JP2015019302A - 電子部品及び電子部品パッケージ - Google Patents
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Abstract
【課題】動作の安定化を図ることにより信頼性の高い電子部品及び電子部品パッケージを提供する。
【解決手段】パッケージ本体(電子部品パッケージ)180の裏面180bの四隅に配置される外部接続用端子152a〜152dと、パッケージ本体180の裏面180bにおいて外部接続用端子152a、152bと、外部接続用端子152c、152dとの間に配置されるダミー端子152e、152fと、を備える発振器100であって、ダミー端子152e、152fの少なくとも1つは、外部接続用端子152a〜152dのうちのグランド接続端子152dに電気的に接続される。
【選択図】図1
【解決手段】パッケージ本体(電子部品パッケージ)180の裏面180bの四隅に配置される外部接続用端子152a〜152dと、パッケージ本体180の裏面180bにおいて外部接続用端子152a、152bと、外部接続用端子152c、152dとの間に配置されるダミー端子152e、152fと、を備える発振器100であって、ダミー端子152e、152fの少なくとも1つは、外部接続用端子152a〜152dのうちのグランド接続端子152dに電気的に接続される。
【選択図】図1
Description
本発明は、電子部品及び電子部品パッケージに関する。
携帯端末や携帯電話などの電子機器では、水晶振動子や水晶発振器などの電子部品が搭載されている。このような電子部品は、水晶振動片などの圧電振動片がパッケージに保持された構成となっており、基板などに実装されて用いられる(例えば、特許文献1参照)。パッケージの実装面には外部接続用端子が複数設けられており、電子部品はこの複数の外部接続用端子を介して、基板上に配置される端子や電極と電気的に接続される。
この複数の外部接続用端子には、例えば電源用、出力用、グランド接続用、情報書き込み用などの用途がある。従来、情報書き込み用の外部接続用端子を専用で設けていたが、近年では、情報書き込み用の外部接続用端子を用いなくても、他の用途の外部接続用端子から情報の書き込みが可能になったため、情報書き込み用としての外部接続用端子は不用になっている。
一方、電子部品を実装する基板側では、情報書き込み用の外部接続用端子と接合される端子が依然として設けられる場合がある。このため、電子部品側でも、外観上あるいは実装時の接合力のバランスの観点から、情報書き込み用の外部接続用端子を電気的接続の無い状態のダミー端子として残しておく場合がある。
しかしながら、このような外部接続用端子は、ダミー端子として設けられる場合であっても、電子部品内又は基板上の他の端子や電極等との間で容量を形成する場合がある。このような容量が形成されると、圧電振動片の振動特性に影響を及ぼす場合や、他の外部接続用端子に所定の電気信号を供給する際、電気信号の周波数等に影響を及ぼすおそれがある。その結果、圧電デバイス等の動作が不安定となり、電子部品の信頼性が低下してしまうといった問題がある。
以上のような事情に鑑み、本発明は、圧電デバイス等の動作の安定化を図ることにより、信頼性の高い電子部品及び電子部品パッケージを提供することを目的とする。
本発明では、パッケージ本体の裏面の四隅に配置される外部接続用端子と、パッケージ本体の裏面において外部接続用端子の間に配置されるダミー端子と、を備える電子部品であって、ダミー端子の少なくとも1つは、外部接続用端子のうちのグランド接続端子に電気的に接続される。
また、パッケージ本体に保持された圧電振動片を含む圧電デバイスであってもよい。また、パッケージ本体は、表面側において圧電振動片を支持するベースと、ベースの裏面側に形成される枠部と、を含み、外部接続用端子及びダミー電極は、枠部の裏面に形成されてもよい。また、ベースの裏面側であって枠部に囲まれた領域に半導体デバイスが保持されてもよい。また、ベースは、表面側において圧電振動片を支持する第1ベースと、この第1ベースの裏面側に接合される第2ベースと、第1ベースと第2ベースとの間に形成され、グランド接続端子と電気的に接続されるシールド電極と、を含み、ダミー電極は、シールド電極と電気的に接続されてもよい。
また、パッケージ本体は、表面側において圧電振動片を支持するベースを含み、外部接続用端子及びダミー電極は、ベースの裏面側に形成されてもよい。また、ベースの表面側に凹部が形成され、凹部に半導体デバイスが保持されてもよい。また、ベースは、表面側において圧電振動片を支持する第1ベースと、第1ベースの裏面側に接合される第2ベースと、第1ベースと第2ベースとの間に形成され、グランド接続端子と電気的に接続されるシールド電極と、を含み、ダミー電極は、シールド電極と電気的に接続されてもよい。
また、本発明では、裏面の四隅に配置される外部接続用端子と、裏面において外部接続用端子の間に配置されるダミー端子と、を備え、圧電振動片及び半導体デバイスの少なくとも一方を保持する電子部品パッケージであって、ダミー端子の少なくとも1つは、外部接続用端子のうちのグランド接続端子に電気的に接続される。
本発明によれば、ダミー端子の少なくとも1つは、外部接続用端子のうちのグランド接続端子に電気的に接続されるので、他の端子や電極との間で容量を形成するのを防ぐことができる。これにより、圧電振動片の振動特性に影響を及ぼすことを回避できるとともに、外部接続用端子に電気信号を供給する際、周波数の変動を抑制することができ。これにより、圧電デバイス等の動作の安定化を図ることができ、信頼性の高い電子部品及び電子部品パッケージを提供できる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては、実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。また、図面においてハッチングした部分は金属膜を表している。以下の各図において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。このXYZ座標系においては、圧電振動片の表面に平行な平面をXZ平面とする。このXZ平面において圧電振動片の長手方向をX方向と表記し、X方向に直交する方向をZ方向と表記する。XZ平面に垂直な方向(圧電振動片の厚さ方向)はY方向と表記する。X方向、Y方向及びZ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が+方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。
<第1実施形態>
第1実施形態に係る発振器(電子部品)100について図1(a)及び(b)を用いて説明する。図1(a)は、発振器100の全体構成を示す断面図である。図1(a)に示す発振器100は、例えば温度補償型水晶発振器(TCXO)である。この発振器100には、水晶の温度特性を補償する温度補償回路が内蔵されており、広い温度範囲にわたって良好な温度特性が得られるものである。
第1実施形態に係る発振器(電子部品)100について図1(a)及び(b)を用いて説明する。図1(a)は、発振器100の全体構成を示す断面図である。図1(a)に示す発振器100は、例えば温度補償型水晶発振器(TCXO)である。この発振器100には、水晶の温度特性を補償する温度補償回路が内蔵されており、広い温度範囲にわたって良好な温度特性が得られるものである。
図1(a)に示すように、発振器100は、パッケージ本体(電子部品パッケージ)180と、圧電振動片130とを備えている。圧電振動片130は、パッケージ本体180に保持されている。パッケージ本体180は、リッド110と、ベース120と、接続基板140と、枠部150とを有している。この発振器100は、いわゆるH型構造となっている。
リッド110は、圧電振動片130の+Y側に配置されている。リッド110は、矩形の板状に形成されており、裏面(−Y側の面)110bが接合面となっている。リッド110の裏面110bは、圧電振動片130の表面(+Y側の面)と対向する。リッド110の表面110aは、パッケージ本体180の表面180aとなっている。
ベース120は、圧電振動片130の−Y側に配置されている。ベース120は、矩形の板状に形成されており、表面120aに形成された凹部120cを有している。表面120aの外周部は、リッド110の裏面110bと対向する。
リッド110及びベース120は、圧電振動片130をY方向に挟むように配置されている。リッド110の裏面110bは、接合材190を介してベース120の表面120aの外周部に接合されている。接合材としては、例えば、非電導性を有する低融点ガラスが用いられるが、これに代えて、ポリイミド等の樹脂を用いることもできる。リッド110及びベース120は、例えばセラミックによって形成されているが、ガラスや水晶材が用いられてもよい。また、リッド110は、金属製のものが用いられてもよい。リッド110として金属製のものが用いられる場合、ベース120との接合は抵抗溶接等が用いられる。なお、接合材や、リッド、ベースの材料に関する事項は、以下の各実施形態においても同様である。
接続基板140は、矩形の板状に形成されており、ベース120の裏面120bに配置されている。接続基板140のY方向視における寸法は、ベース120の寸法とほぼ等しくなっている。接続基板140の表面140aは、不図示の接合材によってベース120の裏面120bに接合されている。接続基板140の裏面140bには、IC等の半導体デバイス160が実装されている。半導体デバイス160には、上記の温度補償回路が組み込まれてもよい。半導体デバイス160は、Y方向視において接続基板140のほぼ中央に配置されている。半導体デバイス160は、表面(+Y側の面)に複数の端子を有しており、この端子上に形成されたバンプ161により接続基板140の裏面140bに保持されている。
枠部150は、矩形の枠状に形成されており、接続基板140の裏面140bに配置されている。枠部150のY方向視における寸法は、ベース120及び接続基板140の寸法とほぼ等しくなっている。枠部150の表面150aは、不図示の接合材によって接続基板140の裏面140bの外周部に接合されている。
枠部150は、半導体デバイス160を囲むように配置されている。枠部150で囲まれる部分には、封止材170が充填されている。封止材170は、半導体デバイス160を埋める状態で配置されている。封止材170としては、例えば樹脂が用いられる。封止材170の裏面(−Y側の面)は、枠部150の裏面150bとほぼ同一面となっている。なお、枠部150の裏面150bは、パッケージ本体180の裏面180bとなっている。
図1(b)は発振器100の底面図(−Y側から見たときの平面図)である。図1(b)に示すように、枠部150の裏面150bには、4つの外部接続用端子152a〜152dと、2つのダミー端子152e、152fとが設けられている。
外部接続用端子152a〜152dは、枠部150の裏面150b(パッケージ本体180の裏面180b)の4つの角部(四隅)に配置されている。外部接続用端子152a〜152dは、例えば電源供給、出力、グランド接続などに用いられる。このうち、外部接続用端子152dは、グランド接続端子であり、以下、必要に応じてグランド接続端子152dと称する。ダミー端子152eは、X方向において外部接続用端子152aと外部接続用端子152cとの間に挟まれた状態で配置されている。ダミー端子152fは、X方向において外部接続用端子152bと外部接続用端子152dとの間に挟まれた状態で配置されている。
図2(a)は、枠部150の裏面150bを、+Y側から表面150aを透過して見たときの構成を示す図である。図2(b)は、枠部150の表面150aの構成を示す図である。図2(a)は、枠部150の裏面150bの構成であるため、図1(b)とほぼ同様の構成となる。
枠部150の表面150aには、図2(b)に示すように、接続電極151a〜151fが設けられている。接続電極151a〜接続電極151dは、表面150aの4つの角部(四隅)であって、外部接続用端子152a〜外部接続用端子152dに対応する位置に配置されている。接続電極151eは、接続電極151aと接続電極151cとの間に配置されている。接続電極151fは、接続電極151bと接続電極151dとの間に配置されている。
また、図2(a)及び(b)に示すように、枠部150には、表面150aと裏面150bとを貫通する貫通電極153a〜153fが形成されている。貫通電極153a〜153fは、表面150aから裏面150bにかけてY方向に平行に、例えば円柱状または円錐台状に形成されている。貫通電極153a〜153fは、接続電極151a〜151fと外部接続用端子152a〜152fとをそれぞれ接続している。なお、貫通電極153a〜153fに代えて、枠部150の側面に形成された電極を介して接続電極151a〜151fと外部接続用端子152a〜152fとが接続されてもよい。
図3(a)は、接続基板140の裏面140bを、+Y側から表面140aを透過して見たときの構成を示す図である。図3(b)は、接続基板140の表面140aの構成を示す図である。図3(a)に示すように、接続基板140の裏面140bには、接続電極142a〜142fと、接続電極145a〜145fとが設けられている。接続電極142a〜142fは、枠部150の表面150aに配置された接続電極151a〜151fと対向するように配置されている。すなわち、接続電極142a〜142dは、裏面140bの4つの角部(四隅)に配置されている。また、接続電極142eは、接続電極142aと接続電極142cとの間に配置されている。接続電極142fは、接続電極142bと接続電極142dとの間に配置されている。接続電極142a〜142fは、例えば、不図示の導電性接着剤を介して、あるいは直接、枠部150の接続電極151a〜151fと接続されている。
接続電極145a〜145fは、半導体デバイスの不図示の端子に接続される。接続電極145a〜145fは、半導体デバイスの端子と対向するように裏面140bの中央部に2列に配置されている。半導体デバイスの端子と接続電極145a〜145fとは、バンプ161によって接続されている。バンプ161としては、金バンプや銀バンプ、鉛バンプ等が用いられる。
図3(b)に示すように、接続基板140の表面140aには、接続電極141a〜141fと、接続電極144a〜144fと、引回電極147a〜147dと、引回電極148a、148bと、接続電極149a、149bと、が設けられている。
接続電極141a〜接続電極141fは、貫通電極143a〜143fを介して裏面140bの接続電極142a〜142fに接続されている。接続電極144a〜接続電極144fは、貫通電極146a〜146fを介して裏面140bの接続電極145a〜145fに接続されている。
引回電極147aは、接続電極141aと接続電極144aとを接続している。引回電極147aは、接続電極141aから+X方向に延びると共に接続電極144aへ向けて+Z方向に屈曲するように形成されている。引回電極147bは、接続電極141bと接続電極144bとを接続している。引回電極147bは、接続電極141bから+X方向に延びると共に接続電極144bへ向けて−Z方向に屈曲するように形成されている。引回電極147cは、接続電極141cと接続電極144cとを接続している。引回電極147cは、接続電極141cから+Z方向に延びると共に接続電極144cへ向けて−X方向に屈曲するように形成されている。
引回電極147dは、接続電極141dと、接続電極141fと、接続電極144dとを接続している。引回電極147dは、接続電極141fと接続電極141dとを結ぶ第一直線部分と、接続電極144dからこの第一直線部分へ向けて形成される第二直線部分とを有している。
ここで、上記のダミー端子152fは、貫通電極153f、接続電極151f、接続電極142f、貫通電極143f、接続電極141f及び引回電極147dを介して接続電極141dに接続されている。また、接続電極141dは、貫通電極143d、接続電極142d、接続電極151d及び貫通電極153dを介してグランド接続端子152dに接続されている。したがって、ダミー端子152fは、発振器100の内部の接続経路を介してグランド接続端子152dに電気的に接続されている。
また、引回電極148aは、接続電極144eと接続電極149aとを接続している。引回電極148aは、接続電極144eから接続電極149aへ−X方向に延びるように形成されている。引回電極148bは、接続電極144fと接続電極149bとを接続している。引回電極148bは、接続電極144fから接続電極149bへ−X方向に延びるように形成されている。
図4(a)は、ベース120の裏面120bを、+Y側から表面120aを透過して見たときの構成を示す図である。図4(b)は、ベース120の表面120aの構成を示す図である。図4(a)に示すように、ベース120の裏面120bには、接続電極122a、122bが形成されている。接続電極122a、122bは、接続基板140の表面140aに配置された接続電極149a、149bと対向するように配置されている。接続電極122a、122bは、不図示の導電性接着剤を介して、あるいは直接、接続電極149a、149bと接続されている。
図4(b)に示すように、ベース120の表面120aには、凹部120cが形成されている。凹部120cには、圧電振動片130が保持されている。圧電振動片130は、例えばATカットの水晶振動片が用いられている。ATカットは、水晶振動子や水晶発振器等の圧電デバイスが常温付近で使用されるにあたって良好な周波数特性が得られる等の利点があり、人工水晶の3つの結晶軸である電気軸、機械軸及び光学軸のうち、光学軸に対して結晶軸周りに35°15′だけ傾いた角度で切り出す加工手法である。なお、圧電振動片130として水晶振動片に限定されるものではなく、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどを用いたものでもよい。
圧電振動片130は、Y方向から見たときに、X軸方向に長辺、Z軸方向に短辺を有する矩形状に形成されている。圧電振動片130の表面(+Y側の面)には、励振電極131a及び引出電極132aが形成されている。圧電振動片130の裏面(−Y側の面)には、励振電極131b及び引出電極132bが形成されている。励振電極131a、131bは、それぞれ矩形状に形成されており、Y方向視で重なる位置及び寸法に形成されている。引出電極132a、132bは、励振電極131a、131bから圧電振動片130の−X側の端辺に向けて−X方向に延びている。
また、ベース120の表面120aには、接続電極121a、121bが形成されている。接続電極121a、121bは、貫通電極123a、123bを介して接続電極122a、122bに接続されている。接続電極121a、121bは、導電性接着剤133a、133bを介して圧電振動片130の引出電極132a、132bに接続されている。また、圧電振動片130は、導電性接着剤133a、133bによって凹部120cに保持されている。
このように、発振器100は、2つのダミー端子152e、152fのうち一方のダミー端子152fが、外部接続用端子のグランド接続端子152dに電気的に接続されるので、他の端子や電極との間で容量を形成するのを防ぐことができる。これにより、圧電振動片130の振動特性に影響を及ぼすことを抑制するとともに、外部接続用端子152a〜152cに電気信号を供給する際、周波数の変動等を抑制することができる。その結果、動作の安定化を図ることができ、信頼性の高い発振器100が得られる。なお、パッケージ本体(電子部品パッケージ)180としては、上記と同様に、ダミー端子152fが外部接続用端子のグランド接続端子152dに電気的に接続されるので、他の端子や電極との間で容量を形成するのを防ぐことができ、動作の信頼性を向上できる。
上記した各電極は、導電性の金属膜が用いられ、メタルマスクを用いたスパッタリングや真空蒸着、またはメッキ等により形成される。この金属膜としては、例えば、クロム(Cr)や、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、タングステン(W)、あるいはニッケルクロム(NiCr)や、ニッケルチタン(NiTi)、ニッケルタングステン(NiW)合金などからなる下地層と、金(Au)や銀(Ag)などからなる主電極層との2層構造が採用される。また、上記した各貫通電極は、例えば、貫通孔を銅めっきや導電性ペースト等で充填して形成される。なお、これら電極(貫通電極を含む)に関しては、以下の実施形態においても同様である。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る発振器(電子部品)200について図5を用いて説明する。図5は、発振器200の全体構成を示す断面図である。図5に示す発振器200は、例えば温度補償型水晶発振器(TCXO)である。図5に示すように、発振器200は、ベースが第1ベース210と第2ベース220とを含んでパッケージ本体(電子部品パッケージ)280が構成される点で第1実施形態と異なっている。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施形態の第1ベース210の構成は、第1実施形態のベース120の構成と同一である。したがって、第1ベース210の各構成要素は、第1実施形態のベース120と同一の符号を付している。以下の説明において、第1実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。なお、この発振器200は、図1に示す発振器100と同様に、いわゆるH型構造となっている。
次に、第2実施形態に係る発振器(電子部品)200について図5を用いて説明する。図5は、発振器200の全体構成を示す断面図である。図5に示す発振器200は、例えば温度補償型水晶発振器(TCXO)である。図5に示すように、発振器200は、ベースが第1ベース210と第2ベース220とを含んでパッケージ本体(電子部品パッケージ)280が構成される点で第1実施形態と異なっている。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施形態の第1ベース210の構成は、第1実施形態のベース120の構成と同一である。したがって、第1ベース210の各構成要素は、第1実施形態のベース120と同一の符号を付している。以下の説明において、第1実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。なお、この発振器200は、図1に示す発振器100と同様に、いわゆるH型構造となっている。
第2ベース220は、矩形の板状に形成されており、Y方向視において第1ベース210及び接続基板140とほぼ同一の寸法に形成されている。第2ベース220の表面220aは、第1ベース210の裏面120bに接合されている。第2ベース220の裏面220bは、接続基板140の表面140aに接合されている。
図6(a)は、第2ベース220の裏面220bを、+Y側から表面220aを透過して見たときの構成を示す図である。図6(b)は、第2ベース220の表面220aの構成を示す図である。図6(a)に示すように、第2ベース220の裏面220bには、接続電極222a、222b、222d、222e、222fが形成されている。接続電極222a、222bは、図3(b)に示す接続基板140の表面140aに配置された接続電極149a、149bと対向するように配置されている。接続電極222a、222bは、不図示の導電性接着剤を介して、あるいは直接、接続電極149a、149bと接合されている。
接続電極222d〜222fは、図3(b)に示す表面140aに配置された接続電極141d〜141fと対向するように配置されている。接続電極222d〜222fは、不図示の導電性接着剤を介して、あるいは直接、接続電極141d〜141fに接合されている。
図6(b)に示すように、第2ベース220の表面220aには、接続電極221a、221bと、シールド電極224とが形成されている。接続電極221a、221bは、貫通電極223a、223bを介して裏面220bの接続電極222a、222bに接続されている。接続電極221a、221bは、第1ベース210(図4(a)のベース120参照)の裏面120bに配置された接続電極122a、122bに対向するように配置されている。接続電極221a、221bは、不図示の導電性接着剤を介して、あるいは直接、接続電極122a、122bに接合されている。
シールド電極224は、表面220aの中央部を覆う領域に形成されている。シールド電極224は、裏面220bの接続電極222d〜222fに重なる部分を覆うように形成されており、これら3箇所において貫通電極223d〜223fを介して接続電極222d〜222fに接続されている。接続電極222d〜222fは、シールド電極224を介して電気的に接続されている。また、接続電極222d〜222fは、接続基板140の接続電極141d〜141fに接続されている。
また、シールド電極224は、貫通電極223d、接続電極222d、接続電極141d、貫通電極143d、接続電極142d、接続電極151d、貫通電極153dを介してグランド接続端子152dに接続されている。したがって、ダミー端子152e及びダミー端子152fの双方とも、シールド電極224を介してグランド接続端子152dに電気的に接続される。
このように、発振器200は、2つのダミー端子152e、152fが、グランド接続端子152dに電気的に接続されるので、他の端子や電極との間で容量を形成するのをより効果的に防ぐことができる。また、グランド接続端子152dに接続されるシールド電極224が設けられることにより、発振器200内に容量が形成されるのを防ぐことができる。これにより、圧電振動片130の振動特性への影響や、電気信号の変動等を抑制して動作の安定化を図り、信頼性の高い発振器200が得られる。なお、パッケージ本体(電子部品パッケージ)280としては、上記と同様に、ダミー端子152e、152fが外部接続用端子のグランド接続端子152dに電気的に接続されるので、他の端子や電極との間で容量を形成するのを防ぐことができ、動作の信頼性を向上できる。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態に係る発振器(電子部品)300について図7(a)及び(b)を用いて説明する。図7(a)は、発振器300の全体構成を示す断面図である。図7(a)に示す発振器300は、例えば温度補償型水晶発振器(TCXO)である。図7(a)に示すように、発振器300は、パッケージ本体(電子部品パッケージ)380と、圧電振動片330とを備えている。パッケージ本体380は、リッド310と、ベース320と、第1接続基板340と、第2接続基板350とを有している。この発振器300は、いわゆる一部屋構造となっている。
次に、第3実施形態に係る発振器(電子部品)300について図7(a)及び(b)を用いて説明する。図7(a)は、発振器300の全体構成を示す断面図である。図7(a)に示す発振器300は、例えば温度補償型水晶発振器(TCXO)である。図7(a)に示すように、発振器300は、パッケージ本体(電子部品パッケージ)380と、圧電振動片330とを備えている。パッケージ本体380は、リッド310と、ベース320と、第1接続基板340と、第2接続基板350とを有している。この発振器300は、いわゆる一部屋構造となっている。
リッド310は、矩形の板状に形成されている。リッド310の表面310aは、パッケージ本体380の表面380aとなっている。のベース320は、圧電振動片330の−Y側に配置されている。ベース320は、矩形の板状に形成されている。ベース320の表面320aには、凹部320cが形成されている。リッド310及びベース320は、圧電振動片330をY方向に挟むように配置されている。リッド310の裏面310bは、枠部370を介してベース320の表面320aに接合されている。なお、リッド310と枠部370との間や、ベース320と枠部370との間は、不図示の接合材により接合されている。また、枠部370とベース320とは一体化されたものが用いられてもよい。
ベース320の表面320aには、圧電振動片330が保持されている。ベース320の凹部320cには、IC等の半導体デバイス360が実装されている。半導体デバイス360には、温度補償回路などの処理回路が組み込まれてもよい。半導体デバイス360は、Y方向視においてベース320のX方向の中央に対してやや+X側に寄った位置に配置されている。半導体デバイス360は、裏面(−Y側の面)に端子を有しており、この端子に設けられたバンプ361により凹部320cに保持されている。
第1接続基板340は、矩形の板状に形成されており、ベース320の裏面320bに配置されている。第1接続基板340のY方向視における寸法は、ベース320の寸法とほぼ等しくなっている。第1接続基板340の表面340aは、不図示の接合材によってベース320の裏面320bに接合されている。
第2接続基板350は、矩形の板状に形成されており、第1接続基板340の裏面340bに配置されている。第2接続基板350のY方向視における寸法は、ベース320及び第1接続基板340の寸法とほぼ等しくなっている。第2接続基板350の表面350aは、不図示の接合材によって第1接続基板340の裏面340bに接合されている。第2接続基板350の裏面350bは、パッケージ本体380の裏面380bとなっている。
図7(b)は発振器300の底面図(−Y側から見たときの平面図)である。図7(b)に示すように、第2接続基板350の裏面350bには、4つの外部接続用端子352a〜352dと、2つのダミー端子352e、352fとが設けられている。また、第2接続基板350のZ方向の両側の面には、一部を切り欠いたキャスタレーション350e、350fが形成されている。キャスタレーション350e、350fは、ダミー端子352e、352fの位置に対応して形成されている。
外部接続用端子352a〜352dは、第2接続基板350の裏面350b(パッケージ本体380の裏面380b)の4つの角部(四隅)に配置されている。外部接続用端子352a〜352dは、例えば電源供給、出力、グランド接続などに用いられる。このうち、外部接続用端子352dは、グランド接続端子であり、以下、必要に応じてグランド接続端子352dと称する。ダミー端子352eは、X方向において外部接続用端子352aと外部接続用端子352cとの間に挟まれた状態で配置されている。ダミー端子352fは、X方向において外部接続用端子352bと外部接続用端子352dとの間に挟まれた状態で配置されている。
図8(a)は、第2接続基板350の裏面350bを、+Y側から表面350aを透過して見たときの構成を示す図である。図8(b)は、第2接続基板350の表面350aの構成を示す図である。図8(a)は、第2接続基板350の裏面350bの構成であるため、図7(b)とほぼ同様の構成となる。
第2接続基板350の表面350aには、図8(b)に示すように、接続電極351a〜351fが設けられている。接続電極351a〜351dは、表面350aの4つの角部(四隅)であって、外部接続用端子352a〜352dに対応する位置に配置されている。接続電極351eは、接続電極351aと接続電極351cとの間に配置されている。接続電極351fは、接続電極351bと接続電極351dとの間に配置されている。
また、図8(a)及び(b)に示すように、第2接続基板350には、表面350aと裏面350bとを貫通する貫通電極353a〜353fが形成されている。貫通電極353a〜353fは、表面350aから裏面350bにかけてY方向に平行に、例えば円柱状や円錐台状に形成されている。貫通電極353a〜353fは、接続電極351a〜351fと外部接続用端子352a〜352fとをそれぞれ接続している。
図9(a)は、第1接続基板340の裏面340bを、+Y側から表面340aを透過して見たときの構成を示す図である。図9(b)は、第1接続基板340の表面340aの構成を示す図である。図9(a)に示すように、第1接続基板340の裏面340bには、接続電極342a〜342fが設けられている。接続電極342a〜342fは、第2接続基板350の表面350aに配置された接続電極351a〜351fと対向するように配置されている。すなわち、接続電極342a〜342dは、裏面340bの4つの角部(四隅)に配置されている。また、接続電極342eは、接続電極342aと接続電極342cとの間に配置されている。接続電極342fは、接続電極342bと接続電極342dとの間に配置されている。接続電極342a〜342fは、不図示の導電性接着剤を介して、あるいは直接、接続電極351a〜351fと接合されている。
図9(b)に示すように、第1接続基板340の表面340aには、接続電極341a〜341fと、接続電極344a〜344fと、引回電極347a〜347dと、引回電極348a、348bと、接続電極349a、349bと、が設けられている。接続電極341a〜接続電極341fは、貫通電極343a〜343fを介して裏面340bの接続電極342a〜342fに接続されている。
引回電極347aは、接続電極341aと接続電極344aとの間を接続している。引回電極347aは、接続電極341aから+X方向に延びるとともに所定位置で+Z方向に屈曲して形成されている。引回電極347bは、接続電極341bと接続電極344bとの間を接続している。引回電極347bは、接続電極341bから+X方向に延びるとともに所定位置で−Z方向に屈曲して形成されている。引回電極347cは、接続電極341cと接続電極344cとの間を接続している。引回電極347cは、接続電極341cから+Z方向に延びるととともに接続電極344cへ向けて−X方向に屈曲するように形成されている。
引回電極347は、接続電極341dと、接続電極341fと、接続電極344dとの間を接続している。引回電極347は、接続電極341fと接続電極341dとを結ぶ第一直線部分と、接続電極344dからこの第一直線部分へ向けて形成される第二直線部分とを有している。
ここで、上記したダミー端子352fは、貫通電極353f、接続電極351f、接続電極342f、貫通電極343f、接続電極341f及び引回電極347を介して接続電極341dに接続されている。また、接続電極341dは、貫通電極343d、接続電極342d、接続電極351d及び貫通電極353dを介してグランド接続端子352dに接続されている。したがって、ダミー端子352fは、発振器300の内部の接続経路を介してグランド接続端子352dに電気的に接続されている。
また、第1接続基板340のZ方向の両側の面には、一部を切り欠いたキャスタレーション340e、340fが形成されている。キャスタレーション340e、340fは、Y方向視において第2接続基板350に形成されるキャスタレーション350e、350fに重なる位置に形成されている。
図10(a)は、ベース320の裏面320bを、+Y側から表面320aを透過して見たときの構成を示す図である。図10(b)は、ベース320の表面320aの構成を示す図である。図10(a)に示すように、ベース320の裏面320bには、接続電極322a、322bと、接続電極325a〜325fとが形成されている。接続電極322a、322bは、第1接続基板340の表面340aに配置された接続電極349a、349bと対向するように配置されている。接続電極322a、322bは、不図示の導電性接着剤を介して、あるいは直接、接続電極349a、349bと接合されている。
接続電極325a〜325fは、図9(b)に示す接続電極344a〜344fに対向するように配置されている。接続電極325a〜325fは、不図示の導電性接着剤を介して、あるいは直接、接続電極344a〜344fと接続されている。
また、ベース320のZ方向の両側の面には、一部を切り欠いたキャスタレーション320e、320fが形成されている。キャスタレーション320e、320fは、Y方向視において、上記第2接続基板350に形成されるキャスタレーション350e、350f、及び、第1接続基板340に形成されるキャスタレーション340e、340fに重なる位置に形成されている。
図10(b)に示すように、ベース320の表面320aには、接続電極321a、321bが形成されている。接続電極321a、321bは、貫通電極323a、323bを介して接続電極322a、322bに接続されている。接続電極321a、321bは、凹部320cを迂回するように+X方向に延び、キャスタレーション320e、320fから露出するようにベース320の側面にも形成されている。
ベース320の凹部320cには、接続電極324a〜324fが形成されている。接続電極324a〜324fは、貫通電極326a〜326fを介して、接続電極325a〜325fに接続されている。接続電極324a〜324fは、半導体デバイスの不図示の端子に接続される。接続電極324a〜324fは、半導体デバイスの端子と対向するように2列に配置されている。半導体デバイスの端子と接続電極324a〜324fとは、バンプ361によって接続されている。バンプ361としては、金バンプや銀バンプ、鉛バンプ等が用いられる。
図11は、圧電振動片330を保持した状態でベース320を+Y側から見た時の構成を示す図である。図11に示すように、表面320aには、圧電振動片330が実装されている。圧電振動片330は、Y方向から見たときに、X軸方向に長辺、Z軸方向に短辺を有する矩形状に形成されている。圧電振動片330の表面(+Y側の面)には、励振電極331a及び引出電極332aが形成されている。圧電振動片330の裏面(−Y側の面)には、励振電極331b及び引出電極332bが形成されている。圧電振動片330の構成は、図4(b)に示す圧電振動片130とほぼ同様の構成が適用される。
接続電極321a、321bは、導電性接着剤333a、333bを介して圧電振動片330の引出電極332a、332bに接続されている。圧電振動片330は、導電性接着剤333a、333bによってベース320の表面320aに保持されている。
図12は、パッケージ本体380の側面図(+Z側から見た時の構成を示す図)である。図12に示すように、パッケージ本体380の側面には、上記のキャスタレーション350f、340f、320fが形成されている。なお、図示されていないが、パッケージ本体380の反対側の側面にも、キャスタレーション350e、340e、320eが形成されている。図10(b)及び図11に示すベース320の接続電極321bの一部は、キャスタレーション320fから露出している。同様に、図示されていないが、接続電極321aの一部はキャスタレーション320eから露出している。
これにより、リッド310によって封止した状態であっても、キャスタレーション320e、320fから露出した接続電極321a、321bを介して、パッケージ本体380の外部から、励振電極331a等に電気的接続を図ることが可能となる。なお、キャスタレーション320e、320fから露出した接続電極321a、321bは、第1接続基板340の接続電極341e、341f等と電気的に接続されていない。
このように、発振器300は、2つのダミー端子352e、352fのうち一方のダミー端子352fが、外部接続用端子のグランド接続端子352dに電気的に接続されるので、他の端子や電極との間で容量を形成するのを防ぐことができる。これにより、圧電振動片330の振動特性に影響を及ぼすことを抑制するとともに、外部接続用端子352a〜352cに電気信号を供給する際、周波数の変動等を抑制することができる。その結果、動作の安定化を図ることができ、信頼性の高い発振器300が得られる。なお、パッケージ本体(電子部品パッケージ)380としては、上記と同様に、ダミー端子352fが外部接続用端子のグランド接続端子352dに電気的に接続されるので、他の端子や電極との間で容量を形成するのを防ぐことができ、動作の信頼性を向上できる。
<第4実施形態>
次に、第4実施形態に係る発振器(電子部品)400について図13を用いて説明する。図13は、発振器400の全体構成を示す断面図である。図13に示す発振器400は、例えば温度補償型水晶発振器(TCXO)である。図13に示すように、発振器400は、ベースが第1ベース410と第2ベース420とを含んでパッケージ本体(電子部品パッケージ)480が構成される点で第3実施形態と異なっている。以下、第3実施形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施形態の第1ベース410の構成は、第3実施形態のベース320の構成と同一である。したがって、第1ベース410の各構成要素は、第3実施形態のベース320と同一の符号を付している。以下の説明において、第3実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。なお、この発振器400は、図7に示す発振器300と同様、いわゆる一部屋構造となっている。
次に、第4実施形態に係る発振器(電子部品)400について図13を用いて説明する。図13は、発振器400の全体構成を示す断面図である。図13に示す発振器400は、例えば温度補償型水晶発振器(TCXO)である。図13に示すように、発振器400は、ベースが第1ベース410と第2ベース420とを含んでパッケージ本体(電子部品パッケージ)480が構成される点で第3実施形態と異なっている。以下、第3実施形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施形態の第1ベース410の構成は、第3実施形態のベース320の構成と同一である。したがって、第1ベース410の各構成要素は、第3実施形態のベース320と同一の符号を付している。以下の説明において、第3実施形態と同一または同等の構成部分については同一符号を付けて説明を省略または簡略化する。なお、この発振器400は、図7に示す発振器300と同様、いわゆる一部屋構造となっている。
第2ベース420は、矩形の板状に形成されており、Y方向視において第1ベース410及び第1接続基板340とほぼ同一の寸法に形成されている。第2ベース420の表面420aは、第1ベース410の裏面320bに接合されている。第2ベース420の裏面420bは、第1接続基板340の表面340aに接合されている。
図14(a)は、第2ベース420の裏面420bを、+Y側から表面420aを透過して見たときの構成を示す図である。図14(b)は、第2ベース420の表面420aの構成を示す図である。図14(a)に示すように、第2ベース420の裏面420bには、接続電極422a、422b、422d〜422fと、接続電極426a〜426fとが形成されている。
接続電極422a、422bは、図9(b)に示す第1接続基板340の表面340aに配置された接続電極349a、349bと対向するように配置されている。接続電極422a、422bは、不図示の導電性接着剤を介して、あるいは直接、接続電極349a、349bと接合されている。接続電極422d〜422fは、図9(b)に示す第1接続基板340の表面340aに配置された接続電極341d〜341fと対向するように配置されている。接続電極422d〜422fは、不図示の導電性接着剤を介して、あるいは直接、接続電極341d〜341fに接合されている。
接続電極426a〜426fは、図9(b)に示す第1接続基板340の表面340aに配置された接続電極344a〜344fと対向するように配置されている。接続電極426a〜426fは、不図示の導電性接着剤を介して、あるいは直接、接続電極344a〜344fに接合されている。
図14(b)に示すように、第2ベース420の表面420aには、接続電極421a、421bと、シールド電極424と、接続電極425a〜425fとが形成されている。接続電極421a、421bは、貫通電極423a、423bを介して裏面420bの接続電極422a、422bに接続されている。接続電極421a、421bは、第1ベース410(図10(a)のベース320参照)の裏面320bに配置された接続電極322a、322bに対向するように配置されている。接続電極421a、421bは、不図示の導電性接着剤を介して、あるいは直接、接続電極122a、122bに接合されている。
接続電極425a〜425fは、貫通電極427a〜427fを介して接続電極426a〜426fに接続されている。接続電極425a〜425fは、第1ベース410(図10(a)のベース320参照)の裏面320bに配置された接続電極325a〜325fに対向するように配置されている。接続電極425a〜425fは、不図示の導電性接着剤を介して、あるいは直接、接続電極325a〜325fに接合されている。
シールド電極424は、接続電極425a〜425fが配置される領域近傍を空けるように、表面420aに形成されている。シールド電極424は、裏面420bの接続電極422d〜422fに重なる部分を覆うように形成されており、これら3箇所において貫通電極423d〜423fを介して接続電極422d〜422fに接続されている。接続電極422d〜422fは、シールド電極424を介して電気的に接続されている。また、接続電極422d〜422fは、接続基板340の接続電極341d〜341fに接続されている。
また、シールド電極424は、貫通電極423d、接続電極422d、接続電極341d、貫通電極343d、接続電極342d、接続電極351d、貫通電極353dを介してグランド接続端子352dに接続されている。したがって、ダミー端子352e及びダミー端子352fの双方とも、シールド電極424を介してグランド接続端子352dに電気的に接続される。
このように、発振器400は、2つのダミー端子352e、352fが、グランド接続端子352dに電気的に接続されるので、他の端子や電極との間で容量を形成するのをより効果的に防ぐことができる。また、グランド接続端子352dに接続されるシールド電極424が設けられることにより、発振器400内に容量が形成されるのを防ぐことができる。これにより、圧電振動片330の振動特性への影響や、電気信号の変動等を抑制して動作の安定化を図り、信頼性の高い発振器400が得られる。なお、パッケージ本体(電子部品パッケージ)480としては、上記と同様に、ダミー端子352e、352fが外部接続用端子のグランド接続端子352dに電気的に接続されるので、他の端子や電極との間で容量を形成するのを防ぐことができ、動作の信頼性を向上できる。
以上、実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は上記した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記した各実施形態では、電子部品として温度補償型水晶発振器(TCXO)を例に挙げて説明したが、これに限定されず、電圧制御水晶発振器(VCXO)やパッケージ水晶発振器(SPXO)など、他の種類の水晶発振器であってもよい。また、電子部品としては、発振器に限定されず、水晶振動子(圧電振動子)等の圧電デバイスや他のデバイスであってもよい。
100、200、300、400…発振器(電子部品)
120、320…ベース
130、330…圧電振動片
150…枠部
152a〜152c、352a〜352c…外部接続用端子
152d、352d…外部接続用端子(グランド接続端子)
152e、152f、352e、352f…ダミー端子
160、360…半導体デバイス
180、280、380、480…パッケージ本体(電子部品パッケージ)
180a、380a…表面
180b、380b…裏面
210、410…第1ベース
220、420…第2ベース
224、424…シールド電極
320c…凹部
120、320…ベース
130、330…圧電振動片
150…枠部
152a〜152c、352a〜352c…外部接続用端子
152d、352d…外部接続用端子(グランド接続端子)
152e、152f、352e、352f…ダミー端子
160、360…半導体デバイス
180、280、380、480…パッケージ本体(電子部品パッケージ)
180a、380a…表面
180b、380b…裏面
210、410…第1ベース
220、420…第2ベース
224、424…シールド電極
320c…凹部
Claims (9)
- パッケージ本体の裏面の四隅に配置される外部接続用端子と、前記パッケージ本体の裏面において前記外部接続用端子の間に配置されるダミー端子と、を備える電子部品であって、
前記ダミー端子の少なくとも1つは、前記外部接続用端子のうちのグランド接続端子に電気的に接続される電子部品。 - 前記パッケージ本体に保持された圧電振動片を含む圧電デバイスである請求項1記載の電子部品。
- 前記パッケージ本体は、表面側において前記圧電振動片を支持するベースと、前記ベースの裏面側に形成される枠部と、を含み、
前記外部接続用端子及び前記ダミー電極は、前記枠部の裏面に形成される請求項2記載の電子部品。 - 前記ベースの裏面側であって前記枠部に囲まれた領域に半導体デバイスが保持される請求項3または請求項4記載の電子部品。
- 前記ベースは、表面側において前記圧電振動片を支持する第1ベースと、前記第1ベースの裏面側に接合される第2ベースと、前記第1ベースと前記第2ベースとの間に形成され、前記グランド接続端子と電気的に接続されるシールド電極と、を含み、
前記ダミー電極は、前記シールド電極と電気的に接続される請求項3または請求項3記載の電子部品。 - 前記パッケージ本体は、表面側において前記圧電振動片を支持するベースを含み、
前記外部接続用端子及び前記ダミー電極は、前記ベースの裏面側に形成される請求項2記載の電子部品。 - 前記ベースの表面側に凹部が形成され、前記凹部に半導体デバイスが保持される請求項6記載の電子部品。
- 前記ベースは、表面側において前記圧電振動片を支持する第1ベースと、前記第1ベースの裏面側に接合される第2ベースと、前記第1ベースと前記第2ベースとの間に形成され、前記グランド接続端子と電気的に接続されるシールド電極と、を含み、
前記ダミー電極は、前記シールド電極と電気的に接続される請求項6または請求項7記載の電子部品。 - 裏面の四隅に配置される外部接続用端子と、裏面において前記外部接続用端子の間に配置されるダミー端子と、を備え、圧電振動片及び半導体デバイスの少なくとも一方を保持する電子部品パッケージであって、
前記ダミー端子の少なくとも1つは、前記外部接続用端子のうちのグランド接続端子に電気的に接続される電子部品パッケージ。
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