JPS63177449A

JPS63177449A - 金属ベ−ス及びこれを用いた圧電振動子

Info

Publication number: JPS63177449A
Application number: JP860387A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Ishii; 正石井; Haruyoshi Ota; 太田　治良
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 1987-01-17
Filing date: 1987-01-17
Publication date: 1988-07-21

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。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の背景）本発明は、金属ベース及びこれを用いた圧電振動子を利
用分野とし、特にリード線が貫通した絶縁体部分の破損
及び回路基板に対する電気的短絡を防止した金属ベース
に関する。

（発明の背景）圧電振動子例えば水晶振動子は、電気的な共振係数を示
すＱ値が高いことから、各種の通信機器及びデジタル制
御機器の周波数及び時間基準源として多用されている。

近年では、例えば自動車等の動的な環境での使用が増え
、これに耐え得る圧電振動子が望まれるところにある。

また、機器の小型化に伴う電子部品の高密度配設により
回路基板の導電路に対して確実な絶縁対策が要求されて
いる。

（従来技術）第７図は金属ベース及び水晶振動子の代表的−例を説明
する図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は回路基板
への装着断面図ある。

水晶片１は例えばＡＴカットと呼ばれる角度で切断され
、円板状に加工する。両生面には厚みすべり振動を励起
する電極２を形成し、これを反対方向の両端外周部に延
出している。水晶片１の両端外周部は、金属ベース３に
立設した一対のサポータ４のクリップ先端部にて電気的
機械的に接続して保持される。通常、金属ベースは長円
形状のベース本体の両端側に設けた孔５に、リード線が
貫通したガラス７をを嵌入して気密端子を形成する。そ
して、金属ベース３に金属カバー８を被せ、のそれぞれ
のフランジ（３ａと８ａ）とを抵抗溶接により接合した
構成としていた。そして、実際にに乙の構成の水晶振動
子を回路基板９に装着する場合には、金属ベース３の底
面にテフロン等のスペーサ１０を敷設「第７図（ｂ）　
Ｊ　ｊ、、回路基板９の図示１ツない導電路との電気的
短絡を防止するようにしていた。

（従来技術の欠点）（７かしながら、このような構成の金属ベース３を使用
した水晶振動子では、外部衝撃等のあった場合あるいは
リード線６を折曲加工した場合等には、ガラス７に外力
が作用して欠損させ、気密漏れによりその機能を損なわ
せる欠点があった。また、回路基板９に装着するには前
述のように、スペーサ（１０）等を必要とするので、作
業を煩雑にする問題があった。

なお、例えば実願昭５５−３０７９７号「圧電振動子の
気密端子ベース」で開示したように、ガラス７の代わり
にガラスとセラミックスとを混合した絶縁材を使用して
気密端子を形成し、両者の長所を生かした気密を維持し
て強度を高めろ金属ベースが考案されたが、回路基板と
の絶縁の問題は解決されていなかった。なお、セラミッ
クスを利用できないのは金属との接合が困難で気密制を
維持できないためである。

（発明の目的）本発明は外力に対するリード線導出部の気密性が良好で
耐衝撃性に優れ、かつ回路基板との電気的短絡を防止し
た金属ベース及びこれを用いた圧電振動子を提供するこ
とを目的とする。

（解決手段）本発明の第１の発明は、金属ベースの少なくとも一対の
リード線が貫通する絶縁体部を、ガラスとセラミックス
とを混合してなる絶縁材から形成し、該絶縁材の少なく
とも一部を金属ベースの底面から突出させたことを解決
手段とし、第２の発明は、第１の発明の金属ベースを使
用（７、前記一対のリード線に水晶片の対をなす電極と
を電気的に接続したことを解決手段とする。

（発明の作用）本発明は、金属ベースの絶縁体部をガラスとセラミック
スとを混合した絶縁材から形成したので、ガラスの溶融
により金属との接合を可能して強度を高め、かつ金属ベ
ーすの底面から前記絶縁材を突出したので回路基板との
間に間隙を持たせる作用がある。以下、本発明の詳細な
説明する。

（実施例）第１図は本発明の第１及び第２の発明に係る一実施例を
説明する図で、同図（ａ）は水晶振動子の断面図、同図
（ｂ）は金属ベース本体の図、同図（Ｃ）は気密端子と
なるリード線の図、同図（ｄ）は絶縁材の組成を示す図
である。なお、前従来例図と同一部分には同番号を付与
して説明する。

水晶片１は、前述同様にＡＴカッ）・で円板状に切断加
工され、両生面には厚みすべり振動を励起する電極２を
形成し、これを両端外周部に延出している。

金属ベース１５は外周にフランジ１５ａを有してその平
面を略長円形状とする。ベース本体１５ｂ（よ金属から
なり長軸方向の両端に孔５が形成されている。孔５には
ガラス１６とセラミックス１７とを混合した絶縁材１８
が金属ベース１５の底面から突出して埋設され、リード
線６が絶縁材１８を貫通している。なお、絶縁材１８は
粉末状のガラス１６中にセラミックの小片１７を混入［
第１図（ｄ）ｊＬ、て図示しないバインダにより固形化
され、リード線６と一体的「第１図（Ｃ）」にして金属
ベース１５の孔５に嵌入した後、これを焼成して孔５を
封止し、気密端子を形成する。ただし、ガラス１６に対
するセラミックス１７の混入率は３〜７割程度とすれば
よいが、強度や金属との溶着度を考慮して決定される。

そして、前述したように、リード線６にサポータ４の一
端を固着してコイル状に巻回された他端に水晶片１の両
端外周部を挾持して電気的・機械的に接続し、金属ベー
ス１５と金属カバー８のフランジ（１５ｂと８ｂ）とを
抵抗溶接により接合して水晶振動子を構成する。

従って、この構成の金属ベース１５及び水晶振動子によ
れば、例えば衝撃が激しい環境下で使用した場合でも、
又リード線６を折曲加工した場合でも、リード線導出部
に掛かる負荷をセラミックス１７の強度で補えるので、
この部分の欠損を防止し、水晶振動子の耐衝撃性を良好
にする。

そして、絶縁材１８の他端はベース（１５）底面から突
出しているので、第２図に示したように回路基板９に装
着した場合にはベース（１５）底面との間に空隙を持た
せることができ、従来のようにスペーサ等を使用するこ
となく、電気的短絡を防止できる。

（他の実施例）第３、第４図、は本発明の他の実施例を説明する図で、
同各図（ａ）は金属ベースの断面図、同各図（ｂ）絶縁
材の外観形状を示す図である。なお、前実施例と同一部
分には同番号を付与しその説明は省略する。

第３図に示す実施例は、前述のガラス１６とセラミック
ス１７の混合材からなる絶縁材２０を基部２１に突起部
２２を設けた凸状に形成し、突起部２２を孔５に嵌入し
て基部２１を金属ベース１５の底面に表出させ、図示し
ない回路基板に対する絶縁を確実にして安定度を高めた
ものである。

また、第４図の実施例は、前述同様組成の絶縁材２３を
ベース（１５）底面と略同−形状とした平板部２４に二
つの突起部２５を設け、突起部２５を孔５に嵌入して平
板部２４を表出し、回路基板との間に侵入する塵等によ
る電気的短絡を確実に除去するものである。

（更に他の実施例）第５図は本発明の更に他の実施例を説明する図で、同図
（ａ）は金属ベースの分解断面図、同図（ｂ）は水晶振
動子を回路基板に装着した正面図である。

すなわち、この実施例は、前述した各実施例における金
属ベース１５の底面から外部に導出するリード線６の先
端を釘頭状に加工して回路基板対し所謂表面実装を可能
としたもので、衝撃にょるリード線導出部の破損及び電
気的短絡の防止の効果を奏することは勿論である。なお
、図中では第４図に示１７た平板部２４と突起部２５と
からなる絶縁材２３を使用した金属ベース１５を示した
が、各実施例の金属ベースに適用される。そして、釘頭
状のリード線６の代わりに、金属ベース１５の底面に表
出した各絶縁材の表面に図示しないメタライズを施し、
表面実装をするようにしてもよい。

（他の事項）なお、上記実施例では金属ベースを金属からなるベース
本体１５ａの孔５に絶縁材例えば１８を埋設した抵抗溶
接用のものを使用して説明したが、これに限らず例えば
第６図の断面図に示したように、金属板２８をプレス加
工して中空部を形成しここに底面から突出する絶縁材２
９を埋設して冷間圧接用としての金属ベースにも適用で
きることはいうまでもない。要は、リード線導出部がガ
ラスで被覆されている金属ベース及びこれを用いた水晶
振動子に適用できる。

また、圧電振動子を厚みすべり振動で円板状の水晶片を
使用した水晶振動子として説明したが、例えばＬｉＴａ
Ｏ３やＬ　ｉ　Ｎ　ｂ　Ｏ３の圧電片で円板用に、第１
の発明である金属ベースの用途は水晶振動子以外の電子
部品であってもよい。

（発明の効果）本発明の第１の発明は、金属ベースの少なくとも一対の
リード線が貫通する絶縁体部を、ガラスとセラミックス
とを混合してなる絶縁材から形成し、該絶縁材の少なく
とも一部を金属ベースの底面から突出させ第２の発明は、第１の発明の金属ベースを使用し、前記
一対のリード線に水晶片の対をなす電極とを電気的に接
続したので、外力に対するリード線導出部の気密性を損なうことなく
耐衝撃性に優れ、かつ回路基板との電気的短絡を防止し
た金属ベース及びこれを用いた２雷振動子を提供できろ
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１及び第２の発明に係る一実施例を
説明する図で、同図（ａ）は水晶振動子（ｄ）は絶縁材
の組成を示す図、第２図は第１図の水晶振動子を回路基
板に装着した断面図である。第３、第４図、は本発明の他の実施例を説明する図で、
同各図（ａ）は金属ベースの断面図、同各図（ｂ）絶縁
材の外観形状を示す図である第５図は本発明の更に他の
実施例を説明する図で、同図（ａ）は金属ベースの分解
断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の金属ベースを使用し
た水晶振動子を回路基板に装着した正面図である。第６図は本発明の更に他の実施例を説明する金属ベース
の断面図である。第７図（ａ）従来例を説明する水晶振動子の断面図、同
図（ｂ）は同図（ａ）の水晶振動子を回路基板に装着し
た断面図ある。１・−・水晶片、２　・電極、３．１５・・・金属ベー
ス、４・　サポータ、５・孔、６・・リード線、７．１
６・・ガラス、８・・・金属カバー、９・・回路基板、
１０・スペーサ、１７・・ゼラミックス、１８．２０．
２３・−絶縁材。第１障第２図　　　　　　第３１！１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも一対のリード線がベース本体の絶縁体
部を貫通して気密端子が形成された金属ベースにおいて
、前記絶縁体部をガラスとセラミックスとを混合してな
る絶縁材から形成し、該絶縁材の少なくとも一部を前記
ベース本体の底面から突出させたことを特徴とする金属
ベース。
（２）少なくとも一対のリード線がベース本体の絶縁体
部を貫通した金属ベースを使用して前記一対のリード線
に圧電片の対をなす電極を電気的に接続した圧電振動子
において、前記絶縁体部をガラスとセラミックスとを混
合してなる絶縁材から形成し、該絶縁材の少なくとも一
部を前記ベース本体の底面から突出させたことを特徴と
する圧電振動子。