(57)【要約】      （修正有）【課題】生産性が優れ、且つ耐衝撃性の高い小型の圧電発振器を提供する。【解決手段】第１のパッケージ体に形成された第１のパッケージ接続用端子１７と、第２パッケージ体に形成された第２のパッケージ接続用端子１８とを、機械的及び電気的に接続固着してなる圧電発振器において、第２パッケージ体の側壁部を構成する各辺部のうち樹脂流入用切欠部９が形成された辺部以外の少なくとも一辺部に、側壁部頂部より第２の空間部底面方向に向かう第２の切欠部２０が形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の一基体の一方の主面には凹形状の第１の空間部が形成され、該第１の空間部内には圧電振動素子が搭載され、該圧電振動素子は該基板の他方の主面に形成した第１のパッケージ接続用端子と電気的に接続されており、蓋体を該第１の空間部開口部に被せて該第１の空間部を気密封止した第１のパッケージ体と、
絶縁性の他の基体の一方の主面には凹形状の第２の空間部が形成され、該第２の空間部内には発振回路が具備された集積回路素子及び電子部品素子が配置且つ樹脂により固定され、該集積回路素子及び電子素子は該第２の空間部を形成する第２の側壁部頂部面に形成した第２のパッケージ接続用端子と電気的に接続されており、更に該集積回路素子及び電子素子は該基体の他方の主面に形成した外部接続電極端子とも電気的に接続され、該第２の空間部を囲う該第２の側壁部の一辺部には、該第２の側壁部頂部より該第２の空間部底面に至る樹脂流入用切欠部が形成された第２のパッケージ体とを、
該第１のパッケージ接続用端子と該第２のパッケージ接続用端子とを機械的及び電気的に接続固着してなる圧電発振器において、
該第２パッケージ体の該第２の側壁部で構成する各辺部のうち、該樹脂流入用切欠部が形成された辺部以外の少なくとも一辺部に、該第２の側壁部頂部より該第２の空間部底面方向に向かう第２の切欠部が形成されていることを特徴とする圧電発振器。
【請求項２】
該第２の切欠部は、該第２の側壁部を構成する積層基板の最上層基板に形成されていることを特徴とする請求項１記載の圧電発振器。
【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り、特に振動子部と回路搭載部とが別のパッケージ体で構成されている圧電発振器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は、基準信号発生源として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５に示す如く、内部に図５中には示されていないが、圧電振動素子が収容されている第１のパッケージ体２３を、キャビティ部２５内に前記の圧電振動素子の振動に基づいて発振出力を制御する集積回路素子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のパッケージ体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のパッケージ体２１の下面に設けられている外部接続電極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のパッケージ体２３や第２のパッケージ体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、前記集積回路素子２６の内部には、圧電振動素子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圧電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集積回路素子２６のメモリ内に格納すべく、第２のパッケージ体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集積回路素子２６内のメモリに温度補償データを入力することにより、温度補償データが集積回路素子２６のメモリ内に格納される。
【０００６】
上記のような圧電発振器については、以下のような先行技術文献情報が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３４９５５５号公報
【特許文献２】特開２００１−１７７３４６号公報
【特許文献３】特開２００４−１２９０９０号公報
【０００８】
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】
【０００９】
しかしながら、上述した従来の圧電発振器の集積回路素子が第２のパッケージ体の凹状空間部に配置させてある場合、圧電発振器が小型化薄型化するにつれ、第２のパッケージ体の凹状空間部内壁側面と集積回路素子間の隙間が狭くなり、集積回路素子の回路形成面（下面）と第２のパッケージ間にアンダーフィルとして樹脂を注入するための器具（ディスペンサのノズル等）の挿入が困難となり、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と同時に、圧電振動素子を搭載した第１パッケージ体と第２パッケージ体とを密接後に樹脂を注入する場合では、第２パッケージ体の凹状空間部内の雰囲気を樹脂の注入に合わせて第２パッケージ外に排気することができず、樹脂の均一な注入を阻害する恐れがある。
【００１０】
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、生産性が優れ、且つ耐衝撃性の高い小型の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】
【００１１】
本発明の圧電発振器は、絶縁性の一基体の一方の主面には凹形状の第１の空間部が形成され、この第１の空間部内には圧電振動素子が搭載され、この圧電振動素子は該基体の他方の主面に形成した第１のパッケージ接続用端子と電気的に接続されており、蓋体を第１の空間部の開口部に被せて第１の空間部を気密封止した第１のパッケージ体と、
絶縁性の他の基体の一方の主面には凹形状の第２の空間部が形成され、この第２の空間部内には発振回路が具備された集積回路素子及び電子部品素子が配置且つ樹脂により固定され、これら集積回路素子及び電子部品素子は第２の空間部を形成する第２の側壁部頂部面に形成した第２のパッケージ接続用端子と電気的に接続されており、更に集積回路素子及び電子部品素子は該基体の他方の主面に形成した外部接続電極端子とも電気的に接続され、第２の空間部を囲う側壁部の一辺部には、この側壁部頂部より第２の空間部底面に至る樹脂流入用切欠部が形成された第２のパッケージ体とを、
第１のパッケージ接続用端子と第２のパッケージ接続用端子とを機械的及び電気的に接続固着して構成される圧電発振器において、
第２のパッケージ体の第２の空間部の側壁部を構成する各辺部のうち、樹脂流入用切欠部が形成された辺部以外の少なくとも一辺部に、この側壁部頂部より第２の空間部底面方向に向かう第２の切欠部が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の圧電発振器は、上記構成において、第２の切欠部は該側壁部を構成する積層基板の最上層基板に形成されていることをも特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記記載の本発明の圧電発振器によれば、側壁部を構成する各辺部のうち該樹脂流入用切欠部が形成された一辺部以外の少なくとも一辺部に、該側壁部頂部より該空間部底面方向に向かう第２の切欠部が形成されていることから、前記樹脂流入用切欠部にコンデンサ等の電子部品素子を搭載することで、第２のパッケージ体の空間部を有効に利用可能となり、圧電発振器の小型化が可能となる。また、第２の切欠部により、樹脂注入時の第２の空間内雰囲気の排気性がよくなり、樹脂流入用切欠部からの樹脂の注入をスムーズ且つ均一に行うことが可能となる。
【００１４】
因って、本発明により、生産性が優れ、且つ耐衝撃性が高い圧電発振器を提供できる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明における圧電発振器を図示した一部分解斜視図である。図２、図３は本発明の圧電発振器の断面図であり、図２は図１に示すＡ１―Ａ２仮想切断線で切断した場合の断面図であり、図３は図１に示すＢ１―Ｂ２仮想切断線で切断した場合の断面図である。図４は、本発明の圧電発振器を製造する工程における圧電発振器の一形態を斜視図で示す。尚、各図において説明を明りょうにするため構成部品の一部を図示していない。又、図面内の各寸法も一部誇張して図示しており、更に各図において同一の符号は同様の対象を示すものとする。
【００１６】
図１、図２及び図３に示す圧電発振器は、第２のパッケージ体１０の下面に外部接続電極端子１９が設けられ、第２のパッケージ体１０に形成された第２の空間部１５内には集積回路素子７が搭載されている。また、第２のパッケージ体１０の第２の空間部１５を囲う側壁部１３のうち長さ方向２辺を構成する側壁部外側面には複数個の書込制御端子１１が形成され、側壁部１３の一部は開放された樹脂流入用切欠部９が形成され、その樹脂流入用切欠部９には電子部品素子８が配置されている。
【００１７】
この樹脂流入用切欠部９が形成された側壁部と集積回路素子７を挟んで対向する側壁部１３には第２の切欠部２０が形成されており、この第２の切欠部２０は側壁部１３を形成する積層基板の最上層に形成されている。
【００１８】
また、第２のパッケージ体１０上には、圧電振動素子５が収容されている第１のパッケージ体１を密着して載置固定した構造を有している。また、各図に示すように第２のパッケージ体１０の第２の空間部１５搭載された集積回路素子７と第２の空間部内底面間には樹脂１４が注入されており、集積回路素子７の回路形成面（下面）を保護し且つ十分な強度で周波数素子７及び電子回路素子８を固定している。
【００１９】
第１のパッケージ体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第１の空間部底部を構成する基板と、この基板と同様のセラミック材料から成る側壁部３、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、前記基板の上面に側壁３を取着させ、更に側壁３の頂部に蓋体４を載置して固定させることによって第１のパッケージ体１が構成され、側壁３で囲われた第１の空間部内に圧電振動素子５が配置実装される。
【００２０】
また、図３、図５において第２のパッケージ体１０の樹脂流入用切欠部９は捨代領域Ｂに形成された溝部１６に連結されており、溝部１６は第２のパッケージ体１０の空間部１５に配置された集積回路素子７の回路形成面（下面）を保護するための樹脂１４を注入するために形成されている。
【００２１】
前記第１のパッケージ体１は、その内部に形成された凹形状の第１の空間部に圧電振動素子５を収容して、この第１の空間部を構成する側壁３の頂部面上に蓋体４を配置し、蓋体４と側壁３頂部面に形成されている導体パターン層を溶着して気密封止したものであり、第１の空間部内底面には圧電振動素子５の振動電極に接続される一対の素子搭載パッド等が、第１のパッケージ体外側底面には、後述する第２のパッケージ体１０の側壁部１３頂部角部に形成されている第２のパッケージ接続用端子１８と導通固着される複数個の第１のパッケージ接続用端子１７がそれぞれ設けられ、これらのパッドや端子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。
【００２２】
一方、前記第１のパッケージ体１の内部に収容される圧電振動素子５は、人工水晶結晶体より所定の結晶軸でカットし研磨加工が施された平板状の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、所定の周波数で励振振動を起こす。
【００２３】
ここで第１のパッケージ体１の蓋体４を第１のパッケージの接続用端子１７や第２のパッケージの接続用端子１８を介して後述するグランド端子用の外部接続電極端子１９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、圧電振動素子５や集積回路素子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、第１のパッケージ体１の蓋体４は第１のパッケージの接続用端子１７や第２のパッケージの接続用端子１８を介してグランド端子用の外部接続電極端子１９に接続させておくことが好ましい。
【００２４】
そして、上述した第１のパッケージ体１が取着される第２のパッケージ体１０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−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。尚、第２のパッケージ体１０は所望の形状に外形加工されたセラミック基板を複数層（図２及び図３では３層構造として図示）積層して形成されるのが一般的である。
【００２５】
第２のパッケージ体１０には、凹形状の第２の空間部１５が形成されており、第２のパッケージ体１０の外側底面の四隅部に４つの外部接続電極端子１９（電源電圧端子、グランド端子、発振出力端子、発振制御端子）が形成されている。又、第２の空間部１５の中にはフリップチップ型の集積回路素子７が配置されており、更に四隅部間の側壁部１３のうち長さ方向側壁部の外側側面には複数個の書込制御端子１１が設けられている。
【００２６】
第２のパッケージ体１０の外側底面に設けられている４つの外部接続電極端子１９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。
【００２７】
又、第２のパッケージ体１０を構成する側壁部１３は、第２のパッケージ体１０と第１のパッケージ体１との間に、集積回路素子７や電子部品素子８を配置させるのに必要な所定の間隔又は空間を確保しつつ、第２のパッケージ体１０の第２のパッケージ接続端子１８を第１のパッケージ体１の第１のパッケージ接続用端子１７に接続するための機能を有するものである。
【００２８】
更に、第２のパッケージ体１０の第２の空間部１５底面には、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集積回路素子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集積回路素子７が第２の基板１２上の所定位置に取着されている。
【００２９】
前記の集積回路素子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、圧電振動素子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振動素子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。
【００３０】
なお、上述した集積回路素子７と第２の空間部底面及び側壁部１３内側面との間にはエポキシ樹脂等から成る樹脂１４が介在固化されており、この樹脂１４は集積回路素子７の回路形成面（下面）と側面の一部を被覆するような形態となっている。
【００３１】
これにより、第２のパッケージ体１０に対する集積回路素子７の取着強度が向上されるとともに、集積回路素子７の回路形成面が樹脂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。
【００３２】
ここで、本発明の要旨部分は図１、図２及び図３に示すように、第２のパッケージ体１０の第２の空間部１５を囲う側壁部１３の一部に側壁部１３頂部より空間部１５底面に至る樹脂流入用切欠部９が形成されているとともに、この樹脂流入用切欠部９と対向する側壁部１３に第２の切欠部２０を形成している点である。これにより樹脂流入用切欠部９より樹脂１４を注入する際に、第２の切欠部２０が樹脂注入により押し出される第２の空間部内の雰囲気の排気口となり、樹脂注入をスムーズ且つ均一に行うことが可能となる。尚、第２のパッケージ体１０をセラミック基板の積層構造で形成した場合、積層し側壁部１３を構成している最上層のセラミックス基板にのみ第２の切欠部２０を形成した形態でも良い。
【００３３】
また、図４において、第２のパッケージ体の第２の空間部内に樹脂を注入する形態としては、まず第２のパッケージ体及び樹脂流入用切欠部９等を構成する発振器領域Ａと、樹脂流入用切欠部９に接続する溝部１６を形成した捨代領域Ｂとを形成した第２の基板３０を形成し、その発振器領域Ａ内に形成した第２のパッケージ接続端子上に第１のパッケージ体１を配置固着する。この捨代領域Ｂの溝部１６にディスペンサのノズルを挿入し、そのノズルより樹脂を、塗布し溝部１６及び樹脂流入用切欠部９を介して第２の空間内に注入する形態をとる。図４に開示した第２の基板３０のような形態で樹脂注入が可能となり、生産性、作業性の向上が可能となる。尚、実際は第２の基板３０として示した最終形態の圧電発振器の第２のパッケージ体１０として使用される発振器領域Ａと、捨代領域Ｂとが、縦ｍ列×横ｎ行（ｍ，ｎは２以上の自然数）のマトリクス状に配列形成された母基板で一括製造する。このような母基板形態で樹脂を注入固化後、発振器領域Ａと捨代領域Ｂとをダンシング等で切断分離し圧電発振器を形成する。
【００３４】
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。
【００３５】
例えば、上述の実施形態においては、各図に示すように第２のパッケージ体１０の側壁部１３の樹脂流入用切欠部９および第２の切欠部２０を第２のパッケージ体１０の短辺側に設けているが長辺側に設けても構わない。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】
【００３６】
【図１】図１は、本発明における圧電発振器を図示した一部分解斜視図である。
【図２】図２は、図１記載の圧電発振器を組み立てた後、図１記載のＡ１―Ａ２仮想切断線で切断した場合の断面図である。
【図３】図３は、図１記載の圧電発振器を組み立てた後、図１記載のＢ１―Ｂ２仮想切断線で切断した場合の断面図である。
【図４】図４は、本発明の圧電発振器を製造する工程における圧電発振器の一形態を斜視図で示す。
【図５】図５は、従来の圧電発振器の概略の斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・第１のパッケージ体
３・・・第１の側壁部
４・・・蓋体
５・・・圧電振動素子
６・・・第１の空間部
７・・・集積回路素子  
８・・・電子部品素子
９・・・樹脂流入用切欠部
１０・・・第２のパッケージ体
１１・・・書込制御端子
１３・・・第２の側壁部
１４・・・樹脂
１５・・・第２の空間部
１６・・・溝部
１７・・・第１のパッケージ接続用端子
１８・・・第２のパッケージ接続用端子
１９・・・外部接続電極端子
２０・・・第２の切欠部
３０・・・第２の母基板
【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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