JP2004166230A - 圧電発振器及び圧電発振器を利用した携帯電話装置および圧電発振器を利用した電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 水平方向の大きさを小さくし、実装に必要とされる面積を小さくすることができる圧電発振器と、この圧電発振器を利用した携帯電話及び電子機器を提供すること。
【解決手段】 発振回路素子６１を収容した第１のパッケージ６０と、これに重ねて固定され、内部に圧電振動片３２を収容した第２のパッケージ３５とを備え、前記第１のパッケージ６０が第１及び第２のリードフレーム５０，４０を含み、前記第１のリードフレーム５０はその端部が下方に向かって曲折され、下端側で外部に露出されて第１の接続端子部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａとされ、前記第２のリードフレーム４０は、前記第１のリードフレームと重なるように配置され端部が上方に向かって曲折されて第２の接続端子部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａとされ、前記第１の接続端子部を実装端子とし、前記第２の接続端子部が前記第２のパッケージ３５の外部端子部と電気的に接続されている。
【選択図】 図２
【解決手段】 発振回路素子６１を収容した第１のパッケージ６０と、これに重ねて固定され、内部に圧電振動片３２を収容した第２のパッケージ３５とを備え、前記第１のパッケージ６０が第１及び第２のリードフレーム５０，４０を含み、前記第１のリードフレーム５０はその端部が下方に向かって曲折され、下端側で外部に露出されて第１の接続端子部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａとされ、前記第２のリードフレーム４０は、前記第１のリードフレームと重なるように配置され端部が上方に向かって曲折されて第２の接続端子部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａとされ、前記第１の接続端子部を実装端子とし、前記第２の接続端子部が前記第２のパッケージ３５の外部端子部と電気的に接続されている。
【選択図】 図２
Description
本発明は、圧電振動片と、この圧電振動片を発振させる発振回路素子とを備えた圧電発振器と、圧電発振器を利用した携帯電話と電子機器に関する。
ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）、モバイルコンピュータ、あるいはＩＣカード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通信機器において、パッケージ内に圧電発振器が広く使用されている。
従来、圧電発振器の構造において、圧電振動子部と発振回路部をそれぞれ別のパッケージを用いて構成し、例えば、発振回路部を構成するパッケージの上に、圧電振動子部を構成するパッケージを重ねて固定した構造のものは知られている（特許文献１参照）。
従来、圧電発振器の構造において、圧電振動子部と発振回路部をそれぞれ別のパッケージを用いて構成し、例えば、発振回路部を構成するパッケージの上に、圧電振動子部を構成するパッケージを重ねて固定した構造のものは知られている（特許文献１参照）。
このような構造は、圧電振動片と発振回路素子とを同一のパッケージ内に収容する際の種々の不都合を回避できる。
つまり、樹脂パッケージ内に圧電振動片と発振回路素子とを同時に収容すると、硬化時に発生するガスが圧電振動片に付着して、性能低下につながる場合がある。
そこで、上述のように、圧電振動片と発振回路素子を別々のパッケージに収容して、縦方向に重ねることで、これらの不都合を回避でき、小型に構成することができるものである。
ところで、近年、圧電発振器を搭載する各種機器においては、一層の小型化が課題とされ、そのため、圧電発振器自体もより小型に形成される必要がある。
そこで、上述のような、圧電振動片と発振回路素子を別々のパッケージに収容して、縦方向に重ねる構成の圧電発振器においては、例えば、図２３及び図２４に示すような構造のものも提案されている（特許文献２参照）。
つまり、樹脂パッケージ内に圧電振動片と発振回路素子とを同時に収容すると、硬化時に発生するガスが圧電振動片に付着して、性能低下につながる場合がある。
そこで、上述のように、圧電振動片と発振回路素子を別々のパッケージに収容して、縦方向に重ねることで、これらの不都合を回避でき、小型に構成することができるものである。
ところで、近年、圧電発振器を搭載する各種機器においては、一層の小型化が課題とされ、そのため、圧電発振器自体もより小型に形成される必要がある。
そこで、上述のような、圧電振動片と発振回路素子を別々のパッケージに収容して、縦方向に重ねる構成の圧電発振器においては、例えば、図２３及び図２４に示すような構造のものも提案されている（特許文献２参照）。
この図２４は図２３のＣ−Ｃ線概略断面図であり、図２３及び図２４において、圧電発振器１は、発振回路部２と、この発振回路部２に重ねて固定された圧電振動子部３とを備えている。
圧電振動子部３は、セラミックパッケージ３ａの内部空間Ｓ１に、圧電振動片７を収容した構造であり、特にセラミックパッケージ３ａの側面には、溝５，５を形成し、溝５，５内には、圧電振動片７と接続された電極部６，６が形成されている。セラミックパッケージ３ａの上端は金属製の蓋体４で塞がれている。
圧電振動子部３は、セラミックパッケージ３ａの内部空間Ｓ１に、圧電振動片７を収容した構造であり、特にセラミックパッケージ３ａの側面には、溝５，５を形成し、溝５，５内には、圧電振動片７と接続された電極部６，６が形成されている。セラミックパッケージ３ａの上端は金属製の蓋体４で塞がれている。
発振回路部２は、一枚のリードフレーム１３の素子搭載部に発振回路素子１１を搭載し、樹脂１４でモールドしたもので、リードフレーム１３の複数のリード端子１３ａ，１３ｂのうち、一部のリード端子１３ａは下方に折り曲げられて、実装用の外部接続端子を構成している。他のリード端子１３ａは上方に折り曲げられて、圧電振動子部３の上記溝５，５内の電極部６，６と接続されている。
このようにして、発振回路部２のリードフレーム１３を利用して、圧電振動子部３の上記溝５，５の構造と組み合わせることで、圧電振動子部３の電極部６，６と発振回路部２のリード端子１３ａの確実な導通をはかるとともに、搭載部品の位置決めを容易にする構造となっている。
このようにして、発振回路部２のリードフレーム１３を利用して、圧電振動子部３の上記溝５，５の構造と組み合わせることで、圧電振動子部３の電極部６，６と発振回路部２のリード端子１３ａの確実な導通をはかるとともに、搭載部品の位置決めを容易にする構造となっている。
ところが、上記圧電発振器１では、発振回路素子１１を搭載するための一枚のリードフレーム１３を利用して、この一枚のリードフレーム１３から並列に延びる各リード端子１３ａ，１３ｂを、それぞれ逆の方向に折り曲げる構造を採用しているので、別方向に曲げられる種類の異なる各リード端子１３ａ，１３ｂを形成する分だけ、水平方向の大きさを大きくしなければならない。
これにより、発振回路部２と圧電振動子部３の各パッケージを縦方向に重ねて、できるだけ水平方向に複数の部品が並ばないようにして、水平方向の大きさを制限し、実装スペースを小さくする構造としたにもかかわらず、圧電発振器１の水平方向の大きさを小さく構成するには、制限が生じ、結局、水平方向に比較的大きな構造となってしまう。
また、一つのリードフレーム１３の各リード端子１３ａ，１３ｂを異なる方向に曲げ加工することは、一般的な製造工程では困難である。このため、いかなる製造工程を採用するかという別の問題を生じる。
また、一つのリードフレーム１３の各リード端子１３ａ，１３ｂを異なる方向に曲げ加工することは、一般的な製造工程では困難である。このため、いかなる製造工程を採用するかという別の問題を生じる。
本発明は、水平方向の大きさを小さくし、実装に必要とされる面積を小さくすることができる圧電発振器と、この圧電発振器を利用した携帯電話及び電子機器を提供することを目的とする。
上述の目的は、この発明によれば、発振回路を構成するための発振回路素子を収容した第１のパッケージと、この第１のパッケージに重ねて固定され、内部に圧電振動片を収容した第２のパッケージとを備える圧電発振器であって、前記第１のパッケージが、第１及び第２のリードフレームを含んでおり、前記第１のリードフレームは、その端部が前記第２のパッケージから離間する方向に向かって曲折されることにより、外部に露出されて第１の接続端子部とされ、前記第２のリードフレームは、端部が前記第２のパッケージに接近する方向に向かって曲折されることにより、外部に露出されて第２の接続端子部とされ、前記第１の接続端子部と、前記第２の接続端子部とが平面的に見て重なるように配置され、前記発振回路素子が、前記第１及び第２のリードフレームの内部端子と接続されるとともに、前記第１の接続端子部を実装端子とし、前記第２の接続端子部が前記第２のパッケージの外部端子部と電気的に接続され、かつ前記第１のパッケージと前記第２のパッケージが固定されている圧電発振器により、達成される。
上述の構成によれば、第１のパッケージが少なくとも第１及び第２のリードフレームを含んでおり、第１のリードフレームの端部が前記第２のパッケージから離間する方向に折り曲げられて、外部に露出されることで、第１の接続端子部とされ、第２のリードフレームの端部が前記第２のパッケージに接近する方向に折り曲げられて、外部に露出されることで、第２の接続端子部とされている。そして、第１の接続端子部を利用して実装端子とし、第２の接続端子部を利用して、第１のパッケージと第２のパッケージとを電気的に接続をする構造としている。言い換えれば、圧電発振器が実装される実装基板等と第１のパッケージを接続する手段と、この第１のパッケージと第２のパッケージの電気的接続を行う手段が、別々のリードフレームで形成される。このことから、別々のリードフレームである前記第１及び第２のリードフレームをその垂直方向の位置が重なり合うように配置することができる。すなわち、一枚のリードフレームで上下の各方向に曲折される端部をつくらなくてもよいことから、必要とされるリードフレームの水平方向の大きさを制限することができ、圧電発振器の水平方向の大きさを可能な限り小さくすることができる。
これにより、本発明の効果として、実装に必要とされる面積を小さくすることができる圧電発振器を提供することができる。
これにより、本発明の効果として、実装に必要とされる面積を小さくすることができる圧電発振器を提供することができる。
さらに、前記第１のパッケージの外部端子部と前記第２のパッケージの前記第２の接続端子部とを直接接触させた状態で、前記第１のパッケージと前記第２のパッケージが固定されている。
このため、前記第１のパッケージの外部端子部と前記第２のパッケージの前記第２の接続端子部とが直接接触されているので、第１のパッケージと第２のパッケージ間での熱の伝導が良好となり、例えば、第１のパッケージ内の発振回路素子が温度検出機能を備えており、第２のパッケージ内の圧電振動片の温度補償を行おうとする場合に、両パッケージの熱勾配をできるだけ等しくすることで、圧電発振器を有効に動作させることができる。
このため、前記第１のパッケージの外部端子部と前記第２のパッケージの前記第２の接続端子部とが直接接触されているので、第１のパッケージと第２のパッケージ間での熱の伝導が良好となり、例えば、第１のパッケージ内の発振回路素子が温度検出機能を備えており、第２のパッケージ内の圧電振動片の温度補償を行おうとする場合に、両パッケージの熱勾配をできるだけ等しくすることで、圧電発振器を有効に動作させることができる。
この発明の他の構成は、前記第１のパッケージと前記第２のパッケージとの間に、空気よりも熱伝導の優れた熱の良導体を充填したことを特徴とする。
上述の構成によれば、第１のパッケージと第２のパッケージの間に充填した熱の良導体が、熱の伝導路として機能するので、例えば、第１のパッケージ内の発振回路素子が温度検出機能を備えており、第２のパッケージ内の圧電振動片の温度補償を行おうとする場合に、両パッケージの熱勾配をできるだけ等しくすることで、圧電発振器を有効に動作させることができる。
上述の構成によれば、第１のパッケージと第２のパッケージの間に充填した熱の良導体が、熱の伝導路として機能するので、例えば、第１のパッケージ内の発振回路素子が温度検出機能を備えており、第２のパッケージ内の圧電振動片の温度補償を行おうとする場合に、両パッケージの熱勾配をできるだけ等しくすることで、圧電発振器を有効に動作させることができる。
この発明の他の構成は、前記第１のリードフレームの端部と第２のリードフレームの端部の形状を異なる形状とすることにより、前記第１の接続端子部と前記第２の接続端子部のパッケージ外面に露出した部分の形状を異なる形状とすることを特徴とする。
上述の構成によれば、第２のパッケージについて、第１の接続端子部と、第２の接続端子部とを外見上、簡単に区別できることから、第２のパッケージの取り扱いに誤りが発生する事態等を未然に防ぐことができる。
上述の構成によれば、第２のパッケージについて、第１の接続端子部と、第２の接続端子部とを外見上、簡単に区別できることから、第２のパッケージの取り扱いに誤りが発生する事態等を未然に防ぐことができる。
この発明の他の構成は、前記第１のリードフレームの端部の一部が第２のパッケージから離間する方向に曲折されることにより下端側で外部に露出されて第１の接続端子部とされ、前記端部の残りの一部は、水平に延長されて制御端子部とされていることを特徴とする。
上述の構成によれば、前記制御端子部が、第１のパッケージの側面の切欠き部内で露出しているので、下方から検査用のピン等を当接させるだけで、簡単に検査を行うことができる。しかも、制御用端子は、切欠き部内に露出しているので、側方に延長させても、第１のパッケージの外形を越えて延びることがなく、サイズアップにつながらない利点がある。
上述の構成によれば、前記制御端子部が、第１のパッケージの側面の切欠き部内で露出しているので、下方から検査用のピン等を当接させるだけで、簡単に検査を行うことができる。しかも、制御用端子は、切欠き部内に露出しているので、側方に延長させても、第１のパッケージの外形を越えて延びることがなく、サイズアップにつながらない利点がある。
この発明の他の構成は、前記第１および第２のリードフレームのうちの一方のリードフレームに、前記発振回路素子が固定されていることを特徴とする。
上述の構成によれば、これにより、仮に圧電発振器の下方から水分が浸入した場合において、発振回路素子に到達しにくくなるので、発振回路素子の水分による損傷を防止できる。また、発振回路素子に温度補償回路を付加した場合において、その温度センサを、圧電振動片に近接して配置できるので、温度センサと圧電振動片との温度差を小さくして、圧電振動片の温度特性を確実に補正することができる。
上述の構成によれば、これにより、仮に圧電発振器の下方から水分が浸入した場合において、発振回路素子に到達しにくくなるので、発振回路素子の水分による損傷を防止できる。また、発振回路素子に温度補償回路を付加した場合において、その温度センサを、圧電振動片に近接して配置できるので、温度センサと圧電振動片との温度差を小さくして、圧電振動片の温度特性を確実に補正することができる。
この発明の他の構成は、 前記実装端子の側面端面が封止樹脂の外面に露出されるようにしたことを特徴とする。
上述の構成によれば、圧電発振器を、半田により、実装基板等へ実装する際に、前記実装端子の主面からはみ出した半田が実装端子の側面をせりあがる。このため、実装基板と実装端子の接続の状態を外部から容易に観察することができる。
上述の構成によれば、圧電発振器を、半田により、実装基板等へ実装する際に、前記実装端子の主面からはみ出した半田が実装端子の側面をせりあがる。このため、実装基板と実装端子の接続の状態を外部から容易に観察することができる。
この発明の他の構成は、前記実装端子の側面端面が封止樹脂の外面に突出されるようにしたことを特徴とする。
上述の構成によれば、圧電発振器を、半田により、実装基板等へ実装する際に、前記実装端子の主面からはみ出した半田が実装端子の封止樹脂から外部に突出した部分にせりあがり、フィレットを形成する。このため、実装基板と実装端子の接続の状態を外部から一層容易に観察することができる。
上述の構成によれば、圧電発振器を、半田により、実装基板等へ実装する際に、前記実装端子の主面からはみ出した半田が実装端子の封止樹脂から外部に突出した部分にせりあがり、フィレットを形成する。このため、実装基板と実装端子の接続の状態を外部から一層容易に観察することができる。
この発明の他の構成は、樹脂封止により形成した前記第１のパッケージの前記実装端子の主面に関して、封止用樹脂を除去するようにしたことを特徴とする。
上述の構成によれば、前記実装端子の主面に、確実に半田メッキを形成することができる。
上述の構成によれば、前記実装端子の主面に、確実に半田メッキを形成することができる。
この発明の他の構成は、前記第１のパッケージの前記実装端子が、この第１のパッケージの下端面より高い位置に設けられていることを特徴とする。
上述の構成によれば、圧電発振器を実装基板に実装した際に、実装基板と、実装端子との間に形成される隙間に、半田が入り込んで、充填状態で硬化される。このため、実装端子の接合状態が、外部から容易に視認できる。
上述の構成によれば、圧電発振器を実装基板に実装した際に、実装基板と、実装端子との間に形成される隙間に、半田が入り込んで、充填状態で硬化される。このため、実装端子の接合状態が、外部から容易に視認できる。
この発明の他の構成は、前記第１のパッケージの前記実装端子が、前記発振回路素子と接続された制御端子部と同じ高さとなる位置に設けられていることを特徴とする。
上述の構成によれば、リードフレームの加工の際に、前記制御端子部を構成するためのリード部と実装端子を構成するためのリード部とを異なる高さにする必要がないから、前記した第１の接続端子部に対応するリード部を曲折する必要がなく、加工が簡単になる。
上述の構成によれば、リードフレームの加工の際に、前記制御端子部を構成するためのリード部と実装端子を構成するためのリード部とを異なる高さにする必要がないから、前記した第１の接続端子部に対応するリード部を曲折する必要がなく、加工が簡単になる。
この発明の他の構成は、前記第１のパッケージを形成するための前記第２のリードフレームの前記第１の接続端子部の外端部が、樹脂封止に際して、この第２のリードフレームの切除される部分とともに切り離される構成としたことを特徴とする。
上述の構成によれば、樹脂封止に際して、実装端子を構成するための前記第１の接続端子部の主面が、成型用の金型の内面に押しつけられた状態で、成型が行われ、その後で、第１の接続端子部の不要な外端部が切断される。このため、実装端子を構成する第１の接続端子部の主面に封止樹脂がバリとして残ることが回避されるので、このようなバリ取りの作業を製造工程から省略することが可能となる。
上述の構成によれば、樹脂封止に際して、実装端子を構成するための前記第１の接続端子部の主面が、成型用の金型の内面に押しつけられた状態で、成型が行われ、その後で、第１の接続端子部の不要な外端部が切断される。このため、実装端子を構成する第１の接続端子部の主面に封止樹脂がバリとして残ることが回避されるので、このようなバリ取りの作業を製造工程から省略することが可能となる。
上述の目的は、他の発明によれば、発振回路を構成するための発振回路素子を収容した第１のパッケージと、この第１のパッケージに重ねて固定され、内部に圧電振動片を収容した第２のパッケージとを備える圧電発振器を利用した携帯電話装置であって、前記第１のパッケージが、第１及び第２のリードフレームを含んでおり、前記第１のリードフレームは、その端部が前記第２のパッケージから離間する方向に向かって曲折されることにより、外部に露出されて第１の接続端子部とされ、前記第２のリードフレームは、端部が前記第２のパッケージに接近する方向に向かって曲折されることにより、外部に露出されて第２の接続端子部とされ、前記第１の接続端子部と、前記第２の接続端子部とが平面的に見て重なるように配置され、前記発振回路素子が、前記第１及び第２のリードフレームの内部端子と接続されるとともに、前記第１の接続端子部を実装端子とし、前記第２の接続端子部が前記第２のパッケージの外部端子部と電気的に接続され、かつ前記第１のパッケージと前記第２のパッケージが固定されている圧電発振器により、制御用のクロック信号を得るようにした、携帯電話装置により、達成される。
上述の目的は、他の発明によれば、発振回路を構成するための発振回路素子を収容した第１のパッケージと、この第１のパッケージに重ねて固定され、内部に圧電振動片を収容した第２のパッケージとを備える圧電発振器を利用した電子機器であって、前記第１のパッケージが、第１及び第２のリードフレームを含んでおり、前記第１のリードフレームは、その端部が前記第２のパッケージから離間する方向に向かって曲折されることにより、外部に露出されて第１の接続端子部とされ、前記第２のリードフレームは、端部が前記第２のパッケージに接近する方向に向かって曲折されることにより、外部に露出されて第２の接続端子部とされ、前記第１の接続端子部と、前記第２の接続端子部とが平面的に見て重なるように配置され、前記発振回路素子が、前記第１及び第２のリードフレームの内部端子と接続されるとともに、前記第１の接続端子部を実装端子とし、前記第２の接続端子部が前記第２のパッケージの外部端子部と電気的に接続され、かつ前記第１のパッケージと前記第２のパッケージが固定されている圧電発振器により、制御用のクロック信号を得るようにした、電子機器により、達成される。
図１及び図２は、本発明の圧電発振器の第１の実施の形態を示しており、図１はその概略分解斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線概略断面図である。
図において、圧電発振器３０は、後述する発振回路素子を収容した第１のパッケージ６０と、この第１のパッケージ６０に重ねて固定され、内部に圧電振動片３２を収容した第２のパッケージ３５とを備えている。
図において、圧電発振器３０は、後述する発振回路素子を収容した第１のパッケージ６０と、この第１のパッケージ６０に重ねて固定され、内部に圧電振動片３２を収容した第２のパッケージ３５とを備えている。
先ず、第２のパッケージ３５の構造を説明する。
第２のパッケージ３５は、図２に示すように、例えば、絶縁材料として、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成形して形成される複数の基板３５ａ，３５ｂを積層した後、焼結して形成されている。基板３５ｂは、その内側に所定の孔を形成することで、積層した場合に内側に所定の内部空間Ｓ２を有するように、上端が開口された矩形の箱状に形成されている。
第２のパッケージ３５は、図２に示すように、例えば、絶縁材料として、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成形して形成される複数の基板３５ａ，３５ｂを積層した後、焼結して形成されている。基板３５ｂは、その内側に所定の孔を形成することで、積層した場合に内側に所定の内部空間Ｓ２を有するように、上端が開口された矩形の箱状に形成されている。
この内部空間Ｓ２が圧電振動片３２を収容するための収容空間である。
すなわち、図１に示されているように、この実施形態では、第２のパッケージ３５は、内部空間Ｓ２内の図において左端部付近において、内部空間Ｓ２に露出するように、基板３５ｂの表面に、例えば、タングステンメタライズ上にニッケルメッキ及び金メッキで形成した電極部３１，３１が設けられている。
この電極部３１，３１は、第２のパッケージ３５の底面の４隅に形成された外部端子部３７，３７，３７と接続されている。外部端子部は、第２のパッケージ３５の底面の４隅に設けられるが、作図の関係上その一部は図１では図示されていない。また、電極部３１，３１は、全ての外部端子部と接続されていなくてもよい。この電極部３１，３１は、後述する第１のパッケージ６０と電気的に接続されて、圧電振動片３２に駆動電圧を供給するものである。この各電極部３１，３１の上に導電性接着剤３３，３３が塗布され、この導電性接着剤３３，３３の上に圧電振動片３２の基部３６が載置されて、導電性接着剤３３，３３が硬化されることで接合されている。
すなわち、図１に示されているように、この実施形態では、第２のパッケージ３５は、内部空間Ｓ２内の図において左端部付近において、内部空間Ｓ２に露出するように、基板３５ｂの表面に、例えば、タングステンメタライズ上にニッケルメッキ及び金メッキで形成した電極部３１，３１が設けられている。
この電極部３１，３１は、第２のパッケージ３５の底面の４隅に形成された外部端子部３７，３７，３７と接続されている。外部端子部は、第２のパッケージ３５の底面の４隅に設けられるが、作図の関係上その一部は図１では図示されていない。また、電極部３１，３１は、全ての外部端子部と接続されていなくてもよい。この電極部３１，３１は、後述する第１のパッケージ６０と電気的に接続されて、圧電振動片３２に駆動電圧を供給するものである。この各電極部３１，３１の上に導電性接着剤３３，３３が塗布され、この導電性接着剤３３，３３の上に圧電振動片３２の基部３６が載置されて、導電性接着剤３３，３３が硬化されることで接合されている。
尚、導電性接着剤３３，３３としては、接合力を発揮する接着剤成分としての合成樹脂剤に、銀製の細粒等の導電性の粒子を含有させたものが使用でき、シリコーン系、エポキシ系またはポリイミド系導電性接着剤等を利用することができる。
圧電振動片３２は、例えば水晶で形成されており、水晶以外にもタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料を利用することができる。本実施形態の場合、圧電振動片３２は、小型に形成して、必要な性能を得るために、特に図示する形状とされている。
すなわち、圧電振動片３２は、第２のパッケージ３５側と後述するようにして固定される基部３６と、この基部３６を基端として、図において右方に向けて、二股に別れて平行に延びる一対の振動腕３４，３４を備えており、全体が音叉のような形状とされた、所謂、音叉型圧電振動片が利用されている。
すなわち、圧電振動片３２は、第２のパッケージ３５側と後述するようにして固定される基部３６と、この基部３６を基端として、図において右方に向けて、二股に別れて平行に延びる一対の振動腕３４，３４を備えており、全体が音叉のような形状とされた、所謂、音叉型圧電振動片が利用されている。
尚、圧電振動片３２は、このような音叉型のものに限るものではなく、例えば、圧電材料を矩形にカットした、所謂、ＡＴカット振動片等の種々の圧電振動片を利用することができる。
第２のパッケージ３５の上端開口は、図２に示すように、例えば、低融点ガラス等のロウ材３８を用いて、ガラス製の蓋体３９が接合されることにより、封止されている。
尚、ロウ材３８及び蓋体３９を金属系のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏの合金等を用いることにより、蓋体３９をアース接地することで、シールド効果を持たせることができる。この場合、外部端子３７の少なくとも一つと蓋体３９を電気的に接続し、また第１のパッケージ６０のアースと電気的に接続させる必要がある。
第２のパッケージ３５の上端開口は、図２に示すように、例えば、低融点ガラス等のロウ材３８を用いて、ガラス製の蓋体３９が接合されることにより、封止されている。
尚、ロウ材３８及び蓋体３９を金属系のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏの合金等を用いることにより、蓋体３９をアース接地することで、シールド効果を持たせることができる。この場合、外部端子３７の少なくとも一つと蓋体３９を電気的に接続し、また第１のパッケージ６０のアースと電気的に接続させる必要がある。
次に、第１のパッケージ６０について説明する。
この第１のパッケージ６０は、後述するリードフレーム上に、発振回路素子を固定して、樹脂で封止した樹脂パッケージである。図２の第１のパッケージ６０の部分の断面は、実際には、切断されてない位置の端子部分について平行斜線（ハッチング）を付しているが、これは、理解の便宜のために付したもので、切断面を示すものではなく、各端子部分等の上下方向（垂直方向）の位置を示すものである。
この第１のパッケージ６０は、後述するリードフレーム上に、発振回路素子を固定して、樹脂で封止した樹脂パッケージである。図２の第１のパッケージ６０の部分の断面は、実際には、切断されてない位置の端子部分について平行斜線（ハッチング）を付しているが、これは、理解の便宜のために付したもので、切断面を示すものではなく、各端子部分等の上下方向（垂直方向）の位置を示すものである。
先ず、第１のパッケージ６０の発振回路素子や端子部分を構成するためのリードフレームの構造について説明する。図３は、第１のリードフレーム５０と第２のリードフレーム４０の上下の位置に関する構造を明らかにするための概略斜視図であり、図４と図５は、それぞれ、第１のリードフレーム５０と、第２のリードフレーム４０の平面図である。この実施形態では、例えば、第１のリードフレーム５０と第２のリードフレーム４０の２枚のリードフレームを使用する。これら第１のリードフレーム５０と第２のリードフレーム４０は、それぞれ、通常用いられる素材、例えば、４２アロイ等のＦｅ合金、あるいはＣｕ−Ｓｎ，Ｃｕ−Ｆｅ，Ｃｕ−Ｚｎ，Ｃｕ−Ｎｉ等のＣｕ合金、あるいはこれらに第三の元素を添加した三元合金等により形成されている。
図４の第１のリードフレーム５０は、図３に示すように、第１のパッケージ６０内で下に位置するものである。
図４は、第１のリードフレーム５０の各リード部が周囲を囲む矩形のフレーム部分Ｆ１により接続された状態を示しており、所定の形状に折り曲げ加工され、樹脂成形後に各切断線Ｃ１，Ｃ１，Ｃ１，Ｃ１の箇所で切り離されるようになっている。
第１のリードフレーム５０は、ほぼ４隅に配置され、同じ形状でなる小さな矩形の第１リード部５１，第２リード部５２，第３リード部５３，第４リード部５４を備えている。また、中央付近には、ほぼ長方形でなる素子搭載部５５を有しており、素子搭載部５５はフレーム部分Ｆ１と接続されている。
図４は、第１のリードフレーム５０の各リード部が周囲を囲む矩形のフレーム部分Ｆ１により接続された状態を示しており、所定の形状に折り曲げ加工され、樹脂成形後に各切断線Ｃ１，Ｃ１，Ｃ１，Ｃ１の箇所で切り離されるようになっている。
第１のリードフレーム５０は、ほぼ４隅に配置され、同じ形状でなる小さな矩形の第１リード部５１，第２リード部５２，第３リード部５３，第４リード部５４を備えている。また、中央付近には、ほぼ長方形でなる素子搭載部５５を有しており、素子搭載部５５はフレーム部分Ｆ１と接続されている。
第１のリードフレーム５０の上記した第１リード部５１，第２リード部５２，第３リード部５３，第４リード部５４は、それぞれ、その比較的広い面積の端部（平行斜線で示した部分）５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａが図３において下方（図２において、第２のパッケージ３５から離間する方向）に位置するように、折り曲げられており、これら端部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａは、残りの部分よりも一段低い位置で水平になるように成形される。また、第１リード部５１，第２リード部５２，第３リード部５３，第４リード部５４の部分５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ以外の細い形状で示される箇所は、後述する発振回路素子と接続される内部端子となる。
また、第１のリードフレーム５０は、第１リード部５１と第４リード部５４との間、及び第２リード部５２と第３リード部５３との間には、それぞれ、細い長方形形状で平行に延びる制御端子用リード部５７，５７と５６，５６とを有している。
また、第１のリードフレーム５０は、第１リード部５１と第４リード部５４との間、及び第２リード部５２と第３リード部５３との間には、それぞれ、細い長方形形状で平行に延びる制御端子用リード部５７，５７と５６，５６とを有している。
図５の第２のリードフレーム４０は、図３に示すように、第１のパッケージ６０内で上に位置するものである。
図５は、第２のリードフレーム４０の各リード部が、周囲を囲む矩形のフレーム部分Ｆ２により接続された状態を示しており、所定の形状に折り曲げ加工され、樹脂成形後に各切断線Ｃ２，Ｃ２，Ｃ２，Ｃ２の箇所で切り離されるようになっている。
第２のリードフレーム４０は、ほぼ４隅に配置され、同じ形状でなる小さな矩形の第１リード部４１，第２リード部４２，第３リード部４３，第４リード部４４を備えている。
図５は、第２のリードフレーム４０の各リード部が、周囲を囲む矩形のフレーム部分Ｆ２により接続された状態を示しており、所定の形状に折り曲げ加工され、樹脂成形後に各切断線Ｃ２，Ｃ２，Ｃ２，Ｃ２の箇所で切り離されるようになっている。
第２のリードフレーム４０は、ほぼ４隅に配置され、同じ形状でなる小さな矩形の第１リード部４１，第２リード部４２，第３リード部４３，第４リード部４４を備えている。
第２のリードフレーム４０の上記した第１リード部４１，第２リード部４２，第３リード部４３，第４リード部４４は、それぞれ、その比較的広い面積の端部（平行斜線で示した部分）４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａが図３において上方（図２における第２のパッケージ３５に近づく方向）に位置するように、折り曲げられており、これら端部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａは、残りの部分よりも一段高い位置で水平になるように成形される。また、第１リード部４１，第２リード部４２，第３リード部４３，第４リード部４４の部分４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ以外の細い形状で示される箇所は、後述する発振回路素子と接続される内部端子となる。
ここで、端部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａは、完全な矩形である場合に限らず、好ましくは、異形の形状としてもよい。例えば、この実施形態では、各端部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａの隅の箇所に、それぞれ小さな切欠き部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂが形成されている。
ここで、端部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａは、完全な矩形である場合に限らず、好ましくは、異形の形状としてもよい。例えば、この実施形態では、各端部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａの隅の箇所に、それぞれ小さな切欠き部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂが形成されている。
図３に示されているように、第１のリードフレーム５０の素子搭載部５５には、発振回路素子６１がダイボンディング等により固定される。発振回路素子６１としては、ひとつまたは複数の集積回路またはコンデンサ等の電子部品が使用される。発振回路素子６１は少なくとも圧電振動片３２を励振させるための所定の回路構造を含んでおり、好ましくは、温度検出手段としてのサーモセンサ（図示せず）を備えている。これにより、圧電振動片３２として温度補償型の振動片を使用することができるようになっている。
また、図３において、素子搭載部５５に固定された発振回路素子６１は、第２のリードフレーム４０の第１リード部４１，第２リード部４２，第３リード部４３の各内部端子と、図２に示すように、Ａｕ線等の金属線によりワイヤボンディングされることにより電気的に接続される。
さらに、発振回路素子６１は、第１のリードフレーム５０の第１リード部５１，第２リード部５２，第３リード部５３，第４リード部５４の各内部端子と、図２に示すように、Ａｕ線等の金属線によりワイヤボンディングされることにより電気的に接続される。 そして、発振回路素子６１は、第１のリードフレーム５０の制御端子用リード部５７，５７と５６，５６の内側端部に対して、Ａｕ線等の金属線によりワイヤボンディングされることにより電気的に接続される（図示せず）。
さらに、発振回路素子６１は、第１のリードフレーム５０の第１リード部５１，第２リード部５２，第３リード部５３，第４リード部５４の各内部端子と、図２に示すように、Ａｕ線等の金属線によりワイヤボンディングされることにより電気的に接続される。 そして、発振回路素子６１は、第１のリードフレーム５０の制御端子用リード部５７，５７と５６，５６の内側端部に対して、Ａｕ線等の金属線によりワイヤボンディングされることにより電気的に接続される（図示せず）。
第１のパッケージ６０は、図４及び図５の状態の第１及び第２のリードフレーム５０，４０に対して、図２のように発振回路素子６１を固定し、ワイヤボンディングした後で、例えば、絶縁性の合成樹脂、例えば、エポキシ樹脂６４によるインジエクションモールドを行う。この際、第２のリードフレーム４０の上方に曲折された部分４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａは、樹脂パッケージの上面に露出するようにされる。また、第１のリードフレーム５０の下方に曲折された部分５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａは、樹脂パッケージの下面（底面）に露出するようにされる。その後、図４及び図５の状態の第１及び第２のリードフレーム５０，４０に対して、各フレーム部分Ｆ１とＦ２を、それぞれ各切断線Ｃ１，Ｃ１，Ｃ１，Ｃ１及び各切断線Ｃ２，Ｃ２，Ｃ２，Ｃ２の箇所で切り離すことにより、図１及び図２に示す第１のパッケージ６０が完成する。
このように形成された第１のパッケージ６０においては、図１に示すように、第１のパッケージ６０の上面の４隅の箇所に、第２のリードフレーム４０の第１から第４リード部４１，４２，４３，４４の各部分４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａが露出されて、それぞれ第２の接続端子部とされている。
そして、第１のパッケージ６０の下面（底面）の４隅の箇所に、第１のリードフレーム５０の第１から第４リード部５１，５２，５３，５４の各部分５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａが露出されて、それぞれ第１の接続端子部とされている。これらの第１の接続端子部は、圧電発振器３０を実装基板等に実装する際の実装端子として使用される。
そして、第１のパッケージ６０の下面（底面）の４隅の箇所に、第１のリードフレーム５０の第１から第４リード部５１，５２，５３，５４の各部分５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａが露出されて、それぞれ第１の接続端子部とされている。これらの第１の接続端子部は、圧電発振器３０を実装基板等に実装する際の実装端子として使用される。
そして、図１に示されているように、第１のパッケージ６０の上面の第２の接続端子部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａは、それぞれ、その上に重ねられる第２のパッケージ３５の底面の４隅に設けられている外部端子部３７，３７，３７と対向される。
したがって、第１のパッケージ６０の上面の第２の接続端子部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａに、導電性接着剤を適用し、その上に第２のパッケージ３５を重ねることで、第１のパッケージ６０の上記した第２の接続端子部４１ａ・・・と、第２のパッケージ３５の各外部端子部３７とが電気的に接続された状態で固定されることになる。ここで、使用する導電性接着剤は、例えば、第２のパッケージ３５で圧電振動片３２を固定した導電性接着剤３３と同じものを使用することができる。（図示せず）。
したがって、第１のパッケージ６０の上面の第２の接続端子部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａに、導電性接着剤を適用し、その上に第２のパッケージ３５を重ねることで、第１のパッケージ６０の上記した第２の接続端子部４１ａ・・・と、第２のパッケージ３５の各外部端子部３７とが電気的に接続された状態で固定されることになる。ここで、使用する導電性接着剤は、例えば、第２のパッケージ３５で圧電振動片３２を固定した導電性接着剤３３と同じものを使用することができる。（図示せず）。
本実施形態は以上のように構成されており、図２に示されているように、第１のリードフレーム５０と第２のリードフレーム４０の２枚のリードフレームを使用して、別々のリードフレームを用いて、圧電発振器３０が実装される実装基板等（図示せず）と第１のパッケージ６０を接続する手段と、この第１のパッケージ６０と第２のパッケージ３５の電気的接続を行う手段が、形成されている。
このため、圧電発振器３０が実装される実装基板等（図示せず）と第１のパッケージ６０を接続する手段である実装端子（第１の接続端子部）５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａと、この第１のパッケージ６０と第２のパッケージ３５の電気的接続を行う手段である第２の接続端子部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａが、図１及び図２に示されているように、縦方向に重なる位置に形成できる。したがって、図２３の構造のように、一枚のリードフレームで上下の各方向に曲折される端部をつくらなくてもよいことから、必要とされるリードフレームの水平方向の大きさを制限することができ、圧電発振器３０の水平方向の大きさを可能な限り小さくすることができる。
これにより、実装に必要とされる面積を小さくすることができる圧電発振器を提供することができる。
このため、圧電発振器３０が実装される実装基板等（図示せず）と第１のパッケージ６０を接続する手段である実装端子（第１の接続端子部）５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａと、この第１のパッケージ６０と第２のパッケージ３５の電気的接続を行う手段である第２の接続端子部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａが、図１及び図２に示されているように、縦方向に重なる位置に形成できる。したがって、図２３の構造のように、一枚のリードフレームで上下の各方向に曲折される端部をつくらなくてもよいことから、必要とされるリードフレームの水平方向の大きさを制限することができ、圧電発振器３０の水平方向の大きさを可能な限り小さくすることができる。
これにより、実装に必要とされる面積を小さくすることができる圧電発振器を提供することができる。
また、圧電発振器３０では、第１のパッケージ６０内に発振回路素子６１を樹脂で封止して樹脂パッケージとし、これとは別に、セラミック製の第２のパッケージ３５内に圧電振動片３２を収容するようにしている。このため、共通の樹脂パッケージ内に圧電振動片３２と発振回路素子６１を収容する場合において、硬化時に発生するガスが圧電振動片に付着して、性能低下が生じることを有効に防止することができる。また、第１のパッケージ６０と第２のパッケージ３５を別々に製造して、組み合わせることができることから、それぞれ良品を組み合わせることができる。このため、共通の樹脂パッケージ内に圧電振動片３２と発振回路素子６１を収容する場合に、製品完成後に一部の搭載部品が不良で全体が使用できないという事態を回避することができ、部品を無駄なく使用することができる。
また、図１及び図２に示されているように、第１のパッケージ６０においては、その上面に露出した第２の接続端子部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａは、隅の箇所に、それぞれ切欠き部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂが形成されている。これにより、第１のパッケージ６０の下面（底面）の各実装端子部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａの矩形の形状とは異なるようにされている。
これにより、第１の接続端子部である各実装端子部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａと、第２の接続端子部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａとを外見上、簡単に区別することができるので、製造工程等において、第１のパッケージ６０の取り扱いに誤りが生じ、例えば、各実装端子部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ側を上にして、第２のパッケージ３５と固定しまうといったような事態等を未然に防ぐことができる。
これにより、第１の接続端子部である各実装端子部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａと、第２の接続端子部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａとを外見上、簡単に区別することができるので、製造工程等において、第１のパッケージ６０の取り扱いに誤りが生じ、例えば、各実装端子部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ側を上にして、第２のパッケージ３５と固定しまうといったような事態等を未然に防ぐことができる。
また、この圧電発振器３０では、図３に示すように、発振回路素子６１を、第１のリードフレーム５０と第２のリードフレーム４０のうちの片方のリードフレーム、この実施形態の場合、第１のリードフレーム５０側の素子搭載部５５に固定するようにしている。このため、仮に圧電発振器３０の下方から水分が浸入した場合において、発振回路素子６１に到達しにくくなるので、発振回路素子６１の水分による損傷を防止できる。また、発振回路素子６１に温度補償回路を付加した場合において、その温度センサを、圧電振動片に近接して配置できるので、温度センサと圧電振動片との温度差を小さくして、圧電振動片の温度特性を確実に補正することができる。
図６ないし図１２は、上述の実施形態の第１のパッケージ６０の変形例を示しており、これらの第１のパッケージには、上述した第２のパッケージ３５が固定されることにより、圧電発振器が形成され、この場合、第２のパッケージ３５の構造は同じであるから、各変形例につき、第１のパッケージの構造だけを説明する。これらの変形例において、図１ないし図５までに使用した符号と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
図６は第１のパッケージ６０の第１の変形例を示し、図７は、この第１の変形例に係る第１のパッケージ６０−１と第２のパッケージ３５とを組み合わせた圧電発振器７０の図２と同様の断面図である。
第２のパッケージ３５の各第２の接続端子部４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａと、第１のパッケージ６０の各実装端子部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａに関しては、図６の左下に示すように、加工が行われている。すなわち、図６の左下部分では、ひとつの実装端子部５４ａを代表させてその加工の様子を示しており、他の第２の接続端子部及び実装端子部についても同様の加工が行われている。
すなわち、図６において、実装端子部５４ａの外側の側面５４ｂに対して、ノズル６５から細かい研削剤を含有した液体を噴射して、液体ホーニング加工を行う。これにより、実装端子部５４ａを設けた箇所の外側側面の樹脂が確実に削り取られて、実装端子部５４ａが確実に露出する。これにより、削られた箇所が凹所となるので、圧電発振器７０を実装基板等に半田を用いて実装する場合に、半田がこの凹所に入り込んで、半田のすそが形成され、実装強度を向上させるとともに、確実な電気的接続をすることができる。
また、図１３に示されて示されているように、凹所を形成しないように、実装端子５４ａの端面５４ｂを封止樹脂６４の外面に露出されるようにすると、圧電発振器３０を、半田７２により、実装基板７７へ実装する際に、実装端子５４ａの主面からはみ出した半田が実装端子の側面をせりあがり、フィレット７８を形成する。このため、実装基板７７と実装端子５４ａの接続の状態を外部から容易に観察することができる。
また、図１３に示されて示されているように、凹所を形成しないように、実装端子５４ａの端面５４ｂを封止樹脂６４の外面に露出されるようにすると、圧電発振器３０を、半田７２により、実装基板７７へ実装する際に、実装端子５４ａの主面からはみ出した半田が実装端子の側面をせりあがり、フィレット７８を形成する。このため、実装基板７７と実装端子５４ａの接続の状態を外部から容易に観察することができる。
さらに、図６に示されているように、第１のパッケージ６０に形成された隙間Ｇ１に、図７に示すように、空気よりも熱伝導の優れた熱の良導体として、例えば、シリコーン系樹脂を充填している。
これにより、第１のパッケージ６０と第２のパッケージ３５の間に充填した熱の良導体６６が、熱の伝導路として機能するので、このため、第１のパッケージ６０と第２のパッケージ３５間での熱の伝導が一層良好となる。したがって、この場合にも、例えば、第１のパッケージ６０内の発振回路素子６１が温度検出機能を備えており、第２のパッケージ３５内の圧電振動片３２の温度補償を行おうとする場合に、両パッケージの熱勾配をできるだけ等しくすることで、圧電発振器７０を有効に動作させることができる。
これにより、第１のパッケージ６０と第２のパッケージ３５の間に充填した熱の良導体６６が、熱の伝導路として機能するので、このため、第１のパッケージ６０と第２のパッケージ３５間での熱の伝導が一層良好となる。したがって、この場合にも、例えば、第１のパッケージ６０内の発振回路素子６１が温度検出機能を備えており、第２のパッケージ３５内の圧電振動片３２の温度補償を行おうとする場合に、両パッケージの熱勾配をできるだけ等しくすることで、圧電発振器７０を有効に動作させることができる。
図８は第１のパッケージ６０の第２の変形例を示し、図９は、図８のＢ−Ｂ線切断端面図である。この第２の変形例に係る第１のパッケージ６０−２では、第２の接続端子部４１ａ−２，４２ａ−２，４３ａ−２，４４ａ−２の各表面に、小さな孔もしくは凹部Ｈ１を複数もしくは多数形成することにより、ディンプル加工が施されている。
これにより、第１のパッケージ６０−２と第２のパッケージ３５とを、第２の接続端子部４１ａ−２，４２ａ−２，４３ａ−２，４４ａ−２と、対応する外部端子部３７，３７，３７，３７との間に導電性接着剤を用いて固定する場合に、導電性接着剤が、小さな孔もしくは凹部Ｈ１に入り込み、アンカー効果が発揮されるので、接合面を強固な構造とすることができる。
そして、この小さな孔もしくは凹部Ｈ１は、第１のパッケージ６０−２の実装端子部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａにも同様に形成することができ、これにより、圧電発振器の実装構造をより強固なものとすることができる。
これにより、第１のパッケージ６０−２と第２のパッケージ３５とを、第２の接続端子部４１ａ−２，４２ａ−２，４３ａ−２，４４ａ−２と、対応する外部端子部３７，３７，３７，３７との間に導電性接着剤を用いて固定する場合に、導電性接着剤が、小さな孔もしくは凹部Ｈ１に入り込み、アンカー効果が発揮されるので、接合面を強固な構造とすることができる。
そして、この小さな孔もしくは凹部Ｈ１は、第１のパッケージ６０−２の実装端子部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａにも同様に形成することができ、これにより、圧電発振器の実装構造をより強固なものとすることができる。
図１０は第１のパッケージ６０の第３の変形例を示し、図１１は、図１０の第３の変形例に係る第１のパッケージ６０−３を用いて、検査を行う様子を示す部分拡大図である。
図１０において、第１のパッケージ６０−３の図において手前及び奥側の側面の各側面のほぼ中央部には、内側に入り込んだ凹所となるような切欠き部７５，７５が形成されている。そして、各切欠き部７５，７５内において、第１のパッケージ６０−３の側面からは、ほぼ水平に、かつ互いに平行に各一対の制御端子部５７ａ，５７ａと５６ａ，５６ａが突出している。この制御端子部５７ａ，５７ａと５６ａ，５６ａは、図３及び図４で説明したように、第１のリードフレーム５０の各先端部であり、これらと一体に形成されるもので、発振回路素子６１と接続されて、入出力端子となるものである。
図１０において、第１のパッケージ６０−３の図において手前及び奥側の側面の各側面のほぼ中央部には、内側に入り込んだ凹所となるような切欠き部７５，７５が形成されている。そして、各切欠き部７５，７５内において、第１のパッケージ６０−３の側面からは、ほぼ水平に、かつ互いに平行に各一対の制御端子部５７ａ，５７ａと５６ａ，５６ａが突出している。この制御端子部５７ａ，５７ａと５６ａ，５６ａは、図３及び図４で説明したように、第１のリードフレーム５０の各先端部であり、これらと一体に形成されるもので、発振回路素子６１と接続されて、入出力端子となるものである。
図１０に示されているように、第１のパッケージ６０−３の下方から、実装端子部５４ａ，５３ａに対して、給電用の端子ピン７２，７２を矢印方向に移動させることで、当接されるようになっている。また、制御端子部５６ａ，５６ａに対しては、ほぼＬ字状の先端部に、上向き段部７４，７４を備えた検査用の端子ピン７３，７３を矢印方向に移動させることができる。これにより、検査用の端子ピン７３，７３の各上向き段部７４，７４が、制御端子部５６ａ，５６ａに対して当接させるようになっている。そして、図示を省略しているが、第１のパッケージ６０−３の奥側の側面の制御端子部５７ａ，５７ａも同様である。
したがって、この第３の変形例では、制御端子部５６ａ，５６ａが、第１のパッケージの側面の切欠き部７５内で露出しているので、図示されているように、下方から検査用の端子ピン７３，７３を当接させるだけで、簡単に検査を行うことができる。しかも、制御端子部５６ａ，５６ａは、切欠き部７５内に露出しているので、第１のパッケージ６０−３の側方に延長させても、第１のパッケージ６０−３の外形を越えて延びることがなく、サイズアップにつながらない利点がある。
さらに、図１１に示すように、必要な検査が終了したら、検査用の端子ピン７３，７３の各上向き段部７４，７４を制御端子部５６ａ，５６ａの下面に当てて押し上げると、制御端子部５６ａ，５６ａは、上方に向かって曲折される。この状態において、検査用の端子ピン７３，７３を除去すると、制御端子部５６ａ，５６ａは曲折したまま残る。これにより、検査後の第１のパッケージ６０−３においては、制御端子部５６ａ，５６ａは切欠き部７５，７５内に曲折状態で収まり、側面に突出しない状態とされるので、取り扱いの上で、制御端子部５６ａ，５６ａが実装面より遠くになり便利である。
なお、上述の検査は、第１のパッケージ６０−３の単体に対しても行うことができ、あるいは、第２のパッケージ３５を固定後の圧電発振器７０とした状態でも行うことができる。
なお、上述の検査は、第１のパッケージ６０−３の単体に対しても行うことができ、あるいは、第２のパッケージ３５を固定後の圧電発振器７０とした状態でも行うことができる。
図１２は第１のパッケージ６０の第４の変形例を示している。この第１のパッケージ６０−４は、第３の変形例である第１のパッケージ６０−３と比較すると、切欠き部の構成だけが異なっている。
すなわち、図１２に示されているように、切欠き部７６の上部には、切欠き部７６内に露出した制御端子部５６ａ，５６ａを支持するように、下向きの段部７７が形成されている。
これにより、図１０のように、これら制御端子部５６ａ，５６ａに検査用の端子ピン７３，７３を当接させて検査を行っても、検査用の端子ピン７３，７３の上方に押圧する圧力を下向きの段部７７で支えるので、制御端子部５６ａ，５６ａが曲折されない。このため、制御端子部５６ａ，５６ａが検査の際に変形することなく、必要な検査を繰り返し行うことができる。
すなわち、図１２に示されているように、切欠き部７６の上部には、切欠き部７６内に露出した制御端子部５６ａ，５６ａを支持するように、下向きの段部７７が形成されている。
これにより、図１０のように、これら制御端子部５６ａ，５６ａに検査用の端子ピン７３，７３を当接させて検査を行っても、検査用の端子ピン７３，７３の上方に押圧する圧力を下向きの段部７７で支えるので、制御端子部５６ａ，５６ａが曲折されない。このため、制御端子部５６ａ，５６ａが検査の際に変形することなく、必要な検査を繰り返し行うことができる。
図１４は、リードフレームに関して、樹脂封止する場合の切断箇所の決め方による好ましい例を、図４の第１のリードフレーム５０と対応させて示した図である。この場合、第１のリードフレーム５０―１では、各リード部の各部分５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａは図において、横長に形成されており、これらの部分は圧電発振器の実装端子となる箇所であるから、これらの実装端子は図４と比較して長く形成した方向に沿って外部に延出されている。
図１４において、１点鎖線Ｐ１で示すラインが、樹脂封止により樹脂で覆われる領域であり、二点鎖線Ｃ２で示す線がリードフレームの切断箇所を示している。すなわち、図４と比較すると、実装端子となる箇所には、樹脂から外側に延出した突出部５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ，５４ｃが形成されている。
図１５は、上述の構造を利用して、ＩＣパッケージである第１のパッケージを成型する様子を模式的に示す説明図である。
図１５は、上述の構造を利用して、ＩＣパッケージである第１のパッケージを成型する様子を模式的に示す説明図である。
図において、上型８１と下型８２とを合わせた内側の空間であるキャビティに溶融樹脂を充填して、封止樹脂６４を成型する。この場合、上型８１の周縁に沿って、図において、下方に突出した押さえ部７３を設けておき、各実装端子となるリード部５３ａ，５４ａの突出部５３ｃ，５４ｃに当接させ、上型８１と下型８２を合わせた際に、挟み込むようにする。これにより、各リード部５３ａ，５４ａの主面である下面が、下型８２の上面７４に密着される。このため、樹脂が実装端子の下面に付着することが有効に防止され、成型後のバリ取り等の面倒な作業が不要となる。
なお、このような、成型手法をとらない場合には、各リード部５３ａ，５４ａの下面から、付着した樹脂を削りとるようにする。これにより、これらリード部を実装端子とする際に、上記下面に確実にメッキを形成することができる。
なお、このような、成型手法をとらない場合には、各リード部５３ａ，５４ａの下面から、付着した樹脂を削りとるようにする。これにより、これらリード部を実装端子とする際に、上記下面に確実にメッキを形成することができる。
図１６は、成型後に、リードフレームの不要な部分をカットする様子を示す説明図である。
このような切断工程により、成型後においては、図１６の切断線Ｃ２に沿って、図１５の不要なフレーム部Ｆ１から切り離すようにしている。図１６に示されているように、実装端子を形成するための各リード部の各部分５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａにおいては、突出部５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ，５４ｃが、封止樹脂の側面から外方に、僅かに突出するようにされている。
このような切断工程により、成型後においては、図１６の切断線Ｃ２に沿って、図１５の不要なフレーム部Ｆ１から切り離すようにしている。図１６に示されているように、実装端子を形成するための各リード部の各部分５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａにおいては、突出部５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ，５４ｃが、封止樹脂の側面から外方に、僅かに突出するようにされている。
具体的には、図１６に示すように、成型後の第１のリードフレームは、切断機の下刃７６の上に載置され、上刃７５が矢印Ｇ方向に下降することで、突出部５３ｃが端面５３ｂを形成するように切断される。
この場合、リード部５３ａが、所定の長さＪだけ封止樹脂６４から突出して突出部５３ｃが切断されるように位置決めする。このようにすれば、切断の際に位置ずれして、鎖線Ｈの箇所で切断がされても、端面５３ｂは必ず樹脂６４から露出することになる。これにより、図１３で説明したように、実装の際に半田フィレットが確実に形成され、接合状態の確認が容易となる。
この場合、リード部５３ａが、所定の長さＪだけ封止樹脂６４から突出して突出部５３ｃが切断されるように位置決めする。このようにすれば、切断の際に位置ずれして、鎖線Ｈの箇所で切断がされても、端面５３ｂは必ず樹脂６４から露出することになる。これにより、図１３で説明したように、実装の際に半田フィレットが確実に形成され、接合状態の確認が容易となる。
図１７は、第１のリードフレームの他の構成を示す第１のリードフレーム５０−２の概略平面図、図１８は図１７のＫ−Ｋ線切断端面図である。
この例では、実装端子となる各リード部の各部分５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａが、制御端子となるリード部５６，５７と同一平面内になるようにされており、このため、図２に示したような曲げ加工を必要とせず、製造工程を簡素化できる。
この例では、実装端子となる各リード部の各部分５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａが、制御端子となるリード部５６，５７と同一平面内になるようにされており、このため、図２に示したような曲げ加工を必要とせず、製造工程を簡素化できる。
図１９は、このような第１のリードフレーム５０―２を用いて、樹脂パッケージを成型する様子を示す説明図である。
図において、上型８５と下型８６を合わせることで形成されるキャビティ内に、溶融樹脂を注入して、成型を行う。この場合、上型８５と下型８６の合わせ目に、制御端子用のリード部５６，５７と同じ高さとされた実装端子を形成するためのリード部の各部５４ａ，５３ａを挟むようにして、成型を行う。
ここで、下型８６のリード部の各部５４ａ，５３ａに対応する領域には、凸部８７，８７に対応して、封止樹脂６４−１には、凹部８９が形成されて、その内側に、実装端子を形成するためのリード部の各部５４ａ，５３ａが露出する構成となる。
図において、上型８５と下型８６を合わせることで形成されるキャビティ内に、溶融樹脂を注入して、成型を行う。この場合、上型８５と下型８６の合わせ目に、制御端子用のリード部５６，５７と同じ高さとされた実装端子を形成するためのリード部の各部５４ａ，５３ａを挟むようにして、成型を行う。
ここで、下型８６のリード部の各部５４ａ，５３ａに対応する領域には、凸部８７，８７に対応して、封止樹脂６４−１には、凹部８９が形成されて、その内側に、実装端子を形成するためのリード部の各部５４ａ，５３ａが露出する構成となる。
図２０は、上述のような手法で形成した第１のパッケージ６０を備える、圧電発振器９０を示す図であり、図２０（ａ）は圧電発振器９０の第１のパッケージ６０部分を断面とした構成図、図２０（ｂ）は圧電発振器９０の概略平面図、図２０（ｃ）は圧電発振器９０の概略底面図である。
図示されているように、圧電発振器９０の第１のパッケージ６０の底面には、凹部８９が形成されて、その内側に、実装端子を形成するためのリード部の各部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａが露出している。これにより、第１のパッケージの下面８８は、実装端子の主面（下面）よりも低い位置となる。このため、圧電発振器９０を実装した場合には、制御端子を構成する各リード部５６，５７は、実装基板よりも高い位置に保持されるから、実装後に制御端子が実装基板の配線パターンに触れて他の部品との短絡を生じたりすることがない。したがって、凹部８９の高さはこのような点を防止できる高さとすればよく、例えば１ｍｍ程度である。
図示されているように、圧電発振器９０の第１のパッケージ６０の底面には、凹部８９が形成されて、その内側に、実装端子を形成するためのリード部の各部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａが露出している。これにより、第１のパッケージの下面８８は、実装端子の主面（下面）よりも低い位置となる。このため、圧電発振器９０を実装した場合には、制御端子を構成する各リード部５６，５７は、実装基板よりも高い位置に保持されるから、実装後に制御端子が実装基板の配線パターンに触れて他の部品との短絡を生じたりすることがない。したがって、凹部８９の高さはこのような点を防止できる高さとすればよく、例えば１ｍｍ程度である。
図２１は圧電発振器９０を実装する様子を示す図であり、圧電発振器９０は、第１のパッケージ６０の部分だけを示している。
図２１（ａ）に示すように、実装基板７７の電極７１，７１上に、半田ボール９１，９１を設ける。その後、図２１（ｂ）の符号９１−１に示すように半田ボールを溶融する。これにより、圧電発振器９０を実装基板７７に実装することができる。
このように、第１のパッケージ６０に形成した凹部８９を利用することにより、半田ボール９１を適切に位置決めして、実装を行うことが可能となる。
図２１（ａ）に示すように、実装基板７７の電極７１，７１上に、半田ボール９１，９１を設ける。その後、図２１（ｂ）の符号９１−１に示すように半田ボールを溶融する。これにより、圧電発振器９０を実装基板７７に実装することができる。
このように、第１のパッケージ６０に形成した凹部８９を利用することにより、半田ボール９１を適切に位置決めして、実装を行うことが可能となる。
図２２は、本発明の上述した実施形態に係る圧電発振器を利用した電子機器の一例としてのデジタル式携帯電話装置の概略構成を示す図である。
図において、マイクロフォン３０８により電気信号に変換された送信者の音声は、デモジュレータ，コーデック部でデジタル変調され、送信部３０７においてＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯に周波数変換後、アンテナを通して基地局（図示せず）に送信される。また、基地局からのＲＦ信号は受信部３０６において周波数変換後、デモジュレータ，コーデック部において音声信号に変換され、スピーカー３０９から出力される。また、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１は液晶表示装置及びキーボードからなる入出力部３０２をはじめ、デジタル式携帯電話装置３００の全体の動作を制御している。メモリ３０３はＣＰＵ３０１により制御される、ＲＡＭ，ＲＯＭからなる情報記憶手段であり、これらの中にはデジタル式携帯電話装置３００の制御プログラムや電話帳などの情報が格納されている。
図において、マイクロフォン３０８により電気信号に変換された送信者の音声は、デモジュレータ，コーデック部でデジタル変調され、送信部３０７においてＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯に周波数変換後、アンテナを通して基地局（図示せず）に送信される。また、基地局からのＲＦ信号は受信部３０６において周波数変換後、デモジュレータ，コーデック部において音声信号に変換され、スピーカー３０９から出力される。また、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１は液晶表示装置及びキーボードからなる入出力部３０２をはじめ、デジタル式携帯電話装置３００の全体の動作を制御している。メモリ３０３はＣＰＵ３０１により制御される、ＲＡＭ，ＲＯＭからなる情報記憶手段であり、これらの中にはデジタル式携帯電話装置３００の制御プログラムや電話帳などの情報が格納されている。
本発明の実施形態に係る圧電発振器が応用されるものとして、例えばＴＣＸＯ（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｘ’ｓｔａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：温度補償圧電発振器）３０５がある。このＴＣＸＯ３０５は周囲の温度変化による周波数変動を小さくした圧電発振器であり、図２２の受信部３０６や送信部３０７の周波数基準源として携帯電話装置に広く利用されている。このＴＣＸＯ３０５は近年の携帯電話装置の小型化に伴い、小型化への要求が高くなってきており、本発明の実施形態に係る構造によるＴＣＸＯ小型化は極めて有用である。
このように、デジタル式携帯電話装置３００のような電子機器に、上述した実施形態に係る圧電発振器３０や圧電発振器７０，９０を利用することにより、水平方向の実装面積を大きくしないで、デジタル式携帯電話装置３００全体の小型化に寄与できるとともに、圧電振動片を納めた第１のパッケージと温度センサや温度補償回路を納めた第２のパッケージとの間に熱伝導に優れた良導体を充填することにより、優れた温度補償特性を得ることができる。
本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態や各変形例の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
上述の実施形態では、第１のパッケージを形成する場合のリードフレームを２枚用いているが、３枚以上のリードフレームを用いてもよい。また、各リードフレームから形成される端子の数や形状は、実施形態の説明に限定されることなく、適宜定めることができる。
上述の実施形態では、第１のパッケージを形成する場合のリードフレームを２枚用いているが、３枚以上のリードフレームを用いてもよい。また、各リードフレームから形成される端子の数や形状は、実施形態の説明に限定されることなく、適宜定めることができる。
３０・・・圧電発振器、３２・・・圧電振動片、３５・・・第２のパッケージ、３７・・・外部端子部、４０・・・第２のリードフレーム、５０・・・第１のリードフレーム、６０・・・第１のパッケージ、６１・・・発振回路素子。
Claims (13)
- 発振回路を構成するための発振回路素子を収容した第１のパッケージと、この第１のパッケージに重ねて固定され、内部に圧電振動片を収容した第２のパッケージとを備える圧電発振器であって、
前記第１のパッケージが、
第１及び第２のリードフレームを含んでおり、
前記第１のリードフレームは、その端部が前記第２のパッケージから離間する方向に向かって曲折されることにより、外部に露出されて第１の接続端子部とされ、
前記第２のリードフレームは、端部が前記第２のパッケージに接近する方向に向かって曲折されることにより、外部に露出されて第２の接続端子部とされ、前記第１の接続端子部と、前記第２の接続端子部とが平面的に見て重なるように配置され、
前記発振回路素子が、前記第１及び第２のリードフレームの内部端子と接続されるとともに、前記第１の接続端子部を実装端子とし、前記第２の接続端子部が前記第２のパッケージの外部端子部と電気的に接続され、かつ前記第１のパッケージと前記第２のパッケージが固定されている
ことを特徴とする、圧電発振器。 - 前記第１のパッケージと前記第２のパッケージとの間に、空気よりも熱伝導の優れた熱の良導体を充填したことを特徴とする、請求項１に記載の圧電発振器。
- 前記第１のリードフレームの端部と第２のリードフレームの端部の形状を異なる形状とすることにより、前記第１の接続端子部と前記第２の接続端子部のパッケージ外面に露出した部分の形状を異なる形状とすることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の圧電発振器。
- 前記第１のリードフレームの端部の一部が下方に向かって曲折されることにより下端側で外部に露出されて第１の接続端子部とされ、前記端部の残りの一部は、水平に延長されて制御端子部とされていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の圧電発振器。
- 前記第１および第２のリードフレームのうちの一方のリードフレームに、前記発振回路素子が固定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載した圧電発振器。
- 前記実装端子の側面端面が封止樹脂の外面に露出されるようにしたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載した圧電発振器。
- 前記実装端子の側面端面が封止樹脂の外面に突出されるようにしたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載した圧電発振器。
- 樹脂封止により形成した前記第１のパッケージの前記実装端子の主面に関して、封止用樹脂を除去するようにしたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載した圧電発振器。
- 前記第１のパッケージの前記実装端子が、この第１のパッケージの下端面より高い位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載した圧電発振器。
- 前記第１のパッケージの前記実装端子が、前記発振回路素子と接続された制御端子部と同じ高さとなる位置に設けられていることを特徴とする請求項９に記載した圧電発振器。
- 前記第１のパッケージを形成するための前記第２のリードフレームの前記第１の接続端子部の外端部が、樹脂封止に際して、この第２のリードフレームの切除される部分とともに切り離される構成としたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載した圧電発振器。
- 発振回路を構成するための発振回路素子を収容した第１のパッケージと、この第１のパッケージに重ねて固定され、内部に圧電振動片を収容した第２のパッケージとを備える圧電発振器を利用した携帯電話装置であって、前記第１のパッケージが、
第１及び第２のリードフレームを含んでおり、
前記第１のリードフレームは、その端部が前記第２のパッケージから離間する方向に向かって曲折されることにより、外部に露出されて第１の接続端子部とされ、
前記第２のリードフレームは、端部が前記第２のパッケージに接近する方向に向かって曲折されることにより、外部に露出されて第２の接続端子部とされ、前記第１の接続端子部と、前記第２の接続端子部とが平面的に見て重なるように配置され、
前記発振回路素子が、前記第１及び第２のリードフレームの内部端子と接続されるとともに、前記第１の接続端子部を実装端子とし、前記第２の接続端子部が前記第２のパッケージの外部端子部と電気的に接続され、かつ前記第１のパッケージと前記第２のパッケージが固定されている圧電発振器により、制御用のクロック信号を得るようにしたことを特徴とする、携帯電話装置。 - 発振回路を構成するための発振回路素子を収容した第１のパッケージと、この第１のパッケージに重ねて固定され、内部に圧電振動片を収容した第２のパッケージとを備える圧電発振器を利用した電子機器であって、前記第１のパッケージが、
第１及び第２のリードフレームを含んでおり、
前記第１のリードフレームは、その端部が前記第２のパッケージから離間する方向に向かって曲折されることにより、外部に露出されて第１の接続端子部とされ、
前記第２のリードフレームは、端部が前記第２のパッケージに接近する方向に向かって曲折されることにより、外部に露出されて第２の接続端子部とされ、前記第１の接続端子部と、前記第２の接続端子部とが平面的に見て重なるように配置され、
前記発振回路素子が、前記第１及び第２のリードフレームの内部端子と接続されるとともに、前記第１の接続端子部を実装端子とし、前記第２の接続端子部が前記第２のパッケージの外部端子部と電気的に接続され、かつ前記第１のパッケージと前記第２のパッケージが固定されている圧電発振器により、制御用のクロック信号を得るようにしたことを特徴とする、電子機器。
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