JP2004282659A

JP2004282659A - 表面実装用の水晶発振器

Info

Publication number: JP2004282659A
Application number: JP2003074771A
Authority: JP
Inventors: Tatsunobu Shibuya; 龍伸渋谷
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【目的】樹脂材とＩＣチップ３との熱膨張係数が異なるため、温度変化によってＩＣチップ３との接合面に応力が作用して生ずるバンプの剥離及びＩＣチップのクラック発生を防止した表面実装発振器を提供する。
【構成】水晶片を密閉封入した他方の面にバンプを用いた超音波熱圧着又は熱圧着によってＩＣチップを基板に固着し、前記ＩＣチップと前記基板との間にフィラーを混入した樹脂材７を注入してなる表面実装用の水晶発振器において、前記フィラーの粒径の最大値を８０μｍとして平均値を１８μｍとした構成とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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）を産業上の技術分野とし、特にＩＣチップを保護するフィラーの混入された樹脂材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（発明の背景）表面実装発振器は小型・軽量であることから、特に携帯型とした各種の電子機器に周波数及び時間の時間源として適用される。このようなものの一つに、容器本体をＨ構造として水晶片とＩＣチップを別個の空間に収容したものがある。
【０００３】
（従来技術の一例）第３図は一従来例を説明する表面実装発振器の断面図である。表面実装発振器は容器本体１と水晶片２及びＩＣチップ３とからなる。容器本体１は上下に凹部を有する断面Ｈ状の積層セラミックからなる。水晶片２は図示しない励振電極及び引出電極を有し、容器本体１の上側の凹部に収容されてカバー４によって密閉封入される。水晶片２は引出電極の延出した一端部両側が導電性接着剤５によって固着される。
【０００４】
ＩＣチップ３は一主面に図示しないＩＣ端子を有し、バンプ６を用いた超音波熱圧着又は熱圧着によって固着される（所謂フリップチップボンディング）。そして、下側の凹部にはフィラーの混入された樹脂材７が充填される。樹脂材７は例えば衝撃によるＩＣチップ３の剥離等を防止して保護する。そして、フィラーは例えばシリカやＳｉＯ_２等からなる粒状とする。
【０００５】
通常では、第１と第２の樹脂材７が使用され、第１樹脂材７ａを注入した後、第２樹脂材７ｂを注入する。第１樹脂材７ａはフィラーの粒径を例えば最大値を１０μｍとして平均値を約２．５μｍとし、第２樹脂材７ｂは最大値を７０μｍ、平均値を約１８μｍとする。これにより、第１樹脂材７ａがＩＣチップ３と凹部底面間に侵入しやすくして固着強度を高める。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
（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、特に第１樹脂材７ａとＩＣチップ３との熱膨張係数が異なるため、温度変化によってＩＣチップ３との接合面に応力が作用してバンプ６が剥離する。また、ＩＣチップ３にクラックを生ずる問題があった。
【０００７】
（発明の目的）本発明はバンプの剥離及びＩＣチップのクラック発生を防止した表面実装発振器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はＩＣチップと基板表面との間に注入される樹脂材に混入されたフィラーの粒径の最大値を８０μｍとして平均値を１８μｍとしたことを基本的な解決手段とする。これにより、フィラーのＩＣチップに対する接触面積が増加して樹脂材（樹脂母体）の接触面積が減少する。したがって、応力が緩和して剥離を防止する。
【０００９】
【実施例】
第１図及び第２図は本発明の一実施例を説明する表面実装発振器の図で、第１図は断面図、第２図は第１図の点線○で囲む部分の一部拡大断面図である。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。
【００１０】
表面実装発振器は前述したように容器本体１の一方の凹部に水晶片２を密閉封入して、他方の凹部にＩＣチップ３を収容する。ＩＣチップ３はバンプ６を用いた超音波熱圧着又は熱圧着として、樹脂材７が充填される。ここでの、樹脂材７はフィラー８の粒径の最大値を８０μｍ、平均値を約１８μｍとする。そして、ＩＣチップ３と凹部底面との間に注入されて、ＩＣチップ３上を覆う。
【００１１】
このような構成では、ＩＣチップ３と凹部底面との間に注入される樹脂材７に混入されるフィラー８の粒径を前従来例よりも大きくする。したがって、フィラー８のＩＣチップ３に対する接触面積が増加して、樹脂材（母体）７の接触面積が減少する。これにより、ＩＣチップ３に作用する熱膨張時の応力が緩和し、バンプ６の剥離やＩＣチップ３のクラック発生を防止する。
【００１２】
【他の事項】
上記実施例では容器本体１を一体的なＨ字状として説明したが、例えば水晶片２を密閉封入した水晶振動子の底面にＩＣチップ３を収容した実装基板（未図示）を接合した場合でも同様に適用でき、要はＩＣチップ３を表面実装発振器を構成する基板にフリップチップボンディングする場合に適用できる。
【００１３】
また、フィラーは粒としたが完全な球や楕円体等をも含む。そして、最大値を８０μｍ、平均値を１８μｍとしたが、誤差を含めて概ね１０％の誤差を許容範囲とする。また、樹脂材７はＩＣチップ３と凹部底面との間に注入してあればよく必ずしもＩＣチップ３を覆う必要はない。
【００１４】
【発明の効果】
本発明はＩＣチップと基板表面との間に注入される樹脂材７に混入されたフィラーの粒径の最大値を８０μｍとして平均値を１８μｍとしたので、バンプの剥離及びクラックの発生を防止した表面実装発振器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明する表面実装発振器の断面図である。
【図２】本発明の一実施例を説明する第１図の点線○で囲む部分の一部拡大断面図である。
【図３】従来例を説明する表面実装発振器の断面図である。
【符号の説明】
１容器本体、２水晶片、３ＩＣチップ、４カバー、５導電性接着剤、６バンプ、７樹脂材、８フィラー．

Claims

水晶片を密閉封入した他方の面にバンプを用いた超音波熱圧着又は熱圧着によってＩＣチップを基板に固着し、前記ＩＣチップと前記基板との間にフィラーを混入した樹脂材を注入してなる表面実装用の水晶発振器において、前記フィラーの粒径の最大値を８０μｍとして平均値を１８μｍとしたことを特徴とする表面実装用の水晶発振器。