(57)【要約】【課題】セラミック基板の上面に水晶振動素子をシームリングで囲んで密封して下面から水晶振動素子の動作チェックを行い、その後、下面に装着した発振回路部品の周囲をかこむセラミック枠体を基板に溶着する構造の水晶発振器は、組立て工程が複雑なため高コストで、小型化困難である。【解決手段】水晶振動素子１５をセラミック容器１１下面に向けて形成されている凹部１３内に密封し、水晶振動素子の動作チェックの後、容器１１の上面に発振回路部品１４を装着する。【選択図】図２
2004112201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主表面に第１の凹部と該第１の凹部の内底面に形成した第２の凹部とを有するパッケージ本体の前記第２の凹部の内底面に圧電振動素子が収容固定され、前記第１の凹部の内底面と平板状の蓋体の周囲とを固定して前記第２の凹部を気密封止し、前記第１の主表面に表面実装用の外部電極を配置すると共に、パッケージ本体の第２の主表面に発振回路部品を搭載したことを特徴とする圧電発振器の構造。
【請求項２】
圧電振動素子が水晶振動子であることを特徴とする請求項１に記載の圧電発振器の構造。
【請求項３】
前記発振回路部品が一つのＩＣ部品であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧電発振器の構造。
【請求項４】
前記パッケージ本体の第２の主表面を発振回路部品を覆うように樹脂でモールドしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の圧電発振器の構造。
【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、特に製造工程の簡素化によりコスト低減し、且つ小型化した水晶発振器の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、携帯電話等の移動端末機器は高機能化が図られるとともに更に小型化が進み、使用される構成部品にも更なる小型軽量化とコスト低減が要求されている。
図３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，（ａ）は上面図（上蓋開放）、（ｂ）は側面断面図、（ｃ）は下面図である。同図に示されるように、本水晶発振器は、下方に向けて凹部を有するセラミック容器５１上面に水晶振動素子５２を導電性接着剤５３で固着した後、シームリング５４及び金属上蓋５５でこれを密封し、前記セラミック容器５１凹部底面にＩＣ化された発振回路部品５６を装着した構造となっており、前記発振回路部品５６を囲むセラミック容器５１の凹部側壁５７の下面四隅に本水晶発振器の入出力端となる電極パッド５８が設けられている。
そして、この水晶発振器は、前記電極パッド５８を携帯電話機等のプリント配線基板の回路パターンにはんだ付けして使用される。
【０００３】
図４は、本水晶発振器の概略の組立て製造工程のフローである。同図に基づいて本水晶発振器の製造工程を詳細に説明する。
先ず、同図（ａ）に示されるように、上面に前記水晶振動素子５２を装着するための電極パッド６０、そして、下面には前記発振回路部品５６を装着するための電極パッド６１と後述のセラミック枠体６３を固着するための電極パッド６２とが設けられたセラミック基板５９の上面縁端全周に亘って前記シームリング５４が固定される。
次に、同図（ｂ）のようにセラミック基板５９の電極パッド６０に前記水晶振動素子５２を導電性接着剤５３で固着した後、同図（ｃ）のようにシーム溶接によって前記金属上蓋５５をシームリング５４に溶着して前記水晶振動素子５２を密封する。その後、前記電極パッド６０とセラミック基板５９中に構成された接続導体（図示しない）で接続された前記電極パッド６１に、周波数測定装置（図示しない）のコンタクトピンを接触させて該水晶振動素子５２の発振周波数チェックを行う。（同図（ｄ））
【０００４】
動作チェックの後、同図（ｅ）のようにセラミック基板５９下面の電極パッド６１に発振回路部品５６をはんだ付けし、その後、同図（ｆ）のようにセラミック基板５９下面縁端の上面に前記セラミック基板５９の電極パッド６２と固着される電極パッド（図示しない）とした面四隅に前記電極パッド５８とが設けられたセラミック枠体６３を固着する。なお、前記セラミック枠体６３とセラミック基板５９とで、図３の側壁５７を有するセラミック容器５１が構成される。
また、図４（ｆ）において、水晶振動素子５２と発振回路部品５６とで生成される発振周波数出力は、前記セラミック基板５９の電極パッド６１より、セラミック基板５９中に構成された接続導体（図示しない）、電極パッド６２及びセラミック枠体６３中に構成された接続導体（図示しない）を経て電極パッド５８より取出され、また、前記発振回路部品５６への電源供給は、逆の経路を経て供給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構造の水晶発振器においては、図４（ｃ）の状態で水晶振動素子５２の動作チェックを行い、その後、図４（ｅ）、（ｆ）のように、発振回路部品５６とセラミック枠体６３を溶着する。そのため、組立てる個片部品点数が多く、自動化による組立て作業が複雑な工程となってしまうという問題があった。また、発振回路部品５６は、回路の性能・機能の高度化のため水晶振動素子５２より大型であり、その周囲にセラミック枠体６３を溶着する構造の水晶発振器は小型化が困難であるという問題もある。
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、個片の部品点数を少なくして組立て工程を簡素化し、低コストで、小型の水晶発振器を提供することを目的とする。
【０００６】
【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の発明の水晶発振器の構造においては、第１の主表面に第１の凹部と該第１の凹部の内底面に形成した第２の凹部とを有するパッケージ本体の前記第２の凹部の内底面に圧電振動素子が収容固定され、前記第１の凹部の内底面と平板状の蓋体の周囲とを固定して前記第２の凹部を気密封止し、前記第１の主表面に表面実装用の外部電極を配置すると共に、パッケージ本体の第２の主表面に発振回路部品を搭載したことを特徴とする。
また、請求項２の発明では、請求項１に記載の圧電発振器において、圧電振動素子が水晶振動子であることを特徴とする。
さらに、請求項３の発明では、請求項１または請求項２に記載の圧電発振器において、前記発振回路部品が一つのＩＣ部品であることを特徴とする。
そして、請求項４の発明では、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の圧電発振器において、前記パッケージ本体の第２の主表面を発振回路部品を覆うように樹脂でモールドしたことを特徴とする。
【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実施の一形態例を示す外形図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面断面図、（ｃ）は下面図（中蓋開放）である。
同図に示されるように、本水晶発振器は、下方に向けて２段の凹部１２、１３を有するセラミック容器１１上面にＩＣ化された発振回路部品１４を装着し、前記２段目の凹部１３底面に水晶振動素子１５を導電性接着剤１６で固着した後、金属中蓋１７でこれを密封した構造となっており、前記セラミック容器１１の下面四隅に本水晶発振器の入出力端となる電極パッド１８が設けられている。
そして、この水晶発振器は、前記電極パッド１８を携帯電話機等のプリント配線基板の回路パターンにはんだ付けして使用される。
【０００８】
図２は、本水晶発振器の概略の組立て製造工程フローである。同図に基づいて本水晶発振器の製造工程を詳細に説明する。
同図（ａ）に示されるように、前期凹部１２、１３及び電極パッド１８を有するセラミック容器１１には、上面に前記発振回路部品１４を装着するための電極パッド１９が設けられ、下面の２段目凹部１３底面には前記電極パッド１９と前記セラミック容器１１中に構成された接続導体（図示しない）で接続された前記水晶振動素子１５を装着するための電極パッド２０が設けられ、初段凹部１２底面には前記金属中蓋１７を接着するためのめっき２１が施されている。
次に、同図（ｂ）のように、前記セラミック容器１１の２段目凹部１３底面の電極パッド２０に水晶振動素子１５を導電性接着剤１６で固着する。そして、同図（ｃ）のように、初段凹部１２底面に施されためっき２１部に金属中蓋１７を電子ビーム溶接によって溶接して、前記水晶振動素子１５を密封する。
【０００９】
同図（ｃ）の状態で、セラミック容器１１上面の電極パッド１９に周波数測定装置（図示しない）のコンタクトピンを接触させて、水晶振動素子１５の発振周波数チェックを行う。（同図（ｄ））
動作チェックの後、同図（ｅ）のようにセラミック容器１１上面の電極パッド１９に発振回路部品１４をはんだ付けする。
なお、前記水晶振動素子１５と発振回路部品１４とで生成される発振周波数出力は、セラミック容器１１中に構成された接続導体（図示しない）で電極パッド１９に接続された前記電極パッド１８より取出され、また、前記発振回路部品１４への電源供給は、逆の経路で供給される。
上記構造にすることによって、本発明の水晶発振器は、従来のように、発振回路部品を囲むセラミック枠体を後付けする作業が不要となり、組立て製造工程を簡単にすることができる。
さらに、図２（ｆ）に示すように、セラミック容器１１の上面に樹脂２２を塗布して発振回路部品１４をモールドすることによって、部品を保護することも可能であり、なお且つ、その上面に品名等を印字、刻印することができ、自動搭載機での取扱いを可能にすることもできる。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の水晶発振器によれば、水晶振動素子をセラミック容器下面に向けて形成されている凹部内に密封し、水晶振動素子の動作チェックの後、容器の上面に発振回路部品を装着するようにしたので、従来のように、セラミック基板の上面に水晶振動素子をシームリングで囲んで密封して下面から水晶振動素子の動作チェックを行い、その後、下面に装着した発振回路部品の周囲をかこむセラミック枠体を基板に溶着するという複雑な組立て工程が簡素化されるとともに、個片部品数を削減できるので、製造コストの低減が可能となる。
また、従来、形状が大きい発振回路部品を枠体でかこんでいるのを、発振回路部品より小型の水晶振動素子をセラミック容器に形成されている凹部に密封するようにしたので水晶発振器を小型化することが可能となる。
したがって、本発明の水晶発振器は、小型で低価格の水晶発振器を提供する上で、大いに貢献できる。
【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外形図。
【図２】本水晶発振器の概略の組立て製造工程フロー。
【図３】従来の水晶発振器の一例を示す外形図。
【図４】従来の水晶発振器の概略の組立て製造工程フロー。
【符号の説明】
１１・・セラミック容器、１２、１３・・凹部、　　　　１４・・発振回路部品、
１５・・水晶振動素子、　　１６・・導電性接着剤、　１７・・金属中蓋、
１８・・電極パッド、　　１９、２０・・電極パッド、　　２１・・めっき、
２２・・樹脂、
５１・・セラミック容器、５２・・水晶振動素子、５３・・導電性接着剤、
５４・・シームリング、　５５・・金属上蓋、　　５６・・発振回路部品、
５７・・側壁、　　　　　５８・・電極パッド　　５９・・セラミック基板、
６０、６１、６２・・電極パッド、　　６３・・セラミック枠体
【図１】
2004112201.tif 000003
【図２】
2004112201.tif 000004
【図３】
2004112201.tif 000005
【図４】
2004112201.tif 000006