JP3314077B2

JP3314077B2 - 水晶発振器

Info

Publication number: JP3314077B2
Application number: JP2000188775A
Authority: JP
Inventors: 茂木崎; 貫伊勢
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1994-04-15
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2002-08-12
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: JP2001024438A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高安定な性能を有す
る水晶発振器の構成に関するものであり、とくに水晶発
振器を薄型化と小型化と軽量化をする際に必要な水晶振
動子と半導体チップと必要に応じて受動部品とをコンパ
クトに配置するための構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術における水晶発振器の構成を、
図５と図６とを用いて説明する。図５はセラミックス材
料からなる端子部材１と金属からなるケース３５の容器
から構成する水晶発振器を示す断面図であり、図６は水
晶発振器における周波数の経時変化を示すグラフであ
る。

【０００３】図５で示すように、端子部材１に半導体チ
ップ５とコンデンサなどの受動部品１１とを接合材１５
により固定し、半導体チップ５は金属ワイヤー１９にて
端子部材１に電気的接続を行っている。

【０００４】半導体チップ５と金属ワイヤー１９とは、
信頼性確保の目的で樹脂２１をモールドする。さらにこ
の樹脂２１上面に金属容器に収納した水晶振動子３７を
設置する。従来、この構造の水晶発振器の高さは水晶振
動子３７が厚いため４ｍｍを越えているものが大半であ
る。

【０００５】一方、水晶発振器の性能面では図６に示す
ように、水晶発振器における周波数の経時変化は、曲線
Ａに示すように年間でプラスマイナス１ｐｐｍ以下に抑
える必要がある。このため、これらに用いる水晶振動子
３７は周波数経時変化が、年間でプラスマイナス１ｐｐ
ｍ以下の高安定なものを採用している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年、携帯電話や自動
車電話では軽薄短小化が進み、これに伴って、それらに
用いられる水晶発振器には、性能向上はもちろんのこ
と、より一層の薄型化と表面実装化と軽量化とが強く求
められている。

【０００７】しかし、前述の薄型化に対し、図５に示す
ような水晶発振器の構造では、用いる水晶振動子３７が
金属容器に収納され厚さが厚く、また気密封止する際に
必要なツバ３９が高さ方向のスペースをとるため、水晶
発振器の薄型化が困難であった。

【０００８】さらに、図５に示す水晶発振器の構造で
は、水晶振動子３７に用いる気密端子とケースとの薄型
化が困難であるため、水晶振動子３７の全体を薄くする
ことができず、さらにまた、水晶振動子３７のリード４
１が水晶振動子３７の長手方向に設けられているため、
水晶発振器の底面積が大きくなるという欠点があった。
また、水晶振動子３７を構成する気密端子とケースとは
金属で構成されているため、水晶発振器が重くなるとい
う欠点があった。

【０００９】一方、金属容器に収納されていない、裸の
水晶片を用いた水晶発振器があるが、このような水晶発
振器は、端子部材１上に用いた接合材１５から発生する
ガスが、裸の水晶片に付着して周波数の経時変化をもた
らし、このため、図６の曲線Ｂのように周波数の経時変
化は大きくなり、高安定な特性を有する水晶発振器は得
られないという欠点があった。

【００１０】本発明の目的は、上記課題を解決して、底
面積が小さく、しかも薄型であり、さらに軽量であり、
そのうえ周波数の経時変化が少なく信頼性の高い水晶発
振器の構造を提供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、水晶発振器の組立工
程中のテスト、および水晶振動子の部品交換が容易にで
きる水晶発振器の構造を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明による水晶発振器は、水晶振動子と端子部材
とからなり、該端子部材は、半導体チップを実装するた
めの凹部と該水晶振動子を接続するための配線用導体と
を備え、該凹部内に実装された該半導体チップは樹脂モ
ールドされ、該水晶振動子は、内部に水晶片を固着した
絶縁端子と、該水晶片を気密封止する導電性の蓋とを備
え、該蓋は該端子部材のアースに接続されるとともに、
該絶縁端子は該配線用導体と電気的接続を行うための電
極パッドを備え、該水晶振動子を該半導体チップと立体
的に配置して該端子部材の配線用導体と該水晶振動子の
電極パッドとを電気的に接合して一体化されたことを特
徴とする。

【００１３】本発明の水晶発振器によると、水晶振動子
は、半導体チップや受動部品等の部材と立体的に配置さ
れているため、水晶発振器の底部面を小さくでき、且つ
高さ方向を無駄なく有効に活用できるため薄型化した軽
量な水晶発振器を得ることができる。

【００１４】半導体チップや受動部品等の部材を、端子
部材に配置する構成は、端子部材に凹部を形成し、この
凹部内にこれら部材を実装するように構成する。また、
半導体チップは、信頼性を確保するため樹脂でモールド
して配置する。凹部の外形の形状は、適宜設計できる設
計事項であるが、水晶振動子の外部形状がほぼ四角形で
あることから四角形状が好ましい。

【００１５】また、凹部の深さは、凹部内に実装する半
導体チップ、受動部品等の部材の大きさを考慮して設定
されるが、端子部材の底部面の強度を損なわない範囲内
で、深く形成することが好ましく、この場合、凹部の底
面にさらに部分的に凹部形状のキャビティを形成し、こ
の凹部内に半導体チップや受動部品を落とし込むように
構成してもよい。

【００１６】水晶振動子を半導体チップや受動部品等の
部材に立体的に配置する構成は、該端子部材の配線用導
体と該水晶振動子の電極パッドとが電気的に接合して一
体化される構成であればよく、この構成として、例え
ば、半導体チップや受動部品等の部材が実装された端子
部材の凹部に段差部を設け、この段差部に水晶振動子を
搭載する構成が考えられる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態における水晶発振器の構造を説明する。本発明の
実施の形態における水晶発振器の構造を、図１と図２と
図３と図４とを用いて説明する。

【００１８】図１は本発明の実施の形態における水晶発
振器の構造を示す斜視図であり、図２は本発明の実施の
形態における水晶発振器の構造を示す断面図である。図
３は本発明の実施の形態における水晶発振器の構造を示
す断面図であり、図４は本発明の実施の形態に使用する
水晶振動子を示す断面図である。

【００１９】まずはじめに、図１に示すように、セラミ
ックスや、ガラスセラミックスや、ガラスや、ガラスエ
ポキシ樹脂などの絶縁体からなる端子部材１は、コーナ
ー部を除きほぼ四角形であって、端子部材１は厚さ方向
に凹部を設ける。なおこのコーナー部は面取りをしても
よい。

【００２０】凹部内では端子部材１の上部面１２から底
部面１４に向かって、少なくとも１段の段差部１６を設
ける。この段差部１６は、端子部材１と一体構造物であ
っても別構造物であってもよい。そして、この段差部１
６には第１の配線用導体７を設けている。

【００２１】端子部材１の底部面１４に設ける第２の配
線用導体９に、チップコンデンサーやバリキャップダイ
オードなどの受動部品１１や、半導体チップ５を接合材
１５（図２参照）を用いて電気的接続を行う。

【００２２】半導体チップ５は、凹部の底部面１４の中
央付近の領域に設け、第２の配線用導体９と金属ワイヤ
ー１９を使用するワイヤーボンディングにて結線する。
ワイヤーボンディングは、金属ワイヤー１９に直径が数
十ミクロンの金（Ａｕ）線やアルミニウム（Ａｌ）線を
用いて、キャピラリー（図示せず）というノズルをガイ
ドにして、半導体チップ５と第２の配線用導体９とを結
線する。金属ワイヤー１９がでるキャピラリーの先端の
形状は、先細りのテーパー形状になっている。

【００２３】したがって、半導体チップ５を凹部の底部
面１４の中央付近に設けることによって、端子部材１の
凹部の壁とキャピラリーの衝突を避けることができる。
とくに、キャピラリーの先細りのテーパー形状部の高さ
が、端子部材１の凹部の壁の高さよりも高い場合に、端
子部材１の凹部の面積を最も小さくでき、ひいては発振
器の底面積を最も小さくすることができる配置である。

【００２４】ここで半導体チップ５の実装は、ワイヤー
ボンディング以外に、半導体チップ５に突起電極を設
け、この突起電極を第２の配線用導体９にフェイスダウ
ン実装するフリップチップ実装を用いてもよい。さら
に、半導体チップ５が、湿度により劣化したり、ゴミの
付着などにより信頼性が低下したりすることを防止する
ため、図３に示すように、半導体チップ５と第２の配線
用導体９とを樹脂２１でモールドしておく。

【００２５】水晶発振器とする場合に必要な水晶振動子
は、図１に示すような表面実装型の容器に収納する薄型
の水晶振動子３を用いる。図４は水晶振動子３を示す断
面図であり、ガラスや、ガラスセラミックスや、セラミ
ックス板からなる絶縁端子２３に金属導体膜からなる電
極パッド２５を設ける。そして、水晶片３１は固着材３
３により電極パッド２５に接合している。また、蓋２９
は、ガラスや、セラミックスや、金属から構成する。そ
して真空雰囲気や、不活性ガス雰囲気にて、絶縁端子２
３に封止材２７により、水晶振動子３内を気密封止して
いる。

【００２６】本発明に使用する水晶振動子３は、表面実
装型であることに特徴点があり、上記で説明した構造の
水晶振動子以外の構造あっても表面実装型であるならば
本発明の水晶発振器に搭載が可能である。

【００２７】図１と図２とに示す本発明の実施の形態に
よると、前述の水晶振動子３は、端子部材１に設ける段
差部１６上に設置し、第１の配線用導体７と水晶振動子
３の下面に有する電極パッド２５とを接合材１５にて電
気的に接続して一体化することにより、水晶振動子９を
半導体チップ５や受動部品１１の上方に立体的に配置さ
れている。

【００２８】このように、段差部１６は表面実装型の容
器からなる水晶振動子３の両端を保持するように設け、
段差部１６の間の凹部の底部面１４に半導体チップ５
と、受動部品１１を配置し、厚さ方向に水晶振動子３を
立体的に配置することにより、水晶発振器の底面積を小
さくできる。

【００２９】なお、水晶振動子３の面積が小さい場合に
は、段差部１６の間の凹部の底部面１４に半導体チップ
５か、あるいは受動部品１１のいずれかを配置し、厚さ
方向に水晶振動子３と立体的に配置してもよい。つま
り、段差部１６の間の凹部の底部面１４にすべての半導
体チップ５と受動部品１１を配置しなくてもよく、全て
の半導体チップ５と受動部品１１を水晶振動子３と立体
的に配置しなくてもよい。

【００３０】第１の配線用導体７と水晶振動子３の下面
に設けた電極パッド２５とを接合する接合材１５は、ハ
ンダあるいは導電性接着剤を使用できるが、衝撃緩和の
機能の点から、接合材１５として、柔らかい導電性接着
剤が好ましい。

【００３１】また、該接合材１５として、異方性導電性
接着剤を使用することもできる。この異方性導電性接着
剤は、あるピッチ寸法を有する配線用導体と、電極パッ
ド２５を面接合する場合に、これらの間に挟み込んで加
熱および加圧して硬化させ接合するもので、隣合う配線
用導体や電極パッド２５には導電性を示さず、加圧方向
の導体で挟み込まれた方向のみに導電性を示す。

【００３２】とくに、この異方性導電性接着剤は、導電
性接着剤やハンダでの接続が難しい、細かいピッチの接
続に有効である。なお、異方性導電性接着剤は、電気絶
縁樹脂に導電フィラーを分散させたものが知られてお
り、硬化前は粘性をもった液体状である。

【００３３】なお、図４に示す実施の態様では、水晶振
動子３の電極パッド２５を水晶振動子３の両端に設け、
接続箇所を２箇所としたがそれ以上でもよい。

【００３４】水晶振動子３が設置された水晶発振器は外
部からのノイズ対策として、金属からなるケース１３を
端子部材１の上部面１２に接合する。ここでは、上部面
１２にコバールなどの金属枠４５をロー付けし、その金
属枠４５にコバールなどの金属からなるケース１３を接
合する。

【００３５】この接合では図２に示すようにパラレルシ
ーム溶接により、金属枠４５と金属からなるケース１３
を、溶接電極１７を用いて、真空中か、不活性ガス中に
て気密シールする。また、ハンダにて、金属枠４５と金
属からなるケース１３を、真空中、不活性ガス中にて気
密シールしてもよい。このように、金属枠４５と、金属
からなるケース１３をシーム溶接あるいはハンダにて接
合することによって、容易にしかも確実に気密シールす
ることができる。

【００３６】接合材１５として導電性接着剤を用いた場
合、凹部に水分が侵入すると、導電性接着剤が劣化し、
第１の配線用導体７と水晶振動子３と、第２の配線用導
体９と受動部品１１との間に接続不良が発生する。ま
た、受動部品１１の中には、コンデンサのように湿度の
影響で特性が変化して、不具合が生じる受動部品１１も
ある。

【００３７】このような場合には、本発明の水晶発振器
は、ケース１３と端子部材１との接合を気密シールし、
発振器の外部から凹部に湿度が侵入することを防ぐこと
により、接合材１５や受動部品１１の湿度による不具合
を防止できる。

【００３８】また、接合材１５として、湿度に対して特
性が変化しにくいハンダなどを用いた場合や、受動部品
１１や接合材１５を樹脂などで耐湿度コ−ティングした
場合には、ケース１３と端子部材１との接合は、スポッ
ト溶接やハンダによる部分接合でもよい。すなわち本発
明の水晶発振器は、気密シールがされなくてもよい。

【００３９】また、ケース１３は、導電性があるセラミ
ックスや樹脂でもよい。この場合の導電性は、ケース１
３を成形する際にセラミックスや樹脂に導電性ある粉末
を混ぜて成形したり、成形後のケース１３に金属膜を表
面につけたり、成形後のケース１３に導電性塗料を表面
に塗ったりして形成する。また、ケース１３と端子部材
１との接合には、気密シールするか、気密シールしない
にかかわらず、接着剤を用いてもよい。

【００４０】また、金属枠４５は、一定以上の肉厚を有
する金属板の形状のみならず、薄い金属膜を端子部材１
の上部面１２に設けてもよい。金属枠４５を導電性の樹
脂やセラミックスとしてもよい。

【００４１】ノイズの問題や気密シールの必要がない場
合は、ケース１３や金属枠４５を不要にすることもでき
る。また、ケース１３はセラミックスや樹脂でもよくな
る。さらに、水晶振動子３の蓋２９を金属として端子部
材１にアース接続すれば水晶発振器のケース１３を兼ね
ることも可能である。

【００４２】図４に示すような表面実装型の水晶振動子
３を用いれば、水晶片３１を収納する容器はガラスやセ
ラミックスで構成されるため、従来の金属容器に比べ
て、本発明の水晶発振器は軽量となる。

【００４３】さらに、水晶振動子３は表面実装型である
ために、厚さ寸法が０．５ｍｍ程度と薄型も可能であ
る。またさらに、水晶片３１はガラスやセラミックスか
らなる容器に収納されているため、発振周波数の経時変
化をきわめて小さくすることができる。

【００４４】また、携帯電話に使用する水晶発振器にお
いては、３．５ｍｍ以下の高さ寸法が要求される。図３
に示すように、端子部材１の底部面１４と半導体チップ
５と樹脂２１のモールドの厚さの合算値は、ほぼ１．５
ｍｍであるため、１．５ｍｍ厚の水晶振動子３を用いて
も要求に答えられるものとなる。

【００４５】完成した水晶発振器における外部端子構造
としては、図１に示すように端子部材１の側面に外部端
子用導体４３を設けており、表面実装構造の水晶発振器
となっている。

【００４６】つぎに以上の構造と異なる他の実施の形態
における水晶発振器の構造を、図７と図８と図９とを用
いて説明する。図７は本発明の他の実施の形態における
水晶発振器を示す斜視図であり、図８は本発明の他の実
施の形態における水晶発振器を示す断面図である。図９
は本発明のさらに別の実施の形態における水晶発振器を
示す斜視図である。

【００４７】図７と図８とに示す他の実施の形態は、図
１で説明した端子部材１の凹部の底部にさらに、凹部形
状を有する複数のキャビティ１８を設ける。このキャビ
ティ１８の底部には、第２の配線用導体９を設け、チッ
プコンデンサーやバリキャップダイオードなどの受動部
品１１と、半導体チップ５を接合材１５（図８参照）を
使用して電気的接続を行う。

【００４８】水晶発振器の薄型化のために、端子部材１
の凹部の底部の厚さ寸法を薄くすることは必須である。
しかしながら、端子部材１の凹部の底部の厚さ寸法を全
体的に薄くしていくと、端子部材１の強度不足や、そり
の問題が発生する。

【００４９】そこで、図７と図８とを用いて説明する他
の実施の形態では、端子部材１の凹部の底部の厚さ寸法
を部分的に薄くしてキャビティ１８を設け、高さ形状を
有する半導体チップ５と受動部品１１とを落とし込んで
配置する。このことによって、端子部材１の強度不足
や、そりの問題を解決し、同時に水晶発振器の一層の薄
型化と軽量化を容易に実現している。

【００５０】また、端子部材１の凹部の底部を、配線用
導体が複数の層を有する多層回路基板とするときには、
部分的に配線用導体が存在しない部分が生じる場合があ
る。その場合には、その配線用導体が存在しない部分
に、キャビティ１８を設け、高さ形状を有する半導体チ
ップ５と受動部品１１とを落とし込んで配置する。この
ことにより、水晶発振器の薄型化を容易に実現すること
ができる。

【００５１】図７には３個のキャビティ１８に対して、
１個の半導体チップ５と２個の受動部品１１とを各々１
個ずつ、落とし込んで配置する実施の形態を示した。し
かしながら、用途によっては、図９に示すように、１個
のキャビティ１８に対して、複数の受動部品１１を配置
してもよい。

【００５２】同様に、１個のキャビティ１８に対して、
複数の半導体チップ５を配置してもよい。さらに同じよ
うに、１個のキャビティ１８に対して、半導体チップ５
と受動部品１１を混在させて配置してもよい。

【００５３】また本発明の水晶発振器の用途によって
は、高さ寸法の薄い受動部品１１や半導体チップ５は、
端子部材１の凹部の底部面１４に配置し、高さ寸法の厚
い受動部品１１や半導体チップ５をキャビティ１８に落
とし込んで配置してもよい。

【００５４】このように、段差部１６間の凹部の底部面
１４に設けたキャビティ１８に、厚さ方向に、水晶振動
子３と立体的に配置する半導体チップ５や受動部品１１
を落とし込んで配置することにより、水晶発振器の底面
積を小さくできるとともに、水晶発振器の薄型化が容易
に実現する。もちろん、高さ寸法が薄く、キャビティ１
８に落とし込む必要のない半導体チップ５や受動部品１
１を、キャビティ１８に落とし込んで配置してもよい。

【００５５】上記説明したように、段差部１６には、接
合材１５を介して水晶振動子３を接続し、水晶振動子３
を半導体チップ５や受動部品１１に対して立体的に配置
する。

【００５６】図７に示すように、その段差部１６を部分
的に削除し、その削除してできた空間の凹部の底部に、
受動部品１１を配置することもできる。この場合は、図
１で示した実施の形態と比べて、段差部１６を削除して
できた部分にも、半導体チップ５や受動部品１１を配置
できる空間と底部面１４を確保できる。

【００５７】これとは逆に、半導体チップ５や受動部品
１１を図７に示す構造と同一個数とすると、段差部１６
を削除すると、削除してできた空間に半導体チップ５や
受動部品１１を配置できるため、段差部を１６を削除し
ないで配置した場合と比べ、水晶発振器の占有面積を小
さくすることができる。

【００５８】用途によっては、段差部１６を部分的に複
数箇所削除してもよい。また、段差部１６を削除してで
きた空間には、半導体チップ５を配置してもよく、さら
に段差部１６の削除した空間に半導体チップ５と受動部
品１１とを配置してもよい。

【００５９】図７と図８とを用いて説明する他の実施の
形態では、段差部１６を削除してできた空間の凹部の底
部に、さらに、凹部形状を有するキャビティ１８を設
け、そのキャビティ１８の底部に受動部品１１を配置し
ている。このように、段差部１６を削除してできた空間
に受動部品１１や半導体チップ５を配置することによ
り、発振器の底面積を小さくすることができるととも
に、軽量化を促進できる。

【００６０】さらに、厚さ方向に水晶振動子３と立体的
に配置する半導体チップ５や受動部品１１を、キャビテ
ィ１８に落とし込んで配置することにより、水晶発振器
の薄型化が実現できる。

【００６１】図８に示す他の実施の形態には、図２と同
様に、端子部材１の上部面１２に、端子部材１のアース
端子に電気的接続し、水晶発振器のノイズ対策に必要な
金属からなるケース１３を接合する金属枠４５を有する
実施の形態が示されている。

【００６２】さらに、金属枠４５の内側と、表面実装型
の容器からなる水晶振動子３のノイズ対策に必要な金属
からなる蓋２９とを、導電性接着剤やハンダからなる接
合材１５で電気的接続する構造が示されている。

【００６３】この構造にすると、水晶振動子３の容器
に、ノイズ対策用の配線をする必要がなくなるため製造
が容易になる。また、水晶振動子３のノイズ対策用の電
極パッド２５が不要になるため、段差部１６の第１の配
線用導体７と水晶振動子３との接続が容易になる。

【００６４】また、水晶振動子３の蓋２９は、導電性が
あるセラミックスや樹脂でもよい。この場合の導電性
は、蓋２９を成形する際にセラミックスや樹脂に導電性
のある粉末を混ぜて成形したり、成形後の蓋２９に金属
膜を表面につけたり、成形後の蓋２９に導電性塗料を表
面に塗ったりして設ける。

【００６５】図９に示す他の実施の形態は、図７で説明
した端子部材１の段差部１６の上面に、水晶振動子３の
電極パッド２５と電気的接続を行うための第１の配線用
導体７と、受動部品１１と電気的接続を行うための第１
の配線用導体７とが配置され、それぞれに接合材１５を
介して、水晶振動子３と受動部品１１とが接合されてい
る。

【００６６】そして、段差部１６の上面に接合する水晶
振動子３と受動部品１１とは、凹部の底部面１４に配置
された半導体チップ５や受動部品１１に対して立体的に
配置されている。段差部１６の上面に接合する受動部品
１１は、シート形状のコンデンサや、樹脂やセラミック
スで、ダイオードなどの半導体チップ５をパッケージし
た部品やパッケージしていない半導体チップ５などであ
る。この図９に示す構造は、半導体チップ５や受動部品
１１などの実装面積が、水晶振動子３の平面積よりも大
きい場合に有効である。

【００６７】このように、段差部１６は水晶振動子３と
受動部品１１の両端を保持するように設け、段差部１６
の間の凹部の底部面１４に半導体チップ５と受動部品１
１を配置し、厚さ方向に水晶振動子３と受動部品１１と
を立体的に配置する。このことにより、半導体チップ５
や受動部品１１などの実装面積が大きい場合にも水晶発
振器の占有面積を小さくすることができる。

【００６８】水晶発振器の用途によっては、段差部１６
の間の凹部の底部面１４に半導体チップ５または受動部
品１１のいずれかを配置し、厚さ方向に水晶振動子３と
立体的に配置してもよい。

【００６９】つまり、段差部１６の間の凹部の底部面１
４にすべての半導体チップ５と受動部品１１を配置しな
くてもよく、凹部の底部面１４に配置するすべての半導
体チップ５と受動部品１１を、段差部１６に接合する水
晶振動子３と受動部品１１とに立体的に配置しなくても
よい。

【００７０】図９に示す他の実施の態様では、図７と同
様に、段差部１６を削除してできた空間の凹部の底部
に、さらに、凹部形状を有するキャビティ１８を設け、
そのキャビティ１８の底部に受動部品１１を配置する。
段差部１６を削除してできた空間に、半導体チップ５や
受動部品１１を配置する説明は上記に示したとおりであ
る。

【００７１】さらに、キャビティ１８を設け、そのキャ
ビティ１８の底部に受動部品１１や半導体チップ５を配
置する説明も、上記に示したとおりである。

【００７２】第１の配線用導体７と受動部品１１とを電
気的接続を行う接合材１５は、前述の図１で説明した異
方性導電性接着剤としてもよい。

【００７３】さらに、第１の配線用導体７と水晶振動子
３の電極パッド２５との間の接合材１５と、第１の配線
用導体７と受動部品１１との間の接合材１５とを、異方
性導電性接着剤とする。このように構成すると、段差部
１６の上面における第１の配線用導体７と水晶振動子３
と受動部品１１との細かいピッチの接続を、同時に容易
に行うことができる。

【００７４】

【発明の効果】本発明における水晶発振器は、水晶片を
ガラスやセラミックスの容器に気密封止した表面実装型
の水晶振動子を用いているため、発振周波数の経時変化
が少ない薄型の水晶発振器が容易に得られる。

【００７５】また、半導体チップは、樹脂モールドされ
ているため、湿度による劣化や、ゴミの付着などがない
ので信頼性の高い水晶発振器が容易に得られる。

【００７６】また、水晶振動子は、水晶片が内部に気密
封止された表面実装型の水晶片であるため、水晶振動子
の特性を単独で評価した後に良品を水晶発振器に組み込
むことができるので、水晶発振器としての不良率を低減
することができる。

【００７７】さらに本発明の水晶発振器は、水晶振動子
と半導体チップや受動部品とを同一面で並列して配置す
るのではなく、水晶振動子の下の空間に半導体チップと
必要に応じて受動部品とを配置したので、水晶発振器の
小型化および薄型化が容易にできる。

【００７８】さらに、端子部材には半導体チップを実装
するための凹部を備え、水晶振動子を半導体チップと立
体的に配置して端子部材の配線用導体と水晶振動子の電
極パッドとを電気的に接合して一体化する構成であるた
め、端子部材の底部面を小さくでき、水晶発振器の小型
化と薄型化、及び軽量化が容易に達成することができ
る。

【００７９】さらにまた、本発明の水晶発振器は、端子
部材の凹部の底部に、さらに凹部の形状を有するキャビ
ティを設け、そのキャビティの底部に受動部品と半導体
チップを配置したので、水晶振動子の下の空間に半導体
チップと受動部品とを効率的に配置でき、水晶発振器の
一層の小型化と薄型化、及び軽量化が容易にできる。

【００８０】以上のように本発明によれば携帯電話など
から求められる水晶発振器の要望を容易に満足すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における水晶発振器を示す
斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態における水晶発振器を示す
断面図である。

【図３】本発明の実施の形態における水晶発振器を示す
断面図である。

【図４】本発明の実施の形態における水晶発振器に用い
る水晶振動子を示す断面図である。

【図５】従来例における水晶発振器を示す断面図であ
る。

【図６】水晶発振器の周波数経時変化を示すグラフあ
る。

【図７】本発明の他の実施の形態における水晶発振器を
示す斜視図である。

【図８】本発明の他の実施の形態における水晶発振器を
示す断面図である。

【図９】本発明の他の実施の形態における水晶発振器を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１端子部材３水晶振動子５半導体チップ７，９配線用導体１６段差部２１樹脂２５電極パッド３１水晶片

フロントページの続き (56)参考文献特開平３−280606（ＪＰ，Ａ) 特開平４−3609（ＪＰ，Ａ) 特開平３−272207（ＪＰ，Ａ) 特開平３−19406（ＪＰ，Ａ) 特開平５−243850（ＪＰ，Ａ) 特開平６−314928（ＪＰ，Ａ) 特開平６−350340（ＪＰ，Ａ) 特開平10−70414（ＪＰ，Ａ) 実開平５−88012（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03B 5/32

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水晶振動子と端子部材とからなり、該端
子部材は、半導体チップを実装するための凹部と該水晶
振動子を接続するための配線用導体とを備え、該凹部内
に実装された該半導体チップは樹脂モールドされ、該水
晶振動子は、内部に水晶片を固着した絶縁端子と、該水
晶片を気密封止する導電性の蓋とを備え、該蓋は該端子
部材のアースに接続されるとともに、該絶縁端子は該配
線用導体と電気的接続を行うための電極パッドを備え、
該水晶振動子を該半導体チップと立体的に配置して該端
子部材の配線用導体と該水晶振動子の電極パッドとを電
気的に接合して一体化されたことを特徴とする水晶発振
器。
【請求項２】該水晶振動子の上面に、該端子部材のア
ース端子に電気的接続を有する金属ケースが配設された
ことを特徴とする請求項１記載の水晶発振器。
【請求項３】該水晶振動子と該端子部材とのそれぞれ
対応する位置に、相互接続用の電極が形成されたことを
特徴とする請求項１又は請求項２記載の水晶発振器。
【請求項４】該端子部材の底面側に外部端子用導体が
設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
ずれかに記載の水晶発振器。
【請求項５】該外部端子用導体は、該端子部材の底面
から側面にかけて設けられたことを特徴とする請求項４
記載の水晶発振器。
【請求項６】該端子部材は、セラミックス、ガラス等
の絶縁体で構成されたことを特徴とする請求項１又は請
求項２記載の水晶発振器。
【請求項７】該端子部材は、ガラスエポキシ樹脂で構
成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
水晶発振器。
【請求項８】該端子部材は、多層回路基板構成で有る
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の水晶発振
器。
【請求項９】該端子部材の凹部内に、半導体チップと
受動部品が実装されたことを特徴とする請求項１又は請
求項２記載の水晶発振器。
【請求項１０】該端子部材の凹部の底部にさらに凹部
形状を有するキャビティを設け、該キャビティの底部に
受動部品と半導体チップが実装されたことを特徴とする
請求項１又は請求項２記載の水晶発振器。
【請求項１１】該水晶振動子は、該端子部材に実装さ
れた該半導体チップと受動部品の全てを覆うように接合
されたことを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の
水晶発振器。
【請求項１２】該端子部材の凹部の内側面に段差部を
形成し、該段差部に水晶振動子が接合されたことを特徴
とする請求項１記載の水晶発振器。