JP2010268193A - 表面実装用の水晶発振器 - Google Patents

Abstract

【課題】確実に認識できる識別マークを実装端子に設けて生産性を高めた表面実装用の水晶発振器を提供する。
【解決手段】両主面に凹部を有する平面視矩形状とした容器本体の一方の凹部に水晶片を密閉封入して他方の凹部にＩＣチップ３を収容し、前記他方の凹部の外底面となる開口端面の４角部に実装端子７を有し、前記実装端子７のいずれかには辺方向に沿った識別マークとしての突起９を設けた表面実装用の水晶発振器において、前記突起９を設けた実装端子７は前記容器本体の一端側の両角部に設け、前記突起９は同一方向とした一組の辺としていずれも前記開口端面の内周寄り又は外周寄りとし、前記突起９を設けた実装端子７は一端側の両角部間の中心線に対して対称とする。
【選択図】図１

Description

本発明はＨ構造型とした表面実装用の水晶発振器（以下、表面実装発振器とする）を技術分野とし、特に表面実装発振器の方向性を認識して一致させる識別マークに関する。

（発明の背景）
表面実装発振器は小型・軽量であることから、例えば携帯電話に代表される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、例えば容器本体の両主面に凹部を有し、一方の凹部に水晶片を、他方の凹部にＩＣチップを収容した表面実装発振器（Ｈ構造型）がある。

（従来技術の一例、特許文献１参照）
第４図は一従来例を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は外底面図、同図（ｃ）は水晶片の平面図である。

表面実装発振器は両主面に凹部を有する断面Ｈ状として平面視矩形状とした容器本体１に水晶片２とＩＣチップ３を収容し、少なくとも水晶片２を金属カバー４によって密閉封入してなる。容器本体１は積層セラミックからなり、両主面に凹部を形成する中央底壁及び上下枠壁を有する。容器本体１の一方の凹部となる上枠壁の上面（開口端面）には金属リング５を有し、内底面には水晶保持端子６を有する。

容器本体１の他方の凹部となる下枠壁の下面（外底面）の４角部には例えば隣接した直交辺にまたがる鉤状とした実装端子７を有し、内底面には回路端子８を有する。実装端子７は通常では４角部での位置が標準化され、例えば左斜め下を起点として反時計回りに電源端子Ｖcc、出力端子Out、アース端子GND及び例えば電圧制御端子Ｖcの順に４角部に配置される。

各実装端子７（Ｖcc、OUT、GND、Ｖc）は、これらと対応した内底面の回路端子８と図示しない配線路によって電気的に接続する。そして、例えば電圧制御端子７（Ｖc）には他の実装端子７（Ｖcc、OUT、GND）とは異なる突起９を例えば長辺方向に沿って設け、これを識別マークとして各実装端子７の位置及び方向性（長さ方向）を特定する。

水晶片２は両主面に励振電極１０ａを有し、一端部両側に引出電極１０ｂをそれぞれ反対面に折り返して延出する。引出電極１０ｂの延出した一端部両側が一方の凹部の内底面に設けた水晶保持端子６に導電性接着剤１１によって固着される。水晶保持端子６は図示しない配線路によって他方の凹部の回路端子８（水晶端子）に接続する。そして、一方の凹部の開口端面に設けられた金属リング５にシーム溶接によって金属カバー４を接合し、水晶片２を密閉封入する。

ＩＣチップ３は少なくとも図示しない発振回路を集積化し、回路形成面である一主面に図示しないＩＣ端子を有する。そして、例えばバンプ１２を用いた超音波熱圧着によって他方の凹部の回路端子８に固着し、電気的・機械的に接続する。通常では、特に回路形成面を保護する樹脂１３（所謂アンダーフィル）が注入され、ここではＩＣチップ３を覆って塗布される。

このようなものでは、例えば表面実装発振器の発振特性の検査工程を含む製造工程中、識別マークとしての電圧制御端子７（Ｖc）の突起９を画像処理によって認識する。そして、表面実装発振器の長さ方向での方向性の正否を判定し、次工程に搬送する。この場合、表面実装発振器（容器本体１）は平面視矩形状なので、識別マークとしての突起９を有する電圧制御端子７（Ｖc）の位置が左斜め上か又は右斜め下かになる。そして、識別マークとしての電圧制御端子７（Ｖc）が左斜め上にある場合は「正」としてそのまま次工程に搬送する。また、左斜め下にある場合は「否」とし、これを反転して次工程に搬送する。

特開２００９−２７４６９号公報（第１図）

（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の表面実装発振器では、小型が進行して例えば2.0×1.6ｍｍ以下になると、容器本体１の他方の凹部を形成する枠幅も狭くなって実装端子７も小さくなる。したがって、識別マークとしての電圧制御端子７（Ｖc）に設けた突起９も小さくなる。そして、各実装端子７の下地電極を例えばマスクを用いて印刷によって形成する際の位置ずれ等によって、本発明の実施形態でも説明するように識別マークとしての突起９の認識を困難にする。

この場合、識別マーク（突起９）が認識されなかった場合は、認識工程から除外され、例えば作業員の直接の目視等によって確認し、例えば正しい方向として次工程に送られる。また、例えば検査工程中で実装端子７の位置が反転したまま検査されると発振特性が測定できずに不良品として処理される。これらから、識別マークの不認識は生産性を悪化させる問題があった。

（発明の目的）
本発明は確実に認識できる識別マークを実装端子に設けて生産性を高めた表面実装発振器を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、両主面に凹部を有する平面視矩形状とした容器本体の一方の凹部に水晶片を密閉封入して他方の凹部にＩＣチップを収容し、前記他方の凹部の外底面となる開口端面の４角部に実装端子を有し、前記実装端子のいずれかには辺方向に沿った識別マークとしての突起を設けた表面実装用の水晶発振器において、前記突起を設けた実装端子は前記容器本体の一端側の両角部に設け、前記突起は同一方向とした一組の辺としていずれも前記開口端面の内周寄り又は外周寄りとし、前記突起を設けた実装端子は一端側の両角部間の中心線に対して対称とする。

このような構成であれば、例えば印刷による実装端子が一端部の両角部を結ぶ直線方向にずれて形成されたとしても、実装端子のうちのいずれか一方の識別マークを認識できる。したがって、表面実装発振器の認識マークを確実に認識できることから、生産性を高められる。

（実施態様項）
本発明の請求項２では、前記実装端子は前記外底面となる開口端面の４角部の隣接した直交辺に鉤状に形成される。これにより、実装端子の形状を明確にするとともに、表面実装発振器の平面外形が小さくなったときの実装面積を大きくして接合強度を高める。

本発明の一実施形態を説明する表面実装発振器の外底面図である。 本発明の一実施形態の他例を説明する表面実装発振器の外底面図である。 本発明の一実施形態のさらに他例を説明する表面実装発振器の外底面図である。 従来例を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は外底面図、同図（ｃ）は水晶片の平面図である。

以下、本発明の一実施形態を第１図（表面実装発振器の外底面図）によって説明する。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同様に積層セラミックからなる両主面に凹部を有するＨ構造とした容器本体１を有し、容器本体１の一方の凹部に水晶片２を収容して金属カバー４によって密閉封入する。そして、外底面となる開口端面の４角部に鉤状の実装端子７を有する他方の凹部にＩＣチップ３を収容し、アンダーフィルを設けてなる（前第４図参照）。

この実施形態では、容器本体１の外底面に設けた４角部の鉤状とした実装端子７（Ｖcc、Out、GND、Ｖc）のうちの、長辺方向の一端側の両角部となる電圧制御端子7（Ｖc）及び電源端子７（Ｖcc）に識別マークとしての突起９を設ける。この例では、突起９は対向する一組の長辺方向に沿って形成され、それぞれ外周表面（開口端面）の内周寄りに形成する。

これにより、突起９を設けた識別マークとしての実装端子７は一端側の両角部の中間となる中心線（即ち幅方向を二等分する中心線）に対して対称となる。そして、電圧制御端子及び電源端子７（Ｖc、Ｖcc）には突起９によって外周寄りに□状のセラミック生地が露出し、Ｌ字状とした金属膜（Ａu）による輪郭が形成される。

これらの実装端子７（Ｖcc、Out、GND、Ｖc）は、従来例同様に、セラミックシートの状態で下地電極をＷ（タングステン）やＭo（モリブテン）としマスクを用いた印刷によって形成される。そして、容器本体１を形成するこれ以外のセラミックシートを積層して焼成する。その後に、積層されたセラミックシートの表面に露出した下地電極上に例えば電界メッキによってＮi及びＡuが順次に形成される。

このようなものでは、例えば表面実装発振器の完成後に検査工程にて、外底面の４角部の実装端子７（Ｖcc、Out、GND、Ｖc）に図示しない測定器からのプローブを当接して発振特性を検査する。ここでは、例えば表面実装発振器は一端側の電圧制御端子７（Ｖc）及び電源端子7（Ｖcc）を治工具の左側に位置したとき、各実装端子７（Ｖcc、Out、GND、Ｖc）に対応したプローブが当接されて正しく測定される。

したがって、長方形とした表面実装発振器の長さ方向が逆になった場合（反転した場合）、即ち、表面実装発振器の他端側のアース端子7（GND）及び出力端子7（OUT）が治工具の左側に位置した場合は、発振特性は正しく検査できず、規格を満足しないとして不良品扱いになる。このことから、表面実装発振器を治工具に収容する前に、認識マークを確実に検出して実装端子７（Ｖcc、Out、GND、Ｖc）の位置及び方向性の正否を判定する必要がある。

例えば、先ず、発振特性の検査工程前に、表面実装発振器が方向性検査台上に搬送され、長さ方向を一方向に整列される。この場合、表面実装発振器（容器本体１）は長方形なので、認識マーク（突起９）を設けた電圧制御端子7（Ｖc）及び電源端子7（Ｖcc）の一端側が図示しない方向性検査台上で左側に位置するか、右側に位置するかのいずれかになる。

次に、画像処理のカメラが方向性検査台に整列した表面実装発振器の左側となる両角部の２カ所の実装端子７を認識する。この場合、例えば左側の２カ所の実装端子７が認識マーク（突起９）を設けた電圧制御端子７（Ｖc）及び電源端子７（Ｖcc）であったとする。そして、下地電極のマスクズレ等によって、例えば各実装端子７（Ｖcc、Out、GND、Ｖc）が長辺に対して直交する方向（例えば第1図の上辺方向）にズレを生じたとする「第1図（ｂ）」。

ここでは、前述のように容器本体１における外底面の対向する一組の長辺に沿って、開口端面の外周寄りに識別マークとしての突起９を電圧制御７（Ｖc）及び電源端子７（Ｖcc）に設ける。したがって、外底面における上辺側の電圧制御端子7（Ｖc）の識別マーク（突起９）による開口端面の□状のセラミック生地が小さくなって、Ｌ字状とした輪郭の認識が困難になる。したがって、画像処理によるコンピュータの認識結果では、電圧制御端子7（Ｖc）による識別マーカーは「無し」となる。

これに対し、下辺側の電源端子7（Ｖcc）の識別マーク（突起9）による□状のセラミック生地は全てが露出するので、Ｌ字状とした輪郭の認識を容易にする。したがって、コンピュータの認識結果では電源端子7（Ｖcc）による認識マーカーは「有り」となる。この結果、電源端子7（Ｖcc）に設けた識別マークの認識から、方向性は正しいと判定される。そして、そのままの状態で発振特性の検査工程に移送する。

次に、方向性検査台の左側の２カ所の実装端子７が通常形状（鍵状）のアース端子７（GND）及び出力端子7（OUT）であったとすると、いずれもＬ字状とした輪郭を認識しない。したがって、画像処理によるコンピュータは表面実装発振器の方向性が逆（反転）と判定する。これにより、表面実装発振器を反転して、発振特性の検査工程に移送する。

これらのことから、本実施形態では、例えば印刷マスクに起因した実装端子７の位置ずれがあっても、長辺方向の一端側の両角部に設けた識別マークとなる電圧制御端子及び電源端子７（Ｖc、Ｖcc）の突起９によって、方向性を確実に認識できる。したがって、人手による確認工程や、検査工程での発振不良とする誤認を防止して生産性を高めることができる。

（他の事項）
上記実施形態では、識別マークとしての電圧制御端子及び電源端子7（Ｖcc、Ｖc）の突起９はいずれも内周側に設けて外周側にＬ字状の輪郭を形成したが、これとは逆にいずれも突起９は外周側に設けて内周側にＬ字状の輪郭を形成してもよい（第２図）。また、突起９は長辺方向に設けたが短辺方向に設けても同様の効果を奏する（第３図）。そして、表面実装発振器はＨ構造型としたが、これには例えば水晶振動子の底面にＩＣチップ３を収容した凹状の実装基板を接合した場合も含まれる（所謂接合型、不図示）。

１ 容器本体、２ 水晶片、３ ＩＣチップ、４ 金属カバー、５ 金属リング、６ 水晶保持端子、７ 実装端子、８ 回路端子、９ 突起、１０ 励振及び引出電極、１１ 導電性接着剤、１２ バンプ、１３ 樹脂。

Claims (2)

1. 両主面に凹部を有する平面視矩形状とした容器本体の一方の凹部に水晶片を密閉封入して他方の凹部にＩＣチップを収容し、前記他方の凹部の外底面となる開口端面の４角部に実装端子を有し、前記実装端子のいずれかには辺方向に沿った識別マークとしての突起を設けた表面実装用の水晶発振器において、前記突起を設けた実装端子は前記容器本体の一端側の両角部に設け、前記突起は同一方向とした一組の辺としていずれも前記開口端面の内周寄り又は外周寄りとし、前記突起を設けた実装端子は一端側の両角部間の中心線に対して対称としたことを特徴とする水晶発振器。
2. 請求項１において、前記実装端子は前記外底面となる開口端面の４角部の隣接した直交辺に鉤状に形成された表面実装用の水晶発振器。