JP4267527B2 - 表面実装用の水晶発振器 - Google Patents

Description

本発明は表面実装用の水晶発振器（以下、表面実装発振器とする）を産業上の技術分野とし、特に小型化を促進する表面実装発振器に関する。

（発明の背景）表面実装発振器は小型・軽量であることから特に携帯機器の周波数や時間の基準源として内蔵される。近年では、さらなる小型化が求められている。

（従来技術の一例）第３図（ａｂ）は一従来例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装発振器の断面図、同図（ｂ）は水晶片の平面図である。
表面実装発振器は凹状とした容器本体１にＩＣチップ２と水晶片３を収容し、カバー４を被せて密閉封入してなる。容器本体１は内壁に段部を有する凹状とした３層構造の積層セラミックからなる。ＩＣチップ２は発振回路を集積化し、例えばバンプ５を用いた超音波熱圧着によって容器本体１の内底面に固着される。

水晶片３は両主面に励振電極６を有し、例えば一端部両側に引出電極７（ａｂ）を延出する。引出電極７（ａｂ）はいずれも反対面に折り返して形成される。そして、引出電極７（ａｂ）の延出した一端部両側が図示しない水晶端子の形成された段部に導電性接着剤８によって固着される。この場合、水晶片３の他端部を段部に載せて作業がなされる。水晶端子は図示しない導電路（配線パターン）を経てＩＣチップ２の発振用増幅器の入出力間に接続する。
特開２００２−２８０８３５号公報

（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の水晶発振器では、水晶片３の一端部を保持し、他端部を載置する段部を要するので、平面外形が大きくなる問題があった。このことから、例えば第３図に示すように、ＩＣチップ２上にスペーサ９を設けて水晶片３の他端部を載せる。そして、他端側の段部を排除する提案がなされた（特許文献１）。しかし、この場合でも、一端側には段部を有するので、小型化を阻害する問題があった。

なお、水晶片３は外形が小さくなるほど、導電性接着剤８等による保持系の影響が大きくなる。したがって、水晶片３の一端部のみを保持して他端部を自由端とし、保持の影響を回避して振動特性を良好に維持する。

（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。

本発明は、特許請求の範囲の請求項１に示したように、凹状とした容器本体の内底面にＩＣチップを固着して、両主面の励振電極から一端部両側に引出電極の延出した水晶片を収容してなる表面実装用の水晶発振器において、前記ＩＣチップ上に絶縁体を設け、前記引出電極の延出した水晶片の一端部両側を前記絶縁体上に導電性接着剤によって固着するとともに、前記水晶片の一端部両側は前記容器本体の一端部両側の内壁面に設けた導通端子と導電性接着剤によって電気的に接続した構成とする。

本発明では、ＩＣチップ上に絶縁体を設けて水晶片を搭載するので、従来例の段部を不要にする。したがって、平面外形を小さくして小型化を促進する。この場合、絶縁体によってＩＣチップとの電気的絶縁を図る。また、水晶片を一端保持として振動特性を良好に維持する。

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（実施態様項）
本発明の請求項２では、請求項１において、前記導通端子の設けられる前記容器本体の一端部両側の内壁面は、長手方向に対して垂直となる端面とする。これにより、請求項１の表面実装発振器をさらに具現化できる。

同請求項３では、請求項１において、前記導通端子の設けられる前記容器本体の一端部両側の内壁面は、長手方向に沿う両側面とする。これにより、請求項１の表面実装発振器をさらに具現化できるとともに、両側面に導電性接着剤を施せば、両者間の電気的短絡を防止する。

同請求項４では、請求項１において、前記絶縁体は前記水晶片の引出電極が電気的に接続する水晶端子の設けられた基板とする。これにより、請求項１の表面実装発振器をさらに具現化できる。そして、基板には水晶端子を設けるので、水晶片との電気的接続をさらに確実にする。

第１図は本発明の一実施形態を説明する図で、同図（ａ）は表面実装発振器の断面図、同図（ｂ）はカバーを除く同平面図、同図（ｃ）は基板の図である。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発振回路を集積化したＩＣチップ２と一端部両側に引出電極７（ａｂ）の延出した水晶片３を容器本体１に収容し、カバー４を被せて密閉封入する。そして、ここでは、容器本体１は単なる凹状として段部は排除し、２層構造の積層セラミックからなる。そして、長手方向の一端部両側の内壁端面にスルーホール加工による一対の導通端子１０（ａｂ）を有する。導通端子１０は図示しない配線パターンによってＩＣチップ２に電気的に接続する。

ＩＣチップ２は前述同様にバンプ５を用いた超音波熱圧着によって容器本体１の内底面に固着する。ＩＣチップ２上には絶縁体として例えばセラミックとした基板１１が図示しない接着剤等によって接合する。基板１１の一端部両側には一対の水晶端子１２（ａｂ）を有し、他端部にはスペーサ（枕）９を有する。そして、引出電極７（ａｂ）の延出した水晶片３の一端部両側が水晶端子１２（ａｂ）に導電性接着剤８によって固着される。また、導電性接着剤８は凹部内壁の導通端子１０（ａｂ）と接続する。

これらは、水晶片３の他端部をスペーサ９に載せ、導電性接着剤８を導通端子１０（ａｂ）に接触させて水晶端子１２（ａｂ）上に塗布し、加熱硬化させることによって形成される。なお、導電性接着剤８の粘性によって容器本体１の内壁面と基板１１とに間隙があっても流出しない。

あるいは、水晶片３の一端部両側が導電性接着剤８等によって固着された基板１１をＩＣチップ２上に接合した後、導電性接着剤８によって導通端子１０（ａｂ）と水晶端子１２（ａｂ）とを電気的に接続してもよい。

このような構成であれば、容器本体１の内壁から段部を排除して、ＩＣチップ２上に基板１１を接合する。したがって、寸法の小さい水晶片３を基板１１上に搭載できるので、小型化を達成できる。なお、ＩＣチップ２の上面は電気的に電源と繋がっており、基板１１を設けることによって水晶片３との短絡を防止する。

（他の事項）
上記実施例では容器本体１の長手方向の一端部両側の内壁端面に導通端子１０（ａｂ）を設けたが、例えば第２図（ａｂ）のようにしてもよい。すなわち、一端部両側の長手方向に沿う両側面に設けてもよい「同図（ａ）」。この場合は、導電性接着剤８を水晶片３の両側面に設けることによって、導電性接着剤間の電気的短絡を防止する。また、導電性接着剤８を内壁角部に施すことによって（図示せず）、内壁端面のセラミック生地と直接に接触するので接合強度を高めて電気的接続を確実にする。これは、実施例の場合でも同様で、両側面のセラミック生地と直接に接触して接合強度を高める。

また、一端部両側の内壁端面及び両側面に設けてもよい「同図（ｂ）」。この場合は、導電性接着剤８との接合面積が増加するので、同様に電気的接続を確実にする。また、基板１１の他端部にはスペーサ９を設けたが、必ずしも必要とはせず、排除してもよい。但し、作業性の点からあった方が望ましい。

また、ＩＣチップ２上には絶縁体として基板１１を採用したが、例えば図示しない絶縁膜であってもよい。この場合、絶縁膜上に水晶端子１２（ａｂ）を設けることなく導電性接着剤８によって直接的に引出電極７（ａｂ）と導電路１０（ａｂ）とを接続できる。

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断面図、同図（ｂ）はカバーを除く同平面図、同図（ｃ）は基板の図である。 本発明の他の実施例を説明する図で、同図（ａｂ）ともに表面実装発振器のカバーを除く平面図である。 従来例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装発振器の断面図、同図（ｂ）は水晶片の平面図である。 従来例を説明する表面実装発振器の断面図である。

符号の説明

１ 容器本体、２ ＩＣチップ、３ 水晶片、４ カバー、５ バンプ、６ 励振電極、７ 引出電極、８ 導電性接着剤、９ スペーサ、１０ 導通端子、１１ 基板、１２ 水晶端子。

Claims (4)

1. 凹状とした容器本体の内底面にＩＣチップを固着して、両主面の励振電極から一端部両側に引出電極の延出した水晶片を収容してなる表面実装用の水晶発振器において、前記ＩＣチップ上に絶縁体を設け、前記引出電極の延出した水晶片の一端部両側を前記絶縁体上に導電性接着剤によって固着するとともに、前記水晶片の一端部両側は前記容器本体の一端部両側の内壁面に設けた導通端子と導電性接着剤によって電気的に接続したことを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
2. 請求項１において、前記導通端子の設けられる前記容器本体の一端部両側の内壁面は、長手方向に対して垂直となる端面である表面実装用の水晶発振器。
3. 請求項１において、前記導通端子の設けられる前記容器本体の一端部両側の内壁面は、長手方向に沿う両側面とする表面実装用の水晶発振器。
4. 請求項１において、前記絶縁体は前記水晶片の引出電極が電気的に接続する水晶端子の設けられた基板である表面実装用の水晶発振器。

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