JPH0743673Y2 - 電子時計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は温度や圧力等を半導体センサーを用いて測定す
る機能を持つ電子時計に関する。

〔従来の技術〕

従来の電子時計においては、回路基板をケースに組込む
ときに水晶振動子とICチップとの間の導電配線が変形
し、その導電配線の浮遊容量の変化による発振周波数の
変動を防ぐために回路基板のICチツプ装着面と反対の面
全体に金属箔を貼り付けたり、回路基板の剛性をアツプ
するために合成樹脂により回路基板のほぼ全体を包み込
むように一体成形したものはあったが、フレキシブル回
路基板のICチツプ装着部付近を選択的に補強したものは
なかった。

〔考案が解決しようとする問題点〕

回路基板を地板等の基枠に固定する場合、地板の高さや
回路基板の厚みのばらつき、及びねじ締め具合等の要因
により、大なり小なり必ず曲げられており、ICチップも
実際にはボンデイング部やモールドを介して微小ではあ
るが曲げられている。ICチツプが半導体センサーを内蔵
している場合、ICチツプの曲がりはたとえ微小であって
も半導体センサーを形成するトランジスタのチヤンネル
長やチヤンネル幅の変化すなわちセンサーの特性変化と
いう問題を引き起こす。

前述の従来構造では、回路基板全体またはほぼ全体が補
強されており、補強されていると言っても完全な剛体で
はないので、例えば回路基板を組み込んだ状態で行なっ
たとしても、温度変化や振動等によりねじの締め付け力
が変わると、ICチツプ周辺の回路基板の曲がり具合が大
きく変化しセンサーの特性が初期状態と変化するという
致命的な欠点を有していた。

本考案はかかる問題点を除去するものであり、その目的
とするところは、回路基板周辺の固定状態が変化しても
半導体センサーの特性変化を引き起こすことのない信頼
性の高い電子時計を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の電子時計は、半導体センサーを内蔵したICチッ
プを装着され、かつ導電配線が配置されたフレキシブル
回路基板と、 前記フレキシブル回路基板に導電接続される水晶振動子
とを有する電子時計において、 前記フレキシブル回路基板は外周部から内部に向かって
切り込まれるスリットによって外形に向かって幅広の片
持形状の部位が形成され、この片持形状の外形近傍の幅
広部に前記水晶振動子の接続部が配置され、かつ前記IC
チップの接続端子と前記水晶振動子の接続部とを接続す
る導電配線が前記スリット上に前記スリットの長手方向
に斜め又は平行に配置され、 前記ICチップ装着部と前記フレキシブル回路基板の片持
形状部の前記水晶振動子の接続部とに前記スリットに沿
って基板補強パターンが形成されていることを特徴とす
る。

〔作用〕

本考案の構成によれば、フレキシブル回路基板の片持形
状部に配置された水晶振動子の接続部にスリットに沿っ
て基板補強パターンが形成されているため、フレキシブ
ル回路基板の片持形状の部位の剛性が向上でき、水晶振
動子の固定状態の変化に対する影響を受けにくくなる。

また、ICチップ装着部のフレキシブル回路基板も補強パ
ターンによって剛性が向上するため、ICチップ装着部の
回路基板の曲がり量の変化がほとんどなくなり、半導体
センサーを形成するトランジスターの形状変化をおこさ
ない。

〔実施例〕

以下、ICチツプ内の半導体温度センサーにより水晶発振
器の温度補償を行なう高精度電子腕時計を例に本考案を
詳細に説明する。

本実施例の電子腕時計に於いては、半導体温度センサー
の特性が変化した状態で水晶発振器の歩度温度特性を補
償すると、温度特性が傾いたり上下に凸になったりし
て、年差10秒〜20秒という高精度を保証できなくなるた
め、半導体温度センサーの特性の変化は極力抑える必要
がある。

本実施例の電子腕時計の断面図を第１図に、平面図を第
２図に示す。第１図及び第２図に於いて、１は1a部に内
臓の半導体温度センサーの情報に基づいて水晶振動子２
の二次温度特性を補償する機能を有するアナログ電子時
計用のCMOS-ICチツプ、２は約32768Hzで発振し二次の周
波数温度特性を有する音叉型水晶振動子、３はICチツプ
１をフエイスダウンボデイングでまた水晶振動子２を半
田付けで装着したフレキシブル回路基板、４は合成樹脂
で成形され各部品の位置決め用のダボや各部品を固定す
るための金属製ねじピンが打ち込まれている時計体のベ
ースとなる地板、５は水晶振動子2,回路基板3,コイル6,
ステータ９等の部品をねじ14,15,16,17により地板４に
固定する回路押え板、６はコイル,7はコイル６の磁心,8
はコイルリード基板,9はステータ,10は時計用酸化銀電
池,11は巻真、12は規正レバー、13は輪列受、14,15,16,
17,18はねじ、19は電池マイナス端子,20は電池絶縁板,2
1はICチップ１を回路基板３に装着し固定力を高めるた
めのモールド,22はフレキシブル回路基板３のICチツプ
装着面と反対の面に貼り付けられた70μｍの厚さの銅箔
である。

本実施例の回路基板の詳細図を第３図に示す。第３図に
示したように、銅箔22はエツチングにより、ICチツプ装
着部付近と水晶振動子用リードパターンの半田付部付近
にのみ残されている。ICチツプ装着部付近の銅箔22aはI
Cチツプ装着部近辺の基板の剛性を高めている。

本実施例の電子腕時計に於いては、フレキシブル回路基
板３のICチツプ装着部近辺に貼り付けられた銅箔22aに
よりICチツプ装着部近辺の基板の剛性が高められてお
り、ICチツプ装着部付近以外は水晶振動子半田付け部を
除いて柔軟性を有しているので、ねじ14やねじ15がゆる
みフレキシブル回路基板３の固定高さが変化しても、IC
チツプ１の周辺の基板の曲がり量の変化は非常に小さく
てすむ。

また、本実施例の電子腕時計に於いては、平断面図に示
した様に、フレキシブル回路基板３の固定をICチツプ１
から離れたねじ14及びねじ15の周辺のみで行ない、ICチ
ツプ１の周辺の基板は他部品と接触しないようにしてい
るため、ねじ14及びねじ15がゆるんだときのICチツプ１
の周辺の基板の曲がり量の変化はさらに小さくなる。

また、ICチツプ装着部と水晶振動子装着部の間にICチツ
プ１に沿ったスリツト3aを設け、さらにスリツト3aをオ
ーバーハングしている水晶振動子用リードパターン3c及
び3dを、スリツト3aにほぼ平行に配線し長くすることに
よって、水晶振動子２の固定状態が変化し水晶振動子装
着部の高さが変化してもICチツプ装着部の回路基板には
高さの変化が起こらない。

さらに本実施例の電子腕時計では、水晶発振器や温度セ
ンサーの温度特性を測定するためのチエツク端子やセン
サーのオフセツト調整値や傾き調整値をIC内部の半導体
不揮発性メモリーにデータ転送したり書き込んだりする
ためのチエツク端子用パターン3e,3f,3g,3h,3i,3j,3kを
片持ちばり形状のオーバーハングパターンとし、センサ
ーのオフセツト及び傾き調整時にピンプローブが接触し
てもオーバーハングパターンのみが変位し基板自体は曲
がらないようにしている。

以上詳細に説明してきた様に、本実施例の高精度電子腕
時計は、フレキシブル回路基板３の固定状態の変化やピ
ンプローブの接触の影響により半導体温度センサーの特
性が変化しないため、機械的要因によりセンサーの特性
が変化しない信頼性の高い高精度電子腕時計を歩留り良
く生産できる。

又、回路基板単体の状態でも時計体に組み込まれた状態
とほぼ同様の固定状態をつくってやれば、回路基板３を
時計体に組み込んだ時に半導体温度センサーの特性変化
が起こらないので、回路基板単体の状態でセンサーの調
整をすることができるため、測定及び調整のための装置
を小型。簡易化できる。本実施例の場合、回路基板３が
フレキシブルでありテープ（フイルム）キヤリア方式を
用いて温度特性の測定や調整をライン化できるため、測
定及び調整の自動化と装置の簡易化が容易にできる。

また、本実施例の高精度電子腕時計は、回路基板単体の
状態で温度特性をつくり込むことができるため、市場で
のアフターサービスも回路基板の交換で対応でき、修理
費の低減と修理期間の短縮化が可能である。

また、本実施例に於いては補強材を回路基板単体の状態
でエツチングにより形成しているため、補強材の貼り付
けは微々たるコストでできる。

尚、本実施例においてはICチツプ装着部を補強するため
の銅箔22aと回路基板をケースに組込むときに水晶振動
子とICチップとの間の導電配線が変形し、その導電配線
の浮遊容量の変化による発振周波数の変動を小さくする
ための銅箔22bを離して、両銅箔間の回路基板の柔軟性
を確保しているが、両銅箔間を10μｍ程度の細い銅箔パ
ターンによりつないでも同様にICチツプ１の周辺の基板
の曲がり量の変化を少なくすることができる。この場
合、ICチツプ周辺水晶振動子用リードパターンも、ブラ
ス電位により覆われるため、回路基板をケースに組込む
ときに水晶振動子とICチップとの間の導電配線が変形
し、その導電配線の浮遊容量の変化による発振周波数の
変動はさらに小さくなる。

〔考案の効果〕

本考案は、パターンのうち水晶振動子が導電接続される
水晶振動子接続部は、回路基板の外周部から内部に向か
って切り込まれ形成されるスリットによって片持形状に
形成された部位の端部近傍に配置されることにより、回
路ブロックとして完成して時計体に組込んだ後ばかりで
なく、時計体に組込む際に、水晶振動子が他の部材例え
ば地板の中枠に接触しても、基板の曲りを片持形状に形
成された部位の基部で吸収することができる。

従って、基板の変形によるICチップの電極であるパッド
部やICチップ自体への機械的負荷を軽減し、ICチップの
導通の信頼性やICの内蔵半導体センサー等の内部動作を
安定させる事ができるものである。

また、ICチップのパッドと水晶振動子接続部はスリット
上にスリットの長手方向に斜め又は平行に配置された導
電配線により接続されることにより、回路ブロック組込
み時の水晶振動子接続部とICチップ装着部との間に生じ
る断面的な高さの違いを、スリット上の導電配線で吸収
し、ICパッド装着部に基板変形を伝えないようにするこ
とができるものである。

更に、フレキシブル回路基板の片持形状部に配置された
水晶振動子の接続部にスリットに沿って基板補強パター
ンが形成されているため、フレキシブル回路基板の片持
形状の部位の剛性が向上でき、水晶振動子の固定状態の
変化に対する影響を受けにくくなる。

また、ICチップ装着部のフレキシブル回路基板も基板補
強パターンによって剛性が向上するため、ICチップ装着
部の回路基板の曲がり量の変化がほとんどなくなり、IC
チップに内蔵される半導体センサーを形成するトランジ
スターの形状変化をおこさない信頼性の高い電子時計を
提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す電子腕時計の断面図、
第２図は第１図の平面図、第３図は本考案の回路基板３
の詳細な平面図である。 １……ICチップ 1a……半導体温度センサー部 ２……水晶振動子 ３……フレキシブル回路基板 3a……スリツト 3c,3d……水晶振動子用リードパターン 3e,3f,3g,3h,3i,3j,3h……チエツク端子用パターン ４……地板 ５……回路押え板 ６……コイル ７……磁心 ８……コイルリード基板 ９……ステータ 10……時計用酸化銀電池 11……巻真 12……規正レバー 13……輪列受 14,15,16,17,18……ねじ 19……電池マイナス端子 20……電位絶縁板 21……モールド 22……補強用の銅箔 22a……ICチツプ装着部付近を補強するための銅箔 22b……ケーシングによる歩度シフトを防ぐための銅箔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体センサーを内蔵したICチップが装着
   され、かつ導電配線が配置されたフレキシブル回路基板
   と、 前記フレキシブル回路基板に導電接続される水晶振動子
   とを有する電子時計において、 前記フレキシブル回路基板は外周部から内部に向かって
   切り込まれるスリットによって外形に向かって幅広の片
   持形状の部位が形成され、この片持形状の外形近傍の幅
   広部に前記水晶振動子の接続部が配置され、かつ前記IC
   チップの接続端子と前記水晶振動子の接続部とを接続す
   る導電配線が前記スリット上に前記スリットの長手方向
   に斜め又は平行に配置され、 前記ICチップ装着部と前記フレキシブル回路基板の片持
   形状部の前記水晶振動子の接続部とに前記スリットに沿
   って基板補強パターンが形成されていることを特徴とす
   る電子時計。