表面実装用水晶デバイス
【課題】実装基板に水晶デバイスをはんだ付けにより実装する際、十分な接合強度を確保する。
【解決手段】本発明の表面実装用水晶デバイスは、二室構造の断面形状がＨ状の容器本体２からなり、該容器本体２の底面部の四隅部に側面電極部を設け、前記容器本体２の前記底面の四隅部に金属メッキによりメッキ部９ｂを形成するとともに、前記側面電極部の側面及び前記容器本体の内側部の一部に前記底面に形成した前記メッキ部９ｂに連続するメッキ部９ａ，９ｃをそれぞれ形成して実装端子９を構成し、前記実装端子９をはんだにより実装基板Ｓに固着する。
【解決手段】本発明の表面実装用水晶デバイスは、二室構造の断面形状がＨ状の容器本体２からなり、該容器本体２の底面部の四隅部に側面電極部を設け、前記容器本体２の前記底面の四隅部に金属メッキによりメッキ部９ｂを形成するとともに、前記側面電極部の側面及び前記容器本体の内側部の一部に前記底面に形成した前記メッキ部９ｂに連続するメッキ部９ａ，９ｃをそれぞれ形成して実装端子９を構成し、前記実装端子９をはんだにより実装基板Ｓに固着する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装用水晶デバイスに係り、とくに、実装基板への水晶デバイスのはんだ付け実装時の固着強度を確保した表面実装用水晶デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
表面実装用水晶発振器及び水晶振動子等の表面実装用水晶デバイスは、小型かつ軽量であることから、特に携帯型の電子機器、例えば、携帯電話に、周波数及び時間の基準源として内蔵して使用されている。このような表面実装用水晶デバイスの一つとして、ＩＣチップと水晶片とを二室構造の同じ容器本体内に収容したものがある。
【０００３】
従来例の表面実装用水晶デバイス１は、図３（ａ）に示すように、セラミック筒部２ａとセラミック中間板２ｂからなる断面Ｈ状をしたセラミック容器本体２の下部凹部２ｃ内に、複数個のバンプ７ａを介してＩＣチップ７を封止樹脂８により封止し、また、セラミック容器本体２の上部凹部２ｄ内に水晶振動片３を、その一端部を導電性接着剤４によりセラミック中間板２ｂに固着して収容する。さらに、図３（ｂ）に示すように、セラミック筒部２ａの底面の四隅部と側面電極部に金メッキ等により、例えば、４個の断面がＬ字形をした実装端子９を設け、実装基板Ｓに形成した、例えば、４個のランドパターン１０に、はんだ１１によりはんだ付けして、実装基板Ｓに水晶デバイスを実装するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５２７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この種の従来例の表面実装用水晶デバイスでは、図３（ａ），（ｂ）に示すように、セラミック筒部の底面の四隅部と側面電極の一部のみに金メッキ等により実装端子が形成されているだけであり、かつ、水晶デバイスの小型化により実装基板へ水晶デバイスを実装する際のはんだ接合部の面積が小さくなり、十分な、はんだ接合強度の確保が困難となっていた。
【０００６】
そこで、このような、はんだ接合強度を確保するため、凹状の容器断面をもつ従来例の表面実装用水晶デバイスでは、セラミック容器本体の底部に、はんだ這い上がり用の電極貫通孔を設けて容器本体の外側電極へのはんだ這い上がりを促し、はんだフィレットを形成して、接合強度の強化を図ったものもある（上記特許文献１参照）。
【０００７】
すなわち、図４に示すように、水晶振動片２３を収容する容器本体２２を備え、容器本体２２の外表面に金属カバー２６を設け、また、容器本体２２の外底面に実装基板Ｓに接合する実装端子２９を有し、容器本体２２の外周に対応した実装端子２９の角部を含む外周面から容器本体２２の外周面に、はんだ３１の這い上がり用の外側電極を設ける。さらに、外側電極が設けられた実装端子２９の外周辺を除く実装端子２９の内周面となる容器本体２２の一層目に、はんだ這い上がり用の電極貫通孔２９ａが設けられている。これにより、容器本体２２の外側電極及び電極貫通孔２９ａ内に、はんだが這い上がり、はんだフィレットが形成されるようになっている。
【０００８】
しかしながら、このような、電極貫通孔を用いた、はんだ這い上がりでは、当該貫通孔の大きさが微細であるため、十分なはんだ這い上がりが期待できず、また、容器本体が凹状断面をもつため、容器本体の外底部の角部のみでは、十分なはんだ接合強度が得られなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するため、本発明の表面実装用水晶デバイスでは、その容器本体の底面部の四隅部の底面、側面電極部の側面及び容器本体の内側部の一部にメッキ部を形成して断面コ字形の実装端子を形成し、はんだによる実装端子の実装基板へのはんだ付けに対して十分な接合強度を確保する。
【００１０】
そのため、本発明の表面実装用水晶デバイスは、二室構造の断面形状がＨ状の容器本体からなり、該容器本体の底面部の四隅部に側面電極部を設け、前記容器本体の前記底面の四隅部に金属メッキによりメッキ部を形成するとともに、前記側面電極部及び前記容器本体の内側部の一部に前記底面に形成した前記メッキ部に連続するメッキ部をそれぞれ形成して、断面コ字形の実装端子を構成し、前記メッキ部をはんだにより実装基板に固着する。
【００１１】
また、本発明では、前記はんだ部が、前記側面電極及び前記内側部に這い上がりフィレット状に形成されて前記実装端子を前記実装基板上に固着する。
【００１２】
さらに、本発明において、前記メッキ部が金メッキからなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、実装端子の実装基板への実装における十分なはんだ接合強度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の二室構造の容器本体をもつ表面実装用水晶デバイスを示し、（ａ）は、その縦断面図、（ｂ）は、その容器本体を底面から見た斜視図である。
【図２】本発明の表面実装用水晶デバイスを実装する実装基板の表面に形成したランドパターンの平面図である。
【図３】従来の二室構造の容器本体をもつ表面実装用水晶デバイスを示し、（ａ）は、その縦断面図、（ｂ）は、その容器本体を底面から見た斜視図である。
【図４】従来の一室構造の容器本体をもつ表面実装用水晶デバイスにおいて、容器本体の底壁に、はんだ這い上がり用の電極貫通孔を設けた水晶デバイスの縦断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の表面実装用水晶デバイスの実施例を添付した図面に基づいて説明する。
【００１６】
実施例
図１の縦断面図に示すように、本発明の表面実装用水晶デバイス１は、セラミック筒部２ａとセラミック中間板２ｂからなる断面Ｈ状をした２室構造のセラミック容器本体２を有し、その下部凹部２ｃ内に複数個のバンプ７ａを介して、ＩＣチップ７を封止樹脂８により封止し、また、セラミック容器本体２の上部凹部２ｄ内に水晶振動片３を、その一端部を導電性接着剤４によりセラミック中間板２ｂに固着して収容し、容器本体２の上面に固着したシールリング５と、このシールリング５にシーム溶接した金属カバー６により、水晶振動片３が気密封止して構成されている。そして、図１（ｂ）に示すように、セラミック筒部２ａの底面の四隅部に金メッキ等により、例えば、４個の断面がコ字形をした実装端子９を形成する。
【００１７】
すなわち、図１（ａ），（ｂ）に示すように、セラミック筒部２ａの底面の四隅部９ｂ、側面電極部９ａ及びセラミック筒部２ａの内側９ｃに、金メッキ等で、断面がコ字形をした実装端子９を、例えば４個形成し、実装基板Ｓの実装面に実装端子９の表面積よりも大きい表面積をもつランドパターン１０を、例えば、水晶デバイス１一個当たり４個設け、このランドパターン１０の表面をメタライズし、メタライズした表面上に印刷等により、はんだ１１をペースト状で印刷する。
【００１８】
実装基板Ｓへの本発明の表面実装用水晶デバイス１の実装時には、まず、リフローにより、ランドパターン１０のはんだ印刷面にセラミック容器本体２の金メッキを施した実装端子９の電極面を位置合わせして載置し、加熱する。この加熱により、はんだ１１が溶け、実装端子９の四隅部の底面に形成した金メッキ面９ｂが実装基板Ｓに、はんだ付けされるとともに、セラミックと異なり、金メッキは、はんだと親和性があるため、はんだの濡れ性により金メッキ面９ａ，９ｃ一杯まで、はんだが這い上がり、図１（ａ）に示すように、富士山のように弧を描いた形状の、はんだフィレットｆが形成される。通常、はんだフィレットｆの高さに、せん断強さに比例するから、できるだけ高さのあるフィレットｆを形成し、この形成されたはんだフィレットｆにより、容器本体２が、容器本体２の四隅部の底面に形成した金属メッキ面９ｂに加えて、強固に実装基板Ｓに接合され、実装基板Ｓに水晶デバイス１を実装する際の十分な接合強度が得られるようになる。
【符号の説明】
【００１９】
１ 表面実装用水晶デバイス
２ 容器本体
３ 水晶振動片
４ 導電性接着剤
５ シールリング
６ 金属カバー
７ ＩＣチップ
８ 封止樹脂
９ 実装端子
９ａ メッキ面（側面電極の側面に形成した）
９ｂ メッキ面（容器本体の四隅部の底面に形成した）
９ｃ メッキ面（容器本体の四隅部の内側に形成した）
１０ ランドパターン
１１ はんだ
ｆ はんだフィレット
Ｓ 実装基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装用水晶デバイスに係り、とくに、実装基板への水晶デバイスのはんだ付け実装時の固着強度を確保した表面実装用水晶デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
表面実装用水晶発振器及び水晶振動子等の表面実装用水晶デバイスは、小型かつ軽量であることから、特に携帯型の電子機器、例えば、携帯電話に、周波数及び時間の基準源として内蔵して使用されている。このような表面実装用水晶デバイスの一つとして、ＩＣチップと水晶片とを二室構造の同じ容器本体内に収容したものがある。
【０００３】
従来例の表面実装用水晶デバイス１は、図３（ａ）に示すように、セラミック筒部２ａとセラミック中間板２ｂからなる断面Ｈ状をしたセラミック容器本体２の下部凹部２ｃ内に、複数個のバンプ７ａを介してＩＣチップ７を封止樹脂８により封止し、また、セラミック容器本体２の上部凹部２ｄ内に水晶振動片３を、その一端部を導電性接着剤４によりセラミック中間板２ｂに固着して収容する。さらに、図３（ｂ）に示すように、セラミック筒部２ａの底面の四隅部と側面電極部に金メッキ等により、例えば、４個の断面がＬ字形をした実装端子９を設け、実装基板Ｓに形成した、例えば、４個のランドパターン１０に、はんだ１１によりはんだ付けして、実装基板Ｓに水晶デバイスを実装するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５２７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この種の従来例の表面実装用水晶デバイスでは、図３（ａ），（ｂ）に示すように、セラミック筒部の底面の四隅部と側面電極の一部のみに金メッキ等により実装端子が形成されているだけであり、かつ、水晶デバイスの小型化により実装基板へ水晶デバイスを実装する際のはんだ接合部の面積が小さくなり、十分な、はんだ接合強度の確保が困難となっていた。
【０００６】
そこで、このような、はんだ接合強度を確保するため、凹状の容器断面をもつ従来例の表面実装用水晶デバイスでは、セラミック容器本体の底部に、はんだ這い上がり用の電極貫通孔を設けて容器本体の外側電極へのはんだ這い上がりを促し、はんだフィレットを形成して、接合強度の強化を図ったものもある（上記特許文献１参照）。
【０００７】
すなわち、図４に示すように、水晶振動片２３を収容する容器本体２２を備え、容器本体２２の外表面に金属カバー２６を設け、また、容器本体２２の外底面に実装基板Ｓに接合する実装端子２９を有し、容器本体２２の外周に対応した実装端子２９の角部を含む外周面から容器本体２２の外周面に、はんだ３１の這い上がり用の外側電極を設ける。さらに、外側電極が設けられた実装端子２９の外周辺を除く実装端子２９の内周面となる容器本体２２の一層目に、はんだ這い上がり用の電極貫通孔２９ａが設けられている。これにより、容器本体２２の外側電極及び電極貫通孔２９ａ内に、はんだが這い上がり、はんだフィレットが形成されるようになっている。
【０００８】
しかしながら、このような、電極貫通孔を用いた、はんだ這い上がりでは、当該貫通孔の大きさが微細であるため、十分なはんだ這い上がりが期待できず、また、容器本体が凹状断面をもつため、容器本体の外底部の角部のみでは、十分なはんだ接合強度が得られなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するため、本発明の表面実装用水晶デバイスでは、その容器本体の底面部の四隅部の底面、側面電極部の側面及び容器本体の内側部の一部にメッキ部を形成して断面コ字形の実装端子を形成し、はんだによる実装端子の実装基板へのはんだ付けに対して十分な接合強度を確保する。
【００１０】
そのため、本発明の表面実装用水晶デバイスは、二室構造の断面形状がＨ状の容器本体からなり、該容器本体の底面部の四隅部に側面電極部を設け、前記容器本体の前記底面の四隅部に金属メッキによりメッキ部を形成するとともに、前記側面電極部及び前記容器本体の内側部の一部に前記底面に形成した前記メッキ部に連続するメッキ部をそれぞれ形成して、断面コ字形の実装端子を構成し、前記メッキ部をはんだにより実装基板に固着する。
【００１１】
また、本発明では、前記はんだ部が、前記側面電極及び前記内側部に這い上がりフィレット状に形成されて前記実装端子を前記実装基板上に固着する。
【００１２】
さらに、本発明において、前記メッキ部が金メッキからなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、実装端子の実装基板への実装における十分なはんだ接合強度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の二室構造の容器本体をもつ表面実装用水晶デバイスを示し、（ａ）は、その縦断面図、（ｂ）は、その容器本体を底面から見た斜視図である。
【図２】本発明の表面実装用水晶デバイスを実装する実装基板の表面に形成したランドパターンの平面図である。
【図３】従来の二室構造の容器本体をもつ表面実装用水晶デバイスを示し、（ａ）は、その縦断面図、（ｂ）は、その容器本体を底面から見た斜視図である。
【図４】従来の一室構造の容器本体をもつ表面実装用水晶デバイスにおいて、容器本体の底壁に、はんだ這い上がり用の電極貫通孔を設けた水晶デバイスの縦断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の表面実装用水晶デバイスの実施例を添付した図面に基づいて説明する。
【００１６】
実施例
図１の縦断面図に示すように、本発明の表面実装用水晶デバイス１は、セラミック筒部２ａとセラミック中間板２ｂからなる断面Ｈ状をした２室構造のセラミック容器本体２を有し、その下部凹部２ｃ内に複数個のバンプ７ａを介して、ＩＣチップ７を封止樹脂８により封止し、また、セラミック容器本体２の上部凹部２ｄ内に水晶振動片３を、その一端部を導電性接着剤４によりセラミック中間板２ｂに固着して収容し、容器本体２の上面に固着したシールリング５と、このシールリング５にシーム溶接した金属カバー６により、水晶振動片３が気密封止して構成されている。そして、図１（ｂ）に示すように、セラミック筒部２ａの底面の四隅部に金メッキ等により、例えば、４個の断面がコ字形をした実装端子９を形成する。
【００１７】
すなわち、図１（ａ），（ｂ）に示すように、セラミック筒部２ａの底面の四隅部９ｂ、側面電極部９ａ及びセラミック筒部２ａの内側９ｃに、金メッキ等で、断面がコ字形をした実装端子９を、例えば４個形成し、実装基板Ｓの実装面に実装端子９の表面積よりも大きい表面積をもつランドパターン１０を、例えば、水晶デバイス１一個当たり４個設け、このランドパターン１０の表面をメタライズし、メタライズした表面上に印刷等により、はんだ１１をペースト状で印刷する。
【００１８】
実装基板Ｓへの本発明の表面実装用水晶デバイス１の実装時には、まず、リフローにより、ランドパターン１０のはんだ印刷面にセラミック容器本体２の金メッキを施した実装端子９の電極面を位置合わせして載置し、加熱する。この加熱により、はんだ１１が溶け、実装端子９の四隅部の底面に形成した金メッキ面９ｂが実装基板Ｓに、はんだ付けされるとともに、セラミックと異なり、金メッキは、はんだと親和性があるため、はんだの濡れ性により金メッキ面９ａ，９ｃ一杯まで、はんだが這い上がり、図１（ａ）に示すように、富士山のように弧を描いた形状の、はんだフィレットｆが形成される。通常、はんだフィレットｆの高さに、せん断強さに比例するから、できるだけ高さのあるフィレットｆを形成し、この形成されたはんだフィレットｆにより、容器本体２が、容器本体２の四隅部の底面に形成した金属メッキ面９ｂに加えて、強固に実装基板Ｓに接合され、実装基板Ｓに水晶デバイス１を実装する際の十分な接合強度が得られるようになる。
【符号の説明】
【００１９】
１ 表面実装用水晶デバイス
２ 容器本体
３ 水晶振動片
４ 導電性接着剤
５ シールリング
６ 金属カバー
７ ＩＣチップ
８ 封止樹脂
９ 実装端子
９ａ メッキ面（側面電極の側面に形成した）
９ｂ メッキ面（容器本体の四隅部の底面に形成した）
９ｃ メッキ面（容器本体の四隅部の内側に形成した）
１０ ランドパターン
１１ はんだ
ｆ はんだフィレット
Ｓ 実装基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二室構造の断面形状がＨ状の容器本体からなり、該容器本体の底面部の四隅部に側面電極部を設けた表面実装用水晶デバイスにおいて、前記容器本体の前記底面の四隅部に金属メッキによりメッキ部を形成するとともに、前記側面電極部及び前記容器本体の内側部の一部に前記底面に形成した前記メッキ部に連続するメッキ部をそれぞれ形成して、断面コ字形の実装端子を構成し、前記実装端子をはんだにより実装基板に固着することを特徴とする表面実装用水晶デバイス。
【請求項２】
前記はんだ部が、前記側面電極及び前記内側部に這い上がりフィレット状に形成されて前記実装端子を前記実装基板上に固着する請求項１に記載の表面実装用水晶デバイス。
【請求項３】
前記メッキ部が、金メッキからなる請求項１に記載の表面実装用水晶デバイス。
【請求項１】
二室構造の断面形状がＨ状の容器本体からなり、該容器本体の底面部の四隅部に側面電極部を設けた表面実装用水晶デバイスにおいて、前記容器本体の前記底面の四隅部に金属メッキによりメッキ部を形成するとともに、前記側面電極部及び前記容器本体の内側部の一部に前記底面に形成した前記メッキ部に連続するメッキ部をそれぞれ形成して、断面コ字形の実装端子を構成し、前記実装端子をはんだにより実装基板に固着することを特徴とする表面実装用水晶デバイス。
【請求項２】
前記はんだ部が、前記側面電極及び前記内側部に這い上がりフィレット状に形成されて前記実装端子を前記実装基板上に固着する請求項１に記載の表面実装用水晶デバイス。
【請求項３】
前記メッキ部が、金メッキからなる請求項１に記載の表面実装用水晶デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１８２６９６（Ｐ２０１２−１８２６９６Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４４６６６（Ｐ２０１１−４４６６６）
【出願日】平成２３年３月２日（２０１１．３．２）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２日（２０１１．３．２）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
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