(57)【要約】      （修正有）【課題】ＩＣチップの発熱による周波数温度特性への影響を軽減して生産性を高めた表面実装用の水晶発振器を提供する。【解決手段】表面実装用の水晶発振器において、内壁段部を有して凹状とした容器本体１の内底面にＩＣチップ２のＩＣ端子を固着し、容器本体１の内壁段部は内周の全周に設けられ、一端部両側にＩＣチップ２の第１水晶端子と電気的に接続する第２水晶端子６を有し、そして内壁段部には絶縁基板１２を配置してＩＣチップ２の固着された空間部を遮断し、水晶片３の引出電極の延出した外周部を絶縁基板１２上面の第３水晶端子１４に固着するとともに、水晶片３の引出電極と第１水晶端子とを電気的に接続した構成とする。【選択図】図１
2009021726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹状とした容器本体の内底面にＩＣチップを固着し、前記容器本体の内壁段部には水晶片と電気的に接続する第１水晶端子を有する表面実装用の水晶発振器において、前記内壁段部は前記容器本体の内周を周回して形成され、前記内壁段部には絶縁基板を配置して前記ＩＣチップの固着された空間部を遮断し、前記水晶片の引出電極の延出した外周部を前記絶縁基板上に固着するとともに前記水晶片の引出電極と前記第１水晶端子とを電気的に接続したことを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
【請求項２】
凹状とした容器本体の内底面にＩＣチップを固着し、前記容器本体の内壁段部には水晶片と電気的に接続する第１水晶端子を有する表面実装用の水晶発振器において、前記内壁段部は上下段の２段とし、前記下段は前記容器本体の内周を周回して形成され、前記下段には絶縁基板を配置して前記ＩＣチップの固着された空間部を遮断し、前記水晶片の引出電極の延出した外周部は前記上段の第１水晶端子に固着されたことを特徴とする表面実装用の水晶発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面実装用の水晶発振器（以下、表面実装発振器とする）を技術分野とし、特にＩＣチップからの熱の影響を抑制した表面実装発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
表面実装発振器は小型・軽量であることから、特に携帯型の電子機器に周波数や時間の基準源として内蔵される。近年では、小型化に伴い、ＩＣチップの発熱による影響が問題視されている。
【０００３】
（従来技術の一例）
第３図は一従来例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装発振器の断面図、同図（ｂ）は水晶片の平面図である。
【０００４】
表面実装発振器は容器本体１にＩＣチップ２と水晶片３を収容し、カバー４を被せて密閉封入される。容器本体１は底壁１ａ、中間枠１ｂ及び上壁１cを有する積層セラミックからなり、両端側に内壁段部を有して凹状とする。そして、容器本体１の内底面には例えば第１水晶端子や電源、出力、アース、スタンバイ端子とする回路端子５を有する。
【０００５】
回路端子５のうちの第１水晶端子は配線路を経て内壁段部上の第２水晶端子６に接続し、これを除く回路端子５は容器本体１の外底面の外部端子７に接続する。ＩＣチップ２は少なくとも発振回路を集積化し、回路機能面の図示しないＩＣ端了が、バンプ８を用いた超音波熱圧着によって凹部の内底面に固着する（所謂フリップチップボンディング）。
【０００６】
水晶片３はＡＴカットとして両主面に励振電極９を有し、引出電極１０の延出した一端部両側が導電性接着剤１１によって容器本体１の一端側の内壁段部に固着される。そして、水晶片３の他端部は他端側の内壁段部の上方に位置して、衝撃時等における振幅の揺れ幅を小さくする。
【０００７】
水晶振動子（水晶片３）の周波数温度特性はＡＴカットしたことにより、常温２５℃近傍に変曲点を有する三次曲線とする（第４図の曲線ａ）。三次曲線は切断角度に依存して３次、２次及び１次の係数が変化する。この例では、常温２５℃近傍以下の温度点に極大値Ｔ１（例えば−５℃）を、２５℃以上の温度点に極小値Ｔ２（同６５℃）を有する。なお、これらの温度特性は切断角度に依存して変化する。
【０００８】
この場合、例えば３次項のみとした直線状の３次曲線に比較し、常温２５℃近傍の発振周波数を公称周波数とすることによって、温度が常温２５℃近傍から低温側及び高温側に変化しても周波数変化を小さくできる。通常では、極大値Ｔ１から極小値Ｔ２までの傾斜特性（勾配）を緩やかにして、極大値Ｔ１以下及び極小値Ｔ２以上の傾斜特性を急峻にする。
【０００９】
これにより、例えば−１０℃から７０℃までの範囲をα（１０）ｐｐｍ以内とした温度規格を満足する。水晶発振器の周波数温度特性は、水晶振動子の周波数温度特性が支配的になって基本的にはほぼ同一特性となる。なお、カバー４はシーム溶接やガラス封止等によって容器本体１の開口端面に接合される。
【特許文献１】特開２００７-６７９６７号公報
【特許文献２】特開２００３-６９３６６号公報
【特許文献３】特願２００６-１５１８０１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の表面実装発振器では、ＩＣチップ２の発熱温度によって、容器本体１内の温度も上昇する。このため、水晶発振器の常温２５℃近傍での発振周波数も変化し、公称周波数からのズレを生じる。このことから、従来では、発振器の組み立て後の公称周波数からのズレを見込んで、例えば水晶片３の切断角度を代えて対応する必要があった。
【００１１】
しかし、表面実装発振器の小型化が進行するほど、例えば平面外形が５．０×３．２ｍｍ、高さが１．２ｍｍ以下になって内積が小さくなるほど、ＩＣチップ２の発熱の影響が大きくなる。この場合、常温２５℃での周波数変化よりも、高温側及び低温側の周波数変化の方が大きくなる。すなわち、前述のように常温時付近での温度に対する傾斜特性よりも、高温側及び低温側での傾斜特性が急峻なため、温度変化に対する周波数変化も大きくなる（第４図の曲線ｂ）。
【００１２】
そして、特に８０℃付近以上となる高温側の周波数温度特性は、基準周波数（公称周波数）からの＋方向の周波数偏差Δｆ／ｆも大きくなって、周波数温度特性の上限規格から離れる方向なので問題となる。一方、−２０℃付近以下となる低温側は基準周波数に接近する方向なので、格別に問題にはならない。
【００１３】
これらのことから、常温のみならず特に高温側での周波数偏差を規格内にしなければならないので、水晶片３の切断角度を単に代えるのみでは、充分に対応できずに生産性を低下させる問題があった。なお、フリップチップボンディングによる固着なので、回路機能面とは反対面を固着してワイヤーボンディングによって電極を導出する場合に比較して放熱効果が小さいことに起因する。
【００１４】
（発明の目的）
本発明は、ＩＣチップの発熱による周波数温度特性への影響を軽減して生産性を高めた表面実装発振器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】
【００１５】
（第１解決手段）
本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、凹状とした容器本体の内底面にＩＣチップを固着し、前記容器本体の内壁段部には水晶片と電気的に接続する第１水晶端子を有する表面実装用の水晶発振器において、前記内壁段部は前記容器本体の内周を周回して形成され、前記内壁段部には絶縁基板を配置して前記ＩＣチップの固着された空間部を遮断し、前記水晶片の引出電極の延出した外周部を前記絶縁基板上に固着するとともに前記水晶片の引出電極と前記第１水晶端子とを電気的に接続した構成とする。
【００１６】
（第２解決手段）
凹状とした容器本体の内底面にＩＣチップを固着し、前記容器本体の内壁段部には水晶片と電気的に接続する第１水晶端子を有する表面実装用の水晶発振器において、前記内壁段部は上下段の２段とし、前記下段は前記容器本体の内周を周回して形成され、前記下段には絶縁基板を配置して前記ＩＣチップの固着された空間部を遮断し、前記水晶片の引出電極の延出した外周部は前記上段の第１水晶端子に固着された構成とする。
【発明の効果】
【００１７】
このような第１及び第２の解決手段の構成であれば、絶縁基板によってＩＣチップと水晶片とが別空間となり、特にＩＣチップと水晶片との間が遮断される。したがって、ＩＣチップの発熱による直射熱を遮るとともに対流熱も阻止できる。また、絶縁基板なので金属板に比較して伝熱性も劣ることから、絶縁基板からの熱によっての温度上昇も抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）
第１図は本発明の第１実施形態を説明する表面実装発振器の断面図である。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
【００１９】
表面実装発振器は前述したように、内壁段部を有して凹状とした容器本体１の内底面にＩＣチップ２のＩＣ端子を、バンプ８を用いた超音波熱圧着によって固着する。ＩＣチップ２のＩＣ端子は内底面の回路端子に接続する。ＩＣチップ２の上方には水晶片３が配置される。
【００２０】
この実施形態では、容器本体１の内壁段部は内周の全周に設けられ、前述のように一端部両側にＩＣチップの第１水晶端子と電気的に接続する第２水晶端子６を有する。そして、例えばセラミックとした絶縁基板１２の下面外周が内壁段部に絶縁性接着剤１３によって固着され、ＩＣチップ２の固着された空間部を遮断する。
【００２１】
絶縁基板１２は上面の一端部両側に第３水晶端子１４を有し、例えば外側面を経て下面の第４水晶端子１５と電気的に接続する。そして、先ず、例えば上面の第３水晶端子１４に予め水晶片の一端部両側を導電性接着剤１１によって固着する。次に、容器本体１における内壁段部の第２水晶端子６に図示しない導電性接着剤を、その外側を含む表面全周に絶縁性接着剤１３を塗付し、加熱硬化する。
【００２２】
あるいは、絶縁基板１２を同様にして内壁段部上に固着した後、水晶片の一端部両側を第３水晶端子に導電性接着剤によって固着する。そして、最後に、容器本体１の開口端面にカバー４を被せて、ＩＣチップ２と水晶片３とを密閉封入する。
【００２３】
（第２実施形態）
第２図は本発明の一実施形態を説明する表面実装発振器の断面図である。なお、第１実施形態と同一部分の説明は省略又は簡略する。
【００２４】
第２実施形態では容器本体１の段部を上下段の２段とする。そして、下段は内周の全周を周回する。そして、下段には絶縁基板１２の下面外周を絶縁性接着剤１３によって固着し、ＩＣチップ２の固着される空間部を遮断する。水晶片３は引出電極の延出した一端部両側が上段の第２水晶端子６に導電性接着剤１１によって固着される。
【００２５】
これらの各実施形態では、絶縁基板１２によつてＩＣチップ２と水晶片３とが独立した空間部に収容されて、特に絶縁基板１２によってＩＣチップ２と水晶片３とが遮断される。したがって、発明の効果の欄でも記載する通り、ＩＣチップ２の発熱による直射熱を遮るとともに対流熱も阻止できる。また、絶縁基板１２なので金属板に比較して伝熱性も劣ることから、絶縁基板１２からの熱によっての温度上昇も抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態を説明する表面実装発振器の断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態を説明する表面実装発振器の断面図である。
【図３】従来例を説明する図で、同図（ａ）は表面実装発振器の断面図、同図（ｂ）は水晶片の平面図である。
【図４】従来例の問題点を説明する水晶振動子（水晶発振器）の周波数温度特性図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  容器木体、２  ＩＣチップ、３  水晶片、４  カバー、５  回路端子、６  第２水晶端子、７  外部端子、８  バンプ、９  励振電極、１０  引出電極、１１  導電性接着剤、１２  絶縁基板、１３  絶縁性接着剤、１４  第３水晶端子、１５  第４水晶端子
【図１】
2009021726.tif 000003
【図２】
2009021726.tif 000004
【図３】
2009021726.tif 000005
【図４】
2009021726.tif 000006