JPH0619316U - 表面実装型の圧電共振子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 耐熱性を高めることができ、耐振動、耐衝撃
特性が良好な表面実装型の圧電共振子を提供すること。 ［構成］ セラミック製の板状のベース２１と、このベ
ースの底面に形成した実装電極２２と、この実装電極に
導通して上記ベースの上面に形成した保持電極２３と、
この保持電極に微少な間隙の一対の溶接電極２７で押圧
して溶接電極間に通電して溶着させた保持部材２４と、
この保持部材で保持した圧電片２５と、上記ベースの上
面にかぶせて開口をベースの板面に気密に固着した有底
箱型のカバー２６とを具備する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、表面実装型の圧電共振子に係わり、特に圧電片の保持構造の改良に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

近時、種々の電子機器では周波数、時間等の基準として圧電共振子が多用され ている。とりわけ圧電体として水晶を用いた水晶振動子は化学的、物理的な特性 に優れ、しかも製造技術の進歩と相俟てコストも安価で高性能なために大量に使 用されている。 従来このような水晶振動子としては、たとえば図４に示すような構造のものが 知られている。すなわちコバール等の金属薄板をプレス成形して小判型のベース １を得る。そしてベース１に２本の端子２を貫装して溶融ガラス等の絶縁材を充 填して互いに絶縁して保持する。 そして端子２の先端にピアノ線等のバネ性を有する保持部材３の基端部を巻回 して固着し、先端部にクリップ４を成形している。そして水晶片５を上記保持部 材３の対向面間に挿入して、その周縁部を上記クリップ４で挟持し導電性接着剤 を塗布して固着する。 なお上記ベース１には断面が小判形の有底筒状のカバー６をかぶせて、カバー ６の開口縁部をベース１に抵抗溶接等により気密に封止するようにしている。 上記水晶片５は、水晶の結晶をその結晶軸に対して所定角度に切断して板状に 成形する。そして表裏板面に蒸着等により電極を形成するとともに、この電極を それぞれ両端部へ導出し、導出端を上記クリップ４で挟持して上記端子２に電気 的に接続するようにしている。

【０００３】 しかしながら近時、電子機器では形状を小型化、軽量化し組立工程を自動化す ることが望まれている。このため抵抗、コンデンサ、集積回路等の電子部品では リード端子のない、表面実装型のものが多用される傾向にある。 このような表面実装型の電子部品を用いた電子機器の組立では、たとえば半田 付けすべき部位にクリーム半田等を塗布し、チップマウンタ等の自動機を用いて 全ての部品をプリント基板の所定位置に配置する。そして、このプリント基板を トンネル炉等を通過させて半田を加熱、溶融させることによって部品の実装作業 を一括して短時間に行うものがある。 このような表面実装型の電子部品を用いた電子機器の組立では、従来のように プリント基板の所定位置にリード穴を穿設して、ここに部品のリード端子を挿入 した後に半田付けを行なって実装するものに比して容易に自動化を行え、形状を 小型化するとともに軽量化することができる。 このため、このような電子機器に用いる圧電振動子もリード端子のない表面実 装型のものが望まれている。 図５はこのような表面実装型の圧電振動子の一例を示す組立斜視図で、板状の セラミック製のベース１１の底面に図示しない実装電極を形成し、この実装電極 をプリント基板の導電パターンに半田付けして実装するようにしている。そして 実装電極に導通してベース１１の上面に保持電極を形成している。 そして金属薄板を成形した一対の保持部材１２を上記保持電極に、耐熱性の良 好な、たとえばポリイミド系の導電性接着剤で固着するとともに電気的な導通を 図るようにしている。 そして保持部材１２に圧電片１３を載置して導電性接着剤等を塗布して保持す るようにしている。 上記圧電片１３は、たとえば人工水晶の結晶を結晶軸に対して所定角度に切断 して板状に成形し、板面に電極を形成したものである。 そして、有底箱型のカバー１４の開口を上記ベース１１の板面に溶融ガラス、 接着剤等で固着して気密に封止するようにしている。 しかしながらこのようなものでは、保持部材１２をベース１１に固着するため に接着剤を用いている。このために充分な機械的強度を得られず、外部から激し い振動、衝撃等が作用した場合に保持部材１２がベース１１から外れることもあ った。またこの種の接着剤は耐熱性も不十分でプリント基板等に実装する場合に 実装電極を半田付けする際に加熱条件を厳しく制限する必要があった。 さらに、この種の導電性接着剤はプリント基板に実装する際に高温に加熱され るとガスを発生し、この成分が圧電片１３の表面に付着して共振特性を著しく損 ない、特にエージング特性が劣化する問題があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、耐熱性を高めることができ、耐 振動、耐衝撃特性が良好な表面実装型の圧電共振子を提供することを目的とする ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、セラミック製の板状のベースと、このベースの底面に形成した実装 電極と、この実装電極に導通して上記ベースの上面に形成した保持電極と、この 保持電極に微少な間隙の一対の溶接電極で押圧して溶接電極間に通電して溶着さ せた保持部材と、この保持部材で保持した圧電片と、上記ベースの上面にかぶせ て開口をベースの板面に気密に固着した有底箱型のカバーとを具備することを特 徴とするものである。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１に示す組立斜視図、図２に示す側断面図を参照 して詳細に説明する。 図中２１は、たとえば１２．０ｍｍ×５．５ｍｍで厚みが１．０ｍｍのセラミ ック製のベースである。そして、ベース２１の底面には実装電極２２を形成して いる。 この実装電極２２は、たとえばメタライズ処理によって形成した金属薄膜であ る。またベース２１の上面には保持電極２３を形成している。この保持電極２３ も、たとえばメタライズ処理によって形成した金属薄膜である。なお各電極２２ 、２３は、たとえば金属薄板を所定の形状に成形して埋め込んでおくようにして もよい。 そして厚みが０．０５ｍｍ程度の金属薄板を所定の形状に成形した保持部材２ ４を、その一端をパラレル溶接によって上記保持電極２３に溶着している。 この保持部材２４は、上記保持電極２３に溶着させる基部２４ａと、この基部 ２４ａから平行に延出した２条の腕部２４ｂと、この２条の腕部２４ｂの先端に 設けられ、かつこの先端部を折り返して形成した保持部２４ｃと、この保持部２ ４ｃの外側縁をさらに切り起こして形成したストッパ２４ｄとを設けている。 そして保持部材２４の保持部２４ｃに圧電片２５を載置して導電性接着剤を塗 布して機械的に保持するとともに電気的な導通を図るようにしている。 この際、圧電片２５はストッパ２４ｄによって正確かつ容易に所定の位置に位 置決めすることができる。 そしてベース２１の上面に有底箱型のカバー２６をかぶせて、該カバー２６の 開口を接着剤、溶融ガラス等を用いてベース２１の板面に気密に固着するように している。 上記パラレル溶接では、たとえば図３に示すように微少な間隙を存する一対の 溶接電極２７で保持部材２４の基部２４ａを保持電極２３に押圧して密着させ、 この状態で溶接電極２７間に瞬間的に大電流を通電し、基部２４ａを保持電極２ ３に溶着させるようにしている。

【０００７】 このような構成であれば、金属薄板からなる保持部材２４は腕部２４ｂで二つ 折りに折り返して、その一方の基部２４ａを保持電極２３に溶着させ、他方の保 持部２４ｃに圧電片２５を載置するようにしている。したがって、腕部２４ｂは 幅狭で、かつ長さを長くできるので部材の弾性を充分に利用することができる。 したがって保持部材２４で圧電片２５を保持するために導電性接着剤を塗布して 固化した際に機械的な歪を生じることもない。 そして、弾力性に富んだ保持部材２４によって圧電片２５を保持するようにし ているので外部からの振動、衝撃等によって圧電片２５が破損したり特性が変化 するようなこともなく良好な共振特性を得ることができる。 そして保持部材２４はパラレル溶接によって保持電極２３に溶着するようにし ているので接着剤を用いたものに比して機械的な強度は約２倍になり、しかも実 装時に加熱してもガスを発生することもなく良好なエージング特性を得ることが できる。

【０００８】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、耐振動性、耐衝撃性が良好で大量生産に 適し形状も小型な表面実装型の圧電共振子を提供することができる。

【０００９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す組立斜視図である。

【図２】図１に示す実施例の側断面図である。

【図３】図１に示す実施例のパラレル溶接を説明する側
面図である。

【図４】従来の水晶振動子の一例を示す組立斜視図であ
る。

【図５】従来の表面実装型の水晶振動子の一例を示す組
立斜視図である。

【符号の説明】

２１ ベース ２２ 実装電極 ２３ 保持電極 ２４ 保持部材 ２４ａ 基部 ２４ｂ 腕部 ２４ｃ 保持部 ２４ｄ ストッパ ２５ 圧電片 ２６ カバー ２７ 溶接電極

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミック製の板状のベースと、 このベースの底面に形成した実装電極と、 この実装電極に導通して上記ベースの上面に形成した保
   持電極と、 この保持電極に微少な間隙の一対の溶接電極で押圧して
   溶接電極間に通電して溶着させた保持部材と、 この保持部材で保持した圧電片と、 上記ベースの上面にかぶせて開口をベースの板面に気密
   に固着した有底箱型のカバーと、 を具備することを特徴とする表面実装型の圧電共振子。