JP3437827B2 - Piezoelectric oscillator - Google Patents

Piezoelectric oscillator

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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば移動体通信
制御機器等に用いられる容器体のキャビティ内に圧電振
動子を収容した圧電発振器に関し、特にオーバートーン
発振を用いた高周波発振に適した圧電発振器に関する。
ここで、圧電振動子とは、水晶板、圧電セラミック基
板、単結晶圧電基板を用いた振動子を含む。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric oscillator in which a piezoelectric vibrator is housed in a cavity of a container body used in, for example, mobile communication control equipment, and more particularly to a piezoelectric oscillator suitable for high frequency oscillation using overtone oscillation. Regarding the oscillator.
Here, the piezoelectric vibrator includes a vibrator using a crystal plate, a piezoelectric ceramic substrate, or a single crystal piezoelectric substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧電発振器として、例えば、水晶発振器
は、移動体通信制御機器やLANを制御する制御機器内
に実装され、その作動を制御する発振周波数を発生させ
る非常に重要な部品である。例えば、移動体通信制御機
器等に用いられる水晶発振器は、移動体通信制御機器の
小型化に伴い、容積を非常に小型化しなくてはならな
い。
2. Description of the Related Art As a piezoelectric oscillator, for example, a crystal oscillator is a very important component which is mounted in a mobile communication control device or a control device for controlling a LAN and generates an oscillation frequency for controlling its operation. For example, a crystal oscillator used for a mobile communication control device or the like has to be extremely downsized in volume as the mobile communication control device is downsized.

【0003】このような小型化を達成する表面実装型水
晶発振器として、例えば、特開平10−28024号に
は、矩形状の単板状基板と枠状脚部とから成り、開口が
矩形状のキャビティー部を底面に有した容器体を用い、
その容器体の表面に水晶振動子を実装すると共に、容器
体のキャビティー部内にICチップを実装する構造が提
案されている。
As a surface-mount type crystal oscillator that achieves such miniaturization, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-28024, a rectangular single plate substrate and a frame-shaped leg portion are used, and the opening has a rectangular shape. Using a container with a cavity on the bottom,
A structure has been proposed in which a crystal oscillator is mounted on the surface of the container body and an IC chip is mounted in the cavity of the container body.

【0004】図21〜図24は、かかる従来の表面実装
型水晶発振器150を示す。
21 to 24 show such a conventional surface mount type crystal oscillator 150.

【0005】この水晶発振器150は、容器体151、
矩形状の水晶振動子152、発振制御用回路を構成する
ICチップ153及び金属製蓋体154とから主に構成
されている。
The crystal oscillator 150 includes a container 151,
It is mainly composed of a rectangular crystal oscillator 152, an IC chip 153 that constitutes an oscillation control circuit, and a metal lid 154.

【0006】この水晶発振器150は、矩形状の単板状
のセラミック基板155と枠状脚部156とを一体化し
た容器体151を用い、この容器体151の底面にキャ
ビティー部157を形成していた。
This crystal oscillator 150 uses a container body 151 in which a rectangular single plate-shaped ceramic substrate 155 and a frame-shaped leg portion 156 are integrated, and a cavity portion 157 is formed on the bottom surface of the container body 151. Was there.

【0007】尚、容器体151の表面とキャビティー部
157の底面を仕切る単板状のセラミック基板155に
は、その表面側とキャビティー部157の底面とを導通
させるビアホール導体158が形成されている。また、
その表面には金属製蓋体154を封止するための封止導
体パターン159が形成されている。また、キャビティ
ー部157の底面には、IC電極パッドを含む配線パタ
ーン160が形成されている。さらに、枠状脚部156
の底面の4隅部には、外部端子電極161〜164が形
成されている。
A single plate-shaped ceramic substrate 155 for partitioning the surface of the container 151 and the bottom surface of the cavity portion 157 is provided with a via-hole conductor 158 for electrically connecting the surface side to the bottom surface of the cavity portion 157. There is. Also,
A sealing conductor pattern 159 for sealing the metallic lid 154 is formed on the surface thereof. A wiring pattern 160 including IC electrode pads is formed on the bottom surface of the cavity portion 157. Further, the frame leg 156
External terminal electrodes 161 to 164 are formed at four corners of the bottom surface of the.

【0008】そして、この容器体151の表面には、水
晶振動子支持台169、170を介して矩形状の水晶振
動子152が導電性接着材171、172で導電的に接
合し、さらに、水晶振動子152を気密的に封止するた
めに封止用導体パターン159を用いて皿状の金属製蓋
体154を一体的に接合していた。また、キャビティー
部157にはICチップ153が収容されている。この
ICチップ153は、配線パターン160であるIC電
極パッドにバンプまたはボンディングワイヤを介して接
続されている。容器体151の表面に実装した水晶振動
子152は、ビアホール導体158、158を介してI
Cチップ153と接続され、ICチップ153は配線パ
ターン160を介して外部端子電極161〜164に接
続されている。さらに、キャビティー部157内には充
填樹脂173が充填され、硬化されている。これによ
り、ICチップ153は充填樹脂173によって完全に
被覆され、耐湿性が向上した構造となっている。
Then, a rectangular crystal oscillator 152 is conductively bonded to the surface of the container body 151 via crystal oscillator support bases 169 and 170 with conductive adhesives 171 and 172. In order to hermetically seal the vibrator 152, the dish-shaped metal lid 154 is integrally joined using the sealing conductor pattern 159. An IC chip 153 is housed in the cavity portion 157. The IC chip 153 is connected to the IC electrode pad, which is the wiring pattern 160, via bumps or bonding wires. The crystal unit 152 mounted on the surface of the container body 151 is connected to the I via the via hole conductors 158 and 158.
The IC chip 153 is connected to the C chip 153, and is connected to the external terminal electrodes 161 to 164 via the wiring pattern 160. Further, a filling resin 173 is filled in the cavity portion 157 and hardened. As a result, the IC chip 153 is completely covered with the filling resin 173, and has a structure with improved moisture resistance.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の水晶発振器は、基本波レベルの発振周波数帯、
例えば13MHz〜28MHz程度の周波数帯で使用さ
れる比較的低周波の発振器である。このため、音声、静
止画及び動画等のデータを含む大容量の通信情報を高速
で通信処理する、図25に示すようなギガビットイーサ
ネット(登録商標)を構成するLAN90を想定した場
合に、この水晶発振器を用いた通信制御機器では、通信
能力の点で問題があった。
However, the above-described conventional crystal oscillator has the following fundamental-level oscillation frequency band,
For example, it is a relatively low frequency oscillator used in a frequency band of about 13 MHz to 28 MHz. Therefore, assuming a LAN 90 that configures Gigabit Ethernet (registered trademark) as shown in FIG. 25, which performs high-speed communication processing of large-capacity communication information including data such as voice, still image, and moving image, this crystal is used. The communication control device using the oscillator has a problem in communication capability.

【0010】具体的には、ネットワークグループAは、
10Mbpsの通信能力を備えた複数の情報端末91が
ハブ93を介してギガビットイーサネットスイッチ95
に接続されている。また、100Mbpsの通信能力を
備えた複数の情報端末92は100Mリピータ94を介
してギガビットイーサネットスイッチ95Aに接続され
ている。そして、このギガビットイーサネットスイッチ
95Aは1000Mbpsの通信能力を備えたサーバー
96に接続されている。ネットワークグループB,Cも
同様の構成になっていて、ネットワークグループBのギ
ガビットイーサネットスイッチ95Bは、ルーター97
を介してギガビットイーサネットスイッチ95Aに接続
され、ネットワークグループCのギガビットイーサネッ
トスイッチ95Cは、ルーター98を介してギガビット
イーサネットスイッチ95Aに接続されている。
Specifically, the network group A is
A plurality of information terminals 91 having a communication capability of 10 Mbps are connected to the Gigabit Ethernet switch 95 via the hub 93.
It is connected to the. A plurality of information terminals 92 having a communication capability of 100 Mbps are connected to the Gigabit Ethernet switch 95A via the 100M repeater 94. The Gigabit Ethernet switch 95A is connected to the server 96 having a communication capacity of 1000 Mbps. The network groups B and C have the same configuration, and the Gigabit Ethernet switch 95B of the network group B is the router 97.
The Gigabit Ethernet switch 95C of the network group C is connected to the Gigabit Ethernet switch 95A via the router 98.

【0011】上記LAN90では、○印で示す部分の通
信には25MHz程度のクロック周波数が用いられ、●
印で示す部分の通信には125MHz程度のクロック周
波数が用いられる。このように、125MHzといった
高周波発振を行う水晶発振器を必要とする各通信制御機
器では、ネットワーク全体の膨大な通信情報を高速かつ
正確に処理することが要求される。しかも、情報通信に
おける高速化の要請下にあっては、125MHz以上の
更なる高周波発振を行う水晶発振器が必要になってい
く。
In the LAN 90, a clock frequency of about 25 MHz is used for the communication indicated by the circles.
A clock frequency of about 125 MHz is used for communication in the portion indicated by the mark. As described above, each communication control device that requires a crystal oscillator that oscillates a high frequency of 125 MHz is required to process enormous amounts of communication information of the entire network at high speed and accurately. Moreover, in response to the demand for high speed in information communication, a crystal oscillator that further oscillates a high frequency of 125 MHz or more is required.

【0012】一方で、高速通信制御機器に用いられる高
周波発振を行う水晶発振器の特性は、図26に示す周期
t1毎の発振波形の位相変動であるジッタJの特性が、
情報を正確に処理する上で重要である。
On the other hand, the characteristics of the crystal oscillator for high-frequency oscillation used in high-speed communication control equipment are as follows:
It is important for the correct processing of information.

【0013】ここで、ジッタJについて詳述する。ジッ
タJは、図27に示すように、非変動成分であるジッタ
DJと変動成分であるジッタRJとからなるトータルジ
ッタTJとして表される。すなわち、下記(1)式 TJ=DJ+14RJ…(1) の関係を満たすことが知られている。
Now, the jitter J will be described in detail. As shown in FIG. 27, the jitter J is represented as a total jitter TJ including a jitter DJ which is a non-fluctuation component and a jitter RJ which is a fluctuation component. That is, it is known that the following equation (1) TJ = DJ + 14RJ ... (1) is satisfied.

【0014】従って、ジッタRJを低く抑えることによ
り、トータルジッタTJを抑制することができ、オーバ
ートーン発振を用いた高周波発振を安定して良好に行う
ことができる。具体的には、例えば、125MHzのク
ロック周波数では、8nsを中心値とする標準偏差σが
10ps以下である必要がある。
Therefore, by suppressing the jitter RJ to a low value, the total jitter TJ can be suppressed, and high frequency oscillation using overtone oscillation can be stably and favorably performed. Specifically, for example, at a clock frequency of 125 MHz, the standard deviation σ centered at 8 ns needs to be 10 ps or less.

【0015】上述した従来の水晶発振器は、このような
特性を備えたものではないため、例えば上述したような
ネットワーク全体の膨大な通信情報を高速かつ正確に処
理する通信制御機器には採用することができなかった。
Since the above-mentioned conventional crystal oscillator does not have such characteristics, it should be used in, for example, a communication control device for processing a huge amount of communication information of the entire network at high speed and accurately. I couldn't.

【0016】また、正確で安定した発振を行うために、
発振回路を接地するためのグランド電位が安定している
必要がある。このために、グランドパターンを広くとる
と、圧電振動子を発振回路に接続するための配線パター
ンと重畳する部分が生じ、その部分で発生する寄生容量
が、発振を不安定にして発振特性を低下させるという問
題があった。
Further, in order to perform accurate and stable oscillation,
The ground potential for grounding the oscillator circuit must be stable. For this reason, when the ground pattern is widened, a part that overlaps with the wiring pattern for connecting the piezoelectric vibrator to the oscillation circuit occurs, and the parasitic capacitance generated at that part makes the oscillation unstable and deteriorates the oscillation characteristics. There was a problem of letting it.

【0017】本発明は、こうした従来技術の課題を解決
するものであり、圧電振動子を発振回路に接続するため
の配線パターンとグランドパターンとにおける寄生容量
の発生を抑制することができると共に、グランド電位の
安定化を図ることができ、耐ノイズ性に優れ正確で安定
した発振を行うことができる小型の圧電発振器を提供す
ることを目的とする。
The present invention is intended to solve the problems of the prior art, and it is possible to suppress the generation of parasitic capacitance in the wiring pattern for connecting the piezoelectric vibrator to the oscillation circuit and the ground pattern, and at the same time, to ground. An object of the present invention is to provide a small-sized piezoelectric oscillator capable of stabilizing the potential, excellent in noise resistance, and capable of performing accurate and stable oscillation.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明の圧電発振器は上
部キャビティー部と下部キャビティー部とが複数の絶縁
層を積層して成る隔壁で隔てられている容器体と、前記
上部キャビティー部に収容される圧電振動子と、前記下
部キャビティー部に収容される発振回路を構成するIC
チップ及び電子部品と、前記容器体の下面周囲に形成さ
れ前記発振回路に接続される外部端子とを備え、前記容
器体の隔壁を構成する複数の絶縁層の絶縁層間で、且つ
同一の絶縁層間に前記発振回路を接地するためのグラン
ドパターン及び前記ICチップに電源を供給するVCC
パターンを、隔壁の下部側主面に前記圧電振動子を該発
振回路に接続するための圧電振動子用配線パターンを各
々配すると共に、前記グランドパターンと前記圧電振動
子用配線パターンとが寄生容量の発生を抑制するよう
に、前記容器体の隔壁を構成する絶縁層の一部を介して
厚み方向の重畳部分が極小となるように配置されてお
り、且つ前記VCCパターンが前記グランドパターンに
よって実質的に取り囲まれるように配置されている。
A piezoelectric oscillator according to the present invention comprises a container body in which an upper cavity portion and a lower cavity portion are separated by a partition formed by laminating a plurality of insulating layers, and the upper cavity portion. And a IC that constitutes an oscillation circuit housed in the lower cavity portion.
A chip and an electronic component, and an external terminal formed around the lower surface of the container body and connected to the oscillation circuit, between insulating layers of a plurality of insulating layers that form the partition of the container body, and the same insulating layer. A ground pattern for grounding the oscillator circuit and a VCC for supplying power to the IC chip
The wiring patterns for piezoelectric vibrators for connecting the piezoelectric vibrators to the oscillation circuit are arranged on the lower main surface of the partition wall, and the ground pattern and the wiring pattern for piezoelectric vibrators are parasitic capacitances. In order to suppress the occurrence of the above, it is arranged such that the overlapping portion in the thickness direction is minimized through a part of the insulating layer forming the partition wall of the container body, and the VCC pattern is substantially formed by the ground pattern. It is arranged so that it is surrounded.

【0019】より具体的には、前記圧電振動子用配線パ
ターンは、前記圧電振動子の特性を測定するモニタ電極
パッドを含んでいる構成とする。
More specifically, the piezoelectric vibrator wiring pattern includes monitor electrode pads for measuring the characteristics of the piezoelectric vibrator.

【0020】この構成によれば、隔壁を構成する積層体
の層間に、大面積のグランドパターンを形成してグラン
ド電位の安定化を図ることが可能となる。また、このグ
ランドパターンに対し圧電振動子用配線パターンが寄生
容量の発生を抑制する配置関係になっている。このた
め、浮遊容量に起因する障害が発生しないので、正確で
安定した発振を行うことが可能となる。
According to this structure, it is possible to stabilize the ground potential by forming a large area ground pattern between the layers of the laminated body forming the partition wall. In addition, the wiring pattern for the piezoelectric vibrator has an arrangement relationship of suppressing the generation of parasitic capacitance with respect to the ground pattern. For this reason, no failure caused by the stray capacitance occurs, and accurate and stable oscillation can be performed.

【0021】また、隔壁で隔てられた容器体の上部キャ
ビティー部に圧電振動子を収容し、下部キャビティー部
に発振回路を構成するICチップ及び電子部品を収容す
る構成をとるので、各素子を狭い空間に凝縮して配置す
ることができると共にICチップ等で構成される発振回
路をノイズから保護できるため、圧電発振器を高信頼
で、かつ小型で実装面積の小さなものとすることが可能
となる。
Further, since the piezoelectric vibrator is housed in the upper cavity portion of the container body which is separated by the partition wall, and the IC chip and the electronic parts constituting the oscillation circuit are housed in the lower cavity portion, each element is constituted. Can be condensed and arranged in a narrow space, and the oscillation circuit composed of an IC chip or the like can be protected from noise, so that it is possible to make the piezoelectric oscillator highly reliable, compact, and small in mounting area. Become.

【0022】また、圧電振動子とICチップを隔てる容
器体の隔壁に構成した上記グランドパターンによって、
ICチップをノイズから保護して、外部端子電極の出力
端子から出力される発振波形のジッタ成分を低減するこ
とが可能となる。これにより、オーバートーン発振を用
いた安定して良好な高周波発振を行うことが可能とな
る。
Further, by the ground pattern formed on the partition wall of the container body separating the piezoelectric vibrator and the IC chip,
It is possible to protect the IC chip from noise and reduce the jitter component of the oscillation waveform output from the output terminal of the external terminal electrode. As a result, it becomes possible to perform stable and favorable high-frequency oscillation using overtone oscillation.

【0023】ここで、オーバートーン発振を用いると、
安定且つ良好な高周波発振を行うことができる点につい
て詳しく説明する。
Here, using the overtone oscillation,
The point that stable and favorable high frequency oscillation can be performed will be described in detail.

【0024】圧電振動子に容量が直列に付加された発振
回路では、発振周波数fは、下記(2)式及び(3)式 f=f0(1+1/{2γ(1+CL/C0)})…(2) γ=C0/C1…(3) の関係を満たすことが知られている。
In the oscillation circuit in which the capacitance is added in series to the piezoelectric vibrator, the oscillation frequency f is expressed by the following equations (2) and (3): f = f0 (1 + 1 / {2γ (1 + CL / C0)}) ( 2) It is known that the relationship of γ = C0 / C1 ... (3) is satisfied.

【0025】ここで、f0:圧電振動子の直列共振周波
数、C0:圧電振動子の並列等価容量、C1:圧電振動
子の直列等価容量、γ:容量比、CL:圧電振動子の負
荷容量 を表す。
Here, f0: series resonance frequency of the piezoelectric vibrator, C0: parallel equivalent capacitance of the piezoelectric vibrator, C1: series equivalent capacitance of the piezoelectric vibrator, γ: capacitance ratio, CL: load capacitance of the piezoelectric vibrator. Represent

【0026】また、周波数変化量Δfは、上記(1)式
を変形した下記(4)式 Δf=f−f0=f0/{2γ(1+CL/C0)}…(4) の関係を満たす。
The frequency change amount Δf satisfies the following expression (4), which is a modification of the above expression (1): Δf = f−f0 = f0 / {2γ (1 + CL / C0)} (4)

【0027】この周波数変化量Δfと負荷容量CLの関
係は、基本波の場合は、図17に示すように、負荷容量
CLが小さい領域ほど周波数変化量Δfの傾きが大きく
なる特性を示す。
The relationship between the frequency change amount Δf and the load capacitance CL has a characteristic that, in the case of the fundamental wave, as shown in FIG. 17, the slope of the frequency change amount Δf becomes larger as the load capacitance CL becomes smaller.

【0028】これに対し、3倍波以上のオーバートーン
発振では、図18に示すように、負荷容量CLが変化し
ても周波数変化量Δfがほぼ一定となる特性を示す。
On the other hand, in the case of overtone oscillation of the third harmonic or more, as shown in FIG. 18, the frequency variation Δf is substantially constant even if the load capacitance CL changes.

【0029】すなわち、3倍波以上のオーバートーン発
振では、容量比γが大きくなり(γ>1000)負荷に
よる周波数変動が少ないことがわかる。
That is, it is understood that in the overtone oscillation of the third harmonic or more, the capacitance ratio γ becomes large (γ> 1000) and the frequency variation due to the load is small.

【0030】従って、3倍波以上のオーバートーン発振
を用いると、安定且つ良好な高周波発振を行うことが可
能となる。
Therefore, when overtone oscillation of the third harmonic or more is used, stable and favorable high frequency oscillation can be performed.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて具体的に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【0032】(第1の実施形態)図1〜図11は、本発
明の第1の実施形態による圧電発振器である表面実装型
水晶発振器100の構成例を示す。発振回路は、3倍波
以上、例えば3倍波のオーバートーン発振回路を例にし
て説明する。
(First Embodiment) FIGS. 1 to 11 show a configuration example of a surface mount type crystal oscillator 100 which is a piezoelectric oscillator according to a first embodiment of the present invention. As the oscillator circuit, an overtone oscillator circuit having a third harmonic wave or more, for example, a third harmonic wave will be described as an example.

【0033】この水晶発振器100は、図2に示すよう
に、上部キャビティー部5と下部キャビティー部10と
が隔壁8で隔てられた略直方体状の容器体1と、上部キ
ャビティー部5に収容される矩形状の水晶振動子2と、
下部キャビティー部10に収容される発振回路を構成す
るICチップ3及び4つの電子部品41〜44と、金属
製蓋体6及び充填樹脂7とから主に構成されている。
As shown in FIG. 2, the crystal oscillator 100 includes a substantially rectangular parallelepiped container body 1 in which an upper cavity portion 5 and a lower cavity portion 10 are separated by a partition wall 8, and an upper cavity portion 5. A rectangular crystal resonator 2 to be housed,
It is mainly composed of the IC chip 3 and the four electronic components 41 to 44 that form the oscillation circuit housed in the lower cavity portion 10, the metallic lid 6 and the filling resin 7.

【0034】容器体1は、複数の略矩形状のセラミック
絶縁層1a,1b、中央部及びその上下左右に矩形状の
開口を形成したセラミック絶縁層1c、中央部が十字状
に開口した枠状のセラミック絶縁層1dが一体的に積層
されて構成されている。
The container body 1 comprises a plurality of substantially rectangular ceramic insulating layers 1a and 1b, a ceramic insulating layer 1c having rectangular openings formed in the central portion and in the upper, lower, left and right portions thereof, and a frame shape having a central opening in a cross shape. The ceramic insulating layer 1d is integrally laminated.

【0035】このセラミック絶縁層1a,1bは、水晶
振動子2とICチップ3及び電子部品41〜44とを隔
てる隔壁8となり、また、セラミック絶縁層1c,1d
によって枠状脚部9となる。そして、この枠状脚部9の
内壁面と隔壁8の下面とで囲まれた凹部状が、キャビテ
ィー部10となる。そして、容器体1の下面の4つの隅
部には、外部端子電極11〜14が形成されている。
The ceramic insulating layers 1a and 1b serve as partition walls 8 for separating the crystal unit 2 from the IC chip 3 and the electronic components 41 to 44, and the ceramic insulating layers 1c and 1d.
The frame-shaped leg portion 9 is thus formed. The concave portion surrounded by the inner wall surface of the frame-shaped leg portion 9 and the lower surface of the partition wall 8 becomes the cavity portion 10. Then, external terminal electrodes 11 to 14 are formed at four corners of the lower surface of the container body 1.

【0036】より詳しくは、容器体1の上面、即ち、セ
ラミック絶縁層1aの上面には、図6に示すように、そ
の外周を取り囲むように封止用導体膜19が形成されて
いる。また、容器体1表面の長手方向の一端部寄りには
水晶振動子2と接続するための水晶振動子用電極パッド
20,21が並設されており、この水晶振動子用電極パ
ッド20,21上には水晶振動子2の下面に所定間隔を
形成するための接続用バンプ22,23が形成されてい
る。
More specifically, as shown in FIG. 6, a sealing conductor film 19 is formed on the upper surface of the container body 1, that is, the upper surface of the ceramic insulating layer 1a so as to surround the outer periphery thereof. In addition, crystal oscillator electrode pads 20 and 21 for connecting to the crystal oscillator 2 are arranged in parallel near the one end in the longitudinal direction on the surface of the container body 1. The crystal oscillator electrode pads 20 and 21 are arranged in parallel. Connection bumps 22 and 23 for forming a predetermined interval are formed on the lower surface of the crystal unit 2 on the upper side.

【0037】また、このセラミック絶縁層1aの下面に
は、図7に示すように、水晶振動子用電極パッド20,
21と接続するためのビアホール導体25,26及び後
述するセラミック絶縁層1bの配線パターン31と接続
するためのビアホール導体27,28を包含する島状の
接続用パターン113が形成されている。また、この下
面には、ICチップ3に電源を供給すると共に、バイパ
スコンデンサCbとなる電子部品44に接続するための
Vccパターン112が形成されている。そして、この
Vccパターン112を実質的に囲むようにほぼ全面に
グランドパターン111が形成されている。このグラン
ドパターン111に形成されたビアホール導体131〜
138は、ICチップ3及び発振回路を接地するための
導体経路を形成するためのものである。また、このグラ
ンドパターン111に形成されたビアホール導体12
5,126は、セラミック絶縁層1aの上面に形成され
た封止用導体膜19とグランドパターン111とを接続
するためのものである。そして、金属製蓋体6がこの封
止用導体膜19に接合されることにより金属製蓋体6に
シールド効果を生じさせる。また、Vccパターン11
2に形成されたビアホール導体121〜124は、発振
回路のバイパスコンデンサCbとなる電子部品44に接
続すると共に、ICチップ3に電源を供給するための導
体経路を形成するためのものである。
On the lower surface of the ceramic insulating layer 1a, as shown in FIG.
Island-shaped connection patterns 113 including via-hole conductors 25, 26 for connecting to the wiring 21 and via-hole conductors 27, 28 for connecting to a wiring pattern 31 of the ceramic insulating layer 1b described later are formed. Further, a Vcc pattern 112 for supplying power to the IC chip 3 and for connecting to the electronic component 44 serving as the bypass capacitor Cb is formed on this lower surface. A ground pattern 111 is formed on almost the entire surface so as to substantially surround the Vcc pattern 112. Via-hole conductors 131 to 131 formed in the ground pattern 111
Reference numeral 138 is for forming a conductor path for grounding the IC chip 3 and the oscillation circuit. In addition, the via-hole conductor 12 formed on the ground pattern 111
Reference numerals 5 and 126 are for connecting the sealing conductor film 19 formed on the upper surface of the ceramic insulating layer 1a and the ground pattern 111. Then, the metal lid 6 is bonded to the sealing conductor film 19 to cause the metal lid 6 to have a shielding effect. Also, Vcc pattern 11
The via-hole conductors 121 to 124 formed in No. 2 are for connecting to the electronic component 44 serving as the bypass capacitor Cb of the oscillation circuit and forming a conductor path for supplying power to the IC chip 3.

【0038】セラミック絶縁層1bの下面には、図8に
示すように、略中央にICチップ3の搭載部114が形
成されていて、その周囲に水晶振動子2の発振特性を単
独で測定するためのモニタ電極パッド34,35及び複
数の素子電極パッド33が形成されている。更に、IC
チップ3、電子部品41〜44及び外部端子電極11〜
14を接続して発振回路を構成するための配線パターン
31が形成されている。この配線パターン31に形成さ
れたビアホール導体121〜124、131〜139、
121’、136’は、後述するセラミック絶縁層1c
の配線パターン30と接続されて、ICチップ3及び発
振回路に接続するための導体経路を形成するためのもの
である。尚、搭載部114、ビアホール導体121,1
21’,122,123,124は、上述のVcc電位
の導体経路の一部となり、ビアホール導体131〜13
5,137〜139は、グランド電位となる。
As shown in FIG. 8, on the lower surface of the ceramic insulating layer 1b, a mounting portion 114 for the IC chip 3 is formed in the substantially center thereof, and the oscillation characteristic of the crystal resonator 2 is independently measured around the mounting portion 114. Monitor electrode pads 34, 35 and a plurality of element electrode pads 33 are formed. Furthermore, IC
Chip 3, electronic components 41 to 44, and external terminal electrodes 11 to 11
A wiring pattern 31 for connecting 14 to form an oscillation circuit is formed. Via-hole conductors 121 to 124, 131 to 139 formed on the wiring pattern 31,
Reference numerals 121 'and 136' denote ceramic insulating layers 1c described later.
And to form a conductor path for connecting to the IC chip 3 and the oscillation circuit. The mounting portion 114 and the via-hole conductors 121, 1
21 ', 122, 123, and 124 become a part of the above-mentioned conductor path of the Vcc potential, and the via-hole conductors 131 to 13
5,137-139 are set to the ground potential.

【0039】セラミック絶縁層1cには、図9に示すよ
うに、略中央に略矩形状のIC用キャビティー101が
形成され、その上下左右に略矩形状の電子部品用キャビ
ティー102〜105が形成されている。そして、この
セラミック絶縁層1cの下面には、ICチップ3との接
続を行うためのIC電極パッド32,32a及び発振回
路を構成するための配線パターン30が形成されてい
る。また、ビアホール導体121,124,131〜1
39,121’,136’は、セラミック絶縁層1cの
配線パターン30及びセラミック絶縁層1dの下面に形
成される外部端子電極と接続されて、ICチップ3及び
発振回路に接続するための導体経路を形成するためのも
のである。尚、ビアホール導体121,124及びIC
電極パッド32aは、Vcc電位の導体経路の一部をな
す。
As shown in FIG. 9, in the ceramic insulating layer 1c, a substantially rectangular IC cavity 101 is formed substantially in the center, and substantially rectangular electronic component cavities 102 to 105 are provided on the upper, lower, left and right sides thereof. Has been formed. Then, on the lower surface of the ceramic insulating layer 1c, IC electrode pads 32 and 32a for connecting to the IC chip 3 and a wiring pattern 30 for forming an oscillation circuit are formed. Also, the via-hole conductors 121, 124, 131-1
39, 121 ', 136' are connected to the wiring pattern 30 of the ceramic insulating layer 1c and the external terminal electrodes formed on the lower surface of the ceramic insulating layer 1d, and form a conductor path for connecting to the IC chip 3 and the oscillation circuit. It is for forming. The via hole conductors 121 and 124 and the IC
The electrode pad 32a forms a part of the conductor path of the Vcc potential.

【0040】セラミック絶縁層1dの下面には、図10
に示すように、4隅部に外部端子電極として接地するた
めのGND端子11と、水晶発振器100を制御するた
めのコントロール端子12と、電源を供給するためのV
cc端子13と発振出力を行う出力端子14とが形成さ
れている。
The lower surface of the ceramic insulating layer 1d is shown in FIG.
As shown in FIG. 4, GND terminals 11 for grounding as external terminal electrodes at four corners, control terminals 12 for controlling the crystal oscillator 100, and V for supplying power.
A cc terminal 13 and an output terminal 14 for oscillating output are formed.

【0041】上述したように、上記のセラミック絶縁層
1a〜1dを積層して構成される容器体1には、各セラ
ミック絶縁層1a〜1dの各電極パッド及び配線パター
ン30,31がビアホール導体を介して各導電経路が形
成されていて、ICチップ3と電子部品41〜44で構
成される発振回路と水晶振動子2とが接続されるように
なっている。
As described above, in the container body 1 formed by laminating the above-mentioned ceramic insulating layers 1a to 1d, the electrode pads of the ceramic insulating layers 1a to 1d and the wiring patterns 30 and 31 are via hole conductors. Each conductive path is formed via the above, and the IC chip 3 and the oscillation circuit formed of the electronic components 41 to 44 are connected to the crystal resonator 2.

【0042】上述したように、容器体1の隔壁8を構成
する積層体のセラミック絶縁層間において、発振回路を
接地するためのグランドパターン111と水晶振動子2
を発振回路に接続するための配線パターン113,31
とが寄生容量の発生を抑制する配置関係を有して構成さ
れている。具体的には、セラミック絶縁層1aと1bと
の層間にグランドパターン111を配置し、絶縁層1b
の下部側主面に前記圧電振動子用配線パターン113,
31を配置している。そして、容器体1の隔壁8を構成
するセラミック絶縁層1bを介して厚み方向の重畳部分
が極小となるように、例えば、グランドパターン111
には、配線パターン31におけるモニタ電極パッド3
4,35に対応する位置を含むように切り欠き111a
が設けられていて、モニタ電極パッド34,35を含む
圧電振動子用配線パターン113,31とグランドパタ
ーン111とが重畳しないように構成している。
As described above, the ground pattern 111 for grounding the oscillation circuit and the crystal unit 2 are provided between the ceramic insulating layers of the laminate forming the partition wall 8 of the container body 1.
Wiring patterns 113 and 31 for connecting the
And are configured to have an arrangement relationship for suppressing the generation of parasitic capacitance. Specifically, the ground pattern 111 is arranged between the ceramic insulating layers 1a and 1b, and the insulating layer 1b
On the lower main surface of the piezoelectric vibrator wiring pattern 113,
31 are arranged. Then, for example, the ground pattern 111 is formed so that the overlapped portion in the thickness direction is minimized via the ceramic insulating layer 1b forming the partition wall 8 of the container body 1.
Is the monitor electrode pad 3 in the wiring pattern 31.
Notches 111a to include positions corresponding to 4, 35
Is provided so that the piezoelectric vibrator wiring patterns 113 and 31 including the monitor electrode pads 34 and 35 and the ground pattern 111 do not overlap with each other.

【0043】これにより、隔壁8を構成する積層体の層
間に、大面積のグランドパターン111を形成してグラ
ンド電位の安定化を図ることができる。また、このグラ
ンドパターン111に対し配線パターン113,31が
寄生容量の発生を抑制する配置関係になっている。従っ
て、浮遊容量に起因する障害が発生しないので、正確で
安定した発振を行うことができる。
As a result, it is possible to stabilize the ground potential by forming a large area ground pattern 111 between the layers of the laminate forming the partition wall 8. In addition, the wiring patterns 113 and 31 have an arrangement relationship with respect to the ground pattern 111 to suppress the generation of parasitic capacitance. Therefore, since no failure due to the stray capacitance occurs, accurate and stable oscillation can be performed.

【0044】また、隔壁8で隔てられた容器体1の上部
キャビティー部5に水晶振動子2を収容し、下部キャビ
ティー部10に発振回路を構成するICチップ3及び電
子部品41〜44を収容する構成をとるので、各素子を
狭い空間に凝縮して配置することができできると共にI
Cチップ等で構成される発振回路をノイズから保護でき
るため、水晶発振器100を高信頼で、かつ小型で実装
面積の小さなものとすることができる。
Further, the crystal resonator 2 is housed in the upper cavity portion 5 of the container body 1 separated by the partition wall 8, and the IC chip 3 and the electronic components 41 to 44 constituting the oscillation circuit are housed in the lower cavity portion 10. Since the device is housed, each element can be condensed and arranged in a narrow space, and
Since the oscillation circuit composed of a C chip or the like can be protected from noise, the crystal oscillator 100 can be made highly reliable, small in size, and small in mounting area.

【0045】また、水晶振動子2とICチップ3を隔て
る容器体1の隔壁8に構成したジッタ低減構造によっ
て、ICチップ3をノイズから保護して、外部端子電極
の出力端子14から出力される発振波形のジッタ成分を
低減することができる。これにより、オーバートーン発
振を用いた安定して良好な高周波発振を行うことができ
る。
Further, the IC chip 3 is protected from noise by the jitter reducing structure formed in the partition wall 8 of the container body 1 which separates the crystal oscillator 2 and the IC chip 3 from the output terminal 14 of the external terminal electrode. It is possible to reduce the jitter component of the oscillation waveform. As a result, stable and favorable high frequency oscillation using overtone oscillation can be performed.

【0046】上記ジッタ低減構造として、隔壁8を構成
する積層体の層間に、発振回路を接地するためのグラン
ドパターン111が配置されている。即ち、水晶振動子
2と発振回路を構成するICチップ3及び電子部品41
〜44とを隔てる隔壁8にグランドパターン111を形
成することで、大面積のグランドパターン111が形成
できるため、グランド電位の安定化を図ると共に、発振
回路と水晶振動子2との間の浮遊容量が低減され、それ
により外部端子電極の出力端子14から出力される発振
波形のジッタ成分を大幅に低減することができる。従っ
て、オーバートーン発振を用いた安定して良好な高周波
発振をより確実に行うことができる。
As the above-mentioned jitter reducing structure, a ground pattern 111 for grounding the oscillation circuit is arranged between the layers of the laminate forming the partition wall 8. That is, the crystal chip 2 and the IC chip 3 and the electronic component 41 that form the oscillation circuit.
By forming the ground pattern 111 on the partition wall 8 separating the partition walls 44 to 44, a large-area ground pattern 111 can be formed, so that the ground potential is stabilized and the stray capacitance between the oscillation circuit and the crystal resonator 2 is achieved. Is reduced, and thereby, the jitter component of the oscillation waveform output from the output terminal 14 of the external terminal electrode can be significantly reduced. Therefore, stable and favorable high-frequency oscillation using overtone oscillation can be performed more reliably.

【0047】また、バイパスコンデンサCbとなる電子
部品44に接続され、且つICチップ3に電源を供給す
るVccパターン112が、グランドパターン111に
よって実質的に取り囲まれるように形成されているの
で、グランドパターン111によってVccパターン1
12から発せられるノイズからICチップ3を保護し
て、外部端子電極の出力端子14から出力される発振波
形のジッタ成分を更に低減することができる。従って、
オーバートーン発振を用いた安定且つ良好な高周波発振
をより一層確実に行うことができる。尚、実質的に取り
囲まれるとは、図7に示すように、その周囲を完全に取
り囲む形態及びその一部がグランドパターン111の開
放部から露出する形態を含むものである。
Further, since the Vcc pattern 112 connected to the electronic component 44 serving as the bypass capacitor Cb and supplying power to the IC chip 3 is formed so as to be substantially surrounded by the ground pattern 111, the ground pattern is formed. 111 by Vcc pattern 1
It is possible to protect the IC chip 3 from the noise generated from 12 and further reduce the jitter component of the oscillation waveform output from the output terminal 14 of the external terminal electrode. Therefore,
Stable and favorable high-frequency oscillation using overtone oscillation can be more reliably performed. It should be noted that being substantially surrounded includes, as shown in FIG. 7, a form that completely surrounds the periphery and a part that is exposed from the open portion of the ground pattern 111.

【0048】また、Vccパターン112とグランドパ
ターン111との間に接続される大容量のバイパスコン
デンサCbとなる電子部品44が、下部キャビティー部
10に配置され、Vcc導体経路のうち、バイパスコン
デンサCbとなる電子部品44の接続部PからICチッ
プ3のVcc電位となるIC電極パッド32aまでの距
離を極小化している。即ち、短経路で接続されるように
設定されているので、短経路であるため外来ノイズの影
響が低減されるので外部端子電極に供給される電源電圧
に重畳する高周波ノイズを確実に除去することができ
る。これにより、出力端子14から出力される発振波形
のジッタ成分を更に低減することができる。従って、オ
ーバートーン発振を用いた安定して良好な高周波発振を
より一層確実に行うことができる。更には、バイパスコ
ンデンサCbとなる電子部品44が下部キャビティー部
10に配置されるため、プリント配線基板上に実装する
外部回路の部品点数も減少し配線も簡単になるため、高
性能で小型な水晶発振器100が達成されることにな
る。
An electronic component 44, which is a large-capacity bypass capacitor Cb connected between the Vcc pattern 112 and the ground pattern 111, is arranged in the lower cavity portion 10, and the bypass capacitor Cb in the Vcc conductor path is provided. The distance from the connection portion P of the electronic component 44, which is to be described, to the IC electrode pad 32a, which has the Vcc potential of the IC chip 3, is minimized. That is, since the connection is set to a short path, the influence of external noise is reduced due to the short path, so that high-frequency noise superimposed on the power supply voltage supplied to the external terminal electrode should be reliably removed. You can Thereby, the jitter component of the oscillation waveform output from the output terminal 14 can be further reduced. Therefore, stable and favorable high-frequency oscillation using overtone oscillation can be more reliably performed. Furthermore, since the electronic component 44 that serves as the bypass capacitor Cb is arranged in the lower cavity portion 10, the number of external circuit components mounted on the printed wiring board is reduced and wiring is simplified, resulting in high performance and small size. The crystal oscillator 100 will be achieved.

【0049】また、容器体1の開放される下部キャビテ
ィー部10に収容される発振回路が樹脂で覆われている
ので、発振回路を保護すると共に耐湿性を向上させ、I
Cチップ3の放熱作用を向上させることができる。
Further, since the oscillation circuit housed in the open lower cavity portion 10 of the container body 1 is covered with the resin, the oscillation circuit is protected and the moisture resistance is improved, and I
The heat dissipation effect of the C chip 3 can be improved.

【0050】更には、水晶発振器100が分周手段を備
え、発振出力を分周可能に構成すれば、発振出力を分周
して所望の周波数による出力を1又は複数得ることがで
きる。尚、分周手段はフリップフロップと論理回路とか
ら構成され、ICチップ3に集積化することができる。
Furthermore, if the crystal oscillator 100 is provided with frequency dividing means and is configured to be capable of dividing the oscillation output, it is possible to divide the oscillation output and obtain one or more outputs at a desired frequency. The frequency dividing means is composed of a flip-flop and a logic circuit and can be integrated in the IC chip 3.

【0051】次に、上述した容器体1の製造方法につい
て説明する。
Next, a method of manufacturing the above-mentioned container body 1 will be described.

【0052】この容器体1は、セラミック絶縁層1a〜
1dとなるセラミックグリーンシートを用いて形成す
る。具体的には、絶縁層1aとなる矩形状セラミックグ
リーンシートに、例えばビアホール導体25〜28,1
21〜126,131〜138となる貫通孔を形成し、
これらの貫通孔にモリブデンやタングステンなどの高融
点金属ペーストを充填する。同時に、このグリーンシー
トの上面に水晶振動子用電極パッド20、21となる導
体膜、接続用バンプ22、23となる導体膜、封止用導
体膜19となる導体膜を高融点金属ペーストの印刷によ
り形成する。
This container body 1 comprises ceramic insulating layers 1a ...
It is formed by using a ceramic green sheet of 1d. Specifically, for example, via-hole conductors 25 to 28, 1 are provided on the rectangular ceramic green sheet that becomes the insulating layer 1a.
21 to 126, 131 to 138 to form through holes,
These through holes are filled with a high melting point metal paste such as molybdenum or tungsten. At the same time, a conductor film to be the crystal oscillator electrode pads 20 and 21, a conductor film to be the connection bumps 22 and 23, and a conductor film to be the sealing conductor film 19 are printed on the upper surface of the green sheet with a high melting point metal paste. Formed by.

【0053】また、絶縁層1bとなる矩形状セラミック
グリーンシートにビアホール導体27,28,121〜
124,127,128,131〜139となる貫通孔
を形成し、これらの貫通孔に高融点金属ペーストを充填
する。同時に、このグリーンシートの下面に、素子電極
パッド33、モニタ電極パッド34、35及び発振回路
を構成する配線パターン31となる導体膜を形成する。
Further, via hole conductors 27, 28, 121 to the rectangular ceramic green sheet which becomes the insulating layer 1b.
Through holes to be 124, 127, 128, 131 to 139 are formed, and these through holes are filled with a high melting point metal paste. At the same time, on the lower surface of the green sheet, a conductor film which will be the element electrode pad 33, the monitor electrode pads 34 and 35, and the wiring pattern 31 forming the oscillation circuit is formed.

【0054】また、セラミック絶縁層1a又はセラミッ
ク絶縁層1bとなるグリーンシートのいずれかに、その
接合面に、ビアホール導体25〜28を接続する島状の
接続用パターン113、Vccパターン112及びパタ
ーン112を実質的に囲むように全面に形成されるグラ
ンドパターン111となる導体膜を、上述の高融点金属
ペーストの印刷により形成する。
Further, an island-shaped connection pattern 113, a Vcc pattern 112 and a pattern 112 for connecting the via-hole conductors 25 to 28 to the bonding surface of either the green sheet to be the ceramic insulating layer 1a or the ceramic insulating layer 1b. A conductive film to be the ground pattern 111 is formed on the entire surface so as to substantially surround the above by printing the above-mentioned high melting point metal paste.

【0055】また、セラミック絶縁層1cとなる中央部
及びその上下左右に略矩形状の開口101〜105を形
成したセラミックグリーンシートに、ビアホール導体1
21,121’,124,127,128,131〜1
33,136〜139となる貫通孔を形成し、これらの
貫通孔に高融点金属ペーストを充填する。同時に、IC
電極パッド32,32a及び発振回路を構成する配線パ
ターン30となる導体膜を形成する。
Further, the via-hole conductor 1 is formed on the ceramic green sheet having the substantially rectangular openings 101 to 105 formed in the central portion of the ceramic insulating layer 1c and in the vertical and horizontal directions thereof.
21, 121 ', 124, 127, 128, 131-1
Through holes to be 33, 136 to 139 are formed, and these through holes are filled with a high melting point metal paste. At the same time, IC
A conductor film to be the wiring pattern 30 that forms the electrode pads 32 and 32a and the oscillation circuit is formed.

【0056】また、セラミック絶縁層1dとなる中央部
に十字状の開口を有する枠状セラミックグリーンシート
に、ビアホール導体121,121’,127,12
8,131,132,136,136’となる貫通孔を
形成し、これらの貫通孔に高融点金属ペーストを充填す
る。同時に、このグリーンシートの実装底面となる開口
周囲の4隅部に略矩形状の各端子11〜14となる導体
膜を形成する。
Further, the via-hole conductors 121, 121 ', 127, 12 are formed on the frame-shaped ceramic green sheet having a cross-shaped opening in the central portion which becomes the ceramic insulating layer 1d.
Through holes to be 8, 131, 132, 136, 136 ′ are formed, and these through holes are filled with a high melting point metal paste. At the same time, a substantially rectangular conductive film to be the terminals 11 to 14 is formed at four corners around the opening which is the mounting bottom surface of the green sheet.

【0057】次に、このような各グリーンシートを積層
・圧着した後、焼成処理を行う。特に、容器体1の上面
に水晶振動子2を実装し、キャビティー部10にICチ
ップ3を実装するため、両面の平坦度が重要である。圧
着工程においては、容器体1の上面を基準面としてプレ
スを行うが、キャビティー部10の底面領域にも均一な
圧力でプレスを行うために、例えばキャビティー部10
に補助充填部材を充填したり、また、プレス先端面が平
坦な上パンチが凸状の治具でプレスを行ったり、また、
絶縁層1a、1bと絶縁層1c、1dとを分けてプレス
を行い、その後両者をプレスにより圧着を行う。
Then, after laminating and press-bonding such green sheets, a firing process is performed. In particular, since the crystal resonator 2 is mounted on the upper surface of the container body 1 and the IC chip 3 is mounted on the cavity portion 10, the flatness of both surfaces is important. In the pressure-bonding step, pressing is performed with the upper surface of the container body 1 as a reference surface, but since the pressing is also applied to the bottom surface region of the cavity portion 10 with uniform pressure, for example, the cavity portion 10
To the auxiliary filling member, or press with a jig with a flat upper tip and a convex upper punch.
The insulating layers 1a and 1b and the insulating layers 1c and 1d are separately pressed, and then both are pressure bonded by pressing.

【0058】次に、容器体1において、表面に露出する
端子11〜14、封止用導体膜19、水晶振動子用電極
パッド20,21、IC電極パッド32,32a、素子
電極パッド33、モニタ電極パッド34,35、各種配
線パターン30,31上にNiメッキ、フラッシュ金メ
ッキなどを施して、容器体1が完成する。
Next, in the container 1, the terminals 11 to 14 exposed on the surface, the sealing conductor film 19, the crystal oscillator electrode pads 20 and 21, the IC electrode pads 32 and 32a, the element electrode pad 33, and the monitor. The container body 1 is completed by performing Ni plating, flash gold plating, and the like on the electrode pads 34 and 35 and the various wiring patterns 30 and 31.

【0059】これにより、容器体1の内部に形成される
ビアホール導体及び配線パターン30,31は、モリブ
デンやタングステンなどの高融点金属導体からなり、容
器体1の外表面に露出される各端子11〜14、封止用
導体膜19、各電極パッド20,21,32,32a,
33,34,35及び配線パターン30,31は、高融
点金属導体を下地導体として、その表面に、Ni層、A
u層の多層構造となる。
As a result, the via-hole conductors and the wiring patterns 30 and 31 formed inside the container body 1 are made of a refractory metal conductor such as molybdenum or tungsten, and are exposed to the outer surface of the container body 11 by the terminals 11. To 14, the sealing conductor film 19, the electrode pads 20, 21, 32, 32a,
33, 34, 35 and the wiring patterns 30, 31 have a refractory metal conductor as a base conductor, and a Ni layer, A
It has a multilayer structure of u layers.

【0060】容器体1の上面において、水晶振動子用電
極パッド20、21上に接続用バンプ22、23は、高
融点金属を下地導体として、その表面にNi層、Au層
の多層構造により形成しているが、その他に銀導電性ペ
ーストの印刷焼付け、Ag粉末を含む樹脂ペーストの塗
布・硬化などにより形成してもよい。また、接続用バン
プ22、23の高さを所定以上にするために複数回の印
刷・塗布を行えばよい。容器体1の上面から接続用バン
プ22、23の頂点部分までの高さは、例えば15μm
〜20μmとする。
On the upper surface of the container 1, the connection bumps 22 and 23 are formed on the crystal oscillator electrode pads 20 and 21 by using a refractory metal as a base conductor and having a multilayer structure of a Ni layer and an Au layer on the surface thereof. However, it may also be formed by printing and baking a silver conductive paste, coating and curing a resin paste containing Ag powder, or the like. Further, printing and application may be performed a plurality of times in order to make the height of the connection bumps 22 and 23 above a predetermined level. The height from the upper surface of the container body 1 to the tops of the connection bumps 22 and 23 is, for example, 15 μm.
˜20 μm.

【0061】さらに、封止用導体膜19上に、概略矩形
状の金属枠体であるシールリング36にAgろうなどに
よって接合する。シールリング36は、Fe−Niの合
金である42アロイ、Fe−Ni−Coの合金であるコ
バール、リン青銅などからなり、封止用導体膜19の形
状に対応する構造となっている。従って、容器体1の上
面とシームリング36に囲まれた領域が水晶振動子2の
収容領域(上部キャビティー部5)となる。
Further, on the sealing conductor film 19, a seal ring 36 which is a substantially rectangular metal frame is joined by Ag brazing or the like. The seal ring 36 is made of Fe-Ni alloy 42 alloy, Fe-Ni-Co alloy Kovar, phosphor bronze, or the like, and has a structure corresponding to the shape of the sealing conductor film 19. Therefore, the area surrounded by the upper surface of the container body 1 and the seam ring 36 becomes the accommodation area (upper cavity portion 5) of the crystal unit 2.

【0062】上記容器体1の上面には、水晶振動子2が
配置されている。この水晶振動子2は、所定カット、例
えばATカットされた矩形状の水晶板2aの両主面に形
成された励振電極2b、2c、この励振電極2b、2c
から一方他端部に延出された島状の引出電極部2d、2
eとから構成されている。尚、図4において下面側の励
振電極2c及び引出電極2eは点線で示す。この引出電
極2d、2eは、水晶振動子用電極パッド20、21に
導電性接着材2f、2gを介して接続している。また、
励振電極2b、2e及び引出電極2d、2eは、水晶板
2aの両面に下地層としてCrやNi、表面層としてA
gやAuなどを蒸着、スパッタリングなどの薄膜技法に
より被着形成する。
A crystal oscillator 2 is arranged on the upper surface of the container body 1. The crystal oscillator 2 includes excitation electrodes 2b and 2c formed on both main surfaces of a rectangular crystal plate 2a that has been subjected to a predetermined cut, for example, AT cut, and the excitation electrodes 2b and 2c.
From one side to the other end, the island-shaped extraction electrode portions 2d, 2
e and. In addition, in FIG. 4, the excitation electrode 2c and the extraction electrode 2e on the lower surface side are indicated by dotted lines. The extraction electrodes 2d and 2e are connected to the crystal oscillator electrode pads 20 and 21 through conductive adhesives 2f and 2g. Also,
The excitation electrodes 2b and 2e and the extraction electrodes 2d and 2e are made of Cr or Ni as a base layer and A as a surface layer on both surfaces of the crystal plate 2a.
g and Au are deposited and formed by a thin film technique such as vapor deposition and sputtering.

【0063】容器体1の上面側に実装された水晶振動子
2は、金属製蓋体6によって気密的に封止されている。
この金属製蓋体6は、コバールや42アロイなどの金属
材料からなり、例えば0.1mmの厚さであり、容器体
1の表面の封止用導体膜19にろう付けされたシームリ
ング36と溶接・接合される。尚、金属製蓋体6の外表
面側主面にはNi、アルミニウム等を被着しておくこと
が望ましい。これにより、溶接時にろう材が蓋体6の表
面側主面への回り込みを防止し、安定で強固な接合を行
うことが可能となる。
The crystal resonator 2 mounted on the upper surface side of the container body 1 is hermetically sealed by the metal lid body 6.
The metallic lid 6 is made of a metallic material such as Kovar or 42 alloy and has a thickness of, for example, 0.1 mm, and has a seam ring 36 brazed to the sealing conductor film 19 on the surface of the container 1. Welded / joined. Incidentally, it is desirable that Ni, aluminum or the like be adhered to the outer surface side main surface of the metal lid body 6. As a result, the brazing filler metal can be prevented from wrapping around the main surface of the lid 6 during welding, and stable and strong joining can be performed.

【0064】図5に示すように、容器体1のキャビティ
ー部10内には、発振回路を構成するICチップ3及び
電子部品41〜44が収容されている。このICチップ
3には、発振回路を構成する発振インバータ51,52
(図11参照)で構成され、電源電圧が供給されるVc
c電極、グランド電位が接続されるGND電極、水晶振
動子2と接続される水晶接続電極、発振出力を行う出力
電極、外部から周波数の調整を可能とするコントロール
端子とを有している。電子部品41はドレイン容量コン
デンサCdであり、電子部品42はゲート容量コンデン
サCgであり、電子部品43は帰還抵抗Rfであり、電
子部品44は大容量(例えば、容量103pF)のバイ
パスコンデンサCbである。
As shown in FIG. 5, the cavity 10 of the container body 1 accommodates the IC chip 3 and the electronic components 41 to 44 which form the oscillation circuit. The IC chip 3 includes oscillation oscillators 51 and 52 that form an oscillation circuit.
(See FIG. 11) and is supplied with the power supply voltage Vc
It has a c-electrode, a GND electrode connected to the ground potential, a crystal connection electrode connected to the crystal oscillator 2, an output electrode for oscillating output, and a control terminal capable of externally adjusting the frequency. The electronic component 41 is a drain capacitance capacitor Cd, the electronic component 42 is a gate capacitance capacitor Cg, the electronic component 43 is a feedback resistor Rf, and the electronic component 44 is a bypass capacitor Cb having a large capacitance (for example, a capacitance of 103 pF). .

【0065】図11の回路図に示すように、ゲート容量
コンデンサCgである電子部品42、ドレイン容量コン
デンサCdである電子部品41は、発振回路の入出力容
量である。帰還抵抗Rfである電子部品43は、発振回
路の発振部分である発振用インバータ51,52の出力
から入力までの間に接続され、フィードバック信号のレ
ベル調整を行うためのものである。大容量のバイパスコ
ンデンサCbである電子部品44は、Vccの外部端子
電極13に供給される電源電圧に重畳する高周波ノイズ
を除去するためのものである。
As shown in the circuit diagram of FIG. 11, the electronic component 42 which is the gate capacitance capacitor Cg and the electronic component 41 which is the drain capacitance capacitor Cd are the input and output capacitances of the oscillation circuit. The electronic component 43 that is the feedback resistor Rf is connected between the output and the input of the oscillating inverters 51 and 52 that are the oscillating portion of the oscillating circuit, and is for adjusting the level of the feedback signal. The electronic component 44, which is a large-capacity bypass capacitor Cb, is for removing high frequency noise superimposed on the power supply voltage supplied to the external terminal electrode 13 of Vcc.

【0066】ICチップ3のVcc電極は、VccIC
電極パッド32a及び発振回路を構成する配線パターン
30を介してVcc端子13に導出されている。また、
出力電極は、所定のIC電極パッド32及び発振回路を
構成する配線パターン30を介して出力電極14に導出
されている。また、GND電極は、所定のIC電極パッ
ド32及び発振回路を構成する配線パターン30を介し
て外部端子電極11に導出されている。コントロール端
子は所定のIC電極パッド32及び発振回路を構成する
配線パターン30を介して外部端子電極12に導出され
ている。また、2つの水晶接続電極は、所定のIC電極
パッド32及び発振回路を構成する配線パターン30,
31やモニタ電極34,35に接続されると共に、導電
経路を介して容器体1の上面の電極パッド20、21に
導通している。
The Vcc electrode of the IC chip 3 is VccIC
It is led out to the Vcc terminal 13 via the electrode pad 32a and the wiring pattern 30 which comprises an oscillation circuit. Also,
The output electrode is led to the output electrode 14 via a predetermined IC electrode pad 32 and a wiring pattern 30 that constitutes an oscillation circuit. Further, the GND electrode is led out to the external terminal electrode 11 via a predetermined IC electrode pad 32 and a wiring pattern 30 forming an oscillation circuit. The control terminal is led out to the external terminal electrode 12 through a predetermined IC electrode pad 32 and a wiring pattern 30 which constitutes an oscillation circuit. Further, the two crystal connection electrodes are provided with a predetermined IC electrode pad 32 and a wiring pattern 30, which constitutes an oscillation circuit.
31 and monitor electrodes 34 and 35, and is electrically connected to the electrode pads 20 and 21 on the upper surface of the container body 1 through the conductive paths.

【0067】これらの各電極は、ICチップ3の非実装
面側に各アルミ電極3aを形成し、ボンディングワイヤ
4を介して所定のIC電極パッド32,32aに接続す
る。また、ICチップ3の実装面は、絶縁層1bに形成
されたビアホール導体122,123を介して、絶縁層
1aのVccパターンに接続される。
Each of these electrodes forms an aluminum electrode 3a on the non-mounting surface side of the IC chip 3 and is connected to a predetermined IC electrode pad 32, 32a via a bonding wire 4. The mounting surface of the IC chip 3 is connected to the Vcc pattern of the insulating layer 1a via the via-hole conductors 122 and 123 formed in the insulating layer 1b.

【0068】上記電子部品41〜44はチップ状部品で
あり、各電子部品41〜44は一対の素子電極パッド3
3、33間にAg粉末を含む導電性樹脂接着材を介して
接合される。
The electronic components 41 to 44 are chip-shaped components, and each electronic component 41 to 44 is a pair of element electrode pads 3.
3 and 33 are bonded via a conductive resin adhesive containing Ag powder.

【0069】そして、キャビティー部10内には、この
ICチップ3と4つ電子部品41〜44とが、キャビテ
ィー部10の平面形状に応じて、実装スペースが最小と
なるように配置されている。
The IC chip 3 and the four electronic components 41 to 44 are arranged in the cavity portion 10 so as to minimize the mounting space according to the planar shape of the cavity portion 10. There is.

【0070】また、キャビティー部10には、ICチッ
プ3、電子部品41〜44を強固に接合させ、また、耐
湿信頼性を向上させるために、充填樹脂7が充填形成さ
れている。充填樹脂層7は、少なくともICチップ3及
び電子部品41〜44の上面を完全に被覆する程度に充
填・硬化されている。尚、充填樹脂7は、キャビティー
部10の開口面から突出させないようにする。これは、
表面実装型水晶発振器100を安定してプリント配線基
板に配置するためである。
The cavity 10 is filled with a filling resin 7 in order to firmly bond the IC chip 3 and the electronic components 41 to 44 and to improve the moisture resistance reliability. The filling resin layer 7 is filled and hardened so as to completely cover at least the upper surfaces of the IC chip 3 and the electronic components 41 to 44. The filling resin 7 should not be projected from the opening surface of the cavity 10. this is,
This is because the surface mount crystal oscillator 100 is stably arranged on the printed wiring board.

【0071】上述した水晶発振器100では、図5に示
すように、ICチップ3及び4つの電子部品41〜44
をキャビティー部10に実装するのに、ICチップ3の
ような平面形状が大きな部品を中心に配置し、その周囲
に外形の小さい電子部品41〜44を配置するようにし
て、省スペース化を配慮した配置構造及び容器体1の底
面構造を規定している。具体的には、容器体1の底面の
略中央に設けたIC用キャビティー101にICチップ
3を配置し、その上下左右に設けた電子部品用キャビテ
ィー102〜105に電子部品41〜44をそれぞれ配
置している。そして、容器体1の底面における4つの隅
部領域に外部端子電極11〜14を配置している。この
ような配置をとることにより、容器体1の底面全体で
は、全く無駄なスペースが存在せず、水晶発振器100
の容器体1のプリント配線基板への実装面積を非常に小
型化することができる。
In the crystal oscillator 100 described above, as shown in FIG. 5, the IC chip 3 and the four electronic components 41 to 44 are used.
In mounting the component in the cavity portion 10, a component having a large planar shape such as the IC chip 3 is arranged at the center, and electronic components 41 to 44 having a small outer shape are arranged around the component to save space. The layout structure and the bottom structure of the container body 1 are considered. Specifically, the IC chip 3 is arranged in the IC cavity 101 provided substantially in the center of the bottom surface of the container body 1, and the electronic components 41 to 44 are provided in the electronic component cavities 102 to 105 provided on the upper, lower, left and right sides thereof. They are arranged respectively. Then, the external terminal electrodes 11 to 14 are arranged in the four corner regions on the bottom surface of the container body 1. With such an arrangement, there is no wasted space on the entire bottom surface of the container body 1, and the crystal oscillator 100
The mounting area of the container body 1 on the printed wiring board can be extremely miniaturized.

【0072】また、図11の水晶発振器100の回路図
に示すように、ICチップ3は、発振回路を構成する発
振インバータ51,52のみで構成されている。そし
て、このICチップ3の上下に発振回路の入出力容量と
してドレイン容量コンデンサCdである電子部品41、
ゲート容量コンデンサCgである電子部品42を配置す
ると共に、このICチップ3の左右に帰還抵抗Rfであ
る電子部品43、大容量のバイパスコンデンサCbであ
る電子部品44を配置している。
Further, as shown in the circuit diagram of the crystal oscillator 100 of FIG. 11, the IC chip 3 is composed of only the oscillation inverters 51 and 52 which constitute the oscillation circuit. Electronic components 41, which are drain capacitance capacitors Cd as input / output capacitances of the oscillation circuit, are provided above and below the IC chip 3,
An electronic component 42 which is a gate capacitance capacitor Cg is arranged, and an electronic component 43 which is a feedback resistor Rf and an electronic component 44 which is a large-capacity bypass capacitor Cb are arranged on the left and right sides of the IC chip 3.

【0073】このように、発振回路を構成するドレイン
容量コンデンサCdである電子部品41、ゲート容量コ
ンデンサCgである電子部品42、及び帰還抵抗Rfで
ある電子部品43をチップ3に1チップ化しない構成を
とることにより、これらの電子部品41〜43を適宜選
択し、水晶発振器を所望の特性に設定することが容易と
なる。
As described above, the electronic component 41 that is the drain capacitance capacitor Cd, the electronic component 42 that is the gate capacitance capacitor Cg, and the electronic component 43 that is the feedback resistor Rf that form the oscillation circuit are not integrated into one chip 3. By adopting the above, it becomes easy to appropriately select these electronic components 41 to 43 and set the crystal oscillator to desired characteristics.

【0074】また、大容量のバイパスコンデンサCbで
ある電子部品44は、Vccの外部端子電極13に供給
される電源電圧に重畳する高周波ノイズを除去するため
のものであるが、従来技術ではICチップ3に集積が困
難なため水晶発振器を搭載するプリント基板に配置され
ていた。これに対し、本発明では、この電子部品44も
チップ状素子として、容器体1のキャビティー部10に
実装している。このため、プリント配線基板に搭載する
電子部品の部品数も減少し、配線も簡単になり、移動体
通信機等で要求される小型化にも大きく寄与でき、しか
も取り扱いも非常に容易な表面実装型水晶発振器100
となる。
The electronic component 44, which is a large-capacity bypass capacitor Cb, is for removing high-frequency noise superimposed on the power supply voltage supplied to the external terminal electrode 13 of Vcc. Since it was difficult to integrate in No. 3, it was arranged on the printed circuit board on which the crystal oscillator was mounted. On the other hand, in the present invention, this electronic component 44 is also mounted in the cavity portion 10 of the container body 1 as a chip-shaped element. For this reason, the number of electronic components mounted on the printed wiring board is reduced, wiring is simplified, and it can greatly contribute to the miniaturization required for mobile communication devices, etc., and surface mounting is very easy to handle. Type crystal oscillator 100
Becomes

【0075】次に、上述した水晶発振器100の組立方
法を、図12に示す工程図に基づいて説明する。
Next, a method of assembling the above-mentioned crystal oscillator 100 will be described with reference to the process diagram shown in FIG.

【0076】まず、容器体1を形成する(工程S1)。
尚、詳細な構造及びその形成方法については、上述した
通りである。
First, the container body 1 is formed (step S1).
The detailed structure and the method for forming the same are as described above.

【0077】同時に、水晶振動子2の選別工程を行う
(工程S2)。即ち、水晶振動子2はカット角の微小な
変動により周波数特性が大きく変化してしまうので、周
波数のバラツキによるランク分けなどが行われる。
At the same time, a step of selecting the crystal unit 2 is performed (step S2). That is, since the frequency characteristics of the crystal resonator 2 change greatly due to a slight change in the cut angle, the rank is classified according to the variation of the frequency.

【0078】そして、容器体1、水晶振動子2、ICチ
ップ3、コンデンサや抵抗などの電子部品41〜44及
び金属製蓋体6を用意する。尚、容器体1の表面には、
シームリング36がろう付けなどにより接合されてお
り、また、バンプ24が形成されており、電極パッド2
0,21上にバンプ22,23を形成されている。さら
に、ICチップ3の表面側の各電極のアルミ電極上に、
金バンプを形成しておく。
Then, the container body 1, the crystal oscillator 2, the IC chip 3, the electronic components 41 to 44 such as capacitors and resistors, and the metallic lid body 6 are prepared. In addition, on the surface of the container body 1,
The seam ring 36 is joined by brazing or the like, and the bump 24 is formed.
Bumps 22 and 23 are formed on 0 and 21, respectively. Furthermore, on the aluminum electrode of each electrode on the front surface side of the IC chip 3,
Gold bumps are formed.

【0079】次に、所定の特性を備えた水晶振動子2の
実装を行う(工程S3)。具体的には、容器体1の表面
の水晶振動子用電極パッド20,21上に形成した接続
用バンプ22,23と、水晶振動子2の引出電極部2
d,2eとが合致するように位置決めして載置し、引出
電極部2d,2eと電極パッド20,21とをAg等の
導電性接着材2f,2gを用いて両者を接合する。
Next, the crystal unit 2 having predetermined characteristics is mounted (step S3). Specifically, the connection bumps 22 and 23 formed on the crystal oscillator electrode pads 20 and 21 on the surface of the container body 1 and the extraction electrode portion 2 of the crystal oscillator 2 are connected.
The lead-out electrode portions 2d and 2e and the electrode pads 20 and 21 are bonded to each other by using conductive adhesives 2f and 2g such as Ag so that the lead-out electrode portions 2d and 2e and the electrode pads 20 and 21 are bonded to each other.

【0080】これにより、水晶振動子2の励振電極2
b,2cは、電極パッド20,21、ビアホール導体2
5〜28及び配線パターン30,31を介して、キャビ
ティー部10の底面に形成した所定の電極パッド32及
びモニタ電極パッド34,35に導通されることにな
る。
As a result, the excitation electrode 2 of the crystal unit 2 is
b and 2c are electrode pads 20 and 21 and via-hole conductor 2
The electrodes 5 to 28 and the wiring patterns 30 and 31 are electrically connected to predetermined electrode pads 32 and monitor electrode pads 34 and 35 formed on the bottom surface of the cavity portion 10.

【0081】次に、水晶振動子2の周波数測定を行う
(工程S4)。具体的にはモニタ電極パッド34、35
に周波数測定装置の測定用端子(プローブ)を接触さ
せ、水晶振動子2を所定発振させて周波数を測定する。
Next, the frequency of the crystal unit 2 is measured (step S4). Specifically, the monitor electrode pads 34, 35
The measuring terminal (probe) of the frequency measuring device is brought into contact with the crystal oscillator 2 and the crystal oscillator 2 is oscillated in a predetermined manner to measure the frequency.

【0082】次に、水晶振動子2の周波数調整を行う
(工程S5)。具体的には上記の測定結果に基づいて、
容器体1に接合された水晶振動子2の上面側の励振電極
2b上に、イオンガンなどを用いArなどの不活性ガス
を励振電極31に打ち付けて、励振電極2bを削り、又
はAgなどの金属の蒸着を行い、励振電極2bの質量を
変動させて発振周波数の調整を行う。
Next, the frequency of the crystal unit 2 is adjusted (step S5). Specifically, based on the above measurement results,
On the excitation electrode 2b on the upper surface side of the crystal unit 2 bonded to the container body 1, an inert gas such as Ar is struck to the excitation electrode 31 by using an ion gun or the like to scrape the excitation electrode 2b, or a metal such as Ag. Is evaporated and the mass of the excitation electrode 2b is changed to adjust the oscillation frequency.

【0083】次に、水晶振動子2の調整した周波数を安
定化させる(工程S6)。具体的には、水晶振動子2が
接合した容器体1全体を、150〜250℃で熱処理を
行う。この熱処理を一般に熱エージングという。この熱
エージングにより、励振電極2b上に被着した周波数調
整用の蒸着物を安定化させ、また、導電性ペーストなど
に含まれている溶剤などの不純物を揮発させる。
Next, the adjusted frequency of the crystal unit 2 is stabilized (step S6). Specifically, the entire container body 1 to which the crystal unit 2 is bonded is heat-treated at 150 to 250 ° C. This heat treatment is generally called heat aging. This thermal aging stabilizes the frequency-adjusting deposit deposited on the excitation electrode 2b, and volatilizes impurities such as a solvent contained in the conductive paste.

【0084】次に、水晶振動子2を収容した容器体1を
金属製蓋体6によって封止する(工程S7)。具体的に
は、シールリング36上に、金属製蓋体6を載置し、金
属製蓋体6の周囲をシーム溶接用のローラー電極(図示
せず)で、溶接電流を印加しながら接触移動させて両者
を溶接する。
Next, the container body 1 accommodating the crystal unit 2 is sealed with the metallic lid body 6 (step S7). Specifically, the metal lid 6 is placed on the seal ring 36, and the periphery of the metal lid 6 is moved by a roller electrode (not shown) for seam welding while applying a welding current. And weld them together.

【0085】次に、ICチップ3及び電子部品41〜4
4をキャビティー部10内に実装を行う(工程S8)。
Next, the IC chip 3 and the electronic components 41 to 4
4 is mounted in the cavity portion 10 (step S8).

【0086】具体的には、各電子部品41〜44の接合
は、一対の素子電極パッド33.33間にAg粉末など
を含む導電性樹脂ペーストを塗布し、そこに各電子部品
41〜44を載置し、導電性樹脂ペーストをキュアーし
て硬化させる。
Specifically, the electronic components 41 to 44 are joined by applying a conductive resin paste containing Ag powder or the like between the pair of element electrode pads 33.33 and connecting the electronic components 41 to 44 thereto. Place and cure the conductive resin paste by curing.

【0087】また、ICチップ3の実装は、ICチップ
3を位置決め載置しダイボンディングした後に、プラズ
マクリーニングを行い、その後ICチップ3の非実装面
側に形成されたアルミ電極からなる各電極を、ボンディ
ングワイヤ4を介して所定のIC電極パッド32に接続
する。
To mount the IC chip 3, plasma cleaning is performed after the IC chip 3 is positioned and mounted and die-bonded, and then each electrode made of aluminum electrodes formed on the non-mounting surface side of the IC chip 3 is mounted. , And is connected to a predetermined IC electrode pad 32 via the bonding wire 4.

【0088】尚、導電性ペーストのキュアーによる熱
を、ICチップ3に与えないようにするため、先に、電
子部品41〜44を実装し、その後にICチップ3を実
装するとよい。
In order to prevent the heat generated by the curing of the conductive paste from being applied to the IC chip 3, it is advisable to first mount the electronic components 41 to 44 and then mount the IC chip 3.

【0089】ところで、ICチップ3を実装する際は、
ICチップ3の非実装面側の各電極部のアルミ電極上
に、Auワイヤなどを用いてAuバンプを形成するが、
このアルミ電極上にAuバンプを形成した状態で、高い
熱印加を施すと、AlとAuの拡散スピードの差により
カーゲンダールボイド現象が発生し、AlとAuとの接
合界面における接続強度が低下するという問題が発生す
る。
By the way, when mounting the IC chip 3,
Au bumps are formed on the aluminum electrodes of the respective electrode parts on the non-mounting surface side of the IC chip 3 using Au wires or the like.
When high heat is applied with the Au bumps formed on the aluminum electrodes, the Cargendard void phenomenon occurs due to the difference in the diffusion speed of Al and Au, and the connection strength at the bonding interface between Al and Au decreases. The problem occurs.

【0090】これに対し、上記製造方法では、熱エージ
ング工程(工程S6)後にICチップ3を実装するの
で、ICチップ3の電極と接続部材(バンプやワイヤ)
などの接合面で発生するカーゲンダールボイド現象の発
生を有効に抑制することができるため、接合状態も安定
し、これによっても、ICチップの安定した動作が可能
となる。
On the other hand, in the above manufacturing method, since the IC chip 3 is mounted after the thermal aging step (step S6), the electrodes of the IC chip 3 and the connecting members (bumps and wires) are mounted.
Since it is possible to effectively suppress the occurrence of the Cargendhal void phenomenon that occurs at the joint surface, the joint state is also stable, which also enables stable operation of the IC chip.

【0091】次に、キャビティー部10内に、ICチッ
プ3、電子部品41〜44を被覆するように、充填樹脂
7で充填・被覆する(工程S9)。具体的には、キャビ
ティー部10内に配置されたICチップ3や電子部品4
1〜44の全体を、耐湿性に優れたエポキシ樹脂を充填
・硬化させる。
Next, the cavity 10 is filled and covered with the filling resin 7 so as to cover the IC chip 3 and the electronic components 41 to 44 (step S9). Specifically, the IC chip 3 and the electronic component 4 arranged in the cavity portion 10
The whole of 1 to 44 is filled and cured with an epoxy resin having excellent moisture resistance.

【0092】以上により、水晶発振器100の組立が完
了し、その後所定の電気試験が行われる。
As described above, the assembly of the crystal oscillator 100 is completed, and then a predetermined electric test is performed.

【0093】上記の製造方法によれば、水晶振動子2の
実装工程をICチップ3や電子部品41〜44の実装工
程より前に行うので、水晶振動子2が容器体1の上部キ
ャビティー部5に実装され容器体1が封止された後に、
ICチップ3及び電子部品41〜44が導電性樹脂ペー
スト等を用いて容器体1の下部キャビティー部10に実
装されることになるため、その際に導電性樹脂ペースト
から発生する異物やアウトガスが水晶振動子2に付着す
るのを防ぐことができる。
According to the above manufacturing method, the crystal resonator 2 is mounted before the IC chip 3 and the electronic parts 41 to 44 are mounted. Therefore, the crystal resonator 2 is mounted on the upper cavity portion of the container body 1. 5 and after the container body 1 is sealed,
Since the IC chip 3 and the electronic components 41 to 44 are mounted on the lower cavity portion 10 of the container body 1 by using a conductive resin paste or the like, foreign matter or outgas generated from the conductive resin paste at that time is generated. It is possible to prevent the crystal oscillator 2 from being attached.

【0094】これにより、水晶振動子2の共振抵抗値で
あるクリスタルインピーダンス値が増大し、異物の影響
を受けやすいオーバートーン発振を用いた高周波発振に
対し、異物の影響を排除してオーバートーン発振を用い
た高周波発振を安定して良好なものとすることができ
る。
As a result, the crystal impedance value, which is the resonance resistance value of the crystal unit 2, increases, and in contrast to the high-frequency oscillation using overtone oscillation that is easily affected by foreign matter, the effect of foreign matter is eliminated and the overtone oscillation is eliminated. It is possible to stabilize and oscillate a high frequency oscillation using the.

【0095】上記の製造方法において、水晶振動子2の
実装工程とICチップ3や電子部品41〜44の実装工
程との間に、水晶振動子2の周波数を安定化するための
熱エージング工程を設けた。即ち、水晶振動子2の熱エ
ージング工程をICチップ3等を実装する前に行えるの
で、ICチップ3に不要な熱印加がされないため、IC
チップ3等で構成される発振回路の動作信頼性を高める
ことができ、オーバートーン発振を用いた高周波発振を
安定して良好なものとすることができる。
In the above manufacturing method, a thermal aging process for stabilizing the frequency of the crystal unit 2 is performed between the mounting process of the crystal unit 2 and the mounting process of the IC chip 3 and the electronic components 41 to 44. Provided. That is, since the thermal aging process of the crystal unit 2 can be performed before mounting the IC chip 3 or the like, unnecessary heat is not applied to the IC chip 3, and therefore the IC
The operational reliability of the oscillation circuit including the chip 3 and the like can be improved, and high-frequency oscillation using overtone oscillation can be made stable and favorable.

【0096】尚、図19は、上記水晶発振器100を、
(a)250℃でリフローしたもの、及び(b)125
℃で熱エージングしたものについて、106.250M
Hzによる発振を行ったときの特性の変化を、時間を横
軸に周波数変動率を縦軸にして表したものである。ま
た、図20は、1つのキャビティーに水晶振動子と発振
回路用ICを配置した構造の従来の発振器について、同
様の試験結果を表したものである。
FIG. 19 shows the crystal oscillator 100,
(A) Reflowed at 250 ° C., and (b) 125
106.250M for heat aged at ℃
The change in the characteristics when the oscillation is performed at Hz is represented by the time on the horizontal axis and the frequency variation rate on the vertical axis. Further, FIG. 20 shows similar test results for a conventional oscillator having a structure in which a crystal oscillator and an oscillation circuit IC are arranged in one cavity.

【0097】この結果から、明らかなように、本発明に
よる水晶発振器100は熱による周波数特性の変化がほ
とんど生じないのに対し、従来の発振器では熱により周
波数特性が大きく変動することがわかる。
From this result, it is clear that the crystal oscillator 100 according to the present invention hardly changes the frequency characteristic due to heat, whereas the conventional oscillator greatly changes the frequency characteristic due to heat.

【0098】(第2の実施形態)図13〜図16は、本
発明の第2の実施形態による圧電発振器である表面実装
型水晶発振器300の構成例を示す。
(Second Embodiment) FIGS. 13 to 16 show a configuration example of a surface mount type crystal oscillator 300 which is a piezoelectric oscillator according to a second embodiment of the present invention.

【0099】この水晶発振器300は、図13に示すよ
うに、容器全体の下部側にICチップ303が収容され
る下部キャビティー部340dを有しており、上部側に
水晶振動子302が配置される上部キャビティー部35
0が形成されている。そして、ICチップ303を収容
する下部キャビティー部340dは、上面側に開口して
いる形状の表面実装型水晶発振器である。
As shown in FIG. 13, this crystal oscillator 300 has a lower cavity portion 340d for accommodating the IC chip 303 on the lower side of the entire container and a crystal resonator 302 on the upper side. Upper cavity part 35
0 is formed. The lower cavity portion 340d that accommodates the IC chip 303 is a surface-mounted crystal oscillator that is open on the upper surface side.

【0100】即ち、容器体301は、第1の容器310
と、第2の容器340とから構成されている。そして、
第1の容器310は、隔壁となる平板状のセラミック層
310aとリング状のセラミック層310bとからな
り、さらに、リング状セラミック層310bの表面に
は、シームリング336が配置されている。そして、こ
のセラミック層310aとセラミック層310b、シー
ムリング336とによって規定される上部キャビティー
部350に、水晶振動子302が配置され、金属性蓋体
306によって、水晶振動子302が気密的に封止され
ている。尚、セラミック層310aは、上述した第1の
実施形態と同様に積層構造になっていて(不図示)、層
間にはグランドパターン111aが配置され、GND電
位となるビアホール導体326に接続されている。
That is, the container body 301 is the first container 310.
And a second container 340. And
The first container 310 includes a plate-shaped ceramic layer 310a serving as a partition wall and a ring-shaped ceramic layer 310b, and a seam ring 336 is arranged on the surface of the ring-shaped ceramic layer 310b. The crystal resonator 302 is disposed in the upper cavity portion 350 defined by the ceramic layer 310a, the ceramic layer 310b, and the seam ring 336, and the crystal resonator 302 is hermetically sealed by the metallic lid 306. It has been stopped. The ceramic layer 310a has a laminated structure (not shown) as in the above-described first embodiment, a ground pattern 111a is arranged between the layers, and is connected to the via-hole conductor 326 having the GND potential. .

【0101】また、第2の容器340は、平板状のセラ
ミック層340aと、略中央に略矩形状のIC用キャビ
ティー401が形成され、その上下左右に略矩形状の電
子部品用キャビティー402〜405が形成されている
セラミック絶縁層340bと、リング状のセラミック層
340cとから構成されている。このセラミック層34
0aとセラミック層340b,340cとによって規定
される下部キャビティー部340dには、図15に示す
ように、ICチップ3及び電子部品41〜44が配置さ
れている。尚、キャビティー部340dの底面には、I
Cチップ303や電子部品341〜344が配置される
電極パッドや所定の配線パターンが形成されている。
In the second container 340, a flat ceramic layer 340a and a substantially rectangular IC cavity 401 are formed substantially in the center, and upper and lower, left and right cavities 402 for electronic parts are substantially rectangular. To 405 are formed, and a ring-shaped ceramic layer 340c. This ceramic layer 34
0a and the lower cavities 340d defined by the ceramic layers 340b and 340c, the IC chip 3 and the electronic components 41 to 44 are arranged as shown in FIG. In addition, on the bottom surface of the cavity portion 340d, I
Electrode pads on which the C chip 303 and electronic components 341 to 344 are arranged and a predetermined wiring pattern are formed.

【0102】そして、第1の容器310の下面の4つの
隅部には、図14に示すように接合用端子電極351〜
354が形成されている。このうち接合用端子電極35
1、352は、水晶振動子用電極パッド320にビアホ
ール導体325を介して導通している。そして、接合用
端子電極353、354は、GND電位となり、シーム
リング336にビアホール導体326を介して導通して
いる。
Then, at the four corners of the lower surface of the first container 310, as shown in FIG.
354 is formed. Of these, the joining terminal electrode 35
1, 352 are electrically connected to the crystal resonator electrode pad 320 via the via-hole conductor 325. Then, the bonding terminal electrodes 353 and 354 have the GND potential and are electrically connected to the seam ring 336 through the via-hole conductor 326.

【0103】第2の容器340は、図15に示すよう
に、上面に開口したキャビティー部340dを有してい
る。そして、このキャビティー部340dの開口周囲に
は、接合用端子電極361〜364が形成されている。
この接合用端子電極361、362は、第1の容器31
0の下面の接合用端子電極353、354と接続する接
合用端子電極であり、接合用端子電極363、364は
第1の容器310の下面の接合用端子電極351、35
2と接続する接合用端子電極である。そして、接合用端
子電極361〜364は、セラミック層340c,34
0bを貫くビアホール導体(図示せず)を介して、所定
の配線パターンに導通している。
As shown in FIG. 15, the second container 340 has a cavity portion 340d opened on the upper surface. The bonding terminal electrodes 361 to 364 are formed around the opening of the cavity portion 340d.
The joining terminal electrodes 361 and 362 are provided in the first container 31.
0 is a joining terminal electrode connected to the joining terminal electrodes 353 and 354 on the lower surface of the first container 310, and the joining terminal electrodes 363 and 364 are the joining terminal electrodes 351 and 35 on the lower surface of the first container 310.
2 is a joining terminal electrode connected to 2. The bonding terminal electrodes 361 to 364 are connected to the ceramic layers 340c, 34.
It is electrically connected to a predetermined wiring pattern through a via-hole conductor (not shown) which penetrates 0b.

【0104】また、第2の容器340の下面の4つの隅
部には、図16に示すように外部端子が311〜314
が形成されている。外部端子311〜314は、セラミ
ック層340aのビアホール導体(図示せず)を介して
所定の配線パターンに接続されている。
External terminals 311 to 314 are provided at the four corners of the lower surface of the second container 340 as shown in FIG.
Are formed. The external terminals 311 to 314 are connected to a predetermined wiring pattern via via hole conductors (not shown) of the ceramic layer 340a.

【0105】例えば、外部端子311はVcc端子電極
であり、外部端子312は発振出力を行う出力端子であ
り、外部端子313はGND端子であり、外部端子31
4は周波数の調整時などに用いるコントロール端子であ
る。
For example, the external terminal 311 is a Vcc terminal electrode, the external terminal 312 is an output terminal for oscillating output, the external terminal 313 is a GND terminal, and the external terminal 31.
Reference numeral 4 is a control terminal used when adjusting the frequency.

【0106】このような第1の容器310と第2の容器
340は、半田やAgなどの金属粉末を含有する導電性
樹脂ペーストなとの導電性接合部材360を介して、第
1の容器310の接合用端子電極351〜354と、第
2容器340の接合用端子電極361〜364とが接合
されて、一体的になっている。即ち、第2の容器の34
0の上方に開口した下部キャビティー部340dは、第
1容器310によって被覆されて積層されている。
The first container 310 and the second container 340 are connected to each other via the conductive joining member 360 of a conductive resin paste containing a metal powder such as solder or Ag. The joining terminal electrodes 351 to 354 and the joining terminal electrodes 361 to 364 of the second container 340 are joined and integrated. That is, 34 of the second container
The lower cavity portion 340d, which is open above 0, is covered and laminated by the first container 310.

【0107】そして、ICチップ3のような平面形状が
大きな部品を中心に、その周囲に形状の小さい電子部品
41〜44を配置するように下部キャビティー部340
dに実装して、上述した図11に示す発振回路を構成し
ている。具体的には、第2の容器340の上面の略中央
に設けたIC用キャビティー401にICチップ3を配
置し、その上下左右に設けた電子部品用キャビティー4
02〜405に電子部品41〜44をそれぞれ配置して
いる。そして、第2の容器340の底面における4隅部
に外部端子311〜314を配置している。
Then, the lower cavity portion 340 is arranged so that electronic components 41 to 44 having small shapes are arranged around the component having a large planar shape such as the IC chip 3 as a center.
It is mounted in the circuit d to form the oscillator circuit shown in FIG. Specifically, the IC chip 3 is arranged in the IC cavity 401 provided substantially in the center of the upper surface of the second container 340, and the electronic component cavities 4 are provided above, below, left and right thereof.
The electronic components 41 to 44 are arranged on 02 to 405, respectively. Then, the external terminals 311 to 314 are arranged at the four corners on the bottom surface of the second container 340.

【0108】以上、本発明の圧電発振器は、上記した各
実施形態の具体的構成に限定されるものではなく、必要
に応じ適宜構成を変形、追加又は削除した構成としても
よいことは言うまでもない。
It is needless to say that the piezoelectric oscillator of the present invention is not limited to the specific configuration of each of the above-described embodiments, and may have a configuration modified, added or deleted as necessary.

【0109】また、本発明による圧電発振器の構造は、
上述したオーバートーン発振を用いた高周波の発振器に
適用することに限定されるものではなく、基本波を用い
た発振器にも適用することができる。
The structure of the piezoelectric oscillator according to the present invention is as follows.
The present invention is not limited to the above-described high frequency oscillator using overtone oscillation, but can also be applied to an oscillator using a fundamental wave.

【0110】[0110]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の圧電発振
器によれば、隔壁を構成する積層体の層間に、大面積の
グランドパターンを形成してグランド電位の安定化を図
ることができる。また、このグランドパターンに対し圧
電振動子用配線パターンが寄生容量の発生を抑制する配
置関係になっているため、浮遊容量に起因する障害が発
生しないので、正確で安定した発振を行うことができ
る。
As described above, according to the piezoelectric oscillator of the present invention, it is possible to stabilize the ground potential by forming a large area ground pattern between the layers of the laminated body forming the partition wall. Further, since the piezoelectric vibrator wiring pattern is arranged relative to the ground pattern so as to suppress the generation of parasitic capacitance, no trouble caused by stray capacitance occurs, so that accurate and stable oscillation can be performed. .

【0111】また、隔壁で隔てられた容器体の上部キャ
ビティー部に圧電振動子を収容し、下部キャビティー部
に発振回路を構成するICチップ及び電子部品を収容す
る構成をとるので、各素子を狭い空間に凝縮して配置す
ることができると共にICチップ等で構成される発振回
路をノイズから保護できるため、圧電発振器を高信頼
で、かつ小型で実装面積の小さなものとすることができ
る。
Further, since the piezoelectric vibrator is housed in the upper cavity portion of the container body separated by the partition wall, and the IC chip and the electronic parts constituting the oscillation circuit are housed in the lower cavity portion, each element is Can be condensed and arranged in a narrow space, and the oscillation circuit composed of an IC chip or the like can be protected from noise, so that the piezoelectric oscillator can be made highly reliable, small in size, and small in mounting area.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態による圧電発振器であ
る表面実装型水晶発振器の構成例を示す外観斜視図であ
る。
FIG. 1 is an external perspective view showing a configuration example of a surface-mounted crystal oscillator that is a piezoelectric oscillator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態による圧電発振器であ
る表面実装型水晶発振器の構成例を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of a surface mount type crystal oscillator which is a piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施形態による圧電発振器であ
る表面実装型水晶発振器の構成例を示す側面図である。
FIG. 3 is a side view showing a configuration example of a surface mount type crystal oscillator which is a piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施形態による圧電発振器であ
る表面実装型水晶発振器の構成例を蓋体を省略して示す
上視図である。
FIG. 4 is a top view showing a configuration example of a surface mount type crystal oscillator which is a piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention with a lid omitted.

【図5】本発明の第1の実施形態による圧電発振器であ
る表面実装型水晶発振器の構成例を充填樹脂を省略して
示す下視図である。
FIG. 5 is a bottom view showing a configuration example of a surface mount type crystal oscillator which is a piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention with a filling resin omitted.

【図6】本発明の第1の実施形態による圧電発振器であ
る表面実装型水晶発振器の容器体を構成するセラミック
絶縁層1aの構成例を示す上視図である。
FIG. 6 is a top view showing a configuration example of a ceramic insulating layer 1a constituting a container body of a surface mount type crystal oscillator which is a piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1の実施形態による圧電発振器であ
る表面実装型水晶発振器の容器体を構成するセラミック
絶縁層1aの構成例を示す下視図である。
FIG. 7 is a bottom view showing a configuration example of a ceramic insulating layer 1a which constitutes a container body of a surface mount type crystal oscillator which is a piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第1の実施形態による圧電発振器であ
る表面実装型水晶発振器の容器体を構成するセラミック
絶縁層1bの構成例を示す下視図である。
FIG. 8 is a bottom view showing a configuration example of a ceramic insulating layer 1b constituting a container body of a surface mount type crystal oscillator which is a piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第1の実施形態による圧電発振器であ
る表面実装型水晶発振器の容器体を構成するセラミック
絶縁層1cの構成例を示す下視図である。
FIG. 9 is a bottom view showing a configuration example of a ceramic insulating layer 1c which constitutes a container body of a surface mount type crystal oscillator which is a piezoelectric oscillator according to a first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第1の実施形態による圧電発振器で
ある表面実装型水晶発振器の容器体を構成するセラミッ
ク絶縁層1dの構成例を示す下視図である。
FIG. 10 is a bottom view showing a configuration example of a ceramic insulating layer 1d which constitutes a container body of a surface mount type crystal oscillator which is a piezoelectric oscillator according to the first embodiment of the present invention.

【図11】本発明の圧電発振器である表面実装型水晶発
振器の発振回路を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an oscillation circuit of a surface-mounted crystal oscillator that is a piezoelectric oscillator of the present invention.

【図12】本発明の圧電発振器である表面実装型水晶発
振器の製造工程を示す工程図である。
FIG. 12 is a process drawing showing a manufacturing process of a surface-mounted crystal oscillator that is a piezoelectric oscillator of the present invention.

【図13】本発明の第2の実施形態による圧電発振器で
ある表面実装型水晶発振器の構成例を示す断面図であ
る。
FIG. 13 is a sectional view showing a configuration example of a surface mount type crystal oscillator which is a piezoelectric oscillator according to a second embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第2の実施形態による圧電発振器で
ある表面実装型水晶発振器の容器体を構成する第1の容
器の構成例を示す下視図である。
FIG. 14 is a bottom view showing a configuration example of a first container constituting a container body of a surface mount type crystal oscillator which is a piezoelectric oscillator according to a second embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第2の実施形態による圧電発振器で
ある表面実装型水晶発振器の容器体を構成する第2の容
器の構成例を示す上視図である。
FIG. 15 is a top view showing a configuration example of a second container constituting a container body of a surface mount type crystal oscillator which is a piezoelectric oscillator according to a second embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第2の実施形態による圧電発振器で
ある表面実装型水晶発振器の容器体を構成する第2の容
器の構成例を示す下視図である。
FIG. 16 is a bottom view showing a configuration example of a second container which constitutes a container body of a surface mount type crystal oscillator which is a piezoelectric oscillator according to a second embodiment of the present invention.

【図17】基本波による発振時の周波数変化量Δfと負
荷容量CLの関係を表すグラフである。
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the frequency change amount Δf during oscillation due to the fundamental wave and the load capacitance CL.

【図18】オーバートーンによる発振時の周波数変化量
Δfと負荷容量CLの関係を表すグラフである。
FIG. 18 is a graph showing the relationship between the frequency change amount Δf during oscillation due to overtone and the load capacitance CL.

【図19】本発明の圧電発振器である表面実装型水晶発
振器における熱による周波数特性の変化を表すグラフで
あって、(a)は250℃でリフローしたもの、(b)
は125℃で熱エージングしたものをそれぞれ表す。
FIG. 19 is a graph showing changes in frequency characteristics due to heat in the surface-mounted crystal oscillator that is the piezoelectric oscillator of the present invention, (a) reflowed at 250 ° C., (b).
Represents the one heat-aged at 125 ° C., respectively.

【図20】従来の表面実装型水晶発振器における熱によ
る周波数特性の変化を表すグラフであって、(a)は2
50℃でリフローしたもの、(b)は125℃で熱エー
ジングしたものをそれぞれ表す。
FIG. 20 is a graph showing changes in frequency characteristics due to heat in a conventional surface mount crystal oscillator, in which (a) is 2
Reflowed at 50 ° C., (b) represents heat aged at 125 ° C., respectively.

【図21】従来の表面実装型水晶発振器の構成例を示す
断面図である。
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a configuration example of a conventional surface mount crystal oscillator.

【図22】従来の表面実装型水晶発振器の構成例を蓋体
を省略して示す上視図である
FIG. 22 is a top view showing a configuration example of a conventional surface mount crystal oscillator with the lid omitted.

【図23】従来の表面実装型水晶発振器の構成例を充填
樹脂を省略して示す下視図である。
FIG. 23 is a bottom view showing a configuration example of a conventional surface mount type crystal oscillator with a filling resin omitted.

【図24】従来の表面実装型水晶発振器の発振回路を示
す図である。
FIG. 24 is a diagram showing an oscillation circuit of a conventional surface mount crystal oscillator.

【図25】圧電発振器を用いた高速通信制御機器を使用
してギガビットイーサネットを構成するLANの構成例
を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing a configuration example of a LAN that configures Gigabit Ethernet using a high-speed communication control device using a piezoelectric oscillator.

【図26】ジッタを説明するための説明図である。FIG. 26 is an explanatory diagram for explaining jitter.

【図27】ジッタを説明するための説明図である。FIG. 27 is an explanatory diagram for explaining jitter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 容器体 2 水晶振動子(圧電振動子) 3 ICチップ 5 上部キャビティー部 8,310a 隔壁(ジッタ低減構造) 10 下部キャビティー部 11 GND端子 13 Vcc端子 14 出力端子 31,113 圧電振動子用配線パターン 34,35 モニタ電極パッド 41〜44 電子部品 100,300 水晶発振器(圧電発振器) 111 グランドパターン 1 container 2 Crystal oscillator (piezoelectric oscillator) 3 IC chips 5 Upper cavity part 8,310a Partition (jitter reduction structure) 10 Lower cavity part 11 GND terminal 13 Vcc terminal 14 output terminals 31,113 Piezoelectric vibrator wiring pattern 34, 35 monitor electrode pad 41-44 Electronic parts 100,300 Crystal oscillator (piezoelectric oscillator) 111 ground pattern

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H03H 9/02 H03H 9/02 L H01L 41/08 U (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03B 5/00 - 5/36 H01L 23/02 H01L 25/16 H01L 41/09 H03H 9/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H03H 9/02 H03H 9/02 L H01L 41/08 U (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H03B 5 / 00-5/36 H01L 23/02 H01L 25/16 H01L 41/09 H03H 9/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 上部キャビティー部と下部キャビティー
部とが複数の絶縁層を積層して成る隔壁で隔てられてい
る容器体と、 前記上部キャビティー部に収容される圧電振動子と、 前記下部キャビティー部に収容される発振回路を構成す
るICチップ及び電子部品と、 前記容器体の下面周囲に形成され前記発振回路に接続さ
れる外部端子とを備え、 前記容器体の隔壁を構成する複数の絶縁層の絶縁層間
で、且つ同一の絶縁層間に前記発振回路を接地するため
のグランドパターン及び前記ICチップに電源を供給す
るVCCパターンを、隔壁の下部側主面に前記圧電振動
子を該発振回路に接続するための圧電振動子用配線パタ
ーンを各々配すると共に、 前記グランドパターンと前記圧電振動子用配線パターン
とが寄生容量の発生を抑制するように、前記容器体の隔
壁を構成する絶縁層の一部を介して厚み方向の重畳部分
が極小となるように配置されており、且つ前記VCCパ
ターンが前記グランドパターンによって実質的に取り囲
まれるように配置されていることを特徴とする圧電発振
器。
1. A container body in which an upper cavity portion and a lower cavity portion are separated by a partition wall formed by stacking a plurality of insulating layers, a piezoelectric vibrator housed in the upper cavity portion, and An IC chip and an electronic component forming an oscillation circuit housed in the lower cavity portion and an external terminal formed around the lower surface of the container body and connected to the oscillation circuit are provided, and form a partition wall of the container body. Insulation layers of multiple insulation layers
A ground pattern for grounding the oscillation circuit and a VCC pattern for supplying power to the IC chip between the same insulating layers , and for connecting the piezoelectric vibrator to the oscillation circuit on the lower main surface of the partition wall. Of each of the piezoelectric vibrator wiring patterns, and a part of the insulating layer forming the partition wall of the container body is arranged so that the ground pattern and the piezoelectric vibrator wiring pattern suppress the generation of parasitic capacitance. A piezoelectric oscillator, wherein a superposed portion in the thickness direction is arranged so as to be minimal, and the VCC pattern is arranged so as to be substantially surrounded by the ground pattern.
【請求項2】 前記圧電振動子用配線パターンは、前記
圧電振動子の特性を測定するモニタ電極パッドを含んで
いることを特徴とする請求項1記載の圧電発振器。
2. The piezoelectric oscillator according to claim 1, wherein the piezoelectric vibrator wiring pattern includes a monitor electrode pad for measuring characteristics of the piezoelectric vibrator.
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