JP2014175791A - Surface-mounted crystal oscillator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface-mounted crystal oscillator improving reliability by avoiding a connection defect caused by direct conduction of high heat of reflow to packaging terminals of a ground along a grounding path of a metal cover and instability in solder fillet formation between the packaging terminals during packaging.SOLUTION: The surface-mounted crystal oscillator comprises: a metal cover 7 sealing a recess 12 in which a crystal vibrator 2 is accommodated, shielding the recess from an external electromagnetic field; and a plurality of packaging terminals 4a, 4b, 4c and 4d including a ground terminal 4b on a surface of a container body 1 opposite to the metal cover 7. An IC chip 3 includes two IC terminals 31c -1 and 31c-2 connected within the IC chip for grounding, and the one IC terminal 31c-1 is connected to the metal cover 7 through an inner layer conductor pattern 18b formed on a bottom wall of the container body 1 and a via hole 13b formed on a frame wall. The other IC terminal 31c-2 is connected to the packaging terminal 4b for grounding through a wiring pattern 16 formed on the bottom wall 1b of the container body 1 and a via hole 13b formed on the frame wall.

Description

本発明は、表面実装用の水晶発振器に係り、特に水晶振動子と、この水晶振動子と共に発振回路等を構成するICチップを共通の容器本体に収容した表面実装用の水晶発振器に関する。   The present invention relates to a surface-mount crystal oscillator, and more particularly to a surface-mount crystal oscillator in which a crystal resonator and an IC chip that constitutes an oscillation circuit and the like together with the crystal resonator are housed in a common container body.

表面実装用の水晶発振器(以下、表面実装発振器と称する)は小型・軽量であることから、例えば携帯電話で代表される携帯型の電子機器における周波数や時間の基準源として内蔵される。このようなものには、容器本体を縦断面が二つの相背向する凹部からなるH状として、水晶振動子を一主面の凹部に収容し、他主面の凹部にICチップを収容した表面実装発振器がある。   A surface-mount crystal oscillator (hereinafter referred to as a surface-mount oscillator) is small and lightweight, and is built in as a reference source for frequency and time in portable electronic devices represented by, for example, mobile phones. In such a case, the container main body is formed in an H shape composed of recesses having two opposite cross sections, and the crystal resonator is accommodated in the recess on one main surface, and the IC chip is accommodated in the recess on the other main surface. There is a surface mount oscillator.

また、容器本体に一つの凹部のみを設け、この凹部に水晶発振子とICチップを上下に重ねて配置するもの、あるいは一つの凹部に水晶発振子とICチップを横に並べて配置するもの、などが知られている。なお、ICチップには、水晶振動子と共に発振器を構成する発振回路や出力回路、発振器の形式によっては温度補償回路や温度制御回路などが集積される。   In addition, only one recess is provided in the container body, and the crystal oscillator and the IC chip are arranged vertically in this recess, or the crystal oscillator and the IC chip are arranged side by side in one recess, etc. It has been known. The IC chip is integrated with an oscillation circuit and an output circuit that constitute an oscillator together with a crystal resonator, and a temperature compensation circuit and a temperature control circuit depending on the type of the oscillator.

上記した何れの形式の水晶発振器も、水晶振動子を外部の温度、湿度の周囲条件の変動、塵埃侵入等による発振周波数を変化させることを回避するため、また外部の電磁波から水晶振動子を遮蔽するため、水晶振動子とICチップを容器本体に収納した後、少なくとも水晶振動子が収納された凹部空間を蓋体で密封し、外部雰囲気から遮断している。   In any of the above-mentioned types of crystal oscillators, in order to avoid changing the oscillation frequency due to fluctuations in ambient conditions of external temperature and humidity, dust intrusion, etc., the crystal oscillator is also shielded from external electromagnetic waves. Therefore, after the crystal resonator and the IC chip are accommodated in the container body, at least the recessed space in which the crystal resonator is accommodated is sealed with a lid so as to be shielded from the external atmosphere.

図3は、従来の表面実装発振器の一構造例の説明図である。この表面実装発振器100は、平面視が略矩形で平箱形の外形を成す。なお、図3(a)は容器本体の縦断面図、図3(b)は容器本体のICチップを搭載する凹部を図3(a)の矢印A方向から見た平面図で、ICチップ3を収容して搭載した状態を示し、ICチップの端子(IC端子)31(31a,31b,31c,31d,31e,31f)に有する金バンプ8(8a,8b,8c,8d,8e,8f)で、底壁に有する配線パターンに設けた電極パッド17に接続された状態で示す。なお、図3(a)は図3(b)のA−A’線での切断面に対応する。   FIG. 3 is an explanatory diagram of a structural example of a conventional surface mount oscillator. The surface-mount oscillator 100 has a flat box shape with a substantially rectangular shape in plan view. 3A is a longitudinal sectional view of the container main body, FIG. 3B is a plan view of the concave portion in which the IC chip of the container main body is mounted as viewed from the direction of arrow A in FIG. The gold bumps 8 (8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f) of the IC chip terminals (IC terminals) 31 (31a, 31b, 31c, 31d, 31e, 31f) are shown. And shown in a state of being connected to the electrode pad 17 provided in the wiring pattern provided on the bottom wall. Note that FIG. 3A corresponds to a cut surface taken along the line A-A ′ of FIG.

この表面実装発振器100は、底壁1a,1b、枠壁1c、1d,1eで形成された容器本体1に水晶振動子2とICチップ3を収容して構成される。底壁1a,1b、枠壁1c、1d,1eは、セラミックスシート(グリーンシートとも称する)を積層し焼成した絶縁基板で構成される。セラミックスシートの積層に当たっては、各層の形状を所要のものとし、それらの外面あるいは層間内面に所要の導体層のパターン(内層導体パターン)を設けて焼結工程で製作される。底壁や枠壁を何枚のセラミックスシートの積層で形成するかは、当該セラミックスシートの厚み、ヤング率、表面実装発振器のサイズ等の要求条件に応じて選定する。ここに示す構成は、説明の便宜のための積層数、厚み等を示したものであり、本発明に本質的なものではない。   The surface mount oscillator 100 is configured by accommodating a crystal resonator 2 and an IC chip 3 in a container body 1 formed by bottom walls 1a and 1b and frame walls 1c, 1d and 1e. The bottom walls 1a, 1b and the frame walls 1c, 1d, 1e are formed of an insulating substrate obtained by laminating and firing ceramic sheets (also referred to as green sheets). When laminating ceramic sheets, each layer has a required shape, and a required conductor layer pattern (inner layer conductor pattern) is provided on the outer surface or the inner surface of the interlayer, and is manufactured by a sintering process. The number of laminated ceramic sheets of the bottom wall and the frame wall is selected according to requirements such as the thickness of the ceramic sheet, Young's modulus, and the size of the surface mount oscillator. The structure shown here shows the number of layers, thickness, and the like for convenience of explanation, and is not essential to the present invention.

図3に示した表面実装発振器100の容器本体1では、底壁1aを第1底壁、枠壁1cを第1枠壁とした第1凹部12に水晶振動子2が収容されている。図示しないが、水晶振動子2は、水晶片(水晶ブランク)を二枚の電極(励振電極)で挟んで水晶振動体としたものである。なお、このような水晶振動体2を容器に収容してユニットとしたものを水晶振動子と称する場合もある。水晶振動子2は、上記二枚の励振電極を導電性接着剤5で、第1凹部12の底面に設けた水晶端子11に電気的かつ機械的に固定される。   In the container body 1 of the surface mount oscillator 100 shown in FIG. 3, the crystal resonator 2 is accommodated in the first recess 12 having the bottom wall 1a as the first bottom wall and the frame wall 1c as the first frame wall. Although not shown in the drawings, the crystal resonator 2 is a crystal resonator body in which a crystal piece (crystal blank) is sandwiched between two electrodes (excitation electrodes). Note that a unit in which such a crystal vibrating body 2 is accommodated in a container may be referred to as a crystal resonator. In the crystal resonator 2, the two excitation electrodes are electrically and mechanically fixed to the crystal terminal 11 provided on the bottom surface of the first recess 12 with the conductive adhesive 5.

また、底壁1bを第2底壁、枠壁1d,1eを第2枠壁とした第2凹部13にICチップ3が収容されている。この第2凹部13の開口端面(枠壁1eの上面)にはICチップ3と電気的に接続した平面実装用の端子(以下、実装端子とも称する)4を複数(ここでは4個:4a,4b,4c,4d)有する。ICチップ3と実装端子4との電気的接続はセラミックスシートに設けた内装導体パターン18a等あるいはビアホール13a等(共に、一部のみ図示)を通して、もしくは容器本体1の側壁面に設けた切り欠き(キャスタレーション)に形成した接続導体(同じく、図示せず)を通して行われる。実装端子4は上記した第2凹部13の開口端面に下地電極(タングステン:Wやモリブデン:Moなどの高融点金属)を焼成してメタライズした後に、電界メッキ等によってニッケル(Ni)及び金(Au)膜を順次にメッキして形成される。   The IC chip 3 is housed in the second recess 13 having the bottom wall 1b as the second bottom wall and the frame walls 1d and 1e as the second frame walls. On the opening end surface of the second recess 13 (the upper surface of the frame wall 1e), a plurality of terminals (hereinafter also referred to as mounting terminals) 4 electrically connected to the IC chip 3 (here, four: 4a, 4a, 4b, 4c, 4d). The electrical connection between the IC chip 3 and the mounting terminal 4 is made through an interior conductor pattern 18a or the like provided in the ceramic sheet, the via hole 13a or the like (both are partially shown), or a notch provided on the side wall surface of the container body 1 ( This is done through a connection conductor (also not shown) formed in the castellation. The mounting terminal 4 is formed by baking a base electrode (a refractory metal such as tungsten: W or molybdenum: Mo) on the opening end face of the second recess 13 and then metallizing it, and then nickel (Ni) and gold (Au) by electroplating or the like. ) It is formed by sequentially plating the film.

上記したように、水晶振動子2は、両主面に形成した図示しない励振電極を、例えばその一端部両側に引出電極を延出し、容器本体1の一主面の第1凹部12の底面に形成した水晶端子11に、例えばシリコーン樹脂に銀粒子などの導電性フィラーを混入した導電性接着剤5によって固着される。そして、第1枠壁1cの開口端面に設けた金属リング6にシーム溶接によって金属カバー7を接合して密閉封入する。金属リング6の下地には、高融点金属のメタライズ層61が設けてある。   As described above, the quartz crystal resonator 2 has excitation electrodes (not shown) formed on both main surfaces, e.g., extended extraction electrodes on both sides of one end thereof, and the bottom surface of the first recess 12 on one main surface of the container body 1. The formed crystal terminal 11 is fixed by, for example, a conductive adhesive 5 in which a conductive filler such as silver particles is mixed in silicone resin. Then, a metal cover 7 is joined to the metal ring 6 provided on the opening end surface of the first frame wall 1c by seam welding and hermetically sealed. On the base of the metal ring 6, a refractory metal metallized layer 61 is provided.

その後、水晶振動子2の振動特性を容器本体1に設けた図示しない検査端子によって測定して不良品を排除した後、容器本体1の他主面にICチップ3を収容する。ICチップ3の端子(IC端子)31(31a−31f)が設けられた面を底壁1bに対向させ、その電極パッド17にIC端子31(31a−31f)を位置付ける。IC端子31には金バンプ(Auバンプ)8(8a−8f)が超音波熱圧着などの手段で固着されている。上記のようにICチップ3を位置付けし、加熱加圧した状態で超音波を印加して金バンプ8(8a−8f)と電極パッド17を接合する。   Thereafter, the vibration characteristics of the crystal resonator 2 are measured by an inspection terminal (not shown) provided on the container body 1 to eliminate defective products, and then the IC chip 3 is accommodated on the other main surface of the container body 1. The surface of the IC chip 3 on which the terminals (IC terminals) 31 (31a-31f) are provided is opposed to the bottom wall 1b, and the IC terminals 31 (31a-31f) are positioned on the electrode pads 17. Gold bumps (Au bumps) 8 (8a-8f) are fixed to the IC terminal 31 by means such as ultrasonic thermocompression bonding. The IC chip 3 is positioned as described above, and ultrasonic waves are applied in a heated and pressurized state to bond the gold bumps 8 (8a-8f) and the electrode pads 17.

そして、容器本体1の底面にはICチップ3の端子31(31a−31f)の形成面を保護すると共に、ICチップ3を第2凹部13内に固着するためのアンダーフィル層としてエポキシ樹脂等の熱硬化樹脂材からなる保護樹脂(図示を省略)を適宜のノズル等で滴下又は注入する。保護樹脂は、滴下又は注入後の加熱処理工程で硬化させる。なお、ICチップ3の背面(IC端子31の形成面と反対面)上にも、ICチップ保護用の樹脂膜が形成されるように適宜の量で保護樹脂を滴下又は注入する場合もあり、あるいは予め背面に保護フィルムを貼付したICチップとすることもできる。   The bottom surface of the container body 1 protects the formation surface of the terminals 31 (31a-31f) of the IC chip 3 and uses an epoxy resin or the like as an underfill layer for fixing the IC chip 3 in the second recess 13. A protective resin (not shown) made of a thermosetting resin material is dropped or injected with an appropriate nozzle or the like. The protective resin is cured in the heat treatment step after dropping or pouring. In some cases, a protective resin is dropped or injected in an appropriate amount so that a resin film for protecting the IC chip is also formed on the back surface of the IC chip 3 (the surface opposite to the surface on which the IC terminals 31 are formed). Or it can also be set as the IC chip which stuck the protective film on the back surface beforehand.

なお、この種の表面実装発振器の構造や後述する解決課題を開示する先行技術文献としては、次の公報を挙げることができる。   The following publications can be cited as prior art documents disclosing the structure of this type of surface mount oscillator and the problem to be described later.

特開平05−235238号公報JP 05-235238 A 特開平07−297079号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-297079 特開平07−245474号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-245474

図3に示したように、ICチップ3には実装端子4aに接続するVc(周波数制御電圧)端子31a、一対の水晶端子11に底壁の内層導体18aを介して接続する端子31b,31e、接地(GND)の実装端子4bに配線パターン16を介して接続する接地端子31c、電源電圧Vccの実装端子4dに接続するVcc(電源)端子31fを有する。実装端子4aはビアホール13cと配線パターン16を通してICチップ3の端子31aに接続している。   As shown in FIG. 3, the IC chip 3 has a Vc (frequency control voltage) terminal 31a connected to the mounting terminal 4a, terminals 31b, 31e connected to the pair of crystal terminals 11 via the inner conductor 18a on the bottom wall, A ground terminal 31c connected to the grounding (GND) mounting terminal 4b via the wiring pattern 16 and a Vcc (power source) terminal 31f connected to the mounting terminal 4d of the power supply voltage Vcc are provided. The mounting terminal 4 a is connected to the terminal 31 a of the IC chip 3 through the via hole 13 c and the wiring pattern 16.

一方、第1凹部12を密閉する金属カバー7は、外部電磁界から水晶振動子2を遮蔽するために接地(GND)に接続される。金属カバー7は、第1壁枠1c、底壁1a,1bを貫通するビアホール13aと第2枠壁1d、1eを貫通してビアホール13aとも接続するビアホール13bを通して接地端子である実装端子4bに接続している。上記したように、実装端子4bは配線パターン16を介してICチップの接地端子31cにも接続している。すなわち、ICチップの接地端子31cは配線パターン16を通して、金属カバー7に接続しているビアホール13aに接続し、ビアホール13bを介して接地端子である実装端子4bに接続している。   On the other hand, the metal cover 7 that seals the first recess 12 is connected to the ground (GND) to shield the crystal unit 2 from the external electromagnetic field. The metal cover 7 is connected to the mounting terminal 4b which is the ground terminal through the via hole 13a penetrating the first wall frame 1c and the bottom walls 1a and 1b and the via hole 13b penetrating the second frame walls 1d and 1e and connected to the via hole 13a. doing. As described above, the mounting terminal 4 b is also connected to the ground terminal 31 c of the IC chip via the wiring pattern 16. That is, the ground terminal 31c of the IC chip is connected to the via hole 13a connected to the metal cover 7 through the wiring pattern 16, and is connected to the mounting terminal 4b which is the ground terminal via the via hole 13b.

このような構造をもつ従来の表面実装発振器100を回路基板などに実装する場合、当該表面実装発振器100を回路基板の電極端子に位置づけしてリフロー炉等(以下、リフロー炉))で加熱する。上記したように、金属カバー7は直接的に実装端子4bに接続している。そのため、リフロー炉での熱は面積の大きい金属カバー7をより早く昇温し加熱され、この加熱による高熱は、複数の実装端子のうち、ビアホール13aを通して金属カバー7に直接的に接続している実装端子4bに伝導し、実装端子4bを他の実装端子よりも先に加熱して他の実装端子よりも早く昇温する。   When the conventional surface mount oscillator 100 having such a structure is mounted on a circuit board or the like, the surface mount oscillator 100 is positioned on an electrode terminal of the circuit board and heated in a reflow furnace or the like (hereinafter referred to as a reflow furnace). As described above, the metal cover 7 is directly connected to the mounting terminal 4b. Therefore, the heat in the reflow furnace is heated by heating the metal cover 7 having a large area earlier, and the high heat by this heating is directly connected to the metal cover 7 through the via hole 13a among the plurality of mounting terminals. Conducted to the mounting terminal 4b, the mounting terminal 4b is heated before the other mounting terminals, and the temperature is raised earlier than the other mounting terminals.

図4は、従来技術の課題を説明する模試図である。図4(a)は、表面実装発振器100が、その実装端子の一又は複数を支点として他の実装端子の部分が回路基板15の実装面から立ち上がる、いわゆるマンハッタン現象が起きた状態を示す。そして、図4(b)は図4(a)の円で囲んだ部分を拡大してマンハッタン現象の発生状態をより詳しく説明する模試図である。   FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the problems of the prior art. FIG. 4A shows a state in which the so-called Manhattan phenomenon occurs in the surface-mounted oscillator 100 in which one or a plurality of the mounting terminals serves as a fulcrum and the other mounting terminal portion rises from the mounting surface of the circuit board 15. FIG. 4B is a schematic diagram for explaining the state of occurrence of the Manhattan phenomenon in more detail by enlarging the portion surrounded by the circle in FIG.

図4において、前記したような構造を有する表面実装発振器100を、その実装端子4で適用機器の回路基板15等に実装する場合、当該回路基板15に形成された電極パッド17にクリーム半田を塗布する。その上に表面実装発振器100の各実装端子4を位置づけ、図示しないリフロー炉に通す。   In FIG. 4, when the surface mount oscillator 100 having the structure as described above is mounted on the circuit board 15 or the like of the applicable device with the mounting terminals 4, cream solder is applied to the electrode pads 17 formed on the circuit board 15. To do. The mounting terminals 4 of the surface mount oscillator 100 are positioned thereon and passed through a reflow furnace (not shown).

リフロー炉において電極パッド17上のクリーム半田の半田19が溶融して表面実装発振器100の実装端子4に濡れ付着し、半田フィレットを形成し、リフロー炉を出て半田が冷え固まることで電極パッド17と実装端子4とが電気的、かつ機械的に接続される。図4(b)に示したように、半田が冷えて固まるとき、半田フィレットに収縮力Fが生じる。正常なリフローでは、すべての実装端子において大略同じような半田フィレットが形成され、そのフィレットが溶解して固まるときの収縮力に大差が生じない。   In the reflow furnace, the solder 19 of the cream solder on the electrode pad 17 melts and wets and adheres to the mounting terminals 4 of the surface mount oscillator 100 to form a solder fillet. After leaving the reflow furnace, the solder cools and hardens. And the mounting terminal 4 are electrically and mechanically connected. As shown in FIG. 4B, when the solder cools and hardens, a shrinkage force F is generated in the solder fillet. In normal reflow, substantially the same solder fillet is formed in all the mounting terminals, and there is no great difference in contraction force when the fillet melts and hardens.

しかし、リフロー炉での加熱温度に勾配や、ばらつきが存在すると、当該電極パッド17上のクリーム半田の塗布量の多少、電極パッド17と実装端子4との位置づれ、あるいは電極パッド17上のクリーム半田への熱伝達の差等で、複数の実装端子間に形成される溶融した半田フィレットのボリュウムや形状に差異が生じる。前記図3で説明した構造の表面実装水晶発振器では、金属カバー7と直接的に接続している実装端子4(4B)は、その他の実装端子よりも早く高温になって、その端子の半田19bが他の実装端子(ここでは、4A)の半田19aよりも先に溶融する。   However, if there is a gradient or variation in the heating temperature in the reflow furnace, the amount of cream solder applied on the electrode pad 17 will be slightly positioned, the electrode pad 17 and the mounting terminal 4 will be positioned, or the cream on the electrode pad 17. Differences in the volume and shape of the melted solder fillet formed between the plurality of mounting terminals are caused by differences in heat transfer to the solder. In the surface mount crystal oscillator having the structure described with reference to FIG. 3, the mounting terminal 4 (4B) directly connected to the metal cover 7 is heated to a temperature higher than other mounting terminals, and the solder 19b of the terminal However, it melts before the solder 19a of the other mounting terminals (here, 4A).

そのため、実装端子間における半田の溶解速度と硬化速度のバランスが崩れ、図4(b)に示したように、実装端子4Bにおける半田の溶融と収縮時の力Fが実装端子4Aにおける半田のそれに勝ることで、表面実装発振器100が実装端子4Bを支点とした回動力Rを受け、上記したマンハッタン現象が起こる。   Therefore, the balance between the melting rate and the curing rate of the solder between the mounting terminals is lost, and as shown in FIG. 4B, the force F at the time of melting and shrinking of the solder at the mounting terminal 4B is equal to that of the solder at the mounting terminal 4A. By winning, the surface-mounted oscillator 100 receives the rotational force R with the mounting terminal 4B as a fulcrum, and the above-described Manhattan phenomenon occurs.

本発明の目的は、水晶振動子の収容部を密閉すると共に、水晶振動子への外部電磁界を遮蔽する金属カバーの接地経路に沿ってリフローの高熱が接地用の実装端子に直接伝導して実装時の実装端子の間での半田フィレット形成の不安定に起因する接続不良を回避して信頼性を向上させた表面実装水晶発振器を提供することにある。   The object of the present invention is to seal the housing of the crystal resonator and to conduct high heat of reflow directly to the grounding mounting terminal along the ground path of the metal cover that shields the external electromagnetic field to the crystal resonator. An object of the present invention is to provide a surface-mount crystal oscillator that has improved reliability by avoiding poor connection due to unstable solder fillet formation between mounting terminals during mounting.

(1)本発明に係る表面実装水晶発振器は、セラミックスからなる平面視矩形を有する底壁と枠壁との積層で形成される凹部を有する容器本体と、前記凹部に水晶振動子および該水晶振動子と共に発振回路を構成する回路等を集積したICチップとを収容してなり、前記水晶振動子が収容された凹部を密閉すると共に外部電磁界から遮蔽する金属カバーと、前記容器本体の前記金属カバーとは反対面に接地端子を含む複数の実装端子を具備する表面実装用の水晶発振器である。   (1) A surface-mount crystal oscillator according to the present invention includes a container body having a recess formed by laminating a bottom wall and a frame wall having a rectangular shape made of ceramics, and a crystal resonator and the crystal vibration in the recess. And an IC chip in which a circuit constituting an oscillation circuit and the like are integrated together with a child, and a metal cover that seals a concave portion in which the crystal resonator is accommodated and shields it from an external electromagnetic field, and the metal of the container body A surface-mount crystal oscillator having a plurality of mounting terminals including a ground terminal on the opposite side of the cover.

(2)本発明に係る表面実装水晶発振器に収容される前記ICチップは、その内部で共通に接続された接地端子を2個有しており、その一方は前記容器本体の底壁に形成された配線パターンと前記枠壁に形成されたビアホールを通して前記実装端子の接地端子に接続される第1の導電路に接続されている。   (2) The IC chip housed in the surface-mount crystal oscillator according to the present invention has two ground terminals commonly connected therein, one of which is formed on the bottom wall of the container body. The first conductive path connected to the ground terminal of the mounting terminal through a wiring pattern and a via hole formed in the frame wall.

(3)前記ICチップに有する前記接地端子の他方は前記容器本体の底壁に形成された前記配線パターンとは別の配線パターンと前記枠壁に形成されたビアホールを通して前記金属カバーに接続する第2の導電路に接続されている。   (3) The other of the ground terminals of the IC chip is connected to the metal cover through a wiring pattern different from the wiring pattern formed on the bottom wall of the container body and a via hole formed in the frame wall. 2 conductive paths.

(4)前記枠壁は前記底壁の一主面と他主面のそれぞれに積層されたものとすることができる。この場合、前記底壁とその一主面に積層される第1枠壁で形成される第1凹部に前記水晶振動子を収容し、前記底壁とその他主面に積層される第2枠壁で形成される第2凹部に前記ICチップを収容する。   (4) The frame wall may be laminated on one main surface and the other main surface of the bottom wall. In this case, the crystal frame is housed in a first recess formed by the bottom wall and a first frame wall stacked on one main surface thereof, and a second frame wall stacked on the bottom wall and the other main surface. The IC chip is accommodated in the second recess formed in step (b).

(5)前記枠壁は前記底壁の一主面にのみ積層されたものとすることができる。この場合、前記底壁とその一主面に積層される前記枠壁で形成される凹部に前記水晶振動子と前記ICチップを共に収容する。   (5) The frame wall may be laminated only on one main surface of the bottom wall. In this case, both the crystal resonator and the IC chip are accommodated in a recess formed by the bottom wall and the frame wall laminated on one main surface thereof.

(6)前記第2の導電路の引き回し長さは、前記第1の導電路の引き回し長さより長く形成され、前記金属カバーからの前記ICチップの端子と前記実装端子への伝熱量を低減する。   (6) The routing length of the second conductive path is formed longer than the routing length of the first conductive path, and reduces the amount of heat transfer from the metal cover to the terminals of the IC chip and the mounting terminals. .

(7)前記ICチップは、発振回路に加えて温度補償回路を集積したものを用いることができる。なお、前記ICチップとしては、温度制御回路など、既知の水晶発振器を旺盛する各種の付帯回路を集積したものとすることもできる。   (7) As the IC chip, an IC chip in which a temperature compensation circuit is integrated in addition to the oscillation circuit can be used. In addition, as said IC chip, the various incidental circuits which flourish a known crystal oscillator, such as a temperature control circuit, can also be integrated.

(8)本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変形が可能であることは言うまでもない。   (8) It goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the technical idea of the invention described in the claims.

上記の構成とした本発明に係る表面実装水晶発振器によれば、水晶振動子の収容部を密閉すると共に、水晶振動子への外部電磁界を遮蔽する金属カバーの接地経路とICチップの接地経路が同一であることに起因するリフロー等を用いた加熱実装時の実装端子と回路基板の電極パッドとの接続不良が回避される。   According to the surface-mounted crystal oscillator according to the present invention having the above-described configuration, the quartz resonator housing is sealed, and the ground path of the metal cover and the ground path of the IC chip that shield the external electromagnetic field to the crystal resonator This prevents the connection failure between the mounting terminal and the electrode pad of the circuit board at the time of heat mounting using reflow or the like due to the same.

また、ICチップの端子を接合している半田が表面実装水晶発振器を実装する上記リフロー等での加熱処理により再溶融して当該端子の接合に不良が発生するのを回避できる。   Further, it can be avoided that the solder joining the terminals of the IC chip is remelted by the heat treatment in the reflow or the like for mounting the surface mount crystal oscillator to cause a defect in the joining of the terminals.

本発明に係る表面実装発振器の実施例1の構造の説明図である。It is explanatory drawing of the structure of Example 1 of the surface mount oscillator which concerns on this invention. 本発明に係る表面実装発振器の実施例2の構造の説明図である。It is explanatory drawing of the structure of Example 2 of the surface mount oscillator which concerns on this invention. 従来の表面実装発振器の一構造例の説明図である。It is explanatory drawing of the structural example of the conventional surface mount oscillator. 従来技術の課題を説明する表面実装発振器の模試図である。It is a schematic diagram of the surface mount oscillator explaining the problem of the prior art.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照した実施例により詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る表面実装発振器の実施例1の説明図である。図1(a)は縦断面図を、図1(b)は図1(a)を太矢印A方向からみた表面実装発振器の底面を示す。この底面は適用機器の回路基板等への実装面である。実施例1の表面実装発振器100は、平面視矩形状とした積層セラミックスシート(グリーンシート)で構成される底壁1a,1b、第1枠壁1c、第2枠壁1d,1eからなる容器本体1に、水晶振動子2とICチップ3を収容して構成される。なお、底壁や枠壁の上記積層数は一例である。   FIG. 1 is an explanatory diagram of Embodiment 1 of a surface mount oscillator according to the present invention. 1A is a longitudinal sectional view, and FIG. 1B is a bottom view of the surface-mounted oscillator as viewed from the direction of the thick arrow A in FIG. This bottom surface is a mounting surface of the applied device on a circuit board or the like. The surface-mounted oscillator 100 according to the first embodiment includes a container body including bottom walls 1a and 1b, a first frame wall 1c, and second frame walls 1d and 1e that are formed of a laminated ceramic sheet (green sheet) having a rectangular shape in plan view. 1 includes a crystal resonator 2 and an IC chip 3. In addition, the said number of lamination | stacking of a bottom wall or a frame wall is an example.

容器本体1は、前記した従来例と同様の積層セラミックスシートで形成した底壁1a,1bの一主面(図1の紙面上側面:底壁1a側)に第1枠壁1cで形成される第1凹部12を有する。この第1凹部12に水晶振動子2が収容されている。   The container body 1 is formed by a first frame wall 1c on one main surface (upper side surface of the paper in FIG. 1: the bottom wall 1a side) of the bottom walls 1a and 1b formed of a laminated ceramic sheet similar to the above-described conventional example. A first recess 12 is provided. The crystal resonator 2 is accommodated in the first recess 12.

底壁1a,1bの他主面(図1の紙面下側面:底壁1b側)に第2枠壁1d,1eで形成される第2凹部13を有し、この第2凹部13には図1(B)に示したように、ICチップ3が収容されている。この第2枠壁1d,1eの開口端面にはICチップ3と電気的に接続した平面実装用の実装端子4を複数(実施例1では、四隅に各1個、計4個:4a,4b,4c,4d)有する。ICチップ3の端子31a,31b,31c−1,31c−2,31d,31e,31fと平面実装用の端子(以下、単に実装端子とも称する)4(4a,4b,4c,4d)との電気的接続はセラミックスシートに設けた配線パターン16とビアホール13b、13c等を通して、もしくは容器本体1の側壁面に設けた切り欠き(キャスタレーション)に形成した接続導体(同じく、図示せず)を通して行われる。   The other main surface of the bottom walls 1a and 1b (the lower side of the paper in FIG. 1: the bottom wall 1b side) has a second recess 13 formed by the second frame walls 1d and 1e. As shown in FIG. 1B, the IC chip 3 is accommodated. A plurality of mounting terminals 4 for planar mounting electrically connected to the IC chip 3 are provided on the opening end surfaces of the second frame walls 1d and 1e (in the first embodiment, one each at the four corners, a total of four: 4a, 4b). , 4c, 4d). Electricity between the terminals 31a, 31b, 31c-1, 31c-2, 31d, 31e, 31f of the IC chip 3 and terminals for plane mounting (hereinafter also simply referred to as mounting terminals) 4 (4a, 4b, 4c, 4d) The connection is made through a wiring pattern 16 provided in the ceramic sheet and via holes 13b and 13c, or through a connection conductor (also not shown) formed in a notch (castellation) provided in the side wall surface of the container body 1. .

容器本体1は、このようなセラミックスシートの積層体を焼成して形成される。なお、実装端子4は第2枠壁1eの開口端面に金属(タングステン:Wやモリブデン:Moなどの高融点金属)を焼成してメタライズ層を形成後、電界メッキ等によってニッケル(Ni)膜と金(Au)膜を順次にメッキして形成される。   The container body 1 is formed by firing such a laminate of ceramic sheets. The mounting terminal 4 is formed of a metal (a high melting point metal such as tungsten: W or molybdenum: Mo) on the opening end face of the second frame wall 1e to form a metallized layer, and then a nickel (Ni) film is formed by electroplating or the like. It is formed by sequentially plating a gold (Au) film.

水晶振動子2は、水晶片(水晶ブランク)の両主面に形成した励振電極を、例えばその一端部両側に引出電極を延出し、容器本体1の一主面の第1凹部12の底面に形成した水晶端子11に、例えばシリコーン樹脂に銀粒子などの導電性フィラーを混入した導電性接着剤5によって固着される。そして、第1枠壁1cの開口端面に設けた金属リング6にシーム溶接によって金属カバー7を接合して密閉封入する。なお、開口端面の金属リング6の下地に高融点金属のメタライズ層61が形成されている。このような構造は前記した従来のものと同様である。   The quartz crystal resonator 2 has excitation electrodes formed on both main surfaces of a crystal piece (crystal blank), for example, extending extraction electrodes on both sides of one end thereof, and is formed on the bottom surface of the first recess 12 on one main surface of the container body 1. The formed crystal terminal 11 is fixed by, for example, a conductive adhesive 5 in which a conductive filler such as silver particles is mixed in silicone resin. Then, a metal cover 7 is joined to the metal ring 6 provided on the opening end surface of the first frame wall 1c by seam welding and hermetically sealed. A refractory metal metallized layer 61 is formed on the base of the metal ring 6 on the opening end face. Such a structure is the same as the conventional one described above.

なお、ICチップ3と第2凹部13の内壁を埋めて、所謂アンダーフィルと称する樹脂が充填される(図示を省略)。この樹脂をICチップ3の背面(第2凹部13の開口側面)にも保護樹脂として塗布することができる。また、この背面の樹脂に替えて、ICチップ3の背面に予め保護樹脂フィルムを設けておくこともできる。   The inner walls of the IC chip 3 and the second recess 13 are filled and filled with a so-called underfill resin (not shown). This resin can also be applied as a protective resin to the back surface of the IC chip 3 (the opening side surface of the second recess 13). Further, instead of the resin on the back surface, a protective resin film can be provided in advance on the back surface of the IC chip 3.

その後、水晶振動子2の振動特性を容器本体1に設けた図示しない検査端子によって測定して不良品を排除した後、容器本体1の第2凹部13にICチップ3が搭載、収容される。ICチップ3には、端子(IC端子)31(31a,31b,31c−1,31c−2,31d,31e,31f)が図示した配置で形成されている。IC端子31aはVc端子、IC端子31bと31eは水晶端子11と接続した水晶接続端子、IC端子31c−1と31c−2はICチップ3の内部に設けたIC内部配線20で相互に同電位接続した接地(GND)端子、IC端子31dは出力端子、IC端子31fはVcc端子である。   Thereafter, the vibration characteristics of the crystal resonator 2 are measured by an inspection terminal (not shown) provided on the container body 1 to eliminate defective products, and then the IC chip 3 is mounted and accommodated in the second recess 13 of the container body 1. On the IC chip 3, terminals (IC terminals) 31 (31a, 31b, 31c-1, 31c-2, 31d, 31e, 31f) are formed in the illustrated arrangement. The IC terminal 31a is a Vc terminal, the IC terminals 31b and 31e are crystal connection terminals connected to the crystal terminal 11, and the IC terminals 31c-1 and 31c-2 are the same potential with the IC internal wiring 20 provided inside the IC chip 3. The connected ground (GND) terminal, IC terminal 31d is an output terminal, and IC terminal 31f is a Vcc terminal.

ICチップ3のIC端子31c−1は底壁に設けたビアホール13d、内層導体18b、第1枠壁に設けたビアホール13aを通して金属カバー7に接続している。ICチップ3のIC端子31c−2は第2凹部13の底面に設けた配線パターン16と第2枠壁に設けたビアホール13bを通して実装端子4bに接続している。ICチップ3のIC端子31c−1とIC端子31c−2はICチップ3の内部で同電位相互に接続されており、金属カバー7は実装端子4bに接続している。   The IC terminal 31c-1 of the IC chip 3 is connected to the metal cover 7 through the via hole 13d provided in the bottom wall, the inner layer conductor 18b, and the via hole 13a provided in the first frame wall. The IC terminal 31c-2 of the IC chip 3 is connected to the mounting terminal 4b through the wiring pattern 16 provided on the bottom surface of the second recess 13 and the via hole 13b provided in the second frame wall. The IC terminal 31c-1 and the IC terminal 31c-2 of the IC chip 3 are connected to each other at the same potential inside the IC chip 3, and the metal cover 7 is connected to the mounting terminal 4b.

容器本体1の第2凹部13にICチップ3を搭載して収容する際には、第2凹部13を上向きにして、ICチップ3のIC端子31(31a,31b,31c−1,31c−2,31d,31e,31f)が設けられた面を底壁1bに対向させ、その各対応する電極パッド17のそれぞれにIC端子31(31a,31b,31c−1,31c−2,31d,31e,31f)を位置付ける。IC端子31には金バンプ(Auバンプ)8(8a,8b,8c−1,8c−2,8d,8e,8f)が超音波熱圧着などの手段で固着されている。上記のようにICチップ3を位置付けし、加熱加圧した状態で超音波を印加して金バンプ8(8a,8b,8c−1,8c−2,8d,8e,8f)と対応する各電極パッド17を接合する。   When the IC chip 3 is mounted and accommodated in the second recess 13 of the container body 1, the IC terminals 31 (31a, 31b, 31c-1, 31c-2) of the IC chip 3 are placed with the second recess 13 facing upward. , 31d, 31e, 31f) are made to face the bottom wall 1b, and IC terminals 31 (31a, 31b, 31c-1, 31c-2, 31d, 31e, 31f). Gold bumps (Au bumps) 8 (8a, 8b, 8c-1, 8c-2, 8d, 8e, 8f) are fixed to the IC terminal 31 by means such as ultrasonic thermocompression bonding. Each electrode corresponding to the gold bumps 8 (8a, 8b, 8c-1, 8c-2, 8d, 8e, 8f) is obtained by positioning the IC chip 3 as described above and applying ultrasonic waves in a heated and pressurized state. The pad 17 is joined.

このように構成した表面実装発振器100を適用機器の回路基板等に実装する際には、前記図4で説明したように、回路基板等に形成された電極パッドにクリーム半田を塗布し、これをリフロー処理する。本実施例に係る表面実装発振器100では、前記した構成、すなわちリフロー時における金属カバー7からの熱が実装端子4の特定の端子に直接伝達され、端子間で不均一な半田溶融がない構成としたことで、前記したマンハッタン現象などの実装不良の発生が阻止される。   When the surface-mounted oscillator 100 configured in this way is mounted on a circuit board or the like of an applied device, as described with reference to FIG. 4, cream solder is applied to the electrode pads formed on the circuit board or the like. Reflow process. In the surface mount oscillator 100 according to the present embodiment, the configuration described above, that is, the configuration in which heat from the metal cover 7 at the time of reflow is directly transmitted to a specific terminal of the mounting terminal 4 and there is no non-uniform solder melting between the terminals. As a result, the occurrence of mounting defects such as the Manhattan phenomenon described above is prevented.

以上のように、実施例1によれば、金属カバー7からIC端子31c−1,31c−2を通って接地端子4bに至る第2導電路は、IC端子31c−2を通って接地端子4bに至る第1導電路よりも長い。従来技術で説明したようなマンハッタン現象などの半田付け不良は発生しない。また、特定のIC端子に金属カバー7からの高熱が伝達されることもないので、ICチップのIC端子に半田付け不良が生じることもない高信頼性の表面実装発振器を提供できる。   As described above, according to the first embodiment, the second conductive path from the metal cover 7 through the IC terminals 31c-1 and 31c-2 to the ground terminal 4b passes through the IC terminal 31c-2 and the ground terminal 4b. It is longer than the first conductive path leading to. The soldering failure such as the Manhattan phenomenon as described in the prior art does not occur. Further, since high heat from the metal cover 7 is not transmitted to the specific IC terminal, it is possible to provide a highly reliable surface mount oscillator that does not cause poor soldering to the IC terminal of the IC chip.

図2は、本発明に係る表面実装発振器の実施例2の説明図である。図2(a)は縦断面図を、図2(b)は図2(a)を太矢印A方向からみた表面実装発振器の底面を示す。この底面は適用機器の回路基板等への実装面である。なお、実施例2に係る表面実装水晶発振器では、実装端子を設ける実装面は底壁の平面そのものであるため、実施例1を説明する図1(a)に示されたように、ICチップ3は実装面に露出していない。そのため、図2(b)ではICチップ等を鎖線で仮想的に示してある。   FIG. 2 is an explanatory diagram of Embodiment 2 of the surface mount oscillator according to the present invention. 2A is a vertical cross-sectional view, and FIG. 2B is a bottom view of the surface mount oscillator as viewed from the direction of the thick arrow A in FIG. 2A. This bottom surface is a mounting surface of the applied device on a circuit board or the like. In the surface-mounted crystal oscillator according to the second embodiment, the mounting surface on which the mounting terminals are provided is the bottom wall plane itself. Therefore, as shown in FIG. Is not exposed on the mounting surface. Therefore, in FIG. 2B, an IC chip or the like is virtually shown by a chain line.

実施例2の表面実装発振器100は、実施例1と同様に、平面視矩形状とした積層セラミックスシート(グリーンシート)で構成される底壁1a,1b、第枠壁1c,1d,1eからなる容器本体1の共通の凹部14に、水晶振動子2とICチップ3を上下に収容して構成される。なお、底壁や枠壁の上記積層数は一例である。   Similar to the first embodiment, the surface-mounted oscillator 100 according to the second embodiment includes bottom walls 1a and 1b and first frame walls 1c, 1d, and 1e formed of a laminated ceramic sheet (green sheet) having a rectangular shape in plan view. The quartz resonator 2 and the IC chip 3 are accommodated in the common recess 14 of the container body 1 in the vertical direction. In addition, the said number of lamination | stacking of a bottom wall or a frame wall is an example.

容器本体1は、前記した従来例と同様の積層セラミックスシートで形成した底壁1a,1bの一主面(図1の紙面上側面:底壁1a側)に枠壁1c,1d,1eで形成される共通凹部14を有する。この共通凹部14の底側にICチップ3が収容されると共に、枠壁1d,1cで形成される段差に水晶振動子2の一端を固定支持している。   The container body 1 is formed of frame walls 1c, 1d, and 1e on one main surface (upper side surface of the paper in FIG. 1: the bottom wall 1a side) of the bottom walls 1a and 1b formed of the same laminated ceramic sheet as in the conventional example described above. Common recesses 14 are provided. The IC chip 3 is accommodated on the bottom side of the common recess 14, and one end of the crystal resonator 2 is fixedly supported by a step formed by the frame walls 1d and 1c.

底壁1a,1bの他主面(実装面、図2の紙面下側面:底壁1b側)には、ICチップ3と電気的に接続した平面実装用の実装端子4を複数(実施例1では、四隅に各1個、計4個:4a,4b,4c,4d)有する。ICチップ3と平面実装用の端子(実装端子)4との電気的接続はセラミックスシートに設けた導体パターン16,18とビアホール13b,13cを通して、もしくは容器本体1の側壁面に設けた切り欠き(キャスタレーション)に形成した接続導体(同じく図示せず)を通して行われる。   On the other main surface of the bottom walls 1a and 1b (mounting surface, lower side surface of FIG. 2: bottom wall 1b side), a plurality of mounting terminals 4 for planar mounting electrically connected to the IC chip 3 are provided (Example 1). Then, each of the four corners has a total of four: 4a, 4b, 4c, 4d). The electrical connection between the IC chip 3 and the flat mounting terminal (mounting terminal) 4 is made through the conductor patterns 16 and 18 and the via holes 13b and 13c provided in the ceramic sheet, or in the notch provided on the side wall surface of the container body 1 ( This is done through a connection conductor (also not shown) formed in the castellation.

容器本体1は、このようなセラミックスシートの積層体を焼成して形成される。なお、実装端子4は底壁1bの縁部分近傍に金属(タングステン:Wやモリブデン:Moなどの高融点金属)を焼成してメタライズ層を形成後、電界メッキ等によってニッケル(Ni)膜と金(Au)膜を順次にメッキして形成される。   The container body 1 is formed by firing such a laminate of ceramic sheets. The mounting terminal 4 is formed by baking a metal (a refractory metal such as tungsten: W or molybdenum: Mo) near the edge of the bottom wall 1b to form a metallized layer, and then a nickel (Ni) film and a gold by electroplating or the like. (Au) A film is formed by sequentially plating.

水晶振動子2は、実施例1のものと同様で、枠壁1dに形成した段部に設けた水晶端子11に、例えばシリコーン樹脂に銀粒子などの導電性フィラーを混入した導電性接着剤5によって固着される。そして、水晶振動子2の振動周波数(発振周波数)を調整した後、第1枠壁1cの開口端面に設けた金属リング6にシーム溶接によって金属カバー7を接合して密閉封入する。なお、開口端面の金属リング6の下地に高融点金属のメタライズ層61が形成されている。このような構造は前記したものと同様である。   The crystal resonator 2 is the same as that of the first embodiment, and a conductive adhesive 5 in which a conductive filler such as silver particles is mixed in a crystal terminal 11 provided at a step formed on the frame wall 1d, for example, in a silicone resin. Fixed by. Then, after adjusting the vibration frequency (oscillation frequency) of the crystal resonator 2, the metal cover 7 is joined to the metal ring 6 provided on the opening end surface of the first frame wall 1c by seam welding and hermetically sealed. A refractory metal metallized layer 61 is formed on the base of the metal ring 6 on the opening end face. Such a structure is the same as described above.

なお、共通凹部14の底面とICチップ3の間を埋めて、所謂アンダーフィルと称する樹脂が設けられる(図示せず)。   A so-called underfill resin is provided to fill the space between the bottom surface of the common recess 14 and the IC chip 3 (not shown).

ICチップ3には、IC端子31a,31b,31c−1,31c−2,31d,31e,31fが図示した配置で形成されている。IC端子31aはVc端子、IC端子31bと31eは水晶端子11と接続した水晶接続端子、IC端子31c−1と31c−2はIC内部で相互に同電位接続した接地(GND)端子、IC端子31dは出力端子、IC端子31fはVcc端子である。これは、実施例1のものと同様である。   On the IC chip 3, IC terminals 31a, 31b, 31c-1, 31c-2, 31d, 31e, 31f are formed in the illustrated arrangement. IC terminal 31a is a Vc terminal, IC terminals 31b and 31e are crystal connection terminals connected to crystal terminal 11, IC terminals 31c-1 and 31c-2 are ground (GND) terminals connected to each other at the same potential, and IC terminals 31d is an output terminal, and IC terminal 31f is a Vcc terminal. This is the same as that of the first embodiment.

ICチップ3のIC端子31c−1は底壁に設けたビアホール13c、内層導体18、枠壁に設けたビアホール13aを通して金属カバー7に接続している。ICチップ3のIC端子31c−2は共通凹部14の底面に設けた配線パターン16と枠壁に設けたビアホール13b、を通して接地端子である実装端子4bに接続している。ICチップ3のIC端子31c−1とIC端子31c−2はICチップ3の内部で、IC内部配線20により同電位相互に接続されている。すなわち、金属カバー7は、ビアホール13a、内装導体18、ビアホール13c、IC端子31c−1、IC内部配線20、IC端子31c−2、配線パターン16、ビアホール13bを通して接地端子である実装端子4bに接続しているので、金属カバー7の高熱は直接実装端子4bに伝導しない。   The IC terminal 31c-1 of the IC chip 3 is connected to the metal cover 7 through the via hole 13c provided in the bottom wall, the inner layer conductor 18, and the via hole 13a provided in the frame wall. The IC terminal 31c-2 of the IC chip 3 is connected to the mounting terminal 4b which is a ground terminal through the wiring pattern 16 provided on the bottom surface of the common recess 14 and the via hole 13b provided in the frame wall. The IC terminal 31 c-1 and the IC terminal 31 c-2 of the IC chip 3 are connected to each other at the same potential by the IC internal wiring 20 inside the IC chip 3. That is, the metal cover 7 is connected to the mounting terminal 4b which is a ground terminal through the via hole 13a, the interior conductor 18, the via hole 13c, the IC terminal 31c-1, the IC internal wiring 20, the IC terminal 31c-2, the wiring pattern 16, and the via hole 13b. Therefore, the high heat of the metal cover 7 is not directly conducted to the mounting terminal 4b.

ICチップ3は、共通凹部14を上向きにして、ICチップ3のIC端子31(31a,31b,31c−1,31c−2,31d,31e,31f)が設けられた面を共通凹部14の底壁1aに設けられた各対応する電極パッド17のそれぞれに上記IC端子31(31a,31b,31c−1,31c−2,31d,31e,31f)を位置付ける。IC端子31には金バンプ(Auバンプ)8(8a,8b,8c−1,8c−2,8d,8e,8f)が超音波熱圧着などの手段で固着されている。ICチップ3を位置付けした状態で、加熱加圧し、超音波を印加して金バンプ8(8a,8b,8c−1,8c−2,8d,8e,8f)と対応する各電極パッド17を接合する。   The IC chip 3 has the common recess 14 facing upward, and the surface of the IC chip 3 on which the IC terminals 31 (31a, 31b, 31c-1, 31c-2, 31d, 31e, 31f) are provided is the bottom of the common recess 14 The IC terminals 31 (31a, 31b, 31c-1, 31c-2, 31d, 31e, 31f) are positioned on the corresponding electrode pads 17 provided on the wall 1a. Gold bumps (Au bumps) 8 (8a, 8b, 8c-1, 8c-2, 8d, 8e, 8f) are fixed to the IC terminal 31 by means such as ultrasonic thermocompression bonding. With the IC chip 3 positioned, heat and pressure are applied, and ultrasonic waves are applied to join the electrode pads 17 corresponding to the gold bumps 8 (8a, 8b, 8c-1, 8c-2, 8d, 8e, 8f). To do.

このように構成した表面実装発振器100を適用機器の回路基板等に実装する際には、前記図4で説明したように、回路基板等に形成された電極パッドにクリーム半田を塗布し、これをリフロー処理する。本実施例に係る表面実装発振器100では、前記した構成としたことで、リフロー時に金属カバー7からの高熱は実装端子4bも含めて、どの実装端子にも直接伝達されない。   When the surface-mounted oscillator 100 configured in this way is mounted on a circuit board or the like of an applied device, as described with reference to FIG. 4, cream solder is applied to the electrode pads formed on the circuit board or the like. Reflow process. In the surface mount oscillator 100 according to the present embodiment, since the above-described configuration is used, high heat from the metal cover 7 is not directly transmitted to any mounting terminal including the mounting terminal 4b during reflow.

実施例2によっても、金属カバー7からIC端子31c−1,31c−2を通って接地端子4bに至る第2導電路は、IC端子31c−2を通って接地端子4bに至る第1導電路よりも長い。従来技術で説明したようなマンハッタン現象などの半田付け不良は発生しない。   Also in the second embodiment, the second conductive path from the metal cover 7 through the IC terminals 31c-1 and 31c-2 to the ground terminal 4b is the first conductive path from the IC terminal 31c-2 to the ground terminal 4b. Longer than. The soldering failure such as the Manhattan phenomenon as described in the prior art does not occur.

本発明は、上記実施例で説明した水晶発振器に限るものではなく、同様のアンダーフィルを用いる圧電部品、MEMS、その他の平面実装用の微小電子部品にも適用できる。   The present invention is not limited to the crystal oscillator described in the above embodiment, but can also be applied to piezoelectric parts using the same underfill, MEMS, and other microelectronic parts for planar mounting.

1・・容器本体、2・・水晶振動子、3・・ICチップ、4・・実装端子、5・・導電性接着剤、6・・金属リング、7・・金属カバー(蓋体)、8・・金バンプ、11・・水晶端子、12・・第1凹部、13・・第2凹部、14・・共通凹部、16・・配線パターン、17・・電極パッド、18・・内層導体、19・・半田、20・・IC内部配線、31・・IC端子、100・・表面実装発振器。   1 .. Container body, 2 .. Crystal resonator, 3 .. IC chip, 4 .. Mounting terminal, 5 .. Conductive adhesive, 6 .. Metal ring, 7 .. Metal cover (lid), 8 ··· Gold bumps, 11 ·· Crystal terminals, 12 · · First recess, 13 · · Second recess, 14 · · Common recess, 16 · · Wiring pattern, 17 · · Electrode pad, 18 · · Inner layer conductor, 19 .. Solder, 20 ... IC internal wiring, 31 ... IC terminal, 100 ... Surface mount oscillator.

以上のように、実施例1によれば、金属カバー7からIC端子31c−1,31c−2を通って接地端子4bに至る第2導電路は、IC端子31c−2を通って接地端子4bに至る第1導電路よりも長い。従来技術で説明したようなマンハッタン現象などの半田付け不良は発生しない。
As described above, according to the first embodiment, the second conductive path from the metal cover 7 through the IC terminals 31c-1 and 31c-2 to the ground terminal 4b passes through the IC terminal 31c-2 and the ground terminal 4b. It is longer than the first conductive path leading to. The soldering failure such as the Manhattan phenomenon as described in the prior art does not occur.

Claims (5)

セラミックスからなる平面視矩形を有する底壁と枠壁との積層で形成される凹部を有する容器本体と、前記凹部に水晶振動子および該水晶振動子と共に発振回路を構成する回路等を集積したICチップとを収容してなり、前記水晶振動子が収容された凹部を密閉すると共に外部電磁界から遮蔽する金属カバーと、前記容器本体の前記金属カバーとは反対面に接地端子を含む複数の実装端子を具備する表面実装用の水晶発振器であって、
前記ICチップは、その内部で接続した接地のためのIC端子を2個有し、その一方は前記容器本体の底壁に形成された配線パターンと前記枠壁に形成されたビアホールを通して前記実装端子の接地端子に接続される第1の導電路に接続され、前記接地端子の他方は前記容器本体の底壁に形成された前記配線パターンとは異なる配線パターンと前記枠壁に形成されたビアホールを通して前記金属カバーに接続する第2の導電路に接続されていることを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
An IC in which a container body having a recess formed by laminating a bottom wall having a rectangular shape in plan view and a frame wall made of ceramics, and a crystal oscillator and a circuit constituting an oscillation circuit together with the crystal oscillator are integrated in the recess A plurality of mountings including a metal cover that contains a chip, seals a recess in which the crystal resonator is housed and shields it from an external electromagnetic field, and a ground terminal on the opposite surface of the container body from the metal cover A surface mount crystal oscillator having a terminal,
The IC chip has two IC terminals for grounding connected therein, one of which is the mounting terminal through a wiring pattern formed on the bottom wall of the container body and a via hole formed on the frame wall. The other of the ground terminals is connected to a wiring pattern different from the wiring pattern formed on the bottom wall of the container body and a via hole formed on the frame wall. A crystal oscillator for surface mounting, which is connected to a second conductive path connected to the metal cover.
請求項1において、
前記枠壁は前記底壁の一主面と他主面のそれぞれに積層されており、前記底壁とその一主面に積層される第1枠壁で形成される第1凹部に前記水晶振動子が収容され、前記底壁とその他主面に積層される第2枠壁で形成される第2凹部に前記ICチップが収容されていることを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
In claim 1,
The frame wall is laminated on one main surface and the other main surface of the bottom wall, and the quartz crystal vibration is formed in a first recess formed by the bottom wall and a first frame wall laminated on the one main surface. A crystal oscillator for surface mounting, wherein a child is housed, and the IC chip is housed in a second recess formed by a second frame wall laminated on the bottom wall and the other main surface.
請求項1において、
前記枠壁は前記底壁の一主面にのみ積層されており、前記底壁とその一主面に積層される前記枠壁で形成される凹部に前記水晶振動子と前記ICチップが共に収容されていることを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
In claim 1,
The frame wall is laminated only on one main surface of the bottom wall, and both the crystal resonator and the IC chip are accommodated in a recess formed by the bottom wall and the frame wall laminated on the one main surface. A crystal oscillator for surface mounting, characterized in that
請求項1において、
前記第2の導電路の長さは、前記第1の導電路の長さより長いことを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
In claim 1,
The surface-mount crystal oscillator, wherein the length of the second conductive path is longer than the length of the first conductive path.
請求項1において、
前記ICチップは温度補償回路を備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の表面実装用の水晶発振器。
In claim 1,
The surface-mount crystal oscillator according to claim 1, wherein the IC chip includes a temperature compensation circuit.
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