JP2000151283A

JP2000151283A - 表面実装型水晶発振器

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Publication number: JP2000151283A
Application number: JP11246641A
Authority: JP
Inventors: Hidefumi Hatanaka; 英文畠中
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2000-05-30
Anticipated expiration: 2019-08-31
Also published as: JP3285847B2

Abstract

(57)【要約】【課題】容器体の表面に水晶振動素子、容器体の底面
側キャビティー部にＩＣチップと電子部品とを配置して
も、容器体の平面形状を極小化できる表面実装型水晶発
振器を提供する。【解決手段】底面にキャビティー部１０が形成された
容器体１と、該容器体１の表面側に実装された水晶振動
子２と、前記キャビティー部１０に実装されたＩＣチッ
プ３及び該ＩＣチップ３と接続するチップ状電子部品
４、５と、前記容器体１の底面隅部の夫々にＩＣチップ
３及びまたは電子部品４、５と接続するように配置され
た外部端子電極１１〜１４とから成る表面実装型水晶発
振器である。そして、キャビティー部１０は、該隣接し
あう２つ外部端子電極１１〜１４の間の平面領域に広が
るように形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば移動体通信
機器等に用いられる表面実装型水晶発振器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】水晶発振器は、移動体通信機器等に送受
信を制御する発振周波数を発生させる非常に重要な部品
である。このような移動体通信機器等に用いられる水晶
発振器は、移動体通信機器の小型化に伴い、容積を非常
に小型化しなくてはならない。

【０００３】また、周囲の温度が激しく変動する環境で
使用しても、周波数が安定化するようにしなくてはなら
ない。

【０００４】このため、第２の要求に対しては、水晶振
動子の固有温度周波数特性（例えばＡＴカット厚み滑り
水晶振動子の場合には、３次の曲線で示される温度周波
数特性を有する）を、周囲の温度に対して周波数が平坦
化するための温度補償が行われている。

【０００５】この温度補償を、小型で且つ高性能に行う
ために、発振インバータをはじめ、少なくとも、所定温
度に対する温度補償データを記憶させるメモリ機能、感
温手段、バリキャップダイオード機能、制御機能が集積
化されたＩＣチップを用いて、周囲の温度変化によって
変動してしまう水晶振動子の発振周波数を、温度補償デ
ータに基づいて動作するバリキャップダイオードの容量
値で所定値に補正して、発振器全体としての発振周波数
を平坦化していた。

【０００６】このような小型化及び高精度の温度補償を
達成する表面実装型水晶発振器としては、特開平１０−
２８０２４号に示すような表面実装型水晶発振器が提案
されていた。この表面実装型水晶発振器は、単板状基板
の底面に開口形状が矩形状の枠状脚部とから成り、底面
に開口が矩形状で凹部状のキャビティー部を有した容器
体を用いていた。そして、容器体の表面に水晶振動子
を、容器体のキャビティー部内にＩＣチップを夫々振り
分けて実装していた。

【０００７】図１２〜１４は、その従来の表面実装型水
晶発振器を示す図である。

【０００８】従来の表面実装型水晶発振器は、容器体１
５１、矩形状の水晶振動子１５２、発振制御用回路を構
成するＩＣチップ１５３及び金属製蓋体１５４とから主
に構成されている。

【０００９】この表面実装型水晶発振器では、単板状の
セラミック基板１５５に、単板状のセラミック基板１５
５の底面の周囲に形成した開口形状が矩形状の枠状脚部
１５６を一体的に形成した容器体１５１を用いていた。
これにより、容器体１５１の底面にキャビティー部１５
７が形成される。尚、容器体１５１の表面とキャビティ
ー部１５７の底面を仕切る単板状のセラミック基板１５
５には、その表面側とキャビティー部１５７の底面とに
導通するビアホール導体１５８が形成されている。ま
た、その表面には金属製蓋体１５４を封止するための封
止導体パターン１５９が形成されている。また、キャビ
ティー部１５７の底面には、ＩＣ電極パッドを含む所定
配線パターン１６０が形成されている。さらに、枠状脚
部１５６の底面の例えば一対の長辺側端辺に、夫々２つ
の外部端子電極１６１〜１６４が形成されており、一対
の短辺の端面に複数の凹み部を形成し、この凹み部の内
壁面に温度補償データ書き込み端子電極１６５〜１６７
が形成されている。

【００１０】そして、この容器体１の表面には、水晶振
動子支持台１６９、１７０を介して短冊状の水晶振動子
１５２が導電性接着材１７１、１７２で導電的接合し、
さらに、水晶振動子１５２を気密的に封止するために封
止用導体パターン１５９を用いて概略皿状の金属製蓋体
１５４を一体的に接合していた。

【００１１】また、キャビティー部１５７にはＩＣチッ
プ１５３が収容されている。このＩＣチップ１５３は、
配線パターン１６０であるＩＣ電極パッドにバンプまた
はボンディングワイヤを介して接続されている。さら
に、キャビティー部１５７内には充填樹脂１７３が充填
され、硬化されている。これにより、ＩＣチップ１５３
は充填樹脂によって完全に被覆され、耐湿性が向上した
構造となっている。

【００１２】上述の構造において、容器体１５１の表面
に実装した水晶振動子１５２は、ビアホール導体１５
８、１５８を介してＩＣチップ１５３と接続して、ＩＣ
チップ１５３は所定配線パターン１６０・・・を介して
外部端子電極１６１〜１６４、温度補償データ書き込み
端子電極１６５〜１６８に接続されている。尚、ＩＣチ
ップ１５３と温度補償データ書き込み端子電極１６５〜
１６８は、単板状セラミック基板１５５の下面に延びる
配線パターン１６０によって接続されている。また、Ｉ
Ｃチップ１５３と外部端子電極１６１〜１６４は、図示
されていないが、枠体状脚部１５６の内壁面などに形成
した導体や、枠体状脚部１５１６の厚みを貫くビアホー
ル導体によって接続されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述の表面実装型水晶
発振器では、水晶振動子１５２の発振制御（温度補償を
含め）する制御回路として、１つのＩＣチップ１５３で
達成されている。このため、容器体１５１のキャビティ
ー部１５７も、１つの凹部で構成されており、キャビテ
ィー部１５７の開口形状も矩形状となっている。

【００１４】そして、ＩＣチップ１５３に接続する外部
端子電極１６１〜１６４は、キャビティー部１５７の開
口外周部で、一対の長辺の外側に夫々２つづつ形成され
ている。

【００１５】しかし、上述の１つのＩＣチップ１５３の
みで水晶発振器の安定した動作を達成することは非常に
困難である。即ち、ＶＣＣとなる外部端子電極、例えば
１６１からＩＣチップ１５３に集積化された発振インバ
ータに供給される電源電圧に重畳する高周波ノイズをカ
ットする必要がある。また、発振インバータの出力とな
る外部端子電極、例えば１６２の出力信号に、高周波ノ
イズが重畳しないようにする必要がなる。これらは例え
ば、大容量のコンデンサが用いられ、ＩＣチップ１５３
に集積化が困難である。

【００１６】従来の表面実装型水晶発振器では、発振器
自体の大型化を避けるために、これらのＩＣチップ１５
３に集積できない素子は、発振器が実装されるプリント
配線基板上に配置する必要がある。これでは、プリント
配線基板の外部回路が複雑化して、また、そのコンデン
サ素子をプリント配線基板に実装する手間が増加してし
まう。

【００１７】そこで、このコンデンサ成分となる電子部
品（チップコンデンサ）を、キャビティー部１５７にＩ
Ｃチップ１５３と並設して収容することが考えられる。
一般には、キャビティー部１５７の形状は矩形状であ
り、キャビティー部１５７の開口形状が大型化してしま
う。

【００１８】また、表面実装型水晶発振器の平面形状
（プリント配線基板上に実装するのに必要な面積）を小
さく維持して、キャビティー部１５３の形状を大きくす
ると、キャビティー部１５３の周囲に配置された外部端
子電極１６１〜１６４の面積を小さくしなくてはならな
い。その結果、プリント配線基板上に半田接合した時に
接合強度が著しく低下してしまうという問題が発生す
る。

【００１９】本発明は、上述の問題点に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、容器体の表面に水晶振動素
子、容器体の底面側キャビティー部にＩＣチップと電子
部品とを配置しても、容器体の平面形状を極小化できる
表面実装型水晶発振器を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、下面にキ
ャビティー部を有する概略直方体状容器体と、該容器体
の上面側に実装された水晶振動子と、前記キャビティー
部内に収容され、且つ前記水晶振動子に接続するＩＣチ
ップ及び該ＩＣチップに接続するチップ状電子部品と、
前記容器体の下面四隅部に形成され、前記ＩＣチップ及
び／又は電子部品に接続する外部端子電極とから成る表
面実装型水晶発振器において、前記キャビティー部は、
容器体下面の同一辺側で隣接しあう２つの外部端子電極
間の領域に張り出す張出部を有していることを特徴とす
る表面実装型水晶発振器である。

【００２１】第２の発明は、前記キャビティー部の開口
形状が、２つの異なる長方形状を重ね合わせた形状であ
る表面実装型水晶発振器である。

【００２２】第３の発明は、前記キャビティー部の張出
部に電子部品が配置されている表面実装型水晶発振器で
ある。

【００２３】第４の発明は、水晶振動子を収容し、且つ
その下面に接合用端子電極を形成した第１の容器と、前
記水晶振動子に接続するＩＣチップ及び電子部品を収容
するとともに、上面が開口するキャビティー部を有し、
且つ該キャビティー部の開口周囲に接合用端子電極を有
する第２の容器とから成り、前記第２の容器の接合用端
子電極と、前記第１の容器の接合用端子とを導電性接合
材を介して接合させて、第２の容器上に第１の容器を配
置した表面実装型水晶発振器であって、前記キャビティ
ー部は、第２の容器の上面の隣接しあう２つの接合用端
子電極間の領域に張り出す張出部を有している表面実装
型水晶発振器である。

【００２４】

【作用】本発明では、容器体または第２の容器部には、
キャビティー部の開口面に、４つの隅部分に、端子電極
が配置されている。そして、このキャビティー部の一部
は、隣接しあう端子電極間の平面領域にまで延出する張
出部を有している。即ち、キャビティー部の開口部の形
状は、異なる２つの長方形状を重ね合わせた異形状（矩
形状でない）となっている。

【００２５】そして、水晶発振器の動作を制御し、且つ
キャビティー部に収容されるＩＣチップや電子部品など
の配列形状に応じて、そのキャビティー部の開口形状、
即ち、張出部の位置・形状が決定される。

【００２６】この張出部は、端子電極間の平面領域にま
で延出するように形成されるため、実質的に端子電極の
形状を変更したり、小さくしたりする必要がない。

【００２７】従って、プリント配線基板や他の容器との
半田接合において、その強度を維持できることになる。

【００２８】また、水晶振動子の発振周波数を調整し、
安定して発振させるために、ＩＣチップに加えコンデン
サ素子などの電子部品をキャビティー部に収容するにあ
たり、ＩＣチップ、電子部品を比較して小さい方の部品
を、隣接しあう２つ端子電極の間の平面領域にまで広が
ったキャビティー部の張出部に収容する。

【００２９】これにより、キャビティー部にデッドとな
るスペースを最小にして、安定した発振動作を行わせる
ためのＩＣチップと電子部品とを同時にキャビティー部
内に実装することができる。

【００３０】よって、高性能で、プリント配線基板上に
形成する外部回路の部品配置点数を減少させ、且つ小型
な表面実装型水晶発振器が達成されることになる。

【００３１】尚、４つの隅部に端子電極が形成されてお
り、隣好しあう端子電極間の平面領域は４箇所存在する
ことになるため、ＩＣチップの周辺に電子部品を最大４
つまで搭載しても、表面実装型水晶発振器の平面形状の
著し増加とはならない。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の表面実装型水晶発
振器を図面に基づいて詳説する。

【００３３】図１は本発明の表面実装型水晶発振器の外
観斜視図であり、図２は断面図であり、図３は側面図で
あり、図４は蓋体省略した状態の上面図であり、図５は
充填樹脂を省略した状態の下面図である。図６は、配線
パターンを示す概略平面図である。図において、図２は
図４のＸ−Ｘ線断面を示す。尚、実施例の表面実装型水
晶発振器は、水晶振動子の温度周波数特性を平坦化する
温度補償動作を行う制御回路を具備した温度補償型水晶
発振器を例に説明する。

【００３４】本発明の温度補償型水晶発振器は、上面
（以下、表面という）が平坦で且つ下面（以下、底面と
いう）側に凹部状キャビティー部が形成された概略直方
体状の容器体１、矩形状の水晶振動子２、制御回路を構
成するＩＣチップ６及び２つの電子部品素子４、５、金
属製蓋体６及び充填樹脂７とから主に構成されている。

【００３５】容器体１は、複数の略矩形状のセラミック
絶縁層１ａ、１ｂ、中央部が開口した概略枠状セラミッ
ク絶縁層１ｃ、１ｄが一体的に積層されて構成されてい
る。

【００３６】このセラミック絶縁層１ａ、１ｂは、水晶
振動子２とＩＣチップ３、電子部品素子４、５を仕切る
仕切部８となり、また、セラミック絶縁層１ｃ、１ｄに
よって枠状脚部９となる。そして、この枠状脚部９の内
壁面と仕切部８の下面とで囲まれた凹部状が、キャビテ
ィー部１０となる。

【００３７】そして、容器体１の下面の４つの隅部に
は、各々外部端子電極１１〜１４が形成されている。ま
た、容器体１の一対の長辺側側面には、ＩＣチップ３に
必要な温度補償データや制御のため各種情報を書き込む
ための複数の制御端子電極１５〜１８が形成されてい
る。

【００３８】容器体１の表面、即ち、仕切部８の表面に
は、その外周を取り囲むように封止用導体膜１９が形成
されており、また、容器体１表面の長手方向の一端部寄
りに水晶振動子２と接続するための水晶振動子用電極パ
ッド２０、２１が並設されている。また、上述の水晶振
動子用電極パッド２０、２１上には水晶振動子２の下面
に所定間隔を形成するための接続用バンプ２２、２３が
形成されている。また、容器体１表面の長手方向の他端
部寄りに、水晶振動子２の他方端部側を支持する保持用
バンプ２４が形成されている。

【００３９】また、セラミック絶縁層１ａには、水晶振
動子用電極パッド２０、２１と接続する２つのビアホー
ル導体２５、２６が形成され、セラミック絶縁層１ｂに
は、キャビティー部１０の下面（キャビティー部１０の
底面となる面）に導出する第２のビアホール導体２７、
２８が形成されている。

【００４０】また、セラミック絶縁層１ａと１ｂとの層
間には両ビアホール導体２５と２７、２６と２８とを接
続する内部配線パターン２９、３０が形成されている。

【００４１】これにより、ビアホール導体２５、内部配
線パターン２９、ビアホール導体２７から成る導電経路
が形成される。同時に、ビアホール導体２６、内部配線
パターン３０、ビアホール導体２８から成る導電経路が
形成される。

【００４２】また、セラミック絶縁層１ｂの下面には、
ＩＣチップ３と上述の書き込み制御端子電極１５〜１８
とを接続する配線パターン、ＩＣチップ３と電子部品
４、５とを接続する配線パターン、ＩＣチップ３と電子
部品子４、５と外部端子電極１１〜１４と接続する配線
パターンが形成されている。尚、図では、これの配線パ
ターンを総じて３１と記す。

【００４３】尚、キャビティー部１０の底面領域には、
各種配線パターン３１の一部を構成するＩＣ電極パッド
３２、素子電極パッド３３が形成されている。尚、第２
のビアホール導体２７、２８は、直接または所定配線パ
ターン３１を介して、ＩＣチップ３の発振信号の入力電
極と接続するＩＣ電極パッド３２に導通する。尚、同時
に、キャビティー部１０の底面領域には、水晶振動子２
の発振特性を単独に測定するためのモニタ電極パッド３
４、３５が形成されている。

【００４４】以上のように、容器体１の内部には、ビア
ホール導体２５、内部配線パターン２９、ビアホール導
体２７からなる導電経路、ビアホール導体２６、内部配
線パターン３０、ビアホール導体２８からなる導電経路
が少なくとも形成されることになる。そして、このビア
ホール導体２５、内部配線パターン２９、ビアホール導
体２７から成る導電経路の表面側端部は、水晶振動子用
電極パッド２０に導通し、下面側端部は、モニタ電極３
５を介して、所定ＩＣ電極パッド３２に導通している。
また、ビアホール導体２６、内部配線パターン３０、ビ
アホール導体２８から成る導電経路の表面側端部は、水
晶振動子用電極パッド２１に導通し、下面側端部は、モ
ニタ電極３４を介して、所定ＩＣ電極パッド３２に導通
している。

【００４５】外部端子電極１１〜１４は、容器体１の実
装底面の４隅部に形成した平面部１１ａ〜１４ａと、セ
ラミック絶縁層１ｃ、１ｄの４つの角部を厚み方向に概
略１／４円形状の切り欠いた凹部の内壁に形成した端面
部１１ｂ〜１４ｂとから構成されている。また、グラン
ド電位の外部端子電極１３は、容器体１の表面に形成し
た封止用導体膜１９に接続し、金属製蓋体６にシールド
効果を達成させる必要がある。このため、グランド電位
の外部端子電極１３に関しては、図２のようにセラミッ
ク絶縁層１ａ〜１ｄの全てを貫通するビアホール導体及
び配線によって、封止用導体膜１９に導通したり、ま
た、外部端子電極１３の端面電極１３ａを容器体１の表
面にまで延出して、封止用導体膜１９に導通する。

【００４６】また、書き込み制御端子電極１５〜１８に
ついて、セラミック絶縁層１ａ、１ｄには形成されてお
らず、セラミック絶縁層１ａ、１ｄに挟まれた中間層、
例えばセラミック絶縁層１ｂ、１ｃ部分の長辺の端面に
形成されている。従って、図１、図３に示すように、書
き込み制御端子電極１５〜１８（図１、図３では１７、
１８は現れない）は、容器体１の実装底面及び表面に接
することが一切ない。

【００４７】これは、容器体１の表面側に形成された封
止用導体膜１９と短絡を防止するためである。また、容
器体１の実装底面側においては、プリント配線基板にこ
の表面実装型水晶発振器を半田接合した時、プリント配
線基板の所定配線パターンと短絡を防止するためであ
る。さらに、書き込み制御端子電極１５〜１８は、セラ
ミック絶縁層１ｂ、１ｃの長辺側端面に凹み部を形成し
て、この凹み部の内壁面に形成されていることが望まし
い。これにより、外部要因、例えば、表面実装型水晶発
振器をプリント配線基板上に実装すべく搬送する場合の
ハンドリング手段などが、書き込み制御端子電極１５〜
１８に直接接触して静電気などにより、ＩＣチップ３に
書き込まれたデータが変動し、温度補償動作に誤動作が
発生しないようにするためである。

【００４８】上述の容器体１は、セラミック絶縁層１ａ
〜１ｄとなるセラミックグリーンシートを用いて形成す
る。具体的には、絶縁層１ａとなる矩形状セラミックグ
リーンシートに例えば第１のビアホール導体２５、２６
となる貫通孔を形成し、モリブデンやタングステンなど
の高融点金属ペーストで貫通孔を充填する。同時に、表
面に水晶振動子用電極パッド２０、２１となる導体膜、
接続用バンプ２２、２３、保持用バンプ２４となる導体
膜、封止用導体膜１９となる導体膜を高融点金属ペース
トの印刷により形成する。

【００４９】また、絶縁層１ｂとなる矩形状セラミック
グリーンシートに第２のビアホール導体２７、２８とな
る貫通孔及び書き込み制御端子電極１５〜１８が形成さ
れる凹み部を形成し、上述の高融点金属ペーストを該貫
通孔に充填し、また、該凹み部の内壁面に塗布して、ビ
アホール導体２７、２８及び書き込み制御端子電極１５
〜１８となる導電膜を形成する。

【００５０】同時に、このグリーンシートのキャビティ
ー部１０の底面となる主面に、ＩＣ電極パッド３２、素
子電極パッド３３、モニタ電極パッド３４、３５及びＩ
Ｃ電極パッド３２、素子電極パッド３３と各端子電極１
１〜１８とを接続し所定回路網を構成する各種配線パタ
ーン３１となる導体膜を形成する。

【００５１】また、セラミック絶縁層１ａ又はセラミッ
ク絶縁層１ｂとなるグリーンシートのいずれかに、その
接合面に、第１のビアホール導体２５、２６と第２のビ
アホール導体２７、２８とを接続する内部配線パターン
２９、３０となる導体膜を、上述の高融点金属ペースト
の印刷により形成する。

【００５２】また、セラミック絶縁層１ｃとなる中央部
に開口を有する枠状セラミックグリーンシートに、外部
端子電極１１〜１４の端面部１１ｂ〜１４ｂ及び書き込
み制御端子電極１５〜１８となる切り欠け部及び凹み部
を形成し、その内壁表面を上述の高融点金属ペーストで
外部端子電極１１〜１４の端面部１１ｂ〜１４ｂ及び書
き込み制御端子電極１５〜１８となる導体膜を形成す
る。

【００５３】また、セラミック絶縁層１ｄとなる中央部
に開口を有する枠状セラミックグリーンシートに、外部
端子電極１１〜１４の端面部１１ｂ〜１４ｂとなる切り
欠け部を形成し、その内壁表面を上述の高融点金属ペー
ストで外部端子電極１１〜１４の端面部１１ｂ〜１４ｂ
となる導体膜を形成する。同時に、このグリーンシート
の実装底面となる開口周囲の４隅部に概略矩形状の外部
電極端子１１〜１４の平面部１１ａ〜１４ａとなる導体
膜を形成する。

【００５４】次に、このような各グリーンシートを積層
・圧着した後、焼成処理を行う。特に、容器体１の表面
に水晶振動子２を実装し、キャビティー部１０にＩＣチ
ップ３を実装するため、両面の平坦度が重要である。圧
着工程においては、容器体１の表面を基準面としてプレ
スを行うが、キャビティー部１０の底面領域にも均一な
圧力でプレスを行うために、例えばキャビティー部１０
に補助充填部材を充填したり、また、プレス先端面が平
坦な上パンチが凸状の治具でプレスを行ったり、また、
絶縁層１ａ、１ｂと絶縁層１ｃ、１ｄとを分けてプレス
を行い、その後両者をプレスにより圧着を行う。

【００５５】次に、容器体１に表面に露出する外部端子
電極１１〜１４、書き込み制御端子電極１５〜１８、封
止用導体膜１９、水晶振動子用電極パッド２０、２１、
ＩＣ電極パッド３２、素子電極パッド３３、モニタ電極
パッド３４、３５、各種配線パターン３１上にＮｉメッ
キ、フラッシュ金メッキなどを施して、容器体１が達成
される。

【００５６】これにより、容器体１の内部に形成される
ビアホール導体２５〜２８及び配線パターン２９〜３０
は、モリブデンやタングステンなどの高融点金属導体か
らなり、容器体１の外表面に露出される各電極１１〜１
８、封止用導体膜１９、各電極パッド２０、２１、３
２、３３、３４、３５及び各種配線パターン３１は、高
融点金属導体を下地導体として、その表面に、Ｎｉ層、
Ａｕ層の多層構造となる。

【００５７】尚、グランド電位となる外部端子電極１３
と封止用導体膜１９との接続構造によって、例えば、セ
ラミック絶縁層１ａ〜１ｄを貫くビアホール導体及び内
部配線パターンを、上述のビアホール導体形成及び配線
パターン形成時に同時に形成したり、また、例えばセラ
ミック絶縁層１ａ、１ｂの１つの角部にも、切り欠け部
を形成し、端面部１３ｂを延出させるよう導体膜を形成
すればよい。これは、グランド電位に限らず、例えば、
大きな電流が流れる可能性があるＶＣＣ端子電極１２に
おいて、所定配線パターン３１に接続させるにあたり、
セラミック絶縁層１ｃ、１ｄの１つの角部のみならず、
枠状脚部９内にビアホール導体を形成して、実質的に電
流経路を大きくするようにしても構わない。

【００５８】また、容器体１の表面において、水晶振動
子用電極パッド２０、２１上に接続用バンプ２２、２
３、他方端部側に保持用バンプ２４は、導電性ペースト
の重ね印刷を行って形成しているが、その他に銀導電性
ペーストの印刷焼付け、Ａｇ粉末を含む樹脂ペーストの
塗布・硬化などにより形成してもよい。また、接続用バ
ンプ２２、２３の高さを所定以上にするために複数回の
印刷・塗布を行えばよい。好ましくは、容器体１の表面
から接続用バンプ２２、２３の頂点部分までの高さは、
例えば１５〜２０μｍであり、保持用バンプ２４の頂点
部分までの高さは、接続用バンプ２２、２３よりも例え
ば５〜１０μｍ程度低い値となっている。

【００５９】さらに、封止用導体膜１９上に、概略矩形
状の金属枠体であるシールリング３６にＡｇろうなどに
よって接合する。シールリング３６はＦｅ−Ｎｉの合金
である４２アロイ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏの合金であるコバ
ール、リン青銅などからなり封止用導体膜１９の形状に
対応する構造となっている。従って、容器体１の表面と
シームリング３６に囲まれた領域が水晶振動子２の収容
領域となる。

【００６０】上述のような容器体１の表面には、水晶振
動子２が配置されている。水晶振動子２は、所定カッ
ト、例えばＡＴカットされた矩形状の水晶板２ａの両主
面に形成された振動電極２ｂ、２ｃ、該振動電極２ｂ、
２ｃから一方他端部に延出された島状の引出電極部２
ｄ、２ｅとから構成されている。尚、図４において下面
側の振動電極２ｃ及び引出電極２ｅは点線で示す。この
引出電極２ｄ、２ｅは、水晶振動子用電極パッド２０、
２１に導電性接着材２ｆ、２ｇを介して接続している。

【００６１】また、振動電極２ｂ、２ｅ及び引出電極２
ｄ、２ｅは、水晶板２ａの両面に下地層としてＣｒやＮ
ｉ、表面層としてＡｇやＡｕなどを蒸着、スパッタリン
グなどの薄膜技法により被着形成する。

【００６２】容器体１の表面側に実装された水晶振動子
２は金属製蓋体６によって気密的に封止されている。金
属製蓋体６は、コバールや４２アロイなどの金属材料か
らなり、例えば０．１ｍｍの厚みであり、容器体１の表
面の封止用導体膜１９にろう付けされたシームリング３
６と溶接・接合される。尚、金属製蓋体６の外表面側主
面にはＮｉ、アルミニウム等を被着しておくことが望ま
しい。これは、溶接時にろう材が、蓋体６の表面側主面
への回り込みを防止し、安定且つ強固な接合を可能にし
ている。

【００６３】容器体１のキャビティー部１０内には、制
御回路を構成するＩＣチップ３が収容されている。ＩＣ
チップ３は、例えば３次の曲線で示される水晶振動子２
の固有の温度周波数特性を、周囲温度に係わらず周波数
変動が発生しないように制御して発振されるものであ
る。具体的には、シリコンチップに周知のＰＮドープ、
部分絶縁酸化処理などによって、いくつかの機能が集積
化されて構成される。例えば、ＩＣチップ３は、発振回
路を構成する発振インバータ、負荷容量成分、帰還抵抗
に加え、水晶振動子２の固有温度周波数特性を平坦化す
るために必要な温度補償データを保持するメモリ部、周
囲の温度検知する感温センサ部、バリキャップダイオー
ド、所定温度補償データに基づいて所定電圧に変換して
バリーキャップダイオードに供給するＤＡ変換手段、外
部から書き込まれる信号をメモリー部に保持するＡＤ変
換手段、これらの動作を制御するプロセッサー部等を有
している。

【００６４】このようなＩＣチップ３には、例えば、電
源電圧が供給されるＶＣＣ端子、グランド電位となるＧ
ＮＤ端子、水晶振動子２と接続される水晶接続端子、発
振出力を行うＯＵＴ端子、外部から周波数の調整を可能
とするＶＣＯＮ端子、補償データ書き込みのために用い
る例えば４つのデータ書き込み制御端子とを有してい
る。

【００６５】ＩＣチップ３のＶＣＣ端子（電源部）は、
所定ＩＣ電極パッド３２、所定配線パターン３１を介し
て外部端子電極１２に導出されている。また、ＯＵＴ端
子は、所定ＩＣ電極パッド３２、所定配線パターン３１
を介して外部端子電極１１に導出されている。また、Ｇ
ＮＤ端子（一種の電源部）は、所定ＩＣ電極パッド３
２、所定配線パターン３１を介して外部端子電極１３に
導出されている。ＶＣＯＮ端子は所定ＩＣ電極パッド３
２、所定配線パターン３１を介して外部端子電極１４に
導出されている。また、２つの水晶接続端子は、所定Ｉ
Ｃ電極パッド３２、所定配線パターン３１やモニタ電極
３４、３５、導電経路を介して容器体１の表面の電極パ
ッド２０、２１に導通している。さらに、４つのデータ
書き込み制御端子は、所定ＩＣ電極パッド３２、所定配
線パターン３１を介して各々書き込み制御端子電極１５
〜１８に導通している。

【００６６】これらの各端子は、例えばＩＣチップ３の
実装面にアルミ電極として形成されている。尚、各アル
ミ電極上に金や半田などのバンプを形成しておき、上述
の所定ＩＣ電極パッド３２に超音波ボンディングや導電
性フィラーを用いたボンディングなどによって接合及び
接続される。尚、ＩＣチップ３の非実装面側に各アルミ
電極を形成し、例えばボンディングワイヤを介して所定
ＩＣ電極パッド３２に接続しても構わないが、キャビテ
ィー部１０の形状が大きくならないよう留意する必要が
ある。

【００６７】電子部品４、５は、例えばチップ状コンデ
ンサである。例えば、電子部品４、５は、一対の素子電
極パッド３３、３３間に、Ａｇ粉末を含む導電性樹脂接
着材を介して接合される。

【００６８】電子部品５であるコンデンサは、ＩＣチッ
プ３とＯＵＴの外部端子電極１２との間で、一方がグラ
ンド電位となるように接続される。これは、出力信号中
にノイズ成分を除去するものである。

【００６９】また、電子部品４であるコンデンサは、Ｉ
Ｃチップ３とＶＣＣの外部端子電極１２との間に接続さ
れ、ＶＣＣの外部端子電極１２に供給される電源電圧に
重畳する高周波ノイズを除去するものである。

【００７０】そして、キャビティー部１０内には、この
ＩＣチップ３と２つ電子部品４、５とが、キャビティー
部１０の平面形状に応じて、最も実装スペースを最小に
するように並設されている。

【００７１】また、キャビティー部１０には、上述のＩ
Ｃチップ３、電子部品４、５を強固に接合させ、また、
耐湿信頼性を向上させるために、充填樹脂７が充填形成
されている。充填樹脂７は、例えば、少なくとも２種類
の充填樹脂層から成り、例えばキャビティー部１０底面
側に主に充填・硬化される樹脂層７ａと、該樹脂層７ａ
上に充填・硬化される樹脂層７ｂである。具体的に、キ
ャビティー部１０の底面側に充填・硬化される収縮率が
比較的大きい樹脂材料で構成される。一般にアンダーフ
ィル樹脂と言われるエポキシ樹脂などの樹脂成分が多い
材料である。この樹脂層７ａは、少なくともＩＣチップ
３の上面を完全に被覆する程度に充填・硬化されてい
る。即ち、ＩＣチップ３、電子部品４、５とキャビティ
ー部１０の底面との間に充填された樹脂層７ａの収縮に
よって発生する応力によって、両者の接合強度が向上す
る。しかも、ＩＣチップ３を完全に覆うように形成され
た樹脂層７ａの収縮によって発生する応力が、ＩＣチッ
プ３に向かって発生する。これにより、応力がＩＣチッ
プ３の上面側からキャビティー部１０の底面側に押しつ
けるように働き、ＩＣチップ３の接合強度がさらに向上
する。

【００７２】また、樹脂層７ｂは、収縮応力の大きい樹
脂層７ａによって、ＩＣチップ３や電子部品４、５を被
覆する樹脂層７ａの膜厚が薄くなってしまう。その結
果、耐湿性などが充分に得られないという問題を解消す
るために充填・硬化されるものである。これにより、キ
ャビティー部１０内に実装したＩＣチップ３や電子部品
４、５の接合強度が向上し、また、耐湿性信頼性が向上
する。

【００７３】尚、充填樹脂７は、キャビティー部１０の
開口面から突出させないようにする。これは、表面実装
型水晶発振器を安定してプリント配線基板に配置するた
めである。

【００７４】上述の構造の表面実装型水晶発振器では、
図５は充填樹脂を省略した状態の下面図に示すように、
ＩＣチップ３及び２つの電子部品４、５が、容器体１の
キャビティー部１０に収容されている。

【００７５】図５ではＩＣチップ３が２つの電子部品
４、５よりも平面形状が若干大きいものとして説明して
いる。

【００７６】本発明は、ＩＣチップ３が２つの電子部品
４、５との省スペース化を配慮した配置構造及び容器体
１の底面構造、即ち、キャビティー部１０の開口形状及
び外部端子電極１１〜１４の配置位置を規定している。

【００７７】１つのＩＣチップ３と２つの電子部品４、
５とを省スペース化して配置すれば、従来技術のよう
に、ＩＣチップ３及び２つの電子部品４、５とを全体配
置形状が矩形状となるように実装し、キャビティー部１
０の開口形状も矩形状とすべきである。

【００７８】しかし、従来技術のような矩形状のキャビ
ティー部１５７内に、複数のＩＣチップ１５３や電子部
品を実装するためには、矩形状のキャビティー部の形状
がいたずらに大きくしてしまう。その結果、キャビティ
ー部１５７の開口周囲に形成する外部端子電極の形成位
置、大きさに制約が発生してしまい、容器体１５１の底
面積を大きくするか、または、外部電極端子１６２を非
常に小型化せざる得ない。即ち、大型化またはプリント
配線基板への接合強度の低下のいずれかを免れない。

【００７９】本発明では、ＩＣチップ３のような平面形
状が大きな部品を中心に、その周囲に形状の小さい電子
部品４、５を配置するようにキャビティー部１０に実装
している。

【００８０】具体的には、容器体１の幅方向の中心線
（図面の左右に延びる線）に沿って、図の左側から電子
部品４、ＩＣチップ３、電子部品５と配置している。上
述の電子部品４、５の形状が若干小さいため、電子部品
４、ＩＣチップ３、電子部品５の全体の配置形状が概略
十字形状となっている。

【００８１】従って、キャビティー部１０の平面開口
（底面）形状も、電子部品４、ＩＣチップ３、電子部品
５の全体の配置構造に略相似関係の概略十字形状となっ
ている。そして、容器体１の矩形状の実装底面に対し
て、概略十字形状のキャビティー部１０が形成されてい
る。容器体１の矩形状の底面と十字形状のキャビティー
部１０とによって形成される容器体１の４つの隅部の領
域が残存し、この領域に外部端子電極１１〜１４が配置
されている。

【００８２】図５では、キャビティー部１０は、隣接し
あう２つ外部端子電極１１と１４との間の平面領域に、
キャビティー部１０の一部が延出する張出部１０ａを有
し、例えば、電子部品５が主に配置されている。

【００８３】また、隣接しあう２つ外部端子電極１２と
１３との間の平面領域に、キャビティー部１０の一部が
延出する張出部１０ｃを有し、例えば、電子部品４が主
に配置されている。

【００８４】尚、隣接しあう２つ外部端子電極１１と１
２との間及び１３と１４との間の平面領域に、キャビテ
ィー部１０の一部が延出する張出部１０ｂ、１０ｄを有
している。この張出部１０ｂ、１０ｄには、ＩＣチップ
３の一部が配置されている。

【００８５】これにより、キャビティー部１０の全体形
状、即ち、キャビティー中央部１０ｅ、４つの張出部１
０ａ〜１０ｄの形状となっている。

【００８６】以上のように、図５に示す容器体１の矩形
状の底面形状において、４つの張出部１０ａ〜１０ｄ及
び中央部１０ｅから成る十字状のキャビティー部１０
と、十字状キャビティー部１０のデッドスペースである
４つの隅部領域には、外部端子電極１１〜１４を配置し
ているため、容器体１の底面全体では、全く無駄なスペ
ースが存在せず、容器体１のプリント配線基板への実装
面積を非常に小型化することができる。

【００８７】しかも、張出部１０ｃと張出部１０ｂとに
よって挟まれる隅部にＶＣＣ電位が供給される外部端子
電極１２を配置している。そして、張出部１０ｃに配置
する電子部品４を、電源電圧に重畳される高周波ノイズ
成分をカットするコンデンサを用いれば、所定配線パタ
ーン３１による接続も非常に簡単になる。また、他の配
線パターン３１の引回しの制約が解消される。

【００８８】また、張出部１０ｂと張出部１０ａとによ
って挟まれる隅部に発振出力を行うＯＵＴ端子となる外
部端子電極１１を配置している。そして張出部１０ａに
配置する電子部品５を、出力信号に重畳されるノイズ成
分をカットするコンデンサを用いれば、所定配線パター
ン３１による接続も簡単になり、また、他の配線パター
ン３１の引回しの制約が解消される。尚、張出部１０ｃ
と張出部１０ｄとによって形成される隅部にグランド電
位のＧＮＤ端子となる外部端子電極１３を配置している
ため、ノイズ成分をカットするため、一方端がグランド
電位に接続されるコンデンサ（電子部品４）として非常
に接続が簡単となる。

【００８９】また、従来技術の水晶発振器では、小型化
のために、発振動作を制御する回路としてＩＣチップ１
５３のみを容器体１５１のキャビティー部１５７に実装
している。本実施例では、ＩＣチップ３に集積が困難な
大容量のコンデンサをもチップ状電子部品４、５とし
て、容器体１のキャビティー部１０に実装している。こ
のため、プリント配線基板に搭載する電子部品の部品数
も減少し、配線も簡単になり、移動体通信機等で要求さ
れる小型化にも大きく寄与でき、しかも取り扱いも非常
に容易な表面実装型水晶発振器となる。

【００９０】次に、上述の表面実装型水晶発振器の組立
方法を説明する。

【００９１】まず、上述した容器体１、水晶振動子２、
ＩＣチップ３、コンデンサなどの電子部品４、５及び金
属製蓋体６を用意する。尚、容器体１の表面には、シー
ムリング３６がろう付けなどにより接合されており、ま
た、バンプ２４が形成されており、電極パッド２０、２
１上にバンプ２２、２３を形成されている。さらに、Ｉ
Ｃチップ３の実装面の各入出力部のアルミ電極上に、金
バンプを形成しておく。

【００９２】次に、水晶振動子２の実装を行う。具体的
には、容器体１の表面の水晶振動子用電極パッド２０、
２１上に形成した接続用バンプ２２、２３と、水晶振動
子２の引出電極部２ｄ、２ｅとが合致するように位置決
めして載置し、引出電極部２ｄ、２ｅと電極パッド２
０、２１とをＡｇ等の導電性接着材２ｆ、２ｇを用いて
両者を接合する。尚、水晶振動子５の他端側の下面は、
保持用バンプ２４上に載置されて接合が行われるが、こ
の時、導電性接着材の硬化時に収縮応力が働き、水晶振
動子２の他端側先端を持ち上げ、水晶振動子２の下面と
容器体１の表面との間に、接続用バンプ２２、２３の高
さに相当する間隙が形成されることになる。

【００９３】これにより、水晶振動子２の振動電極２
ｂ、２ｃは、電極パッド２０、２１、第１のビアホール
導体２５、２６、内部配線パターン２９、３０及び第２
ビアホール導体２７、２８を介して、キャビティー部１
０の底面に形成した所定電極パッド３２及びモニタ電極
パッド３４、３５に導通されることになる。

【００９４】次に、水晶振動子２の周波数調整を行う。
具体的にはこのモニタ電極パッド３４、３５に周波数測
定装置の測定用端子（プローブ）を接触させ、水晶振動
子２を所定発振させて周波数を測定する。その結果に基
づいて、容器体１に接合された水晶振動子２の上面側の
振動電極２ｂ上に、Ａｇなどの金属の蒸着を行い、実質
的に振動電極２ｂの質量を変動させて発振周波数の調整
を行う。

【００９５】次に、水晶振動子２の調整した周波数を安
定化させる。具体的には、水晶振動子２が接合した容器
体１全体を、１５０〜２５０℃で熱処理を行う。この熱
処理を一般に熱エージングという。この熱エージングに
より、振動電極２ｂ上に被着した周波数調整用の蒸着物
を安定化させ、また、導電性ペーストなどに含まれてい
る溶剤などの不純物を揮発させる。

【００９６】次に、金属製蓋体６の封止をおこなう。具
体的には、シールリング３６上に、金属製蓋体６を載置
し、金属製蓋体６の周囲をシーム溶接用のローラー電極
（図示せず）で、溶接電流を印加しながら接触移動させ
て両者を溶接する。

【００９７】次に、ＩＣチップ３や電子部品４、５をキ
ャビティー部１０内に実装を行う。

【００９８】具体的には、まずＩＣチップ３の実装は、
ＩＣチップ３に形成した各Ａｕバンプと各所定ＩＣ電極
パッド３２とが合致するように、ＩＣチップ３を位置決
め載置し、その後、ＩＣチップ３に超音波などを印加し
て互いに融着させる。

【００９９】また、電子部品４、５の接合は、素子電極
パッド３３にＡｇ粉末などを含む導電性樹脂ペーストを
塗布し、電子部品４、５を載置し、導電性樹脂ペースト
をキュアーして硬化する。

【０１００】尚、導電性ペーストのキュアーによる熱
が、ＩＣチップ３に与えないようにするため、先に、電
子部品４、５を実装し、その後、ＩＣチップ３を実装し
てもよい。

【０１０１】次に、キャビティー部１０内に、ＩＣチッ
プ３、電子部品４、５を被覆するように、充填樹脂７で
充填・被覆する。具体的には、キャビティー部１０内に
配置されたＩＣチップ３や電子部品４、５の全体を、一
般にアンダーフィルと言われる樹脂材料で完全に覆い、
硬化し、さらにこの樹脂層上に耐湿性に優れたエポキシ
樹脂を充填・硬化する。即ち、充填樹脂７は樹脂層７ａ
と樹脂層７ｂとの積層構造である。尚、樹脂層７ａの耐
湿性によっては、樹脂層７ｂを省略しても構わない。

【０１０２】次に、表面実装型水晶発振器の所定動作の
ため、予め周波数調整工程によって決定された水晶振動
子２の温度周波数特性に基づいて、ＩＣチップ３のメモ
リ部に、この温度周波数特性を、常温を含む広い温度範
囲で平坦化するための温度補償データ等を、書き込み制
御端子電極１５〜１８を用いて入力する。

【０１０３】尚、必要に応じて、書き込んだ補償データ
によって、動作確認を行い、再度修正の補償データを書
き込んでも構わない。

【０１０４】この温度補償動作は、例えば、所定温度に
おける水晶振動子２の発振周波数の基準周波数からの変
動量に応じて、補償データを基にバリキャップダイオー
ドの容量の調整して、その周波数変動を補正するもので
ある。温度補償データは、感温手段による周囲温度に基
づいて、周波数変位量を補正するために、バリキャップ
ダイオードの容量を制御する電圧を適正化するためのデ
ータである。これにより、水晶振動子２が有する固有の
温度周波数特性は、常温を含む広い温度範囲で平坦化さ
れることができる。

【０１０５】上述の表面実装型水晶発振器では、外部端
子電極１１〜１４を容器体１の底面の４つの隅部に配置
し、隣接しあう外部端子電極１１〜１４の平面領域を、
キャビティー部１０の張出部１０ａ〜１０ｄの形成領域
として有効に利用している。

【０１０６】このため、外部端子電極１１〜１４の形状
を、プリント配線基板に接合するに充分な大きさを確保
し、容器体１の底面における無駄な領域を極小化するこ
とができるため、プリント配線基板への実装面積が非常
に小さい表面実装型水晶発振器となる。

【０１０７】また、外部端子電極１１〜１４は、夫々略
矩形状の平面部１１ａ〜１４ａと容器体１の角部の厚み
方向に延びる端面部１１ｂ〜１４ｂとを有している。こ
の端面部１１ｂ〜１４ｂは、ＩＣチップ３や電子部品
４、５と外部端子電極１１〜１４との接続にあたり、比
較的簡単に接続させる導電経路として作用する。また、
プリント配線基板に半田接合した時に、溶融した半田が
平面部１１ａ〜１４ｂから端面部１１ｂ〜１４ｂにはい
上がるが、この半田のはい上がりによる接合状態を確認
するためにも作用する。

【０１０８】特に、容器体１の角部に１／４円形状の切
り欠け部を設けて端面部１１ｂ〜１４ｂを形成している
が、半田接合時の熱衝撃応力を分散することもでき、耐
熱衝撃性も向上する。

【０１０９】また、容器体１の底面の隅部に外部端子電
極１１〜１４を配置できるのは、プリント配線基板の接
合時に使用することのないＩＣチップ３へのデータ等の
書き込み制御端子電極１５〜１８を、容器体１の一対の
長辺側の側面に配置したためである。仮に、書き込み制
御端子電極１５〜１８が、容器体１の底面に対して平行
して底面近傍に形成している場合、プリント配線基板の
半田接合時の半田付着対策を講じる必要がある。これで
は、容器体１の底面をキャビティー部１０と外部端子電
極１１〜１４のみで有効活用することが困難となる。

【０１１０】上述の実施例では、キャビティー部１０が
概略十字状に形成されているが、キャビティー部１０の
張出部１０ａに電子部品５を、張出部１０ｃに電子部品
４を、中央部１０ｅ、張出部１０ｂ、１０ｄに渡って１
つのＩＣチップ３が配置されているが、さらに、キャビ
ティー部１０の張出部１０ｂに別の電子部品を配置する
ことができる。さらに、張出部１０ｄに別の電子部品を
配置することができる。

【０１１１】また、キャビティー部１０の形状として、
図７（ａ）〜（ｃ）に記載するように、図５に示す張出
部１０ａ〜１０ｄのうち、１つまたは２つの張出部を省
略することができる。

【０１１２】これは、コンデンサである電子部品５をプ
リント配線基板側に搭載して、容器体１のキャビティー
部１０にはＩＣチップ３と電子部品４とを配置する場合
や逆に異なる用途の電子部品を付加する場合には、キャ
ビティー部１０全体の形状を概略Ｔ字状としてもよい。

【０１１３】例えば、図７（ａ）は、キャビティー部１
０の開口形状は、張出部１０ｃを省略した形状となって
おり、概略Ｔ字状となっている。

【０１１４】また、図７（ｂ）は、キャビティー部１０
の開口形状は、張出部１０ｂを省略した形状となってお
り、概略Ｔ字状となっている。

【０１１５】また、図７（ｃ）は、キャビティー部１０
の開口形状は、張出部１０ｃ、１０ｂを省略した形状と
なっており、概略Ｌ字状となっている。

【０１１６】即ち、図５、図７（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うに、キャビティー部１０の開口形状は、異なる２つの
長方形を重ね合わせた形状となっている。

【０１１７】そして、張出部１０ａ〜１０ｅには、合計
１つまたは最大４つの電子部品が配置されることにな
る。即ち、電子部品を配置した張出部１０ａ〜１０ｅを
除いたキャビティー部１０の開口形状が概略矩形状とな
っていれば、ＩＣチップ３を容易に配置することができ
る。

【０１１８】また、図５〜図７においては、容器体１の
実装底面には、４つの外部端子電極１１〜１４が配置さ
れているが、制御御回路の簡略化により、例えば、ＶＣ
ＯＮとなる外部端子電極１４を不要することができる。
この時、外部端子電極１４を半田接合時の強度のための
ダミー電極として用いてもよい。また、この外部端子電
極１４自体を除去しても構わない。即ち、容器体１の実
装底面の３つの隅部に外部端子電極１１〜１３を形成し
た表面実装型水晶発振器であっても、本発明の範囲から
逸脱するものではない。

【０１１９】さらに、外部端子電極１１〜１４の形状
を、容器体１の底面角部を頂点とする概略三角形状に形
成してもよい。そして、キャビティー部１０の形状とし
て、隣接しあう２つ外部端子電極１１〜１４の間の平面
領域に夫々頂点を有する菱形形状、また、その頂点を除
去した８角形状などの多角形状としても構わない。

【０１２０】図８は、本発明の表面実装型水晶発振器の
他の構造を示す部分断面図であり、図９は第１の容器の
下面図であり、図１０は第２の容器の上面図であり、図
１１は第２の容器の下面図である。

【０１２１】この実施例では、容器全体の下部側にＩＣ
チップを収容されるキャビティー部を有しており、上部
側に水晶振動子が配置される領域３５０が形成されてい
る。

【０１２２】そして、ＩＣチップを収容するキャビティ
ー部は、上面側に開口している形状の表面実装型水晶発
振器である。

【０１２３】即ち、容器体は第１の容器３１０と、第２
の容器３４０とから構成されている。そして、第１の容
器３１０は、平板状のセラミック層３１０ａとリング状
のセラミック層３１０ｂとからなり、さらに、リング状
セラミック層３１０ｂの表面には、シームリング３３６
が配置されている。そして、このセラミック層３１０ａ
とセラミック層３１０ｂ、シームリング３３６とによっ
て規定される領域に、水晶振動子３０２が配置され、金
属性蓋体３０６によって、水晶振動子３０２が気密系的
に封止されている。

【０１２４】また、第２の容器３４０は、平板状のセラ
ミック層３４０ａとリング状のセラミック層３４０ｂと
から構成されている。このセラミック層３４０ａとセラ
ミック層３４０ｂとによって規定されるキャビティー部
３４０ｃには、ＩＣチップ３０３及び電子部品３０４、
３０５が配置されている。尚、キャビティー部３４０ｃ
の底面には、ＩＣチップ３０３や電子部品４、５が配置
される電極パッドや所定配線パターンが形成されてい
る。

【０１２５】そして、第１容器部３１０の下面の４つの
隅部には、図９に示すように接合用端子電極３５１〜３
５４が形成されている。このうち接合用端子電極３５
１、３５２は、水晶振動子用電極パッド３２０（３２
１）にビアホール導体３２５を介して導通している。そ
して、接合用端子電極３５３、３５４は、ＧＮＤ電位と
なり、シームリング３３６にビアホール導体３２６を介
して導通している。

【０１２６】第２の容器３４０は、図１０に示すよう
に、上面に開口したキャビティー部３４０ｃを有してい
る。そして、このキャビティー部３４０ｃの開口周囲に
は、接合用端子電極３６１〜３６４が形成されている。
この接合用端子電極３６１、３６２は、第１の容器３１
０の下面の接合用端子電極３５１、３５２と接続する接
合用端子電極であり、接合用端子電極３６３、３６４は
第１の容器３１０の下面の接合用端子電極３５３、３５
４と接続する接合用端子電極である。そして、接合用端
子電極３６１、３６２は、セラミック層３４０ｂを貫く
ビアホール導体（図示せず）を介して、キャビティー部
３４０ｃの所定ＩＣ電極パッドに導通している。また、
接合用端子電極３６４は、セラミック層３４０ｂを貫く
ビアホール導体（図示せず）を介して、キャビティー部
３４０ｃの所定ＩＣ電極パッドに導通し、さらに、セラ
ミック層３４０ａの角部を介してＧＮＤ電位の外部端子
電極３１３に導通している。

【０１２７】また、第２の容器３４０の下面の４つの隅
部には、図１１に示すように外部端子電極が３１１〜３
１２が形成されている。外部端子電極３１１〜３１４
は、セラミック層３４０ａの厚みや角部を介してキャビ
ティー部３４０ｃの底面の所定配線パターンに接続され
ている。

【０１２８】例えば、外部端子電極３１１は、発振出力
を行うＯＵＴの端子電極であり、また、外部端子電極３
１２は、Ｖｃｃの端子電極であり、外部端子電極３１３
は、ＧＮＤ端子電極であり、外部端子電極３１４は、周
波数の調整時などに用いるＶＣＯＮ端子電極である。

【０１２９】また、第２の容器３４０の長辺側側面の中
央部付近には、厚み方向に延びる凹部が形成され、セラ
ミック層３４０ｂの凹部内壁面には、導電性材料が塗布
されて形成されたデータ書き込み用制御端子電極３１５
〜３１８が形成されている。

【０１３０】尚、セラミック層３４０ａにも、凹部が形
成されているものの、その内壁面には、導電性材料が塗
布されていない。

【０１３１】このような第１の容器３１０と第２の容器
３４０は、半田やＡｇなどの金属粉末を含有する導電性
樹脂ペーストなとの導電性接合部材３６０を介して、第
１の容器３１０の接合用端子電極３５１〜３５４と、第
２容器３４０の接合用端子電極３６１〜３６４とが接合
されて、一体的になっている。即ち、第２の容器の３４
０の上方に開口したキャビティー部３４０ｃは、第１容
器３１０によって被覆されて積層されている。

【０１３２】上述の構造の表面実装型水晶発振器におい
て、図１０に示すように、ＩＣチップ３０３及び電子部
品３０４、３０５を収容するキャビティー部３４０ｃの
平面形状は、４つの張出部３４１〜３４４を有する概略
十字状となっている。

【０１３３】そして、張出部３４１には、電子部品３０
４が配置されており、張出部３４３には、電子部品３０
５が配置されており、この張出部３４１、３４３を除い
たキャビティー部３４０ｃ部分、即ち概略矩形状部分に
は、ＩＣチップ３０３が配置されている。

【０１３４】このような構造において、キャビティー部
３４０ｃの形状を、キャビティー部３４０ｃに収容する
ＩＣチップ３０３及び電子部品３０４、３０５の配置形
状に応じて選択し、且つ第２の容器３４０の接合用端子
電極３６１〜３６４を第２の容器３６０の上面の４つの
隅部に配置し、隣接しあう接合用端子電極３６１〜３６
４の平面領域を、キャビティー部１０の張出部３４１〜
３４４の形成領域として有効に利用している。このた
め、接合用端子電極３６１〜３６４の形状を、第１の容
器３１０の下面側の接合用端子電極３５１〜３５４に接
合するに充分な大きさを確保し、第２の容器体３４０の
上面における無駄な領域を極小化することができるた
め、プリント配線基板への実装面積が非常に小さい表面
実装型水晶発振器となる。

【０１３５】そして、前記キャビティー部３４０ｃの開
口形状が、図５のように、２つの異なる長方形状を重ね
合わせた形状であり、また、キャビティー部３４０ｃの
張出部３４１〜３４４に電子部品３０４、３０５が配置
されている。

【０１３６】

【発明の効果】本発明では、安定且つ高性能に動作させ
るＩＣチップ及び電子部品を収納する容器体のキャビテ
ィー部と、このキャビティー部の開口周囲の隅部に外部
端子電極または接合用端子電極が配置されている。そし
て、キャビティー部は、隣接しあう２つ端子電極の間の
平面領域に広がるように張出部を有している。

【０１３７】キャビティー部の形状の決定にあたって
は、何等の端子電極の形状を変更したり、小さくしたり
する必要がなく、プリント配線基板や他の容器などとの
半田接合の強度を維持できることになる。

【０１３８】また、ＩＣチップと電子部品のいずれかを
隣接しあう２つ端子電極の間の平面領域にまで広がった
張出部に実装させることにより、キャビティー部にデッ
ドスペースを最小にして、安定した発振動作を行わせる
ためのＩＣチップと電子部品とを同時にキャビティー部
内に実装することができる。

【０１３９】よって、高性能で、プリント配線基板上に
形成する外部回路の部品配置点数を減少させ、且つ小型
な表面実装型水晶発振器が達成されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明は表面実装型水晶発振器の外観斜視図で
ある。

【図２】本発明は表面実装型水晶発振器の断面図であ
る。

【図３】本発明は表面実装型水晶発振器の側面図であ
る。

【図４】本発明は表面実装型水晶発振器の蓋体省略した
状態の上面図である。

【図５】本発明は表面実装型水晶発振器の充填樹脂を省
略した下面図である。

【図６】本発明の内部配線パターンを示す概略平面図で
ある。

【図７】本発明のキャビティー部の他の実施例を示し、
（ａ）〜（ｃ）は夫々の平面図である。

【図８】本発明の他の表面実装型水晶発振器の部分断面
図である。

【図９】図８に示した表面実装型水晶発振器に用いる第
１の容器の下面図である。

【図１０】図８に示した表面実装型水晶発振器に用いる
第２の容器の上面図である。

【図１１】図８に示した表面実装型水晶発振器に用いる
第２の容器の下面図である。

【図１２】従来の表面実装型水晶発振器の断面図であ
る。

【図１３】従来の表面実装型水晶発振器の省略した上面
図である。

【図１４】従来の表面実装型水晶発振器の下面図であ
る。

【符号の説明】

１・・容器体第１の容器・・・３１０第２の容器・・・３４０２、３０２・・水晶振動子３、３０３・・ＩＣチップ４、５、３０４、３０５・・電子部品６、３０６・・・金属製蓋体７・・・充填樹脂１０、３４０ｃ・・・キャビティー部１０ａ〜１０ｄ、３４１〜３４４・・・張出部１０ｅ・・中央部１１〜１４、３１１〜３１４・・・外部端子電極１５〜１８・・・書き込み制御端子電極接合用端子電極・・・・３５１〜３５４、３６１〜３６
４

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下面にキャビティー部を有する概略直方
体状容器体と、該容器体の上面側に実装された水晶振動子と、前記キャビティー部内に収容され、且つ前記水晶振動子
に接続するＩＣチップ及び該ＩＣチップに接続するチッ
プ状電子部品と、前記容器体の下面四隅部に形成され、前記ＩＣチップ及
び／又は電子部品に接続する外部端子電極とから成る表
面実装型水晶発振器において、前記キャビティー部は、容器体下面の同一辺側で隣接し
あう２つの外部端子電極間の領域に張り出す張出部を有
していることを特徴とする表面実装型水晶発振器。
【請求項２】前記キャビティー部の開口形状が、２つ
の異なる長方形状を重ね合わせた形状であることを特徴
とする請求項１記載の表面実装型水晶発振器。
【請求項３】前記キャビティー部の張出部に電子部品
が配置されていることを特徴とする請求項１記載の表面
実装型水晶発振器。
【請求項４】水晶振動子を収容し、且つその下面に接
合用端子電極を形成した第１の容器と、前記水晶振動子に接続するＩＣチップ及び電子部品を収
容するとともに、上面が開口するキャビティー部を有
し、且つ該キャビティー部の開口周囲に接合用端子電極
を有する第２の容器とから成り、前記第２の容器の接合用端子電極と、前記第１の容器の
接合用端子とを導電性接合材を介して接合させて、第２
の容器上に第１の容器を配置した表面実装型水晶発振器
であって、前記キャビティー部は、第２の容器の上面の隣接しあう
２つの接合用端子電極間の領域に張り出す張出部を有し
ていることを特徴とする表面実装型水晶発振器。
【請求項５】前記キャビティー部の開口形状が、２つ
の異なる長方形状を重ね合わせた形状であることを特徴
とする請求項４記載の表面実装型水晶発振器。
【請求項６】前記キャビティー部の張出部に電子部品
が配置されていることを特徴とする請求項４記載の表面
実装型水晶発振器。