JPH1022735A - 表面実装用容器及びこれを用いた圧電発振器の製造方 法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】圧電片の封入後に調整可能で調整後に分離され
る調整用端子を有する圧電発振器において、封止を確実
にできる製造方法を提供する。 【解決手段】回路パターンの形成されて表面実装用の端
子を露出した底壁８と、この外周に設けられて圧電片を
収容する環状側壁９とを積層して、焼成により形成され
たセラミックベース１を具備してなる表面実装用容器３
において、前記セラミックベース１の一端側の底壁８と
環状側壁９とを一体的に延長して、セラミックベース本
体とは分離可能な調整用補助部１８を設け、この外表面
に前記回路パターンに接続する調整用端子を形成した構
成とする。また、前記セラミックベース１に前記回路パ
ターンに電気的に接続する圧電片４とＩＣチップ５を収
容し、少なくとも圧電片を封入して密閉した後、前記調
整用端子により前記ＩＣチップ５内の記憶回路を制御
し、その後前記調整用補助部１８を分割して圧電発振器
を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面実装用容器及びこ
れを用いた圧電発振器の製造方法を利用分野とし、特に
圧電片及びＩＣチップを密閉収容した後、発振特性を調
整し得て、しかも生産性に優れた表面実装用容器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】

（発明の背景）圧電発振器特に水晶発振器は、周波数安
定度が高いことから、各種の電子機器に周波数あるいは
時間の基準源として広く用いられている。さらに、温度
に対して周波数安定度を高めた、温度補償型の水晶発振
器（温度補償発振器とする）は、移動体通信等の動的環
境の下で使用される機器に重用されている。これらの一
つに、デジタル的情報に基づき、周波数温度特性（以下
温度特性とする）を補償した温度補償発振器がある。ま
た、小型化及び自動装着の点から、表面実装型の温度補
償発振器（温度補償面実装発振器とする）として、しか
も品質を維持して量産に適したものが、望まれている。

【０００３】（従来技術の一例）第７図及び第８図は、
この種の一従来例を説明する温度補償面実装発振器の図
である。なお、第７図は分解図、第８図は断面図であ
る。温度補償面実装発振器は、セラミックベース１とカ
バー２からなる表面実装用容器３に水晶片（水晶振動
子）４とＩＣチップ５及び可変容量ダイオード６等の回
路素子７を収容してなる。

【０００４】セラミックベース１は、底壁８と環状側壁
９からなる積層体を焼成して形成される。底壁８には図
示しない回路パターンが形成され、外表面に実装用端子
１０が露出する。環状側壁９は、この例では２層（９
ａ、９ｂ）として、一端側に段部１１を形成する。段部
１１には電極（未図示）が形成され、底壁８上の回路パ
ターンに接続する。カバー２は、例えばシーム溶接によ
り接合される金属板からなる。なお、シーム溶接の場
合、セラミックベース１の上面には金属リングが設けら
れるが、図では省略してある。また、通常では、底壁８
と環状側壁９とをシート状として積層して焼成した後、
個々のセラミックベースに１に分割される。

【０００５】水晶振動子４はＡＴカットとした矩形状と
し、両主面の励振電極１２から、一端側両部に引出電極
１３を延出する。そして、一端側両部をセラミックベー
ス１の段部１１に電気的・機械的に接続して保持され
る。なお、ＡＴカットとした水晶振動子４の温度特性は
三次曲線となる（第９図参照）。

【０００６】ＩＣチップ５は、第１０図に温度補償発振
回路の一例を示したように、水晶振動子４とともに例え
ばコルピッツ発振回路を構成するトランジスタ、コンデ
ンサ及び抵抗等が集積化されるとともに、記憶回路（い
わゆるメモリ）を含む補償機構を有する。補償機構は、
記憶回路に周波数温度特性を補償するデータを書き込ま
れ、動作時にデータに基づく制御電圧を可変容量ダイオ
ード６に印可する。なお、一点鎖線部内がＩＣチップ内
に集積された回路である。

【０００７】可変容量ダイオード６は、制御電圧により
その容量値を変化させ、すなわち水晶振動子から見た発
振回路の負荷容量を変化させ、温度特性を補償する。

【０００８】このようなものでは、温度補償動作にあた
って、温度に応答した補償データを予め記憶回路に書き
込む必要がある。しかし、水晶発振器の温度特性は、そ
れぞれ毎に微細に異なるので、補償データも個々に測定
して書き込まなければならない。また、水晶振動子４は
密閉前後において、特性変化を来すことから、特性が厳
格になるほど、水晶振動子４を密閉した状態で、温度特
性を幾度となく測定し、最良となる補償データを記憶回
路に書き込む必要がある。この場合、回路パターン中の
ＩＣチップ（記憶回路）に接続した書き込み用の端子を
設ける必要がある。しかし、表面実装用容器３は、小型
で複数の端子が露出していることから、書き込み用の調
整端子を直接設けることには限界があった。

【０００９】このようなことから、例えば特開平１−５
７８０５号、特開昭６０−１３０２０１号及び実開昭５
９−１１４６３号公報等で知られるように、記憶回路の
書き込み端子を表面実装容器外に延出することが考えら
れた。すなわち、第１１図に示したように、セラミック
ベース１の底壁８を延出して調整用底壁１２を設けると
ともに、ＩＣチップ５の記憶回路に接続した回路パター
ンを延出して書き込み用の調整用端子１３を形成する。
そして、水晶振動子４及び回路素子７を収容して密閉し
た後、調整用端子１３により、補償データの書き込み及
び測定を繰り返し、最適な補償データを書き込んだ後、
図示しない分割線に沿って調整用底壁１２を切り離し
て、温度補償面実装発振器を製造する、ことが考えられ
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】

（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の温度補
償面実装発振器では、セラミックベース１の底壁８を延
出した調整用底壁１２に起因して次の問題があった。す
なわち、前述したように、いずれもシート状とした底壁
（シート状底壁１４）と環状側壁（シート状側壁１５）
を積層して焼成した後、実線で示す分割ラインにって個
々のセラミックベース１に分割される（第１２図）。

【００１１】したがって、調整用底壁１２を形成する場
合は、シート状底壁１４に対して、シート状側壁１５は
水晶片４及び回路素子７の素子収容部１６以外に、調整
用端子１３を露出させる、調整用開口部１７を形成され
る。なお、図では段部１１を省略してある。また、この
例ではこ調整用底壁１２の外周に枠が残る。

【００１２】このように調整用開口部１７を設けた場合
には、開口部が増加してシート状側壁１５の強度は低下
する。したがって、シート状底壁１４に積層して焼成し
た場合、バインダの飛散に伴う縮小により、第１３図
（断面図）に模式的に示したように、シート状側壁１５
への、歪みや反りが大きくなる。

【００１３】このようなことから、セラミックベース１
の反りにより、カバー２を封止する際、充分な密閉を困
難として、特に水晶振動子の特性を劣化させる。また、
反りのないものを選択しなければならず、歩留まりを悪
化させて生産性を低下させる問題があった。

【００１４】（発明の目的）本発明は、調整後に分離さ
れる調整用端子を有して生産性及び品質を良好としたセ
ラミックベースを具備した表面実装用容器及びこれを用
いた圧電発振器の製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【問題を解決するための手段】本発明は、回路をパター
ンを形成された底壁と環状側壁とからなるセラミックベ
ースの一端側を一体的に延長して分離可能な調整用補助
部を設け、調整用補助部の外表面に前記回路パターンに
接続する調整用端子を形成したことを基本的な解決手段
とする。

【００１６】

【作用】本発明は、セラミックベースの一端側を一体的
に延長して調整用補助部を設けたので、セラミックベー
スをシート状として焼成する際、その強度を高める作用
がある。以下、本発明の一実施例を説明する。

【００１７】

【実施例】

（表面実装用容器の説明）第１図は本発明の一実施例を
説明する表面実装用容器の図で、温度補償面実装発振器
に適用した場合の分解図である。なお、前従来例図と同
一部分には同番号を付与してその説明は簡略する。表面
実装用容器３は、セラミックベース１とカバー２からな
る。セラミックベース１は、前述同様に底壁８と環状側
壁９（ａｂ）を積層して、焼成により形成される。そし
て、上述したように、セラミックベース１の一端側に
は、一端側を一体的に延長して分離可能とした調整用補
助部１８を設けてなる。なお、調整用補助部１８を形成
する底壁を調整用底壁１９とし、同環状側壁を調整用側
壁２０（ａｂ）とする。

【００１８】調整用底壁１９には、底壁８の内表面に形
成された前述した回路パターン（未図示）に接続する導
電路２１が形成される。そして、電極孔２２（所謂スル
ーホール）により外表面（裏面）に延出して調整用端子
２３を形成する。

【００１９】このようなセラミックベース１であれば、
第３図に示したように、シート状底壁１４に対して、シ
ート状側壁１５は素子収容部１６のみを開放とし、前述
のように調整用底壁１９の表面を露出する必要がない。
そして、一端側を一体的に延長して調整用補助部１８を
設けたので、シート状側壁１５の強度を維持し、シート
状底壁１４に積層して焼成しても、ひずみ及び反りの発
生を防止する。

【００２０】このようなことから、温度補償面実装発振
器の容器に適用した場合には、水晶片４及びＩＣチップ
５を含む回路素子７の収容後、カバー２による封止を確
実にする。したがって、生産性を高めることができる。
また、セラミックベース１の封止後、調整用端子２３に
よるＩＣチップ５（記憶回路）への書き込み作業も可能
とする。

【００２１】（製造方法の説明）以下、上述した表面実
装用容器を用いた温度補償面実装発振器の製造方法につ
いて同図を参照して説明する。先ず、シート状のセラミ
ックベース１を焼成して個々に分割する。次に、ＩＣチ
ップ５、可変容量ダイオード６等の回路素子７を底壁８
の回路パターンに電気的に接続して搭載する。そして、
水晶片４の一端部を段部１１に電気的・機械的に接続し
て保持する。次に、セラミックベース１の開口面にカバ
ー２を被せて、シーム溶接により封止する。

【００２２】次に、調整用補助部１８（調整用底壁１
９）の外表面に形成された調整用端子２３により、適正
な温度補償特性となるまで、ＩＣチップ５の記憶回路に
データを書き込む。最後に、温度補償特性を確認後、調
整用補助部１８をセラミックベース１の本体から切断線
等に沿って切り離す。

【００２３】このような製造方法であれば、水晶片４及
び他の回路素子７を密閉した後、諸特性特に温度特性を
測定して制御できるので、特に水晶片４による封止前後
による特性変化を防止して、高精度の温度補償面実装発
振器を得る。

【００２４】

【他の実施例】第４図は本発明の他の実施例を説明する
表面実装用容器の図で、温度補償面実装発振器に適用し
た場合の分解図である。なお、前実施例図と同一部分に
は同番号を付与してその説明は簡略する。この例での温
度補償面実装発振器は、セラミックベース１の底面にＩ
Ｃチップ等の回路素子７を配設して、水晶片４とは独立
して収容した点に相違がある。すなわち、表面実装用容
器３は、底壁８を底壁本体８ａと環状枠とした底壁補助
部８ｂから形成する。そして、前実施例同様にその一端
部を一体的に延長して調整用底壁本体１９ａと調整用底
壁補助部１９ｂからなる調整用底壁１９を設ける。

【００２５】水晶片４は、前述同様に、環状側壁９内の
素子収容部１６に保持する。また、ＩＣチップ５等の回
路素子７は、底壁補助部８ｂの回路パターン（未図示）
の形成された外表面に電気的に接続して配置する。そし
て、回路パターンに接続する導電路２１及び電極貫通孔
２２により、調整用端子２３を外表面（裏面）に形成す
る。

【００２６】このようなものでは、水晶片４を素子収容
部１６内に保持してカバー２を接合して封入する。そし
て、封止後の水晶振動子の温度特性を測定して、良否の
選別を行い、温度特性が規格外の場合には廃棄する。次
に、水晶振動子の温度特性が規格内の場合には、ＩＣチ
ップ等の回路素子７を底壁補助部１９ｂの素子収容部１
５に搭載する。そして、前実施例同様に、特に温度特性
を測定して最適データの書き込み後、調整用補助部１８
を分離切断する。

【００２７】このような構成であれば、前実施例同様
に、水晶片４及び他の回路素子７を密閉した後、諸特性
特に温度特性を測定して最適データの書き込み後、調整
用底壁１８を分離切断することができる。したがって、
特に水晶片４による封止前後による特性変化を防止し
て、高精度の温度補償面実装発振器を得る。

【００２８】また、セラミックベース１は、前述したよ
うに、調整用底壁１９と環状側壁とを一体的に延長して
調整用補助部１８を設けたので、その強度を維持し、セ
ラミックベース１をシート状として焼成により製造する
際、ひずみ及び反りの発生を防止して生産性を高める。

【００２９】さらに、この実施例では、水晶振動子の温
度特性の良否を選別した後、回路素子７を収容する。し
たがって、前実施例に比較し、すなわち水晶片４及び回
路素子７を収容して封入するものに比較し、水晶振動子
の段階で（回路素子を封入しない段階）で、温度特性の
不良による選別（廃棄）を可能にする。したがって、高
価な回路素子７特にＩＣチップ５を無駄にすることな
く、経済的な効果を有する。

【他の事項】

【００３０】上記実施例では、調整用端子２３は調整用
底壁の裏面に設けたが、表面実装容器３の外表面であれ
ばいずれでもよい。また、カバー２は金属体としてシー
ム溶接としたが、例えば同様のセラミックとしてガラス
溶融による接合であってもよくその形態はいずれでもよ
い。

【００３１】また、環状側壁９は２層（９ａ、９ｂ）と
して一端側に段部１１を設けたが、両端側に設けて水晶
片４の両端を保持してもよい。また、第６図に示したよ
うに、環状側壁９は一層として側壁上面に水晶片４の一
端を保持するようにしてもよい。また、電極貫通孔２２
は調整用底壁１９の主面を貫通したが、導電路２１を側
片に延出して電極貫通孔２２を側面に形成してもよい。

【００３２】このように、本発明は実施例に限らず、種
々の変形が可能であり、要は、セラミックベースの一端
側を延長して、ＩＣチップへの調整用端子を有して分離
可能な調整用補助部を有する表面実装容器、及びこれを
用いて調整後調整用補助部を除去したた圧電発振器は、
本発明の技術的範囲に基本的に属する。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、回路をパターンを形成された
底壁と環状側壁とからなセラミックベースの一端側を一
体的に延長して分離可能な調整用補助部を設け、調整用
補助部の外表面に回路パターンに接続する調整用端子を
形成したので、生産性及び品質を良好とした表面実装用
容器及びこれを用いた圧電発振器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明する表面実装用容器を
用いた温度補償面実装発振器の分解図である。

【図２】本発明の一実施例を説明する表面実装用容器を
用いた温度補償面実装発振器の断面図である。

【図３】本発明の一実施例によるセラミックヘースを焼
成により形成する場合のシート状底壁とシート状側壁を
積層する分解図である。

【図４】本発明の他の実施例を説明する表面実装用容器
を用いた温度補償面実装発振器の分解図である。

【図５】本発明の他の実施例を説明する表面実装用容器
を用いた温度補償面実装発振器の断面図である。

【図６】本発明のさらに他の実施例を説明する表面実装
用容器を用いた温度補償面実装発振器の断面図である。

【図７】従来例を説明する温度補償面実装発振器の分解
図である。

【図８】従来例を説明する温度補償面実装発振器の断面
図である。

【図９】従来例を説明する水晶振動子の温度特性であ
る。

【図１０】従来例を説明する温度補償発振器の回路図で
ある。

【図１１】従来例に基づく表面実装用容器の図である。

【図１２】従来例に基づくシート状底壁とシート状側壁
を積層する分解図である。

【図１３】従来例に基づくシート状としたセラミックベ
ースの問題点を説明する断面図である。

【符号の説明】

１、セラミックベース、２ カバー、３ 表面実装用容
器、４ 水晶片、５ ＩＣチップ、６ 可変容量ダイオ
ード、７ 回路素子、８ 底壁、９ 環状側壁、１０
実装用端子、１１ 段部、１２ 調整用底壁、１３ 導
電路、１４シート状底壁、１５ シート状側壁、１６
素子収容部、１７ 調整用開口部、１８ 調整用補助
部、１９ 調整用底壁、２０ 調整用側壁、２１ 導電
路、２２ 電極貫通孔、２３ 調整用端子．

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回路パターンの形成されて表面実装用の端
   子を露出した底壁と、前記底壁の外周に設けられて圧電
   片を収容する環状側壁とを積層して、焼成により形成さ
   れたセラミックベースを具備してなる表面実装用容器に
   おいて、前記セラミックベースの一端側の底壁と環状側
   壁とを一体的に延長して、セラミックベース本体とは分
   離可能な調整用補助部を設け、前記調整用補助部の外表
   面に前記回路パターンに接続する調整用端子を形成した
   ことを特徴とする表面実装用容器。
2. 【請求項２】請求項１に記載の前記セラミックベースに
   前記回路パターンに電気的に接続する圧電片とＩＣチッ
   プを収容し、少なくとも圧電片を封入して密閉した後、
   前記調整用端子により前記ＩＣチップ内の記憶回路を制
   御し、その後前記調整用補助部を分割したことを特徴と
   する圧電発振器の製造方法。