, and is connected from the back surface of the connection portion 76 to an electrode provided at a step portion of the package.
Similarly, the metal pattern 81b is formed over the front surface, the side surface, and the back surface of the skewer portion 72b, and is connected to the electrode of the step portion of the package.

[パッケージへの収納:図12]
次に、別の台座7をパッケージに収納した状態について図12を用いて説明する。図12は、別の台座をパッケージに搭載した状態を示す断面説明図である。
図12に示すように、パッケージ3′の表面の凹部の側面に段差部31′が形成されており、別の台座7の接続部76が段差部31′の上に搭載されて、接続部76に形成された金属パターン81a,81bと、段差部31′に形成された電極(図示せず)とが半田32によって接続される。
また、金属パターンが形成されていない串型部72c,72dについても、半田32によって段差部31′に固定される。
[Package storage: Fig. 12]
Next, a state in which another pedestal 7 is stored in a package will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory cross-sectional view showing a state where another pedestal is mounted on a package.
As shown in FIG. 12, a step portion 31 'is formed on the side surface of the concave portion on the surface of the package 3', and the connection portion 76 of another pedestal 7 is mounted on the step portion 31 ', and the connection portion 76 is formed. And the electrodes (not shown) formed on the step portions 31 ′ are connected by the solder 32.
The skewer portions 72c and 72d on which no metal pattern is formed are also fixed to the step portion 31 'by the solder 32.

ここで、別の台座7は、図9,11に示したように、接続部76が段差部31′に沿って長く形成されているため、パッケージ3′と接続部76との接触面積を十分広く確保することができ、高周波用に比べて大型で重い15MHz以下の周波数を出力する水晶片20を搭載した場合でも、パッケージ3′と接続部76との接続を確実にして、安定して保持できるものである。   Here, as shown in FIGS. 9 and 11, the connecting portion 76 of the other pedestal 7 is formed to be long along the step portion 31 ', so that the contact area between the package 3' and the connecting portion 76 is sufficient. Even when the crystal piece 20 that outputs a frequency of 15 MHz or less, which is large and heavy compared to the high-frequency use, can be secured widely, the connection between the package 3 ′ and the connection portion 76 is ensured and is stably held. You can do it.

尚、別の台座7を収納するパッケージ3′では、段差部31′が、接続部76を十分搭載できる広さ(幅、長さ)となるように形成されている。パッケージ3′の内側側面を一周するように段差部31′を形成してもよい。   Incidentally, in the package 3 ′ that accommodates another pedestal 7, the step portion 31 ′ is formed to have a width (width, length) enough to mount the connection portion 76. The step portion 31 'may be formed so as to make a round around the inner side surface of the package 3'.

別の台座7では、接続部76の面積を広くしても、串型部72は搭載部71より厚みが薄く形成されているため、変形しやすい環状部74で外部からの振動を吸収することができ、搭載部71及び水晶片20への影響を低減して、位相雑音特性を向上させることができるものである。   In another pedestal 7, even if the area of the connection portion 76 is increased, the skewer portion 72 is formed to be thinner than the mounting portion 71, so that the annular portion 74 that is easily deformed absorbs external vibration. Thus, the influence on the mounting portion 71 and the crystal blank 20 can be reduced, and the phase noise characteristics can be improved.

[別の台座の効果]
別の台座7によれば、水晶片(振動素子)20が搭載される搭載部71の4辺に、搭載部71とパッケージ3′とを接続し、環状に形成された環状部74を有する串型部72が設けられ、串型部72の接続部76が、当該串型部72が接続された搭載部71の1辺に略平行に延びて形成されているので、外部からの振動を環状部74で分散させて吸収し、搭載部71に振動が伝達されるのを防ぎ、位相雑音特性を向上させることができると共に、接続部76とパッケージ3′の段差部31′との接触面積を広くして、搭載部71に大型の水晶片20が搭載されても台座本体をパッケージ3′に安定して固定できる効果がある。
[Another pedestal effect]
According to another pedestal 7, the mounting portion 71 and the package 3 'are connected to the four sides of the mounting portion 71 on which the crystal element (vibrating element) 20 is mounted, and a skewer having an annular portion 74 formed in an annular shape. Since the mold portion 72 is provided, and the connecting portion 76 of the skewer portion 72 is formed to extend substantially parallel to one side of the mounting portion 71 to which the skewer portion 72 is connected, vibration from the outside is annularly formed. It is dispersed and absorbed by the portion 74, preventing the transmission of vibration to the mounting portion 71, improving the phase noise characteristic, and reducing the contact area between the connecting portion 76 and the step portion 31 'of the package 3'. The base body can be stably fixed to the package 3 'even if the large crystal piece 20 is mounted on the mounting portion 71 even if the size is widened.

本発明は、外部からの振動を防いで位相雑音特性を向上させることができる台座、振動子及び発振器に適している。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for a pedestal, a vibrator, and an oscillator that can prevent external vibration and improve phase noise characteristics.

1,7…台座、 2,20…水晶片(振動素子)、 3…パッケージ、 4…発振回路、 5…シームリング、 6…リッド、 11,71…搭載部、 12,72…串型部、 13,14,81a,81b…金属パターン、 31…段差部、 73…第1の連結部、 74,123…環状部、 75…第2の連結部、 76,122…接続部、 121…連結部   1, 7: pedestal, 2, 20: crystal piece (vibrating element), 3: package, 4: oscillation circuit, 5: seam ring, 6: lid, 11, 71: mounting part, 12, 72: skewer type part, 13, 14, 81a, 81b: metal pattern, 31: step portion, 73: first connecting portion, 74, 123: annular portion, 75: second connecting portion, 76, 122: connecting portion, 121: connecting portion

Claims (8)

振動素子が搭載され、パッケージに設置される振動素子用の台座であって、
前記振動素子が搭載される搭載部と、
環状に形成された環状部を有し、前記搭載部とパッケージとを接続する複数の串型部とを備えたことを特徴とする台座。
A pedestal for the vibration element on which the vibration element is mounted and installed in the package,
A mounting unit on which the vibration element is mounted,
A pedestal comprising: an annular portion formed in an annular shape; and a plurality of skewer portions connecting the mounting portion and a package.
串型部は、パッケージに接続する接続部と、搭載部に接続する第1の連結部とを備え、厚みが前記搭載部より薄く、前記接続部と前記第1の連結部との間に環状部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の台座。   The skewer portion includes a connecting portion connected to the package and a first connecting portion connected to the mounting portion, and has a thickness smaller than that of the mounting portion, and is annular between the connecting portion and the first connecting portion. The pedestal according to claim 1, wherein a portion is formed. 串型部が、搭載部の4辺に接続して形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の台座。   The pedestal according to claim 1, wherein the skewer portion is formed so as to be connected to four sides of the mounting portion. 環状部は、略矩形又は略楕円形であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の台座。   The pedestal according to any one of claims 1 to 3, wherein the annular portion is substantially rectangular or substantially elliptical. 串型部は、環状部と接続部との間に第2の連結部を設け、
前記接続部は、当該串型部が接続された搭載部の辺に略平行に延びて形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の台座。
The skewer portion has a second connecting portion between the annular portion and the connecting portion,
The pedestal according to any one of claims 1 to 4, wherein the connection portion is formed to extend substantially parallel to a side of the mounting portion to which the skewer portion is connected.
搭載される振動素子が、15MHz以下の周波数を出力する丸型の水晶片であることを特徴とする請求項5記載の台座。   The pedestal according to claim 5, wherein the mounted vibration element is a round crystal piece that outputs a frequency of 15 MHz or less. 請求項1乃至6のいずれか記載の台座に振動素子を搭載して、パッケージの表面凹部の内側に形成された段差部に設置したことを特徴とする振動子。   A vibrator, comprising: a vibrating element mounted on the pedestal according to claim 1; and a vibrating element mounted on a step formed inside a concave portion on the surface of the package. 請求項1乃至6のいずれか記載の台座に振動素子を搭載して、パッケージの表面凹部の内側に形成された段差部に設置し、前記パッケージの裏面凹部に発振回路を搭載したことを特徴とする発振器。   A vibration element is mounted on the pedestal according to any one of claims 1 to 6, installed on a step formed inside a concave portion on the front surface of the package, and an oscillation circuit is mounted on the concave portion on the back surface of the package. Oscillator.
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