(57)【要約】      （修正有）【課題】小型水晶発振器構造の提供である。【解決手段】本発明は、水晶素板薄板の振動部１と、その周囲を囲う水晶素板厚板の補強部が一体に成ったATカットの厚み滑り振動をする水晶振動子２５に、半導体部品を搭載して構成される水晶発振器２４において、該振動部１の両主面には主電極が形成され、主電極から延びる接続電極が形成された水晶振動子２５を、該振動部１に相対する少なくとも一方の板状容器７の水晶振動子側の面８が凹加工され、かつ該容器７と水晶素板３の間は接続電極において低融点金属１０が充填されて気密封止された水晶振動子２５に搭載される半導体部品２７の表面が絶縁樹脂被膜２６で覆われていることを特徴とし、また、水晶発振器２４を構成する水晶振動子２５の板状容器７で挟み込まれた水晶素板３が、絶縁材料により水晶振動子２５の側面においてオーバーコートされていることを特徴とする。【選択図】図１
2006129290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶素板薄板の振動部と、その周囲を囲う水晶素板厚板の補強部が一体に成ったATカットの厚み滑り振動をする水晶振動子に、半導体部品を搭載して構成される水晶発振器において、
該水晶振動子の該水晶素板薄板の振動部の両主面には主電極が形成され、該主電極から延びる接続電極が形成された該水晶振動子を、該水晶素板薄板の振動部に相対する少なくとも一方の板状容器の該水晶振動子側の面が凹加工され、かつ該板状容器と水晶素板の間は該接続電極において低融点金属が充填されて気密封止された該水晶振動子に搭載される該半導体部品の表面が絶縁樹脂被膜で覆われていることを特徴とする水晶発振器。
【請求項２】
該水晶発振器を構成する該水晶振動子の該板状容器で挟み込まれた水晶素板が、絶縁材料により該水晶振動子の側面においてオーバーコートされていることを特徴とする請求項１に記載の水晶発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶素板薄板の振動部と、その周囲を囲う水晶素板厚板の補強部が一体に成ったATカットの厚み滑り振動をする水晶振動子に、半導体部品を搭載した小型の水晶発振器の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水晶振動子は、例えば図５に示される水晶発振器の側面模式図にあるように、水晶から成る水晶素板を水晶振動子容器の内部の絶縁基板上の導電性パッド上に載置し、水晶素板の接続電極を導電性接着剤により片持ち支持の状態で、支持構造を構成して気密封止したものが一般的となっている。
【０００３】
最近の傾向では、通信分野の伝送系装置等を中核として、その搭載部品について非常に急激な市場からの小型化や低背化、更に加えて軽量化や低価格化などの要求があるのが現状であるが、そのために先記の水晶素板を水晶振動子の容器内部で片持ち支持の状態で支持構造を構成し、蓋をして気密封止とした水晶振動子の構成の水晶振動子の外形寸法については、底の有る凹部を持った容器内部に搭載する水晶素板の外形も非常に小さく成って来ており、こういった小さな水晶素板を使用した水晶振動子の外形寸法も例えば２．５ｍｍ（Ｈ）×２ｍｍ（Ｗ）×０．４５ｍｍ（Ｄ）  といった非常に小さな水晶振動子を製造するように成って来ているのが実際である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０４６３３７号公報
【０００５】
なお、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するには至らなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述のように水晶振動子の外形が小型化し、それにつれてその内容積が小さく成るにしたがって、導電性接着剤で保持される側の水晶素板端に対向する水晶素板の開放端と水晶振動子の蓋の容器内側を含めた内壁との間隔もより小さくなり、その結果、水晶振動子を搭載する例えばセラミックなどで出来た絶縁基板にひずみが生じると、水晶素板が搭載される水晶振動子の容器も変形するために、水晶振動子の内部に搭載された前述の水晶素板の開放端が水晶振動子の内壁、特に水晶素板の下方の絶縁基板や、水晶素板の上方に載置される蓋体の内面に接触してしまうおそれがあるといった問題があった。
【０００７】
また、前述のように水晶振動子の外形が例えば２．５ｍｍ（Ｈ）×２．０ｍｍ（Ｗ）×０．４５ｍｍ（Ｄ）といったように小型化すると、それにつれてその容器の内容積も小さくなり、当然その内部に搭載する水晶素板、またその蓋体、及び水晶振動子の容器自体も小型化するために、その取り扱いが困難となり、その結果、このような水晶振動子に半導体部品を搭載した構成の水晶発振器の製作コストが高くなるといった問題があった。
【０００８】
また、水晶振動子容器の内容積が小さく成り、それにつれてその内部に搭載する水晶素板も小さく薄く成ると、水晶から成る水晶素板の厚みでその周波数は決まるために、数ＭＨｚといった周波数の水晶素板の水晶振動子容器内部への搭載が難しく成り、その結果、そういった低い周波数の水晶振動子に半導体部品を搭載した水晶発振器の製造が困難となるといった問題があった。
【０００９】
本発明は以上のような技術的背景のもとで成されたものであり、従がってその目的は、水晶素板薄板の振動部と、その周囲を囲う水晶素板厚板の補強部が一体に成ったATカットの厚み滑り振動をする水晶振動子に、半導体部品を搭載した小型の水晶発振器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明は水晶素板薄板の振動部と、その周囲を囲う水晶素板厚板の補強部が一体に成ったATカットの厚み滑り振動をする水晶振動子に、半導体部品を搭載して構成される水晶発振器において、水晶振動子の水晶素板薄板の振動部の両主面には主電極が形成され、この主電極から延びる接続電極が形成された水晶振動子を、先の水晶素板薄板の振動部に相対する少なくとも一方の板状容器の水晶振動子側の面が凹加工され、且つ、この板状容器と水晶素板の間は先の接続電極において低融点金属が充填されて気密封止された水晶振動子に搭載される半導体部品の表面が絶縁樹脂被膜で覆われていることを特徴とする。
【００１１】
また、該水晶発振器を構成する該水晶振動子の板状容器で挟み込まれた水晶素板が、絶縁材料により水晶振動子の側面においてオーバーコートされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水晶発振器の構造によれば、小型の水晶発振器の生産コストを抑えて、歩留まり良く水晶発振器を製造することが出来る。
【００１３】
また、本発明の水晶発振器の構造によれば、構成部品である水晶振動子の水晶素板の外形サイズを従来の片持ちの水晶振動子のように容器サイズに比べて大幅に小さくする必要が無くなり、水晶素板の大きさの容器とすることが出来、それにより十分な半導体部品の搭載面積を得ることが出来る。  
【００１４】
また、本発明の水晶発振器の構造によれば、その構造を従来に比べて著しく簡単にすることが出来るので、少ない生産コストで信頼性の高い水晶振動子を製造することが出来、また、容易に数ＭＨｚといった低い発振周波数を得ることの出来る水晶発振器を製造することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の一形態について説明する。なお、各図においての同一の符号は同じ対象を示すものとする。
【実施例１】
【００１６】
図１は本発明の水晶発振器２４の構成部品である水晶振動子２５内部の水晶素板３の形状が判るように、その水晶素板３の長手側面方向から見た一実施例の概略の側面模式図である。即ち、本発明の水晶発振器２４の構成部品である水晶振動子２５内部の水晶素板３の形状は、水晶素板薄板の振動部１と、その周囲を囲う水晶素板厚板の補強部２が一体に成った形状の水晶素板３を有する。本図では誇張して図示されているが、水晶素板３の振動面に相対する板状容器７の水晶素板３側の板状容器面８は図中の凹加工部９のように凹加工されている。この凹加工は水晶素板３の薄板の振動部１の振動を板状容器７の接触により阻害せず保護するために形成されるものである。また、板状容器７と水晶素板３の間は低融点金属層１０で気密封止されている。本図では、絶縁樹脂皮膜２６に覆われた半導体部品２７の出力が例えばセラミックなどから成る板状容器７をぬけるスルーホール２８、及びバンプなどを経て、水晶発振器２４の外部端子１４に導通する様子が示されている。本図の水晶発振器２４は、それぞれ２層の２枚のセラミック基板から成る板状容器７に水晶素板３が挟まれた水晶振動子２５に、絶縁樹脂皮膜２６で覆われた半導体部品２７が搭載された構成である。この水晶発振器２４の構造の場合、内部の水晶素板３は水晶発振器２４が搭載される実装基板２０に対して水平方向に保持されている。
【実施例２】
【００１７】
図２は本発明の水晶発振器２４を、その構成部品である水晶振動子２５の板状容器７に挟まれた水晶素板３の長手側面方向から見た別の一実施例の概略の側面模式図である。図中央の点線の囲いの内部の水晶振動子２５の周囲側面は水晶素板３の端面を覆うように耐熱性樹脂などにより薄くオーバーコート１９（皮膜）されている。このオーバーコート１９は、板状容器７に挟まれた水晶素板３の端面の保護のために成されるものである。この構造の場合、内部の水晶素板３は搭載される実装基板２０に対して垂直方向に保持されている。また、本図の水晶発振器２４は、それぞれ複数層の２枚のセラミック基板から成る板状容器７に水晶素板３が挟まれた水晶振動子２５に絶縁樹脂皮膜２６で覆われた半導体部品２７が搭載された構成である。
【００１８】
図３は本発明の水晶発振器２４の構成部品である水晶振動子２５の水晶素板３を、その主面上方から見た概略の上面模式図である。この水晶素板３は水晶素板薄板の振動部１と、その周囲を囲う水晶素板厚板の補強部２が一体に成ったもので、中央の丸い部分が主電極５で、それから延びて水晶素板３の外形に沿ってその内側に接続電極６が形成されている。この接続電極６の外形端１５は、水晶素板３の主面外形端１６よりも内側に在ることが好ましい。本図に示されるような水晶素板３を使用した水晶振動子２５をその構成部品とすることにより、従来に比べて著しく構造が簡単な小型の水晶発振器２４を、その製造コストを抑えて製造することが出来る。
【実施例３】
【００１９】
図４は本発明の水晶発振器２４の一実施例である概略の外観斜視図である。水晶素板３を板状容器７で挟み、その周囲側面は水晶素板３の端面の保護のためにオーバーコート１９されている。水晶発振器２４の上面には半導体部品２７が搭載されておりその上から絶縁樹脂皮膜２６がされ、下面には外部端子１４が設けられている。
【００２０】
図５は従来の一般的な片持ちの支持構造を持つ水晶振動子２５を構成部品とする水晶発振器２４を、水晶振動子２５内部の水晶素板３の長手方向側面からみた概略の側面模式図である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の水晶発振器を、その構成部品である水晶振動子内部の水晶素板の形状が判るように、その水晶素板の長手側面方向から見た一実施例の概略の側面模式図である。
【図２】本発明の水晶発振器を、その構成部品である水晶振動子の板状容器に挟まれた水晶素板の長手側面方向から見た別の一実施例の概略の側面模式図である。
【図３】本発明の水晶発振器の構成部品である水晶振動子の水晶素板を、その主面上方から見た概略の上面模式図である。
【図４】本発明の水晶発振器の一実施例である概略の外観斜視図である。
【図５】従来の一般的な片持ちの支持構造を持つ水晶振動子を構成部品とする水晶発振器を、水晶振動子内部の水晶素板の長手方向側面からみた概略の模式図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  水晶素板薄板の振動部
２  水晶素板厚板の補強部
３  水晶素板
５  主電極
６  接続電極
７  板状容器
８  水晶振動子側の板状容器面
９  凹加工部
１０  低融点金属層
１４  外部端子
１５  接続電極の外形端
１６  水晶振動子の主面外形端
１９  オーバーコート（部分）
２０  実装基板
２２  容器
２３  蓋
２４  水晶発振器
２５  水晶振動子
２６  絶縁樹脂皮膜
２７  半導体部品
２８  スルーホール
【図１】
2006129290.tif 000003
【図２】
2006129290.tif 000004
【図３】
2006129290.tif 000005
【図４】
2006129290.tif 000006
【図５】
2006129290.tif 000007