JP3289461B2 - 電圧制御発振器及びその製造方法 - Google Patents
電圧制御発振器及びその製造方法Info
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- H05K1/00—Printed circuits
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- H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Description
振動子と電子部品を内蔵した電圧制御発振器及びその製
造方法に関する。
動子に水晶振動子を用いた図9の回路構成図及び図10
[a]、10[b]の構造図で示される電圧制御水晶発
振器(VCXO)を用いて説明する。
ではその装置の小型軽量化がめざましく、それに用いら
れる電圧制御発振器も小型薄型化が要求されている。ま
た電圧制御発振器の実装方法も、他の半導体や電子部品
とともに装置に内蔵される回路基板に両面実装が可能な
ように、半田リフロー等に対応した表面実装タイプ(S
MD)が求められている。
の電圧制御水晶発振器は、図10[a]、10[b]で
示すように、トランジスター101や可変容量ダイオー
ド102等の回路部品を搭載した基板103をメタルキ
ャンパッケージのステム104に半田等で接続固定し、
さらに水晶振動子105を基板103に接続固定する。
そしてキャン106を抵抗溶接等で気密封止したディス
クリートタイプが一般的であった。また自動車電話等の
装置に内蔵される回路基板への実装後の周波数調整、あ
るいは長期使用による周波数変化に対して、周波数調整
を行なえるようにトリマーコンデンサー等を内蔵し、キ
ャン106に穴を設けたタイプのパッケージも広く使用
されている。
制御発振器は、メタルキャンパッケージのディスクリー
ト型が一般的であり、このタイプのパッケージでは自動
車電話等の移動体通信機器、あるいはPHP(パーソナ
ル・ハンディホーン)等の回路基板に表面実装すること
が困難であった。
ジ表面に開いているため、半田フローや半田リフローと
いった自動の半田付け加工が困難であった。
基板あるいはステム等といった構成によりパッケージの
厚みが5〜7mm以上と厚くなり、小型の自動車電話や
その他の移動体通信機器への搭載が、その実装面積や使
用する部品高さの制限等により困難になっている。
解決するためになされたものであり、その目的とすると
ころは、小型で薄型の信頼性の高い表面実装用パッケー
ジタイプの電圧制御発振器を安価に提供することであ
る。
に、本発明に係る電圧制御発振器は、半導体集積回路と
圧電振動子と電子部品を内蔵した電圧制御発振器におい
て、前記半導体集積回路はリードフレームのアイランド
上に搭載されワイヤーボンディングにより前記リードフ
レームのインナーリード端子に電気的に配線されてお
り、前記圧電振動子は前記半導体集積回路及び前記電子
部品と平行に前記リードフレームの空間部14に位置決
めされ、前記圧電振動子のリードと前記リードフレーム
の一部を電気的に接続されており、前記電子部品を横断
して配線されるインナーリード端子の前記電子部品と交
差する部分をディプレス加工し、前記ディプレス加工さ
れたディプレス加工部分と前記電子部品を接着剤により
仮固定し、前記電子部品は、前記リードフレームに形成
されたランド部に電気的に接続されており、かつ前記イ
ンナーリード端子の外方部、及び信号入力用リード端子
の一部を除いて、前記半導体集積回路と前記圧電振動子
と前記電子部品及び前記リードフレームとは樹脂で一体
にモールドされており、前記信号入力用リード端子は、
前記半導体集積回路に電気的に接続され、外部から前記
半導体集積回路のデータを制御するものであって、前記
半導体集積回路に対して前記電子部品とは反対側の前記
電圧制御発振器の樹脂パッケージの短辺側に一列に配置
されており、さらに、前記信号入力用リード端子に信号
を入力することにより発振周波数調整を行った上で、除
去されることを特徴としたものである。
法は、半導体集積回路をリードフレームのアイランド上
に搭載しワイヤーボンディングにより前記リードフレー
ムのインナーリード端子に電気的に配線する工程と、
圧電振動子を前記半導体集積回路及び電子部品と平行に
前記リードフレームの空間部14に位置決めし、前記圧
電振動子のリードと前記リードフレームの一部を電気的
に接続する工程と、前記電子部品を前記リードフレーム
に形成されたランド部に搭載する工程と、前記電子部品
を横断して配線されるインナーリード端子の前記電子部
品と交差する部分をディプレス加工して、前記ディプレ
ス加工部分に前記電子部品を接着剤により仮固定する工
程と、仮固定された前記電子部品を前記ランド部に電気
的に接続する工程と、前記インナーリード端子の外方
部、及び、前記半導体集積回路に対して前記電子部品と
は反対側の電圧制御発振器の樹脂パッケージの短辺側に
トランスファーモールド型のゲート部を設け、前記短辺
側に一列に配置された信号入力用リード端子の一部を除
いて、前記半導体集積回路と前記圧電振動子と前記電子
部品及び前記リードフレームを樹脂で一体にモールドす
る工程と、前記インナーリード端子等をつなぐダムバー
を切断し前記インナーリード端子の外方部を曲げ加工す
る工程と、前記信号入力用リード端子に信号を入力し発
振周波数を調整する工程と、前記信号入力用リード端子
を切断する工程とからなることを特徴としている。
御発振器を製造するトランスファーモールド型におい
て、ガスベントがモールド型のゲート側とは反対側にの
み形成されるように構成すればよい。
振動子に水晶振動子を用いたSOJ(Small Ou
tline J−Lead Packages)形状の
樹脂パッケージの電圧制御水晶発振器を例として、図面
に基づいて説明する。
る電圧制御発振器の実施例の構造図及び回路構成図等で
ある。
図に示すように、42%Ni58%Feを含有する合金
あるいはCu合金系等の高導電性金属材料からなるアイ
ランド部1に、特開平2−170703号の図1に示さ
れるCMOSタイプの半導体集積回路(ICチップ:以
下ICチップと記す)2が導電性接着剤等によりマウン
トされており、ICチップ2のパッドとアイランド部1
の周囲を取り囲むインナーリード端子3とがAuワイヤ
ーボンディング線4により電気的に接続されている。矩
形状のAT水晶振動子片5等を内蔵するシリンダー形タ
イプの水晶振動子6は、そのリード7をICチップ2の
水晶振動子6を発振させるためのゲート端子8、及びド
レイン端子9にAuワイヤーボンディング線4により電
気的に接続されたインナーリード端子10a、10bの
途中のマウントエリア11a、11bに抵抗スポット溶
接あるいはレーザー溶接で固定され、同時に電気的に接
続されている。
ナーリード端子12及びインナーリード端子10aを横
断してマウントエリア11a、11bに接続するため、
図1[b]に示すように折り曲げ加工されており、更に
リード7はマウントエリア11a、11bをオーバーハ
ングするように、リード7の長さを調節して切断加工さ
れている。このように加工された水晶振動子6はICチ
ップ2と平行にリードフレーム13の空間部14に位置
決めされている。
5及び16、チップコンデンサー17、可変容量ダイオ
ード18の電子部品を、リードフレーム13の各ランド
部19に半田溶融温度が300℃以上の高温半田等によ
り電気的に接続している。
コンデンサー17、可変容量ダイオード18の各電子部
品は、水晶振動子6と平行にかつICチップ2と並んで
配置されている。
2に対してチップ抵抗15及び16、チップコンデンサ
ー17、可変容量ダイオード18の電子部品とは反対側
の電圧制御水晶発振器のパッケージ本体24の短辺側2
5に、DIN(Data In)端子26、WR(Wr
ite)端子27、OE(Output Enabl
e)端子28の各信号入力用リード端子が一列に設けら
れている。ここで各信号入力用リード端子26、27、
28は、ICチップ2のDIN、WR、OEの各端子と
Auワイヤーボンディング線4により電気的に接続され
ている。
び16とチップコンデンサー17の各電極部20と、可
変容量ダイオード18のリード部21には、鉛含有率が
90%以上の半田メッキ22等の皮膜が全体に施されて
いる。
ード端子10aはチップ抵抗15及び16の下側を横断
して配線されている。図4はその部分を拡大した断面図
であり、チップ抵抗15及び16と交差するインナーリ
ード10aは、この部分で下側に折り曲げられディプレ
ス加工されている。本実施例の場合は、インナーリード
10aのディプレス量は約0.1〜0.2mmであり、
この隙間にチップ抵抗15及び16を仮固定する接着剤
23等を用いている。
型29にセットし、インナーリード端子3及び各信号入
力用リード端子26、27、28の外方部を残してトラ
ンスファーモールドにより、パッケージ本体24に樹脂
モールドする。ここで本実施例では、モールド材注入用
のゲート部30は信号入力用リード端子26、27、2
8を避けた位置に設けられている。またトランスファー
モールド型29には、ゲート部30の反対側にのみモー
ルド時のガス抜き用のガスベント31が設けられてい
る。従って信号入力用リード端子26、27、28のセ
ットされる部分は、モールド時のガス抜き用のガスベン
トが無く均一な平面で構成されている。これは、トラン
スファーモールド時のレジンフラッシュをなくし、各信
号入力用リード端子26、27、28の外方部表面にレ
ジン等の皮膜が生成するのを防止するためである。この
ように樹脂モールドされたパッケージ本体24は、イン
ナーリード端子3及び各信号入力用リード端子26、2
7、28等をつなぐタイバー等を切断除去し、インナー
リード端子3の外方部をリード曲げ加工する。このよう
にして図1[a]に示す構造を有する電圧制御水晶発振
器が得られる。
電圧制御水晶発振器のパッケージ本体24をデータ制御
装置32の治具部にセットする。データ制御装置32の
コンタクトプローブ33を、パッケージ本体24の各信
号入力用リード端子26、27、28に接触させる。こ
れにより、データ制御装置32からの信号を入力してI
Cチップ2にデータを書き込むことにより、電圧制御水
晶発振器の基準となる発振周波数(F0)を調整する。
であり、ここでコンタクトプローブ33を接触させる方
向は、本実施例に限らずどの方向からでも良い。また電
圧制御水晶発振器をデータ制御装置32に複数個を並べ
て同時に周波数調整しても良い。また電圧制御発振器の
データ制御装置32の治具部へのセット方向はパッケー
ジ裏表どちらでも良い。
6、27、28の外方部を切断除去することにより、一
般的な小型水晶発振器と同様なSOJパッケージ形状の
電圧制御水晶発振器が得られる。
り、その順序については特に規定しない。
器の高さは約4.4mmかつその容積は約0.5ccと
なり、小型で薄型の電圧制御水晶発振器が得られる。ま
た電圧制御用インナーリード端子12の電圧コントロー
ルにより、電圧制御水晶発振器の周波数が可変され、本
実施例においては基準周波数に対して、最大±100p
pmの周波数可変を行なうことができる。
り、搭載する電子部品を可変容量ダイオード18のみと
し、その他の抵抗及びコンデンサーをICチップ2の内
部に構成した構造図である。ここで可変容量ダイオード
18は、水晶振動子6と同時に、抵抗スポット溶接ある
いはレーザー溶接によりリードフレーム13に接続固定
されている。
溶接あるいはレーザー溶接により搭載部品を接続固定し
ているので、信頼性の高い確実な電気的接続が可能とな
る。
り、圧電振動子にSAW(Surface Acous
tic Wave)共振子34を用いた構造図である。
このように水晶振動子6と同形状のシリンダー形タイプ
のSAW共振子34を空間部14に位置決めして配置す
ることにより、実施例1と同様にSAW共振子を用いた
100MHz〜500MHz等の高周波帯域用の電圧制
御SAW発振器が得られる。
4mmで容積が約0.5ccと小型で薄型の電圧制御S
AW発振器が得られる。
積回路及び電子部品と平行にリードフレームに実装し樹
脂でモールドすることにより、表面実装タイプでかつ小
型薄型の電圧制御発振器が得られるという効果を有す
る。さらに、信号入力用リード端子を半導体集積回路に
対して電子部品とは反対側の樹脂パッケージの短辺側に
配置することにより、半導体集積回路に対して最短距離
で信号を入力することが可能となり、ノイズや配線間の
負荷容量などに影響されない精度の高い周波数調整が可
能になるという効果を有する。また、一列に配置するこ
とによりその信号入力用リード端子のスペースを最小に
することができ、電圧制御発振器を構成するリードフレ
ームの外径サイズを変えることなく、従来の小型圧電発
振器等の製造ライン共通で使用できるという効果を有す
る。特に、電子部品を横断して配線されるインナーリー
ドの電子部品と交差する部分をディプレス加工すること
により、ディプレス加工部と電子部品の隙間に接着剤等
を使用することにより、電子部品の仮固定が可能となり
確実な実装が行え、さらに電子部品を実装した時の半田
等のはみ出しによるショートを防止することができると
いう効果を有する。
積回路と圧電振動子及び電子部品をリードフレームで実
装し樹脂でモールドする工程と、信号入力用リード端子
を用いて周波数調整をする工程とにより、従来の小型圧
電発振器等の製造ラインを共有化することができ、小型
薄型の電圧制御発振器が安価に製造できる。
ンスファーモールド型において、ガスベントがモールド
型のゲート側とは反対側にのみ形成して製造することに
より、信号入力用リード端子の外方部表面にレジンの染
み出しをなくすことにより、コンタクトプローブ等によ
る電気的接触が確実に行え、データ書き込みが確実に行
えるという効果を有する。
図。
構成図。
抗、チップコンデサー及び可変容量ダイオードのリード
フレームへの搭載図。
拡大断面図。
ルド型にセットした配置図。
ットした配置図。
Claims (3)
- 【請求項1】 半導体集積回路と圧電振動子と電子部品
を内蔵した電圧制御発振器において、 前記半導体集積回路はリードフレームのアイランド上に
搭載されワイヤーボンディングにより前記リードフレー
ムのインナーリード端子に電気的に配線されており、 前記圧電振動子は前記半導体集積回路及び前記電子部品
と平行に前記リードフレームの空間部14に位置決めさ
れ、前記圧電振動子のリードと前記リードフレームの一
部を電気的に接続されており、 前記電子部品を横断して配線されるインナーリード端子
の前記電子部品と交差する部分をディプレス加工し、前
記ディプレス加工されたディプレス加工部分と前記電子
部品を接着剤により仮固定し、前記電子部品は、前記リ
ードフレームに形成されたランド部に電気的に接続され
ており、 かつ前記インナーリード端子の外方部、及び信号入力用
リード端子の一部を除いて、前記半導体集積回路と前記
圧電振動子と前記電子部品及び前記リードフレームとは
樹脂で一体にモールドされており、 前記信号入力用リード端子は、前記半導体集積回路に電
気的に接続され、外部から前記半導体集積回路のデータ
を制御するものであって、前記半導体集積回路に対して
前記電子部品とは反対側の前記電圧制御発振器の樹脂パ
ッケージの短辺側に一列に配置されており、 さらに、前記信号入力用リード端子に信号を入力するこ
とにより発振周波数調整を行った上で、除去されること
を特徴とする電圧制御発振器。 - 【請求項2】 半導体集積回路をリードフレームのアイ
ランド上に搭載しワイヤーボンディングにより前記リー
ドフレームのインナーリード端子に電気的に配線する工
程と、 圧電振動子を前記半導体集積回路及び電子部品と平行に
前記リードフレームの空間部14に位置決めし、前記圧
電振動子のリードと前記リードフレームの一部を電気的
に接続する工程と、 前記電子部品を前記リードフレームに形成されたランド
部に搭載する工程と、 前記電子部品を横断して配線されるインナーリード端子
の前記電子部品と交差する部分をディプレス加工して、
前記ディプレス加工部分に前記電子部品を接着剤により
仮固定する工程と、仮固定された前記電子部品を前記ランド部に電気的に接
続する工程と、 前記インナーリード端子の外方部、及び、前記半導体集
積回路に対して前記電子部品とは反対側の電圧制御発振
器の樹脂パッケージの短辺側にトランスファーモールド
型のゲート部を設け、前記短辺側に一列に配置された信
号入力用リード端子の一部を除いて、前記半導体集積回
路と前記圧電振動子と前記電子部品及び前記リードフレ
ームを樹脂で一体にモールドする工程と、 前記インナーリード端子等をつなぐダムバーを切断し前
記インナーリード端子の外方部を曲げ加工する工程と、 前記信号入力用リード端子に信号を入力し発振周波数を
調整する工程と、 前記信号入力用リード端子を切断する工程とからなるこ
とを特徴とする電圧制御発振器の製造方法。 - 【請求項3】 前記電圧制御発振器を製造するトランス
ファーモールド型において、ガスベントがモールド型の
ゲート側とは反対側にのみ形成されたことを特徴とする
請求項2記載の電圧制御発振器の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00424294A JP3289461B2 (ja) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | 電圧制御発振器及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00424294A JP3289461B2 (ja) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | 電圧制御発振器及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07212130A JPH07212130A (ja) | 1995-08-11 |
JP3289461B2 true JP3289461B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=11579083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00424294A Expired - Lifetime JP3289461B2 (ja) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | 電圧制御発振器及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3289461B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6081164A (en) * | 1997-01-09 | 2000-06-27 | Seiko Epson Corporation | PLL oscillator package and production method thereof |
JP2003101408A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-04 | Citizen Watch Co Ltd | 発振器 |
JP6019610B2 (ja) * | 2012-02-23 | 2016-11-02 | セイコーエプソン株式会社 | Saw発振器および電子機器 |
-
1994
- 1994-01-19 JP JP00424294A patent/JP3289461B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH07212130A (ja) | 1995-08-11 |
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