(57)【要約】【課題】集積回路素子に絶縁性樹脂が付着することを低減させ、絶縁性樹脂の付着することによる集積回路素子の剥がれ等を抑制することができる水晶デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】基板部１１０ａを有した素子搭載部材１１０、基板部１１０ａに実装されている水晶素子１２０及び集積回路素子１５０、水晶素子１２０と封止している蓋体１３０、基板部１１０ａの下面に設けられている枠部１６０、集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面と集積回路素子１５０の側面との間に設けられている絶縁性樹脂１８０ｓと、からなる水晶発振器の製造方法であって、集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面と集積回路素子１５０の側面との間に、粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを配置する工程と、粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを溶融し、液状の絶縁性樹脂１８０ｍを充填する工程と、充填された液状の絶縁性樹脂１８０ｍを硬化する工程と、を備えている。【選択図】図１
2017183856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板部を有した素子搭載部材と、
前記基板部の上面に実装されている水晶素子と、
前記素子搭載部材の上面と接合されている蓋体と、
前記基板部の下面に接続部材により接合されている集積回路素子と、
平面視して前記集積回路素子を囲むように前記基板部の下面に設けられている枠部と、
前記枠部の前記集積回路素子を向く面と前記集積回路素子の前記枠部を向く面との間、および、前記集積回路素子と前記基板部との間に設けられている絶縁性樹脂と、
からなる水晶発振器の製造方法であって、
前記基板部の下面であって、前記枠部の前記集積回路素子側を向く面と前記集積回路素子の前記枠部を向く面との間に、粉末状の絶縁性樹脂を配置する配置工程と、
配置されている前記粉末状の絶縁性樹脂を溶融し、前記集積回路素子と前記基板部との間に液状の絶縁性樹脂を充填する充填工程と、
前記集積回路素子と前記基板部との間に充填された前記液状の絶縁性樹脂を硬化する硬化工程と、
を備えていることを特徴とする水晶発振器の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の水晶発振器の製造方法であって、
液状の絶縁性樹脂を凍結させ粉末状に粉砕する粉砕工程と、
を備えていることを特徴とする水晶発振器の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の水晶発振器の製造方法であって、
前記粉砕工程において、
粉末状に粉砕された前記粉末状の絶縁性樹脂の最大長が、１８０μｍとなっている
ことを特徴とする水晶発振器の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載の水晶発振器の製造方法であって、
前記粉砕工程において、
粉末状に粉砕された前記粉末状の絶縁性樹脂の最大長は、前記集積回路素子の前記枠部側を向く面と前記枠部の前記集積回路素子側を向く面との最も短い距離の０．９倍以下となっている
ことを特徴とする水晶発振器の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４に記載の水晶発振器の製造方法であって、
前記配置工程後に、前記集積回路素子の前記基板部と反対側を向く面上に位置している前記粉末状の絶縁性樹脂を除去する除去工程と、
を備えていることを特徴とする水晶発振器の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５に記載の水晶発振器の製造方法であって、
前記枠部を前記基板部の下面に実装する枠部実装工程と、
を備えていることを特徴とする水晶発振器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶素子および集積回路素子を有している水晶発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水晶発振器は、水晶素子および集積回路素子を有している。このような水晶発振器は、例えば、基板部を有した素子搭載部材、水晶素子、蓋体、集積回路素子、枠部および絶縁性樹脂から構成されている。水晶素子は、素子搭載部材の基板部の上面側に実装されている、素子搭載部材と蓋体とが接合されることで実装されている水晶素子が気密封止されている。また、集積回路素子は、素子搭載部材の基板部の下面に導電性接合材により実装されている。また、枠部は、素子搭載部材の基板部の下面に実装されている。このとき、枠部には貫通孔が形成され枠状となっており、この貫通孔内に集積回路素子が収容されている。絶縁性樹脂は、貫通孔の内壁面と集積回路素子の側面との間、および、基板部の下面と素子搭載部材側を向く集積回路素子の面との間に設けられている。
【０００３】
このような水晶発振器は、まず、水晶素子が素子搭載部材の基板部に実装され、蓋体と素子搭載部材とが接合されることで水晶素子が気密封止される。次に、素子搭載部材の基板部の下面に集積回路素子が実装された後、貫通孔内に、実装されている集積回路素子を収容するように枠部が実装される。最後に、硬化前の液状の絶縁性樹脂をディスペンサに充填し、ディスペンサの先端を集積回路素子の側面と枠部の内壁面との間に挿入し、集積回路素子の側面と枠部の内壁面との間に注入した後、加熱し硬化することでアンダーフィルを設けている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−９１１０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、水晶発振器が実装される電子機器の小型化に伴い、水晶発振器の小型化が加速されている。このため、従来の水晶デバイスの製造方法では、集積回路素子の側面と枠部の内壁面との間の距離が短くなり、硬化前の液状の絶縁性樹脂が充填されているディスペンサの先端部を、集積回路素子の側面と枠部の内壁面との間に挿入することが困難となる。この結果、基板部に実装されている側と反対側を向く集積回路素子の面へ硬化前の絶縁性樹脂が付着したまま硬化し、絶縁性樹脂の硬化時に生じる収縮応力が集積回路素子に加わることとなり、集積回路素子が素子搭載部材の基板部から剥がれてしまう虞があった。また、仮に、集積回路素子を接合している導電性接合材に亀裂が入ってしまうと水晶発振器の出力信号が不安定となってしまい、電気的特性が変化してしまう虞がある。
【０００６】
本発明では、小型化された水晶発振器であっても、基板部に実装されている側と反対側を向く集積回路素子の面に硬化前の絶縁性樹脂が付着することを低減させ、絶縁性樹脂の付着することによる集積回路素子の剥がれ、および、電気的特性の変化を抑制することができる水晶デバイス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】
前述した課題を解決するために、本発明に係る水晶発振器の製造方法は、基板部を有した素子搭載部材と、基板部の上面に実装されている水晶素子と、素子搭載部材の上面と接合されている蓋体と、基板部の下面に接続部材により接合されている集積回路素子と、平面視して集積回路素子を囲むように基板部の下面に設けられている枠部と、枠部の集積回路素子を向く面と集積回路素子の枠部を向く面との間、および、集積回路素子と基板部との間に設けられている絶縁性樹脂と、からなる水晶発振器の製造方法であって、基板部の下面であって、枠部の集積回路素子側を向く面と集積回路素子の枠部を向く面との間に、粉末状の絶縁性樹脂を配置する配置工程と、配置されている粉末状の絶縁性樹脂を溶融し、集積回路素子と基板部との間に液状の絶縁性樹脂を充填する充填工程と、集積回路素子と基板部との間に充填された液状の絶縁性樹脂を硬化する硬化工程と、を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る水晶発振器の製造方法は、基板部を有した素子搭載部材と、基板部の上面に実装されている水晶素子と、素子搭載部材の上面と接合されている蓋体と、基板部の下面に接続部材により接合されている集積回路素子と、平面視して集積回路素子を囲むように基板部の下面に設けられている枠部と、枠部の集積回路素子を向く面と集積回路素子の枠部を向く面との間、および、集積回路素子と基板部との間に設けられている絶縁性樹脂と、からなる水晶発振器の製造方法であって、基板部の下面であって、枠部の集積回路素子側を向く面と集積回路素子の枠部を向く面との間に、粉末状の絶縁性樹脂を配置する配置工程と、配置されている粉末状の絶縁性樹脂を溶融し、集積回路素子と基板部との間に液状の絶縁性樹脂を充填する充填工程と、集積回路素子と基板部との間に充填された液状の絶縁性樹脂を硬化する硬化工程と、を備えている。このため、基板部の下面であって、
枠部の集積回路素子側を向く面と集積回路素子の枠部の面との間に硬化前の粉末状の絶縁性樹脂を配置し、集積回路素子と基板部との間に液状の絶縁性樹脂を充填することができる。従って、基板部に実装されている側と反対側を向く集積回路素子の面に硬化前の絶縁性樹脂が付着する量を低減させることができるので、絶縁性樹脂が硬化する際に、絶縁性樹脂から集積回路素子に加わる収縮応力を低減させることができる。この結果、集積回路素子が素子搭載部材の基板部から剥がれてしまうことを低減させつつ、集積回路素子を接合している接続部材に亀裂が入り水晶発振器の出力信号が不安定となり、電気的特性が変化してしまうことを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の水晶発振器の製造方法のフローを示すフロー図である。
【図２】本実施形態の水晶発振器の製造方法で製造される水晶発振器の断面図である。
【図３】配置工程後の状態を示した状態図である。
【図４】充填工程後の状態を示した状態図である。
【図５】硬化工程後の状態を示した状態図である。
【図６】変形例の水晶発振器の製造方法のフローを示すフロー図である。
【図７】変形例の水晶発振器の製造方法で製造される水晶発振器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本実施形態）
図１は、本実施形態に係る水晶発振器の製造方法のフローを示すフロー図であり、図２は、本実施形態に係る水晶発振器の製造方法で製造される水晶発振器の断面図である。図３は、配置工程後の状態を示した状態図であり、図４は、充填工程後の状態を示した状態図である。また、図５は、硬化工程後の状態を示した状態図である。なお、図３〜図５については、理解しやすくするために、図２の上下とは逆にして図示しており、基板部、集積回路素子、枠部、絶縁性樹脂のみを図示している。
【００１１】
（本実施形態に係る水晶発振器の製造方法で製造された水晶発振器の説明）
本実施形態に係る水晶発振器の製造方法で製造された水晶発振器は、電子機器等で使用する基準信号を出力するのに用いられる。また、水晶発振器は、図２に示したように、基板部１１０ａを有した素子搭載部材１１０、水晶素子１２０、蓋体１３０、集積回路素子１５０、枠部１６０および絶縁性樹脂１８０から構成されている。
【００１２】
素子搭載部材１１０は、図２に示したように、基板部１１０ａと、基板部１１０ａの上面の外縁に沿って設けられている壁部１１０ｂと、から一体的に構成されている。また、素子搭載部材１１０は、壁部１１０ｂ内であって基板部１１０ａの上面に水晶素子１２０が実装されており、基板部１１０ａの下面に集積回路素子１５０が実装されている。また、素子搭載部材１１０の壁部１１０ｂの上面には蓋体１３０が接合されており、素子搭載部材１１０の基板部１１０ａの下面には枠部１６０が接合されている。
【００１３】
基板部１１０ａは、略直方体形状となっており、水晶素子１２０および集積回路素子１５０を実装するための実装用部材として機能するものである。基板部１１０ａは、上面に搭載パッド１１１が設けられており、下面に接続パッド１１２および実装端子１１３が設けられている。また、基板部１１０ａには、内部配線を含む配線部（図示せず）が設けられている。
【００１４】
ここで、図面にあわせて、水晶素子１２０が実装される基板部１１０ａの面を基板部１１０ａの上面とし、基板部１１０ａの上面と反対側を向く基板部１１０ａの面を基板部１１０ａの下面とする。また、基板部１１０ａの上面および基板部１１０ａの下面を基板部１１０ａの主面とする。
【００１５】
壁部１１０ｂは、基板部１１０ａの上面側に水晶素子１２０を収納する空間を形成するためのものである。また、壁部１１０ｂは、基板部１１０ａの上面の外縁に沿って枠状に設けられており、基板部１１０ａと一体的に形成されている。
【００１６】
ここで、図面にあわせて、基板部１１０ａに接している壁部１１０ｂの面を壁部１１０ｂの下面とし、壁部１１０ｂの下面と反対側を向く壁部１１０ｂの面を壁部１１０ｂの上面とする。また、壁部１１０ｂの上面および壁部１１０ｂの下面を壁部１１０ｂの主面とする。
【００１７】
基板部１１０ａおよび壁部１１０ｂは、一体的に形成されており、アルミナセラミックス、または、ガラスーセラミックス等のセラミック材料である絶縁層からなっている。基板部１１０ａと壁部１１０ｂは、絶縁層を一層で用いたものであってもよいし、絶縁層を複数層積層させたものであってもよい。
【００１８】
搭載パッド１１１は、水晶素子１２０を基板部１１０ａに実装するためのものである。搭載パッド１１１は、一対となっており、
壁部１１０ｂ内の基板部１１０ａの上面に設けられており、例えば、基板部１１０ａの一方の短辺に沿って二つ並んで配置されている。
一対の搭載パッド１１１は、基板部１１０ａの下面に設けられている接続パッド１１２のうち二つと電気的に接続されている。
【００１９】
接続パッド１１２は、集積回路素子１５０を基板部１１０ａに実装するためのものである。接続パッド１１２は、例えば、六つ設けられており、基板部１１０ａの下面の中央付近に、基板部１１０ａの長辺に平行となるように三つずつ並んで配置されている。接続パッド１１２は、例えば、所定の四つが配線部（図示せず）を介して実装端子１１３と電気的に接続されており、所定の他の二つが配線部（図示せず）を介して搭載パッド１１１と電気的に接続されている。
【００２０】
実装端子１１３は、基板部１１０ａの下面に枠部１６０を接合するためのものである。実装端子１１３は、例えば、基板部１１０ａの下面の四隅に一つずつ設けられている。また、実装端子１１３は、配線部（図示せず）を介して所定の四つの接続パッド１１２と電気的に接続されている。
【００２１】
内部配線を含む配線部（図示せず）は、実装端子１１３と所定の四つの接続パッド１１２とを電気的に接続しつつ、搭載パッド１１１と所定の二つの接続パッド１１２とを電気的に接続するためのものである。
【００２２】
ここで、基板部１１０ａおよび壁部１１０ｂからなる素子搭載部材１１０の大きさついて説明する。素子搭載部材１１０は、平面視して、略矩形形状となっており、例えば、長辺が０．８ｍｍ〜５．０ｍｍとなっており、短辺が０．６ｍｍ〜３．２ｍｍとなっている。
また、素子搭載部材１１０の上下方向の厚み（基板部１１０ａの下面から壁部１１０ｂの上面までの距離）は、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍとなっている。
【００２３】
次に、基板部１１０ａおよび壁部１１０ｂからなる素子搭載部材１１０の形成方法について説明する。素子搭載部材１１０がアルミナセラミックスからなる場合、まず、所定のセラミック材料粉末を適当な有機溶剤を添加し混合して得た複数のセラミックグリーンシートを準備する。
また、セラミックグリーンシートの表面、または、セラミックグリーンシートに打ち抜き設けていた貫通孔内に、従来周知のスクリーン印刷法を用いて導体パターン（具体的には、
搭載パッド１１１、接続パッド１１２、実装端子１１３および配線部）となる位置に所定の導電ペーストを塗布する。基板部１１０ａとなるセラミックグリーンシートと壁部１１０ｂとなるセラミックグリーンシートとを積層させ、プレス加工し、高温で焼成する。焼成後、導体パターンとなる部分に、
ニッケルめっき、または、金めっきを施すことにより、基板部１１０ａおよび壁部１１０ｂが一体的に形成される。また、導電性ペーストには、例えば、タングステン、モリブデン、銅、銀、またはパラジウム等の金属粉末の焼結体等が用いられる。
【００２４】
水晶素子１２０は、安定した機械振動を得ることができ、電子機器等の基準信号を発信するためのものである。水晶素子１２０は、水晶片１２１と金属パターン１２２とからなり、導電性接着剤１４０によって金属パターン１２２の一部と基板部１１０ａの上面に設けられている搭載パッド１１１とが電気的に接着され、基板部１１０ａの上面に実装されている。
【００２５】
ここで、図面にあわせて、基板部１１０ａに水晶素子１２０を実装したとき、基板部１１０ａの上面を向く水晶片１２１の面を水晶片１２１の下面とし、水晶片１２１の下面と反対側を向く水晶片１２１の面を水晶片１２１の上面とする。
また、水晶片１２１の上面および水晶片１２１の下面を水晶片１２１の主面とする。なお、本実施形態では、水晶片１２１の下面を水晶素子１２０の下面ということもあり、同様に、水晶片１２１の上面を水晶素子１２０の上面ということもある。
【００２６】
水晶片１２１は、安定した機械振動をする圧電材料が用いられ、例えば、水晶部材が用いられる。水晶片１２１は、例えば、人工水晶体から所定のカットアングルとなるように切断された水晶ウエハを用いて、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて形成される。なお、ここでは、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて水晶片を形成している場合について説明しているが、例えば、水晶ウエハを所定の大きさとなるように切断し形成してもよい。
【００２７】
金属パターン１２２は、水晶片１２１に電圧を印加するためのものであり、励振電極部１２３および接続引出部１２４からなる。
金属パターン１２２は、蒸着技術、スパッタリング技術またはフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって、水晶片１２１の所定の位置に形成されている。励振電極部１２３は、一対となっており、水晶片１２１の主面に互いに対向するように設けられている。接続引出部１２４は、水晶素子１２０の外部から励振電極部１２３に電圧を印加するためのものである。接続引出部１２４は、一端が励振電極部１２３に接続され、他端が水晶片１２１の主面の縁部に位置するように設けられている。
接続引出部１２４は、一対となっており、水晶素子１２０を平面視して、水晶片１２１の主面の一方の短辺に沿って二つ並んで配置されている。
【００２８】
ここで、水晶素子１２０の動作について説明する。水晶素子１２０は、外部から接続引出部１２４に電圧が印加されると、接続引出部１２４と電気的に接続されている励振電極部１２３に電圧が印加される。これにより、一対の励振電極部１２３には、極性が反対の電荷が蓄積されることとなり、逆圧電効果により励振電極部１２３に挟まれている水晶片１２１の一部に歪みが生じ、変形する。その結果、水晶片１２１は、変形前の姿に戻ろうとするため、
圧電効果により、励振電極部１２３に挟まれた水晶片１２１の一部が振動する。従って、水晶素子１２０（金属パターン１２２）に交番電圧を印加することで、励振電極部１２３に反対の極性の電荷を交互に蓄積させ変形させることができ、その結果、励振電極部１２３に挟まれている水晶片１２１の一部を振動させることができる。
【００２９】
導電性接着剤１４０は、水晶素子１２０を基板部１１０ａの上面に実装するためのものである。導電性接着剤１４０は、水晶素子１２０の接続引出部１２４と基板部１１０ａの搭載パッド１１１との間に設けられており、接続引出部１２４と搭載パッド１１１とを電気的に接続している。導電性接着剤１４０は、シリコーン系の樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、
導電性粉末としては、アルミニウム、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、銀、チタン、ニッケルまたはニッケル鉄のいずれか、あるいはこれらを組み合わせたものが用いられる。また、バインダーとしては、例えば、シリコーン系の樹脂、エポキシ系の樹脂、ポリイミド系の樹脂またはビスマレイミド系の樹脂が用いられる。
【００３０】
導電性接着剤１４０を用いて、水晶素子１２０の接続引出部１２４と基板部１１０ａの搭載パッド１１１とを電気的に接着し、水晶素子１２０を基板部１１０ａの上面に実装する方法について説明する。まず、導電性接着剤１４０が、例えば、ディスペンサによって、搭載パッド１１１上に塗布される。その後、水晶素子１２０が導電性接着剤１４０上に搬送され、
接続引出部１２４と搭載パッド１１１とで導電性接着剤１４０を挟むように、水晶素子１２０が載置され、その状態で加熱硬化される。これにより、接続引出部１２４と搭載パッド１１１とが電気的に接着され、基板部１１０ａの上面に水晶素子１２０が実装される。
【００３１】
蓋体１３０は、壁部１１０ｂの上面と封止用接合部材（図示せず）により接合されており、基板部１１０ａの上面に実装されている水晶素子１２０を気密封止するためのものである。蓋体１３０は、例えば、鉄、ニッケルまたはコバルトの少なくともいずれかを含む合金からなる。このような蓋体１３０は、真空状態、または、窒素ガスなどが充填している所定の雰囲気中で、
壁部１１０ｂの上面と蓋体１３０の下面との間に設けられている封止用接合部材（図示せず）に熱が加えられることで、封止用接合部材が溶融され、蓋体１３０の下面と壁部１１０ｂの壁部１１０ｂの上面とが溶融接合される。
【００３２】
封止用接合部材（図示せず）は、蓋体１３０と壁部１１０ｂと接合するためのおのであり、
蓋体１３０の下面の壁部１１０ｂの上面との間に設けられている。このとき、壁部１１０ｂの上面には、
特に、図示しないが、封止用導体パターンが設けられており、封止用接合部材は、この封止用導体パターンと相対する蓋体１３０の下面の位置、
具体的には、蓋体１３０の下面の外縁に沿って環状に設けられている。封止用接合部材は、例えば、
金錫または銀ロウが用いられる。封止用接合部材に金錫を用いた場合、例えば、その厚みは、１０μｍ〜４０μｍであり、
成分比率は、金が７８％〜８２％、鉛が１８％〜２２％のものが使用されている。封止用接合部材に銀ロウを用いた場合、
例えば、その厚みは、１０μｍ〜２０μｍであり、成分比率は、銀が７２％〜８５％、銅が１５％〜２８％のものが使用されている。
【００３３】
集積回路素子１５０は、例えば、複数の接続端子１５１を有した矩形形状のフリップチップ型集積回路素子が用いられている。集積回路素子１５０には、周囲の温度状態を検知するための温度センサー部、水晶素子１２０の温度特性を補償する温度補償データを格納するための記憶素子部、温度補償データに基づいて水晶素子１２０の振動特性を温度変化に応じて補正する温度補償回路部が設けられている。
集積回路素子１５０は、集積回路素子１５０の上面に複数の接続端子１５１が設けられており、集積回路素子１５０で生成された出力信号が接続端子１５１の一つから出力される。
【００３４】
記憶素子部は、ＰＲＯＭやＥＥＰＲＯＭにより構成されている。温度補償関数である三次関数のものとなるパラメータ、例えば、三次成分調整値α、一次成分調整値β、零次成分調整値γの各値の温度補償用制御データが接続端子１５１の一つから入力され保存される。なお、本実施形態では、枠部１６０の外部端子１６２の一つから温度補償用制御データが入力され、枠部１６０に設けられている導体部（図示せず）、枠部１６０の上面に設けられている実装パッド１６１、
枠部１６０と基板部１１０ａとの間に設けられている実装部材１７２、基板部１１０ａの下面に設けられている実装端子１１３および基板部１１０ａの配線部を介して、接続端子１５１かの一つから温度補償用制御データが入力されている。記憶素子部には、レジスタマップが記憶されている。レジスタマップとは、各アドレスデータに制御データを入力した場合、制御部がそのデータを読み取り、信号を出力し、どのような動作を行うかを示したものである。
【００３５】
温度補償回路部は、三次関数発生回路や五次関数発生回路等によって構成されている。例えば、三次関数発生回路の場合は、その記憶素子部に入力された温度補償制御データを読出して、温度補償用制御データから各温度に対して三次関数で導き出された電圧を発生させる。なお、このとき、外部の周囲の温度は、温度センサー部により得られる。温度補償回路部は、可変容量ダイオードに温度補償回路部からの電圧を印加することによって、水晶素子１２０の周波数温度特性を補正することにより、周波数温度特性が平坦化される。
【００３６】
また、集積回路素子１５０は、接続端子１５１と基板部１１０ａの下面に設けられている接続パッド１１２とが、接続部材１７１によって接合されることで、基板部１１０ａの下面に実装されている。また、集積回路素子１５０は、例えば、略直方体形状となっている。
【００３７】
ここで、図面に合わせて、集積回路素子１５０が基板部１１０ａの下面に実装されているとき、基板部１１０ａの下面を向く集積回路素子１５０の面を集積回路素子１５０の上面とし、集積回路素子１５０の上面と反対側を向く集積回路素子１５０の面を集積回路素子１５０の下面とする。また、集積回路素子１５０の上面および集積回路素子１５０の下面を集積回路素子１５０の主面とする。
【００３８】
接続端子１５１は、基板部１１０ａの下面に設けられている接続パッド１１２と対応する位置に設けられており、接続部材１７１によって接続パッド１１２と電気的に接続された状態で接合されている。接続端子１５１は、例えば、六つ設けられており、集積回路素子１５０の上面を平面視して、集積回路素子１５０の長辺に沿って三つずつ並んで配置されている。接続端子１５１のうち四つは、接続部材１７１、
接続パッド１１２および配線部を介して実装端子１１３と電気的に接続されている。この四つの接続端子１５１は、それぞれ、電源電圧が入力される端子、集積回路素子１５０で生成された出力信号が出力される端子、基準電位となるグランドに接続される端子、温度補償用制御データが入力されている端子となっている。接続端子１５１のうち残りの二つは、接続部材１７１、接続パッド１１２および配線部を介して搭載パッド１１１と電気的に接続されている。
【００３９】
ここで、集積回路素子１５０の大きさについて説明する。集積回路素子１５０は、主面を平面視して、略矩形形状となっており、長辺が０．５ｍｍ〜１．２ｍｍとなっており、短辺の長さが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍとなっている。また、集積回路素子１５０の上下方向の厚みは、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍとなっている。
【００４０】
接続部材１７１は、例えば、銀ペーストまたは鉛フリー半田により構成されている。また、接続部材１７１に銀ペーストを用いた場合には、塗布しやすい粘度に調整するために添加した溶剤が含有されている。接続部材１７１に鉛フリー半田を用いた場合には、鉛フリー半田の成分比率が、錫が９５％〜９７．５％、銀が２％〜４％、銅が０．５％〜１．０％となっている。
【００４１】
接続部材１７１を用いて、基板部１１０ａの下面に集積回路素子１５０を実装する方法について説明する。まず、接続部材１７１は、例えば、ディスペンサによって接続パッド１１２に塗布される。次に、集積回路素子１５０は、接続パッド１１２と接続端子１５１とで、塗布された接続部材１７１を挟むように、接続部材１７１上に載置される。そして、その状態で加熱し接続部材１７１を溶融し、接続パッド１１２と接続端子１５１とを溶融接合する。
このようにすることで、接続パッド１１２と接続端子１５１とを接続部材１７１により溶融接合され、基板部１１０ａの下面に集積回路素子１５０が実装される。
【００４２】
枠部１６０は、図２に示したように、実装部材１７２により基板部１１０ａの下面に設けられており、基板部１１０ａの下面に集積回路素子１５０を収納する空間を形成するためのものである。枠部１６０は、平面視して、略矩形形状となっており、その中央部に集積回路素子用貫通孔１６３が形成されている。また、枠部１６０は、上面の四隅に実装パッド１６１が設けられており、下面の四隅に外部端子１６２が設けられている。
また、枠部１６０は、実装パッド１６１と外部端子１６２と電気的に接続している導体部（図示せず）が設けられている。
【００４３】
ここで、図面に合わせて、基板部１１０ａの下面に枠部１６０が設けられているとき、基板部１１０ａの下面を向く枠部１６０の面を枠部１６０の上面とし、枠部１６０の上面と反対側を向く枠部１６０の面を枠部１６０の下面とする。また、枠部１６０の上面および枠部１６０の下面を枠部１６０の主面とする。
【００４４】
集積回路素子用貫通孔１６３は、枠部１６０の主面の中央部に形成されており、基板部１１０ａの下面に実装されている集積回路素子１５０を収納することができる大きさとなっている。このように中央部に形成されている集積回路素子用貫通孔１６３により、枠部１６０に力が加わり枠部１６０に歪みが生じ変形した場合、集積回路素子用貫通孔１６３の開口部の縁部に向かう向きに内部応力を生じさせることができる。従って、枠部１６０に力が加わった場合、
その力の一部が集積回路素子用貫通孔１６３の開口部に向かう内部応力となり、その力の別の一部が枠部１６０に作用すること当該枠部１６０が歪むこととなるため、枠部１６０と基板部１１０ａとを接合している実装部材１７２に加わる応力を集積回路素子用貫通孔１６３が形成されていない場合と比較して小さくすることができる。
【００４５】
実装パッド１６１は、基板部１１０ａの下面に設けられている実装端子１１３と実装部材１７２により接合され、基板部１１０ａの下面に枠部１６０を設けるためのものである。実装パッド１６１は、基板部１１０ａの下面に設けられている実装端子１１３と対向する枠部１６０の上面に設けられており、例えば、枠部１６０の上面の四隅に一つずつ設けられている。
【００４６】
外部端子１６２は、水晶発振器を電子機器に内蔵するとき、電子機器のマザーボードの所定の搭載用端子（図示せず）に接合するためのものである。外部端子１６２は、枠部１６０の下面の四隅に一つずつ設けられており、図示しない導体部により、枠部１６０の上面に設けられている実装パッド１６１と電気的に接続されている。従って、外部端子１６２は、導体部（図示せず）、実装パッド１６１、実装部材１７２、実装端子１１３、
配線部（図示せず）接続端子１１２および接続部材１７１を介して、集積回路素子１５０の上面に設けられている接続端子１５１と電気的に接続されている。
【００４７】
導体部（図示せず）は、実装パッド１６１と外部端子１６２とを電気的に接続するためのものである。導体部は、例えば、実装パッド１６１から外部端子１６２にかけて貫通しているスルーホールとなっている。なお、本実施形態では、導体部がスルーホールの場合について説明しているが、実装パッド１６１と外部端子１６２とを電気的に接続することができれば、例えば、枠部１６０の表面に沿って設けられていてもよい。
【００４８】
枠部１６０は、例えば、ガラスエポキシ樹脂が用いられる。ここで、枠部１６０の形成方法について説明する。枠部１６０は、ガラス繊維からなる基材にエポキシ樹脂の前駆体に含漬させ、このエポキシ樹脂の前駆体を所定の温度で熱硬化させることによって形成される。また、導体パターンの所定の部位、具体的には、実装パッド１６１、外部端子１６２および導体部（図示せず）は、
例えば、銅箔が転写された樹脂シートを積層して接着剤で接着することによって形成する。また、導体部は、導体ペーストの印刷またはめっき法によって、樹脂シートに形成した貫通孔内の内面に被着形成するか、貫通孔を充填して形成する。このような導体部は、例えば、金属箔または金属柱を樹脂形成によって一体化させる方法や、スパッタリング法または蒸着法を用いて被着させる方法で形成する。
【００４９】
次に、枠部１６０の大きさについて説明する。枠部１６０は、枠部１６０の上面を平面視して、略矩形となっており、例えば、長辺が０．８ｍｍ〜５．０ｍｍとなっており、短辺が０．６ｍｍ〜３．２ｍｍとなっている。また、枠部１６０の上下方向の厚みは、０．１５ｍｍ〜０．４ｍｍとなっている。
【００５０】
実装部材１７２は、基板部１１０ａの下面に設けられている実装端子１１３と枠部１６０の上面に設けられている実装パッド１６１とを電気的に接続させつつ、基板部１１０ａの下面と枠部１６０の上面とを接合するためのものである。実装部材１７２は、例えば、銀ペーストまたは鉛フリー半田により構成されている。実装部材１７２に銀ペーストを用いた場合には、塗布しやすい粘度に調整するために添加した溶剤が含有されている。実装部材１７２に鉛フリー半田を用いた場合には、
鉛フリー半田の成分比率が、錫が９５％〜９７．５％、銀が２％〜４％、銅が０．５％〜１．０％となっている。
【００５１】
絶縁性樹脂１８０は、基板部１１０ａの下面に実装された状態で集積回路素子用貫通孔１６３内に収納されている集積回路素子１５０と基板部１１０ａの下面とを接着強度を上げるためのものである。前縁性樹脂１８０は、集積回路素子１５０の上面と基板部１１０ａの下面との間、および、集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との間に、設けられている。このように絶縁性樹脂１８０を用いることで、集積回路素子１５０と基板部１１０ａとの接着強度を上げることができるので、
基板部１１０ａが変形し、接続パッド１１２と接続端子１５１とを接合している接続部材１７１に応力が加わった場合であっても、接続部材１７１の亀裂または接続部材１７１の剥がれ等による接続パッド１１２と接続端子１５１との導通不良による電気的特性の悪化を低減させることが可能となる。別の観点では、絶縁性樹脂１８０は、基板部１１０ａの下面に設けられている露出している配線部（図示せず）を覆っている。このようにすることで、露出している配線部に異物が付着し、
接続端子１５１から、接続パッド１１２および配線部、実装端子１１３、実装部材１７２および導体部を介して外部端子１６２へ出力される信号が不安定となることを低減させることができる。
【００５２】
（本実施形態に係る水晶発振器の製造方法）
このような水晶発振器は、つぎのような製造方法で製造されている。図１は、本実施形態に係る水晶発振器の製造方法のフローを示すフロー図である。図３は、配置工程後の状態を示した状態図である。図４は、充填工程後の状態を示した状態図である。図５は、硬化工程後の状態を示した状態図である。なお、図３〜図５については、理解しやすくするために、図２の上下とは逆にして図示しており、基板部、集積回路素子、枠部、絶縁性樹脂のみを図示している。
【００５３】
本実施形態に係る水晶発振器の製造方法は、枠部実装工程、粉砕工程、配置工程、除去工程、充填工程、硬化工程を備えており、例えば、水晶素子実装工程、封止工程、集積回路素子実装工程、枠部実装工程、粉砕工程、配置工程、除去工程、充填工程および硬化工程から構成されている。
【００５４】
水晶素子実装工程は、基板部１１０ａと壁部１１０ｂとからなる素子搭載部材１１０に水晶素子１２０を実装する工程である。水晶素子実装工程では、導電性接着剤１４０が用いられ、水晶素子１２０の金属パターン１２２の一部（接続引出部１２４）と基板部１１０ａの搭載パッド１１１とが電気的に接着されることで、素子搭載部材１１０の基板部１１０ａの上面に水晶素子１２０が実装される。水晶素子実装工程では、
まず、導電性接着剤１４０が基板部１１０ａの上面に設けられている搭載パッド１１１にディスペンサによって塗布される。その後、水晶素子１２０が導電性接着剤１４０上に搬送され、接続引出部１２４と搭載パッド１１１とで導電性接着剤１４０を挟むように、
水晶素子１２０が載置され、その状態で加熱硬化される。これにより、接続引出部１２４と搭載パッド１１１とが電気的に接着され、基板部１１０ａの上面に水晶素子１２０が実装される。
【００５５】
封止工程は、素子搭載部材１１０の壁部１１０ｂの上面と蓋体１３０とが接合され、基板部１１０ａの上面に実装されている水晶素子１２０を、素子搭載部材１１０と蓋体１３０とで形成される空間内に気密封止する工程である。封止工程では、壁部１１０ｂの上面にもうけられている封止用接合部材（図示せず）により、壁部１１０ｂと蓋体１３０とが溶融接合されることで、素子搭載部材１１０の基板部１１０ａの上面に実装されている水晶素子１２０が気密封止される。
【００５６】
集積回路素子実装工程は、素子搭載部材１１０の基板部１１０ａの下面に集積回路素子１５０を実装する工程である。集積回路素子実装工程では、接続部材１７１によって、基板部１１０ａの下面に設けられている接続パッド１１２と集積回路素子１５０の上面に設けられている接続端子１５１とが電気的に接合される。具体的に、接続部材１７１を用いて、基板部１１０ａの下面に集積回路素子１５０を実装する方法について説明する。まず、接続部材１７１は、
例えば、ディスペンサによって接続パッド１１２に塗布される。次に、集積回路素子１５０は、接続パッド１１２と接続端子１５１とで、塗布された接続部材１７１を挟むように、接続部材１７１上に載置される。そして、その状態で加熱し接続部材１７１を溶融し、接続パッド１１２と接続端子１５１とを溶融接合する。このようにすることで、接続パッド１１２と接続端子１５１とを接続部材１７１により溶融接合され、基板部１１０ａの下面に集積回路素子１５０が実装される。
【００５７】
枠部実装工程は、枠部１６０を基板部１１０ａの下面に実装する工程である。枠部実装工程では、実装部材１７２を用いて、基板部１１０ａの下面に設けられている実装端子１１３と枠部１６０の上面に設けられている実装パッド１６１とを電気的に接続しつつ接合する方法である。具体的には、まず、実装部材１７２は、例えば、ディスペンサによって実装パッド１６１上に塗布される。次に、実装端子１１３と実装パッド１６１とで、塗布された実装部材１７２を挟みつつ、集積回路素子用貫通孔１６３内に集積回路素子１５０を収納するように、水晶素子１２０および集積回路素子１５０が実装されている素子搭載部材１１０を、枠部１６０上に載置する。そして、その状態で加熱し、実装部材１７２を溶融し、実装端子１１３と実装パッド１６１とを溶融接合する。このようにすることで、実装端子１１３と実装パッド１６１とが溶融接合され、素子搭載部材１１０の基板部１１０ａの下面に枠部１６０が設けられる。
【００５８】
従って、枠部実装工程を用いることで、水晶素子１２０および集積回路素子１５０が実装されている素子搭載部材１１０に、枠部１６０を設けることが可能となる。このため、枠部１６０に形成された集積回路素子用貫通孔１６３の開口部を形成することで、水晶発振器の下面を平面視して、集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との距離に自由度をある程度もたせることが可能となり、集積回路素子１５０の下面に絶縁性樹脂１８０が付着する量を低減させることができるので、絶縁性樹脂１８０が硬化する際に、絶縁性樹脂１８０から集積回路素子１５０に加わる収縮応力を低減させることができる。この結果、集積回路素子１５０が素子搭載部材１１０の基板部１１０ａから剥がれてしまうことを低減させつつ、集積回路素子１５０を接合している接続部材１７１に亀裂が入り水晶発振器の出力信号が不安定となり、電気的特性が変化してしまうことを低減させることができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、以後、違いを明確にするために、絶縁性樹脂１８０に付す符号を、液状の絶縁性樹脂１８０を凍結させ粉末状に粉砕された絶縁性樹脂１８０を１８０ｉとし、溶融され液状となっている液状の絶縁性樹脂１８０を、１８０ｍとし、硬化された絶縁性樹脂１８０を、１８０ｓとして、表現し説明する。
【００６０】
粉砕工程は、液状の絶縁性樹脂１８０を凍結させ粉末状に粉砕する工程である。粉砕工程では、まず、液状の絶縁性樹脂１８０を凍結させた絶縁性樹脂１８０を準備し、凍結粉砕機を用いて、凍結させた絶縁性樹脂１８０ｉを粉末状に粉砕している。このようにすることで、液状の絶縁性樹脂１８０ｍの粘度が高い場合であっても、集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との間に、容易に設けることが可能となり、集積回路素子１５０の下面に液状の絶縁性樹脂１８０ｍが付着する量を低減させることができる。この結果、絶縁性樹脂１８０が硬化する際に、絶縁性樹脂１８０から集積回路素子１５０に加わる収縮応力を低減させることが可能となり、集積回路素子１５０が素子搭載部材１１０の基板部１１０ａから剥がれてしまうことを低減させつつ、集積回路素子１５０を接合している接続部材１７１に亀裂が入り水晶発振器の出力信号が不安定となり、電気的特性が変化してしまうことを低減させることができる。
【００６１】
このとき、粉末状に粉砕された絶縁性樹脂１８０ｉの最大長は、１８０μｍとなっている。一般的に、凍結粉砕機の使用では、
ポリイミド等の絶縁性樹脂では、３０μｍ程度まで可能となっている。
本実施形態に係る製造方法で製造される水晶発振器では、水晶発振器の下面を平面視したとき、
水晶発振器の一番小さい大きさであっても、集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との距離が、
最短であっても、２００μｍとなっている。従って、このようにすることで、粉末状に粉砕された絶縁性樹脂１８０ｉを集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との間に挿入することが可能となる。このようにすることで、液状の絶縁性樹脂１８０ｍの粘度が高い場合であっても、集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との間に、容易に設けることが可能となり、集積回路素子１５０の下面に液状の絶縁性樹脂１８０ｍが付着する量を低減させることができる。この結果、絶縁性樹脂１８０が硬化する際に、絶縁性樹脂１８０から集積回路素子１５０に加わる収縮応力を低減させることが可能となり、集積回路素子１５０が素子搭載部材１１０の基板部１１０ａから剥がれてしまうことを低減させつつ、集積回路素子１５０を接合している接続部材１７１に亀裂が入り水晶発振器の出力信号が不安定となり、電気的特性が変化してしまうことを低減させることができる。
【００６２】
別の観点では、粉末状に粉砕された絶縁性樹脂１８０ｉの粉末の最大長は、集積回路素子１５０の枠部１６０側を向く面（集積回路素子１５０の側面）と枠部１６０の集積回路素子１５０側を向く面（集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面）との最も短い距離の０．９倍以下となっているといえる。このようにすることで、粉末状に粉砕された絶縁性樹脂１８０ｉを集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との間に挿入することが可能となる。このようにすることで、液状の絶縁性樹脂１８０ｍの粘度が高い場合であっても、集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との間に、容易に設けることが可能となり、集積回路素子１５０の下面に液状の絶縁性樹脂１８０ｍが付着する量を低減させることができる。この結果、絶縁性樹脂１８０が硬化する際に、絶縁性樹脂１８０から集積回路素子１５０に加わる収縮応力を低減させることが可能となり、
集積回路素子１５０が素子搭載部材１１０の基板部１１０ａから剥がれてしまうことを低減させつつ、集積回路素子１５０を接合している接続部材１７１に亀裂が入り水晶発振器の出力信号が不安定となり、電気的特性が変化してしまうことを低減させることができる。
【００６３】
配置工程は、基板部１１０ａの下面であって、枠部１６０の集積回路素子１５０側を向く面（集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面）と集積回路素子１５０の枠部１６０を向く面（集積回路素子１５０の側面）との間に、粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを配置する工程である。配置工程では、例えば、粉末状となっている絶縁性樹脂１８０ｉを、枠部１６０の下面側から基板部１１０ａの下面側に向かう向きに、集積回路素子用貫通孔１６３内に散布している。
【００６４】
除去工程は、配置工程後に、集積回路素子１５０の基板部１１０ａと反対側を向く面（集積回路素子１５０の下面）上に位置している粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを除去する工程である。配置工程において凍結され粉末状に粉砕された絶縁性樹脂１８０ｉを集積回路素子用貫通孔１６３内に向かって散布しているので、集積回路素子１５０の基板部１１０ａと反対側を向く面に散布された粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを容易に除去することができる。
なお、集積回路素子１５０の基板部１１０ａと反対側を向く面に散布された粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを除去する具体的な方法は、例えば、集積回路素子１５０の基板部１１０ａと反対側を向く面を、ブロアー等で風等を吹き付けることで、除去する。このように、除去工程では、特別な装置等を使わず、容易に、集積回路素子１５０の基板部１１０ａと反対側を向く面上にある粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを除去することができ、かつ、集積回路素子１５０の基板部１１０ａと反対側を向く面に
存在する粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを低減させることができる。つまり、集積回路素子１５０の下面に液状の絶縁性樹脂１８０ｍが付着する量を低減させることができる。この結果、絶縁性樹脂１８０が硬化する際に、絶縁性樹脂１８０から集積回路素子１５０に加わる収縮応力を低減させることが可能となり、集積回路素子１５０が素子搭載部材１１０の基板部１１０ａから剥がれてしまうことを低減させつつ、集積回路素子１５０を接合している接続部材１７１に亀裂が入り水晶発振器の出力信号が不安定となり、電気的特性が変化してしまうことを低減させることができる。
【００６５】
充填工程は、配置されている粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを溶融し、集積回路素子１５０と基板部１１０ａとの間に液状の絶縁性樹脂１８０ｍを充填する工程である。充填工程では、除去工程後の状態で、例えば、１０℃〜４０℃の温度雰囲気中に設けることで、凍結、粉砕され粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを溶融させる。このとき、温度は、液体の絶縁性樹脂１８０ｍが硬化しない状態の温度となっている。このように、硬化する前に、粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを溶融させ液状の絶縁性樹脂１８０にすることで、液状の状態で、集積回路素子１５０の上面と基板部１１０ａの下面との間に、ボイドを発生させることなく、液状の絶縁性樹脂１８０ｍを設けることが可能となる。
【００６６】
硬化工程は、集積回路素子１５０と基板部１１０ａとの間に充填された液状の絶縁性樹脂１８０ｍを硬化する工程である。硬化工程では、液状の絶縁性樹脂１８０ｍが基板部１１０ａと集積回路素子１５０との間に設けられている状態で加熱硬化させる温度、例えば、１００℃〜３００℃注意に設けている。このようにすることで、硬化された絶縁性樹脂１８０ｓは、基板部１１０ａと集積回路素子１５０との間、および、集積回路素子１５０の側面および集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との間に、設けることができる。
【００６７】
従って、本実施形態に係る水晶発振器の製造方法は、基板部１１０ａを有した素子搭載部材１１０と、基板部１１０aの上面に
実装されている水晶素子１２０と、素子搭載部材１１０ａの上面と接合されている蓋体１３０と、基板部１１０ａの下面に接続部材１７１により接合されている集積回路素子１５０と、平面視して集積回路素子１５０を囲むように基板部１１０ａの下面に設けられている枠部１６０と、枠部１６０の集積回路素子１５０を向く面（集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面）と集積回路素子１５０の枠部１６０を向く面（集積回路素子１５０の側面）との間、および、集積回路素子１５０と基板部１１０ａとの間に設けられている絶縁性樹脂１８０ｓ（１８０）と、からなる水晶発振器の製造方法であって、基板部１１０ａの下面であって、
枠部１６０の集積回路素子１５０側を向く面（集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面）と集積回路素子１５０の枠部１６０を向く面（集積回路素子１５０の側面）との間に、粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを配置する配置工程と、配置されている粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを溶融し、
集積回路素子１５０と基板部１１０ａとの間に液状の絶縁性樹脂１８０ｍを充填する充填工程と、集積回路素子１５０と基板部１１０ａとの間に充填された液状の絶縁性樹脂１８０ｍを硬化する硬化工程と、を備えている。
【００６８】
このようにすることで、基板部１１０ａの下面であって、枠部１６０の集積回路素子１５０側を向く面（集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面）と集積回路素子１５０の枠部１６０側を向く面（集積回路素子１５０の側面）との間に硬化前の粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを配置し、集積回路素子１５０と基板部１１０ａとの間に液状の絶縁性樹脂１８０ｍを充填することができる。従って、基板部１１０ａに実装されている側と反対側を向く集積回路素子１５０の面（集積回路素子１５０の下面）に硬化前の絶縁性樹脂１８０ｍが付着する量を低減させることができるので、絶縁性樹脂１８０ｍが硬化する際に、
絶縁性樹脂１８０ｍから集積回路素子１５０に加わる収縮応力を低減させることができる。この結果、集積回路素子１５０が素子搭載部材１１０の基板部１１０ａから剥がれてしまうことを低減させつつ、集積回路素子１５０を接合している接続部材１７１に亀裂が入り水晶発振器の出力信号が不安定となり、電気的特性が変化してしまうことを低減させることができる。
【００６９】
また、本実施形態に係る水晶発振器の製造方法は、液状の絶縁性樹脂１８０を凍結させ粉末状に粉砕する粉砕工程を備えている。このようにすることで、液状の絶縁性樹脂１８０ｍの粘度が高い場合であっても、集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との間に、容易に設けることが可能となり、集積回路素子１５０の下面に液状の絶縁性樹脂１８０ｍが付着する量を低減させることができる。この結果、絶縁性樹脂１８０が硬化する際に、絶縁性樹脂１８０から集積回路素子１５０に加わる収縮応力を低減させることが可能となり、
集積回路素子１５０が素子搭載部材１１０の基板部１１０ａから剥がれてしまうことを低減させつつ、集積回路素子１５０を接合している接続部材１７１に亀裂が入り水晶発振器の出力信号が不安定となり、電気的特性が変化してしまうことを低減させることができる。
【００７０】
また、本実施形態に係る水晶発振器の製造方法では、粉砕工程において、粉末状に粉砕された粉末状の絶縁性樹脂１８０の最大長が、１８０μｍとなっている。
このようにすることで、水晶発振器の下面を平面視したとき、水晶発振器の一番小さい大きさであっても、
集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との距離が、最短であっても、２００μｍとなっているので、
液状の絶縁性樹脂１８０ｍの粘度が高い場合であっても、集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との間に、容易に設けることが可能となり、集積回路素子１５０の下面に液状の絶縁性樹脂１８０ｍが付着する量を低減させることができる。この結果、絶縁性樹脂１８０が硬化する際に、絶縁性樹脂１８０から集積回路素子１５０に加わる収縮応力を低減させることが可能となり、集積回路素子１５０が素子搭載部材１１０の基板部１１０ａから剥がれてしまうことを低減させつつ、
集積回路素子１５０を接合している接続部材１７１に亀裂が入り水晶発振器の出力信号が不安定となり、電気的特性が変化してしまうことを低減させることができる。
【００７１】
また、別の観点では、粉末状に粉砕された絶縁性樹脂１８０ｉの粉末の最大長は、集積回路素子１５０の枠部１６０側を向く面（集積回路素子１５０の側面）と枠部１６０の集積回路素子１５０側を向く面（集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面）との最も短い距離の０．９倍以下となっているといえる。このようにすることで、粉末状に粉砕された絶縁性樹脂１８０ｉを集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との間に挿入することが可能となる。このようにすることで、液状の絶縁性樹脂１８０ｍの粘度が高い場合であっても、集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との間に、容易に設けることが可能となり、
集積回路素子１５０の下面に液状の絶縁性樹脂１８０ｍが付着する量を低減させることができる。この結果、絶縁性樹脂１８０が硬化する際に、絶縁性樹脂１８０から集積回路素子１５０に加わる収縮応力を低減させることが可能となり、集積回路素子１５０が素子搭載部材１１０の基板部１１０ａから剥がれてしまうことを低減させつつ、集積回路素子１５０を接合している接続部材１７１に亀裂が入り水晶発振器の出力信号が不安定となり、電気的特性が変化してしまうことを低減させることができる。
【００７２】
また、本実施形態に係る水晶発振器の製造方法では、配置工程後に、集積回路素子１５０の基板部１１０ａと反対側を向く面（集積回路素子１５０の下面）上に位置している粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを除去する除去工程を備えている。このようにすることで、集積回路素子１５０の基板部１１０ａと反対側を向く面上にある粉末状の絶縁性樹脂１８０ｉを除去することができるので、集積回路素子１５０の下面に液状の絶縁性樹脂１８０ｍが付着する量を低減させることができる。この結果、絶縁性樹脂１８０が硬化する際に、絶縁性樹脂１８０から集積回路素子１５０に加わる収縮応力を低減させることが可能となり、
集積回路素子１５０が素子搭載部材１１０の基板部１１０ａから剥がれてしまうことを低減させつつ、集積回路素子１５０を接合している接続部材１７１に亀裂が入り水晶発振器の出力信号が不安定となり、電気的特性が変化してしまうことを低減させることができる。
【００７３】
また、本実施形態に係る水晶発振器の製造方法では、枠部１６０を基板部１１０ａの下面に実装する枠部実装工程を備えている。このようにすることで、水晶素子１２０および集積回路素子１５０が実装されている素子搭載部材１１０に、枠部１６０を設けることが可能となる。このため、枠部１６０に形成された集積回路素子用貫通孔１６３の開口部を形成することで、水晶発振器の下面を平面視して、集積回路素子１５０の側面と集積回路素子用貫通孔１６３の内壁面との距離に自由度をある程度もたせることが可能となり、集積回路素子１５０の下面に絶縁性樹脂１８０が付着する量を低減させることができるので、
絶縁性樹脂１８０が硬化する際に、絶縁性樹脂１８０から集積回路素子１５０に加わる収縮応力を低減させることができる。この結果、集積回路素子１５０が素子搭載部材１１０の基板部１１０ａから剥がれてしまうことを低減させつつ、集積回路素子１５０を接合している接続部材１７１に亀裂が入り水晶発振器の出力信号が不安定となり、電気的特性が変化してしまうことを低減させることができる。
【００７４】
（本実施形態の変形例）
図６は、変形例に係る水晶発振器の製造方法のフローを示すフロー図である。図７は、変形例に係る水晶発振器の製造方法で製造された水晶発振器の断面図である。
【００７５】
本実施形態の変形例に係る水晶発振器の製造方法は、枠部２６０が基板部２１０ａおよび壁部２１０ｂと一体的に形成されている素子搭載部材２１０を用いている点で、本実施形態と異なる。
【００７６】
変形例の製造方法で製造される水晶発振器は、枠部２６０が基板部２１０ａおよび壁部２１０ｂと一体的に形成されているという点で、本実施形態の製造方法で製造されている水晶発振器と異なる。
【００７７】
変形例の製造方法で製造されている水晶発振器は、基板部２１０ａ、壁部２１０ｂおよび枠部２６０を備えて素子搭載部材２１０と、基板部２１０ａの上面に導電性接着剤２４０によって実装されている水晶素子２２０と、素子搭載部材２１０と接合され水晶素子２２０を気密封止している蓋体２３０と、基板部２１０ａの下面に実装されている集積回路素子２５０と、基板部２１０ａと集積回路素子２５０との間および集積回路素子２５０の側面と集積回路素子２５０を向く枠部２６０の面との間に設けられている絶縁性樹脂２８０と、から構成されている。
【００７８】
素子搭載部材２１０は、図６に示したように、基板部２１０ａと、基板部２１０ａの上面の外縁に沿って設けられている壁部２１０ｂと、基板部２１０ａの下面の外縁に沿って設けられている枠部２６０と、から一体的に形成されている。また、素子搭載部材２１０は、壁部２１０ｂ内であって基板部２１０ａの上面に水晶素子２２０が実装されており、枠部２６０内であって基板部２１０ａの下面に集積回路素子２５０が実装されている。また、素子搭載部材２１０の壁部２１０ｂの上面には、蓋体２３０が接合されている。
【００７９】
基板部２１０ａは、略直方体形状となっており、水晶素子２２０および集積回路素子２５０を実装するための実装用部材として機能するものである。基板部２１０ａは、上面に搭載パッド２１１が設けられており、下面に接続パッド２１２が設けられている。また、基板部２１０ａには、内部配線を含む配線部（図示せず）が設けられている。
【００８０】
壁部２１０ｂは、基板部２１０ａの上面側に水晶素子２２０を収納する空間を形成するためのものである。また、壁部２１０ｂは、基板部２１０ａの上面の外縁に沿って枠状に設けられており、基板部２１０ａと一体的に形成されている。
【００８１】
枠部２６０は、基板部２１０ａの下面側に集積回路素子２５０を収納する空間を形成するためのものである。また、枠部２６０は、基板部２１０ａの下面の外縁に沿って枠状に設けられており、基板部２１０ａおよび壁部２１０ｂと一体的に形成されている。また、枠部２６０の下面には、外部端子２６２が設けられている。
【００８２】
従って、素子搭載部材２１０は、壁部２１０ｂによって上面側に水晶素子２２０を収納するための凹部が形成されており、枠部２６０によって下面側に集積回路素子２５０を収納するための凹部が形成されている。
【００８３】
基板部２１０ａ、壁部２１０ｂおよび枠部２６０は、一体的に形成されており、アルミナセラミックス、または、ガラスーセラミックス等のセラミック材料である絶縁層からなっている。基板部２１０ａ、壁部２１０ｂおよび枠部２６０は、絶縁層を一層で用いたものであってもよいし、絶縁層を複数層積層させたものであってもよい。
【００８４】
搭載パッド２１１は、水晶素子２２０を基板部２１０ａに実装するためのものである。搭載パッド２１１は、一対となっており、壁部２１０ｂ内の基板部２１０ａの上面に設けられており、例えば、基板部２１０ａの一方の短辺に沿って二つ並んで配置されている。一対の搭載パッド２１１は、基板部２１０ａの下面に設けられている接続パッド２１２のうち二つと電気的に接続されている。
【００８５】
接続パッド２１２は、集積回路素子２５０を基板部２１０ａに実装するためのものである。接続パッド２１２は、例えば、六つ設けられており、枠部２６０内の基板部２１０ａの下面の中央付近に、基板部２１０ａの長辺に平行となるように三つずつ並んで配置されている。接続パッド２１２は、例えば、所定の四つが配線部（図示せず）を介して外部端子２６２と電気的に接続されており、所定の他の二つが配線部（図示せず）を介して搭載パッド２１１と電気的に接続されている。
【００８６】
外部端子２６２は、水晶発振器を電子機器に内蔵するとき、電子機器のマザーボードの所定の搭載用端子（図示せず）に接合するためのものである。外部端子２６２は、枠部２６０の下面、つまり、素子搭載部材２１０の下面の四隅に一つずつ設けられている。外部端子２６２は、内部配線を含む配線部（図示せず）によって、所定の四つの接続パッド２１２と電気的に接続されている。
【００８７】
内部配線を含む配線部（図示せず）は、所定の四つの接続パッド２１２と枠部２６０の下面に設けられている外部端子２６２とを電気的に接続しつつ、搭載パッド２１１と所定の二つの接続パッド２１２とを電気的に接続するためのものである。
【００８８】
ここで、素子搭載部材２１０の大きさについて説明する。素子搭載部材２１０は、平面視して、略矩形形状となっており、例えば、長辺が０．８ｍｍ〜５．０ｍｍとなっており、短辺が０．６ｍｍ〜３．２ｍｍとなっている。また、素子搭載部材２１０の上下方向の厚みは、０．３５ｍｍ〜１．９ｍｍとなっている。
【００８９】
変形例に係る水晶発振器の製造方法は、図１に示したように、枠部実装工程を有していない点で本実施形態と異なっている。従って、変形例に係る水晶発振器の製造方法は、水晶素子実装工程、封止工程、集積回路素子実装工程、枠部実装工程、粉砕工程、配置工程、除去工程、充填工程および硬化工程から構成されている。従って、変形例に係る水晶発振器の製造方法においても、絶縁性樹脂２８０が硬化する際に、絶縁性樹脂２８０から集積回路素子２５０に加わる収縮応力を低減させることが可能となり、集積回路素子２５０が素子搭載部材２１０の基板部２１０ａから剥がれてしまうことを低減させつつ、
集積回路素子２５０を接合している接続部材２７１に亀裂が入り水晶発振器の出力信号が不安定となり、電気的特性が変化してしまうことを低減させることができる。また、変形例に係る水晶発振器の製造方法は、本実施形態に係る水晶発振器の製造方法と比較して、より容易に水晶発振器を製造することが可能となる。
【符号の説明】
【００９０】
１１０、２１０・・・素子搭載部材
１１０ａ、２１０ａ・・・基板部
１１０ｂ、２１０ｂ・・・壁部
１１１、２１１・・・搭載パッド
１１２、２１２・・・接続パッド
１１３・・・実装端子
１２０、２２０・・・水晶素子
１３０、２３０・・・蓋体
１４０、２４０・・・導電性接着剤
１５０、２５０・・・集積回路素子
１５１、２５１・・・接続端子
１６０、２６０・・・枠部
１６１・・・実装パッド
１６２、２６２・・・外部端子
１６３・・・集積回路素子用貫通孔
１７１、２７１・・・接続部材
１７２・・・実装部材
１８０、２８０・・・絶縁性樹脂
１８０ｉ・・・液体の絶縁性樹脂が凍結され粉砕された絶縁性樹脂
１８０ｍ・・・液体の絶縁性樹脂
１８０ｓ、２８０ｓ・・・硬化された絶縁性樹脂
【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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