JP2001156575A - Crystal vibrator - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal vibrator for surface mount, in which the joining strength can be maintained by facilitating creep-up of solder at a bent part of lead terminals. SOLUTION: In the crystal vibrator of a surface mount type onto a printed circuit board where solder-plated lead terminals of the crystal vibrator formed by air-tightly sealing a crystal chip into a metallic package are bent, the surface of a bent part of the lead terminals is formed to be a rugged face. The lead terminals of the crystal vibrator are connected to lead wires introduced from a bottom face of the metallic package and joined with the bottom face of the crystal vibrator to be placed on a pedestal. Moreover, the terminals are made to be flat.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は表面実装型の水晶振
動子（面実装振動子とする）を産業上の技術分野とし、
特にリード線の導出した金属容器内に水晶片を密閉封入
し、台座を設けてなる簡易な面実装振動子（台座付振動
子とする）に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a surface mount type crystal unit (hereinafter referred to as a surface mount unit) as an industrial technical field,
In particular, the present invention relates to a simple surface-mount vibrator (referred to as a vibrator with a pedestal) in which a crystal piece is hermetically sealed in a metal container from which a lead wire is led and a pedestal is provided.

【０００２】（発明の背景）水晶振動子は、周波数及び
時間の基準源として通信機器やデジタル制御機器に広く
使用されている。近年では、回路基板に対する搭載の自
動化を容易にした面実装振動子が主流をなしている。こ
のようなものの一つに、抵抗溶接によって封止され、リ
ード線の導出した金属容器内に水晶片を密閉封入し、リ
ード線と接続して折曲した端子を台座に有する台座付振
動子がある。BACKGROUND OF THE INVENTION Quartz resonators are widely used in communication equipment and digital control equipment as frequency and time reference sources. In recent years, a surface mount resonator that facilitates automatic mounting on a circuit board has become mainstream. One of such devices is a pedestal-equipped vibrator that is sealed by resistance welding, hermetically sealed a crystal piece in a metal container from which a lead wire is led out, and has a bent terminal connected to the lead wire on the pedestal. is there.

【０００３】なお、抵抗溶接によって封止した金属容器
は気密を十分に維持することから、セラミック容器等に
比較して信頼性が極めて高い。このことから、特に安全
性が求められる自動車等の例えばエンジン制御には、こ
の種の金属容器を用いた水晶振動子が使用される。[0003] A metal container sealed by resistance welding maintains sufficient airtightness, and thus has extremely high reliability compared to a ceramic container or the like. For this reason, a quartz oscillator using a metal container of this kind is used for, for example, engine control of an automobile or the like that requires safety.

【０００４】（従来技術の一例）第４図乃至第６図は一
従来例を説明する図で、第４図は面実装振動子としての
台座付振動子の外観図、第５図正断面図、第６図側断面
図である。面実装振動子は、水晶振動子１と台座２とか
らなる。水晶振動子１は、金属容器３内に水晶片４を密
閉封入してなる。金属容器３は一対のリード線５が絶縁
貫通した金属ベース６と抵抗溶接によって封止される金
属カバー７からなる。水晶片４は両主面に励振電極８を
有し、引出電極９の延出した両端外周部をサポータ１０
のスリットに挿入して、電気的・機械的に保持される。FIGS. 4 to 6 are diagrams for explaining a conventional example. FIG. 4 is an external view of a vibrator with a pedestal as a surface mount vibrator, and FIG. FIG. 6 is a side sectional view of FIG. The surface mount resonator includes a crystal resonator 1 and a pedestal 2. The crystal unit 1 has a crystal piece 4 hermetically sealed in a metal container 3. The metal container 3 comprises a metal base 6 through which a pair of lead wires 5 are insulated and penetrated, and a metal cover 7 sealed by resistance welding. The crystal blank 4 has excitation electrodes 8 on both main surfaces, and the outer peripheral portions of both ends of the extension of the extraction electrode 9 are supported by supporters 10.
Inserted into the slits, it is held electrically and mechanically.

【０００５】台座２は一対の端子１１を樹脂モールドし
てなる。一対の端子１１はコバール材等の屈曲した金属
平板（屈曲平板端子１１とする）からなり、表面に半田
メッキを有する。そして、両端側をコ字状に屈曲して鉤
状（Ｌ字状）の端子部を形成し、板面を貫通する小孔を
中央部に設ける。樹脂モールドによる母体（樹脂母体）
１２は、屈曲平板端子１１の中央部を透過する貫通窓１
３を有し、両側の端子部を露出する。The pedestal 2 is formed by resin-molding a pair of terminals 11. The pair of terminals 11 are made of a bent metal flat plate such as a Kovar material (referred to as bent flat terminals 11), and have a surface plated with solder. Then, both ends are bent into a U-shape to form a hook-shaped (L-shaped) terminal portion, and a small hole penetrating the plate surface is provided at the center. Base by resin mold (resin base)
12 is a penetrating window 1 that penetrates the center of the bent flat terminal 11.
3 to expose the terminal portions on both sides.

【０００６】そして、水晶振動子１のリード線５を屈曲
平板端子１１の中央部に設けた小孔から突出させ、半田
によって屈曲平板端子１１とを接続して一体化する。こ
れにより、簡易な面実装型とする。このようなもので
は、例えば第７図に示したように、回路基板１４の電極
パターン（端子電極）１５にクリーム半田１６を塗布
し、台座付水晶振動子の屈曲平板端子１１を対面させ
て、高熱炉内を搬送させる。そして、クリーム半田１６
の溶融及び這い上がりによって、屈曲平板端子１１の底
面及び側面と端子電極１５とが接合される。Then, the lead wire 5 of the crystal unit 1 is made to protrude from a small hole provided in the center of the bent flat terminal 11 and connected to the bent flat terminal 11 by solder to be integrated. Thereby, a simple surface mounting type is obtained. In such a case, for example, as shown in FIG. 7, a cream solder 16 is applied to an electrode pattern (terminal electrode) 15 of a circuit board 14 and the bent flat plate terminal 11 of the crystal oscillator with a pedestal faces. It is transported in the blast furnace. And cream solder 16
By melting and creeping, the bottom and side surfaces of the bent flat terminal 11 and the terminal electrode 15 are joined.

【０００７】[0007]

【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、上記構成の面実装型とした台座付振動子
では、屈曲平板端子１１の側面に半田が這い上がらず、
接合強度を低下させ、外観不良となる問題があった。す
なわち、上記構成では、樹脂母体１２に設けられる屈曲
平板端子１１は両側で鉤状とする。[Problems to be Solved by the Invention]
However, in the surface-mounted vibrator with the pedestal having the above configuration, the solder does not crawl on the side surface of the bent flat terminal 11,
There is a problem that the bonding strength is reduced and the appearance is poor. That is, in the above configuration, the bent flat terminal 11 provided on the resin base 12 has a hook shape on both sides.

【０００８】このため、第８図乃至第１０図に示したよ
うに、折り曲げ加工時に、表面の半田メッキ１７に水平
方向（幅方向）へのひび（亀裂）１８を生じる。すなわ
ち、水平方向に連続した亀裂１８を折曲部に生じ、これ
と直交方向（長さ方向）に半田の不連続面を形成する。
そして、金属平板の素地（金属母材とする）１９を折曲
部の水平方向に露出する。なお、第８図は折曲部の側断
面図、第９図は同正面図、第１０図は同一部拡大図であ
る。For this reason, as shown in FIGS. 8 to 10, a crack (crack) 18 in the horizontal direction (width direction) is generated in the solder plating 17 on the surface during bending. That is, a crack 18 that is continuous in the horizontal direction is formed in the bent portion, and a discontinuous surface of the solder is formed in a direction (length direction) orthogonal to this.
Then, the metal plate base (metal base material) 19 is exposed in the horizontal direction of the bent portion. 8 is a side sectional view of the bent portion, FIG. 9 is a front view of the same, and FIG. 10 is an enlarged view of the same portion.

【０００９】このようなことから、折曲部における半田
メッキ１７の垂直方向では、半田メッキ１７の不連続面
により、クリーム半田１６との濡れ性が悪化する。特
に、露出した金属母材１９に経時的な酸化が進んだ場合
には、クリーム半田１６の濡れ性がさらに悪化する。し
たがって、クリーム半田１６は、屈曲平板端子１１の側
面を溶融したクリーム半田１６が這い上がらず、接合強
度を低下させる問題があった。For this reason, in the direction perpendicular to the solder plating 17 in the bent portion, the wettability with the cream solder 16 is deteriorated due to the discontinuous surface of the solder plating 17. In particular, when the exposed metal base material 19 is oxidized with time, the wettability of the cream solder 16 is further deteriorated. Therefore, there is a problem that the cream solder 16 that melts the side surface of the bent flat terminal 11 does not crawl and the bonding strength is reduced.

【００１０】このため、屈曲平板端子１１を折り曲げた
後、半田メッキ１７を塗布することも考えられたが、半
田メッキ１７の塗布された金属平板を一連の工程で製作
する製造工程上の問題で、実用化を困難としていた。ま
た、半田メッキ１７の厚みを大きくすることも考えられ
たが、この場合は折り曲げ時のプレス加工や成形加工を
困難にする。[0010] For this reason, it has been considered to apply solder plating 17 after bending the bent flat plate terminal 11, but there is a problem in a manufacturing process for manufacturing a metal flat plate coated with solder plating 17 in a series of steps. , Making practical use difficult. In addition, it has been considered to increase the thickness of the solder plating 17, but in this case, it is difficult to perform press working or forming at the time of bending.

【００１１】（発明の目的）本発明は、リード端子の折
曲部での半田の這い上がりを容易にして接合強度を維持
した面実装振動子を提供することを目的とする。(Purpose of the Invention) It is an object of the present invention to provide a surface mount resonator which facilitates solder creeping up at a bent portion of a lead terminal and maintains a bonding strength.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、水晶振動子に
おけるリード端子の折曲部の表面を凹凸の有する粗面と
して半田メッキを形成したことを基本的な解決手段とす
る。According to the present invention, a basic solution is to form a solder plating on a surface of a bent portion of a lead terminal of a crystal unit by using a rough surface having irregularities.

【００１３】[0013]

【作用】本発明では、リード端子部における折曲部の表
面を粗面としたので、粗面の凹部内では、半田が凹部の
底面及び側面に接するので付着強度を増す。また、凹部
内の半田によって厚みを増すので亀裂が浸透しにくい。
さらに、凹部内の各半田は金属母材によって遮断される
ので亀裂が伝搬しない。これらのことから、水平方向に
亀裂が連続しない。したがって、垂直方向における半田
メッキの不連続面を是正する。以下、本発明の一実施例
を説明する。According to the present invention, since the surface of the bent portion in the lead terminal portion is roughened, the solder is in contact with the bottom and side surfaces of the recess in the rough recess, so that the adhesive strength is increased. In addition, since the thickness is increased by the solder in the concave portion, the crack is hardly permeated.
Further, since each solder in the recess is interrupted by the metal base material, the crack does not propagate. For these reasons, cracks do not continue in the horizontal direction. Therefore, the discontinuous surface of the solder plating in the vertical direction is corrected. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.

【００１４】[0014]

【実施例】第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明
する簡易な面実装型とした台座付振動子の一部拡大図で
あり、第１図は屈曲平板端子の図、第２図は金属母材の
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又は省略する。台座２付振動子
は、前述したように屈曲平板端子１１が底面及び側面に
露出した台座２に水晶振動子１を接続してなる（前第４
〜６図参照）。そして、この実施例では、屈曲平板端子
１１の折曲部となる金属母材１９の表面に、折曲方向
（水平方向）とは直交して垂直方向となる縞状の溝２０
を設ける。すなわち、凹凸を有する粗面とする。溝の深
さは、概ね５０μとする。溝内及び表面には半田メッキ
１７を形成し、表面を平坦にする。そして、両側を折り
曲げて樹脂モールドする。1 and 2 are partially enlarged views of a simple surface mount type vibrator with a pedestal for explaining an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a view of a bent flat terminal. FIG. 2 is a diagram of a metal base material. The same parts as those in the prior art are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified or omitted. As described above, the vibrator with the pedestal 2 is formed by connecting the crystal resonator 1 to the pedestal 2 in which the bent flat terminal 11 is exposed on the bottom and side surfaces (the fourth fourth example).
To 6). In this embodiment, a striped groove 20 perpendicular to the bending direction (horizontal direction) is formed on the surface of the metal base material 19 serving as the bent portion of the bent flat terminal 11.
Is provided. That is, it is a rough surface having irregularities. The depth of the groove is approximately 50 μ. Solder plating 17 is formed in the groove and on the surface to flatten the surface. Then, both sides are bent to perform resin molding.

【００１５】このような構成であれば、第３図の平面図
に示したように、屈曲平板端子１１の両側での折り曲げ
時に、半田メッキ１７の表面に水平方向の亀裂１８が入
ったとしても、凹部内の半田メッキ１７は底面及び側面
に接して付着強度が高い。また、表面から底面までの厚
みが大きいので、亀裂１８が浸透しにくい。そして、凹
部間の金属母材１９によって隣接する凹部内の亀裂１８
が伝搬しない。With such a configuration, as shown in the plan view of FIG. 3, even when a horizontal crack 18 is formed in the surface of the solder plating 17 at the time of bending on both sides of the bent flat terminal 11, In addition, the solder plating 17 in the concave portion is in contact with the bottom surface and the side surface, and has high adhesion strength. In addition, since the thickness from the surface to the bottom surface is large, the crack 18 does not easily penetrate. The crack 18 in the adjacent recess is formed by the metal base material 19 between the recesses.
Does not propagate.

【００１６】このようなことから、折曲部の水平方向で
連続した亀裂１８を生じない。そして、垂直方向の溝２
０部内の半田が連続して形成され、垂直方向で不連続面
となるのを防止する。したがって、回路基板１４の端子
電極１５上の溶融したクリーム半田１６は屈曲平板端子
１１（端子部）の側面を這い上がる。そして、這い上が
りながら、隣接する溝のクリーム半田１６とも融合して
全面的に塗布される。これらのことから、台座付振動子
の回路基板１４に対する接合強度を維持でき、信頼性を
高める。As a result, the continuous crack 18 in the horizontal direction of the bent portion does not occur. And vertical groove 2
The solder in the 0 part is continuously formed, and prevents the discontinuous surface in the vertical direction. Therefore, the melted cream solder 16 on the terminal electrodes 15 of the circuit board 14 moves up the side surface of the bent flat terminal 11 (terminal portion). Then, as it crawls up, it is fused with the cream solder 16 in the adjacent groove and applied over the entire surface. From these facts, it is possible to maintain the bonding strength of the vibrator with the pedestal to the circuit board 14 and to enhance the reliability.

【００１７】[0017]

【他の事項】上記実施例では、溝２０は折曲方向に対し
て垂直方向としたが、斜め方向でもよい。また、全面的
に点状の凹部を設けてもよく、要は半田メッキ１７が埋
設される概ね数十μ以下の粗面となっていればよい。[Others] In the above embodiment, the groove 20 is perpendicular to the bending direction, but may be oblique. In addition, a point-shaped concave portion may be provided on the entire surface, that is, a rough surface having a size of approximately several tens μm or less in which the solder plating 17 is embedded is sufficient.

【００１８】また、台座２は屈曲平板端子１１を樹脂モ
ールドして形成したが、例えば樹脂に平板端子を嵌装し
たものでもよく、これらは任意に形成できる。また、台
座２を設けることなく水晶振動子１のリード線５を直接
に折曲した場合でも適用できる。この場合、リード線５
を平板状にしてもよいし、そのまま円形として折曲した
としても、同様の効果を奏する。Although the pedestal 2 is formed by molding the bent flat terminal 11 with a resin, it may be formed by fitting a flat terminal to a resin, for example, and these can be formed arbitrarily. Also, the present invention can be applied to a case where the lead wire 5 of the crystal unit 1 is directly bent without providing the pedestal 2. In this case, lead wire 5
May be formed into a flat plate shape, or the same effect can be obtained even if the shape is bent as it is.

【００１９】要するに、本発明では、水晶振動子１のリ
ード線５及び台座２の端子を含めて、最終的に回路基板
に接続するリード端子が折曲される場合に適用でき、本
発明はこれらを技術的範囲から除外するものではない。In short, the present invention can be applied to the case where lead terminals finally connected to the circuit board, including the lead wire 5 of the crystal unit 1 and the terminal of the pedestal 2, are bent. Is not excluded from the technical scope.

【００２０】[0020]

【発明の効果】本発明は、水晶振動子におけるリード端
子の折曲部の表面を凹凸の有する粗面として半田メッキ
をリード端子の折曲部に形成したので、半田の這い上が
りを容易にして接合強度を維持した面実装振動子を提供
できる。According to the present invention, since the surface of the bent portion of the lead terminal in the crystal unit is formed as a rough surface having irregularities and the solder plating is formed on the bent portion of the lead terminal, solder creeping up is facilitated. It is possible to provide a surface mount vibrator maintaining the bonding strength.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施例を説明する屈曲平板端子の一
部図である。FIG. 1 is a partial view of a bent flat terminal for explaining one embodiment of the present invention.

【図２】本発明の一実施例を説明する金属母材の一部図
である。FIG. 2 is a partial view of a metal base material for explaining one embodiment of the present invention.

【図３】本発明の一実施例による効果を説明する正面図
である。FIG. 3 is a front view illustrating the effect of the embodiment of the present invention.

【図４】従来例を説明する台座付振動子の外観図であ
る。FIG. 4 is an external view of a vibrator with a pedestal illustrating a conventional example.

【図５】従来例を説明する台座付振動子の正断面図であ
る。FIG. 5 is a front sectional view of a vibrator with a pedestal illustrating a conventional example.

【図６】従来例を説明する台座付振動子の側断面図であ
る。FIG. 6 is a side sectional view of a vibrator with a pedestal illustrating a conventional example.

【図７】従来例を説明する回路基板へ装着した台座付振
動子の一部側面図である。FIG. 7 is a partial side view of a vibrator with a pedestal mounted on a circuit board for explaining a conventional example.

【図８】従来例を説明する屈曲平板端子の一部断面図で
ある。FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a bent flat terminal explaining a conventional example.

【図９】従来例を説明する屈曲平板端子の正面図であ
る。FIG. 9 is a front view of a bent flat terminal for explaining a conventional example.

【図１０】従来例を説明する屈曲平板端子の一部拡大図
である。FIG. 10 is a partially enlarged view of a bent flat terminal for explaining a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 水晶振動子、２ 台座、３ 金属容器、４ 水晶
片、５ リード線、６金属ベース、７ 金属カバー、８
励振電極、９ 引出電極、１０ サポータ、１１ 屈
曲平板端子、１２ 樹脂母体、１３ 窓、１４ 回路基
板、１５ 電極端子、１６ クリーム半田、１７ 半田
メッキ、１８ 亀裂、１９ 金属母材、２０ 溝．1 crystal unit, 2 pedestals, 3 metal containers, 4 crystal pieces, 5 lead wires, 6 metal base, 7 metal cover, 8
Excitation electrode, 9 extraction electrode, 10 supporter, 11 bent flat terminal, 12 resin matrix, 13 window, 14 circuit board, 15 electrode terminal, 16 cream solder, 17 solder plating, 18 crack, 19 metal base material, 20 groove.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】金属容器内に水晶片を密閉封入してなる水
晶振動子の半田メッキされたリード端子を折曲し、回路
基板に対して表面実装型とした水晶振動子において、前
記リード端子における折曲部の表面を凹凸の有する粗面
にしたことを特徴とする水晶振動子。1. A crystal resonator which is formed by sealing a quartz piece in a metal container and hermetically sealing a lead terminal of a crystal resonator which is solder-plated to be surface-mounted on a circuit board. A crystal resonator characterized in that the surface of the bent portion in (1) is roughened with irregularities. 【請求項２】前記水晶振動子のリード端子は、前記金属
容器の底面から導出したリード線に接続するとともに、
前記水晶振動子の底面に接合して台座に設けられた端子
である請求項１の水晶振動子。2. A lead terminal of the crystal unit is connected to a lead wire derived from a bottom surface of the metal container.
The crystal unit according to claim 1, wherein the terminal is a terminal provided on a pedestal that is joined to a bottom surface of the crystal unit. 【請求項３】前記端子は平板状である請求項２の水晶振
動子。3. The crystal unit according to claim 2, wherein said terminals are flat.