JP2004297627A

JP2004297627A - 表面実装型圧電発振器

Info

Publication number: JP2004297627A
Application number: JP2003089410A
Authority: JP
Inventors: Hidefumi Hatanaka; 英文畠中; Yoshikazu Wakayama; 善和若山
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】生産性及び信頼性に優れ、全体構造の小型化にも供することができる表面実装型圧電発振器を提供する。
【解決手段】内部に圧電振動素子５が収容された容器体１を、発振制御用のＩＣ素子７が搭載され、下面に外部端子９ｃを有した実装用基体６上に取着させてなる表面実装型圧電発振器であって、前記実装用基体６の上面を一部、容器体１の下面よりも外側に位置させるとともに、該容器体１の下面に設けられる第１接合電極８ｂと実装用基体の上面に設けられる第２接合電極９ｂとを導電性接合材１１を介して接続し、該導電性接合材１１の一部を前記容器体１の側面に付着させることにより容器体１の側面から実装用基体６の上面にかけて導電性接合材１１によるフィレットＦを形成する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯用通信機器等の電子機器に用いられる表面実装型圧電発振器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、携帯用通信機器等の電子機器に圧電発振器が用いられている。
【０００３】
かかる従来の圧電発振器としては、例えば図７に示す如く、下面に凹部２５を有し、内部に水晶振動素子等の圧電振動素子２４が収容された容器体２３を、発振制御用のＩＣ素子２６を上面に搭載した実装用基体２１上に、前記ＩＣ素子２６が凹部２５内に収容されるようにして取着・固定した構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また上述した圧電発振器を構成する実装用基体２１の上面には、ＩＣ素子２６の搭載領域にＩＣ素子２６の接続パッドに電気的に接続される複数個の電極パッド２７と、容器体２３の取着領域（図７（ａ）に示した点線よりも外側の領域）に容器体下面の接合電極に電気的に接続される複数個の接合電極２８とが設けられ、実装用基体２１の下面には、この圧電発振器をマザーボード等の外部電気回路と電気的に接続させるための端子となる複数個の外部端子２２が被着・形成されている。このような実装用基体２１と容器体２３とは、その当接箇所に介在される半田等の導電性接合材によって電気的・機械的に接続される。
【０００５】
尚、前記容器体２３は、その内部に収容されている圧電振動素子２４を大気と遮断して気密封止するためのものであり、電気絶縁性材料から成る基板の上面にシールリングを、該シールリングの内側に圧電振動素子２４をそれぞれ取着させ、前記シールリングの上面に金属製の蓋体をシーム溶接（抵抗溶接）等で接合することによって圧電振動素子２４が収容される空間を気密封止している。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００―２７８０４７号公報（図１）
【０００７】
【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発振器においては、容器体２３及び実装用基体２１が、両者の当接箇所に部分的に介在されている導電性接合材の接合力のみによって機械的に接続されていることから、必ずしも十分な接続強度を備えているとは云えず、容器体２３及び実装用基体２１間に大きな熱応力等が印加された場合には接合部の破損を招来する恐れがあり、このことが表面実装型圧電発振器の信頼性を低下させる原因の一つとなっていた。
【０００８】
また上述した従来の表面実装型圧電発振器においては、ＩＣ素子２６を収容する容器体２３の凹部２５が容器体下面の中央に設けられており、凹部２５の内壁面がＩＣ素子２６を囲繞するように配置されている。それ故、表面実装型圧電発振器の全体構造がＩＣ素子２６の外寸よりも一回り大きくならざるを得ず、表面実装型圧電発振器の小型化に供することが不可となる欠点も有していた。
【０００９】
更に上述した従来の表面実装型圧電発振器においては、実装用基体２１とＩＣ素子２６との接合部が凹部２５の内壁面等によって取り囲まれており、接合部を直視しにくい構造となっていることから、ＩＣ素子２６と容器体２３とを実装用基体２１に対して同時に接合するような場合、製品の検査等に際してＩＣ素子２６の接合状態を目視等によって確認することが困難で、検査の作業性が悪いという欠点も有していた。
【００１０】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、生産性及び信頼性に優れ、全体構造の小型化にも供することができる表面実装型圧電発振器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の表面実装型圧電発振器は、内部に圧電振動素子が収容された容器体を、前記圧電振動素子の振動に基づいて発振出力を制御するフリップリップ型の矩形状のＩＣ素子が搭載され、下面に外部端子を有した実装用基体上に取着させてなる表面実装型圧電発振器であって、前記実装用基体の上面を一部、前記容器体の下面よりも外側に位置させるとともに、前記容器体の下面に設けられる第１接合電極と前記実装用基体の上面に設けられる第２接合電極とを導電性接合材を介して接続し、該導電性接合材の一部を前記容器体の側面に付着させることにより前記容器体の側面から前記実装用基体の上面にかけて導電性接合材によるフィレットを形成したことを特徴とするものである。
【００１２】
また本発明の表面実装型圧電発振器は、前記容器体がセラミック製の基板上にシールリングを介して金属蓋体を取着させることによって形成されており、該容器体の基板側面と下面との間の角部に、前記導電性接合材の少なくとも一部を収容する切り欠き部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
更に本発明の表面実装型圧電発振器は、前記第１接合電極の一端側を前記切り欠き部の形成領域まで延在させるとともに、前記第２接合電極の一端側を容器体の外側領域まで延在させ、この両延在部に前記導電性接合材を付着させたことを特徴とするものである。
【００１４】
また更に本発明の表面実装型圧電発振器は、前記ＩＣ素子が、前記容器体の下面、前記実装用基体の上面、前記実装用基体の下面のうち、いずれかに形成された凹部内に収容させてあり、該凹部を前記容器体もしくは実装用基体の側面に開口させるとともに、前記ＩＣ素子の４つの側面のうち２個の側面を凹部の内壁面に近接させて対向配置させ、残りの２つの側面を前記容器体もしくは実装用基体の開口部に露出させたことを特徴とするものである。
【００１５】
更にまた本発明の表面実装型圧電発振器は、前記ＩＣ素子の２個の露出側面が前記容器体もしくは前記実装用基体の外周に沿って配されていることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の表面実装型圧電発振器によれば、実装用基体の上面を一部、容器体の下面よりも外側に位置させるとともに、該容器体の下面に設けられる第１接合電極と前記実装用基体の上面に設けられる第２接合電極とを導電性接合材を介して接続し、該導電性接合材の一部を容器体の側面に付着させることにより容器体の側面から実装用基体の上面にかけて導電性接合材によるフィレットを形成するようにしたことから、実装用基体に対する容器体の取着強度が高められ、表面実装型圧電発振器の機械的強度を高く維持して信頼性を向上させることができるようになる。
【００１７】
またこの場合、容器体と実装用基体との接合状態は、上述したフィレットを目視等によって観察することで容易に確認することができる。
【００１８】
更に本発明の表面実装型圧電発振器によれば、前記容器体をセラミック製の基板上にシールリングを介して金属蓋体を取着させて構成するとともに、該容器体の基板側面と下面との間の角部に、容器体と実装用基体とを接合する導電性接合材を収容するための切り欠き部を設けておくことにより、表面実装型圧電発振器の全体構造を小型に維持しつつ、切り欠き部内に十分な量の導電性接合材を収容させて接合強度を高く保つことができる上に、容器体と実装用基体とを接合する導電性接合材が切り欠き部よりも上方にせり上がってシールリングや金属蓋体に付着するといった不都合は殆どなくなり、導電性接合材の金属蓋体等への付着に起因したショートの発生を有効に防止することができる利点もある。
【００１９】
また更に本発明の表面実装型圧電発振器によれば、発振制御用のＩＣ素子を、容器体の下面、実装用基体の上面、実装用基体の下面のうち、いずれかに形成した凹部内に収容するとともに、該凹部を容器体もしくは実装用基体の側面に開口させ、ＩＣ素子の４つの側面のうち２個の側面を凹部の内壁面に近接させて対向配置させ、残りの２つの側面を容器体もしくは実装用基体の開口部に露出させることにより、表面実装型圧電発振器の全体構造を小型化することができるようになり、しかもこの場合、実装用基体に対するＩＣ素子の接合部が直視できるようになっているため、製品の検査等に際してＩＣ素子の接合状態を目視等によって容易に確認することが可能となり、表面実装型圧電発振器の生産性向上に供することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の表面実装型圧電発振器を表面実装型水晶発振器に適用した実施形態を示す斜視図、図２は図１の表面実装型水晶発振器の断面図、図３は図２の要部拡大図、図４は図１の表面実装型水晶発振器を下方より見た平面図であり、これらの図に示す表面実装型圧電発振器は、内部に圧電振動素子としての水晶振動素子５が収容された容器体１を、発振制御用のＩＣ素子７が搭載されている実装用基体６上に取着・固定した構造を有している。
【００２２】
前記容器体１は、例えば、ガラス−セラミック、アルミナセラミックス等のセラミック材料から成る基板２と、４２アロイやコバール，リン青銅等の金属から成るシールリング３と、該シールリング３と同様の金属から成る蓋体４とから成り、前記基板２の上面にシールリング３を取着させ、その上面に蓋体４を載置・固定させることによって容器体１が構成され、シールリング３の内側に位置する基板２の上面に水晶振動素子５が実装される。
【００２３】
前記容器体１は、その内部、具体的には、基板２の上面とシールリング３の内面と蓋体４の下面とで囲まれる空間内に水晶振動素子５を収容して気密封止するためのものであり、基板２の上面には水晶振動素子５の振動電極に接続される一対の搭載パッド８ａ等が、また基板２の下面には容器体１の側面に開放された概略直方体状の凹部１ｃと、該凹部１ｃの両側に配され、実装用基体６の接合電極９ｂに後述する導電性接合材１１を介して電気的に接続される複数個の接合電極８ｂ（以下、第１接合電極という。）を下面に有した一対の脚部１ａ，１ｂが設けられている。
【００２４】
前記容器体１の内部に収容される水晶振動素子５は、所定の結晶軸でカットした水晶片の両主面に一対の振動電極を被着・形成してなり、外部からの変動電圧が一対の振動電極を介して水晶片に印加されると、所定の周波数で厚みすべり振動を起こすようになっている。
【００２５】
この水晶振動素子５は、一対の振動電極を導電性接着材１０を介して基板上面の対応する搭載パッド８ａに電気的に接続させることによって基板２の上面に搭載され、これによって水晶振動素子５と容器体１との電気的接続及び機械的接続が同時になされる。
【００２６】
また前記容器体１の下面に設けられている凹部１ｃは、その内部に後述するＩＣ素子７を収容するためのものであり、また前記脚部１ａ，１ｂは容器体１と同質の材料によって一体的に取着・形成され、容器体１の凹部底面と実装用基体６の上面との間にＩＣ素子７を配置させるための空間を確保するスペーサとして機能するものである。
【００２７】
このような凹部１ｃは、容器体１の下面に、その中央域を略一定の幅で縦断するように矩形状に形成され、その両側に配される一対の脚部１ａ，１ｂも各々が概略矩形状をなすように形成される。
【００２８】
尚、上述した容器体１の基板２は、ガラス−セラミック等のセラミック材料から成る場合、例えば、セラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得たセラミックグリーンシートの表面等に配線導体８となる導体ペーストを所定パターンに印刷・塗布するとともに、これを複数枚積層してプレス成形した後、高温で焼成することによって製作される。このような基板２の製造工程において、セラミックグリーンシートの積層前に、積層シートの下方に配されるセラミックグリーンシートの所定箇所に貫通穴を設けておくことにより凹部１ｃが形成される。
【００２９】
また前記容器体１のシールリング３及び蓋体４は従来周知の金属加工法を採用し、４２アロイ等の金属を所定形状に成形することによって製作され、得られたシールリング３を基板２の上面に予め被着させておいた導体層にロウ付けし、続いて水晶振動素子５を導電性接着剤１０を用いて基板２の上面に実装・固定した後、上述の蓋体４を従来周知の抵抗溶接等によってシールリング３の上面に接合することによって容器体１が組み立てられる。このようにシールリング３と蓋体４とを抵抗溶接によって接合する場合、シールリング３や蓋体４の表面には予めＮｉメッキ層やＡｕメッキ層等が被着される。
【００３０】
ここで容器体１の金属製蓋体４を容器体１の配線導体８や実装用基体６の配線導体９を介して後述するグランド端子用の外部端子９ｃに接続させておけば、その使用時、蓋体４がアースされることによりシールド機能が付与されることとなるため、水晶振動素子５や後述するＩＣ素子７を外部からの不要な電気的作用より良好に保護することができる。従って、容器体１の金属製蓋体４は容器体１の配線導体８や実装用基体６の配線導体９を介してグランド端子用の外部端子９ｃに接続させておくことが好ましい。
【００３１】
尚、上述した容器体１の第１接合電極８ｂや搭載パッド８ａは、基板表面の配線パターンや基板内部に埋設されているビアホール導体等の配線導体８を介して、対応するもの同士、相互に電気的に接続される。
【００３２】
そして、上述した容器体１やＩＣ素子７等が取着・搭載される実装用基体６の上面には、ＩＣ素子７の搭載領域にＩＣ素子下面の接続パッド７ａに電気的に接続される複数個の電極パッド９ａが、容器体１の取着領域に脚部下面の第１接合電極８ｂに電気的に接続される複数個の接合電極（以下、第２接合電極という。）９ｂが設けられ、また実装用基体６の下面には、４つの外部端子９ｃ（電源電圧端子、グランド端子、発振出力端子、発振制御端子）が設けられている。
【００３３】
前記実装用基体６は、ガラス布基材エポキシ樹脂やポリカーボネイト，エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂等の樹脂材料やガラス−セラミック，アルミナセラミックス等のセラミック材料等によって平板状をなすように形成されており、その表面に設けられる電極パッド９ａ、第２接合電極９ｂ、外部端子９ｃ等は実装用基体６に埋設されたビアホール導体等の配線導体９を介して相互に電気的に接続される。
【００３４】
また上述した４個の外部端子９ｃは、表面実装型水晶発振器をマザーボード等の外部電気回路に搭載する際、外部電気回路の回路配線と半田等の導電性接着剤を介して電気的に接続されるようになっており、これら４個の外部端子９ｃのうち、グランド端子と発振出力端子を近接配置させておくようにすれば、発振出力端子より出力される発振信号にノイズが干渉するのを有効に防止することができる。従って、グランド端子と発振出力端子とを近接配置させておくことが好ましい。
【００３５】
尚、前記実装用基体６は、ガラス布基材エポキシ樹脂から成る場合、ガラス糸を編み込んで形成したガラス布基材にエポキシ樹脂の液状前駆体を含浸させるとともに、該前駆体を高温で加熱・重合させることによってベースが形成され、その表面に貼着される銅箔等の金属箔を従来周知のフォトエッチング等を採用し、所定パターンに加工することによって配線導体が形成される。
【００３６】
また一方、前記実装用基体６上に搭載されるＩＣ素子７としては、その下面に実装用基体６の対応する電極パッド９ａに電気的に接続される複数個の接続パッド７ａを有した矩形状のフリップチップ型ＩＣが用いられ、その内部には、周囲の温度状態を検知する感温素子（サーミスタ）、水晶振動素子５の温度特性を補償する温度補償データを有し、該温度補償データに基づいて前記水晶振動素子５の振動特性を温度変化に応じて補正する温度補償回路、該温度補償回路に接続されて所定の発振出力を生成する発振回路等が設けられている。このようなＩＣ素子７の発振回路で生成された発振出力は、外部に出力された後、例えば、クロック信号等の基準信号として利用されることとなる。
【００３７】
このようなＩＣ素子７は、その下面に設けられている複数の接続パッド７ａを、実装用基体上面の対応する電極パッド９ａに後述する導電性接着剤１１を介して電気的に接続させることによって実装用基体６の上面に取着され、これによってＩＣ素子７内の電子回路が容器体１の配線導体８や実装用基体６の配線導体９等を介して水晶振動素子５や外部端子９ｃ等と電気的に接続される。
【００３８】
尚、前記ＩＣ素子７の温度補償回路に温度補償データを書き込むための書込制御端子（図示せず）は実装用基体６の側面や下面等に設けられ、これらの書込制御端子にデータ書込装置のプローブ針を当て、ＩＣ素子７の温度補償回路内に設けられているメモリに水晶振動素子５の温度特性に応じた温度補償データを書き込むことによって温度補償回路内に温度補償データが格納される。また、このような書込制御端子は、表面実装型水晶発振器の製造プロセス中、実装用基体６等と一体的に設けられる外部の捨代部に配置させておき、温度補償データの書き込みが終了した後でこの捨代部を実装用基体６等から切り離すようにしても良く、そのようにして表面実装型水晶発振器を製造することにより、全体構造を小型化して、構成を簡素化することができる。
【００３９】
また更に上述したＩＣ素子７は、４個の側面のうち平行に配置されている２個の側面が、その全面にわたり、上述した一対の脚部１ａ，１ｂの側面、即ち、凹部１ｃの内壁面に対向して近接配置されるようになっており、この２個の側面と直交する残りの２個の側面を容器体１の側面、具体的には、一対の脚部１ａ，１ｂの端面間の領域より露出させている。ここで、前記ＩＣ素子７の側面と前記凹部１ｃの内壁面との間にできる間隙の幅は、例えば１０μｍ〜５００μｍに設定され、またＩＣ素子７の２個の露出側面は、容器体１の外周部よりも若干内側、例えば、容器体１の外周より１μｍ〜５００μｍだけ内側に、容器体１の外周部に沿って配されている。
【００４０】
このような表面実装型水晶発振器は、ＩＣ素子７の露出側面と直交する方向に係る容器体１や実装用基体６の幅寸法がＩＣ素子７の一辺の長さと略等しくなるように設計され、またＩＣ素子７の露出側面と平行な方向に係る容器体１の幅寸法がＩＣ素子７の一辺の長さと脚部１ａ，１ｂの幅との和と略等しくなるように設計されているため、表面実装型水晶発振器の全体構造を縦・横いずれの方向にも小型に構成することができるようになる。
【００４１】
またこの場合、ＩＣ素子７の２個の露出側面は容器体１に遮られることなく露出させてあり、実装用基体６に対するＩＣ素子７の接合部が直視できるようになっているため、製品の検査等に際してＩＣ素子７の接合状態を目視等によって容易に確認することができ、これによって表面実装型水晶発振器の生産性を向上させることも可能となる。
【００４２】
更に本実施形態においては、平行に配されているＩＣ素子７の２個の側面を容器体側面に形成した凹部１ｃの開口部より露出させるようにしたことで、ＩＣ素子７の搭載領域がその両端部で外部に開放された形となっている。このため、ＩＣ素子７を実装用基体６に半田接合した後のフラックス洗浄工程や、完成した表面実装型水晶発振器をマザーボード等の外部電気回路に搭載した後の洗浄工程等においてＩＣ素子７の表面や容器体１の凹部内面等に対して洗浄液を接触させる場合であっても、凹部１ｃ内への洗浄液の流入、及び流出は上述した搭載領域両側の開放端を介して極めてスムーズ、かつ良好になされるようになり、ＩＣ素子７の搭載領域に洗浄液が残留してしまうのを有効に防止して、上述の洗浄工程を効率良く行うことができる利点もある。
【００４３】
そして、上述した実装用基体６に対する容器体１及びＩＣ素子７の取着には、半田等の導電性接合材１１が用いられ、特に容器体１と実装用基体６との接合部では、実装用基体６の上面が一部、容器体１の下面よりも外側に位置させてあり、容器体１の側面から実装用基体６の上面にかけて、容器体１の第１接合電極８ｂと実装用基体６の第２接合電極９ｂとを接合する導電性接合材１１によるフィレットＦが形成されている。
【００４４】
本実施形態においては、一対の脚部１ａ，１ｂの外側面と下面との間の角部に、導電性接合材１１の少なくとも一部を収容する切り欠き部１ｄが各接合部に対応して個別に設けられており、該切り欠き部１ｄの形成領域には容器体１の下面が存在しないことから、この領域において実装用基体６の上面が容器体１の下面よりも外側に位置することとなる。そして前記第１接合電極８ｂを前記切り欠き部１ｄの形成領域まで延在するとともに、前記第２接合電極９ｂを前記切り欠き部１ｄの直下領域まで延在させ、第１接合電極８ｃ及び第２接合電極９ａの両延在部に導電性接合材１１を付着させることによって所定のフィレットＦを形成している。
【００４５】
ここで、フィレットＦとは、導電性接合材１１のうち、接合部の隙間よりはみ出して表面に露出した部分のことを指し、上述したように、切り欠き部１ｄの形成領域まで延在した第１接合電極８ｂと切り欠き部１ｄの直下領域まで延在した第２接合電極９ｂとを導電性接合材１１で接合し、容器体１の側面（一対の脚部１ａ，１ｂの外側面）から実装用基体６の上面にかけて導電性接合材１１によるフィレットＦを形成することにより、実装用基体６に対する容器体１の取着強度が有効に高められて、表面実装型水晶発振器の機械的強度が高く維持されるようになる。これにより表面実装型圧電発振器の信頼性が向上される。
【００４６】
またこの場合、容器体１と実装用基体６との接合状態を上述したフィレットＦを目視等によって観察することで容易に確認することもでき、検査の作業性が良好となる利点もある。
【００４７】
更に前記容器体下面の第１接合電極８ｂは上述した切り欠き部１ｄの形成領域まで、また前記実装用基体上面の第２接合電極９ｂは切り欠き部１ｄの直下領域までそれぞれ延在させてあり、この両延在部に前記導電性接合材１１をそれぞれ付着させてフィレットＦを形成するようにしたことから、表面実装型水晶発振器の全体構造を小型に維持しつつ、切り欠き部１ｄ内に十分な量の導電性接合材１１を収容させることができ、この結果、実装用基体６に対する容器体１の接合強度を高く保つことが可能となる。
【００４８】
しかも、前記切り欠き部１ｄは容器体１を構成する基板２の側面に基板上面まで到達しないように形成されているため、容器体１を実装用基体６に取着させる際、容器体１と実装用基体６とを接合する導電性接合材１１が切り欠き部１ｄよりも上方にせり上がってシールリング３や金属製の蓋体４に付着してしまうことは殆どなく、導電性接合材１１が金属性蓋体４等に付着することに起因したショートの発生も有効に防止される。
【００４９】
更にこの場合、前記切り欠き部１ｄは各接合部に対応して個別に形成されていることから、各切り欠き部１ｄ内に収容される導電性接合材１１は切り欠き部１ｄの形成領域内に露出する容器体１の表面に対し良好に被着されるようになっており、これによっても容器体１を実装用基体６に対して強固に取着されるようになる。
【００５０】
尚、上述した実装用基体６は、ガラス布基材エポキシ樹脂から成る場合、ガラス糸を編み込んで形成したガラス布基材にエポキシ樹脂の液状前駆体を含浸させるとともに、該前駆体を高温で重合させることによってベースが形成され、その表面に貼着される銅箔等の金属箔を従来周知のフォトエッチング等を採用し、所定パターンに加工することによって配線導体が形成される。
【００５１】
そして、得られた実装用基体６の第２接合電極９ｂを半田等の導電性接合材１１を介して容器体下面の第１接合電極８ｂに当接させ、しかる後、前記導電性接合材１１を熱の印加によって溶融させ、第１，第２接合電極間にフィレットＦを形成するようにして両者を電気的・機械的に接続することにより容器体１が実装用基体６の上面に取着される。
【００５２】
また、前記容器体１の外側面と下面との間の角部に設けられる切り欠き部１ｄは、容器体１の基板２を従来周知のセラミックグリーンシート積層法等によって形成する際、積層体の最下層を構成するセラミックグリーンシートの外周部で接合部と対応する箇所に所定の穴部を設けておくことによって形成される。
【００５３】
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。
【００５４】
例えば、上述した実施形態においては、圧電振動素子として水晶振動素子を用いた表面実装型水晶発振器を例にとって説明したが、これに代えて、圧電振動素子としてＳＡＷフィルタ等の他の圧電振動素子を用いる場合にも本発明は適用可能である。
【００５５】
また上述した実施形態においては、導電性接合材１１の少なくとも一部を収容する切り欠き部１ｄを各接合部に対応して個別に形成するようにしたが、これに代えて、図５に示す如く、導電性接合材１１の少なくとも一部を収容する切り欠き部１ｄ´を脚部１ａ，１ｂが設けられている容器体下面の二辺に沿って接合部の配列方向に連続的に形成するようにしても構わない。
【００５６】
更に上述した実施形態において、ＩＣ素子７と実装用基体６との間隙に、両者を接合している導電性接合材１１を被覆するようにしてエポキシ樹脂等から成る樹脂材を充填するとともに、該充填した樹脂材の外周部を容器体１の取着領域まで延在させ、この延在部でもって容器体１と実装用基体６とを接合している導電性接合材１１を被覆するようにしても良い。この場合、前記樹脂材はＩＣ素子７の下面、一対の脚部１ａ，１ｂの各下面、及び実装用基体６の上面の各面に対して良好に被着されることとなるため、実装用基体６に対する容器体１の取着強度、ならびにＩＣ素子７の取着強度を前記樹脂材によって補強することができるとともに、ＩＣ素子７の回路形成面（下面）を樹脂材によって良好に保護することができる利点がある。
【００５７】
また更に本発明の表面実装型圧電発振器においては、ＩＣチップ７を平板状をなす実装用基体６の上面に搭載し、このＩＣチップ７を容器体下面の凹部１ｃ内に収容させるようにしたが、これに代えて、ＩＣ素子を、実装用基体の上面に設けた凹部内に収容させたり、或いは、実装用基体の下面に設けた凹部内に収容させるようにしても良い。例えば、図６（ａ）はＩＣ素子７を実装用基体上面の凹部６ａ内に収容させた他の実施形態を示す斜視図、図６（ｂ）はＩＣ素子７を実装用基体上面の凹部６ｂ内に収容させた他の実施形態を示す斜視図であり、これらの実施形態においても、容器体１の側面から実装用基体６の上面にかけて導電性接合材１１によるフィレットＦを形成することによって、実装用基体６に対する容器体１の取着強度を高めて表面実装型圧電発振器の信頼性を向上させることができるという効果を奏し、また凹部６ａ，６ｂを実装用基体６の側面に開口させた上、該開口部よりＩＣ素子７の側面を露出させる等することによって、表面実装型圧電発振器の全体構造を小型化することができるとともに、製品の検査等に際してＩＣ素子７の接合状態を目視等によって容易に確認することが可能になるという効果を奏する。
【００５８】
更にまた上述した実施形態においては、容器体１の蓋体４をシールリング３を介して基板２に接合させるようにしたが、これに代えて、基板２の上面に接合用のメタライズパターンを形成しておき、このメタライズパターンに対して蓋体４をダイレクトに溶接するようにしても構わない。
【００５９】
また更に上述した実施形態においては、容器体１の基板上面に直接シールリング３を取着させるようにしたが、これに代えて、基板２の上面に基板２と同材質のセラミック材料等から成る枠体を一体的に取着させた上、該枠体の上面にシールリング３を取着させるようにしても構わない。
【００６０】
更にまた上述した実施形態において、実装用基体６の上面で、ＩＣチップ７や一対の脚部１ａ，１ｂの非取着領域にチップ状コンデンサ等の小さな電子部品素子を配置させるようにしても構わない。
【００６１】
また更に上述した実施形態において、ＩＣ素子７の側面と凹部１ｃの内壁面との間にできる間隙に補強や封止等を目的として樹脂材等を充填するようにしても良いことは言うまでもない。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の表面実装型圧電発振器によれば、実装用基体の上面を一部、容器体の下面よりも外側に位置させるとともに、該容器体の下面に設けられる第１接合電極と前記実装用基体の上面に設けられる第２接合電極とを導電性接合材を介して接続し、該導電性接合材の一部を容器体の側面に付着させることにより容器体の側面から実装用基体の上面にかけて導電性接合材によるフィレットを形成するようにしたことから、実装用基体に対する容器体の取着強度が高められ、表面実装型圧電発振器の機械的強度を高く維持して信頼性を向上させることができるようになる。
【００６３】
またこの場合、容器体と実装用基体との接合状態は、上述したフィレットを目視等によって観察することで容易に確認することができる。
【００６４】
更に本発明の表面実装型圧電発振器によれば、前記容器体をセラミック製の基板上にシールリングを介して金属蓋体を取着させて構成するとともに、該容器体の基板側面と下面との間の角部に、容器体と実装用基体とを接合する導電性接合材を収容するための切り欠き部を設けておくことにより、表面実装型圧電発振器の全体構造を小型に維持しつつ、切り欠き部内に十分な量の導電性接合材を収容させて接合強度を高く保つことができる上に、容器体と実装用基体とを接合する導電性接合材が切り欠き部よりも上方にせり上がってシールリングや金属蓋体に付着するといった不都合は殆どなくなり、導電性接合材の金属蓋体等への付着に起因したショートの発生を有効に防止することができる利点もある。
【００６５】
また更に本発明の表面実装型圧電発振器によれば、発振制御用のＩＣ素子を、容器体の下面、実装用基体の上面、実装用基体の下面のうち、いずれかに形成した凹部内に収容するとともに、該凹部を容器体もしくは実装用基体の側面に開口させ、ＩＣ素子の４つの側面のうち２個の側面を凹部の内壁面に近接させて対向配置させ、残りの２つの側面を容器体もしくは実装用基体の開口部に露出させることにより、表面実装型圧電発振器の全体構造を小型化することができるようになり、しかもこの場合、実装用基体に対するＩＣ素子の接合部が直視できるようになっているため、製品の検査等に際してＩＣ素子の接合状態を目視等によって容易に確認することが可能となり、表面実装型圧電発振器の生産性向上に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を表面実装型圧電発振器を表面実装型水晶発振器に適用した実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の表面実装型水晶発振器の断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】図１の表面実装型水晶発振器を下方より見た平面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る表面実装型圧電発振器の斜視図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係る表面実装型圧電発振器の斜視図である。
【図７】（ａ）は従来の表面実装型圧電発振器の分解斜視図、（ｂ）は（ａ）の表面実装型圧電発振器の断面図である。
【符号の説明】
１・・・容器体
１ａ，１ｂ・・・一対の脚部
１ｃ・・・凹部
１ｄ，１ｄ´・・・切り欠き部
２・・・基板
３・・・シールリング
４・・・蓋体
５・・・圧電振動素子（水晶振動素子）
６・・・実装用基体
６ａ，６ｂ・・・凹部
７・・・ＩＣ素子
７ａ・・・接続パッド
８・・・容器体の配線導体
８ａ・・・搭載パッド
８ｂ・・・第１接合電極
９・・・脚部の配線導体
９ａ・・・電極パッド
９ｂ・・・第２接合電極
９ｃ・・・外部端子
１０、１１・・・導電性接合材
Ｆ・・・フィレット

Claims

内部に圧電振動素子が収容された容器体を、前記圧電振動素子の振動に基づいて発振出力を制御するフリップリップ型の矩形状のＩＣ素子が搭載され、下面に外部端子を有した実装用基体上に取着させてなる表面実装型圧電発振器であって、
前記実装用基体の上面を一部、前記容器体の下面よりも外側に位置させるとともに、前記容器体の下面に設けられる第１接合電極と前記実装用基体の上面に設けられる第２接合電極とを導電性接合材を介して接続し、該導電性接合材の一部を前記容器体の側面に付着させることにより前記容器体の側面から前記実装用基体の上面にかけて導電性接合材によるフィレットを形成したことを特徴とする表面実装型圧電発振器。
前記容器体がセラミック製の基板上にシールリングを介して金属蓋体を取着させることによって形成されており、該容器体の基板側面と下面との間の角部に、前記導電性接合材の少なくとも一部を収容する切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型圧電発振器。
前記第１接合電極の一端側を前記切り欠き部の形成領域まで延在させるとともに、前記第２接合電極の一端側を容器体の外側領域まで延在させ、この両延在部に前記導電性接合材を付着させたことを特徴とする請求項２に記載の表面実装型圧電発振器。
前記ＩＣ素子が、前記容器体の下面、前記実装用基体の上面、前記実装用基体の下面のうち、いずれかに形成された凹部内に収容させてあり、該凹部を前記容器体もしくは実装用基体の側面に開口させるとともに、前記ＩＣ素子の４つの側面のうち２個の側面を凹部の内壁面に近接させて対向配置させ、残りの２つの側面を前記容器体もしくは実装用基体の開口部に露出させた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表面実装型圧電発振器。
前記ＩＣ素子の２個の露出側面が前記容器体もしくは前記実装用基体の外周に沿って配されていることを特徴とする請求項４に記載の表面実装型圧電発振器。