振荡器、电子设备和移动体
阅读说明：本技术 振荡器、电子设备和移动体 (Oscillator, electronic apparatus, and moving object ) 是由 青木信也 西泽龙太 于 2020-02-20 设计创作，主要内容包括：振荡器、电子设备和移动体。提供能够输出高精度的频率信号的振荡器、以及具有所述振荡器的电子设备和移动体。振荡器具有：第1容器；第2容器,其收纳于所述第1容器；振动片,其收纳于所述第2容器；温度传感器,其收纳于所述第2容器；第1电路元件,其收纳于所述第2容器,包含振荡电路,该振荡电路生成使所述振动片振荡并根据所述温度传感器的检测温度进行温度补偿后的振荡信号；以及第2电路元件,其收纳于所述第1容器,包含对所述振荡信号的频率进行控制的频率控制电路,所述第2容器和所述第2电路元件被层叠起来。(An oscillator, an electronic apparatus, and a moving object. Provided are an oscillator capable of outputting a high-precision frequency signal, and an electronic apparatus and a moving object having the oscillator. The oscillator has: 1, a first container; a 2 nd container stored in the 1 st container; a vibrating piece accommodated in the 2 nd container; a temperature sensor housed in the 2 nd container; a 1 st circuit element which is housed in the 2 nd container and includes an oscillation circuit that generates an oscillation signal that oscillates the oscillation piece and is temperature-compensated in accordance with a temperature detected by the temperature sensor; and a 2 nd circuit element which is housed in the 1 st container and includes a frequency control circuit for controlling a frequency of the oscillation signal, and the 2 nd container and the 2 nd circuit element are stacked.)
技术领域
本发明涉及振荡器、电子设备和移动体。
背景技术
在专利文献1中记载了一种振荡器，该振荡器具有：外侧封装；收纳于外侧封装的内侧封装；收纳于内侧封装的振动片；以及收纳于外侧封装且配置于内侧封装上的电路元件。此外，在专利文献1的振荡器中，在电路元件中包含有温度传感器，根据温度传感器检测的温度对输出信号的频率进行校正。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-175202号公报
但是，在专利文献1的振荡器中，包含温度传感器的电路元件位于收纳振动片的内侧封装的外侧，因此，容易产生温度传感器和振动片的温度差，很难高精度地进行输出信号的校正。因此，输出信号的频率精度可能降低。
发明内容
本发明的应用例的振荡器的特征在于，所述振荡器具有：第1容器；第2容器，其收纳于所述第1容器；振动片，其收纳于所述第2容器；温度传感器，其收纳于所述第2容器；第1电路元件，其收纳于所述第2容器，包含振荡电路，该振荡电路生成使所述振动片振荡并根据所述温度传感器的检测温度进行温度补偿后的振荡信号；以及第2电路元件，其收纳于所述第1容器，包含对所述振荡信号的频率进行控制的频率控制电路，所述第2容器和所述第2电路元件被层叠起来。
在本发明的应用例的振荡器中，优选所述第1容器包含第1基础基板和与所述第1基础基板接合的第1盖，具有收纳所述第2容器和所述第2电路元件的内部空间，所述第2电路元件搭载于所述第1基础基板，所述第2容器搭载于所述第2电路元件。
在本发明的应用例的振荡器中，优选所述第2容器经由绝缘性接合部件而与所述第2电路元件接合，所述第2电路元件经由导电性接合部件而与所述第1基础基板接合。
在本发明的应用例的振荡器中，优选所述第2容器具有输出所述温度传感器的输出电压的温度输出端子，所述温度输出端子与所述频率控制电路电连接。
在本发明的应用例的振荡器中，优选所述频率控制电路包含电感器，在俯视观察时，所述第2容器不与所述电感器重叠。
在本发明的应用例的振荡器中，优选所述第2容器具有被施加向所述振荡电路供给的电源电压的电源端子，所述振荡器具有旁通电容器，该旁通电容器收纳于所述第1容器，与所述电源端子连接。
本发明的应用例的振荡器的特征在于，所述振荡器具有：第1容器；具有内部空间的第2容器，其收纳于所述第1容器，包含基础基板和与所述基础基板的一个主面侧接合的盖；振动片，其收纳于所述内部空间，并配置于所述基础基板的所述一个主面侧；温度传感器，其配置于所述基础基板的另一个主面侧；第1电路元件，其配置于所述基础基板的另一个主面侧，包含振荡电路，该振荡电路生成使所述振动片振荡并根据所述温度传感器的检测温度进行温度补偿后的振荡信号；以及第2电路元件，其收纳于所述第1容器，包含对所述振荡信号的频率进行控制的频率控制电路，所述第2容器和所述第2电路元件被层叠起来。
本发明的应用例的电子设备的特征在于，所述电子设备具有：上述振荡器；以及信号处理电路，其根据所述振荡器的输出信号进行信号处理。
本发明的应用例的移动体的特征在于，所述移动体具有：上述振荡器；以及信号处理电路，其根据所述振荡器的输出信号进行信号处理。
附图说明
图1是示出第1实施方式的振荡器的剖视图。
图2是示出图1的振荡器的俯视图。
图3是从下侧观察图1的振荡器所具有的温度补偿型石英振荡器的俯视图。
图4是图1的振荡器所具有的第2电路元件的电路图。
图5是示出第2实施方式的振荡器的剖视图。
图6是示出第3实施方式的振荡器的剖视图。
图7是示出第4实施方式的振荡器的剖视图。
图8是示出第5实施方式的振荡器的剖视图。
图9是示出第6实施方式的振荡器的剖视图。
图10是示出第7实施方式的个人计算机的立体图。
图11是示出第8实施方式的汽车的立体图。
标号说明
1：振荡器；2：外侧封装；3：温度补偿型石英振荡器；4：第2电路元件；4a：端子；5：内侧封装；6：振动片；7：第1电路元件；8：模制材料；10：层叠体；21：第1基础基板；22：第1盖；23：接合部件；40：PLL电路；41：相位比较器；42：电荷泵；43：低通滤波器；44：电压控制振荡电路；45：分频电路；48：存储部；49：输出电路；51：第2基础基板；52：第2盖；53：接合部件；60：石英基板；61：电极；71：温度传感器；72：振荡电路；81、82：分立元件；211、211a～211c：凹部；241、242：内部端子；243：外部端子；441：电感器；442：电容元件；481：温度校正表；511、511a～511d：凹部；512、512a、512b：凹部；513：部分；541、542：内部端子；543：外部端子；543a～543d：端子；621：第1激励电极；622：第1连接盘电极；623：第1引出电极；631：第2激励电极；632：第2连接盘电极；633：第2引出电极；721：振荡电路部；722：温度补偿电路部；810、820：旁通电容器；1100：个人计算机；1102：键盘；1104：主体部；1106：显示单元；1108：显示部；1110：信号处理电路；1500：汽车；1510：信号处理电路；B1：绝缘性接合部件；B2：导电性接合部件；B3：接合部件；B4：导电性接合部件；B5：导电性接合部件；BW1～BW4：接合线；S2、S5：内部空间。
具体实施方式
下面，根据附图对本发明的振荡器、电子设备和移动体的优选实施方式进行详细说明。
<第1实施方式>
图1是示出第1实施方式的振荡器的剖视图。图2是示出图1的振荡器的俯视图。图3是从下侧观察图1的振荡器所具有的温度补偿型石英振荡器的俯视图。图4是图1的振荡器所具有的第2电路元件的电路图。另外，为了便于说明，在各图中图示了相互正交的X轴、Y轴和Z轴。此外，下面，将Z轴方向正侧称为“上”，将Z轴方向负侧称为“下”。此外，将从Z轴方向的俯视观察简称为“俯视观察”。
图1所示的振荡器1具有外侧封装2、以及收纳于外侧封装2的温度补偿型石英振荡器3(TCXO)、第2电路元件4和分立元件81、82。此外，温度补偿型石英振荡器3具有内侧封装5、以及收纳于内侧封装5的振动片6和第1电路元件7。
外侧封装2具备：第1基础基板21，其具有在上表面开口的凹部211；以及以封闭凹部211的开口的方式经由接合部件23而与第1基础基板21的上表面接合的第1盖22。在外侧封装2的内侧借助凹部211形成有气密的内部空间S2，在内部空间S2中收纳有温度补偿型石英振荡器3和第1电路元件7。另外，没有特别限定，但是，第1基础基板21可以由氧化铝等陶瓷构成，第1盖22可以由可伐合金等金属材料构成。
此外，凹部211由多个凹部构成，在图示的结构中，具有：在第1基础基板21的上表面开口的凹部211a；在凹部211a的底面开口且开口比凹部211a小的凹部211b；以及在凹部211b的底面开口且开口比凹部211b小的凹部211c。但是，凹部211的结构没有特别限定。
而且，在凹部211b的底面经由导电性接合部件B2搭载即固定有第2电路元件4，在第2电路元件4的上表面经由绝缘性接合部件B1搭载即固定有温度补偿型石英振荡器3。即，第2电路元件4和温度补偿型石英振荡器3被层叠起来，换言之，第2电路元件4和温度补偿型石英振荡器3重叠配置。根据这种结构，温度补偿型石英振荡器3经由第2电路元件4固定于第1基础基板21，因此，外侧封装2受到的冲击和应力、外侧封装2内的残留应力等被第2电路元件4吸收、缓和，不容易传递到内侧封装5。因此，温度补偿型石英振荡器3的驱动更加稳定。
此外，在凹部211c的底面固定有单体的电路部件即2个分立元件81、82。根据这种配置，能够在外侧封装2内在Z轴方向即振荡器1的高度方向上重叠配置第2电路元件4、温度补偿型石英振荡器3和各分立元件81、82。因此，能够在外侧封装2内紧凑地收纳第2电路元件4、温度补偿型石英振荡器3和各分立元件81、82，能够实现振荡器1的小型化。特别地，通过在第2电路元件4搭载温度补偿型石英振荡器3，实质上不存在它们的间隙，相应地能够实现外侧封装2的薄型化。
特别地，在本实施方式中，如图2所示，在俯视观察时，各分立元件81、82的整个区域与温度补偿型石英振荡器3重叠，温度补偿型石英振荡器3的整个区域与第2电路元件4重叠。由此，能够抑制各分立元件81、82、温度补偿型石英振荡器3和第2电路元件4在X轴方向和Y轴方向上偏移，能够抑制外侧封装2在X轴方向和Y轴方向上扩展，能够进一步实现振荡器1的小型化。但是不限于此，也可以是，在从Z轴方向的俯视观察时，分立元件81、82的一部分从温度补偿型石英振荡器3的外缘向外侧露出，还可以是，温度补偿型石英振荡器3的一部分从第2电路元件4的外缘向外侧露出。
此外，如图1所示，在凹部211a的底面配置有多个内部端子241，在第1基础基板21的下表面配置有多个外部端子243。这些内部端子241和外部端子243经由形成于第1基础基板21内的未图示的布线而电连接。此外，多个内部端子241分别经由接合线BW1而与第2电路元件4的端子4a电连接。
作为内部空间S2的气氛，没有特别限定，但是，例如优选通过氮气、氩气等惰性气体进行置换，成为相对于大气压被减压的减压状态、特别是真空状态。由此，外侧封装2的隔热性高，成为不容易受到外部的温度的影响的振荡器1。
另外，作为内部空间S2的气氛，不限于此，例如也可以是大气压状态，还可以是加压状态。此外，内部空间S2也可以不通过氮气、氩气等惰性气体进行置换，而通过大气即空气填满。此外，内部空间S2也可以不是气密的，而与外侧封装2的外部连通。
如图1所示，温度补偿型石英振荡器3具有内侧封装5、以及收纳于内侧封装5的振动片6和第1电路元件7。此外，内侧封装5具备：第2基础基板51，其具有在下表面开口的凹部511；以及以封闭凹部511的开口的方式经由接合部件53而与第2基础基板51的下表面接合的第2盖52。借助凹部511在内侧封装5形成有气密的内部空间S5，在内部空间S5收纳有振动片6和第1电路元件7。另外，没有特别限定，但是，第2基础基板51可以由氧化铝等陶瓷构成，第2盖52可以由可伐合金等金属材料构成。
此外，凹部511由多个凹部构成，在图示的结构中，具有：在第2基础基板51的下表面开口的凹部511a；在凹部511a的底面开口且开口比凹部511a小的凹部511b；在凹部511b的底面开口且开口比凹部511b小的凹部511c；以及在凹部511c的底面开口且开口比凹部511c小的凹部511d。但是，凹部511的结构没有特别限定。
而且，在凹部511b的底面固定有振动片6，在凹部511d的底面固定有第1电路元件7。根据这种配置，能够在内侧封装5内在Z轴方向即振荡器1的高度方向上重叠配置振动片6和第1电路元件7。因此，能够在内侧封装5内紧凑地收纳振动片6和第1电路元件7，能够实现温度补偿型石英振荡器3的小型化、振荡器1的小型化。另外，振动片6的配置不限于此，例如也可以固定于第1电路元件7的下表面。
此外，在凹部511a的底面配置有多个内部端子541，在凹部511c的底面配置有多个内部端子542，在第2基础基板51的上表面配置有多个外部端子543。这些内部端子541、542和外部端子543经由形成于第2基础基板51内的未图示的布线而电连接。此外，多个内部端子541分别经由接合线BW2而与振动片6电连接，多个内部端子542分别经由接合线BW3而与第1电路元件7电连接。此外，多个外部端子543分别经由接合线BW4而与第2电路元件4电连接。但是，它们的电连接方法分别没有特别限定。
作为内部空间S5的气氛，没有特别限定，但是，例如优选通过氮气、氩气等惰性气体进行置换，成为相对于大气压被减压的减压状态、特别是真空状态。由此，粘性阻力减小，能够使振动片6高效地振动。此外，内侧封装5的隔热性高，成为不容易受到外部的温度的影响的温度补偿型石英振荡器3。但是，作为内部空间S5的气氛，不限于此，也可以是大气压状态、加压状态。由此，在内部空间S5内容易产生基于对流的热移动，能够进一步减小振动片6与后述的温度传感器71的温度差，温度传感器71对振动片6的温度检测的精度提高。此外，内部空间S5也可以不通过氮气、氩气等惰性气体进行置换，而通过大气即空气填满。此外，内部空间S5也可以不是气密的，而与内部空间S2连通。
振动片6是AT切石英振动片。AT切石英振动片具有三次频率温度特性，因此，频率稳定性优异。如图3所示，振动片6具有通过AT切切出的矩形的石英基板60、以及配置于石英基板60的表面的电极61。此外，电极61具有：配置于石英基板60的下表面的第1激励电极621；以及配置于石英基板60的上表面且隔着石英基板60而与第1激励电极621对置的第2激励电极631。此外，电极61具有：并排配置于石英基板60的下表面的缘部的第1连接盘电极622和第2连接盘电极632；使第1激励电极621和第1连接盘电极622电连接的第1引出电极623；以及使第2激励电极631和第2连接盘电极632电连接的第2引出电极633。
这种振动片6在其一端部经由接合部件B3而与凹部511b的底面接合。而且，第1连接盘电极622和第2连接盘电极632分别经由接合线BW2而与内部端子541电连接。另外，第1连接盘电极622和第2连接盘电极632也可以不经由接合线，而分别经由导电性粘接剂与内侧封装5电连接。此外，作为接合部件B3，没有特别限定，例如可以是以金属凸块、焊锡、焊料、金属膏、导电性树脂粘接剂为代表的导电性接合部件，也可以是以环氧系、硅酮系、聚酰亚胺系等各种树脂粘接剂为代表的绝缘性接合部件，但是，优选是导电性接合部件。
导电性接合部件包含金属材料，因此，与以树脂粘接剂为代表的不包含金属材料的绝缘性接合部件相比，热传导率较高。因此，振动片6和第1电路元件7容易经由接合部件B3和第2基础基板51进行热结合，能够将它们之间的温度差抑制为更小。因此，能够通过温度传感器71高精度地检测振动片6的温度。
但是，振动片6的结构没有特别限定。例如，石英基板60的俯视观察形状不限于矩形。此外，作为振动片6，除了AT切石英振动片以外，还可以使用SC切石英振动片、BT切石英振动片、音叉型石英振动片、表面声波谐振器、其他压电振动片、MEMS(Micro ElectroMechanical Systems：微电子机械系统)谐振元件等。
此外，也可以代替石英基板，例如使用铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)、锆钛酸铅(PZT)、四硼酸锂(Li2B4O7)、硅酸镓镧(La3Ga5SiO14)、铌酸钾(KNbO3)、磷酸镓(GaPO4)、砷化镓(GaAs)、氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO、Zn2O3)、钛酸钡(BaTiO3)、钛酸铅(PbPO3)、铌酸钠钾((K,Na)NbO3)、铁酸铋(BiFeO3)、铌酸钠(NaNbO3)、钛酸铋(Bi4Ti3O12)、钛酸铋钠(Na0.5Bi0.5TiO3)等各种压电基板，例如还可以使用硅基板等压电基板以外的基板。
如图1和图3所示，第1电路元件7具有温度传感器71和振荡电路72。振荡电路72具有生成使振动片6振荡并根据温度传感器71的检测温度进行温度补偿后的振荡信号的功能。即，振荡电路72具有：振荡电路部721，其与振动片6电连接，对振动片6的输出信号进行放大，并将放大后的信号反馈到振动片6，由此使振动片6振荡；以及温度补偿电路部722，其根据从温度传感器71输出的温度信息进行温度补偿，以使得输出信号的频率变动小于振动片6自身的频率温度特性。另外，作为振荡电路72，例如可以使用皮尔斯振荡电路、反相器型振荡电路、考毕兹振荡电路、哈特利振荡电路等振荡电路。另外，作为振荡电路72所具有的温度补偿电路部722，例如，可以对与振荡电路部721连接的可变电容电路的电容进行调整，由此对振荡电路部721的振荡频率进行调整，也可以通过PLL电路或直接数字合成器电路对振荡电路部721的输出信号的频率进行调整。
这样，通过将温度传感器71和振动片6都收纳于内侧封装5，能够在与振动片6相同的空间且在振动片6的附近配置温度传感器71。因此，能够通过温度传感器71更高精度地检测振动片6的温度，基于振荡电路72的温度补偿更加准确。
在本实施方式中，温度传感器71由IC温度传感器构成，内置于第1电路元件7，但是不限于此。即，温度传感器71也可以是与第1电路元件7分体设置的分立元件。通过设为分立元件，温度传感器71的配置的自由度增加，能够更靠近振动片6配置温度传感器71。该情况下，温度传感器71例如可以由热敏电阻、热电偶等构成，例如可以配置于第2基础基板51或第1电路元件7的下表面。
以上说明了温度补偿型石英振荡器3。温度补偿型石英振荡器3具有4个所述外部端子543，如图3所示，一个是向第1电路元件7供给的电源电压用的端子543a，一个是针对电源电压的接地用的端子543b，一个是从振荡电路72输出的振荡信号用的端子543c，一个是温度传感器71的输出信号用的端子543d。但是，外部端子543的数量和用途没有特别限定。
此外，如图1所示，温度补偿型石英振荡器3以使第2盖52朝向凹部211b的底面的姿态配置于内部空间S2内，第2盖52的下表面经由绝缘性接合部件B1而与第2电路元件4的上表面接合。作为绝缘性接合部件B1，没有特别限定，但是，例如可以使用环氧系、聚酰亚胺系、硅酮系等各种树脂粘接剂。假设如果在固定第2电路元件4和温度补偿型石英振荡器3时使用导电性接合部件，则导电性接合部件与配置于第2电路元件4的上表面的多个端子4a接触，这些端子4a彼此可能短路，与此相对，如果使用绝缘性接合部件B1，则不会产生这种问题。因此，容易在第2电路元件4的上表面固定温度补偿型石英振荡器3。
此外，绝缘性接合部件B1与以焊锡、金属膏等为代表的金属系的导电性接合部件相比，热传导率较低，第2电路元件4的热不容易经由绝缘性接合部件B1传递到内侧封装5。因此，能够有效地抑制内侧封装5内的振动片6和第1电路元件7的过度升温、以及振动片6与温度传感器71之间的温度差增大。其结果是，能够通过温度传感器71更高精度地检测振动片6的温度，与此相伴，基于振荡电路72的温度补偿更加准确。因此，成为能够输出高精度的频率信号的振荡器1。
如图1所示，第2电路元件4配置于内部空间S2，经由导电性接合部件B2而与凹部211b的底面接合。作为导电性接合部件B2，没有特别限定，例如可以使用金属凸块、焊锡、焊料、金属膏、导电性树脂粘接剂等。
这种导电性接合部件B2包含金属材料，因此，与以树脂粘接剂为代表的不包含金属材料的绝缘性接合部件相比，热传导率较高，第2电路元件4的热容易经由导电性接合部件B2传递到外侧封装2。因此，第2电路元件4的热容易从外侧封装2向外部释放，能够抑制第2电路元件4的过度升温和内部空间S2内的热的积聚。此外，第2电路元件4的散热性提高，相应地，第2电路元件4的热不容易传递到内侧封装5，能够更加有效地抑制所述振动片6和第1电路元件7的过度升温、以及振动片6与温度传感器71之间的温度差的增大。其结果是，能够通过温度传感器71更高精度地检测振动片6的温度，基于振荡电路72的温度补偿更加准确。因此，成为能够输出高精度的频率信号的振荡器1。
如图4所示，这种第2电路元件4具有：作为频率控制电路的小数分频型的PLL电路40(相位同步电路)，其对从振荡电路72输出的振荡信号的频率进行控制，进一步对温度补偿型石英振荡器3输出的振荡信号中残留的频率温度特性进行校正；存储部48，其存储有温度校正表481；以及输出电路49。在本实施方式中，PLL电路40、存储部48和输出电路49构成为单芯片的电路元件，但是，也可以由多芯片的电路元件构成，还可以是一部分由分立元件构成。
PLL电路40具有相位比较器41、电荷泵42、低通滤波器43、电压控制振荡电路44和分频电路45。相位比较器41对振荡电路72输出的振荡信号和分频电路45输出的时钟信号的相位差进行比较，并将该比较结果作为脉冲电压输出。电荷泵42将相位比较器41输出的脉冲电压转换为电流，低通滤波器43对电荷泵42输出的电流进行平滑化和电压转换。
电压控制振荡电路44将低通滤波器43的输出电压作为控制电压，输出频率根据控制电压而变化的信号。另外，本实施方式的电压控制振荡电路44是使用线圈等电感器441和电容器等电容元件442构成的LC振荡电路，但是不限于此，例如还可以利用使用石英振子等压电振子的振荡电路。分频电路45输出如下的时钟信号：该时钟信号是以由温度传感器71的输出信号和温度校正表481决定的分频比对电压控制振荡电路44输出的时钟信号进行小数分频而得到的。另外，分频电路45的分频比不限于由温度校正表481确定的结构。例如也可以通过多项式运算来确定，还可以通过基于进行机器学习后的已学习模型的神经网络运算来确定。
这里，如图2所示，电压控制振荡电路44所具有的电感器441在俯视观察时不与内侧封装5即温度补偿型石英振荡器3重叠。因此，电感器441不与温度补偿型石英振荡器3所具有的金属部件即第2盖52、接合部件53和振动片6的电极61重叠。因此，不容易被温度补偿型石英振荡器3所具有的金属部件、特别是与第2电路元件4对置的平面状的金属部件即第2盖52和电极61遮挡由电感器441中流过的电流产生的磁场，不容易在金属部件内产生涡电流。其结果是，电感器441的Q值的恶化降低。但是不限于此，电感器441也可以在俯视观察时至少一部分与温度补偿型石英振荡器3重叠。
输出电路49被输入PLL电路40输出的时钟信号，生成其振幅被调整为期望电平的振荡信号。输出电路49生成的振荡信号经由振荡器1的外部端子243输出到振荡器1的外部。
这样，通过PLL电路40进一步对温度补偿型石英振荡器3输出的振荡信号中残留的频率温度特性进行校正，由此得到基于温度的频率偏差更小的振荡器1。另外，作为PLL电路40，没有特别限定，例如，也可以在振荡电路72与相位比较器41之间具有以整数的分频比对振荡电路72输出的振荡信号进行分频的整数分频型的PLL电路。此外，PLL电路40不限于进一步对温度补偿型石英振荡器3的输出信号进行温度补偿。例如，为了得到期望的频率信号，也可以构成为PLL电路40以固定值对温度补偿型石英振荡器3的输出频率进行倍增。
如上所述，分立元件81、82收纳于外侧封装2，并与凹部211c的底面接合。分立元件81、82分别是旁通电容器810、820。而且，如图4所示，旁通电容器810在设置于外侧封装2的外部端子243与设置于内侧封装5的电源电压用的端子543a之间与端子543a连接。由此，能够从经由外部端子243供给的电源电压中去除噪声，能够将稳定的电源电压供给到第1电路元件7。
另一方面，旁通电容器820在温度传感器71的输出信号用的端子543d与PLL电路40之间与端子543d连接。由此，能够从温度传感器71的输出信号中去除噪声，能够将更加准确的输出信号供给到PLL电路40。因此，能够更高精度地决定分频电路45的分频比。另外，作为分立元件81、82，不限于旁通电容器810、820，例如也可以是热敏电阻、电阻、二极管等。此外，也可以省略分立元件81、82中的至少一方，还可以追加其他的分立元件。此外，旁通电容器810、820也可以内置于第2电路元件4。
以上说明了振荡器1。如上所述，振荡器1具有：作为第1容器的外侧封装2；收纳于外侧封装2的作为第2容器的内侧封装5；收纳于内侧封装5的振动片6；收纳于内侧封装5的温度传感器71；第1电路元件7，其收纳于内侧封装5，包含振荡电路72，该振荡电路72生成使振动片6振荡并根据温度传感器71的检测温度进行温度补偿后的振荡信号；以及第2电路元件4，其收纳于外侧封装2，包含对振荡电路72输出的振荡信号的频率进行控制的作为频率控制电路的PLL电路40。而且，内侧封装5和第2电路元件4被层叠起来。
根据这种结构，温度传感器71和振动片6都收纳于内侧封装5，因此，能够在与振动片6相同的空间且在振动片6的附近配置温度传感器71。因此，能够通过温度传感器71更高精度地检测振动片6的温度，基于振荡电路72的温度补偿更加准确。因此，成为能够输出高精度的频率信号的振荡器1。此外，在Z轴方向上层叠内侧封装5和第2电路元件4，因此，不存在它们的间隙，能够实现外侧封装2的薄型化，并且，还能够抑制外侧封装2在X轴方向和Y轴方向上扩展。因此，能够实现振荡器1的小型化。
此外，如上所述，外侧封装2包含第1基础基板21和与第1基础基板21接合的第1盖22，具有收纳内侧封装5和第2电路元件4的内部空间S2。而且，第2电路元件4搭载于第1基础基板21，内侧封装5搭载于第2电路元件4。根据这种结构，内侧封装5经由第2电路元件4固定于第1基础基板21，因此，外侧封装2受到的冲击和应力被第2电路元件4吸收、缓和，不容易传递到内侧封装5。因此，温度补偿型石英振荡器3的驱动更加稳定。
此外，如上所述，内侧封装5经由绝缘性接合部件B1而与第2电路元件4接合，第2电路元件4经由导电性接合部件B2而与第1基础基板21接合。绝缘性接合部件B1与以焊锡、金属膏等为代表的金属系的导电性接合部件相比，热传导率较低，第2电路元件4的热不容易经由绝缘性接合部件B1传递到内侧封装5。因此，能够有效地抑制内侧封装5内的振动片6和第1电路元件7的过度升温、以及振动片6与温度传感器71之间的温度差增大。另一方面，导电性接合部件B2包含金属材料，与以树脂粘接剂为代表的不包含金属材料的绝缘性接合部件相比，热传导率较高，第2电路元件4的热容易经由导电性接合部件B2传递到外侧封装2。因此，第2电路元件4的热容易从外侧封装2向外部释放，能够抑制第2电路元件4的过度升温和内部空间S2内的热的积聚。此外，第2电路元件4的散热性提高，相应地，第2电路元件4的热不容易传递到内侧封装5，能够更加有效地抑制所述振动片6和第1电路元件7的过度升温、以及振动片6与温度传感器71之间的温度差的增大。其结果是，能够通过温度传感器71更高精度地检测振动片6的温度，基于振荡电路72的温度补偿更加准确。因此，成为能够输出高精度的频率信号的振荡器1。
此外，如上所述，内侧封装5具有输出温度传感器71的输出电压的作为温度输出端子的端子543d。而且，端子543d与PLL电路40电连接。由此，能够根据温度传感器71的测量值对PLL电路40的分频比进行控制。因此，即使温度传感器71的测量绝对精度较低，只要实际的温度与温度测量值的对应关系没有变动，则能够输出对频率温度特性进行校正后的频率偏差小的振荡信号。因此，得到基于温度的频率偏差小的振荡器1。
此外，如上所述，PLL电路40包含电感器441。而且，在俯视观察时，内侧封装5不与电感器441重叠。因此，电感器441不与内侧封装5或收纳于内侧封装5内的元件所具有的金属部件、在本实施方式中为第2盖52、接合部件53和振动片6的电极61重叠。因此，不容易被金属部件遮挡由电感器441中流过的电流产生的磁场，不容易在金属部件内产生涡电流。其结果是，电感器441的Q值的恶化降低。
此外，如上所述，内侧封装5具有被施加向振荡电路72供给的电源电压的作为电源端子的端子543a。而且，振荡器1具有收纳于外侧封装2且与端子543a连接的旁通电容器810。由此，能够通过第1旁通电容器810去除噪声，能够向振荡电路72供给稳定的电源电压。
<第2实施方式>
图5是示出第2实施方式的振荡器的剖视图。
除了温度补偿型石英振荡器3的姿态上下反转以外，本实施方式与所述第1实施方式相同。另外，在以下的说明中，关于本实施方式，以与所述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。此外，在图5中，对与所述实施方式相同的结构标注相同标号。
如图5所示，在本实施方式的振荡器1中，相对于所述第1实施方式，温度补偿型石英振荡器3的姿态上下反转。即，温度补偿型石英振荡器3以第2基础基板51朝向第2电路元件4侧的姿态收纳于内部空间S2。而且，第2基础基板51经由由焊锡凸块等金属凸块构成的导电性接合部件B4而与第2电路元件4的上表面接合，并且与端子4a电连接。另外，关于温度补偿型石英振荡器3相对于第2电路元件4的安装，例如能够通过倒装片式安装来进行。根据这种结构，在第2电路元件4与温度补偿型石英振荡器3的电连接中不使用接合线，因此，不需要确保接合线的环高度，相应地，与所述第1实施方式相比，能够实现外侧封装2的薄型化。
通过这种第2实施方式，也能够发挥与所述第1实施方式相同的效果。
<第3实施方式>
图6是示出第3实施方式的振荡器的剖视图。
除了由温度补偿型石英振荡器3和第2电路元件4构成的层叠体10的姿态上下反转以外，本实施方式与所述第1实施方式相同。另外，在以下的说明中，关于本实施方式，以与所述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。此外，在图6中，对与所述实施方式相同的结构标注相同标号。
如图6所示，在本实施方式的振荡器1中，与所述第1实施方式相比，由温度补偿型石英振荡器3和第2电路元件4构成的层叠体10的姿态上下反转。即，温度补偿型石英振荡器3位于第2电路元件4的下侧，成为温度补偿型石英振荡器3悬吊于第2电路元件4的状态。此外，在本实施方式中，第2电路元件4的端子4a朝向下侧，因此，端子4a和内部端子241经由将第2电路元件4固定于凹部211a的底面的导电性接合部件B2电连接。
通过这种第3实施方式，也能够发挥与所述第1实施方式相同的效果。
<第4实施方式>
图7是示出第4实施方式的振荡器的剖视图。
除了温度补偿型石英振荡器3和第2电路元件4的配置相反以外，本实施方式与所述第1实施方式相同。另外，在以下的说明中，关于本实施方式，以与所述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。此外，在图7中，对与所述实施方式相同的结构标注相同标号。
如图7所示，在本实施方式的振荡器1中，在凹部211a的底面配置有多个内部端子241，在凹部211b的底面配置有多个内部端子242。而且，内部端子241、242和外部端子243经由形成于第1基础基板21内的未图示的布线电连接。
此外，温度补偿型石英振荡器3以相对于所述第1实施方式上下反转的姿态收纳于外侧封装2内。即，对于温度补偿型石英振荡器3，第2基础基板51相对于第2盖52位于下侧。此外，温度补偿型石英振荡器3经由导电性接合部件B5而与凹部211b的底面接合，外部端子543和内部端子242经由该导电性接合部件B5电连接。此外，第2电路元件4经由绝缘性接合部件B1而与温度补偿型石英振荡器3的上表面即第2盖52接合，并经由接合线BW1而与内部端子241电连接。
通过这种第4实施方式，也能够发挥与所述第1实施方式相同的效果。
<第5实施方式>
图8是示出第5实施方式的振荡器的剖视图。
除了温度补偿型石英振荡器3的结构不同以外，本实施方式与所述第1实施方式相同。另外，在以下的说明中，关于本实施方式，以与所述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。此外，在图8中，对与所述实施方式相同的结构标注相同标号。
如图8所示，在本实施方式的振荡器1中，第1电路元件7配置于内侧封装5的外侧即内部空间S5外。下面具体进行说明。
第2基础基板51具有在其上表面开口的凹部512。此外，凹部512由多个凹部构成，在图示的结构中，具有：在第2基础基板51的上表面开口的凹部512a；以及在凹部512a的底面开口且开口比凹部512a小的凹部512b。而且，在凹部512b的底面固定有第2电路元件4。此外，在凹部512a的底面设置有多个内部端子542，这些内部端子542和第1电路元件7经由接合线BW3电连接。此外，在凹部512配置有对第1电路元件7进行模制的模制材料8。但是，也可以省略模制材料8。
另一方面，凹部511具有：在第2基础基板51的下表面开口的凹部511a；以及在凹部511a的底面开口且开口比凹部511a小的凹部511b。而且，在凹部511b的底面经由接合部件B3固定有振动片6，在凹部511a的底面配置有多个内部端子541。此外，振动片6和多个内部端子541经由接合线BW2电连接。
这样，通过在中间隔着第2基础基板51的被凹部511和凹部512夹着的部分513来配置振动片6和第1电路元件7，振动片6和第1电路元件7经由该部分513热结合，振动片6与第1电路元件7内的温度传感器71的温度差更小。因此，成为能够输出高精度的频率信号的振荡器1。
如上所述，本实施方式的振荡器1具有：作为第1容器的外侧封装2；具有内部空间S5的作为第2容器的内侧封装5，其收纳于外侧封装2，包含作为基础基板的第2基础基板51和与第2基础基板51的下表面(一个主面)侧接合的作为盖的第2盖52；振动片6，其收纳于内部空间S5，配置于第2基础基板51的下表面侧；温度传感器71，其配置于第2基础基板51的上表面(另一个主面)侧；第1电路元件7，其配置于第2基础基板51的上表面侧，包含振荡电路72，该振荡电路72生成使振动片6振荡并根据温度传感器71的检测温度进行温度补偿后的振荡信号；以及第2电路元件4，其收纳于外侧封装2，包含对振荡电路72输出的振荡信号的频率进行控制的作为频率控制电路的PLL电路40。而且，内侧封装5和第2电路元件4被层叠起来。
根据这种结构，温度传感器71和振动片6经由第2基础基板51热结合。因此，能够通过温度传感器71更高精度地检测振动片6的温度，基于振荡电路72的温度补偿更加准确。因此，成为能够输出高精度的频率信号的振荡器1。此外，在Z轴方向上层叠内侧封装5和第2电路元件4，因此，不存在它们的间隙，能够实现外侧封装2的薄型化，并且，还能够抑制外侧封装2在X轴方向和Y轴方向上扩展。因此，能够实现振荡器1的小型化。
<第6实施方式>
图9是示出第6实施方式的振荡器的俯视图。
除了分立元件81、82的配置不同以外，本实施方式与所述第1实施方式相同。另外，在以下的说明中，关于本实施方式，以与所述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。此外，在图9中，对与所述实施方式相同的结构标注相同标号。
如图9所示，在本实施方式的振荡器1中，从凹部211中省略凹部211c，在凹部211b的底面配置有分立元件81、82。此外，分立元件81、82被配置成，在俯视观察时不与第2电路元件4和温度补偿型石英振荡器3重叠。根据这种结构，与所述第1实施方式相比，能够实现外侧封装2的薄型化。
通过这种第6实施方式，也能够发挥与所述第1实施方式相同的效果。
<第7实施方式>
图10是示出第7实施方式的个人计算机的立体图。
图10所示的作为电子设备的个人计算机1100由具有键盘1102的主体部1104和具有显示部1108的显示单元1106构成，显示单元1106经由铰链构造部能够转动地被支承于主体部1104。振荡器1内置于这种个人计算机1100。此外，个人计算机1100具有进行与键盘1102和显示部1108等的控制有关的运算处理的信号处理电路1110。信号处理电路1110根据从振荡器1输出的振荡信号进行动作。
这样，作为电子设备的个人计算机1100具有振荡器1、以及根据振荡器1的输出信号(振荡信号)进行信号处理的信号处理电路1110。因此，能够享有所述振荡器1的效果，能够发挥高可靠性。
另外，具有振荡器1的电子设备除了所述个人计算机1100以外，例如也可以是数字静止照相机、智能手机、平板终端、包括智能手表的钟表、喷墨式排出装置、例如喷墨打印机、HMD(头戴显示器)等可穿戴终端、电视机、摄像机、录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、电子辞典、计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用电视监控器、电子双筒望远镜、POS终端、电子体温计、血压计、血糖计、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜这样的医疗设备、鱼群探测器、各种测定设备、车辆、飞机、船舶这样的计量仪器类、便携终端用的基站、飞行模拟器等。
<第8实施方式>
图11是示出第8实施方式的汽车的立体图。
如图11所示，在作为移动体的汽车1500中内置有振荡器1、以及根据从振荡器1输出的振荡信号进行动作的信号处理电路1510。振荡器1和信号处理电路1510例如能够广泛应用于无钥匙进入、防盗控制系统、汽车导航系统、汽车空调、防抱死制动系统(ABS)、安全气囊、胎压监测系统(TPMS：Tire Pressure Monitoring System)、发动机控制、混合动力汽车或电动汽车的电池监视器、车体姿态控制系统等电子控制单元(ECU：electroniccontrol unit)。
这样，作为移动体的汽车1500具有振荡器1、以及根据振荡器1的输出信号(振荡信号)进行信号处理的信号处理电路1510。因此，能够享有所述振荡器1的效果，能够发挥高可靠性。
另外，具有振荡器1的移动体除了汽车1500以外，例如也可以是机器人、无人机、摩托车、飞机、船舶、电车、火箭、宇宙飞船等。
以上根据图示的实施方式说明了本发明的振荡器、电子设备和移动体，但是，本发明不限于此，各部的结构能够置换为具有相同功能的任意的结构。此外，可以对本发明附加其他任意的结构物。此外，可以适当组合所述各实施方式。
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