带恒温槽晶体振荡器及其制造方法

文档序号:8050412阅读:267来源:国知局
专利名称:带恒温槽晶体振荡器及其制造方法
技术领域
本发明涉及带恒温槽晶体振荡器(0CX0 =Oven Controlled Crystal Oscillator),特别涉及在将金属引线锡焊在基板上的情况下,在该锡焊中难以发生裂纹, 能够确保可靠性的带恒温槽晶体振荡器及其制造方法。
背景技术
带恒温槽晶体振荡器为了提高频率稳定性,通过在恒温槽中在宽温度范围上对温度影响力大的零件进行控制温度来谋求频率的稳定。带恒温槽晶体振荡器中的温度控制一般是控制恒温槽的控制电路用采用了热敏电阻的电桥的差动直流放大器进行温度控制。当重复恒温槽的电源通/断的情况下,使使用零件/材料承受热循环,在可靠性上存在问题。而且,作为相关联的以往技术,有特开2010-080945号公报“插入安装零件的锡焊方法、插入安装零件的锡焊构造以及电路板”(住友电工系统解决方案株式会社)[专利文献1],特开2005-303612号公报“晶体振子”(日本电波工业株式会社)[专利文献2],特开 2010-093536号公报“恒温型的晶体振荡器”(日本电波工业株式会社)[专利文献3]。在专利文献1中示出在电路板中,在零件面的贯通孔盘上涂抹膏状焊锡并加热凝固形成预备焊锡,在形成有预备焊锡的基板的贯通孔上插入引线,向贯通孔中提供焊锡使其与预备焊锡形成一体。在专利文献2中示出在使用铅释放焊锡的晶体振荡器中,为了防止金属积存, 作为接地用的引线的铅释放焊锡层从金属基底隔开形成,该间隔比一对引线的铅释放焊锡层离开金属基底的底面的间隔还大,在作为接地用的引线导出的金属基底的底面上设置凹处。在专利文献3中记载有在恒温型的晶体振荡器中,用通过振荡器用基底(金属基底)的玻璃进行了气密密封的引线(第1引线)保持电路板,通过晶体振予与金属基底的一对引线(第2引线)连接的支架保持从晶体片的激励电极开始引出电极延伸的两端部。[专利文献1]特开2010-080945号公报[专利文献2]特开2005-303612号公报[专利文献3]特开2010-093536号公报但是,在以往的晶体振荡器中,当在电路基板中使用玻璃环氧树脂的情况下,在锡焊连接电路基板和基底的引线端子、连接其他的电路基板的销,或者引线端子附带晶体振子时,因为在玻璃环氧树脂材料的基板和金属制端子的线膨胀率中存在差异,所以在热循环发生的使用环境中在安装焊锡中应变集中,有在焊锡中发生裂纹的问题。在此,对于玻璃环氧树脂材料的线膨胀率,一般的CEM (Composite Epoxy Material 复合环氧材料)_3是纵向25ppm/°C,横向^ppm/°C,厚度方向65ppm/°C,一般的 FR(Flame Retardant 阻燃)_4 是纵向 13ppm/°C,横向 16ppm/°C,厚度方向 60ppm/°C。特别是在带恒温槽晶体振荡器(0CX0)中,在重复电源的通/断的使用环境,即,热循环发生的使用环境中,因为引起从周围温度到恒温槽控制温度(例如,85°C)的温度变化,所以当将金属线锡焊到玻璃环氧树脂材料的基板上的情况下,在该焊锡中发生裂纹,存在不能提高可靠性的问题。另外,在专利文献1、2中,未考虑能够将金属线稳定地安装到基板上,即使在焊锡中发生裂纹,也能够防止可靠性下降的问题。

发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于提供一种在将金属引线锡焊在基板上的情况下,即使在该焊锡上发生裂纹,也能够确保可靠性的带恒温槽晶体振荡器及其制造方法。为了解决上述以往例子的问题的本发明在带恒温槽晶体振荡器中,其特征在于 在形成有让金属引线贯通的贯通孔的基板表面和背面上的开口部周边上形成预备焊锡,在将在表面上形成有焊锡层的金属引线插入到基板的贯通孔中的状态下,对基板的表面以及背面上的开口部和从该开口部延伸的金属引线进行锡焊。本发明的特征在于在上述带恒温槽晶体振荡器中,预备焊锡虽然形成在基板的表面和背面的开口部的周边上,但没有形成在贯通孔内。本发明的特征在于在上述带恒温槽晶体振荡器中,金属引线的直径大于等于 0. 2mm小于等于2. Omm,金属引线的直径相对于贯通孔的直径的比大于等于0. 5小于等于 0. 9。本发明的特征在于在上述带恒温槽晶体振荡器中,金属引线是从晶体振子延伸出的引线端子,基板是将该引线端子插入到贯通孔中的电路基板,金属引线的直径大于等于0. 2mm小于等于1. 4mm,金属引线的直径相对于贯通孔的直径的比大于等于0. 4小于等于 0. 7。本发明的特征在于在上述带恒温槽晶体振荡器中,金属引线是从振荡器的电路基板延伸出的引线端子,基板是将该引线端子插入到贯通孔中的基底,金属引线的直径大于等于0. 2mm小于等于1.4mm,金属引线的直径相对于贯通孔的直径的比大于等于0.6小于等于0.9。本发明的特征在于在上述带恒温槽晶体振荡器的制造方法中,在基板上形成让金属引线贯通的贯通孔,在基板的表面和背面上的开口部的周边上形成预备焊锡,在基板的贯通孔中插入在表面上形成有焊锡层的金属引线,对基板的表面以及背面上的开口部和从该开口部延伸的金属引线进行锡焊。本发明的特征在于在上述带恒温槽晶体振荡器的制造方法中,预备焊锡调整成虽然形成在基板的表面和背面的开口部的周边上,但不形成在贯通孔内。本发明的特征在于在上述带恒温槽晶体振荡器的制造方法中,金属引线的直径设置成大于等于0. 2mm小于等于2. Omm,金属引线的直径相对于贯通孔的直径的比设置成大于等于0.5小于等于0.9。本发明的特征在于在上述带恒温槽晶体振荡器的制造方法中,金属引线是从晶体振子延伸出的引线端子,基板是将该引线端子插入到贯通孔中的电路基板,将金属引线的直径设置在大于等于0. 2mm小于等于1. 4mm,将金属引线的直径相对于贯通孔的直径的比设置成大于等于0. 4小于等于0. 7。本发明的特征在于在上述带恒温槽晶体振荡器的制造方法中,金属引线是从振荡器的电路基板延伸出的引线端子,基板是将该引线端子插入到贯通孔中的基底,将金属引线的直径设置在大于等于0. 2mm小于等于1. 4mm,将金属引线直径相对于贯通孔的直径的比设置在大于等于0. 6小于等于0. 9。如果采用本发明,因为设置成这样的带恒温槽晶体振荡器,即,在形成有让金属引线贯通的贯通孔的基板的表面和背面上的开口部周边上形成预备焊锡,在将在表面上形成有焊锡层的金属引线插入到基板的贯通孔中的状态下,对基板的表面以及背面上的开口部和从该开口部延伸的金属引线进行锡焊,所以当将金属引线锡焊到基板上的情况下,即使在该焊锡上发生裂纹,也具有能够确保可靠性的效果。如果采用本发明,因为设置成这样的带恒温槽晶体振荡器的制造方法,即,在基板上形成让金属引线贯通的贯通孔,在基板的表面和背面上的开口部的周边形成预备焊锡, 在基板的贯通孔中插入在表面形成有焊锡层的金属引线,对基板的表面以及背面上的开口部和从该开口部延伸的金属引线进行锡焊,所以当将金属引线锡焊到基板上的情况下,即使在该焊锡上发生裂纹,也具有能够确保可靠性的效果。


图1是在涉及本发明的实施方式的带恒温槽晶体振荡器的基板上形成有预备焊锡的状态的剖面说明图。图2是将金属引线插入到基板上的状态下的剖面说明图。图3是实施了正式焊锡的状态的剖面说明图。符号说明1 基板;2 预备焊锡;3 金属引线;4 预备焊锡;5 正式焊锡。
具体实施例方式参照

本发明的实施方式。涉及本发明的实施方式的带恒温槽晶体振荡器在形成有让金属引线贯通的贯通孔的基板表面和背面的开口部的周边上形成预备焊锡,在将在表面上形成有焊锡层的金属引线插入到基板的贯通孔中的状态下,对基板的表面以及背面上的开口部和从该开口部延伸的金属引线进行锡焊,当将金属引线锡焊到基板上的情况下,即使在该焊锡上发生裂纹, 也能够确保可靠性。参照图1 3说明本发明的实施方式的带恒温槽晶体振荡器(本振荡器)。图1 是在涉及本发明的实施方式的带恒温槽晶体振荡器的基板上形成有预备焊锡的状态的剖面说明图,图2是将金属引线插入到基板上的状态的剖面说明图,图3是实施了本焊锡的状态的剖面说明图。[预备焊锡实施图1]如图1所示,在玻璃环氧树脂等的基板1上形成让金属引线3贯通的贯通孔,在基板1的表面以及背面上的贯通孔的周边(周围)上实施预备焊锡2。在此,说明金属引线(引线),基底引线和晶体引线。
基底引线是连接电路基板和基底的引线端子,例如,将在振荡器的电路基板上形成(延伸出)的引线端子插入接合到基底的贯通孔中。另外,晶体引线是连接晶体零件和电路基板的引线端子,例如,将从收容晶体片的晶体振子延伸出的引线端子插入接合在电路基板的贯通孔中。在基底引线中,贯通孔直径例如是1. 0mm,基底引线的直径例如是0. 8mm。另外,在晶体引线中,贯通孔的直径例如是0.8mm,晶体引线的直径例如是 0. 43mm。而且,预备焊锡2在基底引线以及晶体引线的双方厚度约为Ιμπι。因为图1是剖面说明图,所以预备焊锡2的形状虽然未图示,但在基板1的表面和背面上,相对于圆形的开口部形成近似于环的形状。进而,贯通孔因为与金属引线3的形状一致地调整直径,所以进行调整以使预备焊锡2不进入贯通孔的内壁来实施预备焊锡。预备焊锡2是将锡作为主要成分的焊锡,也可以使用在其中混合银、铜、铋、铟等的焊锡。[金属引线插入图2]以下,说明在基板1的贯通孔中插入了金属引线3的状态。金属引线3就是在科瓦铁镍钴合金上镀镍的引线,进而在本实施方式中,是在表面上实施了预备焊锡4的引线。实施了预备焊锡4的金属引线的直径是0. 2mm 2. 0mm。金属引线的直径相对于贯通孔的直径的比为0. 5 0. 9,在贯通孔和金属引线之间能够有间隙。具体地说,包含晶体引线以及基底引线的金属引线的直径是0.2 1.4mm左右,引线和贯通孔的直径的比的最佳值在晶体引线的情况下是0. 4 0. 7,在基底引线的情况下是0. 6 0. 9左右。而后,如图2所示,在基板1的贯通孔中插入金属引线3,进行定位。[正式焊锡实施图3]进而,锡焊从基板1的贯通孔的开口部延伸的金属引线3的根基部分和预备锡焊 2部分。该锡焊也可以用手工锡焊来进行。另外,将该焊锡相对于预备焊锡2称为“正式焊锡”。用正式焊锡形成的焊锡部分(正式焊锡5)不仅在基板1的表面,而且在背面也同样形成。进而,形成为填满贯通孔和金属引线的间隙。由此,即使在正式锡焊中产生裂纹也不会造成导通不良,具有能够提高长期的可靠性的效果。正式焊锡5是以锡为主要成分的焊锡,也可以在其中混合银、铜、铋、铟等,使用该材料,如图3所示,实施锡焊以在基板1的水平方向上覆盖预备焊锡2。而后,正式焊锡5将形成在基板1的贯通孔的开口部周边上的预备焊锡2和在金属引线3的表面上实施的预备焊锡4熔合成为一体。进而,正式焊锡5因为在基板1的表面和背面的两面上形成在贯通孔的开口部上, 所以与只在单侧上锡焊的情况相比能够牢固地附着。
因而,即使在因热循环产生的应力下,在正式焊锡5上发生了裂纹,因为预备焊锡 2、4 一体化,形成在基板1的两面上,所以导通不良的现象少,能够提高长期的可靠性。[实施方式的效果]如果采用本振荡器,则在形成有让金属引线3贯通的贯通孔的基板1的表面和背面上的开口部的周边上形成预备焊锡2,在将在表面上形成有焊锡层(预备焊锡)4的金属引线3插入到基板1的贯通孔中的状态下,锡焊基板1的表面以及背面上的开口部和从该开口部延伸的金属引线3,当将金属引线3锡焊在基板1上的情况下,即使在该焊锡(正式焊锡幻上产生裂纹,导通不良的现象也少,具有能够提高长期的可靠性的效果。本发明适合于当在基板上锡焊了金属引线的情况下,即使在该焊锡上产生裂纹, 也能够确保可靠性的带恒温槽晶体振荡器及其制造方法。
权利要求
1.一种带恒温槽晶体振荡器,其特征在于在带恒温槽晶体振荡器中,在形成有让金属引线贯通的贯通孔的基板表面和背面的开口部的周边形成预备焊锡,在将在表面上形成有焊锡层的金属引线插入到上述基板的贯通孔中的状态下,对上述基板的表面以及背面上的开口部和从该开口部延伸的金属引线进行锡焊。
2.根据权利要求1所述的带恒温槽晶体振荡器,其特征在于预备焊锡虽然形成在基板的表面和背面的开口部的周边上,但没有形成在贯通孔内。
3.根据权利要求1或者2所述的带恒温槽晶体振荡器,其特征在于金属引线的直径大于等于0. 2mm小于等于2. 0mm,金属引线的直径相对于贯通孔的直径的比大于等于0. 5小于等于0. 9。
4.根据权利要求1或者2所述的带恒温槽晶体振荡器,其特征在于金属引线是从晶体振子延伸出的引线端子,基板是将该引线端子插入到贯通孔中的电路基板,上述金属引线的直径大于等于0. 2mm小于等于1. 4mm,上述金属引线的直径相对于上述贯通孔的直径的比大于等于0. 4小于等于0. 7。
5.根据权利要求1或者2所述的带恒温槽晶体振荡器,其特征在于金属引线是从振荡器的电路基板延伸出的引线端子,基板是将上述引线端子插入到贯通孔中的基底,上述金属引线的直径大于等于0. 2mm小于等于1. 4mm,上述金属引线的直径相对于上述贯通孔的直径的比大于等于0. 6小于等于0. 9。
6.一种带恒温槽晶体振荡器的制造方法,其特征在于在带恒温槽晶体振荡器的制造方法中,在基板上形成让金属引线贯通的贯通孔,在上述基板的表面和背面上的开口部的周边形成预备焊锡,在上述基板的贯通孔中插入在表面上形成有焊锡层的金属引线,对上述基板的表面以及背面上的上述开口部和从该开口部延伸的上述金属引线进行锡焊。
7.根据权利要求6所述的带恒温槽晶体振荡器的制造方法,其特征在于预备焊锡调整成虽然形成在基板的表面和背面的开口部的周边上,但不形成在贯通孔内。
8.根据权利要求6或者7所述的带恒温槽晶体振荡器的制造方法,其特征在于金属引线的直径设置成大于等于0. 2mm小于等于2. 0mm,金属引线的直径相对于贯通孔的直径的比设置成大于等于0. 5小于等于0. 9。
9.根据权利要求6或者7所述的带恒温槽晶体振荡器的制造方法,其特征在于金属引线是从晶体振子延伸出的引线端子,基板是将上述引线端子插入到贯通孔中的电路基板,将上述金属引线的直径设置在大于等于0. 2mm小于等于1. 4mm,将上述金属引线的直径相对于上述贯通孔的直径的比设置成大于等于0. 4小于等于0. 7。
10.根据权利要求6或者7所述的带恒温槽晶体振荡器的制造方法,其特征在于金属引线是从振荡器的电路基板延伸出的引线端子,基板是将上述引线端子插入到贯通孔中的基底,将上述金属引线的直径设置在大于等于0. 2mm小于等于1. 4mm,将上述金属引线的直径相对于上述贯通孔的直径的比设置在大于等于0. 6小于等于0. 9。
全文摘要
提供一种当在基板上锡焊了金属引线的情况下,即使在该焊锡上产生裂纹,也不会降低可靠性的带恒温槽晶体振荡器及其制造方法。是在形成有让金属引线(3)贯通的贯通孔的基板(1)的表面和背面上的开口部的周边形成预备焊锡(2),在将在表面上形成有焊锡层(预备焊锡)(4)的金属引线(3)插入到基板(1)的贯通孔中的状态下,对基板(1)的表面以及背面上的开口部和从该开口部延伸的金属引线(3)进行锡焊形成正式焊锡(5)的带恒温槽晶体振荡器及其制造方法。
文档编号H05K3/34GK102447453SQ20111030507
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月8日
发明者村越裕之, 笠原宪司, 西山大輔 申请人:日本电波工业株式会社
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