温度补偿型水晶振荡器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子设备等中使用的温度补偿型水晶振荡器。
【背景技术】
[0002]温度补偿型水晶振荡器会利用水晶元件的压电效果，产生特定频率。例如，目前提出了一种温度补偿型水晶振荡器，其具备基板、具有第一框体和第二框体的封装、安装在电极焊盘上的水晶元件、以及具有温度传感器的集成电路元件，上述第一框体设置于基板上表面，用以形成第一凹部，上述第二框体设置于基板下表面，用以形成第二凹部，上述电极焊盘设置于基板上表面，上述具有温度传感器的集成电路元件设置于基板下表面(例如，参照下述专利文献I)。
[现有技术文献]
[专利文献]
[0003][专利文献I]日本专利特开2000-49560号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0004]上述温度补偿型水晶振荡器将水晶元件安装于第一凹部内，将具有温度传感器的集成电路元件安装于第二凹部内。这种温度补偿型水晶振荡器在被安装于电子设备等的安装基板上后，安装基板上第二凹部的开口部就处于堵塞状态。该状态下，安装基板上安装的其他电子元器件会发热，热量经由安装基板传递至第二凹部内，将第二凹部内的空气加热。加热的空气将滞留在第二凹部内，因此具有温度传感器的集成电路元件周围的温度就会上升。这样，水晶元件周围的温度与集成电路元件周围的温度就会出现差异，在通过集成电路元件对水晶元件进行温度修正时，温度补偿型水晶振荡器的振荡频率可能发生变化。
[0005]本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种温度补偿型水晶振荡器，可抑制集成电路元件周围温度与水晶元件周围温度之间的差异，并减少振荡频率的变化。
解决技术问题所采用的技术方案
[0006]本发明之一种形态所述的温度补偿型水晶振荡器，其特征在于，具备:矩形形状的基板；框体，设置于基板上表面；安装框体，具有沿上表面外周边缘设置的接合焊盘，通过使沿基板下表面外周边缘设置的接合端子与接合焊盘相接合，从而设置于基板的下表面；水晶元件，安装于电极焊盘，该电极焊盘设置于基板上表面并在由框体包围的区域内；具有温度传感器的集成电路元件，安装于连接焊盘，该连接焊盘设置于基板下表面并在由安装框体包围的区域内；以及盖体，该盖体与框体上表面接合。
发明效果
[0007]本发明之一种形态所述的温度补偿型水晶振荡器通过上述结构，在基板的下表面与安装框体的上表面之间设有间隙部，因此，例如本发明所述温度补偿型水晶振荡器被安装在电子设备等的安装基板上时，即使该安装基板上安装的其他电子元器件发热，该热量经由安装基板传递至第二凹部内，被该热量加热的空气也不会滞留在第二凹部内，而是通过间隙部流出外部，并且外部空气可通过间隙部进入第二凹部内，因此热量对第二凹部内安装的具有温度传感器的集成电路元件的影响可以得到缓和。因此，这种温度补偿型水晶振荡器可减少集成电路元件周围温度与水晶元件周围温度之间的差异，因此，通过对水晶元件的频率温度特性进行可靠修正，可减少振荡频率的变化。
【附图说明】
[0008]图1是第I实施方式所述温度补偿型水晶振荡器的分解立体图。
图2 (a)是沿图1中IIa-1Ia线的截面图，(b)是沿图1中IIb-1Ib线的截面图。
图3(a)是从上表面观察构成第I实施方式所述温度补偿型水晶振荡器的封装的透视平面图，(b)是从上表面观察构成第I实施方式所述温度补偿型水晶振荡器的封装的基板的透视平面图。
图4(a)是从下表面观察构成第I实施方式所述温度补偿型水晶振荡器的封装的基板的平面透视图，(b)是从下表面观察第I实施方式所述温度补偿型水晶振荡器的平面透视图。
图5(a)是从上表面观察构成第I实施方式所述温度补偿型水晶振荡器的安装框体的平面图，(b)是从下表面观察构成第I实施方式所述温度补偿型水晶振荡器的安装框体的平面图。
图6(a)是表示第一变形例所述温度补偿型水晶振荡器的集成电路元件附近的截面图，(b)是表示第一变形例所述温度补偿型水晶振荡器的安装框体附近的截面图。
图7是第2实施方式所述水晶振荡器的概要结构的分解立体图。
图8是沿图7中VIII1-VIII线的截面图。
图9是图7中水晶振荡器的安装框体的平面图。
图10(a)是图8中区域X的放大图，(b)是第二变形例所述水晶振荡器相当于(a)的图。
【具体实施方式】
[0009]以下，参照附图，说明第I实施方式、其变形例(第I变形例)、第2实施方式及其变形例(第2变形例)所述的水晶振荡器。需要说明的是，从第I变形例以后，针对和已经说明的结构相同或类似的结构，有时使用的符号与已说明的结构相同，将省略说明。此外，针对和已经说明的结构相对应(类似)的结构，即使使用的符号与已说明的结构不同，对于没有特别说明的事项，与对该对应的结构已经说明的事项相同。
[0010]<第1实施方式>
本实施方式所述温度补偿型水晶振荡器如图1及图2所示，包含封装110、接合于封装110上表面的水晶元件120、以及接合于封装110下表面的集成电路元件150。封装110上，由基板IlOa的上表面和框体IlOb的内侧面包围形成了第一凹部Kl。此外，基板IlOa的下表面和安装框体160的内侧面包围形成了第二凹部K2。这种温度补偿型水晶振荡器用于输出电子设备等中使用的基准信号。
[0011]基板IlOa为矩形形状，作为安装部件发挥功能，用于安装在上表面安装的水晶元件120及在下表面安装的集成电路元件150。在基板IlOa的上表面设有用于安装水晶元件120的电极焊盘111，在下表面设有用于安装集成电路元件150的连接焊盘115。此外，沿基板IlOa的一条边，设有用于接合水晶元件120的第一电极焊盘Illa以及第二电极焊盘111b。在基板IlOa下表面的四个角，设有接合端子112。此外，在基板IlOa的下表面中央，设有一对测定焊盘119，并以包围该一对测定焊盘119的方式设有用于安装集成电路元件150的六个连接焊盘115。接合端子112与连接焊盘115中位于外侧的四个连接焊盘电性连接。
[0012]基板IlOa例如由氧化铝陶瓷或玻璃陶瓷等陶瓷材料的绝缘层构成。基板IlOa可使用一层绝缘层，亦可使用多层绝缘层进行层叠得到。在基板IlOa的表面及内部，设有用于将设置在上表面的电极焊盘111与设置在基板IlOa下表面的测定焊盘119电性连接的布线图案113以及过孔导体114。此外，在基板IlOa的表面，设有用于将设置在下表面的连接焊盘115及测定焊盘119与设置在基板IlOa下表面的接合端子112电性连接的连接图案 116。
[0013]框体IlOb沿基板IlOa上表面配置，用于在基板IlOa的上表面形成第一凹部Kl。框体IlOb例如由氧化铝陶瓷或玻璃陶瓷等陶瓷材料构成，与基板IlOa形成为一体。
[0014]电极焊盘111用于安装水晶元件120。电极焊盘111在基板IlOa的上表面设有一对，沿着基板IlOa的一条边邻接设置。如图3及图4所示，电极焊盘111经由设置在基板IlOa上表面的布线图案113和过孔导体114，与设置在基板IlOa下表面的接合端子112电性连接。
[0015]如图3所示，电极焊盘111由第一电极焊盘Illa及第二电极焊盘Illb构成。过孔导体114由第一过孔导体114a及第二过孔导体114b构成。布线图案113由第一布线图案113a以及第二布线图案113b构成。测定焊盘119由第一测定焊盘119a及第二测定焊盘119b构成。第一电极焊盘Illa与设置于基板IlOa的第一布线图案113a的一端电性连接。第一布线图案113a的另一端经由第一过孔导体114a，与第一测定焊盘119a电性连接。因此，第一电极焊盘Illa与第一测定焊盘119a电性连接。第二电极焊盘Illb与设置于基板IlOa的第二布线图案113b的一端电性连接。第二布线图案113b的另一端经由第二过孔导体114b，与第二测定焊盘119b电性连接。因此，第二电极焊盘Illb与第二测定焊盘119b电性连接。
[0016]接合端子112用于与安装框体160的接合焊盘161电性连接。如图4(a)所示，接合端子112设置于基板IlOa下表面的四个角，由第一接合端子112a、第二接合端子112b、第三接合端子112c以及第四接合端子112d构成。接合端子112分别与设置于基板IlOa下表面的连接焊盘115电性连接。第二接合端子112b经由接地用过孔导体117与密封用导体图案118电性连接。
[0017]布线图案113设置于基板IlOa的上表面，从电极焊盘111向附近的基板IlOa的过孔导体114引出。此外，如图3所示，布线图案113由第一布线图案113a以及第二布线图案113b构成。
[0018]过孔导体114设置于基板IlOa的内部，其两端与布线图案113及测定焊盘119电性连接。过孔导体114通过在设置于基板IlOa的贯通孔内部填充导体来设置。在俯视时，过孔导体114如图4所示，被设置于与安装框体160重叠的位置。这样，本实施方式的温度补偿型水晶振荡器中，通过减少电子设备等的安装基板上的安装图案与过孔导体114之间产生的寄生电容，从而水晶元件120不会被附加寄生电容，因此可减少水晶元件120的振荡频率发生变化的情况。
[0019]连接焊盘115用于安装集成电路元件150。如图4所示，连接焊盘115由第一连接焊盘115a、第二连接焊盘115b、第三连接焊盘115c以及第四连接焊盘115d、第五连接焊盘115e以及第六连接焊盘115f构成。第一连接焊盘115a与第一接合端子112a通过设置于基板IlOa下表面的第一连接图案116a连接，第二连接焊盘115b与第二测定焊盘119b通过设置于基板IlOa下表面的第二连接图案116b连接。第三连接焊盘115c与第四接合端子112d通过设置于基板IlOa下表面的第三连接图案116c连接，第四连接焊盘115d与第三接合端子112c通过设置于基板IlOa下表面的第四连接图案116d连接。第五连接焊盘Il5e与第一测定焊盘Il9a通过设置于基板IlOa下表面的第五连接图案116e连接，第六连接焊盘115f与第二接合端子112b通过设置于基板IlOa下表面的第六连接图案116f连接。连接图案116设置于基板IlOa的下表面，从连接焊盘115向附近的接合端子112及测定焊盘119引出。
[0020]密封用导体图案118经由密封部件131和盖体130接合时，可发挥改善密封部件131的浸润性的作用。如图3及图4所示，密封用导体图案118经由接地用过孔导体117，与第二接合端子112b电性连接。密封用导体图案118通过在例如由钨或钼等形成的导体图案表面，以将框体IlOb的上表面环状包围的形态依次进行镀镍及镀金，从而形成例如10?25 μ m的厚度。
[0021]测定焊盘119通