特許 7552285 発振器および製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】発振器および製造方法

(51)【国際特許分類】

   H03B 5/32 20060101AFI20240910BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

H03B5/32 H

H01L23/12 F

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020194212

(22)【出願日】2020-11-24

(65)【公開番号】P2022082999

(43)【公開日】2022-06-03

【審査請求日】2023-09-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000660

【氏名又は名称】Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｐａｒｔｎｅｒｓ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】笠原 昌一郎

(72)【発明者】

【氏名】青木 信也

【審査官】東 昌秋

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２３６４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２６１８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｂ ５／３０－ ５／４２

Ｈ０１Ｌ ２３／１２－２３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

実装面に複数の外部端子が設けられたパッケージと、
前記パッケージに収容された回路素子と、
前記パッケージに収容され、前記回路素子と電気的に接続された振動子と、
を備え、
前記回路素子は、それぞれがバンプ部材を介して前記パッケージに接合された複数のパッドによって、前記パッケージと電気的に接続されており、
前記回路素子は、平面視で矩形状であり、
前記バンプ部材のうちの前記回路素子の四隅それぞれに最も近いもののうちの少なくとも３つが、平面視で前記複数の外部端子と重なる位置で前記パッケージに接合されており、
前記パッケージは、平面視で、第１の辺と、前記第１の辺の対辺である第２の辺と、第３の辺と、前記第３の辺の対辺である第４の辺と、を有する矩形状であり、
前記回路素子は、平面視で、前記第１の辺と並ぶ第５の辺と、前記第５の辺の対辺であり、前記第５の辺よりも前記第１の辺から遠い第６の辺と、第７の辺と、前記第７の辺の対辺である第８の辺と、を有する矩形状であり、
前記複数のパッドは、前記第５の辺に沿って、前記第６の辺よりも前記第５の辺に近いように設けられた第１のパッド群と、前記第６の辺に沿って、前記第５の辺よりも前記第６の辺に近いように設けられた第２のパッド群と、を含み、
前記第１の辺と前記第５の辺との距離は、前記第２の辺と前記第６の辺との距離より大きく、
前記複数の外部端子のうち、前記第１のパッド群よりも前記第２のパッド群に近い外部端子は、前記複数の外部端子のうち、前記第２のパッド群よりも前記第１のパッド群に近い外部端子と比較して、前記第２の辺に沿った長さが大きい、発振器。

【請求項2】

前記バンプ部材のそれぞれは、平面視で前記複数の外部端子の少なくとも１つと重なる位置で前記パッケージに接合されている請求項１に記載の発振器。

【請求項3】

前記第５の辺と前記第１のパッド群との距離の方が、前記第６の辺と前記第２のパッド群との距離のより小さい請求項１に記載の発振器。

【請求項4】

前記複数のパッドは、電源電圧が印加される電源パッドと、グランド電位が供給されるグランドパッドと、前記振動子と電気的に接続される第１振動子パッドと、前記振動子と電気的に接続される第２振動子パッドと、クロック信号を出力する出力パッドと、クロック信号の出力制御信号が入力される制御パッドと、を含む請求項１乃至３の何れか１項に記載の発振器。

【請求項5】

前記パッケージは、前記電源パッドに電気的に接続された電源配線を含み、
前記電源配線は、前記電源パッドと前記複数の外部端子に含まれる電源端子とを接続する第１の部分と、平面視で前記出力パッドと前記第１振動子パッドとの間に延在する第２の部分と、を含む請求項４に記載の発振器。

【請求項6】

前記パッケージは、前記制御パッドに電気的に接続された制御配線を有し、
前記制御配線は、前記制御パッドと前記複数の外部端子に含まれる制御端子とを接続する第３の部分と、平面視で前記グランドパッドと前記第２振動子パッドとの間に延在する第４の部分と、を含む請求項４又は５に記載の発振器。

【請求項7】

実装面に複数の外部端子が設けられたパッケージと、前記パッケージに収容されており、平面視で矩形の回路素子と、前記パッケージに収容され、前記回路素子と電気的に接続された振動子と、を備えた発振器の製造方法であって、
前記回路素子が有する複数のパッドのそれぞれを、バンプ部材を介して前記パッケージに接合することにより、前記回路素子を前記パッケージと電気的に接続する接合工程を含み、
前記接合工程では、前記バンプ部材のうち、前記回路素子の４隅それぞれに最も近いもののうちの少なくとも３つが平面視で前記複数の外部端子と少なくとも一部で重なるように、前記複数のパッドのそれぞれを前記パッケージに接合する製造方法であり、
前記パッケージは、平面視で、第１の辺と、前記第１の辺の対辺である第２の辺と、第３の辺と、前記第３の辺の対辺である第４の辺と、を有する矩形状であり、
前記回路素子は、平面視で、前記第１の辺と並ぶ第５の辺と、前記第５の辺の対辺であり、前記第５の辺よりも前記第１の辺から遠い第６の辺と、第７の辺と、前記第７の辺の対辺である第８の辺と、を有する矩形状であり、
前記複数のパッドは、前記第５の辺に沿って、前記第６の辺よりも前記第５の辺に近いように設けられた第１のパッド群と、前記第６の辺に沿って、前記第５の辺よりも前記第６の辺に近いように設けられた第２のパッド群と、を含み、
前記第１の辺と前記第５の辺との距離は、前記第２の辺と前記第６の辺との距離より大きく、
前記複数の外部端子のうち、前記第１のパッド群よりも前記第２のパッド群に近い外部端子は、前記複数の外部端子のうち、前記第２のパッド群よりも前記第１のパッド群に近い外部端子と比較して、前記第２の辺に沿った長さが大きい、製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発振器および製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

セラミック等の材質のパッケージに、ＩＣをＦＣＢ（フリップチップボンディング）工法により実装した構成の発振器がある。特許文献１には、このような構造の発振器であって、平面視において、外部端子とＩＣのパッドとが重ならない構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－０５５０３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のような構造の発振器を小型化する場合、パッケージの外部端子の間は狭くなる。単純に外部端子間の距離を狭めると、平面視において、ＩＣのパッドの一部が外部端子と重なることが想定される。
しかし、発振器において、裏面に外部端子がある場合と無い場合とでパッケージの厚みが異なる。このため、パッケージのＩＣの実装面において、ＩＣの複数のパッドの実装位置それぞれで高低差が生じる。これにより、ＦＣＢによるＩＣとパッケージとの接合の際に、ＩＣの複数のパッドの位置で接合の際にかかる圧力に偏りが生じ、ＩＣの性能が劣化するおそれがあるという課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するための発振器は、実装面に複数の外部端子が設けられたパッケージと、前記パッケージに収容された回路素子と、前記パッケージに収容され、前記回路素子と電気的に接続された振動子と、を備え、前記回路素子は、それぞれがバンプ部材を介して前記パッケージに接合された複数のパッドによって、前記パッケージと電気的に接続されており、前記回路素子は、平面視で矩形状であり、前記バンプ部材のうちの前記回路素子の四隅それぞれに最も近いもののうちの少なくとも３つが、平面視で前記複数の外部端子と重なる位置で前記パッケージに接合されている。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】発振器の透視平面図である。

【図2】発振器の断面図である。

【図3】ＩＣ配置面の平面図である。

【図4】比較例の発振器の構造を説明する図である。

【図5】比較例のＩＣ接合の際の状況を示す図である。

【図6】発振器の透視平面図である。

【図7】発振器の透視平面図である。

【図8】発振器の透視平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）第１の実施形態：
（１－１）発振器の構成：
（１－２）発振器の製造方法：
（２）第２の実施形態：
（２－１）発振器の構成：
（２－２）発振器の製造方法：
（３）第３の実施形態：
（３－１）発振器の構成：
（３－２）発振器の製造方法：
（４）他の実施形態：

【0008】

（１）第１の実施形態：
（１－１）発振器の構成：
図１、２を用いて、第１の実施形態の発振器１の構成を説明する。説明の便宜上、発振器１は、互いに直交する３つの軸であるＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸で構成されるＸＹＺ座標系上に配置されているとする。発振器１は、外部の基板への接続に用いられる表面である実装面を底部として、高さ方向がＺ軸と平行になるように配置されている。発振器１は、平面視において長方形をなしており、当該長方形の長辺方向がＸ軸と平行となり、短辺方向がＹ軸と平行となるように配置されている。Ｘ軸において、矢印の先端側を右もしくは右側として、基端側を左もしくは左側とする。Ｙ軸において、矢印の先端側を奥側として、基端側を手前という。Ｚ軸においては、矢印の先端側を上方といい、基端側を底もしくは下方とする。
図１は、発振器１を上方から見た透視平面図である。以下では、物体を上方から見た平面視の図を平面図という。図２は、図１で示す発振器１のＡ－Ａの断面図である。

【0009】

本実施形態の発振器１は、容器１０、振動子２０、ＩＣ５０を備える。
容器１０は、パッケージ１５、リッド１６を備える。パッケージ１５は、振動子２０、ＩＣ５０を収容する筐体である。リッド１６は、パッケージ１５の上面を覆う金属の蓋体である。図１の平面図は、リッド１６を透視した場合の発振器１の平面図である。
図１に示すように、パッケージ１５は、平面視で、左端の辺である第１の辺６１と、第１の辺６１の対辺である第２の辺６２と、奥側の端部の辺である第３の辺６３と、第３の辺６３の対辺である第４の辺６４と、を有する矩形状である。
振動子２０は、圧電体として水晶基板を用いた振動片である。

【0010】

ＩＣ５０は、矩形の板状の集積回路素子（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、一方の表面に、パッケージ１５との電気的な接続に用いられる複数のパッド５１ａ～５１ｆを備える。以下では、パッド５１ａ～５１ｆを、適宜、パッド５１と総称する。
図１に示すように、ＩＣ５０は、平面視で、第１の辺６１と並ぶ、左端の辺である第５の辺６５と、第５の辺６５の対辺であり、第５の辺６５よりも第１の辺６１から遠い第６の辺６６と、奥側の端部の辺である第７の辺６７と、第７の辺６７の対辺である第８の辺６８と、を有する矩形状である。
第１の辺６１と第５の辺６５との距離（Ｘ軸方向の距離）は、第２の辺６２と第６の辺６６との距離より大きい。

【0011】

パッド５１ａは、電源電圧が印加される電源パッドである。また、パッド５１ｂは、振動子２０と電気的に接続される第１振動子パッドである。また、パッド５１ｃは、振動子２０と電気的に接続される第２振動子パッドである。また、パッド５１ｄは、クロック信号の出力制御信号が入力される制御パッドである。
また、パッド５１ｅは、グランド電位が供給されるグランドパッドである。また、パッド５１ｆは、クロック信号を出力する出力パッドである。

【0012】

また、パッド５１ａ～５１ｄのパッド群は、第５の辺６５に沿って、第６の辺６６よりも第５の辺６５に近いように設けられる。第５の辺６５に沿って、第６の辺６６よりも第５の辺６５に近いように設けられるパッド群を、第１のパッド群とする。パッド５１ａ～５１ｄは、Ｘ軸方向において同じ位置に設けられている。ただし、第１のパッド群の各パッド５１は、Ｘ軸方向においてそれぞれ異なる位置に設けられてもよい。また、第１のパッド群のうちの一部が、Ｘ軸方向において同じ位置に設けられてもよい。
また、パッド５１ｅ～５１ｆのパッド群は、第６の辺６６に沿って、第５の辺６５よりも第６の辺６６に近いように設けられる。第６の辺６６に沿って、第５の辺６５よりも第６の辺６６に近いように設けられるパッド群を、第２のパッド群とする。パッド５１ｅ～５１ｆは、Ｘ軸方向において同じ位置に設けられている。ただし、第２のパッド群の各パッド５１は、Ｘ軸方向においてそれぞれ異なる位置に設けられてもよい。また、第２のパッド群のうちの一部が、Ｘ軸方向において同じ位置に設けられてもよい。
本実施形態では、第５の辺６５と第１のパッド群とのＸ軸上の距離より、前記第６の辺６６と第２のパッド群とのＸ軸上の距離の方が大きい。すなわち、第２のパッド群の方が、第１のパッド群よりもＸ軸方向においてＩＣ５０の中央寄りに配置されている。

【0013】

図１、２に示すように、パッケージ１５は、その底部を形成する基板１１と、ＩＣ５０の収容空間および振動子２０の支持台を形成する枠体としての第１枠体１２と、振動子２０の収容空間を形成する枠体としての第２枠体１３と、リッド１６との接合材としてのシームリング１４と、を備える。また、パッケージ１５には、振動子２０との接続に用いられる複数の接続配線４１ａ、４１ｂ、ＩＣ５０との接続に用いられる複数の接続配線４２ａ～４２ｆ、接続配線４１ａと接続配線４２ｂとの接続に用いられるビアホール４３ａ、接続配線４１ｂと接続配線４２ｃとの接続に用いられる不図示のビアホール４３ｂ、外部の基板への接続に用いられる複数の外部端子４４ａ～４４ｄとが配置される。以下では、接続配線４１ａ、４１ｂを、適宜、接続配線４１と総称する。また、以下では、接続配線４２ａ～４２ｆを、適宜、接続配線４２と総称する。また、以下では、ビアホール４３ａ、４３ｂを、適宜、ビアホール４３と総称する。また、以下では、外部端子４４ａ～４４ｄを、適宜、外部端子４４と総称する。

【0014】

接続配線４１ａ、４１ｂと振動子２０とは、それぞれバンプ部材４５ａ、４５ｂを介して接合されている。以下では、バンプ部材４５ａ、４５ｂを、適宜、バンプ部材４５と総称する。図２に示すように、バンプ部材４５ａは、接続配線４１ａと振動子２０との間に位置する。同様に、バンプ部材４５ｂは、接続配線４１ｂと振動子２０との間に位置する。接続配線４２ａ～４２ｆとＩＣ５０のパッド５１ａ～５１ｆとは、それぞれバンプ部材４６ａ～４６ｆを介して接合されている。以下では、バンプ部材４６ａ、４６ｂを、適宜、バンプ部材４６と総称する。
基板１１は、表側の表面を第１面１１ａとし、裏側の表面となる第１面１１ａの反対面を第２面１１ｂとする。本実施形態では、基板１１は、セラミックス製の基板である。基板１１は、ガラスや、樹脂等の絶縁性の基板材料、又は、それらを複合した絶縁性の基板材料製の基板であってもよい。

【0015】

基板１１の底面である第２面１１ｂの四隅には、それぞれ外部端子４４ａ～４４ｄが配置される。外部端子４４ａ～４４ｄは、それぞれ、平面視で、第２面１１ｂの左上隅、左下隅、右上隅、右下隅に配置される。外部端子４４ａ～４４ｄは、それぞれ、表面がＸＹ平面と平行な板状の部分と、第２面１１ｂの隅から高さ方向に延びて接続配線４２と接続する部分と、を備える金属部材である。外部端子４４ａ、４４ｃ、４４ｄは、それぞれ平面視で、矩形状の領域と、この領域と第２面１１ｂの隅部を接続する領域と、を含む形状である。外部端子４４ｂは、平面視で、第２面１１ｂの中央寄りの角部が切り取られた矩形状の領域と、この領域と第２面１１ｂの隅部を接続する領域と、を含む形状である。このように、外部端子４４ａ～４４ｄのうち外部端子４４ｂは、他と平面視での形状が異なる。これにより、ユーザーは、外部端子４４ａ～４４ｄそれぞれがどの端子であるかを視認して確認できる。ただし、外部端子４４ａ～４４ｄのうちの１つが他と見分けがつく形状であれば、外部端子４４ａ～４４ｄは、他の形状であるとしてもよい。また、外部端子４４ａ～４４ｄは、それぞれ、平面視で、一部がＩＣ５０と重なっている。

【0016】

本実施形態では、パッド５１それぞれは、発振器１において、平面視で、外部端子４４の何れかと、重なるように配置される。具体的には、パッド５１ａ、５１ｂは、外部端子４４ａと重なり、パッド５１ｃ、５１ｄは、外部端子４４ｂと重なり、パッド５１ｅは、外部端子４４ｃと重なり、パッド５１ｆは、外部端子４４ｄと重なる。
また、本実施形態では、発振器１は、小型化されたパッケージ１５が用いられるとする。これにより、第２面１１ｂにおける外部端子４４が占める割合が、小型化されていないパッケージ１５を用いる場合よりも大きくなり、結果として、平面視で、ＩＣ５０と外部端子４４ａ～４４ｄとが重なっている。

【0017】

外部端子４４ａ、４４ｂは、第１の辺６１に沿って、第２の辺６２よりも第１の辺６１に近く設けられる。外部端子４４ａは、電源電圧が供給される端子である電源端子である。外部端子４４ｂは、クロック信号のＯＮ／ＯＦＦを制御する信号が印加される制御端子である。外部端子４４ｃ、４４ｄは、第２の辺６２に沿って、第１の辺６１よりも第２の辺６２に近く設けられる。外部端子４４ｃは、クロック信号を出力する端子である出力端子である。外部端子４４ｄは、グランド電位が供給されるグランド端子である。

【0018】

基板１１の上には、額縁状の第１枠体１２、第２枠体１３が積層される。第１枠体１２の左部の内壁は、第２枠体１３の左部の内壁より右側に突出しており、段差が形成される。ここで、額縁状とは、直方体状の空間を取り囲む枠状のことである。以下では、第１面１１ａにおける第１枠体１２の内壁で囲まれた部分であってＩＣ５０が配置される面を、ＩＣ配置面１１ｃとする。第１の辺６１と第５の辺６５との距離は、第２の辺６２と第６の辺６６との距離より大きいため、ＩＣ配置面１１ｃは、平面視で、Ｘ軸上で右寄りに設けられる。
ＩＣ配置面１１ｃには、接続配線４２ａ～４２ｆが配置される。接続配線４２ａ～４２ｆは、それぞれパッド５１ａ～５１ｆとの接続に用いられる板状の金属部材である。接続配線４２ａ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆは、それぞれ、ＩＣ配置面１１ｃにおいて、平面視で長尺状の２つの部分を組み合わせた形状である。また、接続配線４２ｂ、４２ｃは、それぞれ、ＩＣ配置面１１ｃにおいて、平面視で矩形状である。図３に、ＩＣ配置面１１ｃに配置された接続配線４２とパッド５１とを示す。

【0019】

本実施形態では、接続配線４２ａは、電源パッドであるパッド５１ａに電気的に接続された配線である電源配線である。接続配線４２ａは、平面視で、ＩＣ配置面１１ｃの左上隅から右方向に延びる第１の部分４２１ａと、平面視で第１の部分４２１ａの右端から手前方向に延びる第２の部分４２２ａと、を含む。第１の部分４２１ａは、電源パッドであるパッド５１ａと電源端子である外部端子４４ａとの接続に用いられる部分である。また、第２の部分４２２ａは、平面視で、出力パッドであるパッド５１ｅと、第１振動子パッドであるパッド５１ｂと、の間に延在するよう設けられる。
また、接続配線４２ｄは、制御パッドであるパッド５１ｄと電気的に接続された配線である制御配線である。接続配線４２ｄは、平面視で、ＩＣ配置面１１ｃの左下隅から、右方向に延びる第３の部分４２１ｄと、この部分の右端から奥方向に延びる第４の部分４２２ｄと、を含む。第３の部分４２１ｄは、制御パッドであるパッド５１ｄと制御端子である外部端子４４ｂとの接続に用いられる。また、第４の部分４２２ｄは、平面視で、グランドパッドであるパッド５１ｆと第２振動子パッドであるパッド５１ｃとの間に延在するよう設けられる。

【0020】

また、接続配線４２ｂ、４２ｃは、それぞれ、第１振動子パッドであるパッド５１ｂ、第２振動子パッドであるパッド５１ｃに接続され、平面視で、ＩＣ配置面１１ｃの左端から右方向に延びる矩形状の部分を含む。また、接続配線４２ｅは、出力パッドであるパッド５１ｅに接続され、平面視でＩＣ配置面１１ｃの右上隅から左に延びる第５の部分４２１ｅと、平面視で第５の部分４２１ｅの左端から手前側に延びる第６の部分４２２ｅと、を含む。また、接続配線４２ｆは、グランドパッドであるパッド５１ｆに接続され、平面視でＩＣ配置面１１ｃの右下隅から左に延びる第７の部分４２１ｆと、平面視で第７の部分４２１ｆの左端から奥方向に延びる第８の部分４２２ｆと、を含む。

【0021】

ＩＣ５０は、パッド５１を備える表面がＩＣ配置面１１ｃと対向し、平面視で、パッド５１ａ～５１ｆがそれぞれ接続配線４２ａ～４２ｆと重なるように、ＩＣ配置面１１ｃに配置される。パッド５１ａ～５１ｆと接続配線４２ａ～４２ｆとは、フリップチップボンディングにより、半田等の導電性材料からなる接合部材であるバンプ部材４６ａ～４６ｆを介して接合されている。パッド５１のそれぞれは、平面視で、外部端子４４の何れかと重なるように配置されるため、バンプ部材４６のそれぞれは、平面視で、外部端子４４の何れかと重なる位置で、パッケージ１５に接合される。

【0022】

第１枠体１２により形成される段差の部分、すなわち、第１枠体１２の上面であって第２枠体１３の内壁で囲まれた部分は、振動子２０を支持する支持台として機能する部分である。以下では、この部分を、振動子支持面とする。振動子支持面における振動子２０の配置位置には、振動子２０との接続に用いられる複数の接続配線４１ａ～４１ｂが配置される。
振動子２０は、半田等の導電性材料からなる接合部材であるバンプ部材４５ａ、４５ｂを介して、接続配線４１ａ、４１ｂと電気的に接続されるとともに、振動子支持面に固定される。接続配線４１ａ、４１ｂは、それぞれ、第１枠体１２の内部を下方に向かって貫通するビアホール４３ａ、不図示のビアホール４３ｂを介して、接続配線４２ｂ、４２ｃと電気的に接続さる。
このように、ＩＣ配置面１１ｃを底とし、額縁状の第１枠体１２、第２枠体１３で囲われた空間に、振動子２０、ＩＣ５０が収容される。なお、第１枠体１２、第２枠体１３の材質は、基板１１と同様である。

【0023】

好適例において、リッド１６の材料は、コバール（Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ合金）であり、シームリング１４の材料は、銀ろうである。パッケージ１５内に形成される収容空間は、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性気体雰囲気、又は、大気圧よりも圧力が低い減圧雰囲気にされ、リッド１６により封止される。これにより、この収容空間に収容されるＩＣ５０や、振動子２０等は、衝撃、埃、熱、湿気等から保護される。なお、金属製のリッド１６は、グランド電位に接地されている。

【0024】

ここで、図４を用いて、想定される比較例の発振器２について説明する。図４は、発振器２におけるＩＣ８０のパッド８１ａ～８１ｆと外部端子７２ａ～７２ｄとの位置関係を説明する図である。図４に、発振器２における平面視でのパッド８１ａ～８１ｆと外部端子７２ａ～７２ｄとを示す。以下では、パッド８１ａ～８１ｆを、適宜、パッド８１と総称する。また、外部端子７２ａ～７２ｄを、適宜、外部端子７２と総称する。
図４に示すように、比較例の発振器２においては、パッド８１ａ～８１ｄは、パッド５１ａ～５１ｄと同様に、平面視で、何れの外部端子７２とも重ならない。一方、パッド８１ｅ、８１ｆは、平面視で、それぞれ外部端子７２ｃ、７２ｄと重なる。
発振器２の実装面に外部端子７２を配置する影響で、発振器２のＩＣ配置面７１において、パッケージの基板のＺ軸方向の厚みは、裏面に外部端子７２がある領域と無い領域とで異なる。このため、ＩＣ配置面７１において、平面視で外部端子７２と重なる領域と重ならない領域とで高低差が生じる。そのため、パッド８１ａ～８１ｆが配置されるＩＣ配置面７１上の位置それぞれで高低差が生じる。

【0025】

ＩＣをパッケージに実装する際、以下のような作業が行われる。まず、ＩＣのパッドそれぞれに同じ形状のバンプ部材を接合する。そして、ＩＣのパッドが設けられた表面をパッケージの上部と対向させ、パッケージの実装面とＩＣの表面とを平行にしたまま、ＩＣをパッケージのＩＣ配置面に近づける。ＩＣのパッドに設けられたバンプと、ＩＣ配置面の接続配線と、が接触すると、パッドと接続配線との間に荷重および超音波を印加することで、このバンプ部材と接続配線とを接合する。

【0026】

発振器２のパッケージ７５に対して、以上のような作業によりＩＣ８０を実装する場合、次のようなことが起こる。すなわち、バンプ部材７３ａ～７３ｆがパッド８１ａ～８１ｆに設けられたＩＣ８０を、パッケージ７５のＩＣ配置面７１に近づけていく。以下では、バンプ部材７３ａ～７３ｆを、適宜、バンプ部材７３と総称する。まず、パッド８１ｅ、８１ｆにおけるバンプ部材７３ｅ、７３ｆが、パッド８１ａ～８１ｄにおけるバンプ部材７３ａ～７３ｄよりも早く、ＩＣ配置面７１の接続配線７４ｅ、７４ｆに接触する。この場合の状況を図５に示す。そこから、ＩＣ８０の表面とパッケージ７５の実装面とが平行となる状態を保ったまま、さらに、ＩＣ８０とパッケージ７５とを近づける。パッド８１ａ～８１ｆにおけるバンプ部材７３ａ～７３ｆと接続配線７４ａ～７４ｆとが全て接触したら、そこからパッド８１ａ～８１ｆの部分に、荷重および超音波を印加し、ＩＣ８０をパッケージ７５に接合する。以下では、接続配線７４ａ～７４ｆを、適宜、接続配線７４と総称する。

【0027】

このように、パッド８１ｅ、８１ｆの部分において、一旦バンプ部材７３とＩＣ配置面７１の接続配線７４とが接触した後で、パッド８１ａ～８１ｄの部分でバンプ部材７３とＩＣ配置面７１の接続配線７４とが接触するまで、ＩＣ８０は、ＩＣ配置面７１に対して押し込まれることとなる。これにより、パッド８１ｅ～８１ｆの部分に対して、パッド８１ａ～８１ｄの部分よりも多くの圧力がかかり、ＩＣ８０とパッケージ７５とのフリップチップボンディングによる接合の際にかかる圧力に不均衡が生じる。結果として、パッド８１ｅ～８１ｆの周囲に過剰な力がかかり、ＩＣ５０の性能が劣化するおそれがある。

【0028】

本実施形態の発振器１は、パッド５１ａ～５１ｆが平面視で、何れかの外部端子４４と重なり、バンプ部材４６ａ～４６ｆも平面視で何れかの外部端子４４と重なる。すなわち、パッケージ１５のＩＣ配置面１１ｃの接続配線４２それぞれにおけるパッド５１ａ～５１ｆの配置位置は、底部に外部端子４４が存在する位置である。そのため、パッド５１ａ～５１ｆのうちの一部が平面視で外部端子４４と重なる場合に比べて、ＩＣ配置面１１ｃにおけるパッド５１ａ～５１ｆの配置位置の高さの不均衡が低減される。これにより、ＩＣ５０とパッケージ１５とのフリップチップボンディングによる接合の際に、パッド５１ａ～５１ｆそれぞれの周囲にかかる圧力は、より均一に近くなる。結果として、パッド５１ａ～５１ｆのうちの一部の周囲に過剰な圧力がかかり、ＩＣ５０の性能が劣化するおそれを低減できる。

【0029】

また、本実施形態では、接続配線４２ａは、平面視で、パッド５１ｂとパッド５１ｅとの間に延在する第２の部分４２２ａを含む。接続配線４２ａは、電源パッドであるパッド５１ａに接続され、直流電位が供給される。出力パッドであるパッド５１ｅにつながる接続配線４２ｅと、第１振動子パッドであるパッド５１ｂにつながる接続配線４２ｂと、にはそれぞれ交流信号が流れる。そのため、これらの交流信号同士が干渉してノイズ性能を悪化させる可能性がある。本実施形態では、接続配線４２ｂと接続配線４２ｅとの間に存在する、直流電位が供給される接続配線４２ａの第２の部分４２２ａがシールドの役割を果たすことで、これらの交流信号同士の干渉を低減し、ノイズ性能の悪化を低減できる。

【0030】

また、本実施形態では、接続配線４２ｄは、平面視で、パッド５１ｃとパッド５１ｆとの間に延在する第４の部分４２２ｄを含む。接続配線４２ｄは、制御パッドであるパッド５１ｄに接続され、クロック信号の出力制御信号である直流電位が供給される。これにより、接続配線４２ｄの第４の部分４２２ｄは、接続配線４２ａの第２の部分４２２ａと同様に、接続配線４２ｃと接続配線４２ｆとの間でシールドの役割を果たすことで、接続配線４２ｃと接続配線４２ｆとに流れる信号同士の干渉を低減し、ノイズ性能の悪化を低減できる。

【0031】

（１－２）発振器の製造方法：
発振器１の製造方法の例を説明する。
まず、ＩＣ５０のパッド５１それぞれに、Ａｕボンディング細線を用いて超音波バンプボンディングにより、バンプ部材４６を形成する。
次に、ＩＣ５０をパッケージ１５のＩＣ配置面１１ｃに接合する接合工程を説明する。ＩＣ５０を、反転し、フリップチップボンディング装置の超音波ホーンの先端ノズルに受け渡す。そして、フリップチップボンディング装置により、ＩＣ５０のパッド５１が設けられた表面を、実装面を底部として水平には位置されたパッケージ１５のＩＣ配置面１１ｃに平行に対向させる。この際、パッド５１のそれぞれが平面視で外部端子４４の何れかと重なるようにする。これにより、発振器１において、バンプ部材４６のそれぞれが、平面視で、外部端子４４の何れかと重なる位置となる。

【0032】

そして、フリップチップボンディング装置により、ＩＣ５０を、下方向に移動させ、ＩＣ配置面１１ｃに近づける。ＩＣ５０のパッド５１に設けられたバンプ部材４６がＩＣ配置面１１ｃの接続配線４２に接し、フリップチップボンディング装置がその負荷を検出すると、１バンプ部材当たりに既定の荷重を印加し、併せて、超音波を印加してバンプ部材４６と接続配線４２とを接合する。超音波の条件は、超音波のパワーと超音波を加える時間により設定される。また、この接合には適度の熱も要する。パッケージ１５には予め例えば既定の熱（例えば、１５０℃～２００℃）が加えられている。また、超音波加工中にもパッケージ１５には同様な熱が加えられている。

【0033】

次に、振動子２０を、パッケージ１５の振動子支持面の接続配線４１に、導電性接着剤により接続固定される。そして、導電性接着剤の硬化を含めてＩＣ５０及び振動子２０が配置されたパッケージ１５全体を、高温でアニール処理する。これは、導電性接着剤やパッケージ１５等からのアウトガスを除去する効果もある。そして、金属製のリッド１６を、パッケージ１５のシームリング１４に位置合わせして固定し、シーム溶接により気密に封止する。
このようにして発振器１が製造される。

【0034】

（２）第２の実施形態：
（２－１）発振器の構成：
本実施形態の発振器１ａについて説明する。本実施形態の発振器１ａは、外部端子４４ａ～４４ｄの形状が異なること以外は、第１の実施形態の発振器１と同様である。発振器１ａについて、発振器１と異なる点について説明する。
図６は、発振器１ａのリッド１６と振動子２０とを透視した平面視である。
本実施形態の外部端子４４ａ～４４ｄは、それぞれ平面視で、矩形状の領域と、この領域と第２面１１ｂの隅部を接続する領域と、を含む形状である。外部端子４４ａ～４４ｄにおける平面視で矩形状の領域は、第１の実施形態の外部端子４４ａ、４４ｃ、４４ｄにおける平面視で矩形状の領域よりも左右方向および奥行き方向の幅が小さい。

【0035】

本実施形態では、パッド５１それぞれは、外部端子４４の何れかと、一部で重なる。具体的には、パッド５１ａ、５１ｂは、外部端子４４ａと、一部で重なり、パッド５１ｃ、５１ｄは、外部端子４４ｂと一部で重なり、パッド５１ｅは、外部端子４４ｃと一部で重なり、パッド５１ｆは、外部端子４４ｄと一部で重なる。そのため、バンプ部材４６それぞれは、外部端子４４の何れかと一部が重なっている位置に配置される。

【0036】

以上、本実施形態の構成により、発振器１ａは、パッドそれぞれが平面視で外部端子４４の何れかと一部で重なる。そのため、発振器２のようにＩＣの複数のパッドのうちの一部が外部端子４４と重なり、他のパッドが外部端子４４と一部でも重なっていない場合に比べて、ＩＣ配置面１１ｃにおけるパッド５１ａ～５１ｆの配置位置の高さの不均衡が低減される。これにより、ＩＣ５０とパッケージ１５とのフリップチップボンディングによる接合の際に、パッド５１ａ～５１ｆそれぞれの周囲にかかる圧力は、より均一に近くなる。結果として、パッド５１ａ～５１ｆのうちの一部の周囲に過剰な圧力がかかり、ＩＣ５０の性能が劣化するおそれを低減できる。

【0037】

本実施形態では、パッド５１それぞれは、外部端子４４の何れかと一部で重なる。また、第１の実施形態では、パッド５１それぞれは、外部端子４４の何れかと重なる。ただし、パッド５１のうちの一部が、外部端子４４の何れかと重なり、残りのパッド５１が、外部端子４４の何れかと一部で重なるように、発振器１ａを構成することとしてもよい。この場合、パッド５１は、少なくとも一部が外部端子４４と重なる。これにより、複数のパッド５１のうちの一部が外部端子４４と重なり、他のパッド５１が外部端子４４と一部でも重なっていない場合に比べて、ＩＣ配置面１１ｃにおけるパッド５１ａ～５１ｆの配置位置の高さの不均衡を低減しＩＣ５０の性能が劣化するおそれを低減できる。

【0038】

（２－２）発振器の製造方法：
発振器１ａの製造方法を説明する。
まず、ＩＣ５０のパッド５１それぞれに、第１の実施形態の発振器１の製造方法と同様の方法でバンプ部材４６を形成する。
次に、ＩＣ５０を、反転し、フリップチップボンディング装置の超音波ホーンの先端ノズルに受け渡す。そして、フリップチップボンディング装置により、ＩＣ５０のパッド５１が設けられた表面を、実装面を底部として水平には位置されたパッケージ１５のＩＣ配置面１１ｃに平行に対向させる。この際、パッド５１ａ～５１ｆのそれぞれが平面視で外部端子４４の何れかと一部で重なるようにする。これにより、発振器１ａにおいて、バンプ部材４６のそれぞれが、平面視で、外部端子４４の何れかと一部で重なる位置となる。

【0039】

そして、フリップチップボンディング装置により、ＩＣ５０を、下方向に移動させ、ＩＣ配置面１１ｃに近づける。ＩＣ５０のパッド５１に設けられたバンプ部材４６がＩＣ配置面１１ｃの接続配線４２に接し、フリップチップボンディング装置がその負荷を検出すると、既定の荷重、超音波を印加してバンプ部材４６と接続配線４２とを接合する。
次に、第１の実施形態の発振器１の製造方法と同様の方法で、振動子２０を接続配線４１に接続固定し、リッド１６をパッケージ１５のシームリング１４に位置合わせして固定し、シーム溶接により気密に封止する。
このようにして発振器１ａが製造される。

【0040】

（３）第３の実施形態：
（３－１）発振器の構成：
本実施形態の発振器１ｂについて説明する。本実施形態の発振器１ｂは、平面視において外部端子４４の形状が異なることと、ＩＣ５０におけるパッド５１ｅ、５１ｆの位置以外は、第１の実施形態の発振器１と同様である。発振器１ｂについて、発振器１と異なる点について説明する。
図７は、発振器１ｂのリッド１６と振動子２０とを透視した平面視である。

【0041】

本実施形態の外部端子４４ａ～４４ｄは、第１の実施形態の外部端子４４ａ～４４ｄと比べて、平面視の形状における奥行き方向の幅が小さい。
本実施形態のパッド５１ｅは、第１の実施形態のパッド５１ｅよりも奥側に配置され、本実施形態のパッド５１ｆは、第１の実施形態のパッド５１ｆよりも手前側に配置される。すなわち、本実施形態のパッド５１ｅ、５１ｆは、第１の実施形態のパッド５１ｅ、５１ｆと比較して、ＩＣ５０における奥行き方向の中央から離れるように配置されている。

【0042】

図７に示すように、本実施形態ではパッド５１ａは、平面視で、外部端子４４ａと重なっている。また、パッド５１ｄは、平面視で、外部端子４４ｂと重なっている。また、パッド５１ｅは、平面視で、外部端子４４ｃと一部で重なっている。また、パッド５１ｆは、平面視で、外部端子４４ｄと重なっている。また、パッド５１ｂ、５１ｃは、それぞれ、平面視で、外部端子４４ｄの何れとも重なっていない。すなわち、本実施形態では、パッド５１のうち、ＩＣ５０の四隅それぞれに最も近いパッド５１それぞれが、平面視で、外部端子４４の何れかと少なくとも一部で重なっている。

【0043】

以上、本実施形態の構成により、パッド５１ａ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆは、それぞれ少なくとも一部が平面視で外部端子４４の何れかと重なる。そのため、ＩＣ配置面１１ｃにおけるパッド５１ａ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆの配置位置の高さの不均衡が低減される。フリップチップボンディングによるＩＣ５０のパッケージ１５への接合の際、パッド５１ｂ、５１ｃにおけるバンプ部材４６ｂ、４６ｃがＩＣ配置面１１ｃの接続配線４２に接触する前に、パッド５１ａ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆにおけるバンプ部材４６ａ、４６ｄ、４６ｅ、４６ｆがＩＣ配置面１１ｃの接続配線４２に接触する。この場合、バンプ部材４６ａ、４６ｄ、４６ｅ、４６ｆが、印加される力を受け止めることとなる。バンプ部材４６ａ、４６ｄ、４６ｅ、４６ｆは、一直線上に配置されておらず、バンプ部材４６ａ、４６ｄ、４６ｅ、４６ｆそれぞれの位置を含む１つの平面として、印加される力を受け止める。これにより、印加される力を点、すなわち１つのバンプ部材４６で受け止める場合、および、印加される力を線、すなわち一直線上に並んだバンプ部材４６で受け止める場合に比べて、より安定して受け止めることができる。結果として、ＩＣ５０の性能が劣化するおそれを低減できる。

【0044】

本実施形態では、ＩＣ５０の四隅に最も近いパッド５１ａ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆそれぞれが、外部端子４４と少なくとも一部で重なるとした。ただし、ＩＣ５０の四隅に最も近いパッド５１ａ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆのうちの３つそれぞれが、外部端子４４と少なくとも一部で重なることとしてもよい。ＩＣ５０の四隅に最も近いパッド５１ａ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆのうちの３つは、一直線上にはいちされておらず、これら３つのパッド５１により平面を形成できる。そのため、フリップチップボンディングによるＩＣ５０のパッケージ１５への接合の際に、これら３つのパッド５１における３つのバンプ部材４６が、これら３つのバンプ部材４６の３点で形成される平面として印加される力を受け止めることができる。結果として、パッド５１ａ～５１ｆのうちの一部の周囲に過剰な圧力がかかり、ＩＣ５０の性能が劣化するおそれを低減できる。

【0045】

また、本実施形態の第１のパッド群（パッド５１ａ～５１ｄ）よりも第２のパッド群（パッド５１ｅ～５１ｆ）に近い外部端子４４である外部端子４４ｃ、４４ｄの形状は、図７に示すような形状に限定されない。例えば、図８に示すような、第２のパッド群（パッド５１ｅ～５１ｆ）よりも第１のパッド群（パッド５１ａ～５１ｄ）に近い外部端子４４ａ、４４ｂに比べて奥行き方向の幅が大きい形状であってもよい。これにより、図８に示すようにパッド５１ｅ、５１ｆがＩＣ５０上で奥行き方向の中央よりに配置される場合でも、外部端子４４ｃ、４４ｄを、パッド５１ｅ、５１ｆと少なくとも一部で重なるようにすることができる。

【0046】

（３－２）発振器の製造方法：
発振器１ｂの製造方法を説明する。
まず、ＩＣ５０のパッド５１それぞれに、第１の実施形態の発振器１の製造方法と同様の方法でバンプ部材４６を形成する。
次に、ＩＣ５０を、反転し、フリップチップボンディング装置の超音波ホーンの先端ノズルに受け渡す。そして、フリップチップボンディング装置により、ＩＣ５０のパッド５１が設けられた表面を、実装面を底部として水平には位置されたパッケージ１５のＩＣ配置面１１ｃに平行に対向させる。この際、パッド５１ａ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆがそれぞれ平面視で外部端子４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄと一部で重なるようにする。また、パッド５１ｂ、５１ｃが何れの外部端子４４とも重ならない様にする。これにより、発振器１ｂにおいて、バンプ部材４６ａ、４６ｄ、４６ｅ、４６ｆそれぞれが、平面視で、外部端子４４の何れかと一部で重なる位置となる。また、バンプ部材４６ｂ、４６ｃそれぞれが、平面視で、何れの外部端子４４とも重ならない位置となる。

【0047】

そして、フリップチップボンディング装置により、ＩＣ５０を、下方向に移動させ、ＩＣ配置面１１ｃに近づける。ＩＣ５０のパッド５１に設けられたバンプ部材４６がＩＣ配置面１１ｃの接続配線４２に接し、フリップチップボンディング装置がその負荷を検出すると、既定の荷重、超音波を印加してバンプ部材４６と接続配線４２とを接合する。
次に、第１の実施形態の発振器１の製造方法と同様の方法で、振動子２０を接続配線４１に接続固定し、リッド１６をパッケージ１５のシームリング１４に位置合わせして固定し、シーム溶接により気密に封止する。
このようにして発振器１ｂが製造される。

【0048】

（４）他の実施形態：
以上の実施形態は、本発明を実施するための一例である。他にも、ＩＣ５０におけるパッド５１それぞれの位置、外部端子４４の位置または形状の少なくとも１つを調整し、平面視でＩＣ５０の四隅に最も近いパッド５１のうちの３つを少なくとも含む複数のパッド５１それぞれが、外部端子４４の何れかと少なくとも一部で重なるようにする種々の実施形態を採用可能である。

【0049】

上述の各実施形態では、パッド５１ａ～５１ｆは、それぞれ、電源パッド、第１振動子パッド、第２振動子パッド、制御パッド、グランドパッド、出力パッドとしての役割を果たすとした。ただし、パッド５１ａ～５１ｆは、それぞれ異なる役割を果たすとしてもよい。例えば、パッド５１ａが制御パッド、パッド５１ｄが電源パッドであってもよい。また、接続配線４２ａ～４２ｆ、外部端子４４ａ～４４ｆは、それぞれ、パッド５１ａ～５１ｆの役割に応じて役割が上述の各実施形態と異なってもよい。
また、上述の各実施形態では、振動子２０として、水晶振動子が用いられるとした。ただし、振動子２０として、セラミック振動子等の他の種類の振動子が用いられるとしてもよい。
また、上述の各実施形態では、外部端子４４と重なるパッド５１は、１つの外部端子４４と少なくとも一部で重なるとした。ただし、外部端子４４と重なるパッド５１は、２つ以上の外部端子４４と少なくとも一部で重なるように構成されてもよい。

【0050】

また、上述の実施形態３では、パッド５１のうちのパッド５１ｂ、５１ｃは、外部端子４４と重ならないこととした。ＩＣ配置面１１ｃにおける平面視で外部端子４４と重なる部分は、周りよりも高くなる。また、ＩＣ配置面１１ｃにおける平面視で外部端子４４と重ならない部分についても、外部端子４４の影響により、外部端子４４に近いほど高くなり、外部端子４４に遠いほど低くなる。そのため、外部端子４４と重ならないパッド５１について、平面視で、外部端子４４からの距離が既定の距離以下となる範囲内に配置位置を設定することで、ＩＣ配置面１１ｃにおけるパッド５１ａ～５１ｆの配置位置の高さの不均衡をより低減できる。ここでの距離は、外部端子４４の外縁と、パッド５１の外縁と、の最短距離である。そのため、パッド５１の一部が外部端子４４と重なっていると、この外部端子４４とパッド５１との距離は０となる。この既定の距離としては、例えば、パッド５１の幅の２倍の距離、３倍の距離等がある。

【0051】

また、上述の各実施形態では、第１のパッド群に４つのパッド５１（５１ａ～５１ｄ）が含まれ、第２のパッド群に２つのパッド５１（５１ｅ～５１ｆ）が含まれるとした。ただし、第１のパッド群、第２のパッド群に含まれるパッド５１の数は、これに限定されない。例えば、第１のパッド群、第２のパッド群に、それぞれ３つのパッド５１が含まれるとしてもよい。

【0052】

外部端子およびパッケージは、平面視で、パッケージにおける回路素子が配置される面の一部と外部端子とが重なっていればよい。
回路素子は、四隅のパッドのうちの少なくとも３つそれぞれが平面視で外部端子と一部でも重なるように配置可能な構成であればよい。

【符号の説明】

【0053】

１…発振器、１ａ…発振器、１ｂ…発振器、２…発振器、１０…容器、１１…基板、１１ａ…第１面、１１ｂ…第２面、１１ｃ…ＩＣ配置面、１２…第１枠体、１３…第２枠体、１４…シームリング、１５…パッケージ、１６…リッド、２０…振動子、４１ａ～４１ｂ…接続配線、４２ａ～４２ｆ…接続配線、４２１ａ…第１の部分、４２２ａ…第２の部分、４２１ｄ…第３の部分、４２２ｄ…第４の部分、４２１ｅ…第５の部分、４２２ｅ…第６の部分、４２１ｆ…第７の部分、４２２ｆ…第８の部分、４３ａ～４３ｂ…ビアホール、４４ａ～４４ｄ…外部端子、４５ａ～４５ｂ…バンプ部材、４６ａ～４６ｆ…バンプ部材、５０…ＩＣ、５１ａ～５１ｆ…パッド、６１…第１の辺、６２…第２の辺、６３…第３の辺、６４…第４の辺、６５…第５の辺、６６…第６の辺、６７…第７の辺、６８…第８の辺、７１…ＩＣ配置面、７２ａ～７２ｄ…外部端子、７３ａ～７３ｆ…バンプ部材、７４ａ～７４ｆ…接続配線、７５…パッケージ、８０…ＩＣ、８１ａ～８１ｆ…パッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】