JPH07154184A - 表面実装型の水晶振動子 - Google Patents
表面実装型の水晶振動子Info
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- JPH07154184A JPH07154184A JP32134893A JP32134893A JPH07154184A JP H07154184 A JPH07154184 A JP H07154184A JP 32134893 A JP32134893 A JP 32134893A JP 32134893 A JP32134893 A JP 32134893A JP H07154184 A JPH07154184 A JP H07154184A
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- crystal
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Abstract
(57)【要約】
［目的］ 箱型の絶縁容器に収納し、良好な共振特性を
得ることができ、特に電圧制御発振器に適する表面実装
型の水晶振動子を提供する。 ［構成］ 上面に開口を有する箱型の容器１１内に所定
の共振周波数を有し表裏板面に励振電極を形成した水晶
片１５を配設し、裏板面の励振電極１６ｂを容器の底面
に対面させるとともに表板面の励振電極１６ａを外部へ
導出し、さらに上記容器１１の底面に上記水晶片１５の
裏板面の励振電極１６ｂに対面して共通に接続した遮蔽
電極１８を設け、この遮蔽電極１８を裏板面の励振電極
１６ｂとともに外部へ導出する。
得ることができ、特に電圧制御発振器に適する表面実装
型の水晶振動子を提供する。 ［構成］ 上面に開口を有する箱型の容器１１内に所定
の共振周波数を有し表裏板面に励振電極を形成した水晶
片１５を配設し、裏板面の励振電極１６ｂを容器の底面
に対面させるとともに表板面の励振電極１６ａを外部へ
導出し、さらに上記容器１１の底面に上記水晶片１５の
裏板面の励振電極１６ｂに対面して共通に接続した遮蔽
電極１８を設け、この遮蔽電極１８を裏板面の励振電極
１６ｂとともに外部へ導出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、箱型の容器に収納した
表面実装型の水晶振動子に係わり、特に共振特性の改良
に関する。
表面実装型の水晶振動子に係わり、特に共振特性の改良
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水晶等の圧電結晶を用いた圧電共
振子は、種々の電子機器において時間、周波数等の基準
として多用されている。特に圧電体として人工水晶の結
晶を用いた水晶振動子は、電気的な性能も良好で、周波
数精度も極めて高く、長期間にわたり共振周波数を一定
周波数に維持することができ、しかも価格も安価なため
に多くの電子機器に使用されている。このような水晶振
動子で、たとえば厚み滑り水晶振動子の製造工程では、
人工水晶の結晶を結晶軸に対して所定の角度に切断して
板状に成形する。そして外形形状を所定の大きさの円
形、短冊形等に成形し、さらに所望の共振周波数に対応
した厚みに研磨した水晶片を得る。そして、水晶片の両
側板面に銀、アルミ等の導電性の金属を蒸着して励振電
極を形成する。そして、たとえば小判形のベースに一対
の端子を植設し、この端子の先端部に保持部材を設け
る。そして保持部材で水晶片の両側端部を保持し、さら
にベースに金属薄板をプレス成形した断面小判形の筒状
のカバーをかぶせて気密に封止するようにしている。
振子は、種々の電子機器において時間、周波数等の基準
として多用されている。特に圧電体として人工水晶の結
晶を用いた水晶振動子は、電気的な性能も良好で、周波
数精度も極めて高く、長期間にわたり共振周波数を一定
周波数に維持することができ、しかも価格も安価なため
に多くの電子機器に使用されている。このような水晶振
動子で、たとえば厚み滑り水晶振動子の製造工程では、
人工水晶の結晶を結晶軸に対して所定の角度に切断して
板状に成形する。そして外形形状を所定の大きさの円
形、短冊形等に成形し、さらに所望の共振周波数に対応
した厚みに研磨した水晶片を得る。そして、水晶片の両
側板面に銀、アルミ等の導電性の金属を蒸着して励振電
極を形成する。そして、たとえば小判形のベースに一対
の端子を植設し、この端子の先端部に保持部材を設け
る。そして保持部材で水晶片の両側端部を保持し、さら
にベースに金属薄板をプレス成形した断面小判形の筒状
のカバーをかぶせて気密に封止するようにしている。
【０００３】一方近時、種々の電子機器では形状を小型
化し、軽量化し、かつ組立工程を自動化することを望ま
れている。このために、このような電子機器に用いる電
子部品ではリード端子の無い、表面実装型の部品が多用
される傾向にある。このような表面実装型の電子部品
は、形状も小型であり、電子機器のプリント基板に対し
てパーツフィーダ等を用いて自動的に実装することによ
って、組立工程を容易に自動化することができる利点が
ある。したがって水晶振動子においてもリード端子の無
い表面実装型のものが望まれている。
化し、軽量化し、かつ組立工程を自動化することを望ま
れている。このために、このような電子機器に用いる電
子部品ではリード端子の無い、表面実装型の部品が多用
される傾向にある。このような表面実装型の電子部品
は、形状も小型であり、電子機器のプリント基板に対し
てパーツフィーダ等を用いて自動的に実装することによ
って、組立工程を容易に自動化することができる利点が
ある。したがって水晶振動子においてもリード端子の無
い表面実装型のものが望まれている。
【０００４】従来の表面実装型の水晶振動子の一例を、
図５に示す側断面図、図６に示す平面図を参照して説明
する。図中１は外形が概略直方体の箱型の容器である。
この容器１は、たとえばセラミック、ガラス、モールド
樹脂等の絶縁材を成形したもので、内部は中空で上面に
開口を形成し、この開口の周縁に沿って矩形の金属枠２
を埋め込んでいる。そして容器１の外側底面には少なく
とも一対の実装電極３を設けている。さらに容器１内の
底部には適宜な高さの台座４を設け、この台座４に上記
実装電極３に電気的に導通した保持電極５を設けてい
る。実装電極３と保持電極５とを導通させる導体６は、
メタライズによって形成してもよいし、あるいは金属薄
板等を埋め込んで電気的に接続するようにしてもよい。
図５に示す側断面図、図６に示す平面図を参照して説明
する。図中１は外形が概略直方体の箱型の容器である。
この容器１は、たとえばセラミック、ガラス、モールド
樹脂等の絶縁材を成形したもので、内部は中空で上面に
開口を形成し、この開口の周縁に沿って矩形の金属枠２
を埋め込んでいる。そして容器１の外側底面には少なく
とも一対の実装電極３を設けている。さらに容器１内の
底部には適宜な高さの台座４を設け、この台座４に上記
実装電極３に電気的に導通した保持電極５を設けてい
る。実装電極３と保持電極５とを導通させる導体６は、
メタライズによって形成してもよいし、あるいは金属薄
板等を埋め込んで電気的に接続するようにしてもよい。
【０００５】そして７は、たとえば厚み滑り振動を励振
する、いわゆるＡＴカットの水晶片である。この水晶片
７は、たとえば人工水晶の結晶を結晶軸に対して所定の
角度に切断して短冊状に成形し、かつ所望の共振周波数
に応じた厚みに研磨し、表裏板面にアルミ、銀等からな
る励振電極８を蒸着している。そして水晶片７の長手方
向の端部を上記台座４に載置して導電性接着剤で固着
し、水晶片７の励振電極８を保持電極５に電気的に導通
させるようにしている。そして、水晶片７の板面を容器
１の底面に平行に保持し、かつその励振電極８を実装電
極３へ導通させるようにしている。そして水晶片７の容
器１の開口側の表板面の電極に対して、微量の金属を蒸
着して最終的な周波数の調整を行なった後に容器１の開
口を蓋体９で気密に封止するようにしている。
する、いわゆるＡＴカットの水晶片である。この水晶片
７は、たとえば人工水晶の結晶を結晶軸に対して所定の
角度に切断して短冊状に成形し、かつ所望の共振周波数
に応じた厚みに研磨し、表裏板面にアルミ、銀等からな
る励振電極８を蒸着している。そして水晶片７の長手方
向の端部を上記台座４に載置して導電性接着剤で固着
し、水晶片７の励振電極８を保持電極５に電気的に導通
させるようにしている。そして、水晶片７の板面を容器
１の底面に平行に保持し、かつその励振電極８を実装電
極３へ導通させるようにしている。そして水晶片７の容
器１の開口側の表板面の電極に対して、微量の金属を蒸
着して最終的な周波数の調整を行なった後に容器１の開
口を蓋体９で気密に封止するようにしている。
【０００６】しかしながらこのようなものでは、上記励
振電極８と実装電極３とを結ぶ導体６を容器の底面に配
設するために、この導体６はリアクタンスとして動作
し、水晶振動子に直列にリアクタンスを接続したものと
等価になり、水晶振動子のＱ値が低下することがあっ
た。また導体６の存在によって等価並列容量、いわゆる
Ｃ0が増大し、それによって水晶振動子の容量比が大き
くなり、たとえば電圧制御発振器（ＶＣＸＯ）として用
いる場合、発振周波数を可変した際に発振が不安定にな
ったり、周波数可変幅が狭くなる等の問題があった。
振電極８と実装電極３とを結ぶ導体６を容器の底面に配
設するために、この導体６はリアクタンスとして動作
し、水晶振動子に直列にリアクタンスを接続したものと
等価になり、水晶振動子のＱ値が低下することがあっ
た。また導体６の存在によって等価並列容量、いわゆる
Ｃ0が増大し、それによって水晶振動子の容量比が大き
くなり、たとえば電圧制御発振器（ＶＣＸＯ）として用
いる場合、発振周波数を可変した際に発振が不安定にな
ったり、周波数可変幅が狭くなる等の問題があった。
【０００７】
【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、箱型の絶縁容器に収納し、良好
な共振特性を得ることができ、特に電圧制御発振器に適
する表面実装型の水晶振動子を提供することを目的とす
るものである。
鑑みてなされたもので、箱型の絶縁容器に収納し、良好
な共振特性を得ることができ、特に電圧制御発振器に適
する表面実装型の水晶振動子を提供することを目的とす
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上面に開口を
有する箱型の容器内に所定の共振周波数を有し表裏板面
に励振電極を形成した水晶片を配設し、裏板面の電極を
容器の底面に対面させるとともに表板面の励振電極を外
部へ導出し、さらに上記容器の底面に上記水晶片の裏板
面の励振電極に対面して共通に接続した遮蔽電極を設
け、この遮蔽電極を裏板面の励振電極とともに外部へ導
出することを特徴とするものである。さらに本発明は、
表板面の励振電極および遮蔽電極は容器の底面に設けた
表面実装を行う実装電極に接続したことを特徴とするも
のである。さらにまた本発明は水晶片はＡＴカットの厚
み滑り振動子であることを特徴とするものである。
有する箱型の容器内に所定の共振周波数を有し表裏板面
に励振電極を形成した水晶片を配設し、裏板面の電極を
容器の底面に対面させるとともに表板面の励振電極を外
部へ導出し、さらに上記容器の底面に上記水晶片の裏板
面の励振電極に対面して共通に接続した遮蔽電極を設
け、この遮蔽電極を裏板面の励振電極とともに外部へ導
出することを特徴とするものである。さらに本発明は、
表板面の励振電極および遮蔽電極は容器の底面に設けた
表面実装を行う実装電極に接続したことを特徴とするも
のである。さらにまた本発明は水晶片はＡＴカットの厚
み滑り振動子であることを特徴とするものである。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に示す側断面
図、図２に示す平面図を参照して詳細に説明する。図中
１１は外形が概略直方体の、たとえば幅３．５mm、長さ
６．０mm、厚み１．２mmの箱型の容器である。この容器
１１は、たとえばセラミック、ガラス、モールド樹脂等
の絶縁材を所定の形状に成形したもので、内部を中空と
して上面に開口を形成し、この開口の縁に沿って金属枠
１２を埋め込んでいる。また容器１１の外側底面には長
手方向に沿って、少なくとも一対の実装電極１３を設け
ている。さらに容器１１内の底部の長手方向の一側部に
は適宜な高さの台座１４を設けている。
図、図２に示す平面図を参照して詳細に説明する。図中
１１は外形が概略直方体の、たとえば幅３．５mm、長さ
６．０mm、厚み１．２mmの箱型の容器である。この容器
１１は、たとえばセラミック、ガラス、モールド樹脂等
の絶縁材を所定の形状に成形したもので、内部を中空と
して上面に開口を形成し、この開口の縁に沿って金属枠
１２を埋め込んでいる。また容器１１の外側底面には長
手方向に沿って、少なくとも一対の実装電極１３を設け
ている。さらに容器１１内の底部の長手方向の一側部に
は適宜な高さの台座１４を設けている。
【００１０】そして１５は、たとえば厚み滑り振動を励
振する、いわゆるＡＴカットの水晶片で、人工水晶の結
晶を結晶軸に対して所定の角度に切断して、たとえば
２．０mm×４．５mmの短冊状に成形し、かつ所望の共振
周波数に応じた厚みに研磨し、表裏板面に約２．０mm角
の大きさにアルミ、銀等を蒸着して励振電極１６ａ、１
６ｂを形成している。そして水晶片１５は裏板面の励振
電極１６ｂを容器の底面に対面させて、長手方向の端部
を上記台座１４に載置して導電性接着剤を塗布して担持
し表板面の励振電極１６ａを容器１１の長手方向の一側
に設けた実装電極１３へ導出するようにしている。なお
台座１４と実装電極１３との間はメタライズ、金属薄板
等の適宜な導体１７で電気的に導通させるようにしてい
る。
振する、いわゆるＡＴカットの水晶片で、人工水晶の結
晶を結晶軸に対して所定の角度に切断して、たとえば
２．０mm×４．５mmの短冊状に成形し、かつ所望の共振
周波数に応じた厚みに研磨し、表裏板面に約２．０mm角
の大きさにアルミ、銀等を蒸着して励振電極１６ａ、１
６ｂを形成している。そして水晶片１５は裏板面の励振
電極１６ｂを容器の底面に対面させて、長手方向の端部
を上記台座１４に載置して導電性接着剤を塗布して担持
し表板面の励振電極１６ａを容器１１の長手方向の一側
に設けた実装電極１３へ導出するようにしている。なお
台座１４と実装電極１３との間はメタライズ、金属薄板
等の適宜な導体１７で電気的に導通させるようにしてい
る。
【００１１】そして、容器１１の底面には上記水晶片１
５の励振電極１６ｂに対面して遮蔽電極１８を形成し、
この遮蔽電極１８を上記裏板面の励振電極１６ｂととも
に容器１１の長手方向の他側の実装電極１３に電気的に
接続するようにしている。そして、水晶片１５の表板面
の励振電極１６ａに対して、微量の金属を蒸着して共振
周波数の最終調整を行なう。そして、容器１１の上面の
開口の金属枠１２に金属板からなる蓋体１９を載置し
て、両者をシーム溶接して気密に封止するようにしてい
る。
５の励振電極１６ｂに対面して遮蔽電極１８を形成し、
この遮蔽電極１８を上記裏板面の励振電極１６ｂととも
に容器１１の長手方向の他側の実装電極１３に電気的に
接続するようにしている。そして、水晶片１５の表板面
の励振電極１６ａに対して、微量の金属を蒸着して共振
周波数の最終調整を行なう。そして、容器１１の上面の
開口の金属枠１２に金属板からなる蓋体１９を載置し
て、両者をシーム溶接して気密に封止するようにしてい
る。
【００１２】このような構成であれば、水晶片１５の表
板面の励振電極１６ａを実装電極１３に直接接続し、ま
た裏板面の励振電極１６ｂは遮蔽電極１８とともに実装
電極１３に接続するようにしている。そして水晶片１５
の裏板面の励振電極１６ｂに対面して、容器１１の底面
の略中央部に遮蔽電極１８を配置している。したがっ
て、遮蔽電極１８を容器１１の外側底面に配置した実装
電極１３に対して接続する際に、実装電極１３の位置に
係わらず最短距離で接続することができ、それによって
等価並列容量Ｃ0の増加も極めて少なくできる。したが
って、このような水晶振動子をたとえば電圧制御発振器
（ＶＣＸＯ）に用いれば周波数の変化に対して安定な発
振を維持することができ、発振周波数を広い可変幅で変
化させることができる。
板面の励振電極１６ａを実装電極１３に直接接続し、ま
た裏板面の励振電極１６ｂは遮蔽電極１８とともに実装
電極１３に接続するようにしている。そして水晶片１５
の裏板面の励振電極１６ｂに対面して、容器１１の底面
の略中央部に遮蔽電極１８を配置している。したがっ
て、遮蔽電極１８を容器１１の外側底面に配置した実装
電極１３に対して接続する際に、実装電極１３の位置に
係わらず最短距離で接続することができ、それによって
等価並列容量Ｃ0の増加も極めて少なくできる。したが
って、このような水晶振動子をたとえば電圧制御発振器
（ＶＣＸＯ）に用いれば周波数の変化に対して安定な発
振を維持することができ、発振周波数を広い可変幅で変
化させることができる。
【００１３】図３、図４は上記実施例の水晶振動子と従
来の水晶振動子とのＱ値を比較して示すグラフである。
この水晶振動子は３次オーバトーンの共振周波数８９．
５４５ＭＨｚのもので、それぞれ２０個のサンプルを試
作してそのＱ値の分布を調べた。なお図３は従来の水晶
振動子のＱ値、図４は上記実施例の水晶振動子のＱ値で
ある。このグラフから明らかなように、従来の水晶振動
子のＱ値は３万〜６万であり、その平均値は４．６万で
あった。これに対して上記実施例の水晶振動子のＱ値は
３．５万〜５．５万でありバラツキも少なく、平均値は
５．４万であり共振特性も良好である。
来の水晶振動子とのＱ値を比較して示すグラフである。
この水晶振動子は３次オーバトーンの共振周波数８９．
５４５ＭＨｚのもので、それぞれ２０個のサンプルを試
作してそのＱ値の分布を調べた。なお図３は従来の水晶
振動子のＱ値、図４は上記実施例の水晶振動子のＱ値で
ある。このグラフから明らかなように、従来の水晶振動
子のＱ値は３万〜６万であり、その平均値は４．６万で
あった。これに対して上記実施例の水晶振動子のＱ値は
３．５万〜５．５万でありバラツキも少なく、平均値は
５．４万であり共振特性も良好である。
【００１４】なお本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、上記実施例では台座に水晶片を載置して導電
性接着剤を塗布して担持するようにしたが、たとえばガ
ラスの微少なビーズ等を混練した接着剤を用いて水晶片
を容器の底面に直接、接着するようにしてもよい。この
ようにすれば容器の底面に格別に台座等を形成する必要
もなく、かつ接着剤が固化した際に水晶片の板面と容器
の底面との間に確実に間隙を設けることができる。
ではなく、上記実施例では台座に水晶片を載置して導電
性接着剤を塗布して担持するようにしたが、たとえばガ
ラスの微少なビーズ等を混練した接着剤を用いて水晶片
を容器の底面に直接、接着するようにしてもよい。この
ようにすれば容器の底面に格別に台座等を形成する必要
もなく、かつ接着剤が固化した際に水晶片の板面と容器
の底面との間に確実に間隙を設けることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、共
振特性が良好で、特に電圧制御発振器（ＶＣＸＯ）に適
する箱型の絶縁容器に収納した表面実装型の圧電振動子
を提供することができる。
振特性が良好で、特に電圧制御発振器（ＶＣＸＯ）に適
する箱型の絶縁容器に収納した表面実装型の圧電振動子
を提供することができる。
【００１６】
【図１】本発明の一実施例を示す側断面図である。
【図２】図１に示す水晶振動子の内部構造を示す平面図
である。
である。
【図３】従来の水晶振動子のＱ値の分布を示すグラフで
ある。
ある。
【図４】本発明の一実施例の水晶振動子のＱ値の分布を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】従来の表面実装形の水晶振動子の一例を示す側
断面図である。
断面図である。
【図６】従来の表面実装形の水晶振動子の一例を示す平
面図である。
面図である。
１１ 容器 １５ 水晶片 １６ａ、１６ｂ 励振電極 １８ 遮蔽電極
Claims (3)
- 【請求項１】上面に開口を有する箱型の容器と、 所定の共振周波数を有し表裏板面に励振電極を形成して
上記容器内に配設され裏板面の電極を容器の底面に対面
させるとともに表板面の励振電極を外部へ導出した水晶
片と、 上記容器の底面に設けられ上記水晶片の裏板面の励振電
極に対面するとともに共通に接続して外部へ導出した遮
蔽電極と、 を具備することを特徴とする表面実装型の水晶振動子。 - 【請求項２】請求項１に記載のものにおいて、表板面の
励振電極および遮蔽電極は容器の底面に設けた表面実装
を行う実装電極に接続したことを特徴とする表面実装型
の水晶振動子。 - 【請求項３】請求項１に記載のものにおいて、水晶片は
ＡＴカットの厚み滑り振動子であることを特徴とする表
面実装型の水晶振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32134893A JPH07154184A (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 表面実装型の水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32134893A JPH07154184A (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 表面実装型の水晶振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07154184A true JPH07154184A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=18131584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32134893A Pending JPH07154184A (ja) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | 表面実装型の水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07154184A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0993113A2 (en) * | 1998-09-10 | 2000-04-12 | CTS Corporation | Low profile integrated oscillator having a stepped cavity |
| EP0994563A2 (en) * | 1998-09-10 | 2000-04-19 | CTS Corporation | Low profile integrated oscillator |
| JP2013141312A (ja) * | 2013-03-29 | 2013-07-18 | Seiko Epson Corp | 圧電振動子の検査方法及び圧電振動子 |
-
1993
- 1993-11-25 JP JP32134893A patent/JPH07154184A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0993113A2 (en) * | 1998-09-10 | 2000-04-12 | CTS Corporation | Low profile integrated oscillator having a stepped cavity |
| EP0994563A2 (en) * | 1998-09-10 | 2000-04-19 | CTS Corporation | Low profile integrated oscillator |
| EP0993113A3 (en) * | 1998-09-10 | 2000-08-16 | CTS Corporation | Low profile integrated oscillator having a stepped cavity |
| JP2013141312A (ja) * | 2013-03-29 | 2013-07-18 | Seiko Epson Corp | 圧電振動子の検査方法及び圧電振動子 |
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