JP2006074736A - 圧電発振器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化を図る。
【解決手段】 圧電発振器１０は、圧電振動片を内蔵した圧電振動子１２と電子部品１４とから構成してある。電子部品１４は、電子部品本体２０の能動面が封止樹脂３４によって覆われている。電子部品１４は、電子部品本体２０の端子部と絶縁基板２２のパッドとがボンディングワイヤ３０ａによって接続してある。ボンディングワイヤ３０ｂは、一部が封止樹脂３４の表面に露出している。封止樹脂３４の表面には、ボンディングワイヤ３０ｂの露出した部分を含む領域に電極パターン３６が設けてある。電極パターン３６には、圧電振動子１２の下面に形成した外部端子が接合してある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圧電発振器に係り、特に圧電振動片または圧電振動子と電子部品とを重ねて配置した圧電発振器およびその製造方法に関する。

従来、圧電発振器は、圧電振動子と圧電振動子を駆動する回路を有する電子部品とを平面に並べて配置した構造となっていた。しかし、電子機器の小型化に伴って、圧電発振器の実装面積が小さくなり、圧電発振器の小型化が要請されてきた。そこで、圧電発振器は、特許文献１に示されているように、圧電振動子と電子部品とを上下方向に重ねて配置した構造のものが開発された。これにより、圧電発振器の実装面積を小さくすることができる。
特開昭６３−２６３９０２号公報

特許文献１に記載の圧電発振器は、圧電振動子と電子部品とのリード端子を、それぞれのパッケージの側方に突出させ、このパッケージから突出したそれぞれのリード端子を相互に接合することにより、圧電振動子と電子部品とを電気的に接続している。また、特許文献１に記載の圧電発振器は、実装基板に接合するリード端子が電子部品のパッケージの側方に突出させて設けてある。すなわち、特許文献１に記載の圧電発振器は、電子部品のリード端子をパッケージの側方に突出させるとともに、圧電振動子を接合するリード端子と、実装基板に接合するリード端子とを水平方向に並べて形成してある。このため、特許文献１に記載の圧電発振器は、小型化が困難で、実装面積が大きくなる。

本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされたもので、小型化を図ることを目的としている。
また、本発明は、薄型化を図れるようにすることを目的としている。
さらに、本発明は、接合強度の向上を図ることを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明に係る圧電発振器は、圧電振動片と、この圧電振動片に電気的に接続された電子部品とを備えた圧電発振器であって、前記電子部品は、能動面が絶縁材料に覆われた電子部品本体と、前記電子部品本体の端子部に電気的に接続されるとともに、一部が前記絶縁材料の表面に露出している導電部材と、前記絶縁材料表面の、露出した前記導電部材を含む領域に形成した電極パターンと、を有することを特徴としている。

このようになっている本発明は、電子部品本体の能動面を覆っている絶縁材料の表面に、電子部品本体の端子部に電気的に接続された電極パターンが形成してある。このため、本発明は、絶縁材料、すなわち電子部品のパッケージの側方にリード端子を突出させて設ける必要がなく、圧電発振器の小型化を図ることができる。また、従来は、電子部品表面の電子部品本体に対応する部分に電極パターンを形成することが困難であったが、本発明によれば、そのような部分にも容易に電極パターンが形成できるため、面積の大きな電極パターンを形成でき、圧電振動子の実装強度を向上することができる。

前記電極パターンは、前記圧電振動片を内蔵した圧電振動子を接合する接続端子であってよい。このようになっている本発明は、圧電発振器と電子部品とを相互に接合する両者の端子を、上下方向の重なる位置に形成することができ、小型化が図れて実装面積を小さくすることができる。また、圧電振動子と電子部品とを電気的に接続する配線長を短くすることができ、不要な寄生容量などを小さくすることができる。

前記電極パターンは、前記圧電振動片の接続電極を接合するマウント端子とすることができる。このように、電子部品の絶縁材料に圧電振動片を直接実装できるようにすると、圧電振動子のパッケージの底部を省略することができ、薄型化を図ることができる。しかも、圧電発振器が温度補償型である場合に、電子部品本体（半導体チップ）と圧電振動片との距離がより小さくなるため、両者の温度差をより小さくすることができ、高精度な温度補償型圧電発振器とすることができる。

さらに、前記電極パターンは、前記電子部品本体に対する情報の書込み用または読出し用の制御端子であってよい。従来、制御端子は、リードフレームなどによってパッケージの側方に突出させて形成し、必要な情報の書込み後に切断していた。しかし、本発明は、絶縁材料の表面に形成した電極パターンを制御端子とすることにより、従来の切断工程を省略することができる。また、電極パターンを制御端子とすることにより、圧電発振器がより小型化された場合であっても、書込み装置の検査ピンを容易に接触させる大きさにでき、検査ピンとの位置ずれによる接触不良などの発生を防ぐことができる。そして、前記電極パターンは、実装基板に接合する実装端子とすることができる。これにより、パッケージの側方に突出させて実装端子を形成する必要がなく、小型化を図ることができる。

また、本発明に係る圧電発振器は、能動面が絶縁材料により覆われている電子部品本体と、前記電子部品本体の複数の端子部に対応して設けられ、それぞれが対応する前記端子部に電気的に接続されるとともに、一部が前記絶縁材料の表面に露出している導電部材と、前記絶縁材料表面の、露出した前記各導電部材を含む領域のそれぞれに形成した電極パターンと、前記複数の電極パターンの一部に導電性接合材を介して接合した圧電振動片または圧電振動子と、前記電極パターンを形成した面の反対側面に設けられ、前記電極パターンの他の一部と電気的に接続された導電パターンからなる実装端子と、を有することを特徴としている。このようになっている本発明は、圧電振動子と接合する端子および実装基板に接合する実装端子をパッケージの側方に突出して形成する必要がなく、小型化を図ることができ、寄生容量などを小さくすることができる。

なお、導電部材は、電子部品本体の端子部に一端を接続したボンディングワイヤまたは電子部品本体の端子部上に形成したバンプ、若しくはリードフレームのいずれかまたはこれらの組合せによって形成することができる。すなわち、必要に応じて導電部材を形成する材料を選択することができ、設計の自由度を高めることができる。また、導電部材をボンディングワイヤまたはバンプによって形成した場合、例えば重ねて配置した電子部品本体と圧電振動子との電気的な接続（配線）を、縦方向において容易に行なうことができる。このため、配線が短くなって寄生容量を小さくすることができるばかりでなく、圧電発振器の薄型化が容易に図れ、電子部品本体の側部（周囲）の配線スペースをなくすことができて小型化することができる。さらに、電子部品本体と圧電振動子と間隔を小さくすることができ、温度補償型圧電発振器を形成した場合に、電子部品本体により圧電振動子の温度をより正確に検出することができ、高精度な温度補償型圧電発振器を形成することができる。

そして、上記の圧電発振器を製造するための、本発明に係る圧電発振器の製造方法は、圧電振動子と、この圧電振動子に電気的に接続した電子部品とを備えた圧電発振器の製造方法であって、電子部品本体の端子部に導電部材を接合する接合工程と、前記導電部材の一部を露出させて前記電子部品本体の能動面を絶縁材料で覆う封止工程と、前記絶縁材料表面の、露出した前記導電部材を含む領域に電極パターンを形成するパターン形成工程と、前記電極パターンに圧電振動片または圧電振動子を接合するマウント工程と、を有することを特徴としている。

本発明に係る圧電発振器およびその製造方法の好ましい実施の形態を、添付図面にしたがって詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧電発振器の説明図である。図１において、圧電発振器１０は、本図に図示しない圧電振動片を内蔵した圧電振動子１２と、電子部品１４とを備えている。電子部品１４は、圧電振動片に電気的に接続され、圧電振動片を駆動して発振させる。

圧電振動子１２は、例えばセラミックシートを積層して箱型に形成した振動子パッケージ本体１６と、振動子パッケージ本体１６を封止した蓋体１８とを有している。そして、圧電振動子１２は、振動子パッケージ本体１６の下面に、振動子パッケージ本体１６に収容した圧電振動片と電気的に接続してある一対の外部端子（図示せず）が設けてある。

電子部品１４は、電子部品本体（半導体チップ）２０を有している。電子部品本体２０は、非能動面が接着材などを介して矩形状の絶縁基板２２に固着してある。また、電子部品１４は、絶縁基板２２の下面の四隅に、図示しない実装基板の回路パターンに接合する実装端子２４が形成してある（図２参照）。絶縁基板２２の上面には、図２に示したように、実装端子２４に対応した端子パッド２６と、ダミーパッド２８とが設けてある。これらのパッド２６、２８は、金などからなるボンディングワイヤ３０ａ、３０ｂを介して、電子部品本体２０の端子部３２に電気的に接続してある。そして、各端子パッド２６は、スルーホール（図示せず）などを介して実装端子２４に電気的に接続してある。一方、ダミーパッド２８は、何処にも接続されておらず、電気的に浮いた状態となっている。

電子部品１４は、樹脂封止されていて、端子部３２を設けた能動面が絶縁材料である封止樹脂３４によって覆われている（図１参照）。そして、ダミーパッド２８と端子部３２とを接続したボンディングワイヤ３０ｂは、実施形態の場合、導電部材を構成していて、ループがボンディングワイヤ３０ａより高く張ってある。このため、図１のＡ部の拡大図である図３に示したように、ボンディングワイヤ３０ｂは、一部が封止樹脂３４の表面に露出している。また、封止樹脂３４の表面には、電極パターン３６が形成してある。電極パターン３６は、露出させたボンディングワイヤ３０ｂに対応して設けてあって、封止樹脂３４の表面の露出したボンディングワイヤ３０ｂを含む領域に形成してある。すなわち、電極パターン３６は、ボンディングワイヤ３０ｂを覆って形成され、ボンディングワイヤ３０ｂを介して電子部品本体２０の端子部３２に電気的に接続している。これらの電極パターン３６は、無電解メッキや印刷、真空蒸着、スパッタリングなどにより形成してある。なお、電極パターン３６は、下地をニッケル（Ｎｉ）、表面を金（Ａｕ）のように多層としてもよい。また、これらの電極パターン３６は、接続端子となっていて、圧電振動子１２の下面に設けた外部端子が半田などの導電性接合材により接合してある。また、封止樹脂３４が形成された後に、封止樹脂３４の表面のワイヤボンディング３０ｂが露出している部分の周辺に対し、エッチングやサンドブラスト、研磨、レーザ光による除去加工などによって、ボンディングワイヤ３０ｂの封止樹脂３４から露出する部分を増加させ、封止樹脂３４の表面に電極パターン３６を形成することによって、ボンディングワイヤ３０ｂと電極パターン３６との接続を確実に行うことができる。

このようになっている実施形態の圧電発振器１０は、圧電振動子１２と電子部品１４とを電気的に接続する端子をそれぞれのパッケージの側方に突出して形成する必要がなく、圧電発振器１０の小型化を図ることができる。すなわち、圧電発振器１０は、圧電振動子１２と電子部品１４とを電気的に接続する電極パターン３６、および圧電発振器１０を実装基板に接合する実装端子２４がパッケージの投影面積内に、上下方向の重なる位置に形成してある。このため、圧電振動子１２と電子部品本体２０とは、電気的に接続する配線が縦方向において行なわれる。したがって、圧電発振器１０は、実装面積が小さくなるとともに、圧電振動片と電子部品本体２０とを電気的に接続する配線長が短くなり、不要な寄生容量などを小さくすることができる。また、圧電発振器１０は、電子部品本体２０の側部の周囲に、圧電振動子１２と電気的に接続するための配線スペースを必要とせず、小型化を図ることができる。そして、圧電発振器１０が温度補償型である場合に、圧電振動子１２に内蔵した圧電振動片と電子部品本体２０との温度差を小さくすることができ、より高精度な発振器とすることができる。

また、実施形態の電子部品１４は、圧電振動子１２を接合する接続端子が電極パターン３６として封止樹脂３４の表面の電子部品本体２０と垂直方向に重なる位置に形成してある。このため、接続端子は、電子部品本体２０と重なる位置に形成できるため、必要とする接合強度に応じた大きさとすることができ、大きな接合強度が得られる。したがって、圧電発振器は、振動や衝撃によって電極パターン３６、圧電振動子１２の外部端子、導電性接合材の部分における剥離などによる導通不良の発生をなくすことができる。

なお、圧電振動子１２を接合する電極パターン３６は、圧電振動子１２の外部端子の位置に合わせて、封止樹脂３４の圧電振動子１２側の表面に配線パターンを引き回し形成してもよい。また、圧電振動子１２を接合する電極パターン３６は、一対あればよいが、電極パターン３６を３つ以上形成してもよい。電極パターン３６を３つ以上形成することにより、接合強度を向上できる。電極パターン３６を３つ以上形成した場合、圧電振動子１２と電気的に接続する電極パターン３６は一対でよいため、他の電極パターンは接地端子とし、圧電振動子１２の蓋体１８と電気的に接続するか、あるいは単に圧電振動子１２を接合することによって、接合強度を向上する目的の端子とすることができる。

そして、電子部品本体２０の端子部３２と端子パッド２６、ダミーパッド２８とをワイヤボンディングする場合、ファーストボンディングを端子パッド２６、ダミーパッド２８側、セカンドボンディングを端子部３２側とする、いわゆる逆ボンディングを行なうことが望ましい。ワイヤボンディングをする場合、ファーストボンディングの直後にボンディング部に横方向の力が作用すると、ワイヤが切断することがある。したがって、ワイヤボンディングにおいては、ファーストボンディングをしたときに、キャピラリーをある程度の高さまで引き上げる必要がある。このため、電子部品本体２０の端子部３２に対してファーストボンディングを行なうと、ボンディングワイヤ３０の張るループが高くなるので、ファーストボンディングを低い位置のパッド２６、２８側にするとループを低くすることができる。これにより、圧電発振器１０の薄型化を図ることができる。

図４は、本発明の実施の形態に係る圧電発振器の製造方法の要部工程を示すフローチャートである。まず、図４のステップ４０に示したように、電子部品本体２０を接着剤などにより絶縁基板２２に固着する部品本体マウント工程を行なう。次に、電子部品本体２０の端子部３２と、絶縁基板２２の端子パッド２６、ダミーパッド２８とをワイヤボンディングする接合工程を行ない、両者を導電部材である金からなるボンディングワイヤ３０（３０ａ、３０ｂ）によって接続する（ステップ４２）。その後、電子部品本体２０の能動面を覆って電子部品本体２０の全体を樹脂で封止するステップ４４の封止工程を行なう。このとき、導電部材であるボンディングワイヤ３０ｂの一部が封止樹脂３４から露出するように封止する。なお、電子部品本体２０を樹脂封止した際に、ボンディングワイヤ３０が封止樹脂３４の中に埋没するような場合は、ステップ４６に示したように、樹脂封止後、エッチングやサンドブラスト、研磨、レーザ光による除去加工などによってボンディングワイヤ３０ｂを封止樹脂３４から露出させる。

次に、封止樹脂３４の表面に電極パターン３６を形成するパター形成工程を行なう（ステップ４８）。この電極パターン３６の形成は、マスクを用いたスクリーン印刷や無電解メッキ、真空蒸着、スパッタリングなどによって行なうことができる。また、電極パターン３６は、封止樹脂３４のボンディングワイヤ３０ｂを露出させた表面の全体に金属薄膜を形成したのち、エッチングなどによって不要な部分を除去して形成してもよい。これにより、電子部品１４が完成する。

次に、別の工程において従来と同様にして形成した圧電振動子１２を電子部品１４の電極パターン３６に接合するマウント工程を行なう（ステップ５０）。圧電振動子１２と電子部品１４との接合は、半田または導電性接着剤を用いて行なうことができる。これにより、圧電発振器１０が組立て上がる。その後、ステップ５２に示したように、圧電発振器１０の検査を行なう。

図５は、第１実施形態の変形例を示したもので、導電部材がボンディングワイヤ３０ｂとバンプ５６とによって形成した例を示したものである。すなわち、この変形例においては、ボンディングワイヤ３０ｂが封止樹脂３４の表面に露出しないように電子部品本体２０を樹脂封止する。そして、電子部品本体２０を樹脂封止したのち、レーザ光による除去加工またはエッチングにより封止樹脂３４に孔５４を形成し、ボンディングワイヤ３０ｂの一部を露出させる。その後、バンプ５６をボンディングワイヤ３０ｂに接合して孔５４の中に形成し、バンプ５６の頂部を封止樹脂３４の表面に露出させる。バンプ５６は、例えば金ワイヤを溶融して形成したボールを孔５４に埋めるなどによって形成できる。

図６は、第２実施形態の説明図である。この実施形態に係る圧電発振器１０Ａは、圧電振動子１２と電子部品１４Ａとから構成してある。電子部品１４Ａは、封止樹脂３４の表面に露出させる導電部材がボンディングワイヤ３０ｂに代えてバンプ５８によって形成してある。バンプ５８は、ボンディングワイヤを溶融したボールによって形成してある。なお、電子部品本体２０の能動面と封止樹脂３４の表面との距離が大きく、一部を封止樹脂３４の表面に露出させるためには、大きな径のバンプ５８を必要とする場合、径の小さなバンプを複数段重ねて形成してもよい。また、径の小さなバンプ５８を形成する場合、図１３に示したように、封止樹脂３４に凹部を形成してバンプ５８の一部を露出させるようにしてもよい。

すなわち、斜視図である図１３（１）、および同図のＢ−Ｂ線に沿った断面図である（２）に示したように、封止樹脂３４のバンプ５８と対応した位置に矩形状または円形等の凹部５９を形成し、バンプ５８の一部を露出させる。このような凹部５９は、バンプ５８と対応した位置に凸部を有する金型を用いて、電子部品本体２０を封止樹脂３４によって封止することにより、容易に形成することができる。そして、封止樹脂３４の表面の凹部５９を含む領域に電極パターン３６を形成する。なお、バンプ５８の一部を露出させる凹部は、図１３（１）に示したように、溝６１であってもよい。凹部を溝６１として形成すると、多種類の電子部品本体（半導体チップ）２０に対して、１つの金型で対応することができる。

図７は、第３実施形態の説明図である。この第３実施形態の圧電発振器１０Ｂは、電子部品１４Ｂがリードフレームを用いて形成してある。すなわち、電子部品１４Ｂは、電子部品本体２０の非能動面がリードフレームのダイパッド６０に固着してある。また、リードフレームは、リードから形成した実装端子６２とダミー端子６４とを有している。実装端子６２は、ダイパッド６０の下方に位置するように形成してある。そして、ダミー端子６４は、実装端子６２より上方（実施形態の場合、ダイパッド６０と同じ高さ）に位置するように形成してある。

本図に図示しない電子部品本体２０の端子部とダミー端子６４とは、導電部材であるボンディングワイヤ３０ｂによって接続してある。さらに、電子部品１４Ｂは、実装端子６２の接合面となる下面（主面）と、ボンディングワイヤ３０ｂの一部とが封止樹脂３４から露出するように電子部品本体２０が樹脂封止してある。このようになっている第３実施形態の圧電発振器１０Ｂは、ダイパッド６０とダミー端子６４とが封止樹脂３４の下面から露出していない。このため、圧電発振器１０Ｂを実装端子６２を介して実装基板に実装したときに、ダイパッド６０、ダミー端子６４が実装基板に設けた配線パターンと短絡するおそれがない。

図８は、第４実施形態の説明図である。この実施形態の圧電発振器１０Ｃは、同図（１）に示したように、圧電振動子１２が電子部品１４Ｃを構成している絶縁基板２２の上面に接合してある。電子部品１４Ｃは、電子部品本体２０の能動面が図の下向きに配置され、非能動面が絶縁基板２２の下面に固着してある。電子部品１４Ｃは、直方体状に形成してあって、電子部品本体２０の能動面を覆っている封止樹脂３４の下面の四隅に、電極パターンから形成した実装端子６６が設けてある。これらの実装端子６６は、バンプ５８を介して電子部品本体２０の端子部に電気的に接続してある。すなわち、電子部品本体２０の実装端子６６に対応した端子部には、導電部材であるバンプ５８が接合してある。これらのバンプ５８は、一部が封止樹脂３４の表面から露出している。実装端子６６である電極パターンは、各バンプ５８に対応して設けてあり、封止樹脂３４の表面である下面の、バンプ５８の露出部を含む領域に形成してある。

一方、圧電振動子１２は、下面に形成した少なくとも一対の外部端子（図示せず）が絶縁基板２２の上面に設けた接続端子に接合してある。そして、圧電振動子１２に内蔵した圧電振動片と電気的に接続してある一対の外部端子は、絶縁基板２２に設けた接続端子と端子パッドとボンディングワイヤ３０ｂとを介して、電子部品本体２０の端子部に電気的に接続してある。

この実施形態においても、前記と同様の効果を得ることができる。なお、この実施形態においては、圧電振動子１２と電子部品本体２０との間に絶縁基板２２を介在させた場合について説明したが、圧電振動子１２と電子部品本体２０とを直接接合するようにしてもよい。このようにすると、絶縁基板２２を省略した分薄くすることができ、圧電振動子１２と電子部品本体２０とを温度差を小さくすることができ、高精度な温度補償型圧電発振器とすることができる。また、部品点数の削減と製造工程の簡素化を図れ、コストを低減することができる。

圧電振動子１２と電子部品本体２０とを直接接合した圧電発振器を形成する場合、まず、圧電振動子１２を従来と同様にして形成する。その後、圧電振動子１２の能動面（蓋体１８と反対側の面）に、接着剤などを介して電子部品本体２０の非能動面を接合する。次に、電子部品本体２０の端子部と圧電振動子１２の外部端子とをワイヤボンディングするとともに、電子部品本体２０の所定の端子部に所定の高さのバンプ５８を形成する。その後、電子部品本体２０を封止樹脂３４によって、バンプ５８の一部が露出するようにして封止する。さらに、封止樹脂３４の表面にバンプ５８に電気的に接続された実装端子６６を形成する。

図８（２）は、第４実施形態の変形例を示したものである。この変形例に係る圧電発振器１０Ｃは、電子部品１４Ｃの封止樹脂３４の、実装端子６６Ａと対応した位置に段部６８が形成してある。したがって、実装端子６６Ａは、凹凸が形成されている。これにより、実装端子６６Ａを実装基板に接合したときに、接合面積が増大し、接合強度を向上することができる。なお、実装端子６６Ａの凹凸は、段部以外の形状であってもよい。

図９は、第５実施形態の説明図である。この実施形態に係る圧電発振器１０Ｄを構成している電子部品１４Ｄは、電子部品本体２０の非能動面が、リードフレームあるいはテープなどのダイパッド７０に固着してある。電子部品本体２０は、能動面を覆った封止樹脂３４中に封入されている。そして、電子部品本体２０は、各端子部にバンプ５８が接合してある。これらのバンプ５８は、一部が封止樹脂３４の表面に露出している。

電子部品１４Ｄは、封止樹脂３４のバンプ５８が露出している表面の、各バンプ５８と対応した位置に電極パターン３６が形成してある。また、封止樹脂３４の下面には、四隅に電極パターンからなる実装端子６６が設けてある。そして、封止樹脂３４には、各実装端子６６と対応した位置に、封止樹脂３４を図の上下方向に貫通したスルーホール７２が設けてある。スルーホール７２の内部には、スクリーン印刷などによって形成した導電体７４が充填してある。このため、各実装端子６６は、導電体７４を介して対応する電極パターン３６に電気的に接続してある。また、各実装端子６６と電極パターン３６の電気的接続は、圧電発振器１０Ｄの側面に凹み部を設け、封止樹脂３４の実装端子と接続するバンプ５８が露出している表面及び凹み部表面に電極パターン３６を形成して実施してもよい。この場合、実装端子の主面からはみ出した半田が、実装端子の側面に沿ってせり上がる。その結果、実装基板の電極から実装端子の側面にかけてフィレットが形成される。これにより、実装基板の電極と圧電発振器の実装端子との接続を、外観から簡単に確認することができる。

なお、本実施例では、ダイパッド７０が電子部品本体２０の非能動面に固着しているが、電子部品本体２０の圧電振動子１２側の能動面にダイパッド７０を固着してもよい。この場合、実装基板側にダイパッド７０が樹脂から露出することがないため、実装基板に設けられた配線パターンと短絡するおそれがない。

図１０は、第６実施形態の説明図である。この実施形態に係る圧電発振器１０Ｅは、同図（１）に示してあるように、電子部品１４Ｅが電子部品本体２０とリードフレーム８０と電子部品本体２０を封止した封止樹脂３４とから構成してある。リードフレーム８０は、電子部品本体２０と圧電振動子１２とを電気的に接続するための接続リード８２、電子部品本体２０に対して情報（データ）の書き込み、読み出しを行なうための複数の制御用リード８４、圧電発振器１０Ｅを実装基板に接合するための実装リード８６を有している。電子部品本体２０は、各端子部がＡｕバンプなどの導電性接合材８８を介して、リードフレーム８０の各リード８２、８４、８６にフェイスダウンボンディングしてある。

接続リード８２は、上方に向けてクランク状に折曲してあり、先端部の接続端子部８２ａが電子部品本体２０の上面（非能動面）より上方に位置し、電子部品本体２０と平行になっている。一方、実装リード８６は、下方に向けてクランク状に形成してあり、先端部の実装端子部８６ａが制御用リード８４より下方に位置し、電子部品本体２０と平行になっている。そして、電子部品１４Ｅは、封止樹脂３４が接続端子部８２ａの上面（主面）と、実装端子部８６ａの下面とを露出させた状態で電子部品本体２０を封止してある。さらに、封止樹脂３４の上面には、接続端子部８２ａを含む領域に、圧電振動子１２の外部端子を接合する電極パターン３６が形成してある。なお、制御用リード８４は、樹脂封止されたときには、先端が封止樹脂３４から突出している。そして、制御用リード８４は、電子部品本体２０への情報の書き込み、圧電発振器１０Ｅの周波数調整の終了後に、封止樹脂３４からの突出部が図１０に示したように切断される。

図１０（２）は、第６実施形態の変形例を示したものである。この変形例に係る圧電発振器１０Ｅは、実装端子部８６ｂが上記の実装端子部８６ａより小さく形成してある。そして、封止樹脂３４の下面には、各実装端子部８６ｂに対応して電極パターンからなる実装端子６６が設けてある。これらの実装端子６６は、対応する実装端子部８６ｂと電気的に接続している。

図１１は、第７実施形態の説明図であって、実施形態に係る電子部品の斜視図である。この第７実施形態に係る電子部品１４Ｆは、絶縁基板２２の下面の四隅に、本図に図示しない実装端子が設けてある。また、封止樹脂３４の上面には、導電部材である複数のバンプ５８ａ、５８ｂの一部が露出している。さらに、封止樹脂３４の上面には、各露出したバンプ５８ａ、５８ｂに対応して電極パターン３６ａ、３６ｂが形成してある。一対の電極パターン３６ａは、本図に図示しない圧電振動子１２を接合するためのものであって、接続端子となっている。

一方、バンプ５８ｂに対応した電極パターン３６ｂは、電子部品本体２０に対する情報の書込み用または読出し用の端子となっている。そして、これらの電極パターン３６ｂは、封止樹脂３４の側面に形成したキャスタレーション９０の内部まで延在している。したがって、電子部品１４Ｆに圧電振動子１２を接合したのち、情報書込み装置の検査ピンをキャスタレーション９０に当接することにより、電子部品本体に対して情報の書き込みまたは読み出しをすることができる。なお、絶縁基板２２には、キャスタレーションが形成されていない。これにより、封止樹脂３４のキャスタレーション９０に形成した電極パターン３６ｂが、実装基板に設けた配線パターンと短絡するのを防止できる。

図１２は、第８実施形態の説明図である。この実施形態に係る圧電発振器１００は、圧電振動子１０２と電子部品１４Ｇとから構成してある。圧電振動子１０２は、圧電振動片１０４と、圧電振動片を収容する振動子パッケージ１０６とから構成してある。圧電振動片１０４は、水晶板などの圧電材料の薄板によって形成してある。また、振動子パッケージ１０６は、金属またはセラミックなどによって、下端面が開放された箱状のキャップとして形成してある。そして、振動子パッケージ１０６は、下端が低融点ガラス、接着剤、金−錫合金などの接合材により封止樹脂３４に接合してある。

電子部品１４Ｇは、封止樹脂３４の上面にマウント端子となる電極パターン３６を有している。これらの電極パターン３６は、圧電振動片１０４に形成した一対の接続電極（図示せず）と対応した位置に設けてある。そして、圧電振動片１０４の接続電極は、シリコーン系導電性接着材あるいはＡｕバンプ等の導電性部材１１０を介して、電極パターン３６に接合してある。各電極パターン３６は、バンプ５８を介して電子部品本体２０の端子部に電気的に接続してある。なお、電極パターン３６は、振動子パッケージ１０６が金属によって形成してある場合、図１２に示したように、振動子パッケージ１０６と接触しないように形成する。

このようになっている圧電発振器１００は、圧電振動片１０４を直接封止樹脂３４に実装しているため、振動子パッケージの底部を省略することができ、より薄型にすることができる。また、圧電振動片１０４と電子部品本体２０とを電気的に接続する配線をより短くできて、寄生容量などをより小さくできる。さらに、圧電発振器１００は、圧電振動片１０４と電子部品本体２０との距離が小さくなるため、両者の温度差が小さくなり、より高精度な温度補償型発振器とすることができる。

なお、衝撃等により圧電振動片１０４と電極パターン３６との導通がオープンにならないように、封止樹脂３４を成型する金型により封止樹脂３４の圧電振動片１０４側の表面に、１個以上の凸部を形成して耐衝撃性を向上させてもよい（図示せず）。また、封止樹脂３４がエポキシ系樹脂であって、圧電振動片１０４を振動子パッケージ１０６によって気密封止の必要がある場合には、封止樹脂３４の電極パターン３６が形成された面を、電極パターン３６の一部が露出するように封止樹脂３４よりも耐湿性のよい低融点ガラス等の絶縁材料をコーティングする。

本発明の第１実施形態の係る圧電発振器の説明図である。 第１実施形態に係る電子部品本体と絶縁基板との接続状態を示す図である。 図１のＡ部の詳細説明図である。 本発明の実施形態に係る圧電発振器の製造方法の要部工程を示すフローチャートである。 第１実施形態の変形例の説明図である。 第２実施形態の説明図である。 第３実施形態の説明図である。 第４実施形態の説明図である。 第５実施形態の説明図である。 第６実施形態の説明図である。 第７実施形態の説明図である。 第８実施形態の説明図である。 凹部によってバンプを露出させる実施形態の説明図である。

符号の説明

１０、１０Ａ〜１０Ｅ………圧電発振器、１２………圧電振動子、１４、１４Ａ〜１４Ｇ………電子部品、２０………電子部品本体、２４、６６、６６Ａ………実装端子、３０ｂ、５６、５８、５８ａ、５８ｂ………導電部材（ボンディングワイヤ、バンプ）、３４………絶縁材料（封止樹脂）、３６、３６ａ、３６ｂ………電極パターン、１００………圧電発振器、１０２………圧電振動子、１０４………圧電振動片。

Claims (9)

1. 圧電振動片と、この圧電振動片に電気的に接続された電子部品とを備えた圧電発振器であって、
   前記電子部品は、
   能動面が絶縁材料に覆われた電子部品本体と、
   前記電子部品本体の端子部に電気的に接続されるとともに、一部が前記絶縁材料の表面に露出している導電部材と、
   前記絶縁材料表面の、露出した前記導電部材を含む領域に形成した電極パターンと、
   を有することを特徴とする圧電発振器。
2. 請求項１に記載の圧電発振器において、
   前記電極パターンは、前記圧電振動片を内蔵した圧電振動子を接合する接続端子であることを特徴とする圧電発振器。
3. 請求項１に記載の圧電発振器において、
   前記電極パターンは、前記圧電振動片の接続電極を接合するマウント端子であることを特徴とする圧電発振器。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の圧電発振器において、
   前記電極パターンは、前記電子部品本体に対する情報の書込み用または読出し用の制御端子であることを特徴とする圧電発振器。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の圧電発振器において、
   前記電極パターンは、実装基板に接合する実装端子であることを特徴とする圧電発振器。
6. 能動面が絶縁材料により覆われている電子部品本体と、
   前記電子部品本体の複数の端子部に対応して設けられ、それぞれが対応する前記端子部に電気的に接続されるとともに、一部が前記絶縁材料の表面に露出している導電部材と、
   前記絶縁材料表面の、露出した前記各導電部材を含む領域のそれぞれに形成した電極パターンと、
   前記複数の電極パターンの一部に導電性接合材を介して接合した圧電振動片または圧電振動子と、
   前記電極パターンを形成した面の反対側面に設けられ、前記電極パターンの他の一部と電気的に接続された導電パターンからなる実装端子と、
   を有することを特徴とする圧電発振器。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の圧電発振器において、
   前記導電部材は、前記電子部品本体の前記端子部に一端を接続したボンディングワイヤであることを特徴とする圧電発振器。
8. 請求項１ないし６のいずれかに記載の圧電発振器において、
   前記導電部材は、前記電子部品本体の前記端子部上に形成したバンプであることを特徴とする圧電発振器。
9. 圧電振動子と、この圧電振動子に電気的に接続した電子部品とを備えた圧電発振器の製造方法であって、
   電子部品本体の端子部に導電部材を接合する接合工程と、
   前記導電部材の一部を露出させて前記電子部品本体の能動面を絶縁材料で覆う封止工程と、
   前記絶縁材料表面の、露出した前記導電部材を含む領域に電極パターンを形成するパターン形成工程と、
   前記電極パターンに圧電振動片または圧電振動子を接合するマウント工程と、
   を有することを特徴とする圧電発振器の製造方法。

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