JP2006165759A

JP2006165759A - 温度補償水晶発振器及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006165759A
Application number: JP2004351159A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Mizumura; 浩明水村; Akio Yamazaki; 昭夫山崎
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2006-06-22
Also published as: US20060139115A1; US7256659B2

Abstract

【目的】特実装電極に対する書込端子の電気的な接触を防止し、小型化を促進する温度補償水晶発振器を提供する。
【構成】両主面側に凹部を有するＨ状とした容器本体と、前記容器本体の一方の凹部内に密閉封入された水晶片と、前記容器本体の他方の凹部に収容されて回路機能面が前記凹部底面に固着されたＩＣチップとからなる温度補償水晶発振器において、前記ＩＣチップの回路機能面に設けられた温度補償用の書込端子が電極貫通孔によって前記回路機能面とは反対面に導出した構成及び製造方法とする。
【選択図】図１

Description

本発明は表面実装型とした温度補償水晶発振器（以下、温度補償発振器とする）及びその製造方法を技術分野とし、特に容器本体に設けた温度補償データの書込端子を不要にして小型化を促進した温度補償発振器に関する。

（発明の背景）温度補償発振器は水晶振動子の周波数温度特性に起因した温度変化による発振周波数の変化を防止することから、特に動的環境下で使用される例えば携帯電話に周波数の基準源として採用される。このようなものの一つに、容器本体の書込端子から温度補償データをＩＣチップに書き込んで温度補償するものがある。

（従来技術の一例）第３図及び第４図は従来例を説明する図で、第３図（ａ）は温度補償発振器の断面図、同図（ｂ）は側面図、第４図はＩＣチップの平面図である。

温度補償発振器は容器本体１と水晶片２とＩＣチップ３とからなる。容器本体１は両主面に凹部を有し、断面をＨ状とする。水晶片２は両主面に図示しない励振電極を有して、一端部両側に引出電極を延出する。そして、容器本体１の一方の凹部底面に、引出電極の延出した一端部両側が導電性接着剤４等によって固着される。一方の凹部の開口面には、カバー５が接合して水晶片２を密閉封入する。

ＩＣチップ３は図示しない発振回路及び温度補償機構を集積化し、回路機能面に各ＩＣ端子６を有する。ＩＣ端子は少なくとも一対の水晶端子と、電源、出力、アース端子と、温度補償機構への例えば４個の書込端子６ａを有する。ＩＣチップ３の各ＩＣ端子６は、例えばバンプ７を用いた超音波熱圧着によって、容器本体１の他方の凹部底面に設けられた各回路端子に固着し、電気的・機械的に接続する。

ＩＣ端子６のうち、一対の水晶端子を除き、導電路によって容器本体１の外表面に延出する。そして、電源、出力、アース端子等は４角部のスルーホールを経て、実装電極８として裏面に延出する。また、ＩＣチップ３の４個の書込端子６ａは導電路を経て、例えば２個ずつが対向する長手方向の側面に書込端子６Ａとして設けられる。そして、一般には、容器本体１の凹部底面とＩＣチップ３の回路機能面との間には、保護樹脂９が塗布される（所謂アンダーフィル）。

このようなものでは、水晶片２を密閉して水晶振動子を形成した状態で、表面実装発振器を発振させて温度に対する周波数温度特性を測定する。そして、周波数温度特性を補償するための温度補償データを、容器本体１の側面に設けた４個の書込端子６ＡからＩＣチップ３に集積化された温度補償機構の記憶回路に書き込む。これにより、温度に応答した補償電圧を発生して、発振回路内の電圧可変容量素子に印加して水晶振動子から見た負荷容量を変化させ、発振周波数を温度補償する。
特開２００１−３６３４３号公報特開２００２−１９０７１０号公報

（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の温度補償発振器では、小型化の進行に伴い、４個の書込端子６Ａを容器本体１の側面に形成することが困難になる問題があった。すなわち、図示しない書込用のプローブを当接するため、書込端子６Ａは一定以上の面積が必要となる。しかし、この場合には、例えば実装電極８との間隔が狭くなって両者間の電気的な接触を誘発したりする。

また、容器本体１の側面にはＩＣチップ３の書込端子６ａを導電路によって延出するが、小型化に伴って導電路の引き回しも困難になる。これらのことから、４個の書込端子６Ａを側面に形成することが困難になる問題があった。

（発明の目的）本発明は、特に実装電極に対する書込端子の電気的な接触を防止し、小型化を促進する温度補償発振器を提供することを目的とする。

（着目点）本発明では、半導体分野におけるＩＣチップの検査方法即ちＩＣ端子に半導体用のプローブを当接して特性を確認する検査方法に着目した。

（解決手段）本発明（物）は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、両主面側に凹部を有するＨ状とした容器本体と、前記容器本体の一方の凹部内に密閉封入された水晶片と、前記容器本体の他方の凹部に収容されて回路機能面が前記凹部底面に固着されたＩＣチップとからなる温度補償水晶発振器において、前記ＩＣチップの回路機能面に設けられた温度補償用の書込端子が電極貫通孔によって前記回路機能面とは反対面に導出した構成とする。

本発明（製造方法）は、同請求項３に示したように、両主面側に凹部を有するＨ状とした容器本体と、水晶片と、発振回路及び温度補償機構を集積化したＩＣチップとを備え、前記ＩＣチップの回路機能面には前記温度補償機構への温度補償データを書き込む複数の書込端子を有し、前記回路機能面の書込端子は前記ＩＣチップの反対面に電極貫通孔によって導出されており、前記水晶片を前記容器本体の一方の凹部内に密閉封入して水晶振動子を形成するとともに、前記ＩＣチップの回路機能面を前記他方の凹部底面にバンプを用いた超音波熱圧着によって固着して表面実装水晶発振器を構成した後、前記表面実装発振器の周波数温度特性を測定し、前記周波数温度特性からの温度補償データを前記ＩＣチップの反対面の書込端子から前記ＩＣチップの温度補償機構に書き込んだ製造方法とする。

このような構成（物）であれば、ＩＣチップの回路機能面とは反対面に導出した書込端子によって温度補償データを書き込める。したがって、ＩＣチップの書込端子を延出する導電路を不要にして容器本体の側面に書込端子を形成する必要もないので、小型化を促進できる。

また、このような構成（製造方法）であれば、ＩＣチップの回路機能面とは反対面に導出した書込端子から温度補償データを書き込むので、ＩＣチップの書込端子を延出する導電路を不要にして容器本体の側面に書込端子を形成することなく、小型化を促進できる。

本発明の請求項２に示したように、請求項１の前記ＩＣチップ３の反対面には樹脂が塗布されて前記書込端子を絶縁する。また、請求項３の前記温度補償データを前記ＩＣチップの反対面の書込端子から前記ＩＣチップの温度補償機構に書き込んだ後、前記ＩＣチップの反対面に樹脂を塗布して前記書込端子を絶縁する。これらにより、回路基板との電気的絶縁を計れる。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明する図で、第１図は温度補償発振器の断面図、第２図（ａ）はＩＣチップの断面図、同図（ｂ）はＩＣチップの平面図である。なお、前従来例と同一部分の説明は簡略又は省略する。

温度補償発振器は、前述したように、断面をＨ状とした容器本体１の一方の凹部にカバー５を設けて水晶片２を密閉封入し、他方の凹部にＩＣチップ３を収容する。ここでは、ＩＣチップ３は回路機能面に設けられたＩＣ端子６のうち、４個の書込端子６ａを電極貫通孔（スルーホール）１０によって反対面に導出する。ここでは、反対面に導出した４個の書込端子６Ｂは一主面側の書込端子６ａよりも大きく形成される。ＩＣチップ３の反対面にはＳiＯ2等の図示しない酸化膜が形成され、書込端子６Ｂはその上に形成される。

そして、ＩＣチップ３の回路機能面に設けた各ＩＣ端子６を前述のように他方の凹部底面の各回路端子にバンプ７を用いた超音波熱圧着によって固着し、電気的・機械的に接続する。ここでも、他方の凹部底面とＩＣチップ３の回路機能面との間にアンダーフィルとしての保護樹脂９が形成される。

このようなものでは、前述同様に、表面実装発振器を発振させて周波数温度特性を測定する。そして、温度補償データをＩＣチップ３の反対面に導出した書込端子６Ｂから、半導体用のプローブによってＩＣチップ３に集積化された温度補償機構の記憶回路に書き込む。ここでは、その後、ＩＣチップ３の反対面に保護樹脂１１を塗布して、書込端子６Ｂを絶縁する。

したがって、このような構成であれば、ＩＣチップ３の反対面に形成した書込端子６Ｂから半導体用のプローブによって温度補償データを書き込むので、容器本体１の側面を含む外表面に書込端子６Ａを形成する必要がない。また、ＩＣチップ３から外表面への導電路を形成する必要もない。このことから、温度補償発振器の小型化を促進できる。

また、書込端子６Ｂ上には樹脂を塗布して絶縁するので、セット基板との電気的接触等を防止できる。なお、この例ではアンダーフィルを設けた後に周波数温度特性を測定したが、周波数温度測定及び温度補償データの書き込み後にＩＣチップ３上から保護樹脂１１を塗布してアンダーフィルと一体的に形成してもよい。

本発明の一実施例を説明する温度補償水晶発振器の断面図である。本発明の一実施例を説明する図で、同図（ａ）はＩＣチップの断面図、同図（ｂ）はＩＣチップの平面図である。従来例を説明する温度補償水晶発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は側面図である。従来例を説明するＩＣチップの平面図である。

符号の説明

１容器本体、２水晶片、３ＩＣチップ、４導電性接着剤、５カバー、６ＩＣ端子、７バンプ、８実装電極、９、１１保護樹脂、１０貫通孔。

Claims

両主面側に凹部を有するＨ状とした容器本体と、前記容器本体の一方の凹部内に密閉封入された水晶片と、前記容器本体の他方の凹部に収容されて回路機能面が前記凹部底面に固着されたＩＣチップとからなる温度補償水晶発振器において、前記ＩＣチップの回路機能面に設けられた温度補償用の書込端子が電極貫通孔によって前記回路機能面とは反対面に導出したことを特徴とする温度補償水晶発振器。
請求項１において、前記ＩＣチップの反対面には樹脂が塗布されて前記書込端子を絶縁した温度補償水晶発振器。
両主面側に凹部を有するＨ状とした容器本体と、水晶片と、発振回路及び温度補償機構を集積化したＩＣチップとを備え、前記ＩＣチップの回路機能面には前記温度補償機構への温度補償データを書き込む複数の書込端子を有し、前記回路機能面の書込端子は前記ＩＣチップの反対面に電極貫通孔によって導出されており、
前記水晶片を前記容器本体の一方の凹部内に密閉封入して水晶振動子を形成するとともに、前記ＩＣチップの回路機能面を前記他方の凹部底面にバンプを用いた超音波熱圧着によって固着して表面実装水晶発振器を構成した後、
前記表面実装水晶発振器の周波数温度特性を測定し、前記周波数温度特性からの温度補償データを前記ＩＣチップの反対面の書込端子から前記ＩＣチップの温度補償機構に書き込んだことを特徴とする温度補償水晶発振器の製造方法。
請求項３において、前記温度補償データを前記ＩＣチップの反対面の書込端子から前記ＩＣチップの温度補償機構に書き込んだ後、前記ＩＣチップの反対面に樹脂を塗布して前記書込端子を絶縁したことを特徴とする温度補償水晶発振器の製造方法。