无线通信装置、电子设备和移动体技术领域
本发明涉及无线通信装置、电子设备和移动体。
背景技术
例如在无线LAN或便携信息终端、近距离无线通信、遥控器等许多的用途中使用
无线通信。关于无线通信的利用，规定了法令，在该法令中规定了按用途、按国家/区域
能够使用的频率。因此，有必要针对使用的频率来决定石英振子的振荡频率以及PLL
电路的倍频率，以往使外附的石英振子与无线通信IC组合，得到期望频率的载波信
号。
作为外附石英振子的无线通信IC，例如在专利文献1中公开了一种无线通信IC，
该无线通信IC包括：接口，其连接基带IC；PLL电路，其生成载波信号；以及放大
器，其将载波信号进行放大并驱动天线。
专利文献1：日本特开2006－261714号公报
在如以往那样使分立IC与外附的石英振子组合的情况下，难以应对小型化或者
部件数目的削减的需求。针对该课题，为了小型化，考虑了将分立的无线通信IC和
石英振动片收纳在一个封装内，然而石英振动片与无线通信IC变得接近，在无线通
信IC的放大器与石英振动片或振荡电路之间产生耦合，容易串扰。因此，在放大器
与石英振动片或振荡电路之间相互施加不良影响。例如，作为从石英振动片或振荡电
路对放大器的影响，发生基准泄漏(referenceleak)(数字噪声)。或者，作为从放大
器对石英振动片或振荡电路的影响，由于放大器产生的噪声而难以使从石英振动片振
荡得到的电路中输出的基准时钟信号的振荡频率稳定。
发明内容
根据本发明的若干方式，可以提供使振动片和无线通信IC单封装化且得到高精
度的振荡频率的无线通信装置、电子设备和移动体等。
[应用例1]本应用例涉及一种无线通信装置，包括：振动片、和与所述振动片连
接的半导体装置，所述半导体装置包括：所述振动片的振荡电路；和具有放大器的无
线通信电路，所述放大器将根据来自所述振荡电路的振荡信号生成的无线信号放大，
所述振动片和所述半导体装置被收纳在1个封装内，在所述封装中，在针对所述半导
体装置的俯视观察中，所述振动片的激励电极被配置成与所述半导体装置的放大器不
重叠。
这样一来，通过使振动片和半导体装置单封装化，不仅可以实现小型化，而且可
以减小放大器与振动片的激励电极的耦合，可以减小例如基准泄漏、振动片的振荡频
率精度的恶化。
[应用例2]在本应用例中可以是，所述半导体装置具有：第1外缘；第2外缘，
其与所述第1外缘对置；第3外缘，其沿着与所述第1外缘和所述第2外缘交叉的方
向延伸；和第4外缘，所述第4外缘是沿着与所述第1外缘和所述第2外缘交叉的方
向延伸的外缘，且与所述第3外缘对置，所述无线通信电路具有所述放大器，所述放
大器配置在比所述第3外缘接近所述第4外缘的区域，所述振荡电路配置在比所述第
4外缘接近所述第3外缘的区域。
这样一来，可以将作为大噪声的产生源的模拟信号的输出级即放大器和振荡电路
配置在以半导体装置内对置的外缘之间的距离的程度远离的位置，与振荡电路连接的
振动片的激励电极也可以配置在更远离的位置。当在输出级基准噪声耦合时，至少在
半导体装置内去除噪声是不可能的，因此，使该输出级与振荡电路分离来防止串扰，
这可以减小基准泄漏。
[应用例3]在本应用例中可以是，在针对所述半导体装置的俯视观察中，使由通
过所述半导体装置的中心并相互交叉的第1线和第2线划分的区域为以下区域：第1
区域，其包含所述第1外缘与所述第3外缘交叉的角部；第2区域，其包含所述第1
外缘与所述第4外缘交叉的角部；第3区域，其包含所述第2外缘与所述第3外缘交
叉的角部；和第4区域，其包含所述第2外缘与所述第4外缘交叉的角部，在上述情
况下，所述振荡电路配置在所述第3区域，所述放大器配置在所述第2区域。
配置有振荡电路的第3区域和配置有放大器的第2区域是第1～第4区域中对角
配置的区域。即，根据本发明的一个方式，可以将基准泄漏大的产生源即振荡电路和
放大器配置在半导体装置内尽量远离的位置，与振荡电路连接的振动片的激励电极也
可以配置在尽量远离的位置。由此，可以更有效地减小基准泄漏、振荡频率的精度下
降。
[应用例4]在本应用例中可以是，所述放大器配置在所述第1外缘侧的第1电路
区域，所述振荡电路配置在所述第2外缘侧的第2电路区域。
[应用例5]在本应用例中可以是，所述半导体装置具有所述分数N型PLL电路，
所述分数N型PLL电路具有：相位比较电路、电荷泵电路、低通滤波器、电压控制
振荡器、和分数分频器，所述电压控制振荡器配置在所述第1电路区域，所述相位比
较电路、所述电荷泵电路和所述分数分频器配置在所述第2电路区域。
[应用例6]在本应用例中可以是，所述半导体装置具有：第1调压器，其向所述
放大器供给模拟用电源电压；和第2调压器，其向所述振荡电路供给数字用电源电压。
[应用例7]在本应用例中可以是，所述模拟用电源电压通过所述第1电源线从所
述第1调压器被供给到所述放大器，所述数字用电源电压通过与所述第1电源线分离
的第2电源线从所述第2调压器被供给到所述振荡电路。
数字用电源电压由于振荡电路的动作而产生电压变动，模拟用电源电压由于放大
器的动作而产生电压变动，在该电压变动与数字用电源电压和模拟用电源电压相互耦
合的情况下，来自振荡电路的数字噪声与放大器耦合，来自放大器的模拟噪声与振荡
电路耦合。在该方面，根据应用例6或应用例7，由于设置有模拟用的第1调压器和
数字用的第2调压器，因而模拟用电源电压和数字用电源电压电分离。由此，可以减
小经由电源线的振荡电路与放大器之间的串扰。
[应用例8]在本应用例中可以是，所述半导体装置具有：第1调压器，其向所述
电压控制振荡器和所述放大器供给模拟用电源电压；和第2调压器，其向所述振荡电
路和所述相位比较电路、所述电荷泵电路、所述分数分频器供给数字用电源电压。
[应用例9]在本应用例中可以是，所述模拟用电源电压通过第1电源线从所述第
1调压器被供给到所述电压控制振荡器和所述放大器，所述数字用电源电压通过与所
述第1电源线分离的第2电源线从所述第2调压器被供给到所述振荡电路和所述相位
比较电路、所述电荷泵电路、所述分数分频器。
由于基准噪声的产生源即振荡电路、相位比较电路、电荷泵电路、分数分频器的
电源作为数字用电源而被分离，因而可以减小针对电压控制振荡器和放大器的经由电
源的基准泄漏。
[应用例10]在本应用例中可以是，所述半导体装置具有：第1外缘；第2外缘，
其与所述第1外缘对置；和第3外缘，其沿着与所述第1外缘和所述第2外缘交叉的
方向延伸，在所述半导体装置中，沿着所述第1外缘设置有与所述放大器连接的模拟
用焊盘，沿着所述第3外缘设置有与所述振动片连接的振动片用焊盘。
这样，由于振动片用焊盘是沿着第3外缘配置的，因而处于远离沿着第1外缘配
置的模拟用焊盘的位置，使振荡电路和振动片用焊盘连接的布线与使模拟电路和模拟
用焊盘连接的布线分离，可以减小半导体装置内的串扰。并且，从振荡电路的焊盘连
接的振动片的激励电极也可以配置在远离放大器的位置，可以减小串扰。
[应用例11]在本应用例中可以是，所述振动片和所述振动片用焊盘利用引线组和
所述封装的封装内布线相连接。
由于振动片用焊盘配置在第3外缘，因而引线组从第3外缘朝向外侧。因此，与
其前端连接的封装内布线远离配置在第1外缘的模拟用焊盘及模拟用的第1引线组。
这样，由于数字噪声的产生源和模拟信号的通过部分配置成向外离开，因而可以有效
地减小数字-模拟间的串扰，与振荡电路连接的振动片的激励电极也可以配置在远离
放大器的位置，可以减小串扰。
[应用例12]本应用例涉及一种电子设备，其包括上述任一项所述的无线通信装
置。
[应用例13]本应用例涉及一种移动体，其包括上述任一项所述的无线通信装置。
附图说明
图1是无线通信装置的第2比较例和包括该无线通信装置的系统的结构例。
图2是本实施方式的无线通信装置的第1结构例。
图3是本实施方式的无线通信装置的第2结构例。
图4是半导体装置的第1布局结构例。
图5是半导体装置的第2布局结构例。
图6是安装有振动片和半导体装置的封装的详细结构例。
图7是安装有振动片和半导体装置的封装的详细结构例。
图8是安装有振动片和半导体装置的封装的详细结构例。
图9是应用本实施方式的无线通信装置的系统的结构例。
图10是半导体装置的详细结构例的功能框图。
图11是半导体装置的详细布局结构例。
图12是振荡电路的详细结构例。
图13是包括电子设备的系统结构例。
图14是移动体的结构例。
图15是功率放大器的详细结构例。
图16的(A)、图16的(B)是振动片的详细结构例。
标号说明
10：封装；20：半导体装置；30：振动片；100：振荡电路；206：汽车；208：
ECU；210：PLL电路；211：相位比较电路；212：电荷泵电路；213：低通滤波器；
214：电压控制振荡器；215：输出分频器；216：分数分频器；220：功率放大器(放
大器)；250：控制电路；260：时钟分频器；270：非易失性存储器；280：天线调谐
电路；300：电源电路；310：第1调压器；320：第2调压器；400：无钥匙进入模块；
410：微型计算机；420：无线通信装置；430：匹配电路；440：天线；500：车身；
510：微型计算机；520：无线通信装置；530：接口部；540：天线；550：门锁控制
部；560：后备箱锁控制部；570：灯控制部；CA1：第1电路区域；CA2：第2电路
区域；CV1：可变电容；CV2：可变电容；D1～D4：第1～第4方向；HK1～HK4：
第1～第4封装的边；HS1～HS4：第1～第4外缘；L1：第1线；L2：第2线；PANA：
模拟用焊盘；PDG：数字用焊盘；PXG、PXD：振动片用焊盘；R1～R4：第1～第4
区域；TANA：模拟用端子；TDG：数字用端子；WG1～WG3：第1～第3引线组。
具体实施方式
以下，对本发明的优选实施方式进行详细说明。此外，以下说明的本实施方式不
对权利要求所记载的本发明内容进行不当限定，在本实施方式中说明的全部结构并非
是作为本发明的解决手段而必需的。
1.比较例
首先，说明本实施方式的第1比较例。第1比较例是使振动片和无线通信IC单
封装化的例子，然而在针对IC芯片的俯视观察中，振动片的激励电极安装成与无线
通信IC的放大器重叠。在该情况下，串扰在无线通信IC的放大器与振动片或振荡电
路之间有可能变大，成为妨碍单封装化的主要原因。
首先，作为放大器施加给振动片或振荡电路的影响，例如有以下的影响。即，如
图15中后述那样，放大器(功率放大器220)利用驱动晶体管TB2的开关驱动天线。
由于为了送出电波而驱动例如十几mA的大电流，因而从驱动晶体管TB2产生大的
开关噪声(switchingnoise)。该开关噪声通过IC基板或电源线等传播到IC内或与IC
连接的电路。或者，有可能作为辐射噪声放出到空中。
因此，当放大器和振动片在封装内接近配置时，开关噪声容易向振动片施加影响。
例如，如图16中后述那样，激励电极覆盖振动片，然而当该激励电极在放大器的正
上方(在俯视观察中重叠的位置)时，激励电极受到开关噪声的辐射的可能性高。或
者，由于振荡电路配置在振动片的附近，因而在IC内，放大器和振荡电路接近的可
能性高，开关噪声经由基板或电源线传播到振荡电路的可能性变高。
这样，当开关噪声施加给振动片或振荡电路时，与振荡频率不同的频率的电压会
施加给振动片，成为振荡频率的误差或波动的原因。
并且，作为振动片或振荡电路施加给放大器的影响，例如有以下的影响。即，在
无线通信中是根据法令来决定标准的，规定了通信频带的信号电平、其以外的频带的
信号电平，然而在满足该标准方面，有时串扰会成为问题。通信频带外的不需要的噪
声(杂散噪声(spurious))是各种各样的，然而例如在使用PLL电路的无线通信中，
存在由基准泄漏引起的噪声。在无线通信中，由于使由振荡器生成的基准时钟通过
PLL进行增倍，因而载波的频率与基准时钟的频率不同。该基准时钟泄漏到发送信号
而产生杂散噪声的现象是基准泄漏。
作为基准泄漏的产生源之一，考虑了振动片和振荡电路。当振动片利用压电效应
而振动时，产生与振动片的变形(压力)对应的分极，在与振荡电路之间发生电荷移
动。即，振动片和振荡电路成为非常大的数字噪声的产生源。
因此，当放大器和振动片在封装内接近配置时，容易发生基准泄漏。即，在IC
内，放大器和振荡电路接近的可能性高，基准时钟的噪声容易经由基板或电源线从振
动片或振荡电路传播到放大器，发生基准泄漏。
下面，对本实施方式的第2比较例进行说明。第2比较例是外附分立的振子的情
况的例子。图1示出无线通信装置的第2比较例和包括该无线通信装置的系统的结构
例。图1的系统包括：微型计算机MC、无线通信装置RFT、匹配电路IMT、以及天
线ANN。
无线通信装置RFT是这样的装置：根据来自微型计算机MC的控制生成无线发
送信号，经由匹配电路IMT和天线ANN进行无线发送。具体地，在端子XTAL和接
地端子GND之间连接有外附的石英振子，利用内置于无线通信装置RFT中的振荡电
路使石英振子振荡。无线通信装置RFT将由该发送信号生成的时钟信号从端子
CKOUT供给到微型计算机MC。
微型计算机MC根据该时钟信号进行动作，经由无线通信装置RFT的使能端子
EN、数据输入输出端子SDIO、数据输入输出时钟端子SCK来输入/输出控制信号、
无线发送数据。
无线通信装置RFT使振荡信号通过PLL电路增倍，生成无线通信的载波信号，
根据无线发送数据调制该载波信号，生成发送信号，将该发送信号从输出端子
GNDPA、PAOUT输出。匹配电路IMT是进行无线通信装置RFT与天线ANN之间
的阻抗匹配的电路。发送信号经由该匹配电路IMT从天线ANN被发送。
另外，端子VDD是从电源(例如二次电池等)被供给电源电压的端子，端子
VR是输出利用调压器从该电源电压中生成的电压的端子。
上述的端子中，端子XTAL、EN、SDIO、SCK、CKOUT是输入/输出数字信号
的数字用端子，端子GNDPA、PAOUT、GND、VR、VDD是输入/输出模拟信号的模
拟用端子。无线通信装置RFT的封装是长方形，数字用端子分开地配置在2个长边。
并且，模拟用端子也分开地配置在2个长边，并在各长边中与数字用端子混合地配置。
通过这样的端子配置，如图1所示，从微型计算机MC到无线通信装置RFT的
布线在安装基板上需要复杂的绕引，而且数字信号的布线和模拟信号的布线(例如端
子CKOUT、GNDPA的连接布线)接近。并且，由于数字用端子和模拟用端子配置
在同一长边，因而即使在封装内，接合引线也会相邻。由此，在图1的比较例中存在
的课题是，发生模拟信号和数字信号的串扰(耦合)的可能性高。
根据上述的基准泄漏的观点，在图1的比较例中，基准时钟(或者将其进行分频
得到的时钟)从端子CKOUT被输出，该端子CKOUT与模拟输出端子GNDPA相邻。
因此，基准时钟和发送信号耦合、发生基准泄漏的可能性高。
并且，从振子是外附的方面、或者布线的绕引变得复杂方面来看，存在的课题是，
妨碍了系统的小型化。若要使封装或安装基板小型化，则存在下述状况：封装内的接
合引线间的距离、端子的间距、安装基板上的布线间的距离变小，越加容易发生串扰。
并且，如上所述，由于振子是外附的，因而收窄振荡频率的精度是困难的。在市
销的石英振子中，一般保证±50ppm左右的频率误差。在使用了按规格指定的电容值
(例如12pF)的振荡用电容器的情况下，该频率误差可被保证。用户参考该规格来
将石英振子和无线通信IC组合使用。在这样的常用件的组合的情况下，由于使用石
英振子的成品体(完成体)，因而当与无线通信IC组合时，事后难以对振荡频率进行
调整。
由于振荡频率的误差为载波的频率误差，因而在接收侧也要求仅容许该频率误差
的接收频带。即，在石英振子的频率误差大的状态下，不得不也扩大接收频带。公知
的是，当扩大接收频带时接收灵敏度下降，为了以同一距离维持同一灵敏度的无线通
信，接收频带越大，就越有必要增大发送功率。由于当提高发送功率时消耗电力也增
大，因而特别是对于小型装置，在电池和蓄电池的节电这样的重要方面是不利的。
2.无线通信装置
图2示出可以解决上述的课题的本实施方式的无线通信装置的第1结构例。
无线通信装置包括：振动片30、和与振动片30连接的半导体装置20。半导体装
置20包括：振动片30的振荡电路100、和无线通信电路200。无线通信电路200具
有将根据振荡电路100所生成的无线信号进行放大的功率放大器220(广义上是放大
器)。并且，振动片30和半导体装置20被收纳在1个封装内。在封装10，在针对半
导体装置20的俯视观察中，振动片30的激励电极(图16的(A)、图16的(B)的
第1电极32的激励电极)被配置成与功率放大器220不重叠。
振动片30是通过施加电压来产生固有频率的振动的固体振动片(压电振动片)。
例如，振动片30是石英振动片(例如AT切型振动片)。或者，也可以是陶瓷振动片
等。
作为在半导体装置20的基板的厚度方向上的俯视观察中，振动片30的激励电极
被配置成与功率放大器220不重叠的情况，存在以下情况。第1个情况是，激励电极
的一部分或全部与半导体装置20重叠，并且激励电极与功率放大器220不重叠。在
该情况下，如图2所示，在半导体装置20的基板的厚度方向上的俯视观察中，振动
片30和半导体装置20的一部分被配置成重叠。振动片30中未由激励电极覆盖的部
分也可以与功率放大器220重叠，然而期望的是不重叠。第2个情况是，激励电极的
全部与半导体装置20不重叠。在该情况下，在俯视观察中，振动片30被配置成与半
导体装置20不重叠。或者，振动片30中未由激励电极覆盖的部分也可以配置成与半
导体装置20重叠。
封装10将振动片30和半导体装置20密封，经由设置在封装10的端子使半导体
装置20和外部电路、布线(例如印刷基板布线)连接。例如，由采用陶瓷制的片材
形成的框或塑料制的模件的框、以及形成在该框的表面或封装内的金属制的柱、电极
焊盘、布线、端子等构成。
关于半导体装置20，通过半导体工艺在半导体基板(例如硅基板等)形成模拟
电路和数字电路。半导体工艺是例如由杂质导入、绝缘层形成、多晶硅层形成、铝层
形成、钝化层形成等工序构成的工艺。
无线通信电路200是进行无线通信控制和无线发送信号的送出(天线的驱动)的
电路。例如，无线通信电路200可以包括后述的分数N型PLL电路210。然后，无
线通信电路200从外部的控制器(微型计算机等)收取通信数据。分数N型PLL电
路210将来自振荡电路100的振荡信号作为基准时钟信号进行分数倍频(包含整数倍
频)并生成载波信号，根据该通信数据调制该载波信号，生成无线发送信号。然后，
功率放大器220将无线发送信号进行放大并输出到天线，进行无线发送。
如以上那样，通过在针对半导体装置20的俯视观察中将振动片30的激励电极配
置成与功率放大器220不重叠，能够减少振动片30或振荡电路100与功率放大器220
的串扰。由此，可以减少妨碍单封装化的主要原因即振动片30的振荡频率的误差、
基准泄漏，能够实现单封装化。
即，由于振动片30的激励电极不在功率放大器220的正上方，因而激励电极不
易受到从功率放大器220辐射的开关噪声。由此，可以减小从功率放大器220对振动
片30的影响。
并且，振动片30的激励电极与功率放大器220不重叠是指，在俯视观察中振动
片30被错开到远离功率放大器220的位置。由此，抑制了振动片30与功率放大器
220的相互的串扰。
如在第1比较例中说明那样，振荡电路100一般配置在振动片30的附近。在本
实施方式中，由于振动片30被错开到远离功率放大器220的位置，因而振荡电路100
和功率放大器220也远离。由此，抑制了振荡电路100与功率放大器220的相互的串
扰。
并且，下述情况的可能性较高，即，与振荡电路100连接的焊盘(图4的PXG、
PXD)配置在振荡电路100的附近，与功率放大器220连接的焊盘(图4的PRFC、
PPAQ、PVSPA)配置在功率放大器220的附近。因此，这些焊盘间的距离、与该焊
盘连接的接合引线的距离也拉开，从而也抑制了该接合引线间的串扰。
另外，在后述的实施方式中，无线通信电路200包括分数N型PLL电路210。
在该情况下，如以下那样振荡频率的调整等成为可能。
即，分数N型PLL电路210可以进行分数倍增。即，即使基准时钟的频率单一，
也可以不仅生成该基准时钟的整数倍频的载波信号，还可以以整数倍频之间的任意频
率生成载波信号。由此，即使在与特定的振动片30组合的情况下，也可以实现任意
频率的载波信号，能够满足与用途和使用国对应的法令。这样，通过采用分数N型
PLL电路210，能够使振动片30和半导体装置20(无线通信IC)单封装化，可以使
利用了无线通信装置的系统小型化。
并且，通过使振动片30和半导体装置20单封装化，能够收窄(缩小)振荡频率
的误差。即，在将振动片30和半导体装置20安装于封装10之后，在关闭封装10
的盖之前，探测例如振动片30的振荡信号(或者，对该振荡信号进行分频后的时钟
信号)。为使该频率处于期望的误差范围内，例如可以向振动片30照射离子束来调整
振荡频率。在如图1的比较例那样外附了分立的石英振动片的情况下，不能在与无线
通信IC组合后使用离子束进行调谐。在特定的振动片30与半导体装置20的组合中，
在制造时调整振荡频率，这是通过如本实施方式那样进行单封装化才首次实现的。
如上所述，振荡频率的误差为载波频率的误差。在无线通信中接收频带越窄、接
收灵敏度就越高是公知的，通过减小发送侧的频率误差可以使接收频带变窄，提高接
收灵敏度。这意味着，可以以更小的发送功率进行通信。例如在无钥匙进入模块等中，
通过节约发送功率，能够节约有限的电力(蓄电池)。
并且，如图6～图8中后述那样，数字信号的布线成为不需要的辐射的原因，布
线越长，就越容易产生不需要的辐射。在本实施方式中，通过振动片30的单封装化，
无需在安装基板设置振荡信号的布线，因而能够消除来自该布线的不需要的辐射。
图3示出可以解决在比较例中说明的课题的本实施方式的无线通信装置的第2
结构例。
无线通信装置(振动片内置电路装置)包括：振动片30、与振动片30连接的半
导体装置20、以及收纳振动片30和半导体装置20的封装10。
并且，在半导体装置20，在针对半导体装置20的俯视观察中沿着第1方向D1
侧的第1外缘HS1设置有模拟用焊盘PANA。并且，沿着第1方向D1的相反方向的
第2方向D2侧的外缘即与第1外缘HS1对置的第2外缘HS2设置有数字用焊盘PDG。
在封装10中，在第1方向D1侧的第1封装的边HK1设置有与模拟用焊盘PANA
连接的模拟用端子TANA。并且，在第2方向D2侧的第2封装的边HK2设置有与
数字用焊盘PDG连接的数字用端子TDG。
振动片30在封装10内配置在半导体装置20的第3方向D3侧或第4方向D4侧。
第3方向D3、第4方向D4是与第1方向D1和第2方向D2交叉(例如垂直)的方
向。
数字用焊盘PDG、数字用端子TDG是用于输入或输出数字信号的焊盘、端子。
数字信号是用高电位侧的第1电压电平(例如电源电压电平)和低电位侧的第2电压
电平(例如接地电压电平)这两个值表示的信号。数字电路是处理该数字信号的电路。
模拟用焊盘PANA、模拟用端子TANA是用于输入或输出模拟信号的焊盘、端子。
模拟信号是可以在第1电压电平和第2电压电平之间取得任意的电压电平的电压信
号、或者可以取得任意的电流值的电流信号。并且，模拟信号包含电源电压、接地电
压。模拟电路是处理该模拟信号的电路。
另外，“模拟”、“数字”的定义不限定于上述。例如，在图10中后述的半导体装
置20中，准备了模拟电路用的电源和数字电路用的电源。在该情况下，也可以根据
属于哪个电源、即从哪个电源线被供给电源电压来区别数字电路、模拟电路。或者，
在图10的半导体装置20中，分数N型PLL电路210的一部分属于数字电路用的电
源。该一部分电路是以基准时钟的频率进行数字动作的电路，具有通过分离电源线来
抑制基准泄漏的效果。这样，也可以将成为数字噪声(在图10的情况下是基准泄漏)
的产生源的电路定义为数字电路，将当该噪声耦合时与信号劣化相关联的电路要素定
义为模拟电路。
如上所述，模拟用焊盘PANA是沿着半导体装置20的第1外缘HS1设置的，然
而这里的第1外缘HS1例如是从半导体装置20的中央部观察位于第1方向D1的外
缘。并且，设置有数字用焊盘PDG的第2外缘HS2例如是从半导体装置20的中央
部观察位于第2方向D2的外缘。例如在半导体装置20的形状是长方形的情况下，
该长方形的2个平行的长边是第1外缘HS1和第2外缘HS2。第1方向D1和第2
方向D2是与半导体装置20的基板平面平行的面内的方向，是相互平行且朝向相反
的(方向相差180度)的方向。
关于封装10的边也同样地，从封装10的例如中央部(或者设置有半导体装置
20的位置)观察位于第1方向D1的边是第1封装的边HK1。即，第1封装的边HK1
与半导体装置20的第1外缘HS1对置。并且，从封装10的中央部观察位于第2方
向D2的边是第2封装的边，第2封装的边HK2与半导体装置20的第2外缘HS2对
置。例如封装10的形状是长方形，该长方形的2个长边是第1封装的边HK1和第2
封装的边HK2。
上述的焊盘或端子是沿着外缘设置的，然而这里的“沿着外缘”不限于焊盘或端子
与外缘接触的情况，也可以是焊盘或端子离开外缘(例如配置在内侧)。并且，无需
使焊盘或端子沿着外缘排列成一直线，也可以使各焊盘或各端子距外缘的距离不同。
例如，可以交替(之字形、蛇行)排列。
根据以上的实施方式，通过将振动片30内置于封装10内，可以实现小型的无线
通信装置，并且可以抑制数字信号和模拟信号的串扰。
具体地，模拟用焊盘PANA和数字用焊盘PDG被分离在半导体装置20的对置
的2个外缘(HS1、HS2)，由此可以抑制半导体装置20内的串扰。即，由于使模拟
电路和模拟用焊盘PANA连接的模拟用布线、以及使数字电路和数字用焊盘PDG连
接的数字用布线在相反方向上延伸，因而容易避开模拟用布线和数字用布线的并行或
交叉而进行布局设计，可以抑制布线间或电路间的串扰。
并且，模拟用端子TANA和数字用端子TDG被分离在封装10的对置的2个边
(HK1、HK2)，由此可以抑制封装10内和封装10外的串扰。即，由于可以在相反
方向上配置使模拟用焊盘PANA和模拟用端子TANA连接的模拟用引线、以及使数
字用焊盘PDG和数字用端子TDG连接的数字用引线，因而模拟用引线和数字用引线
不会并行，可以抑制引线间的串扰。并且，在包括无线通信装置的系统中，由于可以
将数字部和模拟部分离在第1封装的边HK1侧和第2封装的边HK2侧地配置在安装
基板上，因而可以抑制安装基板上的串扰。
例如，在图8中后述的通信系统中，可以将数字部即微型计算机410、模拟部即
匹配电路430和天线440配置在无线通信装置420的两侧。由此，可以在安装基板上
实现非常简单的布线，并且模拟信号的布线和数字信号的布线不接近，抑制了安装基
板上的串扰。如在比较例中所说明那样，在无线通信中特别是遵守法令上的标准是重
要的，如本实施方式那样，可以在所有阶段中抑制串扰，这是非常有利的。在无线通
信中原理上会发生基准泄漏，然而在本实施方式中，由于基准时钟的端子CKOUT(数
字)和发送信号的端子VSSPA、PAOUT(模拟)不接近，因而可以有效地抑制基准
泄漏。
3.半导体装置的布局结构
图4示出半导体装置的第1布局结构例。图4是从形成有电路的面一侧俯视观察
半导体装置20的情况下的布局。
在半导体装置20中，在第1方向D1侧的第1电路区域CA1设置有与模拟用焊
盘PANA连接的模拟电路。并且，在第2方向D2侧的第2电路区域CA2设置有与
数字用焊盘PDG连接的数字电路。
作为图3的半导体装置20的模拟用焊盘PANA，包括：焊盘PRFC、PPAQ，其
输出无线信号；焊盘PVSPA，其供给无线信号用的接地电压；焊盘PVDD，其被输
入系统的电源电压；以及焊盘PVDD，其被输入系统的接地电压。作为数字用焊盘
PDG，包括：焊盘PTST，其输入/输出测试信号；焊盘PEN，其被输入使能信号；焊
盘PSCK，其被输入控制信号用的时钟；焊盘PSDIO，其被输入/输出控制信号(控
制指令、寄存器设定内容等)和无线发送数据；焊盘PCKQ，其输出时钟信号；以及
焊盘PXG、PXD，其用于使振荡电路和振动片30连接。
第1电路区域CA1是设置在第1方向D1侧即第1外缘HS1侧的区域。即，第
1电路区域CA1是至少与第1外缘HS1相接的(或者接近的)区域，且是与第2外
缘HS2不相接的(或者不接近的)区域。在该第1电路区域CA1配置有模拟用焊盘
PRFC、PPAQ、PVSPA、PVDD、PVSS，这些焊盘与模拟电路之间的布线例如在第1
电路区域CA1内进行。
第2电路区域CA2是设置在第2方向D2侧即第2外缘HS2侧的区域。即，第
2电路区域CA2是至少与第2外缘HS2相接的(或者接近的)区域，且是与第1外
缘HS1不相接的(或者不接近的)区域。在该第2电路区域CA2配置有数字用焊盘
PTST、PEN、PSCK、PSDIO、PCKQ、PXG、PXD，这些焊盘与数字电路之间的布
线例如在第2电路区域CA2内进行。
根据以上的实施方式，在第1电路区域CA1内可以连接从模拟电路到模拟用焊
盘PANA的布线、以及模拟电路间的布线。并且，在第2电路区域CA2内可以连接
从数字电路到数字用焊盘PDG的布线、以及数字电路间的布线。由此，可以使模拟
电路与数字电路、模拟信号布线与数字信号布线在半导体装置20内明确地分离。即，
由于无需在数字电路或数字信号布线附近绕引模拟信号布线，因而可以避开数字-模
拟间的耦合。并且，由于配置区域明确，因而意图之外地使模拟信号布线和数字信号
布线并行的可能性低，检查该并行的设计负担得以减轻。
并且，通过将模拟电路配置在第1方向D1侧，将数字电路配置在第2方向D2
侧，自然地使得模拟用焊盘PANA配置在第1外缘HS1，数字用焊盘PDG配置在第
2外缘HS2。由此，进一步在封装10中也将模拟用端子TANA和数字用端子TDG配
置在各自的外缘，从而能够如上所述那样在半导体装置20、接合引线、封装10外的
全部阶段中抑制串扰。
下面，对与振动片30连接的振动片用焊盘PXG、PXD的配置进行说明。如图4
所示，振动片用焊盘PXG、PXD沿着第3外缘HS3设置，该第3外缘HS3沿着与第
1外缘HS1和第2外缘HS2交叉的方向(例如第1方向D1)伸展(延伸)。
第3外缘HS3是例如从半导体装置20的中央部观察位于第3方向D3的外缘。
第3方向D3是与半导体装置20的基板平面平行的面内的方向，且是与第1方向D1
和第2方向D2交叉的(例如垂直的)方向。在半导体装置20在俯视观察中是长方
形或正方向的情况下，第3外缘HS3是与第1外缘HS1和第2外缘HS2垂直的外缘。
如在比较例中所说明那样，无线通信装置存在由基准泄漏引起的不需要的辐射的
问题。并且，存在振动片30、振荡电路100的振荡频率产生误差的问题。在本实施
方式中，将振动片内置于封装10中，在半导体装置20中内置振荡电路，因而成为容
易发生上述问题的条件。
在该方面，根据本实施方式，沿着第3外缘HS3设置振动片用焊盘PXG、PXD，
沿着第1外缘HS1设置模拟用焊盘PANA。由此，与模拟用焊盘PANA连接的接合
引线在第1方向D1上延伸，与振动片用焊盘PXG、PXD连接的接合引线在第3方
向D3上延伸。由于第1方向D1和第3方向D3是交叉的方向，因而不产生接合引
线的接近或交错，在振荡信号和模拟信号之间不易产生串扰。这样，可以抑制在振动
片30或振荡电路与功率放大器220之间产生的相互的不良影响(基准泄漏、振荡频
率的误差)。
并且，通过在与第1外缘HS1交叉的第3外缘HS3设置振动片用焊盘PXG、PXD，
使得距振动片用焊盘PXG、PXD的距离沿着第1外缘HS1离开。即，能够使有必要
进一步避开数字噪声的影响的信号离开振动片用焊盘PXG、PXD。例如，虽然在无
线通信装置中使用PLL电路，但能够利用PLL电路的低通滤波器(环路滤波器)使
基准泄漏下降一定程度。但是，在基准泄漏涉及到低通滤波器的后级即输出部(功率
放大器等)的情况下，之后无法去除。在本实施方式中，输出发送信号的焊盘PRFC、
PPAQ、PVSPA配置在远离第3外缘HS3的位置，从该方面来看，也可以有效抑制来
自振动片30的基准泄漏。
图5示出半导体装置的第2布局结构例。图5是从形成有电路的面一侧俯视观察
半导体装置20的情况下的布局。
如图5所示，在第1电路区域CA1中，在半导体装置20的比第3外缘HS3更
接近第4外缘HS4的区域PA配置有模拟信号用的缓冲电路。并且，在第2电路区域
CA2中，在比第4外缘HS4更接近第3外缘边HS3的区域OSC配置有振动片30的
振荡电路。
第4外缘HS4是沿着与第1外缘HS1和第2外缘HS2交叉的方向延伸的外缘、
且是与第3外缘HS3对置的外缘，例如是从半导体装置20的中央部观察位于第4方
向D4的外缘。第4方向D4是与半导体装置20的基板平面平行的面内的方向，是与
第1方向D1和第2方向D2交叉的(例如垂直的)方向，是与第3方向D3平行且
第3方向D3的相反朝向(方向相差180度)的方向。在半导体装置20在俯视观察
中是长方形或正方向的情况下，第4外缘HS4是与第1外缘HS1和第2外缘HS2垂
直、与第3外缘HS3平行的外缘。
模拟信号用的缓冲电路是将由半导体装置20的模拟电路生成的模拟信号进行放
大(缓冲)并将其从模拟用焊盘PANA输出的电路。在图10中后述的无线通信装置
中，相当于功率放大器220。功率放大器220是将由分数N型PLL电路210生成的
发送信号经由焊盘PRFC、PPAQ、PVSPA输出到天线的电路。
从配置有该缓冲电路的区域PA到第4外缘HS4的距离比从区域PA到第3外缘
HS3的距离短。并且，从配置有振荡电路的区域OSC到第3外缘HS3的距离比从区
域OSC到第4外缘HS4的距离短。距离能够进行各种定义，例如可以将从区域的中
心向各外缘作垂线的垂线的长度作为距离。或者，也可以将从区域中离各外缘最近的
点向各外缘作垂线的垂线的长度作为距离。
另外，区域PA、区域OSC与第1外缘HS1、第2外缘HS2的位置关系不作特
别限制，然而若考虑区域PA设置在第1电路区域CA1、区域OSC设置在第2电路
区域CA2这方面，则期望的是，区域PA是比第2外缘HS2接近第1外缘HS1的区
域，区域OSC是比第1外缘HS1接近第2外缘HS2的区域。
具体地，在针对半导体装置20的俯视观察中，由通过半导体装置20的中心PT
并相互交叉的第1线L1和第2线L2划分半导体装置20。该所划分出的区域是：第
1区域R1，其包含第1外缘HS1和第3外缘HS3交叉的角部CN1；第2区域R2，
其包含第1外缘HS1和第4外缘HS4交叉的角部CN2；第3区域R3，其包含第2
外缘HS2和第3外缘HS3交叉的角部CN3；以及第4区域R4，其包含第2外缘HS2
和第4外缘HS4交叉的角部CN4。在该情况下，振荡电路(区域OSC)配置在第3
区域R3，功率放大器(区域PA、模拟信号用的缓冲电路)配置在第2区域R2。
半导体装置20的中心PT能够进行各种定义，例如是连接第1外缘HS1的中点
和第2外缘HS2的中点的线、与连接第3外缘HS3的中点和第4外缘HS4的中点的
线的交点。或者，也可以是由第1～第4外缘HS1～HS4构成的四边形的对角线的交
点。
第1线L1例如是与第1外缘HS1和第2外缘HS2平行的线，第2线L2例如是
与第3外缘HS3和第4外缘HS4平行的线。在半导体装置20是长方形的情况下，例
如第1线L1和第2线L2是垂直的线。在该情况下，第1～第4区域R1～R4为尺寸
相等的4个区域。另外，角部(CN1～CN4)是2个外缘的交点，是四边形的角。
如图4中说明那样，当基准泄漏等数字噪声施加给模拟的最终级即输出缓冲器
时，在其后级去除数字噪声是非常困难的。
关于这一方面，在图5的布局中，振荡电路的区域OSC被配置在第3外缘HS3
附近，功率放大器的区域PA被配置在第4外缘HS4附近，由此，数字噪声的产生源
即振荡电路和进行模拟输出的功率放大器被配置在离开的位置。例如，在第1外缘
HS1和第2外缘HS2是长边的情况下，与该长边的间隔相比，作为短边的第3外缘
HS3与第4外缘HS4的间隔宽。即，能够尽可能在远离功率放大器的位置配置噪声
产生源。
并且，通过在(为了方便起见)划分半导体装置20得到的第1～第4区域R1～
R4中的第2区域R2、第3区域R3配置功率放大器和振荡电路，可以在对角方向上
使噪声产生源和功率放大器远离。这是在半导体装置20中距离最远的配置，可以期
待抑制振荡电路与功率放大器之间相互造成的不良影响(基准泄漏、振荡频率的误差)
的效果得到提高。
并且，通过使振荡电路和功率放大器分离，伴随于此，与振荡电路连接的焊盘
PXG、PXG、和与功率放大器连接的焊盘PRFC、PPAQ、PVSPA被配置在分离的位
置。由此，与这些焊盘连接的接合引线在相反方向上延伸，即使在接合引线之间，也
可以使振荡电路与功率放大器之间的串扰产生的可能性非常低。
另外，在图5中，以第2线L2为边界配置模拟电路区域(第1电路区域CA1)
和数字电路区域(第2电路区域CA2)，然而不限定于此。例如，如图11中后述那样，
模拟电路区域和数字电路区域也可以由不是1根直线的划分线来分离，该划分线也无
需通过半导体装置20的中心。
4.封装的详细结构
图6～图8示出安装有振动片30和半导体装置20的封装10的详细结构例。图6
是从上方(方向DZ侧)观察封装10的俯视图，是封装10的上盖打开的状态的俯视
图。图7是从第2方向D2侧观察封装10的剖视图。图8是从下方(方向DZ的相反
方向侧)观察封装10的俯视图。
这里，方向DZ是与第1～第4方向D1～D4垂直的方向，在将封装10安装于电
路基板上时，相当于其安装的面的法线方向。
如图6所示，在封装10内设置有：第1引线组WG1，其用于使模拟用焊盘PANA
和模拟用端子TANA连接；第2引线组WG2，其用于使数字用焊盘PDG和数字用
端子TDG连接；以及第3引线组WG3，其用于使振动片30和振动片用焊盘PXG、
PXD连接。
具体地，第1引线组WG1使半导体装置20的模拟用焊盘PVSS、PVDD、PRFC、
PPAQ、PVSPA与设置在封装10的模拟用电极焊盘SVSS、SVDD、SRFC、SPAQ、
SVSPA连接。并且，第2引线组WG2使半导体装置20的数字用焊盘PTST、PEN、
PSCK、PSDIO、PCKQ与设置在封装10的数字用电极焊盘STST、SEN、SSCK、SSDIO、
SCKQ连接。
这些模拟用电极焊盘SVSS、SVDD、SRFC、SPAQ、SVSPA、数字用电极焊盘
STST、SEN、SSCK、SSDIO、SCKQ利用封装10的封装内布线，与模拟用端子TVSS、
TVDD、TRFC、TPAQ、TVSPA、数字用端子TTST、TEN、TSCK、TSDIO、TCKQ
连接。
并且，振动片30和振动片用焊盘PXG、PXD利用第3引线组WG3和封装10
的封装内布线相连接。
即，如图7所示，第3引线组WG3使半导体装置20的振动片用焊盘PXG、PXD
与设置在封装10的第1振动片用电极焊盘SXG、SXD连接。第1振动片用电极焊盘
SXG、SXD利用封装内布线，与设置在封装10的第2振动片用电极焊盘SXG2、SXD2
连接。然后，利用导电性的粘接剂使第2振动片用电极焊盘SXG2、SXD2与振动片
30的端子连接。
根据以上的实施方式，模拟用的第1引线组WG1从半导体装置20的第1外缘
HS1向外侧与封装10的电极焊盘连接，数字用的第2引线组WG2从半导体装置20
的第2外缘HS2向外侧与封装10的电极焊盘连接。由此，模拟用的接合引线和数字
用的接合引线向相反方向分离，并且其前端的电极焊盘、和使该电极焊盘和端子连接
的封装布线也以数字和模拟的方式设置在更远离的位置。
并且，振动片用的第3引线组WG3从半导体装置20的第3外缘HS3向外侧与
封装10的电极焊盘连接。由此，振动片用的接合引线远离模拟用的接合引线(引线
不交叉，但作为方向是交叉的方向)，并且其前端的电极焊盘、和使该电极焊盘和端
子连接的封装布线也远离模拟用的电极焊盘和封装布线。
这样，成为这样的结构：模拟、数字、振动片的信号以半导体装置20为起点朝
向外侧离开，并且成为这样的结构：在封装10的内外，非常不易发生模拟信号和数
字信号的耦合。
并且，设置有用于使振动片30和振动片用焊盘PXG、PXD连接的封装内布线，
由此可以在封装10内效率良好地配置半导体装置20和振动片30，可以实现封装10
的小型化(安装面积的缩小)。具体地，如以下所述，能够在封装10内实现立体的配
置。
即，如图6和图7所示，在封装10的俯视观察中，振动片30被配置成与半导体
装置20重叠。
具体地，振动片30和半导体装置20距封装10的底面的高度(方向DZ上的位
置)不同，振动片30被配置成不与半导体装置20接触。在图7中，振动片30能够
在方向DZ上振动。在俯视观察中，振动片30和半导体装置20以何种程度重叠是任
意的，例如如图6所示可以使振动片30与半导体装置20的一部分重叠，也可以使振
动片30与半导体装置20的全部重叠。并且，基本上，振动片30中与半导体装置20
重叠的是其一部分，然而不限定于此。
配置振动片30和半导体装置20的高度的差异是通过陶瓷制的片材(sheet)的成
形来实现的。例如，设置用于配置半导体装置20的第1层的片材SST1，在第1层上
设置包围半导体装置20的框状的第2层片材SST2、第3层片材SST3，在该第3层
片材SST3上设置振动片30。振动片用的第1电极焊盘SXD、SXG例如设置在第2
层片材SST2上，从这里到第3层片材SST3上的第2电极焊盘SXD2、SXG2设置封
装内布线。
如以上所述，能够在俯视观察中将振动片30和半导体装置20重叠配置，从而能
够使振动片30单封装化并减小封装10的安装面积。并且，虽然内置有振动片30，
但是振动片30和半导体装置20之间的布线简单(绕引少)，有助于抑制封装10内的
串扰。并且，通过使振动片30单封装化，无需在安装基板上设置使振荡信号通过的
布线。由于存在布线越长、来自该布线的辐射就越大的倾向，因而可以使用封装10
内的短布线传递振荡信号，这有助于削减从振荡信号的布线辐射的噪声。
另外，在封装10中，也可以在第3封装的边HK3处设置振动片30的检查端子
(未图示)。
例如，利用封装内布线与振动片用的电极焊盘(例如SXD2等)连接的检查端子
也可以设置在封装10侧面的第3封装的边处。在该情况下，能够使用网络分析器等
测试装置，从检查端子测试振荡电路的振荡信号(例如振幅、频率等的检查)。或者，
也可以不直接取出振荡信号，而将通过了半导体装置20内的某个电路(例如缓冲器、
分频器等)的信号连接到检查端子。
5.系统结构例
图9中示出应用以上说明的本实施方式的无线通信装置的系统的结构例。图9
的系统包括：微型计算机410、无线通信装置420、匹配电路430、天线440、电池
BAT(电源、蓄电池)。该系统是例如无线发送器(RF发射器)。
微型计算机410、匹配电路430、天线440的结构和动作与图1的比较例的微型
计算机MC、匹配电路IMT、天线ANN相同，因而适当省略其说明。
无线通信装置420的数字用端子TTST、TEN、TSCK、TSDIO、TCKQ是与外部
的控制用控制器连接的端子。
在图9的例子中，外部的控制用控制器是微型计算机410。即，是进行数字信号
(高电平、低电平这两个值信号)的处理和输入输出的数字处理电路，是对无线通信
装置420供给通信数据、进行无线通信的控制的控制器(主控制器)。
如图9所示，微型计算机410被安装成与无线通信装置420的设置有数字用端子
的一边(第2封装的边HK2)对置。另一方面，匹配电路430、天线440(例如由印
刷基板的布线图案形成的图案天线)被安装成与无线通信装置420的设置有模拟用端
子的一边(第1封装的边HK1)对置。
这样的安装配置通过将数字用端子和模拟用端子分离在2个边而成为可能。即，
从无线通信装置420内的半导体装置20到封装外的安装基板上，可以将数字部和模
拟部明确地分离(在图9中左右分离)。安装基板上的布线也仅是从微型计算机410
连接到对置的边的数字用端子，从匹配电路430连接到对置的边的模拟用端子，安装
基板上的布线绕引非常简单。从以上来看，与通常成为由于小型化而容易产生串扰的
条件无关，在本实施方式中，可以构建出产生数字-模拟间的串扰的余地非常少的无
线通信系统。
并且，在图1的比较例中，时钟端子CKOUT的布线和无线发送端子GNDPA的
布线相邻，成为基准泄漏的原因。在该方面，在本实施方式中，由于数字-模拟完全
分离，因而时钟端子TCKQ的布线与无线发送端子TRFC、TPAQ、TVSPA的布线不
会接近。由此，可以期待的是，基准泄漏得以抑制，满足无线通信的法令的设计变得
容易。
并且，在本实施方式的无线通信装置420中，无线输出用的端子TPAQ和无线输
出用的GND端子TVSPA相邻配置。
在进行无线发送时，例如如图9所示的电流IRF那样，在无线输出用的端子TPAQ
的布线中流动的电流与在无线输出用的GND端子TVSPA的布线中流动的电流的方
向相反。在该情况下，在2个布线间由电流引起的磁场相互强，在2个布线外磁场相
互抵消。即，由2个布线形成的环路(loop)越小，由电流IRF的振动引起的辐射就
越小，可以抑制在天线440外产生的辐射。在本实施方式中，由于两端子相邻，因而
可以减小上述环路。
并且，该环路是一种天线，有可能受到无线通信装置420等产生的数字噪声。若
环路小，则受到数字噪声的可能性也小，也可以防止该数字噪声作为不需要的辐射而
从天线440发送出。作为数字噪声，作为一例考虑振荡信号等，然而如上所述通过将
振动片30内置于封装中，使得振荡信号的不需要的辐射减小，与上述环路小的情况
相应地，可以期待有助于基准泄漏的抑制。
6.半导体装置的详细电路结构
图10中示出半导体装置20的详细结构例的功能框图。半导体装置20包括：振
动片的振荡电路100；和无线通信电路，其根据来自振荡电路100的振荡信号进行无
线通信处理。作为无线通信电路，包括：分数N型PLL电路210、功率放大器220、
控制电路250、天线调谐电路280。并且，半导体装置20包括时钟分频器260、电源
电路300。
分数N型PLL电路210将来自振荡电路100的振荡信号作为基准时钟信号进行
分数倍频(包含整数倍频)生成载波信号，调制该载波信号生成无线发送信号。
具体地，分数N型PLL电路210包括：相位比较电路211、电荷泵电路212、低
通滤波器213、电压控制振荡器214(VCO)、输出分频器215、分数分频器216(反
馈分频器)。
相位比较电路211将经由分数分频器216反馈的PLL振荡信号的相位与基准时
钟的相位进行比较，输出基于该相位差的电压信号。电荷泵电路212将来自相位比较
电路211的电压信号转换成电流信号。低通滤波器213将来自电荷泵电路212的电流
信号变换成电压信号并进行低通滤波处理。电压控制振荡器214以与来自低通滤波器
213的电压值对应的频率进行振荡。分数分频器216将来自电压控制振荡器214的PLL
振荡信号以分数(整数+小数)的分频比进行分频。通过该分数分频使得基准时钟的
分数倍频成为可能。
该分数的分频比例如如下述那样决定。即，分数分频器216具有：分频器，其切
换多个整数分频比；和Δ－Σ调制器。Δ－Σ调制器通过Δ－Σ调制生成平均值为期望
的分数那样的切换信号，利用该切换信号切换多个整数分频比。例如，若以1:1切换
N分频和N+1分频，则平均为N+0.5的分数分频比。
输出分频器215将来自电压控制振荡器214的PLL振荡信号进行分频，作为无
线发送信号进行输出。即，输出分频器215输出的信号的频率为载波频率。
天线调谐电路280是用于使无线发送信号的输出功率最大化(最优化)的电路。
例如，由于半导体装置20有制造偏差，因而当连接了天线时的输出功率产生个体差，
然而天线调谐电路280调整该个体差(例如在制造工序中调整)。天线调谐电路280
例如由可变电容等构成，将可变电容的电容值调整成使无线发送信号的输出功率为最
大。另外，也可以省略天线调谐电路280。
在进行无线通信时，需要调制上述载波，例如进行调制如下。即，控制电路250
从微型计算机410收取发送数据，根据该发送数据调制分数分频器216的分频比。由
此PLL的振荡频率(倍频率)被调制，因而能够进行基于所谓的FSK调制的无线通
信。
根据以上的实施方式，通过使用分数N型PLL电路210，即使是相同振荡频率
的石英振动片，也能够通过分数倍频产生大量频率的载波。由此，即使使用单一频率
的振动片，也可以应对针对用途、国别的频率，能够使振动片30和半导体装置20
单封装化。
然而，越是通过单封装化使装置小型，就难以去除数字-模拟间的串扰。在该方
面，根据本实施方式，构成为：电路区域、焊盘、端子以数字和模拟方式分离在不同
的边，在封装10的内外不易产生数字-模拟间的串扰。这样，在本实施方式中，同时
实现单封装化和串扰的抑制。
下面，对电源电路300进行说明。电源电路300根据从半导体装置20的外部的
系统电源(例如蓄电池等)供给的电源电压，生成在半导体装置20的内部使用的电
源电压。具体地，电源电路300包括：第1调压器310，其向模拟电路供给模拟用电
源电压VRA；和第2调压器320，其向数字电路供给数字用电源电压VRD。
第1调压器310和第2调压器320是使例如来自系统电源的电源电源降压的线性
调压器。通过第1电源线从第1调压器310向模拟电路供给模拟用电源电压VRA。
并且，通过第2电源线从第2调压器320向数字电路供给数字用电源电压VRD。第1
电源线和第2电源线分离布线。
有时，数字用电源电压VRD例如由于振荡电路100等数字电路的动作而产生电
压变动，在该电压变动与模拟用电源电压VRA耦合的情况下，该波动经由模拟电路
传递到模拟信号，成为模拟信号的数字噪声。并且，有时，模拟用电源电压VRA例
如由于功率放大器220等模拟电路的动作而产生电压变动，在该电压变动与数字用电
源电压VRD耦合的情况下，该波动传递到振荡电路100或振动片30，成为振荡频率
的误差的原因。
在该方面，根据本实施方式，由于模拟用的第1调压器310和第1电源线与数字
用的第2调压器320和第2电源线分离，因而模拟用电源电压VRA和数字用电源电
压VRD电分离。由此，可以抑制经由电源电压(电源线)的数字-模拟间的串扰(噪
声耦合)。特别是，振动片30或振荡电路100与功率放大器220被认为是大的噪声产
生源，并且从基准泄漏或振荡频率的误差观点来看，受到的影响也大。在本实施方式
中，可以降低该振动片30或振荡电路100与功率放大器220的相互的不良影响。
更具体地，第1调压器310向低通滤波器213、电压控制振荡器214、输出分频
器215、功率放大器220供给模拟用电源电压VRA。并且，第2调压器320向相位比
较电路211、电荷泵电路212、分数分频器216、振荡电路100、控制电路250、时钟
分频器260供给数字用电源电压VRD。
即，在本实施方式中，低通滤波器213、电压控制振荡器214、输出分频器215、
功率放大器220、天线调谐电路280、电源电路300被分类为模拟电路。并且，相位
比较电路211、电荷泵电路212、分数分频器216、振荡电路100、控制电路250、时
钟分频器260被分类为数字电路。
通过该分类可以抑制数字-模拟间的串扰，特别是有效抑制了基准泄漏。基准泄
漏的噪声源是以基准时钟进行动作的电路，与其相当的是分类为上述数字电路的各部
分。以分数N型PLL电路210来说，相位比较电路211、电荷泵电路212、分数分频
器216以基准时钟(或者将其分频后的时钟)的频率进行数字动作。首先，使这些结
构要素的电源与模拟电路分离，由此抑制经由电源的基准泄漏。
并且，即使在低通滤波器213的前级，基准时钟的噪声耦合，通过使低通滤波器
213的截止频率比基准时钟的频率低，也能够消除基准泄漏。但是，在低通滤波器213
的后级，基准时钟的噪声耦合的情况下，在其更后级没有滤波器，去除基准泄漏是非
常困难的。关于这方面，在本实施方式中，低通滤波器213的后级被分类为模拟电路，
电源与数字电路隔离开。由此，可以防止在难以去除基准泄漏的低通滤波器213的后
级产生经由电源的串扰。
经由电源的串扰不仅通过电源线，还通过基板向模拟电路中耦合，因而在大范围
内产生大的影响。因此，通过进行上述的分类来分离电源，与不进行电源分离的情况
相比，可以实现非常有效的基准泄漏的减少。
另外，输出分频器215在动作上来说是数字的结构要素，然而当数字噪声与输出
分频器耦合时，数字噪声混入无线的模拟输出，在此意义上来看，是模拟的结构要素。
即，不是单就动作是数字还是模拟来定义模拟电路和数字电路，而是考虑串扰的影响
波及到模拟信号的情况来定义模拟电路和数字电路。
7.半导体装置的详细布局结构
图11示出上述结构例中的半导体装置20的详细布局结构例。
第1外缘HS1侧的第1电路区域CA1包括：区域VCO，其配置有电压控制振荡
器214；OUTDIV，其配置有输出分频器215；区域PA，其配置有功率放大器220；
以及区域LPF，其配置有低通滤波器213。
并且，第2外缘HS2侧的第2电路区域CA2包括：区域PFD，其配置有相位比
较电路211；区域CF，其配置有电荷泵电路212；区域FBDIV，其配置有分数分频
器216；区域OSC，其配置有振荡电路100；以及区域CTL，其配置有控制电路250。
另外，在区域CTL，除了例如由门阵列构成的控制电路250以外，还可以配置有存
储器等。
如图5所说明那样，功率放大器220(PA)和振荡电路100(OSC)以对角的方
式分离地配置。在第1电路区域CA1中，从功率放大器220观察，在第3方向D3(第
3外缘HS3)侧配置有低通滤波器213(LPF)。并且，从功率放大器220观察，在第
2方向D2(第2外缘HS2)侧配置有电压控制振荡器214和输出分频器215(VCO、
OUTDIV)。在第2电路区域CA2中，从振荡电路100观察，在第4方向D4(第4
外缘HS4)侧配置有控制电路250(CTL)。并且，从控制电路250观察，在第1方
向D1(第1外缘HS1)侧配置有相位比较电路211、电荷泵电路212和分数分频器
216(PFD、CP、FBDIV)。
第1电路区域CA1和第2电路区域CA2的边界线LL是迂回过区域PFD、CP、
FBDIV的线。该边界线LL不限于1根直线，边界线LL只要是与第3外缘HS3和第
4外缘HS4交叉、且不与第1外缘HS1和第2外缘HS2接触的线即可。
通过采用以上的配置，即使在布局上，也可以将图10中分类出的模拟电路和数
字电路分离。即，能够抑制布线的并行或者通过基板的数字-模拟间的耦合，能够抑
制基准泄漏和振荡频率的误差。
并且，考虑到由于低通滤波器213主要由电容器、电阻等无源元件构成，因而与
功率放大器220、电压控制振荡器214等相比，针对来自基板的噪声进入的抗性较强。
因此，构成为：在第1电路区域CA1中与低通滤波器213相比使功率放大器220和
电压控制振荡器214与振荡电路100分离配置，从而尽量使由振荡电路100引起的数
字噪声不与无线输出耦合。
8.振荡电路
图12示出振荡电路100的详细结构例。振荡电路100包括振荡信号的频率调整
用的可变电容CV1、CV2。并且，半导体装置20除了图10的结构要素以外，还包括
存储可变电容CV1、CV2的设定值的非易失性存储器270(例如EEPROM等)。
存储在非易失性存储器270内的设定值由控制电路250读出，控制电路250根据
该设定值控制可变电容CV1、CV2的电容值。可变电容CV1、CV2的设定值在例如
无线通信装置420的制造时(振荡频率的测试时)被写入到非易失性存储器270。
如上所述，在本实施方式中，通过使振动片30和半导体装置20(无线通信IC)
单封装化，可以在关闭封装10的盖之前对振动片30照射离子束来调整振荡频率。
在本实施方式中，在密封了封装10之后，也能够通过调整可变电容CV1、CV2
来进行振荡频率的调谐。由此，可以得到与以往相比误差非常小的基准时钟，减小载
波的频率误差。并且，伴随于此，能够使接收频带变窄，可以提高接收灵敏度。即，
即使降低发送功率，也能够在相同距离维持相同灵敏度的无线通信，能够降低发送功
率来削减消耗电力。在便携型的无线系统中，一般使用小型的电池或蓄电池，消耗电
力的削减是重要的。
如以上所述，通过搭载分数N型PLL电路210，使振动片30单封装化，不仅可
以实现装置的小型化，而且可以实现无线通信中的低消耗功率化。
另外，即使石英振动片的振荡频率有误差，通过调整分数N型PLL电路210的
分频比，也不是不能减小载波的频率误差。然而，有必要对应于各个石英振动片调整
分频比，考虑到为了生成大量载波频率而改变分频比方面、以及将分频比用于调制方
面等，进行分频比的单独调整是不现实的。关于这一方面，在本实施方式中，可以减
小石英振动片的振荡频率的误差自身。
9.功率放大器
图15示出功率放大器220的详细结构例。功率放大器220包括电流源和驱动部。
电流源由例如P型(广义上是第1导电型)的晶体管TB1(MOS晶体管)构成。驱
动部由例如N型(广义上是第2导电型)的驱动晶体管TB2(MOS晶体管)构成。
与晶体管TB1的漏极连接的节点NB1是与半导体装置20的焊盘PRFC连接的
节点。并且，与驱动晶体管TB2的漏极连接的驱动节点NB2是与半导体装置20的
焊盘PRAQ连接的节点。并且，与驱动晶体管TB2的源极连接的接地电压的节点是
与半导体装置20的焊盘PVSPA连接的节点。
电压VBS(偏置电压)被输入到晶体管TB1的栅极，晶体管TB1流过固定的电
流IDC。通过该电流源而使节点NB1的电压VY相当于电源VDD的电压。电容器
CDC是用于使与该电源VDD的电压相当的电压VY的电位变动稳定的电容器。扼流
圈LDC能够抑制驱动晶体管TB2接通和关断时的电流IDC的脉动。即，扼流圈LDC
也具有作为恒定电流源的功能。
与发送用输入信号对应的输入信号VIN被输入到驱动晶体管TB2的栅极。输入
信号VIN是以无线信号的频率进行振动的矩形波。当驱动晶体管TB2接通时，电流IDS
经由驱动晶体管TB2流到接地侧。来自电流源的电流IDC是恒定电流，IDC＝IDS+IC
的关系成立。因此，驱动晶体管TB2根据输入信号VIN而接通/关断，从而切换电流
IDC的流出路径，交变电流IC流到匹配电路430侧(负载侧)。另外，RL表示与图
9的天线440相当的负载(负载电阻)。
另外，上述中，电流源由晶体管TB1构成，驱动部由驱动晶体管TB2构成，然
而不限定于此。例如，也可以将电流源构成为可以改变地调整电流IDC，将驱动部构
成为可以调整为与该可改变的电流IDC对应的驱动力。例如，也可以构成为能够切
换为低功率模式和高功率模式这两个阶段。在该情况下，例如使第2电流源晶体管与
晶体管TB1并联连接，使第2驱动源晶体管与驱动晶体管TB2并联连接。然后，在
低功率模式中，利用晶体管TB1供给电流IDC，利用驱动晶体管TB2进行驱动。另
一方面，在高功率模式中，利用晶体管TB1和第2电流源晶体管供给电流IDC，利
用驱动晶体管TB2和第2驱动晶体管进行驱动。例如，在低功率模式中，可以在
0～0.8mA的范围内调整供给电流，在高功率模式中，可以在0～14mA的范围内调整
供给电流。
10.振动片
图16的(A)示出从正面观察振动片30时的俯视图，图16的(B)示出从背面
观察振动片30时的俯视图。振动片的正面是在将振动片30安装于封装10的情况下
成为封装10的盖侧(打开盖可见的一侧，在图7中是DZ方向侧)的面。振动片的
背面是在将振动片30安装于封装10的情况下成为封装10的安装面侧(设置有端子
的背面侧，在图7中是－DZ方向侧)的面。
振动片30包括：AT切型石英31(石英片、压电元件片)、第1电极32、和第2
电极33。第1电极32和第2电极33由例如金属等的导电性的部件构成，设置在AT
切型石英31的正背面的双方。设置在正背面的第1电极32、第2电极33分别在AT
切型石英31的侧面连接。第1电极32由以下构成：激励电极，其用于向AT切型石
英31施加激励用的电压；和引出电极，其用于与封装10的电极焊盘连接。激励电极
构成为呈矩形状较广地覆盖AT切型石英31的例如中央部。第2电极33由用于与封
装10的电极焊盘连接的引出电极构成。第1电极32和第2电极33的引出电极在振
动片30的背侧与封装10的电极焊盘连接。
11.电子设备
图13示出包括应用了本实施方式的无线通信装置的电子设备的系统结构例。以
下，以电子设备是无钥匙进入模块的情况为例，对包括该无钥匙进入模块的无钥匙进
入系统进行说明，然而不限于此，本实施方式的无线通信装置能够应用于各种电子设
备。
无钥匙进入系统包括无钥匙进入模块400(电子设备)和车身500。无钥匙进入
模块400包括：发送用的天线440；无线通信装置420(无线发送装置)，其经由天线
440发送无线电波；和微型计算机410，其控制无线发送。车身500包括：接收用的
天线540；无线通信装置520(无线接收装置、RF接收器)，其经由天线540接收无
线电波；微型计算机510，其控制无线接收和基于接收数据的处理等；接口部530，
其使微型计算机510和车身500的各部分连接起来；门锁控制部550，其控制门的上
锁和解锁；后备箱锁控制部560，其控制后备箱的上锁和解锁；以及灯控制部570，
其控制灯(例如信号灯、前大灯等)的亮灯、灭灯、闪烁等。
在无钥匙进入模块400设置有未图示的按钮等，当用户操作按钮时，该操作信息
通过无线通信被通知到车身500侧。然后，微型计算机510解释操作信息，进行门或
后备箱的解锁、上锁、用于将其报知给用户的信号灯闪烁等。
12.移动体
图14示出包括本实施方式的无线通信装置420的移动体的结构例。本实施方式
的无线通信装置420可以装入到例如汽车、飞机、摩托车、自行车或者船舶等各种移
动体内。移动体具有例如发动机、电动机等驱动机构、方向盘或转向盘等的转向机构、
各种电子设备，是在陆地、空中、海上移动的设备/装置。
图14概略地示出作为移动体的具体例的汽车206。在汽车206内装入有：无线
通信装置420，其具有振动片30和半导体装置20；和ECU208(ElectronicControlUnit，
电子控制单元)，其控制汽车206的各部分(例如发动机、制动器、空调器、电动窗
等)。ECU208也连接有别的无线通信装置，ECU208根据从无线通信装置420接收到
的信息进行汽车206的控制。或者，从ECU208将控制信息发送到无线通信装置420，
控制与无线通信装置420连接的设备的动作。例如，也可以取得室温等的任何传感信
号并从无线通信装置420发送到ECU208。或者，也可以将门锁解除等的指示从
ECU208发送到无线通信装置420。通过这样使用无线通信，使得无线的通信成为可
能，超越线束设置困难的可动部的通信、制造工序中的线束设置作业的省略等成为可
能。
另外，如上所述对本实施方式作了详细说明，然而对本行业人员可以容易理解的
是，能够进行实质上不脱离本发明的新事项和效果的许多变型。因此，这样的变型例
全部包含在本发明的范围内。例如，在说明书和附图中，至少一次与更广义或者同意
的不同用语一起记载的用语(例如，功率放大器)可以在说明书或附图的任何部位置
换为该不同的用语(例如，放大器)。并且，本实施方式和变型例的全部组合也包含
在本发明的范围内。并且，振动片、半导体装置、封装、无线通信装置、电子设备、
移动体等的结构和动作等也不限定于在本实施方式中说明的结构和动作，能够实施各
种变型。