压电振荡器及其制造方法

文档序号:7537699阅读:183来源:国知局
专利名称:压电振荡器及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有压电振子和振荡电路元件的压电振荡器。
背景技术
在HDD(硬盘驱动器)、移动式电脑或IC卡等小型信息设备、手机、汽车电话或无线寻呼系统等移动体通信设备中,压电振荡器被广泛应用。
以往,该压电振荡器构成为将压电振动片和振荡电路元件一起收容在封装的内部空间内。即,在压电振动片的表面设有激励电极,该激励电极与在封装内布置的电极膜电连接,该电极膜与振荡电路元件电连接。由此,压电振动片和振荡电路元件电连接,压电振动片的动作被振荡电路元件控制。
可是,近年来压电振荡器的小型化惊人,按上面所述将压电振动片和振荡电路元件收容在同一封装内非常困难。
因此,提出了图33所示的压电振荡器10。图33是压电振荡器10的分解立体图(例如,参照专利文献1)。
该压电振荡器10具有压电振子1和振荡电路元件8。
压电振子1在层叠由陶瓷构成的多个基板而形成的封装2的内部空间S内收容压电振动片4,并利用盖体3密封。此处,压电振动片4在表面设有激励电极5,与该激励电极5电连接的电极膜(未图示)使用陶瓷的层叠基板来布置,在封装2的开口端面形成电极焊盘6。
并且,振荡电路元件8安装在压电振子1的盖体3上面,利用接合线(未图示)连接振荡电路元件8的端子9和电极焊盘6。并且,压电振荡器10在封装2内布置电极膜(未图示),在侧面具有与电极焊盘6的一部分电连接的控制用端子7,用于控制压电振动片4的动作的数据通过该控制用端子7写入振荡电路元件8。
由此,在压电振荡器10中,不会在狭小的内部空间S内一起收容压电振动片4和振荡电路元件8,因此,即使小型化也容易制造。
专利文献1日本特开2001-320240号公报可是,在压电振荡器10中,如上所述,为了使振荡电路元件8和压电振动片4电连接,必须使用封装2的层叠基板来布置电极膜(未图示),形成开口端面的电极焊盘6和侧面的控制用端子7。
因此,与压电振子1相比,尽管有更加小型化的具有通用性的压电振子,但必须制造压电振荡器专用的压电振子1,制造成本提高。

发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提出的,其目的在于,提供一种对应小型化、并且使用具有通用性的压电振子,从而抑制了制造成本的压电振荡器。
上述目的是根据第一发明的压电振荡器达到的,该压电振荡器除安装端子部以外的至少可以导通的部分被树脂密封,所述压电振荡器具有基板,其底面具有所述安装端子部;压电振子,其固定在该基板的上表面上,将压电振动片收容在被盖体密封的封装内,在所述封装的表面具有与该压电振动片电连接的外部端子部;振荡电路元件,其被固定在所述封装的与安装于所述基板上的一面相反的面上,用于构成振荡电路,所述基板在其上表面具有与所述安装端子部电连接的导电用端子部,所述外部端子部和所述导电用端子部与所述振荡电路元件电连接。
根据第一发明的结构,压电振荡器具有压电振子,其将压电振动片收容在被盖体密封的封装内,在封装的表面具有与该压电振动片电连接的外部端子部;振荡电路元件,其被固定在封装的与安装于基板的一面相反的面上,用于构成振荡电路。因此,可以不必在封装的狭小空间内一起收容压电振动片和振荡电路元件,即使小型化也容易制造。
并且,在基板上设有安装端子部,在该基板的上表面具有与安装端子部电连接的导电用端子部,外部端子部和导电用端子部与振荡电路元件电连接。即,代替设于压电振子上的以往的安装端子,在基板上设置安装端子部,在基板的上表面形成与该安装端子部电连接的导电用端子部,由此可以在封装的外侧使安装端子部、振荡电路元件和外部端子部电连接。因此,即使不像以往那样在封装内布置电极膜并在开口端面设置电极焊盘,也能够使安装端子部、振荡电路元件和压电振子电连接。
这样,可以提供对应小型化、并且使用具有通用性的压电振子,从而抑制了制造成本的压电振荡器。
根据第二发明,其特征在于,在第一发明的结构中,所述压电振子被固定成使所述外部端子部朝向所述基板的上表面,所述振荡电路元件被固定在所述压电振子的所述盖体的上表面上,所述基板具有连接用端子部,其形成在与所述外部端子部相对置的位置上,并且从该位置朝向周缘延伸,该连接用端子部和所述导电用端子部分别通过引线接合与所述振荡电路元件连接。
根据第二发明的结构,压电振子被固定成使外部端子部朝向基板的上表面,而基板具有连接用端子部,其形成于和外部端子部相对置的位置上,并且从该位置朝向周缘延伸。因此,压电振子的外部端子部与基板的周缘的连接用端子部电连接。并且,该连接端子部和与安装端子部连接的导电用端子部分别通过引线接合与振荡电路元件连接。因此,不必像以往那样在封装内布置电极并在开口端面设置电极焊盘,也能够使安装端子部、振荡电路元件和压电振子电连接。
根据第三发明,其特征在于,在第一发明的结构中,所述压电振子被固定成所述盖体与所述基板的上表面相对置,所述振荡电路元件被固定在所述压电振子的设有所述外部端子部的一面上,并通过引线接合分别连接所述外部端子部和所述导电用端子部。
根据第三发明的结构,压电振子被固定成使盖体与基板的上表面相对置。另外,振荡电路元件被固定在压电振子的设有外部端子部的一面上。并且,振荡电路元件通过引线接合分别与压电振子的外部端子部和安装端子部电连接。因此,压电振子和振荡电路元件、振荡电路元件和安装端子部分别电连接。因此,不必像以往那样使电极在封装内布置电极并在开口端面设置电极焊盘,也能够使安装端子部、振荡电路元件和压电振子电连接。
另外,在第三发明中,振荡电路元件被固定在设有外部端子部的一面上,所以即使不使用在第二发明中设置的基板上的连接用端子部,也能够对外部端子部和振荡电路元件直接进行引线接合,并且与第二发明相比,外部端子部和振荡电路元件的距离缩短,可以使寄生电容变小。
根据第四发明,其特征在于,在第三发明的结构中,所述基板在与所述盖体相对置的区域形成有孔。
根据第四发明的结构,基板在与盖体相对置的区域形成有孔,所以盖体能够插入该基板的孔中,关于所插入的盖体的厚度部分,可以使压电振荡器扁平化。
根据第五发明,其特征在于,在第一~第四发明的任一结构中,所述基板在上表面具有用于把控制所述压电振动片的动作的信号写入所述振荡电路元件中的控制用端子部,该控制用端子部与所述振荡电路元件通过引线接合相连接。
根据第五发明的结构,用于把控制压电振动片的动作的信号写入振荡电路元件的控制用端子部设在基板的上表面上,所以即使是像以往那样在封装内布置电极,例如具有不露出于侧面而形成的控制端子部的压电振荡器,也可以使用具有通用性的压电振子。
根据第六发明,其特征在于,在第五发明的结构中,与所述控制用端子部电连接的写入端子形成于基板的底面上。
根据第六发明的结构,与控制用端子部电连接的写入端子形成于基板的底面上,所以可以在主要只设有安装端子部的、面积上具有富余的底面形成较大的写入端子。因此,例如可以降低写入时的探针的接触失误,提高产品成品率。
第七发明的特征在于,在第一~第六发明的任一结构中,在所述压电振子的表面上,在所述振荡电路元件的端子部和应该与该端子部电连接的所述外部端子部和/或所述基板上的端子之间,设有电极图形。
根据第七发明的结构,在压电振子的表面上,在振荡电路元件的端子部和应该与该端子部电连接的外部端子部和/或基板上的端子之间,设有电极图形。因此,在由于各个端子上的配置使得接合线的布置困难的情况下,例如通过对振荡电路元件的端子部和电极图形进行引线接合,对电极图形和控制端子部进行引线接合等,也能使用电极图形来布置接合线。因此,各个端子之间的接合线的布置容易进行。
另外,第七发明的压电振子在表面设有电极图形,所以严格讲,该完成的压电振子的状态不是通用品。但是,由于电极图形设在压电振子的表面上,所以只要能够在具有通用性的压电振子的表面上从后面形成电极图形,即可使用通用性的压电振子。并且,即使在具有通用性的压电振子的表面上不从后面形成电极图形的情况下,电极图形也并不是像以往那样在封装内布置,所以与以往相比制造成本低廉,可以对应小型化,所以可以获得与第一~第六发明相同的作用效果。
第八发明的特征在于,在第七发明的结构中,所述压电振子在其表面上设有沿着厚度方向的导电体,设在所述振荡电路元件的端子部和所述基板上的端子之间的所述电极图形,通过该导电体与所述基板上的端子电连接。
根据第八发明的结构,压电振子在其表面设有沿着厚度方向的导电体,设在振荡电路元件的端子部和基板上的端子之间的电极图形,通过该导电体与基板上的端子电连接。因此,如果对电极图形和振荡电路元件的端子部进行引线接合,则振荡电路元件的端子部通过电极图形和导电体与基板上的端子电连接。因此,在压电振子和基板之间不需要布置接合线的空间,可以使压电振荡器小型化。
根据第九发明,其特征在于,在第一~第八发明的任一结构中,所述基板中固定有所述压电振子的区域为凹状。
根据第九发明的结构,基板中固定有压电振子的区域为凹状。因此,该凹状成为把压电振子配置在基板上时的导向器,可以容易地配置压电振子。
并且,通过使固定有压电振子的区域形成为凹状,由于在基板上形成有比凹状的底面高一个台阶的部分,所以可以在该高一个台阶的部分配置例如连接用端子部和导电用端子部。这样,与其他实施方式相比,例如连接用端子部和导电用端子部接近振荡电路元件,可以容易地布置接合线。另外,可以防止把压电振子连接在基板上时的粘接剂流入例如连接用端子部和导电用端子部,防止引线接合的连接不良。
根据第十发明,其特征在于,在第九发明的结构中,所述凹状的一部分形成为不具有阶梯部。
根据第十发明的结构,凹状的一部分形成为不具有阶梯部,所以在基板上形成不被凹状的内壁包围的在水平方向敞开的区域。因此,可以把该敞开的区域有效用作各个电子部件的安装空间,例如不仅可以使用被凹状的内壁包围的区域,也可以使用该敞开的区域有效安装压电振子,可以有助于压电振荡器的小型化。
根据第十一发明,其特征在于,在第九或第十发明的结构中,通过在所述基板上设置一对侧壁部来形成所述凹状,所述侧壁部在高度方向上的端面位置与所述振荡电路元件的端子部的位置大致相同。
根据第十一发明的结构,通过在基板上设置一对侧壁部来形成凹状,所以凹状的一部分不具有阶梯部,发挥与第十发明相同的作用效果。
并且,侧壁部在高度方向的端面位置与振荡电路元件的端子部的位置大致相同。因此,如果在侧壁部的高度方向的端面配置例如连接用端子部和导电用端子部,并对该端子和振荡电路元件的端子部进行引线接合,则与第九和第十发明相比,可以进一步缩短接合线。
根据第十二发明,其特征在于,在第一~第十一发明的任一结构中,在所述基板和/或所述压电振子的表面上设有与所述振荡电路元件电连接的端子部。
根据第十二发明的结构,在基板和/或压电振子的表面设有与振荡电路元件电连接的端子部,所以如果向该端子部连接振荡电路元件以外的电子部件,则可以使该电子部件与所述振荡电路元件电连接。
根据第十三发明,其特征在于,在第一~第十二发明的任一结构中,在所述安装端子部的一部分形成有有底的孔。
根据第十三发明的结构,在安装端子部的一部分形成有有底的孔。因此,用于连接安装压电振荡器时的安装基板和安装端子的焊锡等附着在有底孔的内面上,接合强度提高。
并且,上述目的是根据第十四发明的压电振荡器的制造方法达到的,该压电振荡器具有压电振子,其在被盖体密封的封装内收容压电振动片,在所述封装的表面上具有与该压电振动片电连接的外部端子部;和用于构成振荡电路的振荡电路元件,该制造方法的特征在于,包括基板形成工序,准备平板状的基板,在该基板的底面形成安装端子部,在所述基板的上表面形成有与所述安装端子部电连接的导电用端子部,和形成在与所述外部端子部相对置的位置上、并从该位置朝向周缘延伸的连接用端子部;安装工序,在所述基板的上表面连接所述压电振子;元件固定工序,把所述振荡电路元件连接固定在所述盖体上;接合工序,分别通过引线接合使所述振荡电路元件、与所述导电用端子部和连接用端子部连接;密封工序,利用树脂密封除所述安装端子部以外的至少可以导通的部分,在所述基板形成工序中,准备可以安装多个所述压电振子的尺寸的基板,在所述基板上形成与所述多个压电振荡器对应的安装端子部、导电用端子部及连接用端子部,然后,对应所述多个压电振荡器,进行所述安装工序、所述元件固定工序、所述接合工序和所述密封工序,然后切断成各个压电振荡器。
根据第十四发明的结构,该制造方法包括基板形成工序,准备平板状的基板,在该基板的底面形成安装端子部,在基板的上表面形成有与安装端子部电连接的导电用端子部,和形成在与外部端子部相对置的位置上、并从该位置朝向周缘延伸的连接用端子部;在基板的上表面连接压电振子的安装工序;把振荡电路元件连接固定在盖体上的元件固定工序;分别使振荡电路元件与导电用端子部和连接用端子部进行引线接合的接合工序。
因此,不必将压电振动片和振荡电路元件一起收容在封装的狭小空间内,即使小型化也容易制造。另外,即使不像以往那样在封装内布置电极、并在开口端面设置电极焊盘,也可将安装端子部、振荡电路元件和外部端子部电连接,可以使用具有通用性的压电振子来制造压电振荡器。
并且,在基板形成工序中,准备可以安装多个所述压电振子的尺寸的基板,在基板上形成与多个压电振荡器对应的安装端子部、导电用端子部及连接用端子部,对应多个压电振荡器进行安装工序、元件固定工序、接合工序和密封工序,然后切断为各个压电振荡器,所以能够在一次制造工序中制造多个压电振荡器。
并且,上述目的是根据第十五发明的压电振荡器的制造方法达到的,该压电振荡器具有压电振子,其在被盖体密封的封装内收容压电振动片,在所述封装的表面上具有与该压电振动片电连接的外部端子部;和用于构成振荡电路的振荡电路元件,该制造方法的特征在于,包括基板形成工序,准备平板状的基板,在该基板的底面形成安装端子部,在所述基板的上表面形成与所述安装端子部电连接的导电用端子部;安装工序,连接所述压电振子并使所述盖体朝向基板的上表面;元件固定工序,把所述振荡电路元件固定在所述封装的设有所述外部端子部的一面上;接合工序,分别通过引线接合使所述振荡电路元件、与所述导电用端子部和外部端子部连接;密封工序,利用树脂密封除所述安装端子部以外的至少可以导通的部分,在所述基板形成工序中,准备可以安装多个所述压电振子的尺寸的基板,在所述基板上形成与所述多个压电振荡器对应的安装端子部和导电用端子部,对应所述多个压电振荡器,进行所述安装工序、所述元件固定工序、所述接合工序和所述密封工序,然后切断成各个压电振荡器。
根据第十五发明的结构,该制造方法包括基板形成工序,准备平板状的基板,在该基板的底面形成安装端子部,在基板的上表面形成与安装端子部电连接的导电用端子部;连接压电振子并使盖体朝向基板的上表面的安装工序;把振荡电路元件固定在封装的设有外部端子部的一面上的元件固定工序;分别通过引线接合使振荡电路元件、与导电用端子部和外部端子部连接的接合工序;利用树脂密封除安装端子部以外的至少可以导通的部分的密封工序。
因此,与第十四发明相同,不必将压电振动片和振荡电路元件一起收容在封装的狭小空间内,即使小型化也容易制造。另外,与第十四发明相同,不必像以往那样在封装内布置电极、并在开口端面设置电极焊盘,即可将安装端子部、振荡电路元件和外部端子部电连接,可以使用具有通用性的压电振子来制造压电振荡器。
另外,通过把压电振子固定成使盖体与基板相对置,可以把振荡电路元件固定在封装的设有外部端子部的一面上,所以即使不在基板上设置连接用端子部,也能够对外部端子部和振荡电路元件进行引线接合。
并且,外部端子部和振荡电路元件设在封装的同一面上,所以与第十四发明相比,外部端子部和振荡电路元件的距离缩短,可以使寄生电容变小。
并且,在基板形成工序中,准备可以安装多个压电振子的尺寸的基板,在基板上形成与多个压电振荡器对应的安装端子部和导电用端子部,然后,对应多个压电振荡器进行安装工序、元件固定工序、接合工序和密封工序,然后切断为各个压电振荡器,所以能够在一次制造工序中制造多个压电振荡器。
第十六发明的特征在于,在第十四或第十五发明任意一种结构中,在所述基板形成工序中,在所述基板上形成贯通孔,在该贯通孔内填充导电部件,使所述安装端子部和所述导电用端子部通过该导电部件电连接。
根据第十六发明的结构,在基板形成工序中,在基板上形成贯通孔,在该贯通孔内填充导电部件,使安装端子部和导电用端子部通过该导电部件电连接。因此,在基板形成工序之后的密封工序中,例如在向模具的腔室内注入树脂时,用于使安装端子部和导电用端子部电连接的贯通孔,处于被填充塞满了导电部件的状态,所以能够防止树脂通过贯通孔流出到不希望的位置。


图1是本发明的压电振荡器的第1实施方式的简要分解立体图。
图2是本发明的压电振荡器的第1实施方式的简要俯视图。
图3是沿图2的A-A线的简要切断端面图。
图4是说明第1实施方式的压电振荡器的制造工序的一例的流程图。
图5是用于说明图4中的步骤1-1的图。
图6是用于说明图4中的步骤2的图。
图7是用于说明图4中的步骤5和步骤6的图。
图8是用于说明第1实施方式的压电振荡器的其他制造方法的图。
图9(a)是基板的安装有压电振子、IC芯片等一侧的俯视图,图9(b)是基板的形成有安装端子的一侧的俯视图。
图10是将安装了IC芯片的压电振子载置在图9的基板上进行树脂模塑,然后沿图9中的J-J线位置切断时的简要切断剖面图。
图11是关于第1实施方式的变形例的简要俯视图。
图12是关于压电振荡器的制造方法在图5中说明的基板的变形例。
图13是沿图12中的E-E线切断的剖面图。
图14是图13的变形例的切断剖面图。
图15是本发明的第1实施方式的第2变形例的压电振荡器的简要纵剖面图。
图16是本发明的压电振荡器的第2实施方式的简要俯视图。
图17是本发明的压电振荡器的第2实施方式的简要分解图。
图18是第2实施方式的第1变形例,是沿图16中的F-F线位置切断的简要切断剖面图。
图19是图18的变形例的简要切断剖面图。
图20是本发明的第2实施方式的第2变形例的简要俯视图。
图21是本发明的第2实施方式的第3变形例的简要俯视图。
图22是本发明的第2实施方式的第4变形例的简要俯视图。
图23是图20的压电振荡器的变形例的简要俯视图。
图24是本发明的第2实施方式的第3、第4变形例的进一步变形例的简要俯视图。
图25是将图24中具有特征的部分放大的立体图。
图26是本发明的压电振荡器的第3实施方式的简要俯视图。
图27是沿图26中的B-B线的简要切断剖面图。
图28是本发明的第3实施方式的变形例的简要分解立体图。
图29是本发明的第3实施方式的变形例的基板的一例。
图30是第3实施方式的第2变形例的压电振荡器的简要俯视图。
图31是沿图30中的H-H线的切断剖面图。
图32是第3实施方式的第2变形例的压电振荡器的简要仰视图。
图33是以往的压电振荡器的分解立体图。
具体实施例方式
参照附图对本发明的压电振荡器及其制造方法的优选实施方式进行详细说明。另外,以下记载只不过是本发明的实施方式的一个方式,本发明不限于这些方式。
图1~图3表示本发明的压电振荡器的第1实施方式,图1是其简要分解立体图,图2是其简要俯视图,图3是沿图2的A-A线的简要切断端面图。另外,为了便于理解,在图1和图2中没有示出后述的树脂模塑部,并且在图1和图3中没有示出接合线。
在附图中,压电振荡器30具有收容了压电振动片的压电振子35,和作为用于构成振荡电路的振荡电路元件的、例如半导体元件即IC芯片50。
压电振子35使用具有通用性的产品,此处使用在被盖体32密封的封装36内收容了压电振动片37的所谓表面安装式压电振子35。
封装36如图1和图3所示,例如,作为绝缘材料,将对氧化铝质的陶瓷生片进行模制而形成的多个基板层叠,然后进行烧结形成,一部分基板在其内侧形成规定的孔,从而在层叠时内侧具有规定的内部空间S1,并形成为开口的矩形箱状。
该内部空间S1成为收容压电振动片37的空间。
即,如图3所示,在封装36的内侧底部的左端部附近,设有露出于内部空间S1的、例如在金属化的钨上通过镀镍和镀金形成的电极部40。该电极部40虽然未在附图中示出,但在图2中的封装36的宽度方向(在图中为上下方向)的两端附近分别形成为相同状态。
图3中的电极部40布置在封装36内,与图1和图3所示的设于封装36的底面36a的外部端子部42连接。同样,上述未图示的另一方电极部与设于封装36的底面36a的图1所示的外部端子部43相连接。
该电极部40和另一个未图示的电极部如后面所述,与IC芯片50电连接,向压电振动片37提供驱动电压。即,如图3所示,在该电极部40的表面涂覆有导电性粘接剂45,在该导电性粘接剂45上载置有设于压电振动片37表面上的引出电极部47,通过导电性粘接剂45固化实现接合。另外,对图3中没有示出的另一个电极部同样也适用导电性粘接剂,并与压电振动片37的驱动用引出电极部48(参照图1)接合。
另外,作为导电性粘接剂45,可以使用使作为发挥接合力的粘接剂成分的合成树脂剂含有银制微粒等的导电性颗粒的物质,也可以使用硅树脂系列、环氧树脂系列或聚酰亚胺系列导电性粘接剂等。
压电振动片37例如利用水晶形成,除水晶以外也可以使用钽酸锂、铌酸锂等压电材料,例如可以使用将水晶晶片沿规定的方向切割成矩形的所谓AT切振动片、或者音叉型振动片。在本实施方式中,压电振动片37使用如图1所示的AT切振动片,其表面设有作为驱动用电极的激励电极;与该激励电极相连接,并引出到压电振动片37的接合端而形成的上述引出电极47、48。
盖体32用于将压电振动片37气密地密封在内部空间S1内,在本实施方式中,使用板状的盖体。盖体32使用焊料,通过固定在封装36的开口端进行密封。
在本实施方式中,盖体32使用导体金属例如金属系列的Fe-Ni-Co合金等,如图1和图3所示,通过密封圈33与封装36接合。并且,通过导电部41,与露出形成于封装36的底面36a、且未与压电振动片37电连接的虚拟端子部44连接。并且,在本实施方式中,利用后面叙述的结构,使用虚拟端子部44使盖体32接地,从而抑制受到主板等的噪声影响。
然后,作为振荡电路元件的IC芯片50在内部收容有利用未图示的集成电路形成的振荡电路。该IC芯片50被固定在封装36的与设有外部端子部42、43的面不同的面上。在本实施方式中,在位于与设有外部端子部42、43的面相反的面上的盖体32的上表面,在其中心附近例如使用环氧树脂系列或硅树脂系列的粘接剂进行固定。
在IC芯片50的与盖体32的接合面的相反面上设有几个端子部,在图1和图2中,端子部51a~51j的10个端子部沿着IC芯片50的周缘露出。IC芯片50的端子部的数量,当然可以存在根据IC芯片的种类比该数量多和比该数量少的情况。例如,在本实施方式中,IC芯片50的端子部51a、51j如后面所述是与压电振子35连接的端子。端子部51b、51e、51i如后面所述是与安装端子部连接的振荡电路的输入输出端子。端子部51c、51d、51g、51h是用于向振荡电路写入数据的端子。端子部51f是接地端子。
此处,这样安装了IC芯片50的压电振子35如图1~图3所示,被固定成为使具有外部端子部42、43和虚拟端子部44的底面36a朝向基板60的上表面大致中央附近。
基板60用于使把压电振荡器30安装在主板上的安装端子部62、和IC芯片50及压电振子35电连接,例如是印刷了在金属化的钨上通过镀镍、镀金而形成的电极图形的平板。
即,基板60形成为使陶瓷或环氧树脂等绝缘材料的外形略大于压电振子35的平板状,如图1所示,在四角形成有俯视时按照1/4圆形成的缺口部(castellation)61。该缺口部61如后面所述,在制作基板60时,根据把可以固定多个压电振子的尺寸的基板切断为与各个压电振荡器对应的尺寸时、形成于切断线的交叉部位的起引导作用的圆形通孔(throughhole)和过孔(via hole)而形成。
并且,基板60在底面的四角附近具有安装端子部62(另外,在图1中基于制图的原因,四角中的一个端子部没有示出。)。该四角附近的安装端子部62通过设于四角缺口部61的表面的导电图形,分别与设在基板60的上表面周缘的四角附近的导电用端子部63a、63b、63c、63d电连接。
并且,导电用端子部63a通过金线等与上述的IC芯片50的端子部51b引线接合,导电用端子部63b通过金线等与端子部51e引线接合,导电用端子部63c通过金线等与端子部51f引线接合,导电用端子部63d通过金线等与端子部51i引线接合。
另外,导电用端子部63c如图1所示布置在基板60的上表面,并延伸到与载置压电振子35时的虚拟端子部44相对置的位置上,使盖体32可以接地。
并且,基板60在其上表面没有载置压电振子35的周缘区域,具有用于向IC芯片50写入控制压电振动片37的动作的信号的多个控制用端子部64。即,这些多个控制用端子部64可以分别通过金线等与IC芯片50的端子部51c、51d、51g、51h引线接合来导通,在本实施方式的控制用端子部64中,向IC芯片50写入温度补偿用的数据,进行与压电振动片37的特性对应的温度补偿。
并且,基板60在其上表面形成有连接用端子部65、65。该连接用端子部65、65是将压电振子35和IC芯片50电连接的端子。即,连接用端子部65、65如图1所示,具有在与压电振动片37电连接的外部端子部42、43相对置的位置上形成的部分65a、65a,同时具有从该65a、65a的位置朝向周缘延伸的部分65b、65b。该部分65b、65b是用于在把压电振子35固定在基板60上时,使被封装36的底部隐藏的部分65a、65a从封装36的侧面露出于外侧的延伸部,通过金线等与IC芯片50的端子部51a、51j引线接合。
并且,压电振荡器30如图3所示,除设在基板60的底面四角的安装端子部62以外,至少可以导通的部分被树脂66密封。即,树脂66用于绝缘作为可以电导通的部分的各个端子和引线接合用的金线等。在本实施方式中,为了将可以导通的部分绝缘并且保护内部结构,基板60的底面露出,整体上利用树脂66密封。并且,树脂66作为成形性和绝缘性良好的合成树脂,例如在成形模具内射出环氧树脂系列的树脂并按图示进行模制而形成。
本实施方式是按以上所述构成的,下面说明压电振荡器30的制造方法。
图4是用于简单说明压电振荡器30的制造工序的一例的流程图。
在图中,首先分别准备压电振子、IC芯片、安装压电振子的基板。
即,压电振子是准备多个具有通用性的压电振子。具体来讲,准备多个与在图1~图3中详细说明的所谓表面安装型压电振子35相同的压电振子,该压电振子例如在陶瓷制封装的表面形成外部端子部42、43,在接合压电振动片37后利用盖体32气密密封,并完成了关于振动频率等的必要检查(步骤1-2)。
IC芯片是内置了振荡电路的半导体元件,不限于市场上已经确定的类型,可以通过订货生产方式来制造,此处是准备在图1~图3中已经说明的类型的IC芯片(步骤1-3)。
并且,关于基板,如图5所示,准备可以安装多个压电振子的尺寸的平板状的基板60-1,形成与应该安装在该基板60-1上的多个压电振子对应的电极图形(步骤1-1基板形成工序)。
即,将陶瓷或环氧树脂等的绝缘材料成型为用于固定多个压电振子的尺寸,在后述的步骤6和步骤8的切断工序中,在切断为与各个压电振荡器对应的尺寸时的纵切断线C1、C1、…和横切断线C2、C2、…的交叉部位,形成包括贯通的圆形过孔的通孔(以下称为“通孔”)60a、60a、60a、…。
并且,关于基板60-1,在相当于完成后的基板60(参照图1)的区域、和相当于与该区域相邻的完成后的基板60的区域之间,在形成控制用端子部64的一侧,设置在完成后被切取的切取区域D2。该切取区域D2是形成与相当于完成后的控制用端子部64的电极连接的电极的区域,而且是在进行树脂密封后也能够向IC芯片写入数据的区域,其具体情况将在后面说明。
并且,在基板60-1上,对应于应该安装多个压电振子的各个位置,例如金属化印刷电极图形。
具体来讲,在基板60-1的底面(图5中的背面),在各个通孔60a的除了切取区域D2以外的周围,沿着各个通孔60a的圆弧形成相当于完成后的安装端子部62(参照图1)的电极图形(未图示)。并且,在基板60-1的上表面(图5中的表面),在各个通孔60a的除了切取区域D2以外的周围,沿着各个通孔60a的圆弧形成相当于完成后的导电用端子部63a、63b、63c、63d的电极图形63。
此时,由于分别连接位于基板60-1底面的各个通孔60a周围的电极图形(未图示)和基板60-1上表面的各个电极图形63,所以形成图1所示的缺口部61的表面的导电图形。该导电图形例如通过如下方式形成涂覆导电膏,以便堵塞通孔60a的开口部,并从基板的底面侧对贯通孔内进行吸引,由此在通孔60a的内壁涂覆该导电膏并使其干燥。
并且,在基板60-1的上表面,在安装压电振子的区域以外的区域形成跨越切取区域D2的电极图形64a、64a、…。该电极图形64a、64a、…中配置在切取区域D2以外的部分,在完成后成为各个控制用端子部64。
并且,在基板60-1的上表面安装多个压电振子时,在与多个压电振子的外部端子部(图1中示出的符号42、43的端子)分别相对置的位置上形成电极图形65a-1、65a-1、…,并且形成从该电极图形65a-1、65a-1、…的位置延伸到安装压电振子的区域以外的区域的电极图形65b-1、65b-1、…。这些电极图形65a-1、…和65b-1、…在完成后成为连接用端子部65。
然后,对应多个压电振荡器进行以后的工序。
首先,如图6所示,在基板60-1的上表面连接在步骤1-2中准备的多个具有通用性的压电振子35a、35a、…。另外,在图6中,为了便于理解,压电振子35a只示出轮廓。即,多个压电振子35a的外部端子部(图1中示出的符号42、43的端子)分别相对置地连接设于基板60-1的上表面的电极图形65a-1、65a-1、…(步骤2安装工序)。
然后,在各个压电振子35a的盖体(参照图1~图3中的符号32)的上表面,使用环氧树脂系列或硅树脂系列的粘接剂连接固定在步骤1-3中准备的IC芯片(步骤3元件固定工序),如图3所示,将多个IC芯片和基板60-1上的多个电极图形65b-1、64a、63分别通过金线等进行引线接合(步骤4接合工序)。
并且,如图7所示,以对接合线等的保护和各个电极图形之间等的绝缘为目的,例如在成形模具内射出环氧树脂系列的合成树脂66a,进行整体密封(步骤5密封工序)。此时,在该密封工序中,在相邻的完成后的基板60(参照图1)和基板60之间形成的切取区域D2内不涂覆树脂66a。并且,至少完成后成为安装端子部的电极图形不能利用树脂66a密封。另外,如果能够获得上述各个部件的保护和绝缘效果,则例如本实施方式这样,也可以使基板60-1的底面全部露出于外部。
然后,将跨越形成于相邻的完成后的基板60(参照图1)和基板60之间的切取区域D2而形成的各个电极图形64a,沿图7所示的切断线C3与基板60-1一起切断。此时,沿着纵切断线C1、C1、…切断基板60-1,大致形成单个的压电振荡器(步骤6)。
并且,使探头接触未被树脂密封的露出于外部的电极图形64a,向IC芯片写入温度补偿用数据,进行与压电振子的特性对应的温度补偿(步骤7)。此处,压电振动片的特性按照要制造的每个压电振子而不同,所以温度补偿用数据按照要制造的各个压电振荡器而不同,但在上述的步骤6中,基板60-1已经单体化,所以能够把握每个压电振子的特性,进行与每个压电振子的特性对应的温度补偿。
然后,沿着图6所示的横切断线C2、C2、…切断基板60-1,从而修整压电振荡器的形状(步骤8),进行检查以完成产品。
另外,在图4~图7所示的制造方法中,准备一个具有可以在纵横方向并列配置多个压电振子35的尺寸的基板60-1,来制造压电振荡器30。这一点例如如图8所示,关于基板,形成为使压电振荡器只排列一列的尺寸,相当于完成后的控制用端子部64的多个电极图形64b分别连接引线框67的一个端部,在该引线框67的另一个端部分别连接形成另一列的基板上的电极图形64b,与图4~图7所示的制造方法相同,可以一次制造多个压电振荡器。
并且,在图4~图7所示的制造方法中,在写入温度补偿用数据等时需要使探头接触电极图形64a,所以在图7的切取区域D2内,为了不涂覆树脂66a,需要使用表面形成有凹凸的树脂模具进行树脂成型。因此,以下具体叙述不使用这种复杂的树脂模具,而使用简单的树脂模具的制造方法。
图9(a)是基板60-1的安装有压电振子、IC芯片等一侧的俯视图,图9(b)是基板60-1的形成有安装端子的一侧的俯视图。并且,图10是将安装了IC芯片的压电振子载置在图9的基板60-1上来进行树脂模塑,然后沿图9中的J-J线位置切断时的简要切断剖面图。
如图9(a)所示,设于基板60-1的树脂成型面上的各个电极图形64a未设在切取区域D2内。并且,该各个电极图形64a通过各个通孔112,与形成于图9(b)所示的安装面侧的各个电极图形64c电连接。该各个电极图形64c形成于切取区域D2内,在成为单体后(完成后),不配置在成为安装端子的部分62a上。
在这种基板60-1上,按图10所示那样载置安装了IC芯片50a的压电振子35a,通过接合线76将各个IC芯片50a和各个电极图形64a电连接。然后,在基板60-1上形成树脂66a后,在图9和图10所示的切断线C1和C3位置处切断,从而形成为单体。该单体化的具有切取部的压电振荡器如图10所示,在温度补偿用的数据等的写入中使用的电极图形64c形成为露出于切取区域D2的安装面侧外部的状态。并且,使探头等接触露出于该外部的电极图形64c,在写入温度补偿用的数据等后,沿各个切断线C2切断基板,进行检查,完成压电振荡器。
根据这种制造方法,被树脂密封的电极图形64a通过通孔112与露出于安装面侧外部的电极图形64c连接,所以即使将基板60-1的载置压电振子的一侧的整个表面进行树脂模塑,也能够写入温度补偿用的数据等。因此,不使用复杂的树脂模具,即可制造压电振荡器。并且,只在这种制造中使用的电极图形64c设于切取区域D2内,所以即使压电振荡器的安装面较小,安装面上没有设置电极图形的空间时,也能够进行写入。并且,电极图形64c在被切取完成后将不存在,所以在向安装基板安装压电振荡器时,不存在因安装用的焊锡等而与安装端子之间发生短路的顾虑。
本发明的第1实施方式的压电振荡器30是按以上所述构成的,由于压电振动片37和IC芯片50没有同时在封装的内部空间S1内,并且IC芯片50被载置在压电振子35的盖体32的土表面上,所以即使小型化也容易制造,而且不会由于IC芯片50的动作给压电振动片37带来热的影响。
另外,压电振子35被固定在具有与其外部端子部42、43的位置对应的连接用端子部65的基板60的上表面上,该连接用端子部65和IC芯片50被进行引线接合,所以不必在封装36内布置电极,即可连接压电振子35和IC芯片50。并且,基板60在底面上具有安装端子部62,并且在上表面具有与安装端子部62电连接的导电用端子部63b、63d,该导电用端子部63b、63d和IC芯片50分别进行引线接合,所以安装端子部62和IC芯片50电连接。因此,可以使用作为通用品的压电振子35,制造使安装端子部62、IC芯片50和压电振子35电连接的压电振荡器。
并且,在图1~图7中,在压电振子35的上表面固定了一个IC芯片50,但根据需要也可以安装IC芯片50以外的例如电容器等电子部件。此时,在压电振荡器的俯视图中,如透过树脂观看时的图11所示,也可以在基板60的表面设置通过引线接合与IC芯片50电连接的端子部68。由此,在压电振子35的盖体32的上表面不能固定电子部件69的情况下,如果在端子部68上连接电子部件69,也能够使该电子部件69和IC芯片50电连接。另外,图11中的端子部68被配置为使电子部件69的端子69a可以与导电用端子部63d相连接。
图12和图13是本发明的第1实施方式的第1变形例的压电振荡器,图12是关于压电振荡器的制造方法在图5中说明的基板的变形例,图13是沿图12中的E-E线的切断剖面图。
在这些附图中,赋予了与图1~图11的压电振荡器30相同符号的部位属于共同结构,所以省略重复说明,以下主要说明不同之处。
该第1实施方式的压电振荡器的变形例与第1实施方式的主要差异在于,在基板形成工序中,将完成后的安装端子部62和电极图形63a~63d电连接的方法。
即,在本变形例中,在基板形成工序(图4中的步骤1-1)中,准备可以载置多个压电振子的平板状的基板60-2,在该基板60-2上形成由圆形通孔等构成的贯通孔80。该贯通孔80是用于将完成后的安装端子部62和导电用端子部63a~63d电连接的孔。
具体来讲,在形成有相当于完成后的导电用端子部63a~63d(参照图1)的电极图形63、和相当于完成后的安装端子部62(参照图1)的电极图形62-1的区域,形成跨越切断为与各个压电振荡器对应的尺寸时的切断线C1、C1、…的贯通孔80。
并且,在贯通孔80内填充导电部件82。导电部件82只要可以将完成后的安装端子部62和导电用端子部63a~63d电连接,而且能够堵塞贯通孔80即可,此处增加与封装36的接合强度,使钨(W)金属化,并在其表面电镀镍(Ni)和金(Au),来堵塞贯通孔80。
并且,更优选的是,贯通孔80如图13的变形例即图14所示,不在切断为与各个压电振荡器对应的尺寸时的切断线C1、C1、…的位置上形成,而在偏离该切断线C1、C1、…的位置上形成。并且,为了在完成后的安装端子部62(参照图1)的一部分上形成有底的孔,在底面的配置各个电极图形62-1的区域,而且是在与各个压电振荡器对应的尺寸时的切断线C1、C1、…的位置上形成有底的孔84,在该有底的孔84的内面形成与电极图形62-1为一体的电极。
该第1实施方式的第1变形例是按以上所述构成的,因此发挥与第1实施方式相同的作用效果。
并且,在用于使完成后的安装端子部62和导电用端子部63a~63d电连接的贯通孔80中填充导电部件82,所以贯通孔80处于被该导电部件82堵塞的状态。因此,在基板形成工序之后的密封工序(图4中的步骤5)中,例如在向模具的腔室内注入树脂时,可以防止树脂通过贯通孔80从上面侧流到底面侧。
另外,更优选的是,在图14中使贯通孔80的位置偏离切断线C1、C1、…,取而代之的是,在切断线C1、C1的位置上形成有底的孔84。由此,可以在一次制造工序中,在多个安装端子62的一部分上形成有底的孔,并且在安装压电振荡器时,用于连接安装基板和安装端子62的焊锡等附着在该有底的孔的内面上形成锡带,从而提高接合强度。
图15是本发明的第1实施方式的第2变形例的压电振荡器130的简要纵剖面图。
在该图中,赋予了与图1~图14的压电振荡器30相同的符号的部位是共同结构,所以省略重复说明,以下主要说明不同之处。
该第1实施方式的第2变形例的压电振荡器130与第1实施方式的不同之处是在树脂上设置频率调整用的孔。
即,在压电振子35的封装36的开口端面上,通过低熔点玻璃等的焊料33接合利用透光的玻璃等材料形成的盖体32。
并且,使该盖体32的表面和外部空间连通,在树脂66上形成直线状的贯通孔66c。另外,IC芯片50被配置成不堵塞该贯通孔66c。
该第1实施方式的第2变形例是按以上所述构成的,因此发挥与第1实施方式相同的作用效果。另外,在树脂模塑后,可以通过贯通孔66c向压电振动片37上的激励电极和锤等(未图示)照射激光光束L,因此即使在制造过程中压电振动片37受到热等的应力时,也能够利用质量削减方式高精度地调整频率。
图16和图17是本发明的压电振荡器的第2实施方式,图16是其简要俯视图,图17是其简要分解图。另外,为了便于理解,图16和图17也没有图示第1实施方式的图3中示出的树脂66。
在这些附图中,赋予了与图1~图15的压电振荡器30、130相同的符号的部位是共同结构,所以省略重复说明,以下主要说明不同之处。
该第2实施方式的压电振荡器70与第1实施方式的不同之处是压电振子35倒着连接固定在基板60上。
即,压电振子35使用与第1实施方式相同的具有通用性的产品,但如图17所示,压电振子35被连接固定成使盖体32与基板60的上表面相对置。
并且,通过这样把盖体32侧连接在基板60上,设有外部端子部42、43的一面被朝向上方配置,IC芯片50可以连接固定在与设有该外部端子部42、43的面相同的面上。
并且,IC芯片50被固定在设有外部端子部42、43的面上,从而外部端子部42、43和IC芯片50被引线接合在压电振子35的同一面上。
本发明的第2实施方式是按以上所述构成的,因此发挥与第1实施方式相同的作用效果,另外,即使不设置第1实施方式中的基板60上的连接用端子部65,也能直接将外部端子部42、43和IC芯片50引线接合。并且,外部端子部42、43和IC芯片50被设在压电振子35的同一面上,所以与第1实施方式相比,外部端子部42、43和IC芯片50的距离变短,可以缩短接合线的长度,使寄生电容变小。
图18是第2实施方式的第1变形例,是在图16中的F-F线位置上切断时的简要切断剖面图。
在该图中,赋予了与图1~图17的压电振荡器30、70、130相同的符号的部位是相同结构,所以省略重复说明,以下主要说明不同之处。
在图18中,第2实施方式的第1变形例的压电振荡器90与第2实施方式的主要不同之处是,基板60在与盖体32相对置的区域内形成有孔86。
即,在图18中,压电振子35不在封装36的开口端面36b的周缘接合盖体32,而将盖体35接合在开口端面36b侧并且形成有阶梯部。另外,基板60具有与盖体32和焊料33的厚度大致相同或该厚度以上的厚度。
并且,在图18中,基板60在与盖体32相对置的区域内形成有由在厚度方向贯通的贯通孔构成的孔86,该孔86的周边和封装36的开口端面36b的周缘相接合,盖体32被插入孔86中。
该第2实施方式的第1变形例是按以上所述构成的,因此,盖体32被插入基板60的孔86中,关于所插入的盖体32的厚度部分,可以使压电振荡器90扁平化。并且,该孔86成为将压电振子35安装在基板60上时的引导部件。
并且,在该第2实施方式的第1变形例的情况下,使盖体32露出于外部,所以如图18所示,可以从产品下面照射激光光束L,并使其透过透光的玻璃等盖体32,利用质量削减方式调整频率。因此,如图15所示的第1实施方式的第2变形例那样,也可以不在树脂66上设置贯通孔66c。
另外,该孔86在图18中为贯通孔,但如图18的变形例即图19所示,即使是有底的孔,与没有孔时相比也可以做到扁平化,并且成为安装压电振子35时的引导部件。并且,例如在盖体32接合到封装60的开口端面36b的周缘等,不能将开口端面36b的周缘和基板60接合的情况下(封装的侧壁位置位于图19中的虚线位置时),可以对有底的孔86的底面和压电振子35进行接合。
并且,在基板60的孔86是有底的孔时,使盖体32的表面和外部空间连通,在基板60上设置直线状的贯通孔60e,通过该贯通孔60e向压电振动片上的激励电极和锤等(未图示)照射激光光束L,也可以进行频率调整。
图20~图22是本发明的第2实施方式的第2~第4变形例的简要俯视图。
在这些附图中,赋予了与图1~图19的压电振荡器30、70、90、130相同的符号的部位是相同结构,所以省略重复说明,以下主要说明不同之处。
在图20~图22中,第2~第4变形例的压电振荡器与第2实施方式的主要不同之处是,在压电振子的表面设有与外部端子部不同的电极图形,并通过该电极图形进行引线接合。
即,在图20~图22的压电振子35中,在IC芯片50的端子部、与应该和该端子部电连接的外部端子部42、43和/或基板上面的各个端子63a~63d、64之间,设有电极图形。
具体来讲,在图20的第2变形例的压电振荡器72-1中,在压电振子35的设有外部端子部42、43的一面设有延伸部42a,其连接外部端子部42,并且延伸到应该和该外部端子部42电连接的IC芯片50的端子部51j附近。
并且,在图21的第3变形例的压电振荡器72-2中,在压电振子35的设有外部端子部42、43的面上设有多个与IC芯片50的端子部(未图示)的位置和数量对应的电极图形42b,在这些多个电极图形42b上倒装接合IC芯片50的端子部。并且,各个电极图形42b从IC芯片50的端子部开始布置,使得接近应该和该端子部电连接的基板60上的各个端子。
并且,在图22的第4变形例的压电振荡器72-3中,在压电振子35的设有外部端子部42、43的面上形成有多个电极图形42c,这些各个电极图形42c和IC芯片50的各个端子部分别引线接合,各个电极图形42c与应该和IC芯片50的各个端子部电连接的基板60上的各个端子分别引线接合。
另外,在图20~图22的压电振荡器72-1~72-3中,压电振子35只连接固定一个IC芯片50,但根据需要也可以安装IC芯片50以外的例如电容器等电子部件。此时,例如图20的压电振荡器72-1的进一步变形例即图23所示,也可以在压电振子35的表面设置通过引线接合与IC芯片50电连接的端子部68、68。由此,如果在端子部68、68上连接电子部件69,则可以使该电子部件69和IC芯片50电连接。另外,在图23中,端子部68、68中的一个通过引线接合与导电用端子部63d电连接。
并且,通过较厚地电镀在图20~图22中形成的各个电极图形42a、42b、42c和各个端子42、43、44等,在把IC芯片50接合在压电振子35上时,即使膏状的粘接剂流出,也能够防止粘接剂附着在各个电极或各个端子的表面上。另外,此时除了各个电极图形42a、42b、42c等以外,当然还可以例如通过丝网印刷形成凸部来控制粘接剂的流出,或者代替上述各个电极而例如通过丝网印刷形成凸部来控制粘接剂的流出。
本发明的第2实施方式的第2~第4变形例是按以上所述构成的,因此例如由于市场上销售的IC芯片50的端子部的配置使得引线接合的布线难以进行时,由于在压电振子35的表面设有与外部端子部42、43不同的电极图形42a~42c,所以能够利用该电极图形42a~42c容易地进行引线接合。
另外,在本第2实施方式的各个变形例中,压电振子35自身设有电极图形42a~42c,所以严格讲,该所完成的压电振子的状态不是通用品。但是,由于电极图形42a~42c设在压电振子35的表面上,所以如果在具有通用性的压电振子35的表面上从后面形成电极图形42a~42c,则可以使用通用品。并且,即使在具有通用性的压电振子35的表面上不从后面形成电极图形42a~42c的情况下,电极图形42a~42c也并不是如以往那样在封装36内进行布置,所以与以往相比制造成本低廉,并且可以对应小型化,能够获得与第2实施方式相同的作用效果。
图24和图25是本发明的第2实施方式的第4变形例的进一步的变形例,图24是其简要俯视图,图25是将图24的具有特征的部分放大的立体图。
在这些附图中,赋予了与图1~图23的压电振荡器30、70、90、72-3、130相同的符号的部位是共同结构,所以省略重复说明,以下主要说明不同之处。
在图24和图25中,压电振荡器72-4与第2实施方式的第4变形例的主要不同之处是设在压电振子35表面上的电极图形和基板上表面的各个端子的连接结构。
即,压电振荡器72-4使电极图形42d、42d、…通过导电体88与配置在基板上的端部附近的端子63a~63d、64电连接。
具体来讲,与图22的压电振荡器72-3相同,在IC芯片50的端子部、与应该和该端子部电连接的基板上面的各个端子63a~63d、64之间,设有多个电极图形42d,这些多个电极图形42d和IC芯片50的端子部分别引线接合。
并且,如图25所示,压电振荡器72-4在设于压电振子35侧面的1/4圆的凹状缺口部内面具有沿着厚度方向的导电体88,该导电体88和电极图形42d电连接。
并且,基板60形成为使导电用端子部63a~63d和控制用端子部64的位置分别与各个导电体88的位置一致,这些导电用端子部63a~63d和控制用端子部64及各个导电体88例如分别通过导电性粘接剂和焊锡89连接。
本发明的第2实施方式的第4变形例的进一步的变形例是按以上所述构成的,因此,如果将各个电极图形42d和IC芯片50的各个端子部分别引线接合,则IC芯片50的端子部通过各个电极图形42d和各个导电体88与基板上的各个端子63a~63d、64电连接。因此,在压电振子35和基板60之间不需要布置接合线的空间,可以使压电振荡器72-4小型化。
图26和图27是本发明的压电振荡器的第3实施方式,图26是其简要俯视图,图27是沿图26的B-B线的简要切断剖面图。另外,为了便于理解,在图26中没有图示在上述的各个实施方式中说明的树脂66,并且在图27中图示了一部分的接合线。
在这些附图中,赋予了与图1~图7的压电振荡器30相同的符号的部位是共同结构,所以省略重复说明,以下主要说明不同之处。
该第3实施方式的压电振荡器73与第1实施方式的主要不同之处是在基板60上形成有凹部。
即,基板60的固定有压电振子35的区域形成为凹状60b,基板60的周缘形成为比凹状60b高一个台阶的凸缘。
并且,在基板60的凹状60b的底面,在与外部端子部42、43(参照图1)相对置的位置上设有连接用端子部65的一部分65a,该部分65a布置在基板60内,并与形成于比凹状60b高一个台阶的周缘的连接用端子部65的一部分65b连接。
并且,在基板60的比凹状60b高一个台阶的周缘配置有控制用端子部64和导电用端子部63a~63d。
本发明的第3实施方式是按以上所述构成的,因此发挥与第1实施方式相同的作用效果。另外,基板60的固定有压电振子35的区域形成为凹状60b,所以该凹状60b成为把压电振子35配置在基板60上时的导向部件,可以容易地配置压电振子35。
并且,与接合线74连接的连接用端子部65的一部分65b配置在基板中比凹状60b的底面高一个台阶的周缘上,而且压电振子35被插入凹状60b的区域,所以连接用端子部65的一部分65b相比第1实施方式更接近IC芯片50。因此,接合线74的环绕距离变短,所以容易进行引线接合。
另外,防止把压电振子35固定在基板60上时的粘接剂流入连接用端子部65的一部分65b和控制用端子部64、导电用端子部63a~63d,可以防止引线接合的连接不良。
图28是本发明的第3实施方式的第1变形例的简要分解立体图。另外,在该图中,为了便于理解,没有图示在上述的各个实施方式中说明的树脂和接合线。
在该图中,赋予了与图1~图27的压电振荡器30、70、90、73等相同的符号的部位是共同结构,所以省略重复说明,以下主要说明不同之处。
该第3实施方式的第1变形例的压电振荡器92与第3实施方式的主要不同之处是设于基板60上的凹部的形状。
即,凹状60b的一部分形成为不具有阶梯部,并且形成有不被内壁60c包围的、在水平方向(在图28中为Y方向)敞开的区域。
具体来讲,图28中的基板60至少固定有压电振子35的区域形成为凹状60b,沿着周缘的长度方向(图28中的Y方向)的两个边形成为比凹状60b的底面高一个台阶的凸缘60d、60d,沿着周缘的宽度方向(图28中的X方向)的两个边不具有阶梯部,不存在凸缘60d、60d。
并且,被引线接合的端子,在此处为连接用端子部65、65的部分65b、65b、导电用端子部63a、63b、63c、63d、控制用端子部64都没有配置在凹状60b的底面,而配置在凸缘60d、60d上。
另外,连接用端子部65、65的形成于和外部端子部42、43相对置的位置上的部分65a、65a,分别延伸到内壁60c、60c,并与设在凸缘60d、60d上的部分65b、65b电连接。并且,虚拟端子44也延伸到内壁60c,与设在凸缘60d上的导电用端子部63c电连接。
该第3实施方式的第1变形例是按以上所述构成的,因此发挥与第3实施方式相同的作用效果。另外,在基板60上形成有不被内壁60c包围的、在水平方向(在图28中为Y方向)敞开的区域,可以把该敞开的区域有效用作各个电子部件的安装空间。由此,例如在缩短Y方向的长度来载置压电振子35,使得图28的连接端子部65、65的部分65a、65a配置在端部附近时,与第3实施方式相比,可以使压电振荡器92关于Y方向小型化。并且,也可以在该敞开的区域安装电容器等其他电子部件。
另外,在图28中,基板的两个边形成为没有阶梯部的凹状,但只要能够发挥前述作用效果,例如图29所示,基板60也可以有两个以上的边形成为没有阶梯部的凹状等,本变形例不限于该形状。
图30~图32是第3实施方式的第2变形例的压电振荡器132,图30是压电振荡器132的简要俯视图,图31是沿图30中的H-H线的切断剖面图,图32是压电振荡器132的简要仰视图。另外,在该图中,为了便于理解,图示为把树脂设为透明状,可以透视观察树脂内部。并且,没有图示在上述的各个实施方式中说明的接合线的一部分。
在该图中,赋予了与图1和图29的压电振荡器30、70、73、90、92等相同的符号的部位是共同结构,所以省略重复说明,以下主要说明不同之处。
该第2变形例的压电振荡器132与第3实施方式的主要不同之处是压电振子35和IC芯片50的配置,以及在基板60上设置侧壁部。
即,关于压电振子35和IC芯片50的配置与第2实施方式相同,压电振子35在基板60上被连接固定成使外部端子部42、43朝向上方,使盖体32与基板60的上表面相对置。并且,IC芯片50被连接固定在与设有该外部端子部42、43的面相同的面上。
基板60在宽度方向两端的上表面设有一对侧壁部106、106,固定有压电振子35的区域形成为凹状60b。这样,基板60在设有一对侧壁部106、106的方向(图30中的宽度方向)以外的方向(图30中的长度方向)上,不具有上述第3实施方式的第2变形例那样的阶梯部,而形成为朝向外部敞开的区域。
此处,该侧壁部106、106的高度方向(图31中的上下方向)上的端面106a、106a的位置与IC芯片50的端子部的位置大致相同。具体来讲,侧壁部106的端面106a的位置被配置在压电振子106的设有外部端子部42、43的面的高度、与IC芯片50的设有端子部的面的高度之间。在图31的侧壁部106的端面106a的情况下,被配置成与压电振子106的设有外部端子部42、43的面相同的高度。并且,在该侧壁部106、106的高度方向的端面106a、106a上设有导电用端子部63b和控制用端子部64、64等,这些各个端子部通过金线等与IC芯片50的端子部引线接合。
另外,与该控制用端子部64、64电连接的写入端子104、104形成于基板60的底面上。
具体来讲,在基板60的底面上只配置安装端子部62和写入端子104,安装端子部62大致配置在四角,写入端子104配置在长度方向的大致中央部附近。并且,该底面的写入端子104利用沿着基板60的侧面(在图31中为侧壁部106的侧面和基板60的侧面)的高度方向的槽内的导电图形102,与端面106a上的控制用端子部64连接。
本发明的第3实施方式的第2变形例是按以上所述构成的,因此发挥与第3实施方式及其第1变形例相同的作用效果。另外,侧壁部106的高度方向的端面106a的位置与IC芯片50的端子部的位置大致相同,在端面106a上配置导电用端子部63b等,与IC芯片50的端子部引线接合。因此,与第3实施方式及其第1变形例相比,可以进一步缩短接合线,使寄生电容变小。
并且,与控制用端子部64电连接的写入端子104形成于只设有安装端子部62的、面积上具有富余的基板60的底面上,所以能够使写入端子104形成得较大。因此,例如可以降低写入时的探针的接触失误,提高成品率。
本发明不限于上述实施方式。各个实施方式的各个结构可以适当组合或省略、或与其他未图示的结构组合。
权利要求
1.一种压电振荡器,其特征在于,除安装端子部以外的至少可以导通的部分被树脂密封,所述压电振荡器具有基板,其底面具有所述安装端子部;压电振子,其固定在该基板的上表面上,将压电振动片收容在被盖体密封的封装内,在所述封装的表面具有与该压电振动片电连接的外部端子部;振荡电路元件,其被固定在所述封装的与安装于所述基板上的一面相反的面上,用于构成振荡电路,所述基板在其上表面具有与所述安装端子部电连接的导电用端子部,所述外部端子部和所述导电用端子部与所述振荡电路元件电连接。
2.根据权利要求1所述的压电振荡器,其特征在于,所述压电振子被固定成使所述外部端子部朝向所述基板的上表面,所述振荡电路元件被固定在所述压电振子的所述盖体的上表面上,所述基板具有连接用端子部,其形成在与所述外部端子部相对置的位置上,并且从该位置朝向周缘延伸,该连接用端子部和所述导电用端子部分别通过引线接合与所述振荡电路元件连接。
3.根据权利要求1所述的压电振荡器,其特征在于,所述压电振子被固定成所述盖体与所述基板的上表面相对置,所述振荡电路元件被固定在所述压电振子的设有所述外部端子部的一面上,并通过引线接合分别连接所述外部端子部和所述导电用端子部。
4.根据权利要求3所述的压电振荡器,其特征在于,所述基板在与所述盖体相对置的区域形成有孔。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的压电振荡器,其特征在于,所述基板在上表面具有用于把控制所述压电振动片的动作的信号写入所述振荡电路元件中的控制用端子部,该控制用端子部与所述振荡电路元件通过引线接合相连接。
6.根据权利要求5所述的压电振荡器,其特征在于,与所述控制用端子部电连接的写入端子形成于所述基板的底面上。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的压电振荡器,其特征在于,在所述压电振子的表面上,在所述振荡电路元件的端子部和用于与该端子部电连接的所述外部端子部和/或所述基板上的端子之间,设有电极图形。
8.根据权利要求7所述的压电振荡器,其特征在于,所述压电振子在其表面上设有沿着厚度方向的导电体,设在所述振荡电路元件的端子部和所述基板上的端子之间的所述电极图形,通过该导电体与所述基板上的端子电连接。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的压电振荡器,其特征在于,所述基板上的固定有所述压电振子的区域为凹状。
10.根据权利要求9所述的压电振荡器,其特征在于,所述凹状的一部分形成为不具有阶梯部。
11.根据权利要求9或10所述的压电振荡器,其特征在于,通过在所述基板上设置一对侧壁部来形成所述凹状,所述侧壁部在高度方向上的端面位置与所述振荡电路元件的端子部的位置大致相同。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的压电振荡器,其特征在于,在所述基板和/或所述压电振子的表面上设有与所述振荡电路元件电连接的端子部。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的压电振荡器,其特征在于,所述安装端子部的一部分形成有有底的孔。
14.一种压电振荡器的制造方法,该压电振荡器具有压电振子,其在被盖体密封的封装内收容压电振动片,在所述封装的表面上具有与该压电振动片电连接的外部端子部;和用于构成振荡电路的振荡电路元件,该制造方法的特征在于,包括基板形成工序,准备平板状的基板,在该基板的底面形成安装端子部,在所述基板的上表面形成有与所述安装端子部电连接的导电用端子部,和形成在与所述外部端子部相对置的位置上、并从该位置朝向周缘延伸的连接用端子部;安装工序,在所述基板的上表面连接所述压电振子;元件固定工序,把所述振荡电路元件连接固定在所述盖体上;接合工序,分别通过引线接合使所述振荡电路元件、与所述导电用端子部和连接用端子部连接;密封工序,利用树脂密封除所述安装端子部以外的至少可以导通的部分,在所述基板形成工序中,准备可以安装多个所述压电振子的尺寸的基板,在所述基板上形成与所述多个压电振荡器对应的安装端子部、导电用端子部及连接用端子部,然后,对应所述多个压电振荡器,进行所述安装工序、所述元件固定工序、所述接合工序和所述密封工序,然后切断成各个压电振荡器。
15.一种压电振荡器的制造方法,该压电振荡器具有压电振子,其在被盖体密封的封装内收容压电振动片,在所述封装的表面上具有与该压电振动片电连接的外部端子部;和用于构成振荡电路的振荡电路元件,该制造方法的特征在于,包括基板形成工序,准备平板状的基板,在该基板的底面形成安装端子部,在所述基板的上表面形成与所述安装端子部电连接的导电用端子部;安装工序,连接所述压电振子并使所述盖体朝向基板的上表面;元件固定工序,把所述振荡电路元件固定在所述封装的设有所述外部端子部的一面上;接合工序,分别通过引线接合使所述振荡电路元件、与所述导电用端子部和外部端子部连接;密封工序,利用树脂密封除所述安装端子部以外的至少可以导通的部分,在所述基板形成工序中,准备可以安装多个所述压电振子的尺寸的基板,在所述基板上形成与所述多个压电振荡器对应的安装端子部和导电用端子部,对应所述多个压电振荡器,进行所述安装工序、所述元件固定工序、所述接合工序和所述密封工序,然后切断成各个压电振荡器。
16.根据权利要求14或15所述的压电振荡器的制造方法,在所述基板形成工序中,在所述基板上形成贯通孔,在该贯通孔内填充导电部件,使所述安装端子部和所述导电用端子部通过该导电部件电连接。
全文摘要
本发明提供了一种压电振荡器及其制造方法。所述压电振荡器是对应小型化,并且利用具有通用性的压电振子来抑制制造成本的压电振荡器。该压电振荡器除安装端子部以外的至少可以导通的部分被树脂密封,该压电振荡器具有底面具有安装端子部(62)的基板(60);压电振子(35),其固定在该基板的上表面上,将压电振动片(37)收容在被盖体密封的封装(36)内,在封装的表面具有与该压电振动片电连接的外部端子部(42、43);振荡电路元件(50),其被固定在封装(36)的安装于基板(60)上的面相反的面上,构成振荡电路,基板(60)在其上表面具有与安装端子部(62)电连接的导电用端子部(63a~63d),外部端子部(42、43)和导电用端子部(63a~63d)与振荡电路元件(50)电连接。
文档编号H03H9/02GK1918783SQ20058000496
公开日2007年2月21日 申请日期2005年2月16日 优先权日2004年2月17日
发明者千叶诚一, 林睦夫, 宫崎克彦 申请人:精工爱普生株式会社
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