JP2013059136A - Piezoelectric device, electronic apparatus, and input and output method of data of piezoelectric device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧電デバイスおよび電子機器に関するものである。 The present invention relates to a piezoelectric device and an electronic apparatus.
圧電デバイスには、様々なものがあるが、その一例としては圧電発振器を挙げることができる。この圧電発振器には、圧電振動片および集積回路(IC)チップをパッケージの内部に搭載したものがある。このパッケージの外面には、圧電発振器を基板に搭載するときに用いるユーザ端子や、圧電発振器の調整時のみに使用する調整端子が設けてある。そして圧電発振器の調整は、周波数をはじめとした諸特性を顧客の仕様に合わせるように、製造時に行っている。すなわち、この調整は、ICチップの回路内に設けられたメモリ回路を使って、圧電発振器の特性を目標性能に追い込む作業であり、調整項目は圧電発振器の種類によって様々である。このような調整作業は、圧電発振器の製造メーカ側で行う作業であり、この調整作業でメモリアクセスするために調整端子が必要となるが、圧電発振器を使用するユーザにとって調整端子は特に必要とするものではない。 There are various types of piezoelectric devices, and an example thereof is a piezoelectric oscillator. Some piezoelectric oscillators include a piezoelectric vibrating piece and an integrated circuit (IC) chip mounted inside a package. On the outer surface of the package, there are provided a user terminal used when the piezoelectric oscillator is mounted on the substrate and an adjustment terminal used only when adjusting the piezoelectric oscillator. The adjustment of the piezoelectric oscillator is performed at the time of manufacture so that various characteristics including the frequency are matched with the customer's specifications. That is, this adjustment is an operation to drive the characteristics of the piezoelectric oscillator to the target performance using a memory circuit provided in the circuit of the IC chip, and the adjustment items vary depending on the type of the piezoelectric oscillator. Such adjustment work is performed by the manufacturer of the piezoelectric oscillator, and an adjustment terminal is necessary to access the memory in this adjustment work, but the adjustment terminal is particularly necessary for the user who uses the piezoelectric oscillator. It is not a thing.
そして特許文献1に開示された圧電発振器は、容器体の下面の四隅部に外部接続用電極端子を備えるととともに、この外部接続用電極端子の間にデータ書込用電極パッドを備えている。
また特許文献2に開示された圧電発振器は、パッケージの底面の四隅近傍に表面実装用のパッド電極を備えるととともに、パッケージの側面におけるパッド電極の近傍にデータを書き込むための側面電極を備えている。そしてパッケージを表面実装する際には、パッド電極が基板の配線パターンに半田付けされると同時に、側面電極に這い上がった半田によっても固定される。
The piezoelectric oscillator disclosed in Patent Document 1 includes external connection electrode terminals at the four corners of the lower surface of the container body, and a data write electrode pad between the external connection electrode terminals.
In addition, the piezoelectric oscillator disclosed in Patent Document 2 includes surface mounting pad electrodes in the vicinity of the four corners of the bottom surface of the package, and side electrodes for writing data in the vicinity of the pad electrodes on the side surface of the package. . When the package is surface-mounted, the pad electrode is soldered to the wiring pattern of the substrate, and at the same time, it is also fixed by the solder rising up to the side electrode.
現在、電子機器が小型化されているのに伴い、これに搭載される圧電発振器に対しても小型化の要請がある。パッケージの底面にユーザ端子と調整端子を設けた場合に、圧電発振器の平面サイズを小型化すると、ユーザ端子と調整端子の間隔が狭くなってしまう。そして圧電発振器をユーザ側で基板に実装するときには、基板に設けた実装電極とユーザ端子が1対1に接合するようにしている。しかし実装ズレが起こった場合には、実装電極に調整端子が接合してしまう問題が生じる。そしてメモリ回路は、本来、ユーザ使用時に調整端子がオープンであることを前提として設計されている。このため調整端子がユーザ端子とショートした場合は、圧電発振器の特性に異常をきたしてしまう。また、この様な実装ズレがなくても、何らかの外来ノイズが調整端子に加わると、メモリの状態が変わってしまう等という問題も生じる。 Currently, as electronic devices are downsized, there is a demand for downsizing the piezoelectric oscillators mounted on the electronic devices. When the user terminal and the adjustment terminal are provided on the bottom surface of the package, if the planar size of the piezoelectric oscillator is reduced, the interval between the user terminal and the adjustment terminal is narrowed. When the piezoelectric oscillator is mounted on the substrate on the user side, the mounting electrode provided on the substrate and the user terminal are bonded one-to-one. However, when mounting displacement occurs, there arises a problem that the adjustment terminal is joined to the mounting electrode. The memory circuit is originally designed on the assumption that the adjustment terminal is open when used by the user. For this reason, when the adjustment terminal is short-circuited with the user terminal, the characteristics of the piezoelectric oscillator are abnormal. Further, even if there is no such mounting deviation, there arises a problem that the state of the memory changes if some external noise is applied to the adjustment terminal.
またパッケージの側面に調整端子を設けた場合では、電子機器の小型化に伴って基板に搭載される電子デバイスの間隔も狭くなるので、実装時等に調整端子が他の電子デバイス等に触れやすくなったり、他の電子デバイスから電磁的な影響を受けやすくなったりしてしまう。この様なときに何らかの外来ノイズが調整端子に加わると、メモリの状態が変わってしまう等という問題が生じる。 In addition, when the adjustment terminal is provided on the side of the package, the distance between the electronic devices mounted on the board is reduced with the downsizing of the electronic equipment, so that the adjustment terminal can easily touch other electronic devices during mounting. Or become susceptible to electromagnetic influences from other electronic devices. If any external noise is applied to the adjustment terminal in such a case, there arises a problem that the memory state changes.
本発明は、電子機器の基板に搭載しても、内部の回路に異常が発生するのを防止した圧電デバイスおよび電子機器を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a piezoelectric device and an electronic apparatus that prevent occurrence of an abnormality in an internal circuit even when mounted on a substrate of the electronic apparatus.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]圧電振動片と、該圧電振動片の共振周波数を制御する制御回路と、該制御回路の設定条件を記憶する為の記憶部とを備え、前記記憶部のデータを書き換え可能にする為の信号が入力される第1調整端子と前記記憶部とが導通し、前記記憶部に記憶されるデータが入力される第2調整端子と前記記憶部とがスイッチ部を介して導通し、前記スイッチ部は該スイッチ部の制御端子に供給される信号の制御により開閉動作するものであり、前記第1調整端子と前記制御端子とが導通した構成であることを特徴とする圧電デバイス。
第1調整端子に入力する信号によりスイッチ部を制御して、第2調整端子と記憶部とを切り離すことができる。このため実装ずれや外来ノイズがあっても、スイッチ部が開いているときには、第2調整端子にいかなる信号や電圧が入力しても、記憶部が誤動作する等の内部の回路に異常が発生するのを防止できる。
[Application Example 1] A piezoelectric vibrating piece, a control circuit for controlling the resonance frequency of the piezoelectric vibrating piece, and a storage unit for storing setting conditions of the control circuit are provided, and data in the storage unit can be rewritten. A first adjustment terminal to which a signal for input is input and the storage unit are electrically connected, and a second adjustment terminal to which data stored in the storage unit is input and the storage unit are electrically connected via a switch unit. The piezoelectric device is configured to open and close by the control of a signal supplied to a control terminal of the switch unit, and the first adjustment terminal and the control terminal are electrically connected.
The second adjustment terminal and the storage unit can be disconnected by controlling the switch unit with a signal input to the first adjustment terminal. For this reason, even if there is mounting misalignment or external noise, when the switch is open, any signal or voltage is input to the second adjustment terminal. Can be prevented.
[適用例2]前記第1調整端子と接地とが抵抗を介して導通した構成であることを特徴とする適用例1に記載の圧電デバイス。
これによりスイッチ部を開いた状態に固定できる。よって実装ずれや外来ノイズがあっても、スイッチ部が開いているので、第2調整端子にいかなる信号や電圧が入力しても、記憶部が誤動作する等の内部の回路に異常が発生するのを防止できる。
Application Example 2 The piezoelectric device according to Application Example 1, wherein the first adjustment terminal and the ground are electrically connected via a resistor.
Thereby, it can fix to the state which opened the switch part. Therefore, even if there is mounting misalignment or external noise, the switch part is open, so that no matter what signal or voltage is input to the second adjustment terminal, abnormalities occur in the internal circuit such as the memory part malfunctioning. Can be prevented.
[適用例3]前記第1調整端子と接地とが抵抗を介して導通し、前記スイッチ部と前記記憶部とを導通させる導体路を抵抗を介して接地した構成であることを特徴とする適用例1に記載の圧電デバイス。
第1調整端子に入力する信号のレベルによってスイッチ部を制御して、このスイッチ部が開いたときには、第1調整端子と第2調整端子の後段に設けているプルダウン抵抗によって、スイッチ部の後段の回路を安定させることができる。
[Application Example 3] The application example is characterized in that the first adjustment terminal and the ground are electrically connected through a resistor, and a conductor path for electrically connecting the switch unit and the storage unit is grounded through a resistor. The piezoelectric device according to Example 1.
When the switch unit is controlled according to the level of the signal input to the first adjustment terminal, and this switch unit is opened, a pull-down resistor provided at the subsequent stage of the first adjustment terminal and the second adjustment terminal is used to The circuit can be stabilized.
[適用例4]少なくとも前記記憶部を載置した回路基板を備え、前記回路基板の一面には複数の表面実装用のユーザ端子と、前記第1調整端子および第2調整端子とを備え、前記第1調整端子と該第1調整端子と隣り合う前記ユーザ端子との距離が何れか2つの前記ユーザ端子間の距離、および他の前記ユーザ端子と前記第1調整端子との距離より短い構成であり、前記隣り合うユーザ端子がグランド接続端子であることを特徴とする適用例2または3に記載の圧電デバイス。
これにより第1調整端子とグランド接続端子とを近接配置することができ、これらを同電位にすることを容易にできる。
Application Example 4 A circuit board including at least the storage unit is provided, and one surface of the circuit board includes a plurality of user terminals for surface mounting, the first adjustment terminal, and the second adjustment terminal, The distance between the first adjustment terminal and the user terminal adjacent to the first adjustment terminal is shorter than the distance between any two of the user terminals and the distance between the other user terminal and the first adjustment terminal. The piezoelectric device according to Application Example 2 or 3, wherein the adjacent user terminals are ground connection terminals.
As a result, the first adjustment terminal and the ground connection terminal can be arranged close to each other, and these can be easily set to the same potential.
[適用例5]適用例4に記載の圧電デバイスを実装する基板を備え、前記基板上に実装電極を設け、前記グランド接続端子と前記第1調整端子とが導電性接合材を介して1つの前記実装電極に接合して同電位になるとともに、前記スイッチ部を開放に固定したことを特徴とする電子機器。
圧電デバイスを基板に実装すると、第1調整端子をGND電位に固定できる。スイッチ部は、ロウレベルが入力すると開放になる。このため第1調整端子がGND電位に固定されることによって、スイッチ部を開放に固定できる。そして実装ずれや外来ノイズ等により第2調整端子にいかなる信号や電圧が入力しても、記憶部が誤動作する等の内部の回路に異常が発生するのを防止できる。
[Application Example 5] A substrate on which the piezoelectric device according to Application Example 4 is mounted is provided, a mounting electrode is provided on the substrate, and the ground connection terminal and the first adjustment terminal are connected to each other via a conductive bonding material. An electronic apparatus characterized in that it is joined to the mounting electrode to have the same potential and the switch portion is fixed open.
When the piezoelectric device is mounted on the substrate, the first adjustment terminal can be fixed at the GND potential. The switch part is opened when a low level is input. For this reason, the first adjustment terminal is fixed to the GND potential, so that the switch unit can be fixed open. Then, even if any signal or voltage is input to the second adjustment terminal due to mounting deviation, external noise, or the like, it is possible to prevent an abnormality in the internal circuit such as a malfunction of the storage unit.
以下に、本発明に係る圧電デバイスおよび電子機器の最良の実施形態について説明する。まず圧電デバイスについて説明する。圧電デバイスには様々な種類がある。このため以下の実施形態では、外部からデータを入力可能になっている記憶部をパッケージ内に備えた圧電デバイスの一例として、温度補償型圧電発振器について説明する。 The best embodiments of the piezoelectric device and the electronic apparatus according to the present invention will be described below. First, the piezoelectric device will be described. There are various types of piezoelectric devices. For this reason, in the following embodiments, a temperature compensated piezoelectric oscillator will be described as an example of a piezoelectric device provided with a storage unit capable of inputting data from outside in a package.
図1は温度補償型圧電発振器の説明図である。ここで図1(A)は温度補償型圧電発振器の正面図、図1(B)は底面図である。図2は温度補償型圧電発振器の構成を説明するブロック図である。温度補償型圧電発振器10は、図2に示すように、圧電振動片12やICチップ14を回路基板であるパッケージ30の内部に搭載している。ICチップ14は、記憶部16と、スイッチ部17、圧電振動片12の共振周波数を制御する為の制御回路である温度補償回路18および発振回路20等を備えている。記憶部16は制御回路の設定条件に関わるデータを記憶するものである。発振回路20は圧電振動片12と接続しており、圧電振動片12の信号を増幅・発振して、出力信号を出力している。また温度補償回路18は、発振回路20内に設けられた可変容量素子に印加する補償電圧を生成する。補償電圧は、圧電振動片12の周波数温度特性を打ち消して発振回路20の周波数が温度に対して一定となるように前記可変容量素子の容量を制御する電圧である。したがって温度補償回路18は、個々に異なる周波数温度特性のばらつきを持った圧電振動片12に対し、発振回路20の周波数が温度に対して安定となるよう、個々に最適な補償電圧を生成する必要がある。調整機能を持たせた温度補償回路18は、組み合わされた振動子に合わせて最適条件を求め、記憶部16を使って補正値データを記憶させる。このような作業を調整作業とよび、製造メーカ側が行っている。調整後は、記憶部16の条件に従い温度補償回路18は動作する。これによって発振回路20は、温度に対して変動の少ない安定した周波数が出力されることになる。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a temperature compensated piezoelectric oscillator. Here, FIG. 1A is a front view of the temperature compensated piezoelectric oscillator, and FIG. 1B is a bottom view. FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the temperature compensated piezoelectric oscillator. As shown in FIG. 2, the temperature-compensated
図1に示すパッケージ30は、圧電振動片12やICチップ14を凹陥部(図示せず)の内部に搭載するパッケージベース32と、このパッケージベース32の上面に接合して前記凹陥部を気密封止する蓋体34とを有している。パッケージベース32(パッケージ30)の基板実装面36には、ユーザ端子38と調整端子40(第1調整端子40a,第2調整端子40b)が設けてある。ユーザ端子38は、後述するように、電子機器を構成する基板に温度補償型圧電発振器10を実装するときに、前記基板に設けた実装電極と導電性接合材を介して接合するものである。また調整端子40は、記憶部16内のデータを書き換える為の信号を入力(ICチップ14にデータを入力)するため、また記憶部16内のデータを出力(ICチップ14からデータを読み出す)ための端子であり、データの入出力の際にはプローブが接触するところである。
A
そして図1(B)に示す場合、ユーザ端子38は、パッケージ30の角部付近にそれぞれ設けてある。ユーザ端子38は、完成した温度補償型圧電発振器10を動作させるために必要な端子であり、グランド接続端子(GND端子)、電源端子(Vcc端子)、共用端子(Vcont/Clock端子)および出力端子(OUT端子)になっている。前記グランド接続端子は、接地に接続されることでICチップ14の基準電位を設定している。前記電源端子は、ICチップ14に電力を供給するため、電源に接続される。そして前記電源端子と前記グランド接続端子は、これらの距離が最も離れるように、パッケージベース32の底面において対角の位置に設けてある。また前記共用端子は、記憶部16および発振回路20に接続している。この共用端子は、ユーザと温度補償型圧電発振器10の製造メーカが共用するようになっている。そして前記共用端子には、温度補償型圧電発振器10を製造する際には制御回路の設定条件を調整するのに必要なクロック信号(Clock)が入力されて、記憶部16に供給するようになっている。また温度補償型圧電発振器10の完成後には、共用端子には制御電圧(Vcont)が入力されて、発振回路20に供給するようになっている。
In the case shown in FIG. 1B, the
また第1調整端子40aは、パッケージ30の下面の四隅に設けたユーザ端子38のうちいずれか1つに近接して設けてある。具体的には、第1調整端子40aは、前記グランド接続端子に隣接した距離に配設し、当該距離に対して他のユーザ端子や調整端子からは離れた距離に配設してある。そして第1調整端子40aと前記グランド接続端子は、互いに独立して形成してあるが、前記導電性接合材を設けることによって導通する間隔を有している。このため第1調整端子40aと前記グランド接続端子は、温度補償型圧電発振器10を前記基板に実装すると前記導電性接合材や前記実装電極を介して積極的に短絡して、同電位になる間隔を備え、他のユーザ端子や調整端子とは短絡を避ける間隔を備えている。さらに第2調整端子40bは、2つのユーザ端子38の間に設けてある。具体的な一例としては、前記出力端子と前記電源端子との間の中央に第2調整端子40bを設けている。
Further, the
このような調整端子40およびユーザ端子38は、図2に示すようにICチップ14の入出力端子とパッケージ30の導体配線とは例えば金属ワイヤーを介して接続している。第2調整端子40bは、ICチップ14の内部に設けたトランジスタから構成されたスイッチ部17、第2プルダウン抵抗26およびインバータ28(第2インバータ28aと第3インバータ28bとの並列回路)を介して、記憶部16に接続している。この第2調整端子40bはDATA端子になっており、記憶部16に記憶させる情報を入力、または記憶部16に記憶されている情報を出力する端子になっている。
As shown in FIG. 2, the
また第1調整端子40aは、ICチップ14の内部に設けた第1プルダウン抵抗22および第1インバータ24を介して記憶部16に接続している。さらに第1調整端子40aは、第1プルダウン抵抗22の前段において、スイッチ部17の制御端子に導通している。このため、スイッチ部17は、第1調整端子40aに入力した信号のハイ(High)レベルとロウ(Low)レベルの違いによって、開閉が制御される。すなわちスイッチ部17がNチャネル型のMOSトランジスタである場合、第1調整端子40aにハイレベルの信号が入力するとスイッチ部17の制御端子であるバックゲートにハイレベルの電圧が印加されるのでスイッチ部17とゲートとソース間が導通して、第2調整端子40bと記憶部16とを接続する。これに対し、第1調整端子40aがロウレベルになっているとバックゲートにロウレベルの電圧が印加されるのでスイッチ部17のゲートとソース間が非導通となり、第2調整端子40bと記憶部16とを接続しない。
The
また第1調整端子40aはCS(チップセレクト)端子になっており、これに入力する信号のハイレベルまたはロウレベルの違いによって、第2調整端子40bを介して記憶部16に情報の書き込みや読み出しが出来るようになったり、出来ないようになったりする。すなわち第1調整端子40aにハイレベルの信号が入力すると、スイッチ部17が閉じるとともに、第2調整端子40bから記憶部16にメモリアクセスが可能になる。また第2プルダウン抵抗26は、第1調整端子40aの電位がロウレベルになってスイッチ部17が開放状態のときに、記憶部16の入力側(インバータ28の入力)が電位的に不安定になるのを防止している。
The
このような温度補償型圧電発振器10の記憶部16に情報(一例としては前記補正値データ)を書き込むには、次のようにして行う。図3は調整端子および共用端子から入力される信号波形の説明図である。まずロウレベルになっている第1調整端子40aにハイレベルの信号を供給して記憶部16のデータを書き換え可能な状態にすると共に、スイッチ部17を開から閉にする。これにより第2調整端子40bと記憶部16が接続する。そして前記共用端子に供給されるクロック信号に合わせて、第2調整端子40bに情報を供給して、これを記憶部16に書き込む。記憶部16に記憶された情報(データ)に基づき温度補償型圧電発振器10の特性が所望の値となれば記憶部16への情報の書き込みを終了させる為、第1調整端子40aへの信号を止めてロウレベルにする。これによりスイッチ部17が開になって第2調整端子40bと記憶部16との間を開放にするとともに、記憶部16に書き込みができない状態にする。
In order to write information (for example, the correction value data) in the
この後、温度補償型圧電発振器10はユーザに提供される。そして温度補償型圧電発振器10は、前記電子機器を構成する前記基板に実装される。図4は温度補償型圧電発振器を基板に実装したときの説明図である。ここで図4(A)は温度補償型圧電発振器を基板に実装したときの正面図、図4(B)は調整端子およびユーザ端子と実装電極とを平面視したときの位置関係を示す図である。前記基板50の上面には、温度補償型圧電発振器10を実装するための電極(前記実装電極52)が設けてある。実装電極52は、基板50に実装される温度補償型圧電発振器10の第1調整端子40aおよびユーザ端子38のうち前記グランド接続端子に対向するように設けてある。
Thereafter, the temperature compensated
そして近接配置した第1調整端子40aと前記グランド接続端子は、これらを跨る1つの実装電極52(52a)と接合するようになっており、他のユーザ端子38はそれぞれ1つの実装電極52と接合するようになっている。なお第1調整端子40aおよび前記グランド接続端子と接合する実装電極52aは、他のユーザ端子38と接合する実装電極52に比べて、平面サイズを大きく形成することができる。
The
一方、第1調整端子40aおよび前記グランド接続端子の面積を小さくし、且つ、互いを近接配置することで他のこれら2つの端子を囲む範囲の面積を他のユーザ端子38と等しく構成しても良く、この場合、ユーザ側にとっては第1調整端子40aと前記グランド接続端子とからなる実装端子用に不必要に実装電極52を構成する必要が無いので、第1調整端子40a用の実装電極52と他のユーザ端子38用の実装電極52との距離を両電極の短絡を確実に妨げるだけ広く確保することができる。
On the other hand, even if the area of the
このように配置した実装電極52の上に、半田や導電性接着剤等の前記導電性接合材54を設け、この上に調整端子40やユーザ端子38が配設されるように基板実装面36を基板50に向けて温度補償型圧電発振器10を実装している。このとき第1調整端子40aと前記グランド接続端子は、1つの導電性接合材54によって実装電極52と接合している。これによって実装後であっても第1調整端子40aは、前記グランド接続端子と同電位になる(GNDに接続される)ので、第2調整端子40bは、ICチップ14の内部回路(記憶部16)から切り離されたままの状態である。すなわち温度補償型圧電発振器10を実装すると、第1調整端子40aがロウレベルに固定されるのでスイッチ部17も開放のままに固定され、第2調整端子40bに外来ノイズや不慮の電圧が印加されることがあっても、記憶部16にデータを書き込んだり読み出したりできなくなる。
On the mounting
このような温度補償型圧電発振器10を実装した基板50を備えた電子機器には様々なものがあるが、一例としてはディジタル式携帯電話や携帯情報端末(PDA)、パーソナルコンピュータ等を挙げることができる。この具体例のうち、ディジタル式携帯電話は、次のような構成になっている。図5はディジタル式携帯電話の概略構成図である。ディジタル式携帯電話60は、送受信信号の送信部62および受信部64等を有し、この送信部62および受信部64に、これらを制御する中央演算装置(CPU)66が接続している。またCPU66は、送受信信号の変調および復調の他に表示部や情報入力のための操作キー等からなる情報の入出力部68や、RAM,ROM等からなるメモリ70の制御を行っている。このためCPU66には圧電デバイス72が取付けられ、その出力周波数をCPU66に内蔵した所定の分周回路(不図示)等により、制御内容に適合したクロック信号として利用するようになっている。またCPU66は温度補償型圧電発振器10と接続しており、この温度補償型圧電発振器10は送信部62と受信部64とに接続している。これによりCPU66からの基本クロックが、環境温度が変化した場合に変動しても、温度補償型圧電発振器10により修正されて、送信部62および受信部64に与えられるようになっている。
There are various electronic devices including the
以上説明した温度補償型圧電発振器10によれば、第1調整端子40aに入力する信号のレベルで制御されるスイッチ部17を第2調整端子40bの直後に配設したので、前記信号のハイレベル/ロウレベルにより第2調整端子40bと内部回路を切り離すことができる。そして第1調整端子40aがロウレベルの時は、第2調整端子40bが開放状態になるので、いかなる信号を第2調整端子40bに入力しても内部回路が動作することがなく、第1調整端子40aにハイレベルの信号が供給されることで第2調整端子40bに入力した信号(情報)を内部回路に伝達できる。これによって第1調整端子40aをロウレベルに固定しておけば、第2調整端子40bにいかなる信号や電圧が入力されても、記憶部16が誤動作する等の内部の回路に異常が発生するのを防止できる。
According to the temperature compensated
すなわち温度補償型圧電発振器10の製品完成後に調整端子40に不慮に電圧が印加されても、記憶部16に保存してある情報の記憶状態に影響を与えるのを防止できる。したがって温度補償型圧電発振器10を基板50に実装するときに実装ずれが生じて、本来オープンであるべき調整端子40が実装電極52とショートしてしまった場合や、調整端子40への外来ノイズによる誤動作が起こってしまった場合でも、回路的に異常を起すことを防止できる。
That is, even if a voltage is accidentally applied to the
また第1プルダウン抵抗22によって、第1インバータ24の入力をロウに安定させることができる。またスイッチ部17とインバータ28との間に設けた第2プルダウン抵抗26によって、インバータ28の入力をロウに安定させることができる。
The first pull-
また温度補償型圧電発振器10は、ICチップ14内の回路の実現も容易にでき、且つ、基板50の設計も容易にできる。そして第1調整端子40aと前記グランド接続端子が接合する実装電極52aの形状を他の実装電極52と変えることにより、各実装電極52の配置を非対称にできる。このため温度補償型圧電発振器10を逆向きにして基板50へ実装することを防止できる。
Further, the temperature compensated
なお近接配置した調整端子40やユーザ端子38の平面視した形状は、矩形に限定されることはなく任意の形状でよい。一例としては、図6に示すように、近接配置してある調整端子40とユーザ端子38を三角形にしてもよい。そして各端子の形状を三角形にした場合は、記憶部16に情報を書き込む調整作業時に、プローブを調整端子40に接触させる際の作業性を向上できる。すなわち隣接した端子へプローブを接触させるには、対角の位置で行うことが理想的であり、それを実現したものが図6に示す形態となる。
Note that the shape of the
また圧電デバイスは、前述した温度補償型圧電発振器10ばかりでなく、圧電振動片12と、外部からデータを入力可能になっている記憶部16とをパッケージ30内に備え、記憶部16に接続する調整端子40と、実装時に用いるユーザ端子38とをパッケージ30の外面に設けた形態であればよい。具体的な一例としては、電圧制御圧電発振器やプログラマブル圧電発振器、リアルタイムクロック、ジャイロセンサ装置等に本発明を適用することができる。
The piezoelectric device includes not only the temperature-compensated
10………温度補償型圧電発振器、12………圧電振動片、14………集積回路(IC)チップ、16………記憶部、17………スイッチ部、22………第1プルダウン抵抗、30………パッケージ、32………パッケージベース、36………基板実装面、38………ユーザ端子、40………調整端子、50………基板、52………実装電極、54………導電性接合材、60………ディジタル式携帯電話。
DESCRIPTION OF
本発明は、圧電デバイス、電子機器および圧電デバイスのデータの入出力方法に関するものである。 The present invention relates to a piezoelectric device, an electronic apparatus, and a data input / output method of the piezoelectric device .
本発明は、電子機器の基板に搭載しても、内部の回路に異常が発生するのを防止した圧電デバイス、電子機器および圧電デバイスのデータの入出力方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a piezoelectric device, an electronic device, and a data input / output method for the piezoelectric device that prevent an internal circuit from being abnormal even when mounted on a substrate of the electronic device.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
すなわち、本発明の圧電デバイスは、圧電振動片と、前記圧電振動片の共振周波数を制御する制御回路と、前記制御回路の設定条件であるデータを記憶する記憶部と、制御端子と、前記制御端子に接続されているスイッチ部と、前記記憶部を載置しているとともに、一面に、3つ以上の表面実装用の端子と、前記データを書き換えおよび読み出し可能にする為の信号が入力される第1調整端子と、前記データが入出力される第2調整端子とが配置されている回路基板と、を備え、前記第1調整端子は、前記記憶部と前記制御端子とに導通し、かつ、抵抗を介して接地と導通しており、前記第2調整端子は、前記スイッチ部を介して前記記憶部と接続しており、前記3つ以上の表面実装用の端子のうち一つは、グランド接続端子であり、前記第1調整端子と前記グランド接続端子との間の距離が、他の前記表面実装用の端子の何れか2つの間の距離および前記他の前記表面実装用の端子の何れか1つと前記第1調整端子との間の距離より短いことを特徴とする圧電デバイスとして構成することができる。
また、圧電振動片と、前記圧電振動片の共振周波数を制御する制御回路と、前記制御回路の設定条件であるデータを記憶する記憶部と、制御端子と、前記制御端子に接続されているスイッチ部と、前記記憶部を載置しているとともに、一面に、3つ以上の表面実装用の端子と、前記記憶部のデータを書き換えおよび読み出し可能にする為の信号が入力される第1調整端子と、前記記憶部に記憶されるデータが入出力される第2調整端子とが配置されている回路基板と、を備え、前記第1調整端子は、前記記憶部と前記制御端子とに導通し、かつ、抵抗を介して接地と導通しており、前記第2調整端子は、前記スイッチ部を介して前記記憶部と接続しており、前記スイッチ部と前記記憶部とを接続している導体路は、他の抵抗を介して接地しており、前記3つ以上の表面実装用の端子のうち一つは、グランド接続端子であり、前記第1調整端子と前記グランド接続端子との間の距離が、他の前記表面実装用の端子の何れか2つの間の距離および前記他の前記表面実装用の端子の何れか1つと前記第1調整端子との間の距離より短いことを特徴とする圧電デバイスとして構成することができる。
上記構成の圧電デバイスを実装している基板を備え、前記基板上には実装電極が設けられており、前記グランド接続端子と前記第1調整端子とが、導電性接合材を介して1つの前記実装電極に接合され同電位になっており、前記スイッチ部が開放に固定されていることを特徴とする電子機器として構成することも可能である。
一方、本発明に係る圧電デバイスのデータの入出力方法は、圧電振動片の共振周波数を制御する制御回路の設定条件であるデータを記憶する記憶部に対して前記データの入出力を行うための経路を開閉制御するスイッチ部と、前記記憶部と、に、前記データの入出力を行なうための信号を入力して前記経路を導通させるとともに前記記憶部を前記データが書き込み可能な状態にさせ、前記経路を通じて前記記憶部に対する前記データの入出力を行ったのちに、前記信号を停止させることにより前記経路を遮断するとともに前記記憶部を前記データが書き込み不能な状態にさせることを特徴とする圧電デバイスのデータの入出力方法として構成することができる。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
That is, the piezoelectric device of the present invention includes a piezoelectric vibrating piece, and a control circuit for controlling the resonance frequency of the piezoelectric vibrating piece, and a serial憶部for storing data which is setting conditions of the control circuit, and a control terminal, wherein a switch unit connected to the control terminal, with which is placed a pre-term memory unit, on one side, and the terminal for three or more surface mounted, to the rewritable and read the data a first adjusting terminal to which a signal is input, and a circuit board and a second adjusting terminals are arranged to the data is input output, the first adjustment pin, and said storage unit electrically connected to said control terminal, and are conductive to the ground through a resistor, said second adjustment terminal is connected to the storage unit through the front Symbol switch unit, the three or more surfaces One of the mounting terminals is a ground connection terminal. The distance between one adjustment terminal and the ground connection terminal is a distance between any two of the other surface mounting terminals and one of the other surface mounting terminals and the first adjustment. The piezoelectric device can be configured to be shorter than the distance between the terminals.
Further, the piezoelectric vibrating piece, and a control circuit for controlling the resonance frequency of the piezoelectric vibrating piece, and a serial憶部for storing data which is setting conditions of the control circuit, and a control terminal connected to said control terminal a switch unit, with which is placed a pre-term memory unit, on one side, and the terminal for three or more surface mounted, the signal for the rewritable and read the data of the storage unit is input a first adjustment terminal, and a circuit board on which the data is arranged and a second adjustment terminal being input output stored in the storage unit, the first adjustment terminal, the control and the storage unit electrically connected to the terminal, and has through a resistor electrically connected to the ground, the second adjustment pin, before SL being connected to the said storage unit via the switch unit, and the switch unit and the storage unit The conductor path connecting the One of the three or more surface mounting terminals is a ground connection terminal, and the distance between the first adjustment terminal and the ground connection terminal is the same as that of the other surface mounting terminals. The piezoelectric device can be configured to be shorter than the distance between any two and the distance between any one of the other surface mounting terminals and the first adjustment terminal.
A substrate on which the piezoelectric device having the above-described configuration is mounted, a mounting electrode is provided on the substrate, and the ground connection terminal and the first adjustment terminal are connected to each other through a conductive bonding material. It can be configured as an electronic device characterized in that it is joined to the mounting electrode and has the same potential, and the switch portion is fixed open.
On the other hand, the piezoelectric device data input / output method according to the present invention is for inputting / outputting the data to / from a storage unit for storing data, which is a setting condition of a control circuit for controlling the resonance frequency of the piezoelectric vibrating piece. A switch unit that controls opening / closing of a path, and a signal for inputting / outputting the data are input to the storage unit, and the path is made conductive and the storage unit is in a state in which the data can be written, After inputting / outputting the data to / from the storage unit through the path, the signal is stopped to shut off the path and to make the storage unit in a state in which the data cannot be written. It can be configured as a device data input / output method.
Claims (5)
前記記憶部のデータを書き換え可能にする為の信号が入力される第1調整端子と前記記憶部とが導通し、前記記憶部に記憶されるデータが入力される第2調整端子と前記記憶部とがスイッチ部を介して導通し、
前記スイッチ部は該スイッチ部の制御端子に供給される信号の制御により開閉動作するものであり、
前記第1調整端子と前記制御端子とが導通した構成であることを特徴とする圧電デバイス。 A piezoelectric vibrating piece, a control circuit for controlling the resonance frequency of the piezoelectric vibrating piece, and a storage unit for storing setting conditions of the control circuit,
The first adjustment terminal to which a signal for enabling rewritable data of the storage unit is connected to the storage unit, and the second adjustment terminal to which the data stored in the storage unit is input and the storage unit And conduct through the switch part,
The switch portion is opened and closed by controlling a signal supplied to a control terminal of the switch portion,
The piezoelectric device characterized in that the first adjustment terminal and the control terminal are electrically connected.
前記回路基板の一面には複数の表面実装用のユーザ端子と、前記第1調整端子および第2調整端子とを備え、
前記第1調整端子と該第1調整端子と隣り合う前記ユーザ端子との距離が何れか2つの前記ユーザ端子間の距離、および他の前記ユーザ端子と前記第1調整端子との距離より短い構成であり、
前記隣り合うユーザ端子がグランド接続端子であることを特徴とする請求項2または3に記載の圧電デバイス。 A circuit board on which at least the storage unit is mounted;
One surface of the circuit board comprises a plurality of surface mount user terminals, the first adjustment terminal and the second adjustment terminal,
The distance between the first adjustment terminal and the user terminal adjacent to the first adjustment terminal is shorter than the distance between any two of the user terminals and the distance between the other user terminal and the first adjustment terminal. And
The piezoelectric device according to claim 2, wherein the adjacent user terminal is a ground connection terminal.
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