JPH03171915A - 表面実装用振動子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、水晶またはセラミック材料を用いた、圧電性
または強誘電性厚みすべり振動姿態で振動する短冊型の
長方形振動子を内蔵した小聖表面実装装置の構造に関す
る。

（従来の技術） 近年、電子機器の高機能化、小型化にともない、プリン
ト基板にリード端子を用いず、直接に端子をハンダ付け
する表面実装方式に用いる小型電子部品の発達が著しい
。特にセラミ・ソク債層コンデンサーや、固定抵抗器の
小型化の進展はめざましいものがある。

しかしながら水晶振動子のような固体１辰動子を用いた
電子部品は、振動のエネルギーが振動固体から外部へ漏
洩することの無いよう、１辰動固体表面に接する物体の
音響インピーダンスが、振動固体の音響インピーダンス
と異なることが必携である。桔局、振動固体を覆う部分
が、気体または真空であることが要求される。

固体振動子は、その表面に凝結露滴などが付着するとそ
の質量効果によって著しく振動が妨げられるので、この
種の振動子を内蔵する容器は特に敞しい気密性を要求さ
れる。

固体振動子を内蔵する表面実装用電子部品の構逍はセラ
ミック板、またはセラミック構成品の内部に振動子を収
容して、それら部品を組み立て、内容を密封する、セラ
ミック材を中心とする方式と、金属容脳を中心として、
冷間圧接叉は電気熔接により密封する方式の２つが主流
である。

第２図は従来の水晶振動子の構造を示す断面図である。

固体振動子２１の対向する表面に励振電極２２を固定し
、各励振電極からリード線２３を引き出す。このように
構成したものを金属容器２４の中に密封する。リード線
２３は絶縁ガラス部２５を通して気密に外部に引き出さ
れる。

第３図は表面実装用の固体振動子装置の例を示す断面図
である。振動子Ｓ１の対向する表面に励振電極３２を設
け、リード１ｉ１３３をセラミンク容’ｌ’＝　３　４
の下部の引出し孔３５から気密に引出し、外部電極３６
に接続する。セラミック容器３４の蓋３７をかぶせ、接
着剤等で密封する。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の、第３図に示すような表面実装用の固体振動子部
品はセラミック容器の気密性に問題がある点、また容器
の封止の際に使用する接着剤から発生するガスが振動子
に悪影響を与えるなどの問題点がある。

第２図に示すような金属容器を用いる場合は、接着剤を
使用することなく封止できるが、接近して引き出された
リード線と接続する表面実装用電極を設けようとすると
、全体的に部品が大きくなる傾向がある。また、製造工
程も複雑で製品の歩留まりも良くない。

以上述べたように、固体振動子を内蔵する電子部品の小
型化は困難性があり、他の電子部品に比し、その小型化
の発達が遅れる傾向があった。本発明は製造が容易で、
小型で安定した性能を有する表面実装用の振動子内蔵装
置を得ることを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するために、一端にリード
線を挿通させる小孔を備え、他端が気密封止部材で塞が
れた筒型金属気密容器の両端に表面実装用端子を備えた
表面実装用容器を用い、これに振動子を内蔵して、表面
実装用振動子装置とする。内蔵される振動子は、励振電
極を固設し、この励振電極に接続されている導電および
振動子支持兼用リード線をそれぞれ反対方向に引き出さ
し、一方のリード線が金属気密容器の一端に設けられた
小孔を通して表面実装用端子に接続され、他方のリード
線が気密封入部材を通して他方の表面実装用端子に接続
されている。

（実施例） 以下、本発明の振動子装置の実施例について図面に基づ
いて説明する。

第４図は、本発明の実施例で用いられる振動子に電極を
接続する様子を示す説明図である。振動子１はこの例で
は端部が薄くなった矩形状をしている。なお、振動子は
この他に、直方体など種々の形状のものも使用できる。

振動子１の対向する上下両面に金属薄膜による励振電極
２が各表面の過半を占める領域に設けられている。励振
電極２の端部は、振動子トの表裏反対部分に空白部分を
有している。空白部の寸法は、振動子に接着する保持端
子３が、互いに表裏片面のみ励振電極２に接し、他面は
接触しないような寸法に設定されている。保持端子３と
振動子１との間は導電性接着剤により強力に接着する。

導電性接着剤は、振動子の振動を妨げない範囲で、片面
は薄膜電極上に、他の片面は、振動子表面に直接接着さ
れ、電気炉にて固着される。この状態の振動子と保持端
子との接着強度は十分強力である。

振動子と保持端子を接着した後、第５図に示すように、
保持端子３の引出しリード部分４に絶縁ガラス５を結合
させる。保持端子とリード線部分とは、熔接叉は一体型
で製作される。リード線の材質は鉄ニッケルまたはコバ
ールを主体とする金属線で、気密、且つ電気的絶縁物と
して使用されるガラス５の性質に適合した材料が選ばれ
る。ガラス５は円筒型で、その外側表面に気密適合する
円筒状金属６が接し、さらにその外側はソルダリングメ
タル７で覆われている。このように組み立てられた構造
体は、第６図のように先姻に小穴９をもつ円筒型金属ケ
ース８の中に押入され、ソルダリングメタル部分が冷間
圧着されるように圧入され、第７図のように、保持電極
の一方のリード部分１０は小型金属円筒８の先端に開放
された小孔９を通して、外へ引き出される。次に、全体
を、真空中、叉は乾燥窒素中にて、円筒８の小孔９を熔
接叉はソルダーで気密に封着する。これにより容器内部
は真空叉は乾燥窒素で封入される。

これに表面実装用の電極を取り付けたものを第１図に示
す。円筒８の先端部分にハンダ等で導市接着された円筒
状金属電極１１と、円筒８の他端に絶縁体１２を介して
円筒状金属電極１３を設ける。リード４は端子電極１３
に熔着またはハンダにより接続される。

第８図はこのようにして組み立てられた本発明の表面実
装型振動子装置の外観図を示す。端子電極は円筒に限ら
ず他の形状も可能である。例えば、第９図に示すような
形状のものも使用できる。

第１０図は本発明の他の実施例である。第１図に示され
た実施例とは端子電極付近の＋ＩＩ４　ｍが異なる。絶
縁ガラス部分５が円筒８より外側まで形成されており、
端子氾極１７は絶縁ガラス上を覆っている。端子電極１
７は、円筒８の上部を覆うことが１１１（いので、部品
端子間静電容量が小さくなり、高周波１，ｉｊＦでの性
能が向上する。

以上の説明ではリード線は直線の例を示したが、本発明
の構造の装置では、金属円筒容２３と振動子、リード線
の線膨張の違いが大きくなると、振動子に応力が掛かり
、不具合が生じることがある。これを防ぐためには、リ
ード線の形状を第ｌ１図のように波型にしたり、第１２
図のようにコイル状にした緩衝部を設けて振動子に異常
な応力が掛かることを防ぐことができる。また、このよ
うな構造は、落下衝撃、振動、温度変化などに対する機
械耐力を強めることにもなる。

［発明の効果コ 本発明の振動子装置は、製造が自動化に適しており、小
型で配線が容易な表面実装用部品とすることができる。

また、リード線が反対方向に伸びて、振動子を支える構
造になっているため、一方向だけから支えたり、リード
線を直角にｉｌｌＩげて支える従来のものに比べて衝撃
に強い。また、真空ないしは不活牲ガス封入時に障害と
なるガスの混入等が起こりに＜＜、製造上の歩留まりも
良いなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の装置の断面図、第２製造過程
の説明図、第９図は本発明の他の実施例の部品の外観図
、第１０図は本発明の他の実施例の断面図、第１１図、
第１２図は本発明のリード線の他の実施例を示す図であ
る。 １．２１．３１・・・振動子、２，２２．３２・・・励
振電極、３，３Ｓ・・・振動子保持端子、４．　２３，
３３・・・リード線、５，２５．３５・・・絶縁ガラス
、６・・・円筒状金属、７・・・ソルダリングメタル、
８・・・円筒聖金属ケース、９・・・小孔、１１，＋３
．１４．１５，１６．１７．３６・・・表面実装用？Ｕ
極、１２・・・絶縁体、３４・・・セラミノク容３Ｌ３
７・・・セラミック容詣蓋部 第ｌ図 ２１ ２２ 第２図 第４図 第５図 第６図 第８図 第 １ ０図 第 １ ２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）固体振動子を気密容器内に封入した表面実装用振
   動子装置において、一端にリード線を挿通させる小孔を
   備え、他端が気密封止部材で塞がれた筒型金属気密容器
   の両端に表面実装用端子を備えた表面実装用容器内に、
   励振電極を固設した固体振動子を備え、前記励振電極に
   接続されている導電および振動子支持兼用リード線がそ
   れぞれ反対方向に引き出され、一方のリード線が前記金
   属気密容器の一端に設けられた前記小孔を通して表面実
   装用端子に接続され、他方のリード線が気密封入部材を
   通して他方の表面実装用端子に接続されていることを特
   徴とする表面実装用振動子装置。
2. （２）前記リード線が屈曲した緩衝部を有することを特
   徴とする請求項１記載の表面実装用振動子装置。