JP4127445B2

JP4127445B2 - 表面実装型パッケージ

Info

Publication number: JP4127445B2
Application number: JP09195399A
Authority: JP
Inventors: 政次一色
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP2000286640A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧電デバイスに関し、特に携帯電話等の移動体通信機に用いられる温度補償型圧電発振器のパッケージ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な発振器は、積層基板に発振回路用印刷パターンを配置し、この積層基板の同一平面上に発振回路を構成するコンデンサ、抵抗、集積回路などの電子部品と同一の雰囲気中に気密封止された圧電振動子を搭載し発振器を構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
発振器を構成する圧電振動子は環境温度により周波数が変化する温度特性を持っている。その一例としてＡＴカット板の水晶振動子では、中心周波数の変動が最も少ない温度を２５℃近辺に設定し、高温側と低温側では周波数変動が大きくなるというＡＴカット板の水晶振動子特有の温度特性を持っていることが知られている。
【０００４】
最近の傾向として無線通信機器や携帯電話機など移動体通信分野を中心に小型化、軽量化、低価格化が急激な展開を見せている。そのため、こられの要求に対応した温度補償発振器の小型化、低価格化を実現しようとすると、積層基板の同一平面上に電子部品と気密封止された圧電振動子とが搭載される構造になっている（図３）ため、圧電振動子の気密容器構造分だけ搭載面積が必要となり、小型化する上で制約を受けることになる。また、仮に気密封止された圧電振動子から圧電振動子を露出して同一の雰囲気で気密容器構造にし小型化すると、特に温度補償型圧電発振器の場合では、温度補償発振器でありながら温度補償発振器を構成する電子部品の発熱により圧電振動子の周囲環境温度が変化してしまうため、温度補償特性の維持が難しいのが現状である。
【０００５】
一方、低価格化の実現については、温度補償発振器を構成する圧電振動子と電子部品とでは、圧電振動子の費用に対し電子部品の費用の方が高く、温度補償発振器の不良の要因は圧電振動子の諸特性に起因する場合が多いことから、組立前の圧電振動子の所望特性を満足させることと、電子部品の消耗を抑える必要とが考えられる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
これらの課題を解決するために本発明では、圧電振動子と電子部品を収納する凹状の表面実装型パッケージの凹部底に該圧電振動子を配置し該圧電振動子上部に遮断板を配置した表面実装型パッケージにおいて、該遮断板は該圧電振動子が収納されている凹部の一部を密閉しており、該電子部品はパッケージのフタ部に搭載されており、該電子部品と該圧電振動子とは電気的に接続され、該電子部品が該圧電振動子の上方に位置するように該フタ部を被せた圧電発振器を構成することを特徴とする表面実装パッケージである。
【０００７】
この場合、圧電振動子を密閉構造とするフタの内面に発振回路を搭載するもので、圧電振動子と発振回路は圧電振動子のフタで区分する構造となる。従って、発振回路を構成する電子部品は圧電振動子のフタ内面（パッケージ内側）に配置した格好となる。
【０００８】
また、コスト低減の手段のひとつとして電子部品の消耗を考慮するために、温度補償発振器にあっては、圧電振動子自体が所望の周波数特性を得たものに電子部品を搭載し発振器を構成することにより、発振器全体の構成費比率を多く占める電子部品の消耗を抑えることを実現できる。
従って従来の発振器に対し、実装基板への設置面積を小型化することが実現できることと、発振器全体に対する圧電振動子の歩留まりを向上することによりコストの削減も実現することができる。
【０００９】
【実施例】
以下、添付図面に従ってこの発明の実施例を説明する。なお、各図において同一の符号は同様の対象を示すものとする。
図１に本発明の圧電発振器の正面図を示す。図１において圧電発振器はパッケージ１凹部底部に圧電振動子２を搭載し、導電性接着剤７などにより圧電振動子２を電気的に接続し、その上部に遮蔽板５を配置することにより密閉構造にし、フタ３の内面（密閉容器の空間とはフタを介して内側の面）に発振回路を搭載し密閉容器構造を成した圧電発振器を構成する。
【００１０】
図２に本発明のパッケージ１構造の断面図を示す。図２には図示していないが、フタ３に搭載した発振回路が電気的に導通できるように導通パターンが形成されている。これらの導通パターンの一部が、フタ３に収納される圧電振動子２にも接続されていて圧電振動子２を圧電発振器の基準クロックとするものである。
【００１１】
要するに、パッケージ１と遮蔽板５で密閉環境を構成し、その内部に圧電振動子２を収納し、パッケージ１のフタ３に電子部品４を付加し、圧電振動子２と電気的に導通を行うことにより圧電発振器を構成するもので、圧電発振器全体の大きさを小型化することができる構造である。
【００１２】
従って、発振回路（半導体など）部品である電子部品４と遮蔽板５により気密封止された圧電振動子とから構成するパッケージで、パッケージ１凹部底面に圧電振動子２を搭載しフタ３を被せ、前記フタ３の上面には導通パターンを形成して電子部品４を搭載し電子回路を構成し圧電発振器を得る。
【００１３】
本発明では、圧電振動子２のフタ３はセラミック材料、樹脂材料を用いており電子部品４を搭載するフタ３上面の導通パターンは、図示しない金属蒸着やメタライズ処理により形成されている。
【００１４】
前記導通パターンは電子部品４の搭載と導通を図るものと、圧電振動子２の出力部を形成することは勿論のこと、圧電発振器を搭載するプリント基板上の導通パターンと導通をとるための引出電極（端子部）も形成するものであり、電子部品４と導通パターンはワイヤーボンディング６で導通がとられていて、フタ３とパッケージも密封容器を構成しながら（図示しない導電性接着剤やはんだ付けなどで）導通が取られた構造となっている。
【００１５】
また、本発明ではコスト低減の手段のひとつとして電子部品４の消耗を考慮するために、温度補償発振器にあっては、圧電振動子自体が所望の周波数特性を得たもののみに電子部品４を搭載し発振器を構成することにより、発振器全体の構成費比率を多く占める電子部品４の消耗を抑えることを実現できる。
従って従来の発振器に対し、実装基板への設置面積を小型化することを実現できたことと、発振器全体に対する圧電振動子の歩留まりを向上することによりコストの削減も実現することができる。
なお、本実施例に記載する圧電振動子は、水晶振動子やセラミックなどの圧電材料を用いるものである。
【００１６】
【発明の効果】
本発明により電子回路を構成する電子部品と圧電振動子の搭載を、満足な特性を持つ圧電振動子に電子回路を搭載したフタを被せたパッケージにより、圧電発振器自体の搭載面積を少なくし小型化することができた。また、圧電振動子自体が所望の周波数特性を得たもののみに電子部品を搭載し発振器を構成することで、発振器全体のコスト低減も実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の正面図である。
【図２】本発明のパッケージの断面図である。
【図３】従来の温度補償型発振器の斜視図である。
【符号の説明】
１パッケージ
２圧電振動子
３フタ
４電子部品
５遮蔽板

Claims

圧電振動子と電子部品を収納する凹状の表面実装型パッケージの凹部底に該圧電振動子を配置し該圧電振動子上部に遮断板を配置した表面実装型パッケージにおいて、該遮断板は該圧電振動子が収納されている凹部の一部を密閉しており、該電子部品はパッケージのフタ部に搭載されており、該電子部品と該圧電振動子とは電気的に接続され、該電子部品が該圧電振動子の上方に位置するように該フタ部を被せた圧電発振器を構成することを特徴とする表面実装パッケージ。