(57)【要約】【課題】  電磁波による干渉を防ぐ圧電発振器の製造方法、圧電発振器およびこの圧電発振器を搭載したことを提供する。【解決手段】  圧電発振器１０は、基板の上下方向に配設した圧電振動片および前記圧電振動片を発振させる回路と、前記基板に設けられ、少なくとも１つが接地電極とされるとともに、前記回路に設けたパッド２６と電気的に接続した複数の実装端子２０と、少なくとも前記回路を封止した絶縁材料３０と、前記絶縁材料３０の表面の、少なくとも前記回路の能動面と対応した位置に設けられ、前記接地電極とされる前記実装端子２０に電気的に接続された前記パッド２６に電気的に接続した導体層３２と、を有する構成である。【選択図】    図１
2006067552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動片とこの圧電振動片を発振させる回路とを基板の上下方向に配置して、前記圧電振動片と前記回路とを電気的に接続する工程と、
前記基板に設けられ、少なくとも１つが接地電極とされて実装基板に接合する実装端子と、前記回路に設けたパッドとを導電部材を介して電気的に接続する工程と、
前記接地電極とされる前記実装端子に電気的に接続した前記導電部材の一部を絶縁材料から露出させて、少なくとも前記回路を前記絶縁材料によって封止する工程と、
前記露出させた前記導電部材と電気的に接続した導体層を前記絶縁材料の表面に形成する工程と、
を有することを特徴とする圧電発振器の製造方法。
【請求項２】
前記回路を前記絶縁材料によって封止する工程は、前記回路を覆った金型の内面を前記絶縁材料から露出させる前記導電部材に接触させ、前記金型内に前記絶縁材料を注入して行うことを特徴とする請求項１に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項３】
前記導電部材はワイヤであり、
前記回路を前記絶縁材料によって封止する工程は、前記回路を覆った金型の内面を前記絶縁材料から露出させる前記ワイヤに接触させた後、前記金型の高さを低くして前記金型に接触している前記ワイヤの高さを低くし、その後前記金型内に前記絶縁材料を注入して行うことを特徴とする請求項１に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項４】
圧電振動片とこの圧電振動片を発振させる回路とを基板の上下方向に配置して、両者を電気的に接続する工程と、
前記基板に設けられ、少なくとも１つが接地電極とされて実装基板に接合する複数の実装端子と、前記回路に設けたパッドとを電気的に接続する工程と、
少なくとも前記接地電極とされる前記実装端子に電気的に接続された前記パッドが露出するように前記回路を絶縁材料で封止する工程と、
前記絶縁材料の表面に導体層を形成して前記露出させたパッドと電気的に接続する工程と、
を有することを特徴とする圧電発振器の製造方法。
【請求項５】
前記圧電振動片は、パッケージに収容された圧電振動子であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項６】
基板の上下方向に配設した圧電振動片および前記圧電振動片を発振させる回路と、
前記基板に設けられ、少なくとも１つが接地電極とされるとともに、前記回路に設けたパッドと電気的に接続した複数の実装端子と、
少なくとも前記回路を封止した絶縁材料と、
前記絶縁材料の表面の、少なくとも前記回路の能動面と対応した位置に設けられ、前記接地電極とされる前記実装端子に電気的に接続された前記パッドに電気的に接続した導体層と、
を有することを特徴とする圧電発振器。
【請求項７】
前記圧電振動片は、パッケージに収容された圧電振動子であり、
前記絶縁材料は、前記圧電振動子を前記回路とともに封止している、
ことを特徴とする請求項６に記載の圧電発振器。
【請求項８】
前記絶縁材料の側面を斜めに傾けて形成して、側面視台形状にしたことを特徴とする請求項６または７に記載の圧電発振器。
【請求項９】
上下方向に配設した圧電振動片およびこの圧電振動片を発振させる回路と、
リードフレームから形成され、前記回路に電気的に接続した複数のリードと、
少なくとも前記回路を封止した絶縁材料と、
前記絶縁材料から突出したリードを折曲して設けた実装端子と、
前記絶縁材料の少なくとも前記回路の能動面と対応した位置に形成した導体層と、
前記リードフレームから形成され、前記回路と前記導体層とを電気的に接続して、接地電極とされる前記実装端子が形成された前記リードを、前記回路を介して前記導体層に電気的に接続する導電リードと、
を有することを特徴とする圧電発振器。
【請求項１０】
前記圧電振動片はパッケージに収容されて圧電振動子を構成し、前記圧電振動子の一方の面に前記回路が接合されたことを特徴とする請求項９に記載の圧電発振器。
【請求項１１】
前記圧電振動片と前記回路とはリードを挟んで接合され、内部に凹陥部を備えた升形状の蓋体が前記圧電振動片に被せられたことを特徴とする請求項９に記載の圧電発振器。
【請求項１２】
請求項６ないし１１のいずれかに記載の圧電発振器を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電発振器の製造方法、圧電発振器および電子機器に係り、特に電磁波による障害や周囲の電界の影響を防ぐ圧電発振器の製造方法、圧電発振器および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧電発振器は、電子機器の基準信号源や基準周波数源として電子機器に搭載されている。この圧電発振器の構成は、例えばリードフレームから形成されたダイパッド上に半導体素子が実装されるとともに、前記リードフレームから形成されたリード端子が前記半導体素子と並列に設けられて前記リード端子の一端上に水晶振動子が接合され、前記リード端子の他端と前記半導体素子とがワイヤで導通され、前記半導体素子と前記水晶振動子との周囲が樹脂で封止されたものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
また圧電発振器には、凹部を備えたパッケージベース内に圧電振動片およびこの圧電振動片を発振させる回路が実装されてこれらが電気的に接続され、前記パッケージベースの上面が蓋体で封止された構成のものがある。
【０００４】
さらに圧電発振器には、シールド効果を得るために、圧電振動子および回路部品をプリント基板上に実装し、圧電振動子上面の接地面の一部を除いた圧電振動子および回路部品を含むプリント基板上の空間を絶縁樹脂により被覆一体化し、この絶縁樹脂の表面および露出した接地面に導電膜を形成して構成したものがある（特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平８−２３７０３２号公報
【特許文献２】特開２００３−２４３９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで圧電発振器の搭載された電子機器が動作する場合、圧電発振器の周辺の回路からノイズとなる電磁波が放射されることがある。特に電子機器が高周波数を用いれば用いる程、電磁波が放射されやすくなる。このとき圧電発振器は、電磁波を遮るシールドが設けられていないので、圧電発振器内に実装された回路の信号と電磁波とが干渉する問題があった。この干渉が生じると、圧電発振器の出力信号電力スペクトルにおいて不必要な電力スペクトルが発生する原因となっていた。また圧電発振器に対して周囲から電界が加えられた場合に、圧電発振器の発振周波数にズレが生じることがあった。
【０００６】
また特許文献２の場合では、プリント基板上において平面方向に圧電振動子や回路部品を配置しているので、圧電振動子や回路部品を導通させる回路パターン（配線）がプリント基板上に必要になり、さらに圧電振動子の金属蓋に導通する回路パターンも必要になるので、圧電発振器の平面サイズを小型化することができない。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、電磁波による干渉を防ぐ圧電発振器の製造方法および圧電発振器を提供することを目的とする。
また電磁波による障害や周囲の電界の影響を防ぐ圧電発振器を搭載した電子機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】
上記目的を達成するために、本発明に係る圧電発振器の製造方法は、圧電振動片とこの圧電振動片を発振させる回路とを基板の上下方向に配置して、前記圧電振動片と前記回路とを電気的に接続する工程と、前記基板に設けられ、少なくとも１つが接地電極とされて実装基板に接合する実装端子と、前記回路に設けたパッドとを導電部材を介して電気的に接続する工程と、前記接地電極とされる前記実装端子に電気的に接続した前記導電部材の一部を絶縁材料から露出させて、少なくとも前記回路を前記絶縁材料によって封止する工程と、前記露出させた前記導電部材と電気的に接続した導体層を前記絶縁材料の表面に形成する工程と、を有することを特徴としている。
【０００９】
圧電振動片と回路とを上下方向に配置しているので、圧電発振器の平面サイズを小型化することができる。また絶縁材料から露出した導電部材は、導体層と電気的に接続しているので導体層を接地させることができ、回路に入射する電磁波または電界を導体層でシールドすることができる。したがって圧電発振器の発振周波数を一定に維持することができ、また良好な電力スペクトルを得ることができる。
【００１０】
また前記回路を前記絶縁材料によって封止する工程は、前記回路を覆った金型の内面を前記絶縁材料から露出させる前記導電部材に接触させ、前記金型内に前記絶縁材料を注入して行うことを特徴としている。これにより回路を金型で覆うときは、金型と導電部材とが接触しているので、金型に絶縁材料を注入したとしてもこの絶縁材料の表面に導電部材を露出させることができる。
【００１１】
また前記導電部材は、バンプ接合材またはリードであることを特徴としている。これにより前記導体層と前記回路に設けられたパッドとを電気的に接続できる。特に、前記導電部材がバンプ接合材であれば、導電部材のために確保する平面領域をほぼ前記回路のパッドの領域とすることができるため、圧電発振器の平面サイズ縮小化ができる。また前記導電部材がリードであれば、導体層と導電部材との接続領域を広く確保でき、導体層を確実に接地できる。
【００１２】
また前記導電部材はワイヤであり、前記回路を前記絶縁材料によって封止する工程は、前記回路を覆った金型の内面を前記絶縁材料から露出させる前記ワイヤに接触させた後、前記金型の高さを低くして前記金型に接触している前記ワイヤの高さを低くし、その後前記金型内に前記絶縁材料を注入して行うことを特徴としている。これにより圧電発振器の高さ方向を小型化することができる。また絶縁材料の表面にワイヤを確実に、且つ広い面積で露出させることができるので、導体層とワイヤの導通を確実に取ることができる。さらにワイヤは、回路のワイヤボンディング形成工程の中で、導電部材を形成することができるため、形成工程が簡易であり、生産コストを低く抑えることができる。
【００１３】
また圧電振動片とこの圧電振動片を発振させる回路とを基板の上下方向に配置して、両者を電気的に接続する工程と、前記基板に設けられ、少なくとも１つが接地電極とされて実装基板に接合する複数の実装端子と、前記回路に設けたパッドとを電気的に接続する工程と、少なくとも前記接地電極とされる前記実装端子に電気的に接続された前記パッドが露出するように前記回路を絶縁材料で封止する工程と、前記絶縁材料の表面に導体層を形成して前記露出させたパッドと電気的に接続する工程と、を有することを特徴としている。この場合、前記導電部材は、電極膜であることを特徴としている。
【００１４】
圧電振動片と回路とを上下方向に配置しているので、圧電発振器の平面サイズを小型化することができる。また絶縁材料に穴部を設けてこの側面に導電部材を形成しているので、回路に設けられたパッドおよび導電部材を介して接地電極と導体層を導通させることができる。したがって回路に入射する電磁波または電界を導体層でシールドすることができるので、圧電発振器の発振周波数を一定に維持することができ、また良好な電力スペクトルを得ることができる。
【００１５】
本発明に係る圧電発振器は、基板の上下方向に配設した圧電振動片および前記圧電振動片を発振させる回路と、前記基板に設けられ、少なくとも１つが接地電極とされるとともに、前記回路に設けたパッドと電気的に接続した複数の実装端子と、少なくとも前記回路を封止した絶縁材料と、前記絶縁材料の表面の、少なくとも前記回路の能動面と対応した位置に設けられ、前記接地電極とされる前記実装端子に電気的に接続された前記パッドに電気的に接続した導体層と、を有することを特徴としている。圧電発振器の外部で電磁波または電界が発生したとしても、この電磁波または電界を導体層でシールドすることができ、圧電発振器を電磁波または電界による干渉から防ぐことができる。したがって圧電発振器の発振周波数を一定に維持することができ、また良好な電力スペクトルを得ることができる。さらに圧電振動片と回路とを上下方向に配置しているので、圧電発振器の平面サイズを小型化することができる。
また前記絶縁材料の側面を斜めに傾けて形成して、側面視台形状にしたことを特徴としている。これにより圧電発振器の上部を小さくすることができる。
【００１６】
また上下方向に配設した圧電振動片およびこの圧電振動片を発振させる回路と、リードフレームから形成され、前記回路に電気的に接続した複数のリードと、少なくとも前記回路を封止した絶縁材料と、前記絶縁材料から突出したリードを折曲して設けた実装端子と、前記絶縁材料の少なくとも前記回路の能動面と対応した位置に形成した導体層と、前記リードフレームから形成され、前記回路と前記導体層とを電気的に接続して、接地電極とされる前記実装端子が形成された前記リードを、前記回路を介して前記導体層に電気的に接続する導電リードと、を有することを特徴としている。すなわち接地電極と導体層とが導通することになる。そして絶縁材料の表面において少なくとも回路の能動面と重なる側に導体層を設けているので、電磁波または電界が回路へ入射するのを防ぐことができる。したがって圧電発振器の外部で電磁波または電界が発生したとしても、この電磁波または電界を導体層でシールドすることができ、圧電発振器を電磁波または電界による干渉から防ぐことができる。
【００１７】
また前記圧電振動片と前記回路とはリードを挟んで接合され、内部に凹陥部を備えた升形状の蓋体が前記圧電振動片に被せられたことを特徴としている。圧電振動片と回路の間を流れる信号は、電磁波による干渉を受けることがなくなる。また圧電振動片と回路が接続されているリードに対して、電界による寄生容量が変化することがない。したがって高信頼性の圧電発振器を得ることができる。
【００１８】
本発明に係る電子機器は、上述した圧電発振器を搭載したことを特徴としている。これにより高信頼性の電子機器を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る圧電発振器の製造方法、圧電発振器および電子機器の好ましい実施の形態について説明する。まず第１の実施形態について説明する。図１に第１の実施形態に係る圧電発振器の概略説明図を示す。図１（ａ）は導電部材にワイヤを用いた形態を示し、図１（ｂ）は導電部材にバンプ接合材を用いた形態を示す。第１の実施形態に係る圧電発振器１０は、その底面に基板１２を有している。この基板１２には、その下面に実装基板と接合する実装端子２０が複数形成されるとともに、その上面に接続電極や回路パターン（不図示）が形成されている。この実装端子２０のうち少なくとも１つが接地電極とされている。接地電極は、圧電発振器１０が前記実装基板に実装されたときに、圧電発振器１０を接地させるために用いられる。そして前記接続電極や前記回路パターンは、実装端子２０と電気的に接続されている。また基板１２には、その上面に圧電振動子１４が接合されている。この圧電振動子１４は、圧電振動片（不図示）をパッケージベース１６内に実装し、蓋体１８をこのパッケージベース１６上部に接合して内部を気密封止した構成である。前記圧電振動片は、例えばＡＴカット等の圧電振動片や音叉型圧電振動片、弾性表面波共振片等であればよい。この圧電振動子１４の裏面に前記圧電振動片と導通する外部端子２２が設けられている。そして蓋体１８と基板１２とが接合されて、基板１２上に圧電振動子１４が搭載されている。
【００２０】
また前記圧電振動片（圧電振動子１４）を発振させる回路が圧電振動子１４の裏面に接合されている。この回路は集積回路（ＩＣ）チップ化されており、ＩＣチップ２４の一方の面にワイヤボンディングが施されるパッド２６が形成されている。このパッド２６が形成された能動面に反対の面（裏面）と、圧電振動子１４とが接合される。このときＩＣチップ２４の能動面と圧電振動子１４の外部端子２２とは同一方向に向いている。なおＩＣチップ２４には、温度補償回路や電圧補償回路等を付加することもできる。そしてＩＣチップ２４のパッド２６と圧電振動子１４の外部端子２２と、またＩＣチップ２４のパッド２６と基板１２に形成された前記接続電極等とにワイヤボンディングが施されて、ＩＣチップ２４と圧電振動子１４と、およびＩＣチップ２４と基板１２とが導通される。ＩＣチップ２４と基板１２との電気的接続において、少なくとも１つの接続は前記接地電極とＩＣチップ２４と導通され、それらを導通させるワイヤ２８ａは他のワイヤ２８ｂの高さに比べて高くなるように施されている。
【００２１】
なおワイヤボンディングは、通常、以下に説明する工程で行われている。図２にワイヤボンディングの説明図を示す。図２（ａ）に示すように、まずワイヤボンダを用いてワイヤ２８の先端を第１パッド２７に接合させた後、図２（ａ）の矢印Ａに示すようにワイヤ２８を上方に所定量引上げる。この引上げ量は、予めワイヤボンダに設定されている。次に、図２（ｂ）の矢印Ｂに示すように側方に設けられている第２パッド２９に向けてワイヤ２８を側方に引き出し、ワイヤボンダで第２パッド２９にワイヤ２８を接合して余分なワイヤを切断する。このため、第１パッド２７が第２パッド２９よりも高いところにある場合、例えば第１パッド２７がＩＣチップ２４に設けられたパッド２６であり、第２パッド２９が基板１２に設けられた前記接続電極の場合は、第１パッド２７から第２パッド２９へ打ち下ろす順ボンディングを行うと、ワイヤ２８がＩＣチップ２４に接触するのを防止するために、第２パッド２９をＩＣチップ２４から離して設ける必要があり、またはワイヤ２８を第１パッド２７に接合させた後の引上げ量を高く取る必要がある。
【００２２】
ところが図２（ｃ）に示すように、第２パッド２９から第１パッド２７へ打ち上げる逆ボンディングを行うと、順ボンディングに比べてワイヤ２８のループ高さを低くすることができ、第２パッド２９と第１パッド２７との距離を短くすることができる。したがって、第１の実施形態では、基板１２に設けられた前記接続電極と、ＩＣチップ２４に設けられたパッド２６とに逆ボンディングを施すのが好ましい。これにより、圧電発振器１０の高さ方向および平面方向の小型化をすることができる。
【００２３】
そして図１に示すように、圧電振動子１４とＩＣチップ２４との周囲は絶縁材料３０により封止される。この絶縁材料３０には、例えばエポキシ等の樹脂を用いることができる。このときＩＣチップ２４と前記接地電極とを導通させるワイヤ２８ａが絶縁材料３０の上面に露出するように、圧電振動子１４とＩＣチップ２４とが封止される。絶縁材料３０による封止は、例えば次のようにして行えばよい。すなわち基板１２上に圧電振動子１４とＩＣチップ２４とを接合してワイヤボンディングを施したものを金型内に納置し、この金型内に樹脂を注入すればよい。このとき前記金型は、この金型の上面と、ＩＣチップ２４と前記接地電極とを導通させるワイヤ２８ａとが接触する高さとすればよい。なお樹脂で封止すると、ＩＣチップ２４と前記接地電極とを導通させるワイヤ２８ａが樹脂の表面に露出しない場合があるが、この場合はワイヤ２８ａ上部の樹脂をフォトエッチングにより除去し、またはレーザ光を照射して除去し、ワイヤ２８ａを樹脂表面に露出させればよい。なおワイヤ２８ａのみ他のワイヤ２８ｂよりも高くして樹脂表面に露出させているが、ワイヤ２８ａの高さを他のワイヤ２８ｂと同一にし、ワイヤ２８ａのみ金型の上面と接触するように金型に突起を設けて形成されてもよい。
【００２４】
そして導体層３２が、ＩＣチップ２４と前記接地電極とを導通させるワイヤ２８ａに電気的に接続しつつ絶縁材料３０の上面に形成される。この導体層３２は、導電性を有する材料によって形成されていればよく、例えばメッキを用いて、または蒸着やスパッタ等の成膜法を用いて形成されればよい。また導体層３２には、絶縁材料３０と密着性の優れた材料を用いればよい。さらに絶縁材料３０によく密着する材料と、耐酸化性または耐食性の優れた材料とを用いてもよい。例えば導体層３２は、絶縁材料３０と密着性のよい材料からなる１層構造としてもよく、絶縁材料３０と密着性のよい材料の上に耐酸化性または耐食性のよい材料を設けた２層構造としてもよい。これにより導体層３２は、導電部材（ワイヤ２８ａ）を介して前記接地電極に電気的に接続される。なお導体層３２は、少なくともＩＣチップ２４の能動面と重なる箇所に設ければよい。また導体層３２を圧電振動子１４の外部端子２２と重なる箇所に設けると、圧電振動子１４への電磁波あるいは外部から発生した電界の干渉を防ぐことが可能になる。さらに導体層３２を絶縁材料３０の上面と側面とに設けてもよい。
【００２５】
このように圧電発振器１０は、その内部に設けられるＩＣチップ２４の能動面に対応して導体層３２を形成し、この導体層３２を前記接地電極と電気的に接続させたので、電磁波や外部から発生した電界の干渉を防ぐことができる。すなわち圧電発振器１０を電子機器に搭載される実装基板に実装して、圧電発振器１０の前記接地電極を電子機器に接地すれば、導体層３２は電子機器に接地される。したがって圧電発振器１０の周囲に実装された電子部品等からノイズとなる電磁波が放射あるいは電界が発生したとしても、接地された導体層３２によって電磁波あるいは電界の干渉を防ぎ、圧電発振器１０の発振周波数を一定に維持することができ、また良好な出力信号の電力スペクトルを得ることができる。
【００２６】
なお上述した実施形態では、絶縁材料３０により圧電振動子１４とＩＣチップ２４とを封止する工程はワイヤ２８の一部を絶縁材料３０から露出させつつ封止する工程として説明したが、次のような工程であってもよい。すなわち圧電振動子１４、ＩＣチップ２４およびワイヤ２８の周囲を絶縁材料３０で封止した後、ワイヤ２８上部の絶縁材料３０を除去し、ワイヤ２８を絶縁材料３０から露出させる工程であってもよい。また絶縁材料３０により圧電振動子１４とＩＣチップ２４とを封止する工程は、ＩＣチップ２４を覆う金型内の内面に導電部材となるワイヤ２８ａを接触させた後、このワイヤ２８ａが接触している金型の高さを低くしてワイヤ２８ａの高さを低くし、その後金型内に絶縁材料３０を注入する工程であってもよい。これにより金型の高さが低くなるのに伴って、ワイヤ２８ａの頂点付近と金型との接触面積が大きくなるので、絶縁材料３０によって封止されたときにワイヤ２８ａが絶縁材料３０から露出する面積が大きくなる。よって、このような工程では、ワイヤ２８ａを絶縁材料３０の表面に確実に露出でき、且つ広い面積で露出させることができる。
【００２７】
また上述した実施形態では、図１（ａ）に示すようにＩＣチップ２４と導体層３２とを電気的に接続する導電部材にワイヤ２８を用いた形態で説明したが、図１（ｂ）に示すように導電部材にバンプ接合材３４を用いた形態でもよい。この場合バンプ接合材３４が接合されるＩＣチップ２４のパッド２６と、基板１２に形成された前記接地電極とを電気的に接続しておけばよい。さらに図３に示す第１の実施形態に係る圧電発振器の変形例のように、ＩＣチップ２４と導体層３２とを導通させるＩＣチップ２４のパッド２６上部に穴部３６を設けておき、この穴部３６の側面およびパッド２６において絶縁材料３０から露出した部分に電極膜３８を形成してパッド２６と導体層３２とを導通させればよい。この穴部３６は、圧電振動子１４およびＩＣチップ２４の周囲を絶縁材料３０により封止するのに用いられる金型に突起を設けて形成されてもよく、圧電振動子１４およびＩＣチップ２４の周囲を絶縁材料３０により封止した後にエッチング処理をしてまたはレーザ光を照射して形成されてもよい。また導電性の材料を穴部３６に詰め、この導電性材料を介してＩＣチップ２４のパッド２６と導体層３２とを導通させてもよい。なお導電部材は、ＩＣチップ２４のパッド２６と導体層３２とを電気的に接続できる手段であれば如何なるものでもよい。
【００２８】
また上述した実施形態では、圧電発振器１０の底面に基板１２を設けた構成であるが、基板１２のかわりにリードフレームを用いてもよい。具体的には、圧電発振器は、複数の実装端子をリードフレームにより形成してこれらの実装端子のうち少なくとも１つを接地電極とし、前記実装端子と圧電振動子およびＩＣチップとをワイヤにより電気的に接続し、圧電振動子、ＩＣチップおよびワイヤの周囲を絶縁材料で封止し、少なくともＩＣチップと重なる側に対応した絶縁材料の表面に導体層を形成して導体層と導電部材となるワイヤとを電気的に接続した後、絶縁材料から突出したリードフレームを切断して形成すればよい。
【００２９】
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態において、第１の実施形態に係る圧電発振器と同構成の部分には、同番号を付しその説明を省略または簡略する。図４に第２の実施形態に係る圧電発振器の概略説明図を示す。図４（ａ）は導体層および絶縁材料を省略して記載した圧電発振器の平面図であり、図４（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。第２の実施形態に係る圧電発振器４０は圧電振動子１４を有している。この圧電振動子１４の裏面には外部端子（不図示）が設けられ、リードフレームから形成される接続端子４２の下面と前記外部端子とが電気的および機械的に接続されている。また圧電振動子１４の裏面にＩＣチップ２４の裏面が接合され、ＩＣチップ２４の能動面に設けられたパッド２６と接続端子４２の上面とにワイヤボンディングが施されてＩＣチップ２４と圧電振動子１４（圧電振動片）が電気的に接続している。そしてリードフレームから形成される実装端子形成用リード４４の一端がＩＣチップ２４の近傍に延設され、ＩＣチップ２４のパッド２６と実装端子形成用リード４４とにワイヤボンディングが施されている。
【００３０】
また圧電発振器４０は、リードフレームから形成される導電部材（導電リード）４８を有している。この導電部材４８の一端はＩＣチップ２４の近傍に延設され、この一端とＩＣチップ２４のパッド２６とにワイヤボンディングが施されて電気的に接続している。また、その他端側がＩＣチップ２４のパッド２６側（上方）へ向けて立ち上げ形成されている。この導電部材４８は、ＩＣチップ２４と導電部材４８や接続端子４２、実装端子形成用リード４４とに施されるワイヤ５０の最も高い位置よりも高く立ち上げ形成されている。そしてこの導電部材４８は、接地電極（不図示）と電気的に接続している。なお導電部材４８は、実装端子形成用リード４４と独立しているが、実装端子形成用リード４４の内接地電極となるリードと一体となってもよい。
【００３１】
そして圧電振動子１４とＩＣチップ２４との周囲は絶縁材料３０により封止される。このとき前記導電部材４８の他端は絶縁材料３０の表面に露出するように、また実装端子形成用リード４４の他端側が絶縁材料３０から突出するように圧電振動子１４とＩＣチップ２４とが封止される。この絶縁材料３０による封止は第１の実施形態と同様にして行えばよい。この後導体層３２が、導電部材４８に電気的に接続しつつ絶縁材料３０の表面に形成される。この導体層３２は、図４に示すようにＩＣチップ２４側における絶縁材料３０の表面に形成すればよいが、少なくともＩＣチップ２４の上面に形成されればよく、またＩＣチップ２４の上面と圧電振動子１４の前記外部端子との上面に形成されてもよい。なお導体層３２は、接地電極と電気的に接続されていない実装端子形成用リード４４の一部また、接続端子４２と電気的に接続しないようにＩＣチップ２４側における絶縁材料３０の表面と側面とに形成されてもよく、絶縁材料３０の全ての表面に形成されてもよい。
【００３２】
また圧電振動子１４とＩＣチップ２４とを絶縁材料３０により封止する工程は、上述した工程の他に次のような工程であってもよい。すなわち前記導電部材４８の他端を圧電振動子１４とＩＣチップ２４とともに絶縁材料３０により封止した後、導電部材４８の上部の絶縁材料３０をエッチングにより、またはレーザ光を照射することにより除去し、絶縁材料３０の他端を絶縁材料３０から露出すればよい。
【００３３】
この後、絶縁材料３０から突出している実装端子形成用リード４４の他端側は圧電振動子１４側における絶縁材料３０の下方に折り曲げられ、その他端に実装端子４６が形成される。
【００３４】
このように圧電発振器４０は、その内部に設けられるＩＣチップ２４のパッド２６（能動面）の上方に導体層３２を形成し、この導体層３２を前記接地電極と電気的に接続させたので、電磁波あるいは外部からの電界の干渉を防ぐことができる。すなわち圧電発振器４０を電子機器に搭載される実装基板に実装して圧電発振器４０の前記接地電極を電子機器に接地させれば、導体層３２は電子機器に接地する。したがって圧電発振器４０の周囲に実装された電子部品等からノイズとなる電磁波の放射あるいは外部からの電界が発生したとしても、接地された導体層３２によって電磁波あるいは電界の干渉を防ぎ、圧電発振器４０の発振周波数を一定に維持することができ、また良好な電力スペクトルを得ることができる。
【００３５】
また圧電発振器４０を実装基板に実装する場合、前記実装基板の回路パターン構成によっては圧電発振器４０の下側を回路パターンが通過するときがあるが、この回路パターン上方に電磁波あるいは電界の干渉を防ぐシールド、すなわち導体層３２が設けられているので、この回路パターンから発生する電磁波あるいは電界によって圧電発振器４０内への干渉を低減することができる。
【００３６】
なお上述した実施形態では、導電部材４８をリードフレームから構成した形態で説明したが、導電部材４８に第１の実施形態で説明したワイヤやバンプ接合材等の導電部材を用いてもよい。すなわち導電部材４８は、ＩＣチップ２４と導体層３２とを電気的に接続できる手段であれば如何なるものでもよい。また圧電振動子１４の裏面とＩＣチップ２４の裏面とを接合した形態で説明したが、リードフレームから形成されるダイパッドを介して圧電振動子１４の裏面とＩＣチップ２４の裏面とを接合する形態であってもよい。また導電部材や接続端子、実装端子形成用リードを１枚のリードフレームから形成するばかりでなく、２枚以上のリードフレームから形成することもできる。また実装端子形成用リード４４をＩＣチップ２４側に折り曲げて、ＩＣチップ２４の下方に実装端子４６を形成してもよい。
【００３７】
また圧電発振器４０は、リードフレームから形成される調整端子の一端がＩＣチップ２４の近傍に延設され、前記調整端子とＩＣチップ２４のパッド２６とにワイヤボンディングが施されて調整端子とＩＣチップ２４とを電気的に接続させた形態であってもよい。前記調整端子は、ＩＣチップ２４にプログラムを書き込むときに用いられる他、電子部品の特性検査や特性調整等に用いられる。ここで特性検査とは、圧電発振器４０形成後におけるＩＣチップ２４の動作チェックや、圧電発振器４０として特性検査等をいう。また特性調整とは、ＩＣチップ２４に温度補償回路が付加された場合に、圧電発振器４０の温度による周波数変化を補正したり、入力電圧によって周波数を変化させる機能がＩＣチップ２４に付加された場合に、その変化感度を調整したりすること等をいう。
【００３８】
また上述した実施形態では、圧電発振器に圧電振動子１４を搭載した形態で説明したが、圧電振動片を搭載することもできる。図５に第２の実施形態に係る圧電発振器の変形例を示す。図５（ａ）は導体層および絶縁材料の記載を省略した圧電発振器の平面図であり、図５（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図であり、図５（ｃ）は蓋体および実装端子の記載を省略した圧電発振器の底面図である。この変形例に係る圧電発振器は、リードフレームから形成されたダイパッド５２を有している。このダイパッド５２の上面にはＩＣチップ２４が接合されている。またダイパッド５２の周囲には、リードフレームから形成され、圧電振動片５４を下面に実装する接続端子４２と、実装端子形成用リード４４の一端とが延設されている。さらにリードフレームから形成された導電部材４８の一端がダイパッド５２の近傍に延設され、その他端側がＩＣチップ２４の能動面側に向けて立ち上げ形成されている。このようなリードフレームの上側、すなわちＩＣチップ２４の周囲は絶縁材料３０により封止されている。このとき導電部材４８の他端は絶縁材料３０の表面に露出されて、ＩＣチップ２４の周囲が封止されている。この絶縁材料３０の上面には、前記導電部材４８に電気的に接続しつつ導体層３２が形成されている。
【００３９】
そして圧電振動片５４が絶縁材料３０の下面に実装されている。このとき圧電振動片５４とＩＣチップ２４とがリードを挟んで接合されている。具体的には、圧電振動片５４の端子５６と接続端子４２の下面とが導電性接合材５８を介して電気的および機械的に接続されている。したがって圧電振動片５４とＩＣチップ２４とが、接続端子４２およびワイヤ５０を介して電気的に接続されている。この圧電振動片５４を実装した絶縁材料３０の下面には、蓋体６０が接合されて圧電振動片５４を気密封止している。この蓋体６０は、平面基板の側縁を立ち上げ形成してなる升形状であり、圧電振動片５４を凹部内に配置するよう絶縁材料３０の下面に接合される。
【００４０】
この後、絶縁材料３０の下面に設けられて側方に突出する実装端子形成用リード４４は、圧電振動片５４を気密封止する蓋体６０の下方へ折り曲げられて実装端子形成用リード４４の他端に実装端子４６が形成されている。
このような変形例であっても、上述した実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００４１】
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態において、第１および第２の実施形態に係る圧電発振器と同構成の部分には、同番号を付しその説明を省略または簡略する。図６に第３の実施形態に係る圧電発振器の概略説明図を示す。第３の実施形態に係る圧電発振器７０は、平面基板とこの基板の周縁を上方および下方に立ち上げ形成した側部とからなるパッケージベース７２を有している。すなわちパッケージベース７２は、上部および下部に凹陥部７４，８２を備えた構成である。このパッケージベース７２の上凹陥部７４の底面にマウント電極７６が形成され、このマウント電極７６上に導電性接合材５８を介して圧電振動片５４が実装されている。そして蓋体７８は、前記平面基板から上方に立ち上げられた側部８０の上面に接合され、上凹陥部７４を気密封止している。
【００４２】
またパッケージベース７２の下凹陥部８２にＩＣチップ２４の裏面が接合されている。そしてＩＣチップ２４のパッド２６と、下凹陥部８２に形成された接続電極８４とにワイヤボンディングが施されている。下凹陥部８２に形成された接続電極８４の一部はマウント電極７６と電気的に接続している。したがってＩＣチップ２４と圧電振動片５４とが電気的に接続している。またパッケージベースの裏面には、実装基板と接合する複数の実装端子８８が設けられている。この実装端子８８のうち少なくとも１つは接地電極とされている。そしてＩＣチップ２４と下凹陥部８２に形成された接続電極８４との電気的な接続において、少なくとも１つの接続は前記接地電極と電気的に接続している。このとき前記接地電極と導通しているワイヤ８６ａは、他のワイヤ８６ｂの高さに比べて高くなるように施されている。
【００４３】
このような下凹陥部８２に絶縁材料３０が注入されて、ＩＣチップ２４の周囲を封止している。このときＩＣチップ２４と前記接地電極とを導通させるワイヤ８６ａが絶縁材料３０の表面に露出されるように、ＩＣチップ２４が封止される。このＩＣチップ２４と前記接地電極とを導通させるワイヤ８６ａが導電部材となる。そして導体層３２は、前記導電部材（ワイヤ８６ａ）と電気的に接続しつつ絶縁材料３０の表面に形成される。この導体層３２は、少なくともＩＣチップ２４と重なる絶縁材料３０表面に形成されればよい。
【００４４】
このように圧電発振器７０は、ＩＣチップ２４と重なる位置に対応した絶縁材料３０表面に導体層３２を形成し、この導体層３２を前記接地電極と電気的に接続させたので、電磁波あるいは外部からの電界の干渉を防ぐことができる。すなわち圧電発振器７０を電子機器に搭載される実装基板に実装して圧電発振器７０の前記接地電極を電子機器に接地させれば、導体層３２は電子機器に接地する。したがって圧電発振器７０の周囲に実装された電子部品等からノイズとなる電磁波の放射あるいは外部からの電界が発生したとしても、接地された導体層３２によって電磁波あるいは電界の干渉を防ぎ、圧電発振器７０の発振周波数を一定に維持することができ、また良好な電力スペクトルを得ることができる。
【００４５】
また圧電発振器７０を実装基板に実装する場合、前記実装基板の回路パターン構成によっては圧電発振器７０の下側を回路パターンが通過するときがあるが、この回路パターン上方に電磁波あるいは電界の干渉を防ぐシールド、すなわち導体層３２が設けられているので、この回路パターンから発生する電磁波あるいは電界によって圧電発振器７０内に干渉が生じることがない。
【００４６】
なお絶縁材料３０によりＩＣチップ２４を封止する工程は、次に説明する工程であってもよい。すなわちＩＣチップ２４および導電部材の周囲を絶縁材料３０で封止した後、導電部材上部の絶縁材料３０を除去し、導電部材を絶縁材料３０から露出させる工程であってもよい。また導電部材はワイヤに用いる形態に限定されることはなく、ＩＣチップ２４と導体層３２とを電気的に接続できる手段であれば如何なるものでもよい。
【００４７】
次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態において、第１〜第３の実施形態に係る圧電発振器と同構成の部分には、同番号を付しその説明を省略または簡略する。図７に第４の実施形態に係る圧電発振器の概略断面図を示す。第４の実施形態に係る圧電発振器１００は圧電振動子１４を有している。圧電振動子１４は、凹陥部１０６を備えたパッケージベース１０８を有し、凹陥部１０６の内部にマウント電極７６が設けられている。このマウント電極７６には、導電性接合材５８を介して圧電振動片５４が実装されている。そして凹陥部１０６の開口部に蓋体１１０が接合されて、圧電振動片５４が気密封止されている。このような圧電振動子１４は、凹陥部１０６を下側に向けて配置されている。
【００４８】
また圧電振動子１４の一方の面、すなわち図７に示す場合には、圧電振動子１４の上面に複数の接続電極１０２が設けられている。さらに圧電振動子１４の他方の面、すなわち図７に示す場合には、圧電振動子１４の下面に複数の実装端子１０４が設けられている。この実装端子１０４のうち、少なくとも１つは接地電極１１２となっている。また複数の接続電極１０２のうち、少なくとも２つがマウント電極７６と電気的に接続され、他が実装端子１０４と電気的に接続されている。そして、これらの接続電極１０２のうち接地電極１１２と電気的に接続するものは、接地用パッド１１４となっている。
【００４９】
また圧電振動子１４を発振させるＩＣチップ２４は圧電振動子１４の一方の面に接合され、圧電振動片５４とＩＣチップ２４が上下方向に配置される。このＩＣチップ２４は、ワイヤ２８（２８ａ，２８ｂ）を用いて各接続電極１０２と電気的に接続されている。そして接地用パッド１１４にワイヤボンディングされたワイヤ２８ａが導電部材となり、その頂点が他のワイヤ２８ｂよりも高い位置に配置されている。すなわち導電部材となるワイヤ２８ａの頂点は、ＩＣチップ２４の上面よりも高い位置に配置されている。
【００５０】
このＩＣチップ２４の周囲は、絶縁材料３０で覆われている。すなわち圧電振動子１４の一方の面に設けられた接続電極１０２やＩＣチップ２４、ワイヤ２８の周囲は、絶縁材料３０で封止されている。なお導電部材となるワイヤ２８ａは、その頂点付近が絶縁材料３０の表面に露出している。また絶縁材料３０の側面は斜めに傾けて形成され、側面視台形状になっている。この絶縁材料３０の表面に導体層３２が設けられ、導体層３２と導電部材となるワイヤ２８ａが接続している。これにより接地電極１１２と導体層３２とは、導電部材および接地用パッド１１４を介して導通する。
【００５１】
次に、第４の実施形態に係る圧電発振器１００の製造方法について説明する。図８に第４の実施形態に係る圧電発振器の製造工程の説明図を示す。まず図８（ａ）に示すように、複数のパッケージベース１０８が平面方向に接続されてなるパッケージベースシート１１６を形成する。このパッケージベースシート１１６には、各凹陥部１０６内にマウント電極７６が形成され、またパッケージベース１０８の一方の面（上面）に接続電極１０２が形成されるとともに、他方の面（下面）に実装端子１０４が形成されている。
【００５２】
次に、図８（ｂ）に示すように、各凹陥部１０６のマウント電極７６上に導電性接合材５８を用いて圧電振動片５４が接合される。この後、各凹陥部１０６の開口部に蓋体１１０が接合される。これにより各凹陥部１０６が気密封止される。次に、図８（ｃ）に示すように、パッケージベースシート１１６の一方の面において、各圧電発振器１００が形成される位置に対応してＩＣチップ２４が接合される。この後、ＩＣチップ２４と接続電極１０２とにワイヤボンディングが施されて、ＩＣチップ２４と接続電極１０２がワイヤ２８により導通される。このとき導電部材となるワイヤ２８ａは、他のワイヤ２８ｂに比べて頂点の位置が高くなるように施される。
【００５３】
次に、ＩＣチップ２４が接合されたパッケージベースシート１１６を金型内に入れた後、この金型に絶縁材料３０を注入してＩＣチップ２４や接続電極１０２、ワイヤ２８の周囲を図８（ｄ）に示すように封止する。このとき導電部材となるワイヤ２８ａは、その頂点付近が絶縁材料３０の表面に露出した状態となっている。次に、図８（ｅ）に示すように、絶縁材料３０の表面、すなわちＩＣチップ２４の上方および側方に導体層３２を形成することにより導体層３２と導電部材とを導通させた後、個々の圧電発振器１００に切断する。
【００５４】
このような第４の実施形態に係る圧電発振器１００によれば、ＩＣチップ２４の上方や側方に導体層３２を設け、この導体層３２を接地電極１１２と導通させたので、電磁波あるいは外部からの電界の干渉を防ぐことができる。すなわち電子機器に搭載される実装基板に圧電発振器１００を実装して、圧電発振器１００の接地電極１１２を電子機器に接地させれば、導体層３２は電子機器に接地する。したがって圧電発振器１００の周囲に実装された電子部品等からノイズとなる電磁波の放射あるいは外部からの電界が発生したとしても、接地された導体層３２によって上方または側方から入射してくる電磁波あるいは電界による干渉を防ぎ、圧電発振器１００の発振周波数を一定に維持することができ、また良好な電力スペクトルを得ることができる。
また絶縁材料３０の側面を斜めに傾けて形成し、側面視台形状にしているので、特に圧電発振器１００の上部を小さくすることができる。
【００５５】
なお上述した第４の実施形態では、導電部材はワイヤ２８とした形態であるが、第１の実施形態で説明したようにバンプ接合材を用いてＩＣチップ２４と導体層３２とを導通させてもよく、絶縁材料３０に穴をあけてその側面に電極膜を形成し、この電極膜を介してＩＣチップ２４と導体層３２とを導通させてもよい。
【００５６】
また上述した第４の実施形態では、絶縁材料３０の側面を斜めに傾けて形成し、側面視台形状にした形態であるが、この形態に限定されることはない。図９に第４の実施形態に係る圧電発振器の変形例を示す。圧電発振器１００は、絶縁材料３０の側面を圧電発振器１００の上下方向に沿って形成し、この側面に沿って導体層３２を設けた構成にすることができる。このような圧電発振器１００を形成するには、図９に示すように、パッケージベースシート１１６が切断される箇所を除いてパッケージベースシート１１６の一方の面に絶縁材料３０を設けた後、絶縁材料３０の上面および側面と絶縁材料３０が設けられていないパッケージベースシート１１６上とに導体層３２を設け、その後切断箇所に沿ってパッケージベースシート１１６と導体層３２を切断すればよい。
【００５７】
そして第１〜第４の実施形態に係る圧電発振器１０，４０，７０，１００は、例えばディジタル式携帯電話装置やパーソナルコンピュータ、ワークステーション、携帯情報端末等の、圧電発振器により制御用のクロック信号を得る電子機器に搭載することができる。このように上述した実施形態に係る圧電発振器１０，４０，７０，１００を電子機器に搭載することにより、信頼性の高い電子機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１の実施形態に係る圧電発振器の概略説明図である。
【図２】ワイヤボンディングの説明図である。
【図３】第１の実施形態に係る圧電発振器の変形例である。
【図４】第２の実施形態に係る圧電発振器の概略説明図である。
【図５】第２の実施形態に係る圧電発振器の変形例である。
【図６】第３の実施形態に係る圧電発振器の概略説明図である。
【図７】第４の実施形態に係る圧電発振器の概略断面図である。
【図８】第４の実施形態に係る圧電発振器の製造工程の説明図である。
【図９】第４の実施形態に係る圧電発振器の変形例である。
【符号の説明】
【００５９】
１０………圧電発振器、１４………圧電振動子、２４………ＩＣチップ、３０………絶縁材料、３２………導体層、４０………圧電発振器、４８………導電部材、５４………圧電振動片、７０………圧電発振器、１００………圧電発振器。
【図１】
2006067552.tif 000003
【図２】
2006067552.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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