JP4600663B2 - 温度補償型圧電発振器 - Google Patents

Description

本発明は、パッケージ内に圧電振動片を収容する圧電振動子と、温度センサを有する発振回路素子とを備えた温度補償型の圧電発振器に関する。

ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）、モバイルコンピュータ、あるいはＩＣカード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通信機器において、圧電発振器が広く使用されている。
図１２は従来の圧電発振器１の概略断面図である（例えば、特許文献１参照）。
この図において、圧電発振器１は、圧電振動子２と、この圧電振動子２と電気的に接続された発振回路素子９とを備えている。

圧電振動子２は、パッケージ５の内部空間Ｓに圧電振動片４を収容するようにしている。圧電振動片４は電極部１１に接合され、この電極部１１はパッケージ５内を引き回されて、パッケージ５の裏面に設けられた外部端子６と電気的に接続されている。
発振回路素子９は集積回路素子からなり、半田ボール７ａや、基板上の端子７ｂ、ボンディングワイヤ８を介して、外部端子６と電気的に接続されるようになっており、樹脂１０で封止固定されている。
そして、発振回路素子９は、半導体センサなどでなる温度センサ（図示せず）を備えた温度補償回路を有し、これにより、温度を測定して、圧電振動子２の温度特性に起因する発振周波数の変化を制御するようにしている。

特開２００４−１８００１２号公報

ところが、このように発振回路素子９に温度センサが設けられた圧電発振器１では、圧電振動片４と温度センサとの間に、相当の距離がある。このため、温度センサは、圧電圧電振動片４の温度を正確に測定することができず、発振周波数を正確に制御できない恐れがある。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、圧電振動片の温度と温度センサで感知した温度との差異を低減して、圧電振動片の温度特性に起因する発振周波数の変化を正確に制御した圧電発振器を提供することを目的とする。

上記目的は、第１の発明にあっては、圧電振動片と、前記圧電振動片を収容するパッケージと、前記圧電振動片を発振させ発振信号を出力する発振回路及び温度センサを有する発振回路素子とを備えた温度補償型圧電発振器であって、前記パッケージは前記圧電振動片と接続された電極部を有し、前記電極部は、前記発振回路素子の接続端子と接続され、前記温度センサは、前記接続端子の近傍に配置されている温度補償型圧電発振器により達成される。

第１の発明の構成によれば、発振回路素子は、接続端子の近傍に温度センサを配置するようにしたので、温度センサが測定する周囲の温度は、この接続端子の温度となる。そして、接続端子は、圧電振動片と接続された電極部と接続された端子であるため、圧電振動片と熱的に一体である。したがって、温度センサは、従来に比べて、圧電振動片の温度をより正確に感知することができる。
かくして、本発明によれば、圧電振動片の温度と温度センサで感知した温度との差異を低減して、圧電振動片の温度特性に起因する発振周波数の変化を正確に制御した圧電発振器を提供することができる。

第２の発明は、第１の発明の構成において、前記パッケージは、少なくとも２つの前記電極部を有し、前記発振回路素子は、少なくとも２つの前記接続端子を有し、前記２つの電極部のそれぞれは、前記２つの接続端子のそれぞれと電気的に接続され、前記温度センサは、平面視において前記２つの接続端子の間に配置されていることを特徴とする。
また、第３の発明は、第２の発明の構成において、前記温度センサは、平面視において前記２つの接続端子を通る直線上に配置されていることを特徴とする。

第２の発明の構成によれば、温度センサは平面視において２つの電極部のそれぞれと電気的に接続された２つの接続端子の間に配置されており、さらに、第３の発明の構成によれば、第２の発明の構成に加えて、温度センサは平面視において２つの接続端子を通る直線上に配置されている。したがって、温度センサが複数の接続端子のそれぞれに対して近づいて、第１の発明に比べて、より正確に圧電振動片の温度を感知し易くなる。

第４の発明は、第１ないし第３の発明のいずれかの構成において、前記発振回路素子は、前記発振信号を増幅し出力する出力バッファと、定電圧回路と、制御回路とを更に有し、前記発振回路、前記定電圧回路、及び前記制御回路は、前記出力バッファと前記温度センサとの間に配置されていることを特徴とする。
また、第５の発明は、第１ないし第３の発明のいずれかの構成において、前記発振回路素子は、前記発振信号を増幅し出力する出力バッファを更に有し、前記発振回路素子は、平面視において複数の前記接続端子どうしを結ぶ仮想の直線と平行な線により３つに等分割されて構成される３つの領域を有し、前記３つの領域は、中央に位置する中央部領域と、前記中央部領域を挟むようにして配置された一方の領域及び他方の領域とからなり、前記一方の領域に前記温度センサが配置され、前記他方の領域に前記出力バッファが配置されていることを特徴とする。

第４および第５の発明の構成によれば、出力バッファは、アンプにより増幅した信号を出力するようになっているので電流が多く流れ、発振回路素子の中で最も発熱する部位の一つである。しかし、第４の発明の構成では、出力バッファと温度センサとの間に、発振回路、定電圧回路、及び制御回路を配置するようにしており、また、第５の発明の構成では、中央部領域を挟むようにして配置された一方の領域に温度センサが配置され、他方の領域に出力バッファが配置されている。このようにして出力バッファと温度センサとは遠ざけられているので、出力バッファから発熱した熱を温度センサが感知してしまうことを低減できる。

第６の発明は、第４または第５の発明の構成において、前記発振回路素子は、前記出力バッファからの信号を出力する出力端子を備え、前記出力端子は、導電部及びビアホールを介して実装端子に接続されていることを特徴とする。
第６の発明の構成によれば、出力端子は導電部及びビアホールを利用して実装端子に接続されているので、出力バッファの熱は、導電部だけでなくビアホールにより実装端子に導かれて、実装端子を介して大気に放出される。したがって、出力バッファの熱を放出する経路を増やして、出力バッファの熱を放出し易くし、温度センサが感知してしまうことを低減できる。

第７の発明は、第１ないし第６の発明のいずれかの構成において、前記電極部と前記接続端子とは直接接合されていることを特徴とする。
第７の発明の構成によれば、電極部と接続端子とは直接接合されているので、圧電振動片と温度センサとの距離を短くして、第１ないし第６の発明に比べて、より正確に圧電振動子内の温度を測定できる。

図１ないし図３は本発明の第１の実施形態にかかる圧電発振器１０であり、図１は圧電発振器１０の概略斜視図、図２は圧電発振器１０の概略平面図、図３は図２のＡ−Ａ線概略切断断面図である。
これらの図において、圧電発振器１０は、圧電振動子２１と、この圧電振動子２１と電気的に接続された発振回路素子としての例えば集積回路素子（以下、「ＩＣ」という）６０とを有する温度補償型の圧電発振器である。

先ず、圧電振動子２１について説明する。
圧電振動子２１は、ＩＣ６０側の実装面とは反対側の面に重ねて配置されており、内側に圧電振動片２０を収容するようにしている。
本第１の実施形態では、例えば、絶縁材料として、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成型して形成される複数の基板を積層した後に、焼結して形成されたパッケージ３０を有し、このパッケージ３０内に圧電振動片２０を収容している。
すなわち、パッケージ３０は、図３に示されるように、下から第１の基板３０ａ、第２の基板３０ｂを重ねて形成され、第２の基板３０ｂの内側に所定の孔を形成することで、第２の基板３０ｂを第１の基板３０ａに積層した場合に内側に所定の内部空間Ｓ１を形成するようにされている。

この内部空間Ｓ１は、パッケージ３０の開放された上端にある開放端面に、例えば導電材料でなるロウ材３４を介して、蓋体３６が接合されることにより密閉封止され、窒素あるいは真空雰囲気となっている。
なお、パッケージ３０は、圧電振動片２０が収容される空間を有してれば、上述した構成に限られず、例えば、蓋体３６の裏面側を凹状にして凹部空間を形成し、この凹部空間を内部空間Ｓ１にするようにしてもよい。

また、パッケージ３０の内側底部を構成するベースとなる第１の基板３０ａの図において左端部付近には、内部空間Ｓ１に露出した電極部４０，４０が所定の間隔を隔てて形成されている。
この電極部４０，４０は、圧電振動片２０と接続されて、圧電振動片２０の信号を入出力する金属材料である。
具体的には、本実施形態の電極部４０，４０は、下地にＷ（タングステン）およびＮｉ（ニッケル）メッキ、表面にＡｕ（金）メッキが施されて形成されている。そして、この電極部４０，４０と圧電振動片２０とが、金属バンプ、あるいは銀製の細粒等の導電性の粒子を含有させたエポキシ系、ポリイミド系、またはシリコーン系等の導電性接着剤等の伝熱可能な接合材４２，４２を利用して、接合されている。

また、パッケージ３０の裏面、すなわち第１の基板３０ａのＩＣ６０側の表面には、図３、及び圧電振動子２１の裏面の図である図４に示されるように、外部端子６２，６２が設けられている。
この外部端子６２，６２は、圧電振動子２１とＩＣ６０とを接続するための端子であって、図３に示すように、電極部４０から垂直に降ろすように形成したビアホール４４内に充填された金属材料を介して、電極部４０と電気的に接続されている。なお、ビアホール４４内に充填された金属材料はタングステンである。
そして、外部端子６２，６２は、後述するＩＣ６０上の複数の接続端子と、それぞれ対向するように配置されており、図３及び図４においては、パッケージ３０の裏面の左側に設けられている。
なお、パッケージ３０の裏面には、外部端子６２以外にも、複数の電極パターン６３，６４，６５，６６，６７，６８が形成されている。これらの電極パターンは圧電振動片２０とは電気的に接続されておらず、後述するＩＣ６０に設けられた各端子を引き回すための導電パターンとなる。この各電極パターンについては後で詳細に説明する。

圧電振動片２０は、例えば水晶で形成されており、水晶以外にもタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料を利用することができる。
図において圧電振動片２０は、矩形状にカットされた所謂ＡＴカット振動片を利用しているが、これに限られず、所謂音叉型圧電振動片などであっても勿論よい。
そして、圧電振動片２０の表裏面には励振電極２３が形成されており、表裏面のそれぞれの励振電極２３と電気的に接続された引出電極２４，２４が形成され、この引出電極２４，２４が接合材４２，４２と接続されている。なお、励振電極２３および引出電極２４は、下地層をクロム（Ｃｒ）とし、その上に金（Ａｕ）を成膜するようにして形成されている。

次に、ＩＣ６０について説明する。
図５は圧電発振器１０から圧電振動子２１を取り外して、上面から見た場合の概略平面図であり、図６は圧電発振器１０の概略回路ブロック図である。なお、図５の点線で示す部分は、圧電振動子２１の裏面に設けられた外部端子や各電極パターンの位置を示している。また、図５では、理解の便宜のため、ＩＣ６０の外形も図示している。

ＩＣ６０は、モールド樹脂５１（図３、図５参照）で封止固定されており、図６に示すように、圧電振動子２１を発振させるための回路である発振回路１４を有している。
発振回路１４は、接続端子５２，５９と接続されており、この接続端子５２，５９は、図３ないし図５に示すように、圧電振動片２０と電気的に接続されている。すなわち、接続端子５２，５９は、圧電振動子２１とはじめて電気的に接続される端子であって、本実施形態の場合、圧電振動子２１の外部端子６２，６２との距離が短くなるように、外部端子６２，６２と対向するように配置され、電気的機械的に接合される材料、本実施形態ではバンプ６１を利用して外部端子６２，６２と接合されている。

なお、図２ないし図４で説明したように、電極部４０，４０と外部端子６２，６２とは、それぞれ、電極部４０から垂直に降ろしたビアホール４４内の金属材料を通じて接続されている。このため、電極部４０，４０と接続端子５２，５９とは、それぞれ、ビアホール４４内の金属材料、外部端子６２、及びバンプ６１を介して、一列に並んで配置されることになって、水平方向の引き回しがなく、短い距離で接続されている。これにより、電極部４０，４０の温度が接続端子５２，５９に伝達される際のロスを低減できるようになっている。

また、発振回路１４は、図６に示すように、出力バッファ１６とも接続されている。この出力バッファ１６は、発振回路１４からの発振周波数の信号を差動アンプで増幅させ、その信号を出力端子５６から取り出すようになっている。そして、出力端子５６は、図４および図５に示すように、圧電振動子２１の裏面の電極パターン６６と接合されており、この電極パターン６６は、モールド樹脂５１の図５における右端であって、外部に露出したキャスタレーション上の導電部５１ａを利用して、実装端子６４ａ（図１参照）と接続されている。

さらに、発振回路１４は、図６に示すように、定電圧回路１５や制御回路１３とも接続されている。
定電圧回路１５は、電源電圧端子５８と接続され、この電源電圧端子５８は、図４および図５に示すように、圧電振動子２１の裏面の電極パターン６８、及び外部に露出したキャスタレーション上の導電部５１ｅを介して、実装端子（図示せず）と接続されている。
また、定電圧回路１５は、図６に示すように、発振回路１４、出力バッファ１６、及び後述する制御回路１３や温度センサ１２とともに、グランド端子５５とも接続されており、このグランド端子５５は、図４および図５に示すように、圧電振動子２１の裏面の電極パターン６５、及び外部に露出したキャスタレーション上の導電部５１ｂを介して、実装端子６４ｂ（図１参照）と接続されている。なお、圧電振動子２１の裏面の電極パターン６５は、パッケージ３０を引き回されて、導電材料からなるロウ材３４及び蓋体３６（図３参照）と電気的に接続されており、これにより蓋体３６もアース接地されている。

制御回路１３は、圧電振動子２１及び／又はＩＣ６０の動作制御及び／または検査するため回路であって、図６に示すように、発振回路１４と電気的に接続されるとともに、制御端子５３，５４，５７と接続されている。この制御端子５３，５４，５７は、図４および図５に示すように、圧電振動子２１の裏面の電極パターン６３，６４，６７を通じて、外部に露出したキャスタレーション上の導電部５１ｃ，５１ｄ，５１ｆと接続されており、これにより、外部から圧電振動子２１及び／又はＩＣ６０の動作制御や検査ができるようになっている。

そして、制御回路１３は、図６に示すように、例えば半導体センサなどでなる温度センサ１２と接続されている。すなわち、圧電振動片２０は環境温度に応じて発振周波数が変化するため、温度センサ１２が圧電振動片２０の温度を感知し、この感知した温度に基づいて、制御回路１３は、発振周波数が一定に保てるように発振回路１４を制御するようになっている。

ここで、本実施形態における温度センサ１２は、図５に示すように、接続端子５２，５９の近傍に配置されて、接続端子５２，５９の温度を測定するようになっている。
具体的には、温度センサ１２は、複数の接続端子どうしを結ぶ仮想の直線上、本実施形態では、接続端子５２と接続端子５９とを結ぶ仮想の直線Ｌ上に配置されている。すなわち、温度センサ１２の両側に接続端子５２と接続端子５９とが配置されることで、接続端子５２，５９それぞれの温度を効率よく感知することができる。
また、温度センサ１２は、接続端子５２，５９の出力端子５６側でない近傍に配置されており、さらに、温度センサ１２と出力バッファ１６との間に、他の制御回路１３や発振回路１４、定電圧回路１５を配置して、温度センサ１２と出力バッファ１６とを遠ざけるようにしている。これにより、温度センサ１２は、ＩＣ６０内で最も発熱する出力バッファ１６の影響を抑制できる。

すなわち、温度センサ１２は、ＩＣ６０の各端子が設けられた平面領域を、仮想の直線Ｌと平行な中心線を中心に２つに等分割した領域のうち、接続端子５２，５９が配置された側の領域内に配置されている。好ましくは、複数の接続端子５２，５９どうしを結ぶ仮想の直線Ｌと平行な線で、ＩＣ６０の平面領域を３つ以上に等分割し、中央部の領域に、接続端子５２，５９および出力バッファ１６以外の端子を配置し、この中央部の領域を挟むようにして、一方の領域に接続端子５２，５９および温度センサ１２が配置され、他方の領域に出力端子５６が配置されている。なお、本実施形態では、図５に示すように、ＩＣ６０の平面領域を４つに等分割し、互いに最も離れた２つの領域について、一方の領域内に接続端子５２，５９および温度センサ１２を配置し、他方の領域内に出力バッファ１６を配置して、温度センサ１２が接続端子５２，５９それぞれの温度を、より一層効率よく感知できるようにされている。

本発明の第１の実施形態は以上のように構成されており、ＩＣ６０は、接続端子５２，５９の近傍に温度センサ１２を配置するようにしたので、温度センサ１２が測定する周囲の温度は、この接続端子５２，５９の温度となる。そして、接続端子５２，５９は、圧電振動片２０と接続されて、熱的に一体であるため、ＩＣ６０の部位のうち、最も圧電振動片２０の温度が正確に伝達された部位である。したがって、圧電振動片２０の温度と温度センサ１２で感知した温度との差異を低減して、圧電振動片２０の温度特性に起因する発振周波数の変化を正確に制御することができる。

なお、上述のＩＣ６０の回路構成は、あくまでも一例であって、例えば、図６における定電圧回路１５は発振回路１４にのみ接続されているが、出力バッファ１６等と接続されていてもよい。
またＩＣ６０の端子の数等も図５に示す端子に限られるものではなく、例えば、図５に対応した変形例である図７に示すように、ＩＣ６０の動作制御及び／または検査するため制御端子１０２，１０４を接続端子５２，５９どうしを結ぶ仮想の直線Ｌ上に配置してもよい。
また、温度センサ１２は、複数の接続端子５２，５９どうしを結ぶ仮想の直線Ｌ上に配置されなくても、図７に示すように、接続端子５２までの距離と、接続端子５９までの距離とを略同様にするように配置して、接続端子５２，５９それぞれの温度を均等に感知するようにしてもよい。

図８は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例にかかる圧電発振器７０であり、出力端子５６付近の概略縦断面図である。
この図において、図１ないし図７の圧電発振器１０と同一の構成には、共通する符号を付して重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。

この圧電発振器７０が、第１の実施形態と異なるのは、出力端子５６と実装端子６４ａとの接続構造についてのみである。
すなわち、第１の実施形態でも説明したように、出力端子５６は、圧電振動子２１の裏面に設けられた電極パターン６６と接合され、この電極パターン６６は、外部に露出した導電部５１ａを通じて実装端子６４ａと接続されている。
さらに、本第１の実施形態の第１の変形例では、電極パターン６６と実装端子６４ａとは、外部に露出した導電部５１ａよりも出力端子５６に近い位置に配置されたビアホール７２内の導電材料を通じて、接続されている。

本第１の実施形態の第１の変形例は以上のように構成されており、出力端子５６はビアホール７２を利用して実装端子６４ａに接続されているので、出力バッファの熱は、ビアホール７２でも実装端子６４ａに導かれて、実装端子６４ａを介して大気に放出される。したがって、第１の実施形態に比べて、出力バッファの熱を、放出する経路を増やして放出し易くし、温度センサ１２が感知してしまうことを低減できる。

図９は、本発明の第１の実施形態の第２の変形例にかかる圧電発振器８０の概略縦断面図である。なお、この断面図は、図２のＢ−Ｂの位置で切断した場合の断面となっている。
この図において、図１ないし図７の圧電発振器１０と同一の構成には、共通する符号を付して重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。

この圧電発振器８０が、第１の実施形態と異なるのは、圧電振動子２１とＩＣ６０との接続構造についてである。
すなわち、圧電発振器８０では、出力バッファの信号を出力するための出力端子５６が、圧電振動片２０よりも外側に配置されている。
さらに、本実施形態では、出力端子５６は、圧電振動子２１よりも外側に配置され、出力端子５６の上は圧電振動子２１が接合されていない領域となっている。
そして、出力端子５６は、バンプ６１を用いて、例えばリードフレーム等の外部に露出した導電体７４と接合でき、そして、この導電体７４をキャスタレーション上の導電部５１ａを介して、実装端子６４ａと接続するようになっている。

本第１の実施形態の第２の変形例は以上のように構成されており、出力端子５６は、圧電振動片２０よりも外側に配置されているので、出力バッファの熱が圧電振動片２０に与える影響を抑制できる。
また、本第２の変形例では、出力端子５６と接続された導電体７４は、外部に露出しているため、出力バッファで発生した熱を、より大気に放熱できる。
また、ＩＣ６０の上に圧電振動子２１が接合されていない領域があるため、この外部に開放された領域に、例えば制御端子６７等を配置するようにしてもよい。これにより、制御及び／又は検査用のプローブをＩＣ６０の上（圧電振動子２１の横）から当てることができる。したがって、制御端子を側面に形成した場合の、裏面の実装端子と側面の制御端子を同時にプローブにて当てるような複雑なプローブを使用しなくてもよい。

図１０および図１１は、本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器９０であって、図１０は圧電発振器９０の概略断面図、図１１は圧電発振器９０の概略平面図である。なお、図１１では、理解の便宜のため、蓋体３６、接合材４２、ＩＣ６０上面の絶縁部７９を図示していない。
これらの図において、図１ないし図７の圧電発振器１０と同一の構成には、共通する符号を付して重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。

この圧電発振器９０が、第１の実施形態と主に異なるのは、ＩＣ６０と圧電振動子２１との接続構造等についてである。
すなわち、ＩＣ６０の実装側の面およびこれと反対側の面（図１０の上下面であって、以下、実装側の面を「下面」、反対の面を「上面」という。）にはエポキシあるいはポリイミド等でなる絶縁部７９ａ，７９ｂが形成されており、ＩＣ６０上面の制御端子５３，５４，５７、グランド端子５５、出力端子５６、電源電圧端子５８は、上面の絶縁部７９ａで封止されている。そして、この封止されたＩＣ６０上面の各端子は、ＩＣ６０のビアホール８２内の配線部８３を利用して、ＩＣ６０の下面の絶縁部７９ｂから露出した各端子と接続されている。

また、ＩＣ６０の下面の絶縁部７９ｂから露出した各端子は、接続すべき実装基板上の端子等（図示せず）と対向する位置に形成されており、必要であれば、図１０に示すように、下面の絶縁部７９ｂを複数の絶縁膜を積層して形成するようにし、この積層構造を利用して配線部８３を引き回すことで、下面の絶縁部７９ｂから露出した各端子を、接続すべき実装基板上の各端子（図示せず）とそれぞれ対向して配置できるようにしている。

なお、制御端子５４と電気的に接続され、下面の絶縁部７９ｂから露出した端子６９は、調整時以外には不要となるため、実装基板と電気的に誤接触することを回避すべく、下面の絶縁部７９ｂの一部に形成された凹部の内側に収容するようにしている。
また、ＩＣ６０のビアホール８２内面と配線部８３との間には絶縁層８５が設けられている。
また、上面の絶縁部７９ａには、裏面側が凹状に形成された蓋体３６が封止材８１で接合されており、絶縁部７９ａおよび蓋体３６に囲まれた空間により内部空間Ｓ１が形成されている。すなわち、上面の絶縁部７９ａは、圧電振動子２１のパッケージ３０の底部も兼ねるようになっている。

ここで、ＩＣ６０上面の接続端子５２，５９については、絶縁部７９ａに封止されないようになっている。すなわち、上面の絶縁部７９ａには、圧電振動子側の電極部７６，７６の各々と対向する位置に、貫通孔７８が形成されており、この貫通孔７８内において、接続端子５２，５９が露出している。本実施形態では、接続端子５２，５９は、ＩＣ６０の上面全体に絶縁部を形成した後に、エッチング等で露出するようにしている。なお、ＩＣ６０の下面の絶縁部７９ｂから露出した各端子も同様にエッチング等で露出させている。

そして、この絶縁部７９ａの貫通孔７８内において、接続端子５２，５９と、圧電振動片２０と接続された電極部７６，７６とが直接接合されている。
具体的には、電極部７６，７６の夫々には、ＩＣ６０側（図１０で下側）に突出した凸部７６ａが形成されており、各凸部７６ａが各貫通孔７８内に挿入され、絶縁部７９ａから形成される各貫通孔７８内で、凸部７６ａ，７６ａと接続端子５２，５９とが、それぞれ接合されている。
さらに、本実施形態では、凸部７６ａの水平面積と電極部７６の水平面積とを略合わせることで、接続端子５２，５９と電極部７６，７６との接触面積が大きくなるように形成されている。
また、電極部７６，７６のそれぞれには、内部空間Ｓ１側に凹部７６ｂが形成され、この凹部７６ｂ内に接合材４２が付着し、これにより、第１の実施形態に比べて、接合材４２と電極部７６，７６との接触面積を大きくしている。

本発明の第２の実施形態は以上のように構成されており、第１の実施形態と同様の作用効果を発揮する。さらに、電極部７６，７６と接続端子５２，５９とは直接接合されているので、圧電振動片２０の温度を電極部７６，７６から接続端子５２，５９に伝達され易くして、温度センサがより正確に圧電振動片２０の温度を測定できる。
また、本第２の実施形態では、凸部７６ａの水平面積と電極部７６の水平面積とを略合わせることで、接続端子５２，５９と電極部７６，７６との接触面積が大きくなるように形成されているので、電極部７６，７６の温度が接続端子５２，５９にさらに伝達され易くなって、温度センサがより正確に圧電振動子２１内の温度を測定できる。

しかも、圧電発振器９０は、ＩＣ６０の上下面に絶縁部７９ａ，７９ｂを設けて、ＩＣ６０上面の各端子を封止し、ＩＣ６０内における配線部８３を利用して、ＩＣ６０上面の各端子とＩＣ６０下面の絶縁部７９ｂから露出した各端子とを電気的に接続するようにしている。このため、ＩＣ６０をパッケージに収容したり、全面を樹脂モールドしなくても、ショート防止や電磁派シールド効果を持たせつつ実装面の端子を形成することができる。したがって、圧電発振器９０の小型化を図ることができる。

本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。

本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器の概略斜視図。 本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器の概略平面図。 図２のＡ−Ａ線概略切断断面図。 圧電振動子の裏面の図。 圧電発振器から圧電振動子を取り外して、上面から見た場合の概略平面図。 本発明の第１の実施形態に係る圧電発振器の概略回路ブロック図。 図５に対応した変形例。 本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る圧電発振器であり、出力端子付近の概略縦断面図。 本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る圧電発振器の概略縦断面図。 本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器の概略断面図。 本発明の第２の実施形態に係る圧電発振器の概略平面図。 従来の圧電発振器の概略断面図。

符号の説明

１０，７０，８０，９０・・・圧電発振器、１２・・・温度センサ、２０・・・圧電振動片、２１・・・圧電振動子、３０・・・パッケージ、４０・・・電極部、５２，５９・・・接続端子、６０・・・発振回路素子（ＩＣ）、６２・・・外部端子、Ｓ１，Ｓ２・・・内部空間

Claims (7)

1. 圧電振動片と、
   前記圧電振動片を収容するパッケージと、
   前記圧電振動片を発振させ発振信号を出力する発振回路及び温度センサを有する発振回路素子と
   を備えた温度補償型圧電発振器であって、
   前記パッケージは前記圧電振動片と接続された電極部を有し、
   前記電極部は、前記発振回路素子の接続端子と接続され、
   前記温度センサは、前記接続端子の近傍に配置されていることを特徴とする温度補償型圧電発振器。
2. 前記パッケージは、少なくとも２つの前記電極部を有し、
   前記発振回路素子は、少なくとも２つの前記接続端子を有し、
   前記２つの電極部のそれぞれは、前記２つの接続端子のそれぞれと電気的に接続され、
   前記温度センサは、平面視において前記２つの接続端子の間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の温度補償型圧電発振器。
3. 前記温度センサは、平面視において前記２つの接続端子を通る直線上に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の温度補償型圧電発振器。
4. 前記発振回路素子は、前記発振信号を増幅し出力する出力バッファと、定電圧回路と、制御回路とを更に有し、
   前記発振回路、前記定電圧回路、及び前記制御回路は、前記出力バッファと前記温度センサとの間に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の温度補償型圧電発振器。
5. 前記発振回路素子は、前記発振信号を増幅し出力する出力バッファを更に有し、
   前記発振回路素子は、平面視において複数の前記接続端子どうしを結ぶ仮想の直線と平行な線により３つに等分割されて構成される３つの領域を有し、
   前記３つの領域は、中央に位置する中央部領域と、前記中央部領域を挟むようにして配置された一方の領域及び他方の領域とからなり、
   前記一方の領域に前記温度センサが配置され、
   前記他方の領域に前記出力バッファが配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の温度補償型圧電発振器。
6. 前記発振回路素子は、前記出力バッファからの信号を出力する出力端子を備え、
   前記出力端子は、導電部及びビアホールを介して実装端子に接続されていることを特徴とする請求項４または５に記載の温度補償型圧電発振器。
7. 前記電極部と前記接続端子とは直接接合されていることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の温度補償型圧電発振器。

Images