专利名称：高频振荡器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种振荡出规定的高频信号的高频振荡器，特别涉及一种振荡电路的主要部分被IC芯片化、并在组装该IC芯片的基板上形成与IC芯片导通的谐振器而成的高频振荡器。
背景技术：
以往，高频振荡器，例如电压控制振荡器，由按通过外加的控制电压决定的规定频率谐振的谐振器和连接在该谐振器上的、放大上述谐振频率的信号振荡出的振荡电路构成。作为如此构成的电压控制振荡器，具有专利文献1所示的电路构成。
作为实现该电路构成的结构，如专利文献2所示，有由多层基板的内层电极或上下面电极形成谐振器电极图形，同时，在该基板上搭载构成振荡电路的各组装部件的结构。此外，如专利文献3所示，还有使谐振器以外的振荡电路IC芯片化，在组装该IC芯片的基板上形成谐振器电极图形的结构。
下面，参照图7、图8，说明使如此的振荡器的谐振器以外的部分IC芯片化的一例电压控制振荡器。
图7是表示以往的电压控制振荡器的概略构成的斜视图，(a)是从IC芯片组装面一侧的斜视图，(b)是从(a)的对向面一侧的斜视图。
此外，图8(a)是图7所示的电压控制振荡器的俯视图，图8(b)是该基板的仰视图。
另外，以下，为了简化说明，将图8(a)所示的面称为表面，将图8(b)所示的面称为背面。
如图7、图8所示，在电介体基板1的表面上，形成组装了IC芯片2的多个岛部，同时形成由微型带状线构成的规定形状的谐振器电极图形11。谐振器电极图形11，一端从表面经由侧面(图7(a)的左内面)的电极、与背面的接地电极16导通，另一端与组装有IC芯片的谐振器连接端子(Res端子)的岛部导通。此外，在电介体基板1的表面上，形成接地电极图形13，一端从该面经由侧面(图7(a)的右前面)的电极，与背面的接地电极16导通，另一端与组装IC芯片2的连接端子(GND2端子)的岛部导通。此外，谐振器电极图形11的中途部，通过布线电极图形12，与组装了IC芯片2的振荡用晶体管的发射极连接端子(Emi端子)的岛部导通。另外，组装IC芯片2的振荡用晶体管接地端子(GND1端子)的岛部，介由电极图形14和具有导电体的通孔15，与被面的连接电极16导通。
此外，在组装电介体基板1的IC芯片2的面(表面)上，设置包含IC芯片2地覆盖大致全面的金属外壳3。
专利文献1特开平11-74727号公报专利文献2特开2000-307345号公报专利文献3特开平8-293728号公报在如此构成的电压控制振荡器中，构成图9所示的电路。
图9是图7所示的电压控制振荡器的等价电路图。
在图7、图8所示的结构中，由于电压控制振荡器基本上通过电介体基板1的侧面(图7的右内面)附近的电极而接地，因此，如图9所示，在IC芯片2的振荡用晶体管Tr1的发射极侧接地端子(GND1端子)和谐振器电极图形11(L1)的一端的之间，串联连接由布线电极图形14形成的电感LP、由通孔15形成的电感LTH、由背面的接地电极16形成的电感LG。
该电压控制振荡器，是由振荡用晶体管Tr1、电容器C3、C6和谐振器L1构成的科耳皮兹型的振荡器，但在上述的结构中，在晶体管Tr1的集电极-基极之间、即在科耳皮兹型振荡器的L部，连接由谐振器L1和电感LP、LTH、LG串联连接形成的组合电感。
可是，用于如此的电压控制振荡器的IC芯片有小型化的趋势，但如果使IC芯片小型化，则有各端子间隔缩短、布线电极图形的宽度也变窄的倾向。因此，要增大上述的电感LP的值。此外，由于通孔15由导体形成，电感LTH也具有某种程度的值，并且，设在背面的连接电极16具有比较大的面积，但由于从通孔15到端面的实质的接地点的距离长，所以电感LG也具有某种程度的值。
这里，由于这些电感在振荡器的外形或电路图形的构成上，受某种程度的形状的制约，所以难于将上述电感的值控制在规定值。因此，难于使科耳皮兹型振荡器的L成分恒定，成为振荡频率偏差的原因。
此外，由于从基板的表面朝背面地形成振荡器的部分布线电极图形，因此布线图形延长，产生导体损伤，劣化振荡信号的C/N特性。
并且，由于背面侧接近组装电压控制振荡器的模组基板地进行组装，所以通过接地电极和形成在模组基板上的电极，产生电耦合，在科耳皮兹型振荡器的常数变化后，有振荡频率变化的可能性。此外，来自模组基板的噪音(noise)传到背面的接地电极，有影响振荡信号的可能性。
发明内容
为此，本发明的目的是提供一种具有稳定的振荡频率、优良的C/N特性的高频振荡器，其采用在形成有谐振器电极的基板上组装具有振荡器功能的IC芯片而成的构成，且该IC芯片具有除谐振器之外的部分。
本发明，具有组装在组装基板上并包括高频振荡电路的除谐振器部之外的部分的IC芯片、和形成在组装基板上的谐振器电极，使谐振器电极与IC芯片导通，在如此形成的高频振荡器中，其特征在于将谐振器电极的一端连接在IC芯片的谐振器连接端子上、将另一端直接连接在IC芯片的振荡电路用接地端子上。
在该构成中，谐振器的一端经由IC芯片的振荡电路用接地端子接地。这里，所谓的振荡电路用接地端子，是使振荡电路的高频的接地点接地的端子。因此，由于谐振器直接连接在振荡电路上，所以振荡电路用接地端子和接地之间的电极形成为振荡电路和接地之间的电感，同时形成为谐振器和接地之间的电感。结果，不在由谐振器和振荡电路构成的高频信号传送路径(科耳皮兹型振荡器的L部)中插入这些不稳定的电感。此外，谐振器和IC芯片的谐振器连接端子之间的距离缩短，导体的损伤降低。
此外，本发明，其特征在于组装基板由具有形成多层的内部电极的层叠基板构成，并由内部电极形成谐振器电极的至少一部分。
在该构成中，通过在组装基板内形成谐振器电极，能够减小组装基板的表面积。
如果采用本发明，由于不在由谐振器和IC芯片的振荡电路构成的高频信号传送路径中插入设于组装基板上的图形电极形成的不稳定的电感或图形电极电阻，所以能够形成具有稳定的振荡频率、优良的C/N特性的振荡特性优良的高频振荡器。
此外，如果采用本发明，通过使谐振器电极内层化，能够使具有稳定的振荡频率、优良的C/N特性的高频振荡器小型化。
图1是表示第1实施方式的电压控制振荡器的概略构成的斜视图。
图2是图1所示的电压控制振荡器的基板的俯视图及仰视图。
图3是图1所示的电压控制振荡器的等价电路图。
图4是表示第2实施方式的电压控制振荡器的概略构成的斜视图。
图5是图4所示的电压控制振荡器的基板的俯视图。
图6是图4所示的电压控制振荡器的等价电路图。
图7是表示以往的电压控制振荡器的概略构成的斜视图。
图8是图7所示的电压控制振荡器的基板的俯视图及仰视图。
图9是图7所示的电压控制振荡器的等价电路图。
图中1-电介体基板，2-IC芯片，3-金属外壳，4-电阻元件，11-谐振器电极，12-布线电极图形，13-接地电极图形，14-布线电极图形，15-通孔，16-接地电极，101-控制电压信号输入电极，102-驱动电压信号输入电极，103-振荡信号输出电极。
具体实施例方式
下面，参照图1～图3，说明本发明的第1实施方式的高频振荡器。另外，在本实施方式中，作为高频振荡器的一例，说明电压控制振荡器。
图1是表示本实施方式的电压控制振荡器的概略构成的斜视图，(a)是从IC芯片组装面一侧的斜视图，(b)是从(a)的对向面一侧的斜视图。
此外，图2(a)是图1所示的电压控制振荡器的基板的俯视图，图2(b)是该基板的仰视图。
此外，图3是本实施方式的电压控制振荡器的等价电路图。
另外，以下，为了简化说明，将图2(a)所示的面称为电介体基板1的表面，将图2(b)所示的面称为电介体基板1的背面。
如图1、图2所示，在电介体基板1的表面和背面形成电极，在表面上排列形成用于组装IC芯片2的多个岛部，在背面大致全面地形成接地电极16。
在IC芯片2，如下面所示，存在分别组装在上述多个岛部上的多个端子。具体具有控制电压信号输入端子即Vc端子、驱动电压信号输入端子即Vb端子、谐振器连接端子即Res端子、振荡用晶体管的发射极连接端子即Emi端子、振荡用晶体管的接地端子即GND1端子、经由作为驱动电压信号输入端子的Vb端子的电容器的接地端子即GND2端子、振荡信号输出端子即OUT端子。这里，由于GND1端子是经由电容器，将振荡用晶体管的集电极高频接地的接地端子，所以相当于本发明的“振荡电路用接地端子”。
此外，在电介体基板1的表面上，由微型带状线形成谐振器电极图形11，其一端与上述多个岛部中的Res端子用岛部导通，另一端与GND1端子用岛部导通。此外，在电介体基板1的表面上，由微型带状线形成使谐振器电极图形11的中途点和Emi端子用岛部导通的布线电极图形12。
此外，在电介体基板1的GND1端子用岛部的附近，形成贯通电介体基板1并向内部充填了导电体的通孔15，GND1端子用岛部，介由微型带状线的布线电极图形14和通孔15，与背面的接地电极16导通。
另外，在电介体基板1的相对向的规定的2端面(图1(a)中的右前面和左后面)设置圆弧状的缺口部，在该圆弧状的缺口部的侧面形成电极，与该电极导通地在电介体基板1的表面的上述缺口部周边也形成电极。而且，这些电极与背面的接地电极16导通。这里，在电介体基板1的表面，形成使GND2端子用岛部和形成在上述圆弧状的缺口部周边的电极导通的接地电极图形13。
另外，在电介体基板1的4个角中的3个角上，形成控制电压信号输入电极101、驱动电压信号输入电极102及振荡信号输出电极103，余下的角部形成为NC端子。
IC芯片2，具有上述的各端子，同时，如图3所示，具有除谐振器L1(图1、图2中的谐振器电极图形11)之外的如下所示的振荡电路的各电路元件及电路图形。具体是，在电容器C1的一端，连接可变电容二极管VD的阴极的同时、介由电感L0连接Vc端子。可变电容二极管VD的阳极连接在GND1端子上，Vc端子也介由电容器C0连接在GND1端子上。电容器C1的另一端，介由电容器C2连接在振荡用晶体管Tr1的基极上、同时连接在Res端子上。
振荡用晶体管Tr1的发射极，经由电阻元件R4连接在Emi端子上、同时经由电容器C6连接在GND1端子上。此外，振荡用晶体管Tr1的发射极，经由电容器C4连接在缓冲用晶体管Tr2的基极上。此外，在振荡用晶体管Tr1的发射极和基极的之间，连接反馈用电容器C3。
振荡用晶体管Tr1的集电极和缓冲用晶体管Tr2的发射极，经由电容器C5，连接在GND1端子上。
缓冲用晶体管Tr2的集电极，经由电感L2，连接在驱动电压信号输入端子即Vb端子上，同时经由电容器C7，连接在振荡信号输出端子即OUT端子上。
Vb端子，经由电容器C8，连接在GND2端子上。另外，在Vb端子和GND1端子之间串联连接电阻元件R1、R2、R3，该电阻元件R1、R2的连接点连接在缓冲用晶体管Tr2的基极上，电阻元件R2、R3的连接点连接在振荡用晶体管Tr1的基极上。
这样的IC芯片2组装在形成于电介体基板1上的岛部上。
通过形成如此的构成，能够形成电压控制振荡器，且该电压控制振荡器是将具有除谐振器部之外的振荡电路的IC芯片2组装在形成有谐振器电极图形11的电介体基板1上而成的。而且，该电压控制振荡器，如图3所示，由于在振荡用晶体管Tr1的发射极-基极之间连接电容器C3，在发射极-集电极之间连接电容器C6，在基极-集电极之间连接谐振器L1，所以能够构成科耳皮兹型的振荡器。另外，关于电容器C5，由于实质上形成阻抗非常低的状态，所以省略连接关系的说明。
当在形成其他功能电路的模组基板上组装如此构成的电压控制振荡器的时候，在该模组基板的接地电极上用软焊料接合电介体基板1的侧面及背面的电极，确保电压控制振荡器的接地电位。另外，通过将电压控制振荡器的上述Vb端子、Vc端子、OUT端子，电接合在模组基板的组装上述端子的岛部上，向电压控制振荡器供给驱动电压信号及控制电压信号，通过谐振器和振荡电路，输出规定频率的振荡信号。
通过形成如此的构成，如前所述，由于通过在与振荡用晶体管Tr1的发射极和接地导通的GND1端子用岛部上、直接连接谐振器电极图形11的一端，所以不在构成科耳皮兹型的振荡器的振荡用晶体管Tr1的基极-集电极之间插入由电介体基板1的表面的布线电极图形14、通孔15及背面的接地电极16形成的电感LP、LTH、LG，因此不受这些电感的影响，能够构成以所要求的振荡频率稳定振荡的电压控制振荡器。另外，由于不像以往例那样，介由由电极图形、通孔及接地电极构成的比较长的路径，连接上述基极-集电极之间，所以能够抑制这些电极造成的导体损伤的发生，能够构成C/N特性优良的电压控制振荡器。
此外，通过形成如此的构成，即使噪音从模组基板向电介体基板背面的接地电极传递，噪音也几乎不向形成振荡电路及谐振器电极的电介体基板表面传递，能够构成具有稳定的振荡特性的电压控制振荡器。
另外，如图1所示，在本实施方式的电压控制振荡器中，在组装了IC芯片的电介体基板1的表面侧，设置金属外壳3用以覆盖该表面及IC芯片2。由于该金属外壳3与形成在上述电介体基板1的侧面上的电极导通，所以能够抑制形成在电介体基板1上的电压控制振荡器受到来自外部电路的信号的影响。由此，能够构成振荡特性更加优良的电压控制振荡器。
下面，参照图4～图6，说明第2实施方式的电压控制振荡器。
图4是表示第2实施方式的电压控制振荡器的概略构成的斜视图。此外，图5是图1所示的电压控制振荡器的基板的俯视图。此外，图6是本实施方式的电压控制振荡器的等价电路图。
图4、图5所示的电压控制振荡器，是图1、图2中所示的电压控制振荡器的布线电极图形12的中途点插入电阻元件4，其他的构成与图1、图2所示的电压控制振荡器相同。在等价电路图上，电阻元件4设定为R5，如果用等价电路图表示它，则为图6所示的等价电路图。如图6的等价电路图所示，本实施方式的电压控制振荡器，在振荡用晶体管Tr1的发射极和谐振器L1的中途点的之间，串联连接电阻元件R4和电阻元件R5，其他的构成与第1实施方式所示的电压控制振荡器相同。这里，由于电阻元件R5不是形成在IC芯片2内，而是组装在电介体基板1的表面，所以通过改变该电阻元件R5的电阻值，能够调整在振荡电路流动的电流。
因此，通过形成如此的构成，能够用1种振荡用IC芯片得到多种消耗电流量或输出电平。即，能够用1种IC芯片得到多种电压控制振荡器。
另外，在上述各实施方式中，在电介体基板的表面形成谐振器电极，但也可以采用多层电介体基板，由内层电极形成谐振器电极。通过形成如此的构成，能够在电介体基板表面上组装IC芯片，在其下层(内层)形成谐振器电极，能够缩小电压控制振荡器的形状。
此外，在上述各实施方式中，举例说明了电压控制振荡器，但只要是由谐振器和具有由该谐振器以外的部分构成的振荡电路IC芯片组成的高频振荡器，就能够采用上述构成，就能够得到上述效果。
权利要求
1.一种高频振荡器，具有组装在组装基板上并具备高频振荡电路的除谐振器部之外的部分的IC芯片、和形成在上述组装基板上的谐振器电极，并使上述谐振器电极与上述IC芯片导通，其特征在于上述谐振器电极，一端连接在上述IC芯片的谐振器连接端子上、另一端直接连接在上述IC芯片的振荡电路用接地端子上。
2.如权利要求1所述的高频振荡器，其中上述组装基板由具有形成多层的内部电极的层叠基板构成，上述谐振器电极的至少一部分是上述内部电极。
全文摘要
提供一种具有稳定的振荡频率、优良的C/N特性的高频振荡器。其具体为在电介体基板(1)的表面上排列形成组装IC芯片(2)的多个岛部，同时形成谐振器电极图形(11)。另外，在电介体基板(1)的背面大致全面地形成接地电极(16)。谐振器电极图形(11)的一端，连接在组装IC芯片(2)的谐振器连接端子(Res端子)的岛部上、另一端连接在组装IC芯片(2)的振荡用晶体管的接地端子(GND1端子)的岛部上。在组装该GND1端子的同时、还连接谐振器电极图形的岛部，介由布线电极图形(14)和通孔(15)、与背面的接地电极(16)导通。
文档编号H03B5/00GK1630184SQ20041008594
公开日2005年6月22日 申请日期2004年10月25日 优先权日2003年12月19日
发明者秦俊夫, 佐藤文俊 申请人:株式会社村田制作所