JP2975077B2

JP2975077B2 - 表面実装用水晶発振器

Info

Publication number: JP2975077B2
Application number: JP2262406A
Authority: JP
Inventors: 和也高橋; 進河手; 泰子工藤; 賢一内田
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1990-09-29
Publication date: 1999-11-10
Anticipated expiration: 2014-11-10
Also published as: JPH04139907A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は表面実装用の水晶発振器を利用分野とし、特
に高分子接着材等の有機物を除去して経年変化特性を良
好とした水晶発振器に関する。

（発明の背景）水晶発振器は時間あるいは周波数の基準源として各種
電子機器に有用されている。近年では、抵抗、コンデン
サ等のチップ素子に代表されるように表面実装用のもの
が開発されている。

（従来技術）第２図はこのような従来例を説明する水晶発振器図
で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は水晶片の図であ
る。

水晶発振器は水晶片１、ICチップ２、容器本体３及び
カバー４からなる。水晶片１は例えば矩形状のATカット
とし、両端側に引出し電極５の延出した励振電極対６を
形成する。ICチップ２はＣ−MOS集積回路を主とし、第
３図に示したように発振回路を形成する。容器本体３は
内壁に段部７を有する略凹状の積層セラミック体からな
る。容器本体３の側壁上面には溶接リング８が形成され
る。

そして、水晶片１の両端部を導電性接着剤（未図示）
により段部７上に固着し、段部７上に形成された導電路
（未図示）と電気的に接続する。また、ICチップ２を容
器本体３の底面に導電性接着剤により固着する。そし
て、表面の図示しない電極ランドと底面の導電路とを例
えばワイヤ９のボンディングにより接続する。次に、カ
バー４をシーム溶接により溶接リング８に接合して容器
本体３を密閉する。なお、シーム溶接はカバー４の対向
する外周稜線部にそれぞれ図示しないローラ対を当接す
る。そして、ローラを回転移動させながら通電して先ず
一組の対向辺を、次に同様にして他組の対向辺を抵抗溶
接する。

（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成のものでは、水晶片１を段部
に、あるいはICチップを底面に固着する際、前述したよ
うに導電性接着剤を使用する。そして、一般に導電性接
着剤は高分子樹脂等の有機物からなり、経時変化ととも
にガスの発生を招来する性質をもつ。したがって、この
ような有機物の存在は、微小の異物等にも敏感な水晶振
動子の特性に影響を与え、その結果、発振周波数を変化
させる等の経年変化特性を劣化させる問題があった。

また、付随的に、導電性接着剤は固化することにより
水晶片に対して応力を発生させる。そして、固着以降
は、容器本体との線膨張係数の差により応力が変動して
水晶振動子の温度特性等にも悪影響を及ぼす問題もあっ
た。

（発明の目的）本発明は経年変化特性を良好とした表面実装用水晶発
振器を提供することを目的とする。

（解決手段）本発明は、容器本体の１つの対向する内壁に上段と下
段の段部を設けて、上記水晶片の両端側の一面を前記下
段部の上面に当接し、上記カバーと前記水晶片の両端側
の他面との間に弾性体を介在させて、該水晶片を機械的
に保持し、前記水晶片の両端側の他面に延出した引出電
極と前記上段の上面に形成されたメタライズ電極とをワ
イヤボンディングにより電気的に接続し、前記容器本体
の底面に上記ICチップをフェースダウンボンディングに
より固着して構成したことを解決手段とする。以下、本
発明の一実施例を説明する。

（実施例）第１図は本発明の一実施例を説明する水晶発振器の図
で、同図（ａ）は分解図、同図（ｂ）は断面図、同図
（ｃ）は弾性体の図である。なお、前従来例図と同一部
分には同番号を付与しその説明を省略する。

水晶発振器は前述同様に水晶片１とICチップ２を容器
本体10内に装着し、その側壁上面（溶接リング８）にカ
バー４をシーム溶接により接合してなる。

容器本体10は１つの対向する内壁に上段11aと下段11b
の段部が設けられる。水晶片１は両端側の一面を両下段
部の上面にそれぞれ当接する。そして、水晶片１の両端
側中央の他面に延出した引出電極５と上段11aの上面に
形成されたメタライズ電極とを、ワイヤ９のボンディン
グにより電気的に接続する。また、カバー４と水晶片１
の両端側の他面との間に弾性体12を介在させ、水晶片１
を挟持して保持する。弾性体12は金属板からなり、平面
形状を略エ字状とする。そして、中央部分がカバー４に
予め接合され、反対方向に傾斜して突出した１対づつの
脚12（abcd）が水晶片１の四隅部に当接する。また、容
器本体10の底面にはICチップ２がフェースダウンボンデ
ィングにより固着される。すなわち、ICチップ２の一主
面に電極ランド（未図示）を集中させ、電極ランドと底
面の図示しない導電路とを超音波熱圧着等により接続し
て固着する。

このようなものでは、弾性体12により水晶片１を挟持
して保持する。また、ICチップ２をフェースダウンボン
ディングにより底面に固着するので、容器内部から有機
物を除去できる。したがって、有機物の経時変化に伴う
悪影響（発振周波数の変化）を防止できる。

また、付随的に、水晶片１の両端部は弾性的に保持さ
れるので、厳密には両端フリーとして容器本体10との熱
膨張係数差による応力発生を回避できる。したがって、
応力発生による温度特性への影響をも回避できる。さら
に、ICチップ２からボンディング用のワイヤを除去でき
るので、水晶片１と容器底面との間隙を有効に利用で
き、高さ方向の寸法をする効果をも有する。

（他の事項）なお、上記実施例では、弾性体12を略エ字状としてカ
バー４を接合したが、例えば各脚部がそれぞれ独立的に
接合されけていもよくその形態は自在に変更可能であ
る。また、容器底面にはICチップ２のみを固着したが、
例えば抵抗やコンデンサを有機物の接着剤を使用するこ
となく固着してもよいものである。

（発明の効果）本発明は、容器本体のつの対向する内壁に上段と下段
の段部を設けて、上記水晶片の両端側の一面を前記下段
部の上面に当接し、上記カバーと前記水晶片の両端側の
他面との間に弾性体を介在させて、該水晶片を機械的に
保持し、前記水晶片の両端側の他面に延出した引出電極
と前記上段の上面に形成されたメタライズ電極とをワイ
ヤボンディングにより電気的に接続し、前記容器本体の
底面に上記ICチップをフェースダウンボンディングによ
り固着して構成したので、容器内部から有機物を除去し
て経年変化特性を良好とした表面実装用の水晶発振器を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明する水晶発振器の図
で、同図（ａ）は分解図、同図（ｂ）は断面図、同図
（ｃ）は弾性体の図である。第２図は従来例を説明する水晶発振器図で、同図（ａ）
は断面図、同図（ｂ）は水晶片の図、第３図は発振回路
の図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−3609（ＪＰ，Ａ) 実開昭56−31708（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H03B 5/30 - 5/42

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】発振回路を形成する水晶片とICチップを収
容するセラミック系の容器本体の側壁上面にシーム溶接
によりカバーを接合して構成した表面実装用の水晶発振
器において、上記容器本体の１つの対向する内壁に上段と下段の段部
を設けて、上記水晶片の両端側の一面を前記下段部の上
面に当接し、上記カバーと前記水晶片の両端側の他面との間に金属性
の弾性体を介在させて、該水晶片を機械的に保持し、前記水晶片の両端側の他面に延出した引出電極と前記上
段の上面に形成されたメタライズ電極とをワイヤボンデ
ィングにより電気的に接続し、前記容器本体の底面に上記ICチップをフェースダウンボ
ンディングにより固着して構成したことを特徴とする表
面実装用水晶発振器。