JPH0590870A - 水晶振動子 - Google Patents
水晶振動子Info
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- JPH0590870A JPH0590870A JP25134491A JP25134491A JPH0590870A JP H0590870 A JPH0590870 A JP H0590870A JP 25134491 A JP25134491 A JP 25134491A JP 25134491 A JP25134491 A JP 25134491A JP H0590870 A JPH0590870 A JP H0590870A
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Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水晶振動子の基台とキャップとの気密封止の
安定性を図り、水晶振動子の高信頼性化を図る。 【構成】 基台21を貫通するリード線3に保持された
水晶振動子片5が基台21とキャップ24により気密封
止されてなる水晶振動子において、基台21をキャップ
24内に圧入して基台21とキャップ24とを気密封止
する。
安定性を図り、水晶振動子の高信頼性化を図る。 【構成】 基台21を貫通するリード線3に保持された
水晶振動子片5が基台21とキャップ24により気密封
止されてなる水晶振動子において、基台21をキャップ
24内に圧入して基台21とキャップ24とを気密封止
する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水晶振動子、特に水晶
振動子の基台とキャップとの気密封止構造に関する。
振動子の基台とキャップとの気密封止構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、水晶振動子は、その固有機械振
動と、水晶のもつ圧電効果、逆圧電効果を利用して電気
回路と組合せることにより、電気的な基準周波数発生や
周波数選択等に利用されている。
動と、水晶のもつ圧電効果、逆圧電効果を利用して電気
回路と組合せることにより、電気的な基準周波数発生や
周波数選択等に利用されている。
【0003】従来の水晶振動子は、図3に示すように、
金属製の基台、所謂ハーメチックベース1に2つの透孔
2を貫通する2本のリード線3上に夫々階段状の導電性
の保持部材4を介して水晶振動子片5を取付け、更にキ
ャップ6で気密封止して構成される。この場合、ハーメ
チックベース1は全周にわたって突起部8を形成したフ
ランジ部1aを一体に有した形状をなし、またキャップ
6にも之に対応してフランジ部6aを有する形状に形成
されている。このハーメチックベース1のフランジ部1
aとキャップ6のフランジ部6aを対接させ、図14に
示すように抵抗溶接装置7により例えば200kg程度
の加圧下でキャップ6のフランジ部6aとハーメチック
ベース1のフランジ部1aの突起部8とを抵抗溶接で接
合し、水晶振動片5の気密封止を行っている。
金属製の基台、所謂ハーメチックベース1に2つの透孔
2を貫通する2本のリード線3上に夫々階段状の導電性
の保持部材4を介して水晶振動子片5を取付け、更にキ
ャップ6で気密封止して構成される。この場合、ハーメ
チックベース1は全周にわたって突起部8を形成したフ
ランジ部1aを一体に有した形状をなし、またキャップ
6にも之に対応してフランジ部6aを有する形状に形成
されている。このハーメチックベース1のフランジ部1
aとキャップ6のフランジ部6aを対接させ、図14に
示すように抵抗溶接装置7により例えば200kg程度
の加圧下でキャップ6のフランジ部6aとハーメチック
ベース1のフランジ部1aの突起部8とを抵抗溶接で接
合し、水晶振動片5の気密封止を行っている。
【0004】なお、リード線3は、ハーメチックベース
1の透孔2内においてガラス融着により固定されて、ハ
ーメチックベース1との絶縁を図るようになされてい
る。従って、リード線3はガラス9と相性のよい部材、
例えばFe−Ni−Co合金が用いられる。また、水晶
振動子片5は、導電性接着材10により保持部材4に固
着される。
1の透孔2内においてガラス融着により固定されて、ハ
ーメチックベース1との絶縁を図るようになされてい
る。従って、リード線3はガラス9と相性のよい部材、
例えばFe−Ni−Co合金が用いられる。また、水晶
振動子片5は、導電性接着材10により保持部材4に固
着される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、従来の水
晶振動子11においては、以下のような不都合があっ
た。即ち、ハーメチックベース1とキャップ6との気密
封止を抵抗溶接で行っているために抵抗溶接時に熱的変
形、ストレス等を受け、品質劣化を招く懼れがあった。
水晶振動子11の小型化に伴ってハーメチックベース1
及びキャップ6の成形加工が困難となると共に、安定し
た封止が難しくなってきた。さらに、このような水晶振
動子11はプリント配線基板に実装する際に、自動挿入
機により水晶振動子11のリード線3をプリント配線基
板の孔へ自動挿入するようにされるが、このとき、フラ
ンジ部1a,6aが邪魔してチャッキングが安定せず、
その結果プリント配線基板の孔へのセンタリングが困難
であった。
晶振動子11においては、以下のような不都合があっ
た。即ち、ハーメチックベース1とキャップ6との気密
封止を抵抗溶接で行っているために抵抗溶接時に熱的変
形、ストレス等を受け、品質劣化を招く懼れがあった。
水晶振動子11の小型化に伴ってハーメチックベース1
及びキャップ6の成形加工が困難となると共に、安定し
た封止が難しくなってきた。さらに、このような水晶振
動子11はプリント配線基板に実装する際に、自動挿入
機により水晶振動子11のリード線3をプリント配線基
板の孔へ自動挿入するようにされるが、このとき、フラ
ンジ部1a,6aが邪魔してチャッキングが安定せず、
その結果プリント配線基板の孔へのセンタリングが困難
であった。
【0006】本発明は、上述の点に鑑み、上記不都合を
解消した水晶振動子を提供するものである。
解消した水晶振動子を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、基台21を貫
通するリード線3に保持された水晶振動子片5が基台2
1とキャップ24により気密封止されてなる水晶振動子
において、基台21をキャップ24内に圧入して基台2
1とキャップ24とを気密封止する。
通するリード線3に保持された水晶振動子片5が基台2
1とキャップ24により気密封止されてなる水晶振動子
において、基台21をキャップ24内に圧入して基台2
1とキャップ24とを気密封止する。
【0008】また、本発明は、基台21を貫通するリー
ド線3に保持された水晶振動子片5が基台21とキャッ
プ24により気密封止されてなる水晶振動子において、
基台21をキャップ24内に圧入し、且つ基台21とキ
ャップ24との嵌合部分を例えばレーザ溶接又は半田メ
ッキ層を介しての加熱融着等による補助接合をなして、
基台21とキャップ24とを気密封止する。
ド線3に保持された水晶振動子片5が基台21とキャッ
プ24により気密封止されてなる水晶振動子において、
基台21をキャップ24内に圧入し、且つ基台21とキ
ャップ24との嵌合部分を例えばレーザ溶接又は半田メ
ッキ層を介しての加熱融着等による補助接合をなして、
基台21とキャップ24とを気密封止する。
【0009】
【作用】本発明においては、水晶振動子の基台21をキ
ャップ24内に圧入して基台21とキャップ24とを気
密封止するので、従来の抵抗溶接のような熱的変形、ス
トレス等の発生がなく、品質の信頼性が向上する。ま
た、水晶振動子の小型化が進んでも気密封止の安定性が
得られる。さらに、基台21、キャップ24共にフラン
ジ部を有しない構造なので、かかる水晶振動子のチャッ
キングが安定し、自動挿入機による水晶振動子のリード
線のプリント配線基板の孔へのセンタリングが容易にな
る。
ャップ24内に圧入して基台21とキャップ24とを気
密封止するので、従来の抵抗溶接のような熱的変形、ス
トレス等の発生がなく、品質の信頼性が向上する。ま
た、水晶振動子の小型化が進んでも気密封止の安定性が
得られる。さらに、基台21、キャップ24共にフラン
ジ部を有しない構造なので、かかる水晶振動子のチャッ
キングが安定し、自動挿入機による水晶振動子のリード
線のプリント配線基板の孔へのセンタリングが容易にな
る。
【0010】また、本発明においては、基台21をキャ
ップ24に圧入し、且つ圧入後に基台21とキャップ2
4との嵌合部分を補助接合するときは、更に気密封止が
安定し、水晶振動子の信頼性が向上する。
ップ24に圧入し、且つ圧入後に基台21とキャップ2
4との嵌合部分を補助接合するときは、更に気密封止が
安定し、水晶振動子の信頼性が向上する。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による水晶振動
子の実施例を説明する。
子の実施例を説明する。
【0012】図1は本発明の一例を示す。本例において
も、金属製の基台、所謂ハーメチックベース21に2つ
の透孔22をガラス9を介して貫通する2本のリード線
3上に夫々階段状の導電性保持部材4を介して水晶振動
子片5を取付け、更に金属製のキャップ24により気密
封止して構成される。なお、水晶振動子片5は導電性接
着剤10により保持部材4に固着される。
も、金属製の基台、所謂ハーメチックベース21に2つ
の透孔22をガラス9を介して貫通する2本のリード線
3上に夫々階段状の導電性保持部材4を介して水晶振動
子片5を取付け、更に金属製のキャップ24により気密
封止して構成される。なお、水晶振動子片5は導電性接
着剤10により保持部材4に固着される。
【0013】しかして、本例においては、特にハーメチ
ックベース21をフランジ部を有さず且つ断面でみたと
き、ベース外側面の少くとも上部が上面に向って後退す
るような弯曲又は傾斜した面を有する形状に形成する。
図示の例では断面において外側面が円弧25となるよう
に形成される。一方、キャップ24は、フランジ部を有
さず且つ断面でみたとき周側部24aが垂直となるよう
に形成する。このキャップ24は、ハーメチックベース
21に挿入される前の状態での内側幅bがハーメチック
ベース21の最大外側幅aより小となるように設定して
形成される。そして、図2に示すように、圧入用治具2
7を介してキャップ24内にハーメチックベース21を
圧入してキャップ24とハーメチックベース21との気
密封止を行って目的の水晶振動子28を構成する。
ックベース21をフランジ部を有さず且つ断面でみたと
き、ベース外側面の少くとも上部が上面に向って後退す
るような弯曲又は傾斜した面を有する形状に形成する。
図示の例では断面において外側面が円弧25となるよう
に形成される。一方、キャップ24は、フランジ部を有
さず且つ断面でみたとき周側部24aが垂直となるよう
に形成する。このキャップ24は、ハーメチックベース
21に挿入される前の状態での内側幅bがハーメチック
ベース21の最大外側幅aより小となるように設定して
形成される。そして、図2に示すように、圧入用治具2
7を介してキャップ24内にハーメチックベース21を
圧入してキャップ24とハーメチックベース21との気
密封止を行って目的の水晶振動子28を構成する。
【0014】ここで、ハーメチックベース21とキャッ
プ24の嵌合(接合)強度を増す為に、図3に示すよう
に、ハーメチックベース21の外側面とキャップ24の
少なくとも嵌合部分の内面に夫々選択メッキによって半
田厚メッキ層30を形成して圧入することもできる。こ
のように、半田厚メッキ層30を介して圧入したときに
は、圧入後のハーメチックベース21とキャップ24の
嵌合強度が増大する。
プ24の嵌合(接合)強度を増す為に、図3に示すよう
に、ハーメチックベース21の外側面とキャップ24の
少なくとも嵌合部分の内面に夫々選択メッキによって半
田厚メッキ層30を形成して圧入することもできる。こ
のように、半田厚メッキ層30を介して圧入したときに
は、圧入後のハーメチックベース21とキャップ24の
嵌合強度が増大する。
【0015】また、上述のハーメチックベース21とキ
ャップ24の嵌合部分に半田厚メッキ層30を形成した
場合には、圧入後に図4で示すように例えば高周波コイ
ル31による高周波誘導加熱等により、半田厚メッキ層
30を溶融させて構成することもできる。この構成では
圧入による主たる接合と、溶融半田による補助的接合と
の相乗作用で更に嵌合強度が増大し、ハーメチックベー
ス21とキャップ24間の気密封止がより確実になる。
ャップ24の嵌合部分に半田厚メッキ層30を形成した
場合には、圧入後に図4で示すように例えば高周波コイ
ル31による高周波誘導加熱等により、半田厚メッキ層
30を溶融させて構成することもできる。この構成では
圧入による主たる接合と、溶融半田による補助的接合と
の相乗作用で更に嵌合強度が増大し、ハーメチックベー
ス21とキャップ24間の気密封止がより確実になる。
【0016】さらに、図5に示すようち、半田厚メッキ
層30を形成せず、圧入後、キャップ24とハーメチッ
クベース21との嵌合部分33にレーザ光32を照射し
て嵌合部分33を所謂レーザ溶接して構成することもで
きる。この構成では、圧入による主たる接合と、レーザ
溶接による補助的接合との相乗作用で嵌合強度がより増
大し、ハーメチックベース21とキャップ24間の気密
封止がより確実になる。
層30を形成せず、圧入後、キャップ24とハーメチッ
クベース21との嵌合部分33にレーザ光32を照射し
て嵌合部分33を所謂レーザ溶接して構成することもで
きる。この構成では、圧入による主たる接合と、レーザ
溶接による補助的接合との相乗作用で嵌合強度がより増
大し、ハーメチックベース21とキャップ24間の気密
封止がより確実になる。
【0017】ハーメチックベース21の形状としては、
図6〜図10に示すように、種々の形状を採り得る。図
6は、図1で説明したものと同じであり、ベース外側面
が厚み全体にわたって所要の曲率半径Rの円弧25とな
るように形成してハーメチックベース21を構成した例
である。図7は、ベース外側面の上半分を曲率半径Rの
円弧35とし、下半分を垂直面36となるように形成し
てハーメチックベース21を構成した例である。
図6〜図10に示すように、種々の形状を採り得る。図
6は、図1で説明したものと同じであり、ベース外側面
が厚み全体にわたって所要の曲率半径Rの円弧25とな
るように形成してハーメチックベース21を構成した例
である。図7は、ベース外側面の上半分を曲率半径Rの
円弧35とし、下半分を垂直面36となるように形成し
てハーメチックベース21を構成した例である。
【0018】図8は、ベース外側面の上半分を傾斜面3
7とし、下半分を垂直面38となるように形成してハー
メチックベース21を構成した例である。図9は図8の
変形であり、ベース下部にキャップ24の板厚tより小
さい幅wで突出する鍔部39を設けてハーメチックベー
ス21を構成した例である。この構成ではキャップ24
を圧入したとき、鍔部39によってキャップの圧入位置
を正確に制御することができる。図10は、ベース外側
面が厚み全体にわたって傾斜面40となるように形成し
てハーメチックベース21を構成した例である。
7とし、下半分を垂直面38となるように形成してハー
メチックベース21を構成した例である。図9は図8の
変形であり、ベース下部にキャップ24の板厚tより小
さい幅wで突出する鍔部39を設けてハーメチックベー
ス21を構成した例である。この構成ではキャップ24
を圧入したとき、鍔部39によってキャップの圧入位置
を正確に制御することができる。図10は、ベース外側
面が厚み全体にわたって傾斜面40となるように形成し
てハーメチックベース21を構成した例である。
【0019】更に、ハーメチックベース21とキャップ
24との圧入後の嵌合強度を増すために、ハーメチック
ベース21とキャップ24を図11及び図12に示すよ
うに構成することもできる。即ち、図11では、平面的
にみてキャップ24をその幅D1 が長手方向に関して一
定となるように形成すると共に、ハーメチックベース2
1を長手方向に関して中央部の幅d2 が両端部の幅d1
より大となるように形成して構成する。図12では、平
面的にみてハーメチックベース21をその幅d1 が長手
方向に関して一定となるように形成すると共に、キャッ
プ24を長手方向に関して中央部の幅D2 が両端部の幅
D1 より小となるように形成して構成する。このように
ハーメチックベース21とキャップ24を長手方向に関
してその形状を変化させることにより、圧入後、全周に
亘って嵌合部分の強度が増し、気密封止が良好となる。
24との圧入後の嵌合強度を増すために、ハーメチック
ベース21とキャップ24を図11及び図12に示すよ
うに構成することもできる。即ち、図11では、平面的
にみてキャップ24をその幅D1 が長手方向に関して一
定となるように形成すると共に、ハーメチックベース2
1を長手方向に関して中央部の幅d2 が両端部の幅d1
より大となるように形成して構成する。図12では、平
面的にみてハーメチックベース21をその幅d1 が長手
方向に関して一定となるように形成すると共に、キャッ
プ24を長手方向に関して中央部の幅D2 が両端部の幅
D1 より小となるように形成して構成する。このように
ハーメチックベース21とキャップ24を長手方向に関
してその形状を変化させることにより、圧入後、全周に
亘って嵌合部分の強度が増し、気密封止が良好となる。
【0020】上述の実施例によれば、圧入によってハー
メチックベース21とキャップ24を気密封止する構成
であるので、従来の抵抗溶接で問題とされた熱的変形、
ストレス等の発生が解消され、且つ封止部の気密性が安
定し、信頼性の高い水晶振動子が得られる。また、図4
及び図5の実施例のように圧入後に嵌合部分の半田厚メ
ッキ層30を加熱溶融し、或は圧入後に嵌合部分をレー
ザ溶接するときは、圧入による主たる接合に、溶融半田
或はレーザ溶接による補助接合が加わるので、更に気密
封止が確実になり、信頼性が向上する。
メチックベース21とキャップ24を気密封止する構成
であるので、従来の抵抗溶接で問題とされた熱的変形、
ストレス等の発生が解消され、且つ封止部の気密性が安
定し、信頼性の高い水晶振動子が得られる。また、図4
及び図5の実施例のように圧入後に嵌合部分の半田厚メ
ッキ層30を加熱溶融し、或は圧入後に嵌合部分をレー
ザ溶接するときは、圧入による主たる接合に、溶融半田
或はレーザ溶接による補助接合が加わるので、更に気密
封止が確実になり、信頼性が向上する。
【0021】また水晶振動子28はフランジ部がない構
造であるので、自動挿入機により水晶振動子28をプリ
ント配線基板に配する際のチャッキングが常に安定して
行うことができ、従って水晶振動子28のリード線3の
プリント配線基板の孔へのセンタリングが容易となる。
更に、フランジ部がない分だけ水晶振動子のプリント配
線基板への実装密度が向上する。
造であるので、自動挿入機により水晶振動子28をプリ
ント配線基板に配する際のチャッキングが常に安定して
行うことができ、従って水晶振動子28のリード線3の
プリント配線基板の孔へのセンタリングが容易となる。
更に、フランジ部がない分だけ水晶振動子のプリント配
線基板への実装密度が向上する。
【0022】ハーメチックベース21とキャップ24と
の圧入に際しても、ハーメチックベース21の外側面の
傾斜面又は弯曲面がガイドとなってキャップ24の圧入
がスムーズに行えるので、気密封止時の作業性を向上す
ることができる。
の圧入に際しても、ハーメチックベース21の外側面の
傾斜面又は弯曲面がガイドとなってキャップ24の圧入
がスムーズに行えるので、気密封止時の作業性を向上す
ることができる。
【0023】
【発明の効果】本発明の水晶振動子によれば、熱的変
形、ストレス等の問題がなくなり、封止部の安定性及び
接合の安定性が従来の抵抗溶接に比して優れるものであ
る。従って水晶振動子の信頼性を向上することができ
る。また、自動挿入機による水晶振動子のチャッキング
が安定し、プリント配線基板への挿入の安定性、自動機
の適用範囲の拡大が得られる。
形、ストレス等の問題がなくなり、封止部の安定性及び
接合の安定性が従来の抵抗溶接に比して優れるものであ
る。従って水晶振動子の信頼性を向上することができ
る。また、自動挿入機による水晶振動子のチャッキング
が安定し、プリント配線基板への挿入の安定性、自動機
の適用範囲の拡大が得られる。
【図1】本発明による水晶振動子の一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図2】本発明の水晶振動子の封止方法を示す説明図で
ある。
ある。
【図3】本発明の水晶振動子の他の例を示す要部の断面
図である。
図である。
【図4】本発明の水晶振動子の更に他の例を示す要部の
断面図である。
断面図である。
【図5】本発明の水晶振動子の更に他の例を示す要部の
断面図である。
断面図である。
【図6】本発明に係るハーメチックベース形状の一例を
示す要部の断面図である。
示す要部の断面図である。
【図7】本発明に係るハーメチックベースの形状の他の
例を示す要部の断面図である。
例を示す要部の断面図である。
【図8】本発明に係るハーメチックベースの形状の更に
他の例を示す要部の断面図である。
他の例を示す要部の断面図である。
【図9】本発明に係るハーメチックベースの形状の更に
他の例を示す要部の断面図である。
他の例を示す要部の断面図である。
【図10】本発明に係るハーメチックベースの形状の更
に他の例を示す要部の断面図である。
に他の例を示す要部の断面図である。
【図11】本発明に係るハーメチックベース及びキャッ
プの例を示す平面図である。
プの例を示す平面図である。
【図12】本発明に係るハーメチックベース及びキャッ
プの他の例を示す平面図である。
プの他の例を示す平面図である。
【図13】従来の水晶振動子の断面図である。
【図14】従来の水晶振動子の封止方法を示す説明図で
ある。
ある。
1,21 ハーメチックベース 2,22 透孔 3 リード線 4 保持部材 5 水晶振動子片 6,24 キャップ 9 ガラス
Claims (2)
- 【請求項1】 基台を貫通するリード線に保持された水
晶振動子片が上記基台とキャップにより気密封止されて
なる水晶振動子において、 上記基台が上記キャップ内に圧入されて上記基台と上記
キャップとが気密封止されて成る水晶振動子。 - 【請求項2】 基台を貫通するリード線に保持された水
晶振動子片が上記基台とキャップにより気密封止されて
なる水晶振動子において、 上記基台が上記キャップ内に圧入され、且つ該基台とキ
ャップとの嵌合部分が補助接合されて上記基台と上記キ
ャップとが気密封止されて成る水晶振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25134491A JPH0590870A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25134491A JPH0590870A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 水晶振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0590870A true JPH0590870A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17221430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25134491A Pending JPH0590870A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0590870A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5572082A (en) * | 1994-11-14 | 1996-11-05 | Sokol; Thomas J. | Monolithic crystal strip filter |
| JP2014194995A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Nec Corp | 気密封止体 |
| JP2018006809A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | セイコーエプソン株式会社 | 発振器、電子機器および移動体 |
| JP2018006808A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | セイコーエプソン株式会社 | 発振器、電子機器および移動体 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP25134491A patent/JPH0590870A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5572082A (en) * | 1994-11-14 | 1996-11-05 | Sokol; Thomas J. | Monolithic crystal strip filter |
| JP2014194995A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Nec Corp | 気密封止体 |
| JP2018006809A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | セイコーエプソン株式会社 | 発振器、電子機器および移動体 |
| JP2018006808A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | セイコーエプソン株式会社 | 発振器、電子機器および移動体 |
| US10644647B2 (en) | 2016-06-27 | 2020-05-05 | Seiko Epson Corporation | Oscillator, an electronic apparatus, and a vehicle |
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