(57)【要約】【課題】容器内に能動素子と振動子を実装した発振器の構造を小型化する。【解決手段】第１の容器１１の隔壁１３’の上に装着された第２の容器１２は、上面が開口した容器と、この内部に実装された振動子１４、振動子台１５、上面開口を覆う封止板１６から構成され、第１の容器１１に実装のＷＬＣＳＰ（能動素子）１７と振動子１４は、隔壁１３’に設けた接続電極により電気的に接続される。第１の容器１１にＷＬＣＳＰでパッケージングされたベアチップ（能動素子）を使用することで、スタッドバンプ，フリップチップ実装などの製造工程を必要とせず、安価な半田付けリフローを使用でき、ベアチップ（能動素子）がパッケージングされているため樹脂で覆う必要がなく、外周壁１３を周囲四方に必要とせず、２方向にのみ構成され、より小型化した発振器が得られる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動子と、前記振動子と連動して電気信号を生成して出力する能動素子と、前記振動子と前記能動素子間に配設された隔壁と、前記隔壁の一方側に前記能動素子を搭載した第１の容器と、前記隔壁の他方側に前記振動子を搭載して密閉した第２の容器とを備え、
前記第１の容器が、前記能動素子の対向する１辺の方向に前記隔壁と直交する壁面を有し、前記１辺と直交する方向を開放形状としたことを特徴とする発振器。
【請求項２】
第１の容器と、前記第１の容器の内部に実装されたＷＬＣＳＰ（ウエハーレベルチップサイズパッケージ）でパッケージングされた能動素子と、前記第１の容器の対向する１辺の方向を開放した外周壁の下部から底面にかけて配設された外部電極と、前記第１の容器の上部隔壁に設けた第１の接続電極と、前記第１の容器の上部に装着された第２の容器と、前記第２の容器の内部に実装された振動子と、前記第２の容器の上面開口部を覆うように装着された封止板と、前記第２の容器の下部隔壁に設けた第２の接続電極とを備え、
前記第１の接続電極と前記第２の接続電極により前記能動素子と前記振動子を電気的に接続したことを特徴とする発振器。
【請求項３】
第１の容器と第２の容器を一体化して構成したＨ型形状の容器を備え、前記第１の容器にＷＬＣＳＰでパッケージングされた能動素子を実装し、前記第２の容器に振動子を実装し密閉して、前記能動素子と前記振動子を電気的に接続したことを特徴とする請求項２記載の発振器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発振器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、発振器は、例えば、携帯電話などに用いられており、その構造は１つの容器内、または２つの容器内に各々振動子とそのべアチップよりなる能動素子を収納させたものである。
【０００３】
特許文献１には、能動素子固定用の接着剤の有機物が振動子に付着することがなく、能動素子または振動子が損傷した場合には良品を再使用できる発振器が開示されている。
【０００４】
図５〜図７は従来技術を説明するための図を示したものであり、図５は発振器の正面図、図６は発振器の断面図、図７は樹脂を封止する前の発振器の底面図である。また、図５〜図７のベアチップ（能動素子）側の第１の容器１はセラミックシートの積層体で形成されている。
【０００５】
ここで、この第１の容器１の外周壁３で囲まれた内部には、ベアチップ（能動素子）７がフリップチップ実装されている。また、第１の容器１の隔壁３’の上（振動子側）には、第２の容器２が装着されている。この第２の容器２は、セラミックシートの積層体で形成され上面が開口した容器と、この内部に実装された水晶振動子よりなる振動子４と、振動子台５と、上面の開口部を覆う封止板６から構成され、第１の容器１のベアチップ（能動素子）７と第２の容器２の振動子４は相互の電極により電気的に接続されている。
【０００６】
図５〜図７に示すように  第１の容器１には、樹脂９によりベアチップ（能動素子）７を封止するため４方向に外周壁３が必要である。この外周壁３の下面には電極８を備え、さらに検査に必要な他の電極８もこの外周壁３に備えることができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−９８１５１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成の発振器は、１つの容器内または２つの容器内に各々振動子と、そのべアチップ（能動素子）を収納させたものは、べアチップ（能動素子）を実装するために、スタッドバンプ，フリップチップ実装等の特殊工程が必要である。このような工程によって、発振器の製造原価が上がり高価になっていた。また、べアチップの収納後の保護のために樹脂で覆う必要があり、その樹脂を充填するためにベアチップを収納した容器に外周壁を四方に設置する必要があり、発振器を現状よりもさらに小型化しにくいという課題があった。
【０００９】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、近年のパッケージ技術の進歩に伴って、べアチップ（能動素子）と大きさが変わらないパッケージング方法（ＷＬＣＳＰ（ウエハーレベルチップサイズパッケージ））が開発されてきており、本件発明者はこの点に着目し、従来の発振器の技術との融合によって、前記の課題を解決する構造とした発振器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載される発振器は、振動子と、振動子と連動して電気信号を生成して出力する能動素子と、振動子と能動素子間に配設された隔壁と、隔壁の一方側に能動素子を搭載した第１の容器と、隔壁の他方側に振動子を搭載して密閉した第２の容器とを備え、第１の容器が、能動素子の対向する１辺の方向に隔壁と直交する壁面を有し、１辺と直交する方向を開放形状としたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載される発振器は、第１の容器と、第１の容器の内部に実装されたＷＬＣＳＰ（ウエハーレベルチップサイズパッケージ）でパッケージングされた能動素子と、第１の容器の対向する１辺の方向を開放した外周壁の下部から底面にかけて配設された外部電極と、第１の容器の上部隔壁に設けた第１の接続電極と、第１の容器の上部に装着された第２の容器と、第２の容器の内部に実装された振動子と、第２の容器の上面開口部を覆うように装着された封止板と、第２の容器の下部隔壁に設けた第２の接続電極とを備え、第１の接続電極と第２の接続電極により能動素子と振動子を電気的に接続したことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載される発振器は、請求項２の発振器において、第１の容器と第２の容器を一体化して構成したＨ型形状の容器を備え、第１の容器にＷＬＣＳＰでパッケージングされた能動素子を実装し、第２の容器に振動子を実装し密閉して、能動素子と振動子を電気的に接続したことを特徴とする。
【００１３】
前記構成によれば、第１の容器にＷＬＣＳＰでパッケージングされた能動素子を使用して、スタッドバンプ，フリップチップ実装などの高価な製造工程を必要とせずに、安価な半田付けリフローを使用して印刷バンプを形成して実装ができ、かつ、パッケージングされているため、能動素子を樹脂で覆う必要がないことから第１の容器の周囲に外周壁を作る必要がなく、より小型の構造とした発振器を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１〜図３は本実施の形態における発振器を示す図であり、図１は発振器の正面図、図２は発振器の断面図、図３は発振器の底面図である。図１〜図３のＷＬＣＳＰ側の第１の容器１１にはセラミックシートの積層体で形成されている。この第１の容器１１の内部には、ベアチップよりなる能動素子がＷＬＣＳＰでパッケージングされ実装されている。
【００１６】
第１の容器１１の隔壁１３’の上（振動子側）には、第２の容器１２が装着されている。この第２の容器１２は、セラミックシートの積層体で形成され上面が開口した容器と、この内部に実装された水晶振動子よりなる振動子１４と、振動子台１５と、上面の開口を覆う封止板１６から構成され、第１の容器１１のＷＬＣＳＰ（能動素子）１７と第２の容器１２の振動子１４は、例えば、隔壁１３’に設けた相互の接続電極（図示せず）により電気的に接続されている。
【００１７】
図３に示すように  本実施の形態によれば、従来の能動素子側の第１の容器１（図７参照）には、能動素子を樹脂で封止するため４方向に外周壁３が必要であるのに対して、第１の容器１１にＷＬＣＳＰでパッケージングされたベアチップであるＷＬＣＳＰ（能動素子）１７を使用することで、スタッドバンプ，フリップチップ実装などの高価な製造工程を必要とせず、安価な半田付けリフローを使用し印刷バンプを形成して実装することができる。さらに、ＷＬＣＳＰ（能動素子）１７がパッケージングされているため樹脂で覆う必要がないことから、第１の容器１１の周囲四方に外周壁１３を設ける必要がなく、第１の容器１１の外周壁１３は対向する１辺の方向である２方向に構成されている。このため、外周壁１３が２辺に必要ないことで、より小型化した構造の発振器が得られる。
【００１８】
また、この外周壁１３の下部から底面には外部と接続する電極１８を備え、さらに検査に必要な他の電極もこの外周壁１３に備えることが可能である。
【００１９】
図４は、ＷＬＣＳＰ（ウエハーレベルチップサイズパッケージ）でパッケージングしたベアチップ（能動素子）の正面図である。ＷＬＣＳＰは、従来のベアチップ（Ｓｉ：シリコン）の上面に樹脂を備え、樹脂中に再配線したその上面に電極（バンプ）を設けた構造を有する。このため、従来のベアチップとほとんど変わらない大きさでパッケージングすることができる。
【００２０】
なお、能動素子の内部にはバラクターダイオードが設けられており、このバラクターダイオードのカソードに供給する電圧を可変して、その容量を変化させ、それによって振動子１４の発振周波数が温度にかかわらず略一定となるように制御している。さらに、第１の容器１１と第２の容器１２を一体型としたＨ型形状の容器として、それぞれの容器に実装したＷＬＣＳＰ（能動素子）１７と振動子１４間を電気的に接続して発振器を構成することもできる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１の容器と第２の容器に実装される能動素子と振動子を電気的に接続するため、ベアチップ（能動素子）をＷＬＣＳＰによりパッケージングすることで従来の高価なフリップチップ実装工程を必要とせず、半田付けリフロー工程のみで印刷バンプを形成したＷＬＣＳＰ（能動素子）を用いて発振器を安価に製造でき、かつベアチップ（能動素子）を樹脂で封止する必要のないＷＬＣＳＰ（能動素子）としたために、第１の容器の周囲を外周壁で囲む必要がなく発振器の小型化も容易にできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における発振器の正面図
【図２】本発明の実施の形態における発振器の断面図
【図３】本発明の実施の形態における発振器の底面図
【図４】本発明の実施の形態におけるＷＬＣＳＰ（ウエハーレベルチップサイズパッケージ）でパッケージングしたベアチップ（能動素子）の正面図
【図５】従来の発振器の正面図
【図６】従来の発振器の断面図
【図７】従来の樹脂を封止する前の発振器の底面図
【符号の説明】
１，１１  第１の容器
２，１２  第２の容器
３，１３  外周壁
３’，１３’  隔壁
４，１４  振動子
５，１５  振動子台
６，１６  封止板
７  ベアチップ（能動素子）
８，１８  電極
９  樹脂
１７  ＷＬＣＳＰ（能動素子）
【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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