(57)【要約】【課題】  実装基板上に圧電振動子を接着固定した２階建て構造の圧電デバイスにおいて、実装基板上に接着剤塗布スペースを確保することなく、十分な接合強度にて接合することを可能とした圧電デバイスを提供する。【解決手段】  パッケージ化された圧電振動子１０と、上部凹所２内にＩＣ部品３を収容した実装基板１と、を備え、圧電振動子の下面に実装基板を接合一体化した圧電発振器において、実装基板の外側部に小凹部５を形成して、圧電振動子の下面に実装基板を接合した際に該圧電振動子の端縁下面が該小凹部の天井面１０ａを形成するように構成し、小凹部内壁と天井面にかけて充填した接着剤により圧電振動子と実装基板の接続強度を高めた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ化された圧電振動子と、上部凹所内にＩＣ部品を収容した実装基板と、を備え、前記圧電振動子の下面に前記実装基板を接合一体化した圧電デバイスにおいて、
前記実装基板の外側部に小凹部を形成して、前記圧電振動子の下面に前記実装基板を接合した際に該圧電振動子の端縁下面が該小凹部の天井面を形成するように構成し、
前記小凹部内壁と前記天井面にかけて充填した接着剤により前記圧電振動子と前記実装基板の接続強度を高めたことを特徴とする圧電デバイス。
【請求項２】
前記小凹部は、外側に接着剤堰き止め用の壁部を有していることを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面実装用の圧電デバイスのパッケージ構造の改良に関し、特に圧電振動子と実装基板を二階建て構造に積層した圧電デバイスにおける両者の接合強度を高めるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の移動体通信機器の普及に伴う低価格化、及び小型化の急速な進展により、これらの通信機器に使用される水晶発振器等の圧電発振器に対しても、低価格化、小型化、及び薄型化の要請が高まっている。
このような要請に対応するために、図３に示した如き表面実装型圧電発振器が提案されている。この圧電発振器は、底部に表面実装用の外部電極を備えると共に、上面に形成した凹所１０２内にＩＣ部品１０３を搭載した実装基板１０１と、実装基板１０１の上面に形成した接合電極１０４と半田接合される接合電極を下面に備えた圧電振動子１１０とを２階建て構造で接合一体化した構成を備えている。圧電振動子１１０は、上面に凹所を備えたセラミック容器１１１の凹所内に図示しない圧電振動素子を収容すると共に、該凹所を金属蓋１１２にて気密封止した構成を備えている。
このような構成を備えた圧電発振器をプリント基板上に半田により搭載した後で、手直しのために発振器を部分的に加熱すると、前記接合電極同士を接合している半田が溶融して圧電振動子１１０が実装基板１０１に対して位置ずれを起こして所定の電極以外の電極と短絡を起こしたり、或いは圧電振動子１１０が脱落する等の不具合をもたらす。
このような不具合を解消するために、特開２００１−１７７３４５公報には、実装基板の表面に接着剤を塗布して圧電振動子との接合強度を補う技術が開示されている。
しかし、最近の圧電発振器の小型化に伴い、実装基板の表面上に接着剤を塗布できるスペースが減少し、接着剤の塗布量不足や接合面不足により接着強度が低下し易くなっている。また、また、圧電振動子を実装基板上に接合する前に、実装基板表面に接着剤を塗布する必要があるために、接着剤量の過剰塗布や、半田接合前における接着剤の硬化という問題が発生する。即ち、接着剤量が過大な場合には、接合電極に接着剤が付着して導通不良の原因となる。また、半田接合前に接着剤が硬化する場合には、硬化した接着剤が段差、突起となって接合電極同士の接触不良をもたらす。
【特許文献１】特開２００１−１７７３４５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、実装基板上に圧電振動子を接着固定した２階建て構造の圧電デバイスにおいて、実装基板上に接着剤塗布スペースを確保することなく、十分な接合強度にて接合することを可能とした圧電デバイスを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、パッケージ化された圧電振動子と、上部凹所内にＩＣ部品を収容した実装基板と、を備え、前記圧電振動子の下面に前記実装基板を接合一体化した圧電デバイスにおいて、前記実装基板の外側面に小凹部を形成して、前記圧電振動子の下面に前記実装基板を接合した際に該実装基板の端縁下面が該小凹部の天井面を形成するように構成し、前記小凹部内壁と前記天井面にかけて充填した接着剤により前記圧電振動子と前記実装基板の接続強度を高めたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記小凹部は、外側に接着剤堰き止め用の壁部を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
上面にＩＣ部品を搭載するための凹所と、凹所を包囲する外枠上に接合電極を備えた実装基板の上面に、パッケージ化された圧電振動子を半田接続により一体化した構造の圧電デバイスにおいて、実装基板と圧電振動子との接合面に接着剤を塗布することなく、接着面積、接着剤量を十分に増大させつつ接合強度を高めることが可能となる。従って、圧電デバイスの小型化を図り、且つ接合面に接着剤が介在する場合に発生する不具合である電気的接続不良、硬化した接着剤による接合不良等を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る圧電デバイスとしての表面実装型圧電発振器の分解図、及び接合状態を示す底部斜視図である。
この圧電発振器は、底部に表面実装用の外部電極６を備えると共に、上面に形成した凹所２内に発振回路、温度補償回路等を構成するＩＣ部品３を搭載した実装基板１と、実装基板１の上面に形成した接合電極４と半田接合される接合電極を下面に備えた圧電振動子１０とを２階建て構造で接合一体化した構成を備えている。
圧電振動子１０は、上面に凹所を備えたセラミック容器１１の凹所内に水晶振動素子等の図示しない圧電振動素子を収容すると共に、該凹所を金属蓋１２にて気密封止した構成を備えている。
本発明の圧電発振器の特徴的な構成は、実装基板１の外側面に小凹部５を形成して、圧電振動子１０の下面に実装基板１を接合した際に実装基板１の端縁下面が小凹部５の天井面を形成するように構成した点にある。即ち、実装基板１と圧電振動子１０の外形寸法をほぼ同等の構成にすると共に、図１（ｂ）に示すように両者を接合した際に小凹部５と圧電振動子１０の下面１０ａとの間に接着剤塗布用の空間Ｓが形成されるようにする。
以上の構成に於いて、実装基板１上に圧電振動子１０を搭載して両者の接合電極同士を半田接合した後で、接着剤塗布空間Ｓ内に接着剤を充填することで、実装基板１に対する圧電振動子１０の接合強度を増強することができる。この接着剤塗布空間Ｓ内に接着剤を塗布することにより、立体的に接着剤を塗布することができ、接合面積、接着剤量を共に向上させることができる。
また、従来の接合方法では、振動子搭載前にしか接着剤を塗布することができなかったが、本発明では振動子搭載、半田接合後であっても接着剤を塗布することができるので、実装基板上面の電極に接着剤がはみ出して導通不良をもたらしたり、或いは接着剤が先に硬化して段差や凸部を形成し、振動子の接続不良を起こす等の不具合をなくすることができる。
【０００７】
次に、図２（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、夫々本発明の他の実施形態に係る圧電デバイスの底部斜視図である。
まず、図２（ａ）の圧電デバイスは、実装基板１の底面から上面に向けて貫通した楔形状の小凹部５を備えており、小凹部５の外側に位置する薄板状の堰き止め用壁部５ａが接着剤のはみ出し防止機能を発揮する。従って、接着剤の塗布量が過剰となった場合であっても、接着剤が小凹部からあふれ出て他の部位に展開する不具合を防止できる。
図２（ｂ）は（ａ）の変形例であり、楔形状の小凹部５の楔の向きを（ａ）の小凹部と異ならせている。即ち、（ａ）の場合には小凹部５の底部側の幅が広く上側（天井１０ａ）が狭くなっているが、（ｂ）の場合はその逆となっている。
また、図２（ｃ）の場合は小凹部５が直方体状となっており、しかも接着剤のはみ出しを防止するための壁部５ｂが天井１０ａ側から下方へ延びて途中で終端している。
なお、上記実施形態では、実装基板上に圧電振動子を搭載した例を示したが、本発明は、実装基板上にＳＡＷフィルタを搭載した圧電デバイス、その他の圧電デバイスの構造に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る圧電デバイスとしての表面実装型圧電発振器の分解図、及び接合状態を示す底部斜視図。
【図２】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、夫々本発明の他の実施形態に係る圧電デバイスの底部斜視図。
【図３】従来例の説明図。
【符号の説明】
【０００９】
１  実装基板、２  凹所、３  ＩＣ部品、４  接合電極、５  小凹部、Ｓ  接着剤塗布空間、６  接合電極、１０  圧電振動子、１０ａ  下面、１１  容器、１２  金属蓋。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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