JP2003318693A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子部品素子を収容したときの収容位置ばらつ
きによる、電気特性の劣化、接合不良を防止する。 【解決手段】電子部品素子４を収容する凹部３の内壁に
電子部品素子４との嵌合領域を形成し、該嵌合領域に導
電性接着剤１２の余剰分を収容するための切り欠き２３
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信機器や電子機
器に使用される圧電共振子等の電子装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、通信機器、電子機器にはマイ
クロコンピュータなどが多用されており、このようなマ
イクロコンピュータのクロック信号発生源として発振回
路を構成する圧電共振子等の電子装置が知られている。

【０００３】図５は従来の表面実装型圧電共振子１００
の断面図であり、表面実装型圧電共振子１００は、同図
に示すように、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥ
Ｋ）等の耐熱性に優れた樹脂材料から成る基体１０１の
上面に凹部１０２を形成するとともに、該凹部１０２内
に圧電共振素子１０３を収容させ、かかる圧電共振素子
１０３の下面に設けた接続電極１０９ａ、１０９ｂを導
電性接着剤１０４を介して凹部底面に埋設して設けた接
続パッド１０５に電気的に接続し、更に基体上面に形成
されている凹部１０２の開口部を蓋体１０６で封止した
構造を有している。

【０００４】尚、前記凹部１０２は、その開口部及び底
面が圧電共振素子１０３の外形より一回り大きく形成さ
れており、これによって凹部内面と圧電共振素子１０３
の端面との間には充分な余裕が設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の表面実装型圧電共振子１００においては、凹部
１０２の底面寸法が圧電共振素子１０３の寸法よりも大
きく、凹部内面と圧電共振素子１０３の端面との間に充
分な余裕が設けられているため、圧電共振素子１０３の
収容時に凹部１０２内で圧電共振素子１０３の搭載位置
にばらつきが生じ、圧電共振素子１０３と導電性接着剤
１０４との接続位置にばらつきが発生する。その結果、
例えば、圧電共振素子１０３と導電性接着剤１０４との
接続位置が圧電共振素子１０３の長辺中央部に偏りすぎ
ると圧電共振素子１０３の振動が導電性接着剤１０４に
よって抑制され、電気的特性の劣化を招く欠点が誘発さ
れる。

【０００６】また、接続位置が圧電共振素子１０３の長
辺端部に偏りすぎると、接合面積が狭くなるため、接続
強度の低下や、接続不良といった不具合を招く恐れがあ
った。

【０００７】更に、圧電共振素子１０３を凹部内に収容
して接続電極１０９ａ、１０９ｂに接続させる際、接続
電極１０９ａ、１０９ｂ上に予め塗布しておいた導電性
接着剤１０４の上方から圧電共振素子１０３を押圧する
ことによって行うのが一般的であるが、この場合、押圧
力が強すぎると、接続パッド１０５−接続電極１０９
ａ、１０９ｂ間に位置する導電性接着剤１０４の厚みが
薄くなり、その結果、充分な接合強度が得られないとい
った不具合もあった。

【０００８】また更に、上述した圧電共振素子１０３の
接続に際して、圧電共振素子１０３に対する押圧力によ
って導電性接着剤１０４の一部が圧電共振素子１０３の
長辺中央部に向かって流動し、これが振動電極１０８
ａ、１０８ｂの近傍まで達することがあり、この場合、
振動電極１０８ａ、１０８ｂの振動が流動した導電性接
着剤１０４によって抑制され、電気的特性の劣化を招く
欠点も誘発される。

【０００９】本発明は、上述の問題点に鑑み案出された
もので、その目的は、圧電共振素子１０３の収容時の位
置決め精度に優れ、導電性接着剤１０４の抑制による電
気特性の劣化や、接続強度の低下や接続不良といった不
具合の恐れがなく、また、高精度の位置決め機構を有す
る組立装置に依存することなく生産することが可能な電
子装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の電子装置は、基
体の上面に凹部を形成するとともに、該凹部内に電子部
品素子を収容し、前記凹部の底面に設けられた接続パッ
ドを電子部品素子の接続電極に導電性接着剤を介して接
続してなる電子装置であって、前記凹部の内壁は、前記
電子部品素子が少なくとも一対の端面を凹部内壁に対向
させた状態で嵌合する嵌合領域とその上方に連続する非
嵌合領域とで形成されており、且つ前記嵌合領域に位置
する凹部の内壁に、電子部品素子の端面幅よりも幅狭
で、接続電極−接続パッド間の接続部に連通する切り欠
きが設けられていることを特徴とするものである。

【００１１】また本発明の電子装置は、前記切り欠き内
に前記導電性接着剤の余剰分が収容されていることを特
徴とするものである。

【００１２】更に本発明の電子装置は、前記非嵌合領域
に位置する凹部の内壁が、下方から上方へ向かって凹部
の開口幅を漸次広げるように形成された傾斜面であるこ
とを特徴とするものである。

【００１３】また更に本発明の電子装置は、前記電子部
品素子が厚み方向に振動し得る圧電素子であることを特
徴とするものである。

【００１４】

【作用】本発明の第一の発明によれば、電子部品素子を
収容する凹部の内壁は電子部品素子が少なくとも一対の
端面を凹部内壁に対向させた状態で嵌合する嵌合領域と
その上方に連続する非嵌合領域とで形成されている。こ
れにより、電子部品素子は凹部内壁の嵌合領域に嵌合さ
れることとなり、従って凹部の底面に設けられた接続パ
ッドと電子部品素子の接続電極に相対的な位置ばらつき
が生じることがない。即ち、接続位置が電子部品素子の
長辺中央部に偏りすぎることによる電気特性の劣化や、
あるいは、接続位置が電子部品素子の長辺端部に偏りす
ぎることによる接合強度の低下や接続不良といった不具
合の発生が無くなる。さらに、嵌合領域に位置する凹部
の内壁に、電子部品素子の端面幅よりも幅狭で接続電極
−接続パッド間の接続部に連通する切り欠きが設けられ
ている。これにより、接続に使用する導電性接着剤が電
子部品素子と嵌合領域の嵌合に伴い、切り欠きへも押出
される。従って、電子部品素子の端面も導電性接着剤に
よって接合されるため接合強度は更に向上する。

【００１５】また、本発明の第二の発明によれば、前記
切り欠き内に導電性接着剤の余剰分が収容されている。
これにより、電子部品素子と嵌合領域の嵌合によって押
出され余剰となった導電性接着剤は切り欠き内に収容さ
れるため、電子部品素子の長辺中央部方向へ流出するこ
とはない。従って、電子部品素子の長辺中央部付近に形
成されている振動電極の振動を抑制することなく、電気
特性の劣化を招くことはない。

【００１６】更に、本発明の第三の発明によれば、前記
非嵌合領域に位置する凹部の内壁は、下方から上方に向
かって凹部の開口幅を漸次広げるように傾斜面が形成さ
れている。これにより、電子部品素子と嵌合領域との嵌
合にあたり、電子部品素子と開口部との相対位置に多少
のばらつきが生じても前記傾斜面により両者の相対位置
が矯正されつつ挿入されるため、電子部品素子の挿入、
嵌合が容易となる。よって、高精度の位置決め機構を有
する組立装置を用いなくとも組立が可能となる。

【００１７】また更に、本発明の第四の発明によれば、
前記電子部品素子は厚み方向に振動子得る圧電素子であ
る。したがって、圧電素子の厚み方向の振動を抑制しな
い限り、所望の電気特性を得ることができる。

【００１８】従って、上述のように本発明によって、電
気特性の劣化や接合強度の低下、あるいは接続不良とい
った不具合の発生がなく、また、電子部品素子の嵌合が
容易であり高精度の位置決め機構を有する組立装置を必
要としない電子装置を得ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子装置を添付図
面に基づいて詳細に説明する。

【００２０】図１は本発明の電子装置を表面実装型圧電
共振子に適用した実施形態を示す外観斜視図、図２は図
１の電子装置のＡ−Ａ線断面図、図３は図１の電子装置
のＢ−Ｂ線断面図である。

【００２１】同図に示す表面実装型圧電共振子１は、主
に、基体２と、基体２の凹部３内に収納される電子部品
素子としての圧電共振素子４と、蓋体５と、リード端子
６ａ、６ｂとにより構成されている。

【００２２】基体２はポリエーテルエーテルケトン（Ｐ
ＥＥＫ）等の耐熱性に優れた樹脂材料から成り、その上
部に凹部３、開口部１１を有し、凹部３には電子部品素
子としての圧電共振素子４が収容されている。凹部３の
底面には、基体２の外表面に設けたリード端子６ａ、６
ｂと電気的に接続された接続パッド７ａ、７ｂが設けら
れている。

【００２３】圧電共振素子４は、ＰＴ（チタン酸鉛）、
ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電セラミック材
料や、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等
の単結晶材料からなる短冊状の圧電基板８と振動電極９
ａ、９ｂおよび接続電極１０ａ、１０ｂとで構成されて
いる。この圧電共振素子４は、振動形態として、厚み縦
振動や厚みすべり振動が励振されるように、最適な材
料、寸法、形状等が選定される。そして、圧電共振素子
４は凹部３内に収容され、接続電極１０ａ、１０ｂと凹
部底面の接続パッド７ａ、７ｂとが、導電性接着剤１２
を介して電気的・機械的に接続される。

【００２４】リード端子６ａ、６ｂはリン青銅、洋白等
の金属製部材からなり、凹部３の底部に一体成型されて
いる。そして、リード端子６ａ、６ｂは凹部３の底面で
接続パッド７ａ、７ｂを形成する一方、凹部３の底面か
ら両側面方向に広がるように二手に分岐しており、凹部
３の下面と外周側面との成す角部で屈曲加工が施され、
その二つの他端が各々凹部３の側面に延びている。

【００２５】蓋体５は、断面が凹状でＳＵＳ等の材料よ
り成り、蓋体５の内周側面および内底面が凹部３の側壁
及び開口上面を覆うように配置され、図示しない接着剤
にて接合される。このとき、接着剤としては熱硬化型の
接着剤を用いるのが好ましく、その場合、例えば１５０
℃の温度にて１時間加熱することにより、あらかじめ蓋
体５の内面に塗布され予備硬化されていた接着剤が溶融
し、その後硬化することにより凹部３の外周面と蓋体５
の内周面との接合が行われる。

【００２６】ここで重要なことは、凹部３の内壁が、圧
電共振素子４の少なくとも一対の端面を凹部内壁に対向
させた状態で圧電共振素子４が嵌合する嵌合領域２１
と、その上方に連続する非嵌合領域２２とで形成されて
おり、嵌合領域２１に位置する凹部３の内壁に、圧電共
振素子４の端面幅よりも幅狭で接続電極−接続パッド間
の接続部に連通する切り欠き２３が設けられていること
である。

【００２７】圧電共振素子４の嵌合にあたっては、ま
ず、凹部３の底面のリード端子露出部７ａ、７ｂに導電
性接着剤１２を塗布し、次に圧電共振素子４を凹部３の
開口部より下方に向けて押し込むことにより圧電共振素
子４の下部領域が嵌合領域２１に嵌合する。この圧電共
振素子４の押し込みにより、圧電共振素子４は嵌合領域
２１の所定位置に正確に位置決めされるとともに、導電
性接着剤１２と接続電極１０ａ、１０ｂとが電気的・機
械的に接続される。

【００２８】以上のように、本実施形態では、圧電共振
素子４が凹部３の嵌合領域２１に嵌合されているため、
接続電極１０ａ、１０ｂと凹部底面に露出させたリード
端子露出部７ａ、７ｂと導電性接着剤１２との相対位置
にばらつきを生じることが少なく、これらの部材の相対
的な位置関係を良好に保つことができる。

【００２９】また、圧電共振素子４の押し込みによって
導電性接着剤１２も接続電極−接続パッド間の接続部か
ら、該接続部と連通する切り欠き２３へ押出され、導電
性接着剤１２の余剰分が切り欠き２３の内部に収容され
るようになっているため、圧電共振素子４の端面におい
ても切り欠き２３内の導電性接着剤１２によって接合さ
れることとなり、接合強度が更に向上される。

【００３０】また、加えて、導電性接着剤１２の余剰分
は切り欠き２３の内部に収容され、導電性接着剤１２が
振動電極９ａ、９ｂ側へ流動するのが有効に防止される
ことから、電子装置の電気的特性は良好に維持される。

【００３１】更に本実施形態においては、非嵌合領域２
２に位置する凹部３の内壁が、下方から上方に向かって
開口幅を漸次広げるように断面テーパ状の傾斜面となっ
ている。それ故、この断面テーパ状の傾斜面は圧電共振
素子４の挿入、嵌合時のガイドとして機能することとな
り、圧電共振素子４と開口部との相対位置に多少のばら
つきが生じても両者の相対位置が矯正されつつ挿入され
るため、圧電共振素子４の挿入、嵌合が容易となる利点
もある。

【００３２】尚、本発明は上述の実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において
種々の変更・改良等が可能である。

【００３３】例えば上述の実施形態では電子部品素子と
して圧電共振素子を用いた表面実装型圧電共振子を例に
説明したが、それ以外の電子装置、具体的には、電子部
品素子としてフリップチップ型の半導体素子を用いた電
子装置等にも本発明は適用可能であり、そのような場合
であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることがで
きる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の電子装置によれば、電子部品素
子を収容する凹部の内壁に電子部品素子との嵌合領域を
形成したため、電子部品素子と接続パッドとの接続位置
にばらつきが生じることがなく、また凹部内壁に切り欠
きを設けておくことで、余剰な導電性接着剤を収容する
ことができる。従って、電気的特性の劣化や接合強度の
低下、あるいは接続不良といった不具合の発生が有効に
防止され、電子部品素子の嵌合が容易で高精度の位置決
め機構を有する組立装置を必要としない電子装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る電子装置の外観斜視
図である。

【図２】図１の電子装置のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１の電子装置のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】図１の電子装置に用いられる基体の凹部形状を
示す要部拡大図である。

【図５】従来の電子装置の断面図である。

【符号の説明】

１・・・・・表面実装型圧電共振子 ２・・・・・基体 ３・・・・・凹部 ４・・・・・圧電共振素子（電子部品素子） ５・・・・・蓋体 ６ａ、６ｂ・・・・リード端子 ７ａ、７ｂ・・・・接続パッド ８・・・・・圧電基板 ９ａ、９ｂ・・・・・振動電極 １０ａ、１０ｂ・・・・・接続電極 １１・・・・・開口部 １２・・・・・導電性接着剤 ２１・・・・・嵌合領域 ２２・・・・・非嵌合領域 ２３・・・・・切り欠き

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基体の上面に凹部を形成するとともに、該
   凹部内に電子部品素子を収容し、前記凹部の底面に設け
   られた接続パッドを電子部品素子の接続電極に導電性接
   着剤を介して接続してなる電子装置であって、 前記凹部の内壁は、前記電子部品素子が少なくとも一対
   の端面を凹部内壁に対向させた状態で嵌合する嵌合領域
   とその上方に連続する非嵌合領域とで形成されており、
   且つ前記嵌合領域に位置する凹部の内壁に、電子部品素
   子の端面幅よりも幅狭で、接続電極−接続パッド間の接
   続部に連通する切り欠きが設けられていることを特徴と
   する電子装置。
2. 【請求項２】前記切り欠き内に前記導電性接着剤の余剰
   分が収容されていることを特徴とする請求項１に記載の
   電子装置。
3. 【請求項３】前記非嵌合領域に位置する凹部の内壁が、
   下方から上方へ向かって凹部の開口幅を漸次広げるよう
   に形成された傾斜面であることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の電子装置。
4. 【請求項４】前記電子部品素子が厚み方向に振動し得る
   圧電素子であることを特徴とする請求項１乃至請求項３
   のいずれかに記載の電子装置。