JP3314076B2 - Crystal oscillator - Google Patents
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は高安定な性能を有す
る水晶発振器の構成に関するものであり、とくに水晶発
振器を薄型化と小型化と軽量化をする際に必要な水晶振
動子と半導体チップと必要に応じて受動部品とをコンパ
クトに配置するための構成に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a crystal oscillator having high stable performance, and more particularly to a crystal oscillator and a semiconductor chip necessary for making a crystal oscillator thinner, smaller and lighter. The present invention relates to a configuration for arranging passive components compactly as necessary.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来技術における水晶発振器の構成を、
図5と図6とを用いて説明する。図5はセラミックス材
料からなる端子部材1と金属からなるケース35の容器
から構成する水晶発振器を示す断面図であり、図6は水
晶発振器における周波数の経時変化を示すグラフであ
る。2. Description of the Related Art The configuration of a crystal oscillator according to the prior art is
This will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a crystal oscillator composed of a terminal member 1 made of a ceramic material and a container of a case 35 made of a metal, and FIG. 6 is a graph showing a change over time of the frequency in the crystal oscillator.
【0003】図5で示すように、端子部材1に半導体チ
ップ5とコンデンサなどの受動部品11とを接合材15
により固定し、半導体チップ5は金属ワイヤー19にて
端子部材1に電気的接続を行っている。[0005] As shown in FIG. 5, a semiconductor chip 5 and a passive component 11 such as a capacitor are joined to a terminal member 1 by a bonding material 15.
The semiconductor chip 5 is electrically connected to the terminal member 1 by the metal wire 19.
【0004】半導体チップ5と金属ワイヤー19とは、
信頼性確保の目的で樹脂21をモールドする。さらにこ
の樹脂21上面に金属容器に収納した水晶振動子37を
設置する。従来、この構造の水晶発振器の高さは水晶振
動子37が厚いため4mmを越えているものが大半であ
る。[0004] The semiconductor chip 5 and the metal wire 19 are
The resin 21 is molded for the purpose of ensuring reliability. Further, a quartz oscillator 37 housed in a metal container is installed on the upper surface of the resin 21. Conventionally, the crystal oscillator having this structure has a height exceeding 4 mm in most cases because the crystal oscillator 37 is thick.
【0005】一方、水晶発振器の性能面では図6に示す
ように、水晶発振器における周波数の経時変化は、曲線
Aに示すように年間でプラスマイナス1ppm以下に抑
える必要がある。このため、これらに用いる水晶振動子
37は周波数経時変化が、年間でプラスマイナス1pp
m以下の高安定なものを採用している。On the other hand, with respect to the performance of the crystal oscillator, as shown in FIG. 6, the time-dependent change in the frequency of the crystal oscillator must be suppressed to ± 1 ppm or less per year as shown by a curve A. For this reason, the frequency change with time of the crystal vibrator 37 used for them is ± 1 pp annually.
m and a highly stable one of less than m.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】近年、携帯電話や自動
車電話では軽薄短小化が進み、これに伴って、それらに
用いられる水晶発振器には、性能向上はもちろんのこ
と、より一層の薄型化と表面実装化と軽量化とが強く求
められている。In recent years, portable telephones and automobile telephones have become lighter and thinner and smaller, and with this, crystal oscillators used in these telephones have not only improved performance but also made thinner and thinner. There is a strong demand for surface mounting and weight reduction.
【0007】しかし、前述の薄型化に対し、図5に示す
ような水晶発振器の構造では、用いる水晶振動子37が
金属容器に収納され厚さが厚く、また気密封止する際に
必要なツバ39が高さ方向のスペースをとるため、水晶
発振器の薄型化が困難であった。However, in contrast to the aforementioned thinning, in the structure of the crystal oscillator as shown in FIG. 5, the crystal oscillator 37 used is housed in a metal container and is thick, and the flange required for hermetically sealing is used. Since 39 takes up space in the height direction, it is difficult to reduce the thickness of the crystal oscillator.
【0008】さらに、図5に示す水晶発振器の構造で
は、水晶振動子37に用いる気密端子とケースとの薄型
化が困難であるため、水晶振動子37の全体を薄くする
ことができず、さらにまた、水晶振動子37のリード4
1が水晶振動子37の長手方向に設けられているため、
水晶発振器の底面積が大きくなるという欠点があった。
また、水晶振動子37を構成する気密端子とケースとは
金属で構成されているため、水晶発振器が重くなるとい
う欠点があった。Further, in the structure of the crystal oscillator shown in FIG. 5, it is difficult to reduce the thickness of the airtight terminal and the case used for the crystal oscillator 37, so that the entire crystal oscillator 37 cannot be thinned. Also, the lead 4 of the quartz oscillator 37
1 is provided in the longitudinal direction of the crystal unit 37,
There is a disadvantage that the bottom area of the crystal oscillator becomes large.
Further, since the hermetic terminal and the case constituting the crystal unit 37 are made of metal, there is a disadvantage that the crystal oscillator becomes heavy.
【0009】一方、金属容器に収納されていない、裸の
水晶片を用いた水晶発振器があるが、このような水晶発
振器は、端子部材1上に用いた接合材15から発生する
ガスが、裸の水晶片に付着して周波数の経時変化をもた
らし、このため、図6の曲線Bのように周波数の経時変
化は大きくなり、高安定な特性を有する水晶発振器は得
られないという欠点があった。On the other hand, there is a crystal oscillator using a bare crystal piece that is not housed in a metal container. In such a crystal oscillator, the gas generated from the bonding material 15 used on the terminal member 1 is bare. 6 causes a temporal change of the frequency, and as a result, the temporal change of the frequency becomes large as shown by a curve B in FIG. 6, and there is a disadvantage that a crystal oscillator having high stable characteristics cannot be obtained. .
【0010】本発明の目的は、上記課題を解決して、底
面積が小さく、しかも薄型であり、さらに軽量であり、
そのうえ周波数の経時変化が少ない水晶発振器の構造を
提供することにある。[0010] An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to have a small bottom area, and to be thin and light.
It is another object of the present invention to provide a structure of a crystal oscillator in which the frequency does not change with time.
【0011】本発明の他の目的は、水晶発振器の組立工
程中のテスト、および水晶振動子の部品交換が容易にで
きる水晶発振器の構造を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a structure of a crystal oscillator in which a test during an assembling process of the crystal oscillator and a replacement of parts of the crystal oscillator can be easily performed.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明による水晶発振器は、ほぼ四角形の水晶振動
子と端子部材とからなり、該端子部材は、半導体チップ
を実装した凹部と該水晶振動子を接続するための配線用
導体とを備え、該水晶振動子は、内部に水晶片を固着し
た絶縁端子と、該水晶片を気密封止する導電性の蓋とを
備え、該蓋は該端子部材のアースに接続されるととも
に、該絶縁端子は該配線用導体と電気的接続を行うため
の電極パッドを備え、該水晶振動子を該半導体チップと
立体的に配置して該端子部材の配線用導体と該水晶振動
子の電極パッドとを電気的に接合して一体化されたこと
を特徴とする。To achieve the above object, according to an aspect of a crystal oscillator according to the invention, substantially consists of a crystal oscillator and the terminal member of the quadrilateral, the terminal member is concave and said mounting the semiconductor chip A wiring conductor for connecting the crystal unit, and the crystal unit has a crystal piece fixed inside.
And a conductive lid for hermetically sealing the crystal blank.
And the lid is connected to the ground of the terminal member.
In order to make an electrical connection with the wiring conductor,
Of an electrode pad, that the quartz oscillator is integrated electrically bonded to the electrode pads of the semiconductor chip and the wiring conductor sterically arranged to the terminal member and the crystal oscillator Features.
【0013】本発明の水晶発振器によると、水晶振動子
は、半導体チップや受動部品等の部材と立体的に配置さ
れているため、水晶発振器の底部面を小さくでき、且つ
高さ方向を無駄なく有効に活用できるため薄型化した軽
量な水晶発振器を得ることができる。According to the crystal oscillator of the present invention, since the crystal oscillator is arranged three-dimensionally with members such as a semiconductor chip and a passive component, the bottom surface of the crystal oscillator can be made small and the height direction can be reduced. Since it can be used effectively, a thin and lightweight crystal oscillator can be obtained.
【0014】半導体チップや受動部品等の部材を、端子
部材に配置する構成は、端子部材に凹部を形成し、この
凹部内にこれら部材を実装するように構成する。凹部の
外形の形状は、適宜設計できる設計事項であるが、水晶
振動子の外部形状がほぼ四角形であることから四角形状
が好ましい。In a configuration in which members such as a semiconductor chip and a passive component are arranged in a terminal member, a concave portion is formed in the terminal member, and these members are mounted in the concave portion. The shape of the external shape of the concave portion is a design item that can be appropriately designed, but a quadrangular shape is preferable because the external shape of the crystal unit is substantially rectangular.
【0015】また、凹部の深さは、凹部内に実装する半
導体チップ、受動部品等の部材の大きさを考慮して設定
されるが、端子部材の底部面の強度を損なわない範囲内
で、深く形成することが好ましく、この場合、凹部の底
面にさらに部分的に凹部形状のキャビティを形成し、こ
の凹部内に半導体チップや受動部品を落とし込むように
構成してもよい。The depth of the recess is set in consideration of the size of members such as a semiconductor chip and passive components mounted in the recess, but within a range that does not impair the strength of the bottom surface of the terminal member. It is preferable to form the cavity deeply. In this case, a cavity having a partially concave shape may be further formed on the bottom surface of the concave portion, and the semiconductor chip or the passive component may be dropped into the concave portion.
【0016】水晶振動子を半導体チップや受動部品等の
部材に立体的に配置する構成は、該端子部材の配線用導
体と該水晶振動子の電極パッドとが電気的に接合して一
体化される構成であればよく、この構成として、例え
ば、半導体チップや受動部品等の部材が実装された端子
部材の凹部に段差部を設け、この段差部に水晶振動子を
搭載する構成が考えられる。In the configuration in which the crystal unit is three-dimensionally arranged on a member such as a semiconductor chip or a passive component, the wiring conductor of the terminal member and the electrode pad of the crystal unit are electrically joined and integrated. For example, a configuration in which a step portion is provided in a concave portion of a terminal member on which members such as a semiconductor chip and a passive component are mounted, and a crystal resonator is mounted on the step portion can be considered.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態における水晶発振器の構造を説明する。本発明の
実施の形態における水晶発振器の構造を、図1と図2と
図3と図4とを用いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of a crystal oscillator according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. A structure of a crystal oscillator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4. FIG.
【0018】図1は本発明の実施の形態における水晶発
振器の構造を示す斜視図であり、図2は本発明の実施の
形態における水晶発振器の構造を示す断面図である。図
3は本発明の実施の形態における水晶発振器の構造を示
す断面図であり、図4は本発明の実施の形態に使用する
水晶振動子を示す断面図である。FIG. 1 is a perspective view showing a structure of a crystal oscillator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a structure of the crystal oscillator according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure of a crystal oscillator according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a crystal resonator used in the embodiment of the present invention.
【0019】まずはじめに、図1に示すように、セラミ
ックスや、ガラスセラミックスや、ガラスや、ガラスエ
ポキシ樹脂などの絶縁体からなる端子部材1は、コーナ
ー部を除きほぼ四角形であって、端子部材1は厚さ方向
に凹部を設ける。なおこのコーナー部は面取りをしても
よい。First, as shown in FIG. 1, a terminal member 1 made of an insulator such as ceramics, glass ceramics, glass, or glass epoxy resin has a substantially square shape except for corner portions. Has a recess in the thickness direction. The corner may be chamfered.
【0020】凹部内では端子部材1の上部面12から底
部面14に向かって、少なくとも1段の段差部16を設
ける。この段差部16は、端子部材1と一体構造物であ
っても別構造物であってもよい。そして、この段差部1
6には第1の配線用導体7を設けている。In the recess, at least one step 16 is provided from the upper surface 12 to the bottom surface 14 of the terminal member 1. The step portion 16 may be an integral structure with the terminal member 1 or a separate structure. And this step part 1
6 is provided with a first wiring conductor 7.
【0021】端子部材1の底部面14に設ける第2の配
線用導体9に、チップコンデンサーやバリキャップダイ
オードなどの受動部品11や、半導体チップ5を接合材
15(図2参照)を用いて電気的接続を行う。The second wiring conductor 9 provided on the bottom surface 14 of the terminal member 1 is electrically connected to the passive component 11 such as a chip capacitor or a varicap diode or the semiconductor chip 5 by using a bonding material 15 (see FIG. 2). Make a static connection.
【0022】半導体チップ5は、凹部の底部面14の中
央付近の領域に設け、第2の配線用導体9と金属ワイヤ
ー19を使用するワイヤーボンディングにて結線する。
ワイヤーボンディングは、金属ワイヤー19に直径が数
十ミクロンの金(Au)線やアルミニウム(Al)線を
用いて、キャピラリー(図示せず)というノズルをガイ
ドにして、半導体チップ5と第2の配線用導体9とを結
線する。金属ワイヤー19がでるキャピラリーの先端の
形状は、先細りのテーパー形状になっている。The semiconductor chip 5 is provided in a region near the center of the bottom surface 14 of the concave portion, and is connected to the second wiring conductor 9 by wire bonding using a metal wire 19.
In the wire bonding, the semiconductor chip 5 and the second wiring are formed by using a gold (Au) wire or an aluminum (Al) wire having a diameter of several tens of microns for the metal wire 19 and using a nozzle called a capillary (not shown) as a guide. And the conductor 9 for connection. The tip of the capillary from which the metal wire 19 emerges has a tapered shape.
【0023】したがって、半導体チップ5を凹部の底部
面14の中央付近に設けることによって、端子部材1の
凹部の壁とキャピラリーの衝突を避けることができる。
とくに、キャピラリーの先細りのテーパー形状部の高さ
が、端子部材1の凹部の壁の高さよりも高い場合に、端
子部材1の凹部の面積を最も小さくでき、ひいては発振
器の底面積を最も小さくすることができる配置である。Therefore, by providing the semiconductor chip 5 near the center of the bottom surface 14 of the concave portion, it is possible to avoid collision between the wall of the concave portion of the terminal member 1 and the capillary.
In particular, when the height of the tapered tapered portion of the capillary is higher than the height of the wall of the concave portion of the terminal member 1, the area of the concave portion of the terminal member 1 can be minimized, and the bottom area of the oscillator is minimized. It is an arrangement that can be done.
【0024】ここで半導体チップ5の実装は、ワイヤー
ボンディング以外に、半導体チップ5に突起電極を設
け、この突起電極を第2の配線用導体9にフェイスダウ
ン実装するフリップチップ実装を用いてもよい。さら
に、半導体チップ5に湿度による劣化や、ゴミの付着な
どの信頼性の問題が生じる内容があれば図3に示すよう
に、半導体チップ5と第2の配線用導体9とを樹脂21
でモールドしておく。The semiconductor chip 5 may be mounted by flip-chip mounting, other than wire bonding, in which a protruding electrode is provided on the semiconductor chip 5 and the protruding electrode is mounted face-down on the second wiring conductor 9. . Further, if the semiconductor chip 5 has contents that cause reliability problems such as deterioration due to humidity and adhesion of dust, the semiconductor chip 5 and the second wiring conductor 9 are connected to the resin 21 as shown in FIG.
And mold it.
【0025】水晶発振器とする場合に必要な水晶振動子
は、図1に示すような表面実装型の容器に収納する薄型
の水晶振動子3を用いる。図4は水晶振動子3を示す断
面図であり、ガラスや、ガラスセラミックスや、セラミ
ックス板からなる絶縁端子23に金属導体膜からなる電
極パッド25を設ける。そして、水晶片31は固着材3
3により電極パッド25に接合している。また、蓋29
は、ガラスや、セラミックスや、金属から構成する。そ
して真空雰囲気や、不活性ガス雰囲気にて、絶縁端子2
3に封止材27により、水晶振動子3内を気密封止して
いる。As a quartz oscillator required for use as a quartz oscillator, a thin quartz oscillator 3 housed in a surface mount type container as shown in FIG. 1 is used. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the crystal resonator 3, in which an electrode pad 25 made of a metal conductor film is provided on an insulating terminal 23 made of glass, glass ceramic, or a ceramic plate. Then, the crystal blank 31 is fixed to the fixing material 3.
3 joins to the electrode pad 25. Also, the lid 29
Is made of glass, ceramics, or metal. Then, in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere, the insulation terminal 2
The inside of the crystal unit 3 is hermetically sealed with a sealing material 27.
【0026】本発明に使用する水晶振動子3は、表面実
装型であることに特徴点があり、上記で説明した構造の
水晶振動子以外の構造あっても表面実装型であるならば
本発明の水晶発振器に搭載が可能である。The quartz resonator 3 used in the present invention is characterized in that it is of a surface mounting type. If there is a structure other than the crystal resonator having the above-described structure, if it is a surface mounting type, the present invention is applicable. It can be mounted on crystal oscillators.
【0027】図1と図2とに示す本発明の実施の形態に
よると、前述の水晶振動子3は、端子部材1に設ける段
差部16上に設置し、第1の配線用導体7と水晶振動子
3の下面に有する電極パッド25とを接合材15にて電
気的に接続して一体化することにより、水晶振動子9を
半導体チップ5や受動部品11の上方に立体的に配置さ
れている。According to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, the above-described quartz oscillator 3 is installed on the step 16 provided on the terminal member 1, and the first wiring conductor 7 and the quartz By electrically connecting and integrating the electrode pad 25 provided on the lower surface of the vibrator 3 with the bonding material 15, the crystal vibrator 9 is three-dimensionally arranged above the semiconductor chip 5 and the passive component 11. I have.
【0028】このように、段差部16は表面実装型の容
器からなる水晶振動子3の両端を保持するように設け、
段差部16の間の凹部の底部面14に半導体チップ5
と、受動部品11を配置し、厚さ方向に水晶振動子3を
立体的に配置することにより、水晶発振器の底面積を小
さくできる。As described above, the step portion 16 is provided so as to hold both ends of the crystal unit 3 formed of a surface mount type container,
The semiconductor chip 5 is provided on the bottom surface 14 of the concave portion between the step portions 16.
By disposing the passive component 11 and arranging the crystal resonator 3 three-dimensionally in the thickness direction, the bottom area of the crystal oscillator can be reduced.
【0029】なお、水晶振動子3の面積が小さい場合に
は、段差部16の間の凹部の底部面14に半導体チップ
5か、あるいは受動部品11のいずれかを配置し、厚さ
方向に水晶振動子3と立体的に配置してもよい。つま
り、段差部16の間の凹部の底部面14にすべての半導
体チップ5と受動部品11を配置しなくてもよく、全て
の半導体チップ5と受動部品11を水晶振動子3と立体
的に配置しなくてもよい。When the area of the crystal resonator 3 is small, either the semiconductor chip 5 or the passive component 11 is arranged on the bottom surface 14 of the concave portion between the step portions 16 and the crystal is formed in the thickness direction. It may be arranged three-dimensionally with the vibrator 3. That is, it is not necessary to arrange all the semiconductor chips 5 and the passive components 11 on the bottom surface 14 of the concave portion between the step portions 16, and all the semiconductor chips 5 and the passive components 11 are arranged three-dimensionally with the crystal unit 3. You don't have to.
【0030】第1の配線用導体7と水晶振動子3の下面
に設けた電極パッド25とを接合する接合材15は、ハ
ンダあるいは導電性接着剤を使用できるが、衝撃緩和の
機能の点から、接合材15として、柔らかい導電性接着
剤が好ましい。As the joining material 15 for joining the first wiring conductor 7 and the electrode pad 25 provided on the lower surface of the crystal unit 3, solder or a conductive adhesive can be used. As the bonding material 15, a soft conductive adhesive is preferable.
【0031】また、該接合材15として、異方性導電性
接着剤を使用することもできる。この異方性導電性接着
剤は、あるピッチ寸法を有する配線用導体と、電極パッ
ド25を面接合する場合に、これらの間に挟み込んで加
熱および加圧して硬化させ接合するもので、隣合う配線
用導体や電極パッド25には導電性を示さず、加圧方向
の導体で挟み込まれた方向のみに導電性を示す。Further, as the bonding material 15, an anisotropic conductive adhesive can be used. This anisotropic conductive adhesive is used when the wiring conductor having a certain pitch dimension and the electrode pad 25 are surface-bonded, sandwiched between them, and heated and pressed to be hardened and bonded. The wiring conductors and the electrode pads 25 do not show conductivity, but show conductivity only in the direction sandwiched by the conductors in the pressing direction.
【0032】とくに、この異方性導電性接着剤は、導電
性接着剤やハンダでの接続が難しい、細かいピッチの接
続に有効である。なお、異方性導電性接着剤は、電気絶
縁樹脂に導電フィラーを分散させたものが知られてお
り、硬化前は粘性をもった液体状である。In particular, this anisotropic conductive adhesive is effective for fine pitch connection, which is difficult to connect with conductive adhesive or solder. Note that an anisotropic conductive adhesive in which a conductive filler is dispersed in an electrically insulating resin is known, and is a viscous liquid before curing.
【0033】なお、図4に示す実施の態様では、水晶振
動子3の電極パッド25を水晶振動子3の両端に設け、
接続箇所を2箇所としたがそれ以上でもよい。In the embodiment shown in FIG. 4, the electrode pads 25 of the crystal unit 3 are provided at both ends of the crystal unit 3.
The number of connection points is two, but may be more.
【0034】水晶振動子3が設置された水晶発振器は外
部からのノイズ対策として、金属からなるケース13を
端子部材1の上部面12に接合する。ここでは、上部面
12にコバールなどの金属枠45をロー付けし、その金
属枠45にコバールなどの金属からなるケース13を接
合する。In the crystal oscillator provided with the crystal unit 3, a metal case 13 is joined to the upper surface 12 of the terminal member 1 as a measure against external noise. Here, a metal frame 45 such as Kovar is brazed to the upper surface 12, and the case 13 made of a metal such as Kovar is joined to the metal frame 45.
【0035】この接合では図2に示すようにパラレルシ
ーム溶接により、金属枠45と金属からなるケース13
を、溶接電極17を用いて、真空中か、不活性ガス中に
て気密シールする。また、ハンダにて、金属枠45と金
属からなるケース13を、真空中、不活性ガス中にて気
密シールしてもよい。このように、金属枠45と、金属
からなるケース13をシーム溶接あるいはハンダにて接
合することによって、容易にしかも確実に気密シールす
ることができる。In this connection, as shown in FIG. 2, a metal frame 45 and a case 13 made of metal are formed by parallel seam welding.
Is hermetically sealed using a welding electrode 17 in a vacuum or in an inert gas. Alternatively, the metal frame 45 and the case 13 made of metal may be hermetically sealed in a vacuum or in an inert gas with solder. Thus, by joining the metal frame 45 and the case 13 made of metal by seam welding or soldering, airtight sealing can be easily and surely performed.
【0036】接合材15として導電性接着剤を用いた場
合、凹部に水分が侵入すると、導電性接着剤が劣化し、
第1の配線用導体7と水晶振動子3と、第2の配線用導
体9と受動部品11との間に接続不良が発生する。ま
た、受動部品11の中には、コンデンサのように湿度の
影響で特性が変化して、不具合が生じる受動部品11も
ある。When a conductive adhesive is used as the bonding material 15, if moisture enters the recess, the conductive adhesive deteriorates,
A connection failure occurs between the first wiring conductor 7 and the quartz oscillator 3 and between the second wiring conductor 9 and the passive component 11. Further, among the passive components 11, there are also passive components 11 whose characteristics change due to the influence of humidity, such as a capacitor, cause problems.
【0037】このような場合には、本発明の水晶発振器
は、ケース13と端子部材1との接合を気密シールし、
発振器の外部から凹部に湿度が侵入することを防ぐこと
により、接合材15や受動部品11の湿度による不具合
を防止できる。In such a case, the crystal oscillator of the present invention hermetically seals the joint between the case 13 and the terminal member 1,
By preventing humidity from entering the concave portion from the outside of the oscillator, it is possible to prevent a problem due to humidity of the bonding material 15 and the passive component 11.
【0038】また、接合材15として、湿度に対して特
性が変化しにくいハンダなどを用いた場合や、受動部品
11や接合材15を樹脂などで耐湿度コ−ティングした
場合には、ケース13と端子部材1との接合は、スポッ
ト溶接やハンダによる部分接合でもよい。すなわち本発
明の水晶発振器は、気密シールがされなくてもよい。In the case where a solder or the like whose characteristics are hardly changed with respect to humidity is used as the joining material 15, or when the passive component 11 and the joining material 15 are coated with a resin or the like, the case 13 The terminal member 1 may be joined to the terminal member 1 by spot welding or partial joining by soldering. That is, the crystal oscillator of the present invention does not need to be hermetically sealed.
【0039】また、ケース13は、導電性があるセラミ
ックスや樹脂でもよい。この場合の導電性は、ケース1
3を成形する際にセラミックスや樹脂に導電性ある粉末
を混ぜて成形したり、成形後のケース13に金属膜を表
面につけたり、成形後のケース13に導電性塗料を表面
に塗ったりして形成する。また、ケース13と端子部材
1との接合には、気密シールするか、気密シールしない
にかかわらず、接着剤を用いてもよい。The case 13 may be made of conductive ceramics or resin. The conductivity in this case is the case 1
For example, a ceramic or resin may be mixed with a conductive powder to form it, a metal film may be applied to the case 13 after molding, or a conductive paint may be applied to the case 13 after molding. Form. Further, an adhesive may be used for joining the case 13 and the terminal member 1 irrespective of whether or not airtight sealing is performed.
【0040】また、金属枠45は、一定以上の肉厚を有
する金属板の形状のみならず、薄い金属膜を端子部材1
の上部面12に設けてもよい。金属枠45を導電性の樹
脂やセラミックスとしてもよい。The metal frame 45 is not limited to the shape of a metal plate having a certain thickness or more.
May be provided on the upper surface 12. The metal frame 45 may be made of conductive resin or ceramic.
【0041】ノイズの問題や気密シールの必要がない場
合は、ケース13や金属枠45を不要にすることもでき
る。また、ケース13はセラミックスや樹脂でもよくな
る。さらに、水晶振動子3の蓋29を金属として端子部
材1にアース接続すれば水晶発振器のケース13を兼ね
ることも可能である。In the case where there is no problem of noise or the need for an airtight seal, the case 13 and the metal frame 45 can be omitted. The case 13 may be made of ceramics or resin. Further, if the lid 29 of the crystal resonator 3 is made of metal and is grounded to the terminal member 1, it is possible to double as the case 13 of the crystal oscillator.
【0042】図4に示すような表面実装型の水晶振動子
3を用いれば、水晶片31を収納する容器はガラスやセ
ラミックスで構成されるため、従来の金属容器に比べ
て、本発明の水晶発振器は軽量となる。When the surface mount type crystal resonator 3 as shown in FIG. 4 is used, the container for accommodating the crystal blank 31 is made of glass or ceramics. The oscillator becomes lighter.
【0043】さらに、水晶振動子3は表面実装型である
ために、厚さ寸法が0.5mm程度と薄型も可能であ
る。またさらに、水晶片31はガラスやセラミックスか
らなる容器に収納されているため、発振周波数の経時変
化をきわめて小さくすることができる。Further, since the crystal unit 3 is a surface mount type, it can be as thin as 0.5 mm in thickness. Further, since the quartz piece 31 is housed in a container made of glass or ceramics, the change over time of the oscillation frequency can be extremely reduced.
【0044】また、携帯電話に使用する水晶発振器にお
いては、3.5mm以下の高さ寸法が要求される。図3
に示すように、端子部材1の底部面14と半導体チップ
5と樹脂21のモールドの厚さの合算値は、ほぼ1.5
mmであるため、1.5mm厚の水晶振動子3を用いて
も要求に答えられるものとなる。Further, a crystal oscillator used in a portable telephone is required to have a height of 3.5 mm or less. FIG.
As shown in the figure, the sum of the thicknesses of the bottom surface 14 of the terminal member 1, the semiconductor chip 5, and the mold of the resin 21 is approximately 1.5.
mm, the requirement can be met even when the quartz oscillator 3 having a thickness of 1.5 mm is used.
【0045】完成した水晶発振器における外部端子構造
としては、図1に示すように端子部材1の側面に外部端
子用導体43を設けており、表面実装構造の水晶発振器
となっている。As the external terminal structure of the completed crystal oscillator, an external terminal conductor 43 is provided on the side surface of the terminal member 1 as shown in FIG. 1 to form a surface mounted crystal oscillator.
【0046】つぎに以上の構造と異なる他の実施の形態
における水晶発振器の構造を、図7と図8と図9とを用
いて説明する。図7は本発明の他の実施の形態における
水晶発振器を示す斜視図であり、図8は本発明の他の実
施の形態における水晶発振器を示す断面図である。図9
は本発明のさらに別の実施の形態における水晶発振器を
示す斜視図である。Next, a structure of a crystal oscillator according to another embodiment different from the above structure will be described with reference to FIGS. 7, 8 and 9. FIG. FIG. 7 is a perspective view illustrating a crystal oscillator according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a crystal oscillator according to another embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 11 is a perspective view showing a crystal oscillator according to still another embodiment of the present invention.
【0047】図7と図8とに示す他の実施の形態は、図
1で説明した端子部材1の凹部の底部にさらに、凹部形
状を有する複数のキャビティ18を設ける。このキャビ
ティ18の底部には、第2の配線用導体9を設け、チッ
プコンデンサーやバリキャップダイオードなどの受動部
品11と、半導体チップ5を接合材15(図8参照)を
使用して電気的接続を行う。In another embodiment shown in FIGS. 7 and 8, a plurality of cavities 18 having a concave shape are further provided at the bottom of the concave portion of the terminal member 1 described with reference to FIG. A second wiring conductor 9 is provided at the bottom of the cavity 18, and the passive component 11 such as a chip capacitor or a varicap diode is electrically connected to the semiconductor chip 5 using a bonding material 15 (see FIG. 8). I do.
【0048】水晶発振器の薄型化のために、端子部材1
の凹部の底部の厚さ寸法を薄くすることは必須である。
しかしながら、端子部材1の凹部の底部の厚さ寸法を全
体的に薄くしていくと、端子部材1の強度不足や、そり
の問題が発生する。To reduce the thickness of the crystal oscillator, the terminal member 1
It is indispensable to reduce the thickness dimension of the bottom of the concave portion.
However, if the thickness of the bottom of the concave portion of the terminal member 1 is reduced as a whole, the strength of the terminal member 1 becomes insufficient and the problem of warpage occurs.
【0049】そこで、図7と図8とを用いて説明する他
の実施の形態では、端子部材1の凹部の底部の厚さ寸法
を部分的に薄くしてキャビティ18を設け、高さ形状を
有する半導体チップ5と受動部品11とを落とし込んで
配置する。このことによって、端子部材1の強度不足
や、そりの問題を解決し、同時に水晶発振器の一層の薄
型化と軽量化を容易に実現している。Therefore, in another embodiment described with reference to FIGS. 7 and 8, a cavity 18 is provided by partially reducing the thickness of the bottom of the concave portion of the terminal member 1, and the height shape is reduced. The semiconductor chip 5 and the passive component 11 are dropped and arranged. This solves the problem of insufficient strength and warpage of the terminal member 1, and at the same time, further facilitates further reduction in thickness and weight of the crystal oscillator.
【0050】また、端子部材1の凹部の底部を、配線用
導体が複数の層を有する多層回路基板とするときには、
部分的に配線用導体が存在しない部分が生じる場合があ
る。その場合には、その配線用導体が存在しない部分
に、キャビティ18を設け、高さ形状を有する半導体チ
ップ5と受動部品11とを落とし込んで配置する。この
ことにより、水晶発振器の薄型化を容易に実現すること
ができる。When the bottom of the concave portion of the terminal member 1 is a multilayer circuit board having a plurality of wiring conductors,
In some cases, a portion where the wiring conductor does not exist may occur. In that case, a cavity 18 is provided in a portion where the wiring conductor does not exist, and the semiconductor chip 5 having a height shape and the passive component 11 are dropped and arranged. As a result, the thickness of the crystal oscillator can be easily reduced.
【0051】図7には3個のキャビティ18に対して、
1個の半導体チップ5と2個の受動部品11とを各々1
個ずつ、落とし込んで配置する実施の形態を示した。し
かしながら、用途によっては、図9に示すように、1個
のキャビティ18に対して、複数の受動部品11を配置
してもよい。In FIG. 7, for three cavities 18,
One semiconductor chip 5 and two passive components 11
The embodiment in which the components are dropped and arranged one by one has been described. However, depending on the application, a plurality of passive components 11 may be arranged for one cavity 18 as shown in FIG.
【0052】同様に、1個のキャビティ18に対して、
複数の半導体チップ5を配置してもよい。さらに同じよ
うに、1個のキャビティ18に対して、半導体チップ5
と受動部品11を混在させて配置してもよい。Similarly, for one cavity 18,
A plurality of semiconductor chips 5 may be arranged. Similarly, the semiconductor chip 5 is provided for one cavity 18.
And the passive component 11 may be mixed and arranged.
【0053】また本発明の水晶発振器の用途によって
は、高さ寸法の薄い受動部品11や半導体チップ5は、
端子部材1の凹部の底部面14に配置し、高さ寸法の厚
い受動部品11や半導体チップ5をキャビティ18に落
とし込んで配置してもよい。Further, depending on the use of the crystal oscillator of the present invention, the passive component 11 or the semiconductor chip 5 having a small height dimension may be
It may be arranged on the bottom surface 14 of the concave portion of the terminal member 1, and the passive component 11 or the semiconductor chip 5 having a large height may be dropped into the cavity 18.
【0054】このように、段差部16間の凹部の底部面
14に設けたキャビティ18に、厚さ方向に、水晶振動
子3と立体的に配置する半導体チップ5や受動部品11
を落とし込んで配置することにより、水晶発振器の底面
積を小さくできるとともに、水晶発振器の薄型化が容易
に実現する。もちろん、高さ寸法が薄く、キャビティ1
8に落とし込む必要のない半導体チップ5や受動部品1
1を、キャビティ18に落とし込んで配置してもよい。As described above, the semiconductor chip 5 and the passive component 11 which are three-dimensionally arranged with the quartz oscillator 3 in the thickness direction are provided in the cavity 18 provided in the bottom surface 14 of the concave portion between the step portions 16.
By dropping and arranging the crystal oscillator, the bottom area of the crystal oscillator can be reduced, and the thickness of the crystal oscillator can be easily reduced. Of course, the height is thin and the cavity 1
8, the semiconductor chip 5 and the passive component 1 which do not need to be dropped
1 may be dropped into the cavity 18 and arranged.
【0055】上記説明したように、段差部16には、接
合材15を介して水晶振動子3を接続し、水晶振動子3
を半導体チップ5や受動部品11に対して立体的に配置
する。As described above, the crystal unit 3 is connected to the step 16 via the bonding material 15,
Are three-dimensionally arranged with respect to the semiconductor chip 5 and the passive component 11.
【0056】図7に示すように、その段差部16を部分
的に削除し、その削除してできた空間の凹部の底部に、
受動部品11を配置することもできる。この場合は、図
1で示した実施の形態と比べて、段差部16を削除して
できた部分にも、半導体チップ5や受動部品11を配置
できる空間と底部面14を確保できる。As shown in FIG. 7, the step portion 16 is partially deleted, and the bottom of the concave portion of the space formed by the deletion is provided.
Passive components 11 can also be arranged. In this case, as compared with the embodiment shown in FIG. 1, a space where the semiconductor chip 5 and the passive component 11 can be arranged and the bottom surface 14 can be secured even in a portion formed by removing the step portion 16.
【0057】これとは逆に、半導体チップ5や受動部品
11を図7に示す構造と同一個数とすると、段差部16
を削除すると、削除してできた空間に半導体チップ5や
受動部品11を配置できるため、段差部を16を削除し
ないで配置した場合と比べ、水晶発振器の占有面積を小
さくすることができる。Conversely, if the number of semiconductor chips 5 and passive components 11 is the same as the structure shown in FIG.
Is removed, the semiconductor chip 5 and the passive component 11 can be arranged in the space created by the deletion, so that the area occupied by the crystal oscillator can be reduced as compared with the case where the step portion is arranged without deleting the step 16.
【0058】用途によっては、段差部16を部分的に複
数箇所削除してもよい。また、段差部16を削除してで
きた空間には、半導体チップ5を配置してもよく、さら
に段差部16の削除した空間に半導体チップ5と受動部
品11とを配置してもよい。In some applications, the step 16 may be partially deleted at a plurality of locations. Further, the semiconductor chip 5 may be disposed in a space formed by removing the step portion 16, and the semiconductor chip 5 and the passive component 11 may be disposed in a space in which the step portion 16 is removed.
【0059】図7と図8とを用いて説明する他の実施の
形態では、段差部16を削除してできた空間の凹部の底
部に、さらに、凹部形状を有するキャビティ18を設
け、そのキャビティ18の底部に受動部品11を配置し
ている。このように、段差部16を削除してできた空間
に受動部品11や半導体チップ5を配置することによ
り、発振器の底面積を小さくすることができるととも
に、軽量化を促進できる。In another embodiment described with reference to FIGS. 7 and 8, a cavity 18 having a concave shape is further provided at the bottom of a concave portion formed by removing the step portion 16 and the cavity The passive component 11 is arranged at the bottom of the component 18. Thus, by disposing the passive component 11 and the semiconductor chip 5 in the space formed by removing the step portion 16, the bottom area of the oscillator can be reduced and the weight can be reduced.
【0060】さらに、厚さ方向に水晶振動子3と立体的
に配置する半導体チップ5や受動部品11を、キャビテ
ィ18に落とし込んで配置することにより、水晶発振器
の薄型化が実現できる。Further, the thickness of the crystal oscillator can be reduced by arranging the semiconductor chip 5 and the passive component 11 arranged three-dimensionally with the crystal resonator 3 in the thickness direction in the cavity 18.
【0061】図8に示す他の実施の形態には、図2と同
様に、端子部材1の上部面12に、端子部材1のアース
端子に電気的接続し、水晶発振器のノイズ対策に必要な
金属からなるケース13を接合する金属枠45を有する
実施の形態が示されている。In the other embodiment shown in FIG. 8, the upper surface 12 of the terminal member 1 is electrically connected to the ground terminal of the terminal member 1 as in FIG. An embodiment having a metal frame 45 for joining the case 13 made of metal is shown.
【0062】さらに、金属枠45の内側と、表面実装型
の容器からなる水晶振動子3のノイズ対策に必要な金属
からなる蓋29とを、導電性接着剤やハンダからなる接
合材15で電気的接続する構造が示されている。Further, the inside of the metal frame 45 and the lid 29 made of metal necessary for noise suppression of the crystal unit 3 made of a surface mount type container are electrically connected with the joining material 15 made of a conductive adhesive or solder. The structure of the typical connection is shown.
【0063】この構造にすると、水晶振動子3の容器
に、ノイズ対策用の配線をする必要がなくなるため製造
が容易になる。また、水晶振動子3のノイズ対策用の電
極パッド25が不要になるため、段差部16の第1の配
線用導体7と水晶振動子3との接続が容易になる。With this structure, it is not necessary to provide a wiring for noise suppression in the container of the crystal unit 3, so that the manufacture becomes easy. In addition, since the electrode pad 25 for noise suppression of the crystal unit 3 is not required, the connection between the first wiring conductor 7 of the step 16 and the crystal unit 3 is facilitated.
【0064】また、水晶振動子3の蓋29は、導電性が
あるセラミックスや樹脂でもよい。この場合の導電性
は、蓋29を成形する際にセラミックスや樹脂に導電性
のある粉末を混ぜて成形したり、成形後の蓋29に金属
膜を表面につけたり、成形後の蓋29に導電性塗料を表
面に塗ったりして設ける。The lid 29 of the crystal unit 3 may be made of conductive ceramics or resin. In this case, the conductivity may be determined by mixing a conductive powder with ceramics or resin when molding the lid 29, applying a metal film to the surface of the molded lid 29, or forming a conductive film on the molded lid 29. It is provided by applying a hydrophilic paint on the surface.
【0065】図9に示す他の実施の形態は、図7で説明
した端子部材1の段差部16の上面に、水晶振動子3の
電極パッド25と電気的接続を行うための第1の配線用
導体7と、受動部品11と電気的接続を行うための第1
の配線用導体7とが配置され、それぞれに接合材15を
介して、水晶振動子3と受動部品11とが接合されてい
る。In another embodiment shown in FIG. 9, a first wiring for electrically connecting to the electrode pad 25 of the crystal unit 3 is provided on the upper surface of the step 16 of the terminal member 1 described with reference to FIG. Conductor 7 and a first component for making an electrical connection with the passive component 11.
The crystal resonator 3 and the passive component 11 are joined to each other via the joining material 15.
【0066】そして、段差部16の上面に接合する水晶
振動子3と受動部品11とは、凹部の底部面14に配置
された半導体チップ5や受動部品11に対して立体的に
配置されている。段差部16の上面に接合する受動部品
11は、シート形状のコンデンサや、樹脂やセラミック
スで、ダイオードなどの半導体チップ5をパッケージし
た部品やパッケージしていない半導体チップ5などであ
る。この図9に示す構造は、半導体チップ5や受動部品
11などの実装面積が、水晶振動子3の平面積よりも大
きい場合に有効である。The crystal resonator 3 and the passive component 11 joined to the upper surface of the step 16 are three-dimensionally arranged with respect to the semiconductor chip 5 and the passive component 11 arranged on the bottom surface 14 of the recess. . The passive component 11 bonded to the upper surface of the step 16 is a sheet-shaped capacitor, a component in which the semiconductor chip 5 such as a diode is packaged with resin or ceramic, or a semiconductor chip 5 not packaged. The structure shown in FIG. 9 is effective when the mounting area of the semiconductor chip 5 and the passive component 11 is larger than the plane area of the crystal unit 3.
【0067】このように、段差部16は水晶振動子3と
受動部品11の両端を保持するように設け、段差部16
の間の凹部の底部面14に半導体チップ5と受動部品1
1を配置し、厚さ方向に水晶振動子3と受動部品11と
を立体的に配置する。このことにより、半導体チップ5
や受動部品11などの実装面積が大きい場合にも水晶発
振器の占有面積を小さくすることができる。As described above, the step 16 is provided so as to hold both ends of the crystal unit 3 and the passive component 11.
Between the semiconductor chip 5 and the passive component 1
1 and the quartz oscillator 3 and the passive component 11 are three-dimensionally arranged in the thickness direction. As a result, the semiconductor chip 5
Even when the mounting area of the passive components 11 and the like is large, the area occupied by the crystal oscillator can be reduced.
【0068】水晶発振器の用途によっては、段差部16
の間の凹部の底部面14に半導体チップ5または受動部
品11のいずれかを配置し、厚さ方向に水晶振動子3と
立体的に配置してもよい。Depending on the use of the crystal oscillator, the step 16
Either the semiconductor chip 5 or the passive component 11 may be arranged on the bottom surface 14 of the concave portion between them, and may be arranged three-dimensionally with the crystal resonator 3 in the thickness direction.
【0069】つまり、段差部16の間の凹部の底部面1
4にすべての半導体チップ5と受動部品11を配置しな
くてもよく、凹部の底部面14に配置するすべての半導
体チップ5と受動部品11を、段差部16に接合する水
晶振動子3と受動部品11とに立体的に配置しなくても
よい。That is, the bottom surface 1 of the concave portion between the step portions 16
It is not necessary to dispose all the semiconductor chips 5 and the passive components 11 on the bottom 4, and all the semiconductor chips 5 and the passive components 11 disposed on the bottom surface 14 of the recess are connected to the quartz crystal resonator 3 that is joined to the step portion 16. It does not have to be arranged three-dimensionally with the component 11.
【0070】図9に示す他の実施の態様では、図7と同
様に、段差部16を削除してできた空間の凹部の底部
に、さらに、凹部形状を有するキャビティ18を設け、
そのキャビティ18の底部に受動部品11を配置する。
段差部16を削除してできた空間に、半導体チップ5や
受動部品11を配置する説明は上記に示したとおりであ
る。In another embodiment shown in FIG. 9, similarly to FIG. 7, a cavity 18 having a concave shape is further provided at the bottom of the concave portion of the space formed by removing the step portion 16.
The passive component 11 is arranged at the bottom of the cavity 18.
The description of the arrangement of the semiconductor chip 5 and the passive component 11 in the space formed by removing the step 16 is as described above.
【0071】さらに、キャビティ18を設け、そのキャ
ビティ18の底部に受動部品11や半導体チップ5を配
置する説明も、上記に示したとおりである。Further, the description of providing the cavity 18 and disposing the passive component 11 and the semiconductor chip 5 at the bottom of the cavity 18 is as described above.
【0072】第1の配線用導体7と受動部品11とを電
気的接続を行う接合材15は、前述の図1で説明した異
方性導電性接着剤としてもよい。The bonding material 15 for electrically connecting the first wiring conductor 7 and the passive component 11 may be the anisotropic conductive adhesive described with reference to FIG.
【0073】さらに、第1の配線用導体7と水晶振動子
3の電極パッド25との間の接合材15と、第1の配線
用導体7と受動部品11との間の接合材15とを、異方
性導電性接着剤とする。このように構成すると、段差部
16の上面における第1の配線用導体7と水晶振動子3
と受動部品11との細かいピッチの接続を、同時に容易
に行うことができる。Further, a bonding material 15 between the first wiring conductor 7 and the electrode pad 25 of the crystal unit 3 and a bonding material 15 between the first wiring conductor 7 and the passive component 11 are formed. And an anisotropic conductive adhesive. With this configuration, the first wiring conductor 7 and the crystal unit 3 on the upper surface of the step 16 are formed.
And the passive component 11 can be easily and simultaneously connected at a fine pitch.
【0074】[0074]
【発明の効果】本発明における水晶発振器は、水晶片を
ガラスやセラミックスの容器に気密封止した表面実装型
の水晶振動子を用いているため、発振周波数の経時変化
が少ない薄型の水晶発振器が容易に得られる。As described above, the crystal oscillator according to the present invention uses a surface-mounted crystal oscillator in which a crystal piece is hermetically sealed in a glass or ceramic container. Obtained easily.
【0075】また、水晶振動子は、水晶片が内部に気密
封止された表面実装型の水晶片であるため、水晶振動子
の特性を単独で評価した後に良品を水晶発振器に組み込
むことができるので、水晶発振器としての不良率を低減
することができる。Further, since the crystal unit is a surface-mounted type crystal unit in which a crystal unit is hermetically sealed, a non-defective product can be incorporated into a crystal oscillator after the characteristics of the crystal unit are independently evaluated. Therefore, the defect rate as a crystal oscillator can be reduced.
【0076】さらに本発明の水晶発振器は、水晶振動子
と半導体チップや受動部品とを同一面で並列して配置す
るのではなく、水晶振動子の下の空間に半導体チップと
必要に応じて受動部品とを配置したので、水晶発振器の
小型化および薄型化が容易にできる。Further, in the crystal oscillator according to the present invention, the crystal oscillator and the semiconductor chip and passive components are not arranged in parallel on the same plane, but the semiconductor chip and the passive device as necessary are provided in the space below the crystal oscillator. Since the components and the components are arranged, the size and thickness of the crystal oscillator can be easily reduced.
【0077】さらに、端子部材には半導体チップを実装
するための凹部を備え、水晶振動子を半導体チップと立
体的に配置して端子部材の配線用導体と水晶振動子の電
極パッドとを電気的に接合して一体化する構成であるた
め、端子部材の底部面を小さくでき、水晶発振器の小型
化と薄型化、及び軽量化が容易に達成することができ
る。Further, the terminal member is provided with a concave portion for mounting a semiconductor chip, and the crystal oscillator is three-dimensionally arranged on the semiconductor chip to electrically connect the wiring conductor of the terminal member and the electrode pad of the crystal oscillator. In this configuration, the bottom surface of the terminal member can be reduced, and the size, thickness, and weight of the crystal oscillator can be easily reduced.
【0078】さらにまた、本発明の水晶発振器は、端子
部材の凹部の底部に、さらに凹部の形状を有するキャビ
ティを設け、そのキャビティの底部に受動部品と半導体
チップを配置したので、水晶振動子の下の空間に半導体
チップと受動部品とを効率的に配置でき、水晶発振器の
一層の小型化と薄型化、及び軽量化が容易にできる。Further, in the crystal oscillator of the present invention, a cavity having a concave shape is further provided at the bottom of the concave portion of the terminal member, and the passive component and the semiconductor chip are arranged at the bottom of the cavity. The semiconductor chip and the passive components can be efficiently arranged in the lower space, and the size, thickness, and weight of the crystal oscillator can be further easily reduced.
【0079】以上のように本発明によれば携帯電話など
から求められる水晶発振器の要望を容易に満足すること
ができる。As described above, according to the present invention, the demand for a crystal oscillator required from a portable telephone or the like can be easily satisfied.
【図1】本発明の実施の形態における水晶発振器を示す
斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a crystal oscillator according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態における水晶発振器を示す
断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a crystal oscillator according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態における水晶発振器を示す
断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a crystal oscillator according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施の形態における水晶発振器に用い
る水晶振動子を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a crystal resonator used in the crystal oscillator according to the embodiment of the present invention.
【図5】従来例における水晶発振器を示す断面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional crystal oscillator.
【図6】水晶発振器の周波数経時変化を示すグラフあ
る。FIG. 6 is a graph showing a change over time of a frequency of a crystal oscillator.
【図7】本発明の他の実施の形態における水晶発振器を
示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a crystal oscillator according to another embodiment of the present invention.
【図8】本発明の他の実施の形態における水晶発振器を
示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a crystal oscillator according to another embodiment of the present invention.
【図9】本発明の他の実施の形態における水晶発振器を
示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a crystal oscillator according to another embodiment of the present invention.
1 端子部材 3 水晶振動子 5 半導体チップ 7,9 配線用導体 16 段差部 25 電極パッド 31 水晶片 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Terminal member 3 Crystal oscillator 5 Semiconductor chip 7, 9 Wiring conductor 16 Step 25 Electrode pad 31 Quartz piece
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−280606(JP,A) 特開 平4−3609(JP,A) 特開 平3−19406(JP,A) 特開 平5−243850(JP,A) 特開 平6−350340(JP,A) 特開 平3−272207(JP,A) 特開 平10−70414(JP,A) 実開 平5−88012(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03B 5/32 Continuation of front page (56) References JP-A-3-280606 (JP, A) JP-A-4-3609 (JP, A) JP-A-3-19406 (JP, A) JP-A-5-243850 (JP) JP-A-6-350340 (JP, A) JP-A-3-272207 (JP, A) JP-A-10-70414 (JP, A) JP-A-5-88012 (JP, U) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03B 5/32
Claims (12)
らなり、該端子部材は、半導体チップを実装した凹部と
該水晶振動子を接続するための配線用導体とを備え、該
水晶振動子は、内部に水晶片を固着した絶縁端子と、該
水晶片を気密封止する導電性の蓋とを備え、該蓋は該端
子部材のアースに接続されるとともに、該絶縁端子は該
配線用導体と電気的接続を行うための電極パッドを備
え、該水晶振動子を該半導体チップと立体的に配置して
該端子部材の配線用導体と該水晶振動子の電極パッドと
を電気的に接合して一体化されたことを特徴とする水晶
発振器。1. A quartz resonator comprising a substantially rectangular crystal resonator and a terminal member, the terminal member including a recess in which a semiconductor chip is mounted and a wiring conductor for connecting the crystal resonator. Is an insulated terminal with a quartz piece fixed inside,
A conductive lid for hermetically sealing the quartz piece;
And the insulating terminal is connected to the ground of the
Provide electrode pads for electrical connection with wiring conductors
A quartz crystal, wherein the crystal resonator is three-dimensionally arranged with the semiconductor chip, and a wiring conductor of the terminal member and an electrode pad of the crystal resonator are electrically joined to be integrated. Oscillator.
ース端子に電気的接続を有する金属ケースが配設された
ことを特徴とする請求項1記載の水晶発振器。2. The crystal oscillator according to claim 1, wherein a metal case having an electrical connection to a ground terminal of said terminal member is provided on an upper surface of said crystal resonator.
対応する位置に、相互接続用の電極が形成されたことを
特徴とする請求項1又は請求項2記載の水晶発振器。3. The crystal resonator and the terminal member, respectively.
Confirm that the interconnection electrodes have been formed at the corresponding positions.
The crystal oscillator according to claim 1 or 2, wherein
設けられたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のい
ずれかに記載の水晶発振器。4. An external terminal conductor is provided on the bottom side of the terminal member.
Crystal oscillator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that provided.
から側面にかけて設けられたことを特徴とする請求項4
記載の水晶発振器。5. The external terminal conductor is provided on a bottom surface of the terminal member.
5. The device according to claim 4, wherein the device is provided from the side to the side.
The described crystal oscillator.
の絶縁体で構成されたことを特徴とする請求項1又は請
求項2記載の水晶発振器。6. The terminal member is made of ceramics, glass, or the like.
2. The insulator according to claim 1, wherein
The crystal oscillator according to claim 2 .
成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の
水晶発振器。7. The crystal oscillator according to claim 1, wherein said terminal member is made of glass epoxy resin .
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の水晶発振
器。8. The crystal oscillator according to claim 1, wherein said terminal member has a multilayer circuit board configuration .
受動部品が実装されたことを特徴とする請求項1又は請
求項2記載の水晶発振器。9. A semiconductor chip in a recess of the terminal member.
3. The crystal oscillator according to claim 1, wherein a passive component is mounted .
形状を有するキャビティを設け、該キャビティの底部に
受動部品と半導体チップが実装されたことを特徴とする
請求項1又は請求項2記載の水晶発振器。10. A concave portion is further provided at a bottom of the concave portion of the terminal member.
A cavity having a shape is provided, and at the bottom of the cavity,
3. The crystal oscillator according to claim 1 , wherein a passive component and a semiconductor chip are mounted.
れた該半導体チップと受動部品の全てを覆うように接合
されたことを特徴とする請求項9又は請求項10記載の
水晶発振器。11. The crystal unit is mounted on the terminal member.
To cover all of the semiconductor chip and passive components
Claim 9 or claim 10 crystal oscillator according to characterized in that it is.
形成し、該段差部に水晶振動子が接合されたことを特徴
とする請求項1記載の水晶発振器。 12. A step portion is formed on the inner surface of the concave portion of the terminal member.
Formed, and a crystal unit is bonded to the stepped portion.
The crystal oscillator according to claim 1, wherein
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