JP5072331B2 - 表面実装水晶発振器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明はスタンバイ端子が選択される表面実装水晶発振器（以下、表面実装発振器とする）を技術分野とし、特にスタンバイ端子の識別を容易にして混入等を防止して生産性を高めた表面実装発振器の製造方法に関する。

（発明の背景）
表面実装発振器は小型・軽量であることから携帯型の電子機器に周波数の基準源として内蔵される。これらの内の、クロック源としての表面実装発振器では、一般に、外部信号によって発振器の動作をオン・オフして省電力化を計るスタンバイ端子が設けられる。これらの場合、ユーザーによってはスタンバイ端子の位置が異なることから、メーカーではスタンバイ端子となる端子を２個設けていずれか一方を選択する。

（従来技術の一例）
第３図は一従来例を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）はカバーを除く平面図、同図（ｃ）は底面図である。

表面実装発振器は容器本体１内にＩＣチップ２と水晶片３とを収容し、カバー４を被せて密閉封入する。容器本体１は凹状として内壁段部を有する積層セラミックからなる。容器本体１の内底面にはＩＣチップ２がダイボンディングされるアースパターン５を有し、長さ方向の一端側の内壁段部には図示しない水晶端子を、幅方向の両端側の内壁段部には回路端子を有する。但し、幅方向の内壁段部は長さ方向の内壁段部よりも高さが低い。

容器本体１の外底面には、図示しない導電路によって回路端子と電気的に接続した実装端子６を有する。実装端子６は計６個として、電源Ｖcc、アースＧ、２つの差動出力端子Ｖ1、Ｖ2、スタンバイ端子Ｓとして一方が選択される第１端子Ｓ1及び第２端子Ｓ2からなる。これらの実装端子６の配置等はディファクトスタンダード（既成規格）として共通化されている。そして、一般には、角部に配置された第１端子Ｓ1に切欠部７を設けて、各実装端子６の位置を認識する。

ＩＣチップ２はＰＥＣＬ（Positive Emitter coupled Logic）またはＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signal）からなり、回路機能面に図示しないＩＣ端子を有する。ＩＣ端子は水晶端子及び実装端子６に対応した、電源Ｖcc、アースＧ、２つの差動出力端子Ｖ1、Ｖ2、スタンバイ端子Ｓを有し、ワイヤーボンディングの金線８によって回路端子と電気的に接続する。ＩＣ端子端子中のスタンバイ端子Ｓは図示しない積層面の導電路によって、実装端子６中のスタンバイ端子Ｓとしていずれか一方が機能する第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2に接続する。

水晶片３は両主面に図示しない励振電極を有し、一端部両側に引出電極を延出する。引出電極の延出した一端部両側は、容器本体１における一端側の内壁段部の水晶端子に導電性接着剤９によって固着される。

このようなものでは、ユーザーの仕様によって第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2をスタンバイ端子Ｓとする。この場合、メーカーは予め在庫して管理された２種の容器本体１から、ユーザーの仕様に基づき、例えば角部の第１端子Ｓ1をスタンバイ端子Ｓとした容器本体１を選択して、ＩＣチップ２や水晶片３を搭載して密閉封入後の検査工程等を経て表面実装発振器を完成する。
特開２００３−２７３６５０号公報

（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、第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2のうちの一方を積層面を経て結線されたスタンバイ端子Ｓとするのみで、容器本体１の内底面上に露出した回路パターン及び外底面の実装端子６は外観的に全く同一となる。これにより、スタンバイ端子Ｓを第１端子Ｓ1としたものと第２端子Ｓ2としたものとの区別ができないことから、次の問題があった

例えばスタンバイ端子Ｓを第１端子Ｓ1とする製造ライン上に、スタンバイ端子Ｓを第２端子Ｓ2とする容器本体１が誤って混入した場合でも、ＩＣチップ２や水晶片３は同じように固着され、検査工程に搬送される。そして、例えばスタンバイ端子Ｓとして機能する第１端子Ｓ1（又は第２端子Ｓ2）にプローブを当接すべきところを、第２端子Ｓ2（又は第１端子Ｓ1）に当接する。

この場合、第２端子Ｓ2はスタンバイ端子Ｓではないので例えば外部信号（オン）を印加しても、発振器は動作しない。したがって、不良と判断される。また、表面実装発振器を完成後の外観検査工程においても混入があっても、実装端子６の配置等から外観上では区別できないので、そのまま出荷されてユーザー側で判明する。

これらのことから、例えば第１端子Ｓ1と第２端子Ｓ2とを例えば積層面内で共通接続していずれでもスタンバイ端子Ｓとして機能させることが考えられる。しかし、この場合には、ユーザー側で例えば第１端子Ｓ1（又は第２端子Ｓ2）をスタンバイ端子Ｓとして、第２端子Ｓ2（又は第１端子Ｓ1）をアース電位に接地してしまうおそれがあった。

（発明の目的）
本発明はスタンバイ端子を確実に認識して、第１端子又は第２端子をスタンバイ端子としたものの混入を防止し、生産性及び信頼性を高めた表面実装発振器の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、実装端子を外底面に有する容器本体内にＩＣチップと水晶片を収容するとともに、前記実装端子は少なくともいずれか一方が選択されてスタンバイ端子として機能する第１端子と第２端子を備え、前記第１端子には前記実装端子の配置認識用の切欠部を設けてなる表面実装用水晶発振器の製造方法において、前記第１端子の切欠部は、前記第１端子の異なる位置となる第１領域と第２領域に形成され、前記切欠部が前記第１領域に形成された場合は前記第１端子がスタンバイ端子として選択されたことを明示し、前記切欠部が第２領域に形成された場合は前記第２端子がスタンバイ端子として選択されたことを明示して、前記第１端子又は前記第２端子をスタンバイ端子として識別した構成とする。

このような製造方法（識別方法）であれば、第１端子に設ける位置認識用の切欠部の領域（位置）によって、スタンバイ端子が第１端子であるか第２端子であるかを識別できる。したがって、製造ライン上に設けた例えば画像処理による識別装置によって、第１端子又は第２端子のうちのいずれがスタンバイ端子であるかを確実に認識できる。これにより、スタンバイ端子を第１端子としたものと第２端子としたものとの混入を防止できて、生産性を高められる。

（実施態様項）
本発明の請求項２では、請求項１において、前記容器本体は凹状として前記ＩＣチップと水晶片とを収容してカバーを被せて密閉封入した後、前記第１端子の切欠部に設けられた前記第１領域と第２領域によって、前記第１端子又は第２端子をスタンバイ端子として認識し、前記第１端子又は第２端子が仕様通りのスタンバイ端子である場合は、前記第１端子又は第２端子にプローブを当接してスタンバイ機能を検査し、前記前記第１端子又は第２端子が仕様通りのスタンバイ端子でない場合は、当該表面実装水晶発振器を検査工程から除去する。

これにより、仕様通りのスタンバイ端子である第１端子又は第２端子のみを検査して、仕様外の表面実装発振器を検査工程から除去するので、スタンバイ端子が第１端子のものと第２端子のものとの混入を確実を防止できる。

同請求項３では、請求項１において、前記容器本体は凹状として前記ＩＣチップと水晶片とを収容してカバーを被せて密閉封入した後、前記第１端子の切欠部に設けられた前記第１領域と第２領域によって、前記第１端子又は第２端子をスタンバイ端子として認識し、前記第１端子又は第２端子が仕様通りのスタンバイ端子であってもなくても、前記第１端子又は第２端子にプローブを当接してスタンバイ機能を検査し、その後、前記切欠部の前記第１領域と第２領域によって仕様外の表面実装発振器を除去する。

これにより、スタンバイ端子となる第１端子又は第２端子を認識して検査するので、従来のようにスタンバイ端子ではない第１端子又は第２端子にプローブを当接することがない。したがって、スタンバイ端子の機能を確実に検査できる。そして、検査後に、切欠部の第１領域と第２の領域によって仕様外の表面実装発振器を除去しながら、例えば出荷用の電子部品用リールに券回するので、仕様外のものが混入することもない。この場合、最終工程でのみスタンバイ端子が第１端子か第２端子かを認識すればよいので、生産工程を短縮できる。

同請求項４では、請求項１において、前記ＩＣチップの回路機能面とは反対面が固着される前記容器本体の内底面に形成されたアースパターンは、前記スタンバイ端子として機能する第１端子又は第２端子に対応して識別される形状とする。

これにより、製造ラインにおいて容器本体を搬送してＩＣチップや水晶片を搭載する際、容器本体の表面側からスタンバイ端子が第１端子か第２端子かを認識できるので、容器本体の表裏（開口面と閉塞面）を反転する必要がない。したがって、認識作業を容易にする。

第１図（ａｂ）は本発明の一実施形態を説明する表面実装発振器の底面図である。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、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を被せて密閉封入する。具体的には、前述のように、容器本体１における内底面のアースパターン５上にＩＣチップ２をダイボンディングしてワイヤーボンディングの金線８によって幅方向の両側の段部の回路端子に接続する。そして、容器本体１の長さ方向の一端側の段部に引出電極の延出した水晶片３の一端部両側を固着してなる（前第３図参照）。

容器本体１の外底面には、ここでも同様に、計６個の実装端子６が形成され、電源Ｖcc、アースＧ、２つの差動出力端子Ｖ1、Ｖ2、スタンバイ端子Ｓとして一方が選択される第１端子Ｓ1及び第２端子Ｓ2からなる。そして、本実施形態では、各実装端子６の配置認識用として第１端子Ｓ1に形成される切欠部７の位置を、スタンバイ端子Ｓが第１端子Ｓ1か第２端子Ｓ2かによって異なる領域にする。

ここでは、例えば第１端子Ｓ1がスタンバイ端子Ｓの場合は、従来例と同様に中心側に最も近い内側の角部を第１領域として切欠部７ａを設ける「第１図（ａ）」。そして、第２端子Ｓ2がスタンバイ端子Ｓの場合は、第１角部とは反対側となる外側の角部を第２領域として切欠部７ｂを設ける。第１端子Ｓ1及び第２端子Ｓ2は、前述同様に容器本体１（底壁層）の積層面を経て、ＩＣチップ２のスタンバイ端子がワイヤーボンディングによって接続する回路端子に接続する。

（製造工程）
このようなものでは、表面実装発振器の製造ラインにおいて、第１端子Ｓ1の切欠部７（ａｂ）の位置（第１又は第２領域）によって、スタンバイ端子Ｓが第１端子Ｓ1か第２端子Ｓ2かを認識する。切欠部７（ａｂ）の位置は、製造ライン中の必要箇所に配置された画像認識装置によって検出される。そして、例えば仕様では、第１端子Ｓ1がスタンバイ端子Ｓである場合、スタンバイ端子Ｓが第２端子Ｓ2であることを示す外側の切欠部７ｂを認識したときは、これを製造ラインから除去する。

（第１製造例としての検査工程）
例えばＩＣチップ２及び水晶片３を容器本体１内に収容してカバー４を被せて密閉封入した後の検査工程では、先ず、第１端子Ｓ1の切欠部７（ａｂ）の位置（第１又は第２領域）によって、第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2をスタンバイ端子Ｓとして認識する。次に、第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2が仕様通りのスタンバイ端子Ｓである場合は、第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2にプローブを当接してスタンバイ機能を検査する。

そして、第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2が仕様通りのスタンバイ端子Ｓでない場合は、当該表面実装発振器を検査工程から除去する。これらの場合、スタンバイ機能以外の発振特性等が検査される。最後に、スタンバイ機能を含めた発振特性が正常な表面実装発振器を、例えば出荷用の電子部品用リールに券回する。

これにより、仕様通りのスタンバイ端子Ｓである第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2のみを検査して、仕様外の表面実装発振器を検査工程から除去するので、スタンバイ端子Ｓが第１端子Ｓ1のものと第２端子Ｓ2のものとの混入を確実を防止できる。

（第２製造例としての検査工程）
あるいは、先ず、前述のように第１端子Ｓ1の切欠部７（ａｂ）の位置（第１又は第２領域）によって、第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2をスタンバイ端子Ｓとして認識する。次に、第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2が仕様通りのスタンバイ端子Ｓであってもなくても、第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2にプローブを当接してスタンバイ機能を検査する。

最後に、切欠部７の位置（第１と第２領域）によって分別する。例えばスタンバイ端子Ｓが仕様外の第２端子Ｓ2の表面実装発振器を除去しながら、スタンバイ端子Ｓが仕様通りの第１端子Ｓ1である表面実装発振器のみを出荷用の電子部品用リールに券回する。

これによれば、スタンバイ端子Ｓとなる第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2を認識して検査するので、従来例のようにスタンバイ端子Ｓではない第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2にプローブを当接することがない。したがって、第１端子Ｓ1又は第２端子Ｓ2のスタンバイ機能を確実に検査できる。

そして、検査後の電子部品用リールに券回時に、スタンバイ端子Ｓが仕様通りの第１端子Ｓ1である表面実装発振器のみを抽出するので、スタンバイ端子Ｓが第２端子Ｓ2である表面実装発振器が混入することもない。

（他の事項）
上記実施形態では第１端子Ｓ1の第１領域又は第２領域に切欠部７（ａｂ）を設けてスタンバイ端子Ｓを認識したが、例えば第２図に示したように、容器本体１の底面に設けたアースパターン５の形状を異ならせ、スタンバイ端子Ｓが第１端子Ｓ1か第２端子Ｓ2であるかを認識することもできる。例えばスタンバイ端子Ｓが第１端子Ｓ1の場合は従来例通りの矩形状として、スタンバイ端子Ｓが第２端子Ｓ2の場合は突出部１０を設ける。

このようにすれば、容器本体１にＩＣチップ２と水晶片３を搭載する際の搬送中に、容器本体１の開口面側からスタンバイ端子Ｓが第１端子Ｓ1か第２端子Ｓ2かを認識できる。したがって、容器本体１の表裏を反転させることなく、認識作業を容易にする。

本発明の一実施形態を説明する表面実装発振器の底面図である。 本発明の他の実施形態を説明する表面実装発振器のカバーを除く平面図である。 一従来例を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）はカバー４を除く平面図、同図（ｃ）は底面図である。

符号の説明

１ 容器本体、２ ＩＣチップ、３ 水晶片、４ カバー、５ アースパターン、６ 実装端子、７ 切欠部、８ 金線、９ 導電性接着剤、１０ 突出部。

Claims (2)

1. 複数の実装端子を外底面に有する容器本体内にＩＣチップと水晶片とを収容するとともに、前記実装端子の内少なくともいずれかが選択されてスタンバイ端子として機能する第１端子と第２端子を備え、前記第１端子に前記実装端子の配置認識用の切欠部を設けてなる表面実装用水晶発振器の製造方法において、前記第１端子の切欠部が、前記外底面の中心に最も近い内側の角部を第１領域とした切欠部と、前記角部とは反対側となる外側の角部を第２領域とした切欠部とから構成され、前記切欠部が前記第１領域に形成された場合は前記第１端子がスタンバイ端子として選択され、また前記切欠部が前記第２領域に形成された場合は前記第２端子が前記スタンバイ端子として選択されることを明示して、前記切欠部の形成位置により前記第１端子または前記第２端子を前記スタンバイ端子としてそれらの外観検査により識別することを特徴とする表面実装水晶発振器の製造方法。
2. 請求項１において、前記ＩＣチップの回路機能面とは反対面が固着される前記容器本体の内底面に形成されたアースパターンを、前記スタンバイ端子として機能する前記第１端子または前記第２端子に対応して前記容器本体の表面側から前記スタンバイ端子として識別できる形状とした表面実装発振器の製造方法。