JPH0546115U - 表面実装型水晶振動子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄型で水晶振動板と絶縁性基板との間隙が極
めて小さい場合でも、接合材による悪影響が少なく、信
頼性の高い表面実装型水晶振動子を提供することを目的
とするものである。また、接続用電極間の短絡を防ぐこ
とも目的としている。 【構成】 絶縁性基板１上に少なくとも２つの接続用電
極３１，３２と引き出し電極を設ける。これら接続用電
極は３重の周状電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３２ａ，
３２ｂ，３２ｃのように水晶振動板の中央部分に向かう
方向に対して垂直な堤部を少なくとも２重に有してい
る。これら接続用電極上に励振電極形成された水晶振動
板４を導電性接合材５で接合し、前記絶縁性基板の外周
近傍にキャップを接合し気密封止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は通信機器の基準発振源、あるいはマイクロコンピュータのクロック源 として用いられる水晶振動子に関し、特にプリント配線基板への実装を考慮した 表面実装型水晶振動子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

電子機器の小型化に伴い、電子部品は薄型で低くかつプリント配線基板上にそ の表面で高密度に実装されることが要求されている。水晶振動子の分野において もこれは例外ではなく、例えば図８に示すような全高が１．８ｍｍ程度の薄型の 表面実装型水晶振動子が考案されている。この水晶振動子は絶縁性基板９１の上 面に接続用電極９２等がメタライズ等の手法によって形成され、従来では用いら れていた支持体を用いずに、直接、この接続用電極上に水晶振動板９３を登載し 、導電性接合材９４で接合した構成となっている。そして、キャップ９５にて気 密封止を行っていた。このように従来水晶振動子において薄型化のネックとなっ ていた支持体を割愛した構成とすることにより、薄型の表面実装型水晶振動子を 得ていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図８のＤ−Ｄ断面図である図９に示すように、上記構成では水 晶振動板を電気的機械的に固定する導電性接合材が、水晶振動板の主たる振動領 域である中央部分に流れることがある。このような接合材の流れは接合材の粘度 、量等の条件を適切に選択すれば、ある程度防ぐことはできる。しかし、上記構 成のように極めて薄型で水晶振動板と絶縁性基板との間隙が小さい場合、上記条 件を適当に選択した場合でも接合材が水晶振動板の振動を妨害し、所望の電気的 特性が得られなくなることがあった。

【０００４】 本考案は上記問題点を解決するためになされたもので、薄型で水晶振動板と絶 縁性基板との間隙が極めて小さい場合でも、接合材による悪影響が少なく、信頼 性の高い表面実装型水晶振動子を提供することを目的とするものである。また、 接続用電極間の短絡を防ぐことも目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記問題点を解決するために、本考案による表面実装型水晶振動子は、絶縁性 基板上に少なくとも２つの接続用電極と引き出し電極を設け、これら接続用電極 上に励振電極形成された水晶振動板を導電性接合材で接合し、前記絶縁性基板の 外周近傍にキャップを接合し気密封止し、前記接続用電極は接合される水晶振動 板の中央部分に向かう方向に対して垂直な堤部を少なくとも２重に有しているこ とを特徴とするものである。堤部は主たる励振部分である水晶振動板の中央部分 に向かう方向に対してほぼ直角に設けていればよい。

【０００６】 また、接続用電極を１重以上の周状にし、側面等に対しても堤部が存在する構 成としてもよい。ただ、３重以上の周状電極にすると、超小型の表面実装型水晶 振動子の場合電極の線幅が細くなるので、微細加工が可能な電極形成方法をとる 必要がある。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、接続用電極が少なくとも堤部を２重に有しているので、導電 性接合材の量、粘度等の条件が多少異なっても、これら２重以上の堤部を越えて 水晶振動板の中央部分に流れることはほとんど無くなる。また、１重以上の周状 電極にすれば接続用電極が近接して対向している場合、両者の短絡もなくなる。

【０００８】

【実施例】

次に、本考案の第１の実施例についてＡＴカット水晶板を用いた水晶振動子を 例にとり、図面を参照して説明する。 図１は本考案の第１の実施例を示す平面図であり、図２は図１の構造をキャッ プにて封止した状態におけるＡ−Ａ断面図であり、図３は図１の裏面図である。 絶縁性基板１は例えば厚みが約０．６ｍｍの長方形形状のアルミナからなり、長 手方向の両端には切り欠き１１，１２が設けられている。この絶縁性基板１の外 周近傍には周状で厚さ約３０μｍのアルミナコート２が設けられている。このア ルミナコートの内方においては、長手方向の一方に片寄って２つの接続用電極３ １，３２が設けられている。これら接続用電極３１，３２には、各々周状の堤部 ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ並びに３２ａ，３２ｂ，３２ｃが設けられており、接続 用電極３２上にはこの電極を絶縁性基板１の裏面へ導くビア３５（貫通孔を設け これに金属の電極材料を充填したもの）が設けられている。このビア３５により 表面の接続用電極は裏面電極３６と導通している。また、接続用電極３１は引き 出し電極３３により長手方向の他方端に設けられたビア３４に電気的につながっ ており、またこのビアにより表面の接続用電極は裏面電極３７と導通している。 これら接続用電極、引き出し電極は例えばタングステンをメタライズしこの上面 にニッケルメッキ並びに金メッキを行った構成であり、接続用電極の膜厚は約３ ０μｍ、引き出し電極のそれは約１５μｍと接続用電極の厚みを前記アルミナコ ートの膜厚と等しくしている。また、このアルミナコートの一部に、後述する水 晶振動板の一方端を登載するための突起部２１が設けられている。点線で示して いるが、水晶振動板４は矩形状のＡＴカット水晶板に励振電極が形成され、前記 接続用電極と前記突起部２１に架設され、接続用電極側では適切に粘度、量等が 調整された例えばポリイミド系の導電性接合材５が塗布されている。キャップ６ はアルミナ製で、逆凹型でその外周寸法は前記アルミナコートの寸法と等しく設 計されており、低融点ガラス６１にてこのアルミナコートとキャップを接合する 。

【０００９】 本考案による第２の実施例を図面を用いて説明する。図４は表面実装型水晶振 動子の正面図であり、図５は図４の構造においてキャップ封止した状態のＢ−Ｂ 断面図である。なお、上記実施例と同じ構造部分については同番号を付して説明 する。絶縁性基板１は例えば長方形形状のアルミナからなり、長手方向の両端に は切り欠き１１，１２が設けられている。この絶縁性基板１の外周近傍には周状 のアルミナコート２が設けられている。このアルミナコートの内方においては、 長手方向の一方に片寄って２つの接続用電極７１，７２が設けられており、他方 にはアルミナからなる支持台２２が設けられている。なお、接続用電極と支持台 の厚さはほぼ等しくされている。これら接続用電極７１，７２には、各々後述す る水晶振動板の中央部分に向かう方向に対して垂直な部分と、互いが近接して対 向する部分にカギ型の堤部７１ａ，７２ａが設けられている。また、この堤部の 内側には同じくカギ型の堤部７１ｂ，７２ｂが設けられている。このようにして 構成された接続用電極は引き出し電極７３，７４を介して外部に導出されている 。また、なお、アルミナコート、接続用電極等はセラミックの積層技術、メタラ イズ技術を用いて行えばよい。点線で示しているが、水晶振動板４は励振電極が 形成され、前記接続用電極と前記支持台２２に架設され、接続用電極側では適切 に粘度、量等が調整された導電性接合材５が塗布されている。キャップ６はアル ミナ製で、逆凹型でその外周寸法は前記アルミナコートの寸法と等しく設計され ており、低融点ガラス６１にてこのアルミナコートとキャップを接合する。

【００１０】 本考案による第３の実施例を図面を用いて説明する。図６は表面実装型水晶振 動子の正面図であり、図７は図６の構造においてキャップ封止した状態のＣ−Ｃ 断面図である。なお、上記実施例と同じ構造部分については同番号を付して説明 する。絶縁性基板１は例えば方形形状のアルミナからなり、長手方向の両端には 切り欠き１１，１２が設けられている。この絶縁性基板１の外周近傍には周状の アルミナコート２が設けられている。このアルミナコートの内方においては、長 手方向の一方に片寄って２つの接続用電極８１，８２が設けられており、他方に はアルミナからなる支持台２２が設けられている。なお、接続用電極と支持台の 厚さはほぼ等しくされている。これら接続用電極８１，８２は、下地電極８１ｂ ，８２ｂが形成され、この上部に周状の電極８１ａ，８２ａが形成されている。 接続用電極８１は引き出し電極８３並びにビア８４を介して，接続用電極８２は ビア８５を介してそれぞれ外部に導出されている。なお、アルミナコート、接続 用電極等はセラミックの積層技術、メタライズ技術を用いて行えばよい。そして 点線で示しているが、水晶振動板４は励振電極が形成され、前記接続用電極と前 記支持台２２に架設され、接続用電極側では適切に粘度、量等が調整された導電 性接合材５が塗布されている。キャップ６はアルミナ製で、逆凹型でその外周寸 法は前記アルミナコートの寸法と等しく設計されており、低融点ガラス７にてこ のアルミナコートとキャップを接合する。 なお、上記３実施例では２重の周状電極等を、金属の電極材料をメタライズす ることにより形成していたが、例えば、従来例で示した堤部を有しない接続用電 極を、レーザービームで一部切除し、堤部を構成してもよい。

【００１１】

【考案の効果】

本考案によれば、接続用電極が水晶振動板の中央部分に向かう方向に対して垂 直な堤部を２重に有しているので、導電性接合材の量、粘度等の条件が多少異な っても、堤部を越えて水晶振動板の中央部分に流れることはほとんど無くなる。 よって、従来用いていた支持体を用いず基板上に設けられた接続用電極に直接水 晶振動板を登載し、絶縁性基板と水晶振動板が極めて近接して支持されているよ うな場合でも、接合材により水晶振動板の振動を阻害することはなく、電気的諸 特性の安定した薄型の表面実装型水晶振動子を得ることができる。 また、請求項第２項に示すように、１重以上の周状の電極を形成することによ り、接続用電極同士が近接して配置されている場合でも、両者が短絡することは なく、高信頼性で製造歩留まりの高い薄型の表面実装型水晶振動子を得ることが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例による表面実装型水晶振
動子を示す平面図。

【図２】図１においてキャップにて封止した状態のＡ−
Ａ断面図。

【図３】図１の裏面図。

【図４】本考案の第２の実施例による表面実装型水晶振
動子を示す平面図。

【図５】図４においてキャップにて封止した状態のＢ−
Ｂ断面図。

【図６】本考案の第３の実施例による表面実装型水晶振
動子を示す平面図。

【図７】図６においてキャップにて封止した状態のＣ−
Ｃ断面図。

【図８】従来例の表面実装型水晶振動子を示す平面図。

【図９】図８においてキャップにて封止した状態のＤ−
Ｄ断面図。

【符号の説明】

１ 絶縁性基板 ２ アルミナコート ２１ 突起部 ２２ 支持台 ３１，３２，７１，７２，８１，８２ 接続用電極 ３３，７３，７４，８３ 引き出し電極 ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，７
１ａ，７１ｂ，７２ａ ，７２ｂ 堤部 ４ 水晶振動板 ５ 導電性接合材 ６ キャップ ６１ 低融点ガラス ８１ａ，８２ａ 周状電極

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基板上に少なくとも２つの接続用
   電極と引き出し電極を設け、これら接続用電極上に励振
   電極形成された水晶振動板を導電性接合材で接合し、前
   記絶縁性基板の外周近傍にキャップを接合し気密封止し
   た表面実装型水晶振動子において、前記接続用電極は接
   合される水晶振動板の中央部分に向かう方向に対してほ
   ぼ垂直な堤部を少なくとも２重に有していることを特徴
   とする表面実装型水晶振動子。
2. 【請求項２】 絶縁性基板上に少なくとも２つの接続用
   電極と引き出し電極を設け、これら接続用電極上に励振
   電極形成された水晶振動板を導電性接合材で接合し、前
   記絶縁性基板の外周近傍にキャップを接合し気密封止し
   た表面実装型水晶振動子において、前記接続用電極は少
   なくとも１重の周状電極であることを特徴とする表面実
   装型水晶振動子。