(57)【要約】【課題】本発明は、時計用信号（３２．７６８ｋＨｚ）を含めた２つの周波数を出力するデュアルモード水晶発振器を提供する。【解決手段】デュアルモード水晶発振器（１００）は、ＭＨｚ帯で振動しＡＴカットされた１つのみのＡＴカット水晶振動片（１１０）と、ＡＴカット水晶振動片を収納し、実装される長辺及び短辺を含む矩形状の実装面が形成されるパッケージ（１３０）と、ＡＴカット水晶振動片をＭＨｚ帯の周波数で発振させる発振回路と、ＭＨｚ帯の周波数を分周し３２．７６８ｋＨｚの周波数を生成する分周回路と、３２．７６８ｋＨｚの周波数が出力された状態で、ＭＨｚ帯の周波数が出力されない休止状態又は出力される活動状態を選択する選択回路とを有し、パッケージに収納されるＩＣ（１２０）と、を備え、３２．７６８ｋＨｚの周波数の出力電極とＭＨｚ帯の周波数の出力電極とが、互いに長辺方向及び短辺方向に隣り合わないように配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＨｚ帯で振動しＡＴカットされた１つのみのＡＴカット水晶振動片と、
前記ＡＴカット水晶振動片を収納し、実装される長辺及び短辺を含む矩形状の実装面が形成されるパッケージと、
前記ＡＴカット水晶振動片をＭＨｚ帯の周波数で発振させる発振回路と、前記ＭＨｚ帯の周波数を分周し３２．７６８ｋＨｚの周波数を生成する分周回路と、前記３２．７６８ｋＨｚの周波数が出力された状態で、前記ＭＨｚ帯の周波数が出力されない休止状態又は出力される活動状態を選択する選択回路とを有し、前記パッケージに収納されるＩＣと、を備え、
前記実装面には前記長辺が伸びる方向に３つの電極が並ぶように形成され、さらに前記短辺が伸びる方向に２つの電極が並ぶように形成され、
前記３２．７６８ｋＨｚの周波数を出力する電極と、前記ＭＨｚ帯の周波数を出力する電極とが、互いに前記長辺方向及び前記短辺方向に隣り合わないように配置されているデュアルモード水晶発振器。
【請求項２】
前記パッケージは、外側面の四隅に前記パッケージの内側に凹んでいるキャスタレーションを有し、
前記パッケージは、その内部に前記短辺の一方に前記ＡＴカット水晶振動片が載置される一対の載置部を有し、
前記ＭＨｚ帯の周波数を出力する電極が前記短辺の他方の側に配置され、前記３２．７６８ｋＨｚの周波数を出力する電極が前記長辺が伸びる方向に並んだ３つの電極の中間に配置される請求項１に記載のＡＴカットのデュアルモード水晶発振器。
【請求項３】
前記一対の載置部のそれぞれに一番近い前記キャスタレーションには、前記ＡＴカット水晶振動片の周波数を確認するための一対の周波数チェック電極が形成されている請求項２に記載のＡＴカットのデュアルモード水晶発振器。
【請求項４】
接地される電極が、前記ＭＨｚ帯の周波数を出力する電極の前記短辺が伸びる方向の隣に形成され、
電源に接続される電極が前記短辺の一方側の隅に形成され、
前記休止状態及び前記活動状態を切り替える電極が前記電源に接続される電極の前記短辺が伸びる方向の隣に形成されている請求項２又は請求項３に記載のＡＴカットのデュアルモード水晶発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＴカットの水晶振動片を有するデュアルモード水晶発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、時計用の水晶振動子には音叉型の水晶振動子が用いられており、３２．７６８ｋＨｚの信号を出力させていた。しかし、音叉型の水晶振動子では、その寸法が大きくなり、温度変化によって振動周波数が変化しやすいという問題があった。
【０００３】
また、３２．７６８ｋＨｚの信号を出力すると共に他の周波数も出力したい場合がある。この場合には更に別の水晶振動子を用意し、各水晶振動子にそれぞれ２個のコンデンサを配置して回路を形成するため、２個の水晶振動子及び４個のコンデンサという計６個の部品が必要になっていた。
【０００４】
上記のような音叉型水晶振動子の問題、及び多数の部品を使用しなければならないという問題を解消するため、特許文献１では１つの水晶振動子のみを使用して２つの周波数を発振するデュアルモードの水晶発振器が示されている。特許文献１では、デュアルモード水晶発振器において、２つの周波数から更に時計用信号の周波数である３２．７６８ｋＨｚを作り出す旨を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１００１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、時計信号用の周波数を含めた計３つの周波数を出力するとなると電気配線が複雑になり、また、消費電力が高くなる。
【０００７】
本発明は、時計用信号（３２．７６８ｋＨｚ）を含めた２つの周波数を出力するデュアルモード水晶発振器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１観点のデュアルモード水晶発振器は、ＭＨｚ帯で振動しＡＴカットされた１つのみのＡＴカット水晶振動片と、ＡＴカット水晶振動片を収納し、実装される長辺及び短辺を含む矩形状の実装面が形成されるパッケージと、ＡＴカット水晶振動片をＭＨｚ帯の周波数で発振させる発振回路と、ＭＨｚ帯の周波数を分周し３２．７６８ｋＨｚの周波数を生成する分周回路と、３２．７６８ｋＨｚの周波数が出力された状態で、ＭＨｚ帯の周波数が出力されない休止状態又は出力される活動状態を選択する選択回路とを有し、パッケージに収納されるＩＣと、を備え、実装面には長辺が伸びる方向に３つの電極が並ぶように形成され、さらに短辺が伸びる方向に２つの電極が並ぶように形成され、３２．７６８ｋＨｚの周波数を出力する電極と、ＭＨｚ帯の周波数を出力する電極とが、互いに長辺方向及び短辺方向に隣り合わないように配置されている。
【０００９】
第２観点のデュアルモード水晶発振器は、第１観点において、パッケージが外側面の四隅にパッケージの内側に凹んでいるキャスタレーションを有し、パッケージがその内部に短辺の一方にＡＴカット水晶振動片が載置される一対の載置部を有し、ＭＨｚ帯の周波数を出力する電極が短辺の他方の側に配置され、３２．７６８ｋＨｚの周波数を出力する電極が長辺が伸びる方向に並んだ３つの電極の中間に配置される。
【００１０】
第３観点のデュアルモード水晶発振器は、第２観点において、一対の載置部のそれぞれに一番近いキャスタレーションには、ＡＴカット水晶振動片の周波数を確認するための一対の周波数チェック電極が形成されている。
【００１１】
第４観点のデュアルモード水晶発振器は、第２観点及び第３観点において、接地される電極が、ＭＨｚ帯の周波数を出力する電極の短辺が伸びる方向の隣に形成され、電源に接続される電極が短辺の一方側の隅に形成され、休止状態及び活動状態を切り替える電極が電源に接続される電極の短辺が伸びる方向の隣に形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のデュアルモード水晶発振器によれば、時計用信号（３２．７６８ｋＨｚ）を含めた２つの周波数を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】デュアルモード水晶発振器１００の分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）は、ＩＣ１２０の平面図である。  （ｂ）は、パッケージ１３０の平面図である。  （ｃ）は、パッケージ１３０の第３層１３０ｃの平面図である。
【図４】デュアルモード水晶発振器１００の回路図である。
【図５】デュアルモード水晶発振器２００の断面図である。
【図６】（ａ）は、ＩＣ２２０の平面図である。  （ｂ）は、デュアルモード水晶発振器２００を−Ｙ’軸側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１５】
（第１実施形態）
＜デュアルモード水晶発振器１００の構成＞
図１は、デュアルモード水晶発振器１００の分解斜視図である。デュアルモード水晶発振器１００は、表面実装型の水晶発振器であり、プリント基板等に実装されて使用される。デュアルモード水晶発振器１００は主に、水晶振動片１１０と、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１２０と、パッケージ１３０と、リッド板１４０と、により形成されている。水晶振動片１１０には、ＡＴカットの水晶振動片が用いられている。ＡＴカットの水晶振動片は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。以下の説明では、ＡＴカットの水晶振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、デュアルモード水晶発振器１００においてデュアルモード水晶発振器１００の長手方向をＸ軸方向、デュアルモード水晶発振器１００の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ軸方向及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。
【００１６】
水晶振動片１１０は、＋Ｙ’軸側の面及び−Ｙ’軸側の面に励振電極１１１が形成されており、各励振電極１１１からは水晶振動片１１０の−Ｘ軸側の辺に引出電極１１２が引き出されている。＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１１１から引き出される引出電極１１２は−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側に引き出され、＋Ｚ’軸側の側面を介して−Ｙ’軸側の面に引き出されている。−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１１１から引き出されている引出電極１１２は、−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側に引き出され、−Ｚ’軸側の側面を介して＋Ｙ’軸側の面に引き出されている。
【００１７】
ＩＣ１２０は、水晶振動片１１０と電気的に接続されて電気回路が形成される。ＩＣ１２０は−Ｙ’軸側の面に複数の端子が形成されており、これらの端子が水晶振動片１１０の引出電極１１２又はパッケージ１３０に形成される外部電極１３５に電気的に接続される。
【００１８】
パッケージ１３０は、Ｘ軸方向に長辺、Ｚ’軸方向に短辺が形成されている。また、デュアルモード水晶発振器１００が実装される実装面となるパッケージ１３０の−Ｙ’軸側の面には外部電極１３５が形成されており、＋Ｙ’軸側の面にはリッド板１４０に接合される接合面１３２及び接合面１３２から−Ｙ’軸方向に凹んだ凹部１３１が形成されている。さらに、凹部１３１には、水晶振動片１１０が載置される載置部１３３が形成されており、載置部１３３の＋Ｙ’軸側の面には、水晶振動片１１０の引出電極１１２に導電性接着剤１５２（図２参照）を介して電気的に接続される接続電極１３４が形成されている。パッケージ１３０は、例えばセラミックを基材としており、第１層１３０ａ、第２層１３０ｂ、及び第３層１３０ｃの３つの層が重ね合わされることにより形成されている。第１層１３０ａは、パッケージ１３０の＋Ｙ’軸側に配置され、第１層１３０ａの＋Ｙ’軸側の面には接合面１３２が形成されている。第２層１３０ｂは、第１層１３０ａの−Ｙ’軸側の面に接合されて配置されており、載置部１３３を形成している。第３層１３０ｃは、第２層１３０ｂの−Ｙ’軸側の面に形成されており、第３層１３０ｃの−Ｙ’軸側の面には外部電極１３５が形成されている。また、パッケージ１３０の四隅の側面にはパッケージ１３０の内側に凹んだキャスタレーション１３７が形成されている。キャスタレーション１３７の第２層１３０ｂには、デュアルモード水晶発振器１００が完成した後に水晶振動片１１０の周波数を検査するための周波数チェック電極１３６が形成されている。
【００１９】
リッド板１４０は、平板状に形成されており、パッケージ１３０の接合面１３２に封止材１５１（図２参照）を介して接合されることにより、パッケージ１３０の凹部１３１を密封する。
【００２０】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。リッド板１４０により密封される凹部１３１には、水晶振動片１１０と、ＩＣ１２０と、が載置される。水晶振動片１１０は、パッケージ１３０の第２層１３０ｂに形成される載置部１３３に導電性接着剤１５２を介して載置され、ＩＣ１２０は、第３層１３０ｃの＋Ｙ’軸側の面にバンプ１５３を介して載置される。また、第３層１３０ｃの＋Ｙ’軸側の面から載置部１３３の＋Ｙ’軸側の面までには配線電極１３９ａが形成されており、これにより水晶振動片１１０の引出電極１１２が導電性接着剤１５２、接続電極１３４、配線電極１３９ａ、及びバンプ１５３を介してＩＣ１２０の水晶端子１２１に電気的に接続される。接続電極１３４は、−Ｘ軸側のキャスタレーション１３７に形成される周波数チェック電極１３６に電気的に接続される。
【００２１】
図３（ａ）は、ＩＣ１２０の平面図である。ＩＣ１２０は、−Ｙ’軸側の面に８つの端子が形成されており、端子はＸ軸方向に４つ、Ｚ’軸方向に２つ並んでいる。図３（ａ）では、ＩＣ１２０の−Ｙ’軸側に形成される８つの端子が点線で描かれる円で示されている。図３（ａ）において、ＩＣ１２０の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の端には、水晶振動片１１０の引出電極１１２に電気的に接続される水晶端子１２１が形成されている。−Ｚ’軸側の水晶端子１２１の＋Ｘ軸側の隣には、電源に接続される端子である電源端子１２２が形成されている。電源端子１２２の＋Ｘ軸側の隣には、ＭＨｚ帯の周波数を出力させる活動状態又はＭＨｚ帯の周波数を出力させない休止状態の切り替えを行う切替端子１２３が形成されている。切替端子１２３の＋Ｘ軸側の端子は、ＭＨｚ帯の周波数を出力するＭＨｚ帯出力端子１２４が形成される。また、＋Ｚ’軸側の水晶端子１２１の＋Ｘ軸側の隣には接地される接地端子１２５が形成されており、接地端子１２５の＋Ｘ軸側の隣には、３２．７６８ｋＨｚの周波数を出力する３２．７６８ｋＨｚ出力端子１２６が形成されており、３２．７６８ｋＨｚの出力端子１２６の＋Ｘ軸側の隣には接地端子１２５が形成されている。
【００２２】
図３（ｂ）は、パッケージ１３０の平面図である。図３（ｂ）では、主に凹部１３１に形成される電極が示されている。凹部１３１における第３層１３０ｃの＋Ｙ’軸側の面には、ＩＣ１２０の８つの端子に対応する８つの電極が形成されている。８つの電極は、Ｘ軸方向に４つ並び、Ｚ’軸方向に２つ並ぶように形成されている。これらの電極を、−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の端から＋Ｘ軸方向に並ぶ電極を電極１３８ａ、電極１３８ｂ、電極１３８ｃ、及び電極１３８ｄとし、−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の端から＋Ｘ軸方向に並ぶ電極を電極１３８ｅ、電極１３８ｆ、電極１３８ｇ、及び電極１３８ｈとする。電極１３８ａ及び電極１３８ｅは、配線電極１３９ａを介して接続電極１３４に電気的に接続される。また、電極１３８ｂ、電極１３８ｃ、電極１３８ｄ、電極１３８ｆ、電極１３８ｇ、及び電極１３８ｈは、それぞれＩＣ１２０の電源端子１２２、切替端子１２３、ＭＨｚ帯出力端子１２４、接地端子１２５、３２．７６８ｋＨｚ出力端子１２６、及び接地端子１２５に電気的に接続される。
【００２３】
一方、パッケージ１３０では、第２層１３０ｂのキャスタレーション１３７に相当する部分に周波数チェック電極１３６が形成される。パッケージ１３０の−Ｘ軸側に配置される周波数チェック電極１３６は、接続電極１３４に電気的に接続される。−Ｘ軸側に配置される周波数チェック電極１３６は、デュアルモード水晶発振器１００が形成された後にＡＴカット水晶振動片１１０の周波数をＩＣ１２０を介さずに直接測定して確認する場合に使用される。
【００２４】
図３（ｃ）は、パッケージ１３０の第３層１３０ｃの平面図である。図３（ｃ）では、第３層１３０ｃの＋Ｙ’軸側の面に形成される電極１３８ａから電極１３８ｈと共に、第３層１３０ｃの−Ｙ’軸側の面である実装面に形成されている外部電極１３５が透過して示されている。外部電極１３５は第３層１３０ｃの−Ｙ’軸側の面にＸ軸方向に３つ、Ｚ’軸方向に２つ並んで形成されている。図３（ｃ）において、−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の外部電極１３５を外部電極１３５ａとし、外部電極１３５ａから＋Ｘ軸方向に向かって、外部電極１３５ｂ、外部電極１３５ｃとする。また、−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の外部電極１３５を外部電極１３５ｄとし、外部電極１３５ｄから＋Ｘ軸方向に向かって、外部電極１３５ｅ、外部電極１３５ｆとする。
【００２５】
電極１３８ｂは外部電極１３５ａにＹ’軸方向に重なる位置まで伸び、第３層１３０ｃを貫通する貫通電極１３９ｂを介して外部電極１３５ａに電気的に接続される。外部電極１３５ａは、デュアルモード水晶発振器１００が実装された場合に、正電源電圧（Ｖｃｃ）に接続される。電極１３８ｃは、外部電極１３５ｄにＹ’軸方向に重なる位置まで伸び、第３層１３０ｃを貫通する貫通電極１３９ｂを介して外部電極１３５ｄに電気的に接続される。外部電極１３５ｄには、制御電圧がかけられることにより、ＭＨｚ帯の周波数を出力させるか否かの選択、すなわち活動状態又は休止状態が選択される。電極１３８ｄは、外部電極１３５ｃにＹ’軸方向に重なる位置まで伸び、第３層１３０ｃを貫通する貫通電極１３９ｂを介して外部電極１３５ｃに電気的に接続される。外部電極１３５ｃは、ＭＨｚ帯の周波数が出力される電極である。電極１３８ｆ及び電極１３８ｈは、外部電極１３５ｆにＹ’軸方向に重なる位置まで伸び、第３層１３０ｃを貫通する貫通電極１３９ｂを介して外部電極１３５ｆに電気的に接続される。外部電極１３５ｆは、接地される電極である。電極１３８ｇは、外部電極１３５ｅにＹ’軸方向に重なる位置まで伸び、第３層１３０ｃを貫通する貫通電極１３９ｂを介して外部電極１３５ｅに電気的に接続される。外部電極１３５ｅは、３２．７６８ｋＨｚの周波数が出力される電極である。また、外部電極１３５ｂは、デュアルモード水晶発振器１００内のどの電極にも接続されないＮＣ（Ｎｏ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）電極である。外部電極１３５ｂは外部電極１３５ｆと同様に、接地される電極として用いられても良い。
【００２６】
図３（ｃ）に示されるように、デュアルモード水晶発振器１００の四隅に形成される外部電極は、−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の角に正電源電圧（Ｖｃｃ）に接続される外部電極１３５ａ、＋Ｘ軸側の−Ｚ’軸側の角にＭＨｚ帯の周波数が出力される電極である外部電極１３５ｃ、−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の角に活動状態及び休止状態を選択するための制御電圧がかけられる外部電極１３５ｄ、＋Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側の角に接地される電極である外部電極１３５ｆがある。このような外部電極の配置は、従来の汎用品の水晶発振器で用いられる外部電極の配置と同じである。そのため、デュアルモード水晶発振器１００を使用する使用者は、デュアルモード水晶発振器１００が載置されるプリント基板等の配線を従来の汎用品の水晶発振器用の配線から大きく変更することなく使用することができるため好ましい。また、デュアルモード水晶発振器１００では図３（ｃ）に示される位置に各外部電極を形成するために、電極１３８ｃから外部電極１３５ｄまで伸びる配線の一部がＩＣ１２０の下を通すことにより形成される（図３（ｂ）及び図３（ｃ）参照）。
【００２７】
図４は、デュアルモード水晶発振器１００の回路図である。デュアルモード水晶発振器１００の回路は、主にＡＴカットの水晶振動片１１０と、ＩＣ１２０と、により形成されている。ＡＴカットの水晶振動片１１０は、ＩＣ１２０の発振回路１７１に接続されてＭＨｚ帯の周波数の信号を発生させる。ＡＴカットの水晶振動片１１０の周波数は、ＡＴカットの水晶振動片１１０の厚さに反比例するため、主にＡＴカットの水晶振動片１１０の厚さを調整すること等により行われる。発振回路１７１で発生した周波数の信号は、バッファー１７４ａを介して外部電極１３５ｃから出力される。
【００２８】
一方、発振回路１７１で形成されたＭＨｚ帯の周波数の信号は、分周回路１７２で３２．７６８ｋＨｚの周波数信号に分周され、３２．７６８ｋＨｚの周波数信号はバッファー１７４ｂを介して外部電極１３５ｅから出力される。このように、デュアルモード水晶発振器１００では、ＭＨｚ帯の周波数の信号及び３２．７６８ｋＨｚの周波数信号を出力することができる。上記の説明では、ＩＣ１２０に分周回路１７２が使用されたが、分周回路１７２の代わりにＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）回路が使用されても良い。
【００２９】
さらに、デュアルモード水晶発振器１００では、ＭＨｚ帯の周波数の信号を使用しない場合にはＭＨｚ帯の周波数の信号を出力させないようにすることができる。ＩＣ１２０では、ＭＨｚ帯の周波数の信号を出力するバッファー１７４ａにその周波数の出力を制御する選択回路１７３が接続されている。選択回路１７３は外部電極１３５ｄから制御電圧が加えられることにより、バッファー１７４ａから出力される周波数の信号を制限する。また、ＩＣ１２０は、外部電極１３５ａ及び外部電源１３５ｆにそれぞれ電気的に接続されている。
【００３０】
以上のように、デュアルモード水晶発振器１００では、３２．７６８ｋＨｚの周波数及びＭＨｚ帯の周波数の２種類の周波数のみの信号が出力される。また、ＭＨｚ帯の周波数を使用しない場合には、ＭＨｚ帯の周波数を出力しないように制御することができる。これにより、デュアルモード水晶発振器１００では従来に比べて消費電力量が少なく抑えられている。
【００３１】
また、ＡＴカット水晶振動片は音叉型水晶振動片に比べて温度変化に対する周波数変動が小さいため音叉型水晶振動片に比べて周波数温度特性が優れている。そのため、デュアルモード水晶発振器１００ではＡＴカット水晶振動片が用いられていることにより、音叉型水晶振動片が用いられた場合よりも優れた周波数温度特性を有する。
【００３２】
さらに、デュアルモード水晶発振器１００では、ＭＨｚ帯の周波数が出力される外部電極１３５ｃと、３２．７６８ｋＨｚの周波数が出力される外部電極１３５ｅと、電源に接続される外部電極１３５ａと、が互いにＸ軸方向及びＺ’軸方向に隣接しないように形成されており、これらの外部電極が互いにもっとも離れるように配置されている（図３（ｃ）参照）。そのため、３２．７６８ｋＨｚの周波数の信号と、ＭＨｚ帯の周波数の信号とが互いに干渉を受けにくく、電源電圧からの干渉も受けにくいため、デュアルモード水晶発振器１００ではより正確な信号を出力させることができる。
【００３３】
（第２実施形態）
デュアルモード水晶発振器では、ＡＴカットの水晶振動片とＩＣとの間が互いに仕切られて配置されていても良い。以下に、ＡＴカットの水晶振動片とＩＣとの間が互いに仕切られて配置されるデュアルモード水晶発振器２００について説明する。また、以下の説明では、第１実施形態と同様の部分には第１実施形態と同様の符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
＜デュアルモード水晶発振器２００の構成＞
図５は、デュアルモード水晶発振器２００の断面図である。図５は、後述される図６（ｂ）のＢ−Ｂ断面を含んだ断面図である。デュアルモード水晶発振器２００は主に、水晶振動片１１０と、ＩＣ２２０と、パッケージ２３０と、リッド板１４０と、により形成されている。
【００３５】
パッケージ２３０は、Ｘ軸方向に長辺、Ｚ’軸方向に短辺が形成される。また、パッケージ２３０の＋Ｙ’軸側の面にはリッド板１４０に接合される接合面２３２ａ及び接合面２３２ａから−Ｙ’軸方向に凹んだ凹部２３１ａが形成されており、デュアルモード水晶発振器２００が実装される実装面２３２ｂとなるパッケージ２３０の−Ｙ’軸側の面には実装面２３２ｂから＋Ｙ’軸方向に凹んだ凹部２３１ｂが形成されている。凹部２３１ａは接合面２３２ａに封止材１５１を介してリッド板１４０が接合されることにより密封される。また、実装面２３２ｂには外部電極２３５が形成されており、外部電極２３５は外部電極２３５ａから外部電極２３５ｆにより形成されている（図６（ｂ）参照）。
【００３６】
パッケージ２３０の凹部２３１ａ内の−Ｙ’軸側の面である底面２６１ａには水晶振動片１１０が載置される。底面２６１ａには接続電極２３４が形成されており、水晶振動片１１０の引出電極１１２が導電性接着剤１５２を介して接続電極２３４に電気的に接続される。また、パッケージ２３０の凹部２３１ｂ内の＋Ｙ’軸側の面である天井面２６１ｂにはＩＣ２２０が載置される。天井面２６１ｂには電極２３８ａから電極２３８ｈが形成されており、ＩＣ２２０に形成される端子１２１から端子１２６（図６（ａ）参照）がバンプ１５３を介してこれらの電極に電気的に接続される。
【００３７】
パッケージ２３０は、セラミックを基材としており、第１層２３０ａ、第２層２３０ｂ、及び第３層２３０ｃの３つの層が重ね合わされることにより形成されている。第１層２３０ａは、パッケージ２３０の＋Ｙ’軸側に配置され、第１層２３０ａの＋Ｙ’軸側の面には接合面２３２ａが形成されている。第１層２３０ａは、凹部２３１ａの側面を形成する層である。第２層２３０ｂは、第１層２３０ａの−Ｙ’軸側の面に接合されて配置されており、＋Ｙ’軸側の面が底面２６１ａであり−Ｙ’軸側の面が天井面２６１ｂである層である。第２層２３０ｂは、凹部２３１ａと凹部２３１ｂとの間に配置され、凹部２３１ａと凹部２３１ｂとを仕切っている。第３層２３０ｃは、第２層２３０ｂの−Ｙ’軸側の面に形成されており、第３層２３０ｃの−Ｙ’軸側の面には外部電極２３５が形成されている。第３層２３０ｃは、凹部２３１ｂの側面を形成する層である。また、パッケージ２３０の四隅の側面にはパッケージ２３０の内側に凹んだキャスタレーション２３７が形成されている。キャスタレーション２３７の第２層２３０ｂには、デュアルモード水晶発振器２００が完成した後に水晶振動片１１０の周波数を検査するための周波数チェック電極２３６が形成されている。周波数チェック電極２３６は、接続電極２３４を介して水晶振動片１１０の引出電極１１２に電気的に接続されている。パッケージ２３０では四隅の側面だけではなく、パッケージ２３０の長辺又は短辺を含む側面にもキャスタレーションが形成されても良い。またこのとき周波数チェック電極は、長辺又は短辺を含む側面に形成されるキャスタレーションに形成されていても良い。
【００３８】
図６（ａ）は、ＩＣ２２０の平面図である。図６（ａ）は、ＩＣ２２０を−Ｙ’軸側から見た図である。ＩＣ２２０は、＋Ｙ’軸側の面に８つの端子が形成されており、端子はＸ軸方向に４つ、Ｚ’軸方向に２つ並んでいる。図６（ａ）では、ＩＣ２２０の＋Ｙ’軸側に形成される８つの端子が点線で描かれる円で示されている。図６（ａ）において、ＩＣ２２０の−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の端には水晶端子１２１が形成されており、＋Ｚ’軸側の水晶端子１２１の＋Ｘ軸側の隣には電源端子１２２が形成されており、電源端子１２２の＋Ｘ軸側の隣には切替端子１２３が形成されており、切替端子１２３の＋Ｘ軸側の隣にはＭＨｚ帯出力端子１２４が形成される。また、−Ｚ’軸側の水晶端子１２１の＋Ｘ軸側の隣には接地端子１２５が形成されており、接地端子１２５の＋Ｘ軸側の隣には、３２．７６８ｋＨｚ出力端子１２６が形成されており、３２．７６８ｋＨｚの出力端子１２６の＋Ｘ軸側の隣には接地端子１２５が形成されている。
【００３９】
図６（ｂ）は、デュアルモード水晶発振器２００を−Ｙ’軸側から見た図である。デュアルモード水晶発振器２００では、凹部２３１ｂを囲むように実装面２３２ｂが形成されており、実装面２３２ｂには外部電極２３５ａから外部電極２３５ｆが形成されている。実装面２３２ｂの−Ｘ軸側の−Ｚ’軸側には外部電極２３５ａが形成されており、外部電極２３５ａから＋Ｘ軸方向に向かって、外部電極２３５ｂ及び外部電極２３５ｃが形成される。また、実装面２３２ｂの−Ｘ軸側の＋Ｚ’軸側には外部電極２３５ｄが形成されており、外部電極２３５ｄから＋Ｘ軸方向に向かって、外部電極２３５ｅ及び外部電極２３５ｆが形成される。外部電極２３５ａは、正電源電圧（Ｖｃｃ）に接続される。また、外部電極２３５ｂは接地される電極であり、外部電極２３５ｃはＭＨｚ帯の周波数が出力される電極であり、外部電極２３５ｄは制御電圧がかけられることにより活動状態及び休止状態が選択される電極であり、外部電極２３５ｅは３２．７６８ｋＨｚの周波数が出力される電極であり、外部電極２３５ｆは接地される電極である。
【００４０】
図６（ｂ）では、デュアルモード水晶発振器２００の天井面２６１ｂに形成される電極２３８ａから電極２３８ｈがＩＣ２２０を透過して示されている。電極２３８ａ及び電極２３８ｅは、ＩＣ２２０の水晶端子１２１にバンプ１５３を介して接続され、さらに底面２６１ａ（図５参照）に形成される接続電極２３４に配線電極２３９ａを介して電気的に接続される。また、電極２３８ｂ及び電極２３８ｄはＩＣ２２０の接地端子１２５及び外部電極２３５ｂに接続され、電極２３８ｆはＩＣ２２０の電源端子１２２及び外部電極２３５ａに接続され、電極２３８ｇはＩＣ２２０の切替端子１２３及び外部電極２３５ｄに接続され、電極２３８ｈはＩＣ２２０のＭＨｚ帯出力端子１２４及び外部電極２３５ｃに接続される。さらに、電極２３８ｃはＩＣ２２０の３２．７６８ｋＨｚ出力端子１２６に接続され、貫通電極２３９ｂを介して外部電極２３５ｅに接続される。第２層２３０ｂは２つの層が重ねられることにより形成されており、電極２３８ｃの近くの貫通電極２３９ｂと外部電極２３５ｅの近くの貫通電極２３９ｂとは、第２層２３０ｂを形成する２つの層の間を通って互いに電気的に接続されている。また、電極２３８ｂ、電極２３８ｄ、電極２３８ｆ、電極２３８ｇ、及び電極２３８ｈも第３層２３０ｃを貫通する貫通電極２３９ｃを介して各外部電極２３５に電気的に接続される。
【００４１】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【００４２】
例えば、上記実施形態では、３２．７６８ｋＨｚの周波数が出力される外部電極と、ＭＨｚ帯の周波数の信号が出力される外部電極とが互いに入れ違う状態で配置されていても良い。
【符号の説明】
【００４３】
１００、２００  …  デュアルモード水晶発振器
１１０  …  水晶振動片
１１１  …  励振電極
１１２  …  引出電極
１２０、２２０  …  ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）
１２１  …  水晶端子
１２２  …  電源端子
１２３  …  切替端子
１２４  …  ＭＨｚ帯出力端子
１２５  …  接地端子
１２６  …  ３２．７６８ｋＨｚ出力端子
１３０、２３０  …  パッケージ
１３０ａ、２３０ａ  …  第１層
１３０ｂ、２３０ｂ  …  第２層
１３０ｃ、２３０ｃ  …  第３層
１３１、２３１ａ、２３１ｂ  …  凹部
１３２、２３２ａ  …  接合面
１３３  …  載置部
１３４、２３４  …  接続電極
１３５、１３５ａ〜１３５ｆ、２３５、２３５ａ〜２３５ｆ  …  外部電極
１３６、２３６  …  周波数チェック電極
１３７、２３７  …  キャスタレーション
１３８ａ〜１３８ｈ、２３８ａ〜２３８ｈ  …  電極
１３９ａ、２３９ａ  …  配線電極
１３９ｂ、２３９ｂ  …  貫通電極
１４０  …  リッド板
１５１  …  封止材
１５２  …  導電性接着剤
１５３  …  バンプ
１７１  …  発振回路
１７２  …  分周回路
１７３  …  選択回路
１７４ａ、１７４ｂ  …  バッファー
２３２ｂ  …  実装面
２６１ａ  …  底面
２６１ｂ  …  天井面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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