(57)【要約】【課題】  水晶振動子を小型化しても容量成分により出力周波数の変動を少なく抑えることを実現する水晶振動片の実装方法を改善することを目的とする。【解決手段】  課題を解決するために本発明は、ベースと蓋体とにより密閉構造を構成する矩形状の水晶振動片の実装方法において、前記ベースの前記水晶振動片を実装する面の前記水晶振動片の固着部側の辺と、アルミナ材料で前記水晶振動片の位置認識表示が形成された前記ベースとに、前記振動片の端面と前記位置認識表示を用いて位置合わせして前記水晶振動片を搭載することにより課題を解決する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと蓋体とにより密閉構造を構成する矩形状の水晶振動片の実装方法において、
前記ベースの前記水晶振動片を実装する面の前記水晶振動片の固着部側の辺と、アルミナ材料で前記水晶振動片の位置認識表示が形成された前記ベースとに、前記振動片の端面と前記位置認識表示を用いて位置合わせして前記水晶振動片を搭載することを特徴とする水晶振動片の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装可能な水晶振動子の水晶振動片の実装姿態のズレを低減することで、実装時の容量成分などの影響を軽減することで振動特性を維持向上した容器構造を用いた水晶振動片の実装に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今のデジタル家電、携帯用端末、あるいは通信機器、自動車の電子制御関連と幅広く圧電（水晶）振動子が活躍している。水晶振動子の中でも代表とする材料の水晶材料が水晶振動子として広く利用されているのが現状である。また、水晶振動子の中でも最も広く使われている仕様には、低温から高温にかけて３次曲線の温度特性を持つ一般的な水晶のカットアングルがＡＴカットの水晶基板を用いたものが主流である。
【０００３】
また、昨今では水晶振動子の外形寸法が極小型化、薄型化することで一例としては水晶振動子の外形寸法が３．２ｍｍ×２．５ｍｍ、２．５ｍｍ×２．０ｍｍ、２．０ｍｍ×１．６ｍｍと小型化しており、これらの外形寸法に収納する水晶振動片の外形寸法は、縦×横１ｍｍ台の寸法により構成されたものが使われている。このように水晶振動子の外形寸法は搭載する電子機器、家電製品の小型化に追従したものであるが、その一方で水晶振動子の製造や、水晶振動子の核となる水晶振動片の小型化技術についても、日々改善と工夫が重ねられている。
【０００４】
上述するように水晶振動子の小型化に伴い、水晶振動片を収納する（水晶振動子の）容器については、従来のＵＭ（ウルトラミニ）タイプやＳＭＤ（表面実装デバイス）タイプを継承しつつ、更に小型化した形状や材料を用いたものが開発されているのが現状である。
【０００５】
ところで、水晶振動子の核となる水晶振動片とは、水晶ブランク則ち、人工水晶から所望の切断角（カットアングル）で切り出した水晶板を、所望の出力周波数を得るまで厚み研磨を行い水晶板を薄く加工し、所望の厚みになった水晶板（水晶ブランク）に電極金属を付着させ、この電極金属から電荷を印加することにより安定した一定周期の出力周波数を得ることができる。要するに電極金属を付着した状態の水晶板を総称して水晶振動片と呼んでいる。
【０００６】
一例として、表面実装型の矩形状の水晶振動子の形状は、特許文献１、特許文献２に示すように、密閉容器構造の中に上述する水晶振動片を実装した構成で、水晶振動片を容器に収納することで水晶振動子の形態となる。また、水晶振動子に半導体部品を組み込むことで水晶発振器を得ることで、水晶振動子同様、水晶発振器も昨今では広い分野で多用されている。
【０００７】
上記のように、一般的に特許文献１に示すような水晶振動子をユーザ基板に実装するための電極端子を介して導通と接続が行われているが、水晶振動子を製造するにあたり、組立機により水晶振動片をでパッケージ（容器）内に収納、実装するが水晶振動片の引出し電極は容器の搭載パッド箇所を認識して実装することから、搭載後は外観基準を設けてその基準に沿って検査が行われている。この場合、容器全体のイメージを基準にして水晶振動片の実装位置を認識し、その基準に施す材料としては、パッケージ内の電極形成材料の金メッキ処理などで行っている。
【特許文献１】特開２００４−３１２０５７号公報  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至らなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述する従来技術に示す水晶振動子は、昨今水晶振動子の外形寸法が更に小型化することにより、従来では予想もつかない精密な水晶振動片の実装形態が求められているのが見えてきた。例えば、水晶振動子の外形寸法の小型化に伴う水晶振動片も小型化し更に、水晶振動片に形成する励振電極の形状や水晶振動片の振動領域に対する励振電極の面積比などがある。
【０００９】
この面積比については既に以前から水晶振動子の実体特性を評価しながら、多くのシミュレーション結果から最良の面積比が求められているが、水晶振動子の小型化により更に、水晶振動片の実装位置精度も水晶振動子の発振特性に対して影響を及ぼすことが見えてきた。その具体的な例では、水晶振動子の容器に水晶振動片を収納するのに対して、水晶振動片のX軸方向、Z軸方向のθ回転や、実装位置のズレである。
【００１０】
上述の内容は、全体的な水晶振動子の小型化が水晶振動片の小型化につながり、些細な実装のズレも水晶振動子の発振特性を大きく左右させてしまうもので、その最も大きな要因のひとつには、実装位置やθズレによる水晶振動子の容量成分の変化ではないかとの指摘がある。
【００１１】
そのため、機械化された自動実装の製造工程でありながら、水晶振動子の品質確認の一工程では、人員による良否判定を行ったり、画像認識による良否評価を行うが、従来の製品では水晶振動子の容器に対する水晶振動片の実装位置認識が分かりにくいと言った課題が生じている。またその一方で従来の水晶振動子容器は、水晶振動片の実装位置認識表示を付ける場合でも、容器を製造する工程を簡略化する関係で、水晶振動片の実装箇所に用いる金材料で形成することもあることから、水晶振動子全体のコストアップになるなどの課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで上述する課題を解決するために本発明は、ベースと蓋体とにより密閉構造を構成する矩形状の水晶振動片の実装方法において、前記ベースの前記水晶振動片を実装する面の前記水晶振動片の固着部側の辺と、アルミナ材料で前記水晶振動片の位置認識表示が形成された前記ベースとに、前記振動片の端面と前記位置認識表示を用いて位置合わせして前記水晶振動片を搭載する水晶振動片の実装方法である。
【００１３】
要するに本発明は、水晶振動子を構成する水晶振動片の電極金属から伸びる引き出し電極をベースのパターンに実装する際、ベースの実装電極パターン位置に精度良く実装されているか否かを簡単に識別できるような認識表示を行うもので、水晶振動子の容器に対して水晶振動片が常に安定して実装されることにより、水晶振動片全体に対する周辺部からの容量変動を受けにくくなりその結果安定した発振特性を得ることができる。
【００１４】
また、上記の水晶振動片の実装位置を認識する上で、従来では金材料により認識表示をしていたが、今回安価なアルミナ材料を用いることで、認識処理コストを低減することにより全体的な水晶振動子のコストを低減することができる。以上のことから、水晶振動片の安定した実装位置認識を実現し認識表示コストを抑えた水晶振動子を得ることにより課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、容量変動要素を改善しべく、水晶振動片を実装する際の位置認識を簡略し、更には認識表示のコストを低減することで、水晶振動子の製品コストを低減することができる。その結果、人員による良否検査を行う場合でも、個人差が無くなり水晶振動片の搭載バラツキも減少させることができ、製造工程も改善されることで、水晶振動子の発振特性組立も安定し製造工程における製造歩留まりが向上し、製造コストを安価にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に従ってこの発明の実施例を説明する。なお、各図において同一の符号は同様の対象を示すものとする。図１に示すのは本発明の水晶振動子４の概念斜視図で、水晶振動子４のベース（容器）１に水晶振動片３を実装する場合の状態を示したものである。従来では水晶振動片３をベース（容器）１に収納し水晶振動片３の励振電極から延びる引き出し電極を電気的に固着と導通を行う際に、所定の実装位置に対して、X軸方向、Z軸方向あるいは、θの位置ズレの発生があったが、本発明により上記の位置ズレを解消することができる。ここで、容器材料については、セラミックやガラスをはじめとする絶縁材料が用いられるが、材料に制約を受けるものではない。
【００１７】
一方図２に示すのは、本発明の特徴であるベース（容器）１に対して、水晶振動片３の実装位置関係を示したものである。本発明は、ベース１と蓋体２とにより密閉構造を構成する矩形状の圧電振動片３を収納した水晶振動子４において、前記ベース１の前記圧電振動片３を実装する面の前記圧電振動片３の固着部間に、アルミナ材料で前記圧電振動片３の位置認識表示５が形成され、前記振動片３の端面と前記位置認識表示５を用いて位置合わせした格好で実装されていることから、ベース（容器）１に形成する水晶振動板から伸びる引き出し電極位置に対して、ベース（容器）１の実装位置にアルミナ材質の認識表示５を形成するものである。
【００１８】
位置認識表示５を形成する場所が水晶振動片３の引き出し電極位置周辺であることから、ベース（容器）１の比較的見やすい場所であることから、ベース（容器）１の所定の実装位置を認識し易く、また位置認識表示５を用いて位置合わせするように水晶振動片３を配置することから、実装後の認識が非常に分かりやすくなり、水晶振動片３の実装状態を簡単に判断することができるようになる。
【００１９】
図３は、ベース（容器）１に形成する位置認識表示５に着目したものであるが、上述の通りベース１に対して水晶振動片３の引き出し電極のほぼ中間位置に表示がなされることで、容器対して水晶振動片３を実装する前後の状態も分かりやすく、また実装後は水晶振動片３の一端面と表示部とを用いて位置合わせした格好となることから、位置認識がわかり易くもなる。なお、水晶振動片３との位置認識関係から、位置認識表示５の形状は、角状や短い線状が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の概念を示す図である。
【図２】本発明の水晶振動子の実装状態を示す概念図である。
【図３】本発明の位置認識表示に注目した平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１      ベース
２      蓋体
３      圧電（水晶）振動片
４      水晶振動子
５      位置認識表示
【図１】
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【図２】
2008011469.tif 000004
【図３】
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