JP2000244090A - 電子部品の構造、及びその支持構造 - Google Patents
電子部品の構造、及びその支持構造Info
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- JP2000244090A JP2000244090A JP11042370A JP4237099A JP2000244090A JP 2000244090 A JP2000244090 A JP 2000244090A JP 11042370 A JP11042370 A JP 11042370A JP 4237099 A JP4237099 A JP 4237099A JP 2000244090 A JP2000244090 A JP 2000244090A
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- Japan
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- conductive adhesive
- piezoelectric
- vibrating element
- piezoelectric vibrating
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- Withdrawn
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリント基板上の電極上に導電性接着剤を介
して電子部品等を実装する際に、電極間距離が狭くなる
ことに起因して導電性接着剤が電極間短絡等を起こす原
因となり、その結果プリント基板を含む電気ユニットに
対する信頼性低下、生産性低下によるコストアップを招
く事態の発生を防止することができる電子部品の実装構
造を提供する。 【解決手段】 プリント基板1上の電極3上に導電性接
着剤7を用いて端子6を接着することによりプリント基
板上に実装される表面実装部品5の実装構造において、
個々の電極をプリント基板上に形成した個々の凹所2内
底面に配置し、各凹所内底面に配置した電極上に塗布し
た導電性接着剤を介して表面実装部品の端子を接続し
た。
して電子部品等を実装する際に、電極間距離が狭くなる
ことに起因して導電性接着剤が電極間短絡等を起こす原
因となり、その結果プリント基板を含む電気ユニットに
対する信頼性低下、生産性低下によるコストアップを招
く事態の発生を防止することができる電子部品の実装構
造を提供する。 【解決手段】 プリント基板1上の電極3上に導電性接
着剤7を用いて端子6を接着することによりプリント基
板上に実装される表面実装部品5の実装構造において、
個々の電極をプリント基板上に形成した個々の凹所2内
底面に配置し、各凹所内底面に配置した電極上に塗布し
た導電性接着剤を介して表面実装部品の端子を接続し
た。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプリント基板上に実
装部品を搭載したり、パッケージ内に圧電振動子等を搭
載する場合の支持構造の改良に関する。
装部品を搭載したり、パッケージ内に圧電振動子等を搭
載する場合の支持構造の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】(1)第1の従来例 プリント基板上に各種部品を実装する場合、プリント基
板上の電極と実装部品側の端子とを接続する手段として
導電性接着剤が用いられる場合がある。図12はプリン
ト基板上に電子部品を実装する場合の実装構造を示す従
来例であり、プリント基板101の平坦な上面に予め形
成された電極102上に導電性接着剤103を介して電
子部品104の端子104aを接続することにより実装
を行っている。この導電性接着剤103は例えば絶縁性
の接着材料中に銀フィラーを混入することにより導電性
を得ている。しかしながら近年、上記電子部品類を使用
する機器本体の小型化に伴ってプリント基板を含む電装
部全体の小型化、薄型化が求められており、実装用電子
部品についても小型化、薄型化の要請が強くなってい
る。電子部品104が小型化して端子間距離が短くなる
と、これに対応して基板上の電極間距離も短くなる。す
ると、電子部品を搭載するために電子部品を電極102
上に加圧する際に、導電性接着剤103が加圧されて流
出展開し、電極間を短絡させることがあった。また、電
極間が短絡しないまでも、電極間距離が狭間隔化した場
合には導電性接着剤中から銀フィラーがしみ出して電極
上から基板表面に流出展開するマイグレーションという
現象が生じ易くなり、電極間の絶縁抵抗低下、電極間の
浮遊容量の増大という不具合をもたらす虞れがあった。
従って、このような不具合はプリント基板及び実装電子
部品の小型化を妨げたり、プリント基板を含む電気ユニ
ットの信頼性、生産性を低下させる原因となっていた。
導電性接着剤による電極間短絡等の不具合を解消する為
の対策としては、導電性接着剤の塗布量を減少させるこ
とも考えられるが、導電性接着剤の使用量の減少は接続
強度の低下による耐衝撃性の悪化をもたらし、衝撃等に
よって接続部が剥離する虞れをもたらす。なお、このよ
うな不具合は、プリント基板上の電極上に直接圧電振動
素子を実装したり、或はパッケージ内の電極上に圧電振
動素子を搭載する場合にも発生する不具合である。
板上の電極と実装部品側の端子とを接続する手段として
導電性接着剤が用いられる場合がある。図12はプリン
ト基板上に電子部品を実装する場合の実装構造を示す従
来例であり、プリント基板101の平坦な上面に予め形
成された電極102上に導電性接着剤103を介して電
子部品104の端子104aを接続することにより実装
を行っている。この導電性接着剤103は例えば絶縁性
の接着材料中に銀フィラーを混入することにより導電性
を得ている。しかしながら近年、上記電子部品類を使用
する機器本体の小型化に伴ってプリント基板を含む電装
部全体の小型化、薄型化が求められており、実装用電子
部品についても小型化、薄型化の要請が強くなってい
る。電子部品104が小型化して端子間距離が短くなる
と、これに対応して基板上の電極間距離も短くなる。す
ると、電子部品を搭載するために電子部品を電極102
上に加圧する際に、導電性接着剤103が加圧されて流
出展開し、電極間を短絡させることがあった。また、電
極間が短絡しないまでも、電極間距離が狭間隔化した場
合には導電性接着剤中から銀フィラーがしみ出して電極
上から基板表面に流出展開するマイグレーションという
現象が生じ易くなり、電極間の絶縁抵抗低下、電極間の
浮遊容量の増大という不具合をもたらす虞れがあった。
従って、このような不具合はプリント基板及び実装電子
部品の小型化を妨げたり、プリント基板を含む電気ユニ
ットの信頼性、生産性を低下させる原因となっていた。
導電性接着剤による電極間短絡等の不具合を解消する為
の対策としては、導電性接着剤の塗布量を減少させるこ
とも考えられるが、導電性接着剤の使用量の減少は接続
強度の低下による耐衝撃性の悪化をもたらし、衝撃等に
よって接続部が剥離する虞れをもたらす。なお、このよ
うな不具合は、プリント基板上の電極上に直接圧電振動
素子を実装したり、或はパッケージ内の電極上に圧電振
動素子を搭載する場合にも発生する不具合である。
【0003】(2)第2の従来例 次に、図13(a)は従来のフリップチップ実装構造を備
えた表面実装部品の構成例を示す全体図、(b)はその要
部拡大図、(c)はプリント基板上への実装状態を示す全
体図である。図13(a)に示すチップ部品106は、部
品本体107の底面適所に設けた端子107aに直径1
mm程度の微小な金属バンプ108を固着するととも
に、表面実装のために図13(b)に示すようにバンプ1
08の先端に微量の導電性接着剤109を塗布する。こ
のチップ部品106をプリント基板110上に実装する
際には、同図(c)に示すようにプリント基板110上の
電極111上に、導電性接着剤109を塗布したバンプ
108を載置し必要に応じて加熱等を行いながら接着固
定する。しかし、直径1mm程度の微小な金属バンプ1
08の先端に付着可能な導電性接着剤109の量は僅か
であり、バンプの寸法に比べて大幅に広い面積を有した
電極111上に接触した時に導電性接着剤109が電極
上及び基板上に流出展開する為固着強度が保たれず、耐
衝撃性が低下して剥離、接続不良が発生し易くなる。こ
のため、非導電性接着剤から成るアンダーフィル112
をチップ本体107と基板110との間に充填、塗布す
ることにより、接続強度を高めている。しかし、アンダ
ーフィル112を用いた補強工程の追加は、工程の増大
による生産性の低下、コストアップという不具合をもた
らす。また、上記のように導電性接着剤109が電極上
から基板上に流出展開することを防止する為に、端子間
距離及び電極間距離を大きく設定する結果として、電子
部品寸法及び基板寸法が大型化するという欠点がある。
また、導電性接着剤の流出を防止する為に更に接着剤の
量を減少させると、接着力が更に低下するという不具合
がおきる。更に、水晶振動素子の如き圧電振動素子をプ
リント基板上に直接実装し、該圧電振動素子を含むプリ
ント基板上の空間を金属ケースにより気密封止すること
により圧電振動子を製造する際に、圧電振動素子底面の
リード端子にバンプを固定し、バンプに付着した導電性
接着剤を利用してプリント基板上の電極に接続固定する
構造が採用されることがある。この場合にも接続強度を
確保する為にアンダーフィルが必要とされるが、アンダ
ーフィルは経時的にガスを発生するため、ガスを構成す
る物質が圧電振動素子上の電極に付着して電極の質量が
増大することにより周波数がずれるという不具合(エー
ジングの悪化)をもたらす。
えた表面実装部品の構成例を示す全体図、(b)はその要
部拡大図、(c)はプリント基板上への実装状態を示す全
体図である。図13(a)に示すチップ部品106は、部
品本体107の底面適所に設けた端子107aに直径1
mm程度の微小な金属バンプ108を固着するととも
に、表面実装のために図13(b)に示すようにバンプ1
08の先端に微量の導電性接着剤109を塗布する。こ
のチップ部品106をプリント基板110上に実装する
際には、同図(c)に示すようにプリント基板110上の
電極111上に、導電性接着剤109を塗布したバンプ
108を載置し必要に応じて加熱等を行いながら接着固
定する。しかし、直径1mm程度の微小な金属バンプ1
08の先端に付着可能な導電性接着剤109の量は僅か
であり、バンプの寸法に比べて大幅に広い面積を有した
電極111上に接触した時に導電性接着剤109が電極
上及び基板上に流出展開する為固着強度が保たれず、耐
衝撃性が低下して剥離、接続不良が発生し易くなる。こ
のため、非導電性接着剤から成るアンダーフィル112
をチップ本体107と基板110との間に充填、塗布す
ることにより、接続強度を高めている。しかし、アンダ
ーフィル112を用いた補強工程の追加は、工程の増大
による生産性の低下、コストアップという不具合をもた
らす。また、上記のように導電性接着剤109が電極上
から基板上に流出展開することを防止する為に、端子間
距離及び電極間距離を大きく設定する結果として、電子
部品寸法及び基板寸法が大型化するという欠点がある。
また、導電性接着剤の流出を防止する為に更に接着剤の
量を減少させると、接着力が更に低下するという不具合
がおきる。更に、水晶振動素子の如き圧電振動素子をプ
リント基板上に直接実装し、該圧電振動素子を含むプリ
ント基板上の空間を金属ケースにより気密封止すること
により圧電振動子を製造する際に、圧電振動素子底面の
リード端子にバンプを固定し、バンプに付着した導電性
接着剤を利用してプリント基板上の電極に接続固定する
構造が採用されることがある。この場合にも接続強度を
確保する為にアンダーフィルが必要とされるが、アンダ
ーフィルは経時的にガスを発生するため、ガスを構成す
る物質が圧電振動素子上の電極に付着して電極の質量が
増大することにより周波数がずれるという不具合(エー
ジングの悪化)をもたらす。
【0004】(3)第3の従来例 次に、図14は従来の圧電発振器のパッケージ構造を示
す断面図であり、この圧電発振器115はセラミック等
から成るパッケージ本体116と、パッケージ本体11
6の凹所117の内底面上の電極上にフリップチップ実
装されたチップ部品としての発振器IC118と、段差
116a上のパッド116b上に導電性接着剤等により
一端部を接着支持された圧電振動素子119と、パッケ
ージ本体の凹所を気密封止する為にパッケージ本体上面
に固定された金属蓋120等を有する。発振器IC11
8は発振回路、温度補償回路等を構成している。このタ
イプの圧電発振器を組み立てる場合には、パッケージ本
体116の内底面に発振器IC118を実装してから段
差上のパッド116b上に圧電振動素子119を搭載
し、最後に金属蓋120を固定する手順が踏まれる。こ
のため、パッド116b上に搭載した圧電振動素子11
9の電気的特性の測定は、金属蓋120を固定する前の
段階で行われる。従って、測定の結果圧電振動素子が不
良品であると判定された場合には、圧電振動子119の
みを破棄することができないので、高価な発振器ICを
含めたパッケージ全体を破棄する必要があり、部品、及
び圧電発振器を低価格化するための大きな障害となって
いた。
す断面図であり、この圧電発振器115はセラミック等
から成るパッケージ本体116と、パッケージ本体11
6の凹所117の内底面上の電極上にフリップチップ実
装されたチップ部品としての発振器IC118と、段差
116a上のパッド116b上に導電性接着剤等により
一端部を接着支持された圧電振動素子119と、パッケ
ージ本体の凹所を気密封止する為にパッケージ本体上面
に固定された金属蓋120等を有する。発振器IC11
8は発振回路、温度補償回路等を構成している。このタ
イプの圧電発振器を組み立てる場合には、パッケージ本
体116の内底面に発振器IC118を実装してから段
差上のパッド116b上に圧電振動素子119を搭載
し、最後に金属蓋120を固定する手順が踏まれる。こ
のため、パッド116b上に搭載した圧電振動素子11
9の電気的特性の測定は、金属蓋120を固定する前の
段階で行われる。従って、測定の結果圧電振動素子が不
良品であると判定された場合には、圧電振動子119の
みを破棄することができないので、高価な発振器ICを
含めたパッケージ全体を破棄する必要があり、部品、及
び圧電発振器を低価格化するための大きな障害となって
いた。
【0005】(4)第4の従来例 次に、図15(a)及び(b)は従来の圧電デバイス(圧電振
動子、圧電発振器等)における圧電振動素子の接続方法
を示す図であり、セラミック等から成るパッケージ12
5の凹陥部126の内底面上に隣接配置された2つのパ
ッド127a,127b上には導電性接着剤128を用
いて、圧電振動素子130のリード電極131a,13
2aが夫々電気的機械的に接続固定される。圧電振動素
子130は、水晶素板等の圧電素板133の表裏両面に
夫々励振電極131、132を形成すると共に、各励振
電極131、132から素板の一端へ向けて夫々リード
電極131a,132aを引き出した構成を備えてい
る。この圧電振動素子130をバッチ処理により大量生
産する場合には、大面積の母材に対して蒸着等の手法に
より励振電極及びリード電極を形成してから個々の圧電
振動素子を切断分離することにより製造が行われる為、
上面側の励振電極131から延びるリード電極131a
は圧電素板133の一端縁にて終端し、該素板端面、或
は裏面にまでは延在していない。従って、図15(b)に
示すように、下側のリード電極132aについては導電
性接着剤128を一回塗布する作業により一方のパッド
127aとの接続が可能である一方、上側のリード電極
131aとパッド127bとの接続については一回の接
着剤塗布作業によっては十分に電気的、機械的接続を実
現することができない。従って、上側のリード電極13
1aとパッド127bとの接続においては、パッド12
7bと該パッド127bと対面する素板下面との間を導
電性接着剤128aにより接続して機械的固定力を確保
してから、リード電極131a上から素板端面、更には
パッド127b上にかけて導電性接着剤128bを塗布
することにより電気的な接続を実現している。しかし、
このように2度に亙る接着剤塗布を伴う接続作業は極め
て煩雑であり、作業性の低下によるコストアップを招い
ていた。
動子、圧電発振器等)における圧電振動素子の接続方法
を示す図であり、セラミック等から成るパッケージ12
5の凹陥部126の内底面上に隣接配置された2つのパ
ッド127a,127b上には導電性接着剤128を用
いて、圧電振動素子130のリード電極131a,13
2aが夫々電気的機械的に接続固定される。圧電振動素
子130は、水晶素板等の圧電素板133の表裏両面に
夫々励振電極131、132を形成すると共に、各励振
電極131、132から素板の一端へ向けて夫々リード
電極131a,132aを引き出した構成を備えてい
る。この圧電振動素子130をバッチ処理により大量生
産する場合には、大面積の母材に対して蒸着等の手法に
より励振電極及びリード電極を形成してから個々の圧電
振動素子を切断分離することにより製造が行われる為、
上面側の励振電極131から延びるリード電極131a
は圧電素板133の一端縁にて終端し、該素板端面、或
は裏面にまでは延在していない。従って、図15(b)に
示すように、下側のリード電極132aについては導電
性接着剤128を一回塗布する作業により一方のパッド
127aとの接続が可能である一方、上側のリード電極
131aとパッド127bとの接続については一回の接
着剤塗布作業によっては十分に電気的、機械的接続を実
現することができない。従って、上側のリード電極13
1aとパッド127bとの接続においては、パッド12
7bと該パッド127bと対面する素板下面との間を導
電性接着剤128aにより接続して機械的固定力を確保
してから、リード電極131a上から素板端面、更には
パッド127b上にかけて導電性接着剤128bを塗布
することにより電気的な接続を実現している。しかし、
このように2度に亙る接着剤塗布を伴う接続作業は極め
て煩雑であり、作業性の低下によるコストアップを招い
ていた。
【0006】(5)第5の従来例 次に図16(a)及び(b)は従来の圧電振動子のパッケージ
構造を示す平面図、及び縦断面図であり、凹陥部141
を有したセラミック製パッケージ本体140の凹陥部1
41内の2つの角隅部には夫々平面形状が略矩形の段差
142が設けられており、各段差142上には外部電極
144と接続された矩形のパッド143が形成されてい
る。圧電振動素子145を凹陥部141内に搭載する場
合には圧電振動素子の上下面に夫々形成された励振電極
146から一端縁に向かって延びるリード電極146a
を、導電性接着剤147を用いてパッド143上に接続
固定している。凹陥部141の開口部は図示しない金属
蓋により気密的に封止される。図示のように広い面積の
各パッド143上に導電性接着剤147を介して圧電振
動素子145の2つの角隅部を接続すると、圧電振動素
子145の2つの角隅部の周縁に沿って導電性接着剤1
47がフィレット状に盛り上がって接続面積及び接続に
要する接着剤の量が増大して固着強度が高まる。しか
し、このような従来の接続方法は、大量の接着剤を使用
せざるを得ない為、接着剤147から発生するアウトガ
スの量が無視できない程度となり、気密空間としてのパ
ッケージ内部の気圧が増大したり、不純物が素板上の励
振電極に付着すること等により、振動素子のエージング
が悪化し、周波数特定が不安定化するという不具合があ
る。
構造を示す平面図、及び縦断面図であり、凹陥部141
を有したセラミック製パッケージ本体140の凹陥部1
41内の2つの角隅部には夫々平面形状が略矩形の段差
142が設けられており、各段差142上には外部電極
144と接続された矩形のパッド143が形成されてい
る。圧電振動素子145を凹陥部141内に搭載する場
合には圧電振動素子の上下面に夫々形成された励振電極
146から一端縁に向かって延びるリード電極146a
を、導電性接着剤147を用いてパッド143上に接続
固定している。凹陥部141の開口部は図示しない金属
蓋により気密的に封止される。図示のように広い面積の
各パッド143上に導電性接着剤147を介して圧電振
動素子145の2つの角隅部を接続すると、圧電振動素
子145の2つの角隅部の周縁に沿って導電性接着剤1
47がフィレット状に盛り上がって接続面積及び接続に
要する接着剤の量が増大して固着強度が高まる。しか
し、このような従来の接続方法は、大量の接着剤を使用
せざるを得ない為、接着剤147から発生するアウトガ
スの量が無視できない程度となり、気密空間としてのパ
ッケージ内部の気圧が増大したり、不純物が素板上の励
振電極に付着すること等により、振動素子のエージング
が悪化し、周波数特定が不安定化するという不具合があ
る。
【0007】(6)第6の従来例 次に、図17は従来の圧電デバイスのパッケージ構造を
説明する為の断面図であり、セラミック等から成るパッ
ケージ本体150の凹陥部151内に段差152を設
け、この段差152上のパッド153上に導電性接着剤
154を介して圧電振動素子155の一端を接続した構
成を備えている。更に、パッケージ本体150の外枠上
面156には樹脂バインダ157を介して金属蓋158
の下面外周縁が全周に亙って密着して固定されている。
外枠上面156のシール幅Lの値は、外枠上面上の樹脂
バインダ157の塗布幅を規制し、塗布幅が短い場合に
は樹脂中に外気中の水分が浸透してパッケージ本体内の
空間に達する時間が短くなる。水分がパッケージ内に浸
入すると、内部圧力の変動、水滴の付着等により圧電振
動素子の周波数特性が変動し、周波数安定度(エージン
グ)を得ることが困難になる。近年の各種機器の小型化
に対応して圧電デバイスの面積も小型化が求められてお
り、パッケージが小型化すると、必然的にパッケージ本
体の外枠上面のシール幅(塗布幅)Lが短くなる。この
為、樹脂バインダ157を浸透してパッケージ内に水分
が浸入し易くなり、周波数安定度が低下し易くなる。
説明する為の断面図であり、セラミック等から成るパッ
ケージ本体150の凹陥部151内に段差152を設
け、この段差152上のパッド153上に導電性接着剤
154を介して圧電振動素子155の一端を接続した構
成を備えている。更に、パッケージ本体150の外枠上
面156には樹脂バインダ157を介して金属蓋158
の下面外周縁が全周に亙って密着して固定されている。
外枠上面156のシール幅Lの値は、外枠上面上の樹脂
バインダ157の塗布幅を規制し、塗布幅が短い場合に
は樹脂中に外気中の水分が浸透してパッケージ本体内の
空間に達する時間が短くなる。水分がパッケージ内に浸
入すると、内部圧力の変動、水滴の付着等により圧電振
動素子の周波数特性が変動し、周波数安定度(エージン
グ)を得ることが困難になる。近年の各種機器の小型化
に対応して圧電デバイスの面積も小型化が求められてお
り、パッケージが小型化すると、必然的にパッケージ本
体の外枠上面のシール幅(塗布幅)Lが短くなる。この
為、樹脂バインダ157を浸透してパッケージ内に水分
が浸入し易くなり、周波数安定度が低下し易くなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】まず、第1の発明が解
決しようとする課題は、プリント基板上の電極上に導電
性接着剤を介して電子部品等を実装する際に、電極間距
離が狭くなることに起因して導電性接着剤が電極間短絡
等を起こす原因となり、その結果プリント基板を含む電
気ユニットに対する信頼性低下、生産性低下によるコス
トアップを招く事態の発生を防止することができる電子
部品の実装構造を提供することにある。次に、第2の発
明が解決しようとする課題は、プリント基板上の電極上
にバンプを有した電子部品等を微量の導電性接着剤によ
り接着固定する場合においても、生産性低下によるコス
トアップやエージングの悪化をもたらすアンダーフィル
等を用いることなく、必要十分な接続強度を確保するこ
とができる電子部品等の実装構造を提供することにあ
る。次に、第3の発明が解決しようとする課題は、パッ
ケージ内に圧電振動素子と、発振回路等を備えた発振器
ICとを気密収納した圧電振動子を製造する工程中に行
われる圧電振動素子の特性測定において、品質不良と判
定された場合に圧電振動素子のみを破棄し、パッケージ
等を再利用可能にすることにより、構成部品及び圧電発
振器を低価格化することにある。特に、高価な発振器I
Cを搭載する前に特性測定を行うことにより、発振器I
Cを破棄する必要がなくなり、低価格化を大幅に促進す
ることができる。次に、第4の発明が解決しようとする
課題は、パッケージ内に圧電振動素子等を気密収納した
圧電デバイスにおいて、パッケージ内に設けたパッド上
に導電性接着剤を用いて圧電振動素子を片持ち支持する
際に、圧電振動素子の上面に設けたリード電極を対応す
るパッドと導電性接着剤を用いて接続する作業を、一回
の接着剤塗布作業により完了することを可能とすること
にある。次に、第5の発明が解決しようとする課題は、
パッケージ内に圧電振動素子等を気密収納した圧電デバ
イスにおいて、パッケージ内の段差上に設けた広い面積
のパッド上に導電性接着剤接着剤を用いて圧電振動素子
の2つの角隅部を接続する際に圧電振動素子の角隅部と
パッドとの間の接続強度を高めるフィレットを形成する
ために大量の接着剤が必要になり、その結果接着剤から
アウトガスが発生して圧電デバイスのエージングを悪化
させるという不具合を解決することにある。次に、第6
の発明が解決しようとする課題は、凹陥部を有したパッ
ケージ本体内に圧電振動素子等を気密収納するために、
パッケージ本体の外枠上面に金属蓋を樹脂バインダを用
いて固定する際に、外枠上面のシール幅を十分な長さに
確保できないことに起因して発生する樹脂バインダを介
した外気中水分のパッケージ内への浸入を有効に防止す
ることにある。
決しようとする課題は、プリント基板上の電極上に導電
性接着剤を介して電子部品等を実装する際に、電極間距
離が狭くなることに起因して導電性接着剤が電極間短絡
等を起こす原因となり、その結果プリント基板を含む電
気ユニットに対する信頼性低下、生産性低下によるコス
トアップを招く事態の発生を防止することができる電子
部品の実装構造を提供することにある。次に、第2の発
明が解決しようとする課題は、プリント基板上の電極上
にバンプを有した電子部品等を微量の導電性接着剤によ
り接着固定する場合においても、生産性低下によるコス
トアップやエージングの悪化をもたらすアンダーフィル
等を用いることなく、必要十分な接続強度を確保するこ
とができる電子部品等の実装構造を提供することにあ
る。次に、第3の発明が解決しようとする課題は、パッ
ケージ内に圧電振動素子と、発振回路等を備えた発振器
ICとを気密収納した圧電振動子を製造する工程中に行
われる圧電振動素子の特性測定において、品質不良と判
定された場合に圧電振動素子のみを破棄し、パッケージ
等を再利用可能にすることにより、構成部品及び圧電発
振器を低価格化することにある。特に、高価な発振器I
Cを搭載する前に特性測定を行うことにより、発振器I
Cを破棄する必要がなくなり、低価格化を大幅に促進す
ることができる。次に、第4の発明が解決しようとする
課題は、パッケージ内に圧電振動素子等を気密収納した
圧電デバイスにおいて、パッケージ内に設けたパッド上
に導電性接着剤を用いて圧電振動素子を片持ち支持する
際に、圧電振動素子の上面に設けたリード電極を対応す
るパッドと導電性接着剤を用いて接続する作業を、一回
の接着剤塗布作業により完了することを可能とすること
にある。次に、第5の発明が解決しようとする課題は、
パッケージ内に圧電振動素子等を気密収納した圧電デバ
イスにおいて、パッケージ内の段差上に設けた広い面積
のパッド上に導電性接着剤接着剤を用いて圧電振動素子
の2つの角隅部を接続する際に圧電振動素子の角隅部と
パッドとの間の接続強度を高めるフィレットを形成する
ために大量の接着剤が必要になり、その結果接着剤から
アウトガスが発生して圧電デバイスのエージングを悪化
させるという不具合を解決することにある。次に、第6
の発明が解決しようとする課題は、凹陥部を有したパッ
ケージ本体内に圧電振動素子等を気密収納するために、
パッケージ本体の外枠上面に金属蓋を樹脂バインダを用
いて固定する際に、外枠上面のシール幅を十分な長さに
確保できないことに起因して発生する樹脂バインダを介
した外気中水分のパッケージ内への浸入を有効に防止す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1の発明は、プリント基板上の電極上に導電
性接着剤を用いて端子を接着することによりプリント基
板上に実装される表面実装部品の実装構造において、上
記個々の電極をプリント基板上に形成した個々の凹所内
底面に配置し、各凹所内底面に配置した電極と表面実装
部品の端子とを導電性接着剤を用いて接続したことを特
徴とする。請求項2の発明は、プリント基板の電極上、
或はパッケージ内に設けた電極上に導電性接着剤を用い
て接続される圧電振動素子の支持構造において、該プリ
ント基板上、或は該パッケージ内に形成した凹所内底面
に夫々電極を配置し、各凹所内底面に配置した電極と圧
電振動素子の端子とを導電性接着剤を用いて接続したこ
とを特徴とする。請求項3の発明は、フリップチップ実
装用の表面実装部品の端子に固定したバンプをプリント
基板上の電極に固定する際に導電性接着剤を用いる表面
実装部品の実装構造において、上記電極を、プリント基
板上に形成した凹所内底面に配置し、先端に導電性接着
剤を塗布したバンプを凹所内の電極上に当接させること
によりバンプの固定を行うように構成したことを特徴と
する。請求項4の発明は、上面に凹陥部を有したパッケ
ージ本体の該凹陥部内に圧電振動素子とフリップチップ
実装用の発振器ICとを収納し、かつ凹陥部開口を金属
蓋により気密封止した構造の圧電発振器において、上記
圧電振動素子の一端部を凹陥部内底面上のパッド上に片
持ち状態で接着固定すると共に、該圧電振動素子の上面
には発振器ICの底面に設けた端子と夫々接続可能とな
るように配置された導体パターンを形成し、発振器IC
底面の各端子に固着したバンプを導電性接着剤を用いて
圧電振動素子上面の各導体パターン上に接続固定するこ
とにより、発振器ICを圧電振動素子上面に実装したこ
とを特徴とする。
め、請求項1の発明は、プリント基板上の電極上に導電
性接着剤を用いて端子を接着することによりプリント基
板上に実装される表面実装部品の実装構造において、上
記個々の電極をプリント基板上に形成した個々の凹所内
底面に配置し、各凹所内底面に配置した電極と表面実装
部品の端子とを導電性接着剤を用いて接続したことを特
徴とする。請求項2の発明は、プリント基板の電極上、
或はパッケージ内に設けた電極上に導電性接着剤を用い
て接続される圧電振動素子の支持構造において、該プリ
ント基板上、或は該パッケージ内に形成した凹所内底面
に夫々電極を配置し、各凹所内底面に配置した電極と圧
電振動素子の端子とを導電性接着剤を用いて接続したこ
とを特徴とする。請求項3の発明は、フリップチップ実
装用の表面実装部品の端子に固定したバンプをプリント
基板上の電極に固定する際に導電性接着剤を用いる表面
実装部品の実装構造において、上記電極を、プリント基
板上に形成した凹所内底面に配置し、先端に導電性接着
剤を塗布したバンプを凹所内の電極上に当接させること
によりバンプの固定を行うように構成したことを特徴と
する。請求項4の発明は、上面に凹陥部を有したパッケ
ージ本体の該凹陥部内に圧電振動素子とフリップチップ
実装用の発振器ICとを収納し、かつ凹陥部開口を金属
蓋により気密封止した構造の圧電発振器において、上記
圧電振動素子の一端部を凹陥部内底面上のパッド上に片
持ち状態で接着固定すると共に、該圧電振動素子の上面
には発振器ICの底面に設けた端子と夫々接続可能とな
るように配置された導体パターンを形成し、発振器IC
底面の各端子に固着したバンプを導電性接着剤を用いて
圧電振動素子上面の各導体パターン上に接続固定するこ
とにより、発振器ICを圧電振動素子上面に実装したこ
とを特徴とする。
【0010】請求項5の発明は、上面に凹陥部を有した
パッケージ本体の該凹陥部内に少なくとも圧電振動素子
を収納し、かつ凹陥部開口を金属蓋により気密封止した
構造の圧電デバイスにおいて、パッケージ本体内底面に
所定の間隔を隔てて突設した2つの台座上にまたがって
圧電振動素子を載置し、一方の台座から庇状に突出した
圧電振動素子の一端部の上面に位置するリード電極を該
一端部の直下に位置する内底面上のパッドと導電性接着
剤にて接続する際に、該一端部上面のリード電極上に塗
布した導電性接着剤を該一端部の側面を経由して圧電振
動素子の裏面に回り込ませることにより上記パッドとリ
ード電極とを電気的に接続するように構成したことを特
徴とする。請求項6の発明は、上面に凹陥部を有したパ
ッケージ本体の該凹陥部内底面に突設した段差上のパッ
ド上に圧電振動素子の一端縁を導電性接着剤により接着
固定し、かつ凹陥部開口を金属蓋により気密封止した構
造の圧電デバイスにおいて、上記パッドを有した段差上
面の角隅部に沿って平面形状L字型の第2の段差を突設
して段差上面の面積を減縮し、該段差上面のパッドに接
続される圧電振動素子の端面と第2の段差の内壁との間
の狭い空所内に充填する少量の導電性接着剤により圧電
振動素子の一端部をパッド上に接続固定したことを特徴
する。請求項7の発明は、上面に凹陥部を有したパッケ
ージ本体の該凹陥部内に少なくとも圧電振動素子を収納
し、かつパッケージ本体の外枠上面に樹脂バインダを用
いて金属蓋を固定することにより凹陥部を気密封止した
構造の圧電デバイスにおいて、上記パッケージ本体の外
枠上面を、水平かつ平坦な環状面と、該環状面の外側全
周に亙って起立する起立壁とから構成し、環状面上と起
立壁内壁に沿って塗布した樹脂バインダを介して金属蓋
周縁を外枠上面に支持したことを特徴とする。
パッケージ本体の該凹陥部内に少なくとも圧電振動素子
を収納し、かつ凹陥部開口を金属蓋により気密封止した
構造の圧電デバイスにおいて、パッケージ本体内底面に
所定の間隔を隔てて突設した2つの台座上にまたがって
圧電振動素子を載置し、一方の台座から庇状に突出した
圧電振動素子の一端部の上面に位置するリード電極を該
一端部の直下に位置する内底面上のパッドと導電性接着
剤にて接続する際に、該一端部上面のリード電極上に塗
布した導電性接着剤を該一端部の側面を経由して圧電振
動素子の裏面に回り込ませることにより上記パッドとリ
ード電極とを電気的に接続するように構成したことを特
徴とする。請求項6の発明は、上面に凹陥部を有したパ
ッケージ本体の該凹陥部内底面に突設した段差上のパッ
ド上に圧電振動素子の一端縁を導電性接着剤により接着
固定し、かつ凹陥部開口を金属蓋により気密封止した構
造の圧電デバイスにおいて、上記パッドを有した段差上
面の角隅部に沿って平面形状L字型の第2の段差を突設
して段差上面の面積を減縮し、該段差上面のパッドに接
続される圧電振動素子の端面と第2の段差の内壁との間
の狭い空所内に充填する少量の導電性接着剤により圧電
振動素子の一端部をパッド上に接続固定したことを特徴
する。請求項7の発明は、上面に凹陥部を有したパッケ
ージ本体の該凹陥部内に少なくとも圧電振動素子を収納
し、かつパッケージ本体の外枠上面に樹脂バインダを用
いて金属蓋を固定することにより凹陥部を気密封止した
構造の圧電デバイスにおいて、上記パッケージ本体の外
枠上面を、水平かつ平坦な環状面と、該環状面の外側全
周に亙って起立する起立壁とから構成し、環状面上と起
立壁内壁に沿って塗布した樹脂バインダを介して金属蓋
周縁を外枠上面に支持したことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例により詳細に説明する。 (第1の発明に対応する実施の形態)図1(a)及び(b)は
本発明の表面実装部品の実装構造を説明する為のプリン
ト基板の縦断面図、及びこのプリント基板に電子部品を
実装した状態を示す断面図である。図1(a)に示した本
発明のプリント基板1はガラスエポキシその他の絶縁材
料から構成された基板本体表面1aに所定の配置で凹所
(キャビティ)2を設け、この凹所2の内底面に電極3
を設け、この電極3を図示しない配線パターンと接続し
ている。図示した2つの凹所2は、搭載しようとする電
子部品(表面実装部品)5に設けた2つの端子6に対応
する間隔で形成されている。図1(b)に示すように電子
部品5を実装する場合には、凹所2内の電極3上に塗布
した適量の導電性接着剤7上に各端子6が当接する様に
電子部品を位置決め載置して加圧する。このことにより
電子部品5の実装が完了する。このように第1の発明に
おいては、電子部品等の表面実装部品5を実装する対象
物としてのプリント基板表面に凹所2を形成し、この凹
所2の内底面に電極3を設け、更に、この凹所内の電極
3上には、載置する電子部品5の端子6と十分な接着面
積、接着力にて接着し得る量の導電性接着剤7を塗布す
る。つまり、一方の電極3と他方の電極3との間には、
凹所2内の電極3よりも高い基板表面1aが段差として
介在しているので、導電性接着剤7上に電子部品5を載
置して加圧した時に、一方の凹所2内にある電極3上の
導電性接着剤7が段差1aを乗り越えて他方の電極3を
有する凹所2内に流れ込むことがなくなり、狭間隔化し
た電極間の短絡、或は導電性接着剤中から銀フィラーが
しみ出して電極上から基板表面に流出展開するマイグレ
ーションという現象が発生する虞れがなくなる。従っ
て、電子部品の小型化による端子間隔の短縮化に対応す
ることが可能となる。更に、この形態例によれば、従来
基板上に突出していた電極3が凹所2内に位置すること
となるので、電子部品の実装高さを低減することが可能
となり、プリント基板を含む電気ユニットの薄型化を実
現できる。更に、部品実装時に圧力を加えたとしても接
着剤が流出する虞れがないので接着性を向上することが
でき、接着剤の厚みを均一化することができるので、部
品の実装姿勢を所望の状態に安定化させることができ
る。
例により詳細に説明する。 (第1の発明に対応する実施の形態)図1(a)及び(b)は
本発明の表面実装部品の実装構造を説明する為のプリン
ト基板の縦断面図、及びこのプリント基板に電子部品を
実装した状態を示す断面図である。図1(a)に示した本
発明のプリント基板1はガラスエポキシその他の絶縁材
料から構成された基板本体表面1aに所定の配置で凹所
(キャビティ)2を設け、この凹所2の内底面に電極3
を設け、この電極3を図示しない配線パターンと接続し
ている。図示した2つの凹所2は、搭載しようとする電
子部品(表面実装部品)5に設けた2つの端子6に対応
する間隔で形成されている。図1(b)に示すように電子
部品5を実装する場合には、凹所2内の電極3上に塗布
した適量の導電性接着剤7上に各端子6が当接する様に
電子部品を位置決め載置して加圧する。このことにより
電子部品5の実装が完了する。このように第1の発明に
おいては、電子部品等の表面実装部品5を実装する対象
物としてのプリント基板表面に凹所2を形成し、この凹
所2の内底面に電極3を設け、更に、この凹所内の電極
3上には、載置する電子部品5の端子6と十分な接着面
積、接着力にて接着し得る量の導電性接着剤7を塗布す
る。つまり、一方の電極3と他方の電極3との間には、
凹所2内の電極3よりも高い基板表面1aが段差として
介在しているので、導電性接着剤7上に電子部品5を載
置して加圧した時に、一方の凹所2内にある電極3上の
導電性接着剤7が段差1aを乗り越えて他方の電極3を
有する凹所2内に流れ込むことがなくなり、狭間隔化し
た電極間の短絡、或は導電性接着剤中から銀フィラーが
しみ出して電極上から基板表面に流出展開するマイグレ
ーションという現象が発生する虞れがなくなる。従っ
て、電子部品の小型化による端子間隔の短縮化に対応す
ることが可能となる。更に、この形態例によれば、従来
基板上に突出していた電極3が凹所2内に位置すること
となるので、電子部品の実装高さを低減することが可能
となり、プリント基板を含む電気ユニットの薄型化を実
現できる。更に、部品実装時に圧力を加えたとしても接
着剤が流出する虞れがないので接着性を向上することが
でき、接着剤の厚みを均一化することができるので、部
品の実装姿勢を所望の状態に安定化させることができ
る。
【0012】なお、上記説明では、パッケージ底面等に
端子を有した電子部品をプリント基板上に実装する例を
示したが、本発明はプリント基板上に水晶振動素子(水
晶素板上に励振電極を形成したもの)等の圧電振動素子
を直接実装する場合にも適用することができる。即ち、
図2(a)はプリント基板1上の2つの凹所2内の電極3
上に、導電性接着剤7を介して圧電振動素子8を片持ち
支持した状態を示しており、圧電振動素子を構成する圧
電素板の表裏両面上に形成した図示しない励振電極から
夫々延びるリード端子を2つの凹所2内に配置した電極
3上に接続することにより片持ち支持構造を実現してい
る。この形態例では、2つの凹所2は紙面と直交する方
向に隣接配置されており、各凹所内に電極3が配置され
ている。従って、一方の電極上の導電性接着剤が他方に
流出展開することが防止される。次に、図2(b)は図2
(a)の変形例であり、圧電振動素子をプリント基板上で
はなく、パッケージ化された圧電振動子のパッケージ内
底面に支持すると共に、この際に上記電極構造を利用す
るようにした点が異なっている。即ち、この形態例で
は、パッケージ本体10の内底面に設けた支持段差11
上に2つの凹所12を設け、各凹所12内に設けた電極
13上に導電性接着剤14を塗布した上で、導電性接着
剤14上に圧電振動素子8のリード電極を接着し、その
後パッケージ本体10の開口を蓋15により気密封止し
ている。この形態例においても隣接配置された2つの凹
所2間は段差により遮蔽されているので、一方の凹所内
の電極上に塗布した導電性接着剤が段差を乗り越えて他
方の電極上に流出することがなく、電極間ショートの発
生や、導電性接着剤を構成する銀フィラーの流出による
不具合(電極間の絶縁抵抗低下、浮遊容量増大)がなく
なる。更に、電極13が凹所12内に引っ込むことによ
りパッケージ本体10の高さを低減でき、圧電振動素子
の接着時に圧力を加えることができるので接着性が向上
し、接着剤の厚みを均一化して圧電振動素子の姿勢を安
定化できるというメリットも発生する。
端子を有した電子部品をプリント基板上に実装する例を
示したが、本発明はプリント基板上に水晶振動素子(水
晶素板上に励振電極を形成したもの)等の圧電振動素子
を直接実装する場合にも適用することができる。即ち、
図2(a)はプリント基板1上の2つの凹所2内の電極3
上に、導電性接着剤7を介して圧電振動素子8を片持ち
支持した状態を示しており、圧電振動素子を構成する圧
電素板の表裏両面上に形成した図示しない励振電極から
夫々延びるリード端子を2つの凹所2内に配置した電極
3上に接続することにより片持ち支持構造を実現してい
る。この形態例では、2つの凹所2は紙面と直交する方
向に隣接配置されており、各凹所内に電極3が配置され
ている。従って、一方の電極上の導電性接着剤が他方に
流出展開することが防止される。次に、図2(b)は図2
(a)の変形例であり、圧電振動素子をプリント基板上で
はなく、パッケージ化された圧電振動子のパッケージ内
底面に支持すると共に、この際に上記電極構造を利用す
るようにした点が異なっている。即ち、この形態例で
は、パッケージ本体10の内底面に設けた支持段差11
上に2つの凹所12を設け、各凹所12内に設けた電極
13上に導電性接着剤14を塗布した上で、導電性接着
剤14上に圧電振動素子8のリード電極を接着し、その
後パッケージ本体10の開口を蓋15により気密封止し
ている。この形態例においても隣接配置された2つの凹
所2間は段差により遮蔽されているので、一方の凹所内
の電極上に塗布した導電性接着剤が段差を乗り越えて他
方の電極上に流出することがなく、電極間ショートの発
生や、導電性接着剤を構成する銀フィラーの流出による
不具合(電極間の絶縁抵抗低下、浮遊容量増大)がなく
なる。更に、電極13が凹所12内に引っ込むことによ
りパッケージ本体10の高さを低減でき、圧電振動素子
の接着時に圧力を加えることができるので接着性が向上
し、接着剤の厚みを均一化して圧電振動素子の姿勢を安
定化できるというメリットも発生する。
【0013】(第2の発明に対応する実施の形態)次
に、第2の発明について説明する。図3(a)は第2の発
明の形態例に関わるフリップチップ実装構造を示す図で
あり、同図(b)はその要部拡大図、(c)は変形例の要部拡
大図である。この電子部品20は、部品本体21の底面
に設けた端子21aに金属バンプ22を固着した構成を
備えており、実装に際してはバンプ22の先端に所要量
の導電性接着剤23を塗布する。図3(b)に示した形態
例の特徴的な構成は、プリント基板24上に設けた電極
25の外周全体を包囲する環状突起(ダム)26を基板
上に設けることにより、環状突起26により形成される
凹所26a内に電極25を配置するようにした点にあ
る。このような構成を備えたプリント基板の電極25上
に電子部品20をフリップチップ実装する際には、バン
プ22の先端に付着した導電性接着剤23を凹所26a
内の電極上に載置すればよい。この際、面積を必要十分
に狭く設定された電極25の周囲が環状突起26により
包囲されているので、僅かな量の導電性接着剤23が電
極上に流出展開することがなく、効果的な接着強度を確
保することが可能となる。或は、導電性接着剤をバンプ
先端に塗布することなく、環状突起26により画成され
る凹所26a内の電極25上に予め塗布充填しておき、
この導電性接着剤23上にバンプを載置する接続方法も
可能であり、この場合には使用可能な接着剤の量を増や
すことができ、接合強度をより高めることが可能とな
る。更に、導電性接着剤の流出が発生しないことによ
り、電子部品20側の端子間隔、及びこれに対応する基
板上の電極間隔を短くしてファインピッチ化することが
できるため、電子部品及びプリント基板を小型化するこ
とができる。また、従来例において説明したとおり、プ
リント基板上に直接圧電振動素子をフリップチップ実装
することがあるが、この場合も図3(b)に示した如き基
板構造を利用した実装を行うことにより、少量の接着剤
を用いることによる接着が可能となる。また、図3(c)
に示した形態例は、プリント基板24の表面24aに設
けた凹所27の内底面に電極25を配置した構成が特徴
的である。この形態例に示したプリント基板を利用した
フリップチップ実装方法は、図3(b)に述べた実装方法
と同様の手順で行われ、同様の効果を奏するが、基板表
面より低位置にある電極上に実装を行う為、プリント基
板上の電子部品の低背化を図ることができる点が同図
(b)の例と異なる点である。また、図3(c)に示した基板
構造を圧電振動素子のフリップチップ実装にも適用でき
る点も同図(b)の例と同様である。
に、第2の発明について説明する。図3(a)は第2の発
明の形態例に関わるフリップチップ実装構造を示す図で
あり、同図(b)はその要部拡大図、(c)は変形例の要部拡
大図である。この電子部品20は、部品本体21の底面
に設けた端子21aに金属バンプ22を固着した構成を
備えており、実装に際してはバンプ22の先端に所要量
の導電性接着剤23を塗布する。図3(b)に示した形態
例の特徴的な構成は、プリント基板24上に設けた電極
25の外周全体を包囲する環状突起(ダム)26を基板
上に設けることにより、環状突起26により形成される
凹所26a内に電極25を配置するようにした点にあ
る。このような構成を備えたプリント基板の電極25上
に電子部品20をフリップチップ実装する際には、バン
プ22の先端に付着した導電性接着剤23を凹所26a
内の電極上に載置すればよい。この際、面積を必要十分
に狭く設定された電極25の周囲が環状突起26により
包囲されているので、僅かな量の導電性接着剤23が電
極上に流出展開することがなく、効果的な接着強度を確
保することが可能となる。或は、導電性接着剤をバンプ
先端に塗布することなく、環状突起26により画成され
る凹所26a内の電極25上に予め塗布充填しておき、
この導電性接着剤23上にバンプを載置する接続方法も
可能であり、この場合には使用可能な接着剤の量を増や
すことができ、接合強度をより高めることが可能とな
る。更に、導電性接着剤の流出が発生しないことによ
り、電子部品20側の端子間隔、及びこれに対応する基
板上の電極間隔を短くしてファインピッチ化することが
できるため、電子部品及びプリント基板を小型化するこ
とができる。また、従来例において説明したとおり、プ
リント基板上に直接圧電振動素子をフリップチップ実装
することがあるが、この場合も図3(b)に示した如き基
板構造を利用した実装を行うことにより、少量の接着剤
を用いることによる接着が可能となる。また、図3(c)
に示した形態例は、プリント基板24の表面24aに設
けた凹所27の内底面に電極25を配置した構成が特徴
的である。この形態例に示したプリント基板を利用した
フリップチップ実装方法は、図3(b)に述べた実装方法
と同様の手順で行われ、同様の効果を奏するが、基板表
面より低位置にある電極上に実装を行う為、プリント基
板上の電子部品の低背化を図ることができる点が同図
(b)の例と異なる点である。また、図3(c)に示した基板
構造を圧電振動素子のフリップチップ実装にも適用でき
る点も同図(b)の例と同様である。
【0014】(第3の発明に対応する実施の形態)次
に、第3の発明について説明する。図4は第3の発明に
係る圧電発振器のパッケージ構造を示す縦断面図であ
り、図5(a)(b)及び(c)は要部平面図、斜視図、及び等
価回路図である。この圧電発振器は上面に凹所30aを
有したパッケージ本体30の内底面に突設した2つのパ
ッド31上に導電性接着剤32を用いて圧電振動素子3
3の一端部に延びた2つのリード電極35aを夫々接続
した構成を備えている。圧電振動素子33は周知のよう
に水晶素板等の圧電素板の表裏両面に励振電極35を形
成し、各励振電極35から圧電素板の一端縁に向けてリ
ード電極35aを引き出した構成を備えており、各リー
ド電極を各パッド31に導電性接着剤32を用いて接続
することにより、圧電振動素子33はパッド31上に電
気的、機械的に接続される。この形態例の圧電発振器の
特徴的な構成は、圧電振動素子33上に形成した導体パ
ターン上にフリップチップ構造の発振器IC34を導電
性接着剤を用いて搭載した点にある。即ち、圧電振動素
子33の圧電素板33aの表裏両面には励振電極35と
しての電極膜が形成されており、各電極膜からはリード
端子(導体パターン)35aが延びているが、表面側の
励振電極35及びリード端子35aとは別個に圧電素板
表面には発振器IC34を実装する為の導体パターン3
6a,36b,36cが形成され、各導体パターンは圧
電素板33aの端面を経て裏面側に延び、裏面適所で終
端している。各導体パターン36a,36b,36cの
裏面側の終端部はパッケージ本体30の凹所内底面に設
けた対応する電極(図示せず)と夫々接続される。図5
(a)に破線で示した発振器IC34には、図5(c)にも示
すようにVcc用端子34a、GND端子34b、及びO
UT端子34cの他に、水晶振動素子33の各励振電極
35から延びる2本のリード電極(導体パターン)35
aと夫々接続される端子34d,34eが設けられてい
る。発振器IC34の底面に設けた各端子34a〜34
eは、いずれもIC底面に設けたフラットな端子の下面
に金属バンプを固着したものである。各端子34a〜3
4eを構成するバンプは、対応する導体パターン36
a,36b,36c、及びリード電極35a,35a上
に位置決め載置され、導電性接着剤により固定される。
なお、発振器ICによっては、Vcc用端子34a、GN
D端子34b、及びOUT端子34c、端子34d,3
4eの他に、周波数微調整用の端子を備えたものもあ
り、この周波数微調整用の端子を有する発振器ICを使
用する場合には圧電素板表面上の導体パターンもこれに
応じて増加させることとなる。この発振器IC34は、
圧電振動素子を凹所内底面に固定する側の端部の上面に
固定されており、しかも励振電極35から十分に離間し
た位置にある為、圧電振動素子の自由振動に対する障害
となることがない。上記のごとき構成を備えた圧電発振
器を製造する場合、パッケージ本体内底面に圧電振動素
子33を組み付けた状態でその電気的特性の測定を行う
ことができ、測定の結果良品であることが判定された時
にだけ発振器IC34を圧電振動素子33上に搭載し、
金属蓋37により気密封止して完成する一方、測定の結
果、不良品であると判定された場合には、圧電振動素子
33のみを凹所内底面から剥離すれば、パッケージ本体
を再利用することができる。例え振動素子の剥離に失敗
したとしても、当然のことながら、発振器ICを破棄す
る等の無駄が発生する虞れはない。このため、低価格化
を実現することができる。
に、第3の発明について説明する。図4は第3の発明に
係る圧電発振器のパッケージ構造を示す縦断面図であ
り、図5(a)(b)及び(c)は要部平面図、斜視図、及び等
価回路図である。この圧電発振器は上面に凹所30aを
有したパッケージ本体30の内底面に突設した2つのパ
ッド31上に導電性接着剤32を用いて圧電振動素子3
3の一端部に延びた2つのリード電極35aを夫々接続
した構成を備えている。圧電振動素子33は周知のよう
に水晶素板等の圧電素板の表裏両面に励振電極35を形
成し、各励振電極35から圧電素板の一端縁に向けてリ
ード電極35aを引き出した構成を備えており、各リー
ド電極を各パッド31に導電性接着剤32を用いて接続
することにより、圧電振動素子33はパッド31上に電
気的、機械的に接続される。この形態例の圧電発振器の
特徴的な構成は、圧電振動素子33上に形成した導体パ
ターン上にフリップチップ構造の発振器IC34を導電
性接着剤を用いて搭載した点にある。即ち、圧電振動素
子33の圧電素板33aの表裏両面には励振電極35と
しての電極膜が形成されており、各電極膜からはリード
端子(導体パターン)35aが延びているが、表面側の
励振電極35及びリード端子35aとは別個に圧電素板
表面には発振器IC34を実装する為の導体パターン3
6a,36b,36cが形成され、各導体パターンは圧
電素板33aの端面を経て裏面側に延び、裏面適所で終
端している。各導体パターン36a,36b,36cの
裏面側の終端部はパッケージ本体30の凹所内底面に設
けた対応する電極(図示せず)と夫々接続される。図5
(a)に破線で示した発振器IC34には、図5(c)にも示
すようにVcc用端子34a、GND端子34b、及びO
UT端子34cの他に、水晶振動素子33の各励振電極
35から延びる2本のリード電極(導体パターン)35
aと夫々接続される端子34d,34eが設けられてい
る。発振器IC34の底面に設けた各端子34a〜34
eは、いずれもIC底面に設けたフラットな端子の下面
に金属バンプを固着したものである。各端子34a〜3
4eを構成するバンプは、対応する導体パターン36
a,36b,36c、及びリード電極35a,35a上
に位置決め載置され、導電性接着剤により固定される。
なお、発振器ICによっては、Vcc用端子34a、GN
D端子34b、及びOUT端子34c、端子34d,3
4eの他に、周波数微調整用の端子を備えたものもあ
り、この周波数微調整用の端子を有する発振器ICを使
用する場合には圧電素板表面上の導体パターンもこれに
応じて増加させることとなる。この発振器IC34は、
圧電振動素子を凹所内底面に固定する側の端部の上面に
固定されており、しかも励振電極35から十分に離間し
た位置にある為、圧電振動素子の自由振動に対する障害
となることがない。上記のごとき構成を備えた圧電発振
器を製造する場合、パッケージ本体内底面に圧電振動素
子33を組み付けた状態でその電気的特性の測定を行う
ことができ、測定の結果良品であることが判定された時
にだけ発振器IC34を圧電振動素子33上に搭載し、
金属蓋37により気密封止して完成する一方、測定の結
果、不良品であると判定された場合には、圧電振動素子
33のみを凹所内底面から剥離すれば、パッケージ本体
を再利用することができる。例え振動素子の剥離に失敗
したとしても、当然のことながら、発振器ICを破棄す
る等の無駄が発生する虞れはない。このため、低価格化
を実現することができる。
【0015】(第4の発明に対応する実施の形態)次
に、第4の発明について説明する。図6(a)及び(b)は第
4の発明の実施形態を示すパッケージ構造の縦断面図及
び要部斜視図、図7(a)(b)及び(c)は導電性接着剤の塗
布工程を示す要部説明図である。図6(a)(b)に示した圧
電デバイスは圧電振動子であり、この圧電振動子40は
凹陥部42を有したパッケージ本体41と、パッケージ
本体凹陥部42の内底面に所定の間隔を隔て突設された
2つの台座43a,43bと、一方の台座43aの外側
(右側)の内底面上に形成された2つのパッド44a,
44bと、2つの台座43a,43b上に載置された水
晶振動素子等の圧電振動素子45と、パッケージ本体4
1の上面を封止する金属蓋50等を有する。圧電振動素
子45は、圧電素板46と、圧電素板46の上面に形成
した励振電極47及びリード電極47aと、圧電素板4
6の下面に形成した励振電極48及びリード電極48a
と、から成り、両台座43a,43bは、励振電極4
7、48と干渉せず、しかも圧電素板の両端縁よりも内
側位置にて接触するようにその形成位置を設定されてい
る。また、両リード電極47a,48aが終端する素板
端縁の下方にはパッド44a,44bが位置しており、
下面のリード電極48aは従来通り一方のパッド44a
と直接導電性接着剤49により接続される。上面のリー
ド電極47aは、図7(a)(b)及び(c)に示した手順によ
り一回の塗布工程を経て導電性接着剤49により接着固
定される。なお、本発明において使用する導電性接着剤
49は、従来のものよりも粘度が低く、流動性の良好な
ものを用いる。即ち、まず図7(a)に示した如くスポイ
ト或はインジェクタ状の塗布治具50の吐出口50aを
上側のリード電極47a上に臨ませて、吐出口50aか
ら導電性接着剤49を吐出開始してリード電極47a上
に塗布する。続いて(b)のように素板端面からパッド4
4b上に導電性接着剤が流下するように吐出を継続し、
最後に(c)のようにパッド上に達した導電性接着剤が庇
状に突出する素板端部の下方へ向けて展開して素板下面
に十分に接触した時点で吐出を停止する。なお、図7に
おいては塗布治具50を一か所に定置させた状態で吐出
を行っているが、これは一例であり、吐出口50aを順
次下降させながら塗布するようにしてもよい。
に、第4の発明について説明する。図6(a)及び(b)は第
4の発明の実施形態を示すパッケージ構造の縦断面図及
び要部斜視図、図7(a)(b)及び(c)は導電性接着剤の塗
布工程を示す要部説明図である。図6(a)(b)に示した圧
電デバイスは圧電振動子であり、この圧電振動子40は
凹陥部42を有したパッケージ本体41と、パッケージ
本体凹陥部42の内底面に所定の間隔を隔て突設された
2つの台座43a,43bと、一方の台座43aの外側
(右側)の内底面上に形成された2つのパッド44a,
44bと、2つの台座43a,43b上に載置された水
晶振動素子等の圧電振動素子45と、パッケージ本体4
1の上面を封止する金属蓋50等を有する。圧電振動素
子45は、圧電素板46と、圧電素板46の上面に形成
した励振電極47及びリード電極47aと、圧電素板4
6の下面に形成した励振電極48及びリード電極48a
と、から成り、両台座43a,43bは、励振電極4
7、48と干渉せず、しかも圧電素板の両端縁よりも内
側位置にて接触するようにその形成位置を設定されてい
る。また、両リード電極47a,48aが終端する素板
端縁の下方にはパッド44a,44bが位置しており、
下面のリード電極48aは従来通り一方のパッド44a
と直接導電性接着剤49により接続される。上面のリー
ド電極47aは、図7(a)(b)及び(c)に示した手順によ
り一回の塗布工程を経て導電性接着剤49により接着固
定される。なお、本発明において使用する導電性接着剤
49は、従来のものよりも粘度が低く、流動性の良好な
ものを用いる。即ち、まず図7(a)に示した如くスポイ
ト或はインジェクタ状の塗布治具50の吐出口50aを
上側のリード電極47a上に臨ませて、吐出口50aか
ら導電性接着剤49を吐出開始してリード電極47a上
に塗布する。続いて(b)のように素板端面からパッド4
4b上に導電性接着剤が流下するように吐出を継続し、
最後に(c)のようにパッド上に達した導電性接着剤が庇
状に突出する素板端部の下方へ向けて展開して素板下面
に十分に接触した時点で吐出を停止する。なお、図7に
おいては塗布治具50を一か所に定置させた状態で吐出
を行っているが、これは一例であり、吐出口50aを順
次下降させながら塗布するようにしてもよい。
【0016】図8(a)(b)は図7の接着方法により圧電振
動子を搭載したパッケージの他の例を示す平面図、及び
X−X断面図である。この圧電振動子のパッケージ本体
にはパッドを形成する側に段差51を設け、この段差5
1内にメタライズを施してパッド52としている。この
例では、段差51と右側の台座43aとの間に形成され
る凹所内を接着剤溜りとし、この凹所内をメタライズし
てパッド52(44a,44b)として利用することに
より、図7に示した如き方法により導電性接着剤49を
吐出したときに接着剤49が庇状に突出した圧電振動素
子45の端縁の上面、側面、下面、更にはパッド52上
に展開することが容易となる。次に、図9(a)及び(b)は
第4の発明の変形例の圧電振動子の平面図、及びX’−
X’断面図である。この圧電振動子のパッケージ本体4
1の内底面には左右両端部に段差(台座)55a,55
bを設け、この段差(台座)55a,55bを前記形態
例の台座の代わりとして利用し、圧電振動素子45の両
端部を支持している。しかし、右側の段差55aの上面
が平坦である場合には圧電振動素子45の右端部下面と
その直下に位置するパッドとを導電性接着剤にて接続す
るスペースが確保できない。つまり、圧電振動素子45
の右端部下面が段差55aの平坦な上面と密着する為導
電性接着剤を介在させる余地がなくなる。そこで、本形
態例では段差55aの上面を平坦化せず、凹所55a’
を形成する一方で、少なくとも凹所55a’内にメタラ
イズによるパッド56を形成することにより凹所55
a’上に圧電振動素子45の右端部が庇状に突出するよ
うに構成した。このため、図7に示した如き手順により
導電性接着剤49を塗布することにより、図9(b)に示
した如くリード電極47aとパッド56とを理想的に接
続することが可能となる。このように本発明において
は、パッケージ本体内底面に設けた2つの台座、或は段
差により圧電振動素子を2か所で支持する一方で、一方
の台座、段差から庇状に突出した素板端縁の上面にある
リード電極47aをその直下に位置するパッドと接続さ
せるに際して、流動性の良好な導電性接着剤をリード電
極47a上面から素板端縁、更にはパッド上に流下さ
せ、最後に素板下面とパッドとの間に導電性接着剤が充
填された時点で接着剤の吐出を停止するようにしたの
で、一回の塗布作業により上側のリード端子とパッドと
の接続が完了することとなり、作業性を高めて製品コス
トを低減することができる。なお、第4の発明は、パッ
ケージ内に圧電振動素子を気密封止した圧電振動子のみ
ならず、圧電振動素子の他に発振回路を構成するIC等
の他の部品を収容したパッケージ構造を備えた圧電発振
器に対しても適用することができる。
動子を搭載したパッケージの他の例を示す平面図、及び
X−X断面図である。この圧電振動子のパッケージ本体
にはパッドを形成する側に段差51を設け、この段差5
1内にメタライズを施してパッド52としている。この
例では、段差51と右側の台座43aとの間に形成され
る凹所内を接着剤溜りとし、この凹所内をメタライズし
てパッド52(44a,44b)として利用することに
より、図7に示した如き方法により導電性接着剤49を
吐出したときに接着剤49が庇状に突出した圧電振動素
子45の端縁の上面、側面、下面、更にはパッド52上
に展開することが容易となる。次に、図9(a)及び(b)は
第4の発明の変形例の圧電振動子の平面図、及びX’−
X’断面図である。この圧電振動子のパッケージ本体4
1の内底面には左右両端部に段差(台座)55a,55
bを設け、この段差(台座)55a,55bを前記形態
例の台座の代わりとして利用し、圧電振動素子45の両
端部を支持している。しかし、右側の段差55aの上面
が平坦である場合には圧電振動素子45の右端部下面と
その直下に位置するパッドとを導電性接着剤にて接続す
るスペースが確保できない。つまり、圧電振動素子45
の右端部下面が段差55aの平坦な上面と密着する為導
電性接着剤を介在させる余地がなくなる。そこで、本形
態例では段差55aの上面を平坦化せず、凹所55a’
を形成する一方で、少なくとも凹所55a’内にメタラ
イズによるパッド56を形成することにより凹所55
a’上に圧電振動素子45の右端部が庇状に突出するよ
うに構成した。このため、図7に示した如き手順により
導電性接着剤49を塗布することにより、図9(b)に示
した如くリード電極47aとパッド56とを理想的に接
続することが可能となる。このように本発明において
は、パッケージ本体内底面に設けた2つの台座、或は段
差により圧電振動素子を2か所で支持する一方で、一方
の台座、段差から庇状に突出した素板端縁の上面にある
リード電極47aをその直下に位置するパッドと接続さ
せるに際して、流動性の良好な導電性接着剤をリード電
極47a上面から素板端縁、更にはパッド上に流下さ
せ、最後に素板下面とパッドとの間に導電性接着剤が充
填された時点で接着剤の吐出を停止するようにしたの
で、一回の塗布作業により上側のリード端子とパッドと
の接続が完了することとなり、作業性を高めて製品コス
トを低減することができる。なお、第4の発明は、パッ
ケージ内に圧電振動素子を気密封止した圧電振動子のみ
ならず、圧電振動素子の他に発振回路を構成するIC等
の他の部品を収容したパッケージ構造を備えた圧電発振
器に対しても適用することができる。
【0017】(第5の発明に対応する実施の形態)次
に、第5の発明について説明する。図10(a)及び(b)は
第5の発明に対応する形態例の圧電デバイスのパッケー
ジ構造を示す要部平面図及びY−Y断面図である。この
圧電デバイスは、セラミック等から成るパッケージ本体
60の凹陥部61内の2つの角隅部に夫々配置した段差
62上のパッド63上に導電性接着剤64を介して圧電
振動素子65の角隅部を接続した構成においては上記従
来例のものと同様であるが、段差62上面の角隅部(パ
ッケージ本体内壁角隅部)に沿ってL字状に第2の段差
66を設けることにより、パッド63上に接続される圧
電振動素子65の角隅部端面と第2の段差66の内壁面
との間に狭い空間を形成し、この狭い空間内に導電性接
着剤64が充填されるようにしている点が異なってい
る。即ち、第2の段差66は、段差62上面の角隅部に
沿って平面形状がL字状に一体的に突設された段差であ
り、その垂直な内壁面裾部のすぐ内側にパッド63の周
縁が位置している。従って、図16に示した従来のパッ
ドよりも面積が小さくなっており、このパッド63上に
図16に示した圧電振動素子と同寸法の圧電振動素子6
5の角隅部を導電性接着剤64を用いて接続すると、圧
電振動素子65の角隅部の端面と第2の段差66の内壁
面との間には僅かな間隙が形成されることとなり、この
間隙と、パッド上面と圧電振動素子下面との間の空間に
連続して導電性接着剤64を充填することにより、少な
い量の導電性接着剤によって強固な接続強度を得ること
が可能となる。つまり、圧電振動素子65の底面とパッ
ドとの間のみならず、圧電振動素子の端面と第2の段差
66の内壁との間に導電性接着剤64を充填して接続す
ることにより、大量の導電性接着剤によるフィレット形
状を形成することなく、少ない量の導電性接着剤によっ
て強固な接続強度を得ることができる。つまり、この発
明によって得られる接着剤と圧電振動素子との接着面積
は、フィレット形状を利用した従来の接続方法による接
続面積と同等であり、その結果、フィレット形状を利用
した場合と同等の接続強度を得ることが可能となるので
ある。このようにこの発明によれば、より少ない量の導
電性接着剤を用いてパッド上に圧電振動素子を接続固定
することができるので、パッケージを気密化したときに
接着剤から発生するアウトガスの量を大幅に低減し、圧
電デバイスのエージングを向上することができる。な
お、本発明は、パッケージ内に圧電振動子だけを気密封
止した圧電振動子のみならず、発振器IC等を同時に封
入した圧電発振器にも適用することができる。
に、第5の発明について説明する。図10(a)及び(b)は
第5の発明に対応する形態例の圧電デバイスのパッケー
ジ構造を示す要部平面図及びY−Y断面図である。この
圧電デバイスは、セラミック等から成るパッケージ本体
60の凹陥部61内の2つの角隅部に夫々配置した段差
62上のパッド63上に導電性接着剤64を介して圧電
振動素子65の角隅部を接続した構成においては上記従
来例のものと同様であるが、段差62上面の角隅部(パ
ッケージ本体内壁角隅部)に沿ってL字状に第2の段差
66を設けることにより、パッド63上に接続される圧
電振動素子65の角隅部端面と第2の段差66の内壁面
との間に狭い空間を形成し、この狭い空間内に導電性接
着剤64が充填されるようにしている点が異なってい
る。即ち、第2の段差66は、段差62上面の角隅部に
沿って平面形状がL字状に一体的に突設された段差であ
り、その垂直な内壁面裾部のすぐ内側にパッド63の周
縁が位置している。従って、図16に示した従来のパッ
ドよりも面積が小さくなっており、このパッド63上に
図16に示した圧電振動素子と同寸法の圧電振動素子6
5の角隅部を導電性接着剤64を用いて接続すると、圧
電振動素子65の角隅部の端面と第2の段差66の内壁
面との間には僅かな間隙が形成されることとなり、この
間隙と、パッド上面と圧電振動素子下面との間の空間に
連続して導電性接着剤64を充填することにより、少な
い量の導電性接着剤によって強固な接続強度を得ること
が可能となる。つまり、圧電振動素子65の底面とパッ
ドとの間のみならず、圧電振動素子の端面と第2の段差
66の内壁との間に導電性接着剤64を充填して接続す
ることにより、大量の導電性接着剤によるフィレット形
状を形成することなく、少ない量の導電性接着剤によっ
て強固な接続強度を得ることができる。つまり、この発
明によって得られる接着剤と圧電振動素子との接着面積
は、フィレット形状を利用した従来の接続方法による接
続面積と同等であり、その結果、フィレット形状を利用
した場合と同等の接続強度を得ることが可能となるので
ある。このようにこの発明によれば、より少ない量の導
電性接着剤を用いてパッド上に圧電振動素子を接続固定
することができるので、パッケージを気密化したときに
接着剤から発生するアウトガスの量を大幅に低減し、圧
電デバイスのエージングを向上することができる。な
お、本発明は、パッケージ内に圧電振動子だけを気密封
止した圧電振動子のみならず、発振器IC等を同時に封
入した圧電発振器にも適用することができる。
【0018】(第6の発明に対応する実施の形態)次
に、第6の発明について説明する。図11(a)は第6の
発明の実施の形態に係る圧電デバイスのパッケージ構造
を示す縦断面図、(b)は平面図である。ここに例示した
圧電デバイスは圧電振動子であり、セラミック等から成
るパッケージ本体70の凹陥部71内に設けた段差72
上のパッド73には圧電振動素子75の一端部が導電性
接着剤74により接続固定されている。パッケージ本体
70の外枠上面76は平坦面ではなく、平坦な水平かつ
平坦な環状面76aと、該環状面76aの外側全周に亙
って起立する起立壁76bとから成り、環状面76aの
上面と起立壁76bの内壁面に沿って塗布した樹脂バイ
ンダ77を介して金属蓋80の周縁を外枠上面76に支
持している。図11(a)の断面図に示すように樹脂バイ
ンダ77は、環状面76aの上面から起立壁76bの内
壁に沿ってL字状に展開固化しているので、外枠上面7
6のシール幅L自体に変更がないか、或はシール幅Lが
短くなったとしても、水平方向シール幅L1と、高さ方
向シール幅L2の合計シール幅がシール幅Lよりも長く
なるため、樹脂バインダ77の上端部から浸透しようと
する水分はパッケージ内空間に浸入しにくくなり、その
結果周波数安定度を増すことができる。なお、本発明
は、パッケージ内に圧電振動子だけを気密封止した圧電
振動子のみならず、発振器IC等を同時に封入した圧電
発振器にも適用することができる。
に、第6の発明について説明する。図11(a)は第6の
発明の実施の形態に係る圧電デバイスのパッケージ構造
を示す縦断面図、(b)は平面図である。ここに例示した
圧電デバイスは圧電振動子であり、セラミック等から成
るパッケージ本体70の凹陥部71内に設けた段差72
上のパッド73には圧電振動素子75の一端部が導電性
接着剤74により接続固定されている。パッケージ本体
70の外枠上面76は平坦面ではなく、平坦な水平かつ
平坦な環状面76aと、該環状面76aの外側全周に亙
って起立する起立壁76bとから成り、環状面76aの
上面と起立壁76bの内壁面に沿って塗布した樹脂バイ
ンダ77を介して金属蓋80の周縁を外枠上面76に支
持している。図11(a)の断面図に示すように樹脂バイ
ンダ77は、環状面76aの上面から起立壁76bの内
壁に沿ってL字状に展開固化しているので、外枠上面7
6のシール幅L自体に変更がないか、或はシール幅Lが
短くなったとしても、水平方向シール幅L1と、高さ方
向シール幅L2の合計シール幅がシール幅Lよりも長く
なるため、樹脂バインダ77の上端部から浸透しようと
する水分はパッケージ内空間に浸入しにくくなり、その
結果周波数安定度を増すことができる。なお、本発明
は、パッケージ内に圧電振動子だけを気密封止した圧電
振動子のみならず、発振器IC等を同時に封入した圧電
発振器にも適用することができる。
【0019】
【発明の効果】以上のように第1乃至第6の発明は夫々
以下のごとき効果を奏する。まず、第1の発明は、表面
実装部品を実装する対象物としてのプリント基板表面に
形成した凹所の内底面に電極を設け、更に、この凹所内
の電極上に、載置する電子部品の端子と十分な接着面
積、接着力にて接着し得る量の導電性接着剤を塗布し
た。従って、導電性接着剤上に電子部品を載置して加圧
した時に、一方の凹所内にある電極上の導電性接着剤が
段差を乗り越えて他方の電極を有する凹所内に流れ込む
ことがなくなり、狭間隔化した電極間の短絡、或は導電
性接着剤中から銀フィラーがしみ出して電極上から基板
表面に流出展開するマイグレーションという現象が発生
する虞れがなくなる。また、電子部品の実装高さを低減
することができる。更に、部品実装時に圧力を加えたと
しても接着剤が流出する虞れがないので接着性を向上す
ることができ、接着剤の厚みを均一化することができる
ので、部品の実装姿勢を所望の状態に安定化させること
ができる。また、デバイスの小型化により電極間距離が
狭くなったとしても、導電性接着剤が電極間短絡等を起
こす原因とならないので、小型化を促進することがで
き、その結果プリント基板を含む電気ユニットに対する
信頼性を高め、生産性を高めてコストダウンを図ること
ができる。次に、第2の発明は、プリント基板上に設け
た電極の外周全体を包囲する環状突起(ダム)を基板上
に設けることにより、環状突起により形成される凹所内
に電極を配置し、この凹所内の電極とフリップチップ実
装用部品のバンプとを導電性接着剤により接続するよう
にしたので、接着剤量を減少しつつ接着強度を高め、し
かも接着剤の外部流出による不具合を防止できる。導電
性接着剤の流出が発生しないことにより、電子部品側の
端子間隔、及びこれに対応する基板上の電極間隔を短く
してファインピッチ化することができるため、電子部品
及びプリント基板を小型化することができる。また、プ
リント基板上に直接圧電振動素子をフリップチップ実装
することがあるが、この場合も同様の基板構造を利用し
た実装を行うことにより、少量の接着剤を用いることに
よる接着が可能となる。エージングの悪化を招くアンダ
ーフィルの使用も不要となる。
以下のごとき効果を奏する。まず、第1の発明は、表面
実装部品を実装する対象物としてのプリント基板表面に
形成した凹所の内底面に電極を設け、更に、この凹所内
の電極上に、載置する電子部品の端子と十分な接着面
積、接着力にて接着し得る量の導電性接着剤を塗布し
た。従って、導電性接着剤上に電子部品を載置して加圧
した時に、一方の凹所内にある電極上の導電性接着剤が
段差を乗り越えて他方の電極を有する凹所内に流れ込む
ことがなくなり、狭間隔化した電極間の短絡、或は導電
性接着剤中から銀フィラーがしみ出して電極上から基板
表面に流出展開するマイグレーションという現象が発生
する虞れがなくなる。また、電子部品の実装高さを低減
することができる。更に、部品実装時に圧力を加えたと
しても接着剤が流出する虞れがないので接着性を向上す
ることができ、接着剤の厚みを均一化することができる
ので、部品の実装姿勢を所望の状態に安定化させること
ができる。また、デバイスの小型化により電極間距離が
狭くなったとしても、導電性接着剤が電極間短絡等を起
こす原因とならないので、小型化を促進することがで
き、その結果プリント基板を含む電気ユニットに対する
信頼性を高め、生産性を高めてコストダウンを図ること
ができる。次に、第2の発明は、プリント基板上に設け
た電極の外周全体を包囲する環状突起(ダム)を基板上
に設けることにより、環状突起により形成される凹所内
に電極を配置し、この凹所内の電極とフリップチップ実
装用部品のバンプとを導電性接着剤により接続するよう
にしたので、接着剤量を減少しつつ接着強度を高め、し
かも接着剤の外部流出による不具合を防止できる。導電
性接着剤の流出が発生しないことにより、電子部品側の
端子間隔、及びこれに対応する基板上の電極間隔を短く
してファインピッチ化することができるため、電子部品
及びプリント基板を小型化することができる。また、プ
リント基板上に直接圧電振動素子をフリップチップ実装
することがあるが、この場合も同様の基板構造を利用し
た実装を行うことにより、少量の接着剤を用いることに
よる接着が可能となる。エージングの悪化を招くアンダ
ーフィルの使用も不要となる。
【0020】次に、第3の発明は、圧電振動素子上に形
成した導体パターン上にフリップチップ構造の発振器I
Cを導電性接着剤を用いて搭載したので、パッケージ本
体内底面に圧電振動素子を組み付けた状態でその電気的
特性の測定を行うことができるので、不良品である場合
にも高価な発振器ICを破棄する等の無駄が発生する虞
れがなく、低価格化を実現することができる。次に、第
4の発明は、パッケージ本体内底面に設けた2つの台
座、或は段差により圧電振動素子を2か所で支持する一
方で、一方の台座、段差から庇状に突出した素板端縁の
上面にあるリード電極aをその直下に位置するパッドと
接続させるに際して、流動性の良好な導電性接着剤をリ
ード電極上面から素板端縁、更にはパッド上に流下さ
せ、最後に素板下面とパッドとの間に導電性接着剤が充
填された時点で接着剤の吐出を停止するようにしたの
で、一回の塗布作業により上側のリード端子とパッドと
の接続が完了することとなり、作業性を高めて製品コス
トを低減することができる。次に、第5の発明の圧電デ
バイスは、パッケージ本体内の2つの角隅部に夫々配置
した段差上のパッド上に導電性接着剤を介して圧電振動
素子の角隅部を接続する際に、段差上面の角隅部に沿っ
てL字状に第2の段差を設けることにより、パッド上に
接続される圧電振動素子の角隅部端面と第2の段差の内
壁面との間に狭い空間を形成し、この狭い空間内に導電
性接着剤が充填されるようにしたので、この空間と、パ
ッド上面と圧電振動素子下面との間の空間に連続して導
電性接着剤を充填することにより、少ない量の導電性接
着剤によって強固な接続強度を得ることが可能となる。
従って、パッケージを気密化したときに接着剤から発生
するアウトガスの量を大幅に低減し、圧電デバイスのエ
ージングを向上することができる。次に、第6の発明の
圧電デバイスは、パッケージ本体の外枠上面を、平坦な
水平かつ平坦な環状面と、該環状面の外側全周に亙って
起立する起立壁とから構成し、環状面の上面と起立壁の
内壁面に沿って塗布した樹脂バインダを介して金属蓋の
周縁を外枠上面に支持しているので、外枠上面全体のシ
ール幅が短くなったとしても、水平方向シール幅と、高
さ方向シール幅の合計シール幅がシール幅よりも長くな
るため、樹脂バインダ77の上端部から浸透しようとす
る水分はパッケージ内空間に浸入しにくくなり、その結
果周波数安定度を増すことができる。従って、パッケー
ジの小型化に対応することが可能となる。
成した導体パターン上にフリップチップ構造の発振器I
Cを導電性接着剤を用いて搭載したので、パッケージ本
体内底面に圧電振動素子を組み付けた状態でその電気的
特性の測定を行うことができるので、不良品である場合
にも高価な発振器ICを破棄する等の無駄が発生する虞
れがなく、低価格化を実現することができる。次に、第
4の発明は、パッケージ本体内底面に設けた2つの台
座、或は段差により圧電振動素子を2か所で支持する一
方で、一方の台座、段差から庇状に突出した素板端縁の
上面にあるリード電極aをその直下に位置するパッドと
接続させるに際して、流動性の良好な導電性接着剤をリ
ード電極上面から素板端縁、更にはパッド上に流下さ
せ、最後に素板下面とパッドとの間に導電性接着剤が充
填された時点で接着剤の吐出を停止するようにしたの
で、一回の塗布作業により上側のリード端子とパッドと
の接続が完了することとなり、作業性を高めて製品コス
トを低減することができる。次に、第5の発明の圧電デ
バイスは、パッケージ本体内の2つの角隅部に夫々配置
した段差上のパッド上に導電性接着剤を介して圧電振動
素子の角隅部を接続する際に、段差上面の角隅部に沿っ
てL字状に第2の段差を設けることにより、パッド上に
接続される圧電振動素子の角隅部端面と第2の段差の内
壁面との間に狭い空間を形成し、この狭い空間内に導電
性接着剤が充填されるようにしたので、この空間と、パ
ッド上面と圧電振動素子下面との間の空間に連続して導
電性接着剤を充填することにより、少ない量の導電性接
着剤によって強固な接続強度を得ることが可能となる。
従って、パッケージを気密化したときに接着剤から発生
するアウトガスの量を大幅に低減し、圧電デバイスのエ
ージングを向上することができる。次に、第6の発明の
圧電デバイスは、パッケージ本体の外枠上面を、平坦な
水平かつ平坦な環状面と、該環状面の外側全周に亙って
起立する起立壁とから構成し、環状面の上面と起立壁の
内壁面に沿って塗布した樹脂バインダを介して金属蓋の
周縁を外枠上面に支持しているので、外枠上面全体のシ
ール幅が短くなったとしても、水平方向シール幅と、高
さ方向シール幅の合計シール幅がシール幅よりも長くな
るため、樹脂バインダ77の上端部から浸透しようとす
る水分はパッケージ内空間に浸入しにくくなり、その結
果周波数安定度を増すことができる。従って、パッケー
ジの小型化に対応することが可能となる。
【図1】(a)及び(b)は本発明の表面実装部品の実装構造
を説明する為のプリント基板の断面図、及び電子部品を
実装した状態を示す断面図。
を説明する為のプリント基板の断面図、及び電子部品を
実装した状態を示す断面図。
【図2】(a)及び(b)は夫々第1の発明に係る実施の形態
の説明図。
の説明図。
【図3】(a)は第2の発明の形態例に関わるフリップチ
ップ実装構造を示す図であり、同図(b)はその要部拡大
図、(c)は変形例の要部拡大図。
ップ実装構造を示す図であり、同図(b)はその要部拡大
図、(c)は変形例の要部拡大図。
【図4】第3の発明に係る圧電発振器のパッケージ構造
を示す縦断面図。
を示す縦断面図。
【図5】(a)(b)及び(c)は要部平面図、斜視図、及び等
価回路図。
価回路図。
【図6】(a)及び(b)は第4の発明の実施形態を示すパッ
ケージ構造の縦断面図及び要部斜視図。
ケージ構造の縦断面図及び要部斜視図。
【図7】(a)(b)及び(c)は導電性接着剤の塗布工程を示
す要部説明図。
す要部説明図。
【図8】(a)(b)は図7の接着方法により圧電振動子を搭
載したパッケージの他の例を示す平面図、及びX−X断
面図。
載したパッケージの他の例を示す平面図、及びX−X断
面図。
【図9】(a)及び(b)は第4の発明の変形例の圧電振動子
の平面図、及びX’−X’断面図。
の平面図、及びX’−X’断面図。
【図10】(a)及び(b)は第5の発明に対応する形態例の
圧電デバイスのパッケージ構造を示す要部平面図及び縦
断面図。
圧電デバイスのパッケージ構造を示す要部平面図及び縦
断面図。
【図11】(a)は第6の発明の実施の形態に係る圧電デ
バイスのパッケージ構造を示す縦断面図、(b)は平面
図。
バイスのパッケージ構造を示す縦断面図、(b)は平面
図。
【図12】従来例の説明図。
【図13】(a)は従来のフリップチップ実装構造を備え
た表面実装部品の構成例を示す全体図、(b)はその要部
拡大図、(c)はプリント基板上への実装状態を示す全体
図。
た表面実装部品の構成例を示す全体図、(b)はその要部
拡大図、(c)はプリント基板上への実装状態を示す全体
図。
【図14】従来の圧電発振器のパッケージ構造を示す断
面図。
面図。
【図15】(a)及び(b)は従来の圧電デバイス(圧電振動
子、圧電発振器等)における圧電振動素子の接続方法を
示す図。
子、圧電発振器等)における圧電振動素子の接続方法を
示す図。
【図16】(a)及び(b)は従来の圧電振動子のパッケージ
構造を示す平面図、及び縦断面図。
構造を示す平面図、及び縦断面図。
【図17】従来の圧電デバイスのパッケージ構造を説明
する為の断面図。
する為の断面図。
1 プリント基板、1a 基板本体表面,2 凹所(キ
ャビティ),3 電極,5 電子部品(表面実装部
品),6 端子,7 導電性接着剤,10 パッケージ
本体,11 支持段差,12 凹所,13 電極,14
導電性接着剤,15 蓋、20 電子部品、21 部
品本体、21a 端子,22金属バンプ,23 導電性
接着剤,24 プリント基板,25 電極,26 環状
突起(ダム),26a 凹所,20 パッケージ本体、
30a 凹所,31パッド,32 導電性接着剤,33
圧電振動素子,34 発振器IC、34a,Vcc用端
子、34b GND端子、34c OUT端子,34
d,34e 端子、35 励振電極、35a リード電
極,36a,36b,36c 導体パターン、40 圧
電振動子、41 パッケージ本体、42 凹陥部、43
a,43b 台座,44a,44b パッド,45 圧
電振動素子,46 圧電素板,47 励振電極,47a
リード電極,48 励振電極,48a リード電極,
49 導電性接着剤、50 塗布治具、50a 吐出
口,55a,55b 段差(枕),55a’ 凹所、5
6 パッド、 60 パッケージ本体、61 凹陥部、
62 段差、63 パッド、64 導電性接着剤、65
圧電振動素子、66 第2の段差、70 パッケージ
本体、71 凹陥部、72 段差、73 パッド、74
導電性接着剤、75 圧電振動素子、76 外枠上
面、76a 環状面,76b 起立壁,77 樹脂バイ
ンダ,80 金属蓋.
ャビティ),3 電極,5 電子部品(表面実装部
品),6 端子,7 導電性接着剤,10 パッケージ
本体,11 支持段差,12 凹所,13 電極,14
導電性接着剤,15 蓋、20 電子部品、21 部
品本体、21a 端子,22金属バンプ,23 導電性
接着剤,24 プリント基板,25 電極,26 環状
突起(ダム),26a 凹所,20 パッケージ本体、
30a 凹所,31パッド,32 導電性接着剤,33
圧電振動素子,34 発振器IC、34a,Vcc用端
子、34b GND端子、34c OUT端子,34
d,34e 端子、35 励振電極、35a リード電
極,36a,36b,36c 導体パターン、40 圧
電振動子、41 パッケージ本体、42 凹陥部、43
a,43b 台座,44a,44b パッド,45 圧
電振動素子,46 圧電素板,47 励振電極,47a
リード電極,48 励振電極,48a リード電極,
49 導電性接着剤、50 塗布治具、50a 吐出
口,55a,55b 段差(枕),55a’ 凹所、5
6 パッド、 60 パッケージ本体、61 凹陥部、
62 段差、63 パッド、64 導電性接着剤、65
圧電振動素子、66 第2の段差、70 パッケージ
本体、71 凹陥部、72 段差、73 パッド、74
導電性接着剤、75 圧電振動素子、76 外枠上
面、76a 環状面,76b 起立壁,77 樹脂バイ
ンダ,80 金属蓋.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮武 保幸 神奈川県高座郡寒川町小谷二丁目1番1号 東洋通信機株式会社内 Fターム(参考) 5E319 AA03 AB05 BB11 5E336 AA04 AA08 CC31 CC58 EE08 5J079 AA03 BA43 HA03 HA07 HA16 HA28 HA29
Claims (7)
- 【請求項1】 プリント基板上の電極上に導電性接着剤
を用いて端子を接着することによりプリント基板上に実
装される表面実装部品の実装構造において、 上記個々の電極をプリント基板上に形成した個々の凹所
内底面に配置し、各凹所内底面に配置した電極と表面実
装部品の端子とを導電性接着剤を用いて接続したことを
特徴とする表面実装部品の実装構造。 - 【請求項2】 プリント基板の電極上、或はパッケージ
内に設けた電極上に導電性接着剤を用いて接続される圧
電振動素子の支持構造において、 該プリント基板上、或は該パッケージ内に形成した凹所
内底面に夫々電極を配置し、各凹所内底面に配置した電
極と圧電振動素子の端子とを導電性接着剤を用いて接続
したことを特徴とする圧電振動素子の支持構造。 - 【請求項3】 フリップチップ実装用の表面実装部品の
端子に固定したバンプをプリント基板上の電極に固定す
る際に導電性接着剤を用いる表面実装部品の実装構造に
おいて、 上記電極を、プリント基板上に形成した凹所内底面に配
置し、先端に導電性接着剤を塗布したバンプを凹所内の
電極上に当接させることによりバンプの固定を行うよう
に構成したことを特徴とする表面実装部品の実装構造。 - 【請求項4】 上面に凹陥部を有したパッケージ本体の
該凹陥部内に圧電振動素子とフリップチップ実装用の発
振器ICとを収納し、かつ凹陥部開口を金属蓋により気
密封止した構造の圧電発振器において、 上記圧電振動素子の一端部を凹陥部内底面上のパッド上
に片持ち状態で接着固定すると共に、該圧電振動素子の
上面には発振器ICの底面に設けた端子と夫々接続可能
となるように配置された導体パターンを形成し、 発振器IC底面の各端子に固着したバンプを導電性接着
剤を用いて圧電振動素子上面の各導体パターン上に接続
固定することにより、発振器ICを圧電振動素子上面に
実装したことを特徴とする圧電発振器の構造。 - 【請求項5】 上面に凹陥部を有したパッケージ本体の
該凹陥部内に少なくとも圧電振動素子を収納し、かつ凹
陥部開口を金属蓋により気密封止した構造の圧電デバイ
スにおいて、 パッケージ本体内底面に所定の間隔を隔てて突設した2
つの台座上にまたがって圧電振動素子を載置し、一方の
台座から庇状に突出した圧電振動素子の一端部の上面に
位置するリード電極を該一端部の直下に位置する内底面
上のパッドと導電性接着剤にて接続する際に、該一端部
上面のリード電極上に塗布した導電性接着剤を該一端部
の側面を経由して圧電振動素子の裏面に回り込ませるこ
とにより上記パッドとリード電極とを電気的に接続する
ように構成したことを特徴とする圧電デバイスの構造。 - 【請求項6】 上面に凹陥部を有したパッケージ本体の
該凹陥部内底面に突設した段差上のパッド上に圧電振動
素子の一端縁を導電性接着剤により接着固定し、かつ凹
陥部開口を金属蓋により気密封止した構造の圧電デバイ
スにおいて、 上記パッドを有した段差上面の角隅部に沿って平面形状
L字型の第2の段差を突設して段差上面の面積を減縮
し、該段差上面のパッドに接続される圧電振動素子の端
面と第2の段差の内壁との間の狭い空所内に充填する少
量の導電性接着剤により圧電振動素子の一端部をパッド
上に接続固定したことを特徴する圧電デバイス。 - 【請求項7】 上面に凹陥部を有したパッケージ本体の
該凹陥部内に少なくとも圧電振動素子を収納し、かつパ
ッケージ本体の外枠上面に樹脂バインダを用いて金属蓋
を固定することにより凹陥部を気密封止した構造の圧電
デバイスにおいて、 上記パッケージ本体の外枠上面を、水平かつ平坦な環状
面と、該環状面の外側全周に亙って起立する起立壁とか
ら構成し、環状面上と起立壁内壁に沿って塗布した樹脂
バインダを介して金属蓋周縁を外枠上面に支持したこと
を特徴とする圧電デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11042370A JP2000244090A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 電子部品の構造、及びその支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11042370A JP2000244090A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 電子部品の構造、及びその支持構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000244090A true JP2000244090A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12634168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11042370A Withdrawn JP2000244090A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 電子部品の構造、及びその支持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000244090A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007006270A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電発振器 |
| JP2007166435A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Daishinku Corp | 水晶振動デバイス |
| JP2008060957A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Kyocera Kinseki Corp | 圧電発振器 |
| JP2008141336A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Kyocera Kinseki Corp | 圧電発振器及びその製造方法 |
| JP2008263639A (ja) * | 2008-06-09 | 2008-10-30 | Seiko Epson Corp | 圧電発振器、及びその製造方法、並びに圧電発振器を利用した携帯電話装置、電子機器 |
| JP2010258944A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Kyocera Kinseki Corp | 通信モジュール |
| JP2012050154A (ja) * | 2011-12-09 | 2012-03-08 | Seiko Epson Corp | Sawデバイス |
| CN111683804A (zh) * | 2018-03-02 | 2020-09-18 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 模制管状复合结构的方法 |
-
1999
- 1999-02-19 JP JP11042370A patent/JP2000244090A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007006270A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電発振器 |
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| JP2010258944A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Kyocera Kinseki Corp | 通信モジュール |
| JP2012050154A (ja) * | 2011-12-09 | 2012-03-08 | Seiko Epson Corp | Sawデバイス |
| CN111683804A (zh) * | 2018-03-02 | 2020-09-18 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 模制管状复合结构的方法 |
| CN111683804B (zh) * | 2018-03-02 | 2023-01-03 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 模制管状复合结构的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060206 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070807 |