JP2017028360A - 電子デバイス、電子機器、および基地局装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子デバイス1は、薄底部および前記薄底部より厚い厚底部を含む凹部を有しているパッケージと、前記薄底部に設けられている発振部と、前記厚底部に設けられている発熱素子と、前記発振部との接続部を含む第1接続部、前記発熱素子との接続部を含む第2接続部、および前記第1接続部と前記第2接続部を接続している連接部、を有する熱伝導部と、を備えている。
【選択図】図2
Description
図1、図2、および図3を用い、本発明の第1実施形態に係る電子デバイスについて説明する。図1および図2は、本発明の第1実施形態に係る電子デバイスの概略を示し、図1は平面図であり、図2は、図1のA−A断面図である。なお、図1では、図2に示すリッド30および振動素子17を省略(透視)している。図3は、第1実施形態に係る電子デバイスを構成する熱伝導部を示し、図1のA−A線における断面図(部分拡大図)である。
本実施形態の振動素子17は、圧電材料の一例としての水晶により形成されたATカット水晶基板(圧電基板)が用いられている。図示しないが、水晶等の圧電材料は三方晶系に属し、互いに直交する結晶軸X、Y、Zを有する。X軸、Y軸、Z軸は、夫々電気軸、機械軸、光学軸と呼称される。そして水晶基板は、XZ面をX軸の回りに所定の角度θだけ回転させた平面に沿って、水晶から切り出された平板が用いられる。例えば、ATカット水晶基板の場合は、θは略35°15′である。なお、Y軸、およびZ軸もX軸の周りにθ回転させて、夫々Y’軸、およびZ’軸とする。従って、ATカット水晶基板は、直交する結晶軸X、Y’、Z’を有する。ATカット水晶基板は、厚み方向がY’軸であって、Y’軸に直交するXZ’面(X軸、およびZ’軸を含む面)が主面であり、厚みすべり振動が主振動として励振される。このATカット水晶基板を加工して、振動素子17の素板としての圧電基板を得ることができる。即ち、圧電基板は、X軸(電気軸)、Y軸(機械軸)、Z軸(光学軸)からなる直交座標系のX軸を中心として、Z軸をY軸の−Y方向へ傾けた軸をZ’軸とし、Y軸をZ軸の+Z方向へ傾けた軸をY’軸とし、X軸とZ’軸に平行な面で構成され、Y’軸に平行な方向を厚みとするATカット水晶基板からなる。
図1および図2に加え、図3も参照して、パッケージ20について説明する。パッケージ20は、板状の底板11と、底板11の上面11aの周縁部に設けられている枠状の第1枠板12と、第1枠板12の上面12aの周縁部に設けられている枠状の第2枠板13と、第2枠板13の上面13aの周縁部に設けられている枠状の第3枠板14と、第3枠板14の上面14aの周縁部に設けられている枠状の側壁15とを含んでいる。側壁15の上面20aには、後述する蓋部としてのリッド30を接合するための接合材として用いられるシームリング29が設けられている。そして、パッケージ20は、振動素子17、発振部としての回路素子19、および発熱素子26などを収納するものである。
発熱素子26は、接続されている振動素子17を加熱すると共に、熱伝導部25を介して回路素子19も加熱する。発熱素子26は、振動素子17や回路素子19の温度を一定に保つ、所謂恒温機能を有している電子部品である。発熱素子26は、半導体などから形成された基板の機能面側に、パワートランジスターなどから構成される発熱体、温度センサー、機能素子などが配設されている。温度センサーによって温度コントロールされた発熱体によって温度コントロールされ、一定温度を保つことができる。機能面(上面)上にはボンディングパッド(不図示)が設けられている。
発振部としての回路素子19は、底板11の上面11aに設けられた第1接続部25cに、例えば導電性接着剤(図示せず)などによって接続されている。回路素子19は、例えば振動素子17を発振させる発振回路、あるいは発熱素子26の温度制御を行う制御回路などを備えている。なお、発熱素子26の温度制御は、振動素子17や回路素子19の温度を一定に保つ、所謂恒温機能として行われるものである。回路素子19の能動面には図示しないボンディングパッドが設けられており、このボンディングパッドと、第2枠板13の開口に露出する第1枠板12の上面12a,12bに、それぞれ設けられているパッド電極23,24とが金属配線(ボンディングワイヤー)21,22によって電気的導通をとって接続されている。また、図示しないが、パッド電極23,24は、他のパッド電極28や外部接続端子(図示せず)と電気的に接続されている。
蓋部としてのリッド30は、板状の部材であり、パッケージ20の上面に開放する凹部の開口を塞ぎ、内部空間16を形成している。リッド30は、側壁15の上面20aに相当する凹部の開口の周囲を、例えばシーム溶接法などを用いて接合されている。本例のリッド30は、板状であるため、形成が行い易く、さらには形状の安定性にも優れる。また、本例のリッド30には、導電性を有するコバールの板材が用いられている。
次に、図4、図5、および図6を用い、本発明の第2実施形態に係る電子デバイスについて説明する。図4、図5、および図6は、本発明の第2実施形態に係る電子デバイスの概略を示し、図4は平面図であり、図5は、図4のB−B断面図である。なお、図4では、図5に示すリッド30および振動素子17を省略(透視)している。図6は、第2実施形態に係る電子デバイスを構成する熱伝導部を示す斜視図である。
次に、図7、図8、および図9を用い、本発明の第3実施形態に係る電子デバイスについて説明する。図7、図8、および図9は、本発明の第3実施形態に係る電子デバイスの概略を示し、図7は平面図であり、図8は、図7のC−C断面図である。なお、図7では、図8に示すリッド30および振動素子17を省略(透視)している。図9は、第3実施形態に係る電子デバイスを構成する熱伝導部における連接部を示す斜視図である。
次に、図10、および図11を用い、本発明の第4実施形態に係る電子デバイスについて説明する。図10、および図11は、本発明の第4実施形態に係る電子デバイスの概略を示し、図10は平面図であり、図11は、図10のD−D断面図である。なお、図10では、図11に示すリッド30および振動素子17を省略(透視)している。
次に、図12を用い、本発明の第5実施形態に係る電子デバイスについて説明する。図12は、本発明の第5実施形態に係る電子デバイスの概略を示す平面図である。なお、図12では、前述と同様に蓋部および振動素子17を省略(透視)している。
次に、図13、および図14を用い、本発明の第6実施形態に係る電子デバイスについて説明する。図13、および図14は、本発明の第6実施形態に係る電子デバイスの概略を示し、図13は平面図であり、図14は、図13のE−E断面図である。なお、図13では、図14に示すリッド30および振動素子17を省略(透視)している。
次に、図15を用い、本発明の第7実施形態に係る電子デバイスについて説明する。図16は、本発明の第7実施形態に係る電子デバイスの概略を示す正断面図である。なお、以下の説明では、前述の第1実施形態に係る電子デバイス1を用いた構成を例示しており、第1実施形態に係る電子デバイス1については、同符号を付してその詳細な説明を省略する。
なお、上述では、キャップ155が内部空間224を形成する構成としたが、例えばキャップ155が電子デバイス1の外側面に接していてもよい。また、キャップ155の材料としては、例えば銅を用いることができる。このような構成とすることで、電子デバイス1の温度をより一層安定させることができる。
次いで、本発明の一実施形態に係る電子デバイス1〜7を適用した電子機器について、図16および図17を用いて詳細に説明する。図16は、電子機器300の機能ブロック図である。図17は、電子機器の一例としてのネットワークサーバーの構成例を示す概略図である。なお、説明では、振動素子17を備えた電子デバイス1を適用した例を示している。なお、電子デバイス1を説明する図1〜図3と同じ要素については同じ番号、符号を付しており説明を省略する。
図21に示す測位システム2000は、GPS衛星2200と、基地局装置2300と、GPS受信装置2400とで構成されている。GPS衛星2200は、測位情報(GPS信号)を送信する。
Claims (11)
- 薄底部および前記薄底部より厚い厚底部を含む凹部を有しているパッケージと、
前記薄底部に設けられている発振部と、
前記厚底部に設けられている発熱素子と、
前記発振部との接続部を含む第1接続部、前記発熱素子との接続部を含む第2接続部、および前記第1接続部と前記第2接続部とを接続している連接部、を有している熱伝導部と、
を備えていることを特徴とする電子デバイス。 - 前記連接部は、前記厚底部と前記薄底部との間に設けられている段部側面に接していることを特徴とする請求項1に記載の電子デバイス。
- 前記連接部は、前記発振部と電気的に接続されている第1ビアを含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子デバイス。
- 前記凹部を覆う蓋部を備え、
前記蓋部は、前記発熱素子または前記熱伝導部に接続されるとともに、少なくとも、前記連接部および前記第2接続部と、前記発振部とを内包して前記パッケージに接続されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の電子デバイス。 - 前記蓋部は、導電性を有していることを特徴とする請求項4に記載の電子デバイス。
- 前記蓋部は、前記パッケージに設けられた第2ビアを介して、前記熱伝導部に接続されていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の電子デバイス。
- 前記パッケージは、平面視で、前記厚底部と前記薄底部との間に設けられているパッド電極を有し、
前記パッド電極は、金属配線によって前記発振部と接続されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の電子デバイス。 - 前記金属配線は、平面視で、前記連接部の位置する側の前記発振部の外周縁を除く他の外周縁と重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項7に記載の電子デバイス。
- 導電性を有する第2蓋部をさらに備え、
前記第2蓋部は、前記パッケージの前記凹部側、および外側面の少なくとも一部を内包し、前記パッケージに接続されていることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の電子デバイス。 - 請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする電子機器。
- 請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする基地局装置。
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