KR100699579B1 - 다중 모드 수정 발진기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수정 진동자와 수정 발진기의 기능을 복합하여 가지도록 한 다중 모드 수정 발진기에 관한 것으로, 수정 진동자와 수정 발진기를 하나의 부품으로 패키지화 함으로써, 다중 모드의 주파수 발진을 가능하게 하고, 회로에서 차지하는 면적을 줄여 이동통신 기기의 크기를 소형화 할 수 있으며, 이동통신 기기에 사용되는 수정 진동자를 감소시켜 패키지의 자재 단가 및 공정수를 줄일 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 의한 다중 모드 수정 발진기는, 하나의 세라믹 패키지로 구성되는 다중 모드 발진기에 있어서, 수정 진동자; 및 상기 수정 진동자의 주파수를 발진하되, 기본 주파수 발진 기능 및 상기 기본 주파수의 분주 또는 체배 기능을 갖는 IC칩;을 포함하고, 2개 모드 이하의 주파수를 출력하는 것을 특징으로 한다.
수정 진동자, 수정 발진기, 다중 모드, 패키지, 기준 주파수
Description
도 1은 종래 기술에 의한 수정 진동자 또는 수정 발진기를 사용한 이동통신 기기의 신호처리 다이아그램을 나타낸 도면
도 2a 내지 도 2c는 각각 종래 기술에 의한 수정 진동자 실장 패키지의 단면도, 평면도, 및 저면도
도 3a 내지 도 3c는 각각 종래 기술에 의한 수정 발진기 실장 패키지의 단면도, 평면도, 및 저면도
도 4는 본 발명에 의한 다중 모드 수정 발진기를 사용한 이동통신 기기의 신호처리 다이아그램을 나타낸 도면
도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명에 의한 다중 모드 수정 발진기의 단면도, 평면도 및 저면도
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
400 : 안테나 410 : RF 모듈
411 : 송수신부 412 : FR 합성부
420 : 베이스 밴드 처리부 430 : MSN 칩
440 : 부가 기능 수행부 441 : 칩세트
442 : 다중 모드 수정 발진기 패키지
500 : 수정 진동자 501 : 바닥층
502 : 버퍼층 503 : 지지층
504 : 리드 505 : 도전성 접착제
506 : IC칩 507a, 507b: 내부 단자
510 : 외부 단자
본 발명은 다중 모드 수정 발진기에 관한 것으로, 수정 진동자와 수정 발진기를 하나의 부품으로 패키지화 함으로써, 다중 모드의 주파수 발진을 가능하게 하고, 회로에서 차지하는 면적을 줄여 이동통신 기기의 크기를 소형화 할 수 있으며, 이동통신 기기에 사용되는 수정 진동자를 감소시켜 패키지의 자재 단가 및 공정수를 줄일 수 있는 다중 모드 수정 발진기에 관한 것이다.
일반적으로, 수정 진동자는 주파수 발진기, 주파수 조정기, 주파수 변환기 등의 여러 용도로 사용된다. 상기 수정 진동자는 뛰어난 압전특성을 갖는 수정을 사용하게 되는데, 이때 수정은 안정한 기계적 진동 발생기의 역할을 하게 된다.
상기 수정은 고압의 오토클레이브(autoclave)에서 인공적으로 성장시키고, 결정축을 중심으로 절단하여 원하는 특성을 갖도록 크기와 모양을 가공하여 웨이퍼(wafer) 형태로 제작하게 된다. 이때 수정은 낮은 위상 노이즈(phase noise)와 높은 Q값(Quality value), 그리고 시간과 환경변화에 대한 낮은 주파수 변화율을 갖 도록 형성되어야 한다.
여기서, 상기 Q값은 공진기, 여파기, 발진기 등에서의 밴드 선택 특성을 나타내는 값이며, 품질계수라고도 한다. 그리고, 상기 Q값은 3데시벨(dB) 대역폭에 대한 중심주파수의 비로 계산되며, 상기 Q값이 클수록 주파수 선택 특성이 좋은 발진기가 된다.
상기 수정 웨이퍼가 수정 진동자로 사용되기 위해서는 수정 웨이퍼가 절단 가공된 수정 진동자가 패키지 내부에 고정되어야 하고, 또한 전기적인 연결을 위해 수정 진동자의 표면에 전극을 형성하여야 한다. 또한 상기 패키지 내부에 고정된 상기 수정 진동자는 외부의 전기적 소자들과 연결하기 위해 상기 패키지와 도전성의 접착제로 접착시키게 된다. 이때, 수정 진동자의 우수한 진동효율과 외부의 충격에 대한 신뢰성 확보를 위해 충분한 접착영역을 확보해야 한다.
한편, 상기 수정 진동자는 외부의 환경적 변화와 오염등에 의해 동작효율과 품질에 큰 영향을 받게 되므로, 패키지 외부의 환경과 오염물질로부터 수정 진동자를 보호하기 위하여 패키지 누설률(leak rate)이 매우 낮게 되도록 밀봉되어야 한다. 이때, 상기 패키지를 밀봉하는 방법은, 상기 세라믹 패키지 위에 금속재의 지지층을 접착시켜 놓은 후, 상기 지지층과 동일한 재질의 리드(lid)를 덮어 전기적인 용접을 통해 밀봉시킨다. 이때 세라믹과 금속, 금속과 금속 간의 접착부위에서의 기밀성이 매우 중요하게 되며, 외부로부터의 오염물질이 유입되는 경우에는 신뢰성 등의 여러 특성이 악화되는 문제가 발생하게 된다.
아울러, 상기 수정 진동자는 소형이면서도 외부 환경 변화에 대해서도 안정 된 주파수를 얻을 수 있어 컴퓨터, 통신기기 등에서의 문자구성, 색상구성 회로 등에 사용되어지며, 그 밖에 전압조정형 수정 발진기(VCXO), 온도보상형 수정 발진기(TCXO), 항온조정형 수정 발진기(OCXO)등의 제품에도 널리 사용되고 있다.
최근 개인 휴대 통신 및 무선통신기의 발달로 인해 개인 휴대 단말기와 무선기기의 소형화 추세로 인해, 주변 소자들의 소형화가 급격히 이루어지고 있다. 반면에 수정진동자는 주변 소자들에 비하여 용량이 비교적 크다. 이는 수정진동자가 외부와의 전기적, 기계적 연결의 한계성과 수정 진동자의 소형화의 한계에 의해 수정진동자의 공간적 제약이 증가하기 때문이다.
상기 수정 진동자를 소형화하기 어려운 이유는 상기 수정 진동자에서 발생되는 주파수의 성질이 상기 수정 진동자의 두께와 크기에 의해 결정되기 때문에 상기 수정 진동자를 소정의 크기 이하로 축소하게 되면 주파수 특성이 달라지므로 수정발진기의 소형화에 어려움으로 작용하고 있다.
특히, 온도보상형 수정 발진기(TCXO)의 패키지에 장착되는 수정 진동자는 전체 부피가 더 크게 되어, 그 소형화의 요구가 더욱 커지고 있으며, 이에 맞추어 기존 수정진동자의 소형화 및 슬림(slim)화 기술이 더욱 필요해지고 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 수정 진동자 세라믹 패키지에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 의한 수정 진동자 또는 수정 발진기를 사용한 이동통신 기기의 신호처리 다이아그램을 나타낸 도면이다. 안테나(100)를 통해 수신되는 신 호는 RF 모듈(110)로 전달되며, RF 모듈(110)에서는 기준 주파수를 증폭시키는 FR 합성부(112)를 통해 송수신부(111)에서 송수신 신호를 처리한다. 이와 같은 신호는 다시 베이스 밴드 처리부(120)로 보내지며, 베이스 밴드 처리부(120)에서는 전달되는 신호를 베이스 밴드(기저대역)로 생성하게 된다. 다시, 베이스 밴드 신호는 MSM 칩(130)으로 보내지며, MSM 칩(130)의 기저대역 신호처리부(131)에서는 베이스 밴드 신호를 복조 및 복원 과정을 거쳐서 음성, 영상 등의 원 신호로 복원하여 필요한 곳에 보낸다. 이때 신호의 동작 클럭 신호를 발진하기 위하여 클럭용 수정 진동자(201)가 사용된다.
한편, 최근에 이동통신 기기의 사용기능이 증가함에 따라서 수정 진동자의 사용 수량 역시 증가하고 있다. 그 사용 용도는 이동통신 기기의 부가 기능을 수행하기 위한 기준 주파수를 발진하기 위한 것으로, 용도에 따라서 요구되는 기준 주파수가 각각 다르기 때문에 이에 대한 클럭용 기준 주파수를 발진시켜주기 위해서는 상기 부가 기능을 수행하는 모듈 혹은 칩(140) 각각에 수정 진동자(145 내지148)가 필요하다.
이동통신 기기의 기능별 기준 주파수를 살펴보면 다음과 같다.
상기 FR 합성부(112)의 수정 진동자(113)는 기준 주파수용 수정 진동자로서, 13MHz, 26MHz 등의 고주파 기준 주파수를 발진하며, 기저대역 신호처리부(131)의 수정 진동자(132)는 클럭용 수정 진동자로서 32.768KHz인 저주파의 클럭 주파수를 발진한다.
뿐만 아니라 부가 기능의 확대로 인하여, 블루 투스(Blue Tooth ; 141)의 경 우 16MHz, 26MHz, 32MHz 중 한가지 주파수를 선택하여 발진하는 수정 진동자(145) 를 사용하고, 카메라(142)의 경우 8MHz~33MHz에 이르는 범위 내의 주파수를 선택하여 발진하는 수정 진동자 또는 수정 발진기(146)를 사용하며, LCD(143)의 경우, 10MHz~30MHz의 이르는 범위 내의 주파수를 선택하여 발진하는 수정 발진기(147)를 사용한다. 기타 다른 기능을 수행하는 경우에도 상기 기능을 수행하는 모듈(144)에 그 기능에 적합한 주파수를 발진하는 수정 진동자 또는 수정 발진기(148)를 사용할 수 있다.
이때에 적용되는 수정 진동자 및 수정 발진기 각각의 구조는 도 2a 내지 도 2c와 도 3a 내지 도 3c에서 도시하고 있다.
도 2a 내지 도 2c는 종래 기술에 의한 수정 진동자 실장 패키지의 단면도, 평면도, 및 저면도를 나타낸다.
도 2a 내지 도 2c에서 도시한 바와 같이, 수정 진동자의 패키지는 바닥면을 구성하는 바닥층(201)과, 상기 바닥층(201) 상에 수정 진동자(200)를 지지하는 버퍼층(202)이 형성된다. 또한 버퍼층(202) 위에는 수정 진동자(200)의 진동 공간을 확보함과 동시에 버퍼층(202)과의 절연을 위한 절연층(207)이 형성된다. 상기 바닥층(201)과 버퍼층(202), 절연층(207)은 모두 세라믹으로 형성되며, 특히 버퍼층(202)의 상부면에는 수정 진동자(200)와 전기적으로 연결되는 내부 단자(206)가 형성된다. 버퍼층(202)은 수정 진동자(200)의 안정적인 발진 및 외부충격으로부터 수정 진동자(200)를 보호하고 외부 단자(208)와의 연결을 위한 전극의 역할을 하게 된다. 상기 버퍼층(202)의 내부 단자(206)에 도전성 접착제(205)를 통해 수정 진동자(200)가 부착되며, 상기 내부 단자(206)와 전기적으로 연결된다. 상기 절연층(207)의 상부에는 세라믹 패키지의 덮개 역할을 하는 리드(204)를 지지하는 리드지지층(203)이 형성되고, 리드지지층(203) 상에 리드(204)가 밀봉을 위해 덮여진다.
도 3a 내지 도 3b는 종래 기술에 의한 수정 발진기 실장 패키지의 단면도, 평면도, 및 저면도를 나타낸다.
도 3a 내지 도 3c에서 도시한 바와 같이, 바닥층(301)은 패키지의 하부에 형성되며, 세라믹 패키지의 베이스부재로서, 절연 세라믹으로 구성된다. 바닥층(301)의 하부면에는 패키지가 메인기판과 같은 실장부위에 실장될 수 있도록 외부 단자(310)가 형성된다. 상기 바닥층(301)의 상부에는 하나 이상의 버퍼층(302)이 형성된다. 상기 버퍼층(302)은 상기 바닥층(301) 상부면에 형성된다. 상기 버퍼층(302)의 상면에는 상기 바닥층(301)의 외부 단자(310)와 전기적으로 연결되는 내부 단자(307)가 형성된다.
그리고, 상기 내부 단자(307)는 수정 진동자(300)와 IC칩(306)에 전기적으로 연결되며, 이때 IC칩(306)과 내부 단자(307)는 와이어 본딩(Wire Bonding) 또는 플립 본딩(Flip Bonding)의 방법을 사용하여 연결되며, 이러한 본딩된 부분(309)을 통해 전기적으로 연결된다.
또한, 상기 수정 진동자(300)에는 상기 버퍼층(302)의 내부 단자와 전기적으로 연결되도록 하는 전극(미도시)이 형성되어 있으며, 이들은 상기 버퍼층(302) 상 에서 진동 가능하도록 실장되며, 상기 수정 진동자(300)는 도전성 접착제(305)를 통하여 상기 버퍼층(302)의 일측 상에 접착되어 고정된다. 따라서, 상기 버퍼층(302)은 상기 수정 진동자(300)를 지지하는 역할도 하고, 외부로부터 상기 수정 진동자(300)에 가해지는 충격을 흡수하여 상기 수정 진동자(300)를 보호하는 역할도 한다.
그리고, 상기 IC칩(306)은 상기 바닥층(301)의 중앙부에 형성되고, 상기 버퍼층(302)의 내부 단자(307)와 전기적으로 연결된다.
한편, 버퍼층(302) 상면에는 하나 이상의 지지층(303)이 형성됨으로써 상기 수정 진동자(300)가 실장될 수 있는 공간을 형성하며, 상기 수정 진동자(300) 실장부위를 밀봉하기 위하여 상기 지지층(303)에 리드(304)를 덮는다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 수정 진동자 및 수정 발진기에 있어서는, 여러가지 기능들을 수행하는 모듈 혹은 칩 모두에 수정 진동자 또는 수정 발진기가 각각 필요함에 따라, 이동통신 기기의 크기를 소형화하는데 문제점이 있었다.
또한, 주파수를 발진하는 수정 진동자 또는 수정 발진기를 각각의 모듈 또는 칩 각각에 사용함에 따라, 다중 모드의 주파수를 동시에 발진시키는 것이 어려운 문제점이 있었다.
아울러, 수정 진동자 또는 수정 발진기를 각각의 모듈 또는 칩 각각에 사용함에 따라 이동통신 기기에 사용되는 수정 진동자가 증가하게 되어 패키지의 자재 단가가 높아지거나 공정수가 증가하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 수정 진동자와 수정 발진기를 하나의 부품으로 패키지화 함으로써, 다중 모드의 주파수 발진을 가능하게 하고, 회로에서 차지하는 면적을 줄여 이동통신 기기의 크기를 소형화 할 수 있으며, 이동통신 기기에 사용되는 수정 진동자를 감소시켜 패키지의 자재 단가 및 공정수를 줄일 수 있는 다중 모드 수정 발진기를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 다중 모드 수정 발진기는, 하나의 세라믹 패키지로 구성되는 다중 모드 발진기에 있어서, 수정 진동자; 및 상기 수정 진동자의 주파수를 발진하되, 기본 주파수 발진 기능 및 상기 기본 주파수의 분주 또는 체배 기능을 갖는 IC칩;을 포함하고, 2개 모드 이하의 주파수를 출력하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 세라믹 패키지는, 하부에 외부 단자가 형성된 바닥층; 상기 바닥층의 주연부 상에 형성되고, 상기 외부 단자와 전기적으로 연결되는 두쌍의 내부 단자가 형성되는 하나 이상의 버퍼층; 상기 버퍼층의 주연부 상에 형성되고, 상기 수정 진동자가 실장되도록 공간부가 형성된 하나 이상의 지지층; 및 상기 수정 진동자 실장부위를 밀봉하기 위하여 상기 지지층에 덮여지는 리드;를 포함한다.
또한, 상기 수정 진동자는, 상기 버퍼층의 내부 단자와 전기적으로 연결되는 전극이 형성되어 상기 하나 이상의 버퍼층 상에서 진동 가능하도록 실장되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 IC칩은, 상기 바닥층의 중앙부에 형성되고, 상기 버퍼층의 내부 단자와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세라믹 패키지는 내부에 1개의 공간을 형성하고, 상기 공간에 수정 진동자 및 IC칩을 함께 실장하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 외부 단자 중 소정의 단자를 선택하여 상기 수정 진동자와 전기적으로 연결된 내부 단자와 연결하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외부 단자 중 소정의 단자를 선택하여 상기 IC칩과 전기적으로 연결된 내부 단자와 연결하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 외부 단자는 6개로 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 외부 단자와 내부 단자는 상기 바닥층 및 상기 버퍼층에 형성되는 비아홀을 통해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리드와 지지층은 금속재인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 금속재는 철(Fe)-니켈(Ni)-코발트(Co)로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 의한 다중 모드 수정 발진기를 사용한 이동통신 기기의 신호처리 다이아그램을 나타낸 도면이다.
도 4에서 도시한 바와 같이, 안테나(400)를 통해 수신되는 신호는 RF 모듈(410)로 전달되며, 신호를 처리하거나 이동통신 기기의 부가기능을 수행하는데 있어서 본 발명에 의한 다중 모드 수정 발진기 패키지(442)를 사용하게 된다. RF 모듈(410)에서는 FR 합성부(412)를 거쳐 송수신부(411)에서 신호를 선택하게 되며, 베이스 밴드 처리부(420)를 거쳐 MSM 칩(430)으로 신호를 보낸다. 본 발명에 의한 다중 모드 수정 발진기(442)는 하나의 패키지 내에서 2개 모드 이하의 주파수를 발진하기 때문에 상기 부가기능 수행부(440)를 구성하는 칩세트(Chipset ; 441) 각각의 수정 진동자와 수정 발진기를 하나의 부품으로 패키지화하여 사용할 수 있게 되어, 부품의 실장면적을 줄일 수 있고, 전체적인 이동통신 기기의 소형화도 가능하게 되는 장점을 제공한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 의한 다중 모드 수정 발진기의 단면도, 평면도 및 저면도를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5c에서 도시한 바와 같이, 바닥층(501)은 패키지의 하부에 형성되며, 세라믹 패키지의 베이스부재로서, 절연 세라믹으로 구성된다. 바닥층(501)의 하부면에는 패키지가 메인기판과 같은 실장부위에 실장될 수 있도록 외부 단자(510)가 형성된다. 상기 바닥층(501)의 상부에는 하나 이상의 버퍼층(502)이 형성된다. 상기 버퍼층(502)은 상기 바닥층(501)의 주연부 상에 형성된다. 상기 버퍼층(502)의 상면에는 상기 바닥층(501)의 외부 단자(510)와 전기적으로 연결되는 두쌍의 내부 단자(507a, 507b)가 형성된다. 여기서 외부 단자(510)는 세라믹 패키 지에 실장되는 수정 진동자(500) 및 IC칩(506)에 전원을 공급하는 역할을 하며, 세라믹 패키지의 바닥층(501)에는 외부 단자(510)와 대응되는 위치에 비아홀(미도시)을 형성시켜 상부면에 있는 내부 단자(507a, 507b)와 외부 단자(510)를 전기적으로 연결시킬 수도 있다.
또한, 상기 외부 단자(510)는 6개의 단자로 구성되어 있으며, 상기 외부 단자(510) 중 소정의 단자를 선택하여 상기 수정 진동자(500)와 전기적으로 연결된 내부 단자(507a, 507b)와 연결할 수 있고, 상기 외부 단자(510) 중 소정의 단자를 선택하여 상기 IC칩(506)과 전기적으로 연결된 내부 단자(507a, 507b)와 연결할 수 있어서 상기 6개의 외부 단자(510)의 기능을 선택, 변경할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 상기 내부 단자(507a, 507b)는 수정 진동자(500)와 IC칩(506)에 전기적으로 연결되며, 이때 IC칩(506)과 내부 단자(507a, 507b)는 와이어 본딩(Wire Bonding) 또는 플립 본딩(Flip Bonding)의 방법을 사용하여 연결되고 이러한 본딩된 부분(509)을 통해서 전기적으로 연결된다. 한쌍의 내부 단자(507a)는 상기 버퍼층(502)의 일측에 배열되고, 다른 한쌍의 내부 단자(507b)는 상기 버퍼층(502)의 일측에 대응하는 타측에 배열된다.
한편, 본 발명에 의한 세라믹 패키지에는 수정 진동자(500)와 IC칩(506)이 같은 공간 내에 배열된다.
이때, 상기 수정 진동자(500)에는 상기 버퍼층(502)의 내부 단자와 전기적으로 연결되도록 하는 전극(미도시)이 형성되어 있으며, 이들은 상기 버퍼층(502) 상에서 진동 가능하도록 실장되며, 상기 수정 진동자(500)는 도전성 접착제(505)를 통하여 상기 버퍼층(502)의 일측 상에 접착되어 고정된다. 이는 수정 진동자(500)의 일측만을 고정하여 타측이 자유로이 진동할 수 있도록 하기 위함이다. 따라서, 상기 버퍼층(502)은 상기 수정 진동자(500)를 지지하는 역할도 하고, 외부로부터 상기 수정 진동자(500)에 가해지는 충격을 흡수하여 상기 수정 진동자(500)를 보호하는 역할도 한다.
또한, 상기 IC칩(506)은 상기 바닥층(501)의 중앙부에 형성되고, 상기 버퍼층(502)의 내부 단자(507a, 507b)와 전기적으로 연결되며, 기본 주파수를 발진하거나 상기 기본 주파수를 분주 또는 체배할 수 있는 IC칩(506)이 사용된다.
예를 들어, 이동통신 기기에서 부가 기능을 수행하는 블루 투스(Blue Tooth)와 카메라 모듈에 있어서, 상기 블루 투스가 16M㎐의 주파수를, 상기 카메라 모듈이 8M㎐의 주파수를 적용할 경우, 16M㎐의 주파수를 발진하는 수정 진동자와 8M㎐의 주파수를 발진하는 수정 발진기를 각각 사용하는 것이 아니라 2개 모드의 주파수를 동시에 출력할 수 있는 본 발명을 사용함으로써 이동통신 기기의 크기를 소형화 할 수 있는 이점을 가지게 된다.
즉, 수정 진동자(500)의 전기적 특성을 이용하여 16M㎐의 주파수를 출력하고, 기본 주파수(이하 f0)를 2분주(f0/2) 할 수 있는 IC칩(506)을 이용하여 8M㎐ 주파수를 동시에 출력함으로써 1개의 다중 모드 수정 발진기로 수정 진동자와 수정 발진기 2개의 역할을 동시에 수행할 수 있는 제품에 적용할 수 있게 된다.
또한, 블루 투스가 16M㎐의 주파수를, 카메라 모듈이 32M㎐의 주파수를 적용 할 경우에도 수정 진동자(500)의 전기적 특성을 이용하여 16M㎐의 주파수를 출력하고, 기본 주파수(이하 f0)를 2체배(2f0) 할 수 있는 IC칩(506)을 이용하여 32M㎐ 주파수를 동시에 출력할 수도 있다.
한편, 버퍼층(502)의 주연부 상에는 하나 이상의 지지층(503)이 형성됨으로써 상기 수정 진동자(500)가 실장될 수 있는 공간을 형성하며, 상기 수정 진동자(500) 실장부위를 밀봉하기 위하여 상기 지지층(503)에 리드(504)를 적층한다. 이에 따라 지지층(503) 역시 리드(504)와 같은 재질의 금속재로 형성되며, 상기 금속재는 철(Fe)-니켈(Ni)-코발트(Co)로 구성되어 있다. 또한, 상기 지지층(503)은 리드(504)를 실장하기 위한 것이며, 버퍼층(502)에 실장되는 수정 진동자(500)가 진동할 수 있는 소정의 간격을 제공하기 위한 것이기도 하다.
또한, 도 5a 내지 도 5c에서 언급한 상기 버퍼층(502)은 상기 바닥층(501)과 동일하게 세라믹 재질로 이루어지며, 바닥층(501)과 버퍼층(502)은 이미 소결된 상태의 견고한 세라믹이기 때문에 금속 접착층을 통하여 서로 접착되는데, 이때 접착층으로 사용되는 금속으로는 금(Au), 은(Ag), 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo)등이 사용되며, 통상적으로 가장 많이 사용되는 금속 접착층은 텅스텐 금속 접착층이다.
한편, 본 발명은 세라믹 패키지에만 국한되는 것이 아니라 세라믹을 이용한 모든 소자에 적용 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형, 및 변경이 가능할 것이며, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 모드 수정 발진기에 있어서, 수정 진동자와 수정 발진기를 하나의 패키지 내에 실장하도록 하여 하나의 부품에서 다중 모드의 주파수 발진을 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 수정 진동자와 수정 발진기를 하나의 부품으로 패키지화하여 회로에서 차지하는 면적을 줄임으로써 이동통신 기기의 크기를 소형화 할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 수정 진동자와 수정 발진기를 하나의 부품으로 패키지화 함에따라, 이동통신 기기에 사용되는 수정 진동자가 감소하게 되어 패키지의 자재 단가가 낮아지거나 공정수가 감소하는 효과가 있다.
Claims (11)
- 하나의 세라믹 패키지로 구성되는 다중 모드 발진기에 있어서,수정 진동자; 및상기 수정 진동자의 주파수를 발진하되, 기본 주파수 발진 기능 및 상기 기본 주파수의 분주 또는 체배 기능을 갖는 IC칩;을 포함하고,2개 모드 이하의 주파수를 출력하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 수정 발진기.
- 제 1항에 있어서, 상기 세라믹 패키지는,하부에 외부 단자가 형성된 바닥층;상기 바닥층의 주연부 상에 형성되고, 상기 외부 단자와 전기적으로 연결되는 두쌍의 내부 단자가 형성되는 하나 이상의 버퍼층;상기 버퍼층의 주연부 상에 형성되고, 상기 수정 진동자가 실장되도록 공간부가 형성된 하나 이상의 지지층; 및상기 수정 진동자 실장부위를 밀봉하기 위하여 상기 지지층에 덮여지는 리드;를 포함하는 다중 모드 수정 발진기.
- 제 2항에 있어서, 상기 수정 진동자는,상기 버퍼층의 내부 단자와 전기적으로 연결되는 전극이 형성되어 상기 하나 이상의 버퍼층 상에서 진동 가능하도록 실장되는 것을 특징으로 하는 다중 모드 수정 발진기.
- 제 2항에 있어서, 상기 IC칩은,상기 바닥층의 중앙부에 형성되고, 상기 버퍼층의 내부 단자와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 다중 모드 수정 발진기.
- 제 2항에 있어서,상기 세라믹 패키지는 내부에 1개의 공간을 형성하고, 상기 공간에 수정 진동자 및 IC칩을 함께 실장하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 수정 발진기.
- 제 3항에 있어서,상기 외부 단자 중 소정의 단자를 선택하여 상기 수정 진동자와 전기적으로 연결된 내부 단자와 연결하는 것을 특징으로 하는 다중 모드 수정 발진기.
- 제 4항에 있어서,상기 외부 단자 중 소정의 단자를 선택하여 상기 IC칩과 전기적으로 연결된 내부 단자와 연결하는 것을 특징으로 다중 모드 수정 발진기.
- 제 6항 또는 제 7항에 있어서,상기 외부 단자는 6개로 구성된 것을 특징으로 하는 다중 모드 수정 발진기.
- 제 2항에 있어서,상기 외부 단자와 내부 단자는 상기 바닥층 및 상기 버퍼층에 형성되는 비아홀을 통해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 다중 모드 수정 발진기.
- 제 9항에 있어서,상기 리드와 지지층은 금속재인 것을 특징으로 하는 다중 모드 수정 발진기.
- 제 10항에 있어서,상기 금속재는 철(Fe), 니켈(Ni) 및 코발트(Co)로 구성된 합금인 것을 특징으로 하는 다중 모드 수정 발진기.
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