JPH01135214A - 圧電発振器 - Google Patents
圧電発振器Info
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- JPH01135214A JPH01135214A JP29356287A JP29356287A JPH01135214A JP H01135214 A JPH01135214 A JP H01135214A JP 29356287 A JP29356287 A JP 29356287A JP 29356287 A JP29356287 A JP 29356287A JP H01135214 A JPH01135214 A JP H01135214A
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Links
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Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は圧電１発振器の構造に関する。
従来の圧電発振器は、特開昭６１−１９２０４号公報に
記載され、第９図に示す様な構造で、圧電振動子１１と
前記圧電振動子１１を電気的に発振させる半導体１２と
これらを電気的に接続する金属リードとを樹脂成形して
いた。ここに使われる圧電振動子１１０ケ一ス体、プラ
グ体は外観面の主な理由から鉛含有量４０％以下の半田
でメッキされ、かつ前記組成の半田で振動片がプラグ体
にハンダ付され、かつ前記組成の半田をシールド材とし
てプラグ体は、ケースに真空圧入されているものが知ら
れていた。
記載され、第９図に示す様な構造で、圧電振動子１１と
前記圧電振動子１１を電気的に発振させる半導体１２と
これらを電気的に接続する金属リードとを樹脂成形して
いた。ここに使われる圧電振動子１１０ケ一ス体、プラ
グ体は外観面の主な理由から鉛含有量４０％以下の半田
でメッキされ、かつ前記組成の半田で振動片がプラグ体
にハンダ付され、かつ前記組成の半田をシールド材とし
てプラグ体は、ケースに真空圧入されているものが知ら
れていた。
しかし前述の従来技術では、ＳＭＴ （Ｓｕ ｒ ｆａ
ｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｔｅｃｋｎｏｌｏｇｙ）部品と
して用いる場合、基板への実装時には、部品全体が２２
０〜２６０°Ｃに達し、 鉛含有量４０％以下の組成の
半田では溶融してしまうという基本的問題点を存し、他
に高温エージングにおいテ、半田メッキ内から放出され
るガスによって圧電振動子の周波数および等価抵抗値の
シフトという特性劣化を生じていた。
ｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｔｅｃｋｎｏｌｏｇｙ）部品と
して用いる場合、基板への実装時には、部品全体が２２
０〜２６０°Ｃに達し、 鉛含有量４０％以下の組成の
半田では溶融してしまうという基本的問題点を存し、他
に高温エージングにおいテ、半田メッキ内から放出され
るガスによって圧電振動子の周波数および等価抵抗値の
シフトという特性劣化を生じていた。
そこで本発明は、以上述べた様な問題点を解決するもの
で、その目的とするところは、２６０”Ｃ以上のＳＭＴ
実装対応に耐え得る耐熱性を有し、高温周波数エージン
グ特性の優れた、圧電発振器を提供するところにある。
で、その目的とするところは、２６０”Ｃ以上のＳＭＴ
実装対応に耐え得る耐熱性を有し、高温周波数エージン
グ特性の優れた、圧電発振器を提供するところにある。
（１） 本発明の圧電発振器は、少なくとも圧電振動
子と前記圧電振動子を電気的に発振させる半導体（ＩＣ
）と複数の金属リードとタブとからなる金属リードフレ
ームとが樹脂成形された圧電発振器において、前記圧電
振動子が、鉛含有量９０％以上の半田によって、ケース
体プラグ体ともメッキされており、かつ前記半田により
振動片が前記プラグ体に半田付されており、かつ前記振
動片が半田付された前記プラク体が、前記半田を介して
前記ケース体に気密圧入されていることを特徴とする。
子と前記圧電振動子を電気的に発振させる半導体（ＩＣ
）と複数の金属リードとタブとからなる金属リードフレ
ームとが樹脂成形された圧電発振器において、前記圧電
振動子が、鉛含有量９０％以上の半田によって、ケース
体プラグ体ともメッキされており、かつ前記半田により
振動片が前記プラグ体に半田付されており、かつ前記振
動片が半田付された前記プラク体が、前記半田を介して
前記ケース体に気密圧入されていることを特徴とする。
（２） 本発明の圧電発振器は、前記組成の半田によ
りメッキされている前記圧電振動子のリード端子と、前
記金属リードフレームが、前記組成の半田を含んだ合金
層を有して溶接されていることを特徴とする。
りメッキされている前記圧電振動子のリード端子と、前
記金属リードフレームが、前記組成の半田を含んだ合金
層を有して溶接されていることを特徴とする。
（３） 本発明の圧電発振器は、前記圧電振動子と前
記半導体が、前記金属フレームに対して各々表裏の関係
に配置されており、前記半導体の固着された前記金屑フ
レームのタブが、前記圧電振動子側へ、前記複数のリー
ド面と平行に押し出されて、前記圧電振動子のケース体
と平行に接触し、前記圧電振動子のケース体と複数の金
属リードとの電気的絶縁のクリアランスを確保している
ことを特徴とする。
記半導体が、前記金属フレームに対して各々表裏の関係
に配置されており、前記半導体の固着された前記金屑フ
レームのタブが、前記圧電振動子側へ、前記複数のリー
ド面と平行に押し出されて、前記圧電振動子のケース体
と平行に接触し、前記圧電振動子のケース体と複数の金
属リードとの電気的絶縁のクリアランスを確保している
ことを特徴とする。
（４） 本発明の圧電発振器は、前記圧電振動片が半
田付された前記プラグ体と前記プラグ体とが、半田状態
図の半溶融状態温度内で真空ベーキングされ、圧入され
たことを特徴とする。
田付された前記プラグ体と前記プラグ体とが、半田状態
図の半溶融状態温度内で真空ベーキングされ、圧入され
たことを特徴とする。
第１図（ａ）は、本発明の実施例における圧電発振器の
斜視図、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）の断面図、第２
図（ａ）は、前記圧電発振器の別の例を示す組立平面図
、第２図（ｂ）は、第２図（ａ）の組立断面図、第３図
は、前記圧電発振器を構成する圧電振動子の断面図、第
４図は、前記圧電振動子の振動片の断面図、第５図は、
前記圧電振動子のプラグ体断面図、第６図は、前記圧電
振動子のケース体断面図である。以下実施例の構成につ
いて説明する。まず第４図に示される電極膜１０１が蒸
着等により形成された圧電振動片１０２は、第５図で示
されるプラグ体の半田メッキ１０３をされたインナーリ
ード１０４側に、半田１０３で第３図に示す様に半田付
１０６され、第６図で示される、半田メッキ１０３をさ
れた金属ケース１０５に、第３図で示される半田１０３
をシールド材として気密圧入されている。前記半田１０
８は、第７図で示される半田状態図の鉛（ｐｂ）含有量
９０％以上の半田であり、溶融温度は２６０６Ｃ以上と
なっている。また前記半田１０３は、メッキ加工により
ケース体第６図およびプラグ体第５図で示されたとおり
にメッキされるが、この時メッキ液内の打機成分が前記
半田１０３にまき込まれてしまうという問題点があり、
このまま気密正大して圧電振動片１０２を封入してしま
うと、高温（常温〜２６０°Ｃ間）において等価抵抗値
の極端な増大（１００％以上に達する場合もある）、著
しい周波数エージングを生じ、発振の停止に至ることも
ある。従って前記プラグ体第５図を前記ケース体第６図
に真空圧入する際、加熱ベーキングを行ない外部に放出
させてしまう必要性がある。この時ベーキング温度とし
ては、第７図の共晶線ａｂ、液相線ａＣ１鉛含有量９０
％以上の線で囲われた斜線部内の温度であり、この状態
でベーキングすることにより十分を機成分を放出させる
ことが可能である。
斜視図、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）の断面図、第２
図（ａ）は、前記圧電発振器の別の例を示す組立平面図
、第２図（ｂ）は、第２図（ａ）の組立断面図、第３図
は、前記圧電発振器を構成する圧電振動子の断面図、第
４図は、前記圧電振動子の振動片の断面図、第５図は、
前記圧電振動子のプラグ体断面図、第６図は、前記圧電
振動子のケース体断面図である。以下実施例の構成につ
いて説明する。まず第４図に示される電極膜１０１が蒸
着等により形成された圧電振動片１０２は、第５図で示
されるプラグ体の半田メッキ１０３をされたインナーリ
ード１０４側に、半田１０３で第３図に示す様に半田付
１０６され、第６図で示される、半田メッキ１０３をさ
れた金属ケース１０５に、第３図で示される半田１０３
をシールド材として気密圧入されている。前記半田１０
８は、第７図で示される半田状態図の鉛（ｐｂ）含有量
９０％以上の半田であり、溶融温度は２６０６Ｃ以上と
なっている。また前記半田１０３は、メッキ加工により
ケース体第６図およびプラグ体第５図で示されたとおり
にメッキされるが、この時メッキ液内の打機成分が前記
半田１０３にまき込まれてしまうという問題点があり、
このまま気密正大して圧電振動片１０２を封入してしま
うと、高温（常温〜２６０°Ｃ間）において等価抵抗値
の極端な増大（１００％以上に達する場合もある）、著
しい周波数エージングを生じ、発振の停止に至ることも
ある。従って前記プラグ体第５図を前記ケース体第６図
に真空圧入する際、加熱ベーキングを行ない外部に放出
させてしまう必要性がある。この時ベーキング温度とし
ては、第７図の共晶線ａｂ、液相線ａＣ１鉛含有量９０
％以上の線で囲われた斜線部内の温度であり、この状態
でベーキングすることにより十分を機成分を放出させる
ことが可能である。
これにより等価抵抗値の高温での増加は、数％以内に収
められる。
められる。
圧電発振器の構造の第１の実施例としては、第１図（ｂ
）で示す様に、以上説明してきた本発明の実施例で示ず
圧電振動子１と圧電振動子１を電気的に発振させる半導
体２が平面的に配置され、金属リード５を介してワイヤ
ーボンディングにょる金属細線９、溶接により半田１０
３を含んだ合金層７により圧電振動子１と半導体２を電
気的に接続し発振回路を構成している。さらに圧電振動
子１、半導体２、金属リード５、金属線＃！９を含んで
樹脂８により形成されている。
）で示す様に、以上説明してきた本発明の実施例で示ず
圧電振動子１と圧電振動子１を電気的に発振させる半導
体２が平面的に配置され、金属リード５を介してワイヤ
ーボンディングにょる金属細線９、溶接により半田１０
３を含んだ合金層７により圧電振動子１と半導体２を電
気的に接続し発振回路を構成している。さらに圧電振動
子１、半導体２、金属リード５、金属線＃！９を含んで
樹脂８により形成されている。
圧電発振器の構造の第２の実施例としては、第２図（ａ
）、（ｂ）に示すように前記圧電振動子第３図（第２図
においては１）と圧電振動子１を電気的に発振させる半
導体２が、金属フレーム３に対して各々表裏の関係に配
置され、半導体２が固着された金属フレーム３のタブ４
が、圧電振動子１側へ押し出されて、圧電振動子１と平
行に接触して、圧電振動子１と複数の金属リード５との
電気的絶縁のクリアランスを確保している。これは圧電
振動子１と複数の金属リード５との電気的導通を防止す
るだけでなく、金属リード５相互間のショートをも防止
している。この構造により、圧電振動子と半導体を平面
方向に配置するのに比べ、平面的には約１／２、厚み方
向では、構成部品の最少合計厚みとなって組み立てられ
ている。
）、（ｂ）に示すように前記圧電振動子第３図（第２図
においては１）と圧電振動子１を電気的に発振させる半
導体２が、金属フレーム３に対して各々表裏の関係に配
置され、半導体２が固着された金属フレーム３のタブ４
が、圧電振動子１側へ押し出されて、圧電振動子１と平
行に接触して、圧電振動子１と複数の金属リード５との
電気的絶縁のクリアランスを確保している。これは圧電
振動子１と複数の金属リード５との電気的導通を防止す
るだけでなく、金属リード５相互間のショートをも防止
している。この構造により、圧電振動子と半導体を平面
方向に配置するのに比べ、平面的には約１／２、厚み方
向では、構成部品の最少合計厚みとなって組み立てられ
ている。
さらに圧電振動子１のリード６は、電気的発振に関係す
る金属リード５に、第５図で示される半田１０３を含ん
だ合金層７として溶接されている。本来リード６は、半
田メッキを必ずしも必要とするものではないが、第５図
で示されるプラグ体に半田メッキ１０３を行なう際にイ
ンナー側１０４と同時にメッキしているので、半田１０
３が付いたままで金属リード５に半田１０３を含んだ合
金層として溶接されている。
る金属リード５に、第５図で示される半田１０３を含ん
だ合金層７として溶接されている。本来リード６は、半
田メッキを必ずしも必要とするものではないが、第５図
で示されるプラグ体に半田メッキ１０３を行なう際にイ
ンナー側１０４と同時にメッキしているので、半田１０
３が付いたままで金属リード５に半田１０３を含んだ合
金層として溶接されている。
最後に圧電振動子１、半導体２、金属リード５およびタ
ブ４を含んで全体が耐熱性樹脂８により成形されている
。
ブ４を含んで全体が耐熱性樹脂８により成形されている
。
以上により、実施例で説明してきた圧電発振器の組立第
２図は、組立の要点となる、振動片１０２の半田付部１
０６、ケース１０５とプラグ体第５図の封止部第３図１
０３、圧電振動子のり一ド６と金属リード５との接続部
は、構成部品を含めて全て２６０°Ｃ以上の耐熱を有す
る構成となっている。
２図は、組立の要点となる、振動片１０２の半田付部１
０６、ケース１０５とプラグ体第５図の封止部第３図１
０３、圧電振動子のり一ド６と金属リード５との接続部
は、構成部品を含めて全て２６０°Ｃ以上の耐熱を有す
る構成となっている。
また実施例での全体の形状は、第１図に示すとおりＳＭ
Ｔ対応のフラットパッケージのＳＯＰタイプであるが、
差し部品としてのＤＩＰタイプへの応用も実施例として
あげられる。
Ｔ対応のフラットパッケージのＳＯＰタイプであるが、
差し部品としてのＤＩＰタイプへの応用も実施例として
あげられる。
またフラットパッケージのＪ−ＢＥＮＤリードタイプへ
の応用も実施例としてあげられる。
の応用も実施例としてあげられる。
以上述べてきたように本発明の圧電発振器によれば、鉛
含有量９０％以上の耐熱性の優れた半田を圧電振動子の
ケース体、プラグ体にメッキし、振動片のマウント材、
密封シールド材として用いること及び、圧電振動子のリ
ードを金属フレームの金属リードに鉛含有量９０％以上
の半田を含んだ合金層として溶接することにより、２６
０°Ｃ以上の耐熱性に耐え得る圧電発振器を提供すると
いう効果を存する。
含有量９０％以上の耐熱性の優れた半田を圧電振動子の
ケース体、プラグ体にメッキし、振動片のマウント材、
密封シールド材として用いること及び、圧電振動子のリ
ードを金属フレームの金属リードに鉛含有量９０％以上
の半田を含んだ合金層として溶接することにより、２６
０°Ｃ以上の耐熱性に耐え得る圧電発振器を提供すると
いう効果を存する。
また、圧電振動子のケース体、プラグ体を半溶融状態温
度内で、真空ベーキングしながら前記９０％以上の鉛を
含んだ半田を、シールド材として圧入密封することによ
り、等価抵抗が小さ吸高温エージング特性の優れた耐熱
性の高い圧電発振器を提供するという効果を育する。
度内で、真空ベーキングしながら前記９０％以上の鉛を
含んだ半田を、シールド材として圧入密封することによ
り、等価抵抗が小さ吸高温エージング特性の優れた耐熱
性の高い圧電発振器を提供するという効果を育する。
また、圧電振動子と半導体をリードフレームの両側に各
々配置し、リードフレームのタブを押し出して圧電振動
子と金属リードとの絶縁を確保するという構造をとるこ
とにより、小型、薄型の耐熱性の優れた圧電発振器を提
供するという効果を有する。
々配置し、リードフレームのタブを押し出して圧電振動
子と金属リードとの絶縁を確保するという構造をとるこ
とにより、小型、薄型の耐熱性の優れた圧電発振器を提
供するという効果を有する。
第１図（ａ）は、本発明の圧電発振器の実施例を示す斜
視図。 第１図（ｂ）は、第１図（ａ）の主要断面図（第１の実
施例）。 第２図（ａ）は、第１図（ａ）の組立主要平面図（第２
の実施例）。 第２図（ｂ）は、第１図（ａ）の主要断面図（第２の実
施例）。 第３図は、本発明の圧電発振器の構成部品である圧電振
動子の実施例を示す断面図。 第４図は、第３図で示す圧電振動子の振動片断面図。 第５図は、第３図で示す圧電振動子のプラグ体断面図。 第６図は、第３図で示す圧電振動子のケース体断面図。 第７図は、第３図で示す圧電振動子の組立に使う半田の
実施例を示す状態図。 第８図は、従来の圧電発振器の斜視図。 第９図は、従来の圧電発振器の主要断面図。 第１０図は、従来の圧電振動子の断面図。 １・・・本発明の実施例を示す圧電振動子２・・・半導
体 ３・・・金属リードフレーム ４・・・リードフレームのタブ ５・・・リードフレームの複数のリード６・・・圧電振
動子のリード端子 ７・・・半田を含んだ合金層 ８・・・樹脂 ９・・・金属細線 １１・・・圧電振動子 １２・・・半導体 １８・・・樹脂 １０１・・・電極 １０２・・・圧電振動片 １０３・・・９０％以上の鉛を含んだ半田１０４・・・
プラグ体のインナーリード１０５・・・ケース体 １０６・・・圧電振動片の半田付部 １０７・・・圧接または溶接鍔 以 上
視図。 第１図（ｂ）は、第１図（ａ）の主要断面図（第１の実
施例）。 第２図（ａ）は、第１図（ａ）の組立主要平面図（第２
の実施例）。 第２図（ｂ）は、第１図（ａ）の主要断面図（第２の実
施例）。 第３図は、本発明の圧電発振器の構成部品である圧電振
動子の実施例を示す断面図。 第４図は、第３図で示す圧電振動子の振動片断面図。 第５図は、第３図で示す圧電振動子のプラグ体断面図。 第６図は、第３図で示す圧電振動子のケース体断面図。 第７図は、第３図で示す圧電振動子の組立に使う半田の
実施例を示す状態図。 第８図は、従来の圧電発振器の斜視図。 第９図は、従来の圧電発振器の主要断面図。 第１０図は、従来の圧電振動子の断面図。 １・・・本発明の実施例を示す圧電振動子２・・・半導
体 ３・・・金属リードフレーム ４・・・リードフレームのタブ ５・・・リードフレームの複数のリード６・・・圧電振
動子のリード端子 ７・・・半田を含んだ合金層 ８・・・樹脂 ９・・・金属細線 １１・・・圧電振動子 １２・・・半導体 １８・・・樹脂 １０１・・・電極 １０２・・・圧電振動片 １０３・・・９０％以上の鉛を含んだ半田１０４・・・
プラグ体のインナーリード１０５・・・ケース体 １０６・・・圧電振動片の半田付部 １０７・・・圧接または溶接鍔 以 上
Claims (4)
- （１） 少なくとも圧電振動子と前記圧電振動子を電気
的に発振させる半導体（ＩＣ）と、複数の金属リードと
タブとからなる金属リードフレームとが樹脂成形された
圧電発振器において、前記圧電振動子が、鉛含有量９０
％以上の半田によって、ケース体プラグ体ともメッキさ
れており、かつ前記半田により振動片が前記プラグ体に
半田付されており、かつ前記振動片が半田付された前記
プラグ体が、前記半田を介して前記ケース体に気密圧入
されていることを特徴とする圧電発振器。 - （２） 前記組成の半田によりメッキされている前記圧
電振動子のリード端子と、前記金属リードフレームが、
前記組成の半田を含んだ合金層を有して溶接されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧電発振
器。 - （３） 前記圧電振動子と前記半導体が、前記金属フレ
ームに対して、各々表裏の関係に配置されており、前記
半導体の固着された前記金属フレームのタブが、前記圧
電振動子側へ、前記複数の金属リード面と平行に押し出
されて、前記圧電振動子のケース体と平行に接触し、前
記圧電振動子のケース体と複数の金属リードとの電気的
絶縁のクリアランスを確保していることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の圧電発振器。 - （４） 前記圧電振動子が、前記振動片が半田付された
前記プラグ体と前記ケース体とが、半田状態図の半溶融
状態温度内で真空ベーキングされ、圧入されたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧電発振器。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29356287A JPH01135214A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 圧電発振器 |
| CH4119/88A CH678471A5 (ja) | 1987-02-27 | 1988-02-19 | |
| PCT/JP1988/000170 WO1988006818A1 (fr) | 1987-02-27 | 1988-02-19 | Vibrateur piezoelectrique et oscillateur piezoelectrique du type a ajustage serre |
| US07/273,456 US4916413A (en) | 1987-11-20 | 1988-11-18 | Package for piezo-oscillator |
| US07/782,771 US5265316A (en) | 1987-02-27 | 1991-10-17 | Method of manufacturing a pressure seal type piezoelectric oscillator |
| US08/113,558 US5325574A (en) | 1987-02-27 | 1993-08-27 | Method of forming a quartz oscillator temperature sensor |
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| US08/473,874 US5541557A (en) | 1987-02-27 | 1995-06-07 | Resin mold type piezoelectric resonator and resin mold type piezoelectric oscillator |
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| JP29356287A JPH01135214A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 圧電発振器 |
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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-
1987
- 1987-11-20 JP JP29356287A patent/JPH01135214A/ja active Pending
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