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JP2006304110A - Temperature compensated crystal oscillation module - Google Patents

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JP2006304110A
JP2006304110A JP2005125691A JP2005125691A JP2006304110A JP 2006304110 A JP2006304110 A JP 2006304110A JP 2005125691 A JP2005125691 A JP 2005125691A JP 2005125691 A JP2005125691 A JP 2005125691A JP 2006304110 A JP2006304110 A JP 2006304110A
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Japan
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electrode
ceramic substrate
resin substrate
substrate
oscillation module
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JP2005125691A
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Japanese (ja)
Inventor
Yusuke Mukai
祐介 向井
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature compensated crystal oscillation module capable of suppressing deformation of adhesives due to practical use and producing a highly stable oscillation frequency. <P>SOLUTION: A quartz resonator 32 applied with adhesives and a thermistor 33 are mounted on a ceramic substrate 31, and a resin substrate 36 is joined to the ceramic substrate 31. Then, a packaging electrode 34 is provided on the bottom surface of the resin substrate 36. Moreover, the resin substrate 36 is formed in a plurality of layers, and a connection electrode 40b is provided on at least one gap between layers. A circuit electrode on a top surface of the ceramic substrate 31 is connected to the packaging electrode 34 of the resin substrate 36 so as to separate thermally through a connection electrode 40a, the connection electrode 40b, and a connection electrode 40c. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、サーミスタを用いて水晶振動子の温度補償を行う水晶発振モジュールに関する。   The present invention relates to a crystal oscillation module that performs temperature compensation of a crystal resonator using a thermistor.

従来、水晶振動子と負特性のサーミスタを含むサーミスタ回路とを一枚の基板上に配置して発振周波数の温度補償を行う温度補償型の水晶発振モジュールが用いられている。この温度補償型水晶発振モジュールの場合、基板やケースとして熱伝導率の高いアルミナ系セラミックなどが用いられる。また、一般に水晶振動子はセラミックケースに設けられ、導電性の接着剤でセラミックケース内部に固定される。また、水晶振動子のパッケージの固定のために接着剤を用いる場合もある(特許文献1参照。)。このようにしてサーミスタ回路の温度変化に対する応答性を高めた水晶発振モジュールが提供されている。   Conventionally, a temperature-compensated crystal oscillation module that performs temperature compensation of an oscillation frequency by arranging a crystal resonator and a thermistor circuit including a thermistor having a negative characteristic on a single substrate has been used. In the case of this temperature-compensated crystal oscillation module, an alumina ceramic having a high thermal conductivity is used as a substrate or a case. In general, the crystal unit is provided in a ceramic case, and is fixed inside the ceramic case with a conductive adhesive. In some cases, an adhesive is used to fix the crystal resonator package (see Patent Document 1). Thus, a crystal oscillation module is provided in which the responsiveness of a thermistor circuit to temperature changes is enhanced.

ここで一般的なサーミスタ回路による温度補償型水晶発振モジュール(以下、TCXO。)の構成例を図1に示す。セラミック基板1上にセラミックケースに入った水晶振動子2やサーミスタ3やトランジスタ6などが配され、セラミック基板1の部品搭載面の逆面にはこの温度補償型水晶発振モジュール5自体の実装用の実装用電極4が設けられている。このような温度補償型水晶発振モジュール5は携帯電話端末の基準信号源などとして従来は用いられている。
特開2001−177345号公報
FIG. 1 shows a configuration example of a temperature compensated crystal oscillation module (hereinafter referred to as TCXO) using a general thermistor circuit. A crystal resonator 2, a thermistor 3, a transistor 6, and the like contained in a ceramic case are disposed on a ceramic substrate 1, and the temperature-compensated crystal oscillation module 5 itself is mounted on the opposite side of the ceramic substrate 1 component mounting surface. A mounting electrode 4 is provided. Such a temperature-compensated crystal oscillation module 5 is conventionally used as a reference signal source for a mobile phone terminal.
JP 2001-177345 A

ところで、携帯電話の端末などよりも高性能な温度補償の性能を必要とする場合、例えば携帯電話の基地局などの基準信号源などの場合には、温度変化に対する応答性だけではなく経時変化・経年変化が小さく安定性の高い基準信号源が求められる。そのため、TCXOではなく恒温槽型の水晶発振モジュール(以下、OCXO。)が基準信号源として用いられる。このOCXOは、恒温槽により水晶発振回路が常に一定温度に保たれるため、温度変化だけではなく経時変化・経年変化についても比較的安定した信号源である。   By the way, in the case of a reference signal source such as a mobile phone base station that requires higher performance than that of a mobile phone terminal, for example, in the case of a reference signal source such as a mobile phone base station, A reference signal source that is small in aging and high in stability is required. Therefore, not a TCXO but a thermostat crystal oscillation module (hereinafter referred to as OCXO) is used as a reference signal source. This OCXO is a signal source that is relatively stable not only with respect to temperature changes but also with respect to changes over time and changes over time because the crystal oscillation circuit is always maintained at a constant temperature by a thermostatic chamber.

しかし、このOCXOはTCXOに比べ高価なものである。そのため高価なOCXOに代えて安価なTCXOを基地局などの基準信号源として用いようとした場合、サーミスタ回路の調整によって、より高性能な温度補償を行うことは可能であるが、サーミスタ回路の高度化のみでは、発振周波数の経時変化・経年変化が抑えられず、基地局の基準信号源としての要求性能を満足することができなかった。   However, this OCXO is more expensive than TCXO. Therefore, when an inexpensive TCXO is used instead of an expensive OCXO as a reference signal source such as a base station, it is possible to perform temperature compensation with higher performance by adjusting the thermistor circuit. However, the change in the oscillating frequency with time and the change over time cannot be suppressed, and the required performance as the reference signal source of the base station cannot be satisfied.

このTCXOの発振周波数が経時変化・経年変化する問題は、TCXOを実装基板上に実装するリフロー工程において、リフロー熱がTCXO内の接着剤にまで伝達されることによる。すなわち、セラミックの熱伝導性の高さにより、リフロー熱が接着剤にまで伝達され接着剤の熱変形が生じることによる。このようにして接着剤が変形すると、その後の実用に従って、変形がしだいに開放され、接着剤が元の形状に復元していく。このことにより、その復元時の変形に伴って発振周波数が変化してしまうことが原因であった。   The problem that the oscillation frequency of the TCXO changes with time and changes with time is that reflow heat is transmitted to the adhesive in the TCXO in the reflow process of mounting the TCXO on the mounting substrate. In other words, due to the high thermal conductivity of the ceramic, reflow heat is transmitted to the adhesive and thermal deformation of the adhesive occurs. When the adhesive is deformed in this manner, the deformation is gradually released according to the practical use thereafter, and the adhesive is restored to the original shape. As a result, the oscillation frequency is changed due to the deformation at the time of restoration.

そこで本発明の目的は、この問題点を解決し、発振周波数の安定性の高い温度補償型水晶発振モジュールを提供することにある。すなわち、実用に伴う接着剤の変形を抑えた温度補償型水晶発振モジュールを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve this problem and to provide a temperature compensated crystal oscillation module with high oscillation frequency stability. That is, it is an object of the present invention to provide a temperature-compensated crystal oscillation module that suppresses deformation of an adhesive that is practically used.

前記課題を解決するため本発明は、接着剤を配した水晶振動子と、サーミスタと、をセラミック基板上に搭載し、セラミック基板に樹脂基板を接合し、前記樹脂基板のセラミック基板とは接しない面に実装用電極を設けた構成を望ましい態様としている。この水晶振動子としては、セラミックケースの中で水晶片を導電性接着剤で固定しているものでもよく、また水晶片を直接セラミック基板上に導電性接着剤で固定しているものでも良い。   In order to solve the above-described problems, the present invention mounts a quartz crystal resonator with an adhesive and a thermistor on a ceramic substrate, bonds the resin substrate to the ceramic substrate, and does not contact the ceramic substrate of the resin substrate. A configuration in which mounting electrodes are provided on the surface is a desirable mode. As this crystal oscillator, a crystal piece may be fixed in a ceramic case with a conductive adhesive, or a crystal piece may be fixed directly on a ceramic substrate with a conductive adhesive.

このような態様とすることにより、サーミスタ回路と水晶振動子とを熱伝達性の高いセラミック基板に設けた場合であっても、樹脂基板に実装用電極を設けることにより、リフロー熱が熱伝導の大きいセラミック基板から接着剤に直接伝達するのを防ぐことができる。   By adopting such an embodiment, even if the thermistor circuit and the crystal unit are provided on a ceramic substrate having high heat transfer characteristics, the reflow heat can be thermally conducted by providing the mounting electrode on the resin substrate. Direct transmission from a large ceramic substrate to the adhesive can be prevented.

そして、熱伝導の小さい樹脂基板を介してリフロー熱を伝達させるため、このモジュールのリフローはんだ付けにおいて、接着剤のリフロー熱による熱変形を小さくすることができる。そのため、変形も小さく、当然、その後の実用において形状と発振周波数に経時変化・経年変化がほとんど生じない、安定性の高い温度補償型水晶発振モジュールを提供できる。   And since reflow heat is transmitted through the resin substrate with small heat conduction, in the reflow soldering of this module, the thermal deformation due to the reflow heat of the adhesive can be reduced. For this reason, it is possible to provide a temperature-compensated crystal oscillation module that is small in deformation and has high stability in which the shape and the oscillation frequency hardly change with time and change with time in practical use.

また、前記課題を解決するため本発明は、樹脂基板を複数の層として、少なくとも一つの層間に内層電極を設けて、セラミック基板に設けた回路電極と、樹脂基板の実装用電極とを、熱的に離間するように内層電極を介して接続する構成を望ましい態様としている。   In order to solve the above problems, the present invention provides a resin substrate as a plurality of layers, an inner layer electrode is provided between at least one layer, and a circuit electrode provided on the ceramic substrate and a mounting electrode on the resin substrate are heated. A configuration in which the electrodes are connected via inner layer electrodes so as to be spaced apart from each other is a desirable mode.

このような態様としているために、セラミック基板上のサーミスタ回路や水晶振動子と実装用電極との接続を接続用電極により熱的に離間させ、実装用電極からモジュール上の水晶振動子やサーミスタ、接着剤への接続配線を介したリフロー熱の伝達を抑制できる。なお、このような構造としては接続用電極と実装用電極とを階段状に配した構成が本発明の実施に好適であり、そのほかにも接続用電極を蛇行形状にしておいたり、広面積で形成しておく構成も好適である。   In order to achieve such an aspect, the connection between the thermistor circuit or crystal resonator on the ceramic substrate and the mounting electrode is thermally separated by the connection electrode, and the crystal resonator or thermistor on the module from the mounting electrode, Transmission of reflow heat through the connection wiring to the adhesive can be suppressed. In addition, as such a structure, a configuration in which connection electrodes and mounting electrodes are arranged in a stepped shape is suitable for the implementation of the present invention. In addition, the connection electrodes may have a meandering shape or a large area. The structure to form is also suitable.

また、前記課題を解決するため本発明は、前記樹脂基板の前記セラミック基板と接合する面に配された接続用電極と、前記接続用電極と前記実装用電極とからそれぞれ引き出された引出電極と、前記樹脂基板の内部に配されたスルーホールと、を備え、前記接続用電極から引き出した引出電極と前記実装用電極から引き出した引出電極とを、前記スルーホールを介して導通する構成を望ましい態様としている。なお、この場合のスルーホールは貫通孔内への導体の充填の有無は問わない。   In order to solve the above problems, the present invention provides a connection electrode disposed on a surface of the resin substrate to be bonded to the ceramic substrate, and an extraction electrode extracted from the connection electrode and the mounting electrode, respectively. And a through hole disposed in the resin substrate, wherein the extraction electrode drawn out from the connection electrode and the extraction electrode drawn out from the mounting electrode are electrically connected through the through hole. It is an aspect. In this case, the through hole may or may not be filled with a conductor in the through hole.

このような態様としているため、スルーホール上へのはんだの不要な接着を抑制できる。通常、スルーホールにはんだが付着すると、はんだの付着がストレスとなり、スルーホールの導通の信頼性が低下する。しかし、上記の態様とすることでスルーホールの部分の信頼性の低下を防ぐことができる。また、このように引出電極を介して電極間を接続すると、接続配線を介したリフロー熱の熱伝達をさらに抑制できる。なお、引出電極を絶縁膜などで保護すると、さらにはんだの不要な接着を抑制できる。   Since it is set as such an aspect, the unnecessary adhesion | attachment of the solder on a through hole can be suppressed. Usually, when solder adheres to the through hole, the adhesion of the solder becomes stress and the reliability of conduction of the through hole is lowered. However, by using the above aspect, it is possible to prevent a decrease in reliability of the through-hole portion. In addition, when the electrodes are connected via the extraction electrodes in this way, the heat transfer of the reflow heat via the connection wiring can be further suppressed. If the extraction electrode is protected with an insulating film or the like, unnecessary adhesion of solder can be further suppressed.

以上詳記したとおり、本発明は、接着剤の変形の防止に係るものであり、本発明により奏せられる効果は次のとおりである。   As described in detail above, the present invention relates to prevention of deformation of the adhesive, and the effects exhibited by the present invention are as follows.

1)本発明によれば、セラミック基板を介して接着剤にまでリフロー熱が伝達されることを抑制でき、実用において経時変化・経年変化がほとんど生じない、安定性の高い温度補償型水晶発振モジュールを提供できる。 1) According to the present invention, it is possible to suppress the reflow heat from being transmitted to the adhesive through the ceramic substrate, and a highly stable temperature-compensated crystal oscillation module that hardly undergoes aging and aging in practical use. Can provide.

2)本発明によれば、実装用電極からの接続配線を介して接着剤にリフロー熱が伝達されるのを抑制でき、実用において経時変化・経年変化がほとんど生じない、安定性の高い温度補償型水晶発振モジュールを提供できる。 2) According to the present invention, it is possible to suppress the reflow heat from being transferred to the adhesive via the connection wiring from the mounting electrode, and there is almost no change over time / aging in practical use. Type crystal oscillation module can be provided.

3)本発明によれば、電極からの引出電極を介してスルーホールを電極と接続するため、スルーホールによる接続の信頼性を高めることができ、さらにこのスルーホールと引出電極を介して電極間が接続されるため、このスルーホールと引出電極を介して接着剤にリフロー熱が伝達されるのを抑制でき、実用において経時変化・経年変化がほとんど生じない、安定性の高い温度補償型水晶発振モジュールを提供できる。 3) According to the present invention, since the through hole is connected to the electrode via the lead electrode from the electrode, the reliability of the connection by the through hole can be improved, and further, between the electrodes via the through hole and the lead electrode, Because it is connected, it is possible to suppress the reflow heat from being transmitted to the adhesive via this through hole and the extraction electrode, and there is almost no change over time / aging in practical use. Can provide modules.

次に本発明の第1の実施形態について詳述する。図2(a)に示すように、本実施形態では、温度補償型水晶発振モジュール15は略六面体形状のセラミック基板11と同様な形状の樹脂基板16とを接合している。   Next, the first embodiment of the present invention will be described in detail. As shown in FIG. 2A, in this embodiment, the temperature-compensated crystal oscillation module 15 is joined to a substantially hexahedral ceramic substrate 11 and a resin substrate 16 having the same shape.

そして、セラミック基板11上へのサーミスタ13やセラミックケース入りの水晶振動子12の固定、水晶振動子12内部の水晶片の固定に接着剤を用いている。また、セラミック基板11上には、トランジスタ17も設けており、サーミスタ13や水晶振動子12、トランジスタ17などを接続する配線パターンを設けている。またこのサーミスタ13・水晶振動子12などにより温度補償型の発振器を構成している。   Then, an adhesive is used for fixing the thermistor 13 and the crystal resonator 12 containing the ceramic case on the ceramic substrate 11 and fixing the crystal piece inside the crystal resonator 12. A transistor 17 is also provided on the ceramic substrate 11, and a wiring pattern for connecting the thermistor 13, the crystal resonator 12, the transistor 17, and the like is provided. The thermistor 13 and the crystal resonator 12 constitute a temperature compensation type oscillator.

そして、図2(b)に示すように樹脂基板16の底面の四隅に実装用電極14を設け、また上面の四隅にも、実装用電極14と対面するように接続用電極20aを形成している。そして、接続用電極20aから引出電極51aを引き出し、実装用電極14から引出電極51bを引き出し、引出電極51aと引出電極51bとの間にスルーホール52を設けている。そして、このスルーホール52・引出電極51a・引出電極51bなどの接続配線により、樹脂基板16の上面の接続用電極20aと下面の実装用電極14とを導通させている。   2B, mounting electrodes 14 are provided at the four corners of the bottom surface of the resin substrate 16, and connection electrodes 20a are formed at the four corners of the top surface so as to face the mounting electrodes 14. As shown in FIG. Yes. The extraction electrode 51a is extracted from the connection electrode 20a, the extraction electrode 51b is extracted from the mounting electrode 14, and a through hole 52 is provided between the extraction electrode 51a and the extraction electrode 51b. The connection electrode 20a on the upper surface of the resin substrate 16 and the mounting electrode 14 on the lower surface of the resin substrate 16 are made conductive by connection wiring such as the through hole 52, the extraction electrode 51a, and the extraction electrode 51b.

また、セラミック基板11の底面の四隅には接続用電極20bを設け、セラミック基板11上のサーミスタ13や水晶振動子12、トランジスタ17などの配線パターンと接続用電極20bを導通する前述の樹脂基板16での接続配線と略同様な構成のスルーホールや引出電極などの接続配線(図示せず。)をセラミック基板11の上面から底面まで設けている。
そして、接続用電極20aと接合用電極20bとをろう付けやはんだ付け、導電性接着剤などで接合することで、温度補償型水晶発振モジュール15を構成している。
Further, connection electrodes 20b are provided at the four corners of the bottom surface of the ceramic substrate 11, and the above-described resin substrate 16 that conducts the connection electrodes 20b and the thermistor 13, the crystal resonator 12, the transistor 17 and the like on the ceramic substrate 11 are connected. Connection wirings (not shown) such as through holes and lead electrodes having substantially the same configuration as the connection wirings in FIG.
Then, the temperature compensation type crystal oscillation module 15 is configured by joining the connection electrode 20a and the joining electrode 20b by brazing, soldering, a conductive adhesive or the like.

このようにセラミック基板11と樹脂基板16とを接合し、樹脂基板16の底面に実装用電極14を設けて構成するために、この温度補償型水晶発振モジュール15を、実装基板に載置してリフローはんだ付けする場合でも、熱伝導が大きいセラミック基板11には実装用電極14からの熱が直接伝達されず、熱伝導の小さい樹脂基板16を介して伝達されるために、サーミスタ13や水晶振動子12などの接着、水晶振動子12内部での水晶片の固定に用いた接着剤の熱変形を抑制できる。   In order to join the ceramic substrate 11 and the resin substrate 16 and provide the mounting electrode 14 on the bottom surface of the resin substrate 16, the temperature compensated crystal oscillation module 15 is placed on the mounting substrate. Even when reflow soldering is performed, heat from the mounting electrode 14 is not directly transmitted to the ceramic substrate 11 having high thermal conductivity, but is transmitted through the resin substrate 16 having low thermal conductivity. It is possible to suppress the thermal deformation of the adhesive used for bonding the child 12 and the like and fixing the crystal piece inside the crystal resonator 12.

このことにより、従来は接着剤の熱変形が次第に開放され起こっていた、温度補償型水晶発振モジュールの発振周波数の変化も抑制でき、安定性の高い温度補償型水晶発振モジュール15を提供できる。   As a result, the change in the oscillation frequency of the temperature-compensated crystal oscillation module, which has been caused by gradually releasing the thermal deformation of the adhesive, can be suppressed, and the temperature-compensated crystal oscillation module 15 having high stability can be provided.

また、電極からの引出電極を介してスルーホールを電極と接続するため、スルーホール部分にはんだが接着することが無くなり、接続の信頼性をより高めることができる。さらに、このスルーホールと引出電極を介して電極間が接続されるため、この接続配線を介してリフロー熱が伝達されることをより抑制できる。   Further, since the through hole is connected to the electrode via the lead electrode from the electrode, the solder does not adhere to the through hole portion, and the connection reliability can be further improved. Furthermore, since the electrodes are connected through the through hole and the extraction electrode, it is possible to further suppress the reflow heat from being transmitted through the connection wiring.

なお、接続用電極20aと実装用電極14との間の樹脂基板16内を通る接続配線は特に本実施形態で示した構成に限定されない。引出電極とスルーホールを介して熱が伝わりにくくするように形状を工夫するとより好適である。   The connection wiring passing through the resin substrate 16 between the connection electrode 20a and the mounting electrode 14 is not particularly limited to the configuration shown in the present embodiment. It is more preferable to devise the shape so that heat is not easily transmitted through the extraction electrode and the through hole.

また、樹脂基板16自体の形状も、本実施形態で示した略六面体でセラミック基板11全面に接するような形態に限定されず、各接続用電極20a・20bが直接実装用電極14と接しないような形状であればよく、特に形状を問わない。   Further, the shape of the resin substrate 16 itself is not limited to the substantially hexahedron shown in the present embodiment and is in contact with the entire surface of the ceramic substrate 11, so that the connection electrodes 20 a and 20 b do not directly contact the mounting electrode 14. Any shape may be used as long as the shape is not particularly limited.

また、接続用電極20a・20bや実装用電極14の、それぞれの形状も、図示する矩形状に限定されず、それぞれの電極が他の接続配線と確実に導通するような形状でありさえすればよい。また、それらの数も4個に限定されず、設計上の仕様に従うことができる。   Further, the shape of each of the connection electrodes 20a and 20b and the mounting electrode 14 is not limited to the rectangular shape shown in the drawing, as long as each electrode is surely connected to other connection wirings. Good. Also, the number of them is not limited to four, and the design specifications can be followed.

また、水晶振動子12やサーミスタ13、水晶振動子12内部の水晶片などの固定は、必ずしも全てが接着剤によらずとも良く、一部がはんだ付け等で固定されていても良い。その場合には、はんだ付け後に、モジュールに熱を加えておくエイジング処理などを行い、接着剤の熱変形を除去するとより好適である。   Further, the crystal resonator 12, the thermistor 13, the crystal piece inside the crystal resonator 12, etc. may not all be fixed by an adhesive, and a part may be fixed by soldering or the like. In that case, after soldering, it is more preferable to perform an aging process for applying heat to the module to remove the thermal deformation of the adhesive.

次に第2の実施形態について詳述する。図3(a)に示す本実施形態の構成において、温度補償型水晶発振モジュール25は略六面体形状のセラミック基板21と、セラミック基板21よりも大きなサイズの樹脂基板26とを接合して構成している。   Next, the second embodiment will be described in detail. In the configuration of the present embodiment shown in FIG. 3A, the temperature compensated crystal oscillation module 25 is configured by joining a substantially hexahedral ceramic substrate 21 and a resin substrate 26 having a size larger than the ceramic substrate 21. Yes.

そして、セラミック基板21の上面へのサーミスタ23やセラミックケース入りの水晶振動子22などの固定、水晶振動子22内部の水晶片の固定に接着剤を用いている。また、セラミック基板21上には、トランジスタ18も設け、サーミスタ23や水晶振動子22、トランジスタ18などを接続する配線パターンを設けている。また図示していないが、セラミック基板21の底面の一部にはサーミスタ回路を構成する印刷抵抗を設けている。さらにセラミック基板21の底面の四隅には接続用電極30cを設けている。さらに、セラミック基板21上のサーミスタ23や水晶振動子22、トランジスタ18などの配線パターンと接続用電極30cを導通する第1の実施形態と略同様な構成のスルーホールや引出電極などの接続配線(図示せず。)をセラミック基板21の上面から底面まで設けている。   An adhesive is used for fixing the thermistor 23 and the crystal resonator 22 containing the ceramic case to the upper surface of the ceramic substrate 21 and fixing the crystal piece inside the crystal resonator 22. A transistor 18 is also provided on the ceramic substrate 21, and a wiring pattern for connecting the thermistor 23, the crystal resonator 22, the transistor 18, and the like is provided. Although not shown, a printing resistor constituting a thermistor circuit is provided on a part of the bottom surface of the ceramic substrate 21. Furthermore, connection electrodes 30 c are provided at the four corners of the bottom surface of the ceramic substrate 21. Further, connection wiring (such as a through hole and a lead electrode) having substantially the same configuration as that of the first embodiment in which the wiring pattern such as the thermistor 23, the crystal resonator 22 and the transistor 18 on the ceramic substrate 21 and the connection electrode 30c are conducted. (Not shown) is provided from the top surface to the bottom surface of the ceramic substrate 21.

このようにサーミスタ23や水晶振動子22、印刷抵抗により温度補償型の発振器を構成している。   In this manner, the thermistor 23, the crystal resonator 22, and the printing resistance constitute a temperature compensation type oscillator.

また図3(b)に示すように、樹脂基板26にはセラミック基板21の底面の印刷抵抗を加工するための孔29を設けている。この孔29は十字形状としている。また、セラミック基板21と接合する樹脂基板26の上面の四隅には接続用電極30aを設けており、後述する樹脂蓋板28と接合する底面の四隅にも接続用電極30bを設けている。そして、この接続用電極30aと接続用電極30bとを導通する第1の実施形態と略同様な構成のスルーホールや引出電極などの接続配線(図示せず。)を樹脂基板26の上面から底面まで設けている。   As shown in FIG. 3B, the resin substrate 26 is provided with a hole 29 for processing the printing resistance on the bottom surface of the ceramic substrate 21. The hole 29 has a cross shape. Further, connection electrodes 30a are provided at the four corners of the upper surface of the resin substrate 26 to be bonded to the ceramic substrate 21, and connection electrodes 30b are also provided at the four corners at the bottom surface to be bonded to the resin lid plate 28 described later. A connection wiring (not shown) such as a through hole and a lead electrode having substantially the same configuration as that of the first embodiment for conducting the connection electrode 30a and the connection electrode 30b is formed from the top surface of the resin substrate 26 to the bottom surface. Up to.

また、孔29をふさぐために、孔29と樹脂基板26の全面を覆う樹脂蓋板28を、樹脂基板26に接合している。そして、この樹脂蓋板28の上面の四隅には接続用電極30dを形成しており、底面の四隅には実装用電極24を形成している。さらにまた、接続用電極30dと実装用電極24とを導通する、スルーホールや引出電極などの接続配線(図示せず。)を第1の実施形態の樹脂基板と略同様な構成で樹脂蓋板28の上面から底面まで設けている。   Further, in order to close the hole 29, a resin cover plate 28 that covers the entire surface of the hole 29 and the resin substrate 26 is joined to the resin substrate 26. Then, connection electrodes 30d are formed at the four corners of the upper surface of the resin lid plate 28, and mounting electrodes 24 are formed at the four corners of the bottom surface. Furthermore, a connection wiring (not shown) such as a through-hole and a lead-out electrode, which conducts the connection electrode 30d and the mounting electrode 24, has a configuration substantially the same as that of the resin substrate of the first embodiment and is a resin cover plate. 28 is provided from the top surface to the bottom surface.

また、樹脂基板26の上面には、セラミック基板21・サーミスタ23・水晶振動子22などを封入するための金属カバー27を設けている。   Further, a metal cover 27 for enclosing the ceramic substrate 21, the thermistor 23, the crystal resonator 22 and the like is provided on the upper surface of the resin substrate 26.

そして、接続用電極30aと接合用電極30cとをろう付けやはんだ付け、あるいは導電性接着剤などで接合し、接続用電極30bと接合用電極30dとを同様の方法で接合し、樹脂基板26上に金属カバー27をはんだ付けや導電性接着剤などで接着することで、温度補償型水晶発振モジュール25を構成している。   Then, the connecting electrode 30a and the joining electrode 30c are joined by brazing, soldering, or a conductive adhesive, and the connecting electrode 30b and the joining electrode 30d are joined by the same method, and the resin substrate 26 is joined. The temperature-compensated crystal oscillation module 25 is configured by adhering the metal cover 27 to the top by soldering or a conductive adhesive.

このような構成により、この温度補償型水晶発振モジュール25を、実装基板に載置してリフローはんだ付けする場合でも、熱伝導が大きいセラミック基板21には実装用電極24からの熱が直接伝達されず、熱伝導の小さい樹脂基板26を介して伝達されるために、セラミック基板21上面の接着剤に熱が伝達するのを抑制できる。   With such a configuration, even when the temperature-compensated crystal oscillation module 25 is placed on the mounting substrate and reflow soldered, heat from the mounting electrode 24 is directly transmitted to the ceramic substrate 21 having high thermal conductivity. However, since the heat is transmitted through the resin substrate 26 having a small heat conductivity, it is possible to suppress the heat from being transmitted to the adhesive on the upper surface of the ceramic substrate 21.

さらに、セラミック基板21の底面に接続用電極30cを形成し、樹脂基板26の上面に接続用電極30aを形成し、樹脂基板26の底面に接続用電極30bを形成し、樹脂蓋板28の上面に接続用電極30dを形成し、樹脂蓋板28の底面に実装用電極24を形成している。このように複数の接続用電極を介して実装用電極24とセラミック基板21上の配線パターンとを接続するため、熱が接続配線を伝導して、セラミック基板21上面の接着剤に熱が伝達するのを抑制できる。   Further, the connection electrode 30 c is formed on the bottom surface of the ceramic substrate 21, the connection electrode 30 a is formed on the top surface of the resin substrate 26, the connection electrode 30 b is formed on the bottom surface of the resin substrate 26, and the top surface of the resin lid plate 28 is formed. A connection electrode 30 d is formed on the bottom surface of the resin lid plate 28, and a mounting electrode 24 is formed on the bottom surface of the resin lid plate 28. In this way, since the mounting electrode 24 and the wiring pattern on the ceramic substrate 21 are connected via the plurality of connection electrodes, heat is transmitted through the connection wiring, and heat is transferred to the adhesive on the upper surface of the ceramic substrate 21. Can be suppressed.

このことにより、サーミスタ23や水晶振動子22などの接着に用いた接着剤の熱変形を抑制でき、従来は接着剤の熱変形が次第に開放され起こっていた、温度補償型水晶発振モジュールの発振周波数の変化も抑制でき、第1の実施形態と同様な効果を奏し、安定性の高い温度補償型水晶発振モジュールを提供できる。   As a result, the thermal deformation of the adhesive used for bonding the thermistor 23 and the crystal resonator 22 can be suppressed, and the oscillation frequency of the temperature-compensated crystal oscillation module in which the thermal deformation of the adhesive has been gradually released in the past. The temperature-compensated crystal oscillation module having the same effect as the first embodiment and having high stability can be provided.

さらに本実施形態では、セラミック基板21の底面にサーミスタ回路の印刷抵抗を配し、樹脂基板26にセラミック基板21の底面の印刷抵抗を加工するための孔29を設けた構成であるため、セラミック基板21の底面の印刷抵抗をトリミング加工などをすることができる。このことにより、セラミック基板21への水晶振動子22やサーミスタ23の搭載後に、この印刷抵抗をトリミングすることで、この温度補償型水晶発振モジュール25の発振周波数を調整できる。   Furthermore, in the present embodiment, the printing resistance of the thermistor circuit is arranged on the bottom surface of the ceramic substrate 21, and the hole 29 for processing the printing resistance of the bottom surface of the ceramic substrate 21 is provided in the resin substrate 26. The printing resistance on the bottom surface of 21 can be trimmed. Thus, after the crystal resonator 22 and the thermistor 23 are mounted on the ceramic substrate 21, the oscillation frequency of the temperature compensated crystal oscillation module 25 can be adjusted by trimming the printing resistance.

さらに、孔29をふさぐための樹脂蓋板28を樹脂基板26に接合する構成のため、孔29をふさぐことができる。このことにより、印刷抵抗を露出させることが無くなり、より安定性の高い温度補償型水晶発振モジュールを提供できる。   Further, since the resin lid plate 28 for closing the hole 29 is joined to the resin substrate 26, the hole 29 can be closed. As a result, it is possible to provide a temperature-compensated crystal oscillation module with higher stability without exposing the printing resistance.

さらに本実施形態は、樹脂基板26の上面には、セラミック基板21・サーミスタ23・水晶振動子22などを封入するための金属カバー27を設けた構成である。この構成により、樹脂基板26の上面の、セラミック基板21・サーミスタ23・水晶振動子22などを封入できる。このことにより、このセラミック基板21・サーミスタ23・水晶振動子22などを露出させることが無くなり、より安定性の高い温度補償型水晶発振モジュールを提供できる。また、この金属カバー27を設けると、この温度補償型水晶発振モジュールをリフローはんだ付けする場合の、熱輻射による接着剤へのリフロー熱の伝達をより抑制し、熱変形もさらに抑制できる。そのため、より安定性の高い温度補償型水晶発振モジュールを提供できる。   Furthermore, in the present embodiment, a metal cover 27 for enclosing the ceramic substrate 21, the thermistor 23, the crystal resonator 22 and the like is provided on the upper surface of the resin substrate 26. With this configuration, the ceramic substrate 21, the thermistor 23, the crystal resonator 22 and the like on the upper surface of the resin substrate 26 can be sealed. As a result, the ceramic substrate 21, the thermistor 23, the crystal resonator 22 and the like are not exposed, and a temperature-compensated crystal oscillation module with higher stability can be provided. In addition, when the metal cover 27 is provided, when the temperature compensated crystal oscillation module is reflow soldered, transmission of reflow heat to the adhesive due to heat radiation is further suppressed, and thermal deformation can be further suppressed. Therefore, a temperature-compensated crystal oscillation module with higher stability can be provided.

なお、本実施形態では、樹脂蓋板28の底面に設けた電極を実装用電極として説明したが、このような樹脂蓋板28は必ずしも必要ではなく、樹脂蓋板28を設けない場合には接続用電極30bを実装用電極として用いてもよい。   In the present embodiment, the electrode provided on the bottom surface of the resin lid plate 28 has been described as a mounting electrode. However, such a resin lid plate 28 is not always necessary, and connection is required when the resin lid plate 28 is not provided. The electrode 30b may be used as a mounting electrode.

また、樹脂蓋板28の形状を孔29と樹脂基板26の全面を覆うような形状としたが、必ずしもこのような形状には限らず、孔29を密閉する構造であればよく、例えば孔29のみを覆う形状でも良い。その場合には、樹脂蓋板28に実装用電極24を設けずに、接続用電極30bを実装用電極として用いることもできる。   Further, the shape of the resin cover plate 28 is set to cover the entire surface of the hole 29 and the resin substrate 26. However, the shape is not limited to such a shape, and any structure may be used as long as the hole 29 is sealed. It may be a shape that covers only. In this case, the connection electrode 30b can be used as the mounting electrode without providing the mounting electrode 24 on the resin lid plate 28.

また、金属カバー27を、セラミック基板21・サーミスタ23・水晶振動子22などを封入するように樹脂基板26の上面に設けたが、必ずしもこのような構成に限らず、例えばセラミック基板21と樹脂基板26を略同形状としておき、サーミスタ23・水晶振動子22などを封入するようにセラミック基板21の上面に金属カバーを設けても良い。   In addition, the metal cover 27 is provided on the upper surface of the resin substrate 26 so as to enclose the ceramic substrate 21, the thermistor 23, the crystal resonator 22, and the like. 26 may be formed in substantially the same shape, and a metal cover may be provided on the upper surface of the ceramic substrate 21 so as to enclose the thermistor 23, the crystal resonator 22 and the like.

また、本実施形態では金属カバー27や孔29などを配した構成としたが、これらは必ずしも配さなくとも良い。   In the present embodiment, the metal cover 27, the hole 29, and the like are provided, but these are not necessarily provided.

また、樹脂基板26自体の形状も、本実施形態で示した十字形状の孔29を配した形状に限定されず、セラミック基板21が実装用電極24と当接しないような形状であればよく、特に形状を問わない。   Further, the shape of the resin substrate 26 itself is not limited to the shape provided with the cross-shaped holes 29 shown in the present embodiment, and may be any shape as long as the ceramic substrate 21 does not contact the mounting electrode 24. The shape is not particularly limited.

次に、第3の実施形態について詳述する。図4(a)に示す本実施形態の構成において、温度補償型水晶発振モジュール35は略六面体形状のセラミック基板31と、セラミック基板31と同サイズの樹脂基板36とを接合して構成している。   Next, the third embodiment will be described in detail. In the configuration of the present embodiment shown in FIG. 4A, the temperature-compensated crystal oscillation module 35 is configured by joining a substantially hexahedron-shaped ceramic substrate 31 and a resin substrate 36 having the same size as the ceramic substrate 31. .

そして、セラミック基板31の上面へのサーミスタ33やセラミックケース入りの水晶振動子32などの固定、水晶振動子32内部での水晶片の固定に接着剤を用いている。また、セラミック基板31上には、トランジスタ41も設け、サーミスタ33や水晶振動子32、トランジスタ41などを接続する配線パターンを設けている。また図示していないが、セラミック基板31の底面の一部にはサーミスタ回路を構成する印刷抵抗を設けている。さらにセラミック基板31の底面の四隅には接続用電極40cを設けている。さらに、セラミック基板31上のサーミスタ33や水晶振動子32、トランジスタ41などの配線パターンと接続用電極40cを導通する第1の実施形態と略同様な構成のスルーホールや引出電極などの接続配線をセラミック基板31の上面から底面まで設けている。   An adhesive is used to fix the thermistor 33 and the crystal resonator 32 containing the ceramic case to the upper surface of the ceramic substrate 31 and to fix the crystal piece inside the crystal resonator 32. A transistor 41 is also provided on the ceramic substrate 31, and a wiring pattern for connecting the thermistor 33, the crystal resonator 32, the transistor 41, and the like is provided. Although not shown, a printing resistor constituting a thermistor circuit is provided on a part of the bottom surface of the ceramic substrate 31. Further, connection electrodes 40 c are provided at the four corners of the bottom surface of the ceramic substrate 31. Further, connection wiring such as a through hole and a lead electrode having substantially the same configuration as that of the first embodiment for conducting the wiring pattern such as the thermistor 33, the crystal resonator 32, and the transistor 41 on the ceramic substrate 31 and the connection electrode 40c is provided. The ceramic substrate 31 is provided from the top surface to the bottom surface.

このように、サーミスタ33や水晶振動子32、印刷抵抗により温度補償型の発振器を構成している。   As described above, the thermistor 33, the crystal resonator 32, and the printing resistor constitute a temperature compensation type oscillator.

また図4(b)に示すように、樹脂基板36にはセラミック基板31の底面の印刷抵抗を加工するための孔39を設けている。この孔39は十字形状としている。また、セラミック基板31と接合する樹脂基板36の上面の四隅には接続用電極40aを設けている。   As shown in FIG. 4B, the resin substrate 36 is provided with holes 39 for processing the printing resistance on the bottom surface of the ceramic substrate 31. The hole 39 has a cross shape. Further, connection electrodes 40 a are provided at the four corners of the upper surface of the resin substrate 36 to be bonded to the ceramic substrate 31.

また、樹脂基板36は2枚の樹脂基板を接合して形成したものであり、その2枚の層間に電極を設けている。そして、この内層間の電極を接続用電極40bとしている。この接続用電極40a・40bはそれぞれの配置がずれるように形成しており、また、接続用電極40bと実装用電極34もそれぞれの配置がずれるように形成して、接続用電極と実装用電極とを階段状に配置している。   The resin substrate 36 is formed by joining two resin substrates, and an electrode is provided between the two layers. The electrodes between the inner layers are used as connection electrodes 40b. The connection electrodes 40a and 40b are formed so as to be displaced from each other, and the connection electrode 40b and the mounting electrode 34 are also formed so as to be displaced from each other, so that the connection electrodes and the mounting electrodes are formed. Are arranged in a staircase pattern.

そして、図4(a)に示すように接続用電極40aと接続用電極40bとを導通するスルーホール62aと引出電極61aからなる接続配線を樹脂基板36の上面から内層まで設けている。また、接続用電極40bと実装用電極34を導通するスルーホール62bと引出電極61bとからなる接続配線を樹脂基板36の内層から底面まで設けている。なお、図4(b)ではこれらの図示を省略している。   Then, as shown in FIG. 4A, a connection wiring including a through hole 62a and a lead electrode 61a that conducts the connection electrode 40a and the connection electrode 40b is provided from the upper surface to the inner layer of the resin substrate 36. In addition, a connection wiring composed of a through hole 62b and an extraction electrode 61b that conducts the connection electrode 40b and the mounting electrode 34 is provided from the inner layer to the bottom surface of the resin substrate 36. In addition, illustration of these is abbreviate | omitted in FIG.4 (b).

また、孔39をふさぐために、孔39を覆う、孔39と略同形状の樹脂蓋板38を設けている。   Further, in order to close the hole 39, a resin lid plate 38 that covers the hole 39 and has substantially the same shape as the hole 39 is provided.

また、セラミック基板31の上面には、サーミスタ33・水晶振動子32などを封入するための金属カバー37を設けている。   A metal cover 37 is provided on the upper surface of the ceramic substrate 31 to enclose the thermistor 33, the crystal resonator 32, and the like.

そして、接続用電極40aと接合用電極40cとをろう付けやはんだ付け、導電性接着剤などで接合し、樹脂基板36上にはんだ付けや導電性接着剤などで金属カバー37を接着することで、温度補償型水晶発振モジュール35を構成している。   Then, the connecting electrode 40a and the joining electrode 40c are joined by brazing, soldering, conductive adhesive or the like, and the metal cover 37 is adhered to the resin substrate 36 by soldering or conductive adhesive. The temperature-compensated crystal oscillation module 35 is configured.

このような構成により、この温度補償型水晶発振モジュール35を、実装基板に載置してリフローはんだ付けする場合でも、熱伝導が大きいセラミック基板31には実装用電極34からの熱が直接伝達されず、熱伝導の小さい樹脂基板36を介して伝達されるために、セラミック基板31上面の接着剤に熱が伝達するのを抑制できる。   With such a configuration, even when the temperature-compensated crystal oscillation module 35 is placed on the mounting substrate and reflow soldered, heat from the mounting electrode 34 is directly transmitted to the ceramic substrate 31 having high thermal conductivity. However, since the heat is transmitted through the resin substrate 36 having a small heat conductivity, it is possible to suppress the heat from being transmitted to the adhesive on the upper surface of the ceramic substrate 31.

さらに、樹脂基板36の底面に実装用電極34を形成し、樹脂基板36の上面に接続用電極40aを形成し、樹脂基板36の中層に接続用電極40bを形成し、セラミック基板31の底面に接続用電極40cを形成している。このように複数の接続用電極を介して実装用電極34とセラミック基板31上の配線パターンとを接続するため、熱が接続配線を伝導して、セラミック基板31上面の接着剤にまで伝達するのを抑制できる。   Further, the mounting electrode 34 is formed on the bottom surface of the resin substrate 36, the connection electrode 40 a is formed on the top surface of the resin substrate 36, the connection electrode 40 b is formed on the middle layer of the resin substrate 36, and the bottom surface of the ceramic substrate 31 is formed. A connection electrode 40c is formed. In this way, since the mounting electrode 34 and the wiring pattern on the ceramic substrate 31 are connected via the plurality of connection electrodes, heat is transmitted through the connection wiring to the adhesive on the upper surface of the ceramic substrate 31. Can be suppressed.

このことにより、サーミスタ33や水晶振動子32などの接着に用いた接着剤の熱変形を抑制でき、従来は接着剤の熱変形が次第に開放され起こっていた、温度補償型水晶発振モジュールの発振周波数の変化も抑制でき、第1の実施形態と同様な効果を奏し、安定性の高い温度補償型水晶発振モジュール35を提供できる。   As a result, the thermal deformation of the adhesive used for bonding the thermistor 33, the crystal resonator 32, etc. can be suppressed, and the oscillation frequency of the temperature compensated crystal oscillation module in which the thermal deformation of the adhesive has been gradually released in the past. The temperature-compensated crystal oscillation module 35 having the same effect as the first embodiment and having high stability can be provided.

また、樹脂蓋板38を孔39のみを覆うような形状としたため、樹脂蓋板38に実装用電極を設けなくともよくなり、電極の無い簡易な構成の樹脂蓋板38を用いることができる。   Further, since the resin lid plate 38 is shaped so as to cover only the holes 39, there is no need to provide mounting electrodes on the resin lid plate 38, and a resin lid plate 38 having a simple configuration without electrodes can be used.

また、金属カバー37を樹脂基板36ではなく、セラミック基板31の上面に配したために、サーミスタ33・水晶振動子32のみを封入することになり、金属カバー37を小型化でき、より一体的にモジュールを構成できる。   In addition, since the metal cover 37 is arranged on the upper surface of the ceramic substrate 31 instead of the resin substrate 36, only the thermistor 33 and the crystal resonator 32 are enclosed, and the metal cover 37 can be reduced in size and more integrated with the module. Can be configured.

従来の温度補償型水晶発振モジュールの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the conventional temperature compensation type | mold crystal oscillation module. 第1の実施形態の温度補償型水晶発振モジュールの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the temperature compensation type | mold crystal oscillation module of 1st Embodiment. 第2の実施形態の温度補償型水晶発振モジュールの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the temperature compensation type | mold crystal oscillation module of 2nd Embodiment. 第3の実施形態の温度補償型水晶発振モジュールの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the temperature compensation type | mold crystal oscillation module of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1、11、21、31−セラミック基板
2、12、22、32−水晶振動子
3、13、23、33−サーミスタ
4、14、24、34−実装用電極
5、15、25、35−温度補償型水晶発振モジュール
16、26、36−樹脂基板
27、37−金属カバー
28、38−樹脂蓋板
29、39−孔
20、30、40−接続用電極
51、61−引出電極
52、62−スルーホール
6、17、18、41−トランジスタ
1, 11, 21, 31-Ceramic substrate 2, 12, 22, 32-Quartz crystal 3, 13, 23, 33-Thermistor 4, 14, 24, 34-Mounting electrode 5, 15, 25, 35-Temperature Compensation type crystal oscillation module 16, 26, 36-Resin substrate 27, 37-Metal cover 28, 38-Resin cover plate 29, 39-Hole 20, 30, 40-Connection electrode 51, 61-Lead electrode 52, 62- Through hole 6, 17, 18, 41-transistor

Claims (3)

接着剤を配した水晶振動子と、サーミスタと、をセラミック基板上に搭載した温度補償型水晶発振モジュールにおいて、
前記セラミック基板に樹脂基板を接合し、
前記樹脂基板の、前記セラミック基板とは接しない面に実装用電極を設けた温度補償型水晶発振モジュール。
In a temperature-compensated crystal oscillation module in which a crystal unit with an adhesive and a thermistor are mounted on a ceramic substrate,
Bonding a resin substrate to the ceramic substrate,
A temperature-compensated crystal oscillation module in which a mounting electrode is provided on a surface of the resin substrate that is not in contact with the ceramic substrate.
前記樹脂基板は複数の層からなり、少なくとも一つの層間に内層電極を備え、
前記セラミック基板に設けた配線パターンと、前記樹脂基板の前記実装用電極とを、熱的に離間するように前記内層電極を介して接続したことを特徴とする請求項1に記載の温度補償型水晶発振モジュール。
The resin substrate includes a plurality of layers, and includes an inner layer electrode between at least one layer,
The temperature compensation type according to claim 1, wherein the wiring pattern provided on the ceramic substrate and the mounting electrode of the resin substrate are connected via the inner layer electrode so as to be thermally separated. Crystal oscillator module.
前記樹脂基板の前記セラミック基板と接合する面に配された接続用電極と、前記接続用電極と前記実装用電極とからそれぞれ引き出された引出電極と、前記樹脂基板の内部に配されたスルーホールと、を備え、
前記接続用電極から引き出した引出電極と前記実装用電極から引き出した引出電極とを、前記スルーホールを介して導通することを特徴とする請求項1又は2に記載の温度補償型水晶発振モジュール。
A connecting electrode disposed on a surface of the resin substrate to be bonded to the ceramic substrate, a leading electrode led out from the connecting electrode and the mounting electrode, and a through hole disposed inside the resin substrate And comprising
3. The temperature-compensated crystal oscillation module according to claim 1, wherein an extraction electrode extracted from the connection electrode and an extraction electrode extracted from the mounting electrode are electrically connected through the through hole.
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