【手続補正書】
【提出日】平成25年10月18日(2013.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動片と、
前記圧電振動片を発振させるための発振回路を含む半導体回路素子と、
前記圧電振動片及び前記半導体回路素子が電気的に接続される回路パターンを含む回路基板と、を有する圧電発振器であって、
前記回路パターンは、前記圧電振動片に直列に接続されるインダクタ回路パターンを含み、
前記回路基板の表面に、前記インダクタ回路パターンの始端および終端の少なくとも一方と、前記始端と終端との間と、を含む前記インダクタ回路パターンの異なる領域から電気的に引き出されている複数のボンディングパッドを備え、
前記半導体回路素子と前記複数のボンディングパッドの少なくとも１つとが電気的に接続されていることを特徴とする圧電発振器。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電発振器において、
前記回路基板が複数の層を有する積層回路基板であり、前記積層回路基板の層間に前記インダクタ回路パターンが形成され、前記インダクタ回路パターンと前記ボンディングパッドとがスルーホールまたはビアホールを介して電気的に接続されていることを特徴とする圧電発振器。
【請求項３】
請求項２に記載の圧電発振器において、
前記インダクタ回路パターンが、前記積層回路基板の複数の層間に形成されていることを特徴とする圧電発振器。
【請求項４】
請求項２に記載の圧電発振器において、
前記インダクタ回路パターンが、前記積層回路基板の一つの層間に形成されていることを特徴とする圧電発振器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
第１の形態の圧電発振器は、圧電振動片と、前記圧電振動片を発振させるための発振回路を含む半導体回路素子と、前記圧電振動片及び前記半導体回路素子が電気的に接続される回路パターンを含む回路基板と、を有する圧電発振器であって、前記回路パターンは、前記圧電振動片に直列に接続されるインダクタ回路パターンを含み、前記回路基板の表面に、前記インダクタ回路パターンの始端および終端の少なくとも一方と、前記始端と終端との間と、を含む前記インダクタ回路パターンの異なる領域から電気的に引き出されている複数のボンディングパッドを備え、前記半導体回路素子と前記複数のボンディングパッドの少なくとも１つとが電気的に接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、複数のボンディングパッドのうち、例えば、ワイヤーボンディングを用いて半導体回路素子と電気的に接続するボンディングパッドを選択することにより、圧電振動片に直列に接続されるインダクタ回路パターンの長さを変えてインダクタ値を調整し、圧電発振器の周波数可変量を調整することができる。したがって、インダクタ素子を接合したり、レーザー照射などの製造工程及び設備を増設させたりする必要がなくなり、比較的容易に、所望の周波数可変量に調整された圧電発振器を提供することができる。
第２の形態の圧電発振器は、第１の形態に記載の圧電発振器において、前記回路基板が複数の層を有する積層回路基板であり、前記積層回路基板の層間に前記インダクタ回路パターンが形成され、前記インダクタ回路パターンと前記ボンディングパッドとがスルーホールまたはビアホールを介して電気的に接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、インダクタ回路パターンが回路基板の表面から絶縁されるとともに、圧電振動片及び半導体回路素子とインダクタ回路パターンとを、絶縁された状態で縦配置することができるので、小型で信頼性の高い圧電発振器を提供することができる。
第３の形態の圧電発振器は、第２の形態に記載の圧電発振器において、前記インダクタ回路パターンが、前記積層回路基板の複数の層間に形成されていることを特徴とする。
この構成には、複数の層間に形成したインダクタ回路パターンが直列に接続された構成と、各層間に独立したインダクタ回路パターンを形成し、各々を基板の表面に設けられたボンディングパッドに引き出す構成と、を含む。
このような構成によれば、インダクタ回路パターンの長さや形状の自由度が向上するので、圧電発振器の周波数可変範囲の調整幅を広くしたり、精度の高い調整を行ったりすることが可能になる。
第４の形態の圧電発振器は、第２の形態に記載の圧電発振器において、前記インダクタ回路パターンが、前記積層回路基板の一つの層間に形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、簡便な製造工程で製造された積層回路基板を用いて、比較的容易に、所望の周波数可変量に調整された圧電発振器を提供することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
次に、上記電圧制御型水晶発振器１０の回路構成について、図面を参照しながら説明する。
本実施形態の電圧制御型水晶発振器１０の回路構成の一例を、図６の回路図、及び、上記背景技術の説明で参照した図７を用いて説明することができる。即ち、電圧制御型水晶発振器１０は、図６の回路図に示すように、Ｖｃで表す制御電圧入力端子から周波数出力部の間に、制御電圧印加用抵抗Ｒd、バリキャップダイオードなどの可変容量ダイオードＤ1，Ｄ2、水晶振動子Ｘ1（水晶振動片１）、コンデンサーＣa，Ｃb、増幅器Ａ1、及び、インダクタンス、謂コイル（伸長コイル）Ｌを有している。ここで、可変容量ダイオードＤ1は、印加する逆電圧に応じて容量値が変化するダーオードである。したがって、可変容量ダイオードＤ1を発振ループ中に挿入し、その印加電圧を変化させることによって発振周波数を制御することができる。このとき、回路の負荷容量の値が大きいほど、周波数可変感度が大きくなる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
ここで、水晶振動子Ｘ1の一般的な等価回路は図７のように表され、図中、Ｌ1は等価直列インダクタンス、Ｃ1は等価直列容量、Ｒ1は等価直列抵抗、Ｃ0は並列容量である。水晶振動子Ｘ1からみた増幅器Ａ1を含む回路側の負荷容量（合成容量）をＣLとし、容量比をγ（Ｃ0／Ｃ1）とすると、この負荷容量ＣLによる共振周波数ｆ0の変化量Δｆ／ｆ0は、周知の次式で表される。
Δｆ／ｆ0＝Ｃ0／（２γ（Ｃ0＋ＣL））
したがって、図６に示すように、水晶振動子Ｘ1にインダクタンスＬを直列に接続すると、インダクタンスＬを挿入しないときの負荷容量Ｃ、インダクタンスＬを挿入したときの負荷容量ＣL、発振角周波数ωとすると、ＣL＝（１／（１−ω2ＬＣ））の関係となり、インダクタンスＬを挿入することにより、周波数可変感度を大きくすることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図６に示す本実施形態の電圧制御型水晶発振器１０の回路において、インダクタンスＬは、上記の図２〜図５を用いて説明したインダクタ回路パターン５０、及び、そのインダクタ回路パターン５０の始端から終端の間に設けられた複数の第１引出端子５１ａ〜５１ｄから引き出されたボンディングパッド５６ａ〜５６ｄを用いている。即ち、図６のインダクタンスＬの始端（ｄ側）から終端（ａ側）の間のｄ、ｃ、ｂ、ａは、それぞれボンディングパッド５６ｄ、５６ｃ、５６ｂ、５６ａに相当する。そして、ボンディングパッド５６ａ〜５６ｄ（図中ａ〜ｄ）のうち、ボンディングパッド５６ｂ，５６ｃ，５６ｄのいずれかと、ＩＣチップ４０の水晶振動子Ｘ1との接続に供する電極パッド４５とがボンディングワイヤー３７により接続され、インダクタンスＬの終端ａ（ボンディングパッド５６ａ）が水晶振動子Ｘ1に接続される。このように、ＩＣチップ４０と接続するボンディングパッド５６ｂ〜５６ｄを変えることにより、インダクタンスＬの長さが変わり、これに伴ってインダクタンス値を変えることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
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