JP2974622B2 - 発振器 - Google Patents

発振器

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JP2974622B2 JP8248438A JP24843896A JP2974622B2 JP 2974622 B2 JP2974622 B2 JP 2974622B2 JP 8248438 A JP8248438 A JP 8248438A JP 24843896 A JP24843896 A JP 24843896A JP 2974622 B2 JP2974622 B2 JP 2974622B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発振器に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】発振器は、たとえば携帯電話などに用い
られており、その構造は容器内に振動素子とその能動素
子を収納させたものである。
【０００３】このように、一つの容器内に能動素子と振
動素子を収納させたものでは、能動素子を固定するため
に用いられる樹脂系接着剤から発せられる有機物が振動
素子に付着し、その振動特性を劣化させてしまうという
問題がある。
【０００４】そこで近年では、両面が開放した容器の内
部を仕切り、一方の室に振動素子、他方の室に能動素子
を収納させ、それによって能動素子固定用の樹脂系接着
剤から発せられる有機物の振動素子への付着を防止する
ものが提案された。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
二室を形成したものでは、先ず、一方の室に振動素子を
実装し、周波数調整を行った後に開口部の封口を行い、
次に他方の室に能動素子を実装し、温度補償用データの
書込みを行うようになっているが、能動素子の実装時や
上記データ書込み時にこの能動素子を損傷させてしまっ
た場合には、この能動素子のみならず、振動素子を容器
とともに廃棄しなければならず、コスト面で不利となる
ものである。
【０００６】すなわち、この能動素子に損傷が生じた場
合には、容器の他方の室から能動素子のみを取り外して
交換すれば良いという考えもあるが、実際には能動素子
は樹脂系接着剤で固定されており、これを容易に取外す
ことはできず、容器までも損傷させてしまうことにな
る。
【０００７】そこで本発明は、振動素子に能動素子固定
用の樹脂系接着剤からの有機物が付着することがなく、
しかも能動素子または振動素子が損傷した場合には、良
品を再使用できる構造の発振器を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の発振器は、上面
が開口し内部に能動素子が実装された第１の容器と、第
１の容器の開口部を覆うように装着される振動ユニット
とを備え、振動ユニットは、第１の容器よりも小さく上
面が開口した第２の容器と、第２の容器の内部に実装さ
れた振動素子と、第２の容器の上面開口部に装着された
封止板とを備え、第２の接続電極と前記第１の容器の第
１の接続電極を電気的に接続したことを特徴とする。
【０００９】この本発明によると、振動素子に能動素子
固定用の樹脂系接着剤からの有機物が付着することがな
く、しかも能動素子または振動素子が損傷した場合に
は、良品を再使用できる構造の発振器が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】請求項１の発振器は、上面が開口
した第１の容器と、第１の容器の内部に実装された能動
素子と、第１の容器の外周壁の下部から底面にかけて設
けられた外部電極と、第１の容器の外周壁上に設けた第
１の接続電極と、第１の容器の開口部を覆うように第１
の容器の外周壁上に装着された振動ユニットとを備え、
振動ユニットは、第１の容器よりも小さく上面が開口し
た第２の容器と、第２の容器の内部に実装された振動素
子と、第２の容器の上面開口部に装着された封止板と、
第２の容器の外周面の下部から底面にかけて設けられた
第２の接続電極とを備え、振動ユニットの第２の接続電
極と第１の容器の第１の接続電極を電気的に接続したこ
とを特徴とし、振動素子は能動素子収納用の第１の容器
とは別の第２の容器内に収納されているので、振動素子
に能動素子固定用の樹脂系接着剤からの有機物が付着
し、その振動特性が劣化することがなくなる。
【００１１】また、能動素子または振動素子が損傷した
場合には第１，第２の容器を分離すれば良品は再使用す
ることが可能となり、コスト面で有利なものとなる。請
求項２記載の発振器は、請求項１において、第１の容器
の外周壁の外周面には検査電極を設け、この検査電極は
第１の容器の底面から所定距離だけ上方に離した位置に
設けたことを特徴とし、検査電極を第１の容器の底面上
方に離して設けていることにより、第１の容器を実装す
る基板上の導電パターンと検査電極が短絡してしまうこ
とを防止できる。
【００１２】請求項３記載の発振器は、請求項１または
請求項２において、第２の容器の底面外周部には接着封
止樹脂を設けたことを特徴とし、第１の容器の上に第２
の容器を強固に固定することができるだけでなく、この
第２の容器によって第１の容器の上面開口部を密封する
ことができるので、第１の容器内における能動素子保護
用の封止樹脂を廃止することもできる。
【００１３】請求項４記載の発振器は、請求項１〜請求
項３のいずれか一つにおいて、第１の容器の外周壁の上
面の内周部には凹状の段部を形成し、この段部で第２の
容器を支持したことを特徴とし、第１の容器に対する第
２の容器の位置決め、つまり第１，第２の接続電極の位
置決めが容易に確実に行えるようになる。
【００１４】請求項５記載の発振器は、請求項４におい
て、第１の容器の外周壁の上面を、第２の容器の第２の
接続電極の上に配置するとともに、この第１の容器の外
周壁の上面にシールド電極を設けたことを特徴とし、シ
ールド電極により第１，第２の接続電極部の外来ノイズ
の侵入、および指などが触れることによる静電破壊を防
止することができるものとなる。
【００１５】請求項６記載の発振器は、請求項４または
請求項５において、第１の容器の外周壁の内面側であっ
て、第２の容器の第２の接続電極に対応する位置には、
この第１の容器の外周壁の上面側から段部上面にまで下
方に向けて切り欠きを設けたことを特徴とし、切り欠き
から導電性接着剤を充填すれば第１，第２の接続電極の
導通接続が容易に、かつ確実に行えるものとなる。
【００１６】また、このように第１，第２の接続電極の
導通接続が容易に、かつ確実に行えるようになるので、
その分だけ第１，第２の接続電極を小面積化することに
よって外来ノイズの侵入をより防止しやすくすることも
できる。
【００１７】請求項７記載の発振器は、請求項６におい
て、切り欠き内面に電極を設けたことを特徴とし、導電
性接着材による接着強度が高いものとなる。請求項８記
載の発振器は、請求項６または請求項７において、切り
欠き内の開口部より下方にのみ導電性接着材を充填した
ことを特徴とし、切り欠き内に充填した導電性接着材に
よって上面のシールド電極と第１，第２の接続電極が短
絡してしまうのを防止することもできる。
【００１８】請求項９記載の発振器は、請求項４〜請求
項８のいずれか一つにおいて、第１の容器の段部の底面
で第２の容器の底面の第２の接続電極に対応する位置に
孔を設けたことを特徴とし、第１，第２の接続電極を接
続するための導電性接着材が不用意に外方へ拡がって短
絡を起こしてしまうのを防止することができる。
【００１９】請求項１０記載の発振器は、請求項９にお
いて、第１の容器の段部の孔は下方に向って径小となる
形状としたことを特徴とし、導電性接着材が孔を介して
下方へ流出してしまう結果として、第１，第２の接続電
極の導通不良が生ずるのを防止することができるものと
なる。
【００２０】以下、本発明の各実施の形態を図１〜図１
６に基づいて説明する。 （第１の実施の形態）図１〜図１０は（第１の実施の形
態）を示す。
【００２１】図１〜図５において、第１の容器１はセラ
ミックシートの積層体で形成されており、その形状は図
６と図７に示すように上面が開口した箱型に成形されて
いる。この第１の容器１の内部には、ベアチップよりな
る能動素子２が接着剤により固定されて実装されてい
る。
【００２２】第１の容器１の外周壁４の上には、第１の
容器１の開口部を覆うように振動ユニット３が装着され
ている。この振動ユニット３は、図８と図９に示すよう
にセラミックシートの積層体で形成され上面が開口した
第２の容器５と、この第２の容器５の内部に実装された
水晶振動子よりなる振動素子６と、第２の容器５の開口
部に封止板の一例として装着された金属板製のシールド
板７とを有し、第２の容器５の外周壁８の上に固定した
シームリング９にシールド板７を溶接することによって
振動素子６を第２の容器５の内部に気密封止している。
なお、気密封止はガラス材、またはハンダ材、Ａｕ−Ｓ
ｎ等による封止でも良い。
【００２３】第２の容器５の外周壁８の外周面の４ヶ所
には、図１と図２に示すように半円状の切り欠き１０が
設けられ、この切り欠き１０の内側とそれに続く底面に
は図９に示すように第２の接続電極１１ａ〜１１ｄが形
成されている。このうちの第２の接続電極１１ａ，１１
ｃは、図１０に示すように振動素子６と電気的に接続さ
れており、第２の接続電極１１ｂ，１１ｄはシームリン
グ９に電気的に接続されてアースされるようになってい
る。
【００２４】一方、第１の容器１に実装された能動素子
２は、図６と図７に示すようにワイヤ１２により電極１
３と電気的に接続され、第１の容器１の外周壁４の四ヶ
所には電極１３のいずれかと接続された第１の接続電極
１４ａ〜１４ｄが設けられている。
【００２５】第１の接続電極１４ａ〜１４ｄと第２の接
続電極１１ａ〜１１ｄは、接続電極１４ａと接続電極１
１ａ，接続電極１４ｂと接続電極１１ｂ，接続電極１４
ｃと接続電極１１ｃ，接続電極１４ｄと接続電極１１ｄ
の間が半田などの導電性接着材Ａによって電気的に接続
され、これによって振動素子６と能動素子２の電気的な
接続が行われている。なお、能動素子２はワイヤ１２に
よる接続以外にフリップチップ実装を行っても良い。
【００２６】そしてこれらの第１，第２の接続電極１４
ａ〜１４ｄ，１１ａ〜１１ｄの電気的な接続が完了し後
に、図３と図４に示すように第２の容器５の底面の外周
部には接着封止樹脂１５が塗布され、これによって第１
の容器１の外周壁４の上面に第２の容器５を接着固定す
るとともに、第１の容器１の上面開口部を第２の容器５
で封口して能動素子２の保護を図っている。
【００２７】なお、この封口により、能動素子２の外周
樹脂モールドはあえて不要となるが、より確実に能動素
子２の保護を行う場合には第２の容器５の封口以外に外
周樹脂モールドで行えば良い。
【００２８】第１の容器１の外周壁４の外周には半円状
の切り欠きが設けられ、各切り欠きには電極１６ａ〜１
６ｎが設けられている。このうちの電極１６ｂ，１６
ｆ，１６ｉ，１６ｍはこの切り欠き内部だけではなく、
それに続く第１の容器１の底面にも形成され、電極１６
ｂはＡＦＣ端子、電極１６ｆはグラウンド端子、電極１
６ｉは発振出力端子（ＴＣＸＯ）、電極１６ｍは電源端
子（ＶDD）となっている。図７には電極１６ｉの例が図
示されている。図１０はこの発振器の構成が示されてい
る。
【００２９】また、他の電極１６ａ，１６ｃ，１６ｄ，
１６ｅ，１６ｇ，１６ｈ，１６ｉ，１６ｊ，１６ｋ，１
６ｌ，１６ｎは検査電極で、これらの電極は第１の容器
１の底面から所定距離だけ上方に離した位置に設けられ
ており、これらの電極を使用して能動素子２の内部のメ
モリへのデータ書込みや各種の検査が行われる。
【００３０】なお、能動素子２の内部にはメモリ以外に
バラクターダイオードが設けられており、このバラクタ
ーダイオードのカソードに供給する電圧を可変し、その
容量を変化させ、それによって振動素子６の発振周波数
が温度にかかわらず略一定となるように制御している。
【００３１】（第２の実施の形態）図１１〜図１３は
（第２の実施の形態）を示す。なお、（第１の実施の形
態）と同一部分には同一番号を付して説明する。
【００３２】この（第２の実施の形態）は、図１１〜図
１３に示すように第１の容器１Ａの外周壁４Ａの上面内
周部に凹状の段部４Ｂを形成し、この段部４Ｂで第２の
容器５を支持している。
【００３３】すなわち、第１の容器１Ａの上面に段部４
Ｂを形成し、この段部４Ｂの上に図１１と図１３に示す
ように第２の容器５を支持させれば、それだけで第１の
容器１Ａにおける第２の容器５の位置決めがなされ、第
１，第２の接続電極１４ａ〜１４ｄ，１１ａ〜１１ｄの
相対位置も正しく設定され、両者の電気的接続が確実に
行われるとともに、第１の容器１Ａの上面開口部は第２
の容器５で確実に封口される。
【００３４】（第３の実施の形態）図１４と図１５は
（第３の実施の形態）を示す。なお、（第１の実施の形
態）（第２の実施の形態）と同一部分には同一番号を付
して説明する。
【００３５】この（第３の実施の形態）は、図１４と図
１５に示すように第１の容器１Ｂの外周壁４Ｃを（第２
の実施の形態）よりもさらに上方に延長した構成であ
る。具体的には、その上面を第２の容器５の第２の接続
電極１１ａ〜１１ｄよりも上方にまで延長し、この外周
壁４Ｃの上面にシールド電極１７を図１５に示すように
全周にわたって設けている。
【００３６】そしてこのシールド電極１７は、図１４に
示す外周壁４Ｃの内部に形成された導電路２０を介し
て、グラウンド端子となる電極１６ｆに電気的に接続さ
れている。
【００３７】したがって、このシールド電極１７により
第１，第２の接続電極１４ａ〜１４ｄ，１１ａ〜１１ｄ
の接続部への外来ノイズが侵入しにくくなり、また作業
者の指が触れて能動素子２が静電破壊してしまうことを
防止できる。
【００３８】なお、外周壁４Ｃを上方に延長することに
よって第１，第２の接続電極１４ａ〜１４ｄ，１１ａ〜
１１ｄの接続部に導電性接着材Ａを挿入しにくくなるの
で、この外周壁４Ｃの第１，第２の接続電極１４ａ〜１
４ｄ，１１ａ〜１１ｄに対応する内面部分に段部４Ｂに
まで達する切り欠き１８を形成し、この切り欠き１８の
内部に導電性接着材Ａを注入することで、第１，第２の
接続電極１４ａ〜１４ｄ，１１ａ〜１１ｄの電気的接続
状態を安定にしている。
【００３９】なお、導電性接着材Ａは切り欠き１８の内
部の上面の下にまでしか注入せず、その上方は接着封止
樹脂１５により覆うことによって、シールド電極１７と
第１，第２の接続電極１４ａ〜１４ｄ，１１ａ〜１１ｄ
が不用意に短絡しないように構成されている。
【００４０】（第４の実施の形態）図１６は（第４の実
施の形態）を示す。なお、（第１の実施の形態）〜（第
３の実施の形態）と同一部分には同一番号を付して説明
する。
【００４１】この（第４の実施の形態）は、図１６に示
すように第１の接続電極１４ａ〜１４ｄに対向する段部
４Ｂ部分に、第１の容器１Ｃの下方に向けて径小となる
孔１９を形成したものである。
【００４２】すなわち、導電性接着材Ａが不用意に第
１，第２の接続電極１４ａ〜１４ｄ，１１ａ〜１１ｄの
外に拡がって電気的な短絡を防止するために余分な導電
性接着材Ａを、この孔１９の内部に流入させるものであ
る。
【００４３】その場合、孔１９がストレートなものであ
ると導電性接着材Ａが第１の容器１Ｃの外部に流出して
しまうので、孔１９を徐々に径小となる構造にすること
で、その流出を防止している。
【００４４】上記の各実施の形態において、第１，第２
の容器はセラミックシートの積層体から作成されていた
が、ガラス材，セラミックス材，ガラスエポキシ材など
で作成することもできる。
【００４５】
【発明の効果】以上のように本発明の発振器は、上面が
開口した第１の容器と、第１の容器の内部に実装された
能動素子と、第１の容器の外周壁の下部から底面にかけ
て設けられた外部電極と、第１の容器の外周壁上に設け
た第１の接続電極と、第１の容器の開口部を覆うように
第１の容器の外周壁上に装着された振動ユニットとを備
え、振動ユニットは、第１の容器よりも小さく上面が開
口した第２の容器と、第２の容器の内部に実装された振
動素子と、第２の容器の上面開口部に装着された封止板
と、第２の容器の外周面の下部から底面にかけて設けら
れた第２の接続電極とを備え、振動ユニットの第２の接
続電極と第１の容器の第１の接続電極を電気的に接続し
たため、振動素子は能動素子収納用の第１の容器とは別
の第２の容器内に収納されているので、振動素子に能動
素子固定用の樹脂系接着部からの有機物が付着し、その
振動特性が劣化することはなくなる。
【００４６】また、能動素子または振動素子が損傷した
場合には第１，第２の容器を分離すれば良品は再使用す
ることが可能となり、コスト面で有利なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の発振器の外観斜視図
【図２】同実施の形態の分解斜視図
【図３】同実施の形態の正面図
【図４】同実施の形態の平面図
【図５】同実施の形態の側面断面図
【図６】同実施の形態の能動素子を取り付けた状態の第
１の容器の平面図
【図７】同実施の形態の第１の容器の正面の半断面図
【図８】同実施の形態の第２の容器のシールド板を外し
た状態の平面図
【図９】同実施の形態の第２の容器の正面断面図
【図１０】同実施の形態の電気的ブロック図
【図１１】第２の実施の形態の発振器の正面断面図
【図１２】同実施の形態の平面図
【図１３】同実施の形態の正面の分解断面図
【図１４】第３の実施の形態の正面断面図
【図１５】同実施の形態の平面図
【図１６】第４の実施の形態の発振器の正面の要部断面
図
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 第１の容器 ２ 能動素子 ３ 振動ユニット ４，４Ａ 外周壁 ４Ｂ 段部 ５ 第２の容器 ６ 振動素子 ７ シールド板〔封止板〕 ８ 外周壁 １１ａ〜１１ｄ 第２の接続電極 １４ａ〜１４ｄ 第１の接続電極 １５ 接続封止樹脂 １６ｂ 電極 １６ｆ 電極 １６ｉ 電極 １６ｍ 電極 １８ 切り欠き １９ 第１の容器１Ｃの下方に向けて径小となる孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 光男 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12 番地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 木村 章男 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12 番地 日本ビクター株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−83291（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 25/16

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】上面が開口した第１の容器と、 第１の容器の内部に実装された能動素子と、 第１の容器の外周壁の下部から底面にかけて設けられた
    外部電極と、 第１の容器の外周壁上に設けた第１の接続電極と、 第１の容器の開口部を覆うように第１の容器の外周壁上
    に装着された振動ユニットとを備え、 振動ユニットは、第1の容器よりも小さく 上面が開口した第２の容器と、 第２の容器の内部に実装された振動素子と、 第２の容器の上面開口部に装着された封止板と、 第２の容器の外周面の下部から底面にかけて設けられた
    第２の接続電極とを備え、 振動ユニットの第２の接続電極と第１の容器の第１の接
    続電極を電気的に接続した発振器。
  2. 【請求項２】第１の容器の外周壁の外周面には検査電極
    を設け、この検査電極は第１の容器の底面から所定距離
    だけ上方に離した位置に設けた請求項１記載の発振器。
  3. 【請求項３】第２の容器の底面外周部には接着封止樹脂
    を設けた請求項１または請求項２記載の発振器。
  4. 【請求項４】第１の容器の外周壁の上面の内周部には凹
    状の段部を形成し、この段部で第２の容器を支持した請
    求項１〜請求項３のいずれか一つに記載の発振器。
  5. 【請求項５】第１の容器の外周壁の上面を、第２の容器
    の第２の接続電極の上に配置するとともに、この第１の
    容器の外周壁の上面にシールド電極を設けた請求項４記
    載の発振器。
  6. 【請求項６】第１の容器の外周壁の内面側であって、第
    ２の容器の第２の接続電極に対応する位置には、この第
    １の容器の外周壁の上面側から段部上面にまで下方に向
    けて切り欠きを設けた請求項４または請求項５記載の発
    振器。
  7. 【請求項７】切り欠き内面に電極を設けた請求項６記載
    の発振器。
  8. 【請求項８】切り欠き内の開口部より下方にのみ導電性
    接着材を充填した請求項６または請求項７記載の発振
    器。
  9. 【請求項９】第１の容器の段部の底面で第２の容器の底
    面の第２の接続電極に対応する位置に孔を設けた請求項
    ４〜請求項８のいずれか一つに記載の発振器。
  10. 【請求項１０】 第１の容器の段部の孔は下方に向って
    径小となる形状とした請求項９記載の発振器。
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