(57)【要約】【課題】その目的は、生産性を向上させた圧電発振器を提供することにある。【解決手段】  圧電振動素子と、該圧電振動素子と接続して発振回路を構成する集積回路素子並びに電子部品素子と、前記圧電振動素子及び前記集積回路素子並びに前記電子部品素子を搭載する為の容器体とからなる圧電発振器において、前記圧電振動素子と前記集積回路素子を第１のキャビティに、前記電子部品素子を前記第２のキャビティに配置され、第２のキャビティには、開孔が形成されていることを特徴とするものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動素子と、該圧電振動素子と接続して発振回路を構成する集積回路素子並びに電子部品素子と、前記圧電振動素子及び前記集積回路素子並びに前記電子部品素子を搭載する為の容器体とからなる圧電発振器において、
前記圧電振動素子と前記集積回路素子を第１のキャビティに、前記電子部品素子を前記第２のキャビティに配置され、第２のキャビティには開孔が形成されており、および／または、前記圧電振動素子と前記集積回路素子を第１のキャビティに、前記電子部品素子を前記第２のキャビティに配置され、前記第２のキャビティの箇所に位置する蓋体に開孔が形成されていることを特徴とする圧電発振器。
【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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
かかる従来の圧電発振器としては、例えば図３に示す如く、本発明は、水晶基板の両主面に振動電極が形成された水晶振動素子２２と、該水晶振動素子２２と接続して発振回路を構成する電子部品２３と、前記水晶振動振動素子２２及び電子部品２３を収容する容器体２１とから成る水晶発振器において、前記容器体２１は、前記水晶振動素子２２のみを専有的に収納する第１のキャビティ２４と電子部品２３を専有的に収納する第２のキャビティ２５とを夫々独立して有しているものが知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開１９９８−７５１２０号公報
【０００３】
尚、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到らなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の圧電発振器においては、水晶振動素子が搭載されている第１のキャビティ及び電子部品素子が搭載されている第２のキャビティともに蓋体で気密封止されていることにより、リーク試験を実施した場合、前記第１のキャビティと前記第２のキャビティのどちらがリーク不良を起こしているか判別できないという欠点があった。
【０００５】
また、前記電子部品素子を搭載している第２のキャビティを絶縁性樹脂等で被覆する場合、絶縁性樹脂を塗布する工程等、別途工程が必要な為、生産性が低下してしまうという欠点があった。
【０００６】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、生産性を向上させた圧電発振器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の圧電発振器は、圧電振動素子と、該圧電振動素子と接続して発振回路を構成する集積回路素子並びに電子部品素子と、前記圧電振動素子及び前記集積回路素子並びに前記電子部品素子を搭載する為の容器体とからなる圧電発振器において、前記圧電振動素子と前記集積回路素子を第１のキャビティに、前記電子部品素子を前記第２のキャビティに配置され、第２のキャビティには、開孔が形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
圧電振動素子と、該圧電振動素子と接続して発振回路を構成する集積回路素子並びに電子部品素子と、前記圧電振動素子及び前記集積回路素子並びに前記電子部品素子を搭載する為の容器体とからなり、前記容器体を蓋体にて気密封止してなる圧電発振器において、前記圧電振動素子と前記集積回路素子を第１のキャビティに、前記電子部品素子を前記第２のキャビティに配置され、前記第２のキャビティの箇所に位置する蓋体に開孔が形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の圧電発振器によれば、前記圧電振動素子と前記集積回路素子を第１のキャビティに、前記電子部品素子を前記第２のキャビティに配置され、第２のキャビティには、開孔が形成されていることによって、リーク試験を実施した場合、水晶振動素子が搭載されている第１のキャビティのみの気密封止性を確認することができるため、生産性を向上させることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の圧電発振器によれば、前記圧電振動素子と前記集積回路素子を第１のキャビティに、前記電子部品素子を前記第２のキャビティに配置され、前記第２のキャビティの箇所に位置する蓋体に開孔が形成されていることにより、同様にリーク試験を実施した場合、水晶振動素子が搭載されている第１のキャビティのみの気密封止性を確認することができるため、生産性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る圧電発振器の斜視図、図２は図１の圧電発振器の断面図であり、これらの図に示す圧電発振器は、大略的に、容器体１と、圧電振動素子としての水晶振動素子５と、発振回路および周波数調整用回路としての集積回路素子６と電子部品素子７で構成されている。
【００１２】
前記圧電発振器の１つとして、電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ）が挙げられる。電圧制御水晶発振器は、外部制御電圧により、出力周波数を可変する機能を付加したものであり、水晶振動素子に直列に可変容量ダイオードを接続し、容量を変化させることによって周波数を可変させる。
【００１３】
前記容器体１は、例えば、ガラス−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容器体１と、４２アロイやコバール，リン青銅等の金属から成る蓋体４とから成り、前記容器体１の外周壁の上面に、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）等のメタライズ層を形成し、前記メタライズ層の上面には、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）をメッキした導体層３が設けられ、前記導体層３の上面に前記蓋体４を載置・固定させることによって前記容器体１が構成されており、前記容器体１の内側に形成された第１のキャビティ８に前記水晶振動素子５及び前記集積回路素子６が実装され、第２のキャビティ９には、前記電子部品素子７が実装されている。
第２のキャビティ９には、径０．１ｍｍ以上の開孔を形成することにより、リーク試験を行った場合、第１のキャビティ８のみを確実に測定することが可能となる。
【００１４】
一方、前記容器体１の内部に収容される水晶振動素子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・形成してなり、外部からの変動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。
前記水晶振動素子５は、一対の振動電極に対し導電性接着剤を介して基板上面の対応する搭載パッドに電気的に接続させることによって容器体１の上面に搭載され、これによって水晶振動素子５と容器体１との電気的接続及び機械的接続が同時になされる。前記水晶振動素子５は、励振電極部分のみをエッチング等により薄型化することで、全体の水晶自身の強度を維持しつつ、高周波化に対応している逆メサ型等使用されている。
【００１５】
前記蓋体４は、４２アロイやコバール，リン青銅等の金属から成り、前記金属の表面にＡｕ、Ｓｎのろう材層２を施す。また、Ａｕ−Ｓｎのクラッド材を使用しても構わない。
このようにＡｕ−Ｓｎ等のロウ材を用いた封止を行うことにより、従来周知のシーム溶接では出来なかった第1のキャビティ８と第２のキャビティ９との仕切り部分も溶接できる。
また、前記蓋体４で第２のキャビティ９に当たる箇所に、開孔を形成する。その方法としては、従来周知の打ち抜き加工法を使用して、径０．１ｍｍ以上の開孔１０を形成しておくことにより、リーク試験を行った場合、第１のキャビティ８のみを確実に測定することが可能となる。
【００１６】
ここで容器体１の蓋体４を、容器体１の配線導体を介して容器体下面に配されるグランド端子用の外部端子１１に接続させておけば、その使用時、蓋体４がアースされることによりシールド機能が付与されることとなるため、水晶振動素子５や後述する集積回路素子７を外部からの不要な電気的作用より良好に保護することができる。従って、容器体１の蓋体４は、グランド端子用の外部端子１１に接続させておくことが好ましい。
【００１７】
前記集積回路素子６は、容器体１の上面に形成されている電極と前記上面に形成された電極とをワイヤーボンディング法及び金バンプ等で接続されるフリップチップ法にて接続しているＩＣ等が用いられ、その回路形成面に、発振出力を生成する発振回路等が設けられており、該発振回路で生成された発振出力は、例えば、クロック信号等の基準信号として利用される。
【００１８】
前記電子部品素子７は、可変容量ダイオード及びチップ部品等であり、該発振周波数を調整するものである。前記可変容量ダイオードは、外部制御電圧を印加することによって発振周波数を調整する役割を担うほか、インダクタ素子は前記水晶振動素子５と直列に接続すると周波数の調整範囲を広げる役割があり、他にコンデンサ素子、抵抗素子等も付加することが考えられる。
前記チップ部品には、電極部にＳｎ等のメッキが施されており、メッキの溶解によってアウトガスが発生することにより、前記水晶振動素子５に影響を与える。
【００１９】
また梱包時にも、テーピング等によってテープ屑等が前記チップ部品等に付着しており、前記水晶振動子に付着する可能性がある為、前記水晶振動素子５と前記集積回路素子６を第１のキャビティに前記電子部品素子７を前記第２のキャビティに配置することにより、ハンダ等を使用して接続する時に、前記電子部品素子７及び前記ハンダ等からガスが発生しても、水晶振動素子５に付着することを防止する。よって安定した周波数を維持することが可能となる。
【００２０】
さらに、アウトガス・異物に対して影響度の大きい励振電極部分が薄型化されている前記水晶振動素子５を用いても異物付着がなくなる為、安定した周波数を維持することが可能となる。また前記電子部品素子の表面に付着している異物を洗浄する必要が無い為、工程数が増加することなく、生産性を維持することが可能となる。
【００２１】
尚、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。当然のことながら、図１と図２に示す両者の形態を兼ね備えても良いことは言うまでもない。
【００２２】
更に上述した実施形態においては、圧電振動素子として水晶振動素子を用いるようにしたが、他の圧電振動素子、例えばＳＡＷ（弾性表面波）素子等を用いて圧電発振器を構成する場合にも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明における一実施形態の圧電発振器の分解斜視図である。
【図２】本発明における一実施形態の圧電発振器の断面図である。
【図３】従来からある圧電発振器の断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・容器体
２・・・ろう材層
３・・・導体層
４・・・蓋体
５・・・水晶振動素子（圧電振動素子）
６・・・集積回路素子
７・・・電子部品素子
８・・・第１のキャビティ
９・・・第２のキャビティ
１０・・・開孔
１１・・・外部端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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