JP2010068061A - 表面実装用水晶発振器 - Google Patents

Abstract

【課題】水晶検査端子に対するプローブ（端子ピン）の電気的接続を確実にし、生産性を高めた表面実装用の発振器を提供する。
【解決手段】少なくとも一主面に凹部を有する平面視矩形状のセラミック容器１と、前記凹部に収容されて金属カバーによって密閉封入される、一主面及び他主面に励振電極８ａ，８ｂを有する水晶片３と、前記凹部に収容されたＩＣチップ２と、前記セラミック容器１の外側面に設けられて前記水晶片３の励振電極８ａ，８ｂと電気的に接続した水晶検査端子とを備えた表面実装用の水晶発振器において、前記一主面の励振電極８ａと電気的に接続した水晶検査端子７ａ１、７ａ２は前記容器本体１の二辺の外側面に形成され、前記他主面の励振電極８ｂと電気的に接続した水晶検査端子７ｂ１、７ｂ２は残りの二辺の外側面に形成された構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は表面実装用水晶発振器（以下、表面実装発振器とする）を技術分野とし、特に、水晶振動子の振動特性（電気的特性）を検査する水晶検査端子に関する。

（発明の背景）
表面実装発振器は小型・軽量であることから、特に携帯型の電子機器に周波数や時間の基準源として内蔵される。このようなものの一つに、セラミック容器にＩＣチップと水晶片とを収容し、セラミック容器の外側面に水晶検査端子を設けて、水晶振動子の振動特性を測定するものがある。

（従来技術の一例）
第２図は一従来例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装発振器の長辺方向の断面図、同図（ｂ）は短辺方向の側面図、同図（ｃ）は便宜的な平面図である。

表面実装発振器はセラミック容器１にＩＣチップ２と水晶片３とを収容し、金属カバー４を被せて密閉封入する。セラミック容器１は底壁と枠壁からなり、内壁段部を一端部に有する。セラミック容器１の内底面には図示しない回路端子を有し、内壁段部には水晶保持端子５（ａｂ）を有する。回路端子中の水晶端子は水晶保持端子５（ａｂ）と電気的に接続する。

セラミック容器１の外底面には外周４角部に電源、出力、アース及びスタンバイ端子とした実装端子６を有し、これに対応した回路端子と電気的に接続する。そして、セラミック容器１の対向する一組の外側面例えば長辺方向の両側には水晶検査端子７（ａｂ）を有し、水晶保持端子５（ａｂ）と配線路１１によって電気的に接続する。

水晶検査端子７（ａｂ）はセラミック容器１の最上位層及び最下位層を除いた中間層に窪みを設けて形成される。通常では、例えばセラミックシートの状態で電極貫通孔（スルーホール）を形成し、個々のセラミック容器１に分割することによって水晶検査端子７（ａｂ）が形成される。

ＩＣチップ２は少なくとも発振回路を集積化して回路機能面（一主面）に図示しないＩＣ端子を有する。ＩＣチップ２の一主面はセラミック容器１の内底面にフリップチップボンディングによって固着され、ＩＣ端子は回路端子と電気的に接続する。

水晶片３は一主面と他主面との両主面に励振電極８（ａｂ）を有し、一端部両側に引出電極９（ａｂ）を延出する。引出電極９（ａｂ）の延出した水晶片３の一端部両側は、導電性接着剤１０によって、水晶保持端子５（ａｂ）に電気的に接続して固着される。金属カバー４はセラミック容器１の開口端面に設けられた金属リング１１にシーム溶接によって接合される。

このようなもので、セラミック容器１における外側面の水晶検査端子７（ａｂ）に両側からプローブの矢印で示す端子ピン１２（ａｂ）を当接（接触）し、ＤＬＤ（Drive Level Dependency）特性を含む水晶振動子の電気的特性を測定する。そして、水晶振動子単独での例えばクリスタルインピーダンス（ＣＩ）等の規格を満足しないものは排除する。
特開２００７−１０４０７５号公報

（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の水晶振動子の測定方法では、表面実装発振器の小型化が進行するほど（例えば2.5×2.0ｍｍ以下）、水晶検査端子７（ａｂ）も小さくなって（例えば（0.3×0.6ｍｍ）プローブの端子ピンが当接しなくなる。例えば端子ピン１２（ａｂ）の位置決精度誤差によって、水晶検査端子７（ａｂ）の形成された窪みに侵入せずに両側面あるいは上下面の外側面に衝突する。これらのことから、表面実装発振器の生産性が低下する問題があった。

（発明の目的）
本発明は水晶検査端子に対するプローブ（端子ピン）の電気的接続を確実にし、生産性を高めた表面実装発振器提供することを目的とする。

本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、少なくとも一主面に凹部を有する平面視矩形状のセラミック容器と、前記凹部に収容されて金属カバーによって密閉封入され、一主面及び他主面に励振電極を有する水晶片と、前記凹部又は他主面に設けられた凹部に収容されたＩＣチップと、前記セラミック容器の外側面に設けられて前記水晶片の励振電極と電気的に接続した水晶検査端子とを備えた表面実装用の水晶発振器において、前記一主面の励振電極と電気的に接続した水晶検査端子は前記容器本体の二辺の外側面に形成され、前記他主面の励振電極と電気的に接続した水晶検査端子は残りの二辺の外側面に形成された構成とする。

このような構成であれば、水晶片の一主面と他主面の励振電極と電気的に接続する水晶検査端子はそれぞれ二辺の外側面に形成された２個となる。したがって、各二辺の水晶検査端子にプローブの端子ピンを当接することによって、いずれか一方の水晶検査端子が端子ピンと当接すれば励振電極とは電気的に接続する。これにより、水晶検査端子に対する端子ピンの接触確率を高められ、生産性を維持できる。

本発明の請求項２では、請求項１において、前記各二辺の外側面は角部を挟んで隣接する外側面とする。これにより、各励振電極に接続する２個の水晶検査端子の形成される外側面を明確にする。この場合、水晶検査端子に接続する配線パターンを例えば同一平面状で形成できる。

第１図は本発明の一実施形態を説明する表面実装発振器の便宜的な平面図である。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。

表面実装発振器は、前述したように、セラミック容器１の内底面にＩＣチップ２をフリップチップボンディングによって、引出電極９（ａｂ）の延出した水晶片３の一端部両側を内壁段部の水晶保持端子５（ａｂ）に導電性接着剤１０によって固着し、金属カバー４を接合して密閉封入する。セラミック容器１の外底面には実装端子６を有し、水晶保持端子５（ａｂ）に電気的に接続した水晶検査端子７（ａｂ）を外側面に有する。

この実施形態での水晶検査端子７（ａｂ）は、それぞれ、容器本体１の２辺の外側面に７（ａ1、ａ2）及び７（ｂ1、ｂ2）として形成され、いずれも水晶保持端子７（ａｂ）に接続する。ここでは、一端部両側の水晶保持端子７（ａｂ）のうちの一方７ａ（図の下側）は一端側の短辺及び下辺側の長辺となる外側面の水晶検査端子７（ａ1、７ａ）に配線路１１によって電気的に接続する。

また、一端部両側の水晶保持端子７（ａｂ）のうちの他方７ｂ（図の上側）は他端側の短辺及び上辺側の長辺となる外側面の水晶検査端子７（ａ1、ａ2）に配線路１１によって電気的に接続する。各配線路１１は例えば同一平面となる積層面を経て、水晶検査端子７（ａ1、ａ2）に接続する。要するに、水晶検査端子７（ａ１、ａ2）及び７（ｂ1、ｂ2）は一組の対角部の角部を挟んだ二辺の外側面の形成される。

そして、水晶検査端子７（ａ1、ａ2）には一方の同極となるプローブの端子ピン１２（ａ1、ａ2）が当接し、水晶検査端子７（ｂ1、ｂ2）には他方の同極となる同端子ピン１２（ｂ1、ｂ2）が電気的に接続して、水晶振動子の例えばＤＬＤ特性を含む電気的特性を検査する。

このような構成であれば、各二辺の外側面に水晶検査端子７（ａ1、ａ2）及び７（ｂ1、ｂ2）を形成するので、これに当接する端子ピン１２（ａ1、ａ2）及び１２（ｂ1、ｂ2）の各一方が当接すれば、水晶振動子の電気的特性を測定できる。したがって、従来例に比較して、プローブの端子ピン１２（ａ1、ａ2）及び７（ｂ1、ｂ2）が水晶検査端子７（ａ1、ａ2）及び７（ｂ1、ｂ2）に当接する確率が高められる。これにより、表面実装発振器の生産性を高められる。

また、この例では、水晶検査端子７（ａ1、ａ2）及び７（ｂ1、ｂ2）は角部を挟んだ両外側面に形成されるので、配線路１１を同一平面上に形成して配線できて製造を容易にする。水晶検査端子７（ａ1、ａ2）及び７（ｂ1、ｂ2）を対向する外側面に形成した場合は各配線路１１同士が交差するので、同一平面上での配線は困難になる。但し、ビアホール等によって多層面を使用すれば可能になるので、本発明ではこれらを排除しない。

（他の事項）
上記実施形態では表面実装発振器は一主面に凹部を有するセラミック容器としたが、両主面に凹部を有して一主面の凹部には水晶片３を、他主面の凹部にはＩＣチップ２を収容して構成した場合でも同様に適用できる。また、水晶片３は一端部両側に引出電極９（ａｂ）を延出したが水晶片３の両端部に延出して同部を保持（固着）した場合でも同様である。

本発明の一実施形態を説明する表面実装発振器の便宜的な平面図である。 従来例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装発振器の長辺方向の断面図、同図（ｂ）は短辺方向の側面図、同図（ｃ）は便宜的な平面図である。

符号の説明

１ セラミック容器、２ ＩＣチップ、３ 水晶片、４ 金属カバー、５ 水晶保持端子、６ 実装端子、７ 水晶検査端子、８ 励振電極、９ 引出電極、１０ 導電性接着剤、１１ 金属リング、１２ 端子ピン。

Claims (2)

1. 少なくとも一主面に凹部を有する平面視矩形状のセラミック容器と、
   前記凹部に収容されて金属カバーによって密閉封入され、一主面及び他主面に励振電極を有する水晶片と、
   前記凹部又は他主面に設けられた凹部に収容されたＩＣチップと、
   前記セラミック容器の外側面に設けられて前記水晶片の励振電極と電気的に接続した水晶検査端子とを備えた表面実装用の水晶発振器において、
   前記一主面の励振電極と電気的に接続した水晶検査端子は前記容器本体の二辺の外側面に形成され、
   前記他主面の励振電極と電気的に接続した水晶検査端子は残りの二辺の外側面に形成された表面実装用の水晶発振器。
2. 請求項１において、前記各二辺の外側面は角部を挟んで隣接する外側面である表面実装用の水晶発振器。