JPH03211907A - 圧電発振器とその製造方法 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、発振周波数特性および耐衝撃性を向上させた
圧電発振器とその製造方法に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、ベース上に一対の保持具を介して振動子片を
取り付けろとともに回路要素を取り付け、振動子片を覆
うケースをベースに封止した圧電発振器において、 板ハネ状の保持具と回路要素とを樹脂モールド材を介し
て一体成形することにより、 ケースとの抵抗溶接等によりベースに歪が生してら、板
バネ状の保持具の変形によってその歪か振動子片へ伝わ
るのか緩和され、発振周波数かあまり変動しないように
しにしのである。

Ｃ従来の技術 従来の圧電発振器の構造例を第６図（ａ）〜（Ｃ）に示
す。段付きのベース３上にＩＣ等の回路要素５を載置し
ｆこセラミックス等からなる基板４が取り付けられ、基
板４とベース３とを貫通する３本のり一部８が設けられ
る。基板４上には円柱形の金属の一対のピンｌが一対の
り一部８に接続して固定され、一対のピン１間に圧電振
動子片（以下、単に振動子片という）６が橋渡しするよ
うに設けられる。振動子片６には第６図（ｂ）中の上下
の主面に第６図（ａ）に示すように蒸着等によって電極
膜ＩＯが形成されており、振動子片６の端部とピンｌと
を、導電性接着剤７を介して接着しｌ昶ツ、あるいは非
導電性接着剤で接着した上に導電性接着剤を塗布したり
して振動子片６かピンｌ上に固定されると共に電極膜１
０．１０とピノ１．Ｉが電気的に接続されている。更に
基板４上で回路要素５とピンｌおよびリード８との電気
的接続がなされている。ベース３の上にはケース２か履
仕られ、双方の接触部は抵抗溶接（圧接）等により気密
に封止される。

Ｂ１発明が解決しようとする課題 ところか、前述したように抵抗溶接等によりベース３と
ケース２とを封止することから、抵抗溶接の際にベース
３に歪が生じ、その歪が剛性の犬きいピン１を介して直
接に薄い振動子片６に応力として加わり、まｆこ歪を生
じさせる。

このため、以下のような問題がある。まず、第５図（ａ
）に破線で示すように、各発振周波数ごとの圧電発振器
において抵抗溶接の前後で周波数の変動か過大となり（
図中、ｆは抵抗溶接前の発振周波数で、Δｆは発振周波
数の変動量を示す）室温下での周波数発振精度が一定仕
ず好ましくない。また周波数の温度特性も水晶振動子本
来の３次曲線からはずれて第５図（ｂ）に破線で示すよ
うに温度によって大きく異なるものとなり好ましくない
。このほか、第５図（ｃ）に破線で示すように落下の前
後で発振周波数の変動が大きく、第５図（ｄ）に破線で
示すように使用時間が長くなると周波数変動が大きくな
り周波数エージングも好ましくない。更に、リート８の
下端を広げたり曲げたりすることで振動子片６に応力が
加わり、周波数が変動することもある。

そこで本発明は、斯かる課題を解決すると共に製造工程
を容易にした圧電発振器を提供することを目的とする。

Ｅ１課題を解決するための手段 斯かる目的を達成するための圧電発振器の構成は、リー
ドを貫通せしめたベース上に一対の保持具を介して振動
子片を取り付けるとと乙に回路要素を取り付け、該回路
要素と前記のリードおよび保持具を接続し、回路要素お
よび振動子片を覆って設けｒニケースをベースに接合し
て封止した圧電発振器において、 前記の回路要素と仮バネ状の一対の保持具および端子と
を回路接続したあと樹脂モールド材を介して一体成形し
たことを特徴とし、 まｌ二かかる圧電発振器の製造に好適な製造方法の構成
は、リートを貫通什しめたベース上に振動子片および発
振のための回路要素を配設し几圧電発振器の製造方法に
おいて、所定数の端子および振動子片を保持するための
一対の保持具を連結部を介して複数組分一体成形するこ
とで連続した金属フレームを設け、金属フレームの各−
粗分の端子および保持具の位置に回路要素を配置して回
路接続したあと各−粗分づつの回路要素と端子および保
持具の端部を樹脂モールド材により一体成形し、その後
に金属フレームの連結部を削除することにより回路要素
および保持具を含む一体成形部を形成し、該一体成形部
をベース上に配設したことを特徴とする。

Ｆ　作用 抵抗溶接等によりベースに歪が生じた場合は、バネ定数
の小さい板バネ状の保持具が変形することにより振動子
片に歪が伝わらない。従って、抵抗溶接の前後での周波
数変動が少ない。

金属フレームにおける各−粗分の端子および保持具の位
置に回路要素を配置して電気的回路接続を行ったのちに
樹脂モールドする製造方法では、端子や保持具の位置決
めが予めなされているのでモールド作業が容易となり作
業性が向上する。

Ｇ、実施例 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。なお、本実施例は従来の圧電発振器の一部を改良
したものなので、従来と同一部分には同一符号を付して
説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

（ａ）実施例の構成 本発明による圧電発振器の構成を、第１図〜第３図に基
づいて説明する。

第１図（ｂ）に示すように、本発明は樹脂モールドによ
る一体成形部１５をベース３上に取り付けて構成したも
のである。一体成形部１５の部分を取り出して示すのが
第３図（ａ）、（ｂ）である。第３図（ａ）は樹脂モー
ルドの一部を破断して示すものであり、左右一対の板バ
ネ状の保持具１１及び一対の端子１７とひとつの端子（
アース端子）１８とを図のように配置し、これらの間に
ＩＣ等よりなる回路要素５を配置すると共に一部を図示
した接続導体１２で回路接続したのち、回路要素５およ
び保持具１１．端子１７．端子１８のモールド外となる
部位を除いた端部をモールド樹脂１９で一体にモールド
することで一体成形部１５が成形されている。このよう
にして形成された一体成形部１５内ではＩＣ等よりなる
回路要素５が回路接続されて発振回路が構成されている
。

そして一対の保持具Ｉｆは樹脂モールド内でこの発振回
路と接続されているので発振回路の外部端子ともなって
いる。保持具１１は金属のバネ状の薄板で形成され、一
対の基部１１ａとこれらを連結する支持部１１ｂとて構
成される。保持具１１の基部１１ａはモールド樹脂１９
の下面と上面との略中間の高さに位置し、端子１８はモ
ールド樹脂１９の下面まで伸びて露出する。

このようにして構成された一体成形部１５が第１図、第
２図に示すようにベース３上に固着される。その際、モ
ールド樹脂１９の下面に露出する端子１８がヘー・ス３
を貫通する中央のり一ト８の上端と半田付は等により接
続固定される。そして、他の一対のり一部８の上端が端
子１７の孔１７ａに挿通して半田付けまたは接着剤等に
より接続固定される。

一対の保持具１１の支持部１１ｂの上部間には橋渡しす
るようにして振動子片６が載せられ、従来と同様に導電
性接着剤等を介して保持具１１と振動子片６とが接着さ
れる。

次に、斯かる圧電発振器の製造に好適な製造方法を説明
する。第４図に示すように、薄い金属板を打ち抜くこと
でリードフレームと呼ばれている金属フレーム２０を形
成する。金属フレーム２０は一対の保持具１１と一対の
端子１７とひとつの端子１８とを複数組所定位置に配置
して斜線を施しＬ連結部２１によりこれらを一体化して
連続した金属フレームとしたものである。そして、金属
フレーム２０における一対の保持具１１．一対の端子１
７．ひとつの端子１８が集まる所定位置に回路要素５を
配置し、電気的に回路接続し１こあとこれらをモールド
樹脂１９で一体にモールドする。

その後に斜線を施した連結部２１を削除すると回路要素
５．端子１７．１８を含んで形成される発振回路部およ
び保持具１１を一体にモールド成形した一体成形部１５
が得られる。なお、第４図に示されているように保持具
１１の基部１１ａ　　支持部１１ｂを一体として金属フ
レーム２０にて成形するのでなく、金属フレームにては
基部１１ａのみ形成し、樹脂モールドにより一体成形部
を得た後に第３図にＰで示す部位にて別に用意した支持
部１１ｂを溶接等により接合して保持具１１とするよう
にしてもよい。

なおまた、金属フレームを用いることなく回路要素５と
保持具１１および端子１７．　１ｇとを回路接続したあ
と樹脂モールドにより一体成形するようにしてもよい。

（ｂ）実施例の作用 次に、圧電発振器の作用を説明する。

ベース３にケース２を抵抗溶接すると、ベース３には従
来と同様に歪が生じる。保持具１１は板厚が小さくバネ
定数が小さいために変形しやすく、ベース３に生じる歪
が保持具１１の変形によって吸収され、振動子片６へ伝
わらなくなる。従って、振動子片６にはほとんど不都合
な応力が加わらず、また歪みが生じない。

このようなことから、第５図（ａ）に実線で示すように
各発振周波数における封止前後の周波数変動が少なく、
第５図（ｂ）に実線で示すように周波数の温度特性につ
いても室温付近の温度変化に対する発振周波数の変動が
ほとんどない。このほか、第５図（ｃ）に実線で示すよ
うに落下の前後で発振周波数の変動が小さく、また第５
図（ｄ）に実線で示すように周波数エージングも向上す
る。

このほか、リート８どうじの間隔を広げたり曲げたりし
た際にベース３に生じる歪も振動子片６へ伝わらなくな
り、この場合に生じうる周波数変動の防止にもなる。

更に、一対の保持具１１はモールド１９内で回路要素５
と回路接続されて、回路要素５からの端子部をも兼ねて
いるので保持部１１間に振動子片６を載置して固着接続
するのみて、電極膜１０と回路要素５間の回路接続か行
われる。

Ｈ発明の効果 以上の説明かられかるように、本発明による圧電発振器
によれば以下の効果がある。

（ａ）薄板を折り曲げて形成される板バネ状の保持具を
介してベース上に振動子片を支持するので、抵抗溶接等
によるベースの歪の影響がバネ定数の小さい板バネ状の
保持具に吸収されて振動子片まで及ばなくなる。従って
、抵抗溶接等によるベースへのケースの封止の前後で周
波数変動が小さく、温度変化によるあるいは落下の前後
での周波数変動も少ない。また、圧電発振器の周波数エ
ージングも向上する。

そして本発明によれば、回路要素と板バネ状の一対の保
持具および所定数の端子とを回路接続したあと樹脂モー
ルドによって一体成形したものをベース上に配設するの
で、保持具は同時に回路要素からの端子部をもかねるこ
とになり、夫々の保持部と回路要素間の電気的接続を改
めて行う必要がなくなるなど圧電発振器の製造が容易に
なる。

（ｂ）金属フレームを用いた製造方法では、金属フレー
ムの所定位置に回路要素を配置してこれらを回路接続し
たあと樹脂モールド材で一体にモールドしてその後に連
結部を削除して一体成形部を得るので、一対の保持具や
所定数の端子の位置決め作業が不要となるだけでなく保
持具の取り扱いが容易となり作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明による圧電発振器の実施例に係
り、第１図（ａ）は平面図、第１図（ｂ）は正面図、第
２図はケースを除いた圧電発振器の斜視図、第３図（ａ
）は一体成形部の平面図、第３図（ｂ）は一体成形部の
正面図、第４図は圧電発振器の製造方法を示す説明図、
第５図（ａ）〜（ｄ）は本発明と従来の圧電発振器とを
比較して示すグラフ、第６図（ａ）〜（ｃ）は従来の圧
電発振器に係り、第６図（ａ）は平面図、第６図（ｂ）
は正面図、第６図（ｃ）は右側面図である。 ２・・ケース、３・・・ベース、５　回路素子、６・・
振動子片、８・・・リード、９・・・圧電発振器、１１
・・・保持具、１５・・・一体成形部、Ｉ９・・・モー
ルド樹脂、２０・・金属フレーム、２１・・・連結部。 γ−ス ペース 回婦１手 拐（１カー３−ｈ ゛ノート １王二１．＊ゴ（ｆｊｌ−レ イオしトヶＪト ーイ４Ｓ、ｎづ↑）＠ｂ 仁−ルトＩ↑脂 （Ｏｌ 図 工を七Ｉ辰外の８１八閃 （本橙朗） 第 図 土電発天票、の章斗イ見区 （オ（携５ｗ月） 第 図 七−ルトイ本のａハス （本光り） １ （ｂ） Ｌ１目ｍ ５ ９ 訃４ 第６図 圧」１上部のａハロ （ａ） 平面園 （ｂ）正ｆＯ囚 （［畿内１） （ｃ）石側め田

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）リードを貫通せしめたベース上に一対の保持具を
   介して振動子片を取り付けるとともに回路要素を取り付
   け、該回路要素と前記のリードおよび保持具を接続し、
   回路要素および振動子片を覆って設けたケースをベース
   に接合して封止した圧電発振器において、 前記回路要素と板バネ状の一対の保持具および端子を回
   路接続し、樹脂モールド材を介して一体成形したことを
   特徴とする圧電発振器。
2. （２）リードを貫通せしめたベース上に振動子片および
   発振のための回路要素を配設した圧電発振器の製造方法
   において、所定数の端子および振動子片を保持するため
   の一対の保持具を連結部を介して複数組分一体成形する
   ことで連続した金属フレームを設け、金属フレームの各
   一組分の端子および保持具の位置に回路要素を配置して
   回路接続したあと各一組分づつの回路要素と端子および
   保持具の端部を樹脂モールド材により一体成形し、その
   後に金属フレームの連結部を削除することにより回路要
   素および保持具を含む一体成形部を形成し、該一体成形
   部をベース上に配設したことを特徴とする圧電発振器の
   製造方法。