JP3525076B2 - 表面実装型の温度補償水晶発振器 - Google Patents
表面実装型の温度補償水晶発振器Info
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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、表面実装型の温度
補償水晶発振器（面実装補償発振器とする）を産業上の
技術分野とし、特に表面実装用の水晶振動子と集積素子
を収容した表面実装基板（実装基板とする）とを接合し
た面実装補償発振器に関する。 【０００２】 【従来の技術】（発明の背景）面実装補償発振器は種々
の電子機器に使用され、特に動的環境下での使用が頻繁
な携帯電話等の移動体通信機器に周波数源として使用さ
れる。近年では、生産性の観点から、実装基板を水晶振
動子の底面に接合した面実装補償発振器がある（参照：
特開平１０−９８１５１号公報）。 【０００３】（従来技術の一例）第７図及び第８図は従
来例を説明する図である。但し、第７図は実装基板の正
面方向を半断面図とした面実装補償発振器の分解断面
図、第８図は実装基板を分解した同分解図である。面実
装補償発振器は水晶振動子１と実装基板２とからなる。
水晶振動子１は積層セラミックからなる容器本体３に水
晶片４を収容する。水晶片４は両主面に励振電極５（ａ
ｂ）を有し、一端部外周の両側に引出電極６（ａｂ）を
延出する（第９図）。水晶片４の一端部外周両側は、容
器本体３の凹部底面に導電性接着剤７等により電気的・
機械的に接続して保持される。 【０００４】そして、例えばシーム溶接により金属カバ
ー８を封止してなる。なお、容器本体３の枠上面には溶
接用の金属リング９を有する。また、側面及び裏面には
水晶片４の一対の励振電極５（ａｂ）と電気的に接続し
た水晶端子１０（ａｂ）及び金属カバー８と接続したア
ース端子１０（ｃｄ）からなる端子電極１０（ａｂｃ
ｄ）を有する。なお、第８図では側面の電極は省略して
ある。 【０００５】実装基板２は水晶振動子１の平面外形より
も大きく、凹部を有する積層セラミックからなる。凹部
内には集積素子例えばＩＣチップ１１ａからなる電子部
品を収容する。実装基板２の枠上面には、水晶振動子１
の端子電極１０（ａ〜ｄ）と電気的に接続する端子接続
電極１２（ａｂｃｄ）を有する。また、角部辺縁となる
四隅部の底面及び側面には、電源、出力、周波数制御及
びアース端子となる表面実装電極（実装電極とする）１
３（ａｂｃｄ）を有する。さらに、実装電極１３（ａｂ
ｃｄ）間の側面には、ＩＣチップ１１ａの書込電極と接
続する複数の書込電極１４を有する。 【０００６】ＩＣチップ１１ａは、発振回路及び温度補
償機能を有する素子を集積化してなる。表面には、水晶
入力端子及び電源、出力、周波数制御及びアース用の導
出端子並びに温度補償データ等の書き込みや検査用の書
込電極からなる各端子２４を露出する。そして、例えば
金線１６としたワイヤボンディングにより、実装基板２
の回路パターン端子に接続する。回路パターンは、端子
接続電極１２（ａ〜ｄ）、実装電極１３（ａｂｃｄ）及
び書込電極１４と接続する 【０００７】この例では、実装基板２は４層構造とし、
第１枠体２ａ、第２枠体２ｂ、素子搭載基板２ｃ及び端
子基板２ｄからなる。第２枠体２ｂは枠幅を第１枠体２
ａより大きくし、ＩＣチップ１１ａと接続するパターン
端子２３を形成する。実装基板２の各層２（ａｂｃｄ）
には、連続した円弧状の切り欠き（切欠部）が設けられ
る。そして、書込電極１４は、第２枠体２ｂと素子搭載
基板２ｃの切欠部に形成される。また、実装電極１３
（ａ〜ｄ）は第２枠体２ｂ、素子搭載基板２ｃ及び端子
基板２ｄの切欠部及び端子基板２ｄの底面に形成され
る。 【０００８】そして、水晶振動子１の底面と実装基板２
の開口面側を対向させ、水晶振動子１の端子電極１０
（ａ〜ｄ）と実装基板２の端子接続電極１２（ａ〜ｄ）
とを半田１５により電気的に接続する。例えばクリーム
状の半田１５を塗布して高熱炉内を搬送し（所謂リフロ
ー）、両者を接続する。また、枠上面に設けた樹脂封止
材１７により両者を機械的に接合する。 【０００９】このようなものでは、水晶振動子１と実装
基板２を並列的に製造でき、良品のみを選択して接合す
ればよいので、基本的に生産性を高めて完成品での不良
率を軽減できる。また、この例では、実装基板２が大き
く、端子接続電極１２（ａ〜ｄ）を水晶振動子の外周か
ら突出して形成する。したがって、両者を接合すると、
溶融した余剰半田１５は端子接続電極１２（ａ〜ｄ）の
面内に留まり、水晶振動子１の側面電極に這い上がる
（第１０図）。これにより、実装基板２から外部への余
剰半田１５の突出を防止するので、平面外形寸法を実装
基板２内に維持できる。 【００１０】また、第２枠体２ｂを設けてパターン端子
を形成し、ＩＣチップ１１ａと同等の高さとしたので、
例えば素子搭載基板２ｃ上にワイヤボンディングする場
合に比較し、その作業性を良好とする。また、書込電極
１４は端子基板２ｄの切欠部を無電極として底面から浮
かすので、装着される回路基板の回路パターンとの電気
的短絡を防止する。 【００１１】そして、書込電極１４の上下及び実装電極
１３（ａ〜ｄ）の上には無電極とした連続する切欠部を
設けているので、書込装置及び測定器のプローブ（触
手）を当接する際、スペース（空間）があって測定を容
易にする。 【００１２】 【発明が解決しようとする課題】（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成とした面実装補償発振器では、
実装基板２の凹部が形成された開口面側を水晶振動子１
の底面に対向させて接合する。したがって、自動機等に
よる両者の位置決め時に、水晶振動子１が実装基板２の
凹部に引っかかりやすく、作業性を低下させる。また、
実装基板２は、ワイヤボンディングを容易にする第２枠
体２ｂを設けるので、４層構造となる。したがって、厚
み寸法を大きくする問題があった。 【００１３】また、余剰半田１５の外部突出を防止する
ため、実装基板２を水晶振動子１よりも大きくするの
で、外形寸法が実装基板２に制約される。したがって、
規格寸法（例えば携帯電話での５×３．２ｍｍ）を一定
とすると、水晶振動子１はこれよりも小さく設定される
ため、水晶片４も小さくなり、良好な振動特性を得るに
は不利となる。 【００１４】なお、水晶片４は板面面積が大きいほどス
プリアスや温度特性等の振動特性を良好にして、設計の
自由度を増す利点がある。したがって、面実装補償発振
器の小型化を阻害する問題があった。また、水晶振動子
１と発振回路を形成する実装基板２との間に電気的結合
を生じて相互干渉を来たし、発振特性を低下させる問題
もあった。 【００１５】これらのことから、第１枠体２ａを除去し
て、例えばフーェスダウンボンディングによりＩＣチッ
プを固着し、実装基板を３層構造とする。また、半田量
を制御して水晶振動子１と実装基板２の平面外形寸法を
同一にしたとすると、いずれも角部辺縁に形成された実
装基板２の端子接続電極１２（ａ〜ｄ）と側面の実装電
極１３（ａ〜ｄ）とが接近する（約０．１ｍｍ以内）。
したがって、この場合には、接合時の半田屑（カス）や
微塵等により両者間の電気的絶縁が損われる問題があっ
た。 【００１６】（発明の目的）本発明は、第１に作業性に
優れて厚み及び平面外形寸法を小さくして設計を容易に
し、第２に書き込み及び測定作業を容易にし、発振特性
及び経済性を良好とした面実装補償発振器を提供するこ
とを目的とする。 【００１７】 【課題を解決するための手段】本発明は、後述する第１
図（断面図）及び第２図（分解図）の実施例で詳述する
ように、第１解決手段（請求項１）は、実装基板２の閉
塞面を水晶振動子１の裏面に対向させて接合するととも
に、実装基板２はセラミックからなる三層構造として、
水晶振動子１の端子電極１０（ａ〜ｄ）と接続する端子
接続電極１２（ａ〜ｄ）を閉塞面側に有してＩＣチップ
１１ａに温度補償データを書き込む第１書込電極１４ｘ
を側面に有する素子搭載基板２ｘと、中央部に窓を有し
て第１書込電極１４ｘと接続する第２書込電極１４ｙを
側面に有しＩＣチップ１１ａと接続した第１実装電極１
３ｙを４隅部側面に有する中間基板２ｙと、中央部に窓
を有して第１実装電極１３ｙと接続する第２実装電極１
３ｚを四隅部の側面及び底面に有する端子基板２ｚとか
ら構成する。 【００１８】第２解決手段（請求項２）は、第１及び第
２書込電極１４（ｘｙ）並びに第１及び第２実装電極１
３（ｙｚ）の形成される側面は切欠部が形成され、第１
及び第２書込電極１４（ｘｙ）の形成された切欠部と連
続する端子基板２ｚの切欠部及び第１及び第２実装電極
１３（ｙｚ）の形成された切欠部と連続する素子搭載基
板の切欠部は無電極とした構成とする。 【００１９】第３解決手段（請求項３）は、水晶振動子
１の端子電極１０（ａ〜ｄ）と実装基板２の端子接続電
極１２（ａ〜ｄ）とはそれぞれが角部辺縁から離間して
形成され、いずれか一方が内部に向って他より延長した
構成とする。 【００２０】第４解決手段（請求項４）は、実装基板２
の表面には水晶接続端子１０（ａｂ）と離間したシール
ド電極１８を形成し、その上には水晶接続端子との電気
的な接続を遮断する絶縁層を形成した構成とする。 【００２１】 【作用】第１解決手段では、水晶振動子１の底面に実装
基板２の凹部とは反対面の閉塞面を対向させて接合する
ので、水晶振動子１が実装基板２の凹部に引っかかるこ
とを防止する。また、実装基板２の中間基板２ｙと端子
基板２ｚの側面にのみ連続した第１及び第２実装電極１
３（ａ〜ｄ）を形成したので、要するに素子搭載基板２
ｘの側面は無電極としたので、素子搭載基板２上に接合
される水晶振動子１の端子電極１０（ａ〜ｄ）及び端子
接続電極１２（ａ〜ｄ）との電気的短絡を防止する。し
たがって、水晶振動子１と実装基板２とを同一寸法にし
て三層構造とすることができる。また、これにより、水
晶片４の外形を大きくできる。 【００２２】第２解決手段では、第１及び第２書込電極
１４（ｘｙ）並びに第１及び第２実装電極１３（ｙｚ）
の形成される側面は切欠部が形成され、これに連続する
端子基板２ｚ及び素子搭載基板２ｘの側面にも無電極と
した切欠部を設けたので、スペースを確保して書込及び
測定器のプローブを当接しやすくする。 【００２３】第３解決手段では、端子電極１０（ａ〜
ｄ）と端子接続電極１２（ａ〜ｄ）が角部辺縁から離間
して形成され一方が他方より長いので、接合面での溶融
時における余剰半田が内方に流出して辺縁から外周への
はみ出しを防止する。したがって、外形寸法を維持でき
る。 【００２４】第４解決手段では、実装基板２の閉塞面上
にシールド電極１８を形成するので水晶振動子１と回路
との電気的結合を防止する。また、端子接続電極１２
（ａ〜ｄ）を露出してシールド電極上には絶縁層を形成
するので、端子接続電極１２（ａ〜ｄ）とシールド電極
との絶縁を確実にする。また、絶縁層によって、端子接
続電極１２（ａ〜ｄ）のみに金メッキ処理ができる。以
下、本発明の一実施例を説明する。 【００２５】 【実施例】（実施例の構成）第１図及び第２図は本発明
の一実施例を説明する図である。但し、第１図は実装基
板２の正面方向を半断面図とした面実装補償発振器の分
解断面図、第２図は実装基板２を分解した同分解図であ
る。なお、前従来例図と同一部分には同番号を付与して
その説明は簡略又は省略する。 【００２６】面実装補償発振器は、前述同様に、容器本
体３に水晶片４を収容して金属カバー８により密閉さ
れ、裏面の４隅に端子電極１０（ａ〜ｄ）を有する水晶
振動子１と、電子部品１１を収容した実装基板２とから
なる。この実施例では、水晶振動子１と実装基板２と
は、平面外形を同一寸法に設定する。 【００２７】そして、水晶振動子１の端子電極１０（ａ
〜ｄ）は稜角の側面電極を経て、各辺縁から離間して形
成される。なお、第２図では側面電極は省略してある。
また、端子電極１０（ａ〜ｄ）の水晶端子１０（ａｂ）
は一端部両側に、アース端子１０（ｃｄ）他端部両側に
形成される（第３図）。 【００２８】実装基板２は凹部を有する３層構造の積層
セラミックからなり、閉塞面側が水晶振動子１の裏面に
対向して接合される。すなわち、実装基板２は素子搭載
基板２ｘと中間基板２ｙと端子基板２ｚとからなる。素
子搭載基板２ｘは平板からなり、閉塞面側となる外表面
の四隅部（角部）に端子電極１０（ａ〜ｄ）と対向して
辺縁から離間した端子接続電極１２（ａ〜ｄ）を有す
る。 【００２９】また、水晶接続端子１２（ａｂ）とは離間
して、アース接続端子１２（ｃｄ）と接続したシールド
電極１８が全面的に形成される。これらは、積層セラミ
ックの焼成時に、例えばＷ（タングステン）及びＮｉ
（ニッケル）層を下地電極として一体的に形成される。
そして、端子接続電極１２（ａ〜ｄ）を露出して、アル
ミナ（ＡL2Ｏ3）等とした絶縁層１９がシールド電極１
８を覆って形成される。また、端子接続電極１２（ａ〜
ｄ）には金（Ａｕ）メッキが焼成後に施される。 【００３０】素子搭載基板２ｘの内表面には電子部品と
してのＩＣチップ１１ａ及びコンデンサ１１ｂと接続す
る回路パターン（未図示）が、これも焼成時に一体的に
形成される。中間基板２ｙと端子基板２ｚとは窓を有す
る枠体からなり、窓は中央の大窓と両側の小窓からな
る。そして、ＩＣチップ１１ａを大窓内に、チップコン
デンサ１１ｂを小窓内に収容する（第４図参照）。 【００３１】なお、この面実装補償発振器では、第５図
のブロック図に示したように、水晶振動子１、発振回路
２０及び温度補償回路２１を有する。また、電源Ｖccと
アース間に高周波用のバイパスコンデンサ１１ｂ及び出
力側に結合コンデンサ１１ｃを設ける。そして、ＩＣチ
ップ１１ａは、点線枠で示すように水晶振動子１及びコ
ンデンサ１１（ｂｃ）を除き、集積化される。要する
に、バイパス及び結合コンデンサ１１（ｂｃ）の容量値
が大きく（10000ｐＦ程度）、小型化に際しての集積化
が困難なので、水晶振動子１を除いてこれらのコンデン
サ１１（ｂｃ）のみを外付けとする。 【００３２】これらのものでは、各基板２（ｘｙｚ）の
側面には連続した円弧状の切欠部を有する。そして、Ｉ
Ｃチップ１１ａに接続して温度補償データを書き込み検
査する書込電極１４は、第１及び第２書込電極１４（ｘ
ｙ）からなる。第１及び第２書込電極１４（ｘｙ）は、
素子搭載基板２ｘ及び中間基板２ｙの切欠部に形成さ
れ、これに連続する端子基板２ｚの切欠部は無電極とす
る。 【００３３】また、ＩＣチップ１１ａの出力、電源、周
波数制御及びアース端子に接続する実装電極１３（ａ〜
ｄ）は、それぞれ第１及び第２実装電極１３（ｙｚ）か
らなる。第１実装電極１３ｙは中間基板２ｙの切欠部に
形成され、第２実装電極１３ｚは端子基板２ｚの切欠部
及び底面の外表面に形成される。そして、これに連続す
る素子搭載基板２ｘの切欠部は無電極とする。なお、中
間基板２ｙの切欠部における上下面の接続電極は省略し
てある。 【００３４】なお、この例での実装電極１３（ａ〜ｄ）
は、既成事実として規格化された配置とし、一端側の右
下から左回りに電源（DC）、周波数制御（VF）、アース
（GND）及び出力（OUT）端子としている。 【００３５】このようなものでは、実装基板２の端子接
続電極１２（ａ〜ｄ）上にはクリーム状の半田１５が、
また絶縁層１９上には絶縁性接着剤２２例えば熱硬化型
のシリコーン樹脂が塗布される。この例では、半田はＳ
ｎ（錫）を主成分として少量のＡｇ（銀）等を混入して
なり、融点は約２２０℃とする。そして、高熱炉を搬送
され、半田１５は溶融して水晶振動子１１の端子電極１
０（ａ〜ｄ）と接合する。 【００３６】この場合、絶縁性接着剤２２は硬化せずに
液状であって、半田接合後に別途硬化させて、水晶振動
子１の底面中央部と接合（接着）する。なお、絶縁性接
着剤２２の硬化後は、クリーム半田１５の溶融時には硬
化（固化）状態を維持する。 【００３７】（実施例の効果）このような構成であれ
ば、水晶振動子１の底面に実装基板２の閉塞面を対向さ
せて接合するので、水晶振動子１が実装基板２の凹部に
引っかかることを防止する。したがって、接合時の作業
性を向上する。また、実装基板２は素子搭載基板２ｘ、
中間基板２ｙ及び端子基板２ｚの３層構造として、中間
基板２ｙと端子基板２ｚの側面に第１及び第２実装電極
１３（ａ〜ｄ）を形成し、これに連続する素子搭載基板
２ｘは無電極とする。 【００３８】したがって、端子接続電極１２（ａ〜ｄ）
と実装電極１３（ａ〜ｄ）との間には素子搭載基板２ｘ
が介在するので、両者間の半田屑や微塵による電気的短
絡を防止する。これにより、水晶振動子１と実装基板２
とを同一寸法とし、しかも三層構造として、平面外形及
び厚み寸法を小さくできる。そして、水晶片４を大きく
できて設計の自由度を増す。また、素子搭載基板２ｘ及
び端子基板２ｚには、実装電極１３（ａ〜ｄ）及び書込
電極１４と連続した無電極の切欠部を設けてスペースを
大きくしたので、書込及び測定器のプローブを当接しや
すく測定作業を容易にする。 【００３９】また、水晶振動子１の端子電極１０（ａ〜
ｄ）と実装基板２の端子接続電極１２（ａ〜ｄ）は、そ
れぞれ辺縁から離間して形成される。そして、端子電極
１０（ａ〜ｄ）が端子接続電極１２（ａ〜ｄ）より内側
に大きいので、余剰半田が内方の電極内に流出して辺縁
から外周へのはみ出しを防止する（第６図）。したがっ
て、水晶振動子１と実装基板の外形寸法を同じにしてそ
の平面外形寸法を維持できる。 【００４０】また、実装基板２の閉塞面上にシールド電
極１８を形成するので、水晶振動子１と実装基板２内の
回路との電気的結合を防止する。したがって、発振特性
を良好にする。そして、端子接続電極１２（ａ〜ｄ）を
露出してシールド電極１８上には絶縁層１９を形成す
る。したがって、端子接続電極１２（ａ〜ｄ）中の水晶
接続端子１２（ａｂ）とシールド電極１８との絶縁を確
実にする。また、絶縁層１９によって、端子接続電極１
２（ａ〜ｄ）のみに金メッキ処理ができるので、経済的
にも有利となる。 【００４１】また、水晶振動子１の底面中央部と実装基
板２と、半田の溶融時には硬化状態を維持する絶縁性接
着剤２２で接合する。したがって、接合後の面実装補償
発振器を回路基板へ実装する際（未図示）、半田が溶融
しても、絶縁性接着剤２２によって水晶振動子１と実装
基板２とは固定される。これにより、両者間の位置ズレ
を防止し、平面外形寸法を維持する。また、接合強度を
高める。 【００４２】また、この実施例では、絶縁性接着剤２２
は高熱炉では硬化せずに液状のままとする。したがっ
て、高熱炉内では、水晶振動子１の自重により溶融半田
が十分に押圧され、端子電極１０（ａ〜ｄ）と端子接続
電極１２（ａ〜ｄ）との接続を確実にして半田層の厚み
を小さくする。 【００４３】例えば絶縁性接着剤２２が半田１５の溶融
時に硬化した場合には、絶縁性接着剤２２の塗布された
中央部が接合されて、溶融半田が十分に押圧されず半田
層の厚みを大きく、接合強度を不十分にする。極端な場
合には、水晶振動子１が傾斜していずれかの端子電極１
０（ａ〜ｄ）が未接触となり、接続不良となる。 【００４４】また、実装基板２の凹部は、大窓とその両
側に小窓を設けてＩＣチップ１１ａ及びチップコンデン
サ１１（ｂｃ）を収容したので、実装電極１３（ａ〜
ｄ）の面積を十分に確保できる。そして、バイパス及び
結合コンデンサ１１（ｂｃ）も内蔵して一体化したの
で、高密度化実装を実現できる。この場合、温度補償発
振器として全てを有し、ユーザー側での取付回路部品は
なくなる利点がある。 【００４５】また、実装基板２の既成規格である実装電
極１３（ａ〜ｄ）の電極配列に対して、水晶振動子１の
水晶端子１０（ａｂ）（Ｘ1、Ｘ2）を一端側にして、電
源端子１３ａ（DC）及び周波数制御端子１３ｂ（ＶF）
に重畳させ、出力端子１３ｃ（Ｖout）とは非重畳とす
る。したがって、水晶振動子１の振動周波数と発振出力
とが相互干渉して例えば位相変調や位相雑音の弊害を防
止する。 【００４６】なお、周波数制御端子１３ｂに印加される
電圧は直流に近い低周波で、この影響は極めて小さい。
この点、例えば水晶端子１０（ａｂ）（Ｘ1、Ｘ2）を実
装電極１３（ａ〜ｄ）の電源端子１３ａ（DC）とアース
端子１３ｄ（GND）に重畳するようにしてもよい。この
場合は、さらに影響が小さい。 【００４７】 【他の事項】上記実施例では、水晶振動子１は凹部を有
する容器本体３に水晶片４収容して金属カバー８をシー
ム溶接により接合したが、例えば容器本体３を平板状と
して凹状のカバーをガラスや樹脂によって封止してもよ
い（未図示）。また、水晶片４は一端部の両側に引出電
極（ａｂ）を延出したが、両端部に延出して同部を保持
してもよい（両端保持、未図示）。 【００４８】また、水晶振動子１と実装基板２とは絶縁
性接着剤２２によって中央部を接合して半田溶融による
実装時の位置ズレを防止たが、例えば水晶振動子１の端
子電極１０（ａ〜ｄ）と実装基板２の端子接続電極１２
（ａ〜ｄ）を融点の高い半田や導電性接着剤７等の導電
材により接合することも考えられる。したがって、これ
らにより、十分な機械的な接合強度が十分に得られる場
合には、中央部に絶縁性接着剤２２を塗布する必要はな
い。但し、電気的接合の点では融点の低い半田の方が信
頼性が高いので、実施例の方が現実的には有利である。 【００４９】また、水晶振動子１と実装基板２とは同一
寸法としたが、誤差も含めてこれに限定されることはな
く、いずれかが大きくてもよい。そして、水晶振動子１
の端子電極１０（ａ〜ｄ）のうちアース電極は金属カバ
ー８を接地するが、カバーが絶縁体の場合は単に接続用
疑似（ダミー）電極とすればよい。極端には、端子電極
１０（ａ〜ｄ）は水晶端子１０（ａｂ）のみでよく、必
ずしも４角部辺縁にある必要はない。 【００５０】また、素子搭載基板２ｘには、実装電極１
３（ａ〜ｄ）に連続した切欠部を設けたが、端子接続電
極１２（ａｂ）及び水晶端子１０（ａｂ）との絶縁が主
旨であり、必ずしも形成する必要はない。但し、プロー
ブを側面から当接する場合は有利である。このように種
々の変更が可能であり、本発明特に請求項１ではこれら
を排除するものではない。また、水晶振動子１の端子電
極１０（ａ〜ｄ）を実装基板２の端子接続電極１２（ａ
〜ｄ）より大きくしたが、いずれが大きくても同様であ
る。 【００５１】要するに、本発明では角部辺縁部に端子電
極１０を有する水晶振動子１の底面に実装基板２の閉塞
面を対向させて接続し、素子搭載基板２ｘには角部辺縁
部の側面に実装電極１３を形成しないので、実装基板２
を３層構造にできて、平面外形及び厚み寸法が小さく作
業性を良好とした設計容易な面実装補償発振器を得るこ
とができ、このようなものは適宜自在な変更を含めて本
発明の技術的範囲に属する。 【００５２】 【発明の効果】本発明は、実装基板の閉塞面を水晶振動
子の裏面に対向させて接合するとともに、実装基板はセ
ラミックからなる三層構造として、水晶振動子の端子電
極と接続する端子接続電極を閉塞面側に有して集積素子
に温度補償データを書き込む第１書込電極を側面に有す
る素子搭載基板と、中央部に窓を有して第１書込電極と
接続する第２書込電極を側面に有して集積素子と接続し
た第１実装電極を四隅部側面に有する中間基板と、中央
部に窓を有して第１実装電極と接続する第２実装電極を
外表面の四隅部に有する端子基板とから構成したので、
作業性に優れて厚み寸法を小さくした設計容易な面実装
補償発振器を提供できる。 【００５３】また、第１及び第２書込電極１４（ｘｙ）
並びに第１及び第２実装電極１３（ｙｚ）の形成される
側面は切欠部が形成され、これに連続する端子基板２ｚ
及び素子搭載基板２ｘの側面にも無電極とした切欠部を
設けたので、書込及び調整作業を容易にする面実装補償
発振器を提供できる。 【００５４】また、水晶振動子の端子電極と実装基板の
端子接続電極とはそれぞれが角部辺縁から離間して形成
され、いずれか一方が内部に向って他より延長した構成
とするので、平面外形を維持した面実装補償発振器を提
供できる。 【００５５】さらに、実装基板の表面には水晶接続端子
と離間したシールド電極を形成し、シールド電極上には
水晶接続端子との電気的な接続を遮断する絶縁層を形成
した構成とするので、発振特性及び経済性を良好とした
面実装補償発振器を提供できる。
補償水晶発振器（面実装補償発振器とする）を産業上の
技術分野とし、特に表面実装用の水晶振動子と集積素子
を収容した表面実装基板（実装基板とする）とを接合し
た面実装補償発振器に関する。 【０００２】 【従来の技術】（発明の背景）面実装補償発振器は種々
の電子機器に使用され、特に動的環境下での使用が頻繁
な携帯電話等の移動体通信機器に周波数源として使用さ
れる。近年では、生産性の観点から、実装基板を水晶振
動子の底面に接合した面実装補償発振器がある（参照：
特開平１０−９８１５１号公報）。 【０００３】（従来技術の一例）第７図及び第８図は従
来例を説明する図である。但し、第７図は実装基板の正
面方向を半断面図とした面実装補償発振器の分解断面
図、第８図は実装基板を分解した同分解図である。面実
装補償発振器は水晶振動子１と実装基板２とからなる。
水晶振動子１は積層セラミックからなる容器本体３に水
晶片４を収容する。水晶片４は両主面に励振電極５（ａ
ｂ）を有し、一端部外周の両側に引出電極６（ａｂ）を
延出する（第９図）。水晶片４の一端部外周両側は、容
器本体３の凹部底面に導電性接着剤７等により電気的・
機械的に接続して保持される。 【０００４】そして、例えばシーム溶接により金属カバ
ー８を封止してなる。なお、容器本体３の枠上面には溶
接用の金属リング９を有する。また、側面及び裏面には
水晶片４の一対の励振電極５（ａｂ）と電気的に接続し
た水晶端子１０（ａｂ）及び金属カバー８と接続したア
ース端子１０（ｃｄ）からなる端子電極１０（ａｂｃ
ｄ）を有する。なお、第８図では側面の電極は省略して
ある。 【０００５】実装基板２は水晶振動子１の平面外形より
も大きく、凹部を有する積層セラミックからなる。凹部
内には集積素子例えばＩＣチップ１１ａからなる電子部
品を収容する。実装基板２の枠上面には、水晶振動子１
の端子電極１０（ａ〜ｄ）と電気的に接続する端子接続
電極１２（ａｂｃｄ）を有する。また、角部辺縁となる
四隅部の底面及び側面には、電源、出力、周波数制御及
びアース端子となる表面実装電極（実装電極とする）１
３（ａｂｃｄ）を有する。さらに、実装電極１３（ａｂ
ｃｄ）間の側面には、ＩＣチップ１１ａの書込電極と接
続する複数の書込電極１４を有する。 【０００６】ＩＣチップ１１ａは、発振回路及び温度補
償機能を有する素子を集積化してなる。表面には、水晶
入力端子及び電源、出力、周波数制御及びアース用の導
出端子並びに温度補償データ等の書き込みや検査用の書
込電極からなる各端子２４を露出する。そして、例えば
金線１６としたワイヤボンディングにより、実装基板２
の回路パターン端子に接続する。回路パターンは、端子
接続電極１２（ａ〜ｄ）、実装電極１３（ａｂｃｄ）及
び書込電極１４と接続する 【０００７】この例では、実装基板２は４層構造とし、
第１枠体２ａ、第２枠体２ｂ、素子搭載基板２ｃ及び端
子基板２ｄからなる。第２枠体２ｂは枠幅を第１枠体２
ａより大きくし、ＩＣチップ１１ａと接続するパターン
端子２３を形成する。実装基板２の各層２（ａｂｃｄ）
には、連続した円弧状の切り欠き（切欠部）が設けられ
る。そして、書込電極１４は、第２枠体２ｂと素子搭載
基板２ｃの切欠部に形成される。また、実装電極１３
（ａ〜ｄ）は第２枠体２ｂ、素子搭載基板２ｃ及び端子
基板２ｄの切欠部及び端子基板２ｄの底面に形成され
る。 【０００８】そして、水晶振動子１の底面と実装基板２
の開口面側を対向させ、水晶振動子１の端子電極１０
（ａ〜ｄ）と実装基板２の端子接続電極１２（ａ〜ｄ）
とを半田１５により電気的に接続する。例えばクリーム
状の半田１５を塗布して高熱炉内を搬送し（所謂リフロ
ー）、両者を接続する。また、枠上面に設けた樹脂封止
材１７により両者を機械的に接合する。 【０００９】このようなものでは、水晶振動子１と実装
基板２を並列的に製造でき、良品のみを選択して接合す
ればよいので、基本的に生産性を高めて完成品での不良
率を軽減できる。また、この例では、実装基板２が大き
く、端子接続電極１２（ａ〜ｄ）を水晶振動子の外周か
ら突出して形成する。したがって、両者を接合すると、
溶融した余剰半田１５は端子接続電極１２（ａ〜ｄ）の
面内に留まり、水晶振動子１の側面電極に這い上がる
（第１０図）。これにより、実装基板２から外部への余
剰半田１５の突出を防止するので、平面外形寸法を実装
基板２内に維持できる。 【００１０】また、第２枠体２ｂを設けてパターン端子
を形成し、ＩＣチップ１１ａと同等の高さとしたので、
例えば素子搭載基板２ｃ上にワイヤボンディングする場
合に比較し、その作業性を良好とする。また、書込電極
１４は端子基板２ｄの切欠部を無電極として底面から浮
かすので、装着される回路基板の回路パターンとの電気
的短絡を防止する。 【００１１】そして、書込電極１４の上下及び実装電極
１３（ａ〜ｄ）の上には無電極とした連続する切欠部を
設けているので、書込装置及び測定器のプローブ（触
手）を当接する際、スペース（空間）があって測定を容
易にする。 【００１２】 【発明が解決しようとする課題】（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成とした面実装補償発振器では、
実装基板２の凹部が形成された開口面側を水晶振動子１
の底面に対向させて接合する。したがって、自動機等に
よる両者の位置決め時に、水晶振動子１が実装基板２の
凹部に引っかかりやすく、作業性を低下させる。また、
実装基板２は、ワイヤボンディングを容易にする第２枠
体２ｂを設けるので、４層構造となる。したがって、厚
み寸法を大きくする問題があった。 【００１３】また、余剰半田１５の外部突出を防止する
ため、実装基板２を水晶振動子１よりも大きくするの
で、外形寸法が実装基板２に制約される。したがって、
規格寸法（例えば携帯電話での５×３．２ｍｍ）を一定
とすると、水晶振動子１はこれよりも小さく設定される
ため、水晶片４も小さくなり、良好な振動特性を得るに
は不利となる。 【００１４】なお、水晶片４は板面面積が大きいほどス
プリアスや温度特性等の振動特性を良好にして、設計の
自由度を増す利点がある。したがって、面実装補償発振
器の小型化を阻害する問題があった。また、水晶振動子
１と発振回路を形成する実装基板２との間に電気的結合
を生じて相互干渉を来たし、発振特性を低下させる問題
もあった。 【００１５】これらのことから、第１枠体２ａを除去し
て、例えばフーェスダウンボンディングによりＩＣチッ
プを固着し、実装基板を３層構造とする。また、半田量
を制御して水晶振動子１と実装基板２の平面外形寸法を
同一にしたとすると、いずれも角部辺縁に形成された実
装基板２の端子接続電極１２（ａ〜ｄ）と側面の実装電
極１３（ａ〜ｄ）とが接近する（約０．１ｍｍ以内）。
したがって、この場合には、接合時の半田屑（カス）や
微塵等により両者間の電気的絶縁が損われる問題があっ
た。 【００１６】（発明の目的）本発明は、第１に作業性に
優れて厚み及び平面外形寸法を小さくして設計を容易に
し、第２に書き込み及び測定作業を容易にし、発振特性
及び経済性を良好とした面実装補償発振器を提供するこ
とを目的とする。 【００１７】 【課題を解決するための手段】本発明は、後述する第１
図（断面図）及び第２図（分解図）の実施例で詳述する
ように、第１解決手段（請求項１）は、実装基板２の閉
塞面を水晶振動子１の裏面に対向させて接合するととも
に、実装基板２はセラミックからなる三層構造として、
水晶振動子１の端子電極１０（ａ〜ｄ）と接続する端子
接続電極１２（ａ〜ｄ）を閉塞面側に有してＩＣチップ
１１ａに温度補償データを書き込む第１書込電極１４ｘ
を側面に有する素子搭載基板２ｘと、中央部に窓を有し
て第１書込電極１４ｘと接続する第２書込電極１４ｙを
側面に有しＩＣチップ１１ａと接続した第１実装電極１
３ｙを４隅部側面に有する中間基板２ｙと、中央部に窓
を有して第１実装電極１３ｙと接続する第２実装電極１
３ｚを四隅部の側面及び底面に有する端子基板２ｚとか
ら構成する。 【００１８】第２解決手段（請求項２）は、第１及び第
２書込電極１４（ｘｙ）並びに第１及び第２実装電極１
３（ｙｚ）の形成される側面は切欠部が形成され、第１
及び第２書込電極１４（ｘｙ）の形成された切欠部と連
続する端子基板２ｚの切欠部及び第１及び第２実装電極
１３（ｙｚ）の形成された切欠部と連続する素子搭載基
板の切欠部は無電極とした構成とする。 【００１９】第３解決手段（請求項３）は、水晶振動子
１の端子電極１０（ａ〜ｄ）と実装基板２の端子接続電
極１２（ａ〜ｄ）とはそれぞれが角部辺縁から離間して
形成され、いずれか一方が内部に向って他より延長した
構成とする。 【００２０】第４解決手段（請求項４）は、実装基板２
の表面には水晶接続端子１０（ａｂ）と離間したシール
ド電極１８を形成し、その上には水晶接続端子との電気
的な接続を遮断する絶縁層を形成した構成とする。 【００２１】 【作用】第１解決手段では、水晶振動子１の底面に実装
基板２の凹部とは反対面の閉塞面を対向させて接合する
ので、水晶振動子１が実装基板２の凹部に引っかかるこ
とを防止する。また、実装基板２の中間基板２ｙと端子
基板２ｚの側面にのみ連続した第１及び第２実装電極１
３（ａ〜ｄ）を形成したので、要するに素子搭載基板２
ｘの側面は無電極としたので、素子搭載基板２上に接合
される水晶振動子１の端子電極１０（ａ〜ｄ）及び端子
接続電極１２（ａ〜ｄ）との電気的短絡を防止する。し
たがって、水晶振動子１と実装基板２とを同一寸法にし
て三層構造とすることができる。また、これにより、水
晶片４の外形を大きくできる。 【００２２】第２解決手段では、第１及び第２書込電極
１４（ｘｙ）並びに第１及び第２実装電極１３（ｙｚ）
の形成される側面は切欠部が形成され、これに連続する
端子基板２ｚ及び素子搭載基板２ｘの側面にも無電極と
した切欠部を設けたので、スペースを確保して書込及び
測定器のプローブを当接しやすくする。 【００２３】第３解決手段では、端子電極１０（ａ〜
ｄ）と端子接続電極１２（ａ〜ｄ）が角部辺縁から離間
して形成され一方が他方より長いので、接合面での溶融
時における余剰半田が内方に流出して辺縁から外周への
はみ出しを防止する。したがって、外形寸法を維持でき
る。 【００２４】第４解決手段では、実装基板２の閉塞面上
にシールド電極１８を形成するので水晶振動子１と回路
との電気的結合を防止する。また、端子接続電極１２
（ａ〜ｄ）を露出してシールド電極上には絶縁層を形成
するので、端子接続電極１２（ａ〜ｄ）とシールド電極
との絶縁を確実にする。また、絶縁層によって、端子接
続電極１２（ａ〜ｄ）のみに金メッキ処理ができる。以
下、本発明の一実施例を説明する。 【００２５】 【実施例】（実施例の構成）第１図及び第２図は本発明
の一実施例を説明する図である。但し、第１図は実装基
板２の正面方向を半断面図とした面実装補償発振器の分
解断面図、第２図は実装基板２を分解した同分解図であ
る。なお、前従来例図と同一部分には同番号を付与して
その説明は簡略又は省略する。 【００２６】面実装補償発振器は、前述同様に、容器本
体３に水晶片４を収容して金属カバー８により密閉さ
れ、裏面の４隅に端子電極１０（ａ〜ｄ）を有する水晶
振動子１と、電子部品１１を収容した実装基板２とから
なる。この実施例では、水晶振動子１と実装基板２と
は、平面外形を同一寸法に設定する。 【００２７】そして、水晶振動子１の端子電極１０（ａ
〜ｄ）は稜角の側面電極を経て、各辺縁から離間して形
成される。なお、第２図では側面電極は省略してある。
また、端子電極１０（ａ〜ｄ）の水晶端子１０（ａｂ）
は一端部両側に、アース端子１０（ｃｄ）他端部両側に
形成される（第３図）。 【００２８】実装基板２は凹部を有する３層構造の積層
セラミックからなり、閉塞面側が水晶振動子１の裏面に
対向して接合される。すなわち、実装基板２は素子搭載
基板２ｘと中間基板２ｙと端子基板２ｚとからなる。素
子搭載基板２ｘは平板からなり、閉塞面側となる外表面
の四隅部（角部）に端子電極１０（ａ〜ｄ）と対向して
辺縁から離間した端子接続電極１２（ａ〜ｄ）を有す
る。 【００２９】また、水晶接続端子１２（ａｂ）とは離間
して、アース接続端子１２（ｃｄ）と接続したシールド
電極１８が全面的に形成される。これらは、積層セラミ
ックの焼成時に、例えばＷ（タングステン）及びＮｉ
（ニッケル）層を下地電極として一体的に形成される。
そして、端子接続電極１２（ａ〜ｄ）を露出して、アル
ミナ（ＡL2Ｏ3）等とした絶縁層１９がシールド電極１
８を覆って形成される。また、端子接続電極１２（ａ〜
ｄ）には金（Ａｕ）メッキが焼成後に施される。 【００３０】素子搭載基板２ｘの内表面には電子部品と
してのＩＣチップ１１ａ及びコンデンサ１１ｂと接続す
る回路パターン（未図示）が、これも焼成時に一体的に
形成される。中間基板２ｙと端子基板２ｚとは窓を有す
る枠体からなり、窓は中央の大窓と両側の小窓からな
る。そして、ＩＣチップ１１ａを大窓内に、チップコン
デンサ１１ｂを小窓内に収容する（第４図参照）。 【００３１】なお、この面実装補償発振器では、第５図
のブロック図に示したように、水晶振動子１、発振回路
２０及び温度補償回路２１を有する。また、電源Ｖccと
アース間に高周波用のバイパスコンデンサ１１ｂ及び出
力側に結合コンデンサ１１ｃを設ける。そして、ＩＣチ
ップ１１ａは、点線枠で示すように水晶振動子１及びコ
ンデンサ１１（ｂｃ）を除き、集積化される。要する
に、バイパス及び結合コンデンサ１１（ｂｃ）の容量値
が大きく（10000ｐＦ程度）、小型化に際しての集積化
が困難なので、水晶振動子１を除いてこれらのコンデン
サ１１（ｂｃ）のみを外付けとする。 【００３２】これらのものでは、各基板２（ｘｙｚ）の
側面には連続した円弧状の切欠部を有する。そして、Ｉ
Ｃチップ１１ａに接続して温度補償データを書き込み検
査する書込電極１４は、第１及び第２書込電極１４（ｘ
ｙ）からなる。第１及び第２書込電極１４（ｘｙ）は、
素子搭載基板２ｘ及び中間基板２ｙの切欠部に形成さ
れ、これに連続する端子基板２ｚの切欠部は無電極とす
る。 【００３３】また、ＩＣチップ１１ａの出力、電源、周
波数制御及びアース端子に接続する実装電極１３（ａ〜
ｄ）は、それぞれ第１及び第２実装電極１３（ｙｚ）か
らなる。第１実装電極１３ｙは中間基板２ｙの切欠部に
形成され、第２実装電極１３ｚは端子基板２ｚの切欠部
及び底面の外表面に形成される。そして、これに連続す
る素子搭載基板２ｘの切欠部は無電極とする。なお、中
間基板２ｙの切欠部における上下面の接続電極は省略し
てある。 【００３４】なお、この例での実装電極１３（ａ〜ｄ）
は、既成事実として規格化された配置とし、一端側の右
下から左回りに電源（DC）、周波数制御（VF）、アース
（GND）及び出力（OUT）端子としている。 【００３５】このようなものでは、実装基板２の端子接
続電極１２（ａ〜ｄ）上にはクリーム状の半田１５が、
また絶縁層１９上には絶縁性接着剤２２例えば熱硬化型
のシリコーン樹脂が塗布される。この例では、半田はＳ
ｎ（錫）を主成分として少量のＡｇ（銀）等を混入して
なり、融点は約２２０℃とする。そして、高熱炉を搬送
され、半田１５は溶融して水晶振動子１１の端子電極１
０（ａ〜ｄ）と接合する。 【００３６】この場合、絶縁性接着剤２２は硬化せずに
液状であって、半田接合後に別途硬化させて、水晶振動
子１の底面中央部と接合（接着）する。なお、絶縁性接
着剤２２の硬化後は、クリーム半田１５の溶融時には硬
化（固化）状態を維持する。 【００３７】（実施例の効果）このような構成であれ
ば、水晶振動子１の底面に実装基板２の閉塞面を対向さ
せて接合するので、水晶振動子１が実装基板２の凹部に
引っかかることを防止する。したがって、接合時の作業
性を向上する。また、実装基板２は素子搭載基板２ｘ、
中間基板２ｙ及び端子基板２ｚの３層構造として、中間
基板２ｙと端子基板２ｚの側面に第１及び第２実装電極
１３（ａ〜ｄ）を形成し、これに連続する素子搭載基板
２ｘは無電極とする。 【００３８】したがって、端子接続電極１２（ａ〜ｄ）
と実装電極１３（ａ〜ｄ）との間には素子搭載基板２ｘ
が介在するので、両者間の半田屑や微塵による電気的短
絡を防止する。これにより、水晶振動子１と実装基板２
とを同一寸法とし、しかも三層構造として、平面外形及
び厚み寸法を小さくできる。そして、水晶片４を大きく
できて設計の自由度を増す。また、素子搭載基板２ｘ及
び端子基板２ｚには、実装電極１３（ａ〜ｄ）及び書込
電極１４と連続した無電極の切欠部を設けてスペースを
大きくしたので、書込及び測定器のプローブを当接しや
すく測定作業を容易にする。 【００３９】また、水晶振動子１の端子電極１０（ａ〜
ｄ）と実装基板２の端子接続電極１２（ａ〜ｄ）は、そ
れぞれ辺縁から離間して形成される。そして、端子電極
１０（ａ〜ｄ）が端子接続電極１２（ａ〜ｄ）より内側
に大きいので、余剰半田が内方の電極内に流出して辺縁
から外周へのはみ出しを防止する（第６図）。したがっ
て、水晶振動子１と実装基板の外形寸法を同じにしてそ
の平面外形寸法を維持できる。 【００４０】また、実装基板２の閉塞面上にシールド電
極１８を形成するので、水晶振動子１と実装基板２内の
回路との電気的結合を防止する。したがって、発振特性
を良好にする。そして、端子接続電極１２（ａ〜ｄ）を
露出してシールド電極１８上には絶縁層１９を形成す
る。したがって、端子接続電極１２（ａ〜ｄ）中の水晶
接続端子１２（ａｂ）とシールド電極１８との絶縁を確
実にする。また、絶縁層１９によって、端子接続電極１
２（ａ〜ｄ）のみに金メッキ処理ができるので、経済的
にも有利となる。 【００４１】また、水晶振動子１の底面中央部と実装基
板２と、半田の溶融時には硬化状態を維持する絶縁性接
着剤２２で接合する。したがって、接合後の面実装補償
発振器を回路基板へ実装する際（未図示）、半田が溶融
しても、絶縁性接着剤２２によって水晶振動子１と実装
基板２とは固定される。これにより、両者間の位置ズレ
を防止し、平面外形寸法を維持する。また、接合強度を
高める。 【００４２】また、この実施例では、絶縁性接着剤２２
は高熱炉では硬化せずに液状のままとする。したがっ
て、高熱炉内では、水晶振動子１の自重により溶融半田
が十分に押圧され、端子電極１０（ａ〜ｄ）と端子接続
電極１２（ａ〜ｄ）との接続を確実にして半田層の厚み
を小さくする。 【００４３】例えば絶縁性接着剤２２が半田１５の溶融
時に硬化した場合には、絶縁性接着剤２２の塗布された
中央部が接合されて、溶融半田が十分に押圧されず半田
層の厚みを大きく、接合強度を不十分にする。極端な場
合には、水晶振動子１が傾斜していずれかの端子電極１
０（ａ〜ｄ）が未接触となり、接続不良となる。 【００４４】また、実装基板２の凹部は、大窓とその両
側に小窓を設けてＩＣチップ１１ａ及びチップコンデン
サ１１（ｂｃ）を収容したので、実装電極１３（ａ〜
ｄ）の面積を十分に確保できる。そして、バイパス及び
結合コンデンサ１１（ｂｃ）も内蔵して一体化したの
で、高密度化実装を実現できる。この場合、温度補償発
振器として全てを有し、ユーザー側での取付回路部品は
なくなる利点がある。 【００４５】また、実装基板２の既成規格である実装電
極１３（ａ〜ｄ）の電極配列に対して、水晶振動子１の
水晶端子１０（ａｂ）（Ｘ1、Ｘ2）を一端側にして、電
源端子１３ａ（DC）及び周波数制御端子１３ｂ（ＶF）
に重畳させ、出力端子１３ｃ（Ｖout）とは非重畳とす
る。したがって、水晶振動子１の振動周波数と発振出力
とが相互干渉して例えば位相変調や位相雑音の弊害を防
止する。 【００４６】なお、周波数制御端子１３ｂに印加される
電圧は直流に近い低周波で、この影響は極めて小さい。
この点、例えば水晶端子１０（ａｂ）（Ｘ1、Ｘ2）を実
装電極１３（ａ〜ｄ）の電源端子１３ａ（DC）とアース
端子１３ｄ（GND）に重畳するようにしてもよい。この
場合は、さらに影響が小さい。 【００４７】 【他の事項】上記実施例では、水晶振動子１は凹部を有
する容器本体３に水晶片４収容して金属カバー８をシー
ム溶接により接合したが、例えば容器本体３を平板状と
して凹状のカバーをガラスや樹脂によって封止してもよ
い（未図示）。また、水晶片４は一端部の両側に引出電
極（ａｂ）を延出したが、両端部に延出して同部を保持
してもよい（両端保持、未図示）。 【００４８】また、水晶振動子１と実装基板２とは絶縁
性接着剤２２によって中央部を接合して半田溶融による
実装時の位置ズレを防止たが、例えば水晶振動子１の端
子電極１０（ａ〜ｄ）と実装基板２の端子接続電極１２
（ａ〜ｄ）を融点の高い半田や導電性接着剤７等の導電
材により接合することも考えられる。したがって、これ
らにより、十分な機械的な接合強度が十分に得られる場
合には、中央部に絶縁性接着剤２２を塗布する必要はな
い。但し、電気的接合の点では融点の低い半田の方が信
頼性が高いので、実施例の方が現実的には有利である。 【００４９】また、水晶振動子１と実装基板２とは同一
寸法としたが、誤差も含めてこれに限定されることはな
く、いずれかが大きくてもよい。そして、水晶振動子１
の端子電極１０（ａ〜ｄ）のうちアース電極は金属カバ
ー８を接地するが、カバーが絶縁体の場合は単に接続用
疑似（ダミー）電極とすればよい。極端には、端子電極
１０（ａ〜ｄ）は水晶端子１０（ａｂ）のみでよく、必
ずしも４角部辺縁にある必要はない。 【００５０】また、素子搭載基板２ｘには、実装電極１
３（ａ〜ｄ）に連続した切欠部を設けたが、端子接続電
極１２（ａｂ）及び水晶端子１０（ａｂ）との絶縁が主
旨であり、必ずしも形成する必要はない。但し、プロー
ブを側面から当接する場合は有利である。このように種
々の変更が可能であり、本発明特に請求項１ではこれら
を排除するものではない。また、水晶振動子１の端子電
極１０（ａ〜ｄ）を実装基板２の端子接続電極１２（ａ
〜ｄ）より大きくしたが、いずれが大きくても同様であ
る。 【００５１】要するに、本発明では角部辺縁部に端子電
極１０を有する水晶振動子１の底面に実装基板２の閉塞
面を対向させて接続し、素子搭載基板２ｘには角部辺縁
部の側面に実装電極１３を形成しないので、実装基板２
を３層構造にできて、平面外形及び厚み寸法が小さく作
業性を良好とした設計容易な面実装補償発振器を得るこ
とができ、このようなものは適宜自在な変更を含めて本
発明の技術的範囲に属する。 【００５２】 【発明の効果】本発明は、実装基板の閉塞面を水晶振動
子の裏面に対向させて接合するとともに、実装基板はセ
ラミックからなる三層構造として、水晶振動子の端子電
極と接続する端子接続電極を閉塞面側に有して集積素子
に温度補償データを書き込む第１書込電極を側面に有す
る素子搭載基板と、中央部に窓を有して第１書込電極と
接続する第２書込電極を側面に有して集積素子と接続し
た第１実装電極を四隅部側面に有する中間基板と、中央
部に窓を有して第１実装電極と接続する第２実装電極を
外表面の四隅部に有する端子基板とから構成したので、
作業性に優れて厚み寸法を小さくした設計容易な面実装
補償発振器を提供できる。 【００５３】また、第１及び第２書込電極１４（ｘｙ）
並びに第１及び第２実装電極１３（ｙｚ）の形成される
側面は切欠部が形成され、これに連続する端子基板２ｚ
及び素子搭載基板２ｘの側面にも無電極とした切欠部を
設けたので、書込及び調整作業を容易にする面実装補償
発振器を提供できる。 【００５４】また、水晶振動子の端子電極と実装基板の
端子接続電極とはそれぞれが角部辺縁から離間して形成
され、いずれか一方が内部に向って他より延長した構成
とするので、平面外形を維持した面実装補償発振器を提
供できる。 【００５５】さらに、実装基板の表面には水晶接続端子
と離間したシールド電極を形成し、シールド電極上には
水晶接続端子との電気的な接続を遮断する絶縁層を形成
した構成とするので、発振特性及び経済性を良好とした
面実装補償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補償発振器
の分解断面図である。 【図２】本発明の一実施例を説明する面実装補償発振器
の分解図である。 【図３】本発明の一実施例を説明する水晶振動子の裏面
図である。 【図４】本発明の一実施例を説明する面実装補償発振器
の裏面図である。 【図５】本発明の一実施例を説明する温度補償発振器の
ブロック回路図である。 【図６】本発明の一実施例の作用を説明する面実装補償
発振器の一部断面図である。 【図７】従来例を説明する面実装補償発振器の分解断面
図である。 【図８】従来例を説明する面実装補償発振器の分解図で
ある。 【図９】従来例を説明する水晶片の図である。 【図１０】従来例を説明する面実装補償発振器の一部断
面図である。 【符号の説明】 １ 水晶振動子、２ 実装基板、２（ａｂ） 枠体、２
（ｃｘ） 素子搭載基板、２（ｄｚ） 端子基板、２ｙ
中間枠、３ 容器本体、４ 水晶片、５ 励振電極、
６ 引出電極、７ 導電性接着剤、８ カバー、９ 金
属リング、１０端子電極、１１ａ ＩＣチップ、１１ｂ
チップコンデンサ、１２ 端子接続電極、１３ 実装
電極、１４、書込電極、１５ 半田、１６ 金線、１７
樹脂封止材、１８ シールド電極、１９ 絶縁層、２
０ 発振回路、２１ 温度補償回路、２２ 絶縁性接着
剤、２３ パタ−ン端子、２４ 端子．
の分解断面図である。 【図２】本発明の一実施例を説明する面実装補償発振器
の分解図である。 【図３】本発明の一実施例を説明する水晶振動子の裏面
図である。 【図４】本発明の一実施例を説明する面実装補償発振器
の裏面図である。 【図５】本発明の一実施例を説明する温度補償発振器の
ブロック回路図である。 【図６】本発明の一実施例の作用を説明する面実装補償
発振器の一部断面図である。 【図７】従来例を説明する面実装補償発振器の分解断面
図である。 【図８】従来例を説明する面実装補償発振器の分解図で
ある。 【図９】従来例を説明する水晶片の図である。 【図１０】従来例を説明する面実装補償発振器の一部断
面図である。 【符号の説明】 １ 水晶振動子、２ 実装基板、２（ａｂ） 枠体、２
（ｃｘ） 素子搭載基板、２（ｄｚ） 端子基板、２ｙ
中間枠、３ 容器本体、４ 水晶片、５ 励振電極、
６ 引出電極、７ 導電性接着剤、８ カバー、９ 金
属リング、１０端子電極、１１ａ ＩＣチップ、１１ｂ
チップコンデンサ、１２ 端子接続電極、１３ 実装
電極、１４、書込電極、１５ 半田、１６ 金線、１７
樹脂封止材、１８ シールド電極、１９ 絶縁層、２
０ 発振回路、２１ 温度補償回路、２２ 絶縁性接着
剤、２３ パタ−ン端子、２４ 端子．
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開2000−77943（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−98151（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−107289（ＪＰ，Ａ)
実開 昭53−77678（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03B 5/30 - 5/42
H03H 3/00 - 9/74
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】矩形状の容器内に水晶片を密閉封入して該
水晶片の励振電極と電気的に接続する水晶端子を裏面外
周の角部辺縁に有する水晶振動子と、前記水晶振動子の
裏面に接合して凹部を有する表面実装基板と、前記表面
実装基板の凹部内に収容されて発振回路素子及び温度補
償機能を有する集積素子とからなる表面実装型の温度補
償水晶発振器において、 前記表面実装基板は、凹部とは反対側の閉塞面を前記水
晶振動子の裏面に対向させるとともにセラミックからな
る三層構造として、 前記水晶振動子の水晶端子と対向して接続する端子接続
電極を閉塞面側の角部辺縁に有し、前記集積素子に温度
補償データを書き込む第１書込電極を側面に有する素子
搭載基板と、 中央部に窓を有して前記第１書込電極と連続的に接続す
る第２書込電極を側面に有し、前記集積素子と電気的に
接続した第１表面実装電極を四隅部側面に有する中間基
板と、 中央部に窓を有して前記第１表面実装電極と連続的に接
続する第２表面実装電極を四隅部の側面及び底面に有す
る端子基板とからなり、 前記第１及び第２書込電極並びに前記第１及び第２表面
実装電極の形成される側面は切欠部が形成され、前記第
１及び第２書込電極の形成された切欠部と連続する端子
基板の切欠部及び前記第１及び第２表面実装電極の形成
された切欠部と連続する素子搭載基板の切欠部は無電極
とし、 前記水晶振動子の水晶端子と前記表面実装基板の端子接
続電極とはそれぞれが角部辺縁から離間して形成され、
いずれか一方が内部に向って他より延長し、 前記表面実装基板の表面には前記端子接続電極と離間し
たシールド電極を形成し、前記シールド電極上には前記
端子接続電極との電気的な接続を遮断する絶縁層を形成
したことを特徴とする温度補償水晶発振器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP17968499A JP3525076B2 (ja) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | 表面実装型の温度補償水晶発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17968499A JP3525076B2 (ja) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | 表面実装型の温度補償水晶発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001007647A JP2001007647A (ja) | 2001-01-12 |
| JP3525076B2 true JP3525076B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=16070073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17968499A Expired - Fee Related JP3525076B2 (ja) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | 表面実装型の温度補償水晶発振器 |
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| JP2008078791A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 表面実装用の水晶発振器 |
| JP5075401B2 (ja) * | 2006-11-30 | 2012-11-21 | 京セラクリスタルデバイス株式会社 | 圧電発振器及びその製造方法 |
| JP5087323B2 (ja) | 2007-06-12 | 2012-12-05 | 日本電波工業株式会社 | 表面実装用とした接合型の水晶発振器 |
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| JP2010098767A (ja) * | 2010-01-18 | 2010-04-30 | Epson Toyocom Corp | 圧電発振器とその製造方法 |
| JP6360572B2 (ja) * | 2012-01-23 | 2018-07-18 | 日本電波工業株式会社 | 圧電モジュール |
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1999
- 1999-06-25 JP JP17968499A patent/JP3525076B2/ja not_active Expired - Fee Related
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