JPH08316769A

JPH08316769A - 表面実装型圧電部品

Info

Publication number: JPH08316769A
Application number: JP14679195A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Matsumoto; 清松本
Original assignee: Toyo Communication Equipment Co Ltd
Current assignee: Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、ＡＴカット、ＢＴカットのいずれ
の水晶振動子も実装することが可能な形状のセラミック
パッケージを有する表面実装型圧電部品を提供すること
を目的とする。【構成】本発明の表面実装型圧電部品は、セラミック
基板１上の所定の位置に設けられる電極パッド３と、こ
の電極パッド３に電気的に接続されると共に一方の端部
を固定される板状の水晶振動子片７と、この水晶振動子
片７の他方の端部近傍を支持するために当該水晶振動子
片７の種類に対応してセラミック基板１上のそれぞれ異
なる位置に設けられる複数の枕木５とを具備することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表面実装型圧電部品に関
する。

【０００２】

【従来技術】従来から、発振器等の圧電部品が電気回路
に用いられる。これら圧電部品は、表面実装に際して、
表面実装型のセラミックパッケージ（ＰＫＧ）内に組み
込まれ表面実装型圧電部品として使用される。一方、発
振器の内でも、精度が要求される場合には水晶発振器が
用いられる。この水晶発振器の共振回路には圧電振動子
の一種である水晶振動子が用いられる。この水晶振動子
は、水晶の結晶から一定の方位に切り出した板（棒）状
の水晶片によって構成される。

【０００３】以下、図１２を参照して、水晶振動子片を
表面実装型のセラミックパッケージ内に組み込んだ表面
実装型水晶発振器について説明する。セラミックパッケ
ージ内に実装される水晶振動子片７は、図１２に示され
るように、セラミック基板１上に枕木５を設け、この枕
木５に水晶振動子片７の片側の端部の位置合わせを行
い、もう一方端部を導電性接着剤９によりセラミック基
板１に設けた電極パット３に固定する。枕木５は水晶振
動子片７をセラミック基板１から浮かせた状態で固定す
るために用いられる。

【０００４】従来、ＢＴカット水晶振動子の特性上、周
波数が変動してもその長手方向の距離は一定であるた
め、ＢＴカット水晶振動子を保持するために設けられる
枕木の設置位置は一定であった。即ち、周波数に拘ら
ず、用いられるパッケージは一種類であった。近年、周
波数安定度に対する要求が高精度となり、そのため図１
３に示すようなＢＴカットの水晶振動子ではその温度特
性が、補償温度範囲（−４０〜８５℃）において周波数
安定度の規格（例えば周波数安定度±５０ppm 以内）を
満足できない。

【０００５】そこで、温度変化による周波数の変化が安
定しているＡＴカットの水晶振動子の使用が不可欠とな
ってきた。しかし、ＢＴカットの水晶振動子と同じ大き
さの小型のＡＴカットの水晶振動子を用いて、高周波数
帯（２４〜３６ＭＨｚ）を設計するとＣＩ特性等の劣化
が生じる。そのため、ＣＩ特性が劣化しないようＡＴカ
ットの水晶振動子の外形が大きいもの、すなわち長手方
向の寸法が従来品より長いものを使用する必要が生じ
る。上述したように、従来使用していたＢＴ板と同じ大
きさのＡＴカット水晶振動子を用いた場合には、前述し
たようにＣＩ特性等の劣化があることから、大型のＡＴ
カット水晶振動子を用いる必要がある。この場合、従来
のＢＴカット水晶振動子用セラミックパッケージでは、
枕木の設置位置が異なるのでＡＴカット水晶振動子片を
実装することはできなかった。即ち、水晶振動子の大き
さに合わせて、例えばＡＴカットの水晶振動子用、ある
いはＢＴカットの水晶振動子用等の数種類のセラミック
パッケージを用意する必要があった。パッケージを必要
としていた。

【０００６】

【発明の目的】本発明は上述したような従来の表面実装
型圧電部品の問題を解決するためになされたものであっ
て、ＡＴカット、ＢＴカットのいずれの水晶振動子も実
装することが可能な形状のセラミックパッケージを有す
る表面実装型圧電部品を提供することを目的とする。

【０００７】

【発明の概要】上述の目的を達成するため本発明の表面
実装型圧電部品は、基板上の所定の位置に設けられる電
極と、この電極に電気的に接続されると共に一方の端部
を固定される板状の圧電振動子片と、この圧電振動子片
の他方の端部近傍を支持するために当該圧電振動子片の
種類に対応して基板上のそれぞれ異なる位置に設けられ
る複数の枕木とを具備することを特徴とする。また前記
基板上には発信回路をも設けると良い。また前記枕木は
タングステンまたはセラミックスで構成すると良い。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は、本発明の表面実装型圧電部
品の一実施例である表面実装型水晶発振器の第１実施例
の構成を示す断面図である。図１に示すように本実施例
におけるセラミックパッケージはセラミック基板１と、
このセラミック基板１上に実装される水晶振動子片７及
びＩＣ１１を封止するためのキャップ１３によって構成
される。このセラミックパッケージの封止方法は、ガラ
ス封止、シーム封止、半田封止及び樹脂封止等が適宜用
いられる。また、電極パッド３は、セラミック基板１上
の所定の位置に設けられる。圧電振動子片としての水晶
振動子片７は、板状であり、その一方の端部が前記電極
パッド３と電気的に接続されると共に該電極パッド３に
導電性接着剤９により固定される。

【０００９】枕木５は、水晶振動子片７の他方の端部近
傍を支持するためのものであり、当該水晶振動子片７の
種類に対応し得るようにセラミック基板１上のそれぞれ
異なる位置に複数設けられる。また、この複数の枕木５
ａ，５ｂは、タングステンまたはセラミックス等の素材
で構成され、その形状は本実施例における四角形に限ら
ず半円形及び三角形等の任意の形状であっても良い。さ
らに、これら枕木５ａ，５ｂは異なる形状の水晶振動子
片７を同一セラミックパッケージ内に実装するため、図
１に示すように高さをかえて、それぞれ異なる位置に設
けられる。この枕木５ａ，５ｂの位置は、それぞれセラ
ミック基板１に設けた電極パッド３を基準に、使用する
水晶振動子片７の長手方向の寸法の距離に合わせて設置
される。

【００１０】また、枕木５の高さは、水晶振動子片がセ
ラミック基板に接触しないよう構成する。その具体的な
数値としては、２０μｍ以上となるように形成するのが
望ましい。さらに枕木５ａ，５ｂのそれぞれ高さの差
は、枕木５ｂを使用して大型の水晶振動子片７を実装す
るときに、枕木５ａの高さ（厚み）が水晶振動子片７に
接触しないように構成する。その具体的な数値として
は、１５μｍ以上となるように形成するのが好ましい。
以上の構造にすることにより、形状の異なる２種類の水
晶振動子片７を同一のセラミックパッケージに実装する
ことが可能となる。

【００１１】次に第２実施例について図２を参照して説
明する。この第２実施例は、前述した第１実施例に示す
ような高さの異なる枕木５を多数（図２では３個）設け
ることにより、複数形状の水晶振動子片を実装できるよ
うにしたものである。次に第３実施例について図３を参
照して説明する。この第３実施例は、セラミックパッケ
ージに内蔵するＩＣ１１の上方に水晶振動子片７を実装
するようにしたものであり、セラミックパッケージを小
形化することが可能となる。

【００１２】次に第４実施例について図４を参照して説
明する。この第４実施例は水晶振動子片７のみをセラミ
ックパッケージに封止したものである。

【００１３】次に、図５乃至図１１を参照して、枕木５
の形状の違いによる他の実施例を説明する。なお図５乃
至図１１においては、枕木５の形状と配置の違いによる
実施例をそれぞれ示したものであり、さらに枕木５の数
を増やす場合も同様に構成できるのはいうまでもない。
まず、図５に示す枕木の第１実施例は枕木５ａ，５ｂの
長さを水晶振動子片７の板幅と略同一としたものであ
り、また図６に示す枕木の第２実施例は枕木５ａ，５ｂ
の長さを水晶振動子片７の板幅より短く、図８に示す枕
木の第４実施例は板幅より長くしたものである。また図
７に示す枕木の第３実施例は枕木５ａの長さを水晶振動
子片７の板幅と略同一とし、枕木５ｂの長さを水晶振動
子片７の板幅より短くしたものである。

【００１４】図９、図１０及び図１１は、枕木５の長さ
を水晶振動子片７の板幅の半分より短くして、水晶振動
子片７の側面部の位置合わせも同時に行い得るようにし
たものである。図９に示す枕木の第５実施例は４つの枕
木５ａａ，５ｂａ、５ａｂ，５ｂｂにより構成され、図
１０に示す枕木の第６実施例は図９に示す枕木５ａａ，
５ｂａ、５ａｂ，５ｂｂの内、枕木５ａａ，５ｂｂによ
り構成され、図１１に示す枕木の第７実施例は図９に示
す枕木５ａａ，５ｂａ、５ａｂ，５ｂｂの内、枕木５ａ
ａ，５ｂａにより構成される場合を示す。

【００１５】なお、上記各実施例では水晶の切断角度が
異なる水晶振動子片ＡＴと水晶振動子片ＢＴを同一パッ
ケージで構成する例を示しているが、例えば水晶でも他
の切断角度（例えばＳＣ、ＧＴ等）との組み合わせ、水
晶と他の圧電基板との組み合わせ、他の圧電基板同士の
組み合わせにも本発明は適用できる。尚、他の圧電基板
としては、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、四
ほう酸リチウム等の材料、或はチタン酸ジルコン酸鉛等
の圧電性セラミックスを適宜採用し得る。

【００１６】なお、上記各実施例ではＩＣ１１を水晶振
動子片７と共にセラミックパッケージ内に実装し、封止
する場合を例に説明したが、ＩＣの代わりにトランジス
タ、チップコンデンサ及びチップ抵抗等で構成される回
路であっても良く、また水晶振動子とＩＣの他に電子部
品（コンデンサ、バリキャップダイオード、チップ抵抗
等）を加えた回路構成であっても良い。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は形状の異
なる水晶振動子片を一種類のセラミックパッケージに実
装できるように構成したものであり、これによりセラミ
ックパッケージを統一化すると共に低価格化な表面実装
型圧電部品を提供する上で著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面実装型圧電部品に係る第１実施例
の構成を示す断面図。

【図２】本発明の表面実装型圧電部品に係る第２実施例
の構成を示す断面図。

【図３】本発明の表面実装型圧電部品に係る第３実施例
の構成を示す断面図。

【図４】本発明の表面実装型圧電部品に係る第４実施例
の構成を示す断面図。

【図５】本発明の表面実装型圧電部品における枕木の形
状の違いによる第１実施例を示す平面図。

【図６】本発明の表面実装型圧電部品における枕木の形
状の違いによる第２実施例を示す平面図。

【図７】本発明の表面実装型圧電部品における枕木の形
状の違いによる第３実施例を示す平面図。

【図８】本発明の表面実装型圧電部品における枕木の形
状の違いによる第４実施例を示す平面図。

【図９】本発明の表面実装型圧電部品における枕木の形
状の違いによる第５実施例を示す平面図。

【図１０】本発明の表面実装型圧電部品における枕木の
形状の違いによる第６実施例を示す平面図。

【図１１】本発明の表面実装型圧電部品における枕木の
形状の違いによる第７実施例を示す平面図。

【図１２】従来の表面実装型圧電部品の構成を示す断面
図。

【図１３】ＢＴ板の温度特性を示す図。

【図１４】ＡＴ板の温度特性を示す図。

【符号の説明】

１セラミック基板、３電極パッド、５枕木、７
水晶振動子片、９導電性接着剤、１１ＩＣ、１３
キャップ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上の所定の位置に設けられる電極
と、この電極に電気的に接続されると共に一方の端部を固定
される板状の圧電振動子片と、この圧電振動子片の他方の端部近傍を支持するために当
該圧電振動子片の種類に対応して基板上のそれぞれ異な
る位置に設けられる複数の枕木と、を具備することを特徴とする表面実装型圧電部品。
【請求項２】前記基板上に発信回路を設けたことを特
徴とする請求項１記載の表面実装型圧電部品。
【請求項３】前記枕木はタングステンで構成したこと
を特徴とする請求項１または請求項２記載の表面実装型
圧電部品。
【請求項４】前記枕木はセラミックスで構成したこと
を特徴とする請求項１または請求項２記載の表面実装型
圧電部品。