(57)【要約】      （修正有） 【課題】取り扱いが簡便で、かつ、生産性にも優れた小型の圧電発振器を得ることができる圧電発振器の製造方法を提供する。 【解決手段】シート状の回路基板を用いキャビティー構造を有する密閉容器に圧電素板を搭載し気密封止した圧電振動子と、前記圧電振動子に半導体部品を組合せた圧電発振器をシート状基板１８の所定部分に固定する。圧電発振器に構成する端子のうち、温度補償データの書込端子がシート状基板１８の捨代領域に形成される電極パッド１２と接続されている。シート状基板１８に形成するビアホールの内壁に露出する孔加工を施し、孔部１５に導電性材料１６を注入し、前記ビアホールに注入した導電性材料１６によって電極パッド１２と圧電発振器を導通させ、調整を行った後に、切断工程により圧電発振器を個片化する。 これによって作業性の向上が図れる。【選択図】図２
2006186465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の回路基板を用いキャビティー構造を有する密閉容器に圧電素板を搭載し気密封止した圧電振動子と、前記圧電振動子に半導体部品を組合せた圧電発振器の製造方法において、 
前記圧電発振器に構成する端子のいずれかが、該シート状基板に形成するビアホールの内壁に露出する孔加工を施し、該孔部に導電性材料を注入し、前記ビアホールに注入した導電性材料を介して該圧電発振器の調整を行った後に、該圧電発振器を個片化するための切断工程により圧電発振器を得ることを特徴とする圧電発振器の製造方法。 
【請求項２】
請求項１記載の該シート状基板に形成するビアホールは個片化後の圧電発振器と捨代領域の境に形成され、前記ビアホールの内壁には導電処理は施されておらず、後から注入する導電性材料だけにより該圧電発振器に構成する端子のいずれと導通を図ることを特徴とする圧電発振器の製造方法。 
【請求項３】
請求項１あるいは請求項２のいずれかに記載の該圧電発振器を構成する端子とは書込制御端子であり、捨代領域のいずれかに形成する書込用電極パッドと接続されていることを特徴とする圧電発振器の製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯用通信機器等の電子機器に用いられる圧電発振器の製造方法に関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯用通信機器等の電子機器に圧電発振器が用いられている。 
【０００３】
かかる従来の圧電発振器としては、例えば図４に示す如く、内部に図中には示されていないが、圧電素板が収容されている第１の容器２３を、キャビティ部２５内に前記の圧電素板の振動に基づいて発振出力を制御する半導体部品２６やコンデンサ等の電子部品素子が収容されている第２の容器２１上に取着させた構造のものが知られており、かかる圧電発振器をマザーボード等の外部配線基板上に載置させた上、第２の容器２１の下面に設けられている外部端子を外部配線基板の配線に半田接合することにより外部配線基板上に実装される。 
【０００４】
なお、第１の容器２３や第２の容器２１は、通常、セラミック材料によって形成されており、その内部や表面には配線導体が形成され、従来周知のセラミックグリーンシート積層法等を採用することにより製作される。 
【０００５】
また、前記半導体部品２６の内部には、圧電素板の温度特性に応じて作成された温度補償データに基づいて水晶発振器の発振周波数を補正するための温度補償回路が設けられており、圧電発振器を組み立てた後、上述の温度補償データを半導体部品２６のメモリ内に格納すべく、第２の容器２１の下面や外側面等には温度補償データ書込用の書込制御端子２７が設けられていた。この書込制御端子２７に温度補償データ書込装置のプローブ針を当てて半導体部品２６内のメモリに温度補償データを入力することにより、温度補償データが半導体部品２６のメモリ内に格納される。 
【特許文献１】特開２００３&#8722;２０４２２１号公報   なお、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の圧電発振器の書込制御端子２７が第２の容器２１の外側の側面に配置させてある場合、圧電発振器が小型化するにつれ、第２の容器２１の外側の側面に書込制御端子２７を配置するスペースがなくなり、書込制御端子２７を形成するのに、複雑な加工プロセスが必要となり、圧電発振器の生産性が著しく低下するという欠点を有していた。 
【０００７】
他方、書込制御端子２７を第２の容器２１の下面に配置させた場合、第２の容器２１の下面には書込制御端子２７を配置させておくための広いスペースが必要となり、第２の容器２１の大型化を招く上に、圧電発振器をマザーボード等の外部配線基板上に搭載する際に両者の接合に用いられる半田等の一部が書込制御端子２７に付着し易く成るおそれが生じ、このような半田を介し書込制御端子２７と外部端子との間でショートを発生する欠点が誘発されるおそれがあった。 
【０００８】
更に、上述した従来の圧電発振器においては、通常、第１の容器２３と第２の容器２１だけを“複数個取り”の手法によって製作し、分割後に得られた個片（第１の容器２３、第２の容器２１）に圧電素板や半導体部品２６を個別に搭載した上、両者を接合して製品を組み立てていた。ところが、第２の容器２１を個片に分割した後で半導体部品２６や第１の容器２３等を、第２の容器２１上に搭載する場合、その作業が完了するまでの間、第２の容器２１を個々にキャリア等で保持しておく必要があり、組み立て作業が煩雑である上に、キャリア等の製造設備が別途必要になり、これによっても圧電発振器の生産性が低下するという欠点を有していた。
【０００９】
本発明は上記欠点に鑑み考え出されたものであり、従ってその目的は、取り扱いが簡便で、かつ、生産性にも優れた小型の圧電発振器を得ることができる圧電発振器の製造方法を提供することにある。 
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の圧電発振器の製造方法は、シート状の回路基板を用いキャビティー構造を有する密閉容器に圧電素板を搭載し気密封止した圧電振動子と、前記圧電振動子に半導体部品を組合せた圧電発振器の製造方法において、 
前記圧電発振器に構成する端子のいずれかが、該シート状基板に形成するビアホールの内壁に露出する孔加工を施し、該孔部に導電性材料を注入し、前記ビアホールに注入した導電性材料を介して該圧電発振器の調整を行った後に、該圧電発振器を個片化するための切断工程により圧電発振器を得ることを特徴とする。
【００１１】
本発明の圧電発振器の製造方法は、上記構成において、シート状基板に形成するビアホールは個片化後の圧電発振器と捨代領域の境に形成され、前記ビアホールの内壁には導電処理は施されておらず、後から注入する導電性材料だけにより該圧電発振器に構成する端子のいずれと導通を図ることを特徴とする。 
【００１２】
本発明の圧電発振器の製造方法は、上記構成において、圧電発振器を構成する端子とは書込制御端子であり、捨代領域のいずれかに形成する電極パッドと接続されていることを特徴とする。 
【発明の効果】
【００１３】
本発明の圧電発振器の製造方法によれば、シート状の回路基板を用いキャビティー構造を有する密閉容器に圧電素板を搭載し気密封止した圧電振動子と、前記圧電振動子に半導体部品を組合せた圧電発振器の製造方法において、 
前記圧電発振器に構成する端子のいずれかが、該シート状基板に形成するビアホールの内壁に露出する孔加工を施し、該孔部に導電性材料を注入し、前記ビアホールに注入した導電性材料を介して該圧電発振器の調整を行った後に、該圧電発振器を個片化するための切断工程により圧電発振器を得ることから、シート状基板の状態で圧電発振器の温度補償データの調整を捨代領域に形成された電極パッドで行えるために作業性の向上が可能となる。 
【００１４】
また、本発明の圧電発振器の製造方法によれば、シート状基板に形成するビアホールは個片化後の圧電発振器と捨代領域の境に形成され、前記ビアホールの内壁には導電処理は施されておらず、後から注入する導電性材料だけにより該圧電発振器に構成する端子のいずれと導通を図ることから、圧電発振器の小型化に有利となり、更に生産性の向上も可能となる。 
【００１５】
また、本発明の圧電発振器の製造方法によれば、圧電発振器を構成する端子とは書込制御端子であり、捨代領域のいずれかに形成する電極パッドと接続されていることから、捨代領域に形成された電極パッドで圧電発振器の電気特性の測定及び調整を行えるために作業性の向上が可能となる。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図においての同一の符号は同じ対象を示すものとする。 図１は本発明の圧電発振器の製造方法を用いて製作された圧電発振器の断面図であり、図２はシート状基板１８から切断された１個の基板領域Ａとその一端の捨代領域Ｂを示した実装用基板６の下面図である。また、図３はそのシート状基板１８の下面図である。図１に示す圧電発振器は、下面に外部端子１０が設けられ、上面に複数個のスペーサ部材１３、複数個の書込制御端子１１及び半導体部品７が取着され搭載されている実装用基板６上に、圧電素板５が収容されている容器１を載置して固定した構造を有している。
【００１７】
また、図２に示す基板領域Ａの上面には基板領域Ａの４隅にスペーサ部材１３、基板領域Ａと捨代領域Ｂの境に書込制御端子１１が複数個形成されている。また、書込制御端子１１は孔部１５に導電性材料１６を充填することで形成されており、書込制御端子１１と捨代領域Ｂに形成された書込用電極パッド１２とは内層配線１７で接続されている。
【００１８】
図１において前記容器１は、例えば、ガラス&#8722;セラミック、アルミナセラミックス等のセラミック材料から成る基板２と、４２アロイやコバール，リン青銅等の金属から成るシールリング３と、シールリング３と同様の金属から成る蓋体４とから成り、前記の基板２の上面にシールリング３を取着させ、その上面に蓋体４を載置して固定させることによって容器１が構成され、シールリング３の内側に位置する基板２の上面に圧電素板５が実装される。 
【００１９】
また、図２におけて前記導電性材料１６は、例えば、銀、銅、金等の金属材料からなり、シート状基板１８の状態でシート状基板１８の側面に形成された孔部１５に上記金属材料を充填することで書込制御端子１１が形成される。 
【００２０】
前記容器１は、その内部に、具体的には、基板２の上面とシールリング３の内面と蓋体４の下面とで囲まれる空間内に圧電素板５を収容して気密封止するためのものであり、基板２の上面には圧電素板５の振動電極に接続される一対の搭載パッド等が、基板２の下面には後述する実装用基板６上のスペーサ部材１３に接続される複数個の接合電極がそれぞれ設けられ、これらのパッドや電極は基板表面の配線パターンや基板内部に埋設されているビアホール等を介して、対応するもの同士、相互に電気的に接続されている。 
【００２１】
一方、前記容器１の内部に収容される圧電素板５は、所定の結晶軸でカットした水晶片の両主面に一対の振動電極を被着・形成して成り、外部からの交流電圧が一対の振動電極を介して水晶片に印加されると、所定の周波数で厚みすべり振動を起こす。 
【００２２】
ここで容器１の蓋体４を容器１の配線導体８や実装用基板６の配線導体９を介して後述するグランド端子用の外部端子１０に接続させておけば、その使用時に、金属から成る蓋体４が基準電位に接続されてシールド機能が付与されることと成るため、圧電素板５や半導体部品７を外部からの不要な電気的作用から良好に保護することができる。従って、容器１の蓋体４は容器１の配線導体８や実装用基板６の配線導体９を介してグランド端子用の外部端子１０に接続させておくことが好ましい。 
【００２３】
そして、上述した容器１が取着される実装用基板６は概略矩形状を成しており、ガラス布基材エポキシ樹脂やポリカーボネイト，エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂等の樹脂材料やガラス&#8722;セラミック，アルミナセラミックス等のセラミック材料等によって平板状を成すように形成されている。 
【００２４】
前記の実装用基板６は、基板領域Ａの下面の四隅部に４つの外部端子１０（電源電圧端子、グランド端子、発振出力端子、発振制御端子）が形成され、上面の四隅部を囲む周縁にはスペーサ部材１３が、また上面の中央域にはフリップチップ型の半導体部品７が、更に四隅部間のスペーサ部材１３の側面には書込制御端子１１が設けられている。また、実装用基板６の捨代領域Ｂの下面には書込用電極パッド１２が形成されており、書込用電極パッド１２と書込制御端子１１は内層配線１７により接続されている。また、書込用電極パッド１２は、シート状基板１８の状態で、温度補正データ等を書込制御端子１１を経由して、半導体部品７にデータ書込を行う電極であり、データ書込の作業性により、捨代領域Ｂの下面、または上面に場合によっては上下両面に形成されている。 
【００２５】
前記実装用基板６の下面に設けられている４つの外部端子１０は、圧電発振器をマザーボード等の外部配線基板に接続するための端子として機能するものであり、圧電発振器を外部配線基板上に搭載する際、外部配線基板の回路配線と半田等の導電性接合材を介して電気的に接続されるように成っている。
【００２６】
また、前記実装用基板６の上面に設けられるスペーサ部材１３は、実装用基板６と容器１との間に、半導体部品７を配置させるのに必要な所定の間隔を確保しつつ、実装用基板６の配線導体９を容器１の配線導体８に接続するためのものである。 
【００２７】
更に、上述した実装用基板６の中央域には、複数個の電極パッドが設けられており、これら電極パッドに半導体部品７の接続パッドをＡｕバンプや半田、異方性導電接着材等の導電性接合材を介して電気的、及び機械的に接続させることによって半導体部品７が実装用基板６上の所定位置に取着される。 
【００２８】
前記の半導体部品７は、その回路形成面（下面）に、周囲の温度状態を検知するサーミスタといった感温素子、圧電素板５の温度特性を補償する温度補償データを格納するメモリ、メモリ内の温度補償データに基づいて圧電素板５の振動特性を温度変化に応じて補正する温度補償回路、先の温度補償回路に接続されて所定の発振出力を生成する発振回路等が設けられており、この発振回路で生成された発振出力は、外部に出力された後、例えば、クロック信号等の基準信号として利用される。 
【００２９】
なお、上述した半導体部品７と実装用基板６との間にはエポキシ樹脂等から成る樹脂材１４が介在されており、この樹脂材１４は半導体部品７の下面と側面の一部を被覆するように被着されている。 
【００３０】
これにより、実装用基板６に対する半導体部品７の取着強度が向上されるとともに、半導体部品７の回路形成面が樹脂材１４によって良好に被覆され、回路形成面の電子回路が大気中の水分等によって腐食されるのを有効に防止することができる。 
【００３１】
ここで、本発明の特徴部分は図２に示すように、圧電発振器に構成する端子のいずれかが、シート状基板１８に形成するビアホールの内壁に露出する孔加工を施し、孔部１５に導電性材料１６を注入し、前記ビアホールに注入した導電性材料１６を介して、圧電発振器の調整を行った後に、圧電発振器を個片化するための切断工程により圧電発振器を得る圧電発振器の製造方法にある。これにより、シート状基板１８の状態で圧電発振器の温度補償データ等の調整作業を捨代領域Ｂに形成された書込用電極パッド１２で行えるために作業性の向上が可能となる。
【００３２】
また、本発明の圧電発振器の製造方法によれば、シート状基板１８に形成するビアホールは個片化後の圧電発振器と捨代領域Ｂの境に形成され、前記ビアホールの内壁には導電処理は施されておらず、後から注入する導電性材料１６だけにより圧電発振器に構成する端子のいずれと導通を図ることから、圧電発振器の小型化に有利となり、更に生産性の向上も可能となる。 
【００３３】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。 
【００３４】
例えば、上述の実施形態においては、図２、図３に示すように捨代領域Ｂに書込用電極パッド１２を設けているが、捨代領域Ｂを形成せず、基板領域Ａに書込用電極パッド１２を形成しても構わない。この場合も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態にかかる圧電発振器の概略の断面図である。
【図２】は本発明の実施形態にかかる圧電発振器の実装用基板の下面図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる圧電発振器に用いられるシート状基板の概略の下面図である。
【図４】従来の圧電発振器の概略の斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・容器 
２・・・基板 
３・・・シールリング 
４・・・蓋体 
５・・・圧電素板 
６・・・実装用基板 
７・・・半導体部品 
８・・・容器の配線導体 
９・・・実装用基板の配線導体 
１０・・・外部端子 
１１・・・書込制御端子 
１２・・・書込用電極パッド 
１３・・・スペーサ部材 
１４・・・樹脂 
１５・・・孔部 
１６・・・導電性材料 
１７・・・内層配線 
１８・・・シート状基板 
Ａ・・・基板領域 
Ｂ・・・捨代領域 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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