(57)【要約】【課題】  弾性表面波チップを小型に形成して製造コストを低減しつつ弾性表面波チップの固定を確実に行うことができるパッケージと、このようなパッケージを利用した圧電発振器を提供すること。【解決手段】  パッケージ３１内に、集積回路素子３４と、この集積回路素子と接続される弾性表面波チップ３３とを収容した圧電発振器３０であって、前記パッケージが、内部の下側に配置され前記集積回路素子を収容するための下側収容部Ｓ３と、前記下側収容部の開口よりも大きな開口を有し、前記下側収容部の開口周縁に形成された上向き段部４５（４６）に、前記弾性表面波チップを載置固定するための上側収容部Ｓ４を有しており、前記上側収容部が、前記下側収容部に対して、これらの幅方向Ｘに関して、一方に偏った位置に配置されている。【選択図】  図１
2006013681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ内に、集積回路素子と、この集積回路素子と接続される弾性表面波チップとを収容した圧電発振器であって、
前記パッケージが、
内部の下側に配置され前記集積回路素子を収容するための下側収容部と、
前記下側収容部の開口よりも大きな開口を有し、前記下側収容部の開口周縁に形成された上向き段部に、前記弾性表面波チップを載置固定するための上側収容部と
を有しており、
前記上側収容部が、前記下側収容部に対して、これらの幅方向に関して、一方に偏った位置に配置されている
ことを特徴とする圧電発振器。
【請求項２】
前記弾性表面波チップの基端部が、パッケージの長さ方向に位置する上向き段部に対して固定されており、かつ前記弾性表面波チップの側縁付近の底部が、パッケージの幅方向の一側に配置された段部に載置されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電発振器。
【請求項３】
パッケージ内に、集積回路素子と、この集積回路素子と接続される弾性表面波チップとを収容した圧電発振器であって、
前記パッケージが、
内部の下側に配置され前記集積回路素子を収容するための下側収容部と、
前記下側収容部の開口よりも大きな開口を有し、前記下側収容部の開口周縁に形成された上向き段部を有する上側収容部と
を有しており、
前記下側収容部の内側の側壁には、平坦な上面を有する凸部が内方に突出するように形成されており、
前記上側収容部の前記上向き段部に対して、前記弾性表面波チップの基端部が固定され、さらに前記凸部の前記平坦な上面に対して、前記弾性表面波チップの側縁付近の底部が載置されている
ことを特徴とする圧電発振器。
【請求項４】
集積回路素子と、この集積回路素子と接続される弾性表面波チップとを収容するための圧電発振器用パッケージであって、
内部の下側に配置され前記集積回路素子を収容するための下側収容部と、
前記下側収容部の開口よりも大きな開口を有し、前記下側収容部の開口周縁に形成された上向き段部に、前記弾性表面波チップを載置固定するための上側収容部と
を有しており、
前記上側収容部が、前記下側収容部に対して、これらの幅方向に関して、一方に偏った位置に配置されている
ことを特徴とする圧電発振器用パッケージ。
【請求項５】
集積回路素子と、この集積回路素子と接続される弾性表面波チップとを収容するための圧電発振器用パッケージであって、
内部の下側に配置され前記集積回路素子を収容するための下側収容部と、
前記下側収容部の開口よりも大きな開口を有し、前記下側収容部の開口周縁に形成された上向き段部を有する上側収容部と
を有しており、
前記下側収容部の内側の側壁には、平坦な上面を有する凸部が内方に突出するように形成されている
ことを特徴とする圧電発振器用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電発振器に係り、特に、そのパッケージ構造を改良した圧電発振器、および圧電発振器用パッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やテレビ受像機等の電子部品や通信部品において、パッケージ内に弾性表面波チップと集積回路素子を収容した弾性表面波装置（ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ））により形成された共振子や帯域フィルタ等として用いられる圧電発振器が数多く使用されている。
【０００３】
このような圧電発振器を形成する場合、パッケージの中に圧電素子と、この圧電素子に接続される集積回路素子を収容して、表面実装できるようにした構成のものが知られている。
例えば、特許文献１に記載のものは、セラミック製のパッケージを用意し、パッケージ内部の下段の空間に集積回路素子を実装し、その上の段付きの空間に水晶片などの圧電素子を固定した構成のものである。このような構成をとることで、集積回路素子と圧電素子を上下に位置させて、パッケージに収容できるので、実装基板などに実装する上で基板上のスペースを小さくできて、高密度実装に適している。
また、この場合、パッケージの収容空間の構造を多段としてその内側の大きさを段階的に変えることで、収容する圧電素子の大きさの違いに対応させるようにしている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５８５５８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図７は、このようなパッケージを利用して、弾性表面波チップと集積回路素子を収容した圧電発振器の一般的な構成を示す概略平面図であり、図８は図７のＡ−Ａ線概略断面図である。なお、図７は理解の便宜のため、蓋体を透過させて内部の構成を図示している。
パッケージ２には、弾性表面波チップ６と集積回路素子５とが収容されている。弾性表面波チップ６は図示のＹ方向に長い矩形の基板の能動面に、櫛歯型電極（ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ））を形成したものである。
【０００６】
パッケージ２の内面に下側収容部Ｓ１が形成され、その上には上側収容部Ｓ２が形成されており、それぞれ集積回路素子５と弾性表面波チップ６を収容するようになっている。
具体的には、集積回路素子５はパッケージ２の内側底面の電極（図示せず）に電気的に接続されるとともに固定されている。下側収容部Ｓ１は、上側収容部Ｓ２よりも小さく、このため、下側収容部Ｓ１の開口周縁には、二段の上向き段部４，７ａ，７ｂが形成されている。段部４は幅が小さく、かつ内側に位置しており、必要な電極端子を設けることによって、この電極端子と集積回路素子５の端子との間で図示のようにボンディングワイヤにより電気的接続がされている。
【０００７】
パッケージ２において、その内側には、弾性表面波チップ６の長手方向（Ｙ方向）の各端部に、上記段部７ａ，７ｂが形成されている。一方の段部７ａには接着剤７ｃを塗布し、その上に弾性表面波チップ６の基端部６ａを載置して、接着剤７ｃを硬化することにより、接合されている。
一方、弾性表面波チップ６の先端部６ｂは、他方の段部７ｂの上に載置され、安定して搭載されている。
パッケージ２は図示しない底面に電極部を有しており、導電スルーホールなどにより、弾性表面波チップ６が接合されたパッケージ内側の電極部と接続されている。
【０００８】
以上の構造において、特に、弾性表面波チップ６は、比較的厚みのある圧電基板にＩＤＴを形成することによりつくられるため、重量が大きく、上述のように基端部６ａだけで片持ち支持する場合、接着剤７ｃの面積をなるべく大きく取る必要がある。
ここで、弾性表面波チップ６が小型化できるほど製造コストを低下させることができて好ましいが、図８において弾性表面波チップ６のＹ方向の大きさが小さくなると、弾性表面波チップ６の先端部６ｂは、段部７ｂに届かなくなる。
【０００９】
すなわち、基端部６ａについては、有る程度の接着強度を確保するためには、所定量の大きさで段部７ａの上に載せなければならず、弾性表面波チップ６が小型化された場合、同時にパッケージ２を小さくして、段部７ｂまでの距離を小さくしなければならない。
ところが、集積回路素子５の大きさはある程度決まっているために、下側収容部Ｓ１はあまり小さくできないことから、図７，８の構造では、弾性表面波チップ６の先端部６ｂを支持することは難しい。
【００１０】
本発明の目的は、上記課題を解消して、弾性表面波チップを小型に形成して製造コストを低減しつつ弾性表面波チップの固定を確実に行うことができるパッケージと、このようなパッケージを利用した圧電発振器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的は、第１の発明にあっては、パッケージ内に、集積回路素子と、この集積回路素子と接続される弾性表面波チップとを収容した圧電発振器であって、前記パッケージが、内部の下側に配置され前記集積回路素子を収容するための下側収容部と、前記下側収容部の開口よりも大きな開口を有し、前記下側収容部の開口周縁に形成された上向き段部に、前記弾性表面波チップを載置固定するための上側収容部とを有しており、前記上側収容部が、前記下側収容部に対して、これらの幅方向に関して、一方に偏った位置に配置されている圧電発振器により、達成される。
第１の発明の構成によれば、前記パッケージの内側に設けた上側収容部は、下側収容部よりも大きな開口を有していて、しかも前記上側収容部が、前記下側収容部に対して、これらの幅方向に関して、一方に偏った位置に配置されている。このため、パッケージ内部においては、その幅方向に一側に段部が形成される。
このため、弾性表面波チップは、その側縁部を上記段部に載せることができるので、基端部と側縁部の両方で支持されるから、安定した搭載が可能である。また、基端部の接着剤の付着面積を大きくすることが可能なため、十分な接合強度を得ることができる。すなわち、弾性表面波チップは、その全長を短くして小さく形成することにより、製造コストを低くすることができる。
かくして、弾性表面波チップを小型に形成して製造コストを低減しつつ弾性表面波チップの固定を確実に行うことができる圧電発振器を提供することができる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記弾性表面波チップの基端部が、パッケージの長さ方向に位置する上向き段部に対して固定されており、かつ前記弾性表面波チップの側縁付近の底部が、パッケージの幅方向の一側に配置された段部に載置されていることを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、弾性表面波チップの基端部がパッケージの長さ方向に位置する上向き段部に対して固定されるとともに、さらに、前記弾性表面波チップの側縁付近の底部が、パッケージの幅方向の一側に配置された段部に載置されることによって、基端部の接着剤付着面積を確保でき、一層接合強度を向上させることができる。
【００１３】
上述の目的は、第３の発明にあっては、パッケージ内に、集積回路素子と、この集積回路素子と接続される弾性表面波チップとを収容した圧電発振器であって、前記パッケージが、内部の下側に配置され前記集積回路素子を収容するための下側収容部と、前記下側収容部の開口よりも大きな開口を有し、前記下側収容部の開口周縁に形成された上向き段部を有する上側収容部とを有しており、前記下側収容部の内側の側壁には、平坦な上面を有する凸部が内方に突出するように形成されており、前記上側収容部の前記上向き段部に対して、前記弾性表面波チップの基端部が固定され、さらに前記凸部の前記平坦な上面に対して、前記弾性表面波チップの側縁付近の底部が載置されている圧電発振器により、達成される。
第３の発明の構成によれば、前記上向き段部に弾性表面波チップの基端部が固定され、前記凸部の前記平坦な上面に対して、前記弾性表面波チップの側縁付近の底部が載置されている。つまり、弾性表面波チップは、その側縁部を上記凸部に載せることができるので、基端部と側縁部の両方で支持されるから、安定して搭載される。さらに、基端部の接着剤付着面積を確保できるため、十分な接合強度を得ることができる。すなわち、弾性表面波チップは、その全長を短くして小さく形成することにより製造コストを低くすることができる。
かくして、弾性表面波チップを小型に形成して製造コストを低減しつつ弾性表面波チップの固定を確実に行うことができる圧電発振器を提供することができる。
【００１４】
また、上述の目的は、第４の発明にあっては、集積回路素子と、この集積回路素子と接続される弾性表面波チップとを収容するための圧電発振器用パッケージであって、内部の下側に配置され前記集積回路素子を収容するための下側収容部と、前記下側収容部の開口よりも大きな開口を有し、前記下側収容部の開口周縁に形成された上向き段部に、前記弾性表面波チップを載置固定するための上側収容部とを有しており、前記上側収容部が、前記下側収容部に対して、これらの幅方向に関して、一方に偏った位置に配置されている圧電発振器用パッケージにより、達成される。
第４の発明の構成によれば、第１の発明と同様の原理によって、弾性表面波チップを小型に形成して製造コストを低減しつつ弾性表面波チップの固定を確実に行うことができる圧電発振器に好適に利用できるパッケージを提供することができる。
【００１５】
また、上述の目的は、第５の発明にあっては、集積回路素子と、この集積回路素子と接続される弾性表面波チップとを収容するための圧電発振器用パッケージであって、内部の下側に配置され前記集積回路素子を収容するための下側収容部と、前記下側収容部の開口よりも大きな開口を有し、前記下側収容部の開口周縁に形成された上向き段部を有する上側収容部とを有しており、前記下側収容部の内側の側壁には、平坦な上面を有する凸部が内方に突出するように形成されている圧電発振器用パッケージにより、達成される。
第５の発明の構成によれば、第３の発明と同様の原理によって、弾性表面波チップを小型に形成して製造コストを低減しつつ弾性表面波チップの固定を確実に行うことができる圧電発振器に好適に利用できるパッケージを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の電子部品の第１の実施形態としての圧電発振器の一例を示す概略平面図であり、図２は図１のＢ−Ｂ線概略断面図、図３は図１のＣ−Ｃ線概略断面図で、図１においては蓋体を透過して内部の構造を示している。
圧電発振器３０は、パッケージ３１と、パッケージ３１に収容された弾性表面波チップ３３と、集積回路素子（以下、「ＩＣチップ」という）３４を備えている。
【００１７】
弾性表面波チップ３３は、圧電基板に、すだれ状電極であるＩＤＴ（櫛形電極）や必要な反射器を形成したものである。圧電基板は、圧電材料として、例えば、水晶，リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ3 ），リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ3 ）等の単結晶基板やＳｉ基板へＺｎＯ成膜した基板等の多層膜基板等を使用することができる。また、ＩＤＴは、圧電基板の能動面にアルミニウムなどの導体金属を蒸着もしくはスパッタリングなどで膜形成した後で、フォトリソグラフィの手法などをもちいて、必要な櫛歯型の電極および／または反射器を形成したものである。
ＩＣチップ３４は弾性表面波チップ３３と接続されて発振器を形成するためのものである。なお、弾性表面波チップ３３のＩＤＴなどの電極構造は、パッケージの構造の理解をするための図示形状と重なり、理解を妨げるため図示していない。
【００１８】
パッケージ３１は、例えば、絶縁材料として、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成形して、例えば、図示のようにＹ方向（長さ方向）が幅方向（Ｘ方向）よりも大きい矩形の外形を備えるように形成されている。
すなわち、グリーンシートを利用した複数の基板を積層して、各積層基板の内側の材料を除去して内部空間を形成し、積層状態とした後で、焼結して形成されている。
パッケージ３１は、その内側において、下側収容部Ｓ３と、上側収容部Ｓ４を有した箱状の容器である。下側収容部Ｓ３と上側収容部Ｓ４は、ともに矩形の凹所または有底の孔であり、上側収容部Ｓ４は下側収容部Ｓ３よりも大きな開口を有し、図２に示すようにＹ方向、すなわち長さ方向の寸法も大きい。
【００１９】
下側収容部Ｓ３と、上側収容部Ｓ４とは上下に重なった位置に配置され、連通するように形成されている。特に、図１を参照して理解されるように、上側収容部Ｓ４は、下側収容部Ｓ３に対して、幅方向（Ｘ方向）に関して、一方に偏った位置に配置されている。図１において、上側収容部Ｓ４は、下側収容部Ｓ３に対して、下側に偏った位置に設けられている。
【００２０】
このため、下側収容部Ｓ３の開口周縁には段部４５が形成されている。この段部４５は、図１の左端側が広くなるように配置されている。この段部は４５は下側収容部Ｓ３の側縁の開口縁にも拡がり、サイド段部４６となっている。
また、下側収容部Ｓ３の開口内側には、上記段部４５よりも低い段部４１，４２が形成されている。低い段部４１，４２は、図１および図２に示されているように、下側収容部Ｓ３の長さ方向（Ｙ方向）の両端に設けられている。この低い段部４１，４２には、図１に示されているように、それぞれ必要な電極部４３が形成されており、これら電極部４３には、下側収容部Ｓ３の底面に実装されたＩＣチップ３４の端子が、図示のようにワイヤボンディングにより接続されている。
【００２１】
図２に示されているように、パッケージ３１の段部４５の左端側の領域には、シリコン系などの接着剤５２が塗布され、その上に弾性表面波チップ３３の基端部３３ａが載置されて固定されている。また、段部４５の側縁には、図１に示すように電極部５１，５１が形成されており、弾性表面波チップ３３の電極端子に対して、図示のようにワイヤボンディングされることにより、電気的に接続されている。
しかも、この弾性表面波チップ３３のひとつの側縁部３３ｃは、その底部がサイド段部４６の上に載置されていて、この弾性表面波チップ３３の先端部３３ｂは支持、固定されていない。
【００２２】
なお、電極部５１，５１は、パッケージ３１の底面に設けた図示しない実装端子に対して、所定の導電スルーホールなどで接続され、この段部４５の電極部５１，５１はパッケージ３１内を引き回した図示しないパターンなどにより、低い段部４１，４２の各電極部４３と接続されている。
この状態で、パッケージ３１には、蓋体３２がロウ材を介して固定され、内部を気密に封止するようになっている。蓋体３２は例えば、平板であり、鉄とニッケルとコバルトの合金であるコバールで形成したものや、鉄とニッケルの合金である４２アロイに金メッキしたものなどが適している。
【００２３】
本実施形態は、以上のように構成されており、弾性表面波チップ３３は、その側縁部３３ｃをサイド段部４６に載せて支持することができるので、基端部３３ａと側縁部３３ｃの両方で支持されるから、十分な接合強度を得ることができる。これにより、弾性表面波チップ３３は、その全長（Ｙ方向の寸法）を短くして小さく形成することができ、その分製造コストを低くすることができる。ここで、側縁部３３ｃを固定すると更に接合強度を向上させることが可能であるが、パッケージの変形により弾性表面波チップ３３に応力がかかりやすくなり、例えば弾性表面波チップ３３の周波数特性の劣化が生じる可能性があることから、固定は基端部３３ａの一箇所で行うのが好ましい。
かくして、本実施形態によれば、弾性表面波チップを小型に形成して製造コストを低減しつつ弾性表面波チップの固定を確実に行うことができる圧電発振器３０を提供することができる。
【００２４】
図４は、本発明の電子部品の第２の実施形態としての圧電発振器の一例を示す概略平面図であり、図５は図４のＤ−Ｄ線概略断面図、図６は図４のＥ−Ｅ線概略断面図で、図４においては蓋体を透過して内部の構造を示している。これらの図において、第１の実施形態を表す図に用いた符号と同一の符号を付した箇所は、共通する構成であるから、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
【００２５】
第１の実施形態の場合と異なり、圧電発振器３０−１のパッケージ３１−１においては、上側収容部Ｓ４が、下側収容部Ｓ３に対して、偏った位置に配置されているわけではなく、ほぼ重なる位置に配置されている。
そして、パッケージ３１−１の下側収容部Ｓ３の内側の側壁には、図４に示すように、凸部５５が内方に突出するように形成されている。この凸部５５は、図６に示すように、平坦な上面を有している。
【００２６】
図６に示すように、この凸部５５の平坦な上面に対して、弾性表面波チップ３３の側縁付近の底部が支持されている。つまり、弾性表面波チップ３３は、その側縁部３３ｃを凸部５５に載せて支持することができるので、基端部３３ａと側縁部３３ｃの両方で支持されるから、安定して搭載されることができる。ここで、側縁部３３ｃを固定すると更に接合強度を向上させることが可能であるが、パッケージの変形により弾性表面波チップ３３に応力がかかりやすくなり、例えば弾性表面波チップ３３の周波数特性の劣化が生じる可能性があることから、固定は基端部３３ａの一箇所で行うのが好ましい。
このようにして、第２の実施形態に係る圧電発振器３０−１においても、弾性表面波チップ３３は、その全長を短くして小さく形成することにより製造コストを低くすることができる。このため、弾性表面波チップ３３を小型に形成して製造コストを低減しつつ弾性表面波チップ３３の固定を確実に行うことができる圧電発振器３０−１が提供されることになる。
【００２７】
本発明は上述の実施形態に限定されない。実施形態の各構成はこれらを適宜省略したり、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の圧電発振器の第１の実施形態を示す概略平面図。
【図２】図１のＢ−Ｂ線概略断面図。
【図３】図１のＣ−Ｃ線概略断面図。
【図４】本発明の圧電発振器の第２の実施形態を示す概略平面図。
【図５】図４のＤ−Ｄ線概略断面図。
【図６】図４のＥ−Ｅ線概略断面図。
【図７】従来の圧電発振器の概略平面図。
【図８】図７のＡ−Ａ線概略断面図。
【符号の説明】
【００２９】
３０・・・圧電発振器、３１・・・パッケージ、３３・・・弾性表面波チップ、３４・・・ＩＣチップ、４５・・・段部、４６・・・サイド段部、５５・・・凸部、Ｓ３・・・下側収容部、Ｓ４・・・上側収容部。
【図１】
2006013681.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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