JP6729643B2 - 発振器、電子機器および移動体 - Google Patents
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Description
また、発熱体と発振用回路とが1つの半導体基板上配置されているため、水晶振動素子の温度を要求する温度まで加熱するためには、水晶振動素子を加熱する温度以上に発熱体の温度を上げる必要があるが、発熱体からの熱は同一半導体基板上に配置されている発振用回路に伝わりやすいため、発振用回路を加熱し過ぎてしまい発振用回路の性能を劣化させてしまうという虞がある。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係る発振器1の一例として、周波数安定性に優れたSCカット水晶振動片を有するOCXO(恒温槽付水晶発振器)を挙げ、図1と図2を参照して説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る発振器1の構造を示す概略図であり、図1(a)は平面図、図1(b)は図1(a)に示すA−A線の断面図である。図2は、本発明の第1実施形態に係る発振器1を構成する容器40の概略構成図であり、図2(a)は平面図、図2(b)は図2(a)に示すB−B線の断面図である。なお、図1(a)と図2(a)において、発振器1と容器40の内部の構成を説明する便宜上、カバー64と蓋部材44を取り外した状態を図示している。また、後述する図も含め、説明の便宜上、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸およびZ軸を図示している。更に、説明の便宜上、Y軸方向から視たときの平面視において、+Y軸方向の面を上面、−Y軸方向の面を下面として説明する。なお、ベース基板62の上面に形成された配線パターンや電極パッド、容器40の外面に形成された接続端子および容器40の内部に形成された配線パターンや電極パットは図示を省略してある。
容器40は、パッケージ本体42と蓋部材44とで構成されている。パッケージ本体42は、図2(b)に示すように、第1の基板46、第2の基板48、第3の基板50、第4の基板52および第5の基板54を積層して形成されている。第2の基板48、第3の基板50、第4の基板52および第5の基板54は中央部が除去された環状体であり、第5の基板54の上面の周縁にシールリングや低融点ガラス等の封止部材56が形成されている。
第3の基板50の上面の所定の位置には接合部材34により発熱体14が接合され、発熱体14の上面(能動面15)に形成された電極パッド26はボンディングワイヤー30により第4の基板52の上面に配置された電極パッド(図示せず)と電気的に接続されている。
従って、集積回路10と発熱体14とは容器40の内部で離間して配置されているため、振動片12を加熱する発熱体14の熱が、直接集積回路10へ伝わり難い。そのため、加熱し過ぎによる集積回路10に含まれている発振用回路の特性劣化を制御することができる。
従って、振動片12が発熱体14上に配置されているため、発熱体14の熱を損失することなく振動片12へ伝えることができ、低消費で振動片12の温度制御をより安定化させることができる。
次に、本発明に係る発振器1の発振回路について図3を参照し説明する。
図3は、本発明に係る発振器1の構成を示す回路である。
次に、本発明の第1実施形態に係る発振器1の振動片実装における変形例について図4(a)〜(c)を参照し説明する。
図4(a)〜(c)は、本発明の第1実施形態に係る発振器1の振動片実装における変形例を示す概略平面図である。なお、図4(a)〜(c)において、容器40の内部の構成を説明する便宜上、蓋部材44(図2(b)参照)を取り外した状態を図示している。
以下、振動片実装における変形例について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
次に、本発明の第2実施形態に係る発振器1aについて図5を参照し説明する。
図5は、本発明の第2実施形態に係る発振器1aの概略構成図であり、図5(a)は平面図、図5(b)は図5(a)のC−C線断面図である。なお、図5(a)において、発振器1aの内部の構成を説明する便宜上、カバー64の上部を取り外した状態を図示している。
以下、第2実施形態について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
次に、本発明の第3実施形態に係る発振器1bについて図6を参照し説明する。
図6は、本発明の第3実施形態に係る発振器1bの概略構成図であり、図6(a)は平面図、図6(b)は図6(a)のD−D線断面図である。なお、図6(a)において、発振器1bの内部の構成を説明する便宜上、カバー64の上部を取り外した状態を図示している。
以下、第3実施形態について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
次に、本発明の第4実施形態に係る発振器1cについて図7を参照し説明する。
図7は、本発明の第4実施形態に係る発振器1cの概略構成図であり、図7(a)は平面図、図7(b)は図7(a)のE−E線断面図である。なお、図7(a)において、発振器1cの内部の構成を説明する便宜上、カバー64の上部を取り外した状態を図示している。
以下、第4実施形態について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
次に、本発明の第5実施形態に係る発振器1dについて図8を参照し説明する。
図8は、本発明の第5実施形態に係る発振器1dの概略構成図であり、図8(a)は平面図、図8(b)は図8(a)のF−F線断面図である。なお、図8(a)において、発振器1dの内部の構成を説明する便宜上、カバー64の上部を取り外した状態を図示している。
以下、第5実施形態について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
次いで、本発明の一実施形態に係る発振器1、発振器1a、発振器1b、発振器1c、又は発振器1dを適用した電子機器について、図9(a),(b)、図10に基づき説明する。
図9は、本発明の一実施形態に係る発振器1、発振器1a、発振器1b、発振器1c、又は発振器1dを備える電子機器を示す概略図であり、図9(a)はモバイル型(又はノート型)のパーソナルコンピューター1100の構成を示す斜視図、図9(b)は携帯電話機1200(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
デジタルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
デジタルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部1000が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行なう構成になっており、表示部1000は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCD等を含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部1000に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリー1308に転送・格納される。また、このデジタルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニター1330が、データ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピューター1340が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー1308に格納された撮像信号が、テレビモニター1330や、パーソナルコンピューター1340に出力される構成になっている。このようなデジタルカメラ1300には、高い周波数安定性を有する発振器1、発振器1a、発振器1b、発振器1c、又は発振器1dが内蔵されている。
次いで、本発明の一実施形態に係る発振器1、発振器1a、発振器1b、発振器1c、又は発振器1dを適用した移動体について、図11に基づき説明する。
図11は、本発明の一実施形態に係る発振器1、発振器1a、発振器1b、発振器1c、又は発振器1dを備える移動体としての自動車1400の構成を示す斜視図である。
自動車1400には本発明に係る発振器1、発振器1a、発振器1b、発振器1c、又は発振器1dを含んで構成されたジャイロセンサーが搭載されている。例えば、同図に示すように、移動体としての自動車1400には、タイヤ1401を制御する該ジャイロセンサーを内蔵した電子制御ユニット1402が搭載されている。また、他の例としては、発振器1は、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム(ABS)、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム等の電子制御ユニット(ECU:electronic control unit)に広く適用できる。
Claims (10)
- 積層された複数の絶縁性基板を有する容器と、
前記容器の内部に配置された、発振用回路を含む集積回路と、
前記容器の内部に配置された振動片と、
前記容器の内部に配置された発熱体と、
前記容器の外部に配置された回路素子と、を備え、
前記複数の絶縁性基板は、第1の絶縁性基板および第2の絶縁性基板を含み、
前記発熱体は前記第1の絶縁性基板に搭載されており、
前記振動片は前記発熱体に搭載されており、
前記集積回路は前記第2の絶縁性基板に搭載されており、
前記振動片は、前記発熱体に形成された電極パッドと接合されることで、前記発熱体に対して1点固定されていることを特徴とする発振器。 - 前記振動片は、一方の面に設けられた第1の電極パッドと、他方の面に設けられた第2の電極パッドと、を含み、
前記第1の電極パッドは、前記発熱体の前記電極パッドに接合されており、
前記第2の電極パッドは、ボンディングワイヤーにより前記発熱体又は前記容器に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の発振器。 - ベース基板を有し、前記容器を収容する第2の容器を備え、
前記回路素子は、前記第2の容器の内部に配置され、前記容器から離間して前記ベース基板に搭載されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の発振器。 - 前記容器を前記ベース基板から離間した位置で支持する複数のリードフレームを備えることを特徴とする請求項3に記載の発振器。
- 前記回路素子はインダクタンス素子を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の発振器。
- 前記振動片は、SCカット水晶振動片であり、
前記回路素子は、前記発振用回路から出力される信号における不要な周波数を抑制することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の発振器。 - 前記回路素子は、前記容器の外表面に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の発振器。
- 前記回路素子は、平面視で、前記発熱体と重なっていることを特徴とする請求項7に記載の発振器。
- 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の発振器を備えていることを特徴とする電子機器。
- 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の発振器を備えていることを特徴とする移動体。
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