JPH11186850A - 圧電発振器 - Google Patents
圧電発振器Info
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- JPH11186850A JPH11186850A JP35160097A JP35160097A JPH11186850A JP H11186850 A JPH11186850 A JP H11186850A JP 35160097 A JP35160097 A JP 35160097A JP 35160097 A JP35160097 A JP 35160097A JP H11186850 A JPH11186850 A JP H11186850A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
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- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/45099—Material
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- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
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- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面実装が可能な超薄型小型圧電発振器を、
安価に提供する。 【構成】 セラミックスケース１内の底部に形成した配
線パターン４に駆動ＩＣチップをハンダバンプ接合し、
ケースの内側に形成した階段状の支持部６で駆動ＩＣチ
ップ上に配置した水晶振動子片５と電気的に接続する。
安価に提供する。 【構成】 セラミックスケース１内の底部に形成した配
線パターン４に駆動ＩＣチップをハンダバンプ接合し、
ケースの内側に形成した階段状の支持部６で駆動ＩＣチ
ップ上に配置した水晶振動子片５と電気的に接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電発振器、特に、水
晶振動子片とその駆動ICチップを同一のケースに収める
表面実装が可能な水晶発振器を薄型、小型化する構造に
関する。
晶振動子片とその駆動ICチップを同一のケースに収める
表面実装が可能な水晶発振器を薄型、小型化する構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ページャー、携帯電話、無線通信機等の
移動体通信機器及び携帯機器の小型化、薄型化により、
水晶発振器も、厚さ２mm以下の超薄型が求められてい
る。従来、図３に断面図で、図４に斜視図で示すよう
に、表面実装が可能な薄型の圧電発振器は、たとえば次
のような工程により製造していた。
移動体通信機器及び携帯機器の小型化、薄型化により、
水晶発振器も、厚さ２mm以下の超薄型が求められてい
る。従来、図３に断面図で、図４に斜視図で示すよう
に、表面実装が可能な薄型の圧電発振器は、たとえば次
のような工程により製造していた。
【０００３】（１）箱状のケース１の内面の底部に形成
した配線パターン４に駆動ICチップ２をダイボンドす
る。 （２）駆動ICチップと配線パターンを金線等でワイヤー
ボンドする。 （３）圧電振動子片５をケース内１の支持部６に設置す
る。 （４）圧電振動子片５を前期支持部６に導電性接着剤７
で固定保持する。
した配線パターン４に駆動ICチップ２をダイボンドす
る。 （２）駆動ICチップと配線パターンを金線等でワイヤー
ボンドする。 （３）圧電振動子片５をケース内１の支持部６に設置す
る。 （４）圧電振動子片５を前期支持部６に導電性接着剤７
で固定保持する。
【０００４】（５）圧電振動子片５を配線パターン４と
電気的に接続する。 （６）シーム溶接等の技術を用い金属の蓋を接合し、内
部を真空または窒素雰囲気にて封止する。
電気的に接続する。 （６）シーム溶接等の技術を用い金属の蓋を接合し、内
部を真空または窒素雰囲気にて封止する。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】しかし、このような
従来の圧電発振器では、以下のような課題があった。 （１）薄型化に適さない。駆動ＩＣチップを、配線パタ
ーンにダイボンディングした上方に、水晶振動子を配置
して電気的に接続する構造のために、ボンディングワイ
ヤーの高さ分以上の間隔を駆動ＩＣチップと水晶振動子
片間にあけなければならない。
従来の圧電発振器では、以下のような課題があった。 （１）薄型化に適さない。駆動ＩＣチップを、配線パタ
ーンにダイボンディングした上方に、水晶振動子を配置
して電気的に接続する構造のために、ボンディングワイ
ヤーの高さ分以上の間隔を駆動ＩＣチップと水晶振動子
片間にあけなければならない。
【０００６】（２）小型化に適さない。上記に加え、ケ
ース底面に形成された配線パターンに、駆動ＩＣチップ
をワイヤーボンドするためのパッドを設ける必要があ
り、ケース底面積を大きくしなければならない。（３）
コストダウンに適さない。
ース底面に形成された配線パターンに、駆動ＩＣチップ
をワイヤーボンドするためのパッドを設ける必要があ
り、ケース底面積を大きくしなければならない。（３）
コストダウンに適さない。
【０００７】駆動ＩＣチップのダイボンド工程とワイヤ
ーボンド工程が必要となり、製造工程全体が複雑とな
る。また、絶縁処理しない裸のワイヤーの上に直接圧電
振動子を実装するため、作業性が悪く、周波数調整の時
には、圧電振動子に金属を蒸着するため、駆動ＩＣに付
着しないようにマスキングしなければならない。
ーボンド工程が必要となり、製造工程全体が複雑とな
る。また、絶縁処理しない裸のワイヤーの上に直接圧電
振動子を実装するため、作業性が悪く、周波数調整の時
には、圧電振動子に金属を蒸着するため、駆動ＩＣに付
着しないようにマスキングしなければならない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、これらの課題
を解決するために、ケースの内面の底部に形成した配線
パターンに駆動ＩＣチップを直接ハンダバンプ接合し、
該配線パターンを、駆動ＩＣチップ上に保持固定した水
晶振動子片と電気的に接続する構成をとる。
を解決するために、ケースの内面の底部に形成した配線
パターンに駆動ＩＣチップを直接ハンダバンプ接合し、
該配線パターンを、駆動ＩＣチップ上に保持固定した水
晶振動子片と電気的に接続する構成をとる。
【０００９】
【作用】このように構成された本発明では、 （１）駆動ＩＣチップをハンダバンプすることによっ
て、駆動ＩＣチップと水晶振動子片を接近させて配置す
ることができるために、水晶発振器をきわめて薄くする
ことができる。
て、駆動ＩＣチップと水晶振動子片を接近させて配置す
ることができるために、水晶発振器をきわめて薄くする
ことができる。
【００１０】（２）また、ケースの底面積を、駆動ＩＣ
チップ及び水晶振動子片を収納するのに必要かつ十分な
面積のみに限定することができるので、従来以上に、水
晶発振器を小型化することができる。 （３）さらに、従来のボンディングワイヤーや配線パタ
ーンに起因する誘導リアクタンスの影響が少なくなるた
めに、高周波特性の優れた発振器を得ることができる。
特に、オーバートーン発振器に有効である。
チップ及び水晶振動子片を収納するのに必要かつ十分な
面積のみに限定することができるので、従来以上に、水
晶発振器を小型化することができる。 （３）さらに、従来のボンディングワイヤーや配線パタ
ーンに起因する誘導リアクタンスの影響が少なくなるた
めに、高周波特性の優れた発振器を得ることができる。
特に、オーバートーン発振器に有効である。
【００１１】（４）上記リアクタンス成分を無視できる
ので、発振回路設計が容易になる。 （５）駆動ＩＣチップと水晶振動子片をケースに組込む
工程を短縮することができ、コストダウンに大きな効果
がある。
ので、発振回路設計が容易になる。 （５）駆動ＩＣチップと水晶振動子片をケースに組込む
工程を短縮することができ、コストダウンに大きな効果
がある。
【００１２】
【実施例１】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は、本発明による水晶発振器の断面図であり、
外形寸法が幅3.0mm、厚さ1.5mmのアルミナーガラス複合
焼成体のケース１内面の底面に配線パターン４が形成さ
れていて、また、ケース内側面の短辺に水晶振動子片５
を保持する階段状の支持部６が形成してある。
る。図１は、本発明による水晶発振器の断面図であり、
外形寸法が幅3.0mm、厚さ1.5mmのアルミナーガラス複合
焼成体のケース１内面の底面に配線パターン４が形成さ
れていて、また、ケース内側面の短辺に水晶振動子片５
を保持する階段状の支持部６が形成してある。
【００１３】製造工程を説明すると、 （１）ハンダボール３をつけたＣ−ＭＯＳの駆動ＩＣチ
ップ２を、配線パターン４にバンプ接合する。 （２）別工程で励振電極、支持電極等を形成したＡＴカ
ット水晶振動子片５の一端を、前記セラミックスケース
１の支持部６において固定手段の一手段としての導伝性
接着剤７で固定保持し、配線パターン４と電気的に接続
させる。
ップ２を、配線パターン４にバンプ接合する。 （２）別工程で励振電極、支持電極等を形成したＡＴカ
ット水晶振動子片５の一端を、前記セラミックスケース
１の支持部６において固定手段の一手段としての導伝性
接着剤７で固定保持し、配線パターン４と電気的に接続
させる。
【００１４】（３）ケース１の上部を、ハンダワッシャ
を介してガラス蓋８により、真空中もしくは窒素雰囲気
中で封止する。この水晶発振器の裏面には、リード電極
が形成されており、ハンダリフローにより移動体通信機
器等の電子機器の基板に表面実装される。図２（Ａ）
に、このように構成した本発明による水晶発振器を３０
ＭＨｚ以上のオーバートーンで発振させた場合の発振波
形の測定結果を示し、図２(Ｂ)に、同様の周波数で従来
の水晶発振器を発振させた場合の測定結果を示す。ボン
ディングワイヤーをなくし、配線パターン４を短縮した
ことによりリアクタンス成分が低減し、出力波形に改善
が見られ、Ｄｕｔｙ比も改善されている。なお、本発明
は、実施例の水晶振動子ばかりではなく各種の圧電振動
子を用いる発振器に広く応用できる。また、ケースは、
実施例の材質に限定されるものではない。
を介してガラス蓋８により、真空中もしくは窒素雰囲気
中で封止する。この水晶発振器の裏面には、リード電極
が形成されており、ハンダリフローにより移動体通信機
器等の電子機器の基板に表面実装される。図２（Ａ）
に、このように構成した本発明による水晶発振器を３０
ＭＨｚ以上のオーバートーンで発振させた場合の発振波
形の測定結果を示し、図２(Ｂ)に、同様の周波数で従来
の水晶発振器を発振させた場合の測定結果を示す。ボン
ディングワイヤーをなくし、配線パターン４を短縮した
ことによりリアクタンス成分が低減し、出力波形に改善
が見られ、Ｄｕｔｙ比も改善されている。なお、本発明
は、実施例の水晶振動子ばかりではなく各種の圧電振動
子を用いる発振器に広く応用できる。また、ケースは、
実施例の材質に限定されるものではない。
【００１５】
【実施例２】実施例１で説明した図１の構成において、
配線パターン４の、ＩＣチップ２につけられたハンダボ
ール３を配置してバンプ接合する部分に、凹部を形成し
ておき、前記ハンダボール３を前記凹部に対応させて配
置してＣ−ＭＯＳ駆動ＩＣ２を配線パターン４にバンプ
接合することにより、バンプ接合部の面積を小さくする
ことができるとともに、耐衝撃性や接合強度を高めるこ
とができるなど、ＩＣの実装密度を高めることができる
ばかりでなく実装信頼性を一層高めることができた。
配線パターン４の、ＩＣチップ２につけられたハンダボ
ール３を配置してバンプ接合する部分に、凹部を形成し
ておき、前記ハンダボール３を前記凹部に対応させて配
置してＣ−ＭＯＳ駆動ＩＣ２を配線パターン４にバンプ
接合することにより、バンプ接合部の面積を小さくする
ことができるとともに、耐衝撃性や接合強度を高めるこ
とができるなど、ＩＣの実装密度を高めることができる
ばかりでなく実装信頼性を一層高めることができた。
【００１６】
【実施例３】実施例１で説明した図１の構成において、
配線パターン４の、ハンダバンプつきＩＣチップをバン
プ接合する部分に突出部を設け、ＩＣチップ２のハンダ
ボール３の表面を平面状に形成し、ＩＣチップ２を配線
パターン４にバンプ接合することにより、バンプ接合部
の面積を小さくすることができるとともに、耐衝撃性や
接合強度を高めることができるなど、ＩＣの実装密度を
高めることができるとともに実装信頼性を高めることが
できた。
配線パターン４の、ハンダバンプつきＩＣチップをバン
プ接合する部分に突出部を設け、ＩＣチップ２のハンダ
ボール３の表面を平面状に形成し、ＩＣチップ２を配線
パターン４にバンプ接合することにより、バンプ接合部
の面積を小さくすることができるとともに、耐衝撃性や
接合強度を高めることができるなど、ＩＣの実装密度を
高めることができるとともに実装信頼性を高めることが
できた。
【００１７】
【実施例４】実施例１〜３において説明した図１の構成
において、バンプ接続用のハンダボール３をＩＣチップ
内のトランジスタの真上など、トランジスタのすぐ近く
に設けることにより、小型化を一層すすめることができ
るとともに、浮遊容量を減少させることができた。
において、バンプ接続用のハンダボール３をＩＣチップ
内のトランジスタの真上など、トランジスタのすぐ近く
に設けることにより、小型化を一層すすめることができ
るとともに、浮遊容量を減少させることができた。
【００１８】
【実施例５】上記実施例において、ハンダボール３のハ
ンダに、本発明の圧電発振器が利用される機器に組込ま
れるときに用いられるハンダリフロー槽のハンダの融点
より１０度Ｃ以上高い融点を有するものを用いることに
より、製造歩留まりを高めることができた。
ンダに、本発明の圧電発振器が利用される機器に組込ま
れるときに用いられるハンダリフロー槽のハンダの融点
より１０度Ｃ以上高い融点を有するものを用いることに
より、製造歩留まりを高めることができた。
【００１９】
【実施例６】駆動ＩＣチップ上の配線パターンを銅で形
成したＩＣチップを用いて上記実施例と同様の実装を行
ったところ、ＩＣチップの小型化をおこなっても本発明
の諸効果が一層顕著に得られることがわかった。
成したＩＣチップを用いて上記実施例と同様の実装を行
ったところ、ＩＣチップの小型化をおこなっても本発明
の諸効果が一層顕著に得られることがわかった。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高精度の表面実装が可能な超薄型水晶発振器を、安価に
提供することができる。
高精度の表面実装が可能な超薄型水晶発振器を、安価に
提供することができる。
【図１】本発明による水晶発振器を説明する断面図であ
る。
る。
【図２】本発明による水晶発振器の発振波形を説明する
図である。（Ａ）は、本発明の水晶発振器の出力波形を
示す図、（Ｂ）は、従来の水晶発振器の出力波形を示す
図である。
図である。（Ａ）は、本発明の水晶発振器の出力波形を
示す図、（Ｂ）は、従来の水晶発振器の出力波形を示す
図である。
【図３】従来の水晶発振器を説明する断面図である。
【図４】従来の水晶発振器の駆動ＩＣの実装を説明する
斜視図である。
斜視図である。
１ ケース ２ 駆動ＩＣチップ ３ ハンダボール ４ 配線パターン ５ 圧電振動子片 ６ ケース支持部 ７ 導電性接着剤 ８ 金属蓋
Claims (4)
- 【請求項１】 圧電振動子片と駆動ICを一つのケース内
に実装する表面実装型の圧電発振器において、駆動ICで
あるベアチップがケース内の底部に形成した配線パター
ンにハンダバンプ接合され、該配線パターンが圧電振動
子片と電気的に接続され、該圧電振動子片が、該駆動IC
チップ上に、ケース内の少なくとも一つの内側面に形成
された支持部で固定保持されていることを特徴とする圧
電発振器。 - 【請求項２】 配線パターンの、駆動ＩＣベアチップが
ハンダバンプ接合される部分に、凹部を設けたことを特
徴とする請求項１記載の圧電発振器。 - 【請求項３】 配線パターンの、駆動ＩＣベアチップが
ハンダバンプ接合される部分に、凹凸部を設けたことを
特徴とする請求項１記載の圧電発振器。 - 【請求項４】 ＩＣチップ上の配線が銅であることを特
徴とする請求項１ないし３記載の圧電発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35160097A JPH11186850A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 圧電発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35160097A JPH11186850A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 圧電発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11186850A true JPH11186850A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18418373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35160097A Pending JPH11186850A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 圧電発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11186850A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000033455A1 (fr) * | 1998-12-02 | 2000-06-08 | Seiko Epson Corporation | Dispositif piezo-electrique et son procédé de fabrication |
| US6464130B1 (en) * | 1999-03-16 | 2002-10-15 | Seiko Instruments Inc. | Method of manufacturing piezoelectric actuator and method of joining lead wire to piezoelectric element of piezoelectric actuator |
| US6531807B2 (en) | 2001-05-09 | 2003-03-11 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric device |
| US6587008B2 (en) | 2000-09-22 | 2003-07-01 | Kyocera Corporation | Piezoelectric oscillator and a method for manufacturing the same |
| JP2007158465A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-21 | Kyocera Kinseki Corp | 圧電デバイス |
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