表面安裝型壓電振蕩器的制造方法

表面安裝型壓電振蕩器的制造方法
【專利摘要】本壓電振蕩器具備具有形成有內部端子焊墊的收納部的絕緣性基座1、呈矩形且具有凸塊接合的焊墊的集成電路組件2、及連接于絕緣性基座1及集成電路組件2的壓電振動組件3。該內部端子焊墊具有與壓電振動組件連接的兩個對向的第一內部端子焊墊、一方作為交流輸出的兩個對向的第二內部端子焊墊、及形成在該第一內部端子焊墊與第二內部端子焊墊之間的兩個對向的第三內部端子焊墊。第三內部端子焊墊與使第三內部端子焊墊延伸出的配線圖案沿著第一內部端子焊墊周圍的一部分形成為輻射噪聲阻斷用導電路徑。隔著該導電路徑，第一內部端子焊墊與該第二內部端子焊墊相隔形成。
【專利說明】表面安裝型壓電振蕩器

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明是關于一種表面安裝型壓電振蕩器（以下，僅稱為壓電振蕩器），尤其是關 于改善壓電振蕩器的封裝體構造，該壓電振蕩器，以上表面開口且在內部具有收納部的基 座與將該開口加以密封的蓋構成封裝體，在該基座的收納部收納有壓電振動組件與集成電 路組件。

【背景技術】
[0002] 使用水晶振動板等壓電振動組件的壓電振蕩器可獲得穩(wěn)定且高精度的振蕩頻率。 因此，上述壓電振蕩器作為電子設備等的基準頻率源而使用在多種領域。在上述壓電振蕩 器中，在上表面開口的絕緣性基座的收納部配置該集成電路組件，且在集成電路組件的上 方支承固定壓電振動組件，通過蓋進行基座內部的氣密密封。
[0003] 此種結構，因內設有CMOS等的反相放大器來作為振蕩用放大器的單芯片的集成 電路組件的定制，而使零件數(shù)量較少，結構簡單，有助于低成本化。
[0004] 在上述壓電振蕩器中，由于相較于引線鍵合可實現(xiàn)小型化與低高度化，因此如專 利文獻1所示，近年來大多使用金等金屬凸塊在陶瓷基座的收納部的內部端子焊墊7 K)將集成電路組件的焊墊進行超聲波熱壓接的倒裝芯片鍵合。
[0005] 此外，圖7顯示了收納于上述基座內的壓電振蕩器的電路的一例。100為集成電路 組件，200為壓電振動組件。集成電路組件100包含例如反相放大器AMP1、AMP2,反饋電阻 Rf，限制電阻Rd，電容器C1、C2。P1?P3為集成電路組件100側的信號輸入輸出部。P4、 P5為壓電振動組件200側的信號輸入輸出部。從集成電路組件100的輸出部P3輸出交流 或高頻的信號il。在壓電振動組件200的輸入輸出部P5、P4與集成電路組件100的輸入 輸出部P1、P2之間流過交流的信號i2。以上述電路連接將集成電路組件、壓電振動組件收 納于基座內。信號il、i2的輸入輸出部P1?P5,在基座內通過集成電路組件的焊墊、基座 的內部端子焊墊、壓電振動組件的焊墊、配線圖案而連接。
[0006] 專利文獻1 :日本特開2001-291742號公報
[0007] 在此種壓電振蕩器中，若進行小型化，則由于從與集成電路組件的輸出焊墊（與 圖7的信號輸出部P3對應的焊墊）連接的基座的輸出用內部端子焊墊流過輸出用配線圖 案等（集成電路組件的輸出部）的交流或高頻的信號產(chǎn)生的不需要的輻射（以下，稱為輻 射噪聲），容易對壓電振蕩器的動作造成不良影響。
[0008] 尤其是，在壓電振蕩器中，在集成電路組件的信號輸出部流動的信號的頻率、與 在連接壓電振動組件的信號輸入輸出部的輸入用內部端子焊墊及連接它們的配線圖案等 (壓電振動組件的連接部）流動的信號的頻率即使相同，在兩信號間亦產(chǎn)生相位偏移或信 號波形的不同導致的電位差。因此，因這些不同點，會有因上述集成電路組件的輸出信號與 在上述壓電振動組件的連接部流動的信號的相互作用引起動作上的缺陷的情形。一般而 言，相對于在壓電振動組件的連接部為正弦波，在上述集成電路組件的輸出部為矩形波，因 此在輸出信號中除了主振動以外亦包含成為輻射噪聲的高頻成分。此高頻噪聲成分，作為 壓電振蕩器的頻率愈高則作為電磁波愈容易輻射。此輻射會有對作為信號發(fā)送源的壓電振 動組件的振動頻率造成不良影響之虞。


【發(fā)明內容】

[0009] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種壓電振蕩器，作為即使小型化也不易受到輻射 噪聲的不良影響的構造，電氣特性優(yōu)異且動作上的可靠性高。
[0010] 為了達成上述目的，在本發(fā)明的壓電振蕩器中具備：絕緣性基座，具有收納部，在 該收納部的內底面形成有多個內部端子焊墊；集成電路組件，呈矩形且在一主面具有與該 基座的內部端子焊墊的一部分通過凸塊鍵合的焊墊；以及壓電振動組件，電氣機械性地接 合于該基座的內部端子焊墊的另一部分，與該集成電路組件電氣連接。
[0011] 該集成電路組件的焊墊至少具有形成在靠近該集成電路組件的第一邊的兩個對 向的第一焊墊、形成在靠近與該集成電路組件的第一邊對向的第二邊的兩個對向的第二焊 墊、及分別形成在該第一焊墊與該第二焊墊之間的兩個對向的第三焊墊。
[0012] 該兩個第二焊墊中的一方為該集成電路組件的交流信號輸出用。該基座的內部 端子焊墊至少具有與該壓電振動組件電氣連接且與該集成電路組件的該兩個第一焊墊接 合的兩個對向的第一內部端子焊墊、與該兩個第二焊墊接合的兩個對向的第二內部端子焊 墊、及與該兩個第三焊墊接合的兩個對向的第三內部端子焊墊。
[0013] 該第三內部端子焊墊與使該第三內部端子焊墊延伸出的配線圖案沿著該第一內 部端子焊墊周圍的一部分形成為輻射噪聲阻斷用的導電路徑，該兩個第一內部端子焊墊與 該兩個第二內部端子焊墊隔著該導電路徑形成在彼此相隔的位置。
[0014] 此外，該集成電路組件為焊墊數(shù)較第一?第三焊墊多的集成電路組件亦可。并且， 與此對應，該內部端子焊墊包含焊墊數(shù)較第一?第三內部端子焊墊多的情形。這些集成電 路組件的第一?第三焊墊在一方向并排設置亦可，但其配置方式并不僅限于該并排設置方 向。并且，該內部端子焊墊的配置方式只要與集成電路組件的各焊墊的配置方式對應，則不 特別限定。
[0015] 通過上述構成，將該第三內部端子焊墊與使該第三內部端子焊墊延伸出的配線圖 案沿著該第一內部端子焊墊周圍的一部分形成為輻射噪聲阻斷用的導電路徑，由此，能將 與該壓電振動組件電氣連接的第一內部端子焊墊與其中一方包含該交流輸出的第二內部 端子焊墊隔著該導電路徑相隔地形成。
[0016] 因此，在該第二內部端子焊墊的一方流動的交流或高頻信號即使產(chǎn)生輻射噪聲， 該輻射噪聲亦被該導電路徑阻斷，不會到達更容易受到不良影響的與該壓電振動組件連接 的第一內部端子焊墊。
[0017] 亦即，可抑制從該第二內部端子焊墊的交流輸出產(chǎn)生的輻射噪聲的影響波及電氣 連接于該第一內部端子焊墊的壓電振動組件。
[0018] 尤其是，在壓電振蕩器中，在該第二內部端子焊墊的一方的交流輸出流動的信號 的頻率、與向連接壓電振動組件的該第一內部端子焊墊流動的信號的頻率即使相同，在該 兩信號間亦產(chǎn)生相位偏移或電位差，因此，因這些不同點，會有如下情形，即成為引起由上 述第二內部端子焊墊的交流輸出側與上述第一內部端子焊墊的相互作用導致的缺陷的原 因。
[0019] 相對于此，根據(jù)本發(fā)明，與該壓電振動組件電氣連接的第一內部端子焊墊與其中 一方包含該交流輸出的第二內部端子焊墊被該導電路徑阻斷，因此可抑制上述相互作用導 致的缺陷。
[0020] 較佳地，除了上述結構外，該第一內部端子焊墊與該第二內部端子焊墊較位于其 間的該第三內部端子焊墊，在該兩個第一內部端子焊墊、該兩個第二內部端子焊墊、及該兩 個第三內部端子焊墊并排設置的方向寬廣地形成亦可。
[0021] 通過上述結構，除了上述作用效果外，在將上述基座的內部端子焊墊與集成電路 組件的焊墊例如通過凸塊進行倒裝芯片鍵合時，能以寬廣的第一內部端子焊墊與第二內部 端子焊墊吸收凸塊相對焊墊的位置偏移、或集成電路組件的焊墊與基座的內部端子焊墊的 位置偏移，其結果，凸塊不會從內部端子焊墊露出接合。
[0022] 并且，第一內部端子焊墊與第二內部端子焊墊較形成導電路徑的一部分的第三內 部端子焊墊寬廣地形成，因此即使是平面面積多少不同、焊墊的位置多少不同的其他種類 的集成電路組件，亦可搭載于相同基座。
[0023] 由此，容易進行產(chǎn)品的多樣化或成本削減等。再者，維持在上述并排設置方向寬度 細的第三內部端子焊墊的上述輻射噪聲的阻斷效果，并同時使上述第一內部端子焊墊與 第二內部端子焊墊的距離接近而能應對壓電振蕩器的小型化。
[0024] 亦即，本發(fā)明能應對壓電振蕩器的小型化并同時提高集成電路組件以倒裝芯片鍵 合等進行接合時的搭載性、接合的可靠性、以及通用性。
[0025] 如上所述，本發(fā)明的目的在于提供一種能應對小型化并同時不易受到輻射噪聲的 不良影響的電氣特性優(yōu)異且可靠性更高的壓電振蕩器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1是顯示本發(fā)明第一實施例的剖面圖。
[0027] 圖2是本發(fā)明第一實施例中搭載圖1的集成電路組件與壓電振動組件前的基座的 俯視圖。
[0028] 圖3是本發(fā)明第一實施例中圖1的基座的仰視圖。
[0029] 圖4是適用于本發(fā)明的集成電路組件的仰視圖。
[0030] 圖5是顯示本發(fā)明第二實施例的剖面圖。
[0031] 圖6是本發(fā)明第二實施例中搭載圖5的集成電路組件前的基座的仰視圖。
[0032] 圖7是壓電振蕩器的電路圖。

【具體實施方式】
[0033] 以下，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明實施例的壓電振蕩器。圖1至圖3顯示本發(fā)明的第一 實施例，圖4是適用于本發(fā)明的集成電路組件的仰視圖。圖5與圖6顯示本發(fā)明的第二實 施例。對各實施例中共同或對應的部分賦予相同符號。在實施例中，作為壓電振蕩器，適用 水晶振蕩器。
[0034] 水晶振蕩器6具備具有凹部的由絕緣性陶瓷多層基板構成的基座1、收納在基座1 中的集成電路組件2、收納在基座1中的上部的壓電振動組件3、及接合于基座1的開口部 的蓋4。由基座1與蓋4構成水晶振蕩器6的封裝體。
[0035] 基座1與蓋4是使用密封材5加熱熔融接合。壓電振動組件3例如由AT切割后 的水晶振動板構成。基座1的內部通過密封材5的接合被氣密密封。以下，對每個實施例 進行說明。
[0036] 參照圖1至圖4說明第一實施例。在水晶振蕩器6中，基座1僅上部開口。在基 座1的內底面收納集成電路組件2。在基座1的上部收納壓電振動組件3。水晶振蕩器6 是集成電路組件2與壓電振動組件3層壓而成的層壓型配置。
[0037] 基座1由陶瓷多層基板構成，整體呈長方體。基座1由最下層的底部11、中間層 的堤部12、最上層的堤部13構成。底部11是以由氧化鋁等絕緣性陶瓷材料構成的俯視矩 形的一片板構成。
[0038] 堤部12層壓在底部11上且由陶瓷材料形成為俯視框狀。堤部13由陶瓷材料形 成為俯視框狀。通過此結構，基座1形成為以剖面觀察時具有凹形的收納部10的箱狀體。 在收納部10周圍形成有堤部12、13。
[0039] 堤部13的上表面形成為平坦。堤部12、13構成基座1的側壁部。堤部13的上表 面成為基座1的上端面。收納部10為俯視矩形，由下部側的第一收納部l〇a與上部側的第 二收納部l〇b構成。在第一收納部10a收納集成電路組件2。在第二收納部10b收納壓電 振動組件3。
[0040] 在第一實施例中，基座1為底部11與堤部12、13的3層構造，但依據(jù)基座1的收 納部10的構造，為單層或2層的結構亦可，為4層以上亦可。
[0041] 基座1的堤部13的上表面成為與蓋4的接合區(qū)域13a。此接合區(qū)域13a由金屬膜 構成。接合區(qū)域13a具體而言是通過由鎢或鑰等的金屬化材料構成的金屬化層、層壓在此 金屬化層的鎳層、與層壓在此鎳層的金層這3層的金屬膜構成。鎢或鑰是活用厚膜印刷技 術并通過金屬化技術在陶瓷燒成時一體地形成。在此金屬化層上通過鍍敷依序形成鎳層與 金層。
[0042] 在基座1的外周壁的四角，形成有在上下方向延伸的多個齒形結構\ 7夕> 一i3 >)C1、C2、C3、C4。這些齒形結構相對于基座的外周壁在上下方向形成有圓弧狀的 缺口。
[0043] 接合區(qū)域13a通過將基座的堤部12、13上下貫通連接的導電通孔V2或形成在齒 形結構C2上部的未圖示的配線圖案中的至少任一方，被電氣導出至形成在基座的外底面 的外部端子焊墊GT2。
[0044] 通過將外部端子焊墊GT2與地連接，金屬制的蓋4通過接合區(qū)域13a及導電通孔 或齒形結構上部的配線圖案等接地。通過此接地可獲得水晶振蕩器6的電磁屏蔽效果。
[0045] 在基座1內，通過堤部12形成收納集成電路組件2的俯視大致矩形的第一收納部 10a。堤部12的圖中左右兩側的內側面較堤部13向內側突出，圖中，堤部12的左側的突出 部分成為保持壓電振動組件3的一端部的保持臺10c，圖中右側的突出部分成為隔著第一 收納部10a與保持臺10c對向位置的枕部10d。
[0046] 在第一收納部10a的上方形成有通過堤部13構成的第二收納部10b。此外，在第 一收納部l〇a的內底面10al，于圖中左右方向分別以圖中上下兩個為一對地并排設置有第 一內部端子焊墊NT1、NT2,第二內部端子焊墊NT3、NT4以及第三內部端子焊墊NT5、NT6。 第一收納部l〇a形成為具有與該并排設置方向平行的兩個特定邊101a、102a的俯視大致矩 形。
[0047] 在基座1的最下層即底部11的上表面、亦即第一收納部10a的內底面10al，排列 形成有與集成電路組件2的各焊墊連接的多個矩形的內部端子焊墊NT (NT1?NT6的總稱） 與使這些內部端子焊墊延伸出的配線圖案Η(后述H1?H6的總稱）。
[0048] 具體而言，如圖2所示，在內部端子焊墊NT中，兩個一對的第一內部端子焊墊ΝΤ1、 NT2, 一方作為交流輸入用，另一方作為交流輸出用，電氣連接于壓電振動組件3的省略圖 示的信號輸入焊墊與信號輸出焊墊且與集成電路組件2的兩個一對的第一焊墊21、22連 接。
[0049] 集成電路組件2的第一焊墊21、22之中，一方通過第一內部端子焊墊NT1、NT2的 一方連接于壓電振動組件3的信號輸入焊墊，另一方通過第一內部端子焊墊NT1、NT2的另 一方連接于壓電振動組件3的信號輸出焊墊。兩個一對的第二內部端子焊墊NT3、NT4, 一 方作為集成電路組件2的交流信號輸出用，另一方作為集成電路組件2的接地用，與集成電 路組件2的兩個一對的第二焊墊23、24連接。
[0050] 這種情況下，在實施例中，集成電路組件2的第二焊墊23作為從集成電路組件2 輸出交流信號的焊墊，輸出的交流信號被輸出至第二內部端子焊墊NT3。兩個一對的第三 內部端子焊墊NT5、NT6均為被施加直流電位或接地電位的焊墊，與集成電路組件2的兩個 一對的第三焊墊25、26連接。上述直流電位或接地電位是從集成電路組件2施加。配線圖 案Η由第一?第六這六個配線圖案H1?H6構成。第一配線圖案HI、H2分別使第一內部端 子焊墊NT 1、NT2延伸出。第二配線圖案H3、H4分別使第二內部端子焊墊NT3、NT4延伸出。 第三配線圖案H5、H6分別使第三內部端子焊墊NT5、NT6延伸出。
[0051] 并且，如圖2所示，沿著第一內部端子焊墊NT1的兩個邊周圍（一部分周圍）形 成第三內部端子焊墊NT5與第三配線圖案H5，且沿著第一內部端子焊墊NT2的兩個邊周圍 (一部分周圍）形成第三內部端子焊墊NT6與第三配線圖案H6。
[0052] 第三內部端子焊墊NT5及第三配線圖案H5與第三內部端子焊墊NT6及第三配線 圖案H6共同形成輻射噪聲阻斷用導電路徑，該輻射噪聲阻斷用導電路徑用于阻斷以使來 自集成電路組件2的第二焊墊23的輻射噪聲不會到達第一內部端子焊墊NT1、NT2側。第 一內部端子焊墊NT1、NT2與第二內部端子焊墊NT3、NT4是隔著上述輻射噪聲阻斷用導電路 徑而彼此相隔。
[0053] 由此，可抑制從集成電路組件2的第二焊墊23產(chǎn)生的輻射噪聲到達第一內部端子 焊墊NT1、NT2側。為了使輻射噪聲阻斷用導電路徑具有阻斷輻射噪聲的作用，對第三內部 端子焊墊NT5、NT6施加直流電位或接地電位。此電位是從集成電路組件2施加。
[0054] 再者，第一內部端子焊墊NT 1、NT2與第二內部端子焊墊NT3、NT4較位于其間的第 三內部端子焊墊NT5、NT6,在與第一收納部10a的特定邊101a、102a平行的方向寬廣地形 成。
[0055] 并且，相對于通過第一收納部10a的中心點0的與特定邊101a、102a平行的假想 線L1，第一內部端子焊墊NT1、NT2,第二內部端子焊墊NT3、NT4,以及第三內部端子焊墊 NT5、NT6大致對稱地對向配置。第三內部端子焊墊NT5、NT6沿著通過第一收納部10a的中 心點〇的與特定邊l〇la、102a正交的假想線L2大致對向配置。
[0056] 此外，在本實施例中，沿著形成為矩形的第一內部端子焊墊NT1、NT2中最接近第 二內部端子焊墊NT3、NT4的一邊即NT11、NT21與最接近面對外部環(huán)境的堤部12的一邊即 NT12、NT22這兩個邊的周圍，以大致L字狀且相對假想線L1大致對稱地形成有第三內部端 子焊墊NT5、NT6與第三配線圖案H5、H6。
[0057] 亦即，第三內部端子焊墊NT5與第三配線圖案H5形成呈大致L字狀且包圍第一內 部端子焊墊NT1的第一輻射噪聲阻斷用導電路徑，并且，第三內部端子焊墊NT6與第三配線 圖案H6形成呈大致L字狀且包圍第一內部端子焊墊NT2的第二輻射噪聲阻斷用導電路徑。
[0058] 如上所述，將第三內部端子焊墊NT5、NT6與第三配線圖案H5、H6以大致L字狀 形成上述輻射噪聲阻斷用導電路徑，由此不需伴隨上述各導電路徑的形成而使第一收納部 10a的面積不必要地擴大，且第一內部端子焊墊NT1、NT2能被各導電路徑確實地包圍，并 且，隔著各導電路徑，能與第二內部端子焊墊NT3、NT4相隔。
[0059] 在基座1的底部11的下表面，形成有與外部零件或外部設備連接的多個外部端子 用焊墊GT。具體而言，如圖3所示，形成外部端子用焊墊GT1、GT2、GT3、GT4。
[0060] 外部端子用焊墊GT1?GT4通過將基座1的底部11上下貫通連接的導電通孔VI、 V2、V3、V4或形成在齒形結構Cl、C2、C3、C4的外部用配線圖案（未圖示）的至少任一方， 且經(jīng)由第二配線圖案H3、H4與第三配線圖案H5、H6,被電氣導出至第二內部端子焊墊NT3、 NT4與第三內部端子焊墊NT5、NT6中的任一個。
[0061] 此外，在本發(fā)明中，第二內部端子焊墊NT3及第二配線圖案H3與作為集成電路組 件2的交流輸出的第二焊墊23連接，通過導電通孔VI或形成在齒形結構C1上部的未圖示 的配線圖案的至少任一方，被電氣導出至形成在基座底面?zhèn)鹊耐獠慷俗佑煤笁|GT1。
[0062] 由此，外部端子用焊墊GT1最終成為交流輸出外部端子。
[0063] 在基座1的堤部12的上表面即第二收納部10b的內底面，如上所述，形成有搭載 壓電振動組件3的保持臺10c。在此保持臺10c的上表面形成有與壓電振動組件3的激勵 電極連接的第四內部端子焊墊NT7、NT8。
[0064] 更具體而言，與壓電振動組件3的一個激勵電極31連接的第四內部端子焊墊NT7 通過將第一配線圖案H1與堤部12貫通連接的導電通孔V5被電氣導出。與壓電振動組件3 的另一個激勵電極32連接的第四內部端子焊墊NT8通過將第一配線圖案H2與堤部12貫 通連接的導電通孔V6被電氣導出。
[0065] 基座1如上所述使用周知的陶瓷層壓技術及金屬化技術形成，各內部端子焊墊、 外部端子用焊墊及配線圖案是與接合區(qū)域13a的形成技術同樣地，在由鎢或鑰等形成的金 屬化層的上表面形成鍍鎳層、鍍金層各層。
[0066] 搭載于第一收納部10a的集成電路組件2為內設有C-M0S等的反相放大器（振蕩 用放大器）的單芯片的集成電路組件，與壓電振動組件3 -起構成振蕩電路。
[0067] 如圖4所示，集成電路組件2具備以矩形形成的焊墊21?26。在這些焊墊21? 26中，對向的兩個第一焊墊21、22靠近集成電路組件的第一邊2A形成。對向的兩個第二焊 墊23、24靠近與第一邊2A對向的第二邊2B形成。對向的兩個第三焊墊25、26分別形成在 第一焊墊與第二焊墊之間。
[0068] 第一焊墊21、22與壓電振動組件3的激勵電極電氣連接。兩個第二焊墊23、24中 一方的第二焊墊23成為集成電路組件2的交流輸出用的焊墊。集成電路組件2通過例如 金等的金屬凸塊C,采用例如超聲波熱壓接的倒裝芯片鍵合（Flip Chip Bonding)法，電氣 機械性地接合集成電路組件2的多個焊墊21?26與形成在基座1的內部端子焊墊NT1? NT6。
[0069] 在集成電路組件2的上方隔著既定間隔搭載壓電振動組件3。壓電振動組件3為 例如矩形的AT切割后的水晶振動板。與壓電振動組件3的表面背面對向形成有一對矩形 激勵電極31、32及它們的引出電極。
[0070] 這些電極是以例如由鉻或鎳的底部電極層、銀或金的中間電極層、及鉻或鎳的上 部電極層構成的層壓薄膜，或由鉻或鎳的底部電極層、及銀或金的上部電極層構成的層壓 薄膜構成。上述各電極可通過真空蒸鍍法或濺鍍法等的薄膜形成手段形成。
[0071] 壓電振動組件3與基座1的接合是使用導電性接合材、例如糊狀且含有銀填料等 的金屬微小片的硅氧系導電樹脂粘合劑S進行。
[0072] 如圖1所示，導電性樹脂粘合劑S涂布在第一內部端子焊墊NT7及第二內部端子 焊墊NT8的上表面，且介于壓電振動組件3的一端部與保持臺10c之間硬化。由此，將壓電 振動組件3的一端部與保持臺10c彼此電氣機械性地接合。由此，壓電振動組件3從基座 1的第一收納部l〇a的內底面10al隔著間隙并同時呈懸臂保持。
[0073] 將基座1氣密密封的蓋4是例如在由鐵鎳鈷合金等構成的芯材上形成金屬蠟材而 成。該金屬蠟材作為密封材5,將蓋4與基座1的接合區(qū)域（金屬膜）13a接合。蓋4的俯 視外形與陶瓷基座的該外形大致相同或為小一些的結構。
[0074] 以蓋4被覆在收納部10收納有集成電路組件2與壓電振動組件3的基座1的接 合區(qū)域13a，使蓋4的密封材5與基座的接合區(qū)域13a熔融硬化，進行氣密密封而完成水晶 振蕩器6。
[0075] 參照圖5及圖6說明第二實施例。水晶振蕩器8具有基座7,該基座7的上部與下 部均具有開口的凹部。此基座7為在下部凹部的內底面收納集成電路組件2且在上部凹部 的內底面收納壓電振動組件3的Η型配置。在圖5及圖6中，針對與第一實施例相同的部 分省略說明的一部分。
[0076] 基座7由陶瓷多層基板構成，其整體為長方體?；?如圖5所示由中間層的中 板部71、上層的堤部72、及下層的堤部73構成。
[0077] 中板部71是由氧化鋁等絕緣性陶瓷材料形成為俯視矩形的一片板。
[0078] 堤部72由在中板部71上層壓的陶瓷材料形成為俯視框狀。
[0079] 堤部73由在中板部71下層壓的陶瓷材料形成為俯視框狀。
[0080] 如上所述，基座7形成為在上下具有第一、第二兩個收納部70a、70b的剖面觀察時 為大致Η形狀的箱狀體。在收納部70a周圍形成有堤部72。堤部72的上表面形成為平坦。 在收納部70b周圍形成有堤部73。堤部73的下表面形成為平坦。在第一收納部70a收納 壓電振動組件3。在第二收納部70b收納集成電路組件2。此外，基座7為中板部71與堤 部72、73的3層構造，但依據(jù)基座的收納部的構造，為4層以上亦可。
[0081] 基座1的堤部72的上表面為與蓋4的接合區(qū)域72a。在此接合區(qū)域72a形成有金 屬膜。此金屬膜是通過由鎢或鑰等的金屬化材料構成的金屬化層、層壓在此金屬化層的鎳 層、與層壓在此鎳層的金層構成。鎢或鑰是活用厚膜印刷技術并通過金屬化技術在陶瓷燒 成時一體地形成，在金屬化層上通過鍍敷依序形成鎳層、金層。
[0082] 在基座7的外周壁的四角，形成有在上下方向延伸的多個齒形結構C1?C4。齒形 結構Cl?C4是相對于基座的外周壁在上下方向形成有圓弧狀缺口的結構。
[0083] 接合區(qū)域72a通過將基座的堤部72與中板部71上下貫通連接的未圖示的導電通 孔或形成在齒形結構C2上部的未圖示的配線圖案中的至少任一方，被電氣導出至形成在 基座底面?zhèn)鹊耐獠慷俗雍笁|GT2的一部分。
[0084] 通過將外部端子焊墊GT2與地連接，金屬制的蓋4通過接合區(qū)域72a、導電通孔或 齒形結構上部的配線圖案等接地。通過此接地可獲得水晶振蕩器8的電磁屏蔽效果。
[0085] 在基座7內部的下方的面，由堤部73形成收納集成電路組件2的俯視大致矩形的 第二收納部70b。在基座7內部的上方的面，由堤部72形成收納壓電振動組件3的俯視大 致矩形的第一收納部70a。第二收納部70b形成為具有與第一內部端子焊墊NT1、NT2,第 二內部端子焊墊NT3、NT4,及第三內部端子焊墊NT5、NT6并排設置方向平行的兩個特定邊 7lb、72b的大致矩形。
[0086] 在基座7的中板部71的下表面即該第二收納部70b的內底面，排列形成有與集成 電路組件2連接的多個矩形的內部端子焊墊NT與使這些內部端子焊墊延伸出的配線圖案 H〇
[0087] 具體而言，如圖6所示，作為基座7的中板部71的下表面的內部端子焊墊NT，形成 有與壓電振動組件3電氣連接且與集成電路組件2的第一焊墊21、22連接的兩個對向的第 一內部端子焊墊NT1、NT2,與集成電路組件2的第二焊墊23、24連接的兩個對向的第二內 部端子焊墊NT3、NT4,及與集成電路組件2的第三焊墊25、26連接的兩個對向的第三內部 端子焊墊NT5、NT6。
[0088] 作為基座7的中板部71的下表面的配線圖案H，形成有分別使第一內部端子焊墊 NT1、NT2延伸出的第一配線圖案HI、H2，分別使第二內部端子焊墊NT3、NT4延伸出的第二 配線圖案H3、H4，及分別使第三內部端子焊墊NT5、NT6延伸出的第三配線圖案H5、H6。
[0089] 并且，如圖6所示，沿著第一內部端子焊墊NT1的兩個邊周圍（一部分周圍）形成 第三內部端子焊墊NT5與使該第三內部端子焊墊NT5延伸出的第三配線圖案H5。沿著第一 內部端子焊墊NT2的兩個邊周圍（一部分周圍）形成第三內部端子焊墊NT6與使該第三內 部端子焊墊NT6延伸出的第三配線圖案H6。第三配線圖案H5及第三內部端子焊墊NT5、與 第三內部端子焊墊NT6及第三配線圖案H6共同形成輻射噪聲阻斷用導電路徑，該輻射噪 聲阻斷用導電路徑用于阻斷以使來自集成電路組件2的第二焊墊23的輻射噪聲不會到達 第一內部端子焊墊NT1、NT2側。
[0090] 第一內部端子焊墊NT1、NT2與第二內部端子焊墊NT3、NT4是隔著上述輻射噪聲阻 斷用導電路徑而彼此相隔。由此，可抑制從集成電路組件2的第二焊墊23產(chǎn)生的輻射噪聲 到達第一內部端子焊墊NT1、NT2側。
[0091] 為了使輻射噪聲阻斷用導電路徑具有阻斷輻射噪聲的作用，對第三內部端子焊墊 NT5、NT6施加直流電位或接地電位。此電位是從集成電路組件2施加。
[0092] 第一內部端子焊墊NT1、NT2與第二內部端子焊墊NT3、NT4較位于其間的第三內 部端子焊墊NT5、NT6,在與第二收納部70b的特定邊71b、72b平行的方向寬廣地形成。相 對于通過第二收納部70b的中心點0的與特定邊71b、72b平行的假想線L1，兩個第一內部 端子焊墊NT1、NT2,兩個第二內部端子焊墊NT3、NT4,及兩個第三內部端子焊墊NT5、NT6大 致對稱地對向配置，且兩個第三內部端子焊墊NT5、NT6沿著通過第二收納部70b的中心點 0的與特定邊71b、72b正交的假想線L2大致對向配置。
[0093] 沿著形成為矩形的第一內部端子焊墊NT1、NT2中最接近第二內部端子焊墊NT3、 NT4的一邊即NT11、NT21與最接近面對外部環(huán)境的堤部73的一邊即NT12、NT22這兩個邊 的周圍，以大致L字狀且相對假想線L1大致對稱地形成有第三內部端子焊墊NT5、NT6與使 該第三內部端子焊墊NT5、NT6延伸出的第三配線圖案H5、H6。
[0094] 亦即，第三內部端子焊墊NT5與第三配線圖案H5形成呈大致L字狀且包圍第一內 部端子焊墊NT1的第一輻射噪聲阻斷用導電路徑，并且，第三內部端子焊墊NT6與第三配線 圖案H6形成呈大致L字狀且包圍第一內部端子焊墊NT2的第二輻射噪聲阻斷用導電路徑。 通過這些導電路徑，不需使第二收納部70b的面積不必要地擴大，且能以各導電路徑確實 地包圍第一內部端子焊墊NT1、NT2。并且，能使第一內部端子焊墊NT1、NT2隔著各導電路 徑與第二內部端子焊墊NT3、NT4相隔。
[0095] 基座7的堤部73的下表面如上所述形成有平坦且與外部零件或外部設備連接的 多個外部端子用焊墊GT。具體而言，如圖6所示，外部端子用焊墊GT1?GT4通過在上部貫 通連接的導電通孔（未圖示）或形成在上述基座的齒形結構Cl、C2、C3、C4的外部用配線 圖案（未圖示）的至少任一方，且經(jīng)由第二配線圖案H3、H4與第三配線圖案H5、H6,被電氣 導出至第二內部端子焊墊NT3、NT4與第三內部端子焊墊NT5、NT6中的任一個。
[0096] 第二內部端子焊墊NT3及第二配線圖案H3與作為集成電路組件2的交流輸出的 第二焊墊23連接，最終與外部端子用焊墊GT1連接。由此，外部端子用焊墊GT1構成為交 流輸出外部端子。
[0097] 在基座7的中板部71的上表面即第一收納部70a的內底面70al，形成有與壓電振 動組件3的激勵電極連接的第四內部端子焊墊NT7、NT8 (僅圖示出一部分）。這些第四內 部端子焊墊通過貫通連接中板部71的未圖示的導電通孔使上述第一配線圖案H1、H2被電 氣導出至外部。
[0098] 以上構成的基座7使用周知的陶瓷層壓技術及金屬化技術形成，上述各內部端子 焊墊、外部端子用焊墊及配線圖案為與上述接合區(qū)域72a的形成同樣地，在由鎢或鑰等形 成的金屬化層的上表面形成有鍍鎳層、鍍金層各層的結構。
[0099] 集成電路組件2如圖5所示通過例如金等的金屬凸塊C，采用例如超聲波熱壓接 的倒裝芯片鍵合法，電氣機械性地接合集成電路組件2的多個焊墊21?26與形成在基座 7的內部端子焊墊NT1?NT6。
[0100] 壓電振動組件3與基座7的接合是使用導電性接合材、例如糊狀且含有銀填料等 金屬微小片的硅氧系導電樹脂粘合劑S。如圖5所示，導電性樹脂粘合劑S是涂布在第一內 部端子焊墊NT7及第二內部端子焊墊NT8的上表面，且使上述導電性樹脂粘合劑S介于上 述壓電振動組件3與基座7的第一收納部70a的內底面70al之間硬化，由此，將第一、第二 內部端子焊墊NT7、NT8與第一收納部70a的內底面70al電氣機械性地接合。
[0101] 由此，使壓電振動組件3的一端部從基座7的第一收納部70a的內底面70al隔著 間隙并同時使壓電振動組件3的對向的另一端部接合于基座7的第一收納部70a的內底面 70al，壓電振動組件呈懸臂保持。
[0102] 將基座7氣密密封的蓋4是例如在由鐵鎳鈷合金等構成的芯材形成金屬蠟材而 成。該金屬蠟材作為密封材5,將蓋4與基座7的接合區(qū)域（金屬膜）72a接合。金屬制的 蓋的俯視外形與陶瓷基座的該外形大致相同或為小一些的結構。
[0103] 在基座7的第二收納部70b收納集成電路組件2且在第一收納部70a收納壓電振 動組件3的狀態(tài)下，以蓋4被覆基座7的接合區(qū)域72a，使金屬制的蓋4的密封材5與基座 的接合區(qū)域72a熔融硬化，進行壓電振動組件3的氣密密封而完成水晶振蕩器8。
[0104] 在上述第一、第二實施例中，沿著第一內部端子焊墊NT1、NT2的兩個邊的周圍（一 部分周圍）形成第三內部端子焊墊NT5、NT6與第三配線圖案H5、H6以作為第一、第二輻射 噪聲阻斷用導電路徑。此外，隔著上述各導電路徑，能使與壓電振動組件3電氣連接的第 一內部端子焊墊NT1、NT2與集成電路組件2的交流輸出的第二內部端子焊墊NT3彼此相隔 形成。
[0105] 這種情況下，在上述各導電路徑，如上所述，施加有直流電位或接地電位，因此在 第二內部端子焊墊NT3流動的交流或高頻信號即使產(chǎn)生輻射噪聲，該輻射噪聲亦被上述各 導電路徑阻斷，不會到達更容易受到不良影響的與壓電振動組件3連接的第一內部端子焊 墊NT1、NT2。亦即，可抑制從第二內部端子焊墊NT3的交流輸出產(chǎn)生的輻射噪聲的影響波 及電氣連接于第一內部端子焊墊NT1、NT2的壓電振動組件3。
[0106] 并且，使基座1、7的內部端子焊墊NT 1?NT6與集成電路組件2的焊墊21?26通 過凸塊C進行倒裝芯片鍵合時，能以寬廣的第一內部端子焊墊NT1、NT2與第二內部端子焊 墊NT3、NT4吸收凸塊C相對于該焊墊的位置偏移或該焊墊與該內部端子焊墊的位置偏移。
[0107] 因此，凸塊C不會從內部端子焊墊NT1?NT6露出接合。并且，由于第一內部端子 焊墊NT1、NT2與第二內部端子焊墊NT3、NT4較第三內部端子焊墊NT5、NT6寬廣地形成，因 此即使是平面面積多少不同或焊墊位置多少不同的其他種類的集成電路組件2,亦能搭載 于相同基座1、7。由此，作為壓電振蕩器，容易進行產(chǎn)品的多樣化或成本削減等。
[0108] 再者，維持寬度細的第三內部端子焊墊的上述輻射噪聲的阻斷效果，并同時使第 一內部端子焊墊NT1、NT2與第二內部端子焊墊NT3、NT4的距離接近而能應對壓電振蕩器 6、8的小型化。亦即，本發(fā)明能應對壓電振蕩器6、8的小型化并同時提高集成電路組件2在 倒裝芯片鍵合時的搭載性、接合的可靠性、以及通用性。
[0109] 并且，在上述實施例中，第一內部端子焊墊NT1、NT2、第二內部端子焊墊NT3、NT4、 及第三內部端子焊墊NT5、NT6相對于通過集成電路組件用的收納部的中心點0的與特定邊 平行的假想線L1大致對稱地對向配置。
[0110] 因此，相對于與集成電路組件用的收納部的特定邊正交方向的彎曲（反·？），能使 成對的第一焊墊21、22與第一內部端子焊墊NT1、NT2,第二焊墊23、24與第二內部端子焊 墊NT3、NT4,及第三焊墊25、26與第三內部端子焊墊NT5、NT6的各自的彎曲導致的高度偏 差均勻化。
[0111] 其結果，將基座1、7的內部端子焊墊與集成電路組件的焊墊通過凸塊進行超聲波 熱壓接的倒裝芯片鍵合時，由于在上述成對的第一焊墊21、22與第一內部端子焊墊NT1、 NT2,第二焊墊23、24與第二內部端子焊墊NT3、NT4,及第三焊墊25、26與第三內部端子焊 墊NT5、NT6對一對凸塊C的按壓力均勻分散地被加壓，因此不會產(chǎn)生強度的偏差。
[0112] 再者，第三內部端子焊墊NT5、NT6沿著通過集成電路組件用的收納部的中心點0 的與上述特定邊正交的假想線L2大致對向配置。
[0113] 因此，將基座1、7的內部端子焊墊NT1?NT6與集成電路組件2的焊墊21?26 通過凸塊C進行超聲波熱壓接的倒裝芯片鍵合時，能在靠集成電路組件用的收納部的特定 邊方向與和其正交方向兩方的彎曲的頂點附近（本實施形態(tài)為中心點0附近）配置集成電 路組件2的中心點的位置。
[0114] 其結果，在上述成對的第一焊墊21、22與第一內部端子焊墊NT1、NT2,第二焊墊 23、24與第二內部端子焊墊NT3、NT4,及第三焊墊25、26與第三內部端子焊墊NT5、NT6的合 計六部位的對凸塊C的按壓力與其加壓強度亦均勻化。由此，能使接合強度更穩(wěn)定、可靠性 高。亦即，本發(fā)明能應對壓電振蕩器6、8的小型化并同時使集成電路組件2在倒裝芯片鍵 合時的凸塊C的接合強度穩(wěn)定化，能更確實地進行電氣機械性接合。
[0115] 此外，在本發(fā)明的實施方式中，作為壓電振動組件使用AT切割水晶振動板，但并 不限于此，為音叉型水晶振動板亦可。
[0116] 并且，作為壓電振動組件以水晶作為材料，但并不限于此，使用壓電陶瓷或LiNb03 等的壓電單晶體材料亦可。
[0117] 亦即，任意的壓電振動組件可適用。并且，雖以將壓電振動組件懸臂保持為例，但 保持壓電振動組件的兩端的構成亦可。并且，作為導電性接合材，雖以硅氧系導電樹脂粘合 劑為例，但為其他導電性樹脂粘合劑亦可，例如，使用金屬凸塊或金屬鍍敷凸塊的凸塊材、 蠟材等亦可。
[0118] 并且，本發(fā)明雖如上所述使用壓電振動組件3與集成電路組件2,但并不限于此。 壓電振動組件3的個數(shù)可任意設定。
[0119] 本發(fā)明除了集成電路組件2外再搭載其他電路零件亦可。并且，本發(fā)明雖以上述Η 型配置的水晶振蕩器為例，但亦可適用于具有僅上部開口的凹部且在集成電路組件與壓電 振動組件在凹部內底面并列的狀態(tài)下搭載的平置型配置的水晶振蕩器。
[0120] 再者，本發(fā)明亦可適用于個別準備具有集成電路組件用的凹部的基板與具有壓電 振動組件用的凹部的基板、在將它們層壓于厚度方向的狀態(tài)下搭載的迭層（重箱）型配置 的水晶振蕩器。亦即，搭載于基座的構件可依用途變更設定。
[0121] 并且，集成電路組件與基座的電氣連接并不限于超聲波熱壓接的倒裝芯片鍵合 方法，采用其他方法亦可。本發(fā)明并不限于上述振蕩電路結構，其他包含振蕩用放大器的振 蕩電路結構亦可。
[0122] 并且，在本發(fā)明的實施方式中，雖舉出通過金屬蠟材密封基座內部的例子，但該密 封的方式并不限于此，接縫密封、例如激光束或電子束等的射束密封、或玻璃密封等亦可適 用。
[0123] 此外，本發(fā)明可不脫離其思想或主要特征而以其他各種形態(tài)實施。因此，上述實施 例在所有方面僅為例示，并不應做限定性解釋。本發(fā)明的范圍為權利要求所示，并不拘束在 說明書正文。再者，屬于權利要求的等同范圍的變形或變更皆為本發(fā)明的范圍內。
[0124] 本發(fā)明可適用于表面安裝型壓電振動振蕩器。
[0125] 符號說明
[0126] 1、7 :基座
[0127] 2 ： 集成電路組件
[0128] 3 ： 壓電振動組件
[0129] 4 ： 蓋
[0130] 5 ： 密封材
[0131] 6、8 :水晶振蕩器
[0132] 10:收納部
[0133] 10a:第一收納部
[0134] 10b :第二收納部
[0135] 10c:保持臺
[0136] 10d:枕部
[0137] 11 :底部
[0138] 12 :堤部
[0139] 13 :堤部
[0140] NT1、NT2 :第一內部端子焊墊
[0141] NT3、NT4:第二內部端子焊墊
[0142] NT5、NT6 :第三內部端子焊墊
[0143] H1、H2:第一配線圖案
[0144] H3、H4:第二配線圖案
[0145] H5、H6:第三配線圖案
[0146] S ： 導電樹脂粘合劑（導電性接合材）
[0147] C ： 金屬凸塊
[0148] V ： 導電通孔。
【權利要求】
1. 一種表面安裝型壓電振蕩器，具備： 絕緣性基座，具備收納部，且在該收納部的內底面形成有多個內部端子焊墊； 集成電路組件，呈矩形且在一主面具有與該基座的內部端子焊墊的一部分通過凸塊鍵 合的焊墊；以及 壓電振動組件，電氣機械性地接合于該基座的內部端子焊墊的另一部分，與該集成電 路組件電氣連接， 該集成電路組件的焊墊至少具有形成在靠近該集成電路組件的第一邊的兩個對向的 第一焊墊、形成在靠近與該集成電路組件的第一邊對向的第二邊的兩個對向的第二焊墊、 及分別形成在該第一焊墊與該第二焊墊之間的兩個對向的第三焊墊，該兩個第二焊墊中的 一方為該集成電路組件的交流信號輸出用， 該基座的內部端子焊墊至少具有與該壓電振動組件電氣連接且與該集成電路組件的 該兩個第一焊墊接合的兩個對向的第一內部端子焊墊、與該兩個第二焊墊接合的兩個對向 的第二內部端子焊墊、及與該兩個第三焊墊接合的兩個對向的第三內部端子焊墊， 該第三內部端子焊墊與使該第三內部端子焊墊延伸出的配線圖案沿著該第一內部端 子焊墊周圍的一部分形成為輻射噪聲阻斷用的導電路徑，該兩個第一內部端子焊墊與該兩 個第二內部端子焊墊隔著該導電路徑形成在彼此相隔的位置。
2. 如權利要求1所述的表面安裝型壓電振蕩器，其中，該第一內部端子焊墊與該第二 內部端子焊墊較位于其間的該第三內部端子焊墊，在該兩個第一內部端子焊墊、該兩個第 二內部端子焊墊、及該兩個第三內部端子焊墊并排設置的方向寬廣地形成。
3. 如權利要求1或2所述的表面安裝型壓電振蕩器，其中，該基座是由陶瓷基板構成。
4. 如權利要求1或2所述的表面安裝型壓電振蕩器，其中，該鍵合為倒裝芯片鍵合。
5. 如權利要求1或2所述的表面安裝型壓電振蕩器，其中，對該導電路徑施加直流電位 或接地電位。
6. 如權利要求5所述的表面安裝型壓電振蕩器，其中，該導電路徑包含沿著該兩個對 向的第一內部端子焊墊的一方周圍的一部分形成為大致L字狀的第一導電路徑、及沿著該 兩個對向的第一內部端子焊墊的另一方周圍的一部分形成為大致L字狀的第二導電路徑。
7. 如權利要求6所述的表面安裝型壓電振蕩器，其中，該兩個對向的第一內部端子焊 墊，一方為交流信號輸入用，另一方為交流信號輸出用，與該兩個第二焊墊接合的兩個對向 的第二內部端子焊墊，一方為交流信號輸出用，另一方為接地用。
8. 如權利要求1所述的表面安裝型壓電振蕩器，其中，該壓電振動組件為AT切割后的 水晶振動板。
9. 如權利要求1所述的表面安裝型壓電振蕩器，其中，該基座由最下層的底部、中間層 的第一堤部、及最上層的第二堤部構成，該底部以由陶瓷材料構成的俯視矩形的一片板構 成，該第一堤部在該底部上由陶瓷材料層壓成俯視框狀，該第二堤部在該第一堤部上由陶 瓷材料層壓成俯視框狀，該基座的收納部由第一收納部與第二收納部形成，該第一收納部 由該第一堤部形成且收納該集成電路組件，該第二收納部由該第二堤部形成且收納該壓電 振動組件，在該第一收納部的內底面形成有該第一至第三內部端子焊墊。
10. 如權利要求1所述的表面安裝型壓電振蕩器，其中，該基座由中間層的中板部、上 層的第三堤部、及下層的第四堤部構成，該中板部是由陶瓷材料形成為俯視矩形的一片板， 該第三堤部在該中板部上由陶瓷材料層壓成俯視框狀，該第四堤部在該中板部下由陶瓷材 料層壓成俯視框狀,該基座的收納部由第三收納部與第四收納部形成，該第三收納部由該 第三堤部形成且收納該壓電振動組件，該第四收納部由該第四堤部形成且收納該集成電路 組件，在該第四收納部的內底面形成有該第一至第三內部端子焊墊。
【文檔編號】H03H9/02GK104115395SQ201380005642
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年1月8日 優(yōu)先權日:2012年2月28日
【發(fā)明者】古城琢也 申請人:株式會社 大真空