JP3222087B2 - 表面実装用の水晶発振器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールド効果を有する
表面実装用の水晶発振器（面実装発振器とする）を利用
分野とし、特に高さ寸法を小さくしても、作業性を良好
とした面実装発振器に関する。

【０００２】

【従来の技術】（発明の背景）面実装発振器は、携帯無
線等の移動体発振器に用いられ、需要の拡大とともに、
その薄型化（小型化）が進行している。このため、特に
シールド効果を維持する面実装発振器においては、回路
基板に対するカバーの取り付け作業が困難なものとなっ
ている。

【０００３】（従来技術の一例）第５図ないし第８図
は、この種の一従来例を説明する図である。なお、第５
図は面実装発振器の組立図、第６図は同外観図、第７図
は同底面図及び第８図は水晶振動子の断面図である。面
実装発振器１は、回路基板２上に水晶振動子３及び回路
素子４を実装（配設）し、これに発振器用金属カバー５
を被せてなる。回路基板２はガラスエポキシ樹脂やセラ
ミックス等からなり、表面に発振用回路パターン（未図
示）を有し、側面から裏面に各実装端子６及びシールド
電極７が形成される。

【０００４】水晶振動子３はいずれもセラミックからな
る容器本体８と振動子用カバー９からなる平板状とした
振動子用容器１０内に水晶片１１を封入してなる。容器
本体８は段部１２に水晶片１１を保持し、底面には水晶
片１１の各励振電極（未図示）と接続する実装端子１３
が形成される。振動子用カバー９はたとえば容器本体８
の開口端面にガラス封止により接合される。

【０００５】発振器用金属カバー５は、外周側面の各先
端側に延出部１４を有し、さらに内側に膨出部１５を有
する結合部１６を突出する。延出部１４は回路基板２の
外周表面に衝止し、結合部１６は回路基板２の側面凹部
に嵌め合わせ、発振器用金属カバー５を回路基板２に弾
性的に結合する。一般には、結合部１６と側面凹部とは
半田により接続される。

【０００６】このようなものでは、発振器用金属カバー
５と、回路基板２のシールド電極７とが電気的に接続す
るので、いわばシールド容器を形成し、ＥＭＩ（電磁波
障害）を軽減する。

【０００７】

【発明が解決しようとする解決課題】（従来技術の問題
点）しかしながら、前述のように、小型化（薄型化）が
進行して特に高さ寸法が小さくなると、たとえば２ｍｍ
以下になると、回路基板２への発振器用金属カバー５の
取り付けが困難になる。すなわち、回路基板２の側面凹
部への発振器用金属カバー５の結合部１６の嵌め合わせ
及び半田付けが困難になる問題があった。

【０００８】（発明の目的）本発明は、シールド効果を
維持して、しかも小型化に対応して作業性を良好とし
た、面実装発振器を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、平板状とした
振動子用容器を、容器本体とその開口端面を封止して回
路基板のシールド電極と容器本体を経て電気的に接続す
る振動子用金属カバーとから形成して、水晶振動子の振
動子用金属カバーに発振器用金属カバーを接合し、発振
器用金属カバーを回路基板のシールド電極に電気的に接
続したことを基本的な解決手段とする。

【００１０】

【作用】本発明では、水晶振動子の振動子用金属カバー
上に発振器用金属カバーを接合するのみなので、発振器
用金属カバーの取り付け作業を容易にする。また、発振
器用金属カバーと回路基板のシールド電極とが振動子用
容器により電気的に接続してシールド容器を形成する。
以下、本発明の実施例を説明する。

【００１１】

【実施例】第１図ないし第３図は本発明の一実施例を説
明する図で、第１図は面実装発振器の側面図、第２図
（ａｂ）は回路基板の表裏面の図、第３図は水晶振動子
の断面図である。前従来例と同種の説明は省略する。面
実装発振器は、回路基板１７、水晶振動子１８、回路素
子１９及び発振器用金属カバー２０からなる。回路基板
１７は前述同様のガラスエポキシ樹脂等からなり、表面
に振動子用引出部２１及びシールド引出部２２を含む発
振用回路パターン（未図示）を有する。回路パターン及
びシールド引出部２２は、側面を経て各実装端子２３と
して延出する。そして、シールド引出部２２からの実装
端子２３ａには、底面のほぼ全面に形成されたシールド
電極２４が接続する。なお、図では側面を経て各電極を
形成したが、板面内に電極貫通孔（スルーホール）を設
けて形成してもよい。

【００１２】水晶振動子１８は容器本体２６と振動子用
金属カバー２７からなる平板状の振動子用容器２８に水
晶片を封入して形成される。容器本体２６は前同様のセ
ラミックからなり、底面には各実装端子３０及びアース
電極３１が形成される。そして、側壁内にはアース電極
３１と接続する電極貫通孔３２が設けられる。そして、
アース電極３１と振動子用金属カバー２７とを電気的に
接続する。振動子用金属カバー２７は、シーム溶接（一
種の抵抗溶接）により、容器本体２６の開口端面に接合
される。そして、回路基板１７の振動子用引出部２１及
びシールド引出部２２に実装端子３０及びアース電極３
１を接続して実装される。

【００１３】発振器用金属カバー２０は、この例では平
板材からなる。そして、水晶振動子１８の振動子用金属
カバー２７上に例えば導電性接着剤（未図示）により、
接合してなる。

【００１４】このような構成であれば、振動子用金属カ
バー２７と回路基板１７のシールド電極２４とが振動子
用容器２８（水晶振動子１８）を介在させて電気的に接
続する（第１図の模式的に示す太線）。したがって、面
実装発振器の両主面間をシールドした、いわばシールド
容器を形成する。すなわち、発振器用金属カバー２７は
回路基板１７上に実装された回路素子を覆うように延設
して、シールド電極２４とともにシールド容器を形成す
る。ここでは、高さ寸法が２ｍｍ（幅７ｍｍ、長さ９ｍ
ｍ）で、回路基板１７と発振器用金属カバー２０の間隙
は約1.1ｍｍ以下となる。したがって、シールド効果を
十分に維持する。

【００１５】また、水晶振動子１８の振動子用金属カバ
ー２７上に発振器用金属カバー２０を接合するのみなの
で、その取り付け作業を容易にする。したがって、作業
性を良好にする。

【００１６】

【他の事項】上記実施例では、発振器用金属カバー２０
は平板材としたが、側面を設けてシールド効果を高めて
もよいことは勿論である。また、面実装発振器を通信機
器等に組み込む場合には、発振器用金属カバー２０を真
空吸着して行われる。したがって、水晶振動子１８に負
荷が掛かることによって、水晶片２９の破損等のおそれ
がある。このことから、第４図（ａｂ）に示したよう
に、発振器用金属カバー２０の表面にきり溝を設けて、
平行な押込部３３を設け、その部分を振動子用金属カバ
２７ーに接合して、両者間の中央部を真空吸着し、衝撃
を緩和するようにしてもよい。

【００１７】また、水晶振動子１８の振動子用金属カバ
ー２７は、シーム溶接として側壁の電極貫通孔３２によ
り底面のアース電極３１に接続する構造としたが、側壁
の内外表面を経て両者を接続してもよく、要は平板状の
水晶振動子１８を通じて発振器用金属カバー２０が回路
基板１７のシールド電極２４に電気的に接続される構造
にしてあればよい。

【００１８】また、振動子用金属カバー２７と発振器用
金属カバー２０は、導電性接着剤により接合するとした
が、例えば半田等のろう接やレーザを含むスポット溶接
等でもよく、ここでの接合とは両者が電気的に接続して
機械的に結合されていればよい。また、回路基板１７の
シールド電極２４は全面を裏面に露出したが、一部を除
いて被覆されていてもよい。

【００１９】本発明は、平板状とした振動子用容器を、
容器本体とその開口端面を封止して回路基板のシールド
電極と容器本体を経て電気的に接続する振動子用金属カ
バーとから形成して、水晶振動子の振動子用金属カバー
に発振器用金属カバーを接合し、発振器用金属カバーを
回路基板のシールド電極に電気的に接続したので、シー
ルド効果を維持して、しかも小型化の対応して作業性を
良好とした、面実装発振器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明する面実装発振器の側
面図である。

【図２】本発明の一実施例を説明する回路基板の図で、
同図（ａ）は表面図、同図（ｂ）は裏面図である。

【図３】本発明の一実施例を説明する水晶振動子の断面
図である。

【図４】本発明の他の実施例を説明する図で、 同図
（ａ）は金属カバーの図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ
−Ａ’断面図である。

【図５】従来例を説明する面実装発振器の組立図であ
る。

【図６】従来例を説明する面実装発振器の外観図であ
る。

【図７】従来例を説明する回路基板の裏面図である。

【図８】従来例を説明する水晶振動子の断面図である。

【符号の説明】

１ 面実装発振器、１７ 回路基板、１８ 水晶振動
子、２０ 発振器用金属カバー、２４ シールド電極、
２７ 振動子用金属カバー．

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平板状とした振動子用容器内に水晶片を密
   閉した水晶振動子及び発振回路を構成する回路素子をシ
   ールド電極の形成された回路基板に実装した表面実装用
   の水晶発振器において、前記振動子用容器はアース電極
   を底面に有する容器本体と該容器本体の開口端面を封止
   して前記容器本体を経て前記回路基板のシールド電極と
   電気的に接続する振動子用金属カバーとから形成され、
   前記水晶振動子の振動子用金属カバーには発振器用金属
   カバーを対面させて接合するとともに前記発振器用金属
   カバーを前記回路基板上に実装された回路素子を覆うよ
   うに延設し、前記発振器用カバーを前記シールド電極に
   電気的に接続したことを特徴とする水晶発振器。