(57)【要約】【課題】小型化に伴う誤動作のない水晶発振器の提供。【解決手段】水晶発振器を製造する際には、セラミック基板３０の主基板部３１から補助基板部３２を分割することで、補助電極端子３３，３３・・のない表面実装用容器により圧電発振器を構成するようにした。これにより、圧電発振器を小型化しても、補助電極端子３３，３３・・と機器側の接続用ランドとの間が短絡することがないので、これに伴う誤動作のない水晶発振器を製造することができるようになる。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、表面実装用の電極端子とＩＣチップを接続するための接続電極が設けられている表面実装用容器部位が形成されている主基板部と、
前記接続電極と接続されている補助電極端子が形成されている補助基板部と、
から成り、
前記主基板部と前記補助基板部とを分割線により分割可能に形成したことを特徴とする基板。
【請求項２】
少なくとも表面実装用の電極端子とＩＣチップを接続するための接続電極が設けられている表面実装用容器部位が形成されている主基板部と、前記接続電極と接続されている補助電極端子が形成されている補助基板部とから成り、前記主基板部と前記補助基板部とを分割線により分割可能に形成した基板を用いて構成したことを特徴とする圧電発振器。
【請求項３】
表面実装用の電極端子と接続電極が形成されている主基板部と、前記接続電極と接続されている補助電極端子が形成されている補助基板部とから成り、前記主基板部と前記補助基板部との間に分割線が形成されている基板を作製する工程と、
前記主基板部に対して、前記ＩＣチップを少なくとも含む発振回路部品を搭載する工程と、
前記主基板部に搭載されて前記接続電極に接続されている状態の前記ＩＣチップに対して前記補助電極端子を介してデータを書き込む工程と、
前記主基板部と前記補助基板部とを前記分割線を分割位置として分割する工程と、
を備えていることを特徴する圧電発振器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電振動子と発振回路を一体とした圧電発振器を製造するのに好適な基板と、そのような基板を用いた圧電発振器、及び、そのような圧電発振器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、携帯電話等の電子機器においては、例えば、温度補償形水晶発振器（ＴＣＸＯ；Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）などの水晶振動子を利用した水晶発振器が広く利用されている。
【０００３】
水晶発振器の構造としては、例えばセラミックからなる、浅い箱形形状の容器に、発振回路が構成されたＩＣチップが搭載される。
そして、その容器の上に、水晶片が収容され、その内部が気密封止されている水晶振動部を接合するようにしたものが良く知られている（特許文献１）。
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載されているような構造の水晶発振器では、容器に搭載されるＩＣチップの回路面の保護と固着補強を目的として、ＩＣチップと容器との間に、いわゆるアンダーフィル材を充填する必要がある。このため、従来の容器は、ＩＣチップの周囲にアンダーフィル材を注入できるように構成しておく必要があった。
【０００５】
アンダーフィル材の注入を容易に行うことができる水晶発振器の容器には、図７に示すような構造のものもある。
図７は、従来の温度補償形水晶発振器（ＴＣＸＯ）の発振回路部の構造例を示した図であり、同図（ａ）には発振回路用容器の上面図、同図（ｂ）には正面図、同図（ｃ）には底面図がそれぞれ示されている。
【０００６】
これら図７に示されている従来の発振回路用容器１００は箱形形状とされ、そのサイズは例えば３．２ｍｍ×２．５ｍｍとされる。
また、図７（ａ）に示されているように、発振回路用容器１００の壁面一部には切欠部１１０が形成されている。このような切欠部１１０は、容器内に収容するＩＣチップ５の回路面の保護、及びＩＣチップ５の固着補強のためのアンダーフィル材を、発振回路用容器１００とＩＣチップ５との間に充填するために形成されている。
【０００７】
また、発振回路用容器１００の壁面上部には、図７（ａ）に示すような接合面１０１，１０１・・形成され、このような接合面１０１，１０１・・に対して、図示しない水晶振動子が接合されることになる。
また、図７（ｂ）に示されているように、発振回路用容器１００の壁面には補助電極端子１０２，１０２が形成されている。
これらの補助電極端子１０２，１０２・・は、例えばＴＣＸＯの製造時に、ＩＣチップ５に温度補償データを書き込むためのデータ書き込み端子とされる。
【０００８】
また図７（ｂ）（ｃ）に示すように、発振回路用容器１００の底面から側面四隅にかけて電極端子１０３，１０３・・が形成されている。これらの電極端子１０３，１０３・・は、当該水晶発振器が搭載される機器側の基板に設けられているランドの表面に実装するための電極端子とされる。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３１５９１８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、各種電子機器の小型化に伴い、水晶発振器などの表面実装部品のサイズも小型化が要求されている。例えば、ＴＣＸＯの平面サイズ（Ｌ×Ｂ）は、現在のサイズ（３．２ｍｍ×２．５ｍｍ）から新たなサイズ（２．５ｍｍ×２．０ｍｍ）への小型化が求められている。このため、新たなサイズの水晶発振器の開発が盛んに行われている。
【００１１】
しかしながら、水晶発振器を小型化した場合には、容器底面から補助電極端子までの距離が短くなるため、水晶発振器をセット側のセット基板に実装する際には、補助電極端子とセット基板に設けられている接続用ランドとの間がハンダによりブリッジされて、水晶発振器が誤動作するおそれがあった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、本発明の基板は、少なくとも、表面実装用の電極端子とＩＣチップを接続するための接続電極が設けられている表面実装用容器部位が形成されている主基板部と、接続電極と接続されている補助電極端子が形成されている補助基板部とから成り、主基板部と補助基板部とを分割線により分割可能に形成した。
【００１３】
また、本発明の圧電発振器は、少なくとも、表面実装用の電極端子とＩＣチップを接続するための接続電極が設けられている表面実装用容器部位が形成されている主基板部と、接続電極と接続されている補助電極端子が形成されている補助基板部とから成り、主基板部と補助基板部とを分割線により分割可能に形成した基板を用いて構成するようにした。
【００１４】
さらに、本発明の圧電発振器の製造方法は、表面実装用の電極端子と接続電極が形成されている主基板部と、接続電極と接続されている補助電極端子が形成されている補助基板部とから成り、主基板部と補助基板部との間に分割線が形成されている基板を作製する工程と、主基板部に対して、ＩＣチップを少なくとも含む発振回路部品を搭載する工程と、主基板部に搭載されて接続電極に接続されている状態のＩＣチップに対して補助電極端子を介してデータを書き込む工程と、主基板部と補助基板部とを分割線を分割位置として分割する工程とを備えている。
【００１５】
本発明によれば、圧電発振器を製造する際には、基板の補助基板部に補助電極端子を形成しておき、ＩＣチップにデータの書き込みを行った後、基板の主基板部から補助基板部を分割することで、補助電極端子のない表面実装用容器を用いるようにした。これにより、表面実装用容器に補助電極を設けないようにした水晶発振器を作製することが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
先ず、図１〜図３を用いて本発明の実施の形態とされる水晶発振器の構造について説明する。なお、本実施の形態では水晶発振器が温度補償形水晶発振器（ＴＣＸＯ）であるものとして説明する。
【００１７】
図１には本実施の形態の水晶発振器の斜視図、図２（ａ）には正面図、同図（ｂ）には底面図がそれぞれ示されている。
また図３には水晶発振器に接合される水晶振動部の構造が示されている。
【００１８】
図１、図２に示すように水晶発振器１は、発振回路部２と水晶振動部１０とから成る。
発振回路部２は、発振回路用容器３に対して、例えばＩＣチップ５を搭載して構成される。
発振回路用容器３は、図２（ａ）に示されているように、例えば矩形板状の基底部３ａと、この基底部３ａ上の対向する二辺に側壁部３ｂを積層して成る。なお、この場合は基底部３ａはさらに２つのセラミック層を積層した構造となっている。
【００１９】
また発振回路用容器３には、図２（ａ）（ｂ）に示されているように、基底部３ａの外側底面から側壁部３ｂの一部にかけて、表面実装用の電極端子４，４・・が形成されている。これらの電極端子４，４，・・は、水晶発振器１が搭載される機器側の搭載基板（図示しない）に設けられている島状電極（ランド）の表面に接続されることになる。
【００２０】
また、発振回路用容器３の底面内側の基底部３ａ上には、ＩＣチップ５から引き出されている引出電極５ａ，５ａが接続される接続電極８，８・・が形成されている。そして、これらの接続電極８，８・・が、基底部３ａにおいて所要の回路パターンを形成する導電路（図示しない）を介して発振回路用容器３の外側の電極端子４，４・・や、発振回路用容器３の側壁部３ｂの上面に形成されている接合面７，７・・と電気的に接続されることになる。なお、電極端子４，４・・と接合面７，７・・とは電気的には直接的には接続されていないものである。
【００２１】
ＩＣチップ５には、当該温度補償形水晶発振器を構成するための温度補償回路やメモリ回路、発振回路などが形成されている。そして、このＩＣチップ５内のメモリ回路に対して、水晶発振器１ごとに、それぞれ異なる温度補償データが書き込まれている。
ＩＣチップ５から引き出されている引出電極５ａ，５ａ・・・は、上記した発振回路用容器３の底面内側に形成されている接続電極８，８・・と接続されている。
【００２２】
このようなＩＣチップ５の接続には、フリップチップ方式が採用され、図示していないが、ＩＣチップ５の外部電極取出用パッド（ボンディングパッド）上に、バンプ（突起）を設けるようにして引出電極５ａ，５ａ・・・が形成されている。そして、この引出電極５ａ，５ａ・・・と、発振回路用容器３の底面内側に形成されている接続電極８，８・・・とを、例えば加圧又は加熱した状態で超音波振動を加えて接続する、或いはハンダや導電性接着剤などの導電性部材を用いて接続するようにしている。
【００２３】
この場合、ＩＣチップ５と発振回路用容器３の底面との隙間には、ＩＣチップ５の回路面の保護、及びＩＣチップ５と発振回路用容器３との接続を強固にするために、例えばエポキシ系の接着剤などをアンダーフィル材９として注入するようにしている。
【００２４】
なお、本実施の形態では、発振回路をＩＣチップ５により形成するようにしているが、これはあくまでも一例であり、例えばＩＣチップ５はチップサイズでパッケージ化した、いわゆるチップサイズパッケージＩＣ（チップスケールパッケージＩＣとも呼ばれている）を用いて形成することも可能である。そして、その場合は、アンダーフィル材を注入する必要はない。
【００２５】
水晶振動部１０は、図３に示すように、例えば浅い箱形形状のセラミック製の振動子用容器１１に水晶片１４を収容し、蓋１２により、その内部を気密封止するようにされる。
この場合、振動子用容器１１内に収容される水晶片１４は長方形の薄い板状で、両面に蒸着等で金属電極が形成される。
このような水晶片１４の金属電極は、導電性接着剤１５，１５により容器内に形成されている図示しない電極引出部と接続される。そして、この電極引出部がスルーホールや内層パターンなどを経由して振動子用容器１１の底面に設けられている接続電極１３，１３と接続されている。そして、これらの接続電極１３，１３が発振回路用容器３の接合面７，７・・と接合することで、発振回路と水晶振動子とが電気的に接続されることになる。
この場合、水晶振動部１０の接続電極１３，１３と発振回路用容器３の接合面７，７とは、例えばハンダや導電性接着剤などの導電性部材により接合されている。
【００２６】
そして、このような構造の本実施の形態の水晶発振器１においては、従来のように、水晶発振器を小型化したときに、補助電極端子と機器側の接続用ランドとの間がハンダブリッジなどにより短絡して水晶発振器が誤動作するのを防止するために、水晶発振器１の発振回路用容器３に補助電極端子を設けないようにした点に特徴がある。
【００２７】
そこで、以下、上記したような本実施の形態の水晶発振器１の製造方法について説明していくことにする。
図４は、本実施の形態の水晶発振器の製造時に使用するシート状セラミック基板の構造を示した図であり、同図（ａ）にはその表面図、同図（ｂ）にはその裏面図がそれぞれ示されている。
【００２８】
これら図４（ａ）（ｂ）に示すシート状セラミック基板２１は、複数のセラミック基板３０，３１・・が平面状に配列されて形成されている。
また、上記したようなシート状セラミック基板２１には、分割線Ａ，Ａ・・・が形成されており、これらの分割線Ａ，Ａ・・で、シート状セラミック基板２１を分割すれば、シート状セラミック基板２１を複数のセラミック基板３０に分割できるように構成されている。
【００２９】
図５は、上記したようなシート状セラミック基板を分割して得られるセラミック基板の構造を示した図であり、同図（ａ）に上面図、同図（ｂ）に正面図、同図（ｃ）に底面図がそれぞれ示されている。
これら図５（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態では、セラミック基板３０にも分割線Ｂが形成されており、この分割線Ｂによって発振回路用容器３形成されている主基板３１から補助基板３２を分離できるような構造になっている。そして、この補助基板３２に、主基板３１に形成されている発振回路用容器３に対してＩＣチップ５を搭載したときに、そのＩＣチップ５内のメモリに温度補償用データを書き込むための補助電極端子３３，３３・・・を設けるようにしている。
【００３０】
つまり、本実施の形態では、補助基板３２に補助電極端子３３，３３・・を形成し、補助基板３２に形成した補助電極端子３３，３３・・を利用してＩＣチップ５にデータを書き込むようにしている。そして、ＩＣチップ５に対してデータの書き込みが終わったら、セラミック基板３０を分割線Ｂで分割して主基板３１から補助基板３２を分離するようにしている。即ち、発振回路容器３から補助電極端子３３，３３・・を切り離すようにしている。これにより、発振回路用容器３に補助電極端子が設けられていない本実施の形態の水晶発振器１を得ることができる。
【００３１】
図６は、本実施の形態の水晶発振器を製造するときの製造手順を示した図である。
この場合、先ず、工程Ｓ１において、上記図４に示したような構造のシート状セラミック基板２１を作製する。
次に、工程Ｓ２において、工程Ｓ１で作製したシート状セラミック基板２１の所要位置にＩＣチップ５，５・・を搭載していく。
そして次の工程Ｓ３において、シート状セラミック基板２１とＩＣチップ５，５との間にアンダーフィル材９を注入するようにしている。
【００３２】
次に、工程Ｓ４においてシート状セラミック基板２１を分割線Ａ，Ａ・・・で分割してセラミック基板３０に分離するようにしている。
そして、次の工程Ｓ５において、セラミック基板３０に対して、別途作製した水晶振動部１０を取り付けるようにしている。
つまり、図５に示したセラミック基板３０の接合面７，７・・に水晶振動部１０を接合していくようにする。
【００３３】
そして、工程Ｓ６において、水晶振動部１０が接合されたセラミック基板３０単位で温度特性の測定を行い、その温度特性測定結果に基づいて、次の工程Ｓ７でセラミック基板３０の補助電極部３２側に形成されている補助電極端子３３，３３・・からＩＣチップ５に温度補償データを書き込むようにする。
【００３４】
この後、工程Ｓ８において、セラミック基板３０に形成されている分割線Ｂでセラミック基板３０から補助基板３２を分割して取り除くことで、図１に示したような本実施の形態の水晶発振器１を作製することができる。つまり、水晶発振器を小型化しても補助電極端子と機器側の接続用ランドとの間が短絡することがないので、誤動作のない水晶発振器を製造することができるようになる。
【００３５】
なお、上記したような水晶発振器の製造工程において、例えば発振回路部品としてＩＣチップ５の代わりにチップサイズパッケージＩＣを用いるときはアンダーフィル材９の注入する工程Ｓ３は不要になる。
【００３６】
なお、本実施の形態のセラミック基板の構造は、あくまでも一例であり、本発明としての基板の構造が、本実施の形態に限定されるものでなく、ＩＣチップが搭載される発振回路用容器の部位から、ＩＣチップにデータを書き込むための補助電極端子が形成されている補助基板が分割可能な構造であれば、他の構造であっても良い。例えば補助基板を主基板部の両側に設けるようにようにして基板を形成することも可能である。また基板の材質も必ずしもセラミックである必要はない。
また、本実施の形態の発振回路用容器の構造も一例であり、ＩＣチップを搭載可能な構造で有れば他の構造でも良いことは言うまでもない。
【００３７】
また、本実施の形態においては、水晶発振器１として、温度補償形水晶発振器（ＴＣＸＯ）を例に挙げて説明したが、これはあくまでも一例であり、例えば電圧制御形水晶発振器（ＶＣＸＯ；Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）などの水晶振動子を利用した各種水晶発振器に適用可能である。
また、水晶発振器のみならず、レゾネータなどの圧電素子を利用した圧電発振器にも適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明は、ＩＣチップを接続する接続電極が形成されている主基板部と、その接続電極と接続されている補助電極端子が形成されている補助基板部とが分割線により分割可能に形成されている基板を提供し、この基板を用いて圧電発振器を構成するようにしている。
このようにして圧電発振器を構成すれば、補助基板部に形成されている補助電極端子を介して、主基板部の接続電極に接続されているＩＣチップにデータを書き込むことが可能になるので、圧電発振器の表面実装用容器部位とされる主基板部に補助電極端子を設けないようにすることができる。
これにより、圧電発振器を小型化しても、補助電極端子と機器側の接続用ランドとの間が短絡することがなく、これに伴う圧電発振器の誤動作を防止することができるようになる。
【００３９】
また、本発明の圧電発振器を製造するときには、補助基板部に形成されている補助電極端子を介してＩＣチップに対してデータの書き込みを行った後、主基板部から補助基板部を分割すれば、本発明としての圧電発振器を製造することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の水晶発振器の構造を示した斜視図である。
【図２】本実施の形態の水晶発振器の側面図及び底面図である。
【図３】水晶振動部の構造説明図である。
【図４】本実施の形態の水晶発振器の製造工程で使用するシート状セラミック基板の構造を示した図である。
【図５】本実施の形態の水晶発振器の製造工程で使用するセラミック基板の構造を示した図である。
【図６】本実施の形態の水晶発振器の製造手順を示した図である。
【図７】従来の水晶発振器の発振回路容器の構造を示した図である。
【符号の説明】
１  水晶発振器、２  発振回路部、３ａ  基底部、３ｂ  側壁部、３  発振回路用容器、４  電極端子、５ａ  引出電極、５  ＩＣチップ、７  接合面、８  １３  接続電極、９  アンダーフィル材、１０  水晶振動部、１１  振動子用容器、１２  蓋、１４  水晶片、１５  導電性接着剤、２１  シート状セラミック基板、３０  セラミック基板、３１  主基板、３２  補助基板、３３  補助電極端子
【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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【図７】
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