KR100533629B1 - 다중모드 수정진동자 세라믹 패키지 - Google Patents

다중모드 수정진동자 세라믹 패키지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세라믹 패키지의 구조를 개선하여 주파수 발진기 또는/및 주파수 변환기 등의 고주파용 수정진동자와, 클럭발생기등의 저주파용 수정진동자를 하나의 세라믹 패키지에 동시에 적층 형태로 장착한 다중모드 수정진동자 세라믹 패키지를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 외부단자(31T)가 형성되는 바닥층(31); 상기 바닥층(31)의 주연부 상에 형성되고, 그 일측 상면에 상기 바닥층(31)의 외부단자(31T)와 전기적으로 연결되는 내부단자(32T)가 형성되는 계단층(32); 상기 계단층(32)의 내부단자(32T)와 전기적으로 연결되는 전극이 형성되어, 상기 계단층(32) 상에 진동가능하도록 실장되어 사전에 설정된 주파수를 제공하는 제1 주파수용 수정판(33); 상기 바닥층(31) 상에 상기 계단층(32)과 설정간격 이격되어 형성되고, 그 일측 상면에 상기 바닥층(31)의 외부단자(31T)와 전기적으로 연결되는 내부단자(34T)가 형성되며, 상기 계단층(32)의 높이보다 낮게 형성된 버퍼층(34); 상기 버퍼층(34)의 내부단자(34T)와 전기적으로 연결되는 전극이 형성되고, 상기 제1 수정판(33)과 공간상 일정간격 이격되어 상기 버퍼층(34) 상에 진동가능하도록 실장되며, 상기 제1 주파수용 수정판(33)의 주파수와 상이한 주파수를 제공하는 제2 주파수용 수정판(35); 상기 계단층(32) 상에 상기 계단층(32)의 내부단자(32T)와 설정간격 이격되어 형성되는 지지층(37); 및 상기 제1,제2 수정판(33,35) 실장부위를 밀봉하기 위하여 상기 지지층(37)에 덮여지는 리브(38)를 포함하는 수정진동자 세라믹 패키지를 제공한다.

Description

다중모드 수정진동자 세라믹 패키지{CERAMIC PACKAGE OF MULTI-MODE CRYSTAL OSCILLATOR}
본 발명은 휴대전화기 등에 적용 가능한 수정진동자 세라믹 패키지에 관한 것으로, 특히 세라믹 패키지의 구조를 개선하여 주파수 발진기 또는/및 주파수 변환기 등의 고주파용 수정진동자와, 클럭발생기등의 저주파용 수정진동자를 하나의 세라믹 패키지에 동시에 적층 형태로 장착함으로써, 다중모드의 수정진동자를 단순화시키고, 패키지를 소형화시킨 다중모드 수정진동자 세라믹 패키지에 관한 것이다.
일반적으로, 수정진동자는 뛰어난 압전특성 및 고정밀 특성으로 인하여 고정밀 주파수가 요구되는 휴대폰등의 통신 시스템에 사용되는데, 이러한 수정진동자는 사용 주파수대에 따라 휴대전화기 등의 주파수 발진기(수 MHz용, 허용오차는 대략 ±50-100ppm) 또는/ 및 주파수 변환기(10-50MHz용, 허용오차는 대략 ±10ppm) 등의 고주파용 수정진동자와, 클럭발생기(32.768KHz용, 허용오차는 대략 20ppm)등의 저주파용 수정진동자로 구분된다.
한편, 고압의 오토클레이브(autoclave)에서 인공적으로 수정이 성장되고, 그 수정의 결정축을 중심으로 절단하여 원하는 특성을 갖도록 크기와 모양을 가공하여 웨이퍼(wafer) 형태로 제작하게 되며, 이때 수정은 낮은 위상 노이즈(phase noise)와 높은 Q 값, 그리고 시간과 환경변화에 대한 낮은 주파수 변화율을 갖도록 형성되어야 한다. 이러한 수정 웨이퍼가 수정진동자로 사용되기 위해서는 수정 웨이퍼가 패키지에 고정되어야 하고, 또한 전기적인 연결을 위해 웨이퍼의 표면에 전극을 형성하여야 하며, 또한 수정 웨이퍼는 외부의 전기적 소자들과 연결되어야 한다.
이와 같이, 수정진동자는 외부의 환경적 변화와 오염 등에 의하여 동작효율과 품질에 큰 영향을 받게 되므로, 수정 웨이퍼가 고정되는 패키지는 외부의 환경과 오염물질로부터 수정진동자를 보호하기 위하여, 수정 패키지의 누설율(leak rate)이 매우 낮게 되도록 밀봉되어야 한다. 이를 위하여 세라믹 패키지 위에 금속제의 리브(lib) 지지층을 접착시켜 놓은 후, 상기 리브지지층과 동일한 재질의 리브를 덮어 전기적인 용접을 통해 밀봉시킨다. 이때 세라믹과 금속, 금속과 금속 간의 접착부위에서의 기밀성이 매우 중요하게 되며, 외부로부터의 오염물질이 유입되는 경우에는 신뢰성 등의 여러 특성이 악화되는 문제가 발생하게 된다.
최근 개인 휴대 통신 및 무선통신 기술의 발달과, 개인 휴대 단말기와 무선기기의 소형화 추세로 인해, 주변 소자들의 소형화가 급격히 이루어지고 있다. 반면에 수정진동자는 주변소자들에 비하여 부피가 비교적 크게 되는데, 이는 수정진동자와 외부와의 전기적, 기계적 연결의 한계성과 수정 웨이퍼의 소형화의 한계에 의해 수정진동자의 공간적 제약이 증가하기 때문이다. 특히 온도보상형 수정진동자(TCXO)의 패키지에 장착되는 수정진동자는 전체 부피가 더 크게 되어, 그 소형화의 요구가 더욱 커지고 있으며, 이에 맞추어 기존 수정진동자의 소형화 및 슬림화 기술이 더욱 필요해지고 있다.
도 1a 내지 1c는 종래의 수정진동자 세라믹 패키지 도면으로, 도 1a는 단면도, 도 1b는 평면도, 도 1c는 배면도이다.
도 1a 내지 1c에서는, 수정진동자의 패키지는 바닥면을 구성하는 바닥층(11)을 포함하게 되고, 상기 바닥층(11) 상에 수정판(13)을 지지하는 계단층(12)이 형성된다. 또한 상기 계단층(12) 위에는 수정진동자의 진동공간을 확보함과 동시에 상기 계단층(12)과의 절연을 시키도록 하는 절연층(16)이 형성된다. 상기 계단층(12)의 상부면에는 수정진동자와 전기적으로 연결되는 전극(12E)이 도포된다. 상기 계단층(12)은 수정판의 안정적인 발진 및 외부충격으로부터 수정을 보호하고 외부단자와의 연결을 위한 전극의 역할을 하게 된다. 상기 절연층(16)의 상부에는 세라믹 패키지의 덮개 역할을 하는 리브(18)를 지지하는 리브지지층(17)이 형성되고, 이 리브지지층(17) 상에 리브(18)가 밀봉을 위해 덮여진다.
또한, 상기 바닥층(11), 버퍼층(12) 및 절연층(16)은 모두 절연 세라믹으로 형성되고, 상기 리브(18)와 지지층(17)은 질소 또는 산소 분위기에서의 용접에 의해 접착되는데, 이때, 견고한 용접을 위해서 상기 리브(18)와 지지층(17)은 동일한 금속재로 이루어진다. 또한, 상기 버퍼층(12)의 전극(12E)에 도전성 접착제(BA)를 통해 수정판(13)이 부착되어, 상기 수정판이 상기 계단층의 전극과 전기적으로 연결된다. 이와 같은 패키지 구조로 형성되는 수정진동자 세라믹 패키지는 수 MHz대(허용오차는 대략 ±50-100ppm)의 주파수를 제공하는 저정밀도의 기준주파수 발진용 또는 대략 10-50MHz대(허용오차는 대략 ±10ppm)의 주파수를 제공하는 어느 정도 정밀도를 요하는 RF용(주파수 변환기용)으로 사용되고 있다.
그런데, 도 1a 및 1c에서 보인 종래의 수정진동자 세라믹 패키지는 바닥층에서 최상부의 리브까지 총 5개의 층으로 구성되어 그 크기를 소형화하는데 어려움이 있게 된다. 따라서 이러한 종래의 구조를 개선한 다른 구조가 당 기술분야에서 연구되어 왔다.
도 2a 내지 2c는 종래의 다른 수정진동자 세라믹 패키지 도면으로, 도 2a는 단면도, 도 2b는 평면도, 도 2c는 배면도이다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 바닥면을 형성하는 바닥층(21) 상에 계단층(22)이 형성되고, 상기 계단층(22) 상에는 금속도금층(22T)이 형성되며, 여기에 도전성 접착제(BA)를 사용하여 수정판(23)이 부착된다. 상기 계단층(22)의 상부둘레에는 리브(28)를 지지하기 위한 지지층(26)이 형성되고, 이 지지층(26)은 절연 세라믹으로 형성되어 상기 계단층과 리브(24) 사이에서 절연 역할을 하게 된다.
또한, 상기 바닥층(21), 버퍼층(22) 및 지지층(26)은 절연 세라믹으로 이루어지며, 상기 리브(28)는 금속재로 이루어진다. 또한 상기 리브(28)와 지지층(26)간의 접착은 상기 두층 사이에 금속볼을 삽입한 후 진공상태에서 가열하여 융착시킴에 의한다. 이에 따라 성능이 우수한 수정진동자를 만들 수 있게 된다. 이와 같은 패키지 구조로 형성되는 수정진동자 세라믹 패키지는 32.768KHz의 주파수(허용오차는 대략 20ppm)를 제공하는 고정밀도의 클럭용(클럭발생기용)으로 사용되고 있다. 이와 같이 도 2에 보인 종래의 수정진동자 세라믹 패키지는 도 1a에 보인 종래의 수정진동자 세라믹 패키지보다는 적층 층수가 줄어드는 구조가 된다.
그러나, 도 2에 보인 수정진동자 세라믹 패키지를 사용하는 경우에도, 통상 통신 단말기에서는 고주파수용 수정진동자와 저주파수용 수정진동자, 즉 적어도 2개의 수정진동자가 동시에 요구되는데, 이와같이 2개의 수정진동자를 동시에 필요로 하는 통신 단말기에서는 각 수정진동자를 패키지화한 2개의 세라믹 패키지를 필요로 하게 되므로, 이에 따라 2개의 수정진동자 패키지를 사용하는 경우에는 적용단말기의 차지 공간이 크게 되어 적용 단말기의 크기를 줄이는 데에 한계가 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 세라믹 패키지의 구조를 개선하여 주파수 발진기 또는/및 주파수 변환기 등의 고주파용 수정진동자와, 클럭발생기등의 저주파용 수정진동자를 하나의 세라믹 패키지에 동시에 장착한 다중모드 수정진동자 세라믹 패키지를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 고주파용 수정진동자와 저주파용 수정진동자를 하나의 세라믹 패키지에 동시에 적층 형태로 장착하여, 다중모드의 수정진동자를 단순화시키고, 패키지를 소형화시킨 다중모드 수정진동자 세라믹 패키지를 제공하는데 있다.
또한, 하나의 패키지에 내장되는 고주파수용 수정진동자와 저주파용 수정진동자간의 간섭영향을 줄일 수 있고, 또한 동일한 진공공간에 두 개의 수정진동자가 위치되므로 진동효율 및 주파수 안정도를 향상시킬 수 있는 다중모드 수정진동자 세라믹 패키지를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은
수정진동자 세라믹 패키지에 있어서,
외부단자가 형성되는 바닥층;
상기 바닥층의 주연부 상에 형성되고, 그 일측 상면에 상기 바닥층의 외부단자와 전기적으로 연결되는 내부단자가 형성되는 계단층;
상기 계단층의 내부단자와 전기적으로 연결되는 전극이 형성되어, 상기 계단층 상에 진동가능하도록 실장되어 사전에 설정된 주파수를 제공하는 제1 주파수용 수정판;
상기 바닥층 상에 상기 계단층과 설정간격 이격되어 형성되고, 그 일측 상면에 상기 바닥층의 외부단자와 전기적으로 연결되는 내부단자가 형성되며, 상기 계단층의 높이보다 낮게 형성된 버퍼층;
상기 버퍼층의 내부단자와 전기적으로 연결되는 전극이 형성되고, 상기 제1 수정판과 공간상 일정간격 이격되어 상기 버퍼층 상에 진동가능하도록 실장되며, 상기 제1 주파수용 수정판의 주파수와 상이한 주파수를 제공하는 제2 주파수용 수정판;
상기 계단층 상에 상기 계단층의 내부단자와 설정간격 이격되어 형성되는 지지층; 및
상기 제1,제2 수정판 실장부위를 밀봉하기 위하여 상기 지지층에 덮여지는 리브
를 포함하는 수정진동자 세라믹 패키지를 제공한다.
바람직하게는, 상기 바닥층과 계단층은 세라믹재로 이루어지고, 또한, 상기 지지층과 리브는 금속재로 이루어지는 경우, 상기 지지층과 리브가 전기용접되어 패키지가 밀봉된다. 선택적으로, 상기 지지층은 세라믹으로 이루어지고, 리브는 금속재로 이루어지는 경우에는, 상기 지지층과 리브가 사이에 금속볼이 개재된후 가열 융착되어 패키지가 밀봉된다. 그리고, 상기 버퍼층은 텅스텐 금속재로 형성된다.
바람직하게는, 상기 제1 수정판과 제2 수정판사이의 간격은 서로 진동간섭을 배제시킬 수 있으면서 가능한 패키지의 소형화를 위해서 대략 10μm-30μm 범위내에서 설정된다.
바람직하게는, 상기 바닥층의 외부단자와 상기 계단층의 내부단자는 상기 바닥층 및 상기 계단층에 형성되는 비아홀을 통해 전기적으로 연결되고, 상기 바닥층의 외부단자와 상기 버퍼층의 내부단자는 상기 바닥층 및 상기 버퍼층에 형성되는 비아홀을 통해 전기적으로 연결된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
본 발명에 의한 수정진동자 세라믹 패키지는 적용되는 통신시스템에 요구되는 서로 다른 주파수를 제공하는 2개의 수정진동자를 동시에 내장하되, 2개의 수정진동자를 서로 진동의 간섭을 주지 않는 적층 형태로 형성한다. 본 발명의 수정진동자 세라믹 패키지를, 2개의 수정진동자를 필요로 하는 통신 시스템에 사용할 수 있게 되므로, 하나의 수정진동자를 패키지화한 종래의 수정진동자 세라믹 패키지를 사용하는 것에 비해, 본 발명에 의하면, 적용제품에서의 차지공간을 줄일 수 있어, 그 만큼 소형화에 기여할 수 있는 구조를 갖게 된다. 이를 좀더 상세히 살펴보도록 한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 다중모드 수정진동자 세라믹 패키지 도면으로, 도 3a는 단면도, 도 3b는 평면도, 도 3c는 배면도이다.
도 3a에서, 본 발명에 의한 세라믹 패키지는 최하면에 형성되는 바닥층(31)을 포함하게 된다. 이 바닥층(31)은 세라믹 기판의 형태이며, 도 3c에 보인 바와 같이 그 하부면에 외부단자(31T)가 형성되고, 이 외부단자(31T)는 세라믹 패키지에 실장되는 수정진동자에 전원을 공급하는 역할을 하며, 세라믹 패키지의 바닥층(31)에는 외부단자(31T)와 대응되는 위치에 비아홀(미도시)이 형성되어 있어서 상부면 까지 전기적으로 연결된다.
상기 바닥층(31)의 상부에는 계단층(32)이 위치하게 된다. 이 계단층(32)은 상기 바닥층(31)의 상부 둘레에 적층 형성되고, 또한 상기 계단층(32)의 상부면에는 상기 바닥층(31)의 외부단자(31T)와 상기 비아홀(미도시)을 통해 전기적으로 연결될 수 있도록 형성된 내부단자(32T)가 형성된다. 상기 계단층(32)은 제1 주파수용 수정판(33)을 지지하는 역할을 하게 되고, 또한 상기 제1주파수용 수정판(33)에 가해지는 외부로부터의 충격을 흡수하여 수정진동자를 보호하는 역할도 하게 된다. 상기 바닥층(31)과 계단층(32)은 세라믹재로 이루어진다.
상기 제1 주파수용 수정판(33)은 상기 계단층(32)의 내부단자(32T)와 전기적으로 연결되는 전극이 형성되어, 상기 계단층(32) 상의 일측에 진동가능하도록 실장된다. 그리고, 상기 제1 주파수용 수정판(33)은 사전에 설정된 주파수, 예를 들어, 발진용 또는 RF용의 고주파수 또는 클럭용의 저주파수를 제공한다. 여기서, 상기 제1 주파수용 수정판(33)의 전극은 금(Au) 또는 은(Ag)의 증착에 의해 형성될 수 있으며, 상기 계단층(32)의 내부단자(32T)와는 도전성 접착제(BA1)를 통하여 전기적으로 연결되면서 고정된다.
또한, 상기 바닥층(31) 상에 상기 계단층(32)과 설정간격 이격되어 버퍼층(34)이 형성된다. 상기 버퍼층(34)의 일측 상면에 상기 바닥층(31)의 외부단자(31T)와 비아홀을 통해 전기적으로 연결되는 내부단자(34T)가 형성되며, 상기 제1 주파수용 수정판(33)과 서로 진동간섭없이 적층 형태를 취하기 위해 상기 계단층(32)의 높이보다 낮게 형성된다. 상기 버퍼층(34)은 텅스텐 금속재로 형성되고, 상기 바닥층(31)의 외부단자(31T)와 상기 버퍼층(34)의 내부단자(34T)는 상기 바닥층(31)에 형성되는 비아홀(미도시)을 통해 전기적으로 연결된다.
상기 버퍼층(34)의 내부단자(34T)와 전기적으로 연결되는 전극이 형성된 제2 주파수용 수정판(35)이 상기 버퍼층(34) 상의 일측에 실장되며, 상기 제2 주파수용 수정판(35)은 상기 제1 수정판(33)과 공간상 일정간격 이격되어 상기 버퍼층(34) 상의 일측에 진동가능하도록 실장되며, 상기 제1 주파수용 수정판(33)의 주파수와 상이한 주파수를 제공한다.
한편, 상기 버퍼층(34)은 제2 주파수용 수정판(35)을 지지하기 위한 층으로, 상기 바닥층(31)상에 적층되는데, 이 적층위치에 대해서 설명한다.
상기 계단층(32) 상의 일측에 상기 제1 주파수용 수정판(33)의 일측 단부가 고정되고, 상기 제1 주파수용 진동판(33)의 타측 단부는 패키지내부의 공간에서 자유로이 진동할 수 있도록 된다. 이러한 상기 제1 주파수용 진동판(33)의 실장 위치 및 배열과 관련해서, 패키지의 소형화를 위해서는 상기 제1주파수용 수정판(33)과 서로 간섭없는 적층 형태로 제2주파수용 수정판(35)이 버퍼층(34)에 실장되며, 이때의 적층 위치는 상부에서 하부방향으로 바라볼 때 서로 오버랩되는 위치에 해당된다. 이때, 오버랩되는 정도에 따라서 패키지의 소형화 정도가 결정될 수 있으므로, 대략 전체적으로 오버랩되는 것이 패키지의 소형화에 유리하다.
예를 들어, 본 발명의 버퍼층(34)의 형성위치는 상기 제1주파수용 진동판(33)과 제2주파수용 진동판(35)이 적층 형태로 상기 제2주파수용 진동판(35)을 실장할 수 있는 위치로서, 상기 버퍼층(34)은 상기 제1주파수용 진동판(33)의 타측단부의 하부의 바닥층(31)에 형성되는 것이 바람직하고, 이때, 상기 제2 주파수용 진동판(35)의 일측단부가 상기 버퍼층(34)에 고정되고, 상기 제2 주파수용 진동판(35)의 타측 단부는 상기 제1 주파수용 수정판(33)의 일측단부 방향으로 배열되는 것이 바람직하다. 이에 따라 상기 제1 주파수 수정판과 제2주파수 수정판은 공간상 간섭없이 서로 수직방향으로 포개지고, 서로 다른 측 일단부가 양측에 각각 고정된다.
전술한 바와같이, 상기 제1주파수용 수정판(33)과 제2 주파수용 수정판(35)이 서로 진동간섭을 하지 않아야 하는데, 이를 위해서, 상기 계단층(32)이 상기 버퍼층(34)의 높이보다 높게 형성된다. 이에 따라 상기 계단층(32)에 집착되는 제1 주파수용 수정판(33)이 그 하부에 형성되는 상기 버퍼층(34)에 접착되는 제2 주파수용 수정판(35)과 서로 간섭없이 진동가능하게 된다.
이러한 이유로 인해, 상기 제1 수정판(33)과 제2 수정판(35)사이의 일정 간격은 대략 10μm-30μm 범위내에서 설정되는 것이 바람직한데, 이는 상기 간격이 10μm 이하일 경우에는 서로 진동 간섭을 일으킬 수 있으며, 반면 30μm이상일 경우에는 진동간섭은 없지만, 그 만큼 공간확보로 인해 크기가 증가되는 문제가 있게 된다.
그리고, 상기 계단층(32) 상에 지지층(37)이 형성되는데, 이 지지층(37)은 상기 계단층(32)의 내부단자(32T)와 설정간격 이격되어 형성된다. 즉, 상기 계단층(32)의 상부에 형성되는 내부단자(32T)는 도 3b에서와 같이 계단층(32)의 상부에 위치하는 지지층(37)과 일정간격 이격되도록 형성된다. 또한, 상기 계단층(32)의 상부에는 계단층(32)의 주연부에 지지층(37)이 형성되는데, 이러한 지지층(37)은 계단층(32)에 일측이 고정되는 제1 주파수용 수정판(33) 및 상기 버퍼층(34)에 일측이 고정되는 제2 주파수용 수정판(35)을 밀봉된 상태로 유지하기 위한 덮개 역할을 하는 리브(38)를 지지하기 위한 층이 된다.
이러한 지지층(37)은 계단층(32)보다 폭이 좁은 형태로 위치하게 되며, 또한 상기 리브(38)가 금속재질이므로, 상기 지지층(37) 역시 금속재질로 형성된다. 상기 리브(38)는 지지층(37) 상에 밀봉되도록 접합되어 절연 코팅된 금속판이 되며, 이는 특히 실드 효과를 이루기 때문에 노이즈에 대한 방책이 되기도 한다. 이와 같은 리브(38)는 지지층(37)에 전기용접을 통해 적층된다.
상기 지지층(37)은 상기 계단층(32) 상에 위치하며 또한 계단층(32) 상에 형성되는 내부단자(32T)와 서로 접촉하지 않도록 일정간격 이격되어 위치하여야 한다. 만약, 일정 간격으로 이격되지 않아 금속재의 지지층(37)과 내부단자(32T)가 쇼트(short)되면, 상기 지지층(37)이 접지되므로, 상기 제1 주파수용 수정판(33)이 발진하는 것을 방해하게 된다. 상기와 같이 계단층(32)의 상부에는 지지층(37)이 놓여지며, 이러한 지지층(37)과 일정거리 이격되도록 계단층(32)에 내부단자(32T)가 형성된다. 이 내부단자(32T)는 상기 제1주파수용 수정판(33)과의 접촉면적과 동일한 면적으로 프린팅되어 형성된다.
그리고, 상기 계단층(32)은 도 3a에 도시한 바와 같이 좌우측이 상기 지지층(37)보다 돌출되도록 형성되며, 도면에서 좌측의 버퍼층에 내부단자가 형성되도록 하는 구조를 갖고 있다. 수정판(33)은 이와 같이 내부단자가 형성된 버퍼층 상에 고정되며, 따라서 내부단자가 형성되지 않은 버퍼층에는 별도로 고정되지 않는다. 이는 수정판의 일측만을 고정하여 타측이 자유로이 진동할 수 있도록 하기 위함이다
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 세라믹 패키지의 구조를 개선하여 주파수 발진기 또는/및 주파수 변환기 등의 고주파용 수정진동자와, 클럭발생기등의 저주파용 수정진동자를 하나의 세라믹 패키지에 동시에 적층 형태로 장착함으로써, 다중모드의 수정진동자를 단순화시키고, 패키지를 소형화시키며, 고주파용 및 저주파용 수정진동자간의 간섭영향을 줄일 수 있고, 또한 동일한 진공공간에 두 개의 수정진동자가 위치되어 진동효율 및 주파수 안정도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하므로, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
도 1a 내지 1c는 종래의 수정진동자 세라믹 패키지 도면으로, 도 1a는 단면도, 도 1b는 평면도, 도 1c는 배면도이다.
도 2a 내지 2c는 종래의 다른 수정진동자 세라믹 패키지 도면으로, 도 2a는 단면도, 도 2b는 평면도, 도 2c는 배면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 다중모드 수정진동자 세라믹 패키지 도면으로, 도 3a는 단면도, 도 3b는 평면도, 도 3c는 배면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
31 : 바닥층 31T : 외부단자
32 : 계단층 32T : 내부단자
33 : 제1 주파수용 수정판 34 : 버퍼층
34T : 내부단자 35 : 제2 주파수용 수정판
37 : 지지층 38 : 리브
BA1,BA2 : 제1,제2 도전성 접착제

Claims (8)

  1. 외부단자(31T)가 형성되는 바닥층(31);
    상기 바닥층(31)의 주연부 상에 형성되고, 그 일측 상면에 상기 바닥층(31)의 외부단자(31T)와 전기적으로 연결되는 내부단자(32T)가 형성되는 계단층(32);
    상기 계단층(32)의 내부단자(32T)와 전기적으로 연결되는 전극이 형성되어, 상기 계단층(32) 상에 진동가능하도록 실장되어 사전에 설정된 주파수를 제공하는 제1 주파수용 수정판(33);
    상기 바닥층(31) 상에 상기 계단층(32)과 설정간격 이격되어 형성되고, 그 일측 상면에 상기 바닥층(31)의 외부단자(31T)와 전기적으로 연결되는 내부단자(34T)가 형성되며, 상기 계단층(32)의 높이보다 낮게 형성된 버퍼층(34);
    상기 버퍼층(34)의 내부단자(34T)와 전기적으로 연결되는 전극이 형성되고, 상기 제1 수정판(33)과 공간상 일정간격 이격되어 상기 버퍼층(34) 상에 진동가능하도록 실장되며, 상기 제1 주파수용 수정판(33)의 주파수와 상이한 주파수를 제공하는 제2 주파수용 수정판(35);
    상기 계단층(32) 상에 상기 계단층(32)의 내부단자(32T)와 설정간격 이격되어 형성되는 지지층(37); 및
    상기 제1,제2 수정판(33,35) 실장부위를 밀봉하기 위하여 상기 지지층(37)에 덮여지는 리브(38)
    를 포함하는 수정진동자 세라믹 패키지.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 바닥층(31)과 계단층(32)은
    세라믹재로 이루어진 것을 특징으로 하는 수정진동자 세라믹 패키지.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 지지층(37)과 리브(38)는
    금속재로 이루어진 것을 특징으로 하는 수정진동자 세라믹 패키지.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지지층은 세라믹으로 이루어지고,
    상기 리브는 금속재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수정진동자 세라믹 패키지.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 버퍼층(34)은
    텅스텐 금속재로 이루어진 것을 특징으로 하는 수정진동자 세라믹 패키지.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제1 수정판(33)과 제2 수정판(35)사이의 간격은
    대략 10μm-30μm 범위내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 수정진동자 세라믹 패키지.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 바닥층(31)의 외부단자(31T)와 상기 계단층(32)의 내부단자(32T)는
    상기 바닥층(31) 및 상기 계단층(32)에 형성되는 비아홀을 통해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 수정진동자 세라믹 패키지.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 바닥층(31)의 외부단자(31T)와 상기 버퍼층(34)의 내부단자(34T)는
    상기 바닥층(31) 및 상기 버퍼층(34)에 형성되는 비아홀을 통해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 수정진동자 세라믹 패키지.
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