JP2010263409A - 表面実装用の水晶発振器 - Google Patents
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Abstract
【課題】既存のICチップを適用して水晶片と一体化し、高さ寸法を小さくした上で生産性に富んだ表面実装用の水晶発振器を提供する。
【解決手段】互いに面対向して電気的・機械的に接続して一体的にしたICチップ2と水晶片3とを内底面に回路端子5を有する容器本体1に収容した表面実装用の水晶発振器において、前記ICチップ2は一主面の外周表面のみにIC端子7を有し、前記水晶片3は外周部を肉厚部として厚みの小さい中央部を振動領域とし、前記水晶片3の外周部の両主面には貫通電極8によって電気的に接続した中継端子11、11′を有し、前記ICチップ2のIC端子7と前記水晶片2の一主面の中継端子11とは電気的・機械的に接続し、前記水晶片3の他主面の中継端子11′は前記内底面の回路端子5に電気的・機械的に接続した構成とする。
【選択図】図1
【解決手段】互いに面対向して電気的・機械的に接続して一体的にしたICチップ2と水晶片3とを内底面に回路端子5を有する容器本体1に収容した表面実装用の水晶発振器において、前記ICチップ2は一主面の外周表面のみにIC端子7を有し、前記水晶片3は外周部を肉厚部として厚みの小さい中央部を振動領域とし、前記水晶片3の外周部の両主面には貫通電極8によって電気的に接続した中継端子11、11′を有し、前記ICチップ2のIC端子7と前記水晶片2の一主面の中継端子11とは電気的・機械的に接続し、前記水晶片3の他主面の中継端子11′は前記内底面の回路端子5に電気的・機械的に接続した構成とする。
【選択図】図1
Description
本発明は表面実装用の水晶発振器(以下、表面実装発振器とする)を技術分野とし、特にICチップと水晶片とを一体化して高さ寸法を小さくした表面実装発振器に関する。
(発明の背景)
表面実装発振器は小型・軽量であることから、例えば携帯電話に代表される携帯型の電子機器に周波数や時間の基準源として内蔵される。このようなものの一つに、例えばICチップと水晶片とを一体的に結合して高さ寸法を小さくした表面実装発振器がある(特許文献1)。
表面実装発振器は小型・軽量であることから、例えば携帯電話に代表される携帯型の電子機器に周波数や時間の基準源として内蔵される。このようなものの一つに、例えばICチップと水晶片とを一体的に結合して高さ寸法を小さくした表面実装発振器がある(特許文献1)。
(従来技術の一例、特許文献1参照)
第3図乃至第5図は一従来例を説明する図で、第3図は表面実装発振器の断面図、第4図(a)はICチップの一主面(回路形成面)の図、同図(b)は他主面の平面図、第5図は水晶片の平面図である。なお、第3図は第4(a)のA−A領域の断面図である。
断面図である。
第3図乃至第5図は一従来例を説明する図で、第3図は表面実装発振器の断面図、第4図(a)はICチップの一主面(回路形成面)の図、同図(b)は他主面の平面図、第5図は水晶片の平面図である。なお、第3図は第4(a)のA−A領域の断面図である。
断面図である。
表面実装発振器は凹状とした容器本体1に長さをほぼ同一としたICチップ2と水晶片3とを収容し、開口端面に例えば金属カバー4を接合して密閉封入する。容器本体1は底壁と枠壁とを有する積層セラミックからなる。容器本体1の内底面には回路端子5を有し、配線路を経て電気的に接続した実装端子6を外底面に有する。
ICチップ2は回路形成面となる一主面の対向する一組の外周辺側にIC端子7を有する。IC端子7は一対の水晶端子7(xy)及びその他の電源、出力、アース及び例えば電圧制御端子(VC端子)からなる。ICチップ2の一主面の水晶端子7(xy)は貫通電極8によって他主面に延出する。他主面の水晶端子を7(x′y′)とする。そして、容器本体1の内底面に対向した一主面の水晶端子7(xy)を除くIC端子7は、これと対応した容器本体1の回路端子5に白丸で示すバンプ(付番なし)を用いた超音波熱圧着によって固着し、電気的・機械的に接続する。
水晶片3は例えばATカットとし、励振電極9aを両主面に有して一端部両側に引出電極9bを延出する。引出電極9bはそれぞれ反対面に折り返して形成される。そして、引出電極9bの延出した水晶片3の一端部両側はICチップ2の他主面に露出した水晶端子7(x′y′)に固着し、電気的・機械的に接続する。金属カバー4は容器本体1の開口端面に設けられた図示しない金属リングにシーム溶接によって接合する。
このようなものでは、ICチップ2と水晶片3とを対面して電気的・機械的に接続して直接的に一体化されて、容器本体1に収容される。したがって、例えば容器本体1の内底面にICチップ2を、内壁段部に水晶片3の一端部両側を固着したもの(第6図参照)に比較し、表面実装発振器の全体としての高さ寸法を小さくできる。
(従来技術の問題点)
しかしながら、上記構成の表面実装発振器では、ICチップ2に貫通電極8を形成するので、一般化されたICチップ2(規格品、汎用品)は適用できない。これにより、ICチップの独自の設計を要してカスタムICとなるので、開発コスト等を要して実用化が困難な問題があった。
しかしながら、上記構成の表面実装発振器では、ICチップ2に貫通電極8を形成するので、一般化されたICチップ2(規格品、汎用品)は適用できない。これにより、ICチップの独自の設計を要してカスタムICとなるので、開発コスト等を要して実用化が困難な問題があった。
(発明の目的)
本発明は、既存のICチップを適用して水晶片と一体化し、高さ寸法を小さくした上で生産性に富んだ表面実装発振器を提供することを目的とする。
本発明は、既存のICチップを適用して水晶片と一体化し、高さ寸法を小さくした上で生産性に富んだ表面実装発振器を提供することを目的とする。
本発明は、特許請求の範囲(請求項1)に示したように、外底面の実装端子と電気的に接続する回路端子を内底面に有した容器本体にICチップと水晶片とを収容して密閉封入し、前記ICチップと水晶片とは互いに面対向して電気的・機械的に接続して一体的にした表面実装用の水晶発振器において、前記ICチップは一主面の外周表面のみに水晶端子を含むIC端子を有し、前記水晶片は前記ICチップの外周表面に対応した外周部を肉厚部として前記外周部よりも厚みの小さい中央部を振動領域とし、前記水晶片の肉厚部とした外周部の両主面には前記中央部の励振電極から延出した引出電極を含んで貫通電極によって電気的に接続した中継端子を有し、前記ICチップの一主面の水晶端子を含むIC端子と前記水晶片の一主面の引出電極を含む中継端子とは電気的・機械的に接続し、前記水晶片の他主面における引出電極を除く中継端子は前記内底面の回路端子に電気的・機械的に接続した前記構成とする。
このような構成であれば、水晶片の一主面の外周部に設けた中継電極とICチップの水晶端子とを電気的・機械的に接続するので、従来同様にICチップと水晶片とを面対向して一体化する。そして、水晶片の一主面の中継電極は、貫通電極によって他主面に延出するので、容器本体の内底面の回路端子に電気的・機械的に接続できる。但し、引出電極に相当した中継端子は除く。したがって、従来同様に、ICチップと水晶片とを一体化して表面実装発振器の高さ寸法を小さくできる。そして、ICチップは一主面の外周表面のみにIC端子を有するので、ICチップに貫通電極を要することなく既存のICチップをそのまま適用できる。これらにより、本発明の目的通りに、高さ寸法を小さくした上で、生産性を向上できる。
(実施態様項)
本発明の請求項2では、前記ICチップと面対向する水晶片の一主面を平坦とし、前記容器本体に面対向する他主面を凹状とする。これにより、水晶片の外周部を肉厚部として中央部をこれより厚みの小さい振動領域とする。そして、水晶片の他主面を凹状として容器本体の内底面に面対向する。したがって、中央部となる凹状の厚みの小さい振動領域の前記内底面に対する間隙を確保して振動特性を維持できる。
本発明の請求項2では、前記ICチップと面対向する水晶片の一主面を平坦とし、前記容器本体に面対向する他主面を凹状とする。これにより、水晶片の外周部を肉厚部として中央部をこれより厚みの小さい振動領域とする。そして、水晶片の他主面を凹状として容器本体の内底面に面対向する。したがって、中央部となる凹状の厚みの小さい振動領域の前記内底面に対する間隙を確保して振動特性を維持できる。
以下、本発明の一実施形態を第1図(表面実装発振器の断面図、水晶片の平面図)によって説明する。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
表面実装発振器は、前述したように、外底面の実装端子6と電気的に接続した回路端子5を内底面に有する凹状とした容器本体1にICチップ2と水晶片3を収容し、金属カバー4を被せて密閉封入する。ICチップ2と水晶片3とはここでも長さをほぼ同一とし、面対向して電気的・機械的に接続して一体化する。
この実施形態では、ICチップ2は回路形成面である一主面のみに水晶端子7(xy)を含むIC端子を有する。水晶片3は一主面を平坦として他主面を凹状とし、即ち、外周部を肉厚部として中央部をこれよりも厚みの小さい振動領域とする。この例では、水晶片3の両端外周部のみを肉厚部とし、厚みの小さい振動領域(中央部)の両主面に励振電極9aを有する。
そして、水晶片3の両端外周部(肉厚部)には3個ずつの中継端子11を両主面に有し、両主面の中継端子11及び11′はそれぞれ貫通電極8によって電気的に接続する。このうちの一端外周部の両側の中継端子11(xy)及び11(x′y′)は励振電極9aと電気的に接続し、従来例の両主面に形成された引出電極9bに相当する。
ここでは、先ず、水晶片3の凹状とした他主面を容器本体1の内底面に対向し、バンプを用いた超音波熱圧着によって、引出電極9bに相当する中継端子11(x′y′)を除く両端外周部の中継端子11′を内底面の回路端子5に固着する。これにより、水晶片の他主面の中継端子11(x′y′)を回路端子5に電気的・機械的に接続する。
次に、ICチップ2の回路機能面(一主面)を水晶片3の平坦とした一主面に対向し、同様のバンプを用いた超音波熱圧着によって水晶片3の引出電極9bに相当する中継端子11(xy)に電気的・機械的に接続する。最後に、容器本体1の開口端面に設けられた図示しない金属リングにシーム溶接によって金属カバー4を接合し、密閉封入する。
このような構成であれば、発明の効果の欄でも記載するように、水晶片3の外周部(肉厚部)に設けた一主面の中継電極11(xy)とICチップ2の水晶端子7(xy)とを電気的・機械的に接続するので、従来同様にICチップ2と水晶片3とを面対向して直接的に一体化する。
そして、水晶片3の一主面の中継電極11は貫通電極8によって他主面に延出して中継電極11′とするので、容器本体1の内底面の回路端子5に電気的・機械的に接続できる(但し、中継端子11(x′、y′は除く)。したがって、従来同様に、ICチップ2と水晶片3とを一体化して表面実装発振器の高さ寸法を小さくできる。そして、ICチップ2は一主面の外周表面のみに水晶端子7(xy)を含むIC端子7を有するので、ICチップ2に貫通電極を要することなく既存のICチップをそのまま適用できる。これらにより、高さ寸法を小さくした上で、生産性を向上できる。
また、ここでは、容器本体1の内底面と対向する水晶片3の他主面を凹状とするので、水晶片3の振動領域との間隙を充分にして振動特性を阻害しない。そして、容器本体1の底壁の撓み等によっても水晶片の中央領域との間隙が充分なので、超音波熱圧着時の底壁
と水晶片3の中央部(振動領域)との接触を防止して作業性を良好にできる。
と水晶片3の中央部(振動領域)との接触を防止して作業性を良好にできる。
(他の事項)
上記実施形態では水晶片3は両端外周部のみを肉厚部としたが、第2図に示したように全外周を肉厚部としてもよい。但し、両端外周部のみを肉厚部とした方が振動領域(肉薄部、中央部)の面積を大きくして例えば励振電極を大きくできるので、平面外形が小さいほど有利となる。また、バンプを用いた超音波熱圧着によってICチップ2を水晶片3に、水晶片3を容器本体1の内底面に接合したが、これに限らず例えば導電性接着剤を含めた導電材による接合であればよい。
上記実施形態では水晶片3は両端外周部のみを肉厚部としたが、第2図に示したように全外周を肉厚部としてもよい。但し、両端外周部のみを肉厚部とした方が振動領域(肉薄部、中央部)の面積を大きくして例えば励振電極を大きくできるので、平面外形が小さいほど有利となる。また、バンプを用いた超音波熱圧着によってICチップ2を水晶片3に、水晶片3を容器本体1の内底面に接合したが、これに限らず例えば導電性接着剤を含めた導電材による接合であればよい。
1 容器本体、2 ICチップ、3 水晶片、4 カバー、5 回路端子、6 実装端子、7 IC端子、8 貫通電極、9 励振及び引出電極、11 中継端子。
Claims (2)
- 外底面の実装端子と電気的に接続する回路端子を内底面に有した容器本体にICチップと水晶片と収容して密閉封入し、前記ICチップと水晶片とは互いに面対向して電気的・機械的に接続して一体的にした表面実装用の水晶発振器において、
前記ICチップは一主面の外周表面のみに水晶端子を含むIC端子を有し、前記水晶片は前記ICチップの外周表面に対応した外周部を肉厚部として前記外周部よりも厚みの小さい中央部を振動領域とし、
前記水晶片の肉厚部とした外周部の両主面には前記中央部の励振電極から延出した引出電極を含んで貫通電極によって電気的に接続した中継端子を有し、
前記ICチップの一主面の水晶端子を含むIC端子と前記水晶片の一主面の引出電極を含む中継端子とは電気的・機械的に接続し、前記水晶片の他主面における引出電極を除く中継端子は前記内底面の回路端子に電気的・機械的に接続したことを特徴とする表面実装用の水晶発振器。 - 請求項1において、前記ICチップと面対向する水晶片の一主面を平坦とし、前記容器本体に面対向する他主面を凹状とした表面実装用の水晶発振器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009112651A JP2010263409A (ja) | 2009-05-07 | 2009-05-07 | 表面実装用の水晶発振器 |
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JP2009112651A JP2010263409A (ja) | 2009-05-07 | 2009-05-07 | 表面実装用の水晶発振器 |
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JP2009112651A Pending JP2010263409A (ja) | 2009-05-07 | 2009-05-07 | 表面実装用の水晶発振器 |
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JP (1) | JP2010263409A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014236515A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | 圧電素子パッケージ及びその製造方法 |
-
2009
- 2009-05-07 JP JP2009112651A patent/JP2010263409A/ja active Pending
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