表面安裝晶體振蕩器及其製造方法
2023-04-23 16:11:01
專利名稱：表面安裝晶體振蕩器及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種表面安裝用的晶體振蕩器，特別涉及能夠提高生產率、實現小型化的表面安裝晶體振蕩器及其製造方法。
背景技術：
表面安裝晶體振蕩器體積小、重量輕，所以作為頻率、時間的基準源而特別內置在可攜式的電子設備中。以往的表面安裝晶體振蕩器有的在陶瓷基板上搭載晶片2，並將凹狀的蓋倒轉覆蓋而進行密閉封裝。近年來，有頻率偏差Af/f比較平緩、例如為士 150 士250ppm的廉價的民用表面安裝晶體振蕩器。此外，作為相關的現有技術，有日本特開2007-158419號公報「表面実裝水晶発振器」(日本電波工業株式會社)[專利文獻1]、日本特開2003-179456號公報「水晶製品用表面実裝容器及K 二用…t水晶製品」(日本電波工業株式會社)[專利文獻2]、以及日本特開2001-110925號公報「導電性* ^ 〃 、電子部品及K導電性* ^ 〃 絶縁被膜形成方法」(株式會社村田製作所)[專利文獻3]。在專利文獻1中示出如下結構在表面安裝晶體振蕩器中，在IC晶片2上搭載晶片3，在安裝基板4上形成IC晶片2等，並設有金屬蓋5。另外，在專利文獻2中示出如下結構在晶體產品用表面安裝容器中，在單層基板 IA上經由晶體端子6而設置晶片3，並用蓋2進行密閉封裝。另外，在專利文獻3中，在現有技術的W015]中示出在基板51上，在金屬套52 的下方開口端面接觸到基板51的上表面51a的部分，形成有矩形框狀的絕緣膜55。
發明內容
然而，在上述現有的表面安裝晶體振蕩器中，存在如下問題在設為將近年來日益小型化了的晶片搭載到基板上、並進一步用蓋進行密閉封裝了的結構的情況下，難以減少不合格率而提高生產率、提高質量。具體而言，需要解決的是在將晶片和蓋小型化了的情況下，利用導電性粘接劑連接到晶片上，並且使保持晶體振蕩器的晶體保持端子、和從該晶體保持端子引出到電極的引出端子不發生電氣短路(short)，而以現有的結構無法充分應對小型化。本發明就是鑑於上述實際情況而做出的，其目的在於提供一種能夠實現小型化且提高質量、提高生產率的表面安裝晶體振蕩器及其製造方法。用於解決上述現有例子的問題的本發明是一種表面安裝晶體振蕩器，在矩形的陶瓷基板上利用第1以及第2晶體保持端子保持晶片，其中，在形成於基板的角部的貫通孔的壁面上形成貫通端子，在基板的表面上從第1晶體保持端子引出的第1引出端子連接到最近的角部的貫通端子上，從第2晶體保持端子引出的第2引出端子連接到與引出第1引出端子的方向相反方向的角部的貫通端子上，並且在基板的背面形成連接到貫通端子的安裝端子，在基板的外周表面在與蓋的開口端面對置的位置形成絕緣膜，絕緣膜在基板的角部比開口端面突出，該表面安裝晶體振蕩器具有能夠實現小型化、防止短路而提高質量、提高生產率的效果。本發明在上述表面安裝晶體振蕩器中，將絕緣膜形成為在基板的角部覆蓋第1 引出端子以及第2引出端子，並且還覆蓋貫通端子的外側。本發明在上述表面安裝晶體振蕩器中，將晶片的一方引出電極和另一方引出電極向相反方向引出，將第1晶體保持端子和第2晶體保持端子設為在兩端保持晶片的雙支撐類型。本發明在上述表面安裝晶體振蕩器中，在引出第1引出端子的端部，利用導電性粘接劑連接第1晶體保持端子和晶片的一方引出電極，在引出第2引出端子的端部，利用導電性粘接劑連接第2晶體保持端子和晶片的另一方引出電極。本發明在上述表面安裝晶體振蕩器中，第1晶體保持端子中的未形成導電性粘接劑的一側的端部形成得比一方引出電極的端部更靠近內側地短，第2晶體保持端子中的未形成導電性粘接劑的一側的端部形成得比另一方引出電極的端部更靠近內側地短。本發明在上述表面安裝晶體振蕩器中，將晶片的一方引出電極和另一方引出電極向同方向引出，將第1晶體保持端子和第2晶體保持端子設為在一端保持晶片的單支撐類型。本發明在上述表面安裝晶體振蕩器中，在引出第1引出端子的端部，利用導電性粘接劑連接第1晶體保持端子和向晶片的一邊引出的一方引出電極，在引出另一方引出電極的晶片的一邊，利用導電性粘接劑連接第2晶體保持端子和向晶片的一邊引出的另一方引出電極，第2引出端子從利用該導電性接劑連接的第2晶體保持端子的位置穿過晶片的下方，連接到與引出第1引出端子的方向相反方向的角部的貫通端子上。本發明提供一種表面安裝晶體振蕩器的製造方法，該表面安裝晶體振蕩器是在矩形的陶瓷基板上利用第1以及第2晶體保持端子來保持晶片而成的，該製造方法具備如下所述的處理在薄片狀的陶瓷坯料上形成確定各個陶瓷基板的區域的斷裂線(break line)，在該區域的角部形成貫通孔並進行焙燒，從而形成薄片狀的陶瓷襯底；在貫通孔的壁面上形成貫通端子的金屬層，並且在陶瓷襯底的表面上形成第1晶體保持端子以及從該端子引出的第1引出端子連接到最近的角部的貫通端子上、從第2晶體保持端子引出的第 2引出端子連接到與引出第1引出端子的方向相反方向的角部的貫通端子上那樣的金屬層的圖案，並且在陶瓷襯底的背面形成連接到貫通端子的安裝端子的金屬層的圖案；在基板的外周表面在與蓋的開口端面對置的位置形成絕緣膜，在基板的角部以比開口端面突出的方式形成絕緣膜；在第1以及第2晶體保持端子上搭載晶片；使用連接到第1晶體保持端子的安裝端子和連接到第2晶體保持端子的安裝端子進行振蕩頻率的調整。本發明在上述表面安裝晶體振蕩器的製造方法中，在形成絕緣膜的處理中，將絕緣膜形成為在基板的角部覆蓋第1引出端子以及第2引出端子，並且還覆蓋貫通端子的外側。本發明在上述表面安裝晶體振蕩器的製造方法中，向晶片的表面一側的激勵電極照射氣態離子而削去表面，減小該激勵電極的質量，而將振蕩頻率從低的一方向高的一方調整。
本發明在上述表面安裝晶體振蕩器的製造方法中，在激勵電極上附加金屬膜，將振蕩頻率從高的一方向低的一方調整。
圖1是本發明的實施方式中的表面安裝晶體振蕩器的剖面說明圖。圖2是本發明的實施方式中的表面安裝晶體振蕩器的平面說明圖。圖3是用於說明晶體保持端子的圖案的平面概要圖。圖4是用於說明安裝端子的圖案的平面概要圖。圖5是表示金屬蓋的配置偏移的平面說明圖。圖6是接合了金屬蓋的情況下的平面說明圖。圖7是角部的放大平面圖。圖8是角部的放大剖面圖。圖9是在薄片狀的陶瓷板上形成了通孔和斷裂線的圖。圖10是在薄片狀的陶瓷板上形成了晶體保持端子的圖案的圖。圖11是在薄片狀的陶瓷板上形成了安裝端子的圖案的圖。圖12是絕緣膜形成的平面說明圖。圖13是絕緣膜形成的剖面說明圖。圖14是向金屬膜上生成金屬焊膏的平面說明圖。圖15是向金屬膜上生成金屬焊膏的剖面說明圖。圖16是表示形成其它的絕緣膜的圖案的平面說明圖。圖17是表示針對每個基板形成不同的絕緣膜圖案的平面說明圖。圖18是其它實施方式中的表面安裝晶體振蕩器的平面說明圖。附圖標記說明1 陶瓷襯底(基板)；IA 薄片狀陶瓷襯底；2 晶片；3 金屬蓋(蓋)；3a 突緣；4 晶體保持端子；4a、4b 引出端子；5a、5b 安裝端子；5x 貫通端子；6a 激勵電極；6b 引出電極；7導電性粘接劑；8 密封材料；9 通孔(貫通孔)；10 絕緣膜
具體實施例方式參照
本發明的實施方式。[實施方式的概要]本發明的實施方式中的表面安裝晶體振蕩器，在形成於矩形陶瓷基板的角部的貫通孔的壁面上形成貫通端子，在基板的表面上保持晶片的晶體保持端子的引出端子連接到對角的貫通端子上，並且在基板的背面形成連接到貫通端子的安裝端子，在與金屬蓋的開口端面對置的位置特別地形成向角部方向突出的絕緣膜，該表面安裝晶體振蕩器實現了小型化、並且防止短路而提高了質量、提高了生產率。[表面安裝晶體振蕩器的結構圖1]參照圖1說明本發明的實施方式中的表面安裝晶體振蕩器。圖1是本發明的實施方式中的表面安裝晶體振蕩器的剖面說明圖。如圖1所示，本發明的實施方式中的表面安裝晶體振蕩器(本振蕩器)，經由導電性粘接劑7而將晶片2搭載到形成在陶瓷襯底(基板)1上的晶體保持端子4上，並且使凹狀的金屬蓋(蓋)3倒轉而經由絕緣膜10接合到陶瓷襯底1上，從而進行密閉封裝。另外，在基板1的側面形成貫通端子5x，並連接到從形成在基板1的表面上的晶體保持端子4引出的引出端子4a上，且與形成在基板1的背面的安裝端子5a連接。貫通端子5x形成在通孔(貫通孔)9的側壁上，該通孔9形成在基板1的四角上。另外，在基板1和蓋3的接觸部分之間形成具有絕緣性的密封材料8。[表面安裝晶體振蕩器的平面特徵圖2]接下來，參照圖2說明本振蕩器的平面特徵。圖2是本發明的實施方式中的表面安裝晶體振蕩器的平面說明圖。如圖2所示，本振蕩器在陶瓷襯底(基板)1上對置地形成用於保持晶片2的兩端的晶體保持端子4，從晶體保持端子4的端部向最近的基板1的角部引出並形成引出端子 4a，並連接到貫通端子5x。即，兩個引出端子4a連接到反方向的角部的貫通端子5x上。向基板1的角部引出引出端子4a並在角部連接到貫通端子5x是因為與向基板 1的水平方向或者垂直方向引出引出端子的情況相比，能夠獲得距離，因此即使金屬蓋3的位置發生偏移，也能避免晶體保持端子4和貫通端子5x經由金屬蓋3而短路。而且，在引出了引出端子4a的晶體保持端子4的端部，晶片2和晶體保持端子4 通過導電性粘接劑7而連接。如圖2所示，由於是晶體保持端子4在晶片2的兩端部保持晶片2的結構，因此稱作「雙支撐」類型。關於晶體保持端子4的特徵圖案將後述。另外，在基板1上的周邊內部，在金屬蓋3的開口部接觸的部分形成玻璃等絕緣膜 10，並且金屬蓋3經由密封材料8而接合到該絕緣膜10上。[表面安裝晶體振蕩器的各部分]陶瓷襯底(基板)1，作為由矩形的單板構成的平板狀在一個主面(表面)的兩端側形成晶體保持端子4，在另一個主面(背面)的四角部形成安裝端子5a、5b。而且，形成在背面的四角部的安裝端子5a、5b連接到形成在通孔9的壁面上的貫通端子5χ0在此，安裝端子5a是經由貫通端子5x而連接到引出端子4a的端子，而安裝端子 5b是連接到貫通端子5x但未連接到引出端子4a的端子。設晶片2為AT切割，對置的激勵電極6a形成在兩個主面中。另外，晶片2形成從激勵電極6a向相互相反方向的兩端部延伸而在寬度方向的整個寬度範圍內折返的引出電極6b。而且，引出電極6b延伸的一組對角部(端部)通過作為導電材料的導電性粘接劑 7而固定在晶體保持端子4上，將引出電極6b和晶體保持端子4進行電/機械連接。金屬蓋3為凹狀的形狀，開口端面折彎成L字型，在基板1的外周表面的以玻璃等形成的絕緣膜10上，經由作為絕緣性的密封材料8的樹脂而接合到基板1上。晶體保持端子4是保持晶片2的結構，由Ag(銀)Pd(鈀)合金形成。另外，從晶體保持端子4的端部向最近的基板1的角部形成引出端子4a。在形成於基板1的四角的通孔(貫通孔)9的側壁上形成貫通端子5x，且用與晶體保持端子4相同的AgPd合金形成。另外，引出端子如在基板1的四角部分(角部)連接到貫通端子切。其中，因為引出端子如形成在基板1的對角線上，所以在該對角線上的角部連接到貫通端子切，而在另一個對角線上的角部，貫通端子切未連接到引出端子如。安裝端子5ajb形成在基板1的背面的四角處，並在基板1的角部連接到貫通端子5χ0如上所述，在貫通端子切中有的連接到引出端子如而有的未連接到引出端子如， 在基板1的背面，進行利用測量裝置使安裝端子fe彼此接觸而激發的測試，並進行後述的振蕩頻率的調整，其中所述安裝端子如與連接到引出端子如的貫通端子切連接。導電性粘接劑7將晶片2的引出電極6b和晶體保持端子4進行電以及機械連接。密封材料8被設置為通過具有絕緣性、接合性的樹脂將蓋3固定到基板1上，並且使蓋3的接觸面不與引出端子如等接觸(短路)。通孔(貫通孔)9是在基板1被分割之前的陶瓷薄片的狀態下，與斷裂線同時形成的，其被形成為在所分割出的基板1的四角部分(角部)貫通表面和背面。絕緣膜10被以圍繞基板1的外周表面的方式形成為帶狀，覆蓋從基板1上的晶體保持端子4引出的引出端子如而貫穿。其中，絕緣膜10從基板1的外周端離開而形成在內側，並且未覆蓋到形成有貫通端子切的角部。[晶體保持端子的圖案圖3]接下來，參照圖3說明晶體保持端子4和引出端子如的具體圖案。圖3是用於說明晶體保持端子的圖案的平面概要圖。如圖3所示，晶體保持端子4的圖案與基板1的中央對置而形成，未形成引出端子 4a的端部與現有的晶體保持端子相比短了長度L。這是為了即使金屬蓋3接觸到一個晶體保持端子4，也能防止接觸到另一個晶體保持端子4，從而避免短路。[本振蕩器的背面的安裝端子fe的圖案圖4]另外，在基板1的背面，安裝端子fe、5b的圖案為如圖4所示的圖案，在基板1的四角矩形的金屬圖案連接到形成在貫通孔9的壁面上的貫通端子切。圖4是用於說明安裝端子的圖案的平面概要圖。[金屬蓋的配置偏移圖5]接下來，參照圖5說明本振蕩器中的金屬蓋3的配置偏移。圖5是表示金屬蓋的配置偏移的平面說明圖。以圖2的虛線表示的位置表示金屬蓋3被正常地配置時的接觸面，以圖5的虛線表示的位置表示發生了金屬蓋3的配置偏移時的接觸面。雖然產生了金屬蓋3的配置偏移，但是因為設為晶體保持端子4與現有技術相比短了長度L，且與引出電極6b的長度方向的端部相比使該晶體保持端子4的端部向內側靠近，所以即使金屬蓋3接觸到另一個晶體保持端子4，在該晶體保持端子4的端部也不會與金屬蓋3接觸，因此能夠避免一個晶體保持端子4和另一個晶體保持端子4經由金屬蓋3 而短路。具體地說，在圖5中，即使金屬蓋3的開口端面部的下側在水平方向上接觸到一個晶體振蕩器4，在相同的水平方向上金屬蓋3不會接觸到另一個晶體保持端子4，因此能夠避免短路。[金屬蓋3的形狀圖6]接下來參照圖6說明金屬蓋3的形狀。圖6是接合了金屬蓋的情況下的平面說明圖。如圖6所示，金屬蓋3經由密封材料8而接合到基板1的絕緣膜10上，並對基板 1上的晶片2進行密閉封裝。具體而言，金屬蓋3的突緣3a的底面經由密封材料8而粘結到絕緣膜10上，特別是在基板1的角部，設絕緣膜10的曲率半徑小於金屬蓋3的凸緣3a的曲率半徑。由此，在角部，絕緣膜10的角部區域變為從凸緣3a的圓弧狀的外周端突出的狀態。[角部的詳細介紹圖7，圖8]參照圖7、圖8對基板1的角部進行進一步的說明。圖7是角部的放大平面圖，圖 8是角部的放大剖面圖。圖7是圖6中的以虛線圍起的部分的放大平面圖，圖8是圖7的 B-B部分的剖面說明圖。如圖7、圖8所示，來自晶體保持端子4的引出端子如，在基板1的角部連接到貫通端子切，將絕緣膜10形成為留下引出端子如的貫通端子切側而圍繞基板1的外周表面，另外，在角部，在保持使絕緣膜10的一部分在角方向上露出的狀態下經由密封材料8而將金屬蓋3的突緣3a固定接合到絕緣膜10上。在此，在基板1的角部，之所以將絕緣膜10的曲率半徑設置得比金屬蓋3的突緣 3a的曲率半徑小是為了使絕緣膜10從突緣3a的轉彎處突出到與貫通端子切之間。由此，即使金屬蓋3的突緣3a向貫通端子切方向偏移，突緣3a依然搭載在絕緣膜10上，從而不會發生金屬蓋3與連接到貫通端子切的引出端子如接觸而短路的情況。[本振蕩器的製造方法圖9 11]接下來，參照圖9 11說明本振蕩器的製造方法。圖9是在薄片狀的陶瓷板上形成了通孔和斷裂線的圖，圖10是在薄片狀的陶瓷板上形成了晶體保持端子的圖案的圖，圖 11是在薄片狀的陶瓷板上形成了安裝端子的圖案的圖，[第1工序圖9/薄片狀陶瓷坯料焙燒]首先，形成作為薄片狀陶瓷襯底IA的基礎的薄片狀陶瓷坯料。如圖9所示，在薄片狀陶瓷坯料上形成斷裂線，並在其四角部(角部)形成貫通孔 9，所述斷裂線與各個陶瓷襯底1相對應而劃分相鄰的區域。然後，對形成有貫通孔9的薄片狀陶瓷坯料進行焙燒，得到薄片狀陶瓷襯底1A。[第2工序A:圖10、圖11/電路圖案的形成]接下來，在薄片狀陶瓷襯底IA的與電路圖案相對應的區域，通過使用掩模的印刷來形成厚度約10 μ m左右的AgPd合金的金屬焊膏。關於電路圖案，在一個主面(表面)上，如圖10所示地形成晶體保持端子4的圖案，在另一個主面(背面)上，如圖11所示地形成安裝端子fe、5b的圖案，進而在貫通孔9 的壁面上形成貫通端子切。一個主面(表面)的晶體保持端子4如上述那樣地相對於各陶瓷襯底1的中心呈點對稱。即，在陶瓷襯底1的對角線上形成引出端子如。另外，在另一主面(背面)的一組對角上形成的安裝端子如，為經由貫通端子切、 引出端子如而與晶體保持端子4電連接的晶體外部端子，而在另一組對角上形成的安裝端子恥為虛擬端子。然後，以大約850°C的溫度焙燒設為AgPd合金的金屬焊膏，使金屬焊膏中的粘合劑蒸發並且使AgPd合金溶融而硬化，得到形成了電路圖案的薄片狀陶瓷襯底1A。此外，陶瓷的焙燒溫度約為1500 1600°C，AgPd合金的焙燒溫度為低於此溫度的 8500C，因此在陶瓷的焙燒之後塗敷AgPd合金焊膏，並與陶瓷一起焙燒AgPd合金焊膏。這麼做的原因在於如果在襯底坯料上塗敷AgPd合金焊膏而以陶瓷的焙燒溫度進行焙燒，則AgPd合金焊膏會因溫度過高而變成塊粒，從而無法形成電路圖案。[第2工序B圖12、圖13/絕緣膜10的形成]接下來，參照圖12、圖13對絕緣膜10的形成進行說明。圖12是絕緣膜形成的平面說明圖，圖13是絕緣膜形成的剖面說明圖。圖13相當於圖12的C-C部分的剖面圖。在形成有電路圖案的薄片狀陶瓷襯底IA的各矩形區域(相當於基板1)的外周表面通過印刷玻璃膏而形成為絕緣膜10。然後，以與AgPd合金的焙燒溫度(大約850°C )相同或以下的溫度進行焙燒而使玻璃硬化。在此，在印刷玻璃膏時，同時在晶體保持端子4的第一層面上印刷玻璃膏而形成第二層的絕緣膜10a。[第2工序C圖14、圖15/絕緣膜IOa上的金屬焊膏的形成]接下來，參照圖14、圖15對絕緣膜10上的金屬焊膏的形成進行說明。圖14是向金屬膜上生成金屬焊膏的平面說明圖，圖15是向金屬膜上生成金屬焊膏的剖面說明圖。圖 15相當於圖14的C-C部分的剖面圖。在晶體保持端子4的第二層絕緣膜IOa上再次印刷焙燒第三層的金屬焊膏(AgPd 合金)。由此，晶體保持端子4的第一層和第三層為AgPd合金，第二層為玻璃(絕緣膜IOa)。之所以像這樣地將晶體保持端子4做成三層結構是為了將晶片2相對弓丨出端子如保持在高的位置。[第3工序/晶片搭載]接下來，通過導電性粘接劑7將從激勵電極6a延伸有引出電極6b的晶片2的外周部固定搭載到形成有電路圖案的薄片狀陶瓷襯底IA的各晶體保持端子4上，進行電/機械地連接。在此，延伸有引出電極6b的晶片2中的一組對角部被固定。[第4工序/頻率調整]接下來，根據質量負荷效應來調整作為搭載(固定)到薄片狀陶瓷襯底IA的晶體振蕩器的各晶片2的振蕩頻率。具體地說，在薄片狀陶瓷襯底IA的背面，使來自測量器的測量端子(探頭)接觸到與各晶片2電連接的安裝端子5a。然後，對露出板面的晶片2的表面側的激勵電極6a照射氣態離子而削去表面，減小激勵電極6a的質量，從而將振蕩頻率從低的一方向高的一方進行調整。其中，例如也能夠通過蒸鍍、濺射而在激勵電極6a上附加金屬膜，從而將振蕩頻率從高的一方向低的一方進行調整。[第5工序/金屬蓋接合(密閉封裝)]接下來，經由密封材料8而將做成凹狀的金屬蓋3的開口端面(突緣下表面)接合到搭載了晶片2的薄片狀陶瓷襯底IA的與各個陶瓷襯底1相對應的矩形區域的外周表在此，設預先塗敷或轉印到金屬蓋3的開口端面上的樹脂為密封材料8，通過加熱熔融而接合。例如，將金屬蓋3的開口端面做成L字形而加長所謂的封緘路徑。由此，密閉封裝各個晶片2而形成集成化了的薄片狀的晶體振蕩器。[第6工序/分割]最後，按照斷裂線對集成了晶體振蕩器的薄片狀陶瓷襯底IA進行橫豎分割，得到各個表面安裝晶體振蕩器。在本實施方式的製造方法中，設陶瓷襯底1的電路圖案(晶體保持端子4、貫通端子切、安裝端子5a)為AgPd合金，在設有貫通孔9的薄片狀襯底坯料焙燒之後塗敷AgPd合金焊膏，並通過焙燒來形成。因此，與現有例子中的在薄片狀陶瓷坯料上塗敷W(鎢)焊膏而焙燒之後通過電解電鍍而形成Ni(鎳)以及Au(金)的情況相比，不需要經歷兩次的電解電鍍工序，因此能夠減少製造工序數。另外，因為不需要電解電鍍工序，所以也不需要對例如陶瓷襯底1之間的電路圖案進行電連接的電解電鍍用的布線線路，因此具有能夠使電路圖案簡化而廉價的效果。另外，在此，設在形成有電路圖案的薄片狀陶瓷襯底IA的狀態下，進行晶片2的搭載(第3工序)、頻率調整(第4工序)以及金屬蓋3的接合(第5工序)。因而，能夠在薄片狀陶瓷襯底IA的狀態下，連續地進行這些工序，所以具有能夠提高生產率的效果。另外，在本實施方式中，設陶瓷襯底1背面的安裝端子fe、5b為各自電氣獨立的4 個端子。另一方面，在薄片狀陶瓷襯底IA的狀態下，相鄰的矩形區域的四個角部的各安裝端子個)經由貫通端子切而電氣地共同連接。因而，具有如下效果在四個角部的各安裝端子如、恥被共同連接了的狀態下，也能使測量端子接觸到連接到各陶瓷襯底1的晶體保持端子4的一組對角部的安裝端子5a， 進而針對每個晶片2進行振蕩頻率的調整。另外，根據本振蕩器及其製造方法，角部的引出端子如在圖7中為了連接到貫通端子切而為圓弧狀電極，絕緣膜IOa覆蓋該電極的一部分而貫穿。因此，能夠防止利用密封材料8進行密封時的金屬蓋3與引出端子如的電氣短路。而且，在角部的絕緣膜10的貫穿區域，因為比金屬蓋3的突緣下表面的外周端向外側延伸，所以還能夠在通過例如包括無鉛的回流焊將表面安裝晶體振蕩器連接到安裝基板上時，防止蔓上貫通端子切的焊料與金屬蓋3電氣短路。在這種情況下，在角部，在絕緣膜IOa的曲率半徑比金屬蓋3的突緣3a的曲率半徑小(即增大曲率)的基礎上，在與金屬蓋3的開口端面對置的基板1的外周表面的整個圓周上形成絕緣膜10。因此，能夠簡化絕緣膜10的圖案並向突緣3a的外周端外側延伸。另外，與金屬蓋3的開口端面對置的基板1的外周表面變得平坦而沒有級差，塗敷或轉印到金屬蓋3的開口端面(突緣3a的下表面)的密封材料8被均勻地塗敷在兩者之間，從而能良好地維持氣密密封。而且，因為將晶體保持端子4做成3層，所以做得比引出端子如厚，從而能夠將晶片2保持在比引出端子如高的位置。另外，通過將晶體保持端子4的第一層與第三層之間的第二層設為玻璃的絕緣膜10a，能夠節約材料費。在這種情況下，在印刷基板1的外周表面絕緣膜10時能夠使用同一掩模同時形成絕緣膜10a。因此，與以導電材料(AgPd合金)使用其他掩模印刷晶體保持端子4的第二層的情況相比，能夠減少印刷工序而提高生產率。另外，例如，在焙燒後的陶瓷襯底的狀態下，在在相當於各基板1的矩形區域內通過使用掩模的印刷形成電路圖案的印刷工序中通過同樣的印刷形成基板1的外周表面的絕緣膜10，所以與對各個金屬蓋3的開口端面覆蓋絕緣膜的情況相比能夠提高生產率。在本振蕩器中，做成了金屬蓋3具有突緣的結構，但是即使例如發展小型化而沒有突緣、且開口端面僅為金屬蓋3的厚度的情況下也同樣能適用。另外，做成了來自晶體保持端子4的引出端子如延伸到角部的結構，但也可以將引出端子延伸到兩端側的中央部。而且，還可以經由端面電極而連接到外底面(背面)的兩端側的安裝端子上。在這種情況下，背面的安裝端子為2端子。另外，做成了使引出電極延伸到晶片2的兩端部的結構，但即使延伸到一端部兩側而固定同一端部也能適用。將絕緣膜IOa做成了整個圓周的結構，但是也可以是斷續的、去掉一部分的，關鍵是只要是覆蓋引出端子如向金屬蓋3的突緣3a的外側延伸的結構即可。另外，雖然做成了通過將絕緣膜10的曲率設置得比金屬蓋3(突緣3a)得角部部分得曲率還小，從而使絕緣膜10從突緣3a的外周端突出的結構，但即使兩者的曲率相同而絕緣膜10突出的結構，即，只要是與絕緣膜IOa的外周端相比突緣3a的外周端為內側的結構即可。將絕緣膜IOa設為了玻璃，但例如只要比密封材料8的樹脂更具耐熱性則即使是樹脂也能適用。而且，將電路圖案設為了 AgPd合金，但是也可以是相對陶瓷的附著力比較良好的以Ag為主的例如AgPt合金，只要是Ag類厚膜材料都能適用。[其它絕緣膜的圖案圖16、圖17]接下來，參照圖16、圖17對本振蕩器中的其它絕緣膜10的圖案進行說明。圖16 是表示形成其它絕緣膜的圖案的平面說明圖，圖17是表示針對每個基板形成其它絕緣膜的圖案的平面說明圖。如圖16、圖17所示，在角部的引出端子如的圓弧電極上還形成玻璃的絕緣膜10 的圖案。由此，具有能夠防止金屬蓋3與引出端子如的電氣短路效果。另外，如果同時在貫通端子切的整個外周(外壁)上還形成絕緣膜10，則具有能夠防止蔓上貫通端子切的焊料與金屬蓋3的電氣短路的效果。另外，對未形成引出端子的貫通孔9也形成上述絕緣膜10的圖案。[單支撐類型圖18]
接下來，參照圖18說明其它實施方式中的表面安裝晶體振蕩器。圖18是其它實施方式中的表面安裝晶體振蕩器的平面說明圖。如圖18所示，其它實施方式所涉及的表面安裝晶體振蕩器(其它振蕩器)形成為在晶片2的一方的端部形成引出電極6b，並在該一方經由導電性粘接劑7而連接到晶體保持端子4，在一個晶體保持端子4處向最近的角部形成引出端子4a，在另一個晶體保持端子4處引出端子4b穿過晶片2的下部向圖18的水平方向引出，並從晶片2的角部連接到最近的角部。圖18的結構是在晶片2的一方進行保持的情況，因此稱作「單支撐」類型。即使是圖18的單支撐類型，也與本振蕩器的雙支撐類型同樣地，經由形成在對角線的貫通孔9上的貫通端子切而連接到背面的安裝端子5a，背面為圖11所示的安裝端子 5a、5b的圖案。另外，圖18中的其它的振蕩器的製造方法也與本振蕩器的製造方法同樣地，具有能夠提高生產率的效果。另外，使測量端子接觸到背面的安裝端子5a，同樣能夠針對每個晶片2進行頻率調整。另外，還具有能夠防止金屬蓋3與引出端子如的電氣短路，並且能夠防止金屬蓋 3與蔓上貫通端子切的焊料的電氣短路的效果。[實施方式的效果]根據本振蕩器以及其它振蕩器，具有如下效果將陶瓷襯底1設為單板，因此基本上能夠降低製造單價，通過將包含晶體保持端子4的電極設為AgPd合金，與現有的設為W 以及Ni、Au的情況相比還能夠減少電極的材料費、工序數，從而使其更廉價。並且，根據本振蕩器以及其它振蕩器，具有如下效果將來自晶體保持端子4的引出端子如向陶瓷襯底1的對角線上的角部引出，經由在形成於該角部的貫通孔9的壁面上形成的貫通端子切而連接到背面的安裝端子fe上，因此與向水平方向或者垂直方向引出引出端子如的情況相比能夠增加長度，即使金屬蓋3的開口端面部與一個晶體保持端子4 的一端側接觸，但因為到貫通端子切還有距離，所以能夠防止接觸到貫通端子切，從而能夠避免電氣短路(短路)。另外，在本振蕩器中，使晶體保持端子4的端部比晶片的引出電極6b短，因此即使作為金屬蓋3的一邊的開口端面部與一個晶體保持端子4接觸，也能夠避免在相同方向上與另一個晶體保持端子4的接觸。其結果是具有如下效果能夠防止一對晶體保持端子4經由金屬蓋3而電氣短路， 能夠提高生產率。另外，在其它的振蕩器中，因為設為使引出端子4b穿過晶片2的下側而連接到引出電極6b，因此具有能夠防止圖18的垂直方向的一對晶體保持端子4經由金屬蓋3而短路的效果。其中，因為晶體保持端子4並排配置在圖18的垂直方向上，因此需要注意圖18的橫方向的偏移。另外，根據本振蕩器以及其它的振蕩器，通過使其相對於金屬蓋3的配置偏移具有適應性，具有能夠抑制導電性粘接劑7的固定狀態的變化而使其穩定、並能夠良好地維持表面安裝晶體振蕩器的老化特性的效果。另外，根據本振蕩器以及其它的振蕩器，因為在角部以金屬蓋3的開口端面不與引出端子如接觸的方式形成絕緣膜10的圖案，並且以具有可能蔓上貫通端子切的焊料不與金屬蓋3接觸的方式形成絕緣膜10，所以具有能夠防止電氣短路、能夠提供高可靠性的產品的效果。本發明適用於能夠實現小型化、提高質量、提高生產率的表面安裝晶體振蕩器及其製造方法。
權利要求
1.一種表面安裝晶體振蕩器，在矩形的陶瓷基板上利用第1以及第2晶體保持端子保持晶片，其中，在形成於所述基板的角部的貫通孔的壁面上形成貫通端子，在所述基板的表面上從所述第1晶體保持端子引出的第1引出端子連接到最近的角部的貫通端子上，從所述第2晶體保持端子引出的第2引出端子連接到與引出所述第1引出端子的方向相反方向的角部的貫通端子上，並且在所述基板的背面形成連接到所述貫通端子的安裝端子，在所述基板的外周表面在與蓋的開口端面對置的位置形成絕緣膜，所述絕緣膜在所述基板的角部比所述開口端面突出。
2.根據權利要求1所述的表面安裝晶體振蕩器，其特徵在於，所述絕緣膜形成為在基板的角部覆蓋第1引出端子以及第2引出端子，並且還覆蓋貫通端子的外側。
3.根據權利要求1或2所述的表面安裝晶體振蕩器，其特徵在於，將晶片的一方引出電極和另一方引出電極向相反方向引出，將第1晶體保持端子和第2晶體保持端子設為在兩端保持所述晶片的雙支撐類型。
4.根據權利要求3所述的表面安裝晶體振蕩器，其特徵在於，在引出第1引出端子的端部，利用導電性粘接劑連接第1晶體保持端子和晶片的一方引出電極，在引出第2引出端子的端部，利用導電性粘接劑連接第2晶體保持端子和所述晶片的另一方引出電極。
5.根據權利要求4所述的表面安裝晶體振蕩器，其特徵在於，第1晶體保持端子中的未形成導電性粘接劑的一側的端部形成得比一方引出電極的端部更靠近內側地短，第2晶體保持端子中的未形成導電性粘接劑的一側的端部形成得比另一方引出電極的端部更靠近內側地短。
6.根據權利要求1或2所述的表面安裝晶體振蕩器，其特徵在於，將晶片的一方引出電極和另一方引出電極向同方向引出，將第1晶體保持端子和第2晶體保持端子設為在一端保持所述晶片的單支撐類型。
7.根據權利要求6所述的表面安裝晶體振蕩器，其特徵在於，在引出第1引出端子的端部，利用導電性粘接劑連接第1晶體保持端子和在晶片的一邊引出的一方引出電極，在引出另一方引出電極的所述晶片的所述一邊，利用導電性粘接劑連接第2晶體保持端子和在所述晶片的所述一邊引出的所述另一方引出電極，第2引出端子從利用該導電性粘接劑連接的第2晶體保持端子的位置穿過所述晶片的下方，而連接到與引出所述第1引出端子的方向相反方向的角部的貫通端子上。
8.一種表面安裝晶體振蕩器的製造方法，該表面安裝晶體振蕩器是在矩形的陶瓷基板上利用第1以及第2晶體保持端子保持晶片而成的，該製造方法具備如下處理在薄片狀的陶瓷坯料上形成確定各個陶瓷基板的區域的斷裂線，在該區域的角部形成貫通孔，進行焙燒，從而形成薄片狀的陶瓷襯底；在所述貫通孔的壁面上形成貫通端子的金屬層，並且在所述陶瓷襯底的表面上形成所述第1晶體保持端子以及從該端子引出的第1引出端子連接到最近的角部的貫通端子、從所述第2晶體保持端子引出的第2引出端子連接到與引出所述第1引出端子的方向相反方向的角部的貫通端子那樣的金屬層的圖案，並且在所述陶瓷襯底的背面形成連接到所述貫通端子的安裝端子的金屬層的圖案；在所述基板的外周表面在與蓋的開口端面對置的位置形成絕緣膜，並且在所述基板的角部以比所述開口端面突出的方式形成所述絕緣膜；在所述第1以及所述第2晶體保持端子上搭載所述晶片；使用連接到所述第1晶體保持端子的安裝端子和連接到所述第2晶體保持端子的安裝端子進行振蕩頻率的調整。
9.根據權利要求8所述的表面安裝晶體振蕩器的製造方法，其特徵在於，在形成絕緣膜的處理中，將絕緣膜形成為在基板的角部覆蓋第1引出端子以及第2引出端子，並且還覆蓋貫通端子的外側。
10.根據權利要求8或9所述的表面安裝晶體振蕩器的製造方法，其特徵在於，向晶片的表面一側的激勵電極照射氣態離子而削去表面，減少該激勵電極的質量，從而將振蕩頻率從低的一方向高的一方進行調整。
11.根據權利要求8或9所述的表面安裝晶體振蕩器的製造方法，其特徵在於，在激勵電極上附加金屬膜，從而將振蕩頻率從高的一方向低的一方進行調整。
全文摘要
本發明提供一種能夠實現小型化、提高品質、提高生產率的表面安裝晶體振蕩器及其製造方法。該表面安裝晶體振蕩器，在形成於矩形的陶瓷襯底(1)的角部的貫通孔(9)的壁面上形成貫通端子(5x)，在陶瓷襯底(1)的表面上保持晶片(2)的晶體保持端子(4)的引出端子(4a)連接到對角的貫通端子(5x)上，並且在陶瓷襯底(1)的背面形成連接到貫通端子(5x)的安裝端子(5a、5b)，在與金屬蓋(3)的開口端面對置的位置特別地形成向角部方向突出的絕緣膜(10)。
文檔編號H03H9/05GK102195600SQ20111000510
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月12日 優先權日2010年3月9日
發明者佐藤徵司, 酒葉泰男 申請人:日本電波工業株式會社