JPH08222953A - 発振器の製造方法 - Google Patents

発振器の製造方法

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JPH08222953A
JPH08222953A JP5336895A JP5336895A JPH08222953A JP H08222953 A JPH08222953 A JP H08222953A JP 5336895 A JP5336895 A JP 5336895A JP 5336895 A JP5336895 A JP 5336895A JP H08222953 A JPH08222953 A JP H08222953A
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JP
Japan
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solder
oscillator
circuit board
replacement
electronic components
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JP5336895A
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English (en)
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Shunsuke Sato
俊介 佐藤
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Daishinku Corp
Original Assignee
Daishinku Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/225Correcting or repairing of printed circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • HELECTRICITY
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    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路としての信頼性を低下させることなく、
効率的に交換作業が行える発振器の製造方法を提供す
る。 【構成】 所定の形状の導電パターンが形成された回路
基板1の主面に、圧電振動子3、抵抗、コンデンサ、ト
ランジスタ等の電子部品2を高温半田61を用いてリフ
ロー半田付けの手法により搭載する工程と、前記電子部
品を搭載した回路としての電気的特性を計測する工程
と、所望の電気的特性を得るために前記電子部品の一部
を局部加熱により取り外す工程と、所望の電気的特性を
得るために取り替えられる交換部品22を前記高温半田
よりも融点の低い半田62を用いて搭載する工程とから
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発振器の製造方法に関
し、特に電気的特性改善のために交換(リプレイス)す
る交換部品の搭載方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の技術を水晶振動子を用いた温度補
償型水晶発振器(以下、TCXOと称する)を例にして
説明する。ガラス−エポキシ樹脂などの絶縁基板からな
り、所定の形状の導電パターンが形成された回路基板の
上面に抵抗、サーミスタ、コンデンサ、トリマコンデン
サ、トランジスタ等の電子部品、表面実装型水晶振動子
がリフロー半田付けの方法により搭載される。このリフ
ロー半田付けとは、半田付けに必要な半田を適当な方法
であらかじめ接合する材料表面に搭載し、これを適当な
熱源を使って溶融させて半田付けする方法であり、微小
電子部品の組立及び実装の省力化や自動化をはかるとい
う利点があり近年普及しているものである。従来、この
リフロー半田付けに使用される半田は共晶半田を用いて
構成したり、高温半田を用いて構成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、高精度のTC
XOにおいて、前記回路基板上に水晶振動子を取り付け
た後、回路の電気的特性を計測し、必要に応じて(例え
ば温度特性が一定の規定値内におさまらず、規定内補正
を必要とする場合)他の電子部品(例えば値の異なる抵
抗)と交換して回路の電気的特性を改善することがあ
る。しかし、交換する部品の取り外し及び取り付けは、
局部加熱(例えばソフトビーム、ホットガス)により行
うが、部品の小型化とともに精度が要求され、かつ作業
性が悪いという問題があった。そして、共晶半田のみ、
あるいは高温半田のみを用いた場合、局部加熱による半
田付けを行うと半田ボールの飛び散りを招き、これが作
業性の低下、導体パターンの短絡を招く要因となってい
た。また、前記問題点をさけるためにリフロー半田付け
の手法により交換部品の取り外し作業、及び、交換部品
の半田付け作業を行った場合にも、交換しようとする所
望以外の電子部品も結局同様に半田が溶かされ、再び硬
化されることになるため電子部品のずれを招いていた。
このため容量などの回路定数が微妙に変化し、部品交換
前の測定結果と部品交換後の測定結果に基づくシュミレ
ーション判定に影響を及ぼすことがあった(すなわち、
再交換を要するなどの不具合)。また、熱影響(特に高
温半田の場合)による既存電子部品の不良品化を招いて
いた。
【0004】そこで本発明は、回路としての信頼性を低
下させることなく、効率的に交換作業が行える発振器の
製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】その手段として、所定の
形状の導電パターンが形成された回路基板の主面に、圧
電振動子、抵抗、コンデンサ、トランジスタ等の電子部
品を高温半田を用いてリフロー半田付けの手法により搭
載する工程と、前記電子部品を搭載した回路としての電
気的特性を計測する工程と、所望の電気的特性を得るた
めに前記電子部品の一部を局部加熱により取り外す工程
と、所望の電気的特性を得るために取り替えられる交換
部品を前記高温半田よりも融点の低い半田を用いて搭載
する工程とからなる。
【0006】また、所定の形状の導電パターンが形成さ
れた回路基板の主面に、圧電振動子、抵抗、コンデン
サ、トランジスタ等の電子部品を高温半田を用いてリフ
ロー半田付けの手法により搭載する工程と、前記電子部
品を搭載した回路としての電気的特性を計測する工程
と、所望の電気的特性を得るために新たに追加される部
品を前記高温半田よりも融点の低い半田を用いて搭載す
る工程とからなる。
【0007】
【作用】本発明の特許請求項1により、当初に製作した
電子部品に使用する半田は高温半田を用いているため、
後の交換作業時の耐リフロー性、及び、発振器としての
製品後の耐リフロー性を向上させる。一方、交換電子部
品に使用する半田は前記高温半田より融点の低い半田を
用いているため、交換作業における他の電子部品への熱
影響を低減させる(例えば水晶振動子の場合には熱的ダ
メージにより周波数シフトが起こったりすることがあっ
た)とともにリフロー半田付けによる作業の効率化、自
動化がはかれる。
【0008】本発明の特許請求項2により、当初に製作
した電子部品に使用する半田は高温半田を用いているた
め、後の交換作業時の耐リフロー性、及び、発振器とし
ての製品後の耐リフロー性を向上させる。一方、追加電
子部品に使用する半田は前記高温半田より融点の低い半
田を用いているため、交換作業における他の電子部品へ
の熱影響を低減させる(例えば水晶振動子の場合には熱
的ダメージにより周波数シフトが起こったりすることが
あった)とともにリフロー半田付けによる作業の効率
化、自動化がはかれる。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例について、水晶振動子
を用いたTCXOの製造方法を例にし、図1〜図5とと
もに説明する。図1は交換前の圧電発振器に搭載する回
路基板の正面図であり、図2は交換前の圧電発振器に搭
載する回路基板の平面図である。図3は本発明による交
換後の圧電発振器に搭載する回路基板の正面図であり、
図4は本発明による交換後の圧電発振器に搭載する回路
基板の平面図である。そして、図4は本発明の圧電発振
器の透視正面図である。アルミナ基板などの絶縁基板か
らなり、所定の形状の導電パターンが形成された回路基
板1が有り、前記回路基板1には発振周波数源としての
表面実装型水晶振動子3及び抵抗、コンデンサ、トリマ
コンデンサ、トランジスタ等の所定発振特性を導くため
の各種チップ型の電子部品2が搭載されて発振回路を構
成している。そして、前記回路基板の前記電子部品搭載
位置にはあらかじめスクリーン印刷の手法により高温半
田(例えばSn95%−Sb5%で半田融点が240℃
のもの)のペーストが塗布されている。また、表面実装
型水晶振動子3、抵抗、コンデンサ、トリマコンデン
サ、トランジスタ等の電子部品2の基板との搭載部にも
高温半田ペーストが塗布されており、これらの電子部品
を前記回路基板1に搭載して、リフローソルダリングの
手法(炉の温度を通常融点より30〜40℃高い温度に
設定)により前記電子部品群と回路基板の間に介在する
前記高温半田61を溶融固着させて、母材(表面実装型
水晶振動子3、並びに電子部品2と回路基板1)の電気
的機械的接合を施す。(図1、図2参照)
【0010】このように完成された回路は、所望の電気
的特性が得られているかどうか計測器により確認され
る。そして、例えば温度特性が一定の規定値範囲からは
ずれる場合、前記電子部品2のうち温度特性を決める抵
抗21の抵抗値を変えるために取り替えることがある。
このとき、局部加熱(例えばソフトビーム、ホットガ
ス)により抵抗21を取り外すと共に、溶融された半田
をバキューム状のこてにより真空吸引して取り除く。そ
して前記回路基板1の前記抵抗21が搭載されていた同
様位置にディスペンサー、転写などにより前記高温半田
よりも融点の低い半田{例えば半田融点が共振点温度近
傍(183℃)の共晶半田(例えばSn62.7%−S
b37.3%)}のペーストを塗布し、所望の抵抗22
を搭載して、リフローソルダリングの手法(炉の温度を
183℃に設定)により前記抵抗と回路基板の間に介在
する前記半田62を溶融固着させて、母材(抵抗22と
回路基板1)の電気的機械的接合を施すことにより、電
気的特性が補正された回路の完成となる。(図3、図4
参照)
【0011】そして、以上のように構成された回路基板
1には幅狭で金属薄板で設けられた外部接続用端子4が
前記回路基板1を貫通して、植設されるとともに上記導
電パターンに電気的に接続されている。また、ステンレ
ス等の金属薄板をプレス加工などにより成形したキャッ
プ5が有り、この開口縁部は前記回路基板1と完全密着
する形状を成しており、キャップ5の開口端から所望の
位置に回路基板を係止する止め部51が設けられてい
る。そしてキャップ5の止め部51を前記回路基板1の
周縁を係止させ、接合材6により固着封止することによ
り最終的なTCXOとして完成する。(図5参照)
【0012】尚、本発明の実施例では交換部品として抵
抗を例にしたが、コンデンサやその他の電子部品であっ
ても特に問題はない。また、TCXOを例にして説明し
たが、VCXO、誘電体発振器など交換部品により電気
的特性を補正しようとするあらゆる複合電子部品(発振
器)に適用できる。そして本発明の製造方法は、特許請
求項2に示されるように、交換電子部品を取り外して新
たに取り付ける場合に限らず、既存の電子部品に新たな
電子部品を取り付けるだけの場合にも実施できる。
【0013】
【発明の効果】本発明の特許請求項1により、当初に製
作した電子部品に使用する半田は高温半田を用いている
ため、後の交換作業時の耐リフロー性、及び、発振器と
しての製品後の耐リフロー性を向上させる。一方、交換
電子部品に使用する半田は前記高温半田より融点の低い
半田を用いているため、交換作業における他の電子部品
への熱影響を低減させる(例えば水晶振動子の場合には
熱的ダメージにより周波数シフトが起こったりすること
があった)とともにリフロー半田付けによる作業の効率
化、自動化がはかれる。すなわち、交換する以外の他の
電子部品や回路基板に悪影響を与えることなく交換電子
部品の効率的な取付が行える。また、回路としての電気
的特性を低下させることなくより信頼性の高い発振器を
提供できる。
【0014】本発明の特許請求項2により、当初に製作
した電子部品に使用する半田は高温半田を用いているた
め、後の交換作業時の耐リフロー性、及び、発振器とし
ての製品後の耐リフロー性を向上させる。一方、追加電
子部品に使用する半田は前記高温半田より融点の低い半
田を用いているため、交換作業における他の電子部品へ
の熱影響を低減させる(例えば水晶振動子の場合には熱
的ダメージにより周波数シフトが起こったりすることが
あった)とともにリフロー半田付けによる作業の効率
化、自動化がはかれる。すなわち、交換する以外の他の
電子部品や回路基板に悪影響を与えることなく交換電子
部品の効率的な取付が行える。また、回路としての電気
的特性を低下させることなくより信頼性の高い発振器を
提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】交換前の圧電発振器に搭載する回路基板の正面
図である。
【図2】交換前の圧電発振器に搭載する回路基板の平面
図である。
【図3】本発明による交換後の圧電発振器に搭載する回
路基板の正面図である。
【図4】本発明による交換後の圧電発振器に搭載する回
路基板の平面図である。
【図5】本発明の圧電発振器の透視正面図である。
【符号の説明】
1・・・回路基板 2・・・電子部品 21,22・・・交換抵抗 3・・・表面実装型水晶振動子 4・・・外部接続用端子 5・・・キャップ 6・・・接合材 61,62・・・半田

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の形状の導電パターンが形成された
    回路基板の主面に、圧電振動子、抵抗、コンデンサ、ト
    ランジスタ等の電子部品を高温半田を用いてリフロー半
    田付けの手法により搭載する工程と、前記電子部品を搭
    載した回路としての電気的特性を計測する工程と、所望
    の電気的特性を得るために前記電子部品の一部を局部加
    熱により取り外す工程と、所望の電気的特性を得るため
    に取り替えられる交換部品を前記高温半田よりも融点の
    低い半田を用いて搭載する工程と、からなる発振器の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 所定の形状の導電パターンが形成された
    回路基板の主面に、圧電振動子、抵抗、コンデンサ、ト
    ランジスタ等の電子部品を高温半田を用いてリフロー半
    田付けの手法により搭載する工程と、前記電子部品を搭
    載した回路としての電気的特性を計測する工程と、所望
    の電気的特性を得るために新たに追加される部品を前記
    高温半田よりも融点の低い半田を用いて搭載する工程
    と、からなる発振器の製造方法。
JP5336895A 1995-02-16 1995-02-16 発振器の製造方法 Pending JPH08222953A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101982866A (zh) * 2010-09-09 2011-03-02 浙江致威电子科技有限公司 保险丝插接板的制作方法

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