JP2000341041A

JP2000341041A - 発振器及びその製造方法

Info

Publication number: JP2000341041A
Application number: JP11145957A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Ono; 位小野; Shigemitsu Watanabe; 重光渡辺
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 1999-05-26
Filing date: 1999-05-26
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】圧電振動子片の変位を回避し、薄型の発振器
を実現する。また、分解生成ガス等の発生を回避し、信
頼性の高い発振器を実現する。【解決手段】パッケージ２内のパッケージ電極２ａ上
にＡｕ等の金属を材料とする接続電極６を形成し、この
接続電極６と圧電振動子片３の圧電振動子電極７とを接
合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子機器の
クロック源等として用いられる発振器及びその製造方法
に関し、特に、板状の形状を有する圧電振動子片をパッ
ケージ内部で片持支持又は両持支持する構造を有する発
振器及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器のクロック源等として用いられ
る発振器として、例えば図２に示すようなパッケージ構
造の発振器が知られている。図２に示す発振器１０は、
箱状の形状を有するパッケージ１１と、このパッケージ
１１内に収納された圧電振動子片１２及びＩＣチップ１
３から構成されている。なお、図２（ａ）は、パッケー
ジ１１の蓋体１６及び圧電振動子片１２の一部を切り欠
いて示す斜視図であり、図２（ｂ）は、発振器１０の側
断面図である。

【０００３】この図２に示すように、圧電振動子片１２
は、板状の形状を有し、パッケージ１１内において片持
支持されている。すなわち、圧電振動子片１２の固定端
１２ａ側は、有機系の導電性接着剤１４によりパッケー
ジ１１に接着固定されており、他方の浮遊端１２ｂは、
固定されないまま浮遊している。

【０００４】また、圧電振動子片１２には、圧電振動子
電極１５が形成されており、パッケージ１１の内部には
この圧電振動子電極１５に対応するパッケージ電極１１
ａが形成されている。この圧電振動子電極１５とパッケ
ージ電極１１ａとは、上述した導電性接着剤１４を介し
て電気的に接続されている。

【０００５】また、パッケージ底面には、ＩＣチップ１
３に形成された電極に対応するＩＣ用パッケージ電極１
１ｂが設けられており、ＩＣの電極とパッケージ側のＩ
Ｃ用パッケージ電極１１ｂとは、ワイヤを介して電気的
に接続されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したパッケージ構
造の発振器１０の製造工程において、圧電振動子片１２
の固定端１２ａを導電性接着剤１４によりパッケージ１
１内部に接着した後、この導電性接着剤１４の硬化を原
因とする収縮、縮合により、圧電振動子片１２の浮遊端
１２ｂに浮き上がり又は沈み込みが生じることがある。
したがって、このような圧電振動子片１２の変位を見込
んで、設計段階でパッケージ１１に一定のクリアランス
を設ける必要があった。このようなクリアランスは、発
振器１０本体の薄型化を阻害する要因となっていた。

【０００７】また、この発振器１０においては、上述の
ように、圧電振動子片１２とパッケージ１１との接着に
有機系の導電性接着剤１４を用いているため、分解生成
ガス等が発生しやすく、これにより励振阻害が生じ、発
振器１０の特性が劣化するという問題もあった。

【０００８】そこで、本発明は上述の課題に鑑み、圧電
振動子片の変位を回避することにより、パッケージにお
けるクリアランスの必要性を無くし、薄型化を実現した
発振器及びその製造方法を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、分解生成ガスの発生を回避すること
により高度に安定した特性を有する発振器及びその製造
方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る発振器は、箱状の形状を有し、内部
にパッケージ電極が形成されたパッケージと、このパッ
ケージに収納され、上記パッケージ電極に電気的に接続
される圧電振動子電極を有する圧電振動子片とを備え、
ボール状の接続電極を介して上記パッケージ電極と上記
圧電振動子電極とを接続する。このボール状の接続電極
は、好ましくは、Ａｕ系の金属からなり、該接続電極と
上記圧電振動子電極とは、超音波法、熱圧着法、併用法
のいずれかにより拡散接合されている。

【００１０】さらに、本発明に係る発振器は、上記パッ
ケージ内に収納され、片面に複数のＩＣ電極が設けられ
たＩＣチップを備えるとともに、上記パッケージ内部底
面には、上記ＩＣ電極に対応する複数のＩＣ用パッケー
ジ電極が設けられ、上記ＩＣ電極と上記ＩＣ用パッケー
ジ電極とは、Ａｕ系金属からなるボール状の接続電極を
介して電気的に接続されている。

【００１１】また、本発明に係る発振器の製造方法は、
箱状のパッケージ内部に設けられたパッケージ電極上に
Ａｕ系金属を材料とするボール状の接続電極を形成する
工程と、圧電振動子片の一端部に形成された圧電振動子
電極と上記接続電極とを超音波法、熱圧着法、併用法の
いずれかにより拡散接合する工程とを有する。

【００１２】本発明に係る発振器及びその製造方法によ
れば、製造工程における圧電振動子片の浮き上がりや沈
み込みが回避され、したがって、パッケージに一定のク
リアランスを設ける必要がなくなり、薄型の発振器が実
現される。また、本発明に係る発振器及びその製造方法
においては、無機系の材料のみを用い、分解生成ガス等
の発生が回避され、高度に安定した特性を有する発振器
が実現される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る発振器及びそ
の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。

【００１４】本発明の実施の形態として示す発振器１
は、図１に示すように、箱状の形状を有するパッケージ
２と、このパッケージ２内に収納されるとともに、後述
するように、パッケージ２内部で片持支持されている板
状の形状を有する圧電振動子片３と、後述するようにパ
ッケージ２の内部底面に表面実装されたＩＣチップ４と
を備える。なお、図１（ａ）は、パッケージ２の蓋体５
及び圧電振動子片３の一部を切り欠いて示す斜視図であ
り、図１（ｂ）は、発振器１の側断面図である。

【００１５】パッケージ２の内部には、段部が設けられ
ており、この段部の表面には、圧電振動子片用パッケー
ジ電極２ａが設けられている。圧電振動子片用パッケー
ジ電極２ａの上には、Ａｕ系の金属を材料とするボール
状の接続電極６が形成されている。一方、圧電振動子片
３には、圧電振動子電極７が形成されており、この圧電
振動子電極７は、接続電極６上に載置されるとともに、
超音波法、熱圧着法、併用法のいずれかの手法により、
接続電極６に拡散接合されている。これにより、圧電振
動子片３の固定端３ａは、パッケージ２に固定され、す
なわち、圧電振動子片３は、パッケージ２内において片
持支持されている。

【００１６】なお、この実施の形態においては、圧電振
動子片３の浮遊端３ｂの底面とパッケージ２との間に接
続電極６と同じ材料からなるダミーボール９を設け、こ
れにより圧電振動子片３を水平に保持することを容易に
している。このような、ダミーボール９は、特に設けな
くてもよい。あるいは、さらにこのダミーボール９圧電
振動子片３とを接合し、圧電振動子片３を両持支持する
構造としてもよい。また、この実施の形態においては、
接続電極６をパッケージ電極２ａ上に形成しているが、
逆に、圧電振動子電極７側に設けてもよい。

【００１７】このように、接続電極６を介して圧電振動
子電極７と圧電振動子片用パッケージ電極２ａとを電気
的に接続する構成とすることにより、従来の導電性接着
剤の硬化による圧電振動子片の浮遊端３ｂ浮き上がりや
沈み込みなどの変位を回避することができる。したがっ
て、パッケージ２の蓋体５と圧電振動子片３との間に一
定のクリアランスを設ける必要がなくなり、発振器１の
薄型化を実現することができる。

【００１８】さらに、この実施の形態として示す発振器
１においては、上述のように、ＩＣチップ４をパッケー
ジ２の底面に表面実装する構成としている。すなわち、
ＩＣチップ４のパッケージ２の底面に対向する面には、
複数のＩＣ電極４ａが設けられており、パッケージ２の
底面には、このＩＣ電極４ａに対応する複数のＩＣ用パ
ッケージ電極２ｂが設けられている。これらＩＣ電極４
ａとＩＣ用パッケージ電極２ｂとは、ＩＣ用パッケージ
電極２ｂ上に形成されたＡｕ系の金属を材料とするボー
ル状の接続電極８を介して電気的に接続されている。な
お、接続電極８とＩＣ電極４ａとは、超音波法、熱圧着
法、併用法のいずれかの手法により拡散接合されてい
る。

【００１９】このような手法により、ＩＣチップ４をパ
ッケージ２の底面に薄く表面実装することができ、した
がって、発振器１を薄型に形成することができる。

【００２０】また、本実施の形態においては、有機系の
導電性接着剤等を用いることなく、無機系の材料のみを
用いて発振器１を構成しているため、分解生成ガスの発
生等を回避することができ、高度な安定性を有する発振
器が実現される。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係る発振器及びその製造方法に
よれば、導電性接着剤を用いることなく、例えばＡｕ等
を材料とするボール状の接続電極を介してパッケージの
パッケージ電極と圧電振動子片の圧電振動子電極とを電
気的に接続するため、圧電振動子片の変位を見込んでパ
ッケージにクリアランスを設ける必要がなくなり、薄型
の発振器を製造することができる。また、有機系の材料
を用いず、無機系の材料のみから発振器を構成すること
により、分解生成ガス等の発生を回避することができ、
したがって、高度な安定性を有する信頼性の高い発振器
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である発振器の一部切り欠
き斜視図及び断面図である。

【図２】従来の発振器の一部切り欠き斜視図及び断面図
である。

【符号の説明】

１発振器２パッケージ２ａ圧電振動子片用パッケージ電極２ｂＩＣチップ用パッケージ電極３圧電振動子片３ａ固定端３ｂ浮遊端４ＩＣチップ４ａＩＣ電極５蓋体６接続電極７圧電振動子電極８接続電極９ダミーボール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】箱状の形状を有し、内部にパッケージ電
極が形成されたパッケージと、このパッケージに収納さ
れ、上記パッケージ電極に電気的に接続される圧電振動
子電極を有する圧電振動子片とを備える発振器におい
て、上記パッケージ電極と上記圧電振動子電極とは、ボール
状の接続電極を介して接続されていることを特徴とする
発振器。
【請求項２】上記接続電極は、Ａｕ系の金属からな
り、該接続電極と上記圧電振動子電極とは、超音波法、
熱圧着法、併用法のいずれかにより拡散接合されている
ことを特徴とする請求項１記載の発振器。
【請求項３】上記パッケージ内に収納され、片面に複
数のＩＣ電極が設けられたＩＣチップを備えるととも
に、上記パッケージ内部底面には、上記ＩＣ電極に対応
する複数のＩＣ用パッケージ電極が設けられ、上記ＩＣ
電極と上記ＩＣ用パッケージ電極とは、Ａｕ系金属から
なるボール状の接続電極を介して電気的に接続されてい
ることを特徴とする請求項１又は２記載の発振器。
【請求項４】箱状のパッケージ内部に設けられたパッ
ケージ電極上にＡｕ系金属を材料とするボール状の接続
電極を形成する工程と、圧電振動子片の一端部に形成された圧電振動子電極と上
記接続電極とを超音波法、熱圧着法、併用法のいずれか
により拡散接合する工程とを有する発振器の製造方法。
【請求項５】上記パッケージ内部底面に設けられた複
数のＩＣ用パッケージ電極上にＡｕ系金属からなるボー
ル状の接続電極を形成する工程と、上記ボール状の接続電極とＩＣチップの片面に設けられ
た複数のＩＣ電極とを超音波法、熱圧着法、併用法のい
ずれかにより拡散接合する工程とを有する請求項４記載
の発振器の製造方法。