| 【発明の名称】 |
表面実装用の水晶発振器 |
| 【発明者】 |
【氏名】幕田 俊勝
【住所又は居所】埼玉県狭山市大字上広瀬１２７５番地の２ 日本電波工業株式会社狭山事業所内
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁に上下の段部を有する凹状とした矩形状の容器本体と、前記容器本体の底面に配置されて下段の導電パッドにワイヤーボンディングによって接続したＩＣチップと、前記容器本体１の上段に水晶片の一端部両側を固着して他端部を載置した表面実装用の水晶発振器において、前記ＩＣチップと前記下段とのワイヤーボンディングの接続方向を前記凹状容器の短辺方向としたことを特徴とする水晶発振器。
【請求項２】
前記容器本体の平面外形寸法は７×５ｍｍである請求項１の水晶発振器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表面実装用の水晶発振器（以下、表面実装発振器とする）を産業上の技術分野とし、特に耐衝撃性及び生産性に富んだ表面実装発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（発明の背景）表面実装発振器は小型・軽量であることから、特に携帯機器等に周波数や時間の基準源として適用される。このようなものの一つに、同期信号源としての表面実装発振器所謂ＳＰＸＯがあり、平面外形寸法を７×５ｍｍとしたものが主流をなしている。
【０００３】
（従来技術の一例）第２図は一従来例を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は水晶片の平面図である。
表面実装発振器は、７×５ｍｍとした容器本体１とＩＣチップ２と水晶片３と図示しないカバーとからなる。容器本体１は積層セラミックからなり、内壁に上下段４（ａｂ）を有する。ここでは、底壁層１ａ、第１及び第２中間層１（ｂｃ）、上壁層１ｄの４層構造として、内壁の上下段４（ａｂ）は第１、第２中間層１（ｂｃ）及び上壁層４ｄの開口面積を順次大きくして形成される。なお、上段４ａは長手方向の両端側が、下段４ｂは長手及び短辺方向の両側が段差を有する。そして、上段の一端側は中央で分割されている。
【０００４】
ＩＣチップ２は、図示しない発振用増幅器やコンデンサ等が集積化され、水晶片３とともに発振回路を構成する。そして、電源、アース、出力等の各端子（未図示）を一主面の両端側に有し、他主面が容器本体１の凹部底面（底壁層）に固着される。そして、金線５を用いたワイヤーボンディングによって、容器本体１の長手方向の下段４ｂに設けられた導電パッド（未図示）とＩＣチップ２の各端子とが接続される。ここでのＩＣチップ２の大きさは１．２×１．３ｍｍである。
【０００５】
水晶片３は例えば５×３ｍｍとし、両主面に励振電極６を有して一端部両側に引出電極７を延出する。そして、容器本体１の一端側の上段（分割段部）４ａに引出電極７の延出した一端部両側を導電性接着剤８によって固着され、他端部を他端側の上段４ａに載置される。
【０００６】
このようなものでは、ワイヤーボンディングの金線５を容器本体１の長手方向の両端側で接続するので、比較的スペースもあり、例えばワイヤーボンディング装置のキャピラリを下段に誘導しやすい。また、水晶片３の他端部を上段４ａに載置するので、一端部両側を導電性接着剤８によって固着しやすい。また、衝撃時において、他端部の上下方向への遥動を小さくして破損等を防止する。したがって、作業性及び耐衝撃性を良好に維持する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の表面実装発振器では、高周波化（例えば１００〜１７０ＭＨｚ）に伴い、水晶片（ＡＴカット）３の厚みが小さくなるため、破損しやすくなる問題があった。なお、水晶片３は厚みが小さくなるほど、振動周波数が高くなる。このため、例えば図示しないカバーの他端部に絶縁性の接着剤を塗布して突起を設け、水晶片３の他端部の揺れ幅を小さくすることも考えられた。しかし、これらの場合は作業工程を増したり、両端部ともに固定されて水晶片３の中央に応力が集中して同部分での破損のおそれもあって、現実的ではない問題があった。
【０００８】
（発明の目的）本発明は、耐衝撃性を良好にして生産性を高めた表面実装発振器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（着目点及びその問題点）本発明は水晶片の厚みが小さくなれば、その平面外形を小さくしても振動特性は良好に維持される。そして、小さくなれば、物理的に破損しにくいとの点に着目した。しかし、この場合には、ワイヤーボンディング用の金線が容器本体の長手方向の下段に接続されるので、水晶片の他端部を上段に載置できなくなる問題があった。
【００１０】
（解決手段）本発明は、ＩＣチップを９０度回転して凹部底面に配置し、ワイヤーボンディングの接続方向を容器本体の短辺方向にした。これにより、水晶片を小さくしても他端部を上段に載置できる。以下、本発明の一実施例を説明する。
【００１１】
【実施例】
第１図は本発明の一実施例を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は平面図である。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
表面実装発振器は、前述同様に７×５ｍｍとした容器本体１内にＩＣチップ２と水晶片３とを収容し、密閉封入してなる。そして、この実施例では水晶片３の大きさを３×１．４ｍｍとする。容器本体は従来同様に底壁層１ａ、第１及び第２中間層１（ｂｃ）、上壁層の４層構造として、ここでは第１及び第２中間層１（ａｂ）の長手方向の両端側を互いに内方に延出し、特に上段４ａを互いに接近させる。すなわち、水晶片３の両端部が搭載される程度に接近させる。そして、容器本体の幅方向の両下段４ｂには導電パッド（未図示）が形成される。
【００１２】
ＩＣチップ２は前述と同じものを使用し、従来例とは９０度回転して凹部底面に配置する。すなわち、ＩＣチップ２の両端側に設けられた端子が長手方向に整列して固着される。そして、容器本体１の幅方向の両下段４ｂに設けられた導電パッドとＩＣチップ２の端子とがワイヤーボンディングによる金線５によって接続される。すなわち、容器本体１の導電パッドとＩＣチップ２の端子との接続方向を容器本体１の短辺方向にする。
【００１３】
このような構成であれば、水晶片３の外形を約５×３から３×１．４ｍｍとしたので、面積比で約１／３．６となる。したがって、物理的な観点から衝撃時の破損を基本的に抑止する。また、面積を小さくしても、振動周波数が高いので厚みに対する板面面積を確保して振動特性を良好にする。
【００１４】
また、容器本体１の上段４ａを接近させたので、水晶片３の他端部を載置できる。したがって、固着時の作業性を維持し、衝撃時の遥動を抑制して耐衝撃性を維持する効果をも維持する。
【００１５】
なお、ＩＣチップ２の端子と容器本体１の導電パッドが近接してワイヤーボンディング装置のキャピラリが挿入しにくくなる点は、キャピラリの先端側を先細にすることによって解消できた。
【００１６】
そして、これらにより、付随的に、水晶片３の大きさを小さくすることによって１枚のウェハーからの取り数が大幅に増加する。また、ワイヤーボンディングの金線５も短くなり、その消費量も少なくなる。これらにより、生産性も大幅に向上できる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明では、ワイヤーボンディングの接続方向を容器本体の短辺方向にしたので、水晶片を小さくしても他端部を上段に載置でき、耐衝撃性を良好にして生産性を高めた表面実装発振器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は平面図である。
【図２】従来例を説明する表面実装発振器の図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は水晶片の平面図である。
【符号の説明】
１ 容器本体、２ ＩＣチップ、３ 水晶片、４ａ 上段、４ｂ 下段、５ 金線、６ 励振電極、７ 引出電極、８ 導電性接着剤．
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３２４８３
【氏名又は名称】日本電波工業株式会社
【住所又は居所】東京都渋谷区西原１丁目２１番２号
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| 【出願日】 |
平成１４年６月６日（２００２．６．６） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００４−１５４４１（Ｐ２００４−１５４４１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１６年１月１５日（２００４．１．１５） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１６６２７３（Ｐ２００２−１６６２７３） |
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