発振器及びその製造方法
【課題】発振器を簡単な構成により薄型化、低背化、小型化し、かつワイヤーボンディングによる電気的接続の信頼性を向上させる。
【解決手段】発振器１は、振動片５をパッケージ３内に搭載した振動子２とその発振回路を有するＩＣ素子３とリードフレーム４とを備える。リードフレームはその一方の面に設けた凹部９内に配置された複数のインナーリード部１０と、凹部の外側に配置された複数のアウターリード部１１とを有する。振動子は、その下面に接着したＩＣ素子をリードフレーム側に、平面的に複数のインナーリード間に画定される空間内に配置して、その下面でリードフレームの他方の面に接着されている。インナーリード部に形成したバンプ１５と、ＩＣ素子の電極パッド１２との間をボンディングワイヤー１４で電気的に接続する。ＩＣ素子の電極パッドにも任意によりバンプ１８が形成される。
【解決手段】発振器１は、振動片５をパッケージ３内に搭載した振動子２とその発振回路を有するＩＣ素子３とリードフレーム４とを備える。リードフレームはその一方の面に設けた凹部９内に配置された複数のインナーリード部１０と、凹部の外側に配置された複数のアウターリード部１１とを有する。振動子は、その下面に接着したＩＣ素子をリードフレーム側に、平面的に複数のインナーリード間に画定される空間内に配置して、その下面でリードフレームの他方の面に接着されている。インナーリード部に形成したバンプ１５と、ＩＣ素子の電極パッド１２との間をボンディングワイヤー１４で電気的に接続する。ＩＣ素子の電極パッドにも任意によりバンプ１８が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子とその発振回路とを備える発振器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モバイルコンピュータ、ＩＣカード等の小型情報機器や携帯電話等の移動体通信機器等の電子機器において、一定の周波数信号を得るための基準信号源、基準周波数源として圧電発振器が広く使用されている。これらの電子機器は小型化が著しく、これに対応して圧電発振器も一層の小型化・薄型化が要求されている。
【０００３】
最近、圧電振動片をパッケージ内に収容した圧電振動子をリードフレームの一方の面に固定し、その発振回路を構成する集積回路（ＩＣ）素子をリードフレームの他方の面に固定し、全体をモールド樹脂で封止した構造の圧電発振器が多く採用されている（例えば、特許文献１を参照）。このように構成することによって、圧電振動片と発振回路とを同一パッケージに収容することによる不都合を解消し、かつ小型化を図っている。
【０００４】
同様にパッケージ化した圧電振動子とＩＣ素子とリードフレームとを樹脂モールドした圧電発振器において、薄型化を図るために、圧電振動子の裏面即ち実装面にＩＣ素子を固定し、該ＩＣ素子とリードフレームとをワイヤーボンディングにより接続する構造が知られている（例えば、特許文献２を参照）。このリードフレームは、圧電振動子の横側に近接させて配置した接続用リード部を有し、その先端部上面と圧電振動子の裏面との間にそれらを接続するように接着剤を塗布することによって、圧電振動子と接続することができる。これにより、圧電振動子の裏面にリードフレームを重ねて配置する必要が無く、その分圧電発振器の厚み寸法を小さくできる。
【０００５】
また、平面寸法を小型化するために、下側リードフレームの一部をハーフエッチングして形成した凹所内に発振回路であるＩＣ素子を配置し、下側リードフレームに重ねるように上側リードフレームを配置すると共に、ＩＣ素子を下側リードフレーム及び上側リードフレームとボンディングワイヤーで接続し、上側リードフレームの上に圧電振動子を重ねて接合した圧電発振器が知られている（例えば、特許文献３を参照）。更に、この上側リードフレームの一部をハーフエッチングして形成した凹所に圧電振動子を接合することにより、その位置決めを容易にした圧電発振器が提案されている（例えば、特許文献４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３７６１号公報
【特許文献２】特開２００７−９７０７５号公報
【特許文献３】特開２００８−１０９２２号公報
【特許文献４】特開２００８−１１０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、単に圧電振動子とＩＣ素子とリードフレームとを上下に重ねた従来構造の圧電発振器は、それ以上に薄型化、低背化を図ることが困難である。また、上記特許文献２記載の圧電発振器は、圧電振動子とその外側に配置したリードフレームとを接着剤で接続するため、その接続状態は、圧電振動子とリードフレームとを重ねて接着した場合よりも接着強度を得にくく、不安定になり易い。そこで必要な接着強度を得るために接着面積を広くすると、平面寸法の小型化が制限されるという問題が生じる。また、上記特許文献３，４記載の圧電発振器は、ＩＣ素子を接合する下側リードフレームと圧電振動子を接合する上側リードフレームとを上下に重ねるため、薄型化、低背化が困難であると共に、構造が比較的複雑であり、そのために製造上工数が多く作業が面倒になりがちで、生産性を低下させる虞がある。
【０００８】
また、上述した従来技術では、リードフレームと圧電振動子及び／又はＩＣ素子とを接続するためにワイヤーボンディングが使用されている。しかしながら、発振器の低背化、薄型化のためにリードフレームを薄肉化すると、ボンディングワイヤーを良好に接続できず、接続強度が不足し、接合部が破断する虞があり、信頼性が低下する。特にハーフエッチングで加工したリードフレームの凹部は、その表面にエッチング加工による細かい凹凸が形成される等、表面状態が荒れてしまうので、ボンディングワイヤーの接合がより難しくなる。
【０００９】
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、パッケージ化した振動子とその発振回路であるＩＣ素子とリードフレームとを備える発振器において、比較的簡単な構成によって、薄型化、低背化を実現することにある。
更に本発明の発振器は、その平面寸法を小型化することを目的とする。
【００１０】
更にまた本発明の発振器は、ワイヤーボンディングによるリードフレームとの電気的接続をより安定して確実に行うことができ、それにより信頼性を向上させることを目的とする。
【００１１】
本発明の別の目的は、より薄型化、低背化及び平面寸法の小型化が可能な発振器をより簡単に、生産性を低下させることなく製造し得る方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の発振器は、上記目的を達成するために、
振動片をパッケージ内に搭載した振動子と、
発振回路を有する発振回路素子と、
発振回路素子にボンディングワイヤーによって電気的に接続するための複数のインナーリード部と、外部に接続するための複数のアウターリード部とを有するリードフレームとを備え、
リードフレームがその一方の面に凹部を有し、該凹部内のリードフレーム部分がインナーリード部を構成し、インナーリード部よりも厚いリードフレーム部分がアウターリード部を構成し、
発振回路素子がその上面で振動子の下面に接着され、
振動子が、発振回路素子をリードフレーム側にかつ平面的に複数のインナーリード部の間に画定される空間内に配置して、下面においてリードフレームの他方の面に接着され、
インナーリード部の前記一方の面側の表面に導電性のバンプが形成され、該導電性のバンプがボンディングワイヤーを介して発振回路素子に電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１３】
このような簡単な構成により、発振回路素子がリードフレームの厚さ内に配置されるので、発振器をより薄型化、低背化することができる。更に、ボンディングワイヤーをインナーリード部に対してその表面に直接ではなく、バンプに接合するので、インナーリード部の表面状態に拘わらず、常に非常に安定して良好な接合状態を確保することができる。従って、インナーリード部をより薄くすることができ、発振器をより一層薄型化、低背化できると共に、信頼性の向上を図ることができる。また、使用時に発振回路素子からの発熱が振動子にその下面から直接伝達されるので、周波数ドリフト特性が向上し、電源投入後に振動子の発振周波数を従来より早く安定させることができる。
【００１４】
或る実施例では、発振回路素子の下面に導電性のバンプが形成され、発振回路素子の導電性のバンプとインナーリード部の導電性のバンプとがボンディングワイヤーにより電気的に接続されている。これによって、発振回路素子側においても、安定して良好な接合状態を得ることができ、より信頼性が向上する。更に、ボンディングワイヤーの圧着が発振回路素子に及ぼす影響をより少なくすることができる。
【００１５】
或る実施例では、発振回路素子が、インナーリード部の間を通して別のボンディングワイヤーにより振動子の下面と電気的に接続されている。一般に発振回路素子の平面寸法は振動子よりも小さいので、概ね振動子の平面寸法の範囲内で振動子及びインナーリード部と接続することができる。従って、発振器の平面寸法を主に振動子の平面寸法に基づいて決定し、より確実に小型化することができる。
【００１６】
別の実施例では、振動子の上面及びアウターリード部の下面を露出させて、樹脂封止されていることによって、より薄型化、低背化が可能な表面実装型の発振器が得られる。更に振動子上面からの放熱により、発振特性をより安定させることができる。
【００１７】
また別の実施例では、発振回路素子に接続されているボンディングワイヤーがリードフレームの厚さの範囲内に収まるように配線されていることによって、発振器を最大限薄型化、低背化することができる。
【００１８】
別の側面によれば、本発明の発振器の製造方法は、
一方の面に凹部が設けられ、該凹部内の複数のインナーリード部と、該インナーリード部よりも厚い複数のアウターリード部とを有するリードフレームを準備し、
振動片をパッケージ内に搭載した振動子をその下面でリードフレームの凹部とは反対側の面に接着し、
振動子の発振回路を有する発振回路素子を、平面的に複数のインナーリード部の間に画定される空間内に配置しつつ、振動子の下面に接着し、
複数のインナーリード部の表面にバンプを形成し、
発振回路素子の複数の電極をそれぞれ対応する振動子下面の接続電極及び複数のインナーリード部のバンプとワイヤーボンディングにより電気的に接続し、
アウターリード部の表面を露出させつつ、モールド樹脂で封止することを特徴とする。
【００１９】
尚、リードフレームのインナーリード部の表面に形成する導電性のバンプは、ワイヤーボンディングを行う際にボンディングワイヤーの先端に予め一体化して形成したものであってもよい。この場合、ボンディングワイヤーは、先端に導電性のバンプを搭載することでインナーリードと導通することになる。
【００２０】
これにより、上述したように薄型化、低背化及び平面寸法の小型化が可能であり、安定して良好な接合状態及び高い接合信頼性を有し、周波数ドリフト特性を向上させ得る表面実装型の発振器を比較的簡単に実現することができ、かつ生産性を向上させることができる。
【００２１】
或る実施例では、発振回路素子が、少なくとも複数のインナーリード部のバンプに接続される電極にそれぞれ形成されたバンプを有し、該バンプにおいてインナーリード部のバンプとワイヤーボンディングすることにより、発振回路素子側においても、安定して良好な接合状態及び高い接合信頼性を有する発振器を、ワイヤーボンディングが発振回路素子に及ぼす影響を少なくして実現することができる。
【００２２】
別の実施例では、更に振動子の上面を露出させつつ、全体をモールド樹脂で封止することによって、より薄型化、低背化が可能で、更に振動子上面からの放熱により発振特性をより安定させ得る発振器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（Ａ）図は本発明による発振器の実施例の断面図、（Ｂ）図は底面図。
【図２】図１の発振器の変形例の断面図。
【図３】図１の発振器の周波数ドリフト特性を示す線図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
【００２５】
図１（Ａ）（Ｂ）は、本発明の１実施形態である発振器１を概略的に示している。発振器１は、振動子２と、該振動子の発振回路を構成する半導体集積回路（ＩＣ）素子３と、リードフレーム４とを備える。振動子２は、例えばＡＴカット水晶振動片である厚み滑り振動の圧電振動片５をパッケージ６内に搭載した圧電振動子である。パッケージ６は、セラミック材料薄板を積層した矩形箱型のベース７を有し、その内部空所に圧電振動片５が基端部で片持ちに固定支持されている。ベース７の上端には、例えば金属薄板からなるリッド８が接合され、パッケージ６内部を気密に封止している。
【００２６】
リードフレーム４は、シート状の合金素材にエッチング加工やプレス加工を施して、複数のリードを有するように形成される。リードフレームに通常用いられる合金素材には、例えば、４２アロイ等のＦｅ（鉄）合金、Ｃｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ｚｎ，Ｃｕ−Ｎｉ等のＣｕ（銅）合金、これらに第三の元素を添加した三元合金等がある。
【００２７】
リードフレーム４には、その一方の面に凹部９が、該一方の面をハーフエッチングすることによって設けられている。リードフレーム４は凹部９内に、該凹部の底面に位置するリードフレーム部分により構成される複数の薄いインナーリード部１０を有する。リードフレーム４は、インナーリード部１０から連続して凹部９の外側に位置し、該インナーリード部よりも厚いリードフレーム部分により構成される複数のアウターリード部１１を有する。本実施例では、各４つのインナーリード部１０及びアウターリード部１１が平面的に互いに離隔して、振動子２の矩形パッケージ６の底面の４角に概ね対応する位置に配置されている。
【００２８】
振動子２は、パッケージ６の底面６ａにおいてリードフレーム４の他方の面、即ち凹部９とは反対側の面に、例えば非導電性の接着剤を用いて一体に接着されている。ＩＣ素子３は、その片面で振動子２のパッケージ底面６ａに、例えば非導電性の接着剤を用いて一体に接着されている。このとき、ＩＣ素子３はリードフレーム４側に、平面的に４つのインナーリード部１０の間に画定される空間に収まるように配置される。これにより、ＩＣ素子３をリードフレーム４の厚さ内に配置することができ、それによって発振器１の薄型化、低背化を図ることができる。
【００２９】
本実施形態では、リードフレーム４のインナーリード部１０の間に覗く振動子２のパッケージ底面６ａに、ＩＣ素子３に接続するための１対の接続電極１３が設けられている。接続電極１３は、その一部がＩＣ素子３で覆われるように配置してもよい。ＩＣ素子３と接続電極１３とが互いに対向する面同士で接することにより、前記ＩＣ素子から前記接続電極への熱経路を広く確保することができ、前記ＩＣ素子から発生した熱のＡＴカット水晶振動片５への伝達が向上する。
【００３０】
ＩＣ素子３の振動子２と反対側の面には、振動子２に接続するための１対の電極パッド１２ａ、及び外部に接続するため又は接地するための複数の電極パッド１２ｂが設けられている。ＩＣ素子３の各電極パッド１２ａは、それぞれボンディングワイヤー１４ａによって対応する振動子２の接続電極１３と電気的に接続されている。接続電極１３とボンディングワイヤー１４ａとの間には、必ずしも導電性のバンプを形成する必要はない。しかし、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、接続電極１３上に例えば金材料からなるバンプ１５ａを形成することもできる。
【００３１】
インナーリード部１０には、例えば金材料からなるバンプ１５ｂが形成されている。バンプ１５ｂは、例えば公知のバンプボンディングによって形成することができる。即ち、ワイヤボンディングを行うキャピラリの先端から出ているボンディングワイヤーを溶かしてボール形状にし、このボールをインナーリード部１０の表面に超音波や熱、荷重等を加えて溶着し、前記ボンディングワイヤーから切り離すことによって形成される。
【００３２】
同様に、ＩＣ素子３の各電極パッド１２ｂは、それぞれボンディングワイヤー１４ｂによって対応するリードフレーム４のインナーリード部１０のバンプ１５ｂと電気的に接続されている。ボンディングワイヤー１４ｂは、通常のボンディング（所謂正ボンディング）によって接続する。即ち、ワイヤーボンディング装置のキャピラリーの先端から出ているボンディングワイヤーの一端をボール状にし、ＩＣ素子３の電極パッド１２ｂに接合して第１ボンディングを行う。次に、キャピラリーを引き上げてインナーリード部１０まで移動させ、その先端から繰り出されたボンディングワイヤーの他端をバンプ１５ｂに接合して、第２ボンディングを行う。
【００３３】
インナーリード部１０の凹部９内の表面は、該凹部を加工する際のハーフエッチングの程度によって荒れた状態になる。従って、上述したようにバンプ１５ｂを用いることによって、インナーリード部１０表面に直接接合する場合よりも、常に安定して良好な接合状態が確保される。従って、インナーリード部１０をより薄くすることが可能になる。
【００３４】
別の実施例では、ボンディングワイヤー１４ｂを所謂逆ボンディングによって接続することができる。この場合、インナーリード部１０のバンプ１５ｂに第１ボンディングを行い、ＩＣ素子３の電極パッド１２ｂに第２ボンディングを行う。ボンディングワイヤー１４ｂのループ形状は、第１ボンディング側即ちインナーリード部１０からの立ち上がり部分が高くなり、第２ボンディング側即ちＩＣ素子３の電極パッド１２ｂ側を低くすることができる。従って、リードフレーム４の凹部９から突出しないように結線することが、正ボンディングの場合よりも容易である。
【００３５】
正逆いずれのボンディングにおいても、ボンディングワイヤー１４ａ，１４ｂは、図１（Ａ）に示すように、リードフレーム４の厚さの範囲内に収まるように低く結線することが好ましい。それにより、発振器１をより薄型化、低背化することができると共に、外部の基板や電子機器等への表面実装が容易になる。
【００３６】
発振器１は、その略全体がトランスファーモールディング等の樹脂モールドによって封止されている。リードフレーム４の上面側は、振動子２のリッド８上面を露出させつつ、該振動子の周囲を充填するようにモールド樹脂１６が設けられている。リードフレーム４の下面側は、各アウターリード部１１の下面を露出させつつ、凹部９内、前記アウターリード部間及びその周囲を充填するようにモールド樹脂１７が設けられている。
【００３７】
このように振動子２のリッド８上面及びアウターリード部１１の下面を露出させるように樹脂モールドすることによって、発振器１の高さを抑制し、より薄型化、低背化を図ることができる。また、発振器１の上面から振動子２のリッド８面が露出していることによって、該リッド面から振動子２の発熱を放出させることができ、発振特性をより安定させることができる。
【００３８】
ＩＣ素子３は、その平面寸法が振動子２よりも小さいので、概ね振動子２の平面寸法の範囲内で振動子２及びインナーリード部１０とボンディングワイヤー１４ｂで接続することができる。更にリードフレーム４のアウターリード部１１は、図示するように概ね振動子２の平面寸法の範囲内に配置することができる。従って、発振器１の平面寸法は、振動子２及びその周囲のモールド樹脂１６の平面寸法に基づいて決定することができ、より小型化を図ることができる。
【００３９】
図２は、図１の発振器１の変形例を示している。この変形例の発振器２１は、ＩＣ素子３の各電極パッド１２ｂに導電性のバンプ１８が形成されている点において、図１の発振器１と異なる。バンプ１８は、バンプボンディングによって金材料で形成することができる。
【００４０】
バンプ１５ｂとバンプ１８とは、例えば次のような方法でボンディングワイヤー１４ｂにより接続することができる。或る方法では、予めバンプ１５ｂとバンプ１８とを形成し、前記両バンプ間をボンディングワイヤー１４ｂで接続する。別の方法では、予めバンプ１８を形成し、ボンディングワイヤー１４ｂの先端に予め一体に形成したバンプ１５ｂをインナーリード部１０の表面に接続し、そのままボンディングワイヤー１４ｂをバンプ１８まで引き伸ばして該バンプ１８と接続することができる。また別の方法では、予めバンプ１５ｂを形成し、ボンディングワイヤー１４ｂの先端に予め一体に形成したバンプ１８をＩＣ素子３の表面に接続し、そのままボンディングワイヤー１４ｂをバンプ１５ｂまで引き伸ばして該バンプ１５ｂと接続してもよい。
【００４１】
ボンディングワイヤー１４ｂは、インナーリード部１０及びＩＣ素子３の両方においてバンプ１５ｂ，１８に接合されるので、より安定な接合状態を確保することができ、信頼性が更に向上する。これにより、ボンディングワイヤー１４ｂの一端を圧着する際にＩＣ素子３が受け得る損傷をより確実に防止することができる。
【００４２】
この場合、ボンディングワイヤー１４ｂのＩＣ素子３との接合位置は、バンプ１８を設けた分高くなる。従って、インナーリード部１０のバンプ１５ｂとＩＣ素子３のバンプ１８間のボンディングワイヤー１４ｂは、逆ボンディングで結線することが好ましい。インナーリード部１０のバンプ１５ｂに第１ボンディングを行い、ＩＣ素子３のバンプ１８に第２ボンディングを行うことによって、ボンディングワイヤー１４ｂは、ＩＣ素子３側のループ形状を低く、リードフレーム４の凹部９から突出しないように抑制することができる。
【００４３】
リードフレーム４の凹部９が十分に深く、ＩＣ素子３のバンプ１８からリードフレーム４下面まで十分な高さがある場合には、インナーリード部１０のバンプ１５ｂとＩＣ素子３のバンプ１８間を正ボンディングで結線しても、ボンディングワイヤー１４ｂがリードフレーム４の凹部９から突出しないようにすることができる。この場合、逆ボンディングよりも容易にワイヤーボンディングできる点で有利である。
【００４４】
別の実施例では、ＩＣ素子３の各電極パッド１２ａにも、バンプ１８と同様のバンプを形成することができる。これにより、ボンディングワイヤー１４ａの一端を圧着することがＩＣ素子３に及ぼす影響を更に減らすことができる。
【００４５】
本発明の発振器１は、上述したようにＩＣ素子３と振動子２とが直接接着されているので、ＩＣ素子３から発生した熱が振動子２に直接伝達される。これにより、振動子２の温度をＩＣ素子３の温度と、より短時間でより良好に均衡させることができ、発振器１の周波数ドリフト特性が向上する。ここで、周波数ドリフト特性とは、振動子２が電源投入により静止状態から安定した発振状態に移行するまでの周波数変化を言う。より短時間で発振周波数が安定するほど、周波数ドリフト特性は良好である。
【００４６】
図３は、図１に示す本発明の発振器１について測定した周波数ドリフト特性を示している。同図の縦軸は周波数、横軸は電源投入後の時間（秒）である。比較のため、発振器１とは異なる従来の一般的な構造を有する２つの発振器について、周波数ドリフト特性を測定した。比較例１は、振動子とＩＣ素子とを共通のセラミックパッケージ内にフリップチップボンディングにより実装した発振器である。比較例２は、振動子とＩＣ素子とを共通のリードフレームの各面に実装して全体を樹脂モールドした発振器である。同図に示すように、本発明の発振器１は、振動子２の動作が比較例１，２の発振器よりも早く立ち上がりかつ安定し、優れた周波数ドリフト特性を発揮することが分かる。
【００４７】
本発明の発振器は、次のような工程に従って、少ない工数で簡単に製造することができる。以下に、図１の発振器１を製造する工程について説明する。先ず、シート状のリードフレームの一方の面をハーフエッチングして凹部９を加工する。これにより、凹部９内に薄肉のインナーリード部１０を、該凹部の外側に元の厚さのアウターリード部１１を有する枠付きのリードフレーム４が形成される。
【００４８】
振動子２をリードフレーム４の凹部９とは反対側の面に、リッド８を外側にして非導電性の接着剤で接着する。振動子２のパッケージ底面６ａにＩＣ素子３を、前記電極パッド側の面を外側にして非導電性の接着剤で接着する。このとき、ＩＣ素子３は平面的に４つのインナーリード部１０間の隙間に収まるように配置する。
【００４９】
凹部９内の各インナーリード部１０の表面にバンプ１５ｂをそれぞれ形成する。バンプ１５ｂは、上述したようにバンプボンディングにより形成することができる。次に、ＩＣ素子３の各電極パッド１２ａ，１２ｂをそれぞれ対応する振動子２の接続電極１３及びインナーリード部１０のバンプ１５ｂとワイヤーボンディングする。このとき、ボンディングワイヤー１４ｂは、リードフレーム４の厚さの範囲内に収まるように結線することが好ましい。次に、アウターリード部１１の下面及び振動子２のリッド８上面が露出するように、全体をモールド樹脂１６，１７で封止する。最後に、リードフレーム４をその枠から切断して個片化すると、図１の発振器１が得られる。
【００５０】
図２の変形例の発振器２１も、同様の工程に従って製造することができる。この場合、ＩＣ素子３の少なくとも各電極パッド１２ｂにそれぞれバンプ１８を形成する工程が追加される。更に、ＩＣ素子３各電極パッド１２ａに同様のバンプを形成する工程を追加することもできる。
【００５１】
本発明は、上記実施例に限定されるものでなく、その技術的範囲内で様々な変形又は変更を加えて実施することができる。例えば、振動子２には、厚み滑り振動モード以外に、音叉型振動片又はＳＡＷ素子を備えた圧電デバイスや、圧電振動子以外の公知の様々な構造のものを用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１，２１…発振器、２…振動子、３…半導体集積回路（ＩＣ）素子、４…リードフレーム、５…圧電振動片、６…パッケージ、６ａ…底面、７…ベース、８…リッド、９…凹部、１０…インナーリード部、１１…アウターリード部、１２ａ，１２ｂ…電極パッド、１３…接続電極、１４ａ，１４ｂ…ボンディングワイヤー、１５ａ，１５ｂ，１８…バンプ、１６，１７…モールド樹脂。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子とその発振回路とを備える発振器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モバイルコンピュータ、ＩＣカード等の小型情報機器や携帯電話等の移動体通信機器等の電子機器において、一定の周波数信号を得るための基準信号源、基準周波数源として圧電発振器が広く使用されている。これらの電子機器は小型化が著しく、これに対応して圧電発振器も一層の小型化・薄型化が要求されている。
【０００３】
最近、圧電振動片をパッケージ内に収容した圧電振動子をリードフレームの一方の面に固定し、その発振回路を構成する集積回路（ＩＣ）素子をリードフレームの他方の面に固定し、全体をモールド樹脂で封止した構造の圧電発振器が多く採用されている（例えば、特許文献１を参照）。このように構成することによって、圧電振動片と発振回路とを同一パッケージに収容することによる不都合を解消し、かつ小型化を図っている。
【０００４】
同様にパッケージ化した圧電振動子とＩＣ素子とリードフレームとを樹脂モールドした圧電発振器において、薄型化を図るために、圧電振動子の裏面即ち実装面にＩＣ素子を固定し、該ＩＣ素子とリードフレームとをワイヤーボンディングにより接続する構造が知られている（例えば、特許文献２を参照）。このリードフレームは、圧電振動子の横側に近接させて配置した接続用リード部を有し、その先端部上面と圧電振動子の裏面との間にそれらを接続するように接着剤を塗布することによって、圧電振動子と接続することができる。これにより、圧電振動子の裏面にリードフレームを重ねて配置する必要が無く、その分圧電発振器の厚み寸法を小さくできる。
【０００５】
また、平面寸法を小型化するために、下側リードフレームの一部をハーフエッチングして形成した凹所内に発振回路であるＩＣ素子を配置し、下側リードフレームに重ねるように上側リードフレームを配置すると共に、ＩＣ素子を下側リードフレーム及び上側リードフレームとボンディングワイヤーで接続し、上側リードフレームの上に圧電振動子を重ねて接合した圧電発振器が知られている（例えば、特許文献３を参照）。更に、この上側リードフレームの一部をハーフエッチングして形成した凹所に圧電振動子を接合することにより、その位置決めを容易にした圧電発振器が提案されている（例えば、特許文献４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３７６１号公報
【特許文献２】特開２００７−９７０７５号公報
【特許文献３】特開２００８−１０９２２号公報
【特許文献４】特開２００８−１１０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、単に圧電振動子とＩＣ素子とリードフレームとを上下に重ねた従来構造の圧電発振器は、それ以上に薄型化、低背化を図ることが困難である。また、上記特許文献２記載の圧電発振器は、圧電振動子とその外側に配置したリードフレームとを接着剤で接続するため、その接続状態は、圧電振動子とリードフレームとを重ねて接着した場合よりも接着強度を得にくく、不安定になり易い。そこで必要な接着強度を得るために接着面積を広くすると、平面寸法の小型化が制限されるという問題が生じる。また、上記特許文献３，４記載の圧電発振器は、ＩＣ素子を接合する下側リードフレームと圧電振動子を接合する上側リードフレームとを上下に重ねるため、薄型化、低背化が困難であると共に、構造が比較的複雑であり、そのために製造上工数が多く作業が面倒になりがちで、生産性を低下させる虞がある。
【０００８】
また、上述した従来技術では、リードフレームと圧電振動子及び／又はＩＣ素子とを接続するためにワイヤーボンディングが使用されている。しかしながら、発振器の低背化、薄型化のためにリードフレームを薄肉化すると、ボンディングワイヤーを良好に接続できず、接続強度が不足し、接合部が破断する虞があり、信頼性が低下する。特にハーフエッチングで加工したリードフレームの凹部は、その表面にエッチング加工による細かい凹凸が形成される等、表面状態が荒れてしまうので、ボンディングワイヤーの接合がより難しくなる。
【０００９】
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、パッケージ化した振動子とその発振回路であるＩＣ素子とリードフレームとを備える発振器において、比較的簡単な構成によって、薄型化、低背化を実現することにある。
更に本発明の発振器は、その平面寸法を小型化することを目的とする。
【００１０】
更にまた本発明の発振器は、ワイヤーボンディングによるリードフレームとの電気的接続をより安定して確実に行うことができ、それにより信頼性を向上させることを目的とする。
【００１１】
本発明の別の目的は、より薄型化、低背化及び平面寸法の小型化が可能な発振器をより簡単に、生産性を低下させることなく製造し得る方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の発振器は、上記目的を達成するために、
振動片をパッケージ内に搭載した振動子と、
発振回路を有する発振回路素子と、
発振回路素子にボンディングワイヤーによって電気的に接続するための複数のインナーリード部と、外部に接続するための複数のアウターリード部とを有するリードフレームとを備え、
リードフレームがその一方の面に凹部を有し、該凹部内のリードフレーム部分がインナーリード部を構成し、インナーリード部よりも厚いリードフレーム部分がアウターリード部を構成し、
発振回路素子がその上面で振動子の下面に接着され、
振動子が、発振回路素子をリードフレーム側にかつ平面的に複数のインナーリード部の間に画定される空間内に配置して、下面においてリードフレームの他方の面に接着され、
インナーリード部の前記一方の面側の表面に導電性のバンプが形成され、該導電性のバンプがボンディングワイヤーを介して発振回路素子に電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１３】
このような簡単な構成により、発振回路素子がリードフレームの厚さ内に配置されるので、発振器をより薄型化、低背化することができる。更に、ボンディングワイヤーをインナーリード部に対してその表面に直接ではなく、バンプに接合するので、インナーリード部の表面状態に拘わらず、常に非常に安定して良好な接合状態を確保することができる。従って、インナーリード部をより薄くすることができ、発振器をより一層薄型化、低背化できると共に、信頼性の向上を図ることができる。また、使用時に発振回路素子からの発熱が振動子にその下面から直接伝達されるので、周波数ドリフト特性が向上し、電源投入後に振動子の発振周波数を従来より早く安定させることができる。
【００１４】
或る実施例では、発振回路素子の下面に導電性のバンプが形成され、発振回路素子の導電性のバンプとインナーリード部の導電性のバンプとがボンディングワイヤーにより電気的に接続されている。これによって、発振回路素子側においても、安定して良好な接合状態を得ることができ、より信頼性が向上する。更に、ボンディングワイヤーの圧着が発振回路素子に及ぼす影響をより少なくすることができる。
【００１５】
或る実施例では、発振回路素子が、インナーリード部の間を通して別のボンディングワイヤーにより振動子の下面と電気的に接続されている。一般に発振回路素子の平面寸法は振動子よりも小さいので、概ね振動子の平面寸法の範囲内で振動子及びインナーリード部と接続することができる。従って、発振器の平面寸法を主に振動子の平面寸法に基づいて決定し、より確実に小型化することができる。
【００１６】
別の実施例では、振動子の上面及びアウターリード部の下面を露出させて、樹脂封止されていることによって、より薄型化、低背化が可能な表面実装型の発振器が得られる。更に振動子上面からの放熱により、発振特性をより安定させることができる。
【００１７】
また別の実施例では、発振回路素子に接続されているボンディングワイヤーがリードフレームの厚さの範囲内に収まるように配線されていることによって、発振器を最大限薄型化、低背化することができる。
【００１８】
別の側面によれば、本発明の発振器の製造方法は、
一方の面に凹部が設けられ、該凹部内の複数のインナーリード部と、該インナーリード部よりも厚い複数のアウターリード部とを有するリードフレームを準備し、
振動片をパッケージ内に搭載した振動子をその下面でリードフレームの凹部とは反対側の面に接着し、
振動子の発振回路を有する発振回路素子を、平面的に複数のインナーリード部の間に画定される空間内に配置しつつ、振動子の下面に接着し、
複数のインナーリード部の表面にバンプを形成し、
発振回路素子の複数の電極をそれぞれ対応する振動子下面の接続電極及び複数のインナーリード部のバンプとワイヤーボンディングにより電気的に接続し、
アウターリード部の表面を露出させつつ、モールド樹脂で封止することを特徴とする。
【００１９】
尚、リードフレームのインナーリード部の表面に形成する導電性のバンプは、ワイヤーボンディングを行う際にボンディングワイヤーの先端に予め一体化して形成したものであってもよい。この場合、ボンディングワイヤーは、先端に導電性のバンプを搭載することでインナーリードと導通することになる。
【００２０】
これにより、上述したように薄型化、低背化及び平面寸法の小型化が可能であり、安定して良好な接合状態及び高い接合信頼性を有し、周波数ドリフト特性を向上させ得る表面実装型の発振器を比較的簡単に実現することができ、かつ生産性を向上させることができる。
【００２１】
或る実施例では、発振回路素子が、少なくとも複数のインナーリード部のバンプに接続される電極にそれぞれ形成されたバンプを有し、該バンプにおいてインナーリード部のバンプとワイヤーボンディングすることにより、発振回路素子側においても、安定して良好な接合状態及び高い接合信頼性を有する発振器を、ワイヤーボンディングが発振回路素子に及ぼす影響を少なくして実現することができる。
【００２２】
別の実施例では、更に振動子の上面を露出させつつ、全体をモールド樹脂で封止することによって、より薄型化、低背化が可能で、更に振動子上面からの放熱により発振特性をより安定させ得る発振器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（Ａ）図は本発明による発振器の実施例の断面図、（Ｂ）図は底面図。
【図２】図１の発振器の変形例の断面図。
【図３】図１の発振器の周波数ドリフト特性を示す線図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
【００２５】
図１（Ａ）（Ｂ）は、本発明の１実施形態である発振器１を概略的に示している。発振器１は、振動子２と、該振動子の発振回路を構成する半導体集積回路（ＩＣ）素子３と、リードフレーム４とを備える。振動子２は、例えばＡＴカット水晶振動片である厚み滑り振動の圧電振動片５をパッケージ６内に搭載した圧電振動子である。パッケージ６は、セラミック材料薄板を積層した矩形箱型のベース７を有し、その内部空所に圧電振動片５が基端部で片持ちに固定支持されている。ベース７の上端には、例えば金属薄板からなるリッド８が接合され、パッケージ６内部を気密に封止している。
【００２６】
リードフレーム４は、シート状の合金素材にエッチング加工やプレス加工を施して、複数のリードを有するように形成される。リードフレームに通常用いられる合金素材には、例えば、４２アロイ等のＦｅ（鉄）合金、Ｃｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ｚｎ，Ｃｕ−Ｎｉ等のＣｕ（銅）合金、これらに第三の元素を添加した三元合金等がある。
【００２７】
リードフレーム４には、その一方の面に凹部９が、該一方の面をハーフエッチングすることによって設けられている。リードフレーム４は凹部９内に、該凹部の底面に位置するリードフレーム部分により構成される複数の薄いインナーリード部１０を有する。リードフレーム４は、インナーリード部１０から連続して凹部９の外側に位置し、該インナーリード部よりも厚いリードフレーム部分により構成される複数のアウターリード部１１を有する。本実施例では、各４つのインナーリード部１０及びアウターリード部１１が平面的に互いに離隔して、振動子２の矩形パッケージ６の底面の４角に概ね対応する位置に配置されている。
【００２８】
振動子２は、パッケージ６の底面６ａにおいてリードフレーム４の他方の面、即ち凹部９とは反対側の面に、例えば非導電性の接着剤を用いて一体に接着されている。ＩＣ素子３は、その片面で振動子２のパッケージ底面６ａに、例えば非導電性の接着剤を用いて一体に接着されている。このとき、ＩＣ素子３はリードフレーム４側に、平面的に４つのインナーリード部１０の間に画定される空間に収まるように配置される。これにより、ＩＣ素子３をリードフレーム４の厚さ内に配置することができ、それによって発振器１の薄型化、低背化を図ることができる。
【００２９】
本実施形態では、リードフレーム４のインナーリード部１０の間に覗く振動子２のパッケージ底面６ａに、ＩＣ素子３に接続するための１対の接続電極１３が設けられている。接続電極１３は、その一部がＩＣ素子３で覆われるように配置してもよい。ＩＣ素子３と接続電極１３とが互いに対向する面同士で接することにより、前記ＩＣ素子から前記接続電極への熱経路を広く確保することができ、前記ＩＣ素子から発生した熱のＡＴカット水晶振動片５への伝達が向上する。
【００３０】
ＩＣ素子３の振動子２と反対側の面には、振動子２に接続するための１対の電極パッド１２ａ、及び外部に接続するため又は接地するための複数の電極パッド１２ｂが設けられている。ＩＣ素子３の各電極パッド１２ａは、それぞれボンディングワイヤー１４ａによって対応する振動子２の接続電極１３と電気的に接続されている。接続電極１３とボンディングワイヤー１４ａとの間には、必ずしも導電性のバンプを形成する必要はない。しかし、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、接続電極１３上に例えば金材料からなるバンプ１５ａを形成することもできる。
【００３１】
インナーリード部１０には、例えば金材料からなるバンプ１５ｂが形成されている。バンプ１５ｂは、例えば公知のバンプボンディングによって形成することができる。即ち、ワイヤボンディングを行うキャピラリの先端から出ているボンディングワイヤーを溶かしてボール形状にし、このボールをインナーリード部１０の表面に超音波や熱、荷重等を加えて溶着し、前記ボンディングワイヤーから切り離すことによって形成される。
【００３２】
同様に、ＩＣ素子３の各電極パッド１２ｂは、それぞれボンディングワイヤー１４ｂによって対応するリードフレーム４のインナーリード部１０のバンプ１５ｂと電気的に接続されている。ボンディングワイヤー１４ｂは、通常のボンディング（所謂正ボンディング）によって接続する。即ち、ワイヤーボンディング装置のキャピラリーの先端から出ているボンディングワイヤーの一端をボール状にし、ＩＣ素子３の電極パッド１２ｂに接合して第１ボンディングを行う。次に、キャピラリーを引き上げてインナーリード部１０まで移動させ、その先端から繰り出されたボンディングワイヤーの他端をバンプ１５ｂに接合して、第２ボンディングを行う。
【００３３】
インナーリード部１０の凹部９内の表面は、該凹部を加工する際のハーフエッチングの程度によって荒れた状態になる。従って、上述したようにバンプ１５ｂを用いることによって、インナーリード部１０表面に直接接合する場合よりも、常に安定して良好な接合状態が確保される。従って、インナーリード部１０をより薄くすることが可能になる。
【００３４】
別の実施例では、ボンディングワイヤー１４ｂを所謂逆ボンディングによって接続することができる。この場合、インナーリード部１０のバンプ１５ｂに第１ボンディングを行い、ＩＣ素子３の電極パッド１２ｂに第２ボンディングを行う。ボンディングワイヤー１４ｂのループ形状は、第１ボンディング側即ちインナーリード部１０からの立ち上がり部分が高くなり、第２ボンディング側即ちＩＣ素子３の電極パッド１２ｂ側を低くすることができる。従って、リードフレーム４の凹部９から突出しないように結線することが、正ボンディングの場合よりも容易である。
【００３５】
正逆いずれのボンディングにおいても、ボンディングワイヤー１４ａ，１４ｂは、図１（Ａ）に示すように、リードフレーム４の厚さの範囲内に収まるように低く結線することが好ましい。それにより、発振器１をより薄型化、低背化することができると共に、外部の基板や電子機器等への表面実装が容易になる。
【００３６】
発振器１は、その略全体がトランスファーモールディング等の樹脂モールドによって封止されている。リードフレーム４の上面側は、振動子２のリッド８上面を露出させつつ、該振動子の周囲を充填するようにモールド樹脂１６が設けられている。リードフレーム４の下面側は、各アウターリード部１１の下面を露出させつつ、凹部９内、前記アウターリード部間及びその周囲を充填するようにモールド樹脂１７が設けられている。
【００３７】
このように振動子２のリッド８上面及びアウターリード部１１の下面を露出させるように樹脂モールドすることによって、発振器１の高さを抑制し、より薄型化、低背化を図ることができる。また、発振器１の上面から振動子２のリッド８面が露出していることによって、該リッド面から振動子２の発熱を放出させることができ、発振特性をより安定させることができる。
【００３８】
ＩＣ素子３は、その平面寸法が振動子２よりも小さいので、概ね振動子２の平面寸法の範囲内で振動子２及びインナーリード部１０とボンディングワイヤー１４ｂで接続することができる。更にリードフレーム４のアウターリード部１１は、図示するように概ね振動子２の平面寸法の範囲内に配置することができる。従って、発振器１の平面寸法は、振動子２及びその周囲のモールド樹脂１６の平面寸法に基づいて決定することができ、より小型化を図ることができる。
【００３９】
図２は、図１の発振器１の変形例を示している。この変形例の発振器２１は、ＩＣ素子３の各電極パッド１２ｂに導電性のバンプ１８が形成されている点において、図１の発振器１と異なる。バンプ１８は、バンプボンディングによって金材料で形成することができる。
【００４０】
バンプ１５ｂとバンプ１８とは、例えば次のような方法でボンディングワイヤー１４ｂにより接続することができる。或る方法では、予めバンプ１５ｂとバンプ１８とを形成し、前記両バンプ間をボンディングワイヤー１４ｂで接続する。別の方法では、予めバンプ１８を形成し、ボンディングワイヤー１４ｂの先端に予め一体に形成したバンプ１５ｂをインナーリード部１０の表面に接続し、そのままボンディングワイヤー１４ｂをバンプ１８まで引き伸ばして該バンプ１８と接続することができる。また別の方法では、予めバンプ１５ｂを形成し、ボンディングワイヤー１４ｂの先端に予め一体に形成したバンプ１８をＩＣ素子３の表面に接続し、そのままボンディングワイヤー１４ｂをバンプ１５ｂまで引き伸ばして該バンプ１５ｂと接続してもよい。
【００４１】
ボンディングワイヤー１４ｂは、インナーリード部１０及びＩＣ素子３の両方においてバンプ１５ｂ，１８に接合されるので、より安定な接合状態を確保することができ、信頼性が更に向上する。これにより、ボンディングワイヤー１４ｂの一端を圧着する際にＩＣ素子３が受け得る損傷をより確実に防止することができる。
【００４２】
この場合、ボンディングワイヤー１４ｂのＩＣ素子３との接合位置は、バンプ１８を設けた分高くなる。従って、インナーリード部１０のバンプ１５ｂとＩＣ素子３のバンプ１８間のボンディングワイヤー１４ｂは、逆ボンディングで結線することが好ましい。インナーリード部１０のバンプ１５ｂに第１ボンディングを行い、ＩＣ素子３のバンプ１８に第２ボンディングを行うことによって、ボンディングワイヤー１４ｂは、ＩＣ素子３側のループ形状を低く、リードフレーム４の凹部９から突出しないように抑制することができる。
【００４３】
リードフレーム４の凹部９が十分に深く、ＩＣ素子３のバンプ１８からリードフレーム４下面まで十分な高さがある場合には、インナーリード部１０のバンプ１５ｂとＩＣ素子３のバンプ１８間を正ボンディングで結線しても、ボンディングワイヤー１４ｂがリードフレーム４の凹部９から突出しないようにすることができる。この場合、逆ボンディングよりも容易にワイヤーボンディングできる点で有利である。
【００４４】
別の実施例では、ＩＣ素子３の各電極パッド１２ａにも、バンプ１８と同様のバンプを形成することができる。これにより、ボンディングワイヤー１４ａの一端を圧着することがＩＣ素子３に及ぼす影響を更に減らすことができる。
【００４５】
本発明の発振器１は、上述したようにＩＣ素子３と振動子２とが直接接着されているので、ＩＣ素子３から発生した熱が振動子２に直接伝達される。これにより、振動子２の温度をＩＣ素子３の温度と、より短時間でより良好に均衡させることができ、発振器１の周波数ドリフト特性が向上する。ここで、周波数ドリフト特性とは、振動子２が電源投入により静止状態から安定した発振状態に移行するまでの周波数変化を言う。より短時間で発振周波数が安定するほど、周波数ドリフト特性は良好である。
【００４６】
図３は、図１に示す本発明の発振器１について測定した周波数ドリフト特性を示している。同図の縦軸は周波数、横軸は電源投入後の時間（秒）である。比較のため、発振器１とは異なる従来の一般的な構造を有する２つの発振器について、周波数ドリフト特性を測定した。比較例１は、振動子とＩＣ素子とを共通のセラミックパッケージ内にフリップチップボンディングにより実装した発振器である。比較例２は、振動子とＩＣ素子とを共通のリードフレームの各面に実装して全体を樹脂モールドした発振器である。同図に示すように、本発明の発振器１は、振動子２の動作が比較例１，２の発振器よりも早く立ち上がりかつ安定し、優れた周波数ドリフト特性を発揮することが分かる。
【００４７】
本発明の発振器は、次のような工程に従って、少ない工数で簡単に製造することができる。以下に、図１の発振器１を製造する工程について説明する。先ず、シート状のリードフレームの一方の面をハーフエッチングして凹部９を加工する。これにより、凹部９内に薄肉のインナーリード部１０を、該凹部の外側に元の厚さのアウターリード部１１を有する枠付きのリードフレーム４が形成される。
【００４８】
振動子２をリードフレーム４の凹部９とは反対側の面に、リッド８を外側にして非導電性の接着剤で接着する。振動子２のパッケージ底面６ａにＩＣ素子３を、前記電極パッド側の面を外側にして非導電性の接着剤で接着する。このとき、ＩＣ素子３は平面的に４つのインナーリード部１０間の隙間に収まるように配置する。
【００４９】
凹部９内の各インナーリード部１０の表面にバンプ１５ｂをそれぞれ形成する。バンプ１５ｂは、上述したようにバンプボンディングにより形成することができる。次に、ＩＣ素子３の各電極パッド１２ａ，１２ｂをそれぞれ対応する振動子２の接続電極１３及びインナーリード部１０のバンプ１５ｂとワイヤーボンディングする。このとき、ボンディングワイヤー１４ｂは、リードフレーム４の厚さの範囲内に収まるように結線することが好ましい。次に、アウターリード部１１の下面及び振動子２のリッド８上面が露出するように、全体をモールド樹脂１６，１７で封止する。最後に、リードフレーム４をその枠から切断して個片化すると、図１の発振器１が得られる。
【００５０】
図２の変形例の発振器２１も、同様の工程に従って製造することができる。この場合、ＩＣ素子３の少なくとも各電極パッド１２ｂにそれぞれバンプ１８を形成する工程が追加される。更に、ＩＣ素子３各電極パッド１２ａに同様のバンプを形成する工程を追加することもできる。
【００５１】
本発明は、上記実施例に限定されるものでなく、その技術的範囲内で様々な変形又は変更を加えて実施することができる。例えば、振動子２には、厚み滑り振動モード以外に、音叉型振動片又はＳＡＷ素子を備えた圧電デバイスや、圧電振動子以外の公知の様々な構造のものを用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１，２１…発振器、２…振動子、３…半導体集積回路（ＩＣ）素子、４…リードフレーム、５…圧電振動片、６…パッケージ、６ａ…底面、７…ベース、８…リッド、９…凹部、１０…インナーリード部、１１…アウターリード部、１２ａ，１２ｂ…電極パッド、１３…接続電極、１４ａ，１４ｂ…ボンディングワイヤー、１５ａ，１５ｂ，１８…バンプ、１６，１７…モールド樹脂。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動片をパッケージ内に搭載した振動子と、
発振回路を有する発振回路素子と、
前記発振回路素子にボンディングワイヤーによって電気的に接続するための複数のインナーリード部と、外部に接続するための複数のアウターリード部とを有するリードフレームとを備え、
前記リードフレームがその一方の面に凹部を有し、前記凹部内のリードフレーム部分が前記インナーリード部を構成し、前記インナーリード部よりも厚いリードフレーム部分が前記アウターリード部を構成し、
前記発振回路素子がその上面で前記振動子の下面に接着され、
前記振動子が、前記発振回路素子を前記リードフレーム側にかつ平面的に前記複数のインナーリード部の間に画定される空間内に配置して、前記下面において前記リードフレームの他方の面に接着され、
前記インナーリード部の前記一方の面側の表面に導電性のバンプが形成され、前記導電性のバンプが前記ボンディングワイヤーを介して前記発振回路素子に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。
【請求項２】
前記発振回路素子の下面に導電性のバンプが形成され、前記発振回路素子の前記導電性のバンプと前記インナーリード部の前記導電性のバンプとが前記ボンディングワイヤーにより電気的に接続されていることを特徴とする請求項１記載の発振器。
【請求項３】
前記発振回路素子が、前記インナーリード部の間を通して別のボンディングワイヤーにより前記振動子の下面と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の発振器。
【請求項４】
前記振動子の上面及び前記アウターリード部の下面を露出させて、樹脂封止されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の発振器。
【請求項５】
前記発振回路素子に接続されている前記ボンディングワイヤーが前記リードフレームの厚さの範囲内に収まるように配線されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の発振器。
【請求項６】
一方の面に凹部が設けられ、前記凹部内の複数のインナーリード部と、前記インナーリード部よりも厚い複数のアウターリード部とを有するリードフレームを準備し、
振動片をパッケージ内に搭載した振動子をその下面で前記リードフレームの前記凹部とは反対側の面に接着し、
前記振動子の発振回路を有する発振回路素子を、平面的に前記複数のインナーリード部の間に画定される空間内に配置しつつ、前記振動子の下面に接着し、
前記複数のインナーリード部の表面にバンプを形成し、
前記発振回路素子の複数の電極をそれぞれ対応する前記振動子下面の接続電極及び前記複数のインナーリード部の前記バンプとワイヤーボンディングにより電気的に接続し、
前記アウターリード部の表面を露出させつつ、モールド樹脂で封止することを特徴とする発振器の製造方法。
【請求項７】
前記発振回路素子が、少なくとも前記複数のインナーリード部の前記バンプに接続される前記電極にそれぞれ形成されたバンプを有し、前記電極のバンプにおいて前記インナーリード部の前記バンプとワイヤーボンディングすることを特徴とする請求項６記載の発振器の製造方法。
【請求項８】
更に前記振動子の上面を露出させつつ、全体をモールド樹脂で封止することを特徴とする請求項６又は７記載の発振器の製造方法。
【請求項１】
振動片をパッケージ内に搭載した振動子と、
発振回路を有する発振回路素子と、
前記発振回路素子にボンディングワイヤーによって電気的に接続するための複数のインナーリード部と、外部に接続するための複数のアウターリード部とを有するリードフレームとを備え、
前記リードフレームがその一方の面に凹部を有し、前記凹部内のリードフレーム部分が前記インナーリード部を構成し、前記インナーリード部よりも厚いリードフレーム部分が前記アウターリード部を構成し、
前記発振回路素子がその上面で前記振動子の下面に接着され、
前記振動子が、前記発振回路素子を前記リードフレーム側にかつ平面的に前記複数のインナーリード部の間に画定される空間内に配置して、前記下面において前記リードフレームの他方の面に接着され、
前記インナーリード部の前記一方の面側の表面に導電性のバンプが形成され、前記導電性のバンプが前記ボンディングワイヤーを介して前記発振回路素子に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。
【請求項２】
前記発振回路素子の下面に導電性のバンプが形成され、前記発振回路素子の前記導電性のバンプと前記インナーリード部の前記導電性のバンプとが前記ボンディングワイヤーにより電気的に接続されていることを特徴とする請求項１記載の発振器。
【請求項３】
前記発振回路素子が、前記インナーリード部の間を通して別のボンディングワイヤーにより前記振動子の下面と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の発振器。
【請求項４】
前記振動子の上面及び前記アウターリード部の下面を露出させて、樹脂封止されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の発振器。
【請求項５】
前記発振回路素子に接続されている前記ボンディングワイヤーが前記リードフレームの厚さの範囲内に収まるように配線されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の発振器。
【請求項６】
一方の面に凹部が設けられ、前記凹部内の複数のインナーリード部と、前記インナーリード部よりも厚い複数のアウターリード部とを有するリードフレームを準備し、
振動片をパッケージ内に搭載した振動子をその下面で前記リードフレームの前記凹部とは反対側の面に接着し、
前記振動子の発振回路を有する発振回路素子を、平面的に前記複数のインナーリード部の間に画定される空間内に配置しつつ、前記振動子の下面に接着し、
前記複数のインナーリード部の表面にバンプを形成し、
前記発振回路素子の複数の電極をそれぞれ対応する前記振動子下面の接続電極及び前記複数のインナーリード部の前記バンプとワイヤーボンディングにより電気的に接続し、
前記アウターリード部の表面を露出させつつ、モールド樹脂で封止することを特徴とする発振器の製造方法。
【請求項７】
前記発振回路素子が、少なくとも前記複数のインナーリード部の前記バンプに接続される前記電極にそれぞれ形成されたバンプを有し、前記電極のバンプにおいて前記インナーリード部の前記バンプとワイヤーボンディングすることを特徴とする請求項６記載の発振器の製造方法。
【請求項８】
更に前記振動子の上面を露出させつつ、全体をモールド樹脂で封止することを特徴とする請求項６又は７記載の発振器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−５８９７５（Ｐ２０１３−５８９７５Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９７１０６（Ｐ２０１１−１９７１０６）
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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