JPH0626318U - 圧電共振子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アース端子とコンデンサ素子との導電接合の
ための半田がリード部にまで流れ出すことを防止して、
耐湿信頼性に優れた圧電共振子を提供する。 【構成】 圧電基板と、両主面に夫々分割したコンデン
サ電極を形成したコンデンサ素子とを先端部に保持手段
を有する第１及び第２の端子導電接合し、コンデンサ素
子の２つのアース側のコンデンサ電極間に跨がるよう
に、先端が第３の端子で導電接合した圧電共振子であ
る。本考案は、前記第３の端子の先端が、コンデンサ素
子と空隙が形成されるように湾曲している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、マイコンのクロック等に用いられる容量内蔵の圧電共振子に関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の圧電共振子は、図４、図５に示すように、短冊状の圧電素子４ １と、２つの容量成分Ｃ₁ 、Ｃ₂ を具備したコンデンサ素子４５と、圧電素子４ １及びコンデンサ素子４５の両端で保持し、導電接合する第１及び第２の端子５ １、５２と、コンデンサ素子４５に接続する第３の端子とから構成されている。

【０００３】 短冊状の圧電素子４１は、分極処理した圧電基板４２と、両主面に形成した振 動電極４３、４４とからなり、振動電極４３、４４は、互いに異なる端部にまで 延出している。この圧電素子４１の端部は、第１及び第２の端子５１、５２のＵ 字状保持部５１ａ、５２ａで保持されている。

【０００４】 コンデンサ素子４５は、所定誘電率の誘電体基板４６と、一方主面側には、基 板中央で分割された２つのコンデンサ電極４７、４８が形成され、また、他方主 面には、基板中央で分割された２つのアース側のコンデンサ電極４９、５０が形 成されている。これにより、第１の容量成分Ｃ₁ は、一方主面のコンデンサ電極 ４７と他方主面のコンデンサ電極４９との間で発生し、また第２の容量成分は一 方主面のコンデンサ電極４８と他方主面のコンデンサ電極５０との間で発生する 。また、コンデンサ素子４５の端部は、第１及び第２の端子５１、５２のＵ字状 保持部５１ａ、５２ａで保持されている。

【０００５】 第１及び第２の端子５１、５２は、その先端に前記圧電素子４１、コンデンサ 素子４５の端部を保持するＵ字状の保持部５１ａ、５２ａと、該保持部５１ａ、 ５２ａから下方に延びるリード部５１ｂ、５２ｂからなり、保持部で５１ａ、５ ２ａ内で、圧電素子４１、コンデンサ素子４５の端部を半田を介して導電接合し ている。これより、第１の端子５１は、圧電素子４１の振動電極４３及びコンデ ンサ素子４５の一方主面に形成した電極４７と電気的に接続し、第２端子５２は 、圧電素子４１の振動電極４４及びコンデンサ素子４５の一方主面に形成した電 極４８と電気的に接続している。

【０００６】 第３の端子５３は、前記コンデンサ素子４５の他方主面に形成したアース側の コンデンサ電極４９、５０と接続されるＴ字状先端部５３ａと、リード部５１ｂ 、５２ｂとからなり、先端部５３ａは平板状部材からなり、アース側のコンデン サ電極４９、５０に跨がるようにして半田Ｓによって導電接合されている。

【０００７】 また、図５中の点線で示す５４は、外装樹脂であり、少なくとも圧電素子４１ の振動電極４３、４４の対向部分には空洞が形成されている。

【０００８】 これにより、図６に示す回路の点線部分が１つの部品として構成することがで きる。尚、図中、Ｘは圧電素子４１を示す。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

コンデンサ素子４５の他方主面に設けられたアース側のコンデンサ電極４９、 ５０には、第３の端子５３のＴ字状先端部５３ａが半田Ｓよって導電接合される 。この半田Ｓの接合は、クリーム半田を第３の端子５３の先端部５３ａの接合面 か、またコンデンサ素子４５のアース側電極４９、５０の一部に塗布した後、第 ３の端子５３を押し当てた状態で、加熱処理する。この時、互いに接合面が平面 状態であり、且つ所定圧力で当接されているため、溶けた半田Ｓが、コンデンサ 素子４５のアース側のコンデンサ電極４９、５０と第３端子５３の先端部５３ａ の間の他に、第３端子５３のリード部５３ｂにそって下方に流れ出す。特に、流 れ出た半田が外装樹脂５４の被着部分から露出してしまう部位にまで流れると、 圧電共振子４０を配線基板（図示せず）に実装する際に、この流れでた半田が再 度溶融して流れ出し、外装樹脂５４と第３の端子との界面に穴を発生させてしま う。配線基板に半田接合した後には、洗浄工程が必要であるが、この洗浄工程の 洗浄液などが上述の穴から圧電共振子４０の内部に侵入し、特性不良の原因にな る。

【００１０】 本考案は、上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、第３端 子とコンデンサ素子との導電接合のための半田がリード部にまで流れ出すことを 防止して、耐湿信頼性が向上する圧電共振子を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、圧電基板の表裏両面に振動電極を形成した圧電素子と、誘電体基板 の一主面側に２つコンデンサ電極を他主面に前記２つコンデンサ電極と対向する コンデンサ電極を形成したコンデンサ素子と、前記圧電素子の一方の振動電極及 びコンデンサ素子の一主面側の一方のコンデンサ電極に接続される第１の端子と 、前記圧電素子の他方の振動電極及びコンデンサ素子の一主面側の他方のコンデ ンサ電極に接続される第２の端子と、前記コンデンサ素子の他主面側のコンデン サ電極に接続される第３の端子とから成る圧電共振子において、前記第３の端子 は、前記コンデンサ素子の他主面側のコンデンサ電極に接続される部位が、コン デンサ素子の他方主面との間に間隙が形成されるように湾曲している。

【００１２】

【作用】

本考案に係る圧電共振子は、コンデンサ素子の他方主面に形成したコンデンサ 電極（アース側のコンデンサ電極）に当接する第３の端子の先端部が、コンデン サ素子の他方主面との間に間隙が形成されるように湾曲している。即ち、この湾 曲により、第３の端子の先端部の両端は、アース側のコンデンサ電極に当接し、 且つ第３の端子の先端部の中央部には、コンデンサ電極との間で半田のたまり易 い空隙部が形成される。このため、溶融した半田は、リード部側に流れ出すこと が少なく、外装樹脂の形成部分を越えて、第３の端子のリード部の下方に流れる ことがないので、圧電共振子を配線基板に接合しても、リード部と外装樹脂の境 界部分で穴が発生することがなく、耐湿信頼性が向上し、安定特性を導出するこ とができる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の圧電共振子を図面に基づいて詳説する。

【００１４】 図１は本考案の圧電共振子の斜視図であり、図２は上面図であり、図３は側面 図であり、外装樹脂を省略又は点線部分で示した。

【００１５】 本考案の圧電共振子１は、短冊状の圧電素子１０と、２つの容量成分Ｃ₁ 、Ｃ₂ を具備したコンデンサ素子２０と、圧電素子１０及びコンデンサ素子２０の両 端で保持し、導電接合する第１及び第２の端子（以下、入出力用端子という）２ 、３と、コンデンサ素子２０に接続する第３の端子（以下、アース端子という） ４とから構成されている。

【００１６】 短冊状の圧電素子１０は、分極処理した圧電磁器や圧電性単結晶からなる圧電 基板１１と、両主面に配置されたＡｇ、Ｃｕなどの振動電極１２、１３とからな る。振動電極１２、１３は、互いに異なる基板１１の端部にまで延出する引き出 し電極部１２ａ、１３ａが形成されている。

【００１７】 コンデンサ素子２０は、所定誘電率のアルミナセラミック、チタバリ系セラミ ックなどの短冊状誘電体基板２１と、一方主面側には、基板２１中央で分割され た２つの入出力側のコンデンサ電極２２、２３が形成され、また、他方主面には 、基板２１中央で分割された２つのアース側のコンデンサ電極２４、２５が形成 されている。これにより、図６に示す第１の容量成分Ｃ₁ は、一方主面のコンデ ンサ電極２２と他方主面のコンデンサ電極２４との間で発生し、また第２の容量 成分は一方主面の電極２３と他方主面の電極２５との間で発生する。

【００１８】 尚、入出力側のコンデンサ電極２２、２３は、誘電体基板２１の端部にまで各 々延出されるように形成されており、これに対して、アース側のコンデンサ電極 ２４、２５は、誘電体基板２１の端部にまで延出されず、誘電体基板２１の中央 付近で島状に独立して形成されている。

【００１９】 入出力用端子２、３及びアース端子４は、洋白、鉄などからなり、平板状金属 板をプレス加工及び折り曲げ加工によって形成される。

【００２０】 入出力用端子２、３は、先端部が概略Ｕ字状に折り曲げられた保持部２ａ、３ ａと、該保持部２ａ、３ａから下方に延びたリード部２ｂ、３ｂからなり、この 保持部２ａ、３ａの底面開口には、保持部２ａ、３ａの側面の下部から屈曲した 載置部２ｃ、３ｃが形成されている。また、保持部２ａ、３ａには、圧電素子１ ０とコンデンサ素子２０との間で間隙が形成されるように、保持部２ａ、３ａの 側面から屈曲した仕切り部２ｄ、３ｄが形成されている。

【００２１】 また、リード部２ｂ、３ｂには、外装樹脂形成部分から一部が延出する幅広部 ２ｅ、３ｅが形成されている。この幅広部２ｅ、３ｅは、その下端側で、配線基 板（図示せず）に実装した時に、配線基板の表面と外装樹脂５が当接しないよう にするスタンドアップ機構と、さらに、保持部２ａ、３ａに供給した半田がリー ド部２ｂ、３ｂに伝って流れ出した時に、幅を広くすることにより、流出した半 田の速度を遅くして外方にまで半田を流さないためのダム機能をする。

【００２２】 アース端子４は、先端が両方向に開くように概略Ｔ字状を成し、且つその中央 部が外方に膨らんで湾曲する先端部４ａとその先端部４ａから下方に延びるリー ド部４ｂとから構成されている。尚、先端部４ａとリード部４ｂとの境界部分で 、リード部４ｂは内部側に屈曲し、さらにリード部４ｂの上方でリード部４ｂが 再度屈曲している。これにより、入出力用端子２、３のリード部２ｂ、３ｂとア ース端子４のリード部４ａは略同一直線上に配置されることになる。上述の入出 力用端子２、３及びアース端子４は、同一金属フレーム（図示せず）から延出し 、組み立ての最終工程で所定長さに切断されるものである。

【００２３】 次に、圧電共振子１の組み立て工程の概略を説明する。

【００２４】 まず、入出力用端子２、３の保持部２ａ、３ａに、圧電素子１０、コンデンサ 素子２０を収納する。ここで、保持部２ａ、３ａは仕切り部２ｄ、３ｄによって 、２つの収納部分に分れているが、図２では、図面上方側に圧電素子１０、下側 にコンデンサ素子２０を配置している。そして、保持部２ａ、３ａの底面開口に 形成した載置部２ｃ、３ｃ上に圧電素子１０の端部、コンデンサ素子２０の端部 を夫々載置する。また圧電素子１０とコンデンサ素子２０との関係において、そ の間に仕切り部２ｄ、３ｄによる間隙が形成されているとともに、コンデンサ素 子２０の他方主面に形成したアース側のコンデンサ電極２４、２５が外方に、即 ち、圧電素子１０側をコンデンサ素子２０の一方主面に形成した入出力側のコン デンサ電極２２、２３になるように配置する。

【００２５】 また、このコンデンサ素子２０の収納時に、コンデンサ素子２０の他方主面に 形成したアース側のコンデンサ電極２４、２５とアース端子４の先端部４ａを当 接させる。具体的には、アース端子４のリード部４ｂに行った屈曲加工により、 先端部４ａがコンデンサ素子２０の他方主面よりも若干内側になるようにしてお けば、この先端部４ａを押し開いてコンデンサ素子２０を収納すれば、アース端 子４がもつ弾性力により、コンデンサ素子２０を安定して当接させることができ る。この状態では、先端部４ａの両端が夫々コンデンサ素子２０のアース側のコ ンデンサ電極２４、２５に夫々当接し、さらに先端部４ａの中央部分では、屈曲 構造により若干の空隙が形成されることになる。

【００２６】 次に、入出力用端子２、３の保持部２ａ、３ａ内、及び上述のアース端子４の 先端部４ａとコンデンサ素子２０の他方主面との空隙に、ディスペンサを用いて クリーム半田を供給する。この時、クリーム半田が簡単に保持部２ａ、３ａ内及 びアース端子４の先端部４ａの空隙に乗り移れるように、この部分を熱風などで 加熱しておいても構わない。

【００２７】 次に、クリーム半田を供給した状態で、リフロー炉などの加熱手段で、クリー ム半田を溶融して、保持部２ａ、３ａと圧電素子１０の引き出し電極部１２ａ、 １３ａ及びコンデンサ素子２０の入出力側のコンデンサ電極２２、２３とを完全 に導電接合を行い、同時に、アース端子４の先端部４ａとコンデンサ素子２０の アース側のコンデンサ電極２４、２５とを完全に導電接合を行う。

【００２８】 その後、圧電素子１０の振動電極１１、１２の対向部分にパラフィンワックス を滴下して、さらに図３の点線で示した外装樹脂５を形成する。その後、加熱に より、パラフィンワックスは消失して、圧電素子１０の振動部分には空洞が形成 される。

【００２９】 最後に、入出力用端子２、３及びアース端子４のリード２ｂ、３ｂ、４ｂを所 定長さに切断して、金属リードフレームから切断する。

【００３０】 以上のように、本考案では、アース端子４の先端部４ａが湾曲しているので、 アース端子４の先端部４ａでコンデンサ素子２０のアース側のコンデンサ電極２ ４、２５を当接しても、先端部４ａの中央部には、湾曲による空隙が形成されて いることになる。従って、その空隙内に溶融した半田Ｓが、半田Ｓの表面張力の みで保持されることになり、従来のように、リード部４ｂ側に流れ出すことがな い。従って、従来のように、外装樹脂５とアース端子４との界面に穴が発生する ことが一切ないので、配線基板に実装した後、洗浄工程を行っても、洗浄液が圧 電共振子１０内に浸入することが一切なく、安定した特性を導出することができ る。

【００３１】 また、クリーム半田Ｓの供給にあたって、アース端子４の先端部４ａの両端が 、アース端子４の弾性力によって、コンデンサ素子２０のアース側のコンデンサ 電極２４、２５に完全に当接することができるので、半田Ｓを両電極２４、２５ に跨がるように湾曲した空隙に均一に供給することができるので、溶融した半田 Ｓが先端部４ａの一方にのみに偏ることがなく、先端部４ａで両コンデンサ電極 ２４、２５を安定的に導通を得ることができ、特性が安定する。

【００３２】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、コンデンサ素子と接続するアース端子とを導 電接合する半田が、アース端子のリード部を伝って下方に流れ出すことがないの で、部品点数や、特別な工程を増やすことなく、アース端子と外装樹脂との界面 部分で流れ出た半田による穴が発生されることがないため、耐湿性に優れ、安定 した特性を導出することができる圧電共振子となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の圧電共振子の斜視図である。

【図２】本考案の圧電共振子の上面図である。

【図３】本考案の圧電共振子の側面図である。

【図４】従来の圧電共振子の上面図である。

【図５】従来の圧電共振子の側面図である。

【図６】圧電共振子を用いた発振回路の一例を示す回路
図である。

【符号の説明】

１ ・・・・圧電共振子 １０・・・・圧電素子 １１・・・・圧電基板 １２、１３・・・・振動電極 ２０・・・コンデンサ素子 ２１・・・誘電体基板 ２２、２３・・入出力側のコンデンサ電極 ２４、２５・・アース側のコンデンサ電極 ２、３・・入出力用端子 ４・・・・アース端子 ４ａ・・・先端部 ４ｂ・・・リード部 ５・・・・外装樹脂

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電基板の表裏両面に振動電極を形成し
   た圧電素子と、 誘電体基板の一主面側に２つコンデンサ電極を他主面に
   前記２つコンデンサ電極と対向するコンデンサ電極を形
   成したコンデンサ素子と、 前記圧電素子の一方の振動電極及びコンデンサ素子の一
   主面側の一方のコンデンサ電極に接続される第１の端子
   と、 前記圧電素子の他方の振動電極及びコンデンサ素子の一
   主面側の他方のコンデンサ電極に接続される第２の端子
   と、 前記コンデンサ素子の他主面側のコンデンサ電極に接続
   される第３の端子とから成る圧電共振子において、 前記第３の端子は、前記コンデンサ素子の他主面側のコ
   ンデンサ電極に接続される部位が湾曲していることを特
   徴とする圧電共振子。