JP2004072641A - 表面実装用の水晶発振器 - Google Patents

Abstract

【目的】生産性を向上して低背化を促進する表面実装発振器を提供する。
【構成】凹部を有する容器本体の底面に水晶片を固着してＩＣチップを一体化してなる表面実装用の水晶発振器において、前記容器本体の枠壁上面にＩＣチップの外周を接合して前記水晶片を密閉封入した構成とし、ＩＣチップのＩＣ端子を有する一主面又は他主面を枠壁上面に接合して枠壁上面に設けたＩＣ受端子と前記ＩＣ端子を接続し、ＩＣチップの少なくとも外周に樹脂を塗布する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表面実装用の水晶発振器（以下、表面実装発振器とする）を産業上の技術分野とし、特に高さ寸法を小さくして経済性に富んだ表面実装発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（発明の背景）表面実装発振器は小型・軽量であることから、特に電子携帯機器に周波数及び時間の基準源として広く使用されている。近年では、一層の小型が進行するとともに生産性を高めてのコスト低減が求められている。
【０００３】
（従来技術の一例）第４図は一従来例を説明する表面実装発振器の断面図である。
表面実装発振器は、容器本体１にＩＣチップ２と水晶片３を収容してなる。容器本体１は基本的に三層構造とした積層セラミックからなり、枠壁の内面に段部を有して凹状とする。ＩＣチップ２は発振回路等を集積化してなり、複数の一主面にＩＣ端子４を有する。そして、例えばバンプ５を用いた超音波熱圧着によって一主面側がＩＣ受端子６の形成された凹部底面に固着される。
【０００４】
水晶片３は両主面に図示しない励振電極を有し、一端部両側に引出電極を延出する。そして、水晶片３の一端部両側は水晶受端子７を有する段部に固着して、保持される。水晶受端子７はＩＣ端子４に接続する。その後、容器本体１の枠壁上面にカバーを被せて密閉封入する。なお、容器本体１の底面には、ＩＣ端子４と電気的に接続した実装端子９を有する。符号１０は導電性接着剤である。
【０００５】
（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の表面実装発振器では、ＩＣチップ２を凹部底面に固着した後、水晶片３の一端部両側を段部に保持される。そして、水晶片３を保持した後に、電気的特性の測定を行って規格を満足しないものは不良として排除する。この場合、高価なＩＣチップ２を含めて廃棄処分となるので、生産性を低下させてコストの低減を阻害する。また、容器本体１を２段構造としてカバーを被せるので、低背化をも阻害する。
【０００６】
なお、水晶振動子は水晶片３の特に固着前後で、振動系を異にするので振動特性が変化する。したがって、固着前では振動特性例えばクリスタルインピーダンスあるいは周波数温度特性が良好であっても、固着後に振動特性が悪化することに起因して規格外になる。
【０００７】
これらのことから、例えば水晶片３を凹部底面に固着して振動特性を測定して不良品を排除した後、ＩＣチップ２を搭載するものがある（参照：特開２００１−３０８６４４、特開平６−２３２６３１）。しかし、これらのものでも、特に別個にカバーを要するので、高さ寸法を小さくするには限界があった。
【０００８】
（発明の目的）本発明は生産性を向上して低背化を促進する表面実装発振器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、請求項１】
本発明は、容器本体の凹部底面に水晶片を固着し、容器本体の枠壁上面にＩＣチップの外周を接合して前記水晶片を密閉封入したことを基本的な解決手段とする。これにより、ＩＣチップの搭載前に水晶振動子の振動特性を確認できるので、生産性を高める。そして、ＩＣチップをカバーに兼用したので、個別のカバーを不要にして高さ寸法を小さくできる。以下、本発明の各実施例を説明する。
【００１０】
【第１実施例】
第１図は本発明の第１実施例を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は樹脂除く平面図である。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。
表面実装発振器は、概ね、容器本体１とＩＣチップ２と水晶片３からなる。容器本体１は凹部を有する２層構造として、凹部底面に水晶受端子７を有する。そして、枠壁上面にはＩＣ受端子６を有し、実装端子９及び水晶受端子７とスルーホールを経て電気的に接続する。水晶片３は凹部底面の水晶受端子７に引出電極の延出した一端部両側が導電性接着剤１０によって固着する。
【００１１】
ＩＣチップ２は一主面の両端側にＩＣ端子４を有する。そして、他主面側の外周が接着剤１１によって容器本体１の枠壁上面に接合して水晶片３を密閉封入する。ＩＣ端子４は金線１２によるワイヤーボンディングによって枠壁上面のＩＣ受端子６と接続する。そして、接続後に、ワイヤーボンディングの金線１２及びＩＣ受端子６を含めてＩＣチップ２の表面上に樹脂１３を塗布する。なお、金線１２及びＩＣ端子４、ＩＣ受端子６を含むＩＣチップ２の外周部にのみ塗布し、ＩＣチップ２の中央領域は露出していてもよい。
【００１２】
このような構成であれば、ＩＣチップ２の搭載前に水晶片３を底面に固着するので不良品があったとしても、高価なＩＣチップ２を無駄にすることなく生産性を高められる。また、ＩＣチップ２の外周を容器本体１の枠壁上面に接合してカバーに兼用するので、従来のカバーを不要にして高さ寸法を小さくできる。そして、外周部（接合部）を含めてＩＣチップ２上に樹脂１３を塗布するので、ワイヤーボンディングの接続状態を保護するとともに密閉度を高める。
【００１３】
なお、第１実施例においては例えば第２図に示したようにしてもよい。すなわち、ＩＣチップ２の外周に段部を有する第２枠壁１４を設け、段差面にＩＣ受端子６を形成してワイヤーボンディングし、枠内に樹脂１３を注入してもよい。この場合でも、高さ寸法を小さくできる。
【００１４】
また、例えばＩＣチップ２の他主面の外周及び枠壁の上面内周に図示しない金属膜を設けて、両者間に例えばＡｕＳｎやＡｕＧｅの共晶合金層を設けて接合することもできる。この場合、有機ガスの発生がないので振動特性を安定にする。
【００１５】
【第２実施例】
第３図は本発明の第２実施例を説明する表面実装発振器の断面図である。なお、前実施例と同一部分の説明は省略又は簡略する。
前第１実施例ではＩＣチップ２の他主面を容器本体１の枠壁上に接合したが、第２実施例ではＩＣチップ２の一主面側を接合する。すなわち、第２実施例ではＩＣチップ２の一主面側に有するＩＣ端子４と枠壁上面のＩＣ受端子６とを異方性導電接着剤１５によって電気的に接続するとともに、ＩＣチップ２の外周と枠壁上面とを接合する。そして、前述したように外周を含めてＩＣチップ２上に樹脂１３を塗布する。
【００１６】
但し、ＩＣチップ２の外周領域のみに所謂アンダーフィルとしての樹脂１３を塗布して、表面を露出してもよい。この場合、例えば印刷等によりＩＣチップ２より高さの小さい枠壁を設けて樹脂を注入してもよい。
【００１７】
なお、異方性導電接着剤１５は、概ね、径が一定な導体球を樹脂中に混在させて接合材間に塗布する。そして、接合材を押圧すことによって導体球が整列して両者間を電気的に接続し、整列方向では樹脂によって絶縁性が保たれる。
【００１８】
このような構成であっても、ＩＣチップ２の搭載前に水晶片３を底面に固着するので生産性を高め、ＩＣチップ２をカバーに兼用するので高さ寸法を小さくできる。そして、少なくともＩＣチップ２の外周部（接合部）に樹脂１３を塗布するので、密閉度を高められる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、容器本体の凹部底面に水晶片を固着し、容器本体の枠壁上面にＩＣチップの外周を接合して前記水晶片を密閉封入したので、生産性を向上して低背化を促進する表面実装発振器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は樹脂を除く平面図である。
【図２】本発明の一実施例としての他の例を説明する表面実装発振器の断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を説明する表面実装発振器の断面図である。
【図４】従来例を説明する表面実装発振器の断面図である。
【符号の説明】
１　容器本体、２　ＩＣチップ、３　水晶片、４　ＩＣ端子、５　バンプ、６ＩＣ受端子、７　水晶受端子、８　カバー、９　実装端子、１０　導電性接着剤、１１　接着剤、１２　金線、１３　樹脂、１４　第２枠壁、１５　異方性導電性接着剤．

Claims (3)

1. 凹部を有する容器本体の底面に水晶片を固着してＩＣチップを一体化してなる表面実装用の水晶発振器において、前記容器本体の枠壁上面にＩＣチップの外周を接合して前記水晶片を密閉封入したことを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
2. 前記ＩＣチップはＩＣ端子を一主面に有して、前記ＩＣチップの他主面を前記枠壁上面に接合して、前記一主面のＩＣ端子と枠壁上面に設けたＩＣ受端子とをワイヤーボンディングによって接続し、前記ＩＣチップの少なくとも外周に樹脂を塗布して前記ワイヤーボンディングの線を覆った請求項１の水晶発振器。
3. 前記ＩＣチップはＩＣ端子を一主面に有して、前記ＩＣチップの一主面に設けられた前記ＩＣ端子と前記枠壁上面に設けたＩＣ受端子とを異方性導電接着剤にて電気的に接続するとともに、前記ＩＣチップと前記枠壁上面とを接合して前記水晶片を密閉封入したことを特徴とする請求項１の水晶発振器。

Images