JP4072020B2 - 表面実装水晶発振器 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表面実装水晶発振器（以下、表面実装発振器とする）を産業上の技術分野とし、特にＩＣチップ１２以外のチップ素子をも収容して低背化に適した表面実装発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（発明の背景）表面実装発振器は小型・軽量であることから、携帯型の電子機器に周波数及び時間の基準源として広く採用されている。これらのものの一つに、水晶振動子１とＩＣチップ１２とを別個の空間に収容したものがあり、一層の小型化が求められている。
【０００３】
（従来技術の一例）第４図は一従来例を説明する表面実装発振器の図である。
表面実装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は凹状の容器本体３内に水晶片４を収容してカバー５を被せ、水晶片４を密閉封入してなる。カバー５は例えばシーム溶接によって接合される。
【０００４】
容器本体３の底面（裏面）の４角部には、少なくとの水晶片４と電気的に接続した一対の水晶端子を含む振動子用実装端子６を有する。他の一対の端子は例えばカバー５と電気的に接続したアース端子とする。
【０００５】
水晶片４は両主面に図示しない励振電極を有し、引出電極の延出した一端部両側が容器本体３の内底面に導電性接着剤７によって電気的・機械的に接続する。そして、一対の振動子用実装端子６（水晶端子）と電気的に接続する。
【０００６】
実装基板２は底壁８と枠壁９からなる凹状の積層セラミックからなる。そして、底面の４角部に発振器用実装端子１０を有し、開口面側となる枠壁９上面に振動子用実装端子６と接続する振動子受端子１１を有する。そして凹部内の底面にはＩＣチップ１２を例えばバンプ１３を用いた超音波熱圧着や熱圧着によって固着する。
【０００７】
また、枠壁９の一部に窪みを設けてチップコンデンサ１４を収容する。チップコンデンサ１４は例えばバイパスコンデンサ等の容量が大きくＩＣチップ１２内に集積化が困難なものが選定される。そして、通常ではＩＣチップ１２の図示しないＩＣ端子が形成された固着面側を保護するため、樹脂１５が注入される（所謂アンダーフィル）。
【０００８】
【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、上記構成の表面実装発振器では小型化の進行とともにチップコンデンサ１４の収容が困難になる。また、一般的にＩＣチップ１２よりもチップコンデンサ１４の高さが大きく、背丈を小さくすることにも困難があった。
【０００９】
（発明の目的）本発明は小型化を促進する表面実装発振器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、ＩＣチップを収容した底壁と枠壁とからなる実装基板を水晶振動子の下面に設けた表面実装水晶発振器において、前記底壁を一層目と二層目とから形成して前記二層目上に前記枠壁を積層し、前記枠壁の一部に開放部を有するとともに前記開放部の位置する前記二層目に外周が開放した切欠部を設けて、前記切欠部の位置する底壁の厚みを前記一層目の厚みとして小さくし、前記切欠部が設けられて前記底壁の厚みが小さくなった一層目上にチップ素子を配置した構成とする。
【００１１】
【第１実施例】
第１図は本発明の一実施例を説明する表面実装発振器の図である。なお、前従来例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。
表面実装発振器は、前述したように水晶片４を密閉封入して底面に振動子用実装端子６を有する水晶振動子１と、実装基板２とからなる。そして、ここでの実装基板２は底壁８を二層（ａｂ）として、底壁上に枠壁９を積層して、基本的に三層構造とする。
【００１２】
底壁８の一層面８ａは平板状として裏面に前述の発振器用実装端子１０を有する。そして、長手方向の両端中央領域の表面に一対のチップ端子（未図示）を有する。二層目８ｂは長手方向の両端中央領域に矩形状の切欠部１６を有する。枠壁９は長手方向の両端中央領域に開放部１７を有する。これらは、チップ端子を含む電極パターンの下地電極の形成された積層されたグリーンシートを一体的に焼成して形成される。
【００１３】
そして、ＩＣチップ１２を底壁８の二層目８ｂの中央領域に前述の超音波熱圧着によって固着する。また、２個のチップコンデンサ１４を底壁８の一層目８ａの両端中央領域に例えば半田（未図示）によってチップ端子と電気的・機械的に接続する。そして、前述したアンダーフィルとしての樹脂１５を注入する。その後、枠壁９の上面に設けた水晶受端子１１と水晶振動子の振動子用実装端子６とを半田等によって接合し、水晶振動子１の下面に実装基板２を設けてなる。
【００１４】
このような構成であれば、枠壁９の両端中央領域に開放部１７を設けたので、平面外形が小さくなってもチップコンデンサ１４を配置できる。しかも、底壁８を二層（ａｂ）として両端中央領域に切欠部１６を設けて厚みを小さくしたので、ＩＣチップ１２に対するチップコンデンサ１４の高さ（上面）を低くできる。
【００１５】
【第２実施例】
第３図は本発明の第２実施例を説明する表面実装発振器の図である。なお、前第１実施例と同一部分の説明は省略又は簡略する。
前第１実施例では実装基板２の枠壁９の両端中央領域に開放部１７を設けて２個のチップコンデンサ１４を収容したが、第２実施例では１個のチップコンデンサ１４を収容する例である。
【００１６】
すなわち、第２実施例では枠壁９の長手方向の一端中央領域に開放部１７を設け、他端中央領域には円弧状の窪み１８を設ける。そして、底壁８の二層目８ｂの一端中央領域には切欠部１６を設けて、一層目８ａ上にチップコンデンサ１４を収容する。
【００１７】
このような構成であれば、前述同様に実装基板の平面外形とともに高さ寸法を小さくできる。そして、他端中央領域に設けた枠壁９の円弧状の窪み１８に、図示しない注入針の先端を挿入して樹脂１５の注入を容易にする。この場合、他端側のみから注入すると、一端側中央のチップコンデンサ１４が堤防となって粘性のある樹脂１５の流出を防止する。流出する場合には、例えばチップコンデンサ１４のチップ端子を両端部にまで延出して半田を塗布し、半田を堤防にすればよい。
【００１８】
なお、前第１実施例ではＩＣチップ１２とチップコンデンサ１４との間から樹脂を注入するので、一端側からあるいは他端側から又はいずれもから注入しても外部に流出し易くなる。このため、流出防止用の治具等を要したり、外部に付着したりして規格外にすることがある。この点、第２実施例のほうが有利である。
【００１９】
【他の事項】
上記実施例では、実装基板２の開口面側を水晶振動子１の下面に接合したが、振動子受端子１１と発振器用実装端子１０を入れ替えて実装基板１の閉塞面側を接合してもよい（未図示）。この場合、水晶振動子１の容器本体３と実装基板２とを個別にすることなく、Ｈ状とした容器本体の上面側凹部に水晶片４を下面側凹部にＩＣチップを収容した場合でも適用できる（未図示）。
【００２０】
また、枠壁の開放部１７にはチップコンデンサを配設したが、これに限らず必要あるインダクタや抵抗、サーミスタ等のチップ素子を配設できる。また、長手方向の両端側又は一端側に開放部１７を設けたが短手方向も含めていずれか１箇所に設けても同様の効果を期待できる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、ＩＣチップを収容した底壁と枠壁とからなる実装基板を水晶振動子の下面に設けた表面実装水晶発振器において、前記底壁を一層目と二層目とから形成して前記二層目上に前記枠壁を積層し、前記枠壁の一部に開放部を有するとともに前記開放部の位置する前記二層目に外周が開放した切欠部を設けて、前記切欠部の位置する底壁の厚みを前記一層目の厚みとして小さくし、前記切欠部が設けられて前記底壁の厚みが小さくなった一層目上にチップ素子を配置したので、小型化を促進する表面実装水晶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図で、同図（ａ）は表面実装発振器の組立断面図、同図（ｂ）は実装基板の平面図である。
【図２】本発明の一実施例を説明する実装基板の一部図である。
【図３】本発明の他の実施例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装発振器の組立断面図、同図（ｂ）は実装基板の平面図である。
【図４】従来例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装発振器の組立断面図、同図（ｂ）は実装基板の平面図である。
【符号の説明】
１ 水晶振動子、２ 実装基板、３ 容器本体、５ カバー、６ 振動子用実装端子、７ 導電性接着剤、８ 底壁、９ 枠壁、１０ 発振器用実装端子、１１ 振動子受端子、１２ ＩＣチップ、１３ バンプ、１４ チップコンデンサ、１５ 樹脂、１６ 切欠部、１７ 開放部、１８ 窪み．

Claims (2)

  1. ＩＣチップを収容した底壁と枠壁とからなる実装基板を水晶振動子の下面に設けた表面実装水晶発振器において、前記底壁を一層目と二層目とから形成して前記二層目上に前記枠壁を積層し、前記枠壁の一部に開放部を有するとともに前記開放部の位置する前記二層目に外周が開放した切欠部を設けて、前記切欠部の位置する底壁の厚みを前記一層目の厚みとして小さくし、前記切欠部が設けられて前記底壁の厚みが小さくなった一層目上にチップ素子を配置したことを特徴とする表面実装用水晶発振器。
  2. 前記枠壁の一部は長手方向の一端側であって、前記枠壁の長手方向の他端側は樹脂注入用の窪みを有する請求項１の表面実装水晶発振器。
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