(57)【要約】      （修正有）【課題】ＩＣチップの発熱による周波数温度特性への影響を軽減して生産性を高めた表面実装用の水晶発振器を提供する。【解決手段】ＩＣチップ２と水晶片３とを凹部を有する容器本体１内に一体的に収容し、前記ＩＣチップ２は前記容器本体１の内底面に設けられたアースパターン５上に非回路機能面が固着され、前記ＩＣチップ２の回路機能面のＩＣ端子と前記容器本体１内の回路端子とをワイヤーボンディングによって電気的に接続した表面実装用の水晶発振器において、前記容器本体１の内底面には穴部が設けられ、前記穴部の底面及び内周面には前記アースパターン５が形成され、前記ＩＣチップ２の非回路機能面である底面を導電性接着剤７ａによって固着するとともに、前記ＩＣチップ２の外周側面と前記穴部の内周面との間にも前記導電性接着剤７ａを埋設した構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣチップと水晶片とを凹部を有する容器本体内に一体的に収容し、前記ＩＣチップは前記容器本体の内底面に設けられたアースパターン上に非回路機能面が固着され、前記ＩＣチップの回路機能面のＩＣ端子と前記容器本体内の回路端子とをワイヤーボンディングによって電気的に接続した表面実装用の水晶発振器において、前記容器本体の内底面には穴部が設けられ、前記穴部の底面及び内周面には前記アースパターンが形成され、前記ＩＣチップの回路機能面である底面を導電性接着剤によって固着するとともに、前記ＩＣチップの外周側面と前記穴部の内周面との間にも前記導電性接着剤を埋設したことを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
【請求項２】
請求項１において、前記水晶片は少なくとも一端部が前記容器本体の内壁段部に固着され、前記水晶片の板面が前記ＩＣチップの上方に位置した表面実装用の水晶発振器。
【請求項３】
請求項１において、前記ＩＣチップと水晶片とは前記容器本体内に水平方向に配置された表面実装用の水晶発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＩＣチップと水晶片とを同一空間内に配置した表面実装用の水晶発振器（以下、表面実装発振器とする）を技術分野とし、特にＩＣチップの発熱による周波数温度特性への影響を抑止した表面実装発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
表面実装発振器は小型・軽量であることから例えば携帯電話を主とした携帯機器に周波数や時間の基準源として内蔵される。近年では、発振周波数も高くなることに伴ってＩＣの消費電流も増え、これによる発熱が水晶振動子の周波数温度特性に影響を及ぼすことが問題視されている。
【０００３】
（従来技術の一例）
第３図は一従来例を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）はカバーを除く平面図である。
【０００４】
表面実装発振器は積層セラミックからなる容器本体１内にＩＣチップ２と水晶片３とを一体的に収容し、金属カバー４を被せてなる。容器本体１は例えば４層構造とし、底壁を平板状として開口部が順次に大きくなる第１、第２及び第３枠壁を積層してなる。これにより、容器本体１の内底面に穴部を形成するとともに容器本体１の内壁に下段及び上段を形成する。そして、容器本体１の内底面にはアースパターン５を有し、両端側の下段表面には回路端子を、一端側の上段表面には水晶保持端子６を有する。
【０００５】
ＩＣチップ２はＩＣ端子を有する回路機能面を上面として非回路機能面（アース面）が穴部底面のアースパターン５に導電性接着剤７によって固着される。そして、回路機能面のＩＣ端子と下段の回路端子とをワイヤーボンディングによる金線８によって電気的に接続する。ＩＣ端子（回路端子）中の電源、出力、アース端子等は容器本体１の外底面に延出して外部端子９と電気的に接続する。
【０００６】
水晶片３はＡＴカットとして両主面に図示しない励振電極を有し、引出電極の延出した一端部両側が導電性接着剤７によって容器本体１の上段表面に固着される。水晶振動子（水晶片３）の周波数温度特性はＡＴカットしたことにより、常温２５℃近傍に変曲点を有する三次曲線とする（第４図）。三次曲線は切断角度に依存して３次、２次及び１次の係数が変化する。
【０００７】
この例では、２５℃近傍以下の温度点に極大値Ｔ1（例えば−５℃）を、２５℃以上の温度点に極小値Ｔ2（同６５℃）を有する切断角度とする。これにより、例えば３次項のみとした直線状の３次曲線に比較し、常温２５℃近傍の発振周波数を公称周波数とすることによって、温度が常温２５℃近傍から低温側及び高温側に変化しても周波数変化を小さくできる。
【０００８】
通常では、極大値Ｔ1から極小値Ｔ2までの傾斜特性（勾配）を緩やかにして、極大値Ｔ1以下及び極小値Ｔ2以上の傾斜特性を急峻にする。これにより、例えば−１０℃から
７０℃までの範囲をα（１０）ppm以内とした温度規格を満足する。水晶発振器の周波数温度特性は、水晶振動子の周波数温度特性が支配的になって基本的にはほぼ同一特性となる。なお、カバーはシーム溶接やガラス封止等によって容器本体１の開口端面に接合される。
【特許文献１】特開２００７−６７９６７号公報
【特許文献２】特開２００４−２９７７３７号公報
【特許文献３】特開２００６−１３６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の表面実装発振器では、ＩＣチップ２の発熱温度によって、容器本体１内の温度も上昇する。このため、水晶発振器の常温２５℃近傍での発振周波数も変化し、公称周波数からのズレを生じる。このことから、従来では、発振器の組み立て後の公称周波数からのズレを見込んで、例えば水晶片３の切断角度を代えて対応する必要があった。
【００１０】
しかし、表面実装発振器の小型化が進行するほど、例えば平面外形が5.0×3.2ｍｍ、高さが1.2ｍｍ以下になって内積が小さくなるほど、ＩＣチップ２の発熱の影響が大きくなる。この場合、常温２５℃での周波数変化よりも、高温側及び低温側の周波数変化の方が大きくなる。すなわち、前述のように常温時付近での温度に対する傾斜特性よりも、高温側及び低温側での傾斜特性が急峻なため、温度変化に対する周波数変化も大きくなる。
【００１１】
そして、特に８０℃付近以上となる高温側の周波数温度特性は、基準周波数（公称周波数）からの＋方向の周波数偏差Δｆ／ｆも大きくなって、周波数温度特性の上限規格から離れる方向なので問題となる。一方、−２０℃付近以下となる低温側は基準周波数に接近する方向なので、格別に問題にはならない。
【００１２】
これらのことから、常温のみならず特に高温側での周波数偏差を規格内にしなければならないので、水晶片３の切断角度を単に代えるのみでは、充分に対応できずに生産性を低下させる問題があった。なお、フリップチップボンディングによる固着なので、回路機能面とは反対面を固着してワイヤーボンディングによって電極を導出する場合に比較して放熱効果が小さいことに起因する。
【００１３】
（発明の目的）
本発明は、ＩＣチップの発熱による周波数温度特性への影響を軽減して生産性を高めた表面実装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】
【００１４】
本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、ＩＣチップと水晶片とを凹部を有する容器本体内に一体的に収容し、前記ＩＣチップは前記容器本体の内底面に設けられたアースパターン上に非回路機能面が固着され、前記ＩＣチップの回路機能面のＩＣ端子と前記容器本体内の回路端子とをワイヤーボンディングによって電気的に接続した表面実装用の水晶発振器において、前記容器本体の内底面には穴部が設けられ、前記穴部の底面及び内周面には前記アースパターンが形成され、前記ＩＣチップの回路機能面である底面を導電性接着剤によって固着するとともに、前記ＩＣチップの外周側面と前記穴部の内周面との間にも前記導電性接着剤７を埋設した構成とする。
【発明の効果】
【００１５】
このような構成であれば、ＩＣチップの底面のみならず、ＩＣチップの外周側面も、アースパターンを設けた穴部の内周と導電性接着剤によって熱的に結合する。したがって、ＩＣチップの熱がセラミックからなる容器本体に伝熱してこれから外部に放熱されるので、容器本体の内部温度の上昇を抑制できる。
【００１６】
（実施態様項）
本発明の請求項２では、請求項１において、前記水晶片は少なくとも一端部が前記容器本体の内壁段部に固着され、前記水晶片の板面が前記ＩＣチップの上方に位置する。また、請求項３では、請求項１において、前記ＩＣチップと水晶片とは前記容器本体内に水平方向に配置される。これにより、請求項１での表面実装用の水晶発振器の構成を具体的にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
第１図は本発明の一実施形態を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）はカバーを除く平面図である。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
【００１８】
表面実装発振器は前述したように底壁、第１〜第３枠壁の積層セラミックからなる容器本体１の穴部底面にＩＣチップ２の非回路機能面を固着し、引出電極の延出した水晶片３の一端部両側を内壁段部の上段に固着してなる。回路機能面のＩＣ端子と内壁段部の下段の回路端子とはワイヤーボンディングによる金線８によって電気的に接続する。
【００１９】
そして、この実施形態では、容器本体１の穴部の底面及び内周面にアースパターン５を形成する。アースパターン５は図示しない配線路を経て外部端子９に電気的に接続する。そして、導電性接着剤７ａによってＩＣチップ２の非回路機能面を穴部底面に固着するとともに、ＩＣチップ２の外周側面と穴部内周との間にも導電性接着剤７ａを埋設する。ＩＣチップ２の回路機能面は穴部の開口面よりも突出する。
【００２０】
ここでは、導電性接着剤７ａは加熱硬化型とし、予め、溶融状態の導電性接着剤７ａを穴部の底面に塗布して、ＩＣチップ２の非回路機能面を当接して押圧する。これにより、導電性接着剤７ａをＩＣチップ２の外周面と穴部内周面との間に押し上げて両者間に埋設する。そして、導電性接着剤７ａを加熱硬化する。
【００２１】
導電性接着剤は例えばＡｇ粒子の含有率を９０％前後まで高めて熱伝導率を例えば30〜60W／mkとしたダイマット社製の高熱伝導／導電性接着剤７が適用される。これに対し、容器本体１の熱導電率は約17W／mkであり、ここでの導電性接着剤７は２倍以上の導電率となる。
【００２２】
このような構成であれば、導電性接着剤７ａによって、ＩＣチップ２の底面のみならず外周側面も穴部の内周面と熱的に結合する。そして、ここではアースパターン５を穴部の内周にも設けてあるので、熱的結合を高める。したがって、ＩＣチップ２の熱が容器本体１に伝熱されてさらに外部に放熱されるので、容器本体１内の温度上昇を抑制する。これにより、水晶振動子（水晶発振器）の周波数温度特性への影響を軽減して生産性を高める。
【００２３】
（他の事項）
上記実施形態ではＩＣチップ２と水晶片３とを垂直方向に配置したが、例えば第２図に示したように、水晶片３とＩＣチップ２とが水平方向に配置される場合であっても同様に適用できる。
【００２４】
また、表面実装発振器を温度補償型とした場合は、ＩＣチップ２内に設けられた温度検出素子と水晶振動子の動作温度とが異なり、温度補償機構部からの温度補償電圧は実際に補償すべき温度補償電圧からズレを生じる。したがって、この場合でも、本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）はカバーを除く平面図である。
【図２】本発明の他の例を説明する表面実装発振器のカバーを除く平面図である。
【図３】従来例を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）はカバーを除く平面図である。
【図４】従来例の問題点を説明する水晶振動子の周波数温度特性図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  容器本体、２  ＩＣチップ、３  水晶片、４  カバー、５  アースパターン、６  水晶保持端子、７  導電性接着剤、８  金線。
【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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