(57)【要約】【課題】  樹脂モールド後であっても、周波数の微調整を行うことができる小型の圧電発振器とその製造方法を提供すること。【解決手段】  内部に圧電振動片３２を収容した振動子パッケージ３０と、この振動子パッケージ３０と電気的に接続される発振回路を内蔵した半導体素子８０とを備えており、振動子パッケージ３０と、半導体素子８０とが、リードフレーム１０の互いに異なる面にそれぞれ固定されていて、振動子パッケージ３０の透明な蓋体３９が外部に露出するように樹脂２１でモールドされ、リードフレーム１０のリード端子１１は、半導体素子８０とバンプ１５により接合されている。【選択図】    図２
2005318524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に圧電振動片を収容した振動子パッケージと、
この振動子パッケージと電気的に接続される発振回路を内蔵した半導体素子と
を備えており、
前記振動子パッケージと、前記半導体素子とが、リードフレームの互いに異なる面にそれぞれ固定されていて、
前記振動子パッケージの透明な蓋体が外部に露出するように樹脂モールドされ、
前記リードフレームのリード端子は、前記半導体素子とバンプにより接合されている
ことを特徴とする、圧電発振器。
【請求項２】
前記振動子パッケージと前記半導体素子とがバンプにより接合されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電発振器。
【請求項３】
前記振動子パッケージと前記半導体素子とを接合するバンプは、複数のバンプが重ねられて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の圧電発振器。
【請求項４】
前記リードフレームの少なくとも前記振動子パッケージおよび前記半導体素子と固定された接合領域が、前記リードフレームの前記接合領域以外と比較して、前記透明な蓋体から離間する方向に位置するように、前記リードフレームの少なくとも一部が変形されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の圧電発振器。
【請求項５】
複数のリード端子の外端と、ダイパッドとなるアイランド部から延びる保持リード部の外端とを一体に支持する支持枠を備えたリードフレームが用意され、
前記リードフレームの一面における前記リード端子に、発振回路を内蔵した半導体素子をバンプにより接合固定する工程と、
前記リードフレームの他面における前記アイランド部に振動子パッケージを固定する工程と、
前記半導体素子と前記振動子パッケージとを、この振動子パッケージの透明な蓋体を露出させるようにして樹脂モールドする工程と
を含んでいる圧電発振器の製造方法。
【請求項６】
前記振動子パッケージを固定する工程の際に、前記振動子パッケージと前記半導体素子とをバンプで接合することを特徴とする請求項５に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂モールド工程において、前記透明な蓋体を成形用の一方の型であって、その深さが前記振動子パッケージの厚みよりも小さな型の内面に当接させ、前記支持枠の位置を基準にして、前記一方の型と他方の型とを合わせることにより、型内で前記透明な蓋体が内方に変位するように、前記リードフレームの少なくとも一部が変形されることを特徴とする請求項５または６に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂モールド工程において、前記他方の型の内面に凸部を設け、この凸部により前記リード端子を前記振動子パッケージに押さえ付けながら、前記一方の型と他方の型とを合わせることを特徴とする請求項７に記載の圧電発振器の製造方法。
【請求項９】
前記凸部は、前記他方の型の内面に途切れるように形成されていることを特徴とする請求項８に記載の圧電発振器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動片を収容した圧電振動子パッケージと、この圧電振動片を発振させる発振回路を内蔵した半導体素子とを備えた圧電発振器ならびにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）、モバイルコンピュータ、あるいはＩＣカード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通信機器において、パッケージ内に圧電発振器が広く使用されている。
すなわち、図２１は、従来の圧電発振器の構成例を示しており（特許文献１参照）、図において、圧電発振器は、リードフレーム５の一面に半導体素子１を接着等により固定し、このリードフレーム５の他面に、シリンダー状のパッケージに収容された圧電振動子４を固定し、半導体素子１とリードフレーム５のリード端子はボンディングワイヤ３により接続されており、全体が樹脂６でモールドして構成されている。
【０００３】
このような構造は、圧電振動片と発振回路とを同一のパッケージ内に収容する際の種々の不都合を回避できる。
つまり、樹脂パッケージ内に圧電振動片と発振回路とを同時に収容すると、硬化時に発生するガスが圧電振動片に付着して、性能低下につながる場合がある。
そこで、上述のように、圧電振動片と発振回路を別々のパッケージに収容して、リードフレームに互いに異なる面に固定することで、これらの不都合を回避でき、小型に構成することができるものである。
このような構成は、他の特許文献にも記載されている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】実開平１−８２５０７号のマイクロフィルム
【特許文献２】特開平７−１６２２３６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の圧電発振器では、樹脂モールド後に圧電振動子の周波数のずれが問題となった場合に、これに対する対策がなんら採られていない。
すなわち、近年では、圧電発振器の周波数性能にきわめて高い精度が求められており、圧電振動子のパッケージを封止した後で、その後の製造工程等の影響により、圧電振動子の周波数が問題となる程度に変化した場合には、製品として出荷することが不可能となり、各部品が無駄になるとともに、製造歩留りも低下して、結局、製造コストの上昇をまねく問題がある。
【０００６】
本発明は、樹脂モールド後であっても、周波数の微調整を行うことができる小型の圧電発振器とその製造方法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】
【０００７】
上述の目的は、第１の発明によれば、内部に圧電振動片を収容した振動子パッケージと、この振動子パッケージと電気的に接続される発振回路を内蔵した半導体素子とを備えており、前記振動子パッケージと、前記半導体素子とが、リードフレームの互いに異なる面にそれぞれ固定されていて、前記振動子パッケージの透明な蓋体が外部に露出するように樹脂モールドされ、前記リードフレームのリード端子は、前記半導体素子とバンプにより接合されている圧電発振器により達成される。
【０００８】
第１の発明の構成によれば、振動子パッケージの透明な蓋体が外部に露出するように樹脂モールドされているので、組立後においても、外部から前記透明な蓋体を透過させて、内部に周波数調整用のレーザ光を照射することにより、振動子パッケージ内の圧電振動片の周波数調整を行うことができる。すなわち、圧電振動子のパッケージを封止した後で、その後の製造工程等の影響により、圧電振動子の周波数が問題となる程度に変化した場合には、圧電振動片の電極の一部等を前記レーザ光により蒸散させて、質量削減方式により、周波数をあわせこむことができる。
しかも、リードフレームのリード端子は、半導体素子とバンプにより接合されているため、半導体素子とリード端子とをワイヤボンディングにより接続する場合と比べて、ボンディングワイヤを引き回す必要がない分、圧電発振器のサイズを小さくできる。
かくして、本発明によれば、樹脂モールド後であっても、周波数の微調整を行うことができる小型の圧電発振器を提供することができる。
また、周波数調整に限らず、製品製造後において、不要となったパッケージ内の配線等を切断すること等も可能である。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記振動子パッケージと前記半導体素子とがバンプにより接合されていることを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、振動子パッケージと半導体素子とがバンプにより接合されているため、第１の発明でリード端子と半導体素子とをバンプで接合したこととも相まって、ボンディングワイヤの引き回しが不要になり、寄生容量の発生を有効に防止できる。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明の構成において、前記振動子パッケージと前記半導体素子とを接合するバンプは、複数のバンプが重ねられて形成されていることを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、振動子パッケージと半導体素子とを接合するバンプは、複数のバンプが重ねられて形成されているため、振動子パッケージと半導体素子との距離が一つのバンプで接合できないほど離れていても、振動子パッケージと半導体素子とを確実にバンプ接合できる。すなわち、第１の発明の構成によると、振動子パッケージと半導体素子とは、リードフレームの互いに異なる面にそれぞれ固定されており、そして、リードフレームと半導体素子とはバンプ接合されている。そうすると、振動子パッケージと半導体素子とは、少なくとも、半導体素子とリード端子とを接合するバンプの高さに、リードフレームの厚みが加算された分だけ離れてしまう。ところが、本第３の発明の構成によれば、振動子パッケージと半導体素子とを複数のバンプを重ねて確実にバンプ接合できる。
【００１１】
第４の発明は、第１ないし第３の発明のいずれかの構成において、前記リードフレームの少なくとも前記振動子パッケージおよび前記半導体素子と固定された接合領域が、前記リードフレームの前記接合領域以外と比較して、前記透明な蓋体から離間する方向に位置するように、前記リードフレームの少なくとも一部が変形されていることを特徴とする。
第４の発明の構成によれば、リードフレームの少なくとも振動子パッケージおよび半導体素子と固定された接合領域が、透明な蓋体から離間する方向に位置するように、リードフレームの少なくとも一部が変形されているので、振動子パッケージの透明な蓋体は、成形時にリードフームの一部が前記変形する方向に、成形型内で押されている。このため、蓋体は成形時に成形用の型の内面により押されて、密着されていることで、蓋体の表面側に樹脂が入り込むことがなく、型内面と蓋体との間にバリが生じることがない。かくして、製造後に蓋体表面からバリ取りをする必要がなく、透明な蓋体の全表面に適切に露出するように形成されている。
【００１２】
上述の目的は、第５の発明によれば、複数のリード端子の外端と、ダイパッドとなるアイランド部から延びる保持リード部の外端とを一体に支持する支持枠を備えたリードフレームが用意され、前記リードフレームの一面における前記リード端子に、発振回路を内蔵した半導体素子をバンプにより接合固定する工程と、前記リードフレームの他面における前記アイランド部に振動子パッケージを固定する工程と、前記半導体素子と前記振動子パッケージとを、この振動子パッケージの透明な蓋体を露出させるようにして樹脂モールドする工程とを含んでいる圧電発振器の製造方法により達成される。
【００１３】
第５の発明の構成によれば、リードフレームに対して、半導体素子と振動子パッケージとを固定した状態で樹脂モールドによる成形を行う際に、振動子パッケージの透明な蓋体を露出させるようにすれば、モールド後においても、外部から前記透明な蓋体を透過させて、内部に周波数調整用のレーザ光を照射することにより、振動子パッケージ内の圧電振動片の周波数調整を行うことができる。すなわち、圧電振動子のパッケージを封止した後で、その後の製造工程等の影響により、圧電振動子の周波数が問題となる程度に変化した場合には、圧電振動片の電極の一部等を前記レーザ光により蒸散させて、質量削減方式により、周波数をあわせこむことができる。
また、リード端子と半導体素子とをバンプにより接合しているため、リード端子と半導体素子とを電気的に接続するためのボンディングワイヤを引き回す必要がない分、圧電発振器のサイズを小さくできる。
【００１４】
第６の発明は、第５の発明の構成において、前記振動子パッケージを固定する工程の際に、前記振動子パッケージと前記半導体素子とをバンプで接合することを特徴とする。
第６の発明の構成によれば、振動子パッケージを固定する工程の際に、振動子パッケージと半導体素子とをバンプで接合してしまうので、振動子パッケージと半導体素子とをワイヤボンディングするなどの工程が不要となり、圧電発振器の製造が容易となる。
【００１５】
第７の発明は、第５または第６の発明のいずれかの構成において、前記樹脂モールド工程において、前記透明な蓋体を成形用の一方の型であって、その深さが前記振動子パッケージの厚みよりも小さな型の内面に当接させ、前記支持枠の位置を基準にして、前記一方の型と他方の型とを合わせることにより、型内で前記透明な蓋体が内方に変位するように、前記リードフレームの少なくとも一部が変形されることを特徴とする。
第７の発明の構成によれば、一方の型の深さが、振動子パッケージの厚みよりも小さくされているので、この一方の型の内面に、振動子パッケージの透明な蓋体を当接させ、支持枠の位置を基準にして、一方の型と他方の型とを合わせて、樹脂モールドすることにより、振動子パッケージ側は、内方、すなわち半導体素子側へ変位することで、リードフレームの少なくとも一部が変形される。この過程で、振動子パッケージの透明な蓋体は、リードフームの一部が前記変形する方向に、成形型内で押される。このため、蓋体は一方の型の内面により押されて、密着されていることで、蓋体の表面側に樹脂が入り込むことがなく、型内面と蓋体との間にバリが生じることがない。かくして、製造後に蓋体表面からバリ取りをする必要がなく、透明な蓋体の全表面に適切に露出させることができる。
【００１６】
第８の発明は、第７の発明の構成において、前記樹脂モールド工程において、前記他方の型の内面に凸部を設け、この凸部により前記リード端子を前記振動子パッケージに押さえ付けながら、前記一方の型と他方の型とを合わせることを特徴とする。
第８の発明の構成によれば、樹脂モールド工程において、他方の型の内面に凸部を設け、この凸部でリード端子を振動子パッケージに押さえ付けている。したがって、一方の型と他方の型とを合わせる際に発生した応力がリード端子にかかっても、凸部で振動子パッケージに押さえ付けられたリード端子の部分が変形することを防止して、リード端子と半導体素子のバンプによる接合状態を良好に保てる。
【００１７】
第９の発明は、第８の発明の構成において、前記凸部は、前記他方の型の内面に途切れるように形成されていることを特徴とする。
ところで、例えば、凸部が半導体素子を囲むように連なって形成されている場合には、この凸部により囲まれた領域に付着した樹脂が、それ以外の領域に付着した樹脂と分離して、半導体素子から剥がれ易くなってしまう。しかし、第９の発明の構成によれば、凸部は他方の型の内面に途切れるように形成されているので、凸部が途切れている部分に付着した樹脂を介して、凸部により囲まれた領域に付着した樹脂と、それ以外の領域に付着した樹脂とが一体に接続されることになる。したがって、樹脂が半導体素子から剥がれることを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１ないし図５は、本発明の圧電発振器の実施の形態を示しており、図１はその概略平面図、図２は図１のＡ−Ａ線概略切断断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線概略切断断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線概略切断断面図、図５は後述する樹脂を透過して見た場合の概略平面図である。
これらの図において、圧電発振器７０は、リードフレーム１０と、圧電振動片を収容した振動子パッケージ３０と、この振動子パッケージ３０と電気的に接続される発振回路を内蔵した半導体素子であるＩＣチップ８０とを備えている。
すなわち、圧電発振器７０は、リードフレーム１０の一面（図２では上面）にＩＣチップ８０を固定し、リードフレーム１０の他面（図２では下面）に振動子パッケージ３０を固定し、振動子パッケージ３０の蓋体３９だけを露出するようにして樹脂２１によりモールドして構成されている。
【００１９】
ここで、リードフレーム１０の構造について先に説明する。
リードフレーム１０は、パッケージ素子を製造する場合に普通に使用されるものが利用でき、例えば、４２アロイ等のＦｅ合金、あるいはＣｕ−Ｓｎ，Ｃｕ−Ｆｅ，Ｃｕ−Ｚｎ，Ｃｕ−Ｎｉ等のＣｕ合金、あるいはこれらに第三の元素を添加した三元合金等により形成されたものが使用され、図５に示すように、アイランド部１２と、複数のリード端子１１とを有している。
アイランド部１２は、振動子パッケージ３０を搭載して固定するためのダイパットであり、その目的に適合する面積と幅を備えている。また、アイランド部１２は、その両側縁から一体に延長された保持リード部１３，１４を備えている。保持リード部１３，１４は、アイランド部１２の幅よりも狭い幅とされていて、完成前に切り離された支持枠（図示せず）と一体とされている。
【００２０】
リード端子１１は、ＩＣチップ８０および振動子パッケージ３０と電気的に接続されるとともに、ＩＣチップ８０を固定する役割も果たしている。
すなわち、リード端子１１は、図３および図５に示すように、樹脂２１の外部に露出し、圧電発振器７０の外面に沿って折り曲げられて水平な部分１１ｄを実装端子とし、互いに接触しないように形成された複数のリード端子１１ｂを有している。また、図４および図５に示すように、後述する振動子パッケージ３０側の外部端子部３１ａ，３１ａと対向する領域を通るように形成されて、外部端子部３１ａ，３１ａと半田（図示せず）等で接続されている複数のリード端子１１ｃを有している。
【００２１】
そして、リード端子１１の本数は、これに接続されるＩＣチップ８０の端子数等に対応している。すなわち、複数のリード端子１１ｂ及びリード端子１１ｃの各々には、アイランド部１２と接触しないようにして、ＩＣチップ８０の周縁付近に端部１１ａが形成されており、この複数の端部１１ａとＩＣチップ８０に設けられた複数の端子部８１，８２（図５参照）とが、バンプ１５，１５，・・・（図２を参照）で接合されている。本実施形態では、これらバンプ１５は半田などで形成され、近接するバンプ１５同士が互いに電気的に干渉しないように形成されている。
【００２２】
次に、アイランド部１２に固定される振動子パッケージ３０について、図１ないし図５、及び振動子パッケージ３０の蓋体側から見た図６を参照して説明する。
これらの図において、振動子パッケージ３０は、単体で圧電デバイスとして使用できるものであり、特に、この実施形態では、水晶振動子を構成した例を示している。この振動子パッケージ３０は、収容容器３６内に圧電振動片３２を収容している。収容容器３６は、例えば、絶縁材料として、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成形して形成される複数の基板を積層した後、焼結して形成されている。複数の各基板は、その内側に所定の孔を形成することで、積層した場合に内側に所定の内部空間Ｓを形成するようにされている。
この内部空間Ｓが圧電振動片を収容するための収容空間である。
すなわち、図２に示されているように、この実施形態では、収容容器３６は、例えば、上から第１の積層基板６１、第２の積層基板６４、第３の積層基板６８を重ねて形成されている。
【００２３】
収容容器３６の内部空間Ｓ内の図において左端部付近において、内部空間Ｓに露出して内面を構成する第２の積層基板６４には、図６に示すように、例えば、タングステンメタライズ上にニッケルメッキ及び金メッキで形成した電極部３１，３１が設けられている。
この電極部３１，３１は、外部と接続されて、駆動電圧を供給するものである。この各電極部３１，３１の上に導電性接着剤４３，４３が塗布され、この導電性接着剤４３，４３の上に圧電振動片３２の基部５１が載置されて、導電性接着剤４３，４３が硬化されるようになっている。尚、導電性接着剤４３，４３としては、接合力を発揮する接着剤成分としての合成樹脂剤に、銀製の細粒等の導電性の粒子を含有させたものが使用でき、シリコーン系、エポキシ系またはポリイミド系導電性接着剤等を利用することができる。
【００２４】
圧電振動片３２は、圧電材料として、例えば水晶をエッチングして形成されており、本実施形態の場合、圧電振動片３２は、小型に形成して、必要な性能を得るために、特に図６で示す形状とされている。
すなわち、圧電振動片３２は、収容容器３６側と固定される基部５１と、この基部５１を基端として、図６において右方に向けて、二股に別れて平行に延びる一対の振動腕３４，３５を備えており、全体が音叉のような形状とされた、所謂、音叉型圧電振動片が利用されている。
この圧電振動片３２の基部５１の端部（図６では左端部）の幅方向両端付近には、引き出し電極５２，５３が形成されている。各引き出し電極５２，５３は、圧電振動片３２の基部５１の図示しない裏面にも同様に形成されている。
【００２５】
これらの各引き出し電極５２，５３は、上述した収容容器側の電極部３１，３１と導電性接着剤４３，４３により接続される部分である。収容容器側の電極部３１，３１は、図５に示されるように、収容容器３６の左端部の外面に形成された外部端子部３１ａ，３１ａと、収容容器３６の角部に設けられたキャスタレーション３６ｂ，３６ｂを利用して、接続されている。そして、圧電振動片３２の各引き出し電極５２，５３は各振動腕３４，３５に設けられた励振電極と接続されている（図示せず）。
【００２６】
また、図２に示すように、振動子パッケージ３０は、収容容器３６を構成する２枚の積層基板６１，６４に連続する貫通孔３７ａ，３７ｂを形成することにより、外部に開口した貫通孔３７が設けられている。この貫通孔３７を構成する２つの貫通孔のうち、パッケージ内部に開口する第１の孔３７ｂに対して、第２の孔である外側の貫通孔３７ａは、より大きな内径を備えるようにされている。これにより、貫通孔３７は、図２において上向きの段部６２を備える段つき開口とされている。
この貫通孔３７に充填される金属製封止材３８としては、例えば、銀ロウ、Ａｕ／Ｓｎ合金、Ａｕ／Ｇｅ合金等から選択される。また、貫通孔３７の内面には金属被覆部（図示せず）が設けられ、この金属被覆部としては、金属封止材３８と濡れ性のよい例えばタングステンメタライズ上にニッケルメッキ及び金メッキが用いられている。
【００２７】
そして、収容容器３６の開放された端面には、低融点ガラス等のロウ材３６ａを用いて蓋体３９が接合されることにより、封止されている。蓋体３９は、後述するように、外部からレーザ光Ｌ２を圧電振動片３２の後述する金属被覆部に照射して、質量削減方式により周波数調整を行うために、光を透過する材料、特に、薄板ガラスにより形成されている。
蓋体３９を透明に形成するために適する材料としては、ガラスが一般的であり、このようなガラス材料としては、例えば、ダウンドロー法により製造される薄板ガラスとして、例えば、硼珪酸ガラスが使用される。
【００２８】
次に、半導体素子としてのＩＣチップ８０について、図２ないし図５を参照しながら説明する。
ＩＣチップ８０は、内部に図示しない集積回路で形成した発振回路を収容したものであり、上述のようにリードフレーム１０の一面（図２では上面）に固定されている。すなわち、ＩＣチップ８０は、リードフレーム１０との接合面にいくつかの端子部８１，８２，・・・が設けられており、この端子部８１，８２，・・・とリードフレーム１０に形成された複数のリード端子１１の端部１１ａとが、それぞれバンプ１５により接合されている。なお、ＩＣチップ８０の端子部の数は、ＩＣチップの種類により図５に示すよりも多い場合も少ない場合もあるのは勿論である。
【００２９】
この実施形態では、図５において、ＩＣチップ８０の端子部８１，８１は、例えば、ゲート／ドレイン（Ｇ／Ｄ）端子と呼ばれ、振動子パッケージ３０との接続端子である。すなわち、端子部８１，８１は、バンプ１５を用いてリードフレーム１０のリード端子１１ｃ，１１ｃと接合され、このリード端子１１ｃ，１１ｃが外部端子部３１ａ，３１ａと半田等で接続されている。ＩＣチップ８０の他の端子部の個々の構成については、ＩＣチップ８０の種類によっても異なるので説明を省略する。
【００３０】
本実施形態の圧電発振器７０は以上のように構成されており、後述する製造工程により、図２に示すように、振動子パッケージ３０の透明な蓋体３９が外部に露出するように樹脂モールドされているので、組立後においても、外部から透明な蓋体３９を透過させて、図２で説明したのと同様の手法により、内部に周波数調整用のレーザ光Ｌ２を照射することができる。これにより、圧電発振器７０の製造後において、特に樹脂モールドした後で、振動子パッケージ３０内の圧電振動片３２の周波数調整を行うことができる。
つまり、振動子パッケージ３０の蓋体を封止後に、樹脂モールド等の製造工程等の影響により、圧電振動片３２の周波数が問題となる程度に変化した場合には、圧電振動片３２の電極の一部等をレーザ光Ｌ２により蒸散させて、質量削減方式により、周波数をあわせこむことができる。
また、周波数調整に限らず、製品製造後において、不要となったパッケージ内の配線等を切断すること等も可能である。
【００３１】
次に、圧電発振器７０の製造方法の実施形態について、本実施形態の圧電発振器７０の製造方法の好適な実施形態に対応したフローチャートである図７に沿いながら説明する。
本実施形態では、まず、リードフレームを形成する（ＳＴ１）。
すなわち、図８に示すように、リードフレーム１０は、支持枠１７と、この支持枠１７により保持リード部１３，１４を介して支持されたダイパットであるアイランド部１２と、アイランド部１２とは分離され、支持枠１７により支持されていて、アイランド部１２から所定の距離をおいて周囲に、それぞれ所定の間隔をもって配置されたリード端子１１，１１とを有するように形成する。なお、図８では、リードフレーム１０は、圧電発振器７０を一つだけ製造するリードフレームを図示しているが、実際は、図示したリードフレーム１０を縦横連なるように形成し、この連なったリードフレームに対して、以降説明する製造方法を同様に行うようになっている。
【００３２】
次いで、図９（ａ）および図９（ｂ）のように、リードフレーム１０に、ＩＣチップ８０および振動子パッケージ３０を接続する（図７のＳＴ２，ＳＴ３）。なお、図９（ａ）と図９（ｂ）は反対の面を示している。
つまり、図９（ｂ）に示すように、図８のリード端子１１，１１の端部１１ａ，１１ａ，・・・上のそれぞれに、半田などでなるバンプ（図２及び図３等を参照）を形成し、このバンプとＩＣチップ８０の端子部（図５参照）とが対向するようにして、ＩＣチップ８０を載置し、リフロー炉などでこのバンプを溶融させて、リードフレーム１０の一面におけるリード端子１１，１１とＩＣチップ８０とを接合固定するとともに、電気的に接続する（ＳＴ２）。
【００３３】
また、図９（ａ）に示すように、非導電性の接着剤、例えば、エポキシ系やシリコーン系の接着剤を用いて、振動子パッケージ３０の底面の外部端子部３１ａが設けられていない部分を、リードフレーム１０の他面におけるアイランド部１２に固定する（ＳＴ３）。また、振動子パッケージ３０については、図９（ｂ）に示すように、外部端子部３１ａ，３１ａがリード端子のうち符号１１ｃ，１１ｃに示すリード端子の部分と対向するように載置し、この際、外部端子部３１ａ，３１ａとリード端子１１ｃ，１１ｃとを、例えば半田で電気的機械的に接続する。
【００３４】
次いで、図１０ないし図１３に示すようにして、樹脂モールドを行う（図７のＳＴ４）。
図１１および図１３に示すように、この成形には、成形用の型１８および１９が利用される。一方の型１８は、図１１，図１３の下側に表されており、他方の型１９は、図１１，図１３の上側に表されている。
この工程では、一方の型１８および／または他方の型１９を、図１１に示すように矢印方向に相対的に移動させることにより、型内にリードフレーム１０の保持リード部１３，１４およびリード端子１１の樹脂モールドしようとする領域の外側を挟み込む。これにより、アイランド部１２およびリード端子１１ｃに接続されている振動子パッケージ３０と、リード端子１１ｂに接続されているＩＣチップ８０とを収容し、図示しないゲートから、合わせた型の内部に溶融樹脂を注入することによって、トランスファーモールドにより成形する。ここで、モールド樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂を用いることができる。
【００３５】
この場合、図１３に示されているように、下に位置する一方の型１８の深さＤは、振動子パッケージ３０の蓋体３９を含めた厚みｈよりも小さくなるように設定されている。そして、図１３に示されているように、一方の型１８と他方の型１９との間に、アイランド部１２およびリード端子１１に固定されているＩＣチップ８０および振動子パッケージ３０とを収容し、支持枠１７の位置を基準に挟み込む。つまり、一方の型１８と他方の型１９との合わせ目を、保持リード部１３，１４およびリード端子１１の樹脂モールドしようとする領域の外側の位置に設定して挟み込む。
【００３６】
ここで、振動子パッケージ３０は、型内で一方の型１８の内面に、蓋体３９を当接させるように配置されている。しかも、一方の型１８の深さＤは、振動子パッケージ３０の蓋体３９を含めた厚みｈよりも小さくなるようにされているので、蓋体３９の外面は、一方の型１８の内面に強く押しつけられる。また、リードフレーム１０の少なくとも振動子パッケージ３０およびＩＣチップ８０と固定された接合領域が、リードフレーム１０の接合領域以外と比較して、透明な蓋体３９から離間する方向に位置するように、リードフレーム１０の少なくとも一部が変形する。つまり、図２及び図１３に示すように、保持リード部１３，１４のアイランド部１２側が上方に向かうように変形し、また、図３に示すように、複数のリード端子１１のモールド樹脂より外側に存在する平面に比べて、リード端子１１の端部１１ａが上方に向かうように変形する。
このように、振動子パッケージ３０は、図において上方に変位しつつ、蓋体３９の外面が、一方の型１８の内面に強く押しつけられるので、この状態で型内に溶融樹脂が注入されても、溶融樹脂が、蓋体３９の外面と一方の型１８の内面との間に回り込むことが防止され、成形後に蓋体３９の外面に樹脂がバリとなって付着することがない。
【００３７】
さらに、図１１および図１３に示されるように、内面に蓋体３９を当接させる一方の型１８と反対の型である他方の型１９の内面には、凸部１９ａが設けられている。この凸部１９ａは、一方の型１８と他方の型１９とが合わさった場合に、リード端子１１を振動子パッケージ３０の底面（蓋体と反対の面）に押さえ付けることができるような長さＬを有している。このため、一方の型１８と他方の型１９とが合わさった際に発生した応力がリード端子１１にかかったとしても、凸部１９ａと振動子パッケージ３０とで押さえ付けられたリード端子１１の部分が変形することを防止する。
【００３８】
しかも、本実施形態の凸部１９ａは、リード端子１１の端部１１ａ（図５参照）に設けられたバンプ１５，１５，・・・より外側であって、これらのバンプ１５，１５，・・・の周囲を囲むようにＩＣチップ８０の周縁に沿った領域（図１０および図１２の平行斜線で示す領域）において、一方の型１８側に向かって伸びている。このようにして、本実施形態では、ＩＣチップ８０とリード端子１１とのバンプ１５による接合状態をより良好に保持できるようにしている。
なお、型内の凸部１９ａが設けられた部分に溶融樹脂は注入されないため、図１に示すように、完成後の圧電発振器７０には、この凸部１９ａの形跡が残されることになる。すなわち、凸部１９ａはリード端子１１を振動子パッケージ３０に押さえ付けるため、押さえ付けられたリード端子１１の部分には樹脂が回りこまずに、外部に露出することになる。
【００３９】
次に、型をクランプした状態で、図１２に示すように、保持リード部１３，１４を除いて、支持枠１７との結合を切断する。つまり、リード端子１１，１１の外端部をカットする。続いて、切断したリード端子１１，１１の型から露出した部分に端子メッキを施す（図７のＳＴ５）。そして、図１４に示すように、リード端子１１，１１の外端部を、所定の治具を用いて、蓋体３９側に曲折し、所謂Ｊリードの状態に成形する（図７のＳＴ６）。
【００４０】
そして、図１５に示すように、圧電発振器７０を形成した後で、つまり、樹脂モールド後において、外部に露出した透明な蓋体３９を透過させて、外部からレーザ光Ｌ２を圧電振動片３２の電極部等に照射する。これにより、電極部等の金属被覆部の一部を蒸散させて、質量削減方式により、周波数を高い方向に調整することができる（図７のＳＴ７）。このため、ここまでの製造工程のいずれかの工程、例えば、モールド工程等の熱が関与する工程で、振動子パッケージ３０の周波数が変化していても、最終的な周波数調整を行うことができるので、このような周波数のずれにより、不良品となることが回避され、部品の無駄がなくなり、製造歩留りが向上する。
最後に必要な検査を経て（図７のＳＴ８）、圧電発振器７０が完成する。
【００４１】
図１６および図１７は、本発明の実施形態の第１の変形例に係る圧電発振器１００を示しており、図１６は圧電発振器１００の概略平面図、図１７は図１６のＥ−Ｅ線概略切断端面図である。
これらの図において、上述した圧電発振器７０の説明で用いた符号と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複した説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
これらの図の圧電発振器１００が、図１ないし図１５の圧電発振器７０と相違するのは、他方の型１９の内面に設けられた凸部１９ａ（図１３参照）が振動子パッケージ３０を押さえ付けた跡についてである。
【００４２】
すなわち、図１６および図１７では、他方の型１９の内面に設けられた凸部１９ａ（図１３参照）が振動子パッケージ３０を押さえ付けた跡１１２，１１４，１１６，１１８は、図１に示される跡のように、ＩＣチップ８０の周囲を連続して囲むようになってはおらず、途切れるように形成されている。すなわち、各跡１１２，１１４，１１６，１１８のそれぞれの間にも樹脂２１がモールドされており、跡１１２，１１４，１１６，１１８により囲まれた領域に付着した樹脂２１ａと、それ以外の領域に付着した樹脂２１ｂとを一体的に接続する連通部１２０，１２０，１２０，１２０が形成されている。
この各連通部１２０は、リードフレーム１０上には配置されないようになっており、本第１の変形例では、図１６に示すように、ＩＣチップ８０の外側の周囲であって、ＩＣチップ８０の平面視における角部付近の４箇所に設けられている。
【００４３】
次に、この圧電発振器１００の製造方法について、その特徴的な部分を説明するための図１８を参照しながら説明する。
圧電発振器１００の製造方法が、図７ないし図１５で説明した製造方法と異なるのは、モールド形成工程（図７のＳＴ４）において、他方の型１９の内面に設けられた凸部１９ａの形状が異なっている点だけである。
【００４４】
すなわち、図１８に示されるように、この凸部１９ａは、他方の型１９の内面に途切れるように形成されている。したがって、この凸部１９ａが途切れている部分には樹脂２１が充填され、この途切れた部分に充填された樹脂２１が図１６の連通部１２０となる。具体的に、凸部１９ａは、リードフレーム１０、特にバンプによりＩＣチップ８０と接合されるリード端子１１を振動子パッケージ３０に押さえ付けるようにして、断続的に形成されている。
【００４５】
本発明の実施形態に係る第１の変形例は以上のように構成されており、このため、第１の実施形態と同様の作用効果を発揮する。さらに、本第１の変形例は、凸部１９ａは、他方の型１９の内面に途切れるように形成されている。このため、跡１１２，１１４，１１６，１１８により囲まれた領域に付着した樹脂２１ａと、それ以外の領域に付着した樹脂２１ｂとを一体的に接続する連通部１２０，１２０，１２０，１２０が形成される。したがって、ＩＣチップ８０周囲の樹脂２１が圧電発振器１００に固定される面積を増して、ＩＣチップ８０とリードフレーム１０間の接続の信頼性を向上することができる。
【００４６】
図１９および図２０は、本発明の圧電発振器の実施形態の第２の変形例を示しており、図１９は樹脂２１を透過して見た場合の概略平面図、図２０は図１９のＤ−Ｄ線の位置で切断した概略切断断面図である。
これらの図において、上述した圧電発振器７０の説明で用いた符号と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複した説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
【００４７】
この変形例の圧電発振器７２では、振動子パッケージ３０の外部端子部３１ａ，３１ａとＩＣチップ８０の所謂ゲート／ドレイン（Ｇ／Ｄ）端子８１，８１とが、それぞれリード端子１１を介さずにバンプ９２により直接に接合されている。
このバンプ９２は、複数のバンプ９０，９１が重ねられて形成されている。すなわち、図２０に示すように、振動子パッケージ３０とＩＣチップ８０とは、リードフレーム１０の互いに異なる面にそれぞれ固定されており、そして、リードフレーム１０とＩＣチップ８０とはバンプ１５で接合されているため、振動子パッケージ３０とＩＣチップ８０とは、少なくとも、バンプ１５の高さｈ３に、リードフレーム１０の厚みｈ２が加算された分だけ離れている。このため、バンプ１５の高さｈ３にリードフレーム１０の厚みｈ２を加算した分だけ高さを確保できるように、複数のバンプ９０，９１を重ねて形成している。
【００４８】
具体的には、例えば、ＩＣチップ８０の端子８１，８１の各々にバンプ９０を予め形成し、また、振動子パッケージ３０の外部端子部３１ａ，３１ａの各々にバンプ９０と対向するようにバンプ９１を予め形成しておく。そして、上述した図７に示すように、リードフレーム１０にＩＣチップ８０を固定し（図７のＳＴ２）、リードフレーム１０に振動子パッケージ３０を固定すれば（図７のＳＴ３）、バンプ９０とバンプ９１とは対抗するように配置されているので、バンプ９０とバンプ９１とが接合して、振動子パッケージ３０とＩＣチップ８０とが離れていても、確実にバンプ接合できるようにしている。
【００４９】
なお、圧電発振器７２は、振動子パッケージ３０とＩＣチップ８０もバンプ接合するようにしたため、ＩＣチップ８０は、上述した製造方法における図７のモールド形成工程（ＳＴ４）において、リード端子１１ｃと外部端子部３１ａを大きな面積をもって半田接合した場合と比べて剥がれ易く、またバンプ９２やバンプ１５に損傷を生じ易い状態である。このため、図７のモールド形成工程（ＳＴ４）において、図１１に示す他方の型１９の内面に設けた凸部１９ａは、振動子パッケージ３０とＩＣチップ８０を接合するバンプ９２と、リード端子１１とＩＣチップ８０を接合するバンプ１５の双方の周囲を囲むように形成されている。
【００５０】
本実施形態の第２の変形例は以上のように構成されており、このため、図１ないし図１５の実施形態と同様の作用効果を発揮し、さらに、振動子パッケージ３０とＩＣチップ８０とをバンプ９２で接合して、リード端子１１とＩＣチップ８０とをバンプで接合したことと相まって、寄生容量の発生を有効に防止している。
また、リードフレーム１０に振動子パッケージ３０を固定する際に、振動子パッケージ３０とＩＣチップ８０とをバンプ９２で接合してしまうので、振動子パッケージ３０とＩＣチップ８０とをワイヤボンディングするなどの工程が不要となり、圧電発振器７２の製造が容易となる。
【００５１】
本発明は上述の実施形態に限定されない。実施形態や各変形例の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の圧電発振器の実施形態を示す概略平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線概略切断断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線概略切断断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ線概略切断断面図。
【図５】本発明の圧電発振器の実施形態の樹脂を透過して見た場合の概略平面図。
【図６】振動子パッケージの蓋体側から見た概略図。
【図７】図１の圧電発振器の製造工程の一例を簡単に示すフローチャート。
【図８】図７の製造工程で用意されるリードフレームの一例を示す概略平面図。
【図９】図７の製造工程の一部を示す概略図であり、（ａ）は概略底面図、（ｂ）は概略平面図。
【図１０】図７の製造工程の一部を示す概略平面図。
【図１１】図１０の工程において、型のクランプ前を示す概略断面図。
【図１２】図７の製造工程の一部を示す概略平面図。
【図１３】図１２の工程において、型のクランプ後を示す概略断面図。
【図１４】図７の製造工程の一部を示す概略断面図。
【図１５】図７の製造工程の周波数調整工程を示す概略断面図。
【図１６】本発明の実施形態の第１の変形例に係る圧電発振器の概略平面図。
【図１７】図１６のＥ−Ｅ線概略切断端面図。
【図１８】本発明の実施形態の第１の変形例に係る圧電発振器の製造方法について、その特徴的な部分を説明するための図。
【図１９】本発明の圧電発振器の実施形態に係る第２の変形例を示し、樹脂を透過して見た場合の概略平面図。
【図２０】図１９のＤ−Ｄ線の位置で切断した概略切断断面図。
【図２１】従来の圧電発振器の一例を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１０・・・リードフレーム、１１・・・リード端子、１２・・・アイランド部、１３，１４・・・保持リード部、１５，９０，９１，９２・・・バンプ、２１・・・樹脂、３０・・・振動子パッケージ、３２・・・圧電振動片、３９・・・蓋体、７０，７２・・・圧電発振器、８０・・・ＩＣチップ（半導体素子）
【図１】
2005318524.tif 000003
【図２】
2005318524.tif 000004
【図３】
2005318524.tif 000005
【図４】
2005318524.tif 000006
【図５】
2005318524.tif 000007
【図６】
2005318524.tif 000008
【図７】
2005318524.tif 000009
【図８】
2005318524.tif 000010
【図９】
2005318524.tif 000011
【図１０】
2005318524.tif 000012
【図１１】
2005318524.tif 000013
【図１２】
2005318524.tif 000014
【図１３】
2005318524.tif 000015
【図１４】
2005318524.tif 000016
【図１５】
2005318524.tif 000017
【図１６】
2005318524.tif 000018
【図１７】
2005318524.tif 000019
【図１８】
2005318524.tif 000020
【図１９】
2005318524.tif 000021
【図２０】
2005318524.tif 000022
【図２１】
2005318524.tif 000023