JPH0124924Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、積層コンデンサに関し、さらに詳し
くはレーザー光などを利用して電極膜をトリミン
グすることによつて容量が調整可能である積層コ
ンデンサに関するものである。

［従来の技術とその問題点］ 水晶等の発振回路において、この発振周波数を
調整する目的で積層コンデンサを発振回路に組込
み、この積層コンデンサの外側電極膜の一部をレ
ーザー光、電子ビームあるいはサンドブラストな
どによりトリミングして容量の調整を行ない、発
振周波数の調整を行うことは公知であり、積層コ
ンデンサは絶縁性の基板の上面にベース電極膜と
誘電体膜と外側電極膜とを単純に順次積層して形
成しただけの構造であつた。

このため、トリミングにより、電極膜のトリミ
ング個所およびその周辺部は電極膜のメツキなど
が剥れて酸化、腐蝕が起こり易くなる。コンデン
サの電極膜が酸化、腐蝕すると、コンデンサは容
量変化を起こし、発振周波数が変動してしまう。

そこで外側電極膜の全面をアルミナなどの保護
膜で保護することも行なわれているが、保護膜と
電極膜とを一緒にトリミングすることが必要とな
るため、トリミングに多大の時間を要するととも
に、トリミングに供するレーザー光などのエネル
ギ強度を強くしなければならない関係から、熱衝
撃による影響を受けるなどの結果を招いていた。

［考案の目的］ そこで本考案は、経年変化が少なくしかもトリ
ミングを迅速容易に行なうことができる積層コン
デンサを提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的のもとに、本考案の積層コンデンサ
は、絶縁性の基板の上面に形成してあるベース電
極膜と、このベース電極膜の上に形成してある誘
電体膜と、この誘電体膜の上に形成してある外側
電極膜と、この外側電極膜の上にトリミングされ
る領域を除いて形成してある保護膜とによつて構
成したところに特徴を有するものである。

［実施例］ 先ず、本考案の積層コンデンサが適用された水
晶発振ユニツトの構造から説明する。

第１図および第２図において、封止容器１は、
逆椀形の金属シエル３に気密ガラス２を介して複
数の端子ピン５，６，１２〜１６が貫通植設され
ているベースと、このベースのシエル３に冷間圧
接、抵抗溶接、ハンダなどにより密封固着される
金属キヤツプ４とによつて構成されている。端子
ピン５，６の上端には、水晶振動子９を保持した
保持バネ７，８が導電性接着剤、ハンダなどを介
して固着されている。水晶振動子９の両面には、
蒸着などにより電極９ａ，９ｂが形成されてお
り、各電極は保持バネ７，８を介して端子ピン
５，６に導通している。シエル３の上面には、水
晶振動子９の発振駆動用の集積回路素子１０が接
着してある。なお集積回路素子１０はアラーム音
発生回路などを含んだものでもよい。集積回路素
子１０の各パツド部（図示せず。）と各端子ピン
とはボンデインワイヤを介して接続されている。
すなわち発振回路のインバータ１１（第３図示）
の入力側はXT端子ピン１３に、そして出力側は
XT端子ピン１２に接続してある。またV_DDパツ
ド部はV_DD端子ピン１４に接続してある。そして
例えば１Hzの有極信号を出力するパツド部は出力
端子ピン１５，１６に接続してある。

一方、気密ガラス２の下面とシエル３の下部側
壁内面とによつて区画された下面開口の空間３ａ
には、吸水率がほぼ零であり耐熱衝撃性にも優れ
たアルミナ磁器やステアタイト磁器などにて形成
された絶縁性の基板１８が気密ガラス２の下面と
平行に配置してある。

この基板１８は端子ピンに対して固着されるも
のであつて、この基板に本考案に係る以下の構造
の積層コンデンサ１７が構成されている。

すなわち、基板１８の上面には、第１０図示の
ベース電極膜１９，２０が設けてあり、その上に
第１１図示の誘電体膜２１が設けてあり、さらに
その上に第１２図示の外側電極膜２２が設けてあ
り、最上部に第４図示の保護膜２３が設けてあ
る。基板１８の外周部にはシエル３の各端子ピン
が嵌入可能な切欠部１８ａ，１８ｂ…１８ｉおよ
び透孔部１８ｊが形成してある。切欠部１８ｆ，
１８ａには、水晶振動子９に接続している端子ピ
ン５，６が嵌入する。ベース電極膜１９，２０は
高融点メタライズ金属と呼ばれるタンクステン、
マンガン、モリブデンなどの微粉末を含んだ導電
ペーストを塗布した後で焼成して形成したもので
ある。ベース電極膜１９は切欠部１８ｃ，１８ｆ
の周縁部までの延伸しており、中央の湾曲部１９
ａが第３図示のコンデンサ２４の一方の電極とな
るものである。ベース電極膜２０は切欠部１８
ａ，１８ｂの周縁部まで延伸しており、中央の固
定電極部２０ａと可変電極部２０ｂが第３図示の
コンデンサ２５ａ，２５ｂのそれぞれの一方の電
極となるものである。誘電体膜２１は、基板１８
と同様にアルミナ磁器やステアタイト磁器など吸
水率「０」であり耐熱衝撃性に優れた材料で形成
してあり、ベース電極膜１９の湾曲部１９ａおよ
びベース電極膜２０の電極部２０ａ，２０ｂを覆
つている。外側電極膜２２は、その中央円形部２
２ａがベース電極膜１９の湾曲部１９ａおよびベ
ース電極膜２０の電極部２０ａ，２０ｂと対向
し、第３図示のコンデンサ２４，２５ａ，２５ｂ
の他方の電極となつている。すなわちコンデンサ
２４の容量は、ベース電極膜１９の湾曲部１９ａ
と外側電極膜２２の中央円形部２２ａとの間で誘
電体膜２１を介して生成されるものである。また
コンデンサ２５ａ，２５ｂの容量は、ベース電極
膜２０の電極部２０ａ，２０ｂと外側電極膜２２
の中央円形部２２ａと間で誘電体膜２１を介して
生成されるものである。そして最上部に形成され
る保護膜２３は、誘電体膜２１と同様アルミナ磁
器などの絶縁材料にて形成したものであり、中央
部に切欠部２３ａが設けてある。この切欠部２３
ａは、トリミングされる領域に対応するものであ
り、前述の可変電極部２０ｂと対向する位置に形
成されている。すなわち、切欠部２３ａの幅Ｗ
は、第６図示のように、可変電極部２０ｂの幅ｗ
より大きく、幅ｗに間隔d₁とd₂とを加えた幅であ
る。また切欠部２３ａの右端は固定電極部２０ａ
と間隔d₃をもつて位置している。すなわち切欠部
２３ａの右端は固定電極２０ａと可変電極２０ａ
との間の間隙の略中央に位置している。

ここで発振回路の接続関係について第３，４図
を参照して説明しておく。

水晶振動子９、インバータ１１、帰還抵抗２
６、コンデンサ２４，２５は、第３図示のとおり
接続されており、コンデンサ２４，２５の一端は
V_DDにアース接地されている。水晶振動子９は端
子ピン５，６に接続されており、端子ピン５，１
２は第４図示のようにベース電極膜１９に接続さ
れてる。端子ピン１２は集積回路素子１０のイン
バータ１１のパツド部にワイラボンデイングされ
たものである。端子ピン６，１３は外側電極膜２
０に接続され、また端子ピン１３はインバータ１
１のパツド部にワイヤボンデイングされている。
さらに誘電体膜２１を挟んで対向するベース電極
膜１９と外側電極膜２２とによりコンデンサ２４
を形成しており、外側電極膜２２はV_DD端子ピン
１４に接続されている。一方、誘電体膜２１を挟
んで対向するベース電極膜２０と外側電極膜２２
によりコンデンサ２５ａ，２５ｂを形成し、前述
のように外側電極膜２２はV_DD端子ピン１４に接
続されている。また集積回路素子１０のV_DDパツ
ド部はシエル３に接続されており、このためシエ
ル３と外側電極膜２２とが同電位となり、電気的
に遮閉された状態となるため、コンデンサ２４，
２５ａ，２５ｂは浮遊容量の影響を受けにくくな
る。

発振周波数の調整は、コンデンサ２５ｂの容量
を調整して行う。すなわちレーザー光、電子ビー
ムまたはサンドブラストなどにより保護膜２３の
切欠部２３ａ内の外側電極膜２２を除去し、コン
デンサ２５ａの容量を減少させることにより行
う。第７〜９図において、２２ｂはトリミングに
よる除去部であつて、この除去部のトリミング端
部２２ｃは表面が荒れており、酸化や腐蝕がおこ
り易い。また外側電極膜２２にメツキがかけてあ
る場合もトリミング端部２２ｃはメツキが剥がれ
て同様に酸化や腐蝕を受け易い。しかし、切欠部
２３ａの幅は第６図示のように可変電極部２０ｂ
の幅より大きいため、トリミング端部２２ｃの２
２c′を除く部分は可変電極部２０ｂと対向してい
ない。このためトリミング端部２２ｃが酸化され
た場合でも、２２c′のわずかな部分のみが影響を
受けるだけであり、容量の大幅な変動はない。

［考案の効果］ 以上詳細に説明した本考案の積層コンデンサに
よれば、外側電極の上に形成した保護膜に切欠部
を形成し、この切欠部を介してトリミングされる
べき領域としての可変電極部との対向部を露出さ
せ、さらに切欠部の幅を可変電極部の幅よりも広
くしたため、トリミング部における電極膜の酸化
や腐蝕を可及的に小さく抑えることができ、発振
周波数の経年変化を極めて小さくすることができ
る。トリミングされるべき領域としての可変電極
部との対向部以外の部分、すなわち固定電極部と
の対向部は保護膜によつて被覆されているため、
レーザー光などの照射が誤つてトリミングされる
べき領域から外れてもその部分は保護膜により保
護されているので影響が少なく、熱衝撃を受け難
い。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであつて、
第１図は本考案の積層コンデンサが適用された水
晶発振ユニツトの断面図、第２図は同上底面図、
第３図は発振回路図、第４図は絶縁性基板の拡大
正面図、第５図は第４図−線断面図、第６図
は第４図−線拡大断面図、第７図はコンデン
サの容量調整を説明するための説明図、第８図は
第７図−線断面図、第９図は第７図−線
断面図、第１０図は基板とベース電極膜の形状を
示す正面図、第１１図は誘電体膜の形状を示す正
面図、第１２図は外側電極膜の形状を示す正面
図、第１３図は保護膜の形状を示す正面図であ
る。 １８……基板、１９，２０……ベース電極膜、
２１……誘電体膜、２２……外側電極膜、２３…
…保護膜、２３ａ……切欠部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 絶縁性の基板１８の上面に形成してあるベース
   電極膜２０に固定電極部２０ａと、この固定電極
   部２０ａから延出した可変電極部２０ｂが設けて
   あり、 上記ベース電極膜２０の上に誘電体膜２１が形
   成してあり、 上記誘電体膜２１の上に外側電極膜２２が形成
   してあり、 上記外側電極膜２２の上には、上記可変電極部
   ２０ｂとの対向部にトリミングされるべき領域を
   露出させる切欠部２３ａを有しかつ上記固定電極
   ２０ａとの対向部を被覆している保護膜２３が形
   成してあり、 上記切欠部２３ａの幅は上記可変電極部２０ｂ
   の幅より広くなつている ことを特徴とする積層コンデンサ。