WO2005078914A1 - 圧電発振器、及びその製造方法 - Google Patents

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WO2005078914A1
WO2005078914A1 PCT/JP2005/002839 JP2005002839W WO2005078914A1 WO 2005078914 A1 WO2005078914 A1 WO 2005078914A1 JP 2005002839 W JP2005002839 W JP 2005002839W WO 2005078914 A1 WO2005078914 A1 WO 2005078914A1
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WO
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substrate
piezoelectric
terminal portion
oscillation circuit
mounting
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PCT/JP2005/002839
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French (fr)
Inventor
Seiichi Chiba
Katsuhiko Miyazaki
Mutsuo Hayashi
Original Assignee
Seiko Epson Corporation
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/30Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
    • H03B5/32Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders; Supports
    • H03H9/10Mounting in enclosures
    • H03H9/1007Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
    • H03H9/1014Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device
    • H03H9/1021Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device the BAW device being of the cantilever type
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders; Supports
    • H03H9/0538Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
    • H03H9/0547Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a vertical arrangement

Definitions

  • the present invention relates to a piezoelectric oscillator having a piezoelectric vibrator and an oscillation circuit element.
  • HDD hard disk ⁇ drive
  • mobile computer or I
  • Piezoelectric oscillators are widely used in small information devices such as C-cards and mobile communication devices such as mobile phones, car phones, and paging systems. '
  • this piezoelectric oscillator has a configuration in which both a piezoelectric vibrating reed and an oscillation circuit element are accommodated in an internal space ′ of a package. That is, an excitation electrode is provided on the surface of the piezoelectric vibrating reed, and the excitation electrode is electrically connected to the electrode film routed inside the package, and the electrode film is electrically connected to the oscillation circuit element. Have been. Thus, the piezoelectric vibrating reed is electrically connected to the oscillation circuit element, and the operation of the piezoelectric vibrating reed is controlled by the oscillation circuit element.
  • FIG. 33 is an exploded perspective view of the piezoelectric oscillator 10 (for example, see Patent Document 1).
  • This piezoelectric oscillator 10 has a piezoelectric vibrator 1 and an oscillation circuit element 8.
  • the piezoelectric vibrator 1 accommodates a piezoelectric vibrating reed 4 in an internal space S of a package 2 formed by laminating a plurality of ceramic substrates, and is sealed by a lid 3.
  • the piezoelectric vibrating reed 4 is provided with an excitation electrode 5 on its surface, and an electrode film (not shown) electrically connected to the excitation electrode 5 is routed using a ceramic laminated substrate,
  • the electrode pad 6 is formed on the opening end face of the package 2.
  • the oscillation circuit element 8 is mounted on the upper surface of the lid 3 of the piezoelectric vibrator 1 and The terminal 9 of the circuit element 8 and the electrode pad 6 are connected by a bonding wire (not shown). Further, the piezoelectric oscillator 10 has a control terminal 7 that electrically connects an electrode film (not shown) in the package 2 to a part of the electrode pad 6 on the side surface. Data for controlling the operation of the piezoelectric vibrating reed 4 is written to the oscillation circuit element 8 via the interface.
  • the piezoelectric vibrating reed 4 and the oscillation circuit element 8 are not housed together in the narrow internal space S, so that the manufacture becomes easy even if the size is reduced.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-01-32 0 240
  • the electrode film (not shown) is routed using the laminated substrate of the package 2.
  • the electrode pad 6 on the opening end face and the control terminal 7 on the side face had to be formed.
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a piezoelectric oscillator that can be downsized and that uses a versatile piezoelectric vibrator to reduce the manufacturing cost. With the goal.
  • At least a conductive portion except for a mounting terminal portion is sealed with a resin, and a substrate having the mounting terminal portion on a bottom surface
  • a piezoelectric vibrator that accommodates a piezoelectric vibrating reed in a package fixed to the upper surface of the substrate and sealed with a lid, and has an external terminal portion electrically connected to the piezoelectric vibrating reed on a surface of the package;
  • the external terminal portion and the conductive terminal portion are electrically connected to the oscillation circuit element. This is achieved by a piezoelectric oscillator.
  • the piezoelectric oscillator accommodates the piezoelectric vibrating reed in a package sealed with a lid, and connects an external terminal portion electrically connected to the piezoelectric vibrating reed to the package. It has a piezoelectric vibrator on the surface and an oscillation circuit element fixed to the surface of the package opposite to the surface to be mounted on the substrate and constituting an oscillation circuit. Therefore, since the piezoelectric vibrating piece and the oscillation circuit element do not have to be housed together in a narrow space of the package, manufacturing is easy even if the size is reduced.
  • a mounting terminal portion is provided on the substrate, and a conductive terminal portion electrically connected to the mounting terminal portion is provided on an upper surface of the substrate, and the external terminal portion and the conductive terminal portion are electrically connected to the oscillation circuit element.
  • mounting terminals are provided based on the mounting terminals, and conductive terminals electrically connected to the mounting terminals are formed on the upper surface of the substrate. This makes it possible to electrically connect the mounting terminal section, the oscillation circuit element, and the external terminal section outside the package. Therefore, it is possible to electrically connect the mounting terminal section, the oscillation circuit element, and the piezoelectric vibrator without having to provide an electrode pad on the open HI end face by routing the electrode film in the package as in the conventional case. .
  • the piezoelectric vibrator is fixed to an upper surface of the base plate so that the external terminal faces, and the oscillation circuit element is
  • the substrate is fixed to the upper surface of the lid of the piezoelectric vibrator, and the substrate is formed at a position facing the external terminal portion, and has a connection terminal portion extending from this position toward the periphery.
  • the connection terminal portion and the conductive terminal portion are connected to the oscillation circuit element by wire bonding, respectively.
  • the piezoelectric vibrator is fixed to the upper surface of the substrate so that the external terminal faces, but the substrate is formed at a position facing the external terminal. And a connection terminal portion extending from this position toward the periphery. Therefore, the external terminals of the piezoelectric vibrator are electrically connected to the connection terminals on the periphery of the substrate. Then, the conductive terminal portion connected to the connection terminal portion and the mounting terminal portion is generated. It is connected to the circuit element by wire bonding. For this reason, the mounting terminal section, the oscillation circuit element, and the piezoelectric vibrator can be electrically connected without the need to route the electrode in the package or provide an electrode pad on the opening end surface as in the related art. ⁇
  • the piezoelectric vibrator is fixed such that the lid body faces an upper surface of the substrate, and the oscillation circuit element includes the piezoelectric vibrator.
  • the external terminal portion is fixed to a surface on which the external terminal portion is provided, and is connected to the external terminal portion and the conductive terminal portion ′ by wire bonding.
  • the piezoelectric vibrator is fixed to the upper surface of the substrate so that the lid faces the upper surface.
  • the oscillation circuit element is fixed to the surface of the piezoelectric vibrator on which the external terminal is provided.
  • the oscillation circuit element is connected by wire bonding to an external terminal portion of the piezoelectric vibrator and a conductive terminal portion electrically connected to the mounting terminal portion. Therefore, the piezoelectric vibrator is electrically connected to the oscillation circuit element, and the oscillation circuit element is electrically connected to the mounting terminal. Therefore, it is possible to electrically connect the mounting terminal portion, the oscillation circuit element, and the piezoelectric vibrator without arranging the electrodes in the package or providing electrode pads on the opening end surfaces.
  • the oscillation circuit element is fixed to the surface on which the external terminal is provided; without using the connection terminal on the substrate provided in the second invention,
  • the external terminal section and the oscillation circuit element can be directly wire-bonded, and the distance between the external terminal section and the oscillation circuit element can be reduced and the stray capacitance can be reduced as compared with the second invention.
  • the substrate is characterized in that a hole is formed in a region facing the lid.
  • the substrate since the substrate has the hole formed in the region facing the lid, the lid is inserted into the hole of the substrate, and the thickness of the inserted lid is reduced. However, the height of the piezoelectric oscillator can be reduced.
  • the substrate writes a signal for controlling an operation of the piezoelectric vibrating piece to the oscillation circuit element. And a control terminal portion for controlling the oscillation circuit element, the control terminal portion being connected to the oscillation circuit element by wire bonding.
  • the control terminal for writing the signal for controlling the operation of the piezoelectric vibrating reed to the oscillation circuit element is provided on the upper surface of the substrate, the electrodes are packaged as in the conventional case.
  • a general-purpose piezoelectric vibrator having a control terminal portion can be used even if the piezoelectric oscillator is formed without being exposed on the side surface by being routed inside.
  • a writing terminal electrically connected to the control terminal portion is formed on a bottom surface of the substrate.
  • the write terminal electrically connected to the control terminal portion is formed on the bottom surface of the substrate, so that only the mounting terminal portion is provided, and A large write terminal can be formed on the bottom surface where there is room. Therefore, for example, it is possible to reduce the contact error of the probe pin at the time of writing and improve the yield.
  • a terminal portion of the oscillation circuit element is to be electrically connected to the terminal portion on the surface of the piezoelectric vibrator. An electrode pattern is provided between the external terminal portion and / or a terminal on the substrate.
  • the terminal portion of the oscillation circuit element is connected to the external terminal portion to be electrically connected to the terminal portion and / or the terminal on the substrate.
  • An electrode pattern is provided between them. For this reason, even if it is difficult to route the bonding wire due to the arrangement of the terminals, for example, wire-bond the terminal portion of the oscillation circuit element and the electrode pattern and wire-bond the electrode pattern and the control terminal portion.
  • the bonding wire can be routed using the electrode pattern. Therefore, it is easy to route the bonding wires between the terminals.
  • the completed piezoelectric vibrator is not a general-purpose product strictly speaking.
  • the electrode pattern is provided on the surface of the piezoelectric vibrator, if the electrode pattern is formed later on the surface of the general-purpose piezoelectric vibrator, the general-purpose electric vibrator can be used. Even if the electrode pattern is not formed later on the surface of the versatile piezoelectric vibrator, the electrode pattern is not routed inside the package as in the past, so it is manufactured more than before. Since the cost is inexpensive, and the size can be reduced, the same operation and effect as those of the first to sixth inventions can be obtained.
  • a conductor is provided on a surface of the piezoelectric vibrator so as to extend along a thickness direction, and a terminal portion of the oscillation circuit element is provided through the conductor.
  • the electrode pattern provided between the substrate and the terminal on the substrate is electrically connected to the terminal on the substrate.
  • a conductor is provided on the surface along the thickness direction, and the terminal portion of the oscillation circuit element and the terminal on the substrate are connected through the conductor.
  • the electrode pattern provided between them is electrically connected to the terminal on the substrate. For this reason, if the electrode pattern and the terminal portion of the oscillation circuit element are wire-bonded, the terminal section of the oscillation circuit element is electrically connected to the terminal on the substrate via the electrode pattern and the conductor. become. Therefore, no space is required between the piezoelectric vibrator and the substrate for drawing the bonding wires, and the piezoelectric oscillator can be miniaturized.
  • a region of the substrate to which the piezoelectric vibrator is fixed is concave.
  • the region of the substrate to which the piezoelectric vibrator is fixed has a concave shape. Therefore, the circular shape serves as a guide when the piezoelectric vibrator is arranged on the substrate, and the piezoelectric vibrator can be easily arranged.
  • the substrate has a portion that is one step higher than the concave bottom surface. Parts and conductive terminal parts can be arranged. Then, as compared with the other embodiments, for example, the connection terminal portion or the conductive terminal portion approaches the oscillation circuit element, and the bonding wire can be easily transferred. Furthermore, it is possible to prevent the adhesive for connecting the piezoelectric vibrator to the substrate from flowing into, for example, the connection terminal portion or the conductive terminal portion, thereby preventing poor connection in wire bonding.
  • the concave portion includes a step portion. Characterized by being formed so as not to have.
  • the substrate since the concave portion is formed so as not to have a stepped portion, the substrate has a region which is not surrounded by the concave inner wall but is opened in the horizontal direction. It is formed. For this reason, this open area can be effectively used as a mounting space for each electronic component.For example, not only the area surrounded by the concave inner wall but also the open area Efficiently mounted, which can contribute to the miniaturization of piezoelectric oscillators.
  • the triangle is formed by providing a pair of side wall portions on the substrate.
  • the side wall portion is characterized in that the position of the end face in the height direction is substantially the same as the position of the terminal portion of the oscillation circuit element.
  • the substrate is provided with the pair of side wall portions to form the concave shape, a part of the concave shape does not have a step. It has the same effect as the invention of 0. .
  • the position of the end face of the side wall is substantially the same as the position of the terminal of the oscillation circuit element. Therefore, if, for example, a connection terminal portion or a conductive terminal portion is arranged on the end surface in the height direction of the side wall portion and this terminal is wire-bonded to the terminal portion of the oscillation circuit element, the ninth and tenth aspects can be obtained. Compared with the invention, the bonding wire can be made shorter. According to the twelfth aspect, in the configuration according to any one of the first to eleventh aspects, the substrate and the substrate or the surface of the piezoelectric vibrator are electrically connected to the oscillation circuit element. It is characterized in that a connected terminal ⁇ is provided.
  • the terminal portion electrically connected to the oscillation circuit element is provided on the surface of the substrate and the piezoelectric vibrator, the oscillation circuit is provided on the terminal portion. If an electronic component other than the element is connected, the electronic component can be electrically connected to the oscillation circuit element.
  • a bottomed hole is formed in a part of the mounting terminal portion.
  • a bottomed hole is formed in a part of the mounting terminal portion.
  • solder or the like connecting the mounting substrate and the mounting terminals when the piezoelectric oscillator is mounted adheres to the inner surface of the bottomed hole to form a fillet, thereby improving the bonding strength.
  • the object is to accommodate a piezoelectric vibrating reed in a package sealed with a lid, and connect an external terminal portion electrically connected to the piezoelectric vibrating reed to the package.
  • a method for manufacturing a piezoelectric oscillator comprising a piezoelectric vibrator having an upper surface and an oscillation circuit element for forming an oscillation circuit, comprising: preparing a flat substrate, and mounting terminals on a bottom surface of the substrate. A conductive terminal portion electrically connected to the mounting terminal portion; and a conductive terminal portion formed on the upper surface of the substrate at a position facing the external terminal portion. A substrate forming step of forming an extended connection terminal portion; a mounting step of connecting the piezoelectric vibrator to the upper surface of the substrate; and an element fixing section for connecting and fixing the oscillation circuit element to the lid.
  • the oscillation circuit element and the conductive terminal A bonding step of connecting the connection terminal sections with each other by wire bonding; and a sealing step of sealing at least a conductive portion except for the mounting terminal section with a resin.
  • the substrate is prepared by preparing a substrate large enough to mount a plurality of the piezoelectric vibrators, and mounting terminal portions, conductive terminal portions, and connection terminal portions corresponding to the plurality of piezoelectric vibrators. Then, after performing the mounting step, the element fixing step, the bonding step, and the sealing step corresponding to the plurality of piezoelectric oscillators, the piezoelectric element is cut into individual piezoelectric oscillators. This is achieved by a method of manufacturing an oscillator. ⁇ ——.
  • a flat board is prepared, and mounting terminals are formed on the bottom surface of the board, and a conductive terminal electrically connected to the mounting terminals is formed on the upper surface of the board.
  • the piezoelectric vibrating reed and the oscillation circuit element do not have to be housed together in a narrow space of the package, and the manufacturing becomes easy even if the size is reduced. Furthermore, unlike the conventional case, it is not necessary to route electrodes in the package or provide electrode pads on the open end surfaces.
  • the mounting terminal unit, the oscillation circuit element, and the external terminal unit can be electrically connected, and a piezoelectric oscillator can be manufactured using a versatile piezoelectric vibrator.
  • a substrate large enough to mount a plurality of piezoelectric vibrators is prepared on the substrate so that the mounting terminal and the conductive terminal corresponding to the plurality of piezoelectric oscillators are connected.
  • the terminals are formed and the mounting process, element fixing process, bonding process, and sealing process are performed for multiple piezoelectric oscillators, they are cut into individual piezoelectric oscillators.
  • a plurality of ⁇ ) piezoelectric oscillators can be manufactured.
  • the object is to accommodate a piezoelectric vibrating reed in a package sealed with a lid, and connect an external terminal electrically connected to the piezoelectric vibrating reed to the package.
  • a method for manufacturing a piezoelectric oscillator comprising: a piezoelectric vibrator provided on a surface of a substrate; and an oscillation circuit element for forming an oscillation circuit, comprising: preparing a flat substrate; Forming a conductive terminal portion electrically connected to the mounting terminal portion on the upper surface of the substrate; and forming the piezoelectric vibrator so that the lid faces the upper surface of the substrate.
  • a plurality of the piezoelectric vibrators are provided in the substrate forming step.
  • a mounting terminal portion and a conductive terminal portion corresponding to the plurality of piezoelectric oscillators are formed by preparing a substrate having a size capable of mounting the piezoelectric oscillator. This is achieved by a method of manufacturing a piezoelectric oscillator that cuts into individual piezoelectric oscillators after performing the element fixing step, the bonding step, and the sealing step.
  • a flat board is prepared, and mounting terminals are formed on the bottom surface of the board, and conductive boards electrically connected to the mounting terminals are formed on the upper surface of the board.
  • the piezoelectric vibrating reed and the oscillation circuit element do not need to be housed together in a narrow space of the package, and the manufacturing becomes easy even if the size is reduced.
  • the mounting terminal section, the oscillation circuit element, and the external terminal section can be electrically connected without arranging electrodes in the package or providing electrode pads on the opening end surfaces, A piezoelectric oscillator can be created using a versatile piezoelectric vibrator.
  • the oscillation circuit element can be fixed to the surface of the package on which the external terminals are provided, eliminating the need for a connection terminal on the substrate. Also, the external terminal and the oscillation circuit element can be wire-bonded.
  • the distance between the external terminal section and the oscillation circuit element becomes shorter and the stray capacitance can be reduced as compared with the fourteenth aspect.
  • a mounting terminal portion and a conductive terminal portion corresponding to a plurality of piezoelectric oscillators are formed on the substrate by preparing a substrate large enough to mount a plurality of piezoelectric vibrators. , --In response to a plurality of piezoelectric oscillators, a mounting process, an element fixing process, a bonding process, and a sealing process are performed, and then the individual piezoelectric oscillators are cut. A plurality of piezoelectric oscillators can be manufactured.
  • a through hole is formed in the substrate, and a conductive member is filled in the through hole.
  • the mounting terminal section and the conductive terminal section are electrically connected via the conductive member.
  • a through hole is formed in the substrate, a conductive member is filled in the through hole, and the mounting terminal portion and the conductive terminal portion are interposed via the conductive member. And are electrically connected.
  • the through-hole for electrically connecting the mounting terminal portion and the conductive terminal portion is filled with a conductive member and is closed. The resin can be prevented from flowing out to an undesired position through the through hole.
  • FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a first embodiment of a turtle oscillator according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view according to a first embodiment of a piezoelectric oscillator of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic sectional end view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of a manufacturing process of the piezoelectric oscillator according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining steps 111 in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining step 2 in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining step 5 and step 6 in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining another method for manufacturing the piezoelectric oscillator according to the first embodiment. '
  • FIG. 9 (a) is a plan view of the substrate on which the piezoelectric vibrator, the IC chip, etc. are mounted
  • FIG. 9 (b) is a plan view of the substrate on which the mounting terminals are formed.
  • Fig. 10 is a schematic cross-sectional view when a piezoelectric vibrator with an IC chip is mounted on the substrate shown in Fig. 9 and resin-molded, and cut along the line J-J in Fig. 9 FIG.
  • FIG. 11 is a schematic plan view relating to a modified example of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a modified example of the substrate described with reference to FIG. 5 for the method of manufacturing the piezoelectric oscillator.
  • FIG. 13 is a sectional view taken along line EE of FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view according to a modification of FIG.
  • FIG. 15 is a schematic vertical sectional view of a piezoelectric oscillator according to a second modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic plan view of a piezoelectric oscillator according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic exploded view of a piezoelectric oscillator according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a first modified example of the second embodiment, and is a schematic cross-sectional view taken along a line FF in FIG.
  • FIG. 19 is a schematic cross-sectional view according to a modified example of FIG.
  • FIG. 20 is a schematic plan view of a second modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a schematic plan view of a third modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a schematic plan view of a fourth modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a schematic plan view of a modification of the piezoelectric oscillator of FIG.
  • FIG. 24 is a schematic plan view of a further modified example of the third and fourth modified examples according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is an enlarged perspective view of a characteristic portion of FIG.
  • FIG. 26 is a schematic plan view of a piezoelectric oscillator according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a schematic sectional end view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 28 is a schematic exploded perspective view according to a modification of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 29 is an example of a substrate according to a modification of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a schematic plan view of a piezoelectric oscillator according to a second modification of the third embodiment.
  • FIG. 31 is a sectional view taken along line HH of FIG.
  • FIG. 32 is a schematic bottom view of a piezoelectric oscillator according to a second modification of the third embodiment. .
  • FIG. 33 is an exploded perspective view of a conventional piezoelectric oscillator.
  • FIG. 1 is a schematic exploded perspective view
  • FIG. 2 is a schematic plan view thereof
  • FIGS. 1 and 2 do not show a resin mold portion described later
  • FIGS. 1 and 3 do not show a bonding wire.
  • a piezoelectric oscillator 30 includes a piezoelectric vibrator 35 accommodating a piezoelectric vibrating reed, and an IC chip 50 that is, for example, a semiconductor element as an oscillation circuit element for forming an oscillation circuit. .
  • a versatile product is used for the piezoelectric vibrator 35.
  • a so-called surface-mount type piezoelectric vibrator 37 in which a piezoelectric vibrating piece 37 is housed in a package 36 sealed with a lid 32.
  • a vibrator 35 is used.
  • the package 36 is formed, for example, by laminating a plurality of substrates formed by molding an aluminum oxide-based ceramic green sheet as an insulating material and then sintering.
  • some substrates have a predetermined internal space S1 on the inside when they are stacked by forming a predetermined hole inside the substrate, and are formed in an open rectangular box shape.
  • This internal space S1 is a space for accommodating the piezoelectric vibrating piece 37.
  • the electrode portion 40 formed by the above is provided. Although not shown in the drawing, the electrode portions 40 are formed in the same form near both ends of the package 36 in FIG. 2 in the width direction (vertical direction in the drawing).
  • the electrode section 40 in FIG. 3 is routed inside the package 36 and connected to the external terminal section 42 provided on the bottom surface 36 a of the package 36 shown in FIGS. 1 and 3. Similarly, the other electrode portion (not shown) is connected to the external terminal portion 43 shown in FIG. 1 provided on the bottom surface 36 a of the package 36.
  • the electrode portion 40 and the other electrode portion are electrically connected to the IC chip 50 as described later to supply a driving voltage to the piezoelectric vibrating piece 37. That is, as shown in FIG. 3, the conductive adhesive 4 The lead electrode portion 47 provided on the surface of the piezoelectric vibrating piece 37 is placed on the conductive adhesive 45, and the conductive adhesive 45 is cured. Joined. In addition, a conductive adhesive is similarly applied to the other electrode portion not shown in FIG. 3 and is joined to the lead electrode portion 48 for driving the piezoelectric vibrating piece 37 (see FIG. 1). You.
  • the conductive adhesive 45 may be a synthetic resin as an adhesive component exhibiting a bonding force and containing conductive particles such as fine silver particles. Or polyimide-based conductive adhesive or the like can be used.
  • the piezoelectric vibrating reed 37 is made of, for example, quartz, and may be made of a piezoelectric material such as lithium tantalate or lithium niobate other than quartz.For example, a quartz wafer may be formed along a predetermined direction. A so-called AT-cut vibrating reed cut into a rectangular shape and a tuning fork-type vibrating reed can be used. In the case of the present embodiment, as shown in FIG.
  • the piezoelectric vibrating reed 37 has an excitation electrode as a drive electrode on the surface thereof, and is connected to the excitation electrode, and is pulled out to a joint end of the piezoelectric vibrating reed 37.
  • An AT-cut vibrating reed provided with the extraction electrodes 47 and 48 formed as described above is used.
  • the lid 32 is for hermetically sealing the piezoelectric vibrating piece 37 in the internal space S1, and in this embodiment, a plate-shaped lid is used.
  • the lid 32 is sealed by fixing it to the open end of the package 36 using a brazing material.
  • the lid 32 is made of a conductive metal, for example, a metallic Fe—Ni-I-Co alloy or the like. As shown in FIGS. To the package 36. And no. It is formed so as to be exposed on the bottom surface 36 a of the package 36, and is connected through a conductive portion 41 to a dummy terminal portion 4 4 that is not electrically connected to the piezoelectric vibrating piece 37. In the present embodiment, the lid 32 is grounded to ground using the dummy terminal portion 44 by a structure described later, thereby suppressing the influence of noise received from the motherboard or the like.
  • the IC chip 50 as an oscillation circuit element contains an oscillation circuit formed of an integrated circuit (not shown).
  • This IC chip 50 is fixed to a surface different from the surface on which the external terminal portions 42 and 43 of the package 36 are provided.
  • the lid 32 on the surface opposite to the surface on which the external terminal portions 42 and 43 are provided is provided.
  • the upper surface is fixed near its center using, for example, an epoxy or silicone adhesive.
  • terminals 51 a to 51 j are shown.
  • the ten terminal portions are exposed along the edge of the IC chip 50. It is needless to say that the number of terminal portions of the IC chip 50 may be larger or smaller depending on the type of the IC chip.
  • the terminal portions 51a and 51j of the IC chip 50 are terminals connected to the piezoelectric vibrator 35, as described later.
  • the terminals 5 lb, 51 e, and 51 i are input / output terminals of the oscillation circuit connected to the mounting terminal, as described later.
  • Terminals 51c, 51d, 51g, and 51h are terminals for writing data to the oscillator circuit.
  • the edge part 51 f is a ground terminal.
  • the piezoelectric vibrator 35 on which the IC chip 50 is mounted is provided near the center of the upper surface of the substrate 60 with the external terminal portions 42, 43 as shown in FIG. , And a bottom surface 36 a having a dummy terminal portion 44 is fixed to face.
  • the substrate 60 is for electrically connecting the mounting terminal section 62 for mounting the piezoelectric oscillator 30 to the motherboard, the IC chip 50 and the piezoelectric vibrator 35, and is, for example, tungsten.
  • This is a flat plate on which an electrode pattern made of nickel and gold plating is printed on metallization.
  • the substrate 60 is made of an insulating material such as ceramic or epoxy resin in a plate shape slightly larger than the outer shape of the piezoelectric vibrator 35, and as shown in FIG. A castellation portion 61 of 14 circles is formed visually.
  • this castellation portion 61 is used for cutting a substrate large enough to fix a plurality of piezoelectric vibrators into a size corresponding to each piezoelectric oscillator when manufacturing the substrate 60. It is formed based on circular through holes and via holes that serve as guides formed at intersections of lines.
  • the substrate 60 has mounting terminal portions 62 near four corners on the bottom surface (note that one terminal portion among the four corners is not shown in FIG. 1 for the sake of drawing).
  • the mounting terminal portions 62 near these four corners were provided on the surfaces of the castellation portions 61 at the four corners.
  • the conductive terminals 63 a, 63 b, 63 c, and 63 d provided near the four corners of the upper surface of the substrate 60 are electrically connected to each other through the conductive pattern.
  • the conductive terminal portion 63 a is the terminal portion 51 b of the IC chip 50 described above
  • the conductive terminal portion 63 b is the terminal portion 51 e
  • the conductive terminal portion 63 c is the terminal portion.
  • the terminal portion 51 d and the conductive terminal portion 63 d are wire-bonded to the terminal portion 51 i with a gold wire or the like. '
  • the conductive terminal portion 63 c is routed around the upper surface of the substrate 60 to reach a position facing the dummy terminal portion 44 when the piezoelectric vibrator 35 is placed. It is extended so that the lid 32 can be grounded.
  • the substrate 60 has a plurality of controls for writing signals for controlling the operation of the piezoelectric vibrating reed 37 to the IC chip 50 in a peripheral area where the piezoelectric vibrator 35 is not mounted on the upper surface thereof.
  • Terminal portions 64 That is, the plurality of control terminal portions 64 are connected to the terminal portions 51 c, 5 Id, 51 g, and 5 lh of the IC chip 50 by wire bonding with a metal wire or the like, respectively, so that conduction is possible.
  • data for temperature compensation is written in the IC chip 50 to perform temperature compensation corresponding to the characteristics of the piezoelectric vibrating piece 37.
  • the substrate 60 has connection terminal portions 65 and 65 formed on the upper surface thereof.
  • the connection terminal portions 65 and 65 are terminals for electrically connecting the piezoelectric vibrator 35 and the IC chip 50. That is, as shown in FIG. 1, the connection terminals 65 and 65 are formed at positions facing the external terminals 42 and 43 electrically connected to the piezoelectric vibrating reed 37. a, 65a, and 65b, 65b extending from the position of 65a, 65a toward the periphery.
  • the portions 65b and 65b correspond to the portions 65a and 65a that are hidden by the bottom of the package 36 when the piezoelectric vibrator 35 is fixed to the substrate 60. ,. This is an extended portion to be exposed outside the side surface of the package 36, and is wire-bonded to the terminal portions 51a and 51j of the IC chip 50 with a gold wire or the like.
  • the piezoelectric oscillator 30 has at least a conductive portion sealed with a resin 66 except for mounting terminal portions 62 provided at four corners of the bottom surface of the substrate 60. That is, the resin 66 is used to electrically connect each terminal or wire port, It insulates the gold wire and the like. In the present embodiment, in order to insulate the conductive portion and protect the internal structure, the entire surface is sealed with a resin 66 so that the bottom surface of the substrate 60 is exposed.
  • the resin 6'6 is formed as a synthetic resin having excellent moldability and insulation properties, for example, by injecting an epoxy resin into a mold and molding as shown in the figure.
  • the present embodiment is configured as described above. Next, a method of manufacturing the piezoelectric oscillator 30 will be described.
  • FIG. 4 is a flowchart for briefly explaining an example of a manufacturing process of the piezoelectric oscillator 30. ⁇
  • a piezoelectric vibrator, an IC chip, and a substrate on which the piezoelectric vibrator is mounted are separately prepared.
  • a plurality of versatile piezoelectric vibrators are prepared. More specifically, it is the same as the so-called surface-mount type piezoelectric vibrator 35 described in detail in FIGS. 1 to 3, and for example, external terminals 42, 43 are provided on the surface of a ceramic package.
  • the piezoelectric vibrating piece 37 is joined and hermetically sealed with a lid 32 to prepare a plurality of piezoelectric vibrators which have been subjected to necessary inspections for the vibration frequency and the like (steps 1-2).
  • the IC chip is a semiconductor device with a built-in oscillation circuit, and is not limited to a commercially available fixed type, but may be manufactured by custom production. Prepare the type described (steps 1-3).
  • a flat substrate 60-1 having a size capable of mounting a plurality of piezoelectric vibrators is prepared, and a plurality of piezoelectric vibrators to be mounted on the substrate 60-1 are prepared.
  • an insulating material such as ceramic or epoxy resin is molded into a size for fixing a plurality of piezoelectric vibrators, and the size corresponding to each piezoelectric oscillator is determined in the cutting process in Steps 6 and 8 described later.
  • a through hole including a circular via hole 60 a, 60 a , 60 a, ⁇ '
  • the substrate 60-1 is located between the area corresponding to the completed substrate 60 (see FIG. 1) and the area corresponding to the completed substrate 60 next to the area.
  • a cutout area D2 that is cut out after completion is provided on the side where the terminal section 64 is formed.
  • the cutout area D2 is an area for forming an electrode connected to an electrode corresponding to the completed control terminal portion 64, and even after resin sealing. This is the area where data can be written to the IC chip.
  • the electrode pattern is metallized, for example, to correspond to each position where a plurality of piezoelectric vibrators should be mounted on the substrate 60.-1. Print.
  • the area excluding the cutout area D2 of each through hole 60a should be along the arc of each through hole 60a.
  • an electrode pattern (not shown) corresponding to the completed mounting terminal section 62 (see FIG. 1) is formed.
  • the upper surface of the substrate 60-1 should also be positioned along the arc of each through-hole 60a around the cut-out area D2 of each through-hole 60a.
  • An electrode pattern 63 corresponding to the completed conductive terminal portions 63a, 63b, 63c, 63d is formed.
  • an electrode pattern (not shown) around each through hole 60a on the bottom surface of the substrate 60-1 is connected to each electrode pattern 63 on the top surface of the substrate 60-1.
  • a conductive pattern on the surface of the castellation portion 61 shown in FIG. 1 is formed. This conductive pattern is formed, for example, by applying a conductive paste so as to cover the opening of the through-hole 60a and sucking the inside of the through-hole from the bottom side of the substrate, thereby passing the conductive paste through the through-hole 60a. It is formed by applying it to the inner wall of the substrate and drying it. Also, on the upper surface of the substrate 6.0-1, the electrode patterns 64a, 64a, ...
  • each of the external terminals (terminals 42 and 43 shown in FIG. 1) of the plurality of piezoelectric vibrators is used.
  • the piezoelectric vibrator is moved from the positions of the electrode patterns 65a-1, 65a-1, 1, ...
  • the electrode patterns 65b-1 and 65b-1 extending from the region other than the mounting region are formed.
  • a plurality of versatile piezoelectric vibrators 35a, 35a, ⁇ ⁇ 'prepared in steps 1-2 are connected to the upper surface of the substrate 60-1.
  • the external terminal portions (terminals 42 and 43 shown in FIG. 1) of the plurality of piezoelectric vibrators 35a are connected to the electrode patterns 65a-1 and 414 provided on the upper surface of the substrate 60-1.
  • Step 3 Device fixing process
  • step 4 bonding process
  • Step 5 sealing process.
  • the resin 66a is not applied to the cutout area D2 formed between the adjacent completed substrate 60 (see FIG. 1) and the substrate 60.
  • the electrode pattern that will become the mounting terminal section must not be sealed with resin 66a. If the protection and insulation effects of the above-described components can be obtained, for example, the entire bottom surface of the substrate 60-1 may be exposed to the outside as in the present embodiment.
  • each of the electrode patterns 64 a formed so as to straddle the cutout area D 2 formed between the adjacent completed substrate 60 (see FIG. 1) and the substrate 60 is cut as shown in FIG. Cut along with the substrate 60-1 along line C3.
  • the vertical The substrate 60-1 is cut along the cutting lines CI, C1,... ′ And roughly singulated into individual piezoelectric oscillators (step 6).
  • Step 7 a probe is applied to the electrode pattern 64a, which is not resin-sealed and is exposed to the outside, and data for temperature compensation is written to the IC chip to perform temperature compensation corresponding to the characteristics of the piezoelectric vibrator.
  • the data for temperature compensation differs for each of the piezoelectric oscillators to be manufactured. Since the piezoelectric vibrators are already singulated, the characteristics of each piezoelectric vibrator can be grasped, and the temperature can be compensated according to the characteristics of each piezoelectric vibrator.
  • the shape of the piezoelectric oscillator is adjusted by cutting the substrate 60-1 along the horizontal cutting lines C2, C2, ... 'shown in Fig. 6 (step 8), and the inspection is completed. Let it.
  • a single substrate 60-1 having a size capable of mounting a plurality of piezoelectric vibrators 35 in the vertical and horizontal directions is prepared.
  • Oscillator 30 is manufactured. In this regard, for example, as shown in Fig.
  • the size of the substrate is such that piezoelectric oscillators can be continuously formed only in a single row, and a plurality of electrode patterns 64 b, one end of the lead frame 67 is connected to each of the other ends of the lead frame 67, and the other end of the lead frame 67 is connected to an electrode pattern 64 b on the substrate in another row.
  • a large number of piezoelectric oscillators may be manufactured at one time.
  • the cutout area D 2 in FIG. In order not to apply 66a, it is necessary to perform resin molding using a resin mold with irregularities formed on the surface. Therefore, a manufacturing method using a simple resin mold without using such a complicated resin mold will be described in detail below.
  • Fig. 9 (a) is a plan view of the substrate 60-1 on which the piezoelectric vibrator, IC chip, etc. are mounted
  • Fig. 9 (b) is a plan view of the substrate 60-1, on which the mounting terminals are formed.
  • FIG. Also, Fig. 10 shows a schematic cut when a piezoelectric vibrator with an IC chip is placed on the substrate 60-1 in Fig. 9 and molded with resin, and cut at the position of the J-J line in Fig. 9. It is sectional drawing. As shown in FIG. 9 (a), each electrode pattern 64a provided on the surface of the substrate 60-1 to be molded with resin is not provided in the cutout area D2.
  • Each of the electrode patterns 64 a is electrically connected to each of the electrode patterns 64 c formed on the mounting surface shown in FIG. 9B via each through hole 112.
  • Each of the electrode patterns 64c is formed in the cutout area D2, and after being singulated (after completion), it is not arranged in the portion 62a serving as a mounting terminal. ing. '
  • a piezoelectric vibrator 35a on which an IC chip 50a is mounted as shown in FIG. 10 is placed, and each IC chip 50a and each electrode pattern 64a are formed. Are electrically connected by bonding wires 76.
  • the resin 66a is formed on the substrate 60-1, it is cut into individual pieces by cutting at the positions shown by the cutting lines C1 and C3 shown in FIGS.
  • the electrode pattern 64 c used for writing data for temperature compensation is provided on the outside of the cut surface D 2 on the mounting surface side. Is exposed.
  • a probe or the like is brought into contact with the electrode pattern 64 c exposed to the outside, and data for temperature compensation is written, and then the substrate is cut along each cutting line C 2 and inspected. To complete the piezoelectric oscillator.
  • the resin-sealed electrode pattern 6 4 ′ a is connected to the electrode pattern 6 4 c exposed to the outside on the mounting surface side through the through hole 1 12. Even if the entire surface of the substrate 60-1 on the side where the piezoelectric vibrator is placed is resin-molded, data for temperature compensation can be written. Therefore, a piezoelectric oscillator can be manufactured without using a complicated resin mold.
  • the electrode pattern 64c used only at the time of manufacturing is provided in the cutout area D2
  • writing can be performed even if the mounting surface of the piezoelectric oscillator is small and there is no space for providing an electrode pattern on the mounting surface. Since the electrode pattern 64c is cut out and does not exist after completion, when the piezoelectric vibrator is mounted on a mounting board, it is short-circuited with a mounting terminal with mounting solder or the like. There is no danger of it.
  • the piezoelectric oscillator 30 according to the first embodiment of the present invention is configured as described above, and the piezoelectric vibrating piece 37 and the IC chip 50 are not combined in the internal space S1 of the package. Since the IC chip 50 was placed on the upper surface of the lid 32 of the piezoelectric vibrator 35, Even if it is molded, it is easy to manufacture, and the operation of the IC chip 50 does not thermally affect the piezoelectric vibrating piece 37.
  • the piezoelectric vibrator 35 is fixed to the upper surface of a substrate 60 having connection terminal portions 65 corresponding to the positions of the external terminal portions 42 and 43, and the connection terminal portions 65 and Since the IC chip 50 is wire-bonded, the piezoelectric vibrator 35 and the IC chip 50 can be connected without routing the electrodes in the package 36.
  • the substrate 60 has a mounting terminal portion 62 on the bottom surface and conductive terminal portions 63 b and 63 d electrically connected to the mounting terminal portion 62 on the top surface. Since the terminal portions 63b and 63d and the IC chip 50 are each wire-bonded, the mounting terminal portion 62 and the IC chip 50 are electrically connected. Therefore, by using the piezoelectric vibrator 35 as a general-purpose product, it is possible to manufacture a piezoelectric oscillator in which the mounting terminal section 62, the IC chip 50, and the piezoelectric vibrator 35 are electrically connected.
  • FIGS. 1 to 7 one IC chip 50 is fixed to the upper surface of the piezoelectric vibrator 35, but if necessary, electronic components such as capacitors other than the IC chip 50 are mounted. May be.
  • FIG. 11 which is a plan view of the piezoelectric oscillator when viewed through a resin
  • the piezoelectric oscillator was electrically connected to the IC chip 50 by wire bonding on the surface of the substrate 60.
  • a terminal 68 may be provided.
  • the terminal 68 of FIG. 11 is arranged such that the terminal 69 a of the electronic component 69 can be connected to the conductive terminal 63 d.
  • FIGS. 12 and 13 show a piezoelectric oscillator according to a first modified example according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 12 and 13 illustrate a method of manufacturing the piezoelectric oscillator with reference to FIGS.
  • FIG. 13 is a sectional view taken along line EE of FIG. 12 of a modified example of the substrate.
  • the modification of the piezoelectric oscillator according to the first embodiment is mainly different from the first embodiment in that, in the substrate forming step, the completed mounting terminal portion 62 and the electrode pattern 63 a It is about how to electrically connect to 3d.
  • a flat substrate 60-2 on which a plurality of piezoelectric vibrators can be mounted is prepared, and the substrate 60-2 is prepared.
  • a through hole 80 made of a circular through hole or the like is formed.
  • the through hole 80 is a hole for electrically connecting the completed mounting terminal portion 62 with the conductive terminal portions 63a to 63d.
  • an electrode pattern 63 corresponding to the completed conductive terminal portions 63a to 63d (see FIG. 1) and an electrode corresponding to the completed mounting terminal portion 62 (see FIG. 1).
  • a through hole 80 is formed so as to straddle the cutting lines C 1, C 1- ⁇ ′ for cutting into a size corresponding to each piezoelectric oscillator.
  • the conductive member 82 is filled in the through hole 80.
  • the conductive member 82 only needs to be able to electrically connect the completed mounting terminal portion 62 with the conductive terminal portions 63a to 63d and to close the through hole 80.
  • Tungsten (W) is metallized in consideration of the bonding strength with the package 36, and nickel (N i) and gold (A u) are plated on the surface to block the through hole 80.
  • the through-holes 80 are formed by cutting lines C 1, C 1 when cutting the piezoelectric oscillator into a size corresponding to each piezoelectric oscillator. 1- ⁇ Not at the 'position, but at a position shifted from these cutting lines C l, C 1 ⁇ ⁇ '. This is an area where the electrode patterns 62-1 on the bottom surface are arranged so that a hole with a bottom is formed in a part of the completed mounting terminal portion 62 (see FIG.
  • a hole 84 with a bottom is formed at the position of the cutting line C 1, C 1 ⁇ ⁇ ′ when cutting into a size corresponding to each piezoelectric oscillator, and an inner surface of the hole 84 with the bottom is formed.
  • the electrode formed integrally with the electrode pattern 62-1 is formed.
  • the first modified example according to the i-th embodiment is configured as described above, and thus has the same operation and effect as the first embodiment.
  • the through hole 8 0 for electrically connecting the mounting terminal portions 6 2 and the conductive terminal portion 6 3 a to 6 3 after completion d since filling the conductive member 82, through The hole 80 is closed by the conductive member 82.
  • the resin is poured into the mold cavity. When the resin enters, the resin can be prevented from passing through the through hole 80 and flowing out from the upper surface side to the lower surface side.
  • the position of the through hole 80 is shifted from the cutting lines C 1, C 1 •-. Has formed.
  • a bottomed hole is formed in a part of the plurality of mounting terminals 62 in one manufacturing process, and when mounting the piezoelectric oscillator, solder for connecting the mounting board to the mounting terminals 62 is used.
  • solder for connecting the mounting board to the mounting terminals 62 is used.
  • it can be attached to the inner surface of the bottomed hole to form a fillet, thereby improving the bonding strength.
  • FIG. 15 is a schematic longitudinal sectional view of a piezoelectric oscillator 130 of a second modification example according to the first embodiment of the present invention.
  • the piezoelectric oscillator 130 according to the second modification of the first embodiment differs from the piezoelectric oscillator 130 according to the first embodiment in that a hole for frequency adjustment is provided in a resin.
  • a lid 32 made of a material such as light-transmitting glass is joined to the opening end face of the package 36 of the piezoelectric vibrator 35 via a brazing material 33 such as low-melting glass. ing.
  • the surface of the lid 32 communicates with the external space, and the resin 66 has a straight through hole 66 c formed therein.
  • the IC chip 50 has this through hole
  • the second modified example of the first embodiment is configured as described above, and therefore exhibits the same operation and effect as the first embodiment. Further, after the resin molding, the laser beam L can be irradiated to the excitation electrode, the weight, etc. (not shown) on the piezoelectric vibrating piece 37 through the prize through hole 66c. Even if 37 receives stress such as heat, the frequency can be adjusted accurately by the mass reduction method.
  • FIGS. 16 and 17 show a second embodiment of the piezoelectric oscillator of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic plan view
  • FIG. 17 is a schematic exploded view. Note that both Figures 16 and 17
  • the resin 66 shown in FIG. 3 in the first embodiment is not shown. ,
  • the piezoelectric oscillator 70 according to the second embodiment is mainly different from the first embodiment in that the piezoelectric vibrator 35 is inverted and fixed to the substrate 60. That is, a versatile product is used for the piezoelectric vibrator 35 as in the first embodiment.
  • the piezoelectric vibrator 35 includes a substrate 60
  • the lid 32 is connected and fixed so as to face the upper surface of the device.
  • the surface on which the external terminal portions 42 and 43 are provided faces upward, and the external terminal portions 42 and 43 are disposed.
  • the IC chip 50 can be connected and fixed to the same surface as the surface on which the external terminals 42 and 43 are provided.
  • the external terminals 42, 43 and the IC chip 50 are wire-bonded on the same surface of the piezoelectric vibrator 35.
  • the second embodiment of the present invention is configured as described above. Therefore, the second embodiment of the present invention exhibits the same operation and effects as those of the first embodiment, and furthermore, the substrate 60 in the first embodiment.
  • the external terminal portions 42 and 43 and the IC chip 50 can be directly wire-bonded without providing the connection terminal portion 65 of the first embodiment.
  • the distance between the external terminal portions 42, 43 and the IC chip 50 is shorter than in the first embodiment, and the length of the bonding wire is shorter.
  • the stray capacitance can be reduced by shortening the length.
  • FIG. 18 is a first modified example of the second embodiment, and is a schematic cross-sectional view taken along a line FF in FIG. -In this figure, the parts denoted by the same reference numerals as those of the piezoelectric oscillators 30, 70, and 130 in FIGS. 1 to 17 have the same configuration, and thus the duplicated description will be omitted. This will be mainly described.
  • the piezoelectric oscillator 90 according to the first modification of the second embodiment is mainly different from the second embodiment in that the substrate 60 is located in a region facing the lid 32. The point is that a hole 86 is formed.
  • the piezoelectric vibrator 35 is configured such that the lid body 32 is not joined to the periphery of the open end face 36 b of the package 36 and a step is formed on the open end face 36 b side.
  • the body 35 is joined.
  • the substrate 60 has a thickness substantially equal to or greater than the thickness of the lid 32 and the brazing material 33.
  • the substrate 60 has a hole 86 formed of a through hole penetrating in the thickness direction in a region facing the sand body 32, and the periphery of the hole 86 and the package are formed.
  • the lid 32 is inserted into the hole 86 so as to be joined to the periphery of the opening end face 36 b of 36.
  • the first modified example of the second embodiment is configured as described above. Therefore, the lid 32 is inserted into the hole 86 of the substrate 60, and the inserted lid 3 2 The height of the piezoelectric oscillator 90 can be reduced by the thickness of the piezoelectric oscillator 90.
  • the hole 86 also serves as a guide when the piezoelectric vibrator 35 is mounted on the substrate 60.
  • the lid 32 since the lid 32 is exposed to the outside, as shown in FIG. The frequency can be adjusted by a mass reduction method by transmitting the lid 32 made of a transparent glass or the like. Therefore, it is not necessary to provide the through hole 66 c in the resin 66 as in the second modification of the first embodiment shown in FIG. 1: 5. '
  • the hole 86 is a through hole in FIG. 18, as shown in FIG. 19 which is a modification of FIG.
  • the height can be reduced as compared with the case where no piezoelectric vibrator 35 is provided, and it becomes a guide when the piezoelectric vibrator 35 is mounted. Then, for example, when the lid 32 is joined to the periphery of the opening end surface 36 b of the package 60, and the periphery of the opening end surface 36 b cannot be joined to the substrate 60 (the side wall of the package 60). When the position is at the position indicated by the dotted line in FIG. 19), the bottom surface of the bottomed hole 86 and the piezoelectric vibrator 35 can be joined.
  • a straight through hole 60 e is provided in the substrate 60 so as to communicate the surface of the lid 32 with the external space, This through hole 6 0
  • the frequency may be adjusted by irradiating the laser beam L to the excitation electrode, weight, etc. (not shown) on the piezoelectric vibrating piece through e.
  • FIG. 20 to FIG. 22 are schematic plan views of second to fourth modified examples according to the second embodiment of the present invention.
  • the piezoelectric oscillator according to the second to fourth modified examples is mainly different from the second embodiment in that the surface of the piezoelectric vibrator has a voltage different from that of the external terminal portion.
  • An electrode pattern is provided, and wire bonding is performed via this electrode pattern.
  • the piezoelectric vibrator 35 shown in FIGS. 20 to 22 includes a terminal portion of the IC chip 50 and external terminal portions 42, 43, and / or which are to be electrically connected to the terminal portion.
  • An electrode pattern is provided between each of the terminals 63 a to 63 d and 64 on the upper surface of the substrate.
  • the external terminals 42, 43 are provided on the surface of the piezoelectric vibrator 35 on which the external terminals 42, 43 are provided.
  • An extended portion 42 a is provided which extends to the vicinity of the terminal portion 51 j of the IC chip 50 to be electrically connected to the external terminal portion 42.
  • the surface of the piezoelectric vibrator 35 on which the external terminal portions 42 and 43 are provided is connected to the terminal portion of the IC chip 50 ( A plurality of electrode patterns 42 b corresponding to the positions and the numbers of (not shown) are provided, and the terminal portions of the IC chip 50 are flip-chip bonded on the plurality of electrode patterns 42 b.
  • Each electrode pattern 42b is routed from the terminal of the IC chip 50 such that the terminal approaches each terminal on the substrate 60 to be electrically connected.
  • a plurality of electrode patterns 4 2 c are provided on the surface of the piezoelectric vibrator 35 on which the external terminal portions 42 and 43 are provided.
  • Each of the electrode patterns 42 c is wire-bonded to each terminal on the substrate 60 to which each end of the IC chip 50 is to be electrically connected.
  • FIG. 23 which is a further modification of the piezoelectric oscillator 72-1 of FIG. 20, the surface of the piezoelectric vibrator 35 is electrically connected to the IC chip 50 by wire bonding. It is recommended to provide the terminal sections 68, 68 so that they can be connected. Thus, if the tortoise component 69 is connected to the terminal portions 68, 68, the electronic component 69 and the IC chip 50 can be electrically connected. In FIG. 23, one of the terminal portions 68, 68 is electrically connected to the conductive terminal portion 63b by wire bonding.
  • a convex portion may be formed by screen printing to control the flow of the adhesive.
  • the second to fourth modified examples of the second embodiment of the present invention are configured as described above. For this reason, for example, by arranging the terminal portions of a commercially available IC chip 50, Even when it is difficult to route the wire bonding, since the electrode patterns 42 a to 42 c different from the external terminal portions 42 and 43 are provided on the surface of the piezoelectric vibrator 35, Wire bonding can be easily performed using the electrode patterns 42a to 42c. ,
  • the piezoelectric vibrator 35 itself is provided with the electrode patterns' 42a to 42c, strictly speaking, the appearance of the completed piezoelectric vibrator is shown. Is not a general purpose product.
  • the electrode patterns 4 2 a to 4 2 c are piezoelectric vibrators 3 5 Since the electrode patterns 42 a to 42 c are formed later on the surface of the versatile piezoelectric vibrator 35, general-purpose products can be used.
  • FIG. 24 and FIG. 25 are further modified examples of the fourth modified example according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a schematic plan view thereof
  • FIG. FIG. 4 is an enlarged perspective view of a characteristic part of FIG.
  • the main difference between the piezoelectric oscillator 72-4 and the fourth modified example according to the second embodiment is that the piezoelectric oscillator 72-4 is provided on the surface of the piezoelectric vibrator 35. This is the connection structure between the electrode pattern and each terminal on the upper surface of the substrate.
  • the piezoelectric oscillators 72-4 are connected to the terminals 63a-63d, 64 having the electrode patterns 42d, 42d. It is electrically connected to. +--.
  • the terminal portion of the IC chip 50 and each terminal 63 a to upper terminal of the substrate to be electrically connected to this terminal portion A plurality of electrode patterns 42 d are provided between 63 d and 64, and the plurality of electrode patterns 42 d and the terminals of the IC chip 50 are respectively wire-bonded.
  • the piezoelectric oscillator 72-4 is arranged along the thickness direction on the inner surface of a 1 Z 4 circular concave casting provided on the side surface of the piezoelectric vibrator 35. Has a conductor 88, and the conductor 88 and the electrode pattern 42d are electrically connected.
  • the substrate 60 is formed such that the positions of the conductive terminal portions 63 a to 63 d and the control terminal portion 64 are aligned with the positions of the conductors 88, respectively.
  • Terminal The portions 63 a to 63 d and the control terminal portion 64 are connected to the respective conductors 88 by, for example, a conductive adhesive or solder 89.
  • a further modification of the fourth modification according to the second embodiment of the present invention is configured as described above. Therefore, each of the electrode patterns 42 d and each of the terminal portions of the IC chip 50 are respectively provided. If wire bonding is performed, the terminals of the IC chip 50 are electrically connected to the terminals 63 a to 63 d and 64 on the substrate via the electrode patterns 42 d and the conductors 88. Will be connected. Therefore, no space is required between the piezoelectric vibrator 35 and the substrate 60 for routing the bonding wires, and the size of the piezoelectric oscillator 72-4 can be reduced.
  • FIGS. 26 and 27 show a third embodiment of the piezoelectric oscillator of the present invention.
  • FIG. 26 is a schematic plan view thereof
  • FIG. 27 is a schematic cross-sectional end view taken along line BB of FIG. 26. .
  • FIG. 26 does not show the resin 66 described in each of the above-described embodiments
  • FIG. 27 shows some bonding wires.
  • the piezoelectric oscillator 73 according to the third embodiment is mainly different from the first embodiment in that a concave portion is formed in the substrate 60.
  • the region of the substrate 60 to which the piezoelectric vibrator 35 is fixed has a concave shape 60 Ob, and the periphery of the substrate 60 is a bank one step higher than the rectangular shape 60 b.
  • a portion 65 a of the connection terminal portion 65 is provided on the bottom surface of the concave shape 60 b of the substrate 60 and at a position facing the external terminal portions 42 and 43 (see FIG. 1).
  • the portion 65a is routed inside the substrate 60 and is connected to a portion 65b of the connection terminal portion 65 formed on the periphery one step higher than the concave portion 60b.
  • a control terminal portion 64 and conductive terminal portions 63 a to 63 d are also arranged on the periphery one step higher than the concave shape 60 b of the substrate 60.
  • the third embodiment of the present invention is configured as described above, and therefore exhibits the same operation and effects as those of the first embodiment. Further, since the area of the substrate 60 to which the piezoelectric vibrator 35 is fixed has a concave shape 60b, the concave shape 60b forms the piezoelectric vibrator 35. It serves as a guide when arranging the piezoelectric vibrator 35 on the substrate 60.
  • connection terminal portion 65 connected to the bonding wire 74 is disposed on the periphery one step higher than the bottom surface of the concave shape 60 b of the substrate, and the piezoelectric vibrator 35 is formed in a concave shape. Since it is inserted in the region of 0b, a part 65b of the connection terminal portion 65 is closer to the IC chip 50 than in the first embodiment. Therefore, the distance for pulling down the bonding wire 74 is shortened, so that wire bonding is facilitated.
  • the adhesive for fixing the piezoelectric vibrator 35 to the substrate 60 flows into a part 65 b of the connection terminal part, the control terminal part 64, and the conductive terminal parts 63 a to 63 d. This can prevent wire connection failures.
  • FIG. 28 is a schematic exploded perspective view according to a first modification of the third embodiment of the present invention.
  • the resin and the bonding wires described in each of the above-described embodiments are not shown.
  • the main difference between the piezoelectric oscillator 92 according to the first modification of the third embodiment and the third embodiment is the shape of the concave portion provided in the substrate 60.
  • the substrate 60 in FIG. 28 has a concave shape 60b at least in the region where the piezoelectric vibrator 35 is fixed, and extends along the longitudinal direction of the periphery (Y direction in FIG. 28).
  • the two sides are the banks 60 d and 60 d, which are one step higher than the bottom of the concave 60 b, and the two sides along the short direction (X direction in FIG. 28) No bank 60d, 60d.
  • the portions 65a and 65a formed at positions facing the external terminals 42 and 43 of the connection terminals 65 and 65 extend to the inner walls 60c and 60c, respectively. Then, they are electrically connected to the 65b and 65b portions provided on the banks 60d and 60d.
  • the dummy terminal 44 also extends to the inner wall 60c and is electrically connected to the conductive terminal portion 63c provided on the bank 60d.
  • the first modified example of the third embodiment is configured as described above, and thus exhibits the same operation and effect as the third embodiment.
  • the substrate 60 is provided with a region opened in the horizontal direction (Y direction in FIG. 28) without being surrounded by the inner wall 60 c, and this opened region is effective as a mounting space for each electronic component. It can be used for As a result, for example, the length in the Y direction is shortened so that the portions 65a and 65a of the connection terminal portions 65 and 6.5 in FIG. When the child 35 is placed, the size of the piezoelectric oscillator 92 in the Y direction can be reduced as compared with the third embodiment. Further, other electronic components such as a capacitor can be mounted on the open area.
  • the substrate is concavely no step portion is formed for two sides, if exert the working effect, for example, as shown in FIG. 2 9, board 6 0 for upper 2 Hen ⁇
  • the present modification is not limited to this shape, for example, a concave shape having no step is formed.
  • FIGS. 30 to 32 show piezoelectric oscillators 13 2 according to a second modification of the third embodiment
  • FIG. 30 is a schematic plan view of piezoelectric oscillators 13 2
  • FIG. FIG. 30 is a sectional view taken along the line H—H of FIG. 30,
  • FIG. 32 is a schematic bottom view of the piezoelectric oscillator 13.
  • the resin is shown transparent so that the resin can be seen through. Also, a part of the bonding wires described in each of the above embodiments is not shown.
  • the main difference between the piezoelectric oscillator 13 according to the second modification and the third embodiment is that That is, the arrangement of the piezoelectric vibrator 35 and the IC chip 50 and the provision of the side wall on the substrate 60.
  • the piezoelectric vibrator 35 and the IC chip 50 are arranged such that the external terminals 42 and 43 face upward and the lid '32 It is connected and fixed to the substrate 60 so as to face the upper surface of the substrate 60.
  • An IC chip 50 is connected and fixed to the same surface on which the external terminal portions 42 and 43 are provided.
  • the substrate 60 is provided with a pair of side walls 106 and 106 on the upper surface at both ends in the short direction, and a region where the piezoelectric vibrator 35 is fixed is formed in a concave shape 60b. In this manner, the substrate 60 is oriented in the direction (longitudinal direction in FIG. 30) other than the direction in which the pair of side wall portions 106 and 106 are provided (short direction in FIG. 30). Unlike the second modification of the third embodiment, the second embodiment has no stepped portion, and is an area open to the outside.
  • the positions of the end surfaces 106 a and 106 a of the side walls 106 and 106 are substantially the same as the positions of the terminals of the IC chip 50.
  • the position of the end surface 106a of the side wall portion 106 is determined by the height of the surface of the piezoelectric vibrator 106 where the external terminals 42 and 43 are provided and the surface of the piezoelectric chip 106 where the terminals of the IC chip 50 are provided. It is designed to be placed between the heights.
  • the piezoelectric vibrator 106 is arranged so as to have the same height as the surface on which the external terminal portions 42 and 43 are provided.
  • the end surfaces 106a, 106a in the height direction of the side walls 106, 106 are provided with conductive terminal portions 63b, control terminal portions 64, 64, and the like.
  • the terminal portion of the IC chip 50 is wire-bonded with a gold wire or the like.
  • write terminals 104 and 104 electrically connected to the control terminal portions 64 and 64 are formed on the bottom surface of the substrate 60.
  • the mounting terminal portions 62 and the writing terminals 104 are arranged on the bottom surface of the substrate 60, the mounting terminal portions 62 are located at approximately four corners, and the writing terminals 104 are located near the substantially central portion in the longitudinal direction. Are located in The write terminal 104 on the bottom surface is positioned at the height of the side surface of the substrate 60 (the side surface of the side wall portion 106 and the side surface of the substrate 60 in FIG. 31).
  • the conductive pattern 102 in the groove along the direction is used to connect to the control terminal portion 64 on the end face 106a. '
  • the second modified example of the third embodiment of the present invention is configured as described above, and therefore exhibits the same operation and effects as those of the third embodiment and the first modified example thereof.
  • the position of the end surface 106a in the height direction is substantially the same as the position of the terminal portion of the IC chip 50, and the conductive terminal portion 63 is provided on the end surface 106a.
  • b and the like are arranged so as to be wire-bonded to the terminal portion of the IC chip 50. Therefore, compared to the third embodiment and the first modification thereof, the bonding wire can be made shorter and the stray capacitance can be reduced.
  • the write terminal 104 electrically connected to the control terminal portion 64 has only the mounting terminal portion 62, and is formed on the bottom surface of the substrate 60 having a sufficient area. Therefore, the write terminal 104 can be formed large. Therefore, for example, contact errors of the probe pins at the time of writing can be reduced and the yield can be improved.
  • each configuration of each embodiment can be appropriately combined or omitted, and can be combined with another configuration (not shown).

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Abstract

小型化に対応するとともに、汎用性のある圧電振動子を利用して、製造コストを抑えた圧電発振器を提供する。 実装端子部を除き、少なくとも導通可能な部分が樹脂で封止されるようになっており、実装端子部62を底面に有する基板60と、この基板の上面に固定され、蓋体で封止されたパッケージ36内に圧電振動片37を収容し、この圧電振動片と電気的に接続された外部端子部42,43をパッケージの表面に有する圧電振動子35と、パッケージ36の基板60に実装する面と反対の面に固定され、発振回路を構成するための発振回路素子と50を備え、基板60は、その上面に、実装端子部62と電気的に接続された導電用端子部63a~63dを有し、外部端子部42,43および導電用端子部63a~63dが、発振回路素子50と電気的に接続されている。

Description

圧電発振器、 及びその製造方法 [技術分野]
本発明は、 圧電振動子と発振回路素子とを有する圧電発振器に関する。 [背景技術] 明
H D D (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 I
^ 1
C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、 圧電発振器は広く使用されている。'
従来、 この圧電発振器は、 パッケージの内部空間'内に圧電振動片および発振回 路素子をともに収容して構成されている。 すなわち、 圧電振動片の表面には励振 電極が設けられており、 この励振電極はパッケージ内を引き回された電極膜と電 気的に接続され、 この電極膜は発振回路素子と電気的に接続されている。 これに より、 圧電振動片と発振回路素子とば電気的に接続され、 圧電振動片の動作は発 振回路素子により制御されている。
ところが、 近年、 圧電発振器の小型化は目ざましく、 上述のように、 圧電振動 片と発振回路素子とを同一のパッケージ内に収容することが困難になってきてい る。 , '
このため、 図 3 3に示すような圧電発振器 1 0が出願されている。 図 3 3は、 圧電発振器 1 0の分解斜視図である (例えば、 特許文献 1参照) 。
この圧電発振器 1 0は、 圧電振動子 1と発振回路素子 8とを有している。
圧電振動子 1は、 セラミックからなる複数の基板を積層して形成されたパッケ —ジ 2の内部空間 S内に圧電振動片 4を収容し、 蓋体 3で封止されている。 ここ で、 圧電振動片 4は表面に励振電極 5が設けられており、 この励振電極 5と電気 的に接続された電極膜 (図示せず) はセラミックの積層基板を利用されて引き回 され、 パッケージ 2の開口端面に電極パッド 6を形成するようにしている。
そして、 発振回路素子 8は、 圧電振動子 1の蓋体 3の上面に搭載され、 発振回 路素子 8の端子 9と電極パッド 6とをボンディングワイヤ (図示せず) で接続す るようにしている。 また、 圧電発振器 1 0は、 電極膜 (図示せず) をパッケージ 2内で引き回して、 側面に電極パッド 6の一部と電気的につながった制御用端子 7を有し、 この制御用端子 7を介して圧電振動片 4の動作を制御するためのデー ' タが発振回路素子 8に書き込まれている。
これにより、 圧電発振器 1 0においては、 狭い内部空間 S内に圧電振動片 4と 発振回路素子 8とを一緒に収容することがなくなるため、 小型化されても製造が 容易となる。
特許文献 1 特開 2 0 0 1— 3 2 0 2 4 0号公報
[発明の開示]
ところが、 圧電発振器 1 0では、 上述のように、 発振回路素子 8と圧電振動片 4とを電気的に接続するために、 パッケージ 2の積層基板を利用して電極膜 (図 示せず) を引き回したり、 開口端面の電極パッド 6や側面の制御用端子 7を形成 しなければならなかった。
このため、 圧電振動子 1に比べて、 より小型化された汎用性のある圧電振動子 があるにも拘らず、 圧電発振器専用の圧電振動子 1をつく らなければならず、 製 .造コストが高くなつていた。
- 本発明は.、 上述の課題を解決するためのものであり、·小型化に対応するととも に、 汎用性のある圧電振動子を利用して、 製造コストを抑えた圧電発振器を提供 することを目的とする。
上述の目的は、 第 1の発明によれば、 実装端子部を除き、 少なくとも導通可能 な部分が樹脂で封止されるようになつており、 前記実装端子部を底面に有する基 板と、 この基板の上面に固定され、 蓋体で封止されたパッケージ内に圧電振動片 を収容し、 この圧電振動片と電気的に接続された外部端子部を前記パッケージの 表面に有する圧電振動子と、 前記パッケージの前記基板に実装する面と反対の面 に固定され、 発振回路を構成するための発振回路素子とを備え、 前記基板は、 そ の上面に、 前記実装端子部と電気的に接続された導電用端子部を有し、 前記外部 端子部および前記導電用端子部が、 前記発振回路素子と電気的に接続されている 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、 圧電発振器は、 蓋体で封止されたパッケージ内に 圧電振動片を収容し、 この圧電振動片と電気的に接続された外部端子部をパッケ ージの表面に有する圧電振動子と、 パッケージの基板に実装する面と反対の面に 固定され、 発振回路を構成するための発振回路素子とを備えている。 したがって 、 パッケージの狭い空間内に圧電振.動片と発振回路素子とを一緒に収容しなくて もすむため、 小型化されても製造が容易となる。
また、 基板に実装端子部を設けており、 この基板の上面に、 実装端子部と電気 的に接続された導電用端子部を有し、 外部端子部および導電用端子部が発振回路 素子と電気的に接続されている。 すなわち、 圧電振動子に設けられていた従来の 実装端子の代わりに、 基 に実装端子部を設け、 基板の上面に、 この実装端子部 と電気的に接続.された導電用端子部を形成することで、 パッケージの外側におい て、 実装端子部と発振回路素子と外部端子部とを電気的に接続できる。 したがつ て、 従来のように電極膜をパッケージ内で引き回して、 開 HI端面に電極パッドを 設けなくても、 実装端子部と発振回路素子と圧電振動子を電気的に接続すること ができる。
かく して、 小型化に対応するとともに、 汎用性のある圧電振動子を利用して、 製造コストを抑えた圧電発振器を提供することができる。
'第- 2の発明によれば、 第 1の発明の構成において、 前記圧電振動子は、 前記基' ·' 板の上面に前記外部端子部が向くようにして固定され、 前記発振回路素子は、 前 記圧電振動子の前記蓋体の上面に固定され、 前記基板は、 前記外部端子部と対向 する位置に形成されるとともに、 この位置から周縁に向かって延伸された接続用 端子部を有し、 この接続用端子部および前記導電用端子部が前記発振回路素子と ワイヤボンディングによりそれぞれ接続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、 圧電振動子は、 基板の上面に外部端子部が向くよ うにして固定されるが、 基板は、 外部端子部と対向する位置に形成されるととも に、 この位置から周縁に向かって延伸された接続用端子部を有する。 このため、 圧電振動子の外部端子部は、 基板の周縁の接続用端子部と電気的に接続されてい る。 そして、 この接続端子部および実装端子部と接続された導電用端子部が、 発 振回路素子とワイヤボンディングによりそれぞれ接続されている。 このため、 従 来のように電極をパッケージ内で引き回したり、 開口端面に電極パッドを設けた りすることなく、 実装端子部と発振回路素子と圧電振動子とを電気的に接続でき る。 ■
第 3の発明によれば、 第 1の発明の構成において、 前記圧電振動子は、 前記基 板の上面に前記蓋体が対向するようにして固定され、 前記発振回路素子は、 前記 圧電振動子の前記外部端子部が設けられた面に固定され、 前記外部端子部および 前記導電用端子部'とワイヤボンディングによりそれぞれ接続されていることを特 徴とする。 ''
. 第 3の発明の構成によれば、 圧電振動子は基板の上面に、 蓋体が対向するよう にして固定されている。 また、 発振回路素子は、 圧電振動子の外部端子部が設け られた面に固定されている。 そして、 発振回路素子は、 圧電振動子の外部端子部 、 および実装端子部と電気的に接続された導電用端子部と、 ワイヤボンディング によりそれぞれ接続されている。 このため、 圧電振動子と発振回路素子、 発振回 路素子と実装端子部とは、 それぞれ電気的に接続されている。 したがって、 電極 をパッケージ内で引き回したり、 開口端面に電極パッドを設けたりすることなく '、 実装端子部と発振回路素子と圧電振動子とを電気的に接続できる。
さらに、 第 3の発明では、 発振回路素子は、 部端子部が設けられた面に固定 されているため; 第 2の発明で設けられた基板上の接続用端子部を利用レなくで も、 外部端子部と発振回路素子とを直接ワイヤボンディングでき、 また、 第 2の 発明に比べて、 外部端子部と発振回路素子との距離が短くなり、 浮遊容量も小さ くできる。 '
第 4の発明によれば、 第 3の発明の構成において、 前記基板は、 前記蓋体と対 向する領域に孔が形成されていることを特徴とする。
第 4の発明の構成によれば、 基板は、 蓋体と対向する領域に孔が形成されてい るので、 その基板の孔に蓋体が挿入され、 揷入された蓋体の厚みの分について、 圧電発振器の低背化が可能となる。 , 第 5の発明によれば、 第 1ないし第 4の発明のいずれかの構成において、 前記 基板は、 前記圧電振動片の動作を制御する信号を前記発振回路素子に書き込むた めの制御用端子部を上面に有し、 この制御用端子部と前記発振回路素子とがワイ ャボンディングにより接続されていることを特徴とする'。
第 5の発明の構成によれば、 圧電振動片の動作を制御する信号を発振回路素子 に書き込むための制御用端子部は、 基板の上面に設けられているので、 従来のよ うに電極をパッケージ内で引き回して、 例えば側面に露出することなく形成で.き 、 制御端子部を有する圧電発振器であっても、 汎用性のある圧電振動子を用いる ことができる。
第 6の発明によれば、 第 5の発明の構成において、 前記制御用端子部と電気的 に接続された書込み端子が、 基板の底面に形成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、 制御用端子部と電気的に接続された書込み端子が 、 基板の底面に形成されているため、 主に実装端子部しか設けらておらず、 面積 的に余裕のある底面に、 書込み端子を大きく形成できる。 したがって、 例えば、 書き込み時のプローブピンのコンタクトミスを低減して歩留まりを向上できる。 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、 前記圧電振 動子の表面であって、 前記発振回路素子の端子部とこの端子部と電気的に接続さ れるべき前記外部端子部及び/又は前記基板上の端子との間には、 電極パターン が設けられていることを特徴とする。
第 7の発明の構成によれば、 圧電振動子の表面であって、 発振回路素子の端子 部とこの端子部と電気的に接続されるべき外部端子部及び/又ほ基板上の端子と の間には、 電極パターンが設けられている。 このため、 各端子の配置上、 ボンデ イングワイヤの引き回しが困難な場合であっても、 例えば、 発振回路素子の端子 部と電極パターンをワイヤボンデ ングし、 電極パターンと制御端子部とをワイ ャボンディングするなどして、 電極パターンを利用してボンディングワイヤを引 き回せる。 したがって、 各端子間におけるボンディングワイヤの引き回しが容易 になる。
なお、 第 7の発明の圧電振動子は、 表面に電極パターンが設けられているため 、 厳密にいうとこの完成された圧電振動子の姿は汎用品ではない。 しかし、 電極 パターンは圧電振動子の表面に設けられているため、 汎用性のある圧電振動子の 表面に、 後から電極パターンを形成すれば、 汎用性の氐電振動子を利用できる。 また、 汎用性のある圧電振動子の表面に後から電極パターンを形成しない場合で あっても、 電極パターンは、 従来のようにパッケージ内を引き回されるわけでは ないので、 従来に比べて製造コストは安価で、 また、 小型化にも対応できるため 、 第 1ないし第 6の発明と同様の作用効果を得ることができる。
第 8の発明は、 第 7の発明の構成において、 前記圧電振動子は、 その表面に、 厚み方向に沿うように導電体が設けられており、 この導電体を通じて、 前記発振 回路素子の端子部と前記基板上の端子との間に設けられた前記電極パターンが、 前記基板上の端子と電気的に接続されていることを特徴とする。
第 8の発明の構成によれば、 圧電振動子は、 その表面に、 厚み方向に沿うよう に導電体が設けられており、 この導電体を通じて、 発振回路素子の端子部と基板 上の端子との間に設けられた電極パターンが、 基板上の端子と電気的に接続され ている。 このため、 電極パターンと発振回路素子の 子部とをワイヤボンディン グすれば、 発振回路素子の端子部は、 電極パターンおよび導電体を介して、 基板 上の端子と電気的に接続されることになる。 したがって、 圧電振動子と基板との 間に、 ボンディングワイヤを引き回すスペースが不要となって、 圧電発振器を小 型化できる。
第 9の発明によれば、 第 1ないし第 8の発明のいずれかの構成において、 前記 基板の前記圧電振動子が固定される領域は凹状となりていることを特徴とする。 第 9の発明の構成によれば、 基板の圧電振動子が固定される領域は凹状となつ ている。 このため、 この回状が圧電振動子を基板に配置する際のガイドとなり、 容易に圧電振動子を配置できる。
また、 圧電振動子が固定される領域を凹状にすることで、 基板には、 凹状の底 面よりも一段高くなる部分が形成されるため、 その一段高くなつた部分に、 例え ば接続用端子部や導電用端子部を配置することができる。 そうすると、 他の実施 形態と比べて、 例えば接続用端子部や導電用端子部が発振回路素子に近づいて、 容易にボンディングワイヤをうつことができる。 さらに、 圧電振動子を基板に接 続する際の接着剤が、 例えば接続用端子部や導電用端子部に流れ込むことを防止 して、 ワイヤボンディングの接統不良を防止できる。
第 1 0の発明によれば、 第 9の発明の構成において、 前記凹状の一部は、 段部 を有さないように形成されていることを特徴とする。
第 1 0の発明の構成によれば、 凹状の一部は、 段部を有さないように形成され ているため、 基板には、 凹状の内壁に囲まれずに水平方向に開放された領域が形 成される。 このため、 この開放された領域を各電子部品の搭載スペースとして有 効に活用することができ、 例えば、 凹状の内壁に囲まれた領域だけでなく、 この 開放された領域も使って 電振動子を効率よく搭載して、 圧電発振器の小型化に 貢献できる。
第 1 1の発明によれば、 第 9または第 1 0の発明のいずれかの構成において、 前記基板に一対の側壁部を設けることで、 前記囬状が形成されるようになってお り、 前記側壁部は、 高さ方向について、 その端面の位置が前記発振回路素子の端 子部の位置と略同じであることを特徴とする。
第 1 1の発明の構成によれば、 基板に一対の側壁部を設けることで、 凹状が形 成されているので、 凹状の一部は段部を有さないようになつており、 第 1 0の発 明と同様の作用効果を発揮する。 .
そして、 側壁部は、 高さ方向について、 その端面の位置が発振回路素子の端子 部の位置と略同じである。 したがって、 側壁部の高さ方向の端面に、 例えば接続 用端子部や導電用端子部を配置して、 この端子と発振回路素子の端子部とをワイ ャボンディングすれば、 第 9および第 1 0の発明に比べて、 ボンディングワイヤ を-より短くするこ'とができる。 . . - 第 1 2の発明によれば、 第 1ないし第 1 1の発明のいずれかの構成において、 前記基板及びノ又は前記圧電振動子の表面には、 前記発振回路素子と電気的に接 続された端子^が設けられていることを特徴とする。
第 1 2の発明の構成によれば、 基板及びノ又は圧電振動子の表面には、 発振回 路素子と電気的に接続された端子部が設けられているので、 この端子部に発振回 路素子以外の電子部品を接続すれば、 その電子部品と前記発振回路素子とを電気 的に接続することができる。
第 1 3の発明によれば、 第 1ないし第 1 2の発明のいずれかの構成において、 前記実装端子部の一部に、 有底の孔が形成されていることを特徴とする。
第 1 3の発明の構成によれば、 実装端子部の一部に、 有底の孔が形成されてい る。 このため、 圧電発振器を実装する際の実装基板と実装端子とを接続する半田 等が、 有底の孔の内面に付着してフィレットを形成し、 接合強度が向上する。 また、 上記目的は、 第 1 4の発明によれば、 蓋体で封止したパッケージ内に圧 電振動片を収容し、 この圧電振動片と電気的に接続した外部端子部を前記パッケ ージの表面【こ有する圧電振動子と、 発振回路を構成するための発振回路素子とを 備えた圧電発振器の製造方法であって、 平板状の基板を用意して、 この基板の底 面に実装端子部を形成し、 前記基板の上面には、 前記実装端子部と電気的に接続 された導電用端子部と、 前記外部端子部と対向する位置に形成するとともに、 こ の位置から周縁に向かって延伸した接続用端子部とを形成する基板形成工程と、 前記基板の上面に前記圧電振動子を接続するマウント工程と、 前記蓋体に前記発 振回路素子を接続固定する素子固定ェ禾旱と、 前記発振回路素子と前記導電用端子 部およぴ接続用端子部とを、 それぞれワイヤボンディングにより接続するボンデ ィング工程と、 前記実装端子部を除き、 少なくとも導通可能な部分を樹脂で封止 する封止工程とを備え、 前記基板形成工程において、 前記基板には、. 複数の前記 圧電振動子を実装できる大きさの基板を用意するようにして、 前記複数の圧電発 振器に対応した実装端子部と導電用端子部と接続用端子部を形成し、 次いで、 前 記複数の圧電発振器に対応して、 前記マウント工程と前記素子固定工程と前記ポ ンディング工程と前記封止工程とを行った後に、 個々の圧電発振器に切断する圧 電発振器の製造方法により達成される。 · —— .
第 1 4の発明の構成によれば、 平板状の基板を用意して、 この基板の底面に実 装端子部を形成し、 基板の上面には、 実装端子部と電気的に接続された導電用端 子部と、 外部端子部と対向する位置に形成するとともに、 この位置から周縁に向 かって延伸した接続用端子部とを形成する基板形成工程と、 基板の上面に圧電振 動子を接続するマウント工程と、 盖体に発振回路素子を接続固定する素子固定ェ 程と、 発振回路素子と導電用端子部おょぴ接続用端子部とを、 それぞれワイヤボ ンディングするボンディング工程とを備えている。
このため、 パッケージの狭い空間内に圧電振動片と発振回路素子とを一緒に収 容しなくてもすみ、 小型化されても製造が容易となる。 さらに、 従来のように電 極をパッケージ内で引き回したり、 開口端面に電極パッドを設けたりしなくても 、 実装端子部と発振回路素子と外部端子部とを電気的に接続でき、 汎用性のある 圧電振動子を用いて圧電発振器をつくることができる。
そして、 基板形成工程において、 基板には、 複数の圧電振動子を実装できる大 きさの基板を用意するようにして、 複数の圧電発振器に対応した実装端子部と導 電用端子部と接続用端子部を形成し、 複数の圧電発振器に対応して、 マウントェ 程と素子固定工程とボンディング工程と封止工程とを行った後に、 個々の圧電発 振器に切断するようにしているので、 一度の製造工程で、 複数^)圧電発振器を製 造することができる。
また、 上記目的は、 第 1 5の発明によれば、 蓋体で封止したパッケージ内に圧 電振動片を収容し、 この圧電振動片と電気的に接続した外部端子部を前記パッケ ージの表面に有する圧電振動子と、 発振回路を構成するための発振回路素子とを 備えた圧電発振器の製造方法であって、 平板状の基板を用意して、 この基板の底 面に実装端子部を形成し、 前記基板の上面には、 前記実装端子部と電気的に接続 された導電用端子部を形成する基板形成工程と、 前記圧電振動子を基板の上面に 前記蓋体が対向するようにして接続するマウント工程と、 前記発振回路素子を前 記パッケージの前記外部端子部が設けられた面に固定する素子固定工程と、 前記 発振回路素子と前記導電用端子部および外部端子部とを、 それぞれワイヤボンデ イングにより接続するボンディング工程と、 前記実装端子部を除き、 少なくとも 導通可能な部分を樹脂で封止する封止工程とを傭え、 前記基板形成工程において 、 前記基板には、 複数の前記圧電振動子を実装できる大きさの基板を用意するよ うにして、 前記複数の圧電発振器に対応した実装端子部と導電用端子部を形成し 、 前記複数の圧電発振器に対応して、 前記マウント工程と前記素子固定工程と前 記ボンディング工程と前記封止工程とを行った後に、 個々の圧電発振器に切断す る圧電発振器の製造方法により達成される。
第 1 5の発明の構成によれば、 平板状の基板を用意して、 この基板の底面に実 装端子部を形成し、 基板の上面には、 実装端子部と電気的に接続された導電用端 子部を形成する基板形成工程と、 圧電振動子を基板の上面に蓋体が対向するよう にして接続するマウント工程と、 発振回路素子をパッケージの外部端子部が設け られた面に固定する素子固定工程と、 発振回路素子と導電用端子部および外部端 子部とを、 それぞれワイヤボンデイングにより接続するボンディング工程と、 実 装端子部を除き、 少なくとも導通可能な部分を樹脂で封止する封止工程とを備え ている。
このため、 第 1 4の発明と同様に、 パッケージの狭い空間内に圧電振動片と発 振回路素子とを一緒に収容しなくてもよく、 小型化されても製造が容易となる。 また、 第 1 4の発明と同様に、 電極をパッケージ内で引き回したり、 開口端面に 電極パッドを設けたりすることなく、 実装端子部と発振回路素子と外部端子部と を電気的に接続でき、 汎用性のある圧電振動子を用いて圧電発振 ¾ をつくること が.できる。
さらに、 圧電振動子を基板に蓋体が対向するように固定することで、 発振回路 素子をパッケージの外部端子部を設けた面に固定できるようになつたため、 基板 に接続用端子部を設けなくても、 外部端子部と発振回路素子とをワイヤボンディ ングできる。
また、 外部端子部と発振回路素子はパッケージの同一面に設けるので、 第 1 4 の発明に比べて、 外部端子部と発振回路素子との距離が短くなり、 浮遊容量も小 さくできる。
そして、 基板形成工程において、 基板には、 複数の圧電振動子を実装できる大 きさの基板を用意するようにして、 複数の圧電発振器に対応した実装端子部と導 電用端子部を形成し、 --複数の圧電発振器に対応して、 マウント工程と素子固定ェ 程とボンディング工程と封止工程とを行った後に、 個々の圧電発振器に切断する ようにしているので、 一度の製造工程で、 複数の圧電発振器を製造することがで きる。
第 1 6の発明は、 第 1 4または第 1 5の発明のいずれかの構成において、 前記 基板形成工程において、 前記基板に貫通孔を形成して、 この貫通孔内に導電部材 を充填し、 この導電部材を介して前記実装端子部と前記導電用端子部とを電気的 に接続することを特徴とする。
第 1 6の発明の構成によれば、 基板形成工程において、 基板に貫通孔を形成し て、 この貫通孔内に導電部材を充填し、 この導電部材を介して実装端子部と導電 用端子部とを電気的に接続する。 このため、 基板形成工程より後の封止工程にお いて、 例えば金型のキヤビティ内に樹脂を注入する際、 実装端子部と導電用端子 部とを電気的に接続するための貫通孔は、 導電部材を充填して塞がっている状態 にあるので、 樹脂が貫通孔を通って、 所望しない位置に流れ出してしまうことを 防止できる。
[図面の簡単な説明]
図 1は、 本発明の圧亀発振器の第 1の実施の形態に係る概略分解斜視図である 図 2は、 本発明の圧電発振器の第 1の実施の形態に係る概略平面図である。 図 3は、 図 2の A— A線概略切断端面図である。
図 4は、 第 1の実施の形態に係る圧電発振器の製造工程の一例を説明するため のフロ一チヤートである。
図 5は、 図 4のステップ 1一 1を説明するための図である。
図 6は、 図 4のステップ 2を説明するための図である。
図 7は、 図 4のステップ 5およびステップ 6を説明するための図である。 図 8は、 第 1の実施形態の圧電発振器の他の製造方法を説明するための図であ る。 '
図 9は、 図 9 ( a ) は基板の圧電振動子、 I Cチップ等が搭載される側の平面 図、 図 9 ( b ) は、 基板の実装端子が形成される側の平面図である。 -. :- . 図 1 0は、 図 9の基板に I Cチップを搭載した圧電振動子を载置して樹脂モー ルドし、 図 9の J一 J線の位置で切断した場合の概略切断断面図である。
図 1 1は、 第 1の実施形態の変形例に関する概略平面図である。
図 1 2は、 圧電発振器の製造方法について図 5で説明した基板の変形例である 図 1 3は、 図 1 2の E— E線切断断面図である。
図 1 4は、 図 1 3の変形例に係る切断断面図である。
図 1 5は、 本発明の第 1の実施形態に係る第 2の変形例の圧電発振器の概略縦 断面図である。
図 1 6は、 本発明の圧電発振器の第 2の実施形態に係る概略平面図である。 図 1 7は、 本発明の圧電発振器の第 2の実施形態に係る概略分解図である。 図 1 8は、 第 2の実施形態の第 1の変形例であって、 図 1 6の F— F線の位置 において切断した概略切断断面図である。
図 1 9は、 図 1 8の変形例に係る概略切断断面図である。
図 2 0は、 本発明の第 2の実施形態の第 2の変形例における概略平面図である 図 2 1は、 本発明の第 2の実施形態の第 3の変形例における概略平面図である 図 2 2は、 本発明の第 2の実施形態の第 4の変形例における概略平面図である 図 2 3は、 図 2 0の圧電発振器の変形例に係る概略平面図である。
図 2 4は、 本発明の第 2の実施形態に係る第 3 '第 4の変形例のさらなる変形 例の概略平面図である。
図 2 5は、 図 2 4の特徴ある部分を拡大した斜視図である。
図 2 6は、 本発明の圧電発振器の第 3の実施形態に係る概略平面図である。 図 2 7は、 図 2 6の B— B線概略切断端面図である。
図 2 8は、 本発明の第 3の実施形態の変形例に係る概略分解斜視図である。 図 2 9は、 本発明の第 3の実施形態の変形例に係る基板の一例である。
図 3 0は、 第 3の実施形態の第 2の変形例に係る圧電発振器の概略平面図であ る。
図 3 1は、 図 3 0の H— H線切断断面図である。
図 3 2は、 第 3の実施形態の第 2の変形例に係る圧電発振器の概略底面図であ る。 .
図 3 3は、 従来の圧電発振器の分解斜視図である。
[発明を実施するための最良の形態]
本発明に係る圧電発振器およびその製造方法の好ましい実施の形態を、 添付図 面に従って詳細に説明する。 なお以下に記載するのは本発明の実施形態の一態様 にすぎず、 本発明はこれらに限定されるものではない。 図 1ないし図 3は、 本発明の圧電努振器の第 1の実施の形態を示しており、 図 1はその概略分解斜視図、 図 2はその概略平面図、 図 3は図 2の A— A線概略切 断端面図である。 尚、 理解の便宜のため、 図 1および図 2では、 後述する樹脂モ 一ルド部を図示せず、 また、 図 1および図 3では、 ボンディングワイヤを図示し ていない。
図において、 圧電発振器 3 0は、 圧電振動片を収容した圧電振動子 3 5と、 発 振回路を構成するための発振回路素子として、 例えば半導体素子である I Cチッ プ 5 0とを備えている。
圧電振動子 3 5には、 汎用性のある製品が用いられており、 ここでは、 蓋体 3 2で封止されたパッケージ 3 6内に圧電振動片 3 7を収容した所謂表面実装型の 圧電振動子 3 5が用いられている。
パッケージ 3 6は、 図 1および図 3に示すように、 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形して形成される複数の基 板を積層した後、 焼結して形成され、 一部の基板は、 その内側に所定の孔を形成 することで、 積層した場合に内側に所定の内部空間 S 1を有しており、 開口され た矩形の箱状に形成されている。
この内部空間 S 1が、 圧電振動片 3 7を収容する空間となる。
すなわち、 図 3に示されているように、 パッケージ 3 6の内側底部の左端部付 近において、. .内部空間- S 1-に露出するように、 例えば、 タングステンメタライズ' 上にニッケルメツキ及び金メッキで形成した電極部 4 0が設けられている。 この 電極部 4 0は、 図面には表れないが、 図 2におけるパッケージ 3 6の幅方向 (図 において上下の方向) の両端付近に同じ形態で、 それぞれ形成されている。
図 3の電極部 4 0は、 パッケージ 3 6内を引き回されて、 図 1および図 3に示 すパッケージ 3 6の底面 3 6 aに設けられた外部端子部 4 2と接続されている。 同様にして、 上述した図示されない他方の電極部は、 パッケージ 3 6の底面 3 6 aに設けられた図 1に示す外部端子部 4 3と接続されている。
この電極部 4 0と他方の図示しない電極部は、 後述するようにして I Cチップ 5 0と電気的に接続されて、 圧電振動片 3 7に駆動電圧を供給するものである。 すなわち、 図 3に示されているように、 この電極部 4 0の表面に導電性接着剤 4 5·が塗布され、 この導電性接着剤 4 5に、 圧電振動片 3 7の表面に設けられた引 出し電極部 4 7が載置されて、 導電性接着剤 4 5が硬化されることで接合されて いる。 尚、 図 3で示されていない他方の電極部にも同様に導電性接着剤が適用さ れて、 圧電振動片 3 7の駆動用の引出し電極部 4 8 (図 1参照) と接合されてい る。
尚、 導電性接着剤 4 5としては、 接合力を発揮する接着剤成分としての合成樹 脂剤に、 銀製の細粒等の導電性の粒子を含有させたものが使用でき、 シリコーン 系、 エポキシ系またはポリイミド系導電性接着剤等を利用することができる。 圧電振動片 3 7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、 例えば、 水晶 ウェハを定められた方向に沿って、 矩形にカツトした所謂 A Tカツト振動片ゃ、 音叉型の振動片を用いることができる。 本実施形態の場合、 圧電振動片 3 7は、 図 1に示すように、 その表面に駆動用の電極としての励振電極と、 この励振電極 に接続され、 圧電振動片 3 7の接合端に引き出して形成した、 上記引出し電極 4 7 , 4 8とが設けられた A Tカット振動片を用いている。
蓋体 3 2は、 圧電振動片 3 7を内部空間 S 1内で気密に封止するためのもので あり、 この実施形態では、 板状の蓋体を用いている。 蓋体 3 2は、 ロウ材を使用 して、 パッケージ 3 6の開口端に固定することで封止している。
本実施形態において、 蓋体 3 2には、 導体金属、 例えば、 金属系の F e— N I 一 C oの合金等が用いられ、 図 1およぴ図 3に示すように、 シールリング 3 3に よりパッケージ 3 6と接合されている。 そして、 ノ、。ッケージ 3 6の底面 3 6 aに 露出して形成されるとともに、 圧電振動片 3 7と電気的に接続されていないダミ 一端子部 4 4と、 導電部 4 1を通じて接続されている。 そして、 本実施形態では 、 後述する構造により、 ダミー端子部 4 4を用いて蓋体 3 2をアース接地するこ とで、 マザ一ボード等から受けるノイズの影響を抑制している。
次に、 発振回路素子としての I Cチップ 5 0は、 内部に図示しない集積回路で 形成した発振回路を収容したものである。 この I Cチップ 5 0は、 パッケージ 3 6の外部端子部 4 2, 4 3が設けられた面とは異なる面に固定されている。 本実 施形態では、 外部端子部 4 2, 4 3が設けられた面と反対の面にある蓋体 3 2の P T/JP2005/002839
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上面であって、 その中心付近に例えば、 エポキシ系やシリコーン系の接着剤を用 いて固定されている。 '
I Cチップ 5 0の蓋体 3 2との接合面と反対の面には、 いくつかの端子部が設 けられており、 図 1およぴ図 2では、 端子部 5 1 aないし 5 1 jの 1 0個の端子 部が、 I Cチップ 5 0の屑縁に沿うように露出している。 I Cチップ 5 0の端子 部の数は、 I Cチクプの種類によりこれよりも多い場合も少ない場合もあるのは ' 勿論である。 例えば、 この実施形態では、 I Cチップ 5 0の端子部 5 l a , 5 1 jは、 後述するように、 圧電振動子 3 5と接続される端子である。 端子部 5 l b , 5 1 e , 5 1 iは、 後述するように、 実装端子部と接続された発振回路の入出 力端子である。 端子部 5 1 c, 5 1 d , 5 1 g , 5 1 hは、 発振回路にデータを 書き込むための端子である。 端干部 5 1 f はグランド端子である。
ここで、 このように I Cチップ 5 0を搭載した圧電振動子 3 5は、 図 1ないし 図 3に示されるように、 基板 6 0の上面のほぼ中央付近に、 外部端子部 4 2, 4 3、 及びダミー端子部 4 4を有する底面 3 6 aが向くようにして固定されている 。
基板 6 0は、 圧電発振器 3 0をマザ一ボードに実装するための実装端子部 6 2 と I Cチップ 5 0と圧電振動子 3 5とを電気的に接続するためのものであって、 例えばタングステンメタライズ上にニッケル、 金メツキで形成した電極パターン が印刷された平板である。 · - すなわち、 基板 6 0は、 セラミックやエポキシ樹脂などの絶縁材料を、 圧電振 動子 3 5の外形よりも若干大きめに平板状にしてなり、 図 1に示されるように、 四隅に、 平面視において 1 4円でなるキャスタレーション部 6 1が形成されて いる。 このキャスタレーシヨン部 6 1は、 後述するように、 基板 6 0製作時に、 複数の圧電振動子を固定できる大きさの基板を個々.の圧電発振器に対応した大き さに切断する際の、 切断線の交差個所に形成した案内となる円形のスルーホール やビアホールに基づき形成されるものである。
また、 基板 6 0は、 底面の四隅付近に実装端子部 6 2を有している (なお、 図 1では作図の関係上、 四隅のうち 1つの端子部を図示していない。 ) 。 この四隅 付近の実装端子部 6 2は、 四隅のキャスタレーション部 6 1の表面に設けられた 導電パターンを介して、 基板 6 0の上面周縁の四隅付近に設けられた導電用端子 部 6 3 a , 6 3 b , 6 3 c , 6 3 dと、 それぞれ電気的に接続されている。 そして、 導電用端子部 6 3 aは上述した I Cチップ 5 0の端子部 5 1 bと、 導 電用端子部 6 3 bは端子部 5 1 eと、 導電用端子部 6 3 cは端子部 5 1 f と、 導 電用端子部 6 3 dは端子部 5 1 i と、 それぞれ金線等でワイヤボンディングされ ている。 '
なお、 導電用端子部 6 3 cは、 図 1に示すように、 基板 6 0上面を引き回され て、 圧電振動子 3 5を載置した際のダミー端子部 4 4と対向する位置にまで延伸 され、 蓋体 3 2をアース接地できるようにしている。
また、 基板 6 0は、 その上面であって圧電振動子 3 5が載置されていない周縁 領域に、 圧電振動片 3 7の動作を制御する信号を I Cチップ 5 0に書き込むため の複数の制御用端子部 6 4を有している。 すなわち、 この複数の制御用端子部 6 4は、 I Cチップ 5 0の端子部 5 1 c, 5 I d , 5 1 g , 5 l hと、 それぞれ金 線等でワイヤボンディングされて導通可能となっており、 本実施形態の制御用端 子部 6 4では、 I Cチッブ 5 0に温度補償用のデータを書き込んで、 圧電振動片 3 7の特性に対応した温度補償を行うようになっている。
そして、 基板 6 0は、 その上面に接続用端子部 6 5 , 6 5が形成されている。 この接続用端子部 6 5 , 6 5は、 圧電振動子 3 5と I Cチップ 5 0とを電気的に 接続するための端子である。 すなわち、 接続用端子部 6 5, 6 5は、 図 1に示す ように、 圧電振動片 3 7と電気的に接続された外部端子部 4 2, 4 3と対向する 位置に形成された 6 5 a , 6 5 aの部分を有するとともに、 この 6 5 a, 6 5 a の位置から周縁に向かって延伸された 6 5 b , 6 5 bの部分を有している。 この 6 5 b , 6 5 bの部分は、 圧電振動子 3 5を基板 6 0に固定した際に、 パッケ一 ジ 3 6の底で隠れてしまう 6 5 a, 6 5 aの部分を、 ノ、。ッケージ 3 6の側面より 外側に露出するための延伸部であって、 I Cチップ 5 0の端子部 5 1 a , 5 1 j と金線等でワイヤボンディングされている。
そして、 圧電発振器 3 0は、 図 3に示すように、 基板 6 0の底面四隅に設けら れた実装端子部 6 2を除き、 少なくとも導通可能な部分が樹脂 6 6で封止されて いる。 すなわち、 樹脂 6 6は、 電気的に導通可能な部分である各端子やワイヤポ ンデイングの金線等を絶縁するものである。 本実施形態では、 導通可能な部分を 絶縁するとともに内部構造を保護するため、 基板 6 0の底面が露出するようにし て、 全体が樹脂 6 6で封止されている。 また、 樹脂 6' 6は、 成形性や絶縁性に優 れた合成樹脂として、 例えば、 エポキシ系の樹脂を成形型内に射出して、 図示す るように成形することで形成されている。
本実施形態は以上のように構成されており、 次に、 圧電発振器 3 0の製造方法 について説明する。
図 4は、 圧電発振器 3 0の製造工程の一例を簡単に説明するためのフローチヤ ートである。 ·
図において、 先ず、 圧電振動子と、 I Cチップと、 圧電振動子を搭載する基板 とを、 別々に用意する。
すなわち、 圧電振動子は、 複数個の汎用性のある圧電振動子を用意する。 具体 的には、 図 1ないし図 3において詳しく |¾明したいわゆる表面実装型の圧電振動 子 3 5と同じものであって、 例えばセラミック製のパッケージの表面に外部端子 部 4 2, 4 3を形成し、 圧電振動片 3 7を接合後に蓋体 3 2で気密に封止して、 その振動周波数等に関して必要な検査を終えた圧電振動子を複数用意する (ステ ップ 1一 2 ) 。
I Cチップは、 発振回路を内蔵した半導体素子であり、 市販の決められたタイ プのものに限ら-ず、 注文生産により製造したものでもよく、 ここでは、 図 1..ない し図 3で既に説明したタイプのものを用意する (ステップ 1一 3 ) 。
そして、 基板については、 図 5に示すように、 複数の圧電振動子を搭載できる 大きさの平板状の基板 6 0 - 1を用意し、 この基板 6 0 - 1に搭載すべき複数の 圧電振動子に対応した電極パターンを形成する (ステップ 1一 1 :基板形成工程 ) 0
すなわち、 セラミックやエポキシ樹脂などの絶縁材料を、 複数の圧電振動子を 固定するための大きさに成型し、 後述するステップ 6及びステップ 8の切断のェ 程において個々の圧電発振器に対応した大きさに切断する際の縦の切断線 C 1 , C 1 , · ■ ■ と横の切断線 C 2, C 2, · · 'の交差個所に、 貫通した円形のビ ァホールを含むスルーホール (以下、 「スルーホール」 という) 6 0 a , 6 0 a , 6 0 a , · ' ·を形成する。
また、 基板 6 0— 1については、 完成後の基板 6 0 (図 1参照) 相当する領 域と、 この領域と隣の完成後の基板 6 0に相当する領域との間であって、 制御用 端子部 6 4を形成する側に、 完成後には切り取られている切取り領域 D 2を設け ておく。 この切取り領域 D 2は、 後で詳細に説明するが、 完成後の制御用端子部 6 4に相当する電極と接続されている電極を形成する領域であって、 樹脂封止後 であっても、 I Cチップにデータを書き込むこどができるようにした領域である そして、 基板 6 0.— 1に、 複数の圧電振動子を搭載すべき各 の位置に対応さ せて、 電極パターンを例えばメタライズ印刷する。
具体的には、 基板 6 0— 1の.底面 (図 5の裏面) に、 各スルーホール 6 0 aの 切取り領域 D 2を除く周囲であって、 各スルーホール 6 0 aの円弧に沿うように して完成後の実装端子部 6 2 (図 1参照) に相当する電極パターン (図示せず) を形成する。 また、 基板 6 0— 1の上面 (図 5の表面) についても、 各スルーホ ール 6 0 aの切取り領域 D 2を除く周囲であって、 各スルーホール 6 0 aの円弧 に沿うようにして完成後の導電用端子部 6 3 a, 6 3 b , 6 3 c , 6 3 dに相当 する電極パターン 6 3を形成する。
この際、 基板 6 0 - 1底面の各スルーホール 6 0 aの周りにある電極パターン (図示せず) と基板 6 0—.1上面の各電極パターン 6 3とをそれぞれ接続するた め、 図 1に示したキャスタレーシヨン部 6 1の表面の導電パターンを形成する。 この導電パターンは、 例えば、 スルーホール 6 0 aの開口部をふさぐように導電 ペース トを塗布し、 基板の底面側から貫通孔内を吸引することで、 この導電ぺー ストをスルーホール 6 0 aの内壁に塗布して乾燥させるようにして形成する。 また、 基板 6 .0— 1の上面については、 圧電振動子を搭载する領域以外の領域 に、 切取り領域 D 2をまたがるようにして、 電極パターン 6 4 a, 6 4 a , · · 'を形成する。 この電極パターン 6 4 a , 6 4 a , · · ·のうち、 切取り領域 D 2以外に配置されている部分は、 完成後には各制御用端子部 6 4となる。
また、 基板 6 0— 1の上面に、 複数の圧電振動子を搭載する際、 複数の圧電振 動子の外部端子部 (図 1に示す符号 4 2 , 4 3の端子) のぞれぞれと対向する位 置に電極パターン 6 5 a— 1, 6 5 a— 1 , · · ·を形成するとともに、 この電 極パターン 6 5 a— 1 , 6 5 a— 1, · · ·の位置から圧電振動子を搭載する領 域以外の領域に延伸した電極パターン 6 5 b— 1 , 6 5 b - 1 , · · 'を形成す る。 これらの電極パターン 6 5 a - 1 , ■ · ·, 及び 6 5 b - 1 , · · ·は、 完 成後に接続用端子部 6 5となる。 ' .
次いで、 複数の圧電発振器に対応して、 以降の工程を行う。
まず、 図 6に示すように、 基板 6 0— 1の上面に、 ステップ 1一 2で用意した 複数の汎用性のある圧電振動子 3 5 a, 3 5 a , ■ ■ 'を接続する。 なお、 図 6 では、 理解の便宜上、 圧電振動子 3 5 aは輪郭のみ図示している。 すなわち、 複 数の圧電振動子 3 5 aの外部端子部 (図 1に示す符号 4 2 , 4 3の端子) が、 基 板 6 0— 1の上面に設けた電極パターン 6 5 a— 1 , 6 5 a - 1 , ■ ' .のそれ ぞれに対向するようにして接続する (ステップ 2 :マウント工程) 。
その後、 各圧電振動子 3 5 aの蓋体 (図 1ないし図 3の符号 3 2を参照) の上 面に、 ステップ 1一 3で用意した I Cチップをエポキシ系ゃシリコーン系の接着 剤を用いて接続固定し (ステップ 3 :素子固定工程) 、 複数の I Cチップと基板 6 0— 1上の複数の電極パターン 6 5 b— 1, 6 4 a , 6 .3とを、 図 3に示すよ うに、 それぞれ金線などでワイヤボンディングする (ステップ 4 :ボンディング 工程) 。
• そして、 図 7に示すように、 ボンディングワイヤ等の保護や、 各電極パターン 間等の絶縁を目的とし、 例えばエポキシ系の合成樹脂 6 6 aを成形型内に射出し て、 全体を封止する (ステップ 5 :封止工程) 。 この際、 この封止工程では、 隣 接する完成後の基板 6 0 (図 1参照) と基板 6 0との間に形成されている切取り 領域 D 2には、 樹脂 6 6 aは塗布しない。 また、 少なくとも完成後に実装端子部 となる電極パターンを樹脂 6 6 aで封止してはならない。 なお、 上述した各部品 の保護や絶縁効果を得ることができれば、 例えば、 本実施形態のように、 基板 6 0— 1の底面を全て外部に露出させてもよい。
次いで、 隣接する完成後の基板 6 0 (図 1参照) と基板 6 0との間に形成され ている切取り領域 D 2をまたがるように形成した各電極パターン 6 4 aを、 図 7 に示す切断線 C 3に沿って基板 6 0— 1とともに切断する。 なお、 この際、 縦の 切断線 C I, C l, . · 'に沿って基板 6 0— 1を切断し、 大まかに個々の圧電 発振器に個片化する (ステップ 6 ) 。
そして、 樹脂封止されておらず、 外部に露出した電極パターン 6 4 aにプロ一 プをあて、 I Cチップに温度捕償用のデータを書き込んで、 圧電振動子の特性に 対応した温度補償を行う (ステップ 7 ) 。 ここで、 圧電振動片の特性は製造する 圧電振動子ごとに異なっているため、 温度補償用のデータは製造する各圧電発振 器毎に異なるが、 上述のステップ 6で、 基板 6 0— 1は既に個片化しているので 、 各圧電振動子毎の特性を把握して、 各圧電振動子の特性に応じた温度補償が可 能となる。
その後、 図 6に示す横の切断線 C 2, C 2 , · · 'に沿って基板 6 0— 1を切 断することで圧電発振器の形を整え (ステップ 8 ) 、 検查をして完成させる。 ' なお、 図 4ないし図 7に示す製造方法では、 複数の圧電振動子 3 5を縦横方向 に並べて載置することができる大きさを有する一枚の基板 6 0 - 1を用意して、 圧電発振器 3 0を製造している。 この点、 例えば、 図 8に示すように、 基板につ いては、 圧電発振器を一列にのみ連続してつくれる大きさにし、 完成後の制御用 端子部 6 4に相当する複数の電極パターン 6 4 bの各々にリードフレーム 6 7の 一方の端部を接続し、 このリードフレーム 6 7の他方の端部の各々に、 他に列を なしている基板上の電極パターン 6 4 bを接続して、 図 4ないし図 7に示す製造 方法と同様に、 一度に多数の圧電発振器を製造できるようにしてもよい。 · また、 図 4ないし図 7に示す製造方法では、 電極パターン 6 4 aに温度捕償用 のデータ等を書き込む際にプローブをあてる必要があるため、 図 7の切取り領域 D 2には、 樹脂 6 6 aは塗布しないように、 表面に凹凸が形成された樹脂型を用 いて樹脂成型する必要がある。 そこで、 このような複雑な樹脂型を用いずに、 単 純な樹脂型を用いて製造方法について以下に詳述する。
図 9 ( a ) は基板 6 0— 1の圧電振動子、 I Cチップ等が搭載される側の平面 図、 図 9 ( b ) は、 基板 6 0— 1の実装端子が形成される側の平面図である。 ま た、 図 1 0は、 図 9の基板 6 0— 1に I Cチップを搭載した圧電振動子を載置し て樹脂モールドし、 図 9の J一 J線の位置で切断した場合の概略切断断面図であ る。 図 9 ( a ) に示すように、 基板 6 0— 1の樹脂成型される面に設けられた各電 極パターン 6 4 aは、 切取り領域 D 2に設けられて'いない。 そして、 この各電極 パターン 6 4 aは、 各スルーホール 1 1 2を介して、 図 9 ( b ) に示す実装面側 に形成された各電極パターン 6 4 cと電気的に接続されている。 この各電極パタ ーン 6 4 cは、 切取り領域 D 2に形成されており、 個片化された後は (完成後に は) 、. 実装端子となる部分 6 2 aにば配置されないようになっている。 '
このような基板 6 0— 1に、 図 1 0のように I Cチップ 5 0 aを搭載した圧電 振動子 3 5 aを載置して、 各 I Cチップ 5 0 aと各電極パターン 6 4 aとをボン デイングワイヤ 7 6によって電気的に接続する。 次に、 基板 6 0— 1に樹脂 6 6 aを形成した後、 図 9および図 1 0に示す切断,線 C 1および C 3の位置で切断し て個片化する。 この個片化された切取り部を有する圧電発振器は、 図 1 0に示す ように、 温度補償用のデータ等の書き込みに用いる電極パターン 6 4 cが、 切取 り領域 D 2の実装面側の外部に露出している状態となる。 そして、 この外部に露 出した電極パターン 6 4 cにプローブ等を接触させ、 温度補償用のデータ等を書 き込んだ後、'各切断線 C 2に沿って基板を切断し、 検査を行って圧電発振器を完 成させる。
このような製造.方法によれば、 樹脂封止された電極パターン 6 4' aは、 スルー ホール 1 1 2を介して実装面側の外部に露出した電極パターン 6 4 cと接続され ているので、 基板 6 0— 1の圧電振動子を载置する側の表面全体を樹脂モールド しても温度補償用のデータ等を書き込みできる。 したがって、 複雑な樹脂型を用 いることなく、 圧電発振器を製造できる。 また、 この製造時のみ用いる電極バタ ーン 6 4 cは、 切取り領域 D 2に設けるようにしたので、 圧電発振器の実装面が 小さく実装面に電極パターンを設けるスペースがなくても書き込みが行える。 そ' して、 電極パターン 6 4 cは、 切り取られて完成後には存在しないので、 圧電発 振器を実装基板へ実装する際に、 実装端子との間で実装用の半田等によりショー トしてしまう恐れもない。
本発明の第 1の実施形態に係る圧電発振器 3 0は以上のように構成されてお り、 パッケージの内部空間 S 1内に圧電振動片 3 7と I Cチップ 5 0とを一緒に せず、 I Cチップ 5 0は圧電振動子 3 5の蓋体 3 2の上面に載置されたため、 小 型化しても製造が容易で、 かつ、 I Cチップ 5 0の動作によって圧電振動片 3 7 に熱的影響を与えることがない。
さらに、 圧電振動子 3 5は、 その外部端子部 4 2 , 4 3の位置に対応させた接 続用端子部 6 5を有する基板 6 0の上面に固定され、 この接続用端子部 6 5と I Cチップ 5 0はワイヤボンディングされているので、 パッケージ 3 6内で電極を 引き回すことなく、 圧電振動子 3 5と I Cチップ 5 0とを接続することができる 。 また、 基板 6 0は、 底面に実装端子部 6 2を有するとともに、 上面に実装端子 部 6 2と電気的に接続された導電用端子部 6 3 b、 6 3 dを有し、 この導電用端 子部 6 3 b、 6 3 dと I Cチップ 5 0は各々ワイヤボンディングされているので 、 実装端子部 6 2と I Cチップ 5 0は電気的に接続される。 したがって、 汎用品 としての圧電振動子 3 5を利用して、 実装端子部 6 2と I Cチップ 5 0と圧電振 動子 3 5とを電気的に接続させた圧電発振器を製造することができる。
また、 図 1ないし図 7では、 一つの I Cチップ 5 0を圧電振動子 3 5の上面に 固定しているが、 必要であれば、 I Cチップ 5 0以外の例えばコンデンサ等の電 子部品を搭載してもよい。 その際、 圧電発振器の平面図であって、 樹脂を透かし て見た場合の図 1 1に示すよ'うに、 基板 6 0の表面に、 I Cチップ 5 0とワイヤ ボンディングにより電気的に接続された端子部 6 8を設けるとよい。 これにより 、 圧電振動子 3 5の蓋体 3 2の上面に電子部品 6 9を固定できない場合であって も、 端子部 6 8に電子部品 6 9を接続すれば、 この電子部品 6 .9と I Cチップ 5 - 0とを電気的に接続することができる。 なお、 図 1 1の端子部 6 8は、 電子部品 6 9の端子 6 9 aが導電用端子部 6 3 dと接続できるように配置されている。
図 1 2およぴ図 1 3は、 本発明の第 1の実施形態に係る第 1の変形例の圧電発 振器であって、 図 1 2は圧電発振器の製造方法について図 5で説明した基板の変 形例、 図 1 3は図 1 2の E— E線切断断面図である。
これらの図において、 図 1ないし図 1 1の圧電発振器 3 0と同一の符号を付し た箇所は共通の構成であるから、 重複する説明は省略し、 以下、 相違点を中心に 説明する。
本第 1の実施形態に係る圧電発振器の変形例が、 第 1の実施形態と主に異なる のは、 基板形成工程において、 完成後の実装端子部 6 2と電極パターン 6 3 a乃 至 6 3 dとを電気的に接続する方法についてである。
すなわち、 本変形例では、 基板形成工程 (図 4におけるステップ 1一 1 ) にお いて、 複数の圧電振動子を搭载できる平板状の基板 6 0— 2を用意し、 この基板 6 0— 2に、 円形のスルーホールなどでなる貫通孔 8 0を形成する。 こめ貫通孔 8 0は、 完成後の実装端子部 6 2と導電用端子部 6 3 a乃至 6 3 dとを電気的に 接続するための孔である。
具体的には、 完成後の導電用端子部 6 3 a乃至 6 3 d (図 1参照) に相当する 電極パターン 6 3、 及び完成後の実装端子部 6 2 (図 1参照) に相当する電極パ ターン 6 2— 1が形成される領域に、 個々の圧電発振器に対応した大きさに切断 する際の切断線 C l, C 1 - · 'をまたがるようにして貫通孔 8 0を形成する。 そして、 貫通孔 8 0内に導電部材 8 2を充填する。 導電部材 8 2は、 完成後の 実装端子部 6 2と導電用端子部 6 3 a乃至 6 3 dとを電気的に接続でき、 かつ、 貫通孔 8 0を塞ぐことができればよく、 ここでは、 パッケージ 3 6との接合強度 を加味して、 タングステン (W) をメタライズし、 その表面にニッケル (N i ) 及び金 (A u ) をメツキして貫通孔 8 0を塞ぐようにしている。
また、 より好ましくは、 貫通孔 8 0は、 図 1 3の変形例である図 1 4に示ざれ るように、 個々の圧電発振器に対応した大きさに切断する際の切断線 C 1, C 1 - · ' の位置ではなく、 この切断線 C l, C 1 ■ ■ 'からずらした位置に形成す る。 そレて、 完成後の実装端子部 6 2 (図 1参照) の一部に有底の孔が形成され るように、 底面の各電極パターン 6 2— 1を配置する領域であって、 かつ、 個々 の圧電発振器に対応した大きさに切断する際の切断線 C 1, C 1 · ■ 'の位置に 、 有底の孔 8 4を形成し、 この有底の孔 8 4の内面に、 電極パターン 6 2— 1と 一体に形成される電極を形成する。
本第 iの実施形態に係る第 1の変形例は以上のように構成されており、 この ため第 1の実施形態と同様の作用効果を発揮する。
また、 完成後の実装端子部 6 2と導電用端子部 6 3 a乃至 6 3 dとを電気的に 接続するための貫通孔 8 0には、 導電部材 8 2を充填しているため、 貫通孔 8 0 はこの導電部材 8 2で塞がれた状態となる。 このため、 基板形成工程より後の封 止工程 (図 4のステップ 5 ) において、 例えば金型のキヤビティー内に樹脂を注 入した際、 樹脂が貫通孔 8 0を通過して、 上面側から底面側に流れ出してしまう ようなことを防止できる。
さらに、 より好ましくは、 図 1 4では、 貫通孔 8 0の位置を切断線 C 1, C 1 • - ·からずらし、 代わりに切断線 C l, C 1の位置に有底の孔 8 4を形成して いる。 これにより、 一度の製造工程で、 複数の実装端子 6 2の一部に、 有底の孔 を形成し、 そして、 圧電発振器を実装する際、 実装基板と実装端子 6 2とを接続 する半田等が、 この有底の孔の内面に付着してフィレットを形成し、 接合強度を 向上できる。
図 1 5は、 本発明の第 1の実施形態に係る第 2の変形例の圧電発振器 1 3 0の 概略縦断面図である。
この図において、 図 1ないし図 1 4の圧電発振器 3 0と同一の符号を付した箇 所は共通の構成であるから、 重複する説明は省略し、 以下、 相違点を中心に説明 する。
本第 1の実施形態の第 2の変形例に係る圧電発振器 1 3 0が、 第 1の実施形態 ど異なるのは、 樹脂に周波数調整用の孔を設けた点である。
すなわち、 圧電振動子 3 5のパッケージ 3 6の開口端面には、 低融点ガラス等 のロウ材 3 3を介して、 光を透過するガラス等の材料で形成された蓋体 3 2が接 合されている。
そして、 ·この蓋体 ·3 2の表面と外部空間とを連通するようにしで、 樹脂 6 6に は直線状の貫通孔 6 6 cが形成されている。 なお、 I Cチップ 5 0はこの貫通孔
6 6 cを塞がないように配置されている。
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、 このため、 第 1の実施形態と同様の作用効果を発揮する。 さらに、 樹脂モールド後に、 賞通 孔 6 6 cを通じてレーザー光 Lを圧電振動片 3 7上の励振電極や錘等 (図示せず ) に照射することができ、 このため、 製造過程において圧電振動片 3 7が熱等の 応力を受けた場合であっても、 質量削減方式により周波数を精度よく調整するこ とができる。
図 1 6および図 1 7は、 本発明の圧電発振器の第 2の実施形態であり、 図 1 6 はその概略平面図、 図 1 7は概略分解図である。 尚、 図 1 6およぴ図 1 7ともに 、 理解の便宜のため、 第 1の実施形態における図 3で示した樹脂 6 6を図示して いない。 ,
これらの図において、 図 1ないし図 1 5の圧電発振器 3 0, 1 3 0と同一の符 号を付した箇所は共通の構成であるから、 重複する説明は省略し、 以下、 相違点 を中心に説明する。
本第 2の実施形態に係る圧電発振器 7 0が第 1の実施形態と主に異なるのは、 圧電振動子 3 5が逆さにされて基板 6 0に接続固定されている点である。 ' . すなわち、 圧電振動子 3 5には第 1の実施形態と同様に汎用性のある製品が用 いられているが、 図 1 7に示すように、 圧電振動子 3 5は、 基板 6 0の上面に蓋 体 3 2が対向するようにして接続固定されている。
そして、 このように蓋体 3 2側を基板 6 0に接続することで、 外部端子部 4 2 , 4 3が設けられた面が上方を向くように配置され、 この外部端子部 4 2, 4 3 が設けられた面と同じ面に、 I Cチップ 5 0が接続固定できるようにされている また、 I Cチップ 5 0が外部端子部 4 2, 4 3が設けられた面に固定されたこ とで、 外部端子部 4 2 , 4 3と I Cチップ 5 0とは、 圧電振動子 3 5の同一面で ワイヤボンディグされている。
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、 このため、 第 1の実 施形態と同様の作用効果を発揮し、 さらに、 第 1-の実施形態における基板 6 0.上 の接続用端子部 6 5を設けなくても、 外部端子部 4 2 , 4 3と I Cチップ 5 0と を直接ワイヤボンディングできる。 また、 外部端子部 4 2 , 4 3と I Cチップ 5
0は圧電振動子 3 5の同じ面に設けられているため、 第 1の実施形態に比べて、 外部端子部 4 2, 4 3と I Cチップ 5 0との距離が短くなり、 ボンディングヮィ ャの長さを短く して浮遊容量も小さくできる。
図 1 8は第 2の実施形態の第 1の変形例であって、 図 1 6の F— F線の位置に おいて切断した場合の概略切断断面図である。 - この図において、 図 1ないし図 1 7の圧電発振器 3 0, 7 0, 1 3 0と同一の 符号を付した箇所は共通の構成であるから、 重複する説明は省略し、 以下、 相違 点を中心に説明する。 図 1 8において、 第 2の実施形態の第 1の変形例に係る圧電発振器 9 0が、 第 2の実施形態と主に異なるのは、 基板 6 0は、 蓋体 3 2と対向する領域に孔 8 6 が形成されている点である。
すなわち、 図 1 8において、 圧電振動子 3 5は、 パッケージ 3 6の開口端面 3 6 bの周縁に蓋体 3 2が接合されず、 開口端面 3 6 b側に段部が形成されるよう に羞体 3 5が接合されている。 また、 基板 6 0は、 蓋体 3 2およびロウ材 3 3の 厚みと略同じか、 或いはそれ以上の厚みを有している。
そして、 図 1 8において、 基板 6 0は、 盞体 3 2と対向する領域に、 厚み方向 に貫通した貫通孔からなる孔 8 6が形成ざれており、 この孔 8 6の周辺と、 パッ ケージ 3 6の開口端面 3 6 bの周縁とが接合されるようにして、 蓋体 3 2が孔 8 6に揷入されている。
本第 2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、 このため、 基板 6 0の孔 8 6に蓋体 3 2が揷入され、 揷入された蓋体 3 2の厚みの分につい て、 圧電発振器 9 0の低背化が可熊となる。 また、 この孔 8 6は、 圧電振動子 3 5を基板 6 0に搭載する際のガイドともなる。
また、 本第 2の実施形態の第 1の変形例の場合、 蓋体 3 2は外部に露出してい るため、 図 1 8に示すように、 製品下面からレーザー光 Lを照射し、 光を透過す るガラス等の蓋体 3 2を透過させて、 質量削減方式により周波数調整できる。 し ' たがって、 ^ 図.1 :5に示す第 1の実施形態の第 2の変形例のように、 樹脂 6 6に貫 ' 通孔 6 6 cを設けなくてもよい。 '
なお、 この孔 8 6は、 図 1 8では貫通孔となっているが、 図 1 8の変形例であ る図 1 9に示されるように、 有 |£の孔であっても、 孔がない場合に比べて低背化 は可能となり、 また、 圧電振動子 3 5を搭載する際のガイドとなる。 そして、 例 えばパッケージ 6 0の開口端面 3 6 bの周縁まで蓋体 3 2が接合されるなどして 、 開口端面 3 6 bの周縁と基板 6 0とを接合できない場合において (パッケージ の側壁の位置が図 1 9の点線の位置にある場合) 、 有底の孔 8 6の底面と圧電振 動子 3 5とを接合することができる。
また、 基板 6 0の孔 8 6が有底の孔の場合は、 蓋体 3 2の表面と外部空間とを 連通するようにして、 基板 6 0に直線状の貫通孔 6 0 eを設け、 この貫通孔 6 0 eを通じてレーザー光 Lを圧電振動片上の,励振電極や錘等 (図示せず) に照射し て、 周波数調整をするようにしてもよい
図 2 0ないし図 2 2は、 本発明の第 2の実施形態に係る第 2ないし第 4の変形 例についての概略平面図である。
これらの図において、 図 1ないし図 1 9の圧電発振器 3 0 , 7 0, 9 0 , 1 3 0と同一の符号を付した箇所は共通の構成であるから、 重複する説明は省略し、 以下、 相違点を中心に説明する。
図 2 0ないし図 2 2において、 第 2ないし第 4の変形例に係る圧電発振器が、 第 2の実施形態と主に異なるのは、 圧電振動子の表面に、 外部端子部とは別の電 極パターンが設けられており、 この電極パターンを介してワイヤボンディングさ 'れている点である。
すなわち、 図 2 0ないし図 2 2における圧電振動子 3 5には、 I Cチップ 5 0 の端子部と、 この端子部と電気的に接続されるべき外部端子部 4 2 , 4 3、 及び /又は基板上面の各端子 6 3 a〜6 3 d, 6 4との間に、 電極パターンが設けら れている。
具体的には、 図 2 0め第 2の変形例に係る圧電発振器 7 2— 1では、 圧電振動 子 3 5の外部端子部 4 2, 4 3が設けられた面に、 外部端子部 4 2に接続される とともに、 この外部端子部 4 2と.電気的に接続されるべき I Cチップ 5 0の端子 部 ·5 1 jの近傍まで延びた延伸部 4 2 aが設けられている。
また、 図 2 1の第 3の変形例に係る圧電発振器 7 2— 2では、 圧電振動子 3 5 の外部端子部 4 2 , 4 3が設けられた面に、 I Cチップ 5 0の端子部 (図示せず ) の位置及び数に対応した複数の電極パターン 4 2 bが設けられており、 これら 複数の電極パターン 4 2 b上に I Cチップ 5 0の端子部がフリップチップボンデ イングされている。 そして、 各電極パターン 4 2 bは、 I Cチップ 5 0の端子部 から、 この端子部が電気的に接続されるべき基板 6 0上の各端子に近づくように 引き回されている。
また、 図 2 2の第 4の変形例に係る圧電発振器 7 2— 3では、 圧電振動子 3 5 の外部端子部 4 2, 4 3が設けられた面に、 複数の電極パターン 4 2 cが形成さ れており、 これらの各電極パターン 4 2 cと I Cチップ 5 0の各端子部とがそれ P T/JP2005/002839
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ぞれワイヤボンディングされ、 各電極パターン 4 2 cと I Cチップ 5 0の各端 部が電気的に接続されるべき基板 6 0上の各端子とがそれぞれワイヤボンディン グされている。 ,
なお、 図 2 0ないし図 .2 2の圧電発振器 7 2— 1ないし 7 2— 3では、 圧電振 動子 3 5に一つの I Cチップ 5 0のみが接続固定されているが、 必要であれば、 I Cチップ 5 0以外の例えばコンデンサ等の電子部品を搭載してもよい。 その際 、 例えば図 2 0の圧電発振器 7 2— 1のさらなる変形例である図 2 3に示される ように、 圧電振動子 3 5の表面に、 I Cチップ 5 0とワイヤボンディングにより 電気的に接続されるようにした端子部 6 8, 6 8を設けるとよい。 これにより、 端子部 6 8 , 6 8に亀子部品 6 9を接続すれば、 この電子部品 6 9と I Cチップ 5 0とを電気的に接続することができる。 なお、 図 2 3では、 端子部 6 8, 6 8 のうちの一つは、 導電用端子部 6 3 bとワイヤボンディングにより電気的に接続 されるようになつている。
また、 図 2 0ないし図 2 2において形成した各電極パターン 4 2 a, 4 2 b , 4 2 cや各端子 4 2 , 4 3, 4 4等を厚目にメツキすることで、 I Cチップ 5 Ό を圧電振動子 3 5に接合する際にペースト状の接着剤が流れ出したとしても、 接 着剤が各電極あるいは各端子の表面に付着してしまうことを防止できる。 なお、 この際、 各電極パターン 4 2 a, 4 2 b , 4 2 c等の他に、 或いは代わりに、 例 えばスクリーン印刷で凸部を形成して接着剤の流れを制御するようにしても勿論 よい。
本発明の第 2の実施形態の第 2ないし第 4に係る変形例は以上のように構成さ れており、 このため、 例えば市販されている I Cチップ 5 0の端子部の配置によ り、 ワイヤボンディングの引き回しが困難な場合であっても、 圧電振動子 3 5の 表面に外部端子部 4 2 , 4 3とは別の電極パターン 4 2 a〜4 2 cが設けられて いるので、 この電極パターン 4 2 a〜4 2 cを利用して容易にワイヤボンディン グできる。 、
なお、 本第 2の実施形態の各変形例では、 圧電振動子 3 5自体 電極パターン ' 4 2 a〜4 2 cが設けられているため、 厳密にいうとこの完成された圧電振動子 の姿は汎用品ではない。 しカゝし、 電極パターン 4 2 a〜4 2 cは圧電振動子 3 5 の表面に設けられているため、 汎用性のある圧電振動子 3 5の表面に、 後から電 極パターン 4 2 a〜4 2 cを形成すれば、 汎用品を利用できる。 また、 汎用性の ある圧電振動子 3 5の表面に後から電極パターン 4 2 a〜4 2 cを形成しない場 合であっても、 電極パターン 4 2 a〜4 2 cは、 従来のようにパッケージ 3 6内 を引き回されるわけではないので、. 従来に比べて製造コストは安価で、 また、 小 型化にも対応できるため、 第 2の実施形態と同様の作用効果を得ることができる 図 2 4および図 2 5は、 本発明の第 2の実施形態に係る第 4の変形例のさらな る変形例であって、 図 2 4はその概略平面図、 図 2 5は図 2 4の特徴ある部分を 拡大した斜視図である。
これらの図において、 図 1ないし図 2 3の圧電発振器 3 0, 7 0 , 9 0 , 7 2 - 3 , 1 3 0と同一の符号を付した箇所は共通の構成であるから、 重複する説明 は省略し、 以下、 相違点を中心に説明する。
, 図 2 4およぴ図 2 5において、 圧電発振器 7 2— 4が、 第 2の実施形態に係る 第 4の変形例と主に異なるのは、 圧電振動子 3 5の表面に設けられた電極パター ンと基板上面の各端子との接続構造についてである。
すなわち、 圧電発振器 7 2— 4は、 導電体 8 8を通じて、 電極パターン 4 2 d , 4 2 d ■ · ·が基板上の端部付近に配置された端子 6 3 a〜 6 3 d, 6 4と電 気的に接続されている。 + - - .
具体的には、 図 2 2 係る圧電発振器 7 2— 3と同様に、 I Cチップ 5 0の端 子部と、 この端子部と電気的に接続される'べき基板上面の各端子 6 3 a〜6 3 d , 6 4との間に、 複数の電極パターン 4 2 dを有し、 これら複数の電極パターン 4 2 dと I Cチップ 5 0の端子部とがそれぞれワイヤボンディングされている。 そして、 図 2 5に示されるように、 圧電発振器 7 2— 4は、 圧電振動子 3 5の 側面に設けられた 1 Z 4円の凹状のキャスタレーシヨンの内面に、 厚み方向に沿 うように導電体 8 8を有し、 この導電体 8 8と電極パターン 4 2 dとが電気的に 接続されている。
また、 基板 6 0は、 導電用端子部 6 3 a〜6 3 d、 及び制御用端子部 6 4の位 置が、 各導電体 8 8の位置に、 それぞれ合うように形成され、 これら導電用端子 部 6 3 a〜 6 3 d、 及び制御用端子部 6 4と各導電体 8 8とが、 例えば導電性接 着剤や半田 8 9によりそれぞれ接続されている。
本発明の第 2の実施形態に係る第 4の変形例のさらなる変形例は以上のように 構成されており、 このため、 各電極パターン 4 2 dと I Cチップ 5 0の各端子部 とをそれぞれワイヤボンディングすれば、 I Cチップ 5 0の端子部は、 各電極パ ターン 4 2 dおよび各導電体 8 8を介して、 基板上の各端子 6 3 a〜6 3 d , 6 4と電気的に接続されることになる。 したがって、 圧電振動子 3 5と基板 6 0と の間に、 ボンディングワイヤを引き回すスペースが不要となって、 圧電発振器 7 2— 4を小型化できる。
図 2 6および図 2 7は、 本発明の圧電発振器の第 3の実施形態であり、 図 2 6 はその概略平面図、 図 2 7は図 2 6の B— B線概略切断端面図である。 尚、 理解 の便宜のため、 図 2 6では上述した各実施形態で説明した樹脂 6 6は図示せず、 また、 図 2 7では一部のボンディングワイヤを図示している。
これらの図において、 図 1ないし図 7の庄電発振器 3 0と同一の符号を付した 箇所は共通の構成であるから、 重複する説明は省略し、 以下、 相違点を中心に説 ^する。
本第 3の実施形態に係る圧電発振器 7 3が第 1の実施形態と主に異なるのは、 - 基板 6 0に凹部が形成されている点である。
すなわち、 基板 6 0の圧電振動子 3 5が固定される領域は凹状 6 O bとなって - おり、 基板 6 0の周縁は囬状 6 0 bよりも一段高い土手となっている。
そして、 基板 6 0の凹状 6 0 bの底面であって、 外部端子部 4 2, 4 3 (図 1 参照) と対向する位置には、 接続用端子部 6 5の一部分 6 5 aが設けられ、' この 6 5 aの部分は、 基板 6 0内を引き回わされて、 凹状 6 0 bより一段高い周縁に 形成された接続用端子部 6 5の一部分 6 5 bと接続されている。
また、 基板 6 0の凹状 6 0 bよりも一段高い周縁には、 制御用端子部 6 4や導 電用端子部 6 3 a〜6 3 dも配置されている。 ,' 本発明の第 3の実施形態は以上のように構成されており、 このため、 第 1の実 施形態と同様の作用効果を発揮する。 さらに、 基板 6 0の圧電振動子 3 5が固定 される領域は凹状 6 0 bとなっているため、 この凹状 6 0 bが圧電振動子 3 5を 基板 6 0に配置する際のガイドとなり、 容易に圧電振動子 3 5を配置できる。 また、 ボンディングワイヤ 7 4と接続される接続用端子部 6 5の一部分 6 5 b は、 基板の凹状 6 0 bの底面よりも一段高い周縁に配置され、 かつ、 圧電振動子 3 5は凹状 6 0 bの領域に揷入されているため、 接続用端子部 6 5の一部分 6 5 bは、 第 1の実施形態よりも I Cチップ 5 0に近づくことになる。 したがって、 ボンディングワイヤ 7 4の引き下ろしの距離が短くなるため、 ワイヤボンディン グが容易になる。
さらに、 圧電振動子 3 5を基板 6 0に固定する際の接着剤が、 接続用端子部の 一部分 6 5 bや制御用端子部 6 4、 導電用端子部 6 3 a〜 6 3 dに流れ込むこと を防止して、 ワイヤボンディングの接続不良を防止できる。
図 2 8は、 本発明の第 3の実施形態の第 1の変形例に係る概略分解斜視図であ る。 尚、 この図では、 理解の便宜のため、 上述した各実施形態で説明した樹脂や ボンディングワイヤは図示していない。
この図において、 図 1およぴ図 2 7の圧電発振器 3 0, 7 0, 9 0, 7 3等と 同一の符号を付した箇所は共通の構成であるから、 重複する説明は省略し、 以下 、 相違点を中心に説明する。
本第 3の実施形態の第 1の変形例に係る圧電発振器 9 2が第 3の実施形態と主 に異なるのは、 基板 6 0に設けられた凹部の形状についてである。
すなわち、 回状 6 O bの一部は、 段部を有さないように形成され、 内壁 6 0 c に囲まれずに水平方向 (図 2 8では Y方向) に開放された領域が形成されている 具体的には、 図 2 8における基板 6 0は、 少なくとも圧電振動子 3 5が固定さ れる領域が凹状 6 0 bとなっており、 周縁の長手方向 (図 2 8の Y方向) に沿つ た 2辺は、 凹状 6 0 bの底面よりも一段高い土手 6 0 d , 6 0 dとなっており、 短手方向 (図 2 8の X方向) 'に沿った 2辺は段部を有さず、 土手 6 0 d, 6 0 d が存在しない。
そして、 ワイヤボンディングされる端子、 ここでは、 接続用端子部 6 5, 6 5 の部分 6 5 b , 6 5 b、 導電用端子部 6 3 a, 6 3 , 6 3 c , 6 3 d、 制御用 端子部 6 4が、 全て、 凹状 6 0 bの底面ではなく、 土手 6 0 d , 6 0 dに配置さ P T/JP2005/002839
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れている。
なお、 接続用端子部 6 5 , 6 5の外部端子部 4 2, 4 3と対向する位置に形成 された 6 5 a, 6 5 aの部分は、 それぞれ内壁 6 0 c, 6 0 cに延伸されて、 土 手 6 0 d, 6 0 dに設けられた 6 5 b, 6 5 bの部分と電気的に接続されている 。 また、 ダミー端子 4 4も、 内壁 6 0 cに延伸されて、 土手 6 0 dに設けられた 導電用端子部 6 3 cと電気的に接続されている。
本第 3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、 このため、 第 3の実施形態と同様の作用効果を発揮する。 また、 基板 6 0には、 内壁 6 0 c に囲まれずに水平方向 (図 2 8では Y方向) に開放された領域が形成され、 この 開放された領域を各電子部品の搭载スぺー として有効に活用することができる 。 これにより、 例えば、 図 2 8の接続端子部 6 5 , 6. 5の 6 5 a, 6 5 aの部分 が端部付近に配置されるように Y方向の長さを短くして、 圧電振動子 3 5を載置 した場合は、 第 3の実施形態と比べて、 圧電発振器 9 2を Y方向について小型化 できる。 また、 この開放された領域にコンデンサ等の他の電子部品を褡載するこ とも可能となる。
なお、 図 2 8では、 基板は 2辺について段部がない凹状が形成されているが、 前記作用効果を発揮できれば、 例えば、 図 2 9に示すように、 基板 6 0は2辺以 上について.段部がない凹状が形成されるなど、 本変形例はこの形状に限られるも のではない。
図 3 0ないし図 3 2は、 第 3の実施形態の第 2の変形例に係る圧電発振器 1 3 2であって、 図 3 0は圧電発振器 1 3 2の概略平面図、 図 3 1は図 3 0の H— H 線切断断面図、 図 3 2は圧電発振器 1 3 2の概略底面図である。 尚、 この図では 、 理解の便宜のため、 榭脂を透明にして、 樹脂の中を透かして見ることができる ように図示している。 また、 上述した各実施形態で説明したボンディングワイヤ の一部を図示していない。
この図において、 図 1およぴ図 2 9の圧電発振器 3 0 , 7 0 , 7 3 , 9 0 , 9 2等と同一の符号を付した箇所は共通の構成であるから、 重複する説明は省略し 、 以下、 相違点を中心に説明する。
本第 2の変形例に係る圧電発振器 1 3 2が第 3の実施形態と主に異なるのは、 圧電振動子 35および I Cチップ 50の配置と、 基板 60に側壁部を設けたこと である。
すなわち、 圧電振動子 3 5および I Cチップ 50の配置については、 第2の実 施形態と同様に、 圧電振動子 3 5は、 外部端子部 42, 43が上方を向き、 蓋体 '32が基板 60の上面に対向するようにして、 基板 6 0に接続固定されている。 そして、 この外部端子部 42, 43が設けられた面と同じ面に、 I Cチップ 50 が接続固定されている。
基板 60は、 短手方向の両端の上面に、 一対の側壁部 1 06, 1 06が設けら れて、 圧電振動子 3 5が固定される領域が凹状 60 bに形成されている。.このよ うにして、 基板 60は、 一対の側壁部 1 06, 1 06が設けられた方向 (図 30 の短手方向) 以外の方向 (図 30の長手方向) については、 上述した第 3の実施 形態の第 2の変形例のように段部を有さず、 外部に向かって開放された領域とな つている。
ここで、 この側壁部 1 06, 106は、 高さ方向 (図 3 1の上下方向) につい て、 その端面 1 06 a, 106 aの位置が、 I Cチップ 50の端子部の位置と略 同様となっている。 具体的には、 側壁部 1 06の端面 106 aの位置は、 圧電振 動子 106の外部端子部 42, 43が設けられた面の高さと、 I Cチップ 50の 端子部が設けられている面の高さとの間に配置されるようになっている。 図 3 1 の側壁部 1 06の端面 1 06 aの場合は、 圧電振動子 106の外部端子部 42 , 43が設けられた面と同じ高さになるように配置されている。 そして、 この側壁 部 106, 106の高さ方向の端面 1 06 a, 1 06 aには、 導電用端子部 6 3 bや制御用端子部 64, 64などが設けられ、 これらの各端子部は I Cチップ 5 0の端子部と金線等でワイヤボンディングされている。
さらに、 この制御用端子部 64, 64と電気的に接続された書込み端子 1 04 , 104が、 基板 60の底面に形成されている。
具体的には、 基板 60の底面には、 実装端子部 6 2および書込み端子 1 04の みが配置されており、 実装端子部 62は略四隅に、 書込み端子 104は長手方向 の略中央部付近に配置されている。 そして、 この底面の書込み端子 104は、 基 板 60の側面 (図 3 1では側壁部 106の側面および基板 60の側面) の高さ方 向に沿った溝内の導電パターン 1 0 2を利用して、 端面 1 0 6 a上の制御用端子 部 6 4と接続するようになっている。 '
本発明の第 3の実施形態の第 2の変形例は以上のように構成され、 このため、 第 3の実施形態おょぴその第 1の変形例と同様の作用効果を発揮する。 さらに、 側壁部 1 0 6は、 高さ方向について、 その端面 1 0 6 aの位置が I Cチップ 5 0 の端子部の位置と略同様とされ、 端面 1 0 6 aに導電用端子部 6 3 b等を配置し て、 I Cチップ 5 0の端子部とワイヤボンディングされるようになっている。 し たがって、 第 3の実施形態およびその第 1の変形例に比べて、 よりボンディング ワイヤを短くして浮遊容量も小さくできる。
また、 制御用端子部 6 4と電気的に接続された書込み端子 1 0 4は、 実装端子 部 6 2しか設けらておらず、 面積的に余裕のある基板 6 0の底面に形成されてレ、; るため、 書込み端子 1 0 4を大きく形成できる。 したがって、 例えば、 書き込み 時のプローブピンのコンタク トミスを低減して歩留まりを向上できる。
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、 または省略し、 図示しない他の構成と組み合わせることができる。

Claims

35 請求の範囲
1 . 実装端子部を除き、 少なくとも導通可能な部分が樹脂で封止されるようにな つており、
前記実装端子部を底面に有する基板と、
この基板の上面に固定され、 蓋体で封止されたパッケージ内に圧電振動片を収 容し、 この圧電振動片と電気的に接続された外部端子部を前記パッケージの表面 に有する圧電振動子と、
前記パッケージの前記基板に実装する面と反対の面に固定され、 発振回路を構 成するための発振回路素子と
を備え、
前記基板は、 その上面に、 前記実装端子部と電気的に接続された導電用端子部 を有し、 '
前記外部端子部および前記導電用端子部が、 前記発振回路素子と電気的に接続 されている
ことを特徴とする圧電発振器。
2 . 前記圧電振動子は、 前記基板の上面に前記外部端子部が向くようにして固定 され、
前記発振回路素子は、 前記圧電振動子の前記蓋体の上面に固定され、 前記基板は、 前記外部端子部と対向する位置に形成されるとともに、 この位置 から周縁に向かって延伸された接続用端子部を有し、 この接続用端子部および前 記導電用端子部が前記発振回路素子とワイヤボンディングによりそれぞれ接続さ れている .
ことを特徴とする請求項 1に記載の圧電発振器。
3 . 前記圧電振動子は、 前記基板の上面に前記蓋体が対向するようにして固定さ れ、
前記発振回路素子は、 前記圧電振動子の前記外部端子部が設けられた面に固定 され、 前記外部端子部および前記導電用端子部とワイヤボンディングによりそれ ' ぞれ接続されている ,
ことを特徴とする請求項 1に記載の圧電発振器。 '
4 . 前記基板は、 前記蓋体と対向する領域に孔が形成されている、 ことを特徴と する請求項 3に記載の圧電発振器。
5 . 前記基板は、 前記圧電振動片の動作を制御する信号を前記発振回路素子に書 き込むための制御用端子部を上面に有し、 この制御用端子部と前記発振回路素子 とがワイヤボンディングにより接続されている、 ことを特徴とする請求項 1ない し 4のいずれかに記載の圧電発振器。
6 . 前記制御用端子部と電気的に接続された書込み端子が、 前記基板の底面に形 成されていることを特徴とする請求項 5に記載の圧電発振器。
7 . 前記圧電振動子の表面であって、 前記発振回路素子の端子部と、 この端子部 と電気的に接続されるべき前記外部端キ部及び Z又は前記基板上の端子との間に は、 電極パターンが設けられていることを特徴とする請求項 1ないし 6のいずれ かに記載の圧電発振器。 ' .
8 . 前記圧電振動子は、 4の表面に、 厚み方向に沿うよ'うに導電体が設けられて おり、 この導電体を通じて、 前記発振回路素子の端子部と前記基板上の端子との 間に設けられた前記電極パターンが、 前記基板上の端子と電気的に接続されてい る、 ことを特徴とする請求項 7に記載の圧電発振器。
9 . 前記基板の前記圧電振動子が固定される領域は ω状となっている、 ことを特 徴とする請求項 1ないし 8のいずれかに記載の圧電発振器。
1 0 . 前記凹状の一部は、 段部を有さないように形成されている、 ことを特徴と する請求項 9に記載の圧電発振器,
1 1 . 前記基板に一対の側壁部を設けることで、 前記凹状が形成されるようにな つており、 前記側壁部は、 高さ方向について、 その端面の位置が前記発振回路素 子の端子部の位置と略同じであることを特徴とする請求項 9または 1 0に記載の 圧電発振器。 ,
1 2 . 前記基板及び Z又は前記圧電振動子の表面には、 前記発振回路素子と電気 的に接続された端子部が設けられている、 ことを特徴とする請求項 1ないし 1 1 のいずれかに記載の圧電発振器。
1 3 . 前記実装端子部の一部に、 有底の孔が形成されていることを特徴とする請 求項 1ないし 1 2のいずれかに記載の圧電発振器。
1 4 . 蓋体で封止したパッケージ内に圧電振動片を収容し、 この圧電振動片と電 気的に接続した外部端子部を前記パッケージの表面に有する圧電振動子と、 発振 回路を構成するための発振回路素子とを備えた圧電発振器の製造方法であって、 平板状の基板を用意して、 この基板の底面に実装端子部を形成し、 前記基板の 上面には、 前記実装端子部と電気的に接続された導電用端子部と、 前記外部端子 部と対向する位置に形成するとともに、 この位置から周縁に向かって延伸した接 続用端子部とを形成する基板形成工程と、
前記基板の上面に前記圧電振動子を接続するマゥント工程と、
前記蓋体に前記発振回路素子を接続固定する素子固定工程と、
前記発振回路素子と前記導電用端子部および接続用端子部とを、 それぞれワイ ャボンディングにより接銃するボンディング工程と、
前記実装端子部を除き、 少なくとも導通可能な部分を樹脂で封止する封止工程 と
を備え、
前記基板形成工程において、 前記基板には、 複数の前記圧電振動子を実装でき る大きさの基板を用意するようにして、 前記複数の圧電発振器に対応した実装端 子部と導電用端子部と接続用端子部を形成し、 ,
次いで、 前記複数の圧電発振器に対応して、 前記マウント工程と前記素子固定 工程と前記ボンディング工程と前記封止工程とを行った後に、 個々の圧電発振器 に切断する ,
ことを特徴とする圧電発振器の製造方法。
1 5 . 蓋体で封止したパッケージ内に圧電振動片を収容し、 この圧電振動片と電 気的に接続した外部端子部を前記パッケージの表面に有する圧電振動子と、 発振 回路を構成するための発振回路素子とを備えた圧電発振器の製造方法であって、 平板状の基板を用意して、 この碁板の底面に実装端子部を形成し、 前記基板の 上面には、 前記実装端子部と電気的に接続された導電用端子部を形成する基板形 ' 成工程と、
前記圧電振動子を基板の上面に前記蓋体が対向するようにして接続するマウン ト工程と、
前記発振回路素子を前記パッケージの前記外部端子部が設けられた面に固定す る素子固定工程と、
前記発振回路素子と前記導電用端子部および外部端子部とを、 それぞれワイャ ボンディングにより接続するボンディング工程と、 - . .
前記実装端子部を除き、 少なくとも導通可能な部分を樹脂で封止する封止工程 と
を備え、
前記基板形成工程において、 前記基板には、 複数の前記圧電振動子を実装でき る大きさの基板を用意するようにして、 前記複数の圧電発振器に対応した実装端 子部と導電用端子
部を形成し、
前記複数の圧電発振器に対応して、 前記マゥント工程と前記素子固定工程と前 記ボンディング工程と前記封止工程とを行った後に、 個々の圧電発振器に切断す る ことを。特徴とする圧電発振器の製造方法。
1 6 . 前記基板形成工程において、 前記基板に貫通孔を形成して、 この貫通孔内 に導電部材を充填し、 この導電部材を介して前記実装端子部と前記導電用端子部 とを電気的に接続する、 ことを特徴とする請求項 1 4または 1 5に記載の圧電発 振器の製造方法。
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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3918794B2 (ja) * 2002-12-10 2007-05-23 セイコーエプソン株式会社 圧電発振器およびその製造方法並びに電子機器
US8278801B2 (en) * 2005-09-30 2012-10-02 Daishinku Corporation Piezoelectric resonator device
KR101206030B1 (ko) * 2006-01-25 2012-11-28 삼성전자주식회사 알에프 모듈, 멀티 알에프 모듈 및 그 제조방법
JP4742938B2 (ja) * 2006-03-29 2011-08-10 エプソントヨコム株式会社 圧電デバイス及びその製造方法
JP2008035383A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Epson Toyocom Corp 圧電デバイスおよび圧電デバイスの製造方法
JP2008039626A (ja) * 2006-08-08 2008-02-21 Epson Toyocom Corp 圧力検出装置
JP4778064B2 (ja) * 2006-09-30 2011-09-21 シチズンファインテックミヨタ株式会社 圧電デバイス
JP5155685B2 (ja) * 2008-02-15 2013-03-06 セイコーインスツル株式会社 圧電振動片の製造方法
WO2009157208A1 (ja) * 2008-06-27 2009-12-30 三洋電機株式会社 回路モジュールおよびその製造方法、ならびに携帯機器
JP2010103802A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Epson Toyocom Corp 電子装置
JP5440148B2 (ja) * 2009-12-18 2014-03-12 セイコーエプソン株式会社 圧電デバイスの製造方法
JP5550373B2 (ja) * 2010-02-05 2014-07-16 セイコーインスツル株式会社 パッケージの製造方法
JP2011233977A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Daishinku Corp 圧電発振器
JP2012060628A (ja) * 2010-08-07 2012-03-22 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 圧電デバイス及びその製造方法
TWI420810B (zh) 2010-12-17 2013-12-21 Ind Tech Res Inst 石英振盪器及其製造方法
JP6075375B2 (ja) * 2012-06-19 2017-02-08 株式会社大真空 表面実装型圧電発振器
WO2014021079A1 (ja) * 2012-08-01 2014-02-06 株式会社村田製作所 電子部品及び電子部品モジュール
JP6083214B2 (ja) 2012-11-30 2017-02-22 セイコーエプソン株式会社 発振器、電子機器、及び移動体
WO2015162948A1 (ja) * 2014-04-25 2015-10-29 株式会社村田製作所 水晶振動装置
JP6538309B2 (ja) * 2014-04-25 2019-07-03 京セラ株式会社 恒温槽付圧電デバイス及び恒温槽付圧電デバイスの製造方法
JP2016025442A (ja) * 2014-07-18 2016-02-08 日本電波工業株式会社 電子部品用容器及び圧電発振器
JP6426935B2 (ja) * 2014-07-31 2018-11-21 京セラ株式会社 電子デバイスの製造方法
USD760230S1 (en) * 2014-09-16 2016-06-28 Daishinku Corporation Piezoelectric vibration device
CN105471405B (zh) * 2014-09-30 2018-08-28 日本特殊陶业株式会社 布线基板及多连片式布线基板
CN105977373B (zh) * 2015-03-11 2020-06-05 株式会社大真空 压电器件
JP2016187154A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 セイコーエプソン株式会社 発振器、電子機器及び移動体
JP6891929B2 (ja) * 2015-03-27 2021-06-18 セイコーエプソン株式会社 温度補償型水晶発振器、電子機器及び移動体
WO2016199480A1 (ja) * 2015-06-08 2016-12-15 株式会社村田製作所 弾性波装置
US9825597B2 (en) 2015-12-30 2017-11-21 Skyworks Solutions, Inc. Impedance transformation circuit for amplifier
JP6798121B2 (ja) 2016-03-18 2020-12-09 セイコーエプソン株式会社 発振器、電子機器および移動体
JP2017175203A (ja) 2016-03-18 2017-09-28 セイコーエプソン株式会社 発振器、電子機器および移動体
US10297576B2 (en) 2016-04-18 2019-05-21 Skyworks Solutions, Inc. Reduced form factor radio frequency system-in-package
US10062670B2 (en) 2016-04-18 2018-08-28 Skyworks Solutions, Inc. Radio frequency system-in-package with stacked clocking crystal
US10362678B2 (en) * 2016-04-18 2019-07-23 Skyworks Solutions, Inc. Crystal packaging with conductive pillars
JP6805697B2 (ja) * 2016-10-03 2020-12-23 セイコーエプソン株式会社 電子部品用パッケージ、発振器、電子機器、および移動体
US11637544B2 (en) * 2016-11-24 2023-04-25 Daishinku Corporation Piezoelectric resonator device and system-in-package module including the same
TWI744822B (zh) 2016-12-29 2021-11-01 美商天工方案公司 前端系統及相關裝置、積體電路、模組及方法
JP6862835B2 (ja) * 2017-01-12 2021-04-21 セイコーエプソン株式会社 発振器、電子機器および移動体
US10515924B2 (en) 2017-03-10 2019-12-24 Skyworks Solutions, Inc. Radio frequency modules
JP2018152828A (ja) * 2017-03-15 2018-09-27 セイコーエプソン株式会社 振動デバイス、発振器、電子機器および移動体
JP6946679B2 (ja) * 2017-03-15 2021-10-06 セイコーエプソン株式会社 振動デバイス、発振器、電子機器および移動体
JP7035604B2 (ja) * 2017-03-23 2022-03-15 セイコーエプソン株式会社 温度補償型発振器、電子機器および移動体
CN113228256B (zh) * 2018-12-27 2024-03-22 株式会社大真空 压电振动器件

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1098151A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発振器
JPH11136034A (ja) 1997-10-31 1999-05-21 Kinseki Ltd 圧電発振器
JP2001320240A (ja) 2000-05-12 2001-11-16 Daishinku Corp 圧電発振器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09167918A (ja) * 1995-12-15 1997-06-24 Kenwood Corp 温度補償型水晶発振器
JP4547788B2 (ja) * 2000-03-15 2010-09-22 セイコーエプソン株式会社 圧電振動子のパッケージ構造
JP3783235B2 (ja) * 2003-06-16 2006-06-07 セイコーエプソン株式会社 圧電発振器とその製造方法ならびに圧電発振器を利用した携帯電話装置および圧電発振器を利用した電子機器
US7157836B2 (en) * 2004-10-19 2007-01-02 Seiko Epson Corporation Piezoelectric device
JP3905118B1 (ja) * 2006-06-21 2007-04-18 英生 住野 ヘルメット
JP4167276B2 (ja) * 2006-06-23 2008-10-15 株式会社住化分析センター 導電体の溶断試験方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1098151A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発振器
JPH11136034A (ja) 1997-10-31 1999-05-21 Kinseki Ltd 圧電発振器
JP2001320240A (ja) 2000-05-12 2001-11-16 Daishinku Corp 圧電発振器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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