JPH06314928A - 圧電発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 耐湿性の低い樹脂封止において、侵入した湿
気によって内部の部材の損傷を生じることがなく、製造
が容易でコストも安価で良好なエージング特性を得るこ
と。 ［構成］ 圧電片１５と発振回路を構成する半導体集積
回路１３を気密な容器に封止したものにおいて、容器内
に配設した半導体集積回路１３の表面を吸湿材を混入し
たポティング材でポティングしたこと、および半導体集
積回路１３の表面を第１層のポティング材１６でポティ
ングし、この上から吸湿材を混練した第２層のポティン
グ材１７でポティングしたこと、さらに圧電片は水晶片
であることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水晶片と発振回路とを気
密な容器に収納した水晶発振器に係わり、特に外部から
の湿気の侵入による特性の劣化の防止に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、種々の電子機器では周波数、時間
等の基準として圧電振動子、特に安価で高性能な水晶振
動子が多用されている。このような水晶振動子は、たと
えばベースに一対の端子を植設して端子の先端部に所定
の形状に成形した水晶片を保持するようにしている。そ
してベースに金属カバーをかぶせてベースの外周縁部で
半田付け、抵抗溶接等を行って気密に封止するようにし
ている。

【０００３】一方、最近の電子機器では、特に形状が小
型で軽量であることが望まれ、また組立工程を、極力自
動化するための努力がなされている。このためトランジ
スタ、ＩＣ等の能動素子、抵抗、コンデンサ等の受動素
子も高密度実装が可能で自動組立に適したリード端子の
ない表面実装型のものが多用されている。この種の表面
実装型の部品は、一般に形状も小型で、特に組立工程の
自動化に適している。このような自動化による組立工程
では、たとえばパーツフィーダ等を用いて部品をプリン
ト基板の所定位置に自動的に配設するようにしている。
そしてプリント基板に全ての部品を配設した後に、リフ
ロー炉等を通過させて各部品の端子に塗布した半田を溶
融することにより短時間で効率よく実装作業を行うよう
にしている。

【０００４】このようにすれば、プリント基板に電子部
品を短時間に効率よく実装することができるので、たと
えば、ほとんど人手を介在させることなく電子機器の組
立を行え著しく生産性を高めることができる。このため
に水晶振動子も従来多用されているような金属容器に収
納してリード端子を導出したものよりも、表面実装を行
なうことができる表面実装型のものが望まれている。

【０００５】図２は、このような表面実装型の圧電振動
子の一例を示す側断面図で、たとえば箱型のセラミック
容器１の所定位置に、封止していない半導体集積回路２
（いわゆるベアチップ）、水晶片３等を接着剤で固着し
ている。そして容器１内に形成した導電パターンと半導
体集積回路２とをワイヤボンディング４で接続してい
る。また上記導電パターンは、容器１の外側底面に形成
した実装電極５にも電気的に導通している。そして上記
半導体集積回路２およびワイヤボインディング４をポテ
ィング材６でポティングして外部の空気等に直接ふれな
いようにするとともに機械的に保護するようにしてい
る。そして、容器１の開口部を、たとえばセラミック製
の蓋体７で封止するようにしている。このように容器１
と蓋体７とを封止する際には溶融ガラスまたはエポキシ
樹脂等の封止材８を用いて両者を気密に接着するように
している。

【０００６】ところで溶融ガラスを用いて封止するもの
では、封止作業の際に溶融ガラスの加熱温度は４００℃
以上に及ぶために製品全体に耐熱性の高い部材を使用し
なければならない問題があった。また耐熱性の良好な、
厳選された部材を使用したとしても、封止の際の高温に
よって圧電振動子の板面に蒸着した電極が酸化したり、
圧電片を固着するために使用した導電性接着剤が劣化し
て振動特性が変化する等の問題を生じることがあった。

【０００７】これに対してエポキシ接着剤等の合成樹脂
で封止するものでは、封止作業の温度は１６０℃前後の
ために格別の耐熱性を要求されない。したがって部材の
選択範囲も広くかつ製造も容易な利点がある。しかしな
がら合成樹脂で封止するものは一般的に耐湿性に乏し
く、内部に収納した、たとえば水晶片の板面に形成した
電極が侵入した水分等の湿度によって変質して共振周波
数が変化し、極端な場合は発振が停止する等の問題を生
じることがあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、耐湿性の低い樹脂封止におい
て、侵入した湿気によって内部の部材の損傷を生じるこ
とがなく、製造が容易でコストも安価で良好なエージン
グ特性を得ることができる圧電発振器を提供することを
目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧電片と発振
回路を構成する半導体集積回路を気密な容器に封止した
ものにおいて、容器内に配設した半導体集積回路の表面
を吸湿材を混入したポティング材でポティングしたこ
と、および半導体集積回路の表面を第１層のポティング
材でポティングし、この上から吸湿材を混練した第２層
のポティング材でポティングしたこと、さらに圧電片は
水晶片であることを特徴とするものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に示す裁断側
面図を参照して詳細に説明する。図中１１は、たとえば
セラミック製の箱型の容器である。この容器１１の外側
底面にはプリント基板等に実装するための実装電極１２
を形成し、かつこの電極１２を容器１１の内側に形成し
た、図示しない回路パターンに導通させるようにしてい
る。そして容器１１の内部には、半導体集積回路１３
を、たとえば封止していない、いわゆるベアチップの状
態で配設している。そして、半導体集積回路１３と回路
パターンとをワイヤボンディング１４によって接続して
いる。そして容器１１の内壁に段部を設けてここに水晶
片１５を載置して導電性接着剤を用いて固着するように
している。

【００１１】そして半導体集積回路１３の上から第１層
のポティング材１６によってポティングするようにして
いる。このポティング材１６は、たとえばエポキシ樹脂
等の接着剤で、半導体集積回路１３の表面を覆い、かつ
回路パターンと接続するワイヤを固定するようにしてい
る。そして第１層のポティング材１６の上から第２層の
ポティング材１７でポティングするようにしている。こ
の第２層のポティング材１７には、たとえばゼオラム
（商品名）、活性アルミナ等の吸湿材を混練している。
そして、容器１１の開口部に蓋体１８をかぶせてエポキ
シ樹脂等の合成樹脂からなる接着剤１９で接着して気密
に封止する。

【００１２】このような構成であれば、第２層のポティ
ング材１７に吸湿材を混練するようにしているので、容
器１１と蓋体１８とを封止する接着剤１９から侵入して
くる湿気、ガス等を吸湿材で吸着することができる。し
たがって、容器１１の内部に侵入した湿気、ガス等が圧
電片１５の電極等に付着して特性を劣化させることを防
止でき、長期間、良好なエージング特性を維持すること
ができる。

【００１３】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、たとえば吸湿材を混練したポティング材を
一層にポティングするようにしてもよいことは勿論であ
る。

【００１４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、耐
湿性の低い樹脂で封止したものにおいて、侵入した湿
気、ガス等によって容器内に収納した部材の変質、劣化
等を防止することができ、製造も容易でコストも安価で
良好なエージング特性を得ることができる圧電発振器を
提供することができる。

【００１５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す裁断側面図である。

【図２】従来の圧電発振器の一例を示す裁断側面図であ
る。

【符号の説明】

１１ 容器 １３ 半導体集積回路 １５ 水晶片 １６ 第１層のポティング材 １７ 第２層のポティング材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧電片と発振回路を構成する半導体集積回
   路を気密な容器に封止したものにおいて、 容器内に配設した半導体集積回路の表面を吸湿材を混入
   したポティング材でポティングしたことを特徴とする圧
   電発振器。
2. 【請求項２】請求項１に記載のものにおいて半導体集積
   回路の表面を第１層のポティング材でポティングし、こ
   の上から吸湿材を混練した第２層のポティング材でポテ
   ィングしたことを特徴とする圧電発振器。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載のものにお
   いて、圧電片は水晶片であることを特徴とする圧電発振
   器。