JPS6334335Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、電子時計などの各種電子機器に使用
される水晶発振ユニツトに関するものである。

［従来の技術］ 従来より、水晶振動子とその駆動用集積回路素
子とを同一封止容器内に封止した水晶発振器は公
知である。この水晶発振器は回路基板上に実装さ
れ、この回路基板上には水晶発振器の外部でその
発振周波数を調整するための可変コンデンサが実
装されている。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記したような従来構成によると、水晶発振器
外で回路基板上に実装されたコンデンサが、外部
浮遊容量の影響を受け、また湿度による容量変化
も受け易く、発振周波数が変動する問題点があつ
た。また回路基板を含めた水晶発振回路モジユー
ル全体としての平面スペースが大きくなる欠点が
あつた。

本考案の第１の目的は、レーザー光を用いたコ
ンデンサトリミング方式による発振周波数調整が
容易に採用でき、しかも周波数調整後の発振周波
数の変動が少ない水晶発振ユニツトを提供するこ
とである。

本考案の第２の目的は、水晶発振回路モジユー
ル全体の回路基板に対する実装平面スペースを少
なくすることである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の水晶発振ユニツトは、水晶振動子とそ
の駆動用集積回路素子の封止に、逆椀形の金属シ
エルに気密ガラスを介して複数の端子ピンが貫通
植設されているベースと、このベースに封着され
る金属キヤツプとで構成される封止容器内を使用
したものであつて、気密ガラスの下面と金属シエ
ルの下部側壁内面とによつて区画される下面開口
の空間に、気密ガラスの下面と平行に磁器基板を
配置し、この磁器基板の下面には、順次積層形成
されてなるベース電極膜、誘電体膜、外側電極膜
によつて構成される積層コンデンサが形成してあ
り、かつ金属シエルと金属キヤツプと外側電極膜
とが同電位になつているところに実質的な特徴を
有するものである。

［実施例］ 本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１，２図において、封止容器１は、逆椀形の
金属シエル３に気密ガラス２を介して複数の端子
ピン５，６，１２〜１６が貫通植設されているベ
ースと、このベースのシエル３に冷間圧接、抵抗
溶接、ハンダ付けなど方法により密封固着される
金属キヤツプ４とによつて構成されている。端子
ピン５，６の上端には、水晶振動子９を保持した
保持バネ７，８が導電性接着剤、ハンダなどを介
して固着されている。水晶振動子９の両面には、
蒸着などにより電極９ａ，９ｂが形成されてお
り、各電極は保持バネ７，８を介してそれぞれ端
子ピン５，６に導通している。シエル３の上面に
は、水晶振動子９の発振駆動用の集積回路素子１
０が接着してある。なお集積回路素子１０はアラ
ーム音発生回路などを含んでもよい。集積回路素
子１０の各パツド部（図示せず。）と各端子ピン
とはボンテイングワイヤを介して接続されてい
る。

一方、気密ガラス２の下面とシエル３の下部側
壁内面とによつて区画された下面開口の空間３ａ
には、吸水率がほぼ零であり耐熱衝撃性にも優れ
たアルミナ磁器やステアタイト磁器などにて形成
された磁器基板１８が気密ガラス２の下面と平行
に配置してある。

この磁器基板１８は端子ピンに対して固着され
るものであり、その下面に以下の構造の積層コン
デンサが形成されている。すなわち、第６図示の
ような外形形状に形成されている磁器基板１８
に、第７図示のベース電極膜１９，２０が設けて
あり、その上に第８図示の誘電体膜２１が設けて
あり、さらにその上に第９図示の外側電極膜２２
が設けてある。磁器基板１８の外周部には各端子
ピンが嵌入可能な切欠部１８ａ，１８ｂ…，１８
ｉおよび透孔部１８ｊが形成してある。切欠部１
８ｆ，１８ａには、水晶振動子９に接続している
端子ピン５，６が嵌入する。ベース電極膜１９は
切欠部１８ｃ，１８ｆの周縁部まで延伸してお
り、中央の湾曲部１９ａが第３図示のコンデンサ
２４の一方の電極となるものである。ベース電極
膜２０は切欠部１８ａと１８ｂの周縁部まで延伸
しており、中央の略半円部２０ａが第３図示のコ
ンデンサ２３の一方の電極となるものである。誘
電体膜２１の上に形成される第９図示の外側電極
膜２２は、その中央円形部２２ａが第３図示のコ
ンデンサ２３，２４の他方の電極となる。すなわ
ち、コンデンサ２４はベース電極膜１９の湾曲部
１９ａと外側電極膜２２の中央円形部２２ａとの
間で誘電体膜２１を介して生成され、またコンデ
ンサ２３はベース電極膜２０の略半円部２０ａと
外側電極膜２２の中央円形部２２ａとの間で誘電
体膜２１を介して生成されるものである。

なお本実施例では、ベース電極膜１９，２０お
よび外側電極膜２２がタングステンの導電ペース
トを用いて塗布形成され、誘電体膜２１は磁器基
板１８と同材料の誘電体ペーストを用いて塗布形
成され、各々はその塗布形成後に焼成されたもの
である。

つぎに第３，４図にもとづいて、本考案の水晶
発振ユニツトの配線について説明する。

第３図において、水晶振動子９、インバータ１
１、帰還抵抗２５、コンデンサ２３，２４が図示
のとおり接続されている。そしてコンデンサ２
３，２４の一端はV_DDにアース接地されている。

すなわち水晶振動子９は端子ピン５，６に接続
されており、端子ピン５は第４図示のようにベー
ス電極膜１９を介して端子ピン１２に接続されて
いる。そして端子ピン１２は集積回路素子１０の
インバータ１１のパツド部にボンデイングワイヤ
を介して接続されている。また端子ピン６はベー
ス電極膜２０を介して端子ピン１３に接続され、
端子ピン１３はインバータ１１のパツド部にボン
デイングワイヤを介して接続されている。ベース
電極膜１９，２０および誘電体膜２１と協働して
コンデンサ２３，２４を生成している外側電極膜
２２は、V_DD端子ピン１４に接続されている。

また集積回路素子１０のV_DDパツド部は金属シ
エル３に接続されている。このためシエル３およ
びこれに封着されている金属キヤツプ４と外側電
極膜２２とが同電位となり、コンデンサ２３，２
４は電気的に遮蔽された状態となつて外部浮遊容
量の影響をほとんど受けることがない。

このように構成された本考案の水晶発振ユニツ
トの発振周波数の調整は、外側電極膜２２をレー
ザトリミングすることにより、コンデンサの容量
を変化させることで調整する。この場合、気密ガ
ラス２の下面とシエル３の下部側壁内面とによつ
て区画された下面開口の空間３ａに配置された磁
器基板１８の下面に積層コンデンサが形成されて
いるので、レーザー光の照射が容易である。この
レーザートリミングによる発振周波数の調整にお
いて、磁器基板１８および誘電体層２１は耐熱衝
撃性に優れたものであるため、レーザートリミン
グ時の熱影響が少なく、しかもこれらは吸水率が
ほぼ零であるため、コンデンサが外気に露出して
いても、一度発振周波数の調整を行つた後は湿度
による容量変化がないため発振周波数の変動がな
く、長期間にわたつて安定である。

［考案の効果］ 以上のような構成を有する本考案の水晶発振ユ
ニツトによれば、気密ガラスの下面と金属シエル
の下部側壁内面とによつて区画された下面開口の
空間に配置された磁器基板の下面に積層コンデン
サを形成しているので、レーザー光を用いたコン
デンサトリミング方式による発振周波数調整が容
易に採用できる。しかも誘電体膜を磁器基板と同
じ磁器材料にて形成しているから、レーザー照射
時の熱にも安定であり、湿度の影響が少なく、し
たがつてコンデンサが外気に露出していも、発振
周波数調整後の周波数変動が少ない。また、積層
コンデンサの外側電極膜が金属シエルまたは金属
キヤツプと同電位になるようにしているから、外
部浮遊容量の影響を受けることがなく、したがつ
て発振周波数のずれを生じることがない。さら
に、気密ガラスの下面と金属シエルの下部側壁内
面とによつて区画された下面開口の空間に、積層
コンデンサを有する磁器基板を配置しているの
で、水晶発振回路モジユール全体の回路基板に対
する実装平面スペースが少なく済み、水晶発振回
路を必要とする電子機器の小形化が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであつて、
第１図は水晶発振ユニツトの断面図、第２図はそ
の底面図、第３図は発振回路図、第４図は積層コ
ンデンサが形成されている磁器基板の裏面図、第
５図は第４図−線断面図、第６図は磁器基板
の形状を示す正面図、第７図はベース電極膜の形
状を示す正面図、第８図は誘導体膜の形状を示す
正面図、第９図は外側電極膜の形状を示す正面図
である。 １……封止容器、２……気密ガラス、３……金
属シエル、３ａ……下面開口の空間、４……金属
キヤツプ、９……水晶振動子、１０……集積回路
素子、１８……磁器基板、１９，２０……ベース
電極膜、２１……誘電体膜、２２……外側電極
膜。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 逆椀形の金属シエルに気密ガラスを介して複数
   の端子ピンが貫通植設されているベースと、この
   ベースに封着される金属キヤツプとで構成される
   封止容器内に、水晶振動子とその発振駆動用集積
   回路素子とが封止してあり、 上記気密ガラスの下面と上記金属シエルの下部
   側壁内面とによつて区画される下面開口の空間
   に、磁器基板が上記気密ガラスの下面と平行に配
   置してあり、 上記磁器基板の下面には、順次積層形成されて
   なるベース電極膜、誘電体膜、外側電極膜によつ
   て構成される積層コンデンサが形成してあり、 上記ベース電極膜と上記外側電極膜は、上記端
   子ピンの所定のものと接続されているとともに、
   上記金属シエルと上記金属キヤツプと上記外側電
   極膜とが同電位になつている ことを特徴とする水晶発振ユニツト。