JP2003198310A - 圧電振動子収納用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧電振動子収納用パッケージを外部電気回路
基板に実装するとき、チェック用端子と外部電気回路基
板の配線部分とがショートして、内部に収納した圧電振
動子を正確に作動させることができない。 【解決手段】 上面に圧電振動子３および半導体素子４
を搭載するための凹状の搭載部５を有する略四角形状の
絶縁基体１の側面に、絶縁基体１の上面から下面にかけ
て切欠き部６ａを設けるとともに、切欠き部６ａ内の絶
縁基体１の下面から離間した位置に、圧電振動子３が絶
縁基体１に形成された配線導体８ａを介して電気的に接
続され、外部の周波数特性測定装置を電気的に接続する
ことによって圧電振動子３の発振周波数特性をチェック
するためのチェック用端子９を設けた圧電振動子収納用
パッケージである。チェック用端子９と外部電気回路基
板の配線部分とが接触することがなく、圧電振動子３・
半導体素子４を正常に作動させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動子および
この圧電振動子の周波数変動を抑えるための半導体素子
を搭載するための圧電振動子収納用パッケージに関する
ものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、圧電振動子およびこの圧電振動子
の周波数変動を抑えるための半導体素子を収納するため
の圧電振動子収納用パッケージは、図２に分解斜視図で
示すように、例えば酸化アルミニウム質焼結体や窒化ア
ルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・ガラスセラミ
ックス焼結体等のセラミックス材料から成り、上面に圧
電振動子23および半導体素子24が搭載される凹状の搭載
部25を有する略四角形状の絶縁基体21と、鉄−ニッケル
−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等から成る金属製蓋
体22とから構成されている。 【０００３】絶縁基体21は、搭載部25の一端側に圧電振
動子23を搭載するための一対の段差部26が形成されてお
り、この段差部26上に圧電振動子23が搭載される。また
半導体素子24は段差部26から離れた搭載部25の底面に搭
載される。段差部26上には圧電振動子23が接続される配
線導体27ａが被着されており、また段差部26から離れた
搭載部25底面には半導体素子24に接続される配線導体27
ｂが被着されている。なお、圧電振動子23が接続される
配線導体27ａと半導体素子25が接続される配線導体27ｂ
のいくつかとは絶縁基体21の内部で互いに電気的に接続
されている。 【０００４】さらに、絶縁基体21は、段差部26が形成さ
れた一端側の外周側面に上面から下面にかけて一対の切
欠き部28ａおよび各外周角部に上面から下面にかけて切
欠き部28ｂを有している。切欠き部28ａの表面には搭載
部25内の段差部26上に被着された配線導体27ａに絶縁基
体21の内部を介して電気的に接続されたチェック用端子
29がその途中から下端にかけて被着形成されている。こ
のチェック用端子29は、配線導体27ａに接続された圧電
振動子23の発振周波数特性をチェックするためのもので
あり、圧電振動子23を搭載部25の段差部26に配線導体27
ａに電気的に接続するようにして搭載するとともに、こ
のチェック用端子29に外部の周波数測定装置のプローブ
を接触させて圧電振動子23の発振周波数を測定すること
により圧電振動子23の発振周波数特性を確認することが
可能なものとなっている。さらに、切欠き部28ｂには搭
載部25の底面に被着された配線導体27ｂに接続された外
部接続用導体30がその途中から下端にかけて被着形成さ
れており、搭載部25内に圧電振動子23および半導体素子
24を搭載した後、この外部接続用導体30を外部電気回路
基板の配線導体に半田等の導電性接合部材を介して接合
することにより、搭載する圧電振動子23および半導体素
子24が外部電気回路に電気的に接続されることとなる。 【０００５】そして、この圧電振動子収納用パッケージ
は、絶縁基体21の搭載部25に圧電振動子23および半導体
素子24をそれぞれ配線導体27ａ・27ｂに電気的に接続す
るようにして搭載するとともに絶縁基体21の上面に金属
製蓋体22を接合させることにより電子装置となり、この
電子装置は、外部の周波数測定装置に接続されたプロー
ブをチェック用端子29に接触させて圧電振動子23の発振
周波数特性を確認した後、その測定した圧電振動子23の
発振周波数特性を基にして半導体素子25に圧電振動子23
の発振周波数を制御するためのプログラムを書き込み、
そのプログラムにより圧電振動子23の発振周波数の変動
を抑制することが可能となっている。そして、外部接続
用導体30を外部電気回路基板の配線導体に半田等の導電
性接合材を介して接合することによって外部電気回路基
板に実装される。 【０００６】なお、チェック用端子29は、これを外部の
周波数測定装置に接続して圧電振動子24の発振周波数特
性をチェックするためだけのものであり、そのため圧電
振動子24の発振周波数特性をチェックした後には不要と
なる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の圧電振動子収納用パッケージでは、チェック
用端子29が切欠き部28ｂ内にその途中から下端にかけて
被着形成されているので、これに圧電振動子23および半
導体素子24を搭載して電子装置となした後に外部電気回
路基板に実装すると、チェック用端子29と外部電気回路
基板の配線部分や半田部分等とが不要に接触してショー
トを起こしやすく、そのようなショートが発生すると、
内部に搭載する圧電振動子23および半導体素子24を正常
に作動させることができなくなるという問題点を有して
いた。 【０００８】本発明は、かかる従来の問題点に鑑み案出
されたものであり、その目的は、外部電気回路基板の配
線導体に圧電振動子収納用パッケージを実装したとき、
内部に収容する圧電振動子の発振周波数特性をチェック
するためのチェック用端子が外部電気回路基板の配線部
分や半田部分等との接触によりショートを起こすことが
なく、搭載する圧電振動子および半導体素子を正常に作
動させることができる圧電振動子収納用パッケージを提
供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明の圧電振動子収納
用パッケージは、上面に圧電振動子およびこの圧電振動
子に電気的に接続された半導体素子を搭載するための凹
状の搭載部を有する略四角形状の絶縁基体の側面に、前
記絶縁基体の上面から下面にかけて切欠き部を設けると
ともに、この切欠き部内の前記下面から離間した位置
に、前記圧電振動子が前記絶縁基体に形成された配線導
体を介して電気的に接続され、外部の周波数特性測定装
置を電気的に接続することによって前記圧電振動子の発
振周波数特性をチェックするためのチェック用端子を設
けて成ることを特徴とするものである。 【００１０】本発明の圧電振動子収納用パッケージによ
れば、切欠き部内の下面から離間した位置に圧電振動子
の発振周波数特性をチェックするためのチェック用端子
を設けたことから、パッケージを外部電気回路基板に実
装したとき、チェック用端子が外部電気回路基板の配線
部分や半田部分等との接触によりショートを起こすこと
はなく、搭載する圧電振動子や半導体素子を常に正常に
作動させることができる。 【００１１】 【発明の実施の形態】次に、本発明の圧電振動子収納用
パッケージについて添付の図面を基に説明する。図１は
本発明の圧電振動子収納用パッケージの実施の形態の一
例を示す分解斜視図であり、１は絶縁基体、２は金属製
蓋体である。 【００１２】絶縁基体１は酸化アルミニウム質焼結体や
窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・ガラス
セラミックス焼結体等の電気絶縁材料から成る、例えば
３層の絶縁層が積層されて成る略四角形状（略直方体
状）のものであり、その上面中央部に圧電振動子３およ
びこの圧電振動子３の発振周波数の変動を抑えるための
半導体素子４を搭載するための例えば略四角凹状（略直
方体の凹状）の搭載部５が設けられている。絶縁基体１
の側面には上面から下面に達する複数の切欠き部６ａお
よび６ｂが形成されている。この例では、切欠き部６ａ
を絶縁基体１の切一辺側に、切欠き部６ｂを四隅に形成
した例を示している。 【００１３】絶縁基体１の搭載部５にはその一端側に圧
電振動子３が搭載される一対の段差部７が形成されてお
り、この段差部７の上面には圧電振動子３の電極が接続
される一対の配線導体８ａが被着形成されている。ま
た、段差部７から離れた搭載部５の底面には半導体素子
４が接続される複数の配線導体８ｂが被着形成されてい
る。配線導体８ａは、切欠き部６ａに導出して後述する
チェック用端子９に電気的に接続されている。また配線
導体８ｂは、そのうちの２つが絶縁基体１の内部を介し
て配線導体８ａに電気的に接続されており、残りは切欠
き部６ｂに導出して後述する外部接続用導体10に電気的
に接続されている。また、切欠き部６ａの表面には配線
導体８ａに接続されたチェック用端子９が絶縁基体１の
下面から離間した位置に被着されており、切欠き部６ｂ
の表面には配線導体８ｂに接続された外部接続用導体10
が被着されている。これらの配線導体８ａ・８ｂおよび
チェック用端子９および外部接続用導体10は、タングス
テンやモリブデン・銅・銀等の金属粉末メタライズから
形成されている。なお、チェック用端子９と外部接続用
導体10とは電気的に接続されていない。 【００１４】配線導体８ａは、搭載部５の段差部７に搭
載される圧電振動子３をチェック用端子９に電気的に接
続するための導電路として機能し、配線導体８ｂは搭載
部５に搭載される半導体素子４を外部接続用導体10に電
気的に接続するための導電路として機能する。そして、
配線導体８ａには圧電振動子３の各電極がそれぞれ半田
や導電性樹脂を介して電気的に接続され、配線導体８ｂ
には半導体素子４の各電極がボンディングワイヤ等の電
気的接続手段を介して電気的に接続される。それにより
圧電振動子３と半導体素子４とが互いに電気的に接続さ
れる。 【００１５】また、チェック用端子９は、絶縁基体１の
搭載部５の段差部７に搭載された圧電振動子３の発振周
波数特性を測定するための端子として機能し、パッケー
ジの内部に圧電振動子３を収納した後、チェック用端子
９に外部の周波数特性測定装置を例えばプローブを接触
させて電気的に接続することによって圧電振動子３の発
振周波数特性を測定することができる。 【００１６】また、外部接続用導体10は、搭載部５に搭
載される半導体素子４の電極を外部電気回路基板の配線
導体に電気的に接続するための接続端子として機能し、
絶縁基体１の搭載部５に半導体素子４を搭載するととも
に、半導体素子４の各電極を配線導体８ｂに電気的に接
続した後、外部接続用導体10を外部電気回路基板の配線
導体に半田等の電気的接続手段を介して接合することに
より、パッケージが外部電気回路基板に実装されるとと
もに搭載部５に搭載する半導体素子４が外部電気回路基
板の配線導体に電気的に接続される。 【００１７】なお、配線導体８ａ・８ｂおよびチェック
用端子９および外部接続用導体10の表面には、これらの
配線導体８ａ・８ｂおよびチェック用端子９および外部
接続用導体10が酸化腐食するのを有効に防止するととも
に、配線導体８ａ・８ｂと圧電振動子３・半導体素子４
との接続や外部接続用導体10と外部電気回路基板の配線
導体との接合やチェック用端子９と外部の周波数測定装
置のプローブとの接触を良好なものとするために、通常
であれば、厚みが１〜10μｍ程度のニッケルめっき層お
よび厚みが0.1〜3.0μｍ程度の金めっき層が従来周知の
電解めっき法や無電解めっき法により順次被着されてい
る。 【００１８】このような配線導体８ａ・８ｂおよびチェ
ック用端子９および外部接続用導体10を有する絶縁基体
１は、略平板状の広面積のセラミック母基板中に絶縁基
体１を縦横の並びに多数個一体的に配列形成して成る多
数個取り基板から製作されている。具体的には、例えば
絶縁基体１が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合で
あれば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化カルシウム
・酸化マグネシウム等の原料粉末に適当な有機バインダ
・溶剤を添加混合して泥漿状となすとともに、これを従
来周知のドクタブレード法等を採用してシート状となす
ことによってセラミック母基板用の複数枚のセラミック
グリーンシートを得、しかる後、これらのセラミックグ
リーンシートの各絶縁基体１となる領域に搭載部５とな
る凹部を形成するための打ち抜き孔を必要に応じて穿孔
するとともに各絶縁基体１となる領域の境界に切欠き部
６ａ・６ｂとなる貫通孔を穿孔し、次に、これらのセラ
ミックグリーンシートの上下面および切欠き部６ａ・６
ｂとなる貫通孔内に配線導体８ａ・８ｂやチェック用端
子９および外部接続用導体10用のメタライズペーストを
印刷塗布するとともに上下に積層してセラミック母基板
用の生セラミック成型体を形成し、次に、この生セラミ
ック成型体を焼成してセラミック母基板中に絶縁基体１
が縦横の並びに多数個一体的に配列形成された多数個取
り基板を得て、次に、この多数個取り基板に配列形成さ
れた各絶縁基体１の配線導体８ａ・８ｂおよびチェック
用端子９および外部接続用導体10に電解めっき法や無電
解めっき法によりめっき金属層を被着させ、最後に、セ
ラミック母基板を各絶縁基体１毎に分割することにより
製作される。 【００１９】なお、このとき、セラミック母基板に形成
された切欠き部６ａ・６ｂとなる貫通孔が分割されて絶
縁基体１の側面に切欠き部６ａ・６ｂが形成される。ま
た、セラミック母基板を各絶縁基体１に分割するには、
例えばセラミック母基板の上下面に各絶縁基体１を区切
る分割溝をあらかじめ形成しておき、その分割溝に沿っ
てセラミック母基板を撓折する方法が採用される。 【００２０】そして、本発明の圧電振動子収納用パッケ
ージにおいては、絶縁基体１の一辺側の側面に上面から
下面にかけて形成された切欠き部６ａに被着形成された
チェック用端子９は絶縁基体１の下面から離間した位置
に設けられており、そのことが重要である。このよう
に、チェック用端子９が絶縁基体１の側面に上面から下
面にかけて形成された切欠き部６ａ内に絶縁基体１の下
面から離間して設けられていることから、圧電振動子収
納用パッケージ内に圧電振動子３および半導体素子４を
搭載して電子装置となした後、チェック用端子９に外部
の周波数特性測定装置に接続されたプローブを接触させ
て内部に搭載する圧電振動子３の発振周波数特性を測定
した後、圧電振動子収納用パッケージの外部接続用導体
10を外部電気回路基板の配線導体に半田等から成る電気
的接続手段を介して接続しても、チェック用端子９が外
部電気回路基板の配線導体や半田等と接触するようなこ
とはない、したがって、内部に搭載する圧電振動子３お
よび半導体素子４を常に正常に作動させることが可能で
ある。 【００２１】また、チェック用端子９は、絶縁基体１の
側面に絶縁基体１の上面から下面にかけて形成された切
欠き部６ａ内に被着されていることから、この切欠き部
６ａをプローブの位置決めのためのガイドとして使用で
きるので、プローブをチェック用端子９に正確かつ容易
に接触させやすい。 【００２２】さらに、絶縁基体１を製作する際に、これ
を得るためのセラミック母基板に設けた切欠き部６ａ用
の貫通孔は上下に開口しており、その内部にめっき液が
良好に浸入可能なので、チェック用端子９にめっき金属
層を良好に被着させることができる。 【００２３】なお、チェック用端子９を絶縁基体１の下
面から離間した位置に設けるには、絶縁基体１を得る際
に、絶縁基体１を得るためのセラミック母基板となる複
数のセラミックグリーンシートに設けた切欠き部６ａ用
の貫通孔のうち、例えば最下層用のセラミックグリーン
シートに設けた切欠き部６ａ用の貫通孔にはチェック用
端子９用のメタライズペーストを塗布せずにおけばよ
い。 【００２４】かくして、本発明の圧電振動子収納用パッ
ケージは、絶縁基体１の搭載部５に圧電振動子３および
半導体素子４をその各電極が配線導体８ａ・８ｂに電気
的に接続されるように搭載した後、圧電振動子３および
半導体素子４を覆うように金属製蓋体２を取着すること
で、内部に圧電振動子３および半導体素子４が気密に封
止された電子装置となる。そして、このような電子装置
においては、絶縁基体１の側面に形成された切欠き部６
ａに設けたチェック用端子９に外部の周波数特性測定装
置に接続されたプローブを接触させて内部に搭載する圧
電振動子３の発振周波数特性を測定した後、その発振周
波数特性を基にして半導体素子４に圧電振動子３の発振
周波数を制御するためのプログラムを書き込み、そのプ
ログラムにより圧電振動子３の発振周波数の変動を抑制
することが可能となる。 【００２５】なお、本発明は、上述の実施の形態の例に
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲であれば種々の変更は可能である。例えば、上述の実
施の形態においては絶縁基体１を構成するセラミックグ
リーンシートを３層の構成としたが、これは２層でもよ
く、また４層以上の構成でもよい。また、絶縁基体１の
側面に形成されている複数の切欠き部６ａは、図１では
略四角形の絶縁基体１の一辺側の側面に設けた例を示し
たが、切欠き部６ａを設ける位置は絶縁基体１の角部で
もよく、また各辺に設けていてもよい。 【００２６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の圧電振動
子収納用パッケージによれば、上面に圧電振動子および
この圧電振動子に電気的に接続された半導体素子を搭載
するための凹状の搭載部を有する略四角形状の絶縁基体
の側面に絶縁基体の上面から下面にかけて形成された切
欠き部内の絶縁基体の下面から離間した位置に、圧電振
動子が絶縁基体に形成された配線導体を介して電気的に
接続され、外部の測定装置を電気的に接続することによ
って圧電振動子の発振周波数特性をチェックするための
チェック用端子を設けたことから、圧電振動子収納用パ
ッケージに圧電振動子および半導体素子を収容して電子
装置となした後、チェック用端子に外部の周波数特性測
定装置を例えばプローブを容易かつ良好に接触させて電
気的に接続することによって圧電振動子の特性を測定し
チェックすることができるとともに、これを外部電気回
路基板に実装したとき、チェック用端子が外部電気回路
基板の配線導体や半田等と接触することによりショート
を起こすことがない。したがって、内部に収容する圧電
振動子および半導体素子を常に正常に作動させることが
可能な圧電振動子収納用パッケージを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の圧電振動子収納用パッケージの実施の
形態の一例を示す分解斜視図である。 【図２】従来の圧電振動子収納用パッケージの例を示す
分解斜視図である。 【符号の説明】 １・・・・・絶縁基体 ２・・・・・蓋体 ３・・・・・圧電振動子 ４・・・・・半導体素子 ５・・・・・搭載部 ６ａ・・・・・切欠き部 ８ａ・・・・・配線導体 ９・・・チェック用端子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 上面に圧電振動子および該圧電振動子に
   電気的に接続された半導体素子を搭載するための凹状の
   搭載部を有する略四角形状の絶縁基体の側面に、前記絶
   縁基体の上面から下面にかけて切欠き部を設けるととも
   に、該切欠き部内の前記下面から離間した位置に、前記
   圧電振動子が前記絶縁基体に形成された配線導体を介し
   て電気的に接続され、外部の周波数特性測定装置を電気
   的に接続することによって前記圧電振動子の発振周波数
   特性をチェックするためのチェック用端子を設けて成る
   ことを特徴とする圧電振動子収納用パッケージ。