(57)【要約】【課題】水晶振動子底面四隅の電極パッドと、上方が開放した発振回路パッケージ側壁上面四隅の電極パッドとをそれぞれ半田付けした構造の水晶発振器は、リフロー工程における加熱で半田付けの状態が変わり、発振周波数が変動する。【解決手段】水晶振動子２’の側壁２１外周より左右方向に拡張された部分２２ａを有する底部２２の四隅に所定の広さの電極パッド２３’を形成する。その電極パッド２３’の発振回路パッケージ３側壁３２上面四隅の電極パッド３３と相対する部分の形状は、電極パッド３３と同一であって、発振回路パッケージ３と水晶振動子２’とを半田付け後、拡張部分２２ａの境界に設けたスクライブライン２４に沿って拡張部分２２ａを切除する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に水晶振動素子を収容すると共に外底面に電極パッドを有する水晶振動子と、上面に形成した凹部内底面に発振回路部品を装着すると共に前記凹部を囲む側壁上面に電極パッドを有する発振回路パッケージとを一体化した構造の水晶発振器の製造方法であって、
前記水晶振動子の底部を該水晶振動子の側壁外周で囲まれる面及び前記発振回路パッケージの側壁上面で囲まれる面よりも更に拡張された広さを有するよう構成し、前記水晶振動子の外底面に設けられた電極パッドと前記発振回路パッケージ側壁上面に設けられた電極パッドとを導通固定し、固定した後に前記水晶振動子底部の前記発振回路パッケージの側壁外周で囲まれた面よりも拡張された部分を削除することを特徴とする水晶発振器の製造方法。
【請求項２】
前記水晶振動子外底面には該水晶振動子底部の削除する部分と残留する部分に跨って電極パッドを形成することを特徴とする請求項１に記載の水晶発振器の製造方法。
【請求項３】
前記水晶振動子外底部の残留部分に設けられた電極パッドの形状が前記発振回路パッケージ側壁上面に設けられた電極パッドとほぼ同一の形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の水晶発振器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯無線機等に使用される水晶発振器に関し、特に容易に製造工程中における性能確認ができ、且つ小型化することが可能な水晶発振器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、携帯電話等の移動端末機器は小型高機能化が進められ、使用される構成部品にも更なる小型軽量化が要求されている。
図２は、従来の携帯電話等に使用される水晶発振器の一例を示す外形図である。同図（ａ）は本発振器の側面図であり、同図に示されるように、本水晶発振器５は小型化を図るため、水晶振動素子６１を蓋６３で気密封止した水晶振動子６と発振回路部品３１を装着した発振回路パッケージ３とが、前記水晶振動子６下面に設けられた外部接続電極パッド６２と発振回路パッケージ３側壁３２上面に設けられた外部接続電極パッド３３とを半田付け７によって電気的に接続されると共に固着されて一体化された構造となっている。
同図（ｂ）は、一体化される前の水晶振動子６の下面図であり、該水晶振動子６下面寸法は、例えば３．２×２．５（ｍｍ）であり、下面四隅に水晶振動素子６１と接続されている外部接続電極パッド６２が設けられている。
また、同図（ｃ）は、一体化される前の発振回路パッケージ３の上面図であり、側壁３２上面四隅に発振器回路部品３１と接続されている外部接続電極パッド３３が設けられている。
【０００３】
前記水晶振動子６は、水晶振動素子６１を気密封止した段階で電気的性能検査が行われる。性能検査時、該水晶振動子６は、外部接続電極パッド６２が設けられた面を上にして順次測定装置に搬送され、該外部接続電極パッド６２に垂直上方から測定装置のコンタクトピンの先端を接触させることによって前記水晶振動素子６１と測定装置が接続されて性能が計測される。
そして、その検査工程において、水晶振動子６の搬送位置精度や検査用治工具の工作精度等の影響で、測定装置コンタクトピンと外部接続電極パッド６２との接触が不確実になることがないよう、該水晶振動子６の外部接続電極パッド６２は１．０×０．８（ｍｍ）程度以上の面積のものが設けられている。
一方、前記発振回路パッケージ３は、外形寸法が水晶振動子６と同等であり、発振器回路部品３１を収容するためのパッケージ内容積をできる限り広く確保するべく、側壁３２は、例えば０．５ｍｍ程度と極力薄く作られている。したがって、前記側壁３２上面に設けられた外部接続電極パッド３３の形状はＬ字型となり、その面積は、前記水晶振動子６の外部接続電極パッド６２の面積に比べて極めて小さいものとなっている。
そして、図２（ａ）に示すように、前記発振回路パッケージ３の上に前記水晶振動子６が載置され、半田付け７によってそれぞれの外部接続電極パッドが固着され、水晶発振器５として一体化される構造となっている　。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように水晶振動子６と発振回路パッケージ３とが半田付けによって一体化された水晶発振器５は、携帯電話等の装置の部品として使用される場合にリフロー工程が施されると、その加熱によって前記水晶振動子６の外部接続電極パッド６２の半田付けの状態が変化することがある。
そのため、水晶振動子６出力端における電気的浮遊容量が変化し、水晶発振器５出力の発振周波数が変動してしまうという問題があった。
この問題は水晶振動子６の外部接続電極パッド６２の面積が発振回路パッケージ３の外部接続電極パッド３３より極端に大きいことに起因する。この不具合を解消するべく、例えば水晶振動子６の外部接続電極パッド６２の面積を小さくすると、既に述べたように、水晶振動子６の検査工程で外部接続電極パッド６２と測定装置コンタクトピンとの接触が不確実になるという問題が生じる。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、製造工程中における水晶振動子の性能確認が容易で、且つ小型化することが可能な水晶発振器の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明においては、内部に水晶振動素子を収容すると共に外底面に電極パッドを有する水晶振動子と、上面に形成した凹部内底面に発振回路部品を装着すると共に前記凹部を囲む側壁上面に電極パッドを有する発振回路パッケージとを一体化した構造の水晶発振器の製造方法であって、前記水晶振動子の底部を該水晶振動子の側壁外周で囲まれる面及び前記発振回路パッケージの側壁上面で囲まれる面よりも更に拡張された広さを有するよう構成し、前記水晶振動子の外底面に設けられた電極パッドと前記発振回路パッケージ側壁上面に設けられた電極パッドとを導通固定し、固定した後に前記水晶振動子底部の前記発振回路パッケージの側壁外周で囲まれた面よりも拡張された部分を削除することを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２の発明においては、請求項１に記載の水晶発振器の製造方法において、前記水晶振動子外底面には該水晶振動子底部の削除する部分と残留する部分に跨って電極パッドを形成することを特徴とする。
さらに、請求項３の発明においては、請求項１または２に記載の水晶発振器の製造方法において、前記水晶振動子外底部の残留部分に設けられた電極パッドの形状が前記発振回路パッケージ側壁上面に設けられた電極パッドとほぼ同一の形状であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係わる水晶発振器の構造の一形態例を示す図である。本水晶発振器１は、図１（ａ）の側面図に示されるように、水晶振動子２と発振回路パッケージ３とで構成され、両者が半田付け４によって一体化された構造となっている。そして、前記水晶振動子２は、同図（ｂ）の側面図及び（ｃ）の下面図に示される水晶振動子２’　を、同図（ｄ）に示すように発振回路パッケージ３上に載置して半田付け４の後、後述のように切除加工作業が行われて形成されるものである。
なお、同図（ａ）あるいは（ｄ）に示される発振回路パッケージ３は、発振回路部品３１を装着し側壁３２上面に外部接続電極パッド３３を設けた構造であって、該発振回路パッケージ３の構成及び構造は、図２の発振回路パッケージ３の構成及び構造と同じであるので、共通部分の詳細な説明は省略する。
【０００８】
前記水晶振動子２’のパッケージは、図１（ｂ）、（ｃ）に示されるように、側壁を形成するセラミックの枠の層２１を、該枠の層２１の外周で囲まれる面より左右方向に面積を拡張したセラミックの底部２２の上に載置し、両者を融着して形成される。そして、前記底部２２には、後述のように水晶振動子２’と発振回路パッケージ３とが半田付けされた後切除される前記拡張部分２２ａとの境界にはスクライブライン（分割溝）２４が設けられている。なお、前記枠の層２１の外周で囲まれる面の大きさと前記発振回路パッケージ３の側壁３２を囲む面の大きさとは等しくなるように構成される。
前記底部２２の下面四隅には、外部接続電極パッド２３’　が、スクライブライン２４をまたいで設けられており、該外部接続電極パッド２３’　の大きさは、製造工程中の性能検査時に測定装置のコンタクトピンの先端が確実に接触できる所定の面積を有している。
なお、図１（ｃ）において、前記外部接続電極パッド２３’　におけるスクライブライン２４の内側の電極パッドの形状は、発振回路パッケージ３の電極パッド３３と一致するように形成されている。
上記構造のパッケージに水晶振動素子２５が組込まれ、蓋２６によって密封されて前記水晶振動子２’が構成される。
【０００９】
前述のように形成された前記水晶振動子２’　は、製造工程中の性能検査の実施の後、図１（ｄ）に示すように前記発振回路パッケージ３の上に載置され、両パッケージのそれぞれの電極パッド２３、３３とが半田付け４で固着される。その後、スクライブライン２４に沿って前記拡張部分２２ａを切削することによって、図１（ａ）の水晶発振器１が得られる。
上記構造にすることによって、本発明の水晶発振器は、水晶振動子の製造工程中の性能検査時においては必要な面積の外部接続電極パッド有し、かつ、発振器として水晶振動子と発振回路パッケージとが半田付けされ、拡張部分２２ａが切削された後には、相接する両者の外部接続電極パッドの形状がおおよそ一致した水晶発振器を構成することができる。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、水晶発振器として一体化される前の水晶振動子の状態では、水晶振動子の製造工程中の自動性能検査において測定装置のコンタクトピンが該水晶振動子の電極パッドと確実に接触できるパッド面積を確保できる。
そして、水晶発振器として一体化された後は、相接する水晶振動子と発振回路パッケージそれぞれの電極パッドの形状が一致しているので、水晶発振器を携帯電話等の装置の部品として使用する場合のリフロー工程において加熱しても、加熱による半田付け状態の変化が起こらず、水晶発振器の発振周波数が変動することを防止することができる。
上記の利点は、水晶発振器が更に小型化された場合においても有効であり、したがって、製造の歩留まりを向上させ、小型で低価格の水晶発振器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる水晶発振器の構造の実施の一形態例を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は水晶振動子の側面図、（ｃ）は水晶振動子のの下面図、（ｄ）は水晶振動子と発振回路パッケージの半田付け加工図。
【図２】従来の水晶発振器の構造の一例を示す図で、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、水晶振動子の下面図、（ｃ）は、発振回路パッケージの上面図。
【符号の説明】
１・・水晶発振器、　　２、２’・・　水晶振動子、３・・発振回路パッケージ、
４・・半田付け、　　　　５・・水晶発振器、　　　　　　６・・水晶振動子、
７・・半田付け、　　　　２１・・セラミックの枠（側壁）の層、
２２・・セラミックの底部、　　　　　　　　　　　　　　　　２２ａ・・底部の拡張部分、
２３、　２３’・・外部接続電極パッド、　　　　　　　　２４・・スクライブライン、
２５・・水晶振動素子、　　　　２６・・蓋、　　　　３１・・発振回路部品、
３２・・発振回路パッケージ側壁、　　　　　　３３・・外部接続電極パッド、
６１・・水晶振動素子、　　６２・・外部接続電極パッド、　　６３・・蓋
【図１】
2004064337.tif 000003
【図２】
2004064337.tif 000004