JP2016012803A - Piezoelectric device with constant temperature oven - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、恒温槽付圧電デバイスに関する。 The present invention relates to a thermostatic chamber-equipped piezoelectric device.
恒温槽を有する圧電デバイスが知られている。例えば、特許文献1は、実装基板と、実装基板の一方の主面に実装された温度補償型水晶発振器(TCXO:Temperature Compensated Crystal Oscillator)と、実装基板の他方の主面に実装されたヒータと、これらを収容するケースとを有した恒温槽付水晶発振器(OCXO:Oven Controlled Crystal Oscillator)を開示している。なお、ヒータ及びケースによって恒温槽が構成されている。恒温槽によってTCXOの周囲の温度は一定とされる。これにより、TCXOの発振信号の周波数が温度によって変動してしまうことが低減される。
A piezoelectric device having a thermostatic chamber is known. For example,
特許文献1の技術では、圧電デバイス(TCXO)とヒータとの間には実装基板が介在している。従って、ヒータの熱の一部が実装基板に移動し、圧電デバイスの温度が一定の温度になるまでに時間がかかるおそれがある。ひいては、圧電デバイスの電気的特性が安定するまで時間がかかるおそれがある。
In the technique of
従って、圧電デバイスの温度を迅速に一定の温度にできる恒温槽付圧電デバイスが提供されることが望まれる。 Therefore, it is desired to provide a piezoelectric device with a thermostatic chamber that can quickly bring the temperature of the piezoelectric device to a constant temperature.
本発明の一態様に係る恒温槽付圧電デバイスは、第1実装面及びその背面の第2実装面を有する実装基体と、前記第1実装面に実装された圧電デバイスと、前記第2実装面に実装されたヒータと、前記圧電デバイス、前記実装基体及び前記ヒータを収容するケースと、を有し、前記実装基体は、前記第1実装面及び前記第2実装面を構成する絶縁基体と、前記絶縁基体よりも熱伝導率が高い材料からなり、前記絶縁基体を貫通し、前記ヒータに重なる領域にて前記第2実装面側に露出するとともに前記圧電デバイスに重なる領域にて前記第1実装面側に露出し、前記圧電デバイスに対して電気的に非接続とされた伝熱体と、を有している。 A thermostatic chamber-equipped piezoelectric device according to an aspect of the present invention includes a mounting substrate having a first mounting surface and a second mounting surface on the back thereof, a piezoelectric device mounted on the first mounting surface, and the second mounting surface A heater, and a case for housing the piezoelectric device, the mounting substrate, and the heater, and the mounting substrate includes an insulating substrate that constitutes the first mounting surface and the second mounting surface; The first mounting is made of a material having a higher thermal conductivity than the insulating base, penetrates the insulating base, is exposed to the second mounting surface side in a region overlapping the heater, and overlaps the piezoelectric device. And a heat transfer body exposed to the surface side and electrically disconnected from the piezoelectric device.
好適には、前記伝熱体は、前記第1実装面に設けられ、前記圧電デバイスに対向する第1伝熱膜を含む。 Preferably, the heat transfer body includes a first heat transfer film provided on the first mounting surface and facing the piezoelectric device.
好適には、前記伝熱体は、前記第2実装面に設けられ、前記ヒータに対向する第2伝熱膜を含む。 Preferably, the heat transfer body includes a second heat transfer film provided on the second mounting surface and facing the heater.
好適には、前記圧電デバイスと前記第1実装面との間には空間が形成されており、前記実装基体には、前記ヒータ及び前記空間に重なる領域に、前記絶縁基体を前記第2実装面側から前記第1実装面側へ貫通して前記空間に通じる中空の貫通孔が形成されており、前記伝熱体は、前記貫通孔の内周面に設けられた内周伝熱膜を含む。 Preferably, a space is formed between the piezoelectric device and the first mounting surface, and the insulating substrate is disposed on the mounting substrate in a region overlapping the heater and the space. A hollow through hole penetrating from the side to the first mounting surface side and leading to the space is formed, and the heat transfer body includes an inner peripheral heat transfer film provided on an inner peripheral surface of the through hole. .
好適には、前記圧電デバイスと前記第1実装面との間には空間が形成されており、前記伝熱体は、前記空間と重なる領域においてのみ前記第1実装面側に露出している。 Preferably, a space is formed between the piezoelectric device and the first mounting surface, and the heat transfer body is exposed to the first mounting surface side only in a region overlapping the space.
好適には、前記圧電デバイスは、互いに反対側に開口する第1凹部及び第2凹部を有する素子搭載部材と、前記第1凹部に収容された圧電素子と、前記第2凹部に収容された集積回路素子と、を有し、第2凹部側を前記第1実装面に向けて前記第1実装面に実装され、前記第2凹部は、前記第1空間の少なくとも一部を構成している。 Preferably, the piezoelectric device includes an element mounting member having a first concave portion and a second concave portion opening on opposite sides, a piezoelectric element accommodated in the first concave portion, and an integration accommodated in the second concave portion. And is mounted on the first mounting surface with the second recess side facing the first mounting surface, and the second recess constitutes at least a part of the first space.
好適には、前記伝熱体は、前記第2実装面に設けられ、バンプを介して前記ヒータと接合された実装パッドに接続されている。 Preferably, the heat transfer body is provided on the second mounting surface and connected to a mounting pad joined to the heater via a bump.
上記の構成によれば、圧電デバイスの温度を迅速に一定の温度にできる。 According to said structure, the temperature of a piezoelectric device can be rapidly made constant.
以下、本発明の実施形態に係るOCXOについて、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。 Hereinafter, OCXO according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings used in the following description are schematic, and the dimensional ratios and the like on the drawings do not necessarily match the actual ones.
OCXOは、いずれの方向が上方または下方とされてもよいものであるが、以下では、便宜的に、直交座標系xyzを定義するとともにz方向の正側を上方として、上面、下面などの用語を用いるものとする。 The OCXO may be set in any direction upward or downward, but hereinafter, for convenience, terms such as an upper surface and a lower surface are defined by defining the orthogonal coordinate system xyz and setting the positive side in the z direction upward. Shall be used.
同一又は類似する構成については、「第1外部端子23A」、「第2外部端子23B」のように、名称の頭に番号を付すとともに符号の末尾に大文字のアルファベットを付すことがある。また、この場合において、単に「外部端子23」のように、番号及びアルファベットを省略し、区別しないことがある。
For the same or similar configuration, a number may be added to the beginning of the name and a capital letter may be added to the end of the code, such as “first
配線やパッド等の導電体について、電気的乃至は熱的の説明無しに単に接続という場合、基本的には、対象物同士が接触したり、対象物同士が一体的に形成されたり、対象物同士がバンプ等を介して接合されたりするような接続を指し、電気的な接続及び熱的な接続を伴うものとする。熱的な接続は、例えば、2つの対象物が直接に接触乃至は一体的に形成されている状態、及び、2つの対象物の間に、後述する絶縁基体24の材料及びケース19内の気体(例えば空気)よりも熱伝導率が高い材料からなる1又は複数の部材が介在して熱の経路が構成されている状態をいうものとする。
When a conductor such as a wiring or a pad is simply connected without an electrical or thermal description, basically, the objects are in contact with each other, the objects are integrally formed, It refers to a connection in which the members are joined together via bumps or the like, and is accompanied by an electrical connection and a thermal connection. In the thermal connection, for example, the state in which the two objects are in direct contact with or integrally formed, and the material of the
図1は、本発明の実施形態に係るOCXO1の概略構成を、一部を破断して示す斜視図である。また、図2は、図1のII−II線における断面図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an
OCXO1は、例えば、TCXO3と、TCXO3の周囲の雰囲気を所定の温度に維持するとともにTCXO3と外部機器との電気的接続を仲介するための恒温槽5とを有している。
The OCXO 1 includes, for example, a
TCXO3は、例えば、素子搭載部材7と、素子搭載部材7に搭載された振動素子9(図2)及びIC11(図2)と、振動素子9を封止するための蓋体13とを有している。
The TCXO 3 includes, for example, an
素子搭載部材7は、例えば、絶縁部材15と、絶縁部材15の表面又は内部に設けられた各種の配線及びパッドとを有している。
The
絶縁部材15(素子搭載部材7)は、図2に示すように、上方に開口し、振動素子9を収容する第1凹部15aと、下方に開口し、IC11を収容する第2凹部15bとを有している。別の観点では、絶縁部材15は、基板部15cと、基板部15cの一方の主面(第1搭載面15ca)上に位置する第1枠部15dと、基板部15cの他方の主面(第2搭載面15cb)上に位置する第2枠部15eとを有している。
As shown in FIG. 2, the insulating member 15 (element mounting member 7) includes a first
絶縁部材15は、例えば、アルミナ等のセラミックからなる層状部材を複数枚重ねて形成されている。図2の例では、絶縁部材15は、基板部15cを構成する2枚の層状部材、第1枠部15dを構成する層状部材、及び、第2枠部15eを構成する層状部材の4枚が重ねられて形成されている。
The insulating
素子搭載部材7の配線及びパッドは、例えば、絶縁部材15を構成する層状部材を上下方向に貫通するビア導体、及び、層状部材に重ねられた層状導体によって構成されている。これら導体は、例えば、Cu等の金属によって構成されており、絶縁部材15よりも熱伝導率が高い。
The wiring and pads of the
振動素子9は、例えば、平板状の圧電素板10(図2)と、圧電素板10の両主面に設けられた1対の励振電極32(図5参照)とを備えている。圧電素板10は、例えば、水晶のような石英材料よりなり、結晶軸に対し所定の角度で切断され、平面視で長方形状とされている。圧電素板10は、1対の励振電極32に電圧が印加されることにより、所定の周波数で厚みすべり振動を生じる。振動素子9は、例えば、励振電極32から延びる不図示の引出電極が第1搭載面ca上の不図示のパッドにバンプによって接合されることによって素子搭載部材7に実装されている。
The
IC11は、例えば、第2搭載面cbに設けられた不図示のパッドに対してバンプによって接合されることにより、第2搭載面cbに実装されている。IC11は、素子搭載部材7に設けられた配線及びパッドを介して、恒温槽5(より詳細には後述する実装基体17)に電気的に接続されるとともに、振動素子9に電気的に接続されている。
For example, the
蓋体13は、第1枠部15dの上面に接合され、第1凹部15aを封止する。蓋体13は、金属等の導電材料により構成されてもよいし、絶縁材料により構成されてもよいし、絶縁層と導電層とを積層した複合材料により構成されてもよい。例えば、蓋体13は、金属板から構成されており、この金属板は、シーム溶接等により第1枠部15dに接合されており、蓋体13が絶縁部材15の表面又は内部に設けられた配線によって、第2デバイスパッド25B(図5参照)と電気的に接続されている。
The
恒温槽5は、例えば、TCXO3が実装される実装基体17と、TCXO3を収容するケース19と、ケース19内の雰囲気を加熱するためのヒータ21(図2)と、OCXO1を外部機器に実装するための複数(本実施形態では4個)の外部端子23(第1外部端子23A〜第4外部端子23D)とを有している。なお、実装基体17には、TCXO3及びヒータ21以外に、各種の電子部品(例えば電源用IC等)が実装されてもよい。
For example, the
実装基体17は、例えば、プリント配線基板により構成されており、絶縁基体24と、絶縁基体24に設けられた各種の導体とを有している。絶縁基体24(実装基体17)は、第1実装面24aと、その背面の第2実装面24bとを有している。第1実装面24aにはTCXO3が実装され、第2実装面24bにはヒータ21が実装されている。すなわち、TCXO3とヒータ21との間には実装基体17が介在している。絶縁基体24は、例えば、ガラスエポキシ材よりなる。
The mounting
ケース19は、例えば、金属材料よりなり、TCXO3、実装基体17及びヒータ21を収容している。ケース19は、特に図示しないが、例えば、ケース19の下面を構成する部材と、ケース19の上面及び外周面を構成する部材とが固定されて構成されている。両部材は気密に接合されている(ケース19の内部は密閉されている)ことが好ましい。
The
ヒータ21は、例えば、実装基体17の第2実装面24bにおいて、TCXO3と重なる位置に実装されている。ヒータ21は、例えば、所定のパターンに延びる導電体(抵抗体)を絶縁材料により封止して構成されており、実装基体17を介して印加された電圧に応じた熱を生じる。
For example, the
複数の外部端子23は、例えば、ピン状の端子であり、一端側が、実装基体17に形成された孔に挿通され、半田等により実装基体17に固定されるとともに電気的に接続されている。複数の外部端子23の他端側は、例えば、ケース19の下面から延び出ている。なお、複数の外部端子23は、ケース19に対して固定され、実装基体17とケース19の下面との間隔を確保しつつ、実装基体17とケース19とを固定することに寄与してもよい。
The plurality of
図3は、図2の一部拡大図である。図3では、TCXO3及びヒータ21の実装基体17に対する実装に係る部分、及び、実装基体17の構成等を図2よりも詳細に図示している。
FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. In FIG. 3, the portion related to the mounting of the
素子搭載部材7は、例えば、第2枠部15eの下面に設けられた複数(本実施形態では4つ)のデバイスパッド25(第1デバイスパッド25A〜第4デバイスパッド25D。図5も参照)を有している。デバイスパッド25は、素子搭載部材7の配線を介してIC11と電気的に接続されている。複数のデバイスパッド25の第2枠部15eの下面内における配置位置、平面形状及び面積は適宜に設定されてよい。例えば、複数のデバイスパッド25は、第2枠部15eの4隅に設けられている。
The
TCXO3は、第2枠部15eの下面を実装基体17の第1実装面24aに対向させて配置される。そして、複数のデバイスパッド25は、第1実装面24aに設けられた複数のデバイス用実装パッド27(第1デバイス用実装パッド27A〜第4デバイス用実装パッド27D。図4(a)も参照)に対して複数のバンプ26によって接合される。これにより、TCXO3は、実装基体17に固定されるとともに電気的に接続される。バンプ26は、例えば、半田(鉛フリー半田を含む)又は導電性接着材によって構成されている。
The
素子搭載部材7に第2凹部15bが形成されていることにより、また、バンプ26が素子搭載部材7と実装基体17との間に介在していることによって、TCXO3と実装基体17との間には第1空間S1が構成されている。なお、第1空間S1は、複数のバンプ26の間の隙間を介して素子搭載部材7の外部と通じている。ただし、樹脂が素子搭載部材7の周囲乃至は複数のバンプ26の間に配置されることなどによって、第1空間S1は密閉されていてもよい。
Since the
ヒータ21は、例えば、第2実装面24bに対向する面に複数(本実施形態では2つ)のヒータパッド28を有している。ヒータパッド28は、例えば、電力供給を受けるためのものであり、ヒータ21の長手方向の両側に設けられている。複数のヒータパッド28は、第2実装面24bに設けられた複数のヒータ用実装パッド30(第1ヒータ用実装パッド30A及び第2ヒータ用実装パッド30B)に対して複数のバンプ29によって接合される。これにより、ヒータ21は、実装基体17に固定されるとともに電気的に接続される。バンプ29は、例えば、半田(鉛フリー半田を含む)又は導電性接着材によって構成されている。
The
ヒータ21は、更に、接着剤31によっても実装基体17に対して固定されている。接着剤31は、例えば、ヒータ21を覆うように設けられている。すなわち、接着剤31は、ヒータ21の側面(例えば4側面又は2側面)、及び、ヒータ21の実装基体17とは反対側の面に密着するとともに、第2実装面24bのヒータ21の周囲の領域に密着している。なお、接着剤31は、ヒータ21に対して、ヒータ21の側面のみに密着してもよい。また、接着剤31は設けられなくてもよい。
The
ヒータ21と第2実装面24bとはバンプ29の厚みで離間しており、また、両者の間には、外周側を除いて接着剤31が流れ込んでいない。従って、両者の間には第2空間S2が構成されている。第2空間S2は、例えば、接着剤31がヒータ21の外周を囲むように設けられることによって密閉されている。ただし、第2空間S2は、接着剤がヒータ21の4側面のうち2側面のみを覆うように設けられることなどにより、ヒータ21の外側の空間と通じていてもよい。
The
実装基体17には、TCXO3の昇温を好適化するために、TCXO3及びヒータ21に重なる領域に複数の貫通孔61が形成されている。複数の貫通孔61は、第1空間S1と第2空間S2とを連通している。複数の貫通孔61の数、配置、形状及び大きさは適宜に設定されてよい。なお、実装基体17に、当該実装基体17の導電層同士を接続するためのスルーホールが設けられる場合、貫通孔61は、このスルーホールと同一の形状及び大きさであれば、スルーホールと同様に形成できて都合がよい。
In the mounting
また、実装基体17は、第1空間S1の昇温を好適化するために、絶縁基体24を貫通して第1実装面24a及び第2実装面24bに露出する伝熱体63を有している。伝熱体63は、例えば、第1実装面24aに設けられ、TCXO3に対向する第1伝熱膜63aと、第2実装面24bに設けられ、ヒータ21に対向する第2伝熱膜63bと、貫通孔61の内周面に設けられ、第1伝熱膜63aと第2伝熱膜63bとを接続する内周伝熱膜63cと、を含んでいる。
In addition, the mounting
第2伝熱膜63bは、例えば、2つのヒータ用実装パッド30のうち一方と接続されている(ヒータ用実装パッド30を含んでいると捉えられてもよい。)。従って、伝熱体63は、ヒータ用実装パッド30及びバンプ29を介してヒータ21(ヒータパッド28)と熱的に接続されている。伝熱体63は、例えば、Cu等の金属により構成されており、絶縁基体24よりも伝熱率が高い。伝熱体63は、TCXO3に対して電気的に非接続とされている。
For example, the second
図4(a)は、第1実装面24aの平面図であり、図4(b)は、第2実装面24bの平面図である。ただし、図4(b)は、第1実装面24a側から第2実装面24bを透視した図となっている。すなわち、図4(a)の紙面上下左右と、図4(b)の紙面上下左右とは互いに対応している(座標系xyz参照)。
4A is a plan view of the first mounting
また、図4(a)では、TCXO3を2点鎖線で示し、図4(b)では、ヒータ21及びヒータ21の制御を行うための制御IC50を2点鎖線で示している。
In FIG. 4A, TCXO3 is indicated by a two-dot chain line, and in FIG. 4B, the
実装基体17には、複数(4つ)の外部端子23が挿入される複数の孔、及び、複数の外部端子23に接続される複数の接続端子65(第1接続端子65A〜第4接続端子65D)が設けられている。複数の孔及び複数の接続端子65は、例えば、実装基体17の外周側に、より具体的には4隅に設けられている。複数の接続端子65は、例えば、複数の孔の内周面、及び、第1実装面24a及び第2実装面24bにおける孔の周囲に金属膜が設けられることによって形成されている。
The mounting
複数の接続端子65において、その位置と役割との関係は適宜に設定されてよい。本実施形態では、第1接続端子65Aは、TCXO3の生成する発振信号の周波数を制御するための制御電圧Vconが入力される端子であり、第2接続端子65Bは、基準電位となるグランドと接続される端子であり、第3接続端子65Cは、TCXO3の生成した発振信号Voutを出力する端子であり、第4接続端子65Dは、TCXO3及び恒温槽5を駆動するための電源電圧Vccが入力される端子であるものとする。
In the plurality of connection terminals 65, the relationship between the position and the role may be set as appropriate. In the present embodiment, the
複数(4つ)のデバイス用実装パッド27は、TCXO3のデバイスパッド25がTCXO3の4隅に設けられていることに対応して、TCXO3の配置領域の4隅に設けられている。また、複数のデバイス用実装パッド27は、例えば、TCXO3の中心が第1実装面24aの中心に位置するように配置されている。
The plurality of (four) device mounting pads 27 are provided at the four corners of the TCXO3 arrangement region in correspondence with the device pads 25 of the TCXO3 being provided at the four corners of the TCXO3. Further, the plurality of device mounting pads 27 are arranged, for example, such that the center of the
なお、中心は、例えば、平面形状の重心である。後述するヒータ21等の中心も同様である。
The center is, for example, the center of gravity of the planar shape. The same applies to the center of a
第1デバイス用実装パッド27A〜第4デバイス用実装パッド27Dは、例えば、実装基体17に設けられた配線を介して、第1接続端子65A〜第4接続端子65Dに電気的に接続されている。なお、図4では、第1デバイス用実装パッド27A〜第4デバイス用実装パッド27Dの配置位置と、第1接続端子65A〜第4接続端子65Dの配置位置とは互いに対応しているが、必ずしも対応していなくてもよい。
The first
複数(2つ)のヒータ用実装パッド30は、ヒータパッド28がヒータ21の長手方向の両側に設けられていることに対応して、ヒータ21の配置領域の長手方向の両側に設けられている。また、複数のヒータ用実装パッド30は、例えば、ヒータ21の中心が第2実装面24bの中心よりも基準電位であるグランドと電気的に接続される第2接続端子65B側に位置するように配置されている。
The plurality (two) of
第1ヒータ用パッド30Aは、例えば、実装基体17に実装された制御IC50から駆動信号が入力される。第2ヒータ用パッド30Bは、例えば、実装基体17に設けられた配線を介して、基準電位であるグランドと電気的に接続される第2接続端子65Bに電気的に接続されている。
For example, a drive signal is input to the
制御IC50は、基準電位であるグランドと電気的に接続される第2接続端子65B、電源電圧が付与される第4接続端子65D、及び、ヒータ21に電気的に接続される第1ヒータ用パッド30Aに対して、実装基体17の配線を介して電気的に接続される。
The
第1伝熱膜63aは、例えば、複数のデバイス用実装パッド27とバンプ26等によって短絡が生じないように、且つ、できるだけTCXO3との重なりが大きくなるように形成されている。例えば、第1伝熱膜63aは、第2凹部15bの平面形状と同様の形状(例えば矩形)とされるとともに、第2凹部15bの平面形状よりも若干小さくされている。
The first
第2伝熱膜63bは、例えば、第2実装面24b上の第2伝熱膜63bとは電位が異なる配線と短絡が生じないように、且つ、できるだけヒータ21との重なりが大きくなるように形成されている。例えば、第2伝熱膜63bは、ヒータ21と同等の幅(x方向)を有し、ヒータ21の2/3以上の面積を有するように形成されている。また、第2伝熱膜63bは、例えば、平面透視において、第1伝熱膜63aが収まるような大きさ及び形状に形成されている。
For example, the second
複数の貫通孔61は、例えば、第1空間S1及びヒータ21に重なる領域(本実施形態では、ヒータ21は第1空間S1よりも広いので、第1空間S1と重なる領域と同一)の中央側に位置する第1貫通孔61Aと、第1空間S1及びヒータ21に重なる領域の外周側に位置し、第1貫通孔61Aを囲む複数(4つ)の第2貫通孔61Bと、を含んでいる。複数の第2貫通孔61Bは、例えば、矩形の第1空間S1の4隅に位置している。
The plurality of through-
なお、第1空間S1及びヒータ21に重なる領域の中央側は、例えば、前記領域の外周縁部よりも前記領域の中心に近い範囲(中心側の半分の範囲)をいい、外周側は、前記中心よりも前記外周縁部に近い範囲(外周縁部側の半分の範囲)をいう。より好適には、中央側は、前記中心と前記外周縁部との中間位置よりも前記中心に近い範囲(中心側の1/4の範囲)位置であり、外周側は、前記中間位置よりも前記外周縁部に近い範囲(外周縁部側の1/4の範囲)位置である。
The central side of the region overlapping the first space S1 and the
実装基体17は、基準電位となるグランドと電気的に接続される第2接続端子65Bにヒータ21の熱を伝え易くするために、第2実装面24bに伝熱配線67(図4(b))を有している。伝熱配線67は、第2接続端子65Bに接続されるとともに、平面透視においてヒータ21に重なっている。ただし、伝熱配線67は、ヒータ21に対して電気的に接続されていない。又は、伝熱配線67は、ヒータ21(ヒータ用実装パッド30)に対して抵抗、キャパシタ又はインダクタ等の電子素子を介してヒータ21に電気的に接続されており、直接的に接続されていない。なお、伝熱配線67の第2接続端子65B側の他端は、ヒータ21に電気的に接続されていない場合、ヒータ21以外の電子素子に電気的に接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。伝熱配線67は、第2接続端子65Bからヒータ21に至るまで一体的に延びていることが望ましいが、その中途に熱の伝達をさほど妨げない電子素子が配置されていてもよい。伝熱配線67は、例えば、ヒータ21を横切るように2つのヒータ用実装パッド30の間において延びている。
In order to make it easier to transfer the heat of the
また、実装基体17は、基準電位となるグランドと電気的に接続される第2デバイス用実装パッド27Bにヒータ21の熱を伝え易くするために、第1実装面24aにダミーパッド69(図4(a))を有している。ダミーパッド69は、例えば、配線の一部(例えば先端)が拡幅することにより形成されており、第2接続端子65Bと第2デバイス用実装パッド27Bとを接続するデバイス用配線71に対して、第2デバイス用実装パッド27Bを介して接続されている。ダミーパッド69は、TCXO3と電気的に接続されていない。例えば、ダミーパッド69上には、バンプ26が設けられず、ダミーパッド69は、TCXO3と接合されない。又は、ダミーパッド69は、IC11及び振動素子9等のTCXO3のいずれの電子素子にも電気的に接続されていないダミーのデバイスパッド25とバンプ26によって接合されており、TCXO3と熱的には接続されているものの電気的には接続されていない。
Further, the mounting
図5は、OCXO1の信号処理系の概略構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the signal processing system of OCXO1.
OCXO1は、既述のように、TCXO3と、恒温槽5とを有しており、両者は、複数のデバイスパッド25と複数のデバイス用実装パッド27とがバンプ26によって接合されることにより電気的に接続されている。また、恒温槽5の複数の外部端子23を介して、TCXO3の複数のデバイスパッド25は、種々の信号が入力され、又は、種々の信号を出力する。
As described above, the
TCXO3は、上述のように、振動素子9と、振動素子9と電気的に接続されるIC11とを有している。IC11は、例えば、振動素子9に電圧を印加して発振信号を生成する発振回路33と、発振信号の温度変化に対する補償を行うための温度補償回路35と、温度補償回路35の保持する温度補償に係るデータの内容を書き換えるための不図示の書換え回路とを有している。これら回路の構成は、公知の構成と同様でよい。
As described above, the
例えば、発振回路33は、特に図示しないが、入力側及び出力側が振動素子9に電気的に接続されるインバータ、インバータの入力側及び出力側に電気的に接続される帰還抵抗、インバータの入力側とグランド部との間に配置される可変容量素子、及び、インバータの出力側とグランド部との間に配置される可変容量素子を含んで構成されている。
For example, the
また、例えば、温度補償回路35は、振動素子9とグランド部との間に配置される可変容量素子39と、可変容量素子39に電気的に接続された補償信号発生回路41と、補償信号発生回路41に電気的に接続されたROM43、RAM45及び第1温度センサ47とを有している。
In addition, for example, the
なお、温度補償回路35の可変容量素子39には、制御電圧Vconに従って発振信号の周波数を変化させるために発振回路33に含まれる可変容量素子が兼用されてもよい。また、ROM43及びRAM45は、発振回路33が利用する情報を保持するROM及びRAMと兼用されるものであってもよい。第1温度センサ47は、IC11とは別個に設けられてもよい。
Note that the
補償信号発生回路41は、ROM43又はRAM45に記憶されている情報に基づいて、第1温度センサ47の検出する温度に応じた電圧を可変容量素子39に印加する。これにより、温度に応じて振動素子9の負荷容量が変化し、発振信号の周波数は温度補償がなされる。
The compensation
恒温槽5は、上述したヒータ21に加えて、例えば、ケース19内の適宜な位置の温度を検出する第2温度センサ49と、第2温度センサ49の検出した温度に基づいてヒータ21を制御する温度制御回路51(制御IC50)とを有している。温度制御回路51は、例えば、第2温度センサ49の検出する温度が予め設定された温度に維持されるようにヒータ21をフィードバック制御する。
In addition to the
なお、TCXOには、第1温度センサ47の検出する温度をデバイスパッド25から出力可能なものがある。このようなTCXOがTCXO3として選択されている場合においては、第2温度センサ49を設けずに、第1温度センサ47の検出した温度に基づいてヒータ21が制御されてもよい。
Some TCXOs can output the temperature detected by the
図4(a)では、恒温槽5から露出する複数の外部端子23と、TCXO3の複数のデバイスパッド25とは、電子素子を介在させずに、実装基体17の配線によって接続されている。ただし、適宜な電子素子が介在していてもよい。例えば、増幅器又はインピーダンス整合を図るための素子が介在していてもよい。ただし、基準電位となるグランドと電気的に接続される第2外部端子23B(第2接続端子65B)と、第2デバイスパッド25Bとは、電子素子を介在させずに接続されていることが望ましい。
In FIG. 4A, the plurality of
以上に説明した本実施形態のOCXO1は、例えば、以下に述べる第1〜第3の観点の作用効果を奏する。
The
第1の観点では、本実施形態のOCXO1は、第1実装面24a及びその背面の第2実装面24bを有する実装基体17と、第1実装面24aに実装されたTCXO3と、第2実装面24bに実装されたヒータ21と、これらを収容するケース19とを有している。TCXO3と第1実装面24aとの間には第1空間S1が形成されている。実装基体17には、ヒータ21及び第1空間S1に重なる領域に、実装基体17を第2実装面24b側から第1実装面24a側へ貫通して第1空間S1に通じる中空の貫通孔61が形成されている。
In the first aspect, the
従って、第1空間S1の気体(例えば空気)は、実装基体17を介さずに、貫通孔61を介して直接的にヒータ21に触れることができる。その結果、第1空間S1の温度がヒータ21によって上昇しやすくなり、ひいては、ヒータ21によってTCXO3の温度を迅速に一定の温度にすることができる。すなわち、OCXO1の特性が安定するまでの起動時間を短くすることができる。
Therefore, the gas (for example, air) in the first space S <b> 1 can directly touch the
また、本実施形態では、ヒータ21と第2実装面24bとの間には第2空間S2が形成されており、貫通孔61によって第1空間S1と第2空間S2とが連通されている。
In the present embodiment, a second space S2 is formed between the
通常、ヒータ21がバンプ29によって実装されることによって第2空間S2が形成されると、ヒータ21から実装基体17への伝熱性が低下し、ひいては、TCXO3を昇温させにくくなる。しかし、本実施形態では、貫通孔61によって第2空間S2の気体が第1空間S1に流れ込むことができることから、第2空間S2は、ヒータ21によって第1空間S1の気体を直接的に昇温させる空間として機能することになる。その結果、第2空間S2が形成されることによる伝熱性の低下を低減することができ、又は、第2空間S2が形成されない場合よりも伝熱性を向上させることができる。
Usually, when the second space S2 is formed by mounting the
また、本実施形態では、複数の貫通孔61によって第1空間S1と第2空間S2とが連通されている。
In the present embodiment, the first space S <b> 1 and the second space S <b> 2 are communicated with each other through the plurality of through
従って、第2空間S2から複数の貫通孔61のいずれかを介した第1空間S1への気体の流れ、及び、第1空間S1から複数の貫通孔の他のいずれかを介した第2空間S2への気体の流れが生じ得る。その結果、第1空間S1及び第2空間S2に好適な対流が生じ、第1空間S1の温度が上昇しやすくなる。
Accordingly, the flow of gas from the second space S2 to the first space S1 via any of the plurality of through
また、本実施形態では、複数の貫通孔61は、第1空間S1及びヒータ21に重なる領域の中央側に位置する第1貫通孔61A(中央側貫通孔)と、第1空間S1及びヒータ21に重なる領域の外周側に位置し、第1貫通孔61Aを囲む複数の第2貫通孔61B(外側貫通孔)と、を含んでいる。
In the present embodiment, the plurality of through
従って、上述の対流が好適に生じやすくなる。例えば、第1空間S1は、外周側が第2枠部15eに接しており、中央側がIC11に接しており、両者の温度に影響を及ぼす部材が異なっていることから、中央側及び外周側の一方が他方よりも温度が高くなりやすい。その結果、第1空間S1の中央側から外周側へ、又は、第1空間S1の外周側から中央側への気体の流れが生じやすい。その流れに対応した位置に第1貫通孔61A及び第2貫通孔61Bが配置されていることによって、これら貫通孔61に気体が流れやすくなり、ひいては、好適に対流が生じる。また、ヒータ21において、中央側と外周側とで温度差が生じやすく、且つ、TCXO3の中央側とヒータ21の中央側とが概ね一致していれば、さらに対流が生じやすくなる。
Therefore, the above-described convection is preferably easily generated. For example, in the first space S1, the outer peripheral side is in contact with the
また、本実施形態では、TCXO3は、互いに反対側に開口する第1凹部15a及び第2凹部15bを有する素子搭載部材7と、第1凹部15aに収容された振動素子9(圧電素子)と、第2凹部15bに収容されたIC11(集積回路素子)と、を有し、第2凹部15b側を第1実装面24aに向けて第1実装面24aに実装されている。第2凹部15bは、第1空間S1の少なくとも一部を構成し、貫通孔61は、第2凹部15bと重なる領域に位置している。
In the present embodiment, the
従って、いわゆるH型の素子搭載部材7において、第2凹部15bの温度を迅速に上昇させることができる。その結果、第2凹部15b側から第1凹部15aを昇温しにくいというH型のデメリットを低減することができる。
Therefore, in the so-called H-type
また、第2の観点では、本実施形態のOCXO1は、第1実装面24a及びその背面の第2実装面24bを有する実装基体17と、第1実装面24aに実装されたTCXO3(圧電デバイス)と、第2実装面24bに実装されたヒータ21と、これらを収容するケース19と、を有している。実装基体17は、第1実装面24a及び第2実装面24bを構成する絶縁基体24と、絶縁基体24よりも熱伝導率が高い材料からなり、絶縁基体24を貫通し、ヒータ21に重なる領域にて第2実装面24b側に露出するとともにTCXO3に重なる領域にて第1実装面24a側に露出し、TCXO3に対して電気的に非接続とされた伝熱体63と、を有している。
In a second aspect, the
従って、ヒータ21とTCXO3との間に絶縁基体24のみが介在している場合に比較して、ヒータ21の熱がTCXO3に伝わり易くなる。その結果、ヒータ21によってTCXO3の温度を迅速に一定の温度にすることができる。すなわち、OCXO1の特性が安定するまでの起動時間を短くすることができる。
Therefore, compared with the case where only the insulating
また、本実施形態では、伝熱体63は、第1実装面24aに設けられ、TCXO3に対向する第1伝熱膜63aを含む。
In the present embodiment, the
従って、単に絶縁基体24を貫通する導体(金属)を設けるような場合に比較して、伝熱体63の体積の増加を抑えつつ、広範囲に亘って伝熱体63からTCXO3に熱を伝えることできる。その結果、安価に伝熱性を向上させることができる。また、第1伝熱膜63aが基準電位となるグランドと電気的に接続されるとすれば、第1伝熱膜63aがシールドとして機能し、TCXO3の電気特性が向上することも期待される。
Therefore, heat is transferred from the
また、本実施形態では、伝熱体63は、第2実装面24bに設けられ、ヒータ21に対向する第2伝熱膜63bを含む。
In the present embodiment, the
従って、単に絶縁基体24を貫通する導体(金属)を設けるような場合に比較して、伝熱体63の体積の増加を抑えつつ、広範囲に亘ってヒータ21から伝熱体63に熱を伝えることができる。その結果、安価に伝熱性を向上させることができる。また、第2伝熱膜63bも、第1伝熱膜63aと同様に、基準電位となるグランドと電気的に接続されることにより、TCXO3の電気特性を向上させるシールドとして機能することが期待される。
Therefore, heat is transmitted from the
また、本実施形態では、TCXO3と第1実装面24aとの間には第1空間S1が形成されている。実装基体17には、ヒータ21及び第1空間S1に重なる領域に、実装基体17を第2実装面24b側から第1実装面24a側へ貫通して第1空間S1に通じる中空の貫通孔61が形成されている。伝熱体63は、貫通孔61の内周面に設けられた内周伝熱膜63cを含む。
In the present embodiment, a first space S1 is formed between the
従って、第1の観点から説明した、第1空間S1の気体をヒータ21によって加熱することによる効果を得るとともに、当該効果を得るための貫通孔61を、伝熱体63を第2実装面24bから第1実装面24aに亘って設けるために利用できる。その結果、全体として簡便な製造方法乃至は構成によって効果的にヒータ21の熱をTCXO3に伝えることができる。
Therefore, while obtaining the effect by heating the gas of 1st space S1 with the
また、本実施形態では、TCXO3と第1実装面24aとの間には第1空間S1が形成されている。伝熱体63は、第1空間S1と重なる領域においてのみ第1実装面24a側に露出している。
In the present embodiment, a first space S1 is formed between the
従って、例えば、伝熱体63と、TCXO3を実装するためのデバイス用実装パッド27との短絡が生じるおそれが低減される。また、TCXO3の基板部15cは、第2枠部15e内の導体、デバイスパッド25及びバンプ26によって熱的に実装基体17に接続されている外周部に対して、第1空間S1を介して実装基体17と対向している中央部においてヒータ21の熱が伝わりにくい。そのような第1空間S1に集中的に伝熱体63を露出させることにより、バランスよくヒータ21の熱が基板部15cに伝えられることが期待される。
Therefore, for example, the possibility that a short circuit between the
また、本実施形態では、第1の観点においても述べたように、第1空間S1の少なくとも一部がH型の素子搭載部材7の第2凹部15bによって構成されており、上述した伝熱体63によって、第2凹部15b側から第1凹部15aを昇温しにくいというH型のデメリットを低減することができる。
In the present embodiment, as described in the first aspect, at least a part of the first space S1 is constituted by the
また、本実施形態では、伝熱体63は、第2実装面24bに設けられ、バンプ29を介してヒータ21と接合されたヒータ用実装パッド30に接続されている。
In the present embodiment, the
従って、伝熱体63は、ヒータ21に熱的に接続されることになり、ヒータ21の熱を好適にTCXO3側へ伝えることができる。しかも、伝熱体63は、ヒータ21を実装するためのヒータ用実装パッド30及びバンプ29によってヒータ21に熱的に接続されることから、全体としてOCXO1の構成が簡素化される。
Therefore, the
また、第3の観点では、本実施形態のOCXO1は、第1実装面24a及びその背面の第2実装面24bを有する実装基体17と、第1実装面24aに実装されたTCXO3と、第2実装面24bに実装されたヒータ21と、これらを収容するケース19と、ケース19の外部に露出する複数の外部端子23と、を有している。実装基体17は、複数の外部端子23のいずれかに接続された第2接続端子65B(基準電位用接続端子)と、第2接続端子65Bから延びるデバイス用配線71と、デバイス用配線71に接続され、TCXO3が実装された第2デバイス用実装パッド27Bと、を有している。第2実装面24bの平面視において、ヒータ21の中心は、実装基体17の中心よりも第2接続端子65B側に位置している。
In a third aspect, the
基準電位用の第2接続端子65B、デバイス用配線71及び第2デバイス用実装パッド27Bは、外部端子23とTCXO3とを熱的に接続していることから、TCXO3の熱を外部端子23へ逃がしてしまいやすい。しかし、ヒータ21の中心が実装基体17の中心よりも第2接続端子65B側になるようにヒータ21が設けられ、ヒータ21によって第2接続端子65B及び第2外部端子23Bが昇温されることにより、TCXO3から第2接続端子65Bへの熱の流れが低減される。その結果、ヒータ21によってTCXO3の温度を迅速に一定の温度にすることができる。すなわち、OCXO1の特性が安定するまでの起動時間を短くすることができる。
Since the
また、本実施形態では、実装基体17は、第2実装面24bのヒータ21に重なる領域に設けられ、第2接続端子65Bに接続され、ヒータ21に対して、電気的に非接続とされた又は電子素子を介して電気的に接続された伝熱配線67を有している。
In the present embodiment, the mounting
従って、ヒータ21から伝熱配線67を介して第2接続端子65Bに熱を伝えることができ、第2接続端子65Bを迅速に昇温することができる。その結果、TCXO3から第2接続端子65Bへの熱の流れが低減される。
Therefore, heat can be transmitted from the
また、本実施形態では、実装基体17は、第1実装面24aのヒータ21に重なる領域に設けられ、第2デバイス用実装パッド27Bを介してデバイス用配線71と接続され、TCXO3に電気的に非接続とされたダミーパッド69と、を有している。
In the present embodiment, the mounting
従って、ダミーパッド69が実装基体17を介してヒータ21により昇温され、その熱が第2デバイス用実装パッド27Bに伝達されることにより、TCXO3から第2デバイス用実装パッド27Bを介した第2接続端子65Bへの熱の流れが低減される。なお、ダミーパッド69は、ヒータ21に重なっていれば、TCXO3に重なっていなくてもよい。ただし、TCXO3に重なっていれば、第1実装面24aの面積を節約できる。
Accordingly, the temperature of the
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects.
OCXOの構造は、適宜に変更されてよい。例えば、実装基体のヒータ側に実装基体とスペーサを介して対向する回路基板が設けられ、圧電デバイス(TCXO)、実装基体及び前記の回路基板の実装基体側の面を覆うケースが設けられ、前記の回路基板の実装基体とは反対側の面がケース外に露出されてもよい。この回路基板のケース外に露出する面に、パッド状の外部端子が設けられてもよい。別の観点では、外部端子に接続される実装基体の基準電位用接続端子(実施形態では第2接続端子65B)は、直接に外部端子に電気的及び熱的に接続されるのではなく、前記の回路基板の配線及び端子を介して電気的及び熱的に接続されていてもよい。
The structure of OCXO may be changed as appropriate. For example, a circuit board facing the mounting base via a spacer is provided on the heater side of the mounting base, a piezoelectric device (TCXO), a mounting base, and a case for covering the surface of the circuit board on the mounting base are provided, The surface of the circuit board opposite to the mounting substrate may be exposed outside the case. A pad-like external terminal may be provided on the surface of the circuit board that is exposed outside the case. In another aspect, the reference potential connection terminal (in the embodiment, the
圧電デバイスは、発振器に限定されず、例えば、SAWフィルタ等のフィルタであってもよい。なお、圧電デバイスがSAWフィルタの場合、圧電素子は、IDT電極が設けられた圧電基板である。また、圧電デバイスは、温度補償機能を有さないものであってもよい。 The piezoelectric device is not limited to an oscillator, and may be a filter such as a SAW filter, for example. When the piezoelectric device is a SAW filter, the piezoelectric element is a piezoelectric substrate provided with an IDT electrode. The piezoelectric device may not have a temperature compensation function.
圧電デバイスは、いわゆるH型の素子搭載部材を有するものに限定されない。例えば、圧電デバイスは、一つの凹部のみを有する素子搭載部材(箱状の素子搭載部材)に圧電素子が収容されるものであってもよいし、平板状の素子搭載部材に圧電素子が実装されたものであってもよいし、圧電基板の電極が設けられた面を樹脂封止したもの(素子搭載部材が設けられないもの)であってもよい。 The piezoelectric device is not limited to one having a so-called H-type element mounting member. For example, the piezoelectric device may be one in which the piezoelectric element is accommodated in an element mounting member (box-shaped element mounting member) having only one recess, or the piezoelectric element is mounted on a flat element mounting member. Alternatively, the surface on which the electrode of the piezoelectric substrate is provided may be resin-sealed (the device mounting member is not provided).
発振器は、実施形態に例示した以外の信号を入出力するものであってもよい。例えば、発振器は、制御電圧が入力されないもの(予め定められた一定の周波数の発振信号を出力するもの)であってもよいし、イネーブル・ディセーブル信号が入力されるものであってもよいし、周波数が互いに異なる又は同一の2つの発振信号を出力するものであってもよい。 The oscillator may input and output signals other than those exemplified in the embodiment. For example, the oscillator may be one that does not receive a control voltage (outputs an oscillation signal having a predetermined constant frequency), or one that receives an enable / disable signal. Alternatively, two oscillation signals having different frequencies or the same frequency may be output.
振動素子は、圧電体の両主面に1対の電極が設けられるものに限定されず、SAW型の振動素子のように圧電体の一主面に1対の電極が設けられるものであってもよい。圧電体のカットの角度は適宜に設定されてよい。圧電体は、水晶に限定されず、例えば、セラミックであってもよい。 The vibration element is not limited to one in which a pair of electrodes is provided on both main surfaces of the piezoelectric body, and a pair of electrodes is provided on one main surface of the piezoelectric body like a SAW type vibration element. Also good. The cut angle of the piezoelectric body may be set as appropriate. The piezoelectric body is not limited to quartz but may be ceramic, for example.
第2実装面とヒータとの間には第2空間が形成されていなくてもよい。例えば、実施形態において、ヒータと第2実装面との間にはアンダーフィルが充填されていてもよい。また、例えば、ヒータは、直接的に又は接着剤を介して間接的に第2実装面に密着され、第2実装面とは反対側の面に形成されたヒータパッドと実装基体のヒータ用実装パッドとがボンディングワイヤによって接続されるものであってもよい。 The second space may not be formed between the second mounting surface and the heater. For example, in the embodiment, an underfill may be filled between the heater and the second mounting surface. Further, for example, the heater is in close contact with the second mounting surface directly or indirectly through an adhesive, and the heater pad formed on the surface opposite to the second mounting surface and the mounting substrate for heater mounting The pad may be connected by a bonding wire.
実装基体に設けられた第1空間に通じる貫通孔(実施形態では貫通孔61)は、複数でなくてもよい。例えば、貫通孔は、1つのみでもよいし、気体の流入用と流出用との2つのみでもよい。複数の貫通孔が設けられる場合、その配置位置は適宜に設定されてよい。例えば、実施形態において、第1空間S1の4隅及び中央だけでなく、短辺及び/又は長辺に沿って多数の貫通孔が形成されてもよい。貫通孔の形状も円形に限定されず、楕円形や長方形であってもよい。
There may not be a plurality of through holes (through
伝熱体の材料は、導電材料でなくてもよいし、金属でなくてもよい。ただし、一般には、導電材料乃至は金属は熱伝導率が高く、伝熱体の材料として好適である。また、伝熱体の材料が導電材料であれば、伝熱体を配線乃至はパッドとともに形成することも可能であり、都合がよい。 The material of the heat transfer body may not be a conductive material or a metal. However, in general, a conductive material or a metal has high thermal conductivity and is suitable as a material for a heat transfer body. In addition, if the material of the heat transfer body is a conductive material, it is possible to form the heat transfer body together with wirings or pads, which is convenient.
伝熱体の形状及び配置は適宜に設定されてよい。例えば、伝熱体は、第1伝熱膜及び第2伝熱膜を接続する部分が、圧電デバイス又はヒータに重ならない領域において絶縁基体を貫通するものであってもよい。また、例えば、伝熱体は、絶縁基体を貫通する部分が、貫通孔の内面に設けられた膜状ではなく、貫通孔に充填された柱状とされてもよい。また、伝熱体は、圧電デバイス及びヒータに重なる領域において絶縁基体を貫通する柱状に形成され、第1伝熱膜及び第2伝熱膜を有さず、柱の上面及び下面を第1実装面及び第2実装側に露出させるものであってもよい。 The shape and arrangement of the heat transfer body may be set as appropriate. For example, the heat transfer body may be one in which the portion connecting the first heat transfer film and the second heat transfer film penetrates the insulating base in a region that does not overlap the piezoelectric device or the heater. In addition, for example, in the heat transfer body, the portion penetrating the insulating base may not be in the form of a film provided on the inner surface of the through hole, but in the form of a column filled in the through hole. Further, the heat transfer body is formed in a column shape penetrating the insulating base in a region overlapping with the piezoelectric device and the heater, does not have the first heat transfer film and the second heat transfer film, and the upper surface and the lower surface of the column are first mounted. It may be exposed to the surface and the second mounting side.
伝熱体は、圧電デバイスに対して電気的に非接続であれば、圧電デバイスに熱的に接続されてもよい。例えば、伝熱体は、圧電デバイスに設けられ、圧電デバイスのいずれの電子素子にも電気的に接続されていないダミーパッドにバンプを介して接続されてもよい。 The heat transfer body may be thermally connected to the piezoelectric device as long as it is not electrically connected to the piezoelectric device. For example, the heat transfer body may be provided via a bump to a dummy pad that is provided in the piezoelectric device and is not electrically connected to any electronic element of the piezoelectric device.
伝熱体は、実施形態では、ヒータに対して電気的及び熱的に接続されたが、ヒータに対して電気的に非接続とされつつ熱的に接続されてもよいし、ヒータに対して電気的及び熱的に非接続とされてもよい。実施形態では、伝熱体は、ヒータに駆動電圧を供給するためのヒータ用実装パッドに接続されたが、ヒータに基準電位であるグランドを電気的に接続するためのヒータ用実装パッドに接続されてもよい。伝熱体は、基準電位となるグランドと接続されず、電気的に浮遊状態とされてもよい。 In the embodiment, the heat transfer body is electrically and thermally connected to the heater. However, the heat transfer body may be thermally connected to the heater while being electrically disconnected from the heater. It may be disconnected electrically and thermally. In the embodiment, the heat transfer body is connected to the heater mounting pad for supplying a driving voltage to the heater, but is connected to the heater mounting pad for electrically connecting a ground that is a reference potential to the heater. May be. The heat transfer body may be electrically floated without being connected to the ground serving as the reference potential.
第1の観点の作用効果を得る観点からは、伝熱体は設けられなくてもよいし、ヒータは基準電位用接続端子寄りに設けられなくてもよい。第2の観点の作用効果を得る観点からは、第1空間及び貫通孔は設けられなくてもよいし、ヒータは基準電位用接続端子寄りに設けられなくてもよい。第3の観点の作用効果を得る観点からは、第1空間、貫通孔及び伝熱体は設けられなくてもよい。また、第1〜第3の観点の作用効果に対応した種々の構成は、適宜に組み合わされてもよい。 From the viewpoint of obtaining the effect of the first aspect, the heat transfer body may not be provided, and the heater may not be provided near the reference potential connection terminal. From the viewpoint of obtaining the effect of the second aspect, the first space and the through hole may not be provided, and the heater may not be provided near the reference potential connection terminal. From the viewpoint of obtaining the effect of the third aspect, the first space, the through hole, and the heat transfer body may not be provided. Moreover, the various structures corresponding to the effect of the 1st-3rd viewpoint may be combined suitably.
1…恒温槽付水晶発振器(OCXO、恒温槽付圧電デバイス)、3…温度補償型水晶発振器(TCXO、圧電デバイス)、17…実装基体、19…ケース、21…ヒータ、23…外部端子、24…絶縁基体、24a…第1実装面、24b…第2実装面、27B…第2デバイス用実装パッド、61…貫通孔、63…伝熱体、65B…第2接続端子(基準電位用接続端子)、71…デバイス用配線、S1…第1空間。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1実装面に実装された圧電デバイスと、
前記第2実装面に実装されたヒータと、
前記圧電デバイス、前記実装基体及び前記ヒータを収容するケースと、
を有し、
前記実装基体は、
前記第1実装面及び前記第2実装面を構成する絶縁基体と、
前記絶縁基体よりも熱伝導率が高い材料からなり、前記絶縁基体を貫通し、前記ヒータに重なる領域にて前記第2実装面側に露出するとともに前記圧電デバイスに重なる領域にて前記第1実装面側に露出し、前記圧電デバイスに対して電気的に非接続とされた伝熱体と、を有している
恒温槽付圧電デバイス。 A mounting substrate having a first mounting surface and a second mounting surface on the back thereof;
A piezoelectric device mounted on the first mounting surface;
A heater mounted on the second mounting surface;
A case housing the piezoelectric device, the mounting substrate and the heater;
Have
The mounting substrate is
An insulating base constituting the first mounting surface and the second mounting surface;
The first mounting is made of a material having a higher thermal conductivity than the insulating base, penetrates the insulating base, is exposed to the second mounting surface side in a region overlapping the heater, and overlaps the piezoelectric device. A piezoelectric device with a thermostatic chamber, comprising: a heat transfer body exposed to the surface side and electrically disconnected from the piezoelectric device.
請求項1に記載の恒温槽付圧電デバイス。 The piezoelectric device with a thermostat according to claim 1, wherein the heat transfer body includes a first heat transfer film provided on the first mounting surface and facing the piezoelectric device.
請求項1又は2に記載の恒温槽付圧電デバイス。 The thermostat-equipped piezoelectric device according to claim 1, wherein the heat transfer body includes a second heat transfer film that is provided on the second mounting surface and faces the heater.
前記実装基体には、前記ヒータ及び前記空間に重なる領域に、前記絶縁基体を前記第2実装面側から前記第1実装面側へ貫通して前記空間に通じる中空の貫通孔が形成されており、
前記伝熱体は、前記貫通孔の内周面に設けられた内周伝熱膜を含む
請求項1〜3のいずれか1項に記載の恒温槽付圧電デバイス。 A space is formed between the piezoelectric device and the first mounting surface,
The mounting base is formed with a hollow through hole penetrating the insulating base from the second mounting surface side to the first mounting surface side in a region overlapping with the heater and the space and leading to the space. ,
The piezoelectric device with a thermostat according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat transfer body includes an inner peripheral heat transfer film provided on an inner peripheral surface of the through hole.
前記伝熱体は、前記空間と重なる領域においてのみ前記第1実装面側に露出している
請求項1〜3のいずれか1項に記載の恒温槽付圧電デバイス。 A space is formed between the piezoelectric device and the first mounting surface,
The thermostat-equipped piezoelectric device according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat transfer body is exposed to the first mounting surface only in a region overlapping with the space.
互いに反対側に開口する第1凹部及び第2凹部を有する素子搭載部材と、
前記第1凹部に収容された圧電素子と、
前記第2凹部に収容された集積回路素子と、を有し、
第2凹部側を前記第1実装面に向けて前記第1実装面に実装され、
前記第2凹部は、前記第1空間の少なくとも一部を構成している
請求項4又は5に記載の恒温槽付圧電デバイス。 The piezoelectric device is
An element mounting member having a first recess and a second recess that open on opposite sides;
A piezoelectric element housed in the first recess;
An integrated circuit element housed in the second recess,
Mounted on the first mounting surface with the second recess side facing the first mounting surface,
The piezoelectric device with a thermostat according to claim 4 or 5, wherein the second recess constitutes at least a part of the first space.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の恒温槽付圧電デバイス。 The piezoelectric device with a thermostat according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat transfer body is provided on the second mounting surface and connected to a mounting pad joined to the heater via a bump. .
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