JP2000299611A - 表面実装用水晶発振器及びその製造方法 - Google Patents

表面実装用水晶発振器及びその製造方法

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JP2000299611A
JP2000299611A JP11106013A JP10601399A JP2000299611A JP 2000299611 A JP2000299611 A JP 2000299611A JP 11106013 A JP11106013 A JP 11106013A JP 10601399 A JP10601399 A JP 10601399A JP 2000299611 A JP2000299611 A JP 2000299611A
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chip
ceramic base
stud
ceramic
oscillator
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Hiroshi Uehara
博 上原
Kenzo Okamoto
謙蔵 岡本
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Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】ICチップ搭載の表面実装用水晶発振器及びセ
ラミックベースの製造方法を提供する。 【解決手段】矩形状の底壁と裏面側の4隅部スタッドと
からなるセラミックベースと、表面側に搭載の密閉封入
水晶片と、裏面側に搭載のICチップとから構成する。
また、シート状の底壁セラミック生地と、二次元上に並
べられた矩形状のスタッド基体と幅狭の連結部とからな
るスタッドセラミック生地とを具備し、積層して焼成し
た後、連結部の両辺側を切断して四隅部にスタッドを形
成してセラミックベースを形成する。また、セラミック
ベースの一主面側に水晶片を搭載して封止した矩形状の
水晶振動子と、裏面側に接合のICチップを搭載した実
装基板とからなる面実装水晶発振器において、外周4隅
部にスタッドを設けられ、上面と外周4隅部とを接合し
た構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は表面実装用水晶発振
器(面実装発振器とする)を産業上の技術分野とし、特
に水晶片と発振用の特に集積素子(ICチップ)とを別
個の空間に配置した面実装発振器及び発振器用セラミッ
クベースの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】(発明の背景)面実装発振器は、携帯電
話等の移動体通信機器やコンピュータ等デジタル制御機
器に頻繁に使用され、小型化がさらに押し進められてい
る。近年では、水晶片と発振用のICチップとを別個の
空間に収容して、小型化及び経済性を計ったものがある
(参照:特開平7−106891号、同7−10690
1号、同8−204452号、同10−98151号公
報等)。
【0003】(従来技術の一例)第9図はこの種の一従
来例(特開平8−204452号公報)を説明する面実
装発振器の模式的な断面図である。面実装発振器は、両
主面に凹部1(ab)を有するセラミックベース2に、
水晶片3とICチップ4及びチップ素子5を収容してな
る。チップ素子5は、電源アース間のバイパスコンデン
サ及び出力の結合コンデンサからなる。セラミックベー
ス2は少なくとも底壁6a及び上部枠壁6b及び下部壁
枠6cからなる3枚のセラミック生地(グリーンシー
ト)を積層し(第10図)、焼成により一体的に形成さ
れる。そして、例えば金属リング7を上部壁枠6bの上
面に鑞接して、シーム溶接等により金属としたカバー8
を接合して水晶片3を密閉封入にする。
【0004】水晶片3は、図示しない励振電極から引出
電極の延出した両端外周部を、セラミックベース2の一
主面側に形成された上面凹部1aの底面に導電性接着剤
9により固着される。ICチップ4及びチップ素子5は
他主面側に形成された下面凹部1bに収容される。そし
て、ICチップ4はフェースダウンボンディングあるい
はワイヤボンディングにより接続される。また、チップ
素子5は導電性接着剤9により凹部底面に固着される。
【0005】フェースダウンボンディングは、ICチッ
プ4の表面に露出した端子電極(未図示)に例えばワイ
ヤボンディングによる金粒(所謂パンプ)10を設け
る。そして、凹部底面にICチップ4のパンプ面を対向
させ、超音波熱圧着あるいは単に熱圧着により、凹部底
面に形成された配線パターンの電極ランド(未図示)と
を接続する。また、ワイヤボンディングはICチップ4
の端子電極の形成された面を表面にして、端子電極と電
極ランドとを金線等により接続する(未図示)。
【0006】なお、水晶片3の引出電極は底壁層6aの
電極貫通孔(所謂スルーホール)を経てICチップ4の
端子電極のうちの入力端子に接続する。そして、ICチ
ップ4の例えば出力、電源、アース用の端子電極は、底
壁層の6aの裏面に形成された配線パターンにより導出
され、下部枠壁6cの側面及び底面に表面実装用の実装
端子11として延出する。なお、図において黒太線部が
電極に相当するが、これらは側面から見た図で詳細な配
線パターンは省略する。
【0007】このようなものでは、一主面側の上面凹部
1aに水晶片3を装着して水晶振動子を完成させた後、
ICチップ4及びチップ素子5を他主面側の装着する。
したがって、水晶振動子の完成段階で温度特性等が規格
外のものは、高価なICチップ4の装着前に排除できる
ので、生産性(経済性)を向上する。
【0008】また、ICチップ4をフェースダウンボン
ディングにより下面凹部1bの底面に接続した場合に
は、例えば金線等のワイヤボンディングに比較し、高さ
寸法を小さくできる効果等を奏する。また、ワイヤボン
ディングの場合には、既に確立された技術であって信頼
性の高い特長がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】(従来技術の問題点)
しかしながら、上記構成の面実装発振器では、ICチッ
プ4の接続に起因して次の問題があった。すなわち、セ
ラミックベース2の下面凹部底面に例えばフェースダウ
ンボンディングによりICチップ4を装着した場合に
は、ICチップ4の端子電極と凹部底面の電極ランドと
の接続状態は、凹部を形成する下部側壁6bによって遮
蔽される。したがって、例えば側面からの拡大鏡による
視認やSEM及び画像処理により接続状態の確認を不能
にする。
【0010】通常では、通電によって接続状態が確認さ
れるが、この場合には単なる接触状態でも通電する。し
たがって、温度補償発振器のように補償データの書込端
子を要してICチップ4の端子電極が増大した場合(例
えば5端子以上)には、バンプが一様に押潰されて機械
的な接続状態を保証できるとは言えず、通電のみでは信
頼性に欠ける問題があった。
【0011】また、ワイヤボンディングの場合には、下
面凹部1bを形成する下部枠壁6cの存在によって、底
面面積が小さくなり、ICチップ4の端子電極と底面に
形成された電極パターンの電極ランド(接続端)との間
隔が短く、その作業を困難にする問題があった。特に、
面実装発振器の平面外形寸法が小さくなればなるほど
(例えば携帯電話での規格5×3.2mm以下等)、ワ
イヤボンディングには不利になる問題があった。
【0012】(発明の目的)本発明は、ICチップを搭
載しやすくした面実装発振器及び発振器用セラミックベ
ースの製造方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、一主面側に水
晶片を他主面にICチップを搭載するセラミックベース
からなる面実装発振器において、セラミックベースの他
主面側の4隅部にスタッドを設けたことを第1の解決手
段とする。また、シート状の底壁セラミック生地と、矩
形状とし複数のスタッド基体及びこれを二次元状に連結
する幅狭の連結部とからなるシート状のスタッドセラミ
ック生地とを積層して焼成した後、スタッドセラミック
生地の連結部の両辺側を切断して四隅部にスタッドを有
するセラミックベースを形成したことを第2の解決手段
とする。また、スタッドを有してICチップを搭載した
実装基板を水晶振動子の裏面側に接合したことを第3の
解決手段とする。
【0014】
【作用】本発明では、水晶片を封入するセラミックベー
スにおける裏面側の4隅部にスタッドを設けてICチッ
プを搭載する。したがって、ICチップをフェースダウ
ンボンディングする場合には、枠壁がないので側面から
の接続状態を画像処理等によって視認できる。また、ワ
イヤボンディングの場合には、裏面面積を大きくして金
線等の接続作業を容易にする。
【0015】また、シート状とした第1のセラミック生
地とスタッド基体及び連結部からなる第2のセラミック
シートとを積層して焼成し、連結部の両辺側を切断する
ので、4隅部にスタッドを有するセラミックベースを確
実に得ることができる。
【0016】また、実装基板の4隅部にスタッド設けて
ICチップを搭載し、これを水晶振動子の裏面側に接続
する。したがって、前述同様、枠壁がないことによって
ICチップの接続状態を側面から確認できる(フェース
ダウンボンディング)。また、金線等の接続作業を容易
にする(ワイヤボンディング)。以下、本発明の一実施
例としての面実装発振器をセラミックベースの製造方法
とともに説明する。
【0017】
【実施例】第1図は本発明の一実施例を説明するカバー
及び溶接リングを除く面実装発振器の分解図である。な
お、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明
は簡略又は省略する。面実装発振器は、前述同様にセラ
ミックベース2の一主面側の上面凹部1aに水晶片3
を、他主面側にICチップ4及びチップ素子5とを搭載
してなる(但し、第1図はフェースダウンボンディング
の例である)。この実施例では、セラミックベース2は
底壁6a、上部枠壁6b及び下部スタッド6d(1〜4)
の積層体からなる。但し、底壁6aの両主面には電極パ
ターンが形成され、下部スタッド6d(1〜4)の表面に
は実装端子を有する(未図示)。
【0018】そして、これらはいずれもシート状とした
底壁、上部枠壁及びスタッドセラミック生地6(AB
D)を積層及び焼成してシート状セラミックベース12
を形成する(第2図)。そして、これらを個々に分割し
て形成される。具体的には、底壁セラミック生地6Aは
平板状とし、上部枠壁生地6Bは複数の上面凹部1aを
有する。スタッドセラミック生地6Dは、第3図(平面
図)に示したようにスタッド基体13と連結部14から
なる。なお、符号15は枠である。
【0019】スタッド基体13は矩形状(この例では正
方形)として二次元状(縦横)に並べられる。連結部1
4はスタッド基体13を二次元方向に連結し、スタッド
基体13の各辺よりも短い幅とする。これらの各生地6
(ABD)は積層されて一体的に焼成される。そして、
第4図に示したように、連結部13の両辺側(AーA’
及びBーB’線)に沿って二次元状に切断し、個々のセ
ラミックベース2に分割される。
【0020】このようなセラミックベース2の製造方法
であれば、連結部14によってばらつくことなく、他主
面の4隅部にスタッド6d(1〜4)を確実に形成でき
る。例えは、スタッド6d(1〜4)を個別に積層して
形成する場合に比較して、位置精度を確実にする。
【0021】そして、セラミックベース2の一主面側の
凹部1a内には、前述のように水晶片3が導電性接着剤
により固着され、シーム溶接により封止される。なお、
上部枠壁には金属リングが鑞接される。そして、水晶振
動子の各特性を測定後、他主面側にICチップ4が接続
される。なお、これらはシート状セラミックベース12
の段階で処理した後、個々の面実装発振器に分割しても
よい。
【0022】ICチップ4は対向する両辺側に複数の端
子電極16を有する。そして、フェースダウンボンディ
ングあるいはワイヤボンディングによってセラミックベ
ース2の他主面側に接続される。端子電極16はセラミ
ックベース2の一組の対向辺に沿って配置される。
【0023】フェースダウンボンディングの場合には、
ICチップ4はスタッド6d(2、3)の間内に位置す
る。また、パスコン及び結合コンデンサとしてのチップ
素子5は他組の対向辺側に位置して接続される(前第1
図及び第5図)。
【0024】また、ワイヤボンディングの場合には、ボ
ンディング用の金線16は対向する一組の対向辺側に延
出して接続する。チップ素子5は前述のように他組の対
向辺側に位置して接続される(第6図の平面図)。そし
て、いずれの場合も、例えば他主面側に枠を設けて樹脂
剤を充填し(所謂ポッテング)、枠を除去する(未図
示)。
【0025】このような構成であれば、フェースダウン
ボンディングの場合には、従来のように下部枠壁6cに
よって底面内部が遮蔽されることがない。また、ICチ
ップ4の端子電極16の配列方向とは異なる方向の他組
の辺側にチップ素子5を配置する。
【0026】したがって、ICチップ4と図示しない電
極ランドとの接続状態を側面から画像処理等によって認
識できる。例えばバンプの厚みを30μ程度とすればそ
の厚みが20μ程度に押し潰れていれば、加圧も十分で
あるとして機械的な接続状態にあるとすることができ
る。また、このようになるように、初期段階でフェース
ダウンボンディング装置の加圧条件等を設定すればよ
い。
【0027】また、ワイヤボンディングの場合には、下
部枠壁6cがないので底面面積を大きくする。また、ボ
ンディング用の金線16の導出方向とは異なる方向の他
組の対向辺側にチップ素子を配置する。したがって、金
線を長くして接続作業を容易にする。
【0028】
【他の事項】上記実施例では、セラミックベース2の底
面側にスタッド6を設けて一主面側に水晶片3を搭載し
た後、ICチップ4及びチップ素子5を他主面側に搭載
したが、この場合には水晶振動子と回路側との並列処理
ができず、生産性及び歩留りを低下させる。したがっ
て、第7図に示したようにセラミックベース2とカバー
7からなる容器内に水晶片を封入した水晶振動子17と
は別個にICチップ4及びチップ素子5を搭載した実装
用基板18を並列的に形成し、良品同士を接合する場合
にも適用できる。
【0029】すなわち、水晶振動子17とは別個に4隅
部にスタッド6d(1〜4)を有する実装基板18にフェ
ースダウンボンディングあるいはワイヤボンディングに
よってICチップ4とチップ素子5とを装着する。そし
て、水晶振動子17の底面側に実装基板18を例えば半
田により装着するようにしてもよい。この場合でも、前
述同様に、フェースダウンボンディングの場合は接続状
態の画像処理による確認、及びワイヤボンディングの場
合には接続を容易にする効果を奏する。そして、水晶振
動子17と実装基板18とを並列的に製造できるので、
生産性及び歩留りを高めることができる。なお、電極パ
ターン及び実装端子等は省略してある。
【0030】また、セラミックベース2の他主面側にス
タッド6dを設ける前実施例の場合に比較して次の利点
がある。すなわち、前実施例の場合には、例えば第8図
に示したように、焼成時に底壁セラミック生地6Aの反
り及び撓みによる平坦度が損われる。なお、符号19は
焼成時に積層されたセラミック生地が載置される基準面
となるプレート板である。また、底壁6aの裏面にIC
チップ4を搭載する載、底壁6aは浮いた状態で押圧力
によって、撓みを生じる。
【0031】したがって、特に、フェースダウンボンデ
ィングの場合には、底壁6aに破損を生じやすい。ま
た、特にICチップ4の端子電極が多い場合には、平坦
度が悪くて電極ランドとの接続状態が危ぶまれる。これ
に対し、実装基板18の場合には、実装基板18の表面
を平坦にして裏面側を作業板上に固定できるので、電気
的接続を容易にして破損を防止できる。
【0032】なお、上記実施例では、パスコン及び結合
コンデンサとしてのチップ素子5を設けたが、セラミッ
クベースの他主面側及び実装基板にICチップのみを装
着したとしても本発明は有効であり、これらを技術的範
囲から排除するものではない。
【0033】また、水晶片3は引出電極の延出した両端
部を固着して保持したが、引出電極を一端側に延出して
一端部のみを保持したとしてもよく、水晶片の保持形態
は任意にできる。また、シーム溶接によってセラミック
ベース2封止したが、ガラスあるいは樹脂等による封止
であったとしてもよく、これらも任意に採用できる。
【0034】
【発明の効果】本発明は、一主面側に水晶片を他主面に
ICチップを搭載するセラミックベースからなる面実装
発振器において、セラミックベースの他主面側の4隅部
にスタッドを設ける。また、スタッドを有してICチッ
プを搭載した実装基板を水晶振動子の裏面側に接合す
る。したがって、ICチップを搭載しやすくした面実装
発振器を提供できる。さらに、シート状の底壁セラミッ
ク生地と、矩形状とし複数のスタッド基体及びこれを二
次元状に連結する幅狭の連結部とからなるシート状のス
タッドセラミック生地とを積層して焼成した後、スタッ
ドセラミック生地の連結部の両辺側を切断したので、四
隅部にスタッドを確実に有するセラミックベースを提供
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明する面実装発振器の分
解図である。
【図2】本発明の製造方法を説明するシート状のセラミ
ックベースの図である。
【図3】本発明の製造方法を説明するシート状のスタッ
ドセラミック生地の図てある。
【図4】本発明の製造方法を説明するシート状のセラミ
ックベース生地の裏面図である。
【図5】本発明の一実施例を説明する面実装発振器の側
面図である。
【図6】本発明の一実施例を説明する面実装発振器の底
面図である。
【図7】本発明の他の実施例を説明する面実装発振器の
分解組立図である。
【図8】従来例の問題点を説明するシート状のセラミッ
クベースの断面図である。
【図9】従来例を説明する面実装発振器の断面図であ
る。
【図10】従来例を説明するセラミックベースの分解図
である。
【符号の説明】
1 凹部、2 セラミックベース、3 水晶片、4 I
Cチップ、5 チップ素子、6a 底壁、6b 上部枠
壁、6c 下部枠壁、6d スタッド、6Aシート状の
底壁生地、6D シート状のスタッドセラミック生地7
金属リング、8 カバー、9 導電性接着剤、10
バンプ、11 実装用端子、12 シート状のセラミッ
クベース、13 スタッド基体、14 連結部、15
枠、16 金線、17 水晶振動子、18 実装基板、
19 プレート.
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年4月17日(2000.4.1
7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】表面実装用水晶発振器及びその製造方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は表面実装用水晶発振
器(面実装発振器とする)を産業上の技術分野とし、特
に水晶片と発振用の特に集積素子(ICチップ)とを別
個の空間に配置した面実装発振器及び発振器用セラミッ
クベースの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】(発明の背景)面実装発振器は、携帯電
話等の移動体通信機器やコンピュータ等デジタル制御機
器に頻繁に使用され、小型化がさらに押し進められてい
る。近年では、水晶片と発振用のICチップとを別個の
空間に収容して、小型化及び経済性を計ったものがある
(参照:特開平7−106891号、同7−10690
1号、同8−204452号、同10−98151号公
報等)。
【0003】(従来技術の一例)第9図はこの種の一従
来例(特開平8−204452号公報)を説明する面実
装発振器の模式的な断面図である。面実装発振器は、両
主面に凹部1(ab)を有するセラミックベース2に、
水晶片3とICチップ4及びチップ素子5を収容してな
る。チップ素子5は、電源アース間のバイパスコンデン
サ及び出力の結合コンデンサからなる。セラミックベー
ス2は少なくとも底壁6a及び上部枠壁6b及び下部
6cからなる3枚のセラミック生地(グリーンシー
ト)を積層し(第10図)、焼成により一体的に形成さ
れる。そして、例えば金属リング7を上部枠壁6bの上
面に鑞接して、シーム溶接等により金属としたカバー8
を接合して水晶片3を密閉封入にする。
【0004】水晶片3は、図示しない励振電極から引出
電極の延出した両端外周部を、セラミックベース2の一
主面側に形成された上面凹部1aの底面に導電性接着剤
9により固着される。ICチップ4及びチップ素子5は
他主面側に形成された下面凹部1bに収容される。そし
て、ICチップ4はフェースダウンボンディングあるい
はワイヤボンディングにより接続される。また、チップ
素子5は導電性接着剤9により凹部底面に固着される。
【0005】フェースダウンボンディングは、ICチッ
プ4の表面に露出した端子電極(未図示)に例えばワイ
ヤボンディングによる金粒(所謂バンプ)10を設け
る。そして、凹部底面にICチップ4のバンプ面を対向
させ、超音波熱圧着あるいは単に熱圧着により、凹部底
面に形成された配線パターンの電極ランド(未図示)
接続する。また、ワイヤボンディングはICチップ4の
端子電極の形成された面を表面にして、端子電極と電極
ランドとを金線等により接続する(未図示)。
【0006】なお、水晶片3の引出電極は底壁6aの電
極貫通孔(所謂スルーホール)を経てICチップ4の端
子電極のうちの入力端子に接続する。そして、ICチッ
プ4の例えば出力、電源、アース用の端子電極は、底壁
6aの裏面に形成された配線パターンにより導出され、
下部枠壁6cの側面及び底面に表面実装用の実装端子1
1として延出する。なお、図において黒太線部が電極に
相当するが、これらは側面から見た図で詳細な配線パタ
ーンは省略する。
【0007】このようなものでは、一主面側の上面凹部
1aに水晶片3を装着して水晶振動子を完成させた後、
ICチップ4及びチップ素子5を他主面側に装着する。
したがって、水晶振動子の完成段階で温度特性等が規格
外のものは、高価なICチップ4の装着前に排除できる
ので、生産性(経済性)を向上する。
【0008】また、ICチップ4をフェースダウンボン
ディングにより下面凹部1bの底面に接続した場合に
は、例えば金線等のワイヤボンディングに比較し、高さ
寸法を小さくできる効果等を奏する。また、ワイヤボン
ディングの場合には、既に確立された技術であって信頼
性の高い特長がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】(従来技術の問題点)
しかしながら、上記構成の面実装発振器では、ICチッ
プ4の接続に起因して次の問題があった。すなわち、セ
ラミックベース2の下面凹部底面に例えばフェースダウ
ンボンディングによりICチップ4を装着した場合に
は、ICチップ4の端子電極と凹部底面の電極ランドと
の接続状態は、凹部を形成する下部枠壁6cによって遮
蔽される。したがって、例えば側面からの拡大鏡による
視認やSEM及び画像処理により接続状態の確認を不能
にする。
【0010】通常では、通電によって接続状態が確認さ
れるが、この場合には単なる接触状態でも通電する。し
たがって、温度補償発振器のように補償データの書込端
子を要してICチップ4の端子電極が増大した場合(例
えば5端子以上)には、バンプが一様に押潰されて機械
的な接続状態を保証できるとは言えず、通電のみでは信
頼性に欠ける問題があった。
【0011】また、ワイヤボンディングの場合には、下
面凹部1bを形成する下部枠壁6cの存在によって、底
面面積が小さくなり、ICチップ4の端子電極と底面に
形成された電極パターンの電極ランド(接続端)との間
隔が短く、その作業を困難にする問題があった。特に、
面実装発振器の平面外形寸法が小さくなればなるほど
(例えば携帯電話での規格5×3.2mm以下等)、ワ
イヤボンディングには不利になる問題があった。
【0012】(発明の目的)本発明は、ICチップを搭
載しやすくした面実装発振器及び発振器用セラミックベ
ースの製造方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】 本発明
は、一主面側に水晶片を他主面にICチップを搭載する
セラミックベースからなる面実装発振器において、セラ
ミックベースの他主面側の4隅部にスタッドを設けたこ
とを第1の解決手段とする。また、シート状の底壁セラ
ミック生地と、矩形状とし複数のスタッド基体及びこれ
を二次元状に連結する幅狭の連結部とからなるシート状
のスタッドセラミック生地とを積層して焼成した後、ス
タッドセラミック生地の連結部の両辺側を切断して四隅
部にスタッドを有するセラミックベースを形成したこと
を第2の解決手段とする。また、スタッドを有してIC
チップを搭載した実装基板を水晶振動子の裏面側に接合
したことを第3の解決手段とする。
【0014】
【作用】本発明では、水晶片を封入するセラミックベー
スにおける裏面側の4隅部にスタッドを設けてICチッ
プを搭載する。したがって、ICチップをフェースダウ
ンボンディングする場合には、枠壁がないので側面から
の接続状態を画像処理等によって視認できる。また、ワ
イヤボンディングの場合には、裏面面積を大きくして金
線等の接続作業を容易にする。
【0015】また、シート状とした第1のセラミック生
地とスタッド基体及び連結部からなる第2のセラミック
シートとを積層して焼成し、連結部の両辺側を切断する
ので、4隅部にスタッドを有するセラミックベースを確
実に得ることができる。
【0016】また、実装基板の4隅部にスタッド設けて
ICチップを搭載し、これを水晶振動子の裏面側に接続
する。したがって、前述同様、枠壁がないことによって
ICチップの接続状態を側面から確認できる(フェース
ダウンボンディング)。また、金線等の接続作業を容易
にする(ワイヤボンディング)。以下、本発明の一実施
例としての面実装発振器をセラミックベースの製造方法
とともに説明する。
【0017】
【実施例】第1図は本発明の一実施例を説明するカバー
及び溶接リングを除く面実装発振器の分解図である。な
お、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明
は簡略又は省略する。面実装発振器は、前述同様にセラ
ミックベース2の一主面側の上面凹部1aに水晶片3
を、他主面側にICチップ4及びチップ素子5とを搭載
してなる(但し、第1図はフェースダウンボンディング
の例である)。この実施例では、セラミックベース2は
底壁6a、上部枠壁6b及び下部スタッド6d(1〜4)
の積層体からなる。但し、底壁6aの両主面には電極パ
ターンが形成され、下部スタッド6d(1〜4)の表面に
は実装端子を有する(未図示)。
【0018】そして、これらはいずれもシート状とした
底壁、上部枠壁及びスタッドセラミック生地6(AB
D)を積層及び焼成してシート状セラミックベース12
を形成する(第2図)。そして、これらを個々に分割し
て形成される。具体的には、底壁セラミック生地6Aは
平板状とし、上部枠壁生地6Bは複数の上面凹部1aを
有する。スタッドセラミック生地6Dは、第3図(平面
図)に示したようにスタッド基体13と連結部14から
なる。なお、符号15は枠である。
【0019】スタッド基体13は矩形状(この例では正
方形)として二次元状(縦横)に並べられる。連結部1
4はスタッド基体13を二次元方向に連結し、スタッド
基体13の各辺よりも短い幅とする。これらの各生地6
(ABD)は積層されて一体的に焼成される。そして、
第4図に示したように、連結部14の両辺側(AーA’
及びBーB’線)に沿って二次元状に切断し、個々のセ
ラミックベース2に分割される。
【0020】このようなセラミックベース2の製造方法
であれば、連結部14によってばらつくことなく、他主
面の4隅部にスタッド6d(1〜4)を確実に形成でき
る。例え、スタッド6d(1〜4)を個別に積層して
形成する場合に比較して、位置精度を確実にする。
【0021】そして、セラミックベース2の一主面側の
凹部1a内には、前述のように水晶片3が導電性接着剤
により固着され、シーム溶接により封止される。なお、
上部枠壁には金属リングが鑞接される。そして、水晶振
動子の各特性を測定後、他主面側にICチップ4が接続
される。なお、これらはシート状セラミックベース12
の段階で処理した後、個々の面実装発振器に分割しても
よい。
【0022】ICチップ4は対向する両辺側に複数の端
子電極16を有する。そして、フェースダウンボンディ
ングあるいはワイヤボンディングによってセラミックベ
ース2の他主面側に接続される。端子電極16はセラミ
ックベース2の一組の対向辺に沿って配置される。
【0023】フェースダウンボンディングの場合には、
ICチップ4はスタッド6d(2、3)の間内に位置す
る。また、パスコン及び結合コンデンサとしてのチップ
素子5は他組の対向辺側に位置して接続される(前第1
図及び第5図)。
【0024】また、ワイヤボンディングの場合には、ボ
ンディング用の金線20は対向する一組の対向辺側に延
出して接続する。チップ素子5は前述のように他組の対
向辺側に位置して接続される(第6図の平面図)。そし
て、いずれの場合も、例えば他主面側に枠を設けて樹脂
剤を充填し(所謂ポッテング)、枠を除去する(未図
示)。
【0025】このような構成であれば、フェースダウン
ボンディングの場合には、従来のように下部枠壁6cに
よって底面内部が遮蔽されることがない。また、ICチ
ップ4の端子電極16の配列方向とは異なる方向の他組
の辺側にチップ素子5を配置する。
【0026】したがって、ICチップ4と図示しない電
極ランドとの接続状態を側面から画像処理等によって認
識できる。例えばバンプの厚みを30μ程度とすればそ
の厚みが20μ程度に押し潰れていれば、加圧も十分で
あるとして機械的な接続状態にあるとすることができ
る。また、このようになるように、初期段階でフェース
ダウンボンディング装置の加圧条件等を設定すればよ
い。
【0027】また、ワイヤボンディングの場合には、下
部枠壁6cがないので底面面積を大きくする。また、ボ
ンディング用の金線20の導出方向とは異なる方向の他
組の対向辺側にチップ素子を配置する。したがって、金
線を長くして接続作業を容易にする。
【0028】
【他の事項】上記実施例では、セラミックベース2の底
面側にスタッド6を設けて一主面側に水晶片3を搭載し
た後、ICチップ4及びチップ素子5を他主面側に搭載
したが、この場合には水晶振動子と回路側との並列処理
ができず、生産性及び歩留りを低下させる。したがっ
て、第7図に示したようにセラミックベース2とカバー
からなる容器内に水晶片を封入した水晶振動子17と
は別個にICチップ4及びチップ素子5を搭載した実装
基板18を並列的に形成し、良品同士を接合する場合に
も適用できる。
【0029】すなわち、水晶振動子17とは別個に4隅
部にスタッド6d(1〜4)を有する実装基板18にフェ
ースダウンボンディングあるいはワイヤボンディングに
よってICチップ4とチップ素子5とを装着する。そし
て、水晶振動子17の底面側に実装基板18を例えば半
田により装着するようにしてもよい。この場合でも、前
述同様に、フェースダウンボンディングの場合は接続状
態の画像処理による確認、及びワイヤボンディングの場
合には接続を容易にする効果を奏する。そして、水晶振
動子17と実装基板18とを並列的に製造できるので、
生産性及び歩留りを高めることができる。なお、電極パ
ターン及び実装端子等は省略してある。
【0030】また、セラミックベース2の他主面側にス
タッド6dを設ける前実施例の場合に比較して次の利点
がある。すなわち、前実施例の場合には、例えば第8図
に示したように、焼成時に底壁セラミック生地6Aの反
り及び撓みによる平坦度が損われる。なお、符号19は
焼成時に積層されたセラミック生地が載置される基準面
となるプレート板である。また、底壁6aの裏面にIC
チップ4を搭載する、底壁6aは浮いた状態で押圧力
によって、撓みを生じる。
【0031】したがって、特に、フェースダウンボンデ
ィングの場合には、底壁6aに破損を生じやすい。ま
た、特にICチップ4の端子電極が多い場合には、平坦
度が悪くて電極ランドとの接続状態が危ぶまれる。これ
に対し、実装基板18の場合には、実装基板18の表面
を平坦にして裏面側を作業板上に固定できるので、電気
的接続を容易にして破損を防止できる。
【0032】なお、上記実施例では、パスコン及び結合
コンデンサとしてのチップ素子5を設けたが、セラミッ
クベースの他主面側及び実装基板にICチップのみを装
着したとしても本発明は有効であり、これらを技術的範
囲から排除するものではない。
【0033】また、水晶片3は引出電極の延出した両端
部を固着して保持したが、引出電極を一端側に延出して
一端部のみを保持したとしてもよく、水晶片の保持形態
は任意にできる。また、シーム溶接によってセラミック
ベース2封止したが、ガラスあるいは樹脂等による封
止であったとしてもよく、これらも任意に採用できる。
【0034】
【発明の効果】本発明は、一主面側に水晶片を他主面に
ICチップを搭載するセラミックベースからなる面実装
発振器において、セラミックベースの他主面側の4隅部
にスタッドを設ける。また、スタッドを有してICチッ
プを搭載した実装基板を水晶振動子の裏面側に接合す
る。したがって、ICチップを搭載しやすくした面実装
発振器を提供できる。さらに、シート状の底壁セラミッ
ク生地と、矩形状とし複数のスタッド基体及びこれを二
次元状に連結する幅狭の連結部とからなるシート状のス
タッドセラミック生地とを積層して焼成した後、スタッ
ドセラミック生地の連結部の両辺側を切断したので、四
隅部にスタッドを確実に有するセラミックベースを提供
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明する面実装発振器の分
解図である。
【図2】本発明の製造方法を説明するシート状のセラミ
ックベースの図である。
【図3】本発明の製造方法を説明するシート状のスタッ
ドセラミック生地の図ある。
【図4】本発明の製造方法を説明するシート状のセラミ
ックベース生地の裏面図である。
【図5】本発明の一実施例を説明する面実装発振器の側
面図である。
【図6】本発明の一実施例を説明する面実装発振器の底
面図である。
【図7】本発明の他の実施例を説明する面実装発振器の
分解組立図である。
【図8】従来例の問題点を説明するシート状のセラミッ
クベースの断面図である。
【図9】従来例を説明する面実装発振器の断面図であ
る。
【図10】従来例を説明するセラミックベースの分解図
である。
【符号の説明】 1 凹部、2 セラミックベース、3 水晶片、4 I
Cチップ、5 チップ素子、6a 底壁、6b 上部枠
壁、6c 下部枠壁、6d スタッド、6Aシート状の
底壁生地、6B シ−ト状の上部枠壁生地、6D シー
ト状のスタッドセラミック生地、7 金属リング、8
カバー、9 導電性接着剤、10 バンプ、11 実装
用端子、12 シート状セラミックベース、13 スタ
ッド基体、14 連結部、15 枠、16 端子電極、
17 水晶振動子、18 実装基板、19 プレート
20 金線
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】矩形状の底壁と該底壁の裏面側の4隅部に
    設けられたスタッドとからなるセラミックベースと、前
    記セラミックベースの表面側に搭載されてカバーによっ
    て密閉封入された水晶片と、前記セラミックベースの裏
    面側に搭載されたICチップとからなる表面実装用水晶
    発振器。
  2. 【請求項2】シート状の底壁セラミック生地と、二次元
    上に並べられた矩形状のスタッド基体と該スタッド基体
    を二次元状に連結する幅狭の連結部とからなるスタッド
    セラミック生地とを具備し、前記底壁セラミック生地と
    前記スタッドセラミック生地とを積層して焼成した後、
    前記スタッドセラミック生地の連結部の両辺側を切断し
    て四隅部にスタッドを形成したことを特徴とする発振器
    用セラミックベースの製造方法。
  3. 【請求項3】セラミックベースの一主面側に水晶片を搭
    載して封止した矩形状の水晶振動子と、前記水晶振動子
    の裏面側に接合されてICチップを搭載した実装基板と
    からなる面実装水晶発振器において、前記実装基板の外
    周4隅部にスタッドを設けられ、前記スタッドの上面と
    前記水晶振動子の外周4隅部とを接合してなる表面実装
    用水晶発振器。
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