(57)【要約】【課題】  半田バンプの高さを均一にして品質のバラツキを抑えることができる水晶発振器を提供する。【解決手段】  基板１上における金属パターン２又はアルミナコート部４の印刷ずれが発生したとしても、アルミナコート部４の開口部５は金属パターン２の円形のパッド領域パターン２ａ内に納まるように形成されているので、ＩＣチップに形成された半田が開口部５内にとどまり、配線領域パターン２ｂに流れ出ることがなく、半田バンプを均一の高さに形成できる水晶発振器である。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックパッケージ内の基板上に複数のパッド領域と配線領域の金属パターンが形成され、水晶振動子を発振させるＩＣチップが搭載される水晶発振器であって、
前記複数の金属パターンのパッド領域を覆い、前記パッド領域に対応して半田搭載用の開口部を備えるアルミナコート部が形成され、
前記金属パターンの印刷ずれが生じても、前記アルミナコート部の開口部は、前記パッド領域内に納まる大きさの形状としたことを特徴とする水晶発振器。
【請求項２】
セラミックパッケージ内の基板上に複数のパッド領域と配線領域の金属パターンが形成され、水晶振動子を発振させるＩＣチップが搭載される水晶発振器であって、
前記複数の金属パターンのパッド領域を覆い、前記パッド領域に対応して半田搭載用の開口部を備えるアルミナコート部が形成され、
前記アルミナコート部が印刷ずれで形成されても、前記アルミナコート部の開口部は、前記パッド領域内に納まる大きさの形状としたことを特徴とする水晶発振器。
【請求項３】
アルミナコート部は、複数の金属パターンのパッド領域を覆うように帯状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の水晶発振器。
【請求項４】
開口部は、円形としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の水晶発振器。
【請求項５】
アルミナコート部は、セラミック基板上に形成された測定端子を除いて形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の水晶発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶発振器に係り、特に、セラミックパッケージの基板における半田バンプの高さを均一に保持できる水晶発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来の水晶発振器は、セラミックパッケージ上に設けられた金属パターンと電子部品とを半田を用いて接合するものがある。電子部品は、発振回路を含むＩＣチップである。
この場合、接合する箇所以外の配線パターン等に半田が流れ出して半田量が減少し、接合強度が劣化する問題があった。
そのため、以下の対応が為されている。
【０００３】
［従来のアルミナコート：図５］
従来のアルミナコートについて図５を参照しながら説明する。図５は、従来のアルミナコートを説明するための平面説明図である。
従来の水晶発振器のセラミックパッケージでは、図５に示すように、基板１１上に、電極等になる金属パターン１２、モニター用端子のパターン１３が形成され、半田流れ防止領域としてアルミナコート部１４が形成されている。
【０００４】
アルミナコート部１４は、金属パターン１２の一部を覆うように酸化アルミニウムが形成されて、金属パターン１２を、パッド領域パターン１２ａと配線領域パターン１２ｂとに分離するように形成される。
そして、ＩＣチップ側に形成された半田が、アルミナコート部１４が形成されているため、配線領域パターン１２ｂに流れ出すことがない。
【０００５】
［従来のレーザートリミング：図６］
次に、従来のレーザートリミングについて図６を参照しながら説明する。図６は、従来のレーザートリミングを説明するための平面説明図である。
従来の水晶発振器のセラミックパッケージでは、図６に示すように、基板２１上に、電極等になる金属パターン２２、モニター用端子のパターン２３が形成され、半田流れ防止領域としてレーザートリミング部２４が形成されている。
【０００６】
レーザートリミング部２４は、金属パターン２２の一部をレーザーで削り取って溝を形成し、金属パターン２２を、半田が形成されるパッド領域パターン２２ａと配線領域パターン２２ｂとに分離するように形成される。
そして、パッド領域パターン２２ａに半田を塗布しても、レーザートリミング部２４が形成されているため、配線領域パターン２２ｂに半田が流れ出すことがない。
【０００７】
［関連技術］
尚、関連する先行技術として、特許第５８２８４８０号公報「圧電装置」（特許文献１）、特開２０１１−２３４２０３号公報「圧電発振器の製造方法」（特許文献２）がある。
特許文献１には、アルミナコートによる半田の流れ出し防止の構成が示されている。
特許文献２には、レーザートリミングによる半田の流れ出し防止の構成が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５８２８４８０号公報
【特許文献２】特開２０１１−２３４２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の水晶発振器では、製品の小型化により、アルミナコートの施行面積が小さくなり、金属パターンの印刷ずれが発生すると、アルミナコートが金属パターンを覆いきれないものが混在してしまい、その結果、半田が配線パターンに流れ出てしまい、半田バンプの高さが均一にならないという問題点があった。
【００１０】
また、従来の水晶発振器では、製品の小型化により、レーザートリミングで形成される溝の長さが短くなるため、金属パターンの印刷ずれが発生すると、レーザートリミングによる溝が金属パターンを完全に横切らないものが混在してしまい、その結果、半田が配線パターンに流れ出てしまい、半田バンプの高さが均一にならないという問題点があった。
【００１１】
また、従来のアルミナコート及びレーザートリミングでは、加工精度により半田実装パターンの面積にばらつきが生じることがある。
特に、多端子を有する半田バンプを形成したＩＣチップを実装する場合に、パッケージ側の実装面積のバラツキにより、バンプの高さにバラツキが生じて、部品が傾くことがあり、実装後のアンダーフィル等の樹脂充填ができる箇所とできない箇所が発生して、樹脂充填に影響を及ぼすことがあった。
【００１２】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、半田バンプの高さを均一にして品質のバラツキを抑えることができる水晶発振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】
【００１３】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、セラミックパッケージ内の基板上に複数のパッド領域と配線領域の金属パターンが形成され、水晶振動子を発振させるＩＣチップが搭載される水晶発振器であって、複数の金属パターンのパッド領域を覆い、パッド領域に対応して半田搭載用の開口部を備えるアルミナコート部が形成され、金属パターンの印刷ずれが生じても、アルミナコート部の開口部が、パッド領域内に納まる大きさの形状としたことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、セラミックパッケージ内の基板上に複数のパッド領域と配線領域の金属パターンが形成され、水晶振動子を発振させるＩＣチップが搭載される水晶発振器であって、複数の金属パターンのパッド領域を覆い、パッド領域に対応して半田搭載用の開口部を備えるアルミナコート部が形成され、アルミナコート部が印刷ずれで形成されても、アルミナコート部の開口部が、パッド領域内に納まる大きさの形状としたことを特徴とする。
【００１５】
本発明は、上記水晶発振器において、アルミナコート部が、複数の金属パターンのパッド領域を覆うように帯状に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明は、上記水晶発振器において、開口部が、円形としたことを特徴とする。
【００１７】
本発明は、上記水晶発振器において、アルミナコート部が、セラミック基板上に形成された測定端子を除いて形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数の金属パターンのパッド領域を覆い、パッド領域に対応して半田搭載用の開口部を備えるアルミナコート部が形成され、金属パターンが印刷ずれで形成されても、アルミナコート部の開口部が、パッド領域内に納まる大きさの形状とした水晶発振器としているので、金属パターンの印刷ずれがあっても、開口部から露出した全面がパッド領域となり、半田バンプを有するＩＣチップが搭載されるため、半田が配線領域に流れ出ることがなく、更に開口部の大きさは変わらないため、半田バンプの高さも均一に保持される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本水晶発振器の基板上の金属パターンを示す平面説明図である。
【図２】本水晶発振器のアルミナコートを説明するための平面説明図である。
【図３】本水晶発振器のアルミナコートがずれた場合の平面説明図である。
【図４】第２の水晶発振器におけるアルミナコートを説明するための平面説明図である。
【図５】従来のアルミナコートを説明するための平面説明図である。
【図６】従来のレーザートリミングを説明するための平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る水晶発振器は、セラミックパッケージ内の基板に形成される金属パターンのパッド領域を覆うように帯状のアルミナコート部を形成し、そのパッド領域上に半田搭載用の開口部を設け、金属パターン又はアルミナコート部の印刷ずれが発生しても、当該開口部がパッド領域上に納まる大きさとしているので、金属パターン又はアルミナコート部の印刷ずれがあっても、開口部に半田が搭載されるため、半田が配線領域に流れ出ることがなく、更に開口部から露出したパッド領域の大きさは変わらないため、半田バンプの高さも均一に保持されるものである。
【００２１】
［本水晶発振器：図１，２］
本発明の実施の形態に係る水晶発振器（本水晶発振器／第１の水晶発振器）について図１，２を参照しながら説明する。図１は、本水晶発振器の基板上の金属パターンを示す平面説明図であり、図２は、本水晶発振器のアルミナコートを説明するための平面説明図である。
【００２２】
［本水晶発振器の基板１：図１］
本水晶発振器は、図１に示すように、セラミックパッケージの基板１上に回路パターンとなる金属パターン２が形成されている。
金属パターン２は、電極などに使用されるもので、例えば、タングステン、モリデブンで形成されている。
【００２３】
図１では、金属パターンは、６つの円形のパッド領域パターン２ａとそれに接続する配線領域パターン２ｂが形成されている。
尚、円形だけのパッド領域パターン２ａは、スルーホールを介して裏面に電気的に接続するようになっている。
また、基板１の中央横方向に水晶振動子の特性検査端子用のパターン３ａが２つ形成されている。この特性検査端子は、水晶発振器の製造工程にて、水晶振動子をパッケージ内に搭載後に、水晶振動子の特性を検査するための端子となるものである。
【００２４】
［本水晶発振器のアルミナコート：図２］
図１の平面の上に、図２に示すように、酸化アルミニウム膜のアルミナコート部４が形成される。つまり、図２では、図１にアルミナコート部４を積層した構成を示している。
図２では、開口部５を分かり易くするために、白抜きとしているが、本来、金属パターン２の円形のパッド領域パターン２ａが見えるものである。
【００２５】
アルミナコート部４は、測定端子用のパターン３ａの上下に、金属パターン２を覆うように帯状に２つ形成されており、金属パターン２の円形のパッド領域パターン２ａに対応する位置に開口部５を形成している。
【００２６】
開口部５は、円形としているが、楕円形、四角形、多角形であってもよい。
また、開口部５は、円形のパッド領域パターン２ａの円より小さい円形となっている。
そして、開口部５は、金属パターン２の印刷ずれが発生しても、そのパッド領域パターン２ａに納まる大きさとしている。
尚、測定端子用のパターン３ａの上には金属膜の盛り上げパターン３ｂが形成されている。この盛り上げパターン３ｂに、測定端子が接続されて周波数等の測定が為される。
【００２７】
本水晶発振器では、基板１上における金属パターン２の印刷ずれが発生したとしても、アルミナコート部４の開口部５は金属パターン２の円形のパッド領域パターン２ａ内に納まるようになっているので、その開口部５内で半田が加熱により配線領域パターン２ｂに流れ出ることがなく、半田バンプを均一の高さに形成することができる。
【００２８】
［アルミナコート部のずれ：図３］
図１，２では、基板１における金属パターン２の印刷ずれが発生した場合を説明したが、アルミナコート部４の印刷ずれも想定される。そこで、アルミナコート部４の印刷ずれについて図３を参照しながら説明する。図３は、本水晶発振器のアルミナコート部が左にずれた場合の平面説明図である。
【００２９】
図３に示すように、金属パターン２に対してアルミナコート部４の印刷ずれが発生したとしても、開口部５が金属パターン２の円形のパッド領域パターン２ａ内に納まるようにしている。配線領域パターン２ｂに半田が流れ出ることがなく、半田バンプの高さを均一に形成できる。
【００３０】
尚、開口部５は、想定される印刷ずれの範囲を十分許容する形状、寸法に形成されるものである。
また、金属パターン２とアルミナコート部４の両方が印刷ずれとなっても、パッド領域パターン２ａ内に開口部５が納まるものとしている。
開口部５と金属パターン２のパッド領域パターン２ａが両方とも円形として、開口部５の半径をａ、パッド領域パターン２ａの半径をｂとし、印刷ずれをｗとしたときに、ａ＋ｗ＜ｂとの関係式を満たすものである。
【００３１】
［本水晶発振器の製造方法］
本水晶発振器は、セラミックパッケージの基板１に、必要なスルーホールを形成しておく。
そして、基板１上に回路パターンとなる金属パターン２と測定端子用のパターン３ａをタングステン等で印刷により形成する。
【００３２】
次に、金属パターン２上に開口部５を備えるアルミナコート部４を印刷等により形成する。
そして、測定端子用のパターン３ａ上に盛り上げパターン３ｂを形成する。
更に、水晶振動子を発振させるＩＣチップ（図示せず）を搭載して半田付けを行う。半田はＩＣチップ側に形成され、実装時のＩＣチップ搭載の際に開口部５に半田が接して加熱されて、半田付けられるものである。ＩＣチップは、発振回路を含むものである。
【００３３】
［別の水晶発振器：図４］
次に、本発明の実施の形態に係る別の水晶発振器（別の水晶発振器／第２の水晶発振器）について図４を参照しながら説明する。図４は、第２の水晶発振器におけるアルミナコートを説明するための平面説明図である。
第２の水晶発振器（別の水晶発振器）は、裏面の金属パターンと表面の金属パターンとスルーホールを介して電気的に接続するようになっている。
また、コーナー端子Ｒ１〜Ｒ４は、側面に金属膜が形成され、スルーホールになっている。
【００３４】
基板１の表面は、図４に示すように、金属パターン２と測定端子用のパターン３ａが形成され、金属パターン２の円形のパッド領域パターン２ａと配線領域パターン２ｂとの間に、アルミナコート部６を形成している。
また、測定端子用のパターン３ａ上には盛り上げパターン３ｂの金属膜が形成される。
【００３５】
金属パターン２において、パッド領域パターン２ａと配線領域パターン２ｂとの間にアルミナコート部６が設けられていることで、実装時に半田がパッド領域パターン２ａ内にとどまり、配線領域パターン２ｂ側に流れ出ることがなく、半田バンプの高さを均一にすることができる。
【００３６】
［実施の形態の効果］
本水晶発振器（第１の水晶発振器）によれば、基板１上における金属パターン２又はアルミナコート部４の印刷ずれが発生したとしても、アルミナコート部４の開口部５は金属パターン２の円形のパッド領域パターン２ａ内に納まるように設計されているので、実装時に半田が開口部５内にとどまり、配線領域パターン２ｂその他に流れ出ることがなく、半田バンプを均一の高さに形成することができる効果がある。
【００３７】
別の水晶発振器（第２の水晶発振器）によれば、金属パターン２の円形のパッド領域パターン２ａと配線領域パターン２ｂとの間にアルミナコート部６を形成してパッド領域パターン２ａと配線領域パターン２ｂを分離するようにしているので、実装時に半田がパッド領域パターン２ａ内にとどまり、配線領域パターン２ｂに流れ出ることがなく、半田バンプを均一の高さに形成することができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、半田バンプの高さを均一にして品質のバラツキを抑えることができる水晶発振器に好適である。
【符号の説明】
【００３９】
１…基板、  ２…金属パターン、  ２ａ…パッド領域パターン、  ２ｂ…配線領域パターン、  ３ａ…測定端子用のパターン、  ３ｂ…盛り上げパターン、  ４…アルミナコート部、  ５…開口部、  ６…アルミナコート部、  １１，２１…基板、  １２，２２…金属パターン、  １２ａ，２２ａ…パッド領域パターン、  １２ｂ，２２ｂ…配線領域パターン、  １３，２３…モニター用端子のパターン、  １４…アルミナコート部、  ２４…レーザートリミング部、  Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｊ，Ｋ…電極、  Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…コーナー端子
【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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【図６】
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