JPS6228085Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、水晶時計などに使用される水晶発振
回路の実装構造に関するものである。

［従来の技術］ 一般にこの種の水晶発振回路は、水晶振動子、
その駆動制御用の集積回路、水晶振動子に対する
可変側負荷容量となるトリマコンデンサ、水晶振
動子に対する固定側負荷容量となる固定コンデン
サなどのデイスクリート部品を配線基板に取り付
けて構成されている。

［従来の技術の問題点］ 上記したような従来構成は、部品点数が多く、
また配線基板に対する各デイスクリート部品の接
続作業が煩雑であることもあつて、製造コストが
高くついていた。また、従来構成のものは外部浮
游容量の影響を受け易いために、水晶発振回路ブ
ロツクを機器に組込んだときに、所定の発振周波
数に前もつて調整されていたものがずれてしまう
問題点を有していた。

［考案の目的］ 本考案の目的は、構成が簡単でかつ組立が容易
で安価に製造することができ、しかも外的要因に
起因する浮遊容量の影響による発振周波数のずれ
を生じることがない水晶発振回路の実装構造を提
供することにある。

［考案の特徴］ 本考案による水晶発振回路の実装構造の最も特
徴とするところは、水晶振動子に対する負荷容量
が形成される磁器製のチツプ基板にあり、以下の
ように構成されている。

チツプ基板には、その上面側に水晶振動子に対
する可変側負荷容量となるコンデンサが、その裏
面側に水晶振動子に対する固定側負荷容量となる
コンデンサがそれぞれ形成してあり、両コンデン
サはそれぞれチツプ基板上に被着された内側電極
とその上に被着された誘電体層とその上に被着さ
れた外側電極とで構成される積層型のものであ
る。

両コンデンサの各内側電極からは、チツプ基板
の外周縁部まで延伸する引出し電極が形成してあ
り、また両コンデンサの各外側電極同志は、電気
的に同電位となるようにチツプ基板の端面部で導
通させてある。

そしてこの導通部と上記両引出し電極は、上記
配線パターンの所定のものと電気的かつ機械的に
接続してあり、上面側の外側電極は、レーザービ
ーム等によつてトリミング可能であるように露出
している。

［実施例］ 以下、本考案の詳細を添付図面に示した実施例
にしたがつて説明する。

本考案の水晶発振回路の実装体は、第１図示の
ように、配線基板１、水晶振動子２、集積回路３
（この実施例ではチツプ状のものである。）、水晶
振動子に対する負荷容量が構成されているアルミ
ナ磁器製のチツプ基板４、チツプ状の集積回路３
を保護するエポキシなどのポツテイング樹脂５と
からなり、第２図示の等価回路を形成するように
構成されている。第２図において、抵抗Ｒおよび
インバータ回路６はいずれも集積回路３内に構成
されているものである。７および８は水晶振動子
２に対する可変側負荷容量および固定側負荷容量
となるコンデンサであり、チツプ基板４の上面側
および裏面側に形成してあり、本考案の最大の特
徴をなす部分である。

そこで、チツプ基板４の上面側および裏面側に
形成してあるコンデンサ７，８の構造について詳
細に説明する。

チツプ基板４の上面側に形成される可変側負荷
容量となるコンデンサ７は、第３図Ａ〜Ｃの工程
を経て内側電極７ａ、誘電体層７ｂ、外側電極７
ｃを順次積層して形成されるものである。

先ず最初に、第３図Ａに示すように、内側電極
７ａがチツプ基板４の上面にスクリーン印刷によ
り形成される。このとき引出し電極７ｄと電極７
ｅも同時に形成される。引出し電極７ｄは内側電
極７ａからチツプ基板４の外周縁部（角隅部）ま
で延伸しており、電極７ｅは独立した状態でチツ
プ基板４の外周縁部（角隅部）に形成される。

ついで第３図Ｂに示すように、内側電極７ａの
上に誘電体層７ｂがスクリーン印刷により形成さ
れる。このとき誘電体層７ｂは引出し電極７ｄと
電極７ｅとが露見するように形成される。

しかる後に、第３図Ｃに示すように誘電体層７
ｂの上に外側電極７ｃがやはりスクリーン印刷に
より形成される。このとき、外側電極７ｃの一つ
の角部が電極７ｅと導通するように形成される。
これにて可変側負荷容量となるコンデンサ７が完
成する。

一方、チツプ基板４の裏面側に形成される固定
側負荷容量となるコンデンサ８も、同様の方法で
第４図Ａ〜Ｃの工程を経て内側電極８ａ、誘電体
層８ｂ、外側電極８ｃを順次積層して形成され
る。

先ず最初に、第４図Ａに示すように、内側電極
８ａがチツプ基板４の裏面にスクリーン印刷によ
り形成される。このとき引出し電極８ｄと電極８
ｅ，８ｆ，８ｇも同時に形成される。引出し電極
８ｄは内側電極８ａからチツプ基板４の外周縁部
（角隅部）まで延伸しており、電極８ｅ，８ｆ，
８ｇは独立した状態でチツプ基板４の外周縁部
（残りの三つの角隅部）に形成されている。電極
８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇは、後述する配線基板１
の配線パターンとハンダ付けするためのものであ
るが、電極８ｇは機械的結合強度を補強するため
のダミー電極である。

ついで第４図Ｂに示すように、内側電極８ａの
上に誘電体層８ｂがスクリーン印刷により形成さ
れる。このとき誘電体層８ｂは引出し電極８ｄと
電極８ｅ，８ｆ，８ｇが露見するように形成され
る。

しかる後に、第４図Ｃに示すように誘電体層８
ｂの上に外側電極８ｃがスクリーン印刷により形
成される。このとき、外側電極８ｃの一つの角部
からは、引出し電極８ｈが電極８ｅと導通するよ
うに延伸形成される。

これにて固定側負荷容量となるコンデンサ８が
完成するのであるが、チツプ基板４の上面側の外
側電極７ｃに導通している電極７ｅ（第３図Ｃ参
照）と裏面側の外側電極８ｃの引出し電極８ｄが
導電している電極８ｅ（第４図Ｃ参照）は、スク
リーン印刷時に導電ペーストがチツプ基板４の外
周端面まで回り込むために互いに導通している。
勿論、電極７ｅと電極８ｅとの導通つまり外側電
極７ｃ，８ｃ同志の導通を別工程でチツプ基板４
の外周端面に導電ペーストを塗布して行なうよう
にしても構わないことは説明するまでもない。

つぎに、前述の電気部品の配線基板１に対する
接続について説明する。

配線基板１の上面には、第５図示のように配線
パターンが形成されている。第１図示の水晶振動
子３は第５図の接続端子１ａ，１ｂに接続され
る。第１図示の集積回路３は第５図示の電極１ｃ
上にダイボンデイングされ、電極１ｃにダイボン
デイングされた集積回路３はその周囲に位置する
ランド１ｄ〜１ｊとワイヤボンデイングされる
（第１図参照）。そして、ワイヤボンデイングされ
た集積回路３が第１図示のようにポツテイング樹
脂５で覆われ保護される。

第４図Ｃのチツプ基板４の裏面側の電極８ｄ〜
８ｇは第５図示の接続部１ｋ〜１ｎに接続され
る。接続部１ｋ〜１ｎとチツプ基板４の裏面側の
電極８ｄ〜８ｇとの接続は、接続部１ｋ〜１ｎに
ハンダペーストを塗布し、それにチツプ基板４を
位置合わせして載置して加熱炉（図示せず。）に
通すことにより為される。すなわち、第２図の二
つのコンデンサ７，８（これらは、前述のように
チツプ基板４の上面側と裏面側に形成されてい
る。）の配線基板１への電気的接続並びに機械的
接続は一度に為される。

以上のようにして第２図の回路構成を有する回
路実装体（第１図）が完成する。この状態におい
て、チツプ基板４の上面側に形成されているコン
デンサ７の外側電極７ｃは露出した状態にあり、
この外側電極７ｃをレーザービーム等によつてト
リミングすることによつてコンデンサ７の容量が
調整され、それによつて水晶振動子３の発振周波
数が所望値に合わせ込まれる。

なお、第５図において、１ｐ，１ｑは図示しな
い電池電源に接続される電源端子であり、１ｒ，
１ｓは出力端子である。

［考案の効果］ 以上詳細に説明した本考案による水晶発振回路
の実装構造によれば、水晶振動子およびその駆動
制御用の集積回路が接続してある配線基板に載置
接続してある単一のチツプ基板の表面側に、上記
水晶振動子に対する可変側負荷容量となる積層型
のコンデンサを、その裏面側に、水晶振動子に対
する固定側負荷容量となる積層型のコンデンサを
それぞれ形成しているので、配線基板に対する両
コンデンサの接続作業が容易になり、また部品点
数も少なくて済むので低コストで製造できる。し
かも、可変側負荷容量となるコンデンサの外側電
極が外部に対して露出した状態にあるから、レー
ザートリミング法などを用いて簡単に発振周波数
の調整を行なうことが可能であり、さらに、両コ
ンデンサの各外側電極同志は電気的に接続されて
同電位となつているから、配線基板の近傍に配置
される金属部品の影響を受けて両コンデンサの容
量値が変動することがなく、したがつてこの水晶
発振回路を機器に組込んだ状態でも、前工程で調
整された発振周波数がドリフトせずに高精度に維
持されるなど、実用上の効果は誠に著大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による水晶発振回路の実装構造
を示す正面図、第２図は水晶発振回路の等価回路
図、第３図Ａ〜Ｃはチツプ基板の上面側に形成さ
れる可変側コンデンサの製造工程図、第４図Ａ〜
Ｃはチツプ基板の裏面側に形成される固定側コン
デンサの製造工程図、第５図は配線基板の配線パ
ターンを示す拡大正面図である。 １……配線基板、２……水晶発振器、３……集
積回路、４……チツプ基板、７……可変側負荷容
量となるコンデンサ、７ａ……内側電極、７ｂ…
…誘電体層、７ｃ……外側電極、７ｄ……引出し
電極、８……固定側負荷容量となるコンデンサ、
８ａ……内側電極、８ｂ……誘電体層、８ｃ……
外側電極、８ｄ……引出し電極。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 配線パターンが形成してある配線基板と、上記
   配線パターンの所定のものに接続されている水晶
   振動子およびその駆動制御用の集積回路と、上記
   水晶振動子に対する可変側負荷容量となるコンデ
   ンサが上面側に、上記水晶振動子に対する固定側
   負荷容量となるコンデンサが裏面側にそれぞれ形
   成してあり上記配線基板上に載置される磁器製の
   チツプ基板とからなり、 上記両コンデンサは、上記チツプ基板上に被着
   された内側電極とその上に被着された誘電体層と
   その上に被着された外側電極とで構成される積層
   型のものであり、 上記両コンデンサの各内側電極からは、上記チ
   ツプ基板の外周縁部まで延伸する引出し電極がそ
   れぞれ形成してあり、 上記両コンデンサの各外側電極同志は、電気的
   に同電位となるように上記チツプ基板の端面部で
   導通させてあり、 上記導通部と上記両引出し電極が、上記配線パ
   ターンの所定のものと電気的かつ機械的に接続し
   てあり、 上面側の外側電極は、レーザービーム等によつ
   てトリミング可能であるように露出している ことを特徴とする水晶発振回路の実装構造。