JPH0626317U - 表面実装型の圧電共振子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 耐熱性を高め、耐振動、耐衝撃特性を向上す
る。 ［構成］ セラミック製の板状のベース２１の底面に実
装電極２２を形成し、この実装電極に導通して上記ベー
スの上面に保持電極２３を形成し、この保持電極にシリ
ーズ溶接によって溶着した基部２４ａから略平行に腕部
２４ｂを延出して腕部の先端を折り返して保持部２４ｃ
を形成しこの保持部の外側縁部を切り起こしてストッパ
２４ｄを突設した保持部材２４と、この保持部材の保持
部に載置して保持される圧電片２７と、上記ベースの上
面を気密に封止する有底箱型のカバー２８とを具備す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、表面実装型の圧電共振子に係わり、特に圧電片の保持構造の改良に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

近時、種々の電子機器では周波数、時間等の基準として圧電共振子が多用され ている。とりわけ圧電体として水晶を用いた水晶振動子は化学的、物理的な特性 に優れ、しかも製造技術の進歩と相俟てコストも安価で高性能なために大量に使 用されている。 従来このような水晶振動子としては、たとえば図５に示すような構造のものが 知られている。すなわちコバール等の金属薄板をプレス成形して小判型のベース １を得る。そしてベース１に２本の端子２を貫装して溶融ガラス等の絶縁材を充 填して互いに絶縁して保持する。 そして端子２の先端にピアノ線等のバネ性を有する保持部材３の基端部を巻回 して固着し、先端部にクリップ４を成形している。そして水晶片５を上記保持部 材３の対向面間に挿入して、その周縁部を上記クリップ４で挟持し導電性接着剤 を塗布して固着する。 なお上記ベース１には断面が小判形の有底筒状のカバー６をかぶせて、カバー ６の開口縁部をベース１に抵抗溶接等により気密に封止するようにしている。 上記水晶片５は、水晶の結晶をその結晶軸に対して所定角度に切断して板状に 成形する。そして表裏板面に蒸着等により電極を形成するとともに、この電極を それぞれ両端部へ導出し、導出端を上記クリップ４で挟持して上記端子２に電気 的に接続するようにしている。

【０００３】 しかしながら近時、電子機器では形状を小型化、軽量化し組立工程を自動化す ることが望まれている。このため抵抗、コンデンサ、集積回路等の電子部品では リード端子のない、表面実装型のものが多用される傾向にある。 このような表面実装型の電子部品を用いた電子機器の組立では、たとえば半田 付けすべき部位にクリーム半田等を塗布し、チップマウンタ等の自動機を用いて 全ての部品をプリント基板の所定位置に配置する。そして、このプリント基板を トンネル炉等を通過させて半田を加熱、溶融させることによって部品の実装作業 を一括して短時間に行うようにしている。 このような表面実装型の電子部品を用いた電子機器の組立では、従来のように プリント基板の所定位置にリード穴を穿設して、ここに部品のリード端子を挿入 した後に半田付けを行なって実装するものに比して容易に自動化を行え、形状を 小型化するとともに軽量化することができる。 このため、このような電子機器に用いる圧電振動子もリード端子のない表面実 装型のものが望まれている。 図６はこのような表面実装型の圧電振動子の一例を示す組立斜視図で、板状の セラミック製のベース１１の底面に図示しない実装電極を形成し、この実装電極 をプリント基板の導電パターンに半田付けして実装するようにしている。そして 実装電極に導通してベース１１の上面に保持電極を形成している。 そして金属薄板を成形した一対の保持部材１２を上記保持電極に、耐熱性の良 好な、たとえばポリイミド系の導電性接着剤で固着するとともに電気的な導通を 図るようにしている。 そして保持部材１２に圧電片１３を載置して導電性接着剤等を塗布して保持す るようにしている。 上記圧電片１３は、たとえば人工水晶の結晶を結晶軸に対して所定角度に切断 して板状に成形し、板面に電極を形成したものである。 そして、有底箱型のカバー１４の開口を上記ベース１１の板面に溶融ガラス、 接着剤等で固着して気密に封止するようにしている。 しかしながらこのようなものでは、保持部材１２をベース１１に固着するため に接着剤を用いている。このために充分な機械的強度を得られず、外部から激し い振動、衝撃等が作用した場合に保持部材１２がベース１１から外れることもあ った。またこの種の接着剤は耐熱性も不十分でプリント基板等に実装する場合に 実装電極を半田付けする際に加熱条件を厳しく制限する必要があった。 さらに、この種の導電性接着剤はプリント基板に実装する際に高温に加熱され るとガスを発生し、この成分が圧電片１３の表面に付着して共振特性を著しく損 ない、特にエージング特性が劣化する問題があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、耐熱性を高めることができ、耐 振動、耐衝撃特性が良好な表面実装型の圧電共振子を提供することを目的とする ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、セラミック製の板状のベースの底面に実装電極を形成し、この実装 電極に導通して上記ベースの上面に保持電極を形成し、この保持電極にシリーズ 溶接によって溶着した基部から略平行に腕部を延出して腕部の先端を折り返して 保持部を形成しこの保持部の外側縁部を切り起こしてストッパを突設した保持部 材と、この保持部材の保持部に載置して保持される圧電片と、上記ベースの上面 を気密に封止する有底箱型のカバーとを具備することを特徴とするものである。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１に示す組立斜視図、図２に示す側断面図を参照 して詳細に説明する。 図中２１は、たとえば１２．０ｍｍ×５．５ｍｍで厚みが１．０ｍｍのセラミ ック製のベースである。そして、ベース２１の底面にはプリント基板等に実装す るために少なくとも２個の実装電極２２を形成している。 この実装電極２２は、たとえばメタライズ処理によって形成した金属薄膜であ る。またベース２１の上面には上記実装電極２２に導通して一対の保持電極２３ を形成している。この保持電極２３も、たとえばメタライズ処理によって形成し た金属薄膜である。 なお各電極２２、２３は、たとえば金属薄板を所定の形状に成形してベース２ １に埋め込んで、この金属薄板の一端部を実装電極２２、他端部を保持電極２３ として用いるようにしてもよい。 そして、たとえば０．０５ｍｍ程度の厚みの洋白等の金属薄板を所定の形状に 成形した保持部材２４を上記各保持電極２３にシリーズ溶接で溶着するようにし ている。 この保持部材２４は、上記保持電極２３にそれぞれ溶着させる基部２４ａと、 この基部２４ａから概略平行に、かつ外側へ向けて延在する２条の腕部２４ｂと 、この２条の腕部２４ｂの先端に設けられ、かつこの先端部を折り返して形成し た保持部２４ｃと、この保持部２４ｃの外側縁をさらに切り起こして形成したス トッパ２４ｄとを設けている。 なおこの保持部材２４は、たとえば図３に示すリードフレーム２５の平面図の ように、たとえば厚みが０．０５ｍｍ程度の帯状の金属薄板に、エッチング等で 一定の間隔で列設するようにしてもよい。 このようにリードフレーム２５に保持部材２４を形成した場合、ベース２１上 における保持部材２４の位置に対応させておくことによって、形状の極めて小さ い保持部材を正確に位置決めしてベース２１に溶着させることができる。 したがって、保持部材２５の保持部２４ｃを予め折り返し、さらにストッパ２ ５ｄを切り起こしておく。 そしてたとえば、図４に示す側面図のように、溶接電極２６の直下にベース２ １を１個づつ送り出し、この上にリードフレーム２５を位置させて溶接電極２６ でリードフレーム２５に設けた保持部材２４の基部２４ａをベース２１の保持電 極２３に圧下して瞬間的に大電流を流してシリーズ溶接を行い両者を溶着させる 。このようにして順次にシリーズ溶接を行うことにより連続的に流れ作業によっ てベース２１に保持部材２４を溶着することができる。なおリードフレーム２５ の両側部には、一定の間隔で送り穴２５ａを設けて、ここに図示しない送り爪を 歯合させて間欠的に進行させるようにすればよい。 そして保持部材２４をベース２１に溶着した後にリードフレーム２５からプレ ス等によって切り放す。 そして保持部材２４の保持部２４ｃに圧電片２７を載置して導電性接着剤を塗 布して機械的に保持するとともに電気的な導通を図るようにしている。 この際、圧電片２７は保持部材２４の外側に設けたストッパ２４ｄによって正 確かつ容易に所定の位置に位置決めすることができる。 そしてベース２１の上面に有底箱型のカバー２８をかぶせて、該カバー２８の 開口を接着剤、溶融ガラス等を用いてベース２１の板面に気密に固着するように している。

【０００７】 このような構成であれば、金属薄板からなる保持部材２４は腕部２４ｂの先端 部で二つ折りに折り返して、その基部２４ａを保持電極２３にシリーズ溶接で溶 着させ、他方の保持部２４ｃに圧電片２５を載置するようにしている。したがっ て、腕部２４ｂは幅狭で、かつ長さを長くできるので部材の弾性を充分に利用す ることができる。したがって保持部材２４で圧電片２７を保持するために導電性 接着剤を塗布して固化した際に機械的な歪を生じることもない。 そして、弾力性に富んだ保持部材２４によって圧電片２７を保持するようにし ているので外部からの振動、衝撃等によって圧電片２７が破損したり特性が変化 するようなこともなく良好な共振特性を得ることができる。 そして保持部材２４はシリーズ溶接によって保持電極２３に溶着するようにし ているので接着剤を用いたものに比して機械的な強度は約２倍になり、しかも実 装時に加熱してもガスを発生することもなく良好なエージング特性を得ることが できる。

【０００８】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、耐振動性、耐衝撃性が良好で大量生産に 適し形状も小型な表面実装型の圧電共振子を提供することができる。

【０００９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す組立斜視図である。

【図２】図１に示す実施例の側断面図である。

【図３】本考案の一実施例の保持部材を形成したリード
フレームを示す平面図である。

【図４】本考案のシリーズ溶接を説明する側面図であ
る。

【図５】従来の水晶振動子の一例を示す組立斜視図であ
る。

【図６】従来の表面実装型の水晶振動子の一例を示す組
立斜視図である。

【符号の説明】

２１ ベース ２２ 実装電極 ２３ 保持電極 ２４ 保持部材 ２４ａ 基部 ２４ｂ 腕部 ２４ｃ 保持部 ２４ｄ ストッパ ２６ 溶接電極 ２７ 圧電片 ２８ カバー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミック製の板状のベースと、 このベースの底面に形成した実装電極と、 この実装電極に導通して上記ベースの上面に形成した保
   持電極と、 この保持電極にシリーズ溶接によって溶着した基部から
   略平行に腕部を延出して腕部の先端を折り返して保持部
   を形成しこの保持部の外側縁部を切り起こしてストッパ
   を突設した保持部材と、 この保持部材の保持部に載置して保持した圧電片と、 上記ベースの上面にかぶせて開口をベースの板面に気密
   に固着した有底箱型のカバーと、 を具備することを特徴とする表面実装型の圧電共振子。