(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を両面発振器パッケージに結合する方法であって、
（ａ）同調コンタクトを含む上部開口リセプタクルおよび下部開口リセプタクルを画定する台座、上部側壁ならびに下部側壁と、台座内部および上部側壁の少なくとも１つの内部で延びるリードとを有するパッケージを提供する段階、
（ｂ）前記下部開口リセプタクルに、同調コンタクトに電気接続するように構成された圧電素子を実装する段階、
（ｃ）前記同調コンタクトを介して圧電素子を作動しかつ圧電素子の質量装荷を調整することによって、前記圧電素子を周波数同調する段階、
（ｄ）前記圧電素子を前記下部開口リセプタクル内に気密封止する段階、および
（ｅ）電子部品を前記パッケージの上部開口リセプタクルに結合する段階
を具備し、リードが電子部品のうちの選択されたものと上部側壁の少なくとも１つの上端部上のコンタクトとの間を伸び、当該電子部品とコンタクトとを結合することを特徴とする部品を両面発振器パッケージに結合する方法。
【請求項２】
少なくとも１つの容量を、上部開口レセプタクルで台座に実装する段階をさらに具備する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
電子部品を前記上部開口リセプタクルに結合する段階が、前記上部開口リセプタクルにフリップチップＩＣを結合する段階を具備する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
圧電素子を実装する段階が、ＩＣを結合する段階の実施とは別の時に、又は別の場所で実施される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ＩＣが、温度補償を提供する、請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は一般的には周波数制御装置に関し、かつ、より特定的には、両面（ｄｏｕｂｌｅ−ｓｉｄｅｄ）発振器パッケージおよび部品を該パッケージに結合する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周波数制御装置は温度補償された水晶発振器（ＴＣＸＯ）を含むことが知られている。典型的なＴＣＸＯは圧電材料および温度補償回路を使用し、たとえば、変化する環境条件の下で高周波の波形に対して信頼性あるかつ安定な発振出力を提供する。これらの装置は一般にセルラ電話、ぺ一ジャおよびワイヤレスモデムのような、携帯用無線周波（ＲＦ）通信機器において見られる。消費者の需要が絶えずセルラ電話および他の通信機器の寸法を低減させるに応じて、より小さな寸法および低減された重量を有するＴＣＸＯの必要性が一層大きくなってきている。
【０００３】
図１は従来技術のＴＣＸＯ１０の斜視図である。該ＴＣＸＯ１０は圧電素子１２、集積回路（ＩＣ）１４の形式の温度補償回路、およびチップ容量１６、入力／出力パッド（図示せず）、および装置ふた１８を含む。ふた１８およびハウジング２２が取付けられたとき密封された（ｈｅｒｍｅｔｉｃａｌｌｙ ｓｅａｌｅｄ）環境２０が形成される。
【０００４】
圧電素子１２に電圧が印加されたとき、該素子１２はある発振出力で共振する。圧電素子の共振周波数はハウジング２２内の温度の変化に応じて、公称周波数の回りで変化しまたはドリフトする。典型的には、前記ＩＣ内に含めることができる温度検知装置が環境２０に関して温度補償回路に情報を提供する。環境２０内の温度が変動するに応じて、温度補償回路は適切に回路パラメータを修正して発振出力の周波数ドリフトを最小化する。
【０００５】
ＴＣＸＯ１０の高さ、幅および深さはハウジング２２内の圧電素子、温度補償回路、集積回路１４およびチップ容量１６に依存する。すなわち、ハウジング２２およびふた１８の総合的な寸法がＴＣＸＯ１０の総合的な寸法に加えられる。ＴＣＸＯ１０に対する典型的な寸法は約８．８９ｍｍ×８．８９ｍｍ×２.７９ｍｍである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これらの寸法は小さいように見えるかも知れないが、より小型のセルラ電話および他の電子製品に対する要求はＴＣＸＯが一層小さな物理的寸法を持つことを必要としている。従って、従来技術の寸法上の制約を克服し、かつそれらのより大きな対応物の適切な性能要求または基準に適合しまたは超える周波数制御装置の実質的な必要性が存在する。
【０００７】
また、（ｉ）圧電素子がスペースを犠牲にすることなく他の部品から分離して収容できあるいは他の部品から隔離でき、部品の相互汚染（ｃｒｏｓｓ−ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ）の可能性を最小にする周波数制御装置のためのパッケージまたはハウジング、および（ｉｉ）周波数同調およびハーメチックシールを単純化することができる大量生産可能なパッケージ、が必要である。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】
上記目的を達成するため、本発明に係わる両面温度補償発振器パッケージは、中央部分および外側部分を含む台座、前記台座の外側部分から実質的に上方向におよび実質的に下方向に伸びた側壁であって前記上方向に伸びた側壁は表面実装可能な端部で終端し前記表面実装可能な端部は電気的装置への接続を可能にするよう構成された複数のコンタクトを含むもの、前記上方向に伸びた側壁および前記台座によって形成され少なくとも１つの電子部品を受けるよう構成された上部開口リセプタクルおよび前記下方向に伸びた側壁および前記台座によって形成され少なくとも１つの圧電部品を受けるよう構成された下部開口リセプタクル、そして前記下部開口リセプタクルと結合され気密環境を規定するカバー、を具備することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の別の態様に係わる両面温度補償発振器パッケージは、中央部分および外側部分を含む台座、前記台座の外側部分から実質的に上方向におよび実質的に下方向に伸びた側壁、前記上方向に伸びた側壁および前記台座によって形成される上部開口リセプタクルおよび前記下方向に伸びた側壁および前記台座によって形成される下部開口リセプタクル、前記下部開口リセプタクルと結合可能でありかつ気密環境を規定するカバー、を具備し、前記上部開口リセプタクルは少なくとも１つの電子部品を含みかつ実質的に硬化可能な材料で満たされており、そして、前記下部開口リセプタクルは圧電部品を含み、それによって表面実装可能なパッケージが規定されることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明によれば部品を両面発振器パッケージに結合する方法が提供され、該方法は、下部開口リセプタクルを有するパッケージを提供する段階、前記下部開口リセプタクルに圧電素子を実装しかつ気密封止する段階、そして電子部品を前記パッケージに結合する段階、を具備することを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の別の態様に係わる部品を両面発振器パッケージに結合する方法は、上部開口リセプタクルおよび下部開口リセプタクルを有するセラミックパッケージを提供する段階、前記下部開口リセプタクルに圧電素子を実装する段階、前記圧電素子を周波数同調する段階、前記圧電素子を前記下部開口リセプタクル内に気密封止する段階、そして電子部品を前記上部開口リセプタクルに結合する段階、を具備することを特徴とする。
【００１２】
【実施例】
本発明は改善された両面（ｄｏｕｂｌｅ−ｓｉｄｅｄ）温度補償された水晶発振器（ＴＣＸＯ）パッケージ１００を提供する。このパッケージは概略的に基板に結合された、感温部品（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）を有する補償回路を含む。パッケージ1００は該パッケージ１００の一部の上に実装された圧電素子を受けるよう構成され、それによって前記補償回路と圧電素子との間に電気的接続が提供され未同調（ｕｎｔｕｎｅｄ）周波数制御装置を生成する。周波数同調の後、ハーメチックシールが前記圧電素子の回りに与えられる。この発明のパッケージ１００によれば、従来技術の周波数制御装置の寸法的な制限は実質的に克服される。
【００１３】
図２〜図４を参照して本発明をさらに詳細に説明することができる。図２は、パッケージ１００をその最も簡単な形式で示す。パッケージ１００は中央部分１０４、および外側部分１０６を含む実質的に平坦な台座（ｐｌａｔｆｏｒｍ）１０２を含む。該台座１０２の外側部分１０６から実質的に上方向および下方向に上部および下部側壁１０８および１１０が延びている。上部側壁１０８および台座１０２は電子部品を受けるよう構成された実質的に四角形の、上部が開かれたまたは上部開口リセプタクル１１２を形成する。同様に、下部側壁１１０および台座１０２は、圧電素子１３４のような、少なくとも１つの圧電部品を受けるよう構成された下部が開かれたまたは下部開口リセプタクル１１４を形成する。カバー１１６が前記下部開口リセプタクル１１４に取付けられて該下部開口リセプタクル１１４およびカバー１１６で規定される気密環境１１８を提供する。台座１０２はリセプタクル１１２および１１４およびその中の部品を隔離するのを助け、それによって組立て後のまたは同調の間の汚染の可能性を最小にし、かつ寸法、一体性、完全性またはコストを犠牲にすることなく、前記上部開□リセプタクル１１２における電子部品から分離して処理できる気密封入された圧電装置１３４を提供する。これを達成するために１つのカバー１１６が必要とされるのみである。
【００１４】
パッケージ１００は形状的に広く変化してもよい。１つの実施例では、パッケージ１００は実質的に携帯可能でありかつ方形または四角形であり、かつ電子装置の全容積の内の極めて少しの容積のみを占有して該電子装置に配置するよう構成される。
【００１５】
パッケージ１００は特に大量生産および超小型化に適応している。たとえば、該パッケージは図２および図４において長さ、幅および高さ１５６，１５８および１６０として表される７．１１ｍｍ×６．２２ｍｍ×２．２４ｍｍの寸法を持つものとすることができる。
【００１６】
好ましい実施例においては、パッケージ１００は該パッケージ内の応力を最小にするため実質的に同じ熱膨脹係数を有する材料から構成される。１つの実施例では、上部開口リセプタクル（ｏｐｅｎ−ｔｏｐ ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）１１２はともに、アルミナのような、一緒に焼結した（ｃｏ−ｆｉｒｅｄ）セラミック材料から形成された台座１０２および上部側壁１０８からなる。下部側壁１１０はニッケル合金、鉄およびコバルト、コバール（Ｋｏｖａｒ）、または合金４２（Ａｌｌｏｙ４２）、その他から構成することができ、好ましくは台座１０２および上部開口リセプタクル１１２を形成するセラミック材料と実質的に熱膨脹係数が同じであるためコバールとされる。
【００１７】
複数の内部リード（図２において点線で示されている）が電気部品および圧電素子１３４をパッケージ１００内の部品を作動させるための電気信号に結合するために含まれている。図２および図３を参照すると、複数のリード１２０は、上端部１２２上に配置された、複数のそれぞれの接点１２４に接続されている。好ましくは、前記上端部１２２はそれが接続される回路基板に対し良好な接触を提供するため実質的に平坦にされる。内部リード１２０は前記台座１０２および上部側壁１０８内に形成される。従って、複数の導電リードまたは経路１２０が中央部分１０４から上端部１２２へと延び、おのおののリードはその隣接のリードから絶縁されている。リード１２０は回路から前記上端部１２２への電気的経路を提供し、かつセラミックそれ自体の内部に一緒に焼結されたビア（ｖｉａｓ）を含み、あるいは上部側壁１０８の外側に胸壁（ｃａｓｔｅｌｌａｔｉｏｎｓ）と称されるメッキされたハーフホール（ｈａｌｆｈｏｌｅｓ）を含むことができる。
【００１８】
上部開口リセプタクル１１２は電子部品を含み、かつ下部開口リセプタクル１１４は少なくとも圧電素子１３４を含む。より詳細には、上部開口リセプタクル１１２は台座１０２の中央部分１０４に確実に結合された、温度補償集積回路（ＩＣ）１２６およびチップ容量１２８および１３０を含む。ＩＣ１２６は任意の適切なＩＣ、たとえば、グロブトップ（ｇｌｏｂ ｔｏｐ）を含むワイヤボンドされたＩＣ、有機アンダーフィル（ｏｒｇａｎｉｃ ｕｎｄｅｒｆｉll）を含むフリップチップ（ｆｌｉｐ ｃｈｉｐ）ＩＣ、その他を含む任意の適切なＩＣを含むことができる。好ましい実施例では、ＩＣ１２６は該ＩＣ１２６を台座１０２の中央部分１０４に確実に結合しかつＩＣ１２６への汚染を最小にするために有機アンダーフィル１３２を含むフリップチップＩＣである。ＩＣ１２６は前記台座１０２の中央部分１０４に近接したメタライズ部分に対しはんだリフローされる。これはＩＣおよび台座１０２の電気的および機械的結合を形成する。
【００１９】
前記上部開口リセプタクル１１２はまた前記圧電素子１３４を同調するよう構成された導電性パッド１５２および１５４および典型的にはＤＣ電圧バイパス容量として機能する第１および第２のチップ容量１２８および１３０のための十分なスペースを含む。ＩＣ１２６はそれ自体温度補償機能を提供する。
【００２０】
下部開口リセプタクル１１４は少なくとも圧電素子１３４を含みかつもし望むならば他の部品を含むことができる。圧電素子１３４は広範囲のものとすることができる。その例としてはクオーツ、ＡＴカットクオーツ条片（ｓｔｒｉｐ）、その他を含むことができる。好ましい実施例では、圧電素子１３４は、温度補償可能な、約−４０℃から約９０℃まででふるまいが良好な（ｗｅｌｌ−ｂｅｈａｖｅｄ）周波数対温度関係を得るためＡＴカットのクオーツ条片からなる。圧電素子１３４を他の部品から隔離することにより圧電素子１３４が汚染され、その結果その周波数の望ましくない変化を生じる可能性を最小にする。
【００２１】
より詳細には、下部開口リセプタクル１１４における圧電素子１３４を上部開口リセプタクル１１２における部品から隔離しかつ物理的に分離することにより実質的に、従来技術のＴＣＸＯにおいて時間とともに生じ得る、はんだ、有機アンダーフィル、および他の望ましくない汚染物質が圧電素子１３４の出力周波数に悪影響を与える可能性を最小にする。
【００２２】
カバー１１６は下部開口リセプタクル１１４にかつ特に下端部１３６に受入れられかつ結合されるべく相補的に構成されている。カバー１１６は良好なハーメチックシールを提供するために前記下部側壁１１０に、かつ好ましくは前記下端部１３６にシーム溶接あるいははんだ封止することができる。
【００２３】
より詳細には、前記下端部１３６およびカバー１１６の外周部１３８は相補的に形成されて下部開口リセプタクル１１４および環境１１８内の内容物の確実な相互接続および気密を提供する。１つの実施例では、カバー１１６は金属でありかつＩＣ１２６のグランド部に結合される。
【００２４】
図２および図４を参照すると、圧電素子１３４はカップリング１４０および１４２の上に配置されかつ該カップリング１４０および１４２に結合されている。該カップリング１４０および１４２は圧電素子１３４に対し機械的および電気的接続を提供する。カップリング１４０および１４２への電気的接続はリード１４４および１４６であり、これらのリードは好ましくは圧電素子１３４を上部開口リセプタクル１１２内の回路および外部回路に、かつ特にＩＣ１２６および容量１２８および１３０への接続のための、タングステンを充填したビアの形式とされる。カップリング１４０は圧電素子１３４の外側に面した電極１６４（上部電極）を電気的にリード１４４と接続する巻きつけセクション（ｗｒａｐａｒｏｕｎｄ ｓｅｃｔｉｏｎ）１４１を含む。同様に、カップリング１４２は内側に面した電極１６２（台座１０２に面する下部電極）を図２のリード１４６と電気的に接続する。
【００２５】
いったんＴＣＸＯパッケージ１００が組立てられると、該パッケージ１００は電子装置において使用するために回路基板に適切に結合される。平坦な端部１２２は回路基板または適切な基板上に配置するのを容易に可能にするよう構成されている。複数のコンタクトまたは接点１２４が電気的装置への接続のためにそれぞれのリード１２０に、かつ回路基板上のメタライズされた経路に適切に接続される。前記複数のコンタクト１２４に隣接してかつ垂直に、上部側壁１０８の外側部分１５０上にそれぞれのみぞまたは胸壁（ｃａｓｔｅ１１ａｔｉｏｎｓ）１４８がある。好ましくは、これらの胸壁１４８はコンタクト１２４の回路基板との間の電気的接続（典型的にははんだ）の検査を容易にするため半円形とされる。
【００２６】
本発明はまた発振器を作成する上で使用するために部品をパッケージに結合するのを容易にし、かつ特に温度補償された水晶発振器の大量生産を容易にするよう構成された方法を含む。
【００２７】
最も簡単な形式では、部品を両面発振器パッケージに結合する本方法は、下部開口リセプタクル１１４を有するパッケージ１００を提供する段階、下部開口リセプタクル１１４において圧電素子１３４を実装しかつ気密封止する段階、および電子部品を前記パッケージに結合する段階を備えている。
【００２８】
この方法および構造はパッケージ１００のおのおのの側の部品の相互汚染を最小にするための隔離手段を提供する。より詳細には、前記パッケージ１００は、ＩＣ１２６および容量１２８および１３０、そして関連するはんだおよびフラックス、その他のような、上部開口リセプタクル１１２における電子部品からの下部開口リセプタクル１１４における圧電素子１３４の汚染を実質的に最小にするよう構成されている。もし汚染が発生すれば、圧電素子１３４の周波数安定度は悪影響を受ける可能性がある。本パッケージ１００および方法の他の利点は同調のプロセスの間に、典型的には付加的なメタリゼーションが圧電素子１３４の外側に面した電極１６４に加えられることである。望まない金属の接触および上部開口リセプタクル１１２における部品への悪影響の可能性が最小にされるが、それはこれらの部品は台座１０２の他の側に隔離されておりかつ典型的には同調段階が完了するまでパッケージ１００に結合されさえもしないからである。
【００２９】
好ましい実施例では、本方法は、上部開口リセプタクル１１２および下部開口リセプタクル１１４を有するパッケージを提供する段階、前記下部開口リセプタクル１１４に圧電素子１３４を実装する段階、前記圧電素子１３４を周波数同調する段階、前記圧電素子１３４を下部開口リセプタクル１１４内に気密封止する段階、および前記電子部品を上部開口リセプタクル１１２に結合する段階を含む。
【００３０】
都合のよいことに、前記上部開口リセプタクル１１２は周波数同調段階の間に圧電素子１３４を作動させるためのアクセス可能な導電経路１５２および１５４を含み、それによって、たとえば、下部開口リセプタクル１１４に気密封止する前に金属が前記外側に面した電極１６４に付加される。パッケージ１００の構造はＩＣ１２６、チップ容量１２８および１３０、およびパッド１５２および１５４への同調の間における汚染の可能性を最小にするが、それはこれらの部品は実質的に台座１０２および側壁１０８および１１０によって圧電素子１３４から隔離されているからである。
【００３１】
好ましい実施例では、図１〜図４におけるパッケージ１００を制作することに関連する方法は次のステップを含む。
(１）両面ＴＣＸＯパッケージ１００が準備される。該パッケージ１００は台座（ｐｌａｔｆｏｒｍ）１０２に結合された、上部側壁１０８を規定する多層セラミック部分および下部側壁１１０を規定する金属をろう付けした（ｍｅｔａｌ ｂｒａｚｅｄ）リングを含む。
(２）パッケージが上に面しているときに水晶結晶板（ｑｕａｒｔｚ ｃｒｙｓｔａｌ）が下部開口リセプタクルに置かれかつ中央部分１０４に適切に取付けられる。
(３）前記水晶結晶板が、該水晶結晶板をパッケージ１００の中央部分１０４における上部開口リセプタクル１１２へとアクセス可能な、他の側の金属パッド１５２および１５４を通して作動させながら、該水晶結晶板の質量装荷（ｍａｓｓｌｏａｄｉｎｇ）により周波数同調される。
(４）前記水晶結晶板が次に下部側壁１１０の下端部１３６をカバー１１６に結合するために平行なシーム溶接を使用して金属カバー１１６によって気密封止される。これにより水晶部分の製造プロセスが完了する。
(５）電子部品が上部開□リセプタクル１１２内に配置されかつチップ容量１２８および１３０を結合するために台座１０２上にはんだを施すことにより適切に取付けられる。はんだはリフローまで部品を粘着性でかつ適切に保持する。次に、フラックスがＩＣ１２６の領域の近傍にかつ下に施される。はんだバンプを有するフリップチップＩＣが台座１０２の中央部分１０４に整列されかつ配置される。部品は次にはんだリフローされる。また、有機アンダーフィルが施され、それによって該有機アンダーフィルがＩＣ１２６の下に流れかつ実質的にＩＣ１２６を環境的に保護できるようにする。
(６）その後、ＴＣＸＯパッケージ１００は最終的な電気的セットアップおよび試験に送られる。その後、顧客は典型的には前記平坦部１２２を回路基板にはんだリフローし電子機器において使用するためにコンタクト１２４のおのおのを適切な電気的接続部へと接続する。この方法は部品の実装および組立てを単純化することができる。
【００３２】
図５〜図８を参照すると、別の両面温度補償水晶発振器パッケージ２００が示されている。該パッケージ２００は中央部分２０４および外側部分２０６を含む実質的に平坦な台座２０２を含んでいる。前記外側部分２０６から実質的に上方向にかつ下方向に、それぞれ、上部および下部側壁２０８および２１０が延びている。上部側壁２０８および台座２０２は少なくとも１つの電子部品を受入れるように構成された実質的に四角形の、上部開口リセプタクル２１２を形成する。同様に、下部側壁２１０および台座２０２は圧電素子２３４のような、少なくとも１つの圧電部品を受けるよう構成された下部開口リセプタクル２１４を形成する。好ましくは金属からなる、カバー２１６は前記下部開口リセプタクル２１４に取付けられて前記下部開口リセプタクル２１４とカバー２１６によって規定される気密環境２１８を提供する。好ましい実施例では、内容物を実質的に覆いかつその中に包含させるため上部開口リセプタクル２１２内には硬化可能な材料２３２が施される。台座２０２はリセプタクル２１２および２１４そしてその中の部品を隔離するのを助け、それによって組立て後または同調の間における相互汚染の可能性を最小にし、かつ気密環境２１８を提供する。この構造の他の利点は一体性または完全性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）、コストの利点、および幅の狭い外形である。
【００３３】
この構成は市場における最も小型のＴＣＸＯパッケージの１つを提供し、かつ圧電素子をＩＣから都合よく分離することによって大量生産に役立たせ、かつさらにリークテストを必要とする気密部分を１つだけ必要とするのみである。チップ容量はクオーツ（圧電素子）の余白部に配置され、かつ一般にエージングの障害を生じない（長期間の周波数安定性）。さらに、この構造はチップ容量を適切に配置するため、四角形のエンクロージャの内側の利用可能なスペースを活用する。ベースの接着部は容量と水晶結晶板の実装に対して同じものとすることができる。前記ＩＣは気密のチェンバ側から分離される。ワイヤボンドされたＩＣを環境的な損傷から実質的に保護するためにいわゆる「グロブトップ（ｇｌｏｂｔｏｐ）」エポキシを使用することができる。出願人はここに詳細に示した構造利点を有するいずれの従来のＴＣＸＯパッケージも知らない。
【００３４】
複数の内部リード（図５において点線として示されている）はパッケージ２００内の部品を作動させるために、電気的部品および圧電素子を電気的信号に適切に結合するために示されている。従って、複数のリードは上部平坦端部２２２上に配置された複数のそれぞれの接点またはコンタクト２２４に結合されている。好ましくは、前記上端部２２２は、たとえば、それが結合されることになる回路基板への良好な接触を提供するため実質的に平坦とされる。この構造は特にパッケージ２００を回路基板に表面実装するのを容易にするよう構成されている。前記内部リードは前記台座２０２および上部側壁２０８内に形成されている。従って、前記リードまたは経路は前記中央部分２０４から前記上端部２２２へと延び、おのおののリードはその隣接するリードから絶縁されている。リードは前記回路から前記端部２２２への電気的経路を提供し、かつセラミックそれ自体の内部に一緒に焼結したビア（ｃｏ−ｆｉｒｅｄ ｖｉａｓ）を含むことができ、あるいは、たとえば、上部側壁２０８の外側にしばしば胸壁（ｃａｓｔｅｌｌａｔｉｏｎｓ）と称されるメッキされた半穴部またはハーフホール（ｈａｌｆ−ｈｏｌｅｓ）を含むことができる。
【００３５】
図５に示されるように、前記上部開口リセプタクル２１２は少なくとも１つの電子部品を含み、かつ同様に前記下部開口リセプタクル２１４は圧電素子２３４を含むことができる。より詳細には、図５において、上部開口リセプタクル２１２は、台座２０２の中央部分２０４に結合された、リセプタクル２１２における種々のメタリゼーションパターンに適切に接続されたワイヤボンドされた温度補償集積回路（ＩＣ）２２６を含む。特定の実施例では、前記上部開口リセプタクル２１２は実質的に硬化可能な材料２３２で満たされ、従ってＩＣ２２６を包含している。
【００３６】
この構造はフットプリントおよび重量の観点から効率的な構成である。それは、たとえば、水晶を挿入しかつ次にユニットを密閉し、それによってＩＣの作業（配置）が後の時間に、あるいは異なる場所においても可能となるようにする。気密チェンバはＩＣから分離されているにもかかわらず、１っのリークのチェック作業があるのみであり、それは（グロブトップエポキシの）硬化可能な材料２３２がＩＣを包んでおりかつリークのチェックを行う必要がないからである。
【００３７】
硬化可能な材料はそれが施されたとき前記上部開口リセプタクル２１２を実質的に均一に満たす所望の粘性を有し、かつさらに硬化されたとき、使用中にクラックその他を引起こし得るバブルまたはポケットが実質的にない限り、広く変わってもよい。好ましい実施例では、前記硬化可能な材料２３２は熱硬化性の、有機、非導電性材料であり、かつより好ましくはアメリカ合衆国カリフォルニア州９１７４６、インダストリ、イースト・ドン・ジュリアン・ロード１５０５１の、デクスタ・エレクトロニック・マテリアルズ（Ｄｅｘｔｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）社から得ることができるグロブトップエポキシであるデクスタ・ハイソール４４５０（Ｄｅｘｔｅｒ Ｈｙｓｏ１４４５０）として知られた材料を含む。
【００３８】
グロブトップエポキシ材料はＩＣのパッシベイションを提供する。それはさらに機械的な損傷からの保護を与えかつＩＣの電気的特性を保護するために十分に湿気に対して抵抗力がある。前記硬化可能な材料２３２は前記平坦な上端部２２２より低く留まり、それによって基板のリフローの間にＩ／Ｏパッドまたは電気的コンタクト２２４と干渉しないようにすることが好ましい。
【００３９】
好ましい実施例においては、ＩＣ２２６は台座２０２の中央部分１０４の近傍の中央のメタライズド部分に銀エポキシ接着されて適切な電気的および機械的結合を形成している。銀エポキシが硬化された後、ＩＣはセラミック基板上のメタライズド領域にワイヤボンドすることができる。これらのメタライズされたパッドは前記コンタクト２２４に電気的に接続される。
【００４０】
前記上部開口リセプタクル２１２もまたコンタクト２２４に接続するための部材２５２のような導電性パッドを含む。ＩＣ２２６は温度補償された水晶発振器のために適切な温度補償機能を提供する。
【００４１】
前記下部開口リセプタクル２１４は種々の部品を含むことができる。好ましい実施例では、前記下部リセプタクル２１４はもし望むならば圧電素子２３４および他の部品を含む。好ましくは、２つのチップ容量２２８および２３０が含まれ、これらは典型的にはＤＣ電圧バイパス容量として機能する。好ましい実施例では、圧電素子１３４は望ましい温度補償（ＴＣ）特性のために、ＡＴカットクオーツ条片から構成される。圧電素子１３４をＩＣから離して配置することにより、該圧電素子に対する汚染、およびパッケージ２００の部品の相互汚染の可能性を最小にすることができる。水晶結晶板の最終的な同調はＩＣがこの作業を妨げることなしに行なわれることが望ましい。水晶に接続された電気的パッドは水晶チェンバの反対側に位置され、これは最終的な同調作業の間において好都合である。
【００４２】
図５および図６に示されるように、カバー２１６は下部開口リセプタクル２１４に、かつ特に下端部２３６に受け入れられかつ結合されるべく相補的に形成されている。好ましい実施例では、カバー２１６は金属であり、かつ良好なハーメチックシールを提供するために下部側壁２１０にシーム溶接されあるいははんだシールすることができる。金属の場合、カバー１１６はＩＣ２２６のグランド部分に結合して良好な平面およびシールドを提供することができる。回路グランドに接続された金属カバーは動作中にかつＲＦ周波数において水晶と、例えば、発振器が接合されたプリント回路基板の間の無線周波（ＲＦ）シールドを改善することができる。
【００４３】
１つの実施例においては、カバー２１６はパッケージ２００全体のプロフィールを最小にするため、少なくとも部分的にチップ容量２２８および２３０を受けるためのポケット２４４を含む。
【００４４】
図５を参照すると、圧電素子２３４は、機械的および電気的接続を提供する、カップリング２４０の上に配置されかつ該カップリング２４０を介して結合されている。該カップリングは、銀エポキシ（ｓｉｌｖｅｒｅｐｏｘｙ）または銀充填シリコーン（ｓｉｌｖｅｒ−ｆｉｌｌｅｄ ｓｉｌｉｃｏｎｅ）のような導電性従順（ｃｏｍｐlｉａｎｔ）材料であり、好ましくは良好なコンプライアンスのためにエマーソン・アンド・カミングズＣ９９０（Ｅｍｅｒｓｏｎ＆Ｃｕｍｉｎｇｓ Ｃ９９０）銀エポキシである。
【００４５】
図５〜図８に示された実施例における構造の多くは図２〜図４におけるパッケージと同様である。したがって、第１の実施例における部品または項目番号（項目１００以下を参照）は図５〜図８における第２の実施例のもの（項目２００以下を参照）と同じである。
【００４６】
図５〜図８におけるパッケージ２００を製作するための処理フローは多くの点で図２〜図４に示されたパッケージ１００を製作するものと同じである。より詳細には、それは概略的に次のものを含む。
（１）図面に示されたように両面ＴＣＸＯパッケージが準備される。
（２）下部開口リセプタクル２１４の中央部分に銀エポキシが施される。
（３）チップ容量および水晶結晶板が適切に前記下部開口リセプタクル２１４に配置される。
（４）銀エポキシが台座（ｐｌａｔｆｏｒｍ）２０２の中央部分２０４への巻きつけ（ｗｒａｐ ａｒｏｕｎｄ）接続を提供するため水晶の上部に施される。
（５）エポキシがパッケージを炉内に適切な時間の間置くことによって硬化される。
（６）水晶結晶板が、該水晶結晶板を金属パッドをとおして作動させながら、水晶の質量装荷によって周波数同調される。
（７）水晶が金属カバーを用いて、該金属ふたを配置しかつその周辺の回りにシーム溶接によって封止することによりハーメチックシールされる。
（８）次に、銀エポキシが上部開口リセプタクル２１２内の選択された位置に施される。
（９）前記ＩＣが該エポキシの近傍にかつ該エポキシの上に適切に配置される。
（１０）前記エポキシが次に硬化される。
（１１）前記ＩＣが次に適切に前記中央部分２０４における適切な電気的接続部にワイヤボンドされる。
（１２）グロブトップエポキシが実質的に前記ＩＣの上に施される。
（１３）前記エポキシが硬化されかつユニットが試験される。
【００４７】
本発明が特定の実施例を参照して説明されたが、当業者は数多くの変更および修正をこの発明の新規な精神および範囲から離れることなく行ない得るものである。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、大きな占有スペースを必要とすることなく、圧電素子を他の部品から分離して収容でき、かつ部品の相互汚染の可能性を最小にすることができる周波数制御装置のためのパッケージまたはハウジングが提供できる。また、本発明によれば、周波数同調およびハーメチックシールの作業を容易に行なうことができ、大量生産可能な周波数制御装置のためのパッケージが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）の斜視図である。
【図２】本発明に係わる両面温度補償水晶発振器パッケージの拡大された断面図である。
【図３】本発明に係わる、図２の両面発振器パッケージの拡大上面図である。
【図４】本発明に係わる、図２の両面発振器パッケージの拡大底面図である。
【図５】本発明に係わる、別の両面温度補償水晶発振器パッケージを図８の５−５線に沿って示す拡大断面図である。
【図６】本発明に係わる、図５に示された両面発振器パッケージのカバー上のポケットを示す上部斜視図である。
【図７】本発明に係わる、図５の両面発振器パッケージの集積回路（ＩＣ）の位置前の拡大上面図である。
【図８】本発明に係わる、チップ容量および圧電素子を有する両面発振器パッケージの拡大底面図である。
【符号の説明】
１００両面温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）パッケージ  １０２台座  １０４中央部分  １０６外側部分  １０８上部側壁  １１０下部側壁  １１２上部開口リセプタクル  １１４下部開口リセプタクル  １１６カバー  １１８気密環境  １２０内部リード  １２２上端部  １２４コンタクト  １２６温度補償集積回路１２８，１３０チップ容量  １３２有機アンダーフィル  １３４圧電素子  １３６下端部  １３８外周部  １４０，１４２カップリング  １４４，１４６リード  １４８胸壁  １５０外側部分  １５２，１５４アクセス可能な導電性経路
【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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【図８】
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