DE2817212A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT WITH AN IC CHIP AND A CRYSTAL OSCILLATOR - Google Patents

CIRCUIT ARRANGEMENT WITH AN IC CHIP AND A CRYSTAL OSCILLATOR

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DE2817212A1 DE19782817212 DE2817212A DE2817212A1 DE 2817212 A1 DE2817212 A1 DE 2817212A1 DE 19782817212 DE19782817212 DE 19782817212 DE 2817212 A DE2817212 A DE 2817212A DE 2817212 A1 DE2817212 A1 DE 2817212A1
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Description

Schaltungsanordn ung mit einem IC-Chip und einem Kristall-Oszillator Circuit arrangement with an IC chip and a crystal oscillator

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem Kristall-Oszillator und einem integrierten Schaltkreis in Form eines Plättchens oder eines Chips (nachfolgend kurz IC-Chip bezeichnet). Derartige elektrische Schaltungsanordnungen werden insbesondere in die Schaltkreise von Uhren, Signalübertragungsgeräten oder dergleichen eingebaut.The invention relates to a circuit arrangement with a crystal oscillator and an integrated circuit in Shape of a plate or a chip (hereinafter referred to as IC chip for short). Such electrical circuit arrangements are especially built into the circuits of clocks, signal transmission devices or the like.

Kristall- oder Quartz-Oszillatoren zeichnen sich bekanntlich durch hohe Frequenzstabilität aus und werden daher vorzugsweise zur Herstellung von Quartzuhren, Signalübertragungsgeräten und ähnlichen Vorrichtungen eingesetzt. Bei der Herstellung der zugehörigen Schaltungsanordnungen, die neben den Oszillatoren IC-Chips enthalten, ist es üblich, die Oszillatoren, IC-Chips und anderen Schaltelemente als voneinander unabhängige Bauteile vorzusehen und die im Einzelfall erwünschte Schaltungsanordnung durch geeignetes Verbinden der Anschlüsse der verwendeten Bauteile zusammenzusetzen. Da jedoch der Wunsch besteht, derartige Schaltungsanordnungen insgesamt immer mehr zu verkleinern und kompakter auszubilden, ergeben sich beim Zusammensetzen der diskreten Bauteile zwangsläufig Probleme im Hinblick auf eine wirtschaftliche Massenproduktion.As is known, crystal or quartz oscillators are characterized by high frequency stability and are therefore preferably for the production of quartz watches, signal transmission devices and similar devices are used. In the manufacture of the associated circuit arrangements, which contain IC chips in addition to the oscillators, it is common to use the oscillators, IC chips and other switching elements to be provided as mutually independent components and the circuit arrangement desired in the individual case by suitable Connect the connections to assemble the components used. However, since there is a desire to have such Circuit arrangements as a whole to shrink more and more and to make them more compact, problems inevitably arise when assembling the discrete components towards economic mass production.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen un- eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art in Form einer kompletten Baueinheit vorzuschlagen, die die erwünschten Betriebs- und Steuerfunktionen bereits aufweist und leicht und problemlos eingebaut werden kann.The invention is based on the object of remedying this create un- to propose a circuit arrangement of the type mentioned in the form of a complete structural unit, which already has the desired operating and control functions and can be installed easily and without problems.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.The characteristic features are used to solve this problem of claim 1 provided.

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Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, die im Bedarfsfall noch Kondensatoren aufweisen kann, die ebenfalls innerhalb der Umhüllung angeordnet uni bestimmungsgemäß angeschlossen sind, bildet eine Baueinheit mit der erwünschten Funktion, die als Ganzes in eine Uhr, einen Signalübertrager oder dergleichen eingebaut wird, ohne daß zur Vervollständigung der Schaltungsanordnung weitere Verbindungen zwischen einzelnen Bauelementen hergestellt wefden müßten.The circuit arrangement according to the invention, which can also have capacitors if necessary, which are also within the envelope arranged uni connected as intended, forms a structural unit with the desired Function that is built into a clock, signal transmitter or the like as a whole without To complete the circuit arrangement, further connections are made between individual components would have to wefden.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous features of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below in connection with the accompanying drawing of exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1 die Vorderansicht einer erfin'iungsgemäßen Schaltungsanordnung ;1 shows the front view of a circuit arrangement according to the invention ;

Fig. 2 und 3 eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht der Schaltungsanordnung nach Fig. 1;FIGS. 2 and 3 show a plan view and a side view, respectively, of the circuit arrangement according to FIG. 1;

Fig. 4 eine weitere, zusätzlich Kondensatoren aufweisende erfindungsgemäße Schaltungsanordnung;4 shows a further circuit arrangement according to the invention, additionally having capacitors;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Schaltungsanordnung nach Fig. 4; undFIG. 5 shows a side view of the circuit arrangement according to FIG. 4; and

Fig. 6 ein Schaltbild der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 und 5.6 shows a circuit diagram of the circuit arrangement according to FIGS. 4 and 5.

Bei dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Anschlußplatte 1 mit Anschlußstiften 5 versehen. Auf der Anschlußplatte ist ein IC-Chip 2 angeordnet. Über dem IC-Chip 2 ist ein Kristall- oderIn the embodiment shown in FIGS According to the invention, a connection plate 1 is provided with connection pins 5. An IC chip 2 is on the connection plate arranged. Above the IC chip 2 is a crystal or

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Quartz-Oszillator 3 vorgesehen. Auf dem IC-Chip 2 sind in an sich bekannter Weise Schaltungselemente wie Widerstände oder dergleichen vorgesehen, die in der erforderlichen Weise miteinander verbunden sind. Der Oszillator 3 weist ein Paar oder Paare von Anschlußleitungen 4 auf, die gemäß Fig. 2 unl 3 seitlich wegragen. Die Anschlußplatte 1 trägt nicht dargestellte, elektrisch leitende Streifen oder Bänder, die entsprechend den im Einzelfall vorliegenden Bedürfnissen mit den Schaltelementen des IC-Chips 2 und den Anschlußleitungen 4 des Oszillators 3 und außerdem mit den Anschlußstiften 5 der Anschlußplatte 1 leitend verbunden sind. Die in dieser Weise den Bedürfnissen entsprechend zu einer Schaltungsanordnung verbundenen Bauteile, nämlich die Anschlußplatte 1, der IC-Chip 2 und der Oszillator 3, sind gemeinsam derart in eine Kunstharz-Umhüllung 6 aus einem nichtleitenden Material wie beispielsweise einem Polycarbonat oder einem ähnlichen Material eingebettet und eingehüllt, daß die Anschlußstifte 5 wie gezeigt nach außen aus der Umhüllung 6 herausragen, ^abei kann der Oszillator 3 ein plattenförmiges Oszillatorelement aufweisen, das in einem nicht dargestellten Gehäuse angeordnet un<i auf beiden Seiten mit je einem dünnen, beispielsweise aufgedampften Goldfilm versehen ist. Die durch das Gehäuse ragenden Anschlußleitungen 4 sind mit den zugeordneten Goldfilmen auf beiden Seiten des Oszillatorelementes verbunden.Quartz oscillator 3 provided. Circuit elements such as resistors are on the IC chip 2 in a manner known per se or the like are provided, which are connected to one another in the required manner. The oscillator 3 has a Pair or pairs of connecting lines 4, which protrude laterally as shown in FIG. 2 and 3. The connection plate 1 carries Electrically conductive strips or tapes, not shown, which correspond to the needs in the individual case with the switching elements of the IC chip 2 and the connecting lines 4 of the oscillator 3 and also with the Terminal pins 5 of the terminal plate 1 are conductively connected. Working in this way according to the needs components connected to a circuit arrangement, namely the connection plate 1, the IC chip 2 and the oscillator 3, are together in such a way in a synthetic resin envelope 6 made of a non-conductive material such as a Polycarbonate or a similar material embedded and encased that the connector pins 5 as shown after protrude outside of the envelope 6, ^ abei can Oscillator 3 have a plate-shaped oscillator element which is arranged in a housing, not shown un <i is provided on both sides with a thin, for example vapor-deposited gold film. The through the Housing projecting connection lines 4 are with the associated gold films on both sides of the oscillator element tied together.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 bis 6 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind zusätzlich Kondensatoren vorgesehen, die zusammen mit den übrigen Schaltungselementen ebenfalls in der Umhüllung 6 angeordnet sinri. Gemäß Fig. 6 sind insbesondere ein variabler Kondensator 7, z.B. ein Trimmerkondensator, und ein Festkondensator 8, z.B. ein Keramikkondensator, vorgesehen, die parallel geschaltet sind. Abgesehen davon, daß zusätzlich geeignet angeschlossene Kondensatoren vorgese-Another preferred embodiment of the invention is shown in FIGS. In this embodiment capacitors are also provided, which together with the other circuit elements are also in the envelope 6 arranged sinri. According to FIG. 6, there are in particular a variable Capacitor 7, e.g. a trimmer capacitor, and a fixed capacitor 8, e.g. a ceramic capacitor, are provided, which are connected in parallel. Apart from the fact that suitably connected capacitors are also provided

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hen sin'1, weisen die Anschlußplatte 1, der IC-Chip-2 und der Oszillator 3 dieselbe Form und Anordnung wie bei der ersten Ausführungsform auf. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist die Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6 insbesondere dann vorteilhaft, wenn es erforderlich ist, in die den Oszillator enthaltende Schaltungsanordnung einer Uhr oder dergleichen zusätzliche Kondensatoren einzuschalten. Bei Anwendung der ersten Ausführungsform müssen diese Kondensatoren zusätzlich zu der den Oszillator enthaltenden Baueinheit vorgesehen und verdrahtet werden. Beim Einbau ist es daher erforderlich, jede Oszillator-Schaltung sanordnung richtig einzustellen, um sicherzustellen, daß die Kondensatoren richtig angeschlossen sind und daß daher sowohl die Kondensatoren selbst als auch die den Oszillator und die Kondensatoren enthaltenden Schaltungsanordnungen richtig arbeiten. Bei Anwendung der Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6 sind die Anschlußplatte 1, der IC-Chip 2, der Oszillator 3 und die Kondensatoren 7 und 8 bereits richtig verbunden und in einer gemeinsamen Umhüllung 6 angeordnet. Es ist daher nicht erforderlich, die Kondensatoren beim Einbau als diskrete, unabhängige Schaltungselemente zu handhaben, um sicherzustellen, daß sie richtig mit der den Oszillator enthaltenden Schaltungsanordung und den anderen Schaltungselementen verbunden sind. Die gesamte den Oszillator enthaltende Schaltungsanordnung ist nämlich zusammen mit den Kondensatoren als komplette Baueinheit verfügbar und braucht lediglich noch mit den anderen Schaltung sanordnungen der Uhr oder des Signalübertragungsgerätes zusammengesteckt zu werden.hen sin ' 1 , the terminal board 1, the IC chip 2 and the oscillator 3 have the same shape and arrangement as in the first embodiment. In contrast to the first embodiment, the embodiment according to FIGS. 4 to 6 is particularly advantageous when it is necessary to switch additional capacitors into the circuit arrangement of a clock or the like containing the oscillator. When using the first embodiment, these capacitors must be provided and wired in addition to the structural unit containing the oscillator. When installing it is therefore necessary to properly set up each oscillator circuit arrangement to ensure that the capacitors are properly connected and therefore that both the capacitors themselves and the circuitry including the oscillator and capacitors are operating properly. When using the embodiment according to FIGS. 4 to 6, the connection plate 1, the IC chip 2, the oscillator 3 and the capacitors 7 and 8 are already correctly connected and arranged in a common casing 6. It is therefore not necessary to handle the capacitors as discrete, independent circuit elements when installing them to ensure that they are properly connected to the circuitry including the oscillator and to the other circuit elements. The entire circuit arrangement containing the oscillator is namely available together with the capacitors as a complete structural unit and only needs to be plugged together with the other circuit arrangements of the clock or the signal transmission device.

Während die Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6 insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn Kondensatoren benötigt werden, eignet sich die Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 insbesondere für Fälle, in denen in der den Oszillator enthaltenden Schaltungsanordnung keine Kondensatoren benötigt werden.While the embodiment of FIGS. 4 to 6 in particular When capacitors are required, the embodiment according to FIGS. 1 to 3 is particularly suitable for cases in which no capacitors are required in the circuit arrangement containing the oscillator.

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Erfindungsgemäß sind somit diskrete Schaltungselemente, z.B. ein IC-Chip, ein Kristall-Oszillator und im Bedarfsfall Kondensatoren in geeigneter Weise verbunden und in einer Kunstharz-Umhüllung angeordnet, so daß eine komplette, einen Oszilüatorkreis darstellende Baueinheit erhalten wird, die auf einfache Weise in andere Schaltungsanordnungen einer Uhr oder eines Übertragers eingeschaltet werden kann, indem die Anschlußstifte 5 in geeignete Anschlußöffnungen oder -büchsen anderer Schaltkreise, z.B. gedruckter Schaltungen, eingeführt und im Bedarfsfall in diesen verlötet werden. Die Kunstharz-Umhüllung, in welche die Elemente eingebettet sind, ist auf kein bestimmtes Material beschränkt, sondern kann aus allen elektrisch nichtleitenden Stoffen bestehen, die für diesen Zweck geeignet sind.Discrete circuit elements, for example an IC chip, a crystal oscillator and, if necessary, are thus in accordance with the invention Capacitors connected in a suitable manner and arranged in a synthetic resin casing, so that a complete, received a unit representing an oscilator circuit that can be easily integrated into other circuit arrangements a clock or a transmitter can be switched on by inserting the connecting pins 5 into suitable connection openings or sockets of other circuits, e.g. printed circuits, inserted and, if necessary, soldered into them will. The synthetic resin casing in which the elements are embedded is not limited to any particular material, but can be made from all electrically non-conductive materials There are substances that are suitable for this purpose.

Aus dem Merkmal, daß diskrete Elemente geeignet verbunden und zu einer einzigen, komplett einbaubaren Baueinheit zusammengefaßt sin^i, ergeben sich viele Vorteile, insbesondere im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit, Betriebsgenauigkeit, Qualitätskontrolle mri produktives Zusammenfügen. The feature that discrete elements are suitably connected and form a single, completely built-in unit summarized sin ^ i, there are many advantages, in particular with regard to economy, operational accuracy, quality control and productive assembly.

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Claims (7)

Patentanwalt Diplom-PhysikerPatent attorney graduate physicist Reinfried Frhr. v. SchorlemerReinfried Frhr. v. Schorlemer D-35OO Kassel Brüder-Grimm-Platz 4 Telefon (O561) 153 35D-35OO Kassel Brüder-Grimm-Platz 4 Telephone (O561) 153 35 D 4852D 4852 Wacom R and. D Corporation, Tokio (Japan) AnsprücheWacom R and. D Corporation, Tokyo (Japan) claims f 1)) Schaltungsanordnung mit einem IC-Chip und einem Kristall-Oszillator, dadurch gekennzeichnet, daß der IC-Chip (2) auf einer Leiterbahnen und Anschlußstifte (5) aufweisenden Anschlußplatte (1) und der mit Anschlußleitungen (4) versehene und mit der Anschlußplatte (1) und dem IC-Chip (2) bestimmungsgemäß verbundene Oszillator (3) über dem IC-Chip (2) angeordnet ist und daß die Anschlußplatte (1), der IC-Chip (2) und der Oszillator (3) zu einer Baueinheit vereinigt und dazu derart in eine Kunstharz-Umhüllung (6) aus nichtleitendem Material eingebettet sind, daß nur die Anschlußstifte (5) aus der Umhüllung (6) herausragen.f 1 )) Circuit arrangement with an IC chip and a crystal oscillator, characterized in that the IC chip (2) is provided on a connection plate (1) with conductor tracks and connection pins (5) and the connection plate (1) is provided with connection lines (4) and with the connection plate (1) and the IC chip (2) as intended connected oscillator (3) is arranged above the IC chip (2) and that the connection plate (1), the IC chip (2) and the oscillator (3) combined into a structural unit and for this purpose embedded in a synthetic resin casing (6) made of non-conductive material that only the connecting pins (5) protrude from the casing (6). 2) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (3) ein plattenförmiges, in einem Gehäuse angeordnetes Oszillatorelement aufweist, auf dessen beide Seiten dünne Goldfilme aufgedampft sind, die mit den durch das Gehäuse ragenden Anschlußleitungen (4) leitend verbunden sind.2) Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the oscillator (3) is a plate-shaped, in has an oscillator element arranged in a housing, on both sides of which thin gold films are vapor-deposited, which are conductively connected to the connecting lines (4) protruding through the housing. 3) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Kondensatoren (7,8) aufweist, die mit den Anschlußstiften (5) der Anschlußplatte (1) bestimmungsgemäß verbunden und zusammen mit der Anschlußplatte (1), dem IC-Chip (2) und dem Oszillator (3) zu einer Bau- 3) Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that it has capacitors (7, 8) which are connected to the connection pins (5) of the connection plate (1) as intended and together with the connection plate (1), the IC chip ( 2) and the oscillator (3) to a building 909818/0633909818/0633 ORIGINAL INSORIGINAL INS einheit vereinigt und in die Umhüllung (6) eingebettet sind.unit are combined and embedded in the envelope (6). 4) Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein variabler Kondensator (7) und ein Festkondensator (8) vorgesehen sind.4) Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that a variable capacitor (7) and a fixed capacitor (8) are provided. 5) Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der variable Kondensator (7) ein Trimmerkondensator ist.5) circuit arrangement according to claim 4, characterized in that that the variable capacitor (7) is a trimmer capacitor. 6) Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkondensator (8) ein Keramikkondensator ist.6) Circuit arrangement according to claim 4 or 5, characterized characterized in that the fixed capacitor (8) is a ceramic capacitor. 7) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (6) aus einem Polycarbonat besteht.7) Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the casing (6) consists of a Made of polycarbonate. 909818/0633909818/0633
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