JPH11112235A - 温度補償型圧電発振器の容器とその製造方法 - Google Patents
温度補償型圧電発振器の容器とその製造方法Info
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- JPH11112235A JPH11112235A JP28302197A JP28302197A JPH11112235A JP H11112235 A JPH11112235 A JP H11112235A JP 28302197 A JP28302197 A JP 28302197A JP 28302197 A JP28302197 A JP 28302197A JP H11112235 A JPH11112235 A JP H11112235A
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- JP
- Japan
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- piezoelectric vibrator
- laminated substrate
- temperature
- semiconductor component
- oscillator
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 温度補償発振器を構成する半導体部品の発熱
により圧電振動子の周囲環境温度が変化しても発振器自
体の精度を維持しながら発振器を小型する。 【解決手段】 圧電振動子１と複数の半導体部品２から
成る温度補償型圧電発振器の容器３で、半導体部品を搭
載する積層基板４の半導体部品搭載側と相対する他方の
積層基板面に圧電振動子を搭載し、半導体部品搭載側は
積層基板からセラミックの壁が延び、他方の圧電振動子
搭載側はフタ５により密閉構造を構成する温度補償型圧
電発振器の容器を用いて、圧電振動子は半導体部品を搭
載する前に積層基板に搭載し、所望の周波数を得る周波
数調整工程により周波数調整を行い圧電振動子に断面が
凹状のフタを被せ、その後半導体部品を積層基板に搭載
することにより課題を解決する。
により圧電振動子の周囲環境温度が変化しても発振器自
体の精度を維持しながら発振器を小型する。 【解決手段】 圧電振動子１と複数の半導体部品２から
成る温度補償型圧電発振器の容器３で、半導体部品を搭
載する積層基板４の半導体部品搭載側と相対する他方の
積層基板面に圧電振動子を搭載し、半導体部品搭載側は
積層基板からセラミックの壁が延び、他方の圧電振動子
搭載側はフタ５により密閉構造を構成する温度補償型圧
電発振器の容器を用いて、圧電振動子は半導体部品を搭
載する前に積層基板に搭載し、所望の周波数を得る周波
数調整工程により周波数調整を行い圧電振動子に断面が
凹状のフタを被せ、その後半導体部品を積層基板に搭載
することにより課題を解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】主に無線通信機器や携帯電話
機などの移動体通信分野などに使用される温度補償発振
器を小型にする容器構造に関する。
機などの移動体通信分野などに使用される温度補償発振
器を小型にする容器構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な温度補償発振器は、積層基板に
発振回路用印刷パターンを配置し、この積層基板の同一
平面上に発振回路を構成するコンデンサ、抵抗、集積回
路などの半導体部品と気密封止された圧電振動子を搭載
し温度補償発振器を構成していた。
発振回路用印刷パターンを配置し、この積層基板の同一
平面上に発振回路を構成するコンデンサ、抵抗、集積回
路などの半導体部品と気密封止された圧電振動子を搭載
し温度補償発振器を構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】温度補償発振器は、発
振器を構成する圧電振動子が環境温度により周波数が変
化する温度特性を持っている。その一例としてＡＴカッ
トの水晶振動子では、中心周波数の変動が最も少ない温
度を２５℃近辺に設定し、高温側と低温側では周波数変
動が大きくなるというＡＴカットの水晶振動子特有の温
度特性を持っていることが知られている。
振器を構成する圧電振動子が環境温度により周波数が変
化する温度特性を持っている。その一例としてＡＴカッ
トの水晶振動子では、中心周波数の変動が最も少ない温
度を２５℃近辺に設定し、高温側と低温側では周波数変
動が大きくなるというＡＴカットの水晶振動子特有の温
度特性を持っていることが知られている。
【０００４】最近の傾向として無線通信機器や携帯電話
機など移動体通信分野を中心に小型化、軽量化、低価格
化が急激な展開を見せている。そのため、こられの要求
に対応した温度補償発振器の小型化、低価格化を実現し
ようとすると、積層基板の同一平面上に半導体部品と気
密封止された圧電振動子とが搭載される構造になってい
るため、圧電振動子の気密容器構造分だけ搭載面積が必
要となり、小型化する上で制約を受けることになる。ま
た、仮に気密封止された圧電振動子から圧電振動子を露
出して同一の温度補償型圧電発振器容器に収納した場合
では、温度補償発振器でありながら温度補償発振器を構
成する半導体部品の発熱により圧電振動子の周囲環境温
度が変化してしまうため、温度補償特性の維持が難しい
のが現状である。
機など移動体通信分野を中心に小型化、軽量化、低価格
化が急激な展開を見せている。そのため、こられの要求
に対応した温度補償発振器の小型化、低価格化を実現し
ようとすると、積層基板の同一平面上に半導体部品と気
密封止された圧電振動子とが搭載される構造になってい
るため、圧電振動子の気密容器構造分だけ搭載面積が必
要となり、小型化する上で制約を受けることになる。ま
た、仮に気密封止された圧電振動子から圧電振動子を露
出して同一の温度補償型圧電発振器容器に収納した場合
では、温度補償発振器でありながら温度補償発振器を構
成する半導体部品の発熱により圧電振動子の周囲環境温
度が変化してしまうため、温度補償特性の維持が難しい
のが現状である。
【０００５】また、温度補償発振器を構成する電子部品
には、コンデンサや抵抗、集積回路といった半導体部品
と気密封止された圧電振動子とがある。発振回路に用い
る半導体部品は設計に基づくものなので通常調整工程は
必要としないが、前述するように圧電振動子は所望の周
波数特性を得るための調整工程と、圧電振動子を個々に
気密封止する工程とが必要となってしまう。温度補償型
圧電発振器全体としての特性から見た場合、同一平面に
搭載する気密封止された圧電振動子と半導体部品との組
立により、所望する満足な特性を持った圧電振動子にも
拘わらず、組立工程により雰囲気、環境が変わることか
ら圧電振動子の特性が変化し発振器全体の特性変化にも
及ぶことが考えられる。一方、低価格化の実現について
は、温度補償発振器を構成する圧電振動子と半導体部品
とでは、圧電振動子の費用に対し半導体部品の費用の方
が高く、温度補償発振器の不良の要因は圧電振動子の諸
特性に起因する場合が多いことから、組立前の圧電振動
子の所望特性を満足させることと、半導体部品の消耗を
抑える必要とが考えられる。
には、コンデンサや抵抗、集積回路といった半導体部品
と気密封止された圧電振動子とがある。発振回路に用い
る半導体部品は設計に基づくものなので通常調整工程は
必要としないが、前述するように圧電振動子は所望の周
波数特性を得るための調整工程と、圧電振動子を個々に
気密封止する工程とが必要となってしまう。温度補償型
圧電発振器全体としての特性から見た場合、同一平面に
搭載する気密封止された圧電振動子と半導体部品との組
立により、所望する満足な特性を持った圧電振動子にも
拘わらず、組立工程により雰囲気、環境が変わることか
ら圧電振動子の特性が変化し発振器全体の特性変化にも
及ぶことが考えられる。一方、低価格化の実現について
は、温度補償発振器を構成する圧電振動子と半導体部品
とでは、圧電振動子の費用に対し半導体部品の費用の方
が高く、温度補償発振器の不良の要因は圧電振動子の諸
特性に起因する場合が多いことから、組立前の圧電振動
子の所望特性を満足させることと、半導体部品の消耗を
抑える必要とが考えられる。
【０００６】
【課題を解決する手段】これらの課題を解決するために
本発明は、半導体部品と気密封止された圧電振動子とか
ら構成する温度補償発振器で、積層基板の片面に半導体
部品を搭載し、他面に単体の圧電振動子を搭載する構造
にした容器構造により課題を解決した。この場合、半導
体部品を搭載する積層基板側には、積層基板から延びる
壁で被われ、圧電振動子側には壁がない温度補償発振器
の容器構造となっている。また、半導体部品の消耗を考
慮するために、温度補償発振器を製造する工程で、積層
基板に圧電振動子を搭載し、所望の周波数特性を得る調
整を行った後、圧電振動子が搭載される面に圧電振動子
を密閉環境とする断面が凹状のフタを被せ、所望の周波
数特性を持つ圧電振動子だけに半導体部品を搭載し発振
器を構成する。従って、従来の温度補償発振器に搭載す
る圧電振動子に対し、圧電素板の気密封止容器分の容積
を削減し小型化を実現できたことと、圧電振動子の所望
の特性を得る方法と温度補償発振器容器が簡略できるこ
とでコストの削減も実現することができる。
本発明は、半導体部品と気密封止された圧電振動子とか
ら構成する温度補償発振器で、積層基板の片面に半導体
部品を搭載し、他面に単体の圧電振動子を搭載する構造
にした容器構造により課題を解決した。この場合、半導
体部品を搭載する積層基板側には、積層基板から延びる
壁で被われ、圧電振動子側には壁がない温度補償発振器
の容器構造となっている。また、半導体部品の消耗を考
慮するために、温度補償発振器を製造する工程で、積層
基板に圧電振動子を搭載し、所望の周波数特性を得る調
整を行った後、圧電振動子が搭載される面に圧電振動子
を密閉環境とする断面が凹状のフタを被せ、所望の周波
数特性を持つ圧電振動子だけに半導体部品を搭載し発振
器を構成する。従って、従来の温度補償発振器に搭載す
る圧電振動子に対し、圧電素板の気密封止容器分の容積
を削減し小型化を実現できたことと、圧電振動子の所望
の特性を得る方法と温度補償発振器容器が簡略できるこ
とでコストの削減も実現することができる。
【０００７】
【背景】昨今の電子機器、通信機器、携帯電話は小型
化、軽量化、低価格化へと日々変貌が激しく、これらに
搭載する温度補償発振器も小型化、低価格化の波を直接
受ける状況下にあり、温度補償発振器を小型化する従来
技術に基板表裏に発振回路部品と振動子を搭載した、特
開平８−２０４４５２号公報、特開平９−１６７９１８
号公報記載のものがある。特開平８−２０４４５２号公
報は、基板の片面に発振回路を搭載し基板の他面に振動
子を搭載したもので、基板から上下方向に延びる壁で発
振回路側と振動子側とに容器を構成したものである。
化、軽量化、低価格化へと日々変貌が激しく、これらに
搭載する温度補償発振器も小型化、低価格化の波を直接
受ける状況下にあり、温度補償発振器を小型化する従来
技術に基板表裏に発振回路部品と振動子を搭載した、特
開平８−２０４４５２号公報、特開平９−１６７９１８
号公報記載のものがある。特開平８−２０４４５２号公
報は、基板の片面に発振回路を搭載し基板の他面に振動
子を搭載したもので、基板から上下方向に延びる壁で発
振回路側と振動子側とに容器を構成したものである。
【０００８】一方特開平９−１６７９１８号公報は、基
板により振動子を収納する容器を形成し、基板の裏面に
配置する回路素子を被うフタの一部に回路素子の調整用
穴を設けることにより高精度の温度補償発振器を製造す
るものである。本発明は、多層基板の両面を使い片面に
半導体部品を搭載し、他面に圧電振動子を搭載する思想
は同じであるが、本発明の大きな特徴は半導体部品を搭
載する側が容器構造であり、圧電振動子を搭載する側は
圧電振動子の搭載部である印刷パターンがあるだけの多
層基板そのままの状態で、圧電振動子を被う壁はなく、
搭載した圧電振動子の周波数調整を行った後、圧電振動
子に断面が凹状のフタを被せ密閉容器を形成した温度補
償発振器の容器とその製造方法である。
板により振動子を収納する容器を形成し、基板の裏面に
配置する回路素子を被うフタの一部に回路素子の調整用
穴を設けることにより高精度の温度補償発振器を製造す
るものである。本発明は、多層基板の両面を使い片面に
半導体部品を搭載し、他面に圧電振動子を搭載する思想
は同じであるが、本発明の大きな特徴は半導体部品を搭
載する側が容器構造であり、圧電振動子を搭載する側は
圧電振動子の搭載部である印刷パターンがあるだけの多
層基板そのままの状態で、圧電振動子を被う壁はなく、
搭載した圧電振動子の周波数調整を行った後、圧電振動
子に断面が凹状のフタを被せ密閉容器を形成した温度補
償発振器の容器とその製造方法である。
【０００９】
【実施例】以下、添付図面に従ってこの発明の実施例を
説明する。なお、各図において同一の符号は同様の対象
を示すものとする。図１（ａ）に本発明の温度補償型圧
電発振器正面図を示す。図１（ａ）において温度補償型
圧電発振器の容器３には圧電振動子１と半導体部品２を
搭載する積層基板４があり、圧電振動子１と半導体部品
２とは積層基板の表裏の位置関係で搭載している。
説明する。なお、各図において同一の符号は同様の対象
を示すものとする。図１（ａ）に本発明の温度補償型圧
電発振器正面図を示す。図１（ａ）において温度補償型
圧電発振器の容器３には圧電振動子１と半導体部品２を
搭載する積層基板４があり、圧電振動子１と半導体部品
２とは積層基板の表裏の位置関係で搭載している。
【００１０】積層基板４には両面ともに印刷パターン
（図示しない）が形成されていて、かつ圧電振動子１の
電極（図示しない）からの出力は積層基板４を貫通して
半導体部品２の発振回路段に接続されるよう、積層基板
４の表裏の導通もとれる印刷パターンとなっている。な
お、温度補償型圧電発振器のプリント基板への実装面は
半導体部品２を収納する容器側で、プリント基板への実
装と導通とのパターンは図示していない。
（図示しない）が形成されていて、かつ圧電振動子１の
電極（図示しない）からの出力は積層基板４を貫通して
半導体部品２の発振回路段に接続されるよう、積層基板
４の表裏の導通もとれる印刷パターンとなっている。な
お、温度補償型圧電発振器のプリント基板への実装面は
半導体部品２を収納する容器側で、プリント基板への実
装と導通とのパターンは図示していない。
【００１１】半導体部品２は積層基板１から延びる壁に
より被われており、圧電振動子１は積層基板４の他面
（表裏関係）に搭載する構造で、圧電振動子１の搭載側
には壁はなく周波数調整などの調整工程を経てフタ５を
圧電振動子１に被せることで、積層基板４とフタ５とで
圧電振動子１を囲む密閉容器を構成するものである。
より被われており、圧電振動子１は積層基板４の他面
（表裏関係）に搭載する構造で、圧電振動子１の搭載側
には壁はなく周波数調整などの調整工程を経てフタ５を
圧電振動子１に被せることで、積層基板４とフタ５とで
圧電振動子１を囲む密閉容器を構成するものである。
【００１２】このとき、圧電振動子１と積層基板４との
固着と導通ははんだ、導電性接着剤など一般的な材料が
用いられ、図１（ｂ）に示すようにフタ５の形状では圧
電振動子１を密閉容器で被うことができるように、フタ
５の断面が凹状形状になっていればフタ５のフランジの
有無の制約はない。また、フタ５と積層基板４との封着
は接着剤、ガラスフリット、はんだ、シームなど封着方
法の制限もない。
固着と導通ははんだ、導電性接着剤など一般的な材料が
用いられ、図１（ｂ）に示すようにフタ５の形状では圧
電振動子１を密閉容器で被うことができるように、フタ
５の断面が凹状形状になっていればフタ５のフランジの
有無の制約はない。また、フタ５と積層基板４との封着
は接着剤、ガラスフリット、はんだ、シームなど封着方
法の制限もない。
【００１３】要するに、本発明の温度補償型圧電発振器
の容器３は、半導体部品２を搭載する積層基板４の半導
体部品２搭載側と相対する他方の積層基板面に圧電振動
子１を搭載し、半導体部品２搭載側は積層基板４からセ
ラミックの壁が延び、他方の圧電振動子１搭載側はフタ
５により密閉構造となっている。
の容器３は、半導体部品２を搭載する積層基板４の半導
体部品２搭載側と相対する他方の積層基板面に圧電振動
子１を搭載し、半導体部品２搭載側は積層基板４からセ
ラミックの壁が延び、他方の圧電振動子１搭載側はフタ
５により密閉構造となっている。
【００１４】本実施例に記載する圧電振動子１を被うフ
タ５の材料は、セラミック材料、金属材料、樹脂材料な
どで形成され密閉容器を構成しており、他面の半導体部
品２を保護材６で被ったり、半導体部品２を収納する容
器端面にフタをし密閉状態にしても同様の効果を得るこ
とは言うまでもない。
タ５の材料は、セラミック材料、金属材料、樹脂材料な
どで形成され密閉容器を構成しており、他面の半導体部
品２を保護材６で被ったり、半導体部品２を収納する容
器端面にフタをし密閉状態にしても同様の効果を得るこ
とは言うまでもない。
【００１５】図２に本発明の製造工程の一部を示すフロ
ー図を示す。この工程フロー図は、温度補償型圧電発振
器を製造する工程の中で、圧電振動子１と半導体部品２
を搭載する順番を明示したものである。図２に示すよう
に積層基板４に圧電振動子１を搭載し、温度補償型圧電
発振器の容器３に圧電振動子１を搭載した状態で圧電振
動子１の周波数特性を調整し、フタ５を被せ積層基板４
とフタ５とで密閉容器を形成する。
ー図を示す。この工程フロー図は、温度補償型圧電発振
器を製造する工程の中で、圧電振動子１と半導体部品２
を搭載する順番を明示したものである。図２に示すよう
に積層基板４に圧電振動子１を搭載し、温度補償型圧電
発振器の容器３に圧電振動子１を搭載した状態で圧電振
動子１の周波数特性を調整し、フタ５を被せ積層基板４
とフタ５とで密閉容器を形成する。
【００１６】温度補償型圧電発振器の容器３の積層基板
４に圧電振動子１が搭載し、断面が凹状のフタ５を被せ
た後に、積層基板４の圧電振動子１の搭載面とは相反す
る面に半導体部品２を搭載し、温度補償型圧電発振器が
構成される。当然のことながら、積層基板の表裏には圧
電振動子１と半導体部品２が搭載でき、各々が電気的に
導通できるように積層基板面の表裏には印刷パターン
（図示せず）があり、半導体部品２で発振回路を構成
し、基準周波数を生み出す圧電振動子１とも導通がとら
れている。
４に圧電振動子１が搭載し、断面が凹状のフタ５を被せ
た後に、積層基板４の圧電振動子１の搭載面とは相反す
る面に半導体部品２を搭載し、温度補償型圧電発振器が
構成される。当然のことながら、積層基板の表裏には圧
電振動子１と半導体部品２が搭載でき、各々が電気的に
導通できるように積層基板面の表裏には印刷パターン
（図示せず）があり、半導体部品２で発振回路を構成
し、基準周波数を生み出す圧電振動子１とも導通がとら
れている。
【００１７】
【発明の効果】本発明により発振回路を構成する半導体
部品と圧電振動子の搭載を、基板の表裏に配置した温度
補償型圧電発振器の容器により、圧電振動子を被う容器
に相当する面積を削減し発振器全体の特性を維持しなが
ら小型化することを実現できた。 また、発振器容器の
中に圧電振動子を最初に収納して周波数調整を行うこと
により確実に発振する圧電振動子だけに、あとから発振
回路を構成する半導体部品を搭載することにより、工程
の簡略化と歩留まりの向上と大幅なコストの低減を行う
ことができた。
部品と圧電振動子の搭載を、基板の表裏に配置した温度
補償型圧電発振器の容器により、圧電振動子を被う容器
に相当する面積を削減し発振器全体の特性を維持しなが
ら小型化することを実現できた。 また、発振器容器の
中に圧電振動子を最初に収納して周波数調整を行うこと
により確実に発振する圧電振動子だけに、あとから発振
回路を構成する半導体部品を搭載することにより、工程
の簡略化と歩留まりの向上と大幅なコストの低減を行う
ことができた。
【図１】本発明の正面図である。
【図２】本発明の製造工程の一部のフロー図である。
【図３】従来の温度補償型発振器の斜視図である。
【符号の説明】 １ 圧電振動子 ２ 半導体部品 ３ 温度補償型圧電発振器の容器 ４ 積層基板 ５ フタ ６ 保護材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０３Ｈ 9/02 Ｈ０３Ｈ 9/02 Ｎ
Claims (5)
- 【請求項１】 圧電振動子と複数の半導体部品から成る
温度補償型圧電発振器の容器において、 該半導体部品を搭載する積層基板の該半導体部品搭載側
と相対する他方の該積層基板面に該圧電振動子を搭載
し、該半導体部品搭載側は該積層基板からセラミックの
壁が延び、他方の該圧電振動子搭載側は断面が凹状のフ
タにより密閉構造となっていることを特徴とする温度補
償型圧電発振器の容器。 - 【請求項２】 前記の該フタの材料は、セラミック材
料、金属材料、樹脂材料で形成させていることを特徴と
する請求項１記載の温度補償型圧電発振器の容器。 - 【請求項３】 該積層基板から延びる壁に囲まれる該半
導体部品は、保護材で被われていることを特徴とする請
求項１記載の温度補償型圧電発振器の容器。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３記載の該積層基
板から延びる壁に囲まれる該半導体部品の収納部分は密
閉構造であることを特徴とする温度補償型圧電発振器の
容器 - 【請求項５】 積層基板の片側に半導体部品を搭載し該
半導体部品は該積層基板から延びる壁に囲まれていて、
該積層基板の相対する他面に圧電振動子を搭載して構成
される温度補償型圧電発振器の製造方法において、 該圧電振動子は該半導体部品を搭載する前に該積層基板
に搭載し、所望の周波数を得る周波数調整工程により周
波数調整を行い、満足する特性を得た該圧電振動子に断
面が凹状のフタを被せ、その後該半導体部品を該積層基
板に搭載することを特徴とする温度補償型圧電発振器の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28302197A JPH11112235A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 温度補償型圧電発振器の容器とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28302197A JPH11112235A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 温度補償型圧電発振器の容器とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11112235A true JPH11112235A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17660206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28302197A Pending JPH11112235A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 温度補償型圧電発振器の容器とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11112235A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1263127A1 (en) * | 2000-01-31 | 2002-12-04 | Kinseki Limited | Vessel for oscillation circuits using piezoelectric vibrator, method of producing the same, and oscillator |
| KR100467045B1 (ko) * | 2002-09-11 | 2005-01-24 | 전자부품연구원 | 온도 보상 수정 발진기와 주파수합성기를 내장한 세라믹모듈 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP28302197A patent/JPH11112235A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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