(57)【要約】      （修正有）【課題】水晶発振器において、パッケージの低背化の流れに逆らうことなく、また、特別にそのための製造工程数を増やすことなく、浮遊容量が水晶発振器の発振周波数に及ぼす影響を低減する。【解決手段】水晶発振器は、水晶振動子３、水晶振動子３の励振電極３１、３２に繋がる水晶端子３３、３４に接続され、水晶振動子３と協働して発振回路を形成する発振回路用ＩＣ４、水晶振動子３と発振回路用ＩＣ４とを密閉収納するための収納室を備えた絶縁性のパッケージ、及び、パッケージの下面に形成され、発振回路のアース端、発振回路に電力を供給する電力供給端、及び、発振回路の出力端がそれぞれ接続された複数の表面実装用端子であって、実装用半田がブリッジを形成しない程度の狭い相互間隙Gを有して配置されているとともに、単独あるいは複合して、実質的にパッケージの下面全面を覆う表面実装用端子６を備える。【選択図】図２
2012142685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶振動子、
上記水晶振動子の励振電極に繋がる水晶端子に接続され、水晶振動子と協働して発振回路を形成する発振回路用ＩＣ、
上記水晶振動子と上記発振回路用ＩＣとを密閉収納するための収納室を備えた絶縁性のパッケージ、及び、
上記パッケージの下面に形成され、上記発振回路のアース端、上記発振回路に電力を供給する電力供給端、及び、上記発振回路の出力端がそれぞれ接続された複数の表面実装用端子であって、実装用半田がブリッジを形成しない程度の狭い相互間隙を有して配置されているとともに、単独あるいは複合して、実質的に上記パッケージの下面全面を覆う表面実装用端子
を備えたことを特徴とする水晶発振器。
【請求項２】
請求項１に記載された水晶発振器において、
上記複数の表面実装用端子には、更に、上記３つの端子の他、上記アース端又は上記電力供給端の一方に接続されたダミー端子が含まれ、それぞれが上記パッケージの下面四隅に配置されていること
を特徴とする水晶発振器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された水晶発振器において、
上記収納室は単一の空間からなる収納室であること
を特徴とする水晶発振器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された水晶発振器において、
上記パッケージが積層型セラミック基板で形成されていること
を特徴とする水晶発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板に実装するための水晶発振器、特に表面実装用端子を下面に備えた水晶発振器の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化への要求に伴い、この電子機器に使用されるあらゆる素子に対して小型化が要求されている。水晶発振器も例外ではなく、表面実装に要する面積(プリント基板への投影面積)の縮小だけでなく、厚さ縮小への要求、つまり、低背化要求も強くなってきている。
【０００３】
水晶発振器が実装されるプリント基板側にはプリント配線が縦横に巡らされている。水晶発振器のパッケージは絶縁性であるから、パッケージ内の導線、例えば、水晶振動子に形成された励振電極やこれに接続された水晶端子電極、その他、とプリント基板側の配線との間には静電容量が形成され、電気的な結合が生じる。
【０００４】
そして、プリント基板側の配線パターンは様々であり、このパターンの有り様によって容量結合の大きさが異なるだけでなく、水晶発振器の導線のどれがプリント基板側の配線のどれとどの程度の強さで結合するかも異なってくる。この容量結合は水晶発振器の発振周波数に少なからず影響を与えるので、水晶発振器が現実のプリント基板に実装されたときには、その発振周波数は、出荷時のものから、プリント基板のパターンの有り様に応じて変動することになる。加えて、低背化によりプリント基板のパターンと水晶発振器の配線同士がますます接近するようになったため、容量結合の度合いが強まり、発振周波数に及ぼす影響がいっそう大きくなってきている。
【０００５】
このような浮遊容量が水晶発振器の発振周波数に及ぼすという問題に対処するため、特許文献１の従来技術に示すような、水晶発振器のパッケージの底壁にベタアース層を形成し、プリント基板側配線と水晶発振器内の配線とをシールドする等の技術も開発されている。
【０００６】
このような従来例を図4により簡単に説明する。水晶発振器１は、そのパッケージ２の底壁２１が外側底壁２１１と内側底壁２１２からなる二重構造になっている。回路のアース端に接続されるベタアース５がこれらの２つの底壁の間に形成されている。ベタアース５がプリント基板側配線と水晶発振器内の配線とをシールドすることになり浮遊容量による周波数変化は低減できる。
【０００７】
しかしながら、このような問題解決法は、底壁２１に関してみたとき、その底壁全体はどうしてもその厚さが増すことになり、上述のパッケージ２の低背化の流れに沿った様々の技術開発の成果を滅却してしまうことにもなりかねないという別の問題をはらんでいる。
【０００８】
また、パッケージ２の底壁２１を二重にするために、更に２つ目の底壁を形成する工程、及び、ベタアース５自体を形成するあるいはベタアースをアース線に内部で接続する工程をそれぞれ別途に設ける必要があることから、製造コストが嵩むという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１９３９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、水晶発振器において、パッケージの低背化の流れに逆らうことなく、また、特別にそのための製造工程数を増やすことなく、上記浮遊容量の問題を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第１番目の発明は、水晶振動子、上記水晶振動子の励振電極に繋がる水晶端子に接続され、水晶振動子と協働して発振回路を形成する発振回路用ＩＣ、上記水晶振動子と上記発振回路用ＩＣとを密閉収納するための収納室を備えた絶縁性のパッケージ、及び、上記パッケージの下面に形成され、上記発振回路のアース端、上記発振回路に電力を供給する電力供給端、及び、上記発振回路の出力端がそれぞれ接続された複数の表面実装用端子であって、実装用半田がブリッジを形成しない程度の狭い相互間隙を有して配置されているとともに、単独あるいは複合して、実質的に上記パッケージの下面全面を覆う表面実装用端子を備えたことを特徴とする水晶発振器である。
【００１２】
第２番目の発明は、第１番目の発明の水晶発振器において、上記複数の表面実装用端子には、更に、上記３つの端子の他、上記アース端又は上記電力供給端の一方に接続されたダミー端子が含まれ、それぞれが上記パッケージの下面四隅に配置されていることを特徴とする水晶発振器である。
【００１３】
第３番目の発明は、第１番目又は第２番目のいずれかの発明の水晶発振器において、上記収納室が単一の空間からなる収納室であることを特徴とする水晶発振器である。
【００１４】
第４番目の発明は、第１番目乃至第３番目のいずれかの発明の水晶発振器において、上記パッケージが積層型セラミック基板で形成されていることを特徴とする水晶発振器である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の水晶発振器では、上記発明特定事項によって、パッケージの高さを増加させることなく、また、特別に製造工程数を増やすことなく、浮遊容量の問題、すなわち、プリント基板側の配線とパッケージ内の導線との間の静電容量によって、表面実装されたときの水晶発振器の発振周波数が影響を受けることを防止することができる。加えて、端子寸法が大きくなることから、半田付け特性（引き剥がし強度）が向上するという効果も生じる。
【００１６】
換言すれば、本発明によれば、表面実装端子とパッケージ内の導線との間の静電容量が、プリント基板側の配線とパッケージ内の導線との間の静電容量と比較して、遙かに大きくなっている。このため、発振周波数への影響は、ほとんど前者（表面実装端子とパッケージ内の導線との間の静電容量）に基づいて決まることになる、つまり、発振周波数に影響を及ぼす静電容量の大半はパッケージが製造されたとき既に決まってしまっていることになるから、仮に、この水晶発振器が実装されるプリント基板の種類が異なって、直下の配線パターンが大きく異なったとしても、そのことが発振周波数に及ぼす余地がほとんど無いことになり、結果としてプリント基板側からの影響がきわめて小さいことになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例の水晶発振器１の縦断面図である。
【図２】本発明の実施例の水晶発振器１をその下方から見た図であって、パッケージの下面を実施的に全面にわたって表面実装用端子が覆うパターンの例を示す。
【図３】本発明の実施例の水晶発振器１をその下方から見た図であって、パッケージの下面を実施的に全面にわたって表面実装用端子が覆うパターンの他の例を示す。
【図４】従来技術の一例としての水晶発振器１の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施例を示して説明する。
【実施例１】
【００１９】
それぞれ、図１には、本発明の実施例の水晶発振器１の縦断面図が、また、図２には、水晶発振器１パッケージの下面を下方から見たとき、表面実装用端子が実質的に全面にわたって覆っている様子が示されている。
【００２０】
水晶発振器１は、パッケージ２、水晶振動子３、発振回路用ＩＣ４、及び、表面実装用端子６からなる。水晶振動子３は、表裏に励振電極３１、３２及びこれに繋がる水晶端子３３、３４を備えており、導電性接着剤３５を通して発振回路用ＩＣ４に接続されて発振回路が形成される。
【００２１】
パッケージ２は、上記水晶振動子３と発振回路用ＩＣ４とを密閉収納するための収納室を備えており、本体が絶縁性の材料でできている。そして、例えばセラミック基板を何層も積層する、つまり、底壁２１を形成する基板、単一の空間からなる収納室を形成するための穴あきの下枠壁２２、上枠壁２３のそれぞれに対応する各基板が積み重ねられること等によって、パッケージ２が形成されている。
【００２２】
上枠壁２３の上面(端面)には、通称、リング２４と呼ばれるリング状の金属製の層が形成され、水晶振動子３、発振回路用ＩＣ４を組み込んだ後、この金属製のリング２４に金属カバー２５が溶接される。
【００２３】
上記パッケージ２の下面には、上記発振回路のアース端、上記発振回路に電力を供給する電力供給端、及び、上記発振回路の出力端がそれぞれ接続された複数の表面実装用端子６が形成される。その際、各表面実装用端子６は、実装用半田がブリッジを形成しない程度の狭い相互間隙Ｇを有して配置されるとともに、単独あるいは複合して、実質的に上記パッケージ２の下面全面を覆うように形成される。
【００２４】
図２に示されるものは３端子回路の例であり、発振回路のアース端に繋がるＧＮＤ端子６−１、発振回路に電力を供給する電力供給端に繋がるＶｃｃ端子６−２、発振回路の出力端に繋がるＯＵＴ端子６−３、及び、ダミー端子６−４が実質的に同じ面積を占めながら下面を覆っている例である。
【００２５】
４つの表面実装用端子６はそれぞれパッケージ２の下面の四隅を占め、これら端子相互の間には、上記間隙Ｇが形成される。なお、ダミー端子は機械的支持のために設けられた端子であるが、電気的に浮かしておくのは動作の不安定化を招きやすいので、内部あるいは外部で、例えばアース端あるいは電力供給端の一方に接続するのが好ましい。
【００２６】
図３は、各表面実装用端子が、割合の異る面積を占め、相互に狭い間隙をもってパッケージの下面全体を覆っている例である。このような例からわかるとおり、本願発明で重要なのは、各表面実装用端子単独の面積や形状ではなく、各表面実装用端子が、実装用半田がブリッジを形成しない程度の狭い相互間隙を有しながら、全体として単独あるいは複合して、実質的にパッケージの下面全面を覆っていることである。
【符号の説明】
【００２７】
１  水晶発振器
２  パッケージ
２１  底壁
２１１  外側底壁
２１２  内側底壁
２２  下枠壁
２３  上枠壁
２４  リング
２５  金属カバー
３  水晶振動子
３１、３２  励振電極
３３、３４  水晶端子
３５  導電性接着剤
４  発振回路用ＩＣ
５  ベタアース
６  表面実装用端子
６−１  ＧＮＤ端子
６−２  Ｖｃｃ端子
６−３  ＯＵＴ端子
６−４  ダミー端子
Ｇ  間隙
【図１】
2012142685.tif 000003
【図２】
2012142685.tif 000004
【図３】
2012142685.tif 000005
【図４】
2012142685.tif 000006