JP2014175791A - 表面実装用の水晶発振器 - Google Patents

Abstract

【課題】金属カバーの接地経路に沿ってリフローの高熱が接地の実装端子に直接伝導して実装時の実装端子の間での半田フィレット形成の不安定に起因する接続不良を回避して信頼性を向上させた表面実装水晶発振器を提供する。
【解決手段】水晶振動子２が収容された凹部１２を密閉すると共に外部電磁界から遮蔽する金属カバー７と、容器本体１の前記金属カバー７とは反対面に接地端子４ｂを含む複数の実装端子４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを具備する。ＩＣチップ３は、その内部で接続した２個の接地のためのＩＣ端子３１ｃ−１，３１ｃ−２を有し、その一方のＩＣ端子３１ｃ−１は容器本体１の底壁に形成された内層導体パターン１８bと枠壁に形成されたビアホール１３aを通して金属カバー７に接続する。他方のＩＣ端子３１ｃ−２は容器本体１の底壁１ｂに形成された配線パターン１６と枠壁に形成されたビアホール１３ｂを通して接地用の実装端子４ｂに接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面実装用の水晶発振器に係り、特に水晶振動子と、この水晶振動子と共に発振回路等を構成するＩＣチップを共通の容器本体に収容した表面実装用の水晶発振器に関する。

表面実装用の水晶発振器（以下、表面実装発振器と称する）は小型・軽量であることから、例えば携帯電話で代表される携帯型の電子機器における周波数や時間の基準源として内蔵される。このようなものには、容器本体を縦断面が二つの相背向する凹部からなるＨ状として、水晶振動子を一主面の凹部に収容し、他主面の凹部にＩＣチップを収容した表面実装発振器がある。

また、容器本体に一つの凹部のみを設け、この凹部に水晶発振子とＩＣチップを上下に重ねて配置するもの、あるいは一つの凹部に水晶発振子とＩＣチップを横に並べて配置するもの、などが知られている。なお、ＩＣチップには、水晶振動子と共に発振器を構成する発振回路や出力回路、発振器の形式によっては温度補償回路や温度制御回路などが集積される。

上記した何れの形式の水晶発振器も、水晶振動子を外部の温度、湿度の周囲条件の変動、塵埃侵入等による発振周波数を変化させることを回避するため、また外部の電磁波から水晶振動子を遮蔽するため、水晶振動子とＩＣチップを容器本体に収納した後、少なくとも水晶振動子が収納された凹部空間を蓋体で密封し、外部雰囲気から遮断している。

図３は、従来の表面実装発振器の一構造例の説明図である。この表面実装発振器１００は、平面視が略矩形で平箱形の外形を成す。なお、図３（a）は容器本体の縦断面図、図３（ｂ）は容器本体のＩＣチップを搭載する凹部を図３（a）の矢印Ａ方向から見た平面図で、ＩＣチップ３を収容して搭載した状態を示し、ＩＣチップの端子（ＩＣ端子）３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ）に有する金バンプ８（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ）で、底壁に有する配線パターンに設けた電極パッド１７に接続された状態で示す。なお、図３（a）は図３（ｂ）のＡ−Ａ’線での切断面に対応する。

この表面実装発振器１００は、底壁１ａ，１ｂ、枠壁１ｃ、１ｄ，１ｅで形成された容器本体１に水晶振動子２とＩＣチップ３を収容して構成される。底壁１ａ，１ｂ、枠壁１ｃ、１ｄ，１ｅは、セラミックスシート（グリーンシートとも称する）を積層し焼成した絶縁基板で構成される。セラミックスシートの積層に当たっては、各層の形状を所要のものとし、それらの外面あるいは層間内面に所要の導体層のパターン（内層導体パターン）を設けて焼結工程で製作される。底壁や枠壁を何枚のセラミックスシートの積層で形成するかは、当該セラミックスシートの厚み、ヤング率、表面実装発振器のサイズ等の要求条件に応じて選定する。ここに示す構成は、説明の便宜のための積層数、厚み等を示したものであり、本発明に本質的なものではない。

図３に示した表面実装発振器１００の容器本体１では、底壁１ａを第１底壁、枠壁１ｃを第１枠壁とした第１凹部１２に水晶振動子２が収容されている。図示しないが、水晶振動子２は、水晶片（水晶ブランク）を二枚の電極（励振電極）で挟んで水晶振動体としたものである。なお、このような水晶振動体２を容器に収容してユニットとしたものを水晶振動子と称する場合もある。水晶振動子２は、上記二枚の励振電極を導電性接着剤５で、第１凹部１２の底面に設けた水晶端子１１に電気的かつ機械的に固定される。

また、底壁１ｂを第２底壁、枠壁１ｄ，１ｅを第２枠壁とした第２凹部１３にＩＣチップ３が収容されている。この第２凹部１３の開口端面（枠壁１ｅの上面）にはＩＣチップ３と電気的に接続した平面実装用の端子（以下、実装端子とも称する）４を複数（ここでは４個：４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）有する。ＩＣチップ３と実装端子４との電気的接続はセラミックスシートに設けた内装導体パターン１８ａ等あるいはビアホール１３ａ等（共に、一部のみ図示）を通して、もしくは容器本体１の側壁面に設けた切り欠き（キャスタレーション）に形成した接続導体（同じく、図示せず）を通して行われる。実装端子４は上記した第２凹部１３の開口端面に下地電極（タングステン：Ｗやモリブデン：Ｍoなどの高融点金属）を焼成してメタライズした後に、電界メッキ等によってニッケル（Ｎi）及び金（Ａu）膜を順次にメッキして形成される。

上記したように、水晶振動子２は、両主面に形成した図示しない励振電極を、例えばその一端部両側に引出電極を延出し、容器本体１の一主面の第１凹部１２の底面に形成した水晶端子１１に、例えばシリコーン樹脂に銀粒子などの導電性フィラーを混入した導電性接着剤５によって固着される。そして、第１枠壁１ｃの開口端面に設けた金属リング６にシーム溶接によって金属カバー７を接合して密閉封入する。金属リング６の下地には、高融点金属のメタライズ層６１が設けてある。

その後、水晶振動子２の振動特性を容器本体１に設けた図示しない検査端子によって測定して不良品を排除した後、容器本体１の他主面にＩＣチップ３を収容する。ＩＣチップ３の端子（ＩＣ端子）３１（３１ａ−３１ｆ）が設けられた面を底壁１ｂに対向させ、その電極パッド１７にＩＣ端子３１（３１ａ−３１ｆ）を位置付ける。ＩＣ端子３１には金バンプ（Ａｕバンプ）８（８ａ−８ｆ）が超音波熱圧着などの手段で固着されている。上記のようにＩＣチップ３を位置付けし、加熱加圧した状態で超音波を印加して金バンプ８（８ａ−８ｆ）と電極パッド１７を接合する。

そして、容器本体１の底面にはＩＣチップ３の端子３１（３１ａ−３１ｆ）の形成面を保護すると共に、ＩＣチップ３を第２凹部１３内に固着するためのアンダーフィル層としてエポキシ樹脂等の熱硬化樹脂材からなる保護樹脂（図示を省略）を適宜のノズル等で滴下又は注入する。保護樹脂は、滴下又は注入後の加熱処理工程で硬化させる。なお、ＩＣチップ３の背面（ＩＣ端子３１の形成面と反対面）上にも、ＩＣチップ保護用の樹脂膜が形成されるように適宜の量で保護樹脂を滴下又は注入する場合もあり、あるいは予め背面に保護フィルムを貼付したＩＣチップとすることもできる。

なお、この種の表面実装発振器の構造や後述する解決課題を開示する先行技術文献としては、次の公報を挙げることができる。

特開平０５−２３５２３８号公報 特開平０７−２９７０７９号公報 特開平０７−２４５４７４号公報

図３に示したように、ＩＣチップ３には実装端子４ａに接続するＶｃ（周波数制御電圧）端子３１ａ、一対の水晶端子１１に底壁の内層導体１８ａを介して接続する端子３１ｂ，３１ｅ、接地（ＧＮＤ）の実装端子４ｂに配線パターン１６を介して接続する接地端子３１ｃ、電源電圧Ｖｃｃの実装端子４ｄに接続するＶｃｃ（電源）端子３１ｆを有する。実装端子４ａはビアホール１３ｃと配線パターン１６を通してＩＣチップ３の端子３１ａに接続している。

一方、第１凹部１２を密閉する金属カバー７は、外部電磁界から水晶振動子２を遮蔽するために接地（ＧＮＤ）に接続される。金属カバー７は、第１壁枠１ｃ、底壁１ａ，１ｂを貫通するビアホール１３ａと第２枠壁１ｄ、１ｅを貫通してビアホール１３ａとも接続するビアホール１３ｂを通して接地端子である実装端子４ｂに接続している。上記したように、実装端子４ｂは配線パターン１６を介してＩＣチップの接地端子３１ｃにも接続している。すなわち、ＩＣチップの接地端子３１ｃは配線パターン１６を通して、金属カバー７に接続しているビアホール１３ａに接続し、ビアホール１３ｂを介して接地端子である実装端子４ｂに接続している。

このような構造をもつ従来の表面実装発振器１００を回路基板などに実装する場合、当該表面実装発振器１００を回路基板の電極端子に位置づけしてリフロー炉等（以下、リフロー炉））で加熱する。上記したように、金属カバー７は直接的に実装端子４ｂに接続している。そのため、リフロー炉での熱は面積の大きい金属カバー７をより早く昇温し加熱され、この加熱による高熱は、複数の実装端子のうち、ビアホール１３ａを通して金属カバー７に直接的に接続している実装端子４ｂに伝導し、実装端子４ｂを他の実装端子よりも先に加熱して他の実装端子よりも早く昇温する。

図４は、従来技術の課題を説明する模試図である。図４（ａ）は、表面実装発振器１００が、その実装端子の一又は複数を支点として他の実装端子の部分が回路基板１５の実装面から立ち上がる、いわゆるマンハッタン現象が起きた状態を示す。そして、図４（ｂ）は図４（ａ）の円で囲んだ部分を拡大してマンハッタン現象の発生状態をより詳しく説明する模試図である。

図４において、前記したような構造を有する表面実装発振器１００を、その実装端子４で適用機器の回路基板１５等に実装する場合、当該回路基板１５に形成された電極パッド１７にクリーム半田を塗布する。その上に表面実装発振器１００の各実装端子４を位置づけ、図示しないリフロー炉に通す。

リフロー炉において電極パッド１７上のクリーム半田の半田１９が溶融して表面実装発振器１００の実装端子４に濡れ付着し、半田フィレットを形成し、リフロー炉を出て半田が冷え固まることで電極パッド１７と実装端子４とが電気的、かつ機械的に接続される。図４（ｂ）に示したように、半田が冷えて固まるとき、半田フィレットに収縮力Ｆが生じる。正常なリフローでは、すべての実装端子において大略同じような半田フィレットが形成され、そのフィレットが溶解して固まるときの収縮力に大差が生じない。

しかし、リフロー炉での加熱温度に勾配や、ばらつきが存在すると、当該電極パッド１７上のクリーム半田の塗布量の多少、電極パッド１７と実装端子４との位置づれ、あるいは電極パッド１７上のクリーム半田への熱伝達の差等で、複数の実装端子間に形成される溶融した半田フィレットのボリュウムや形状に差異が生じる。前記図３で説明した構造の表面実装水晶発振器では、金属カバー７と直接的に接続している実装端子４（４Ｂ）は、その他の実装端子よりも早く高温になって、その端子の半田１９ｂが他の実装端子（ここでは、４Ａ）の半田１９ａよりも先に溶融する。

そのため、実装端子間における半田の溶解速度と硬化速度のバランスが崩れ、図４（ｂ）に示したように、実装端子４Ｂにおける半田の溶融と収縮時の力Ｆが実装端子４Ａにおける半田のそれに勝ることで、表面実装発振器１００が実装端子４Ｂを支点とした回動力Ｒを受け、上記したマンハッタン現象が起こる。

本発明の目的は、水晶振動子の収容部を密閉すると共に、水晶振動子への外部電磁界を遮蔽する金属カバーの接地経路に沿ってリフローの高熱が接地用の実装端子に直接伝導して実装時の実装端子の間での半田フィレット形成の不安定に起因する接続不良を回避して信頼性を向上させた表面実装水晶発振器を提供することにある。

（１）本発明に係る表面実装水晶発振器は、セラミックスからなる平面視矩形を有する底壁と枠壁との積層で形成される凹部を有する容器本体と、前記凹部に水晶振動子および該水晶振動子と共に発振回路を構成する回路等を集積したＩＣチップとを収容してなり、前記水晶振動子が収容された凹部を密閉すると共に外部電磁界から遮蔽する金属カバーと、前記容器本体の前記金属カバーとは反対面に接地端子を含む複数の実装端子を具備する表面実装用の水晶発振器である。

（２）本発明に係る表面実装水晶発振器に収容される前記ＩＣチップは、その内部で共通に接続された接地端子を２個有しており、その一方は前記容器本体の底壁に形成された配線パターンと前記枠壁に形成されたビアホールを通して前記実装端子の接地端子に接続される第１の導電路に接続されている。

（３）前記ＩＣチップに有する前記接地端子の他方は前記容器本体の底壁に形成された前記配線パターンとは別の配線パターンと前記枠壁に形成されたビアホールを通して前記金属カバーに接続する第２の導電路に接続されている。

（４）前記枠壁は前記底壁の一主面と他主面のそれぞれに積層されたものとすることができる。この場合、前記底壁とその一主面に積層される第１枠壁で形成される第１凹部に前記水晶振動子を収容し、前記底壁とその他主面に積層される第２枠壁で形成される第２凹部に前記ＩＣチップを収容する。

（５）前記枠壁は前記底壁の一主面にのみ積層されたものとすることができる。この場合、前記底壁とその一主面に積層される前記枠壁で形成される凹部に前記水晶振動子と前記ＩＣチップを共に収容する。

（６）前記第２の導電路の引き回し長さは、前記第１の導電路の引き回し長さより長く形成され、前記金属カバーからの前記ＩＣチップの端子と前記実装端子への伝熱量を低減する。

（７）前記ＩＣチップは、発振回路に加えて温度補償回路を集積したものを用いることができる。なお、前記ＩＣチップとしては、温度制御回路など、既知の水晶発振器を旺盛する各種の付帯回路を集積したものとすることもできる。

（８）本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変形が可能であることは言うまでもない。

上記の構成とした本発明に係る表面実装水晶発振器によれば、水晶振動子の収容部を密閉すると共に、水晶振動子への外部電磁界を遮蔽する金属カバーの接地経路とＩＣチップの接地経路が同一であることに起因するリフロー等を用いた加熱実装時の実装端子と回路基板の電極パッドとの接続不良が回避される。

また、ＩＣチップの端子を接合している半田が表面実装水晶発振器を実装する上記リフロー等での加熱処理により再溶融して当該端子の接合に不良が発生するのを回避できる。

本発明に係る表面実装発振器の実施例１の構造の説明図である。 本発明に係る表面実装発振器の実施例２の構造の説明図である。 従来の表面実装発振器の一構造例の説明図である。 従来技術の課題を説明する表面実装発振器の模試図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照した実施例により詳細に説明する。

図１は、本発明に係る表面実装発振器の実施例１の説明図である。図１（ａ）は縦断面図を、図１（ｂ）は図１（ａ）を太矢印Ａ方向からみた表面実装発振器の底面を示す。この底面は適用機器の回路基板等への実装面である。実施例１の表面実装発振器１００は、平面視矩形状とした積層セラミックスシート（グリーンシート）で構成される底壁１ａ,１ｂ、第１枠壁１ｃ、第２枠壁１ｄ，１ｅからなる容器本体１に、水晶振動子２とＩＣチップ３を収容して構成される。なお、底壁や枠壁の上記積層数は一例である。

容器本体１は、前記した従来例と同様の積層セラミックスシートで形成した底壁１ａ,１ｂの一主面（図１の紙面上側面：底壁１ａ側）に第１枠壁１ｃで形成される第１凹部１２を有する。この第１凹部１２に水晶振動子２が収容されている。

底壁１ａ,１ｂの他主面（図１の紙面下側面：底壁１ｂ側）に第２枠壁１ｄ，１ｅで形成される第２凹部１３を有し、この第２凹部１３には図１（Ｂ）に示したように、ＩＣチップ３が収容されている。この第２枠壁１ｄ，１ｅの開口端面にはＩＣチップ３と電気的に接続した平面実装用の実装端子４を複数（実施例１では、四隅に各１個、計４個：４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）有する。ＩＣチップ３の端子３１ａ，３１ｂ，３１ｃ−１，３１ｃ−２，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆと平面実装用の端子（以下、単に実装端子とも称する）４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）との電気的接続はセラミックスシートに設けた配線パターン１６とビアホール１３ｂ、１３ｃ等を通して、もしくは容器本体１の側壁面に設けた切り欠き（キャスタレーション）に形成した接続導体（同じく、図示せず）を通して行われる。

容器本体１は、このようなセラミックスシートの積層体を焼成して形成される。なお、実装端子４は第２枠壁１ｅの開口端面に金属（タングステン：Ｗやモリブデン：Ｍoなどの高融点金属）を焼成してメタライズ層を形成後、電界メッキ等によってニッケル（Ｎi）膜と金（Ａu）膜を順次にメッキして形成される。

水晶振動子２は、水晶片（水晶ブランク）の両主面に形成した励振電極を、例えばその一端部両側に引出電極を延出し、容器本体１の一主面の第１凹部１２の底面に形成した水晶端子１１に、例えばシリコーン樹脂に銀粒子などの導電性フィラーを混入した導電性接着剤５によって固着される。そして、第１枠壁１ｃの開口端面に設けた金属リング６にシーム溶接によって金属カバー７を接合して密閉封入する。なお、開口端面の金属リング６の下地に高融点金属のメタライズ層６１が形成されている。このような構造は前記した従来のものと同様である。

なお、ＩＣチップ３と第２凹部１３の内壁を埋めて、所謂アンダーフィルと称する樹脂が充填される（図示を省略）。この樹脂をＩＣチップ３の背面（第２凹部１３の開口側面）にも保護樹脂として塗布することができる。また、この背面の樹脂に替えて、ＩＣチップ３の背面に予め保護樹脂フィルムを設けておくこともできる。

その後、水晶振動子２の振動特性を容器本体１に設けた図示しない検査端子によって測定して不良品を排除した後、容器本体１の第２凹部１３にＩＣチップ３が搭載、収容される。ＩＣチップ３には、端子（ＩＣ端子）３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ−１，３１ｃ−２，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ）が図示した配置で形成されている。ＩＣ端子３１ａはＶｃ端子、ＩＣ端子３１ｂと３１ｅは水晶端子１１と接続した水晶接続端子、ＩＣ端子３１ｃ−１と３１ｃ−２はＩＣチップ３の内部に設けたＩＣ内部配線２０で相互に同電位接続した接地（ＧＮＤ）端子、ＩＣ端子３１ｄは出力端子、ＩＣ端子３１ｆはＶｃｃ端子である。

ＩＣチップ３のＩＣ端子３１ｃ−１は底壁に設けたビアホール１３ｄ、内層導体１８ｂ、第１枠壁に設けたビアホール１３ａを通して金属カバー７に接続している。ＩＣチップ３のＩＣ端子３１ｃ−２は第２凹部１３の底面に設けた配線パターン１６と第２枠壁に設けたビアホール１３ｂを通して実装端子４ｂに接続している。ＩＣチップ３のＩＣ端子３１ｃ−１とＩＣ端子３１ｃ−２はＩＣチップ３の内部で同電位相互に接続されており、金属カバー７は実装端子４ｂに接続している。

容器本体１の第２凹部１３にＩＣチップ３を搭載して収容する際には、第２凹部１３を上向きにして、ＩＣチップ３のＩＣ端子３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ−１，３１ｃ−２，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ）が設けられた面を底壁１ｂに対向させ、その各対応する電極パッド１７のそれぞれにＩＣ端子３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ−１，３１ｃ−２，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ）を位置付ける。ＩＣ端子３１には金バンプ（Ａｕバンプ）８（８ａ，８ｂ，８ｃ−１，８ｃ−２，８ｄ，８ｅ，８ｆ）が超音波熱圧着などの手段で固着されている。上記のようにＩＣチップ３を位置付けし、加熱加圧した状態で超音波を印加して金バンプ８（８ａ，８ｂ，８ｃ−１，８ｃ−２，８ｄ，８ｅ，８ｆ）と対応する各電極パッド１７を接合する。

このように構成した表面実装発振器１００を適用機器の回路基板等に実装する際には、前記図４で説明したように、回路基板等に形成された電極パッドにクリーム半田を塗布し、これをリフロー処理する。本実施例に係る表面実装発振器１００では、前記した構成、すなわちリフロー時における金属カバー７からの熱が実装端子４の特定の端子に直接伝達され、端子間で不均一な半田溶融がない構成としたことで、前記したマンハッタン現象などの実装不良の発生が阻止される。

以上のように、実施例１によれば、金属カバー７からＩＣ端子３１ｃ−１，３１ｃ−２を通って接地端子４ｂに至る第２導電路は、ＩＣ端子３１ｃ−２を通って接地端子４ｂに至る第１導電路よりも長い。従来技術で説明したようなマンハッタン現象などの半田付け不良は発生しない。また、特定のＩＣ端子に金属カバー７からの高熱が伝達されることもないので、ＩＣチップのＩＣ端子に半田付け不良が生じることもない高信頼性の表面実装発振器を提供できる。

図２は、本発明に係る表面実装発振器の実施例２の説明図である。図２（ａ）は縦断面図を、図２（ｂ）は図２（ａ）を太矢印Ａ方向からみた表面実装発振器の底面を示す。この底面は適用機器の回路基板等への実装面である。なお、実施例２に係る表面実装水晶発振器では、実装端子を設ける実装面は底壁の平面そのものであるため、実施例１を説明する図１（ａ）に示されたように、ＩＣチップ３は実装面に露出していない。そのため、図２（ｂ）ではＩＣチップ等を鎖線で仮想的に示してある。

実施例２の表面実装発振器１００は、実施例１と同様に、平面視矩形状とした積層セラミックスシート（グリーンシート）で構成される底壁１ａ,１ｂ、第枠壁１ｃ，１ｄ，１ｅからなる容器本体１の共通の凹部１４に、水晶振動子２とＩＣチップ３を上下に収容して構成される。なお、底壁や枠壁の上記積層数は一例である。

容器本体１は、前記した従来例と同様の積層セラミックスシートで形成した底壁１ａ,１ｂの一主面（図１の紙面上側面：底壁１ａ側）に枠壁１ｃ，１ｄ,１eで形成される共通凹部１４を有する。この共通凹部１４の底側にＩＣチップ３が収容されると共に、枠壁１ｄ,１ｃで形成される段差に水晶振動子２の一端を固定支持している。

底壁１ａ,１ｂの他主面（実装面、図２の紙面下側面：底壁１ｂ側）には、ＩＣチップ３と電気的に接続した平面実装用の実装端子４を複数（実施例１では、四隅に各１個、計４個：４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）有する。ＩＣチップ３と平面実装用の端子（実装端子）４との電気的接続はセラミックスシートに設けた導体パターン１６，１８とビアホール１３ｂ，１３ｃを通して、もしくは容器本体１の側壁面に設けた切り欠き（キャスタレーション）に形成した接続導体（同じく図示せず）を通して行われる。

容器本体１は、このようなセラミックスシートの積層体を焼成して形成される。なお、実装端子４は底壁１ｂの縁部分近傍に金属（タングステン：Ｗやモリブデン：Ｍoなどの高融点金属）を焼成してメタライズ層を形成後、電界メッキ等によってニッケル（Ｎi）膜と金（Ａu）膜を順次にメッキして形成される。

水晶振動子２は、実施例１のものと同様で、枠壁１ｄに形成した段部に設けた水晶端子１１に、例えばシリコーン樹脂に銀粒子などの導電性フィラーを混入した導電性接着剤５によって固着される。そして、水晶振動子２の振動周波数（発振周波数）を調整した後、第１枠壁１ｃの開口端面に設けた金属リング６にシーム溶接によって金属カバー７を接合して密閉封入する。なお、開口端面の金属リング６の下地に高融点金属のメタライズ層６１が形成されている。このような構造は前記したものと同様である。

なお、共通凹部１４の底面とＩＣチップ３の間を埋めて、所謂アンダーフィルと称する樹脂が設けられる（図示せず）。

ＩＣチップ３には、ＩＣ端子３１ａ，３１ｂ，３１ｃ−１，３１ｃ−２，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆが図示した配置で形成されている。ＩＣ端子３１ａはＶｃ端子、ＩＣ端子３１ｂと３１ｅは水晶端子１１と接続した水晶接続端子、ＩＣ端子３１ｃ−１と３１ｃ−２はＩＣ内部で相互に同電位接続した接地（ＧＮＤ）端子、ＩＣ端子３１ｄは出力端子、ＩＣ端子３１ｆはＶｃｃ端子である。これは、実施例１のものと同様である。

ＩＣチップ３のＩＣ端子３１ｃ−１は底壁に設けたビアホール１３ｃ、内層導体１８、枠壁に設けたビアホール１３ａを通して金属カバー７に接続している。ＩＣチップ３のＩＣ端子３１ｃ−２は共通凹部１４の底面に設けた配線パターン１６と枠壁に設けたビアホール１３ｂ、を通して接地端子である実装端子４ｂに接続している。ＩＣチップ３のＩＣ端子３１ｃ−１とＩＣ端子３１ｃ−２はＩＣチップ３の内部で、ＩＣ内部配線２０により同電位相互に接続されている。すなわち、金属カバー７は、ビアホール１３ａ、内装導体１８、ビアホール１３ｃ、ＩＣ端子３１ｃ−１、ＩＣ内部配線２０、ＩＣ端子３１ｃ−２、配線パターン１６、ビアホール１３ｂを通して接地端子である実装端子４ｂに接続しているので、金属カバー７の高熱は直接実装端子４ｂに伝導しない。

ＩＣチップ３は、共通凹部１４を上向きにして、ＩＣチップ３のＩＣ端子３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ−１，３１ｃ−２，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ）が設けられた面を共通凹部１４の底壁１ａに設けられた各対応する電極パッド１７のそれぞれに上記ＩＣ端子３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ−１，３１ｃ−２，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ）を位置付ける。ＩＣ端子３１には金バンプ（Ａｕバンプ）８（８ａ，８ｂ，８ｃ−１，８ｃ−２，８ｄ，８ｅ，８ｆ）が超音波熱圧着などの手段で固着されている。ＩＣチップ３を位置付けした状態で、加熱加圧し、超音波を印加して金バンプ８（８ａ，８ｂ，８ｃ−１，８ｃ−２，８ｄ，８ｅ，８ｆ）と対応する各電極パッド１７を接合する。

このように構成した表面実装発振器１００を適用機器の回路基板等に実装する際には、前記図４で説明したように、回路基板等に形成された電極パッドにクリーム半田を塗布し、これをリフロー処理する。本実施例に係る表面実装発振器１００では、前記した構成としたことで、リフロー時に金属カバー７からの高熱は実装端子４ｂも含めて、どの実装端子にも直接伝達されない。

実施例２によっても、金属カバー７からＩＣ端子３１ｃ−１，３１ｃ−２を通って接地端子４ｂに至る第２導電路は、ＩＣ端子３１ｃ−２を通って接地端子４ｂに至る第１導電路よりも長い。従来技術で説明したようなマンハッタン現象などの半田付け不良は発生しない。

本発明は、上記実施例で説明した水晶発振器に限るものではなく、同様のアンダーフィルを用いる圧電部品、ＭＥＭＳ、その他の平面実装用の微小電子部品にも適用できる。

１・・容器本体、２・・水晶振動子、３・・ＩＣチップ、４・・実装端子、５・・導電性接着剤、６・・金属リング、７・・金属カバー（蓋体）、８・・金バンプ、１１・・水晶端子、１２・・第１凹部、１３・・第２凹部、１４・・共通凹部、１６・・配線パターン、１７・・電極パッド、１８・・内層導体、１９・・半田、２０・・ＩＣ内部配線、３１・・ＩＣ端子、１００・・表面実装発振器。

以上のように、実施例１によれば、金属カバー７からＩＣ端子３１ｃ−１，３１ｃ−２を通って接地端子４ｂに至る第２導電路は、ＩＣ端子３１ｃ−２を通って接地端子４ｂに至る第１導電路よりも長い。従来技術で説明したようなマンハッタン現象などの半田付け不良は発生しない。

Claims (5)

1. セラミックスからなる平面視矩形を有する底壁と枠壁との積層で形成される凹部を有する容器本体と、前記凹部に水晶振動子および該水晶振動子と共に発振回路を構成する回路等を集積したＩＣチップとを収容してなり、前記水晶振動子が収容された凹部を密閉すると共に外部電磁界から遮蔽する金属カバーと、前記容器本体の前記金属カバーとは反対面に接地端子を含む複数の実装端子を具備する表面実装用の水晶発振器であって、
   前記ＩＣチップは、その内部で接続した接地のためのＩＣ端子を２個有し、その一方は前記容器本体の底壁に形成された配線パターンと前記枠壁に形成されたビアホールを通して前記実装端子の接地端子に接続される第１の導電路に接続され、前記接地端子の他方は前記容器本体の底壁に形成された前記配線パターンとは異なる配線パターンと前記枠壁に形成されたビアホールを通して前記金属カバーに接続する第２の導電路に接続されていることを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
2. 請求項１において、
   前記枠壁は前記底壁の一主面と他主面のそれぞれに積層されており、前記底壁とその一主面に積層される第１枠壁で形成される第１凹部に前記水晶振動子が収容され、前記底壁とその他主面に積層される第２枠壁で形成される第２凹部に前記ＩＣチップが収容されていることを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
3. 請求項１において、
   前記枠壁は前記底壁の一主面にのみ積層されており、前記底壁とその一主面に積層される前記枠壁で形成される凹部に前記水晶振動子と前記ＩＣチップが共に収容されていることを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
4. 請求項１において、
   前記第２の導電路の長さは、前記第１の導電路の長さより長いことを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
5. 請求項１において、
   前記ＩＣチップは温度補償回路を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の表面実装用の水晶発振器。

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