JP2005268342A - Integrated circuit chip and crystal oscillator employing the same - Google Patents

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匡亨 石川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pad arrangement method of an IC chip whereby a wiring distance among prescribed wires formed to a grounding pad provided to external connection pads, a power supply pad, and each function block is reduced, and to provide a crystal oscillator employing the same. <P>SOLUTION: The grounding pad 5 is located in the middle of the IC chip and grounding wires formed to the four function blocks and the grounding pad are connected by metallic film wires. Then the grounding wire formed to the function block 6a is connected to the grounding pads 5 by using the metallic film wire 7a, the grounding wire formed to the function block 6b is connected to the grounding pads 5 by using the metallic film wire 7b, the grounding wire formed to the function block 6c is connected to the grounding pads 5 by using the metallic film wire 7c, the grounding wire formed to the function block 6d is connected to the grounding pads 5 by using the metallic film wire 7d, and the wiring distance between the grounding pad 5 and each of the four function blocks 6a, 6b, 6c, 6d is shortened and uniformized. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は集積回路チップ（以降、ＩＣチップと称す）とこれを用いた水晶発振器に関し、特にＩＣチップ内部に形成する接地用配線、及び電源用配線のインピーダンスを低減するようパッドを配列したＩＣチップの外部接続用のパッド配列と、この配列を採用した水晶発振器用ＩＣチップを用いた水晶発振器に関するものである。   The present invention relates to an integrated circuit chip (hereinafter referred to as an IC chip) and a crystal oscillator using the integrated circuit chip, and more particularly, an IC chip in which pads are arranged so as to reduce the impedance of a ground wiring and a power wiring formed inside the IC chip. The present invention relates to a pad array for external connection and a crystal oscillator using a crystal oscillator IC chip employing this array.

近年、携帯電話器等の移動体通信機器は、低価格化及び、小型化が急激に進み、この為、これに使用される水晶発振器への低価格化及び、小型化の要求が強まっている。このような要求に対して、水晶発振回路を集積化して部品点数を削減することが行われている。水晶発振器用ＩＣチップの内部回路はその機能を満足させるため、アナログ回路とメモリー回路（ディジタル回路）とを有する構造となっており、複数の機能ブロックから構成される。そこで以降、ＩＣチップの例として水晶発振器用ＩＣチップを用いて説明する。   In recent years, mobile communication devices such as mobile phones have been rapidly reduced in price and size. For this reason, there is an increasing demand for cost reduction and downsizing of crystal oscillators used for this. . In response to such a demand, a quartz oscillator circuit is integrated to reduce the number of parts. In order to satisfy the function, the internal circuit of the crystal chip for crystal oscillator has a structure having an analog circuit and a memory circuit (digital circuit), and is composed of a plurality of functional blocks. Therefore, hereinafter, description will be made using a crystal oscillator IC chip as an example of an IC chip.

図５に、従来の水晶発振器用ＩＣチップの外観構造例を示す。図５は底面図を示し、水晶発振器用ＩＣチップは、底面の長辺方向の端部に複数の外部接続用パッド１を配列している。又、水晶発振器用ＩＣチップの内部回路は、機能ブロック毎に分散配置されており、例えば図５に示す如く２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄのように４つの機能ブロックが配置されているものとする。機能ブロックにおけるアナログ回路は、厳しい特性が要求されるが、電源電圧の低電圧化の流れや、チップサイズの小型化により要求される仕様を満足することが厳しくなっている。特に、チップサイズを小型化すると内蔵される素子が微細となり、素子間を接続する配線が細くなることによる配線抵抗を無視することが出来なくなり、配線抵抗の増加等が性能の劣化を招く原因ともなっていた。   FIG. 5 shows an example of the external structure of a conventional crystal oscillator IC chip. FIG. 5 shows a bottom view, and the crystal oscillator IC chip has a plurality of external connection pads 1 arranged at the end of the bottom surface in the long side direction. The internal circuit of the crystal oscillator IC chip is distributed for each functional block. For example, as shown in FIG. 5, four functional blocks such as 2a, 2b, 2c, and 2d are arranged. . The analog circuit in the functional block is required to have strict characteristics, but it has become strict to satisfy the specifications required due to the trend of lowering the power supply voltage and the reduction in chip size. In particular, when the chip size is reduced, the built-in elements become finer, the wiring resistance due to the thin wiring connecting the elements cannot be ignored, and the increase in wiring resistance, etc., causes deterioration in performance. It was.

又、外部接続用の各パッドは、パッドと素子間の配線を短くするため、各機能ブロックに対応するパッドを、各機能ブロックの近辺に配置するのが一般的であり、図５に示した水晶発振器用ＩＣチップでは、水晶発振器用ＩＣチップの長辺方向の端面に沿って各機能ブロックに対応するパッドを配置している。各パッドと素子間の距離が長いと配線抵抗や配線容量を生ずる共に、水晶発振器用ＩＣチップが高周波信号用のものであるとカップリングによる周辺回路への影響や自身の特性劣化の原因となることがある。そこで、各パッドと素子間の距離を短くすることで性能の劣化を防止している。
特開２００１−２９１７４３号公報 特開平６−１６３７００号公報 In addition, in order to shorten the wiring between the pads and the elements, the pads for external connection are generally arranged in the vicinity of each functional block, as shown in FIG. In the crystal chip for crystal oscillator, pads corresponding to each functional block are arranged along the end face in the long side direction of the crystal chip for crystal oscillator. If the distance between each pad and the element is long, wiring resistance and wiring capacitance are generated, and if the IC chip for a crystal oscillator is for a high frequency signal, it will affect the peripheral circuit due to coupling and cause deterioration of its own characteristics Sometimes. Therefore, performance deterioration is prevented by shortening the distance between each pad and the element.
JP 2001-291743 A JP-A-6-163700

しかしながら、全てのパッドと各機能ブロックを構成する素子間の配線距離を最短とするように配列することは困難である場合が多く、特に、外部接続用のパッドに設けた接地用パッド、及び電源用パッドと各機能ブロックに形成した接地用配線、及び電源用配線間の接続については、機能ブロック毎に全て配線が必要であり、例えば四つの機能ブロックに形成した接地用配線、及び電源用配線の夫々と一箇所の接地用パッド、及び一箇所の電源用パッドとを配線すると、機能ブロックの位置により長い配線と短い配線とが生じる。   However, it is often difficult to arrange the wiring distance between all pads and the elements constituting each functional block to be the shortest. In particular, a grounding pad provided on an external connection pad and a power source For the connection between the pad for grounding and the grounding wiring formed in each functional block and the wiring for power supply, all wiring is required for each functional block. For example, the grounding wiring formed in four functional blocks and the wiring for power supply When one of the grounding pads and one power supply pad are wired to each of these, a long wiring and a short wiring are generated depending on the position of the functional block.

図６は、従来の水晶発振器用ＩＣチップにおいて、各機能ブロックに形成した接地用配線と接地用パッドとの接続を示す図である。図６に示すように、外部接続用の接地用パッド３と各機能ブロック２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに形成した接地用配線とを接続する金属膜配線において、ブロック２ａに形成した接地用配線から接地用パッド３へ接続する金属膜配線４ａと、及びブロック２ｃに形成した接地用配線から接地用パッド３へ接続する金属膜配線４ｃは短いが、ブロック２ｂに形成した接地用配線から接地用パッド３へ接続する金属膜配線４ｂ及び、ブロック２ｄに形成した接地用配線から接地用パッド３へ接続する金属膜配線４ｄは長くなってしまうという問題が生じていた。接地用配線はインピーダンスが低いことが重要であり、インピーダンスが高いと流れる電流により電位差が生じ各機能ブロックの回路の特性に影響を及ぼすことがある。 FIG. 6 is a diagram showing a connection between a grounding wire and a grounding pad formed in each functional block in a conventional crystal oscillator IC chip. As shown in FIG. 6, in the metal film wiring for connecting the grounding pad 3 for external connection and the grounding wiring formed in each functional block 2a, 2b, 2c, 2d, the grounding wiring formed in the block 2a The metal film wiring 4a connected to the grounding pad 3 and the metal film wiring 4c connected to the grounding pad 3 from the grounding wiring formed on the block 2c are short, but the grounding wiring formed on the block 2b is connected to the grounding pad. The metal film wiring 4b connected to 3 and the metal film wiring 4d connected to the grounding pad 3 from the grounding wiring formed in the block 2d are long. It is important that the grounding wiring has a low impedance. If the impedance is high, a potential difference may occur due to the flowing current, which may affect the circuit characteristics of each functional block.

このような問題を解決する手段として特開平６−１６３７００号公報により開示されている発明があり、これによると、接地用パッド、或いは電源用パッドを複数基板四辺に分散して設け、各機能ブロックに形成した接地用配線、及び電源用配線との距離が最短となる接地用パッド、及び電源用パッドとを接続することにより、抵抗値の大きい金属膜配線を短くして配線抵抗を減少させるものであるが、ＩＣのチップサイズに余裕がある場合は複数の接地用パッド、電源用パッドを設けることも可能であるものの、更なる小型化を要求されている水晶発振器用ＩＣチップにおいては得策ではない。
本発明は上述したような問題を解決するためになされたものであって、外部接続用パッドに設けた接地用パッド、及び電源用パッドと各機能ブロックに形成した接地用配線、及び電源用配線との配線距離を短縮するＩＣチップのパッド配列方法とそれを用いた水晶発振器とを提供することを目的とする。 As a means for solving such a problem, there is an invention disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-163700. According to this invention, ground pads or power pads are provided on four sides of a plurality of substrates, and each functional block is provided. By connecting the grounding wiring and the grounding pad that is the shortest distance from the power supply wiring and the power supply pad, the metal film wiring having a large resistance value is shortened to reduce the wiring resistance. However, if there is a margin in the chip size of the IC, it is possible to provide a plurality of grounding pads and power supply pads, but in the case of a crystal oscillator IC chip that requires further miniaturization, it is not a good idea Absent.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes a grounding pad provided in an external connection pad, a power supply pad, a grounding wiring formed in each functional block, and a power supply wiring. It is an object of the present invention to provide an IC chip pad arrangement method and a crystal oscillator using the IC chip pad arrangement method for reducing the wiring distance between the IC chip and the IC chip.

上記目的を達成するために本発明に係わるＩＣチップのパッド配列方法とそれを用いた水晶発振器は、以下の構成をとる。
請求項１に記載したＩＣチップは、内部に複数の機能ブロックが配置され、夫々の機能ブロックに形成した接地用配線、及び電源用配線を、一つの外部接続のための接地用パッド、及び一つの外部接続のための電源用パッドに金属膜配線を用いて接続した集積回路チップにおいて、集積回路チップの中央部周辺に前記外部接続のための接地用パッドを配置し、各機能ブロックに形成した接地用配線と短距離で金属膜配線を用いて接続するよう構成する。 In order to achieve the above object, an IC chip pad arrangement method and a crystal oscillator using the same according to the present invention have the following configurations.
The IC chip according to claim 1 has a plurality of functional blocks arranged therein, and the grounding wiring and the power supply wiring formed in each functional block are connected to one grounding pad for external connection and one In an integrated circuit chip connected to power supply pads for external connection using metal film wiring, the grounding pads for external connection are arranged around the central portion of the integrated circuit chip and formed in each functional block. It is configured to be connected to the ground wiring by using a metal film wiring at a short distance.

請求項２に記載したＩＣチップは、内部に複数の機能ブロックが配置され、夫々の機能ブロックに形成した接地用配線、及び電源用配線を、一つの外部接続のための接地用パッド、及び一つの外部接続のための電源用パッドに金属膜配線を用いて接続した集積回路チップにおいて、集積回路チップの中央部周辺に前記外部接続のための接地用パッド及び外部接続のための電源用パッドを配置し、各機能ブロックに形成した接地用配線と前記接地用パッドとを、及び各機能ブロックに形成した電源用配線と前記電源用パッドとを、短距離で金属膜配線を用いて接続するよう構成する。   The IC chip according to claim 2 has a plurality of functional blocks arranged therein, and the grounding wiring and the power supply wiring formed in each functional block are connected to one grounding pad for external connection and one In an integrated circuit chip connected to power supply pads for external connection using a metal film wiring, a grounding pad for external connection and a power supply pad for external connection are provided around the center of the integrated circuit chip. The grounding wiring formed in each functional block and the grounding pad are connected, and the powering wiring formed in each functional block and the powering pad are connected using a metal film wiring at a short distance. Constitute.

請求項３に記載したＩＣチップは、前記集積回路チップが、水晶発振回路を構成する水晶発振器用集積回路チップで構成する。   According to a third aspect of the present invention, the integrated circuit chip includes a crystal oscillator integrated circuit chip that forms a crystal oscillation circuit.

請求項４に記載した水晶発振器は、請求項３に記載の水晶発振器用集積回路チップの外部接続用パッドにバンプを形成し、水晶発振器を構成するセラミックパッケージに設けた所定のパッドに、フリップチップ実装にて搭載するよう構成する。   According to a fourth aspect of the present invention, a bump is formed on a pad for external connection of the integrated circuit chip for a crystal oscillator according to the third aspect, and a flip chip is formed on a predetermined pad provided on a ceramic package constituting the crystal oscillator. Configure to be mounted by mounting.

請求項１に記載の発明は、接地用パッドをＩＣチップの中央部に配置したので、各機能ブロックに形成した接地用配線と接地用パッド間の配線を短縮することが出来、接地用配線のインピーダンスを低下することから、各機能ブロックの回路の特性を向上する上で大きな効果を発揮する。   According to the first aspect of the present invention, since the grounding pad is disposed at the center of the IC chip, the wiring between the grounding wiring formed in each functional block and the grounding pad can be shortened. Since the impedance is lowered, a great effect is exhibited in improving the circuit characteristics of each functional block.

請求項２に記載の発明は、接地用パッド及び電源用パッドとをＩＣチップの中央部周辺に配置したので、各機能ブロックに形成した接地用配線と接地用パッド間、及び各機能ブロックに形成した電源用配線と電源用パッド間の配線を短縮することが出来、接地用配線、及び電源用配線のインピーダンスを低下することから、各機能ブロックの回路の特性を向上する上で大きな効果を発揮する。   According to the second aspect of the present invention, since the grounding pad and the power supply pad are arranged around the central portion of the IC chip, the grounding wiring and the grounding pad formed in each functional block are formed in each functional block. The wiring between the power supply wiring and the power supply pad can be shortened, and the impedance of the grounding wiring and the power supply wiring is reduced. Therefore, it has a great effect on improving the circuit characteristics of each functional block. To do.

請求項３に記載の発明は、本発明におけるＩＣチップのパッド配列を用いて水晶発振器用ＩＣを構成したため、水晶発振器の小型化、及び特性の向上を図る上で大きな効果を発揮する。   According to the third aspect of the present invention, since the IC for a crystal oscillator is configured by using the pad arrangement of the IC chip according to the present invention, it has a great effect in reducing the size and improving the characteristics of the crystal oscillator.

請求項４に記載の発明は、本発明における水晶発振器用ＩＣを使用して水晶発振器を構成したため、水晶発振器の小型化、及び特性の向上を図る上で大きな効果を発揮する。   Since the crystal oscillator is configured by using the crystal oscillator IC according to the present invention, the invention described in claim 4 exhibits a great effect in reducing the size and improving the characteristics of the crystal oscillator.

以下、図示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
本実施例においては、水晶発振器用ＩＣチップの長辺方向の端面に沿って設けていた接地用パッド、及び電源用パッドをＩＣチップの中央部に配置し、全ての機能ブロックに形成した接地用配線、及び電源用配線と短距離で接地用パッド、及び電源用パッドとを接続した。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
In this embodiment, the grounding pad provided along the end face in the long side direction of the crystal chip for the crystal oscillator and the power supply pad are arranged in the central portion of the IC chip, and the grounding pad formed in all the functional blocks. The wiring and the power supply wiring were connected to the grounding pad and the power supply pad at a short distance.

図１は、本発明に係る水晶発振器用ＩＣチップの外部接続用パッド配列の第一の実施例を示す図である。図１は水晶発振器用ＩＣチップの底面図を示し、本実施例は接地用パッド５をＩＣチップの中央部に配置して、四つの機能ブロックに形成した接地用配線と接地用パッドとを金属膜配線により接続したものである。そこで、機能ブロック６ａに形成した接地用配線は金属膜配線７ａを用いて接地用パッド５と接続され、機能ブロック６ｂに形成した接地用配線は金属膜配線７ｂを用いて接地用パッド５と接続され、機能ブロック６ｃに形成した接地用配線は金属膜配線７ｃを用いて接地用パッド５と接続され、機能ブロック６ｄに形成した接地用配線は金属膜配線７ｄを用いて接地用パッド５と接続され、四つの機能ブロック６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに形成した接地用配線と接地用パッド５との配線距離を短く、且つ均等にした。従って本第一の実施例によれば、接地用パッドの数を増やすことなく、接地用配線のインピーダンスを低下させ、接地用配線のインピーダンスが各機能ブロックの回路の特性に影響を及ぼすことを低減する。   FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an external connection pad array of a crystal oscillator IC chip according to the present invention. FIG. 1 shows a bottom view of an IC chip for a crystal oscillator. In this embodiment, a grounding pad 5 is arranged at the center of the IC chip, and grounding wirings and grounding pads formed in four functional blocks are made of metal. They are connected by membrane wiring. Therefore, the grounding wiring formed in the functional block 6a is connected to the grounding pad 5 using the metal film wiring 7a, and the grounding wiring formed in the functional block 6b is connected to the grounding pad 5 using the metal film wiring 7b. The grounding wiring formed in the functional block 6c is connected to the grounding pad 5 using the metal film wiring 7c, and the grounding wiring formed in the functional block 6d is connected to the grounding pad 5 using the metal film wiring 7d. Thus, the wiring distance between the grounding wiring formed in the four functional blocks 6a, 6b, 6c, and 6d and the grounding pad 5 was shortened and made uniform. Therefore, according to the first embodiment, the impedance of the ground wiring is lowered without increasing the number of ground pads, and the influence of the impedance of the ground wiring on the circuit characteristics of each functional block is reduced. To do.

又、本水晶発振器用ＩＣチップは水晶発振器に搭載する際、フリップチップ実装が可能であり、接地用パッド５と、他の外部接続用パッド８には金、又はハンダ等からなるバンプを形成し、水晶発振器用ＩＣチップを水晶発振器を構成するパッケージに設けた所定の電極に超音波等を印加してフリップチップ実装することが出来る。 Further, the IC chip for crystal oscillator can be flip-chip mounted when mounted on the crystal oscillator, and bumps made of gold, solder, or the like are formed on the ground pad 5 and the other external connection pad 8. The IC chip for a crystal oscillator can be flip-chip mounted by applying ultrasonic waves or the like to predetermined electrodes provided on a package constituting the crystal oscillator.

図２は、本発明に係る水晶発振器用ＩＣチップの外部接続用パッド配列の第二の実施例を示す図である。図２は水晶発振器用ＩＣチップの底面図を示し、本実施例は接地用パッド９と電源用パッド１０とをＩＣチップの中央部に配置して、四つの機能ブロックに形成した接地用配線、及び電源用配線と、接地用パッド、及び電源用パッドとを金属膜配線により接続したものである。そこで電源用パッドへの接続について説明すると、機能ブロック６ａに形成した電源用配線は金属膜配線１１ａを用いて電源用パッド１０と接続され、機能ブロック６ｂに形成した電源用配線は金属膜配線１１ｂを用いて電源用パッド１０と接続され、機能ブロック６ｃに形成した電源用配線は金属膜配線１１ｃを用いて電源用パッド１０と接続され、機能ブロック６ｄに形成した電源用配線は金属膜配線１１ｄを用いて電源用パッド１０と接続され、四つの機能ブロック６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに形成した電源用配線と電源用パッド１０との配線距離を短く、且つほぼ均等にしたものである。   FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the external connection pad array of the crystal oscillator IC chip according to the present invention. FIG. 2 shows a bottom view of a crystal oscillator IC chip. In this embodiment, a grounding pad 9 and a power supply pad 10 are arranged in the center of the IC chip, and grounding wiring formed in four functional blocks. In addition, the power supply wiring, the grounding pad, and the power supply pad are connected by metal film wiring. Accordingly, the connection to the power supply pad will be described. The power supply wiring formed in the functional block 6a is connected to the power supply pad 10 using the metal film wiring 11a, and the power supply wiring formed in the functional block 6b is connected to the metal film wiring 11b. Is connected to the power supply pad 10 and the power supply wiring formed in the functional block 6c is connected to the power supply pad 10 using the metal film wiring 11c, and the power supply wiring formed in the functional block 6d is the metal film wiring 11d. Are connected to the power supply pad 10, and the wiring distance between the power supply wiring formed in the four functional blocks 6 a, 6 b, 6 c and 6 d and the power supply pad 10 is short and substantially uniform.

一方、四つの機能ブロックに形成した接地用配線と接地用パッド９との接続も、四つの機能ブロックに形成した電源用配線と電源用パッド１０との接続の場合と同様に処理されて、四つの機能ブロック６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに形成した接地用配線と接地用パッド９との配線距離を短く、且つほぼ均等にすることが出来る。（図２において、接地用パッドと四つの機能ブロックに形成した接地用配線との金属膜配線は図示を省略している。）従って本第二の実施例によれば、接地用パッドや電源用パッドの数を増やすことなく、接地用配線及び電源用配線のインピーダンスを低下させ、接地用配線及び電源用配線のインピーダンスが各機能ブロックの回路の特性に影響を及ぼすことを低減する。 On the other hand, the connection between the ground wiring formed in the four functional blocks and the ground pad 9 is processed in the same manner as the connection between the power supply wiring formed in the four functional blocks and the power pad 10. The wiring distance between the grounding wiring formed in the two functional blocks 6a, 6b, 6c and 6d and the grounding pad 9 can be made short and substantially uniform. (In FIG. 2, the metal film wiring of the grounding pad and the grounding wiring formed in the four functional blocks is not shown.) Therefore, according to the second embodiment, the grounding pad and the power supply Without increasing the number of pads, the impedance of the grounding wiring and the power supply wiring is reduced, and the influence of the impedance of the grounding wiring and the power supply wiring on the circuit characteristics of each functional block is reduced.

又、水晶発振器用ＩＣチップは水晶発振器に搭載する際、フリップチップ実装が可能であり、接地用パッド９、電源用パッド１０、及び他の外部接続用パッド８には金、又はハンダ等からなるバンプを形成し、水晶発振器用ＩＣチップを水晶発振器を構成するパッケージに設けた所定の電極に超音波等を印加してフリップチップ実装することが出来る。   Further, when the crystal oscillator IC chip is mounted on the crystal oscillator, flip chip mounting is possible. The grounding pad 9, the power supply pad 10, and the other external connection pads 8 are made of gold, solder or the like. Bumps are formed, and an IC chip for a crystal oscillator can be flip-chip mounted by applying ultrasonic waves or the like to predetermined electrodes provided in a package constituting the crystal oscillator.

次に、本発明に係わる水晶発振器用ＩＣチップを用いた水晶発振器の構造について説明する。
図３は、本発明に係わる水晶発振器用ＩＣチップを搭載した水晶発振器の断面図を示す第一の実施例である。本実施例による水晶発振器は、本発明に係わるパッド配列を有する水晶発振器用ＩＣチップを、セラミックパッケージの所定のパッドにフリップチップ実装した構造であり、セラミックパッケージ本体の上面に形成された凹陥部内に、水晶振動素子と、発振回路を構成する回路部品である水晶発振器用ＩＣチップを搭載した状態で凹陥部開口部を金属蓋により封止したシングルシール構造である。そこで、水晶発振器１２は、セラミックパッケージ１３の上面に形成した凹陥部１４内に水晶振動素子１５と発振回路を構成する水晶発振器用ＩＣチップ１６とを搭載した上で、前記凹陥部１４の開口部を金属蓋１７によって気密封止する。 Next, the structure of the crystal oscillator using the IC chip for crystal oscillator according to the present invention will be described.
FIG. 3 is a first embodiment showing a cross-sectional view of a crystal oscillator equipped with an IC chip for crystal oscillator according to the present invention. The crystal oscillator according to the present embodiment has a structure in which an IC chip for a crystal oscillator having a pad arrangement according to the present invention is flip-chip mounted on a predetermined pad of a ceramic package, and is in a recess formed on the upper surface of the ceramic package body. A single seal structure in which a recessed portion opening is sealed with a metal lid in a state where a crystal resonator element and an IC chip for a crystal oscillator which is a circuit component constituting an oscillation circuit are mounted. Therefore, the crystal oscillator 12 includes a crystal resonator element 15 and a crystal oscillator IC chip 16 constituting an oscillation circuit mounted in a recess 14 formed on the upper surface of the ceramic package 13, and an opening of the recess 14. Is hermetically sealed with a metal lid 17.

水晶振動素子１５は、凹陥部１４内の段差部１８上に設けたパッド上に導電性接着剤１９によって一端を片持ち支持されており、水晶発振器用ＩＣチップ１６は、外部接続用パッドに金、又はハンダ等からなるバンプ２０を形成し、超音波等を印加して凹陥部１４の底面に設けたパッドにフリップチップ実装により固定しており、各パッドと外部接続用端子２１との間はパッケージ内部において導体によって接続されている。 One end of the crystal resonator element 15 is cantilevered by a conductive adhesive 19 on a pad provided on the stepped portion 18 in the recessed portion 14, and the IC chip 16 for the crystal oscillator is made of gold on the pad for external connection. Alternatively, bumps 20 made of solder or the like are formed, and ultrasonic waves or the like are applied and fixed to the pads provided on the bottom surface of the recessed portion 14 by flip chip mounting. Between each pad and the external connection terminal 21, They are connected by conductors inside the package.

図４は、本発明に係わる水晶発振器用ＩＣチップを搭載した水晶発振器の断面図を示す第二の実施例である。本実施例による水晶発振器は、セラミックパッケージの上下両面に凹陥部を設け、上面側には水晶振動素子を搭載し、本発明に係わるパッド配列を有する水晶発振器用ＩＣチップを、下面の凹陥部にフリップチップ実装した構造である。そこで、水晶発振器２２は、セラミックパッケージ２３の上下両面に夫々凹陥部２４、２５を備えており、水晶振動素子１５は、上部凹陥部２４内の段差部２６上に設けたパッド上に導電性接着剤１９によって一端を片持ち支持され、金属蓋２７にて気密封止する。   FIG. 4 is a second embodiment showing a cross-sectional view of a crystal oscillator equipped with an IC chip for crystal oscillator according to the present invention. The crystal oscillator according to the present embodiment is provided with recesses on the upper and lower surfaces of the ceramic package, the crystal resonator element is mounted on the upper surface side, and the IC chip for crystal oscillator having the pad arrangement according to the present invention is provided on the recess portion on the lower surface. The structure is flip-chip mounted. Therefore, the crystal oscillator 22 includes concave portions 24 and 25 on the upper and lower surfaces of the ceramic package 23, respectively. The crystal resonator element 15 is electrically conductively bonded onto a pad provided on the step portion 26 in the upper concave portion 24. One end is cantilevered by the agent 19 and hermetically sealed with a metal lid 27.

又、水晶発振器用ＩＣチップ１６は、外部接続用パッドに金、又はハンダ等からなるバンプ２０を形成し、超音波等を印加して下部凹陥部２５の天井面に設けたパッドにフリップチップ実装により固定され、各パッドと外部接続用端子２８との間はパッケージ内部において導体によって接続されている。このように水晶振動素子１５と水晶発振器用ＩＣチップ１６を、一つのパッケージの両面に分離して設けられた凹陥部内に分離配置することにより、水晶振動素子１５を搭載した後で、水晶発振器用ＩＣチップ１６を組み込むことが可能となり、水晶発振器の組み立ての自由度が向上する。
以上、本発明を水晶発振器用ＩＣを例として説明したが、本発明は他の汎用ＩＣ、固有の機能を有するＩＣ等についても適応可能である。 The IC chip 16 for the crystal oscillator is formed by forming a bump 20 made of gold or solder on an external connection pad, and applying flip-chip to the pad provided on the ceiling surface of the lower recessed portion 25 by applying ultrasonic waves or the like. Each pad and the external connection terminal 28 are connected by a conductor inside the package. In this way, the crystal resonator element 15 and the crystal oscillator IC chip 16 are separately disposed in the recessed portion provided separately on both surfaces of one package, so that after the crystal resonator element 15 is mounted, the crystal oscillator element 15 is mounted. The IC chip 16 can be incorporated, and the degree of freedom in assembling the crystal oscillator is improved.
Although the present invention has been described above by taking the crystal oscillator IC as an example, the present invention can be applied to other general-purpose ICs, ICs having unique functions, and the like.

本発明に係る水晶発振器用ＩＣチップの外部接続用パッド配列の第一の実施例を示す図である。It is a figure which shows the 1st Example of the pad arrangement | sequence for external connection of the IC chip for crystal oscillators concerning this invention. 本発明に係る水晶発振器用ＩＣチップの外部接続用パッド配列の第二の実施例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd Example of the pad arrangement | sequence for external connection of the IC chip for crystal oscillators concerning this invention. 本発明に係わる水晶発振器用ＩＣチップを搭載した水晶発振器の断面図を示す第一の実施例である。1 is a first embodiment showing a cross-sectional view of a crystal oscillator on which an IC chip for a crystal oscillator according to the present invention is mounted. 本発明に係わる水晶発振器用ＩＣチップを搭載した水晶発振器の断面図を示す第二の実施例である。It is the 2nd Example which shows sectional drawing of the crystal oscillator which mounts the IC chip for crystal oscillators concerning this invention. 従来の水晶発振器用ＩＣチップの外観構造例を示す。The example of an external appearance structure of the conventional IC chip for crystal oscillators is shown. 従来の水晶発振器用ＩＣチップにおいて、各機能ブロックに形成した接地用配線と接地用パッドとの接続を示す図である。In the conventional crystal oscillator IC chip, it is a diagram showing the connection between the ground wiring and the ground pad formed in each functional block.

符号の説明Explanation of symbols

１・・外部接続用パッド、 ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ・・機能ブロック、
３・・接地用パッド、 ４・・金属膜配線、
５・・接地用パッド、 ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ・・機能ブロック、
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ・・金属膜配線、８・・外部接続用パッド、
９・・接地用パッド、 １０・・電源用パッド、
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ・・金属膜配線、
１２・・水晶発振器、 １３・・セラミックパッケージ、
１４・・凹陥部、 １５・・水晶振動素子、
１６・・水晶発振器用ＩＣチップ、 １７・・金属蓋、
１８・・段差部、 １９・・導電性接着剤、
２０・・バンプ、 ２１・・外部接続端子、
２２・・水晶発振器、 ２３・・セラミックパッケージ、
２４・・上部凹陥部、 ２５・・下部凹陥部、
２６・・段差部、 ２７・・金属蓋、
２８・・外部接続端子 1 .. Pad for external connection, 2a, 2b, 2c, 2d ..Function block,
3 .... Grounding pads, 4 .... Metal film wiring,
5..Pad for grounding, 6a, 6b, 6c, 6d..Function block,
7a, 7b, 7c, 7d..Metal film wiring, 8..Pad for external connection,
9 .... Grounding pad, 10 .... Power supply pad,
11a, 11b, 11c, 11d ..Metal film wiring,
12. ・ Crystal oscillator, 13. ・ Ceramic package,
14..Recessed part, 15..Quartz vibration element,
16 .... IC chip for crystal oscillator, 17 .... Metal lid,
18 .. Stepped portion, 19 .... Conductive adhesive,
20 ... Bump, 21 ... External connection terminal,
22 ・ ・ Crystal oscillator, 23 ・ ・ Ceramic package,
24 .. Upper recessed part, 25 .. Lower recessed part,
26 .. Stepped part, 27 .. Metal lid,
28 ・ ・ External connection terminal

Claims (4)

内部に複数の機能ブロックが配置され、夫々の機能ブロックに形成した接地用配線、及び電源用配線を、一つの外部接続のための接地用パッド、及び一つの外部接続のための電源用パッドに金属膜配線を用いて接続した集積回路チップにおいて、
集積回路チップの中央部周辺に前記外部接続のための接地用パッドを配置し、各機能ブロックに形成した接地用配線と短距離で金属膜配線を用いて接続したことを特徴とする集積回路チップ。 A plurality of functional blocks are arranged inside, and the grounding wiring and the power supply wiring formed in each functional block are used as one grounding pad for external connection and one power supply pad for external connection. In integrated circuit chips connected using metal film wiring,
An integrated circuit chip characterized in that a grounding pad for external connection is arranged around the central portion of the integrated circuit chip and is connected to the grounding wiring formed in each functional block using a metal film wiring at a short distance. . 内部に複数の機能ブロックが配置され、夫々の機能ブロックに形成した接地用配線、及び電源用配線を、一つの外部接続のための接地用パッド、及び一つの外部接続のための電源用パッドに金属膜配線を用いて接続した集積回路チップにおいて、
集積回路チップの中央部周辺に前記外部接続のための接地用パッド及び外部接続のための電源用パッドを配置し、各機能ブロックに形成した接地用配線と前記接地用パッドとを、及び各機能ブロックに形成した電源用配線と前記電源用パッドとを、短距離で金属膜配線を用いて接続したことを特徴とする集積回路チップ。 A plurality of functional blocks are arranged inside, and the grounding wiring and the power supply wiring formed in each functional block are used as one grounding pad for external connection and one power supply pad for external connection. In integrated circuit chips connected using metal film wiring,
A grounding pad for external connection and a power supply pad for external connection are arranged around the central portion of the integrated circuit chip, and the grounding wiring formed in each functional block, the grounding pad, and each function An integrated circuit chip, wherein a power supply wiring formed in a block and the power supply pad are connected with a metal film wiring at a short distance. 前記集積回路チップが、水晶発振回路を構成する水晶発振器用集積回路チップであることを特徴とする請求項１又は２記載の集積回路チップ。   The integrated circuit chip according to claim 1 or 2, wherein the integrated circuit chip is an integrated circuit chip for a crystal oscillator constituting a crystal oscillation circuit. 請求項３に記載の水晶発振器用集積回路チップの外部接続用のパッドにバンプを形成し、水晶発振器を構成するセラミックパッケージに設けた所定のパッドに、フリップチップ実装にて搭載したことを特徴とする水晶発振器。
A bump is formed on a pad for external connection of the integrated circuit chip for a crystal oscillator according to claim 3, and is mounted on a predetermined pad provided on a ceramic package constituting the crystal oscillator by flip chip mounting. Crystal oscillator.
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