(57)【要約】【課題】簡易な実装方法を用いながら従来通りのサイズを実現し、低コストな電圧制御発振器を提供する。【解決手段】弾性表面波素子や水晶子で構成するフィルタあるいはレゾネータからなる高い周波数選択性を有する周波数決定素子を持つ高安定な電圧制御発振器において、適用される全ての構成部品がそれら単体で耐環境特性の確保されたパッケージを施された部品であり、且つ、それら全ての構成部品が両面基板上に実装され、そのどちらか一方の実装面に、実装部品を避けるように作製された穴明き両面基板を貼り合わせて、貼り合わされた穴明き基板に設けられたスルーホールや割スルーホールを接続端子として用いる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性表面波素子や水晶子で構成するフィルタあるいはレゾネータからなる高い周波数選択性を有する周波数決定素子を持つ高安定な電圧制御発振器において、
適用される全ての構成部品がそれら単体で耐環境特性の確保されたパッケージを施された部品であり、且つ、それら全ての構成部品が両面基板上に実装され、そのどちらか一方の実装面に、実装部品を避けるように作製された穴明き両面基板を貼り合わせて、貼り合わされた穴明き基板に設けられたスルーホールや割スルーホールを接続端子として用いることを特徴とする電圧制御発振器。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記穴明き基板と両面実装基板を貼り合わせてできた中空部に樹脂が充填されて平坦化されていることを特徴とする電圧制御発振器。
【請求項３】
周波数決定素子を持つ電圧制御発振器において、
電圧制御発振器を構成する部品を両面に装着した第１の両面基板と、
該第１の両面基板に装着された部品を保護するように第１の両面基板の片側に取り付けられたパッケージと、
外部端子が設けられおり、前記第１の両面基板の他方に装着された部品を収容する貫通穴を有し、前記部品を収容した状態で前記第１の両面基板に貼り合わされる第２の両面基板と、
を有することを特徴とする電圧制御発振器。
【請求項４】
請求項３記載の電圧制御発振器において、前記収容された部品を被覆するように前記貫通穴中に樹脂を平坦に充填することを特徴とする電圧制御発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波素子や水晶子で構成するフィルタあるいはレゾネータを周波数決定素子として採用する高安定な電圧制御発振器に関し、特に、特殊なパッケージを用いない小型で安価な電圧制御発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水晶振動子フィルタや弾性表面波フィルタは、その非常に高い周波数選択性ゆえに、周囲の環境に敏感な素子である。そのため、水晶振動子フィルタや弾性表面波フィルタを周波数決定素子として用いる電圧制御発振器においては、従来から、それらの素子を気密封止して他の電子部品とは別に取り扱ってきた。しかしながら、小型化の要求に応えるために、最近では周辺の回路も含めて、セラミックパッケージやメタルパッケージ内に一括して気密封入して、耐環境性を確保しながら小型化を図る手段がとられている。
【０００３】
図３は、従来の弾性表面波フィルタもしくは水晶振動子フィルタ等の高い周波数選択性を有する周波数決定素子を持つ小型電圧制御発振器を示す構成図である。周波数選択素子として、保護処理を施されていない弾性表面波フィルタ（ＳＡＷフィルタ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）や水晶振動子フィルタが用いられ、その他の回路部分はベアＩＣチップ等からなる電子部品が用いられている。これらの回路部品は、中空のセラミックやメタルのパッケージによって気密封止されて使用されている。
【０００４】
このような構成が用いられている背景には、優れた電気特性を有する電圧制御発振器をＩＣ化することが困難であるため、ＩＣの外部にある該発振器の実装面積が小さくなく、システム全体を小型化するために、できるだけ小型な電圧制御発振器が求められていることがある。その結果、複数のディスクリート部品を組み合わせるよりも、最も小型なベア部品を耐環境性の確保できるセラミックやメタルのパッケージに一括で気密封止してしまおうとするのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この様な従来の実装方法では、気密封止装置やセラミックパッケージ製造装置等の高額な設備投資が必須であり、製品単価のコストダウンのためには大量生産が大前提である。従って、多品種少量生産には不向きな構造であった。
【０００６】
また、水晶振動子フィルタや弾性表面波フィルタ等の周波数決定素子と周辺回路を集積化したベアＩＣを同時にセラミックパッケージやメタルパッケージに実装する必要があるため、それぞれ個々の歩留まりに加えて、それぞれの実装時の歩留まりを掛け合わせた不良率も考慮しなければならず、総合的な歩留まりが悪いという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明はこの様な従来技術の欠点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、簡易な実装方法を用いながら従来通りのサイズを実現し、低コストな電圧制御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】
【０００８】
本発明による電圧制御発振器は、弾性表面波フィルタもしくは水晶振動子フィルタからなる高い周波数選択性を有する周波数決定素子を持つ高安定な電圧制御発振器であって、適用される全ての構成部品が、それら単体で耐環境特性の確保されたパッケージを施された部品であって、且つ、それら全ての構成部品が両面基板上に実装され、そのどちらか一方の実装面に、実装部品を避けるように作製された穴明き両面基板を貼り合わせて、貼り合わされた穴明き基板に設けられたスルーホールや割スルーホールを接続端子として用いることを特徴としている。
【０００９】
この特徴により、従来のセラミックパッケージやメタルパッケージに封止された電圧制御発振器に較べて、同等のサイズ、及び、耐環境性を確保しながら、少量多品種生産時においてもローコストを実現することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来のセラミックパッケージやメタルパッケージに気密封止された電圧制御発振器に較べて、同等のサイズ、及び、耐環境性を確保しながら、少量多品種生産時においてもローコストを実現した電圧制御発振器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施例を説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施例を示す構成図であり、図２は本実施例を示す工程図である。以下、図１、図２に従って電圧制御発振器１について説明する。
【００１３】
主な回路部品は、パッケージ入りＩＣ２０、パッケージ入りフィルタ素子１０、そしてチップＬ，Ｃ，Ｒ２１である。パッケージ入りＩＣ２０は、例えば、エポキシ系の樹脂モールドが施されたＩＣやマイクロ・セラミック・パッケージに封止されたＩＣ等、耐環境性が個体で確保されているＩＣが適用できる。パッケージ入りフィルタ素子は、小型なセラミックパッケージやメタルパッケージによって封止保護され、耐環境性が個体で確保されている水晶振動子フィルタや弾性表面波フィルタが適用できる。また、チップＬ，Ｃ，Ｒは、使用耐圧や使用温度範囲に応じて、表面保護処理が施された表面実装対応部品が適用できる。
【００１４】
回路基板は、第１基板と第２基板の２つから構成され、前者は主に電気回路そのものを実現するためのもので、後者は主に外部回路との接続端子を形成するためのものである。第１基板および第２基板には、例えば、安価なＦＲ４等のエポキシ系多層基板は勿論のこと、より厳しい耐環境性の要求に応じてアルミナやガラス等のセラミック基板が適用できる。
【００１５】
各回路部品は、第１基板４０に対して、手はんだ実装やリフロー炉実装等のはんだ実装法を用いて、両面表面実装が行われる。この際、各回路部品は、電気特性に対する配慮さえ成されれば、表裏の制約なく自由に配置することができる。例えば、周波数調整用のチップＬ，Ｃ，Ｒは取替えの容易な表面に配置し、調整を行うことのないパッケージ入りＩＣ２０やパッケージ入りフィルタ素子１０は、レイアウトの都合に合わせて表や裏に配置することができる。
【００１６】
その後、予め適当な貫通穴４３を加工された第２基板４１を用意し、上下接続端子４５を介して第１基板４０と第２基板４１を接着する。２つの基板の張り合わせ面側にある実装部品は、貫通穴４３によって干渉が避けられ、確実に接着することができる。上下接続端子の接着には、導電性接着剤やはんだ、導電性ボンディングシートが適用できる。また、絶縁が望ましい箇所には，非導電性のエポキシ系等の接着剤が適宜選択できる。
【００１７】
２つの基板を接着することによって形成された中空部４６は、必要に応じて樹脂モールド５１を施して平坦化処理を行うことができる。この樹脂モールドは、ポッティング用樹脂を用いれば放熱効果を高める効果もあり、小型化によりＩＣの発生する熱が問題になる場合には、裏面に発熱するＩＣを実装してポッティング樹脂モールドを行えば、効率的に放熱が行える。
【００１８】
下記の表１は、本実施例によって製作された電圧制御発振器の外形寸法を従来のセラミックパッケージを用いる電圧制御発振器と比較したものである。高さはセラミックパッケージ版に較べると高めではあるが、実装面積が同等の電圧制御発振器を、全て耐環境性の確保されたディスクリート部品で実現することに成功している。
【００１９】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の実施例を示す構造図である。
【図２】図２は本発明の実施例を示す製造工程図である。
【図３】図３は従来例を示す構造図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    電圧制御発振器
１０  パッケージ入りフィルタ素子
１１  ベア・フィルタ素子
２０  パッケージ入りＩＣ
２１  チップＬ、Ｃ、Ｒ
２２  ベアＩＣ
２３  中空線
３０  板金フタ
４０  第１基板
４１  第２基板
４２  スルーホール
４３  貫通穴
４４  外部端子
４５  上下接続端子
４６  中空部
５０  接着層
５１  樹脂モールド
６０  セラミックパッケージ
６１  セラミックパッケージ用リッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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