(57)【要約】      （修正有）【課題】平面外形の小型化及び低背化が可能であって、ＩＣチップの発熱の影響を受けない表面実装振動子を提供する。【解決手段】平面外形が矩形状であって凹状とした容器本体１と、容器本体１に収容された水晶片３と、容器本体１の開口端面に接合されて水晶片３を密閉封入するカバー５と、水晶片３と電気的に接続して発振回路を形成するＩＣチップ２とからなる表面実装用の水晶発振器において、ＩＣチップ２の回路機能面である一主面が容器本体１の第１外側面に電気的・機械的に固着した構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面外形が矩形状であって枠壁及び底壁からなる凹状とした容器本体と、前記容器本体に収容された水晶片と、前記容器本体の開口端面に接合されて前記水晶片を密閉封入するカバーと、前記水晶片と電気的に接続して発振回路を形成するＩＣチップとからなる表面実装用の水晶発振器において、前記ＩＣチップの回路機能面である一主面が前記容器本体の第１外側面に電気的・機械的に固着したことを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
【請求項２】
請求項１において、前記枠壁は上枠壁と下枠壁とからなり、前記底壁は上底壁と下底壁とからなり、前記容器本体の第２乃至第４外側面の少なくとも一つの外側面における前記下枠壁及び前記上底壁部分に水晶検査端子が形成された表面実装用の水晶発振器。
【請求項３】
請求項１において、前記容器本体は前記第１外側面に絶縁性の素地が露出した無電極層と前記第１外側面に独立した複数の端面電極を有する電極層とからなり、前記容器本体の最上層及び最下層は前記無電極層とし、前記最上層と最下層との間の中間層は第１乃至第３中間層からなるとともに第１及び第３中間層の間となる第２中間層を前記無電極層として第１及び第３中間層を前記電極層とし、前記ＩＣチップの回路機能面に形成されたＩＣ端子が前記第１中間層及び第３中間層の前記端面電極に電気的・機械的に固着した表面実装用の水晶発振器。
【請求項４】
請求項１において、前記ＩＣチップが樹脂で覆われた表面実装用の水晶発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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チップを容器本体の外側面に配置する表面実装発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
表面実装発振器は小型・軽量であることから、特に携帯電話に代表される携帯型の電子機器に周波数及び時間の基準源として広く用いられている。そして、近年では電子機器の小型化に伴い、表面実装発振器に対する小型化の要求が一層強まっている。このようなものの一つに、容器本体に水晶片及びＩＣチップを収容して、金属カバーで密閉封入した表面実装発振器がある。
【０００３】
（従来技術の一例）
第３図は一従来例を説明する表面実装用発振器の図で、第３図（ａ）は断面図、第３図（ｂ）は水晶検査端子を有する外側面の側面図、第３図（ｃ）は表面実装用発振器に含まれる水晶片の平面図である
【０００４】
特許文献１に従来技術として示される表面実装発振器は、容器本体１にＩＣチップ２と水晶片３とを収容し、容器本体１の開口端面となる枠壁上面に設けられた金属リング４に金属カバー５を接合してなる。容器本体１は上枠壁１ａ１及び下枠壁１ａ２、底壁１ｂからなり、凹部及び段部を有して、多層構造としたセラミックの焼成によって形成される。
【０００５】
ＩＣチップ２は発振回路を構成する増幅器等の各素子を集積し、図示しない各ＩＣ端子を回路機能面としての一主面に有する。そして、容器本体１の凹部底面に、ＩＣチップ２の一主面側が例えばバンプ６を用いた超音波熱圧着によって固着される（所謂フリップチップボンディング）。ＩＣチップ２の各ＩＣ端子（例えば電源、グランド、出力、ＡＦＣ端子）は容器本体１の外底面の４隅に形成された実装端子７に電気的に接続する。
【０００６】
水晶片３は両主面の励振電極８ａから例えば一端部両側に引出電極８ｂを延出する。そして、引出電極８ｂを延出した一端部両側を導電性接着剤９によって段部に固着し、水晶保持端子１０に電気的・機械的に接続する。水晶保持端子１０はＩＣチップ２の図示しない水晶端子に電気的に接続する。この結果、水晶片３はＩＣチップ２と物理的な接触をせずに、ＩＣチップ２に重なって配置される。
【０００７】
さらに、水晶振動子（水晶片３）単体の電気的特性（振動特性）を測定するため、引出電極８ｂは容器本体１の外側面に形成された一対の水晶検査端子１１に電気的に接続する。そして、例えばネットワークアナライザとした図示しない測定器のプローブを一対の水晶検査端子１１に当接し、水晶振動子（水晶片３）の電気的特性を測定する。
【特許文献１】特開２００２−１９０７１０号公報
【特許文献２】特開２０００−２２３９４９号公報（段落０００８、図３）
【特許文献３】特開２００１−１１１３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
（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、容器本体１内にＩＣチップ２と水晶片３とが重なって配置されるため、低背化が困難であるという問題があった。また、水晶片３はＩＣチップ２と近接して容器本体１に収容されるため、ＩＣチップ２の発熱の影響を直接受けて、水晶片３の温度は表面実装発振器の外部の温度より高くなる。したがって、ＩＣチップの発熱影響を受けないときの例えばＡＴカットの水晶振動子（水晶発振器）が図４に示す三次曲線の周波数温度特性となる場合、ＩＣチップ２の発熱で水晶片３の温度が上昇することによって高温部での周波数偏差が許容値を超えるという問題があった。
【０００９】
また、特許文献２において、共通基盤となる底壁１ｂの一主面に水晶片３とＩＣチップ２とを実装して、水晶片３を枠壁１ａで包囲すると共に枠壁１ａの開口端面を金属カバー５で気密封止し、水晶片３と電気的に接続する水晶検査端子１１が底壁１ｂの一主面であって枠壁１ａで包囲されていない部分に露出した表面実装発振器が提案されている（第５図参照）。しかし、この場合には、ＩＣチップ２と水晶片３とが横に並ぶ配置となるため低背化が可能になるものの、平面外形の小型化を実現できない。
【００１０】
（発明の目的）
本発明は、平面外形の小型化及び低背化が可能であって、ＩＣチップの発熱による影響を軽減した表面実装振動子の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（着目点及びその問題点）
特許文献３において、従来容器本体に収容されていたコンデンサを、容器本体の外側面となる端面に設けた窪みに収容する表面実装発振器が提案されている。本発明は、このコンデンサの収容位置に着目した。しかし、ＩＣチップを前記の窪みに収容するには、容器本体の枠壁に一定程度の厚さが必要であるが、容器本体の小型化、低背化に伴いこのような厚みをもった枠壁を用いることは困難という問題がある。
【００１２】
（解決手段）
本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、平面外形が矩形状であって枠壁及び底壁からなる凹状とした容器本体と、前記容器本体に収容された水晶片と、前記容器本体の開口端面に接合されて前記水晶片を密閉封入するカバーと、前記水晶片と電気的に接続して発振回路を形成するＩＣチップとからなる表面実装用の水晶発振器において、前記ＩＣチップの回路機能面である一主面が前記容器本体の第１外側面に電気的・機械的に固着した構成とする。
【発明の効果】
【００１３】
このような構成であれば、ＩＣチップの一主面を容器本体の外側面に固着することになるため、表面実装発振器の低背化が可能となる。また、例えば水晶片とＩＣチップとを横に並べて配置する場合よりも平面外形を小型化できる。さらに、水晶片とＩＣチップとの間には枠壁があることから、水晶片はＩＣチップの発熱の影響を受けない。そのため、例えばＡＴカットの水晶振動子（水晶発振器）の三次曲線となる周波数温度特性（第４図参照）の右上がりとなる高温部での周波数偏差が許容値を超えるという問題が生じない。
【００１４】
（実施態様項）
本発明の請求項２では、請求項１において、前記枠壁は上枠壁と下枠壁とからなり、前記底壁は上底壁と下底壁とからなり、前記容器本体の第２乃至第４外側面の少なくとも一つの外側面における前記下枠壁及び前記上底壁部分に水晶検査端子が形成された構成とする。これにより、従来技術と同様に、水晶検査端子を使用して水晶振動子（水晶片）単体の電気的特性を測定できる。また、水晶検査端子の一部が底壁に形成されるため、容器本体を低背化しつつ、例えばプローブを当接するために必要な水晶検査端子の大きさを確保できる。
【００１５】
本発明の請求項３では、請求項１において、前記容器本体は前記第１外側面に絶縁性の素地が露出した無電極層と前記第１外側面に独立した複数の端面電極を有する電極層とからなり、前記容器本体の最上層及び最下層は前記無電極層とし、前記最上層と最下層との間の中間層は第１乃至第３中間層からなるとともに第１及び第３中間層の間となる第２中間層を前記無電極層として第１及び第３中間層を前記電極層とし、前記ＩＣチップの回路機能面に形成されたＩＣ端子が前記第１中間層及び第３中間層の前記端面電極に電気的・機械的に固着した構成とする。これにより、容器本体の第１外側面を明確にして、容器本体外側面へのＩＣチップの固着を確実にする。
【００１６】
本発明の請求項４では、請求項１において、前記ＩＣチップが樹脂で覆われた構成とする。これにより、ＩＣチップが物理的に確実に容器本体に固着するため、例えば、ＩＣチップが容器本体から剥がれるような破損が生じることがない。さらに、ＩＣチップに形成されたＩＣ端子に導電性の物質が付着して電気的短絡を生じることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１実施形態、請求項１、２、３に相当）
第１図は本発明の第１実施形態を説明する表面実装発振器の図で、第１図（ａ）は断面図、第１図（ｂ）は水晶検査端子を有する外側面の側面図、第１図（ｃ）はＩＣチップを有する外側面の側面図である。なお、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。
【００１８】
第１図に示す表面実装用の水晶発振器は、平面外形が矩形状であって枠壁１ａ及び底壁１ｂからなる凹状としたセラミックを母材とする容器本体１に水晶片３を収容し、容器本体１の開口端面に設けられた金属リング４に金属カバー５を接合して、ＩＣチップ２の回路機能面である一主面が容器本体１の第１外側面に電気的・機械的に固着してなる。
【００１９】
枠壁１ａは、容器本体１の開口端面側から順に、第１枠壁１ａ１と第２枠壁１ａ２と第３枠壁１ａ３とからなる。そして、第１枠壁１ａ１が上枠壁に、第２枠壁１ａ２及び第３枠壁１ａ３が下枠壁になる。また、底壁１ｂは、容器本体１の開口端面側から順に、上底壁１ｂ１と下底壁１ｂ２とからなる。そして、容器本体の第２乃至第４外側面の一つの外側面における下枠壁１ａ（２３）部分及び上底壁１ｂ１部分に一対の水晶検査端子１１を形成する。
【００２０】
また、第１枠壁１ａ１及び第３枠壁１ａ３、下底壁１ｂ２は、第１外側面に絶縁性の素地であるセラミックが露出した無電極層とする。また、第２枠壁１ａ２及び上底壁１ｂ１は、容器本体１の第１外側面に独立した複数の端面電極１２を有する電極層とする。そして、前記ＩＣチップ２の回路機能面に形成された図示しないＩＣ端子は端面電極１２に電気的・機械的に固着する。
【００２１】
また、水晶保持端子１０は、容器本体１の内底面であって第１外側面に対向した内側面に近接して設けられる。そして、水晶片３に設けられた引出電極８ｂが導電性接着剤９によって水晶保持端子１０に電気的・物理的に接続される。この水晶保持端子１０は、水晶検査端子１１及びＩＣチップの図示しない水晶端子に電気的に接続する。
【００２２】
このようなものでは、先ず、第１枠壁１ａ１と第２枠壁１ａ２と第３枠壁１ａ３と上底壁１ｂ１と下底壁１ｂ２とを積層・焼成して容器本体１を形成する。この形成前に予め、これらの積層される各層における水晶検査端子１１部分及び端面電極１２部分に貫通孔を形成して、例えばタングステンを印刷することで水晶検査端子１１及び端面電極１２の下地電極を形成する。そして、容器本体１を形成後、電解メッキ又は無電解メッキによって前記下地電極の表面に例えばＡｕ膜等を形成して、水晶検査端子１１及び端面電極１２を設ける。
【００２３】
そして、容器本体１に水晶片３を収容し、容器本体１の開口端面となる枠壁上面に設けられた金属リング４に金属カバー５を接合する。また、ＩＣチップ２は回路機能面である一主面に形成された図示しないＩＣ端子が、例えばバンプ６を用いた超音波熱圧着によって端面電極１２に電気的・機械的に固着する。そして、ＩＣチップ２の各ＩＣ端子（例えば電源、グランド、出力、ＡＦＣ端子）は容器本体１の外底面の４隅に形成された実装端子７に電気的に接続する。
【００２４】
このような構成であれば、発明の効果の欄でも記載したように、表面実装発振器の平面外形の小型化及び低背化が実現できる。また、ＩＣチップ２と水晶保持端子１０とが近接するため、これらの間に設けられる図示しない導電路による浮遊容量の影響が小さい。さらに、水晶片３は、ＩＣチップ２との間に枠壁１ａがあるため、ＩＣチップ２の発熱の影響を受けず、例えばＡＴカットの水晶振動子（水晶発振器）の三次曲線となる周波数温度特性（第４図参照）の右上がりとなる高温部での周波数偏差が許容値を超えるという問題が生じない。
【００２５】
（第２実施形態、請求項１、２、３、４に相当）
第２図は本発明の第２実施形態を説明する表面実装発振器の断面図である。なお、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。
【００２６】
第２実施形態では、第１実施形態と同様にして表面実装発振器を形成する。そして、第２実施形態では、ＩＣチップ２の全体が絶縁性樹脂１３で覆われる。このような構成であっても、前実施形態と同様に、表面実装発振器の平面外形の小型化及び低背化及び、浮遊容量の影響の排除、周波数温度特性の確保が可能である。さらに、ＩＣチップ２が容器本体１から剥がれるような破損やＩＣチップ２に形成されたＩＣ端子に導電性の物質が付着する等して電気的短絡が生じることもない。
【００２７】
（他の事項）
前記の各実施形態において、ＩＣチップ２は、容器本体１の長辺方向と短辺方向のいずれの外側面に固着してもよい。長辺方向の外側面に固着する場合は、より大きなＩＣチップを用いることができる。また、第２実施形態において、ＩＣチップ２の回路機能面のみを絶縁性樹脂で覆ってもよい。この場合であっても、ＩＣチップ２が導電性の物質の付着等によって電気的短絡を起こすことはない。また、ＩＣチップ２と容器本体１との固着強度も確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態を説明する表面実装発振器の図で、第１図（ａ）は断面図、第１図（ｂ）は水晶検査端子を有する外側面の側面図、第１図（ｃ）はＩＣチップを有する外側面の側面図である。
【図２】本発明の第２実施形態を説明する表面実装発振器の断面図である。
【図３】一従来例を説明する表面実装用発振器の図で、第３図（ａ）は断面図、第３図（ｂ）は水晶検査端子を有する外側面の側面図、第３図（ｃ）は表面実装用発振器に含まれる水晶片の平面図である。
【図４】水晶振動子（水晶発振器）の周波数温度特性である。
【図５】他の従来例を説明する表面実装用発振器の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  容器本体、２  ＩＣチップ、３  水晶片、４  金属リング、５  金属カバー、６  バンプ、７  実装端子、８ａ  励振電極、８ｂ  引出電極、９  導電性接着剤、１０  水晶保持端子、１１  水晶検査端子、１２  端面電極、１３  絶縁性樹脂。
【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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