CN101521494A - 压电振动片以及制造压电振动片的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压电振动片以及制造压电振动片的方法。为了在确保基部的长度能够充分减小振动耗散后通过缩短总长度实现结构小型化，提供了包括压电板10的压电振动片2，压电板10包括成对的相互平行设置在从基端到前端的方向上延伸的成对的振动臂部分11、12，以及具有在从基端到前端的中间位置分别与振动臂部分对连接的连接部分13a并通过该连接部分一体式支撑振动臂部分对的基部13、用于当向其施加驱动电压时使振动臂部分对振动的在振动臂部分对的外表面上分别形成的激发电极20、21、成对的在基部的外表面上形成并且分别与激发电极对电连接的装配电极22、23，其中基部的至少一部分设置在位于振动臂部分对之间。

Description

压电振动片以及制造压电振动片的方法

技术领域

本发明涉及由石英、钽酸锂或类似的压电材料制成的压电振动片、具有压电振动片的压电振动器、振荡器、电子装置和具有压电振动器的无线电波计时器以及制造压电振动片的方法。

背景技术

最近几年中，手提电话或手提信息设备使用利用石英或其类似的压电振动器作为时间源、控制信号的定时源或基准信号源或类似的。提供了各种不同的作为这种压电振动器，已知将压电振动片密封在圆柱形状的壳体内的圆柱封装类型的压电振动器作为其中一种。

如图40所示，压电振动器200包括音叉类型的压电振动片201、其内包含压电振动片201的圆柱形底面形状的壳体202，以及将压电振动片201密封在壳体202内部的气密端子203。

压电振动片201是由各种不同压电材料形成的音叉类型的振动片，并且包括压电板212和在压电板212的外表面上形成的、没有示出的电极，压电板212由成对的平行设置的振动臂部分210和一体式固定在该对振动臂部分210的基端侧的基部211构成。

此外，该电极由在该对振动臂部分210的外表面上形成的用于使该对振动臂部分210振动的激发电极，和在基部211的外表面上形成的通过引出电极与激发电极电连接的装配电极构成。

气密端子203是由金属材料形成的环状的芯柱215、两片设置成穿过芯柱215的引出端子216，以及将引出端子216和芯柱215一体式固定使其处于隔绝状态用于密封壳体202内部的填充部分217构成。

2件引出端子216的伸入壳体202的内部、支撑压电板212并且与装配电极连接的部分是用于构成内部引线216a，以及其伸出壳体202的外部的部分是用于构成外引线216b。此外，外部引线216b是用于起外部连接端子的作用。

此外，壳体202被压合以适合固定在芯柱215的外壁。壳体202在真空气氛中压合，因此，壳体202内部压电振动片201周围的空间是密封保持在真空中的状态。

根据这样构成的压电振动器200，当分别施加驱动电压到2件引出端子216的外引线216b上时，产生从内部引出端子216a通过装配电极流向压电振动片201的电流。因而，压电振动片201以预定的频率振荡。

同时，在最近几年中，如以手提电话或类似的为代表，包括压电振动器的各种不同电子装置的结构小型化取得进展。因此，同样关于压电振动器，要求进一步小型化的结构。

特别地，在基板与盖板之间含有压电振动片的封装类型(玻璃封装、陶瓷封装或类似的)的表面装配类型的压电振动器中、或在模塑类型(上述圆柱封装型的压电振动器由树脂模塑成型)的表面装配类型(认为其装配面积大于该类型压电振动器装配面积)的压电振动器中，使得能够有效缩短总长度以实现结构小型化。这是因为通过缩短总长度，可以减小装配面积，其可以相对容易地总的达到小型化的结构。

因此，同样关于音叉类型的压电振动片，要求通过缩短总长度实现结构小型化。

同时，为了缩短音叉类型压电振动片的总长度，缩短振动臂部分或基部的长度是有效的。然而，当振动臂部分的长度标为L并且振动臂部分的宽度标为W，音叉类型的压电振动片的频率F与W/L²成比例。因此，当振动臂部分的长度缩短时，为了保持相同的频率F，振动臂部分的宽度的减小必须要大于振动臂部分的长度的减小。因此，必然存在加工的限制，并且存在通过振动臂部分的长度实现压电振动片结构小型化的限制。

此外，作为通过减小CI值(晶体阻抗)来抑制振动损耗的设备，已知通过在振动臂部分的两面上形成凹槽部分构成H型截面的振动臂部分。根据这个方法，尽管与不形成凹槽部分的情况相比振动臂部分的宽度减小的比率可以减小，但是这个方法不是作为总体达到进一步结构小型化的压电振动片的有效方法。

在另一方面，尽管音叉类型的压电振动片的总长度可以通过缩短基部的长度来缩短，但是会引起下文说明的缺点。

即，当基部的长度缩短时，振动臂部分的振动容易不稳定并且要考虑引起通过基部的(振动能量耗散)振动耗散，以及CI值变得不稳定。

因此，作为减小振动耗散的措施，提出在基部形成切口部分(参考专利参考1)

专利参考1：JP-A-2002-261575

然而，当切口部分在基部形成时，尽管与没有形成切口部分的情况相比可以减小振动耗散，但与基部的宽度是长的情况相比引起的振动耗散还是相当大的。因此，不认为它能实际上有效缩短基部的长度。

发明内容

考虑到这样的情况实施了本发明，并且其目标是提供在确保基部的长度能够充分减小振动耗散后能够通过缩短总长度实现结构小型化的压电振动片，以及制造此压电振动片的制造压电振动片的方法。

此外，其目标是提供具有压电振动片的压电振动器以及具有该压电振动器的振荡器、电子装置和无线电波计时器。

本发明为了解决所述问题提供下列方法。

根据本发明的压电振动片包括压电板、激发电极以及装配电极对。该压电板包括成对的、相互平行设置的、处于从基端到前端的方向上延伸的状态的振动臂部分，和具有在基端到前端的中间位置处分别与该对振动臂部分连接的连接部分并且通过该连接部分一体式支撑该对振动臂部分的基部。激发电极分别在该对振动臂部分的外表面上形成以用于当向其施加驱动电压时使该对振动臂部分振动。该装配电极对在基部的外表面上形成并且分别与激发电极对电连接，其中基部设置成其在至少一部分处位于振动臂部分对之间。

此外，根据本发明的制造压电振动片的方法是使用压电材料做成的晶圆一次制造多个压电振动片的方法，这种方法包括在晶圆处通过使用光刻技术刻蚀晶圆来形成多个压电板的外部形状的外部形状形成步骤、通过图案化多个压电板的外表面上的电极薄膜在多个压电板的外表面上形成激发电极和在基部的外表面上形成分别与激发电极对电连接的装配电极对的电极形成步骤，以及切割以将多个压电板从晶圆上分离成片的切割步骤，其中在外部形状的形成步骤，形成压电板的外部形状使基部的至少一部分位于振动臂部分对之间。每个压电板具有成对的、相互平行设置、处于在从其基端到前端的方向上延伸的状态的振动臂部分和通过分别在基端到前端的中间位置处与振动臂部分对连接的连接部分来一体式支撑振动臂部分对的基部。激发电极用于当向其施加驱动电压时使振动臂部分对振动。

在根据本发明的压电振动片和制造压电振动片的方法中，首先，通过使用光刻技术蚀刻石英或类似的压电材料做成的晶圆实施在晶圆形成多个压电板的外部形状的外部形状形成步骤。在这个时候，形成外部形状以由相互平行设置的振动臂部分对以及通过分别在基端到前端的中间位置处与振动臂部分对连接的连接部分来一体式支撑振动臂部分对的基部来构成压电板。特别地，形成外部形状使基部的至少一部分位于振动臂部分对之间。

接着，通过图案化多个压电板的外表面上的电极薄膜实施形成激发电极对和装配电极对的电极形成步骤。在这个时候，实施形成图案使激发电极对在振动臂部分对的外表面上形成并且装配电极对在基部的外表面上形成。

此外，实施切割以将多个压电板从晶圆上分离成片的切割步骤。从而，多个音叉类型的压电振动片可以从单片晶圆一次制造出。

特别地，与支撑振动臂部分基端侧的背景技术不同，支撑振动臂部分对的基部通过连接部分支撑振动臂部分的中间位置。此外，基部被设置成使至少该部分位于振动臂部分对之间。因此，总长度可以缩短基部位于振动臂部分对之间的长度的量。

即，在背景技术中，基部支撑振动臂部分对的基端侧，因此，总长度由振动臂部分的长度和基部的长度相加构成。然而，如上文说明的，由于基部的至少一部分被设置成位于振动臂部分对之间，因此，即使当这个基部的长度与背景技术的相同，总长度也可以缩短。

因此，结构小型化可以通过缩短压电振动片的总长度实现。此外，缩短基部的长度不是必需的，因此，可以保持振动耗散充分减小的状态。

这样，结构小型化可以在确保基部的长度能够充分减小振动耗散后通过缩短总长度实现。

此外，根据本发明的压电振动片，在上文说明的本发明的压电振动片中，连接部分连接到振动臂部分长度方向上的重心位置。

此外，根据本发明制造压电振动片的方法，在外部形状形成步骤中，形成压电板的外部形状使连接部分连接到振动臂部分的长度方向上的重心位置。

在根据本发明的压电振动片和制造压电片的方法中，基部通过连接部分支撑振动臂部分长度方向上的重心位置，因此，当使振动臂部分对振动时，在以连接部分为中心的基端侧和前端侧的摇摆变得一致，并且振动臂部分可以稳定振动而不偏转。因此，可以持续保持振动状态在长时间段内稳定并且可以实现高性能的结构。

此外，根据本发明的压电振动片，在上文说明的本发明的压电振动片中，形成激发电极对的图案使得其在振动臂部分的以连接部分构成分界线的基端侧和前端侧处的极性相反。

此外，根据本发明制造压电振动片的方法，在上文说明的本发明制造压电振动片的方法中，在电极形成步骤，形成激发电极对使得其在振动臂部分的以连接部分构成分界线的基端侧和前端侧处的极性相反。

在根据本发明的压电振动片和制造压电振动片的方法中，形成激发电极对使得其在振动臂部分的以连接部分构成分界线的基端侧和前端侧处的极性相反，因此，当向其施加驱动电压时，使振动臂部分振动同时在相反方向弯曲前端侧和基端侧。即，通过以连接部分构成分界线的相反弯曲方向的振动模式使振动臂部分振动。因此，可以分别使振动臂部分对振动来以连接部分构成基点来转动。

根据本发明的压电振动片，在上文说明的本发明的压电振动片中，振动臂部分对分别形成有在其两个面的沿长度方向凹槽部分。

此外，根据本发明制造压电振动片的方法，在上文说明的本发明制造压电振动片的方法中，在外部形状形成步骤中，振动臂部分对的两个面分别形成有沿长度方向的凹槽部分。

在根据本发明的压电振动片和制造压电振动片的方法中，凹槽部分分别在振动臂部分对的两个面上形成，因此，当施加驱动电压时，可以增加激发电极对之间的场效率。因此，振动耗散可以受到抑制并且振动特性可以得到提升。因此，可以减小CI值(晶体阻抗)和谐振频率并且可以实现形成高性能的压电振动片。

此外，根据本发明的压电振动片，在上文说明的本发明的压电振动片中，振动臂部分对形成有沿长度方向的穿过其两个面的通孔。

此外，根据本发明制造压电振动片的方法，在上文说明的制造压电振动片的方法中，在外部形状形成步骤中，振动臂部分对形成有沿长度方向的穿过其两个面的通孔。

在根据本发明的压电振动片和制造压电振动片的方法中，振动臂部分对分别形成有通孔，因此，当向其施加驱动电压时，可以最大限度地增加激发电极对之间的场效率。因此，振动耗散可以有效地受到抑制并且使得振动特性可以非常好。因此，可以充分地使CI值(晶体阻抗)和谐振频率降低并且可以实现形成进一步高性能的压电振动片。

此外，根据本发明的压电振动片，在上文说明的本发明的压电振动片中，振动臂部分的侧面在至少形成通孔的区域上形成有在振动臂部分的宽度方向凸出的增强部分。

此外，根据本发明制造压电振动片的方法，在上文说明的本发明制造压电振动片的方法中，在外部形状形成步骤中，振动臂部分的侧面在至少形成通孔的区域上形成有在振动臂部分的宽度方向凸出的增强部分。

在根据本发明的压电振动片和制造压电振动片的方法中，振动臂部分的侧面形成有在振动臂部分的宽度方向凸出的增强部分，因此，即使当在振动臂部分形成通孔时，可以补偿由通孔降低的刚度。特别地，增强部分在至少形成通孔的区域上形成，因此，其宽度被通孔变窄的部分可以得到增强。因此，可以使振动臂部分对振动而不会引起弯曲、变形或类似的。

此外，根据本发明的压电振动器包括本发明的压电振动片。

在根据本发明的压电振动器中，提供上文说明的压电振动片，因此，结构小型化可以通过超过背景技术地缩短总长度实现并且可以解决结构小型化的需要。此外，构成振动耗散充分减小的压电振动片，因此，可以构成提升可靠性的高质量压电振动器。

此外，根据本发明的压电振动器还包括其上表面装配压电振动片的基板、与基板接合并处于将装配的压电振动片包含在腔体内的状态的盖板，以及在基板下表面上形成并且分别与在上文说明的本发明的压电振动器中装配的压电振动片的装配电极对电连接的外部电极对。

在本发明的压电振动器中，压电振动片包含在相互接合的基板和盖板之间形成的腔体的内部。在这个时候，压电振动片装配基板的上表面上处于与外部电极对电连接的状态。从而，通过向外部电极对施加驱动电压，电压可以被施加在装配电极对上，因此，可以使振动臂部分对振动。

特别地，可以构成将压电振动片密封在腔体内的表面装配类型的封装类型的压电振动器，因此，可以使压电振动片振动而不被灰尘和尘土或类似的东西影响，压电振动片可以振动得更精确。另外，由于表面装配类型，装配可以很容易实施并且装配后的稳定性非常好。

此外，根据本发明的压电振动器还包括壳体，其内部包含压电振动片；以及

气密端子，包括以环状形成并且被压合固定在壳体内的芯柱、设置成处于穿过芯柱的状态的两件引出端子，以及固定引出端子和芯柱用于密封上文说明的本发明的压电振动器中的壳体内的填充部分。通过使芯柱介于其间，该两件引出端子的一端侧构成分别与装配电极对电连接的内部引线，而其另一端侧构成分别与外部电连接的外部引线。

在根据本发明的压电振动器中，压电片包含在由气密端子密封的壳体的内部。在这个时候，根据该压电振动片，装配电极对装配到引出端子处于与2件引出端子的内部引线电连接的状态。从而，通过向2件引出端子的外部引线施加驱动电压，电压可以施加到装配电极对上，因此，可以使振动臂部分对振动。

特别地，可以构成将压电振动片密封在腔体内的圆柱状封装类型的压电振动器，因此，可以使压电振动片振动而不被灰尘和尘土或类似的东西影响，并且压电振动片可以振动得更精确。

此外，根据本发明的振荡器，压电振动器作为振荡片与集成电路电连接。

此外，根据本发明的电子装置，压电振动器与计时部分电连接。

此外，根据本发明的无线电波计时器，压电振动器与滤波器部分电连接。

在根据本发明的振荡器、电子装置和无线电波计时器中，提供上文说明的压电振动器，因此，同样可以实现结构小型化并且可以实现可靠性的提升和高质量的结构。

根据本发明的压电振动片和制造压电振动片的方法，结构小型化可以在确保基部的长度能够充分减小振动耗散后通过缩短总长度实现。

此外，根据本发明的压电振动器、振荡器、电子计时器以及无线电波计时器，提供上文说明的压电振动片，因此，同样可以实现结构小型化并且可以实现可靠性的提升和高质量的结构。

附图说明

图1是示出根据本发明的压电振动器的实施例的外观视图；

图2是图1中示出的压电振动器的内部部分的构成图并且是去除盖板从上面查看压电振动片的图；

图3是沿图2中示出的线A-A截取的压电振动器的截面图；

图4是图1中示出的压电振动器的分解透视图；

图5是从上表面查看图1中示出的压电振动器的压电振动片的图；

图6是从下表面查看图5中示出的压电振动片的图；

图7是沿图5中示出的线B-B截取的图；

图8是制造图1中示出的压电振动器的流程图；

图9是图8中示出的流程图的延续；

图10是示出制造图1中示出的压电振动器中一个步骤的图并且是示出在晶圆的两个面上形成蚀刻保护薄膜的状态的图；

图11是示出从图10示出的状态在蚀刻保护薄膜上形成压电振动片的压电板的外部形状的图案的状态的图；

图12是沿图11中示出的线C-C截取的图；

图13是示出从图12示出的状态通过蚀刻保护薄膜构成的掩模进行蚀刻来加工晶圆的状态的图；

图14是示出从图13示出的状态进一步在蚀刻保护薄膜上形成图案的状态的图；

图15是示出通过再次形成图案的蚀刻保护薄膜构成的掩模进行蚀刻来加工晶圆的状态的图；

图16是示出制造图1中示出的压电振动器中一个步骤的图并且是示出为盖板构成盖板的基底在晶圆形成多个凹陷部分的状态的图；

图17是示出制造图1中示出的压电振动器中一个步骤的图并且是示出为基板构成基板的基底在晶圆形成通孔对的状态的图；

图18是示出在图17示出的状态后形成进入通孔对的通过电极并且在基板的晶圆的上表面形成接合薄膜和绕引电极的图案的图；

图19是示出当图1中示出的压电振动器运作时振动臂部分对的动作的图；

图20是示出根据本发明的压电振动片的改进的例子的图并且是从上面查看在振动臂部分对形成有通孔的压电振动片的图；

图21是从下面查看图20示出的压电振动片的图；

图22是沿图20示出的线D-D截取的截面图；

图23是示出图20中示出的压电振动片的改进的例子的图并且是示出在振动臂部分的两侧上形成有增强部分的压电振动片的图；

图24是沿图23示出的线E-E截取的截面图；

图25是示出图20中示出的压电振动片的改进的例子的图并且是示出在振动臂部分的一侧(外侧)上形成有增强部分的压电振动片的图；

图26是沿图25示出的线F-F截取的截面图；

图27是示出图20中示出的压电振动片的改进的例子的图并且是示出在振动臂部分的一侧(内侧)上形成有增强部分的压电振动片的图；

图28是沿图27示出的线H-H截取的截面图；

图29是示出根据本发明的压电振动器的改进的例子的图并且是圆柱封装类型的压电振动器的顶视图；

图30是沿图29示出的线J-J截取的截面图；

图31是制造图29示出的压电振动器的流程图；

图32是示出根据本发明的压电振动器的改进的例子的图并且是由模塑树脂部分模塑成型图29示出的压电振动器的周围部分的表面装配类型的压电振动器的截面图；

图33是示出连接图32中示出的压电振动器和外部连接端子的关系的透视图；

图34是示出根据本发明的振荡器的实施例的构成图；

图35是示出根据本发明的电子装置的实施例的构成图；

图36是示出根据本发明的无线电波计时器的实施例的构成图；

图37是示出根据本发明的构成压电振动片的压电板的改进的例子的顶视图；

图38是示出根据本发明的构成压电振动片的压电板的改进的例子的顶视图；

图39是示出根据本发明的构成压电振动片的压电板的改进的例子的顶视图；

图40是示出背景技术压电振动器的例子的透视图。

具体实施方式

根据本发明的实施例将参考图1到图19说明如下。此外，根据这个实施例，通过举表面装配类型的玻璃封装类型的压电振动器的例子给出说明。

如图1到图4所示，实施例的压电振动器1是以由基板3和盖板4两层层叠的盒状形成的压电振动器，并且其中压电振动片2包含在其内部部分的腔体C的里面。

此外，在图4中，省略了后面提到的激发电极20、21，引出电极24、25，装配电极22、23以便于查看图样。

如图5到图7所示，压电振动片2包括由石英、钽酸锂、铌酸锂或类似的压电材料形成的音叉类型的压电板10。

压电板10包括成对的相互平行设置在从基端到前端的方向上延伸的振动臂部分11、12，和具有在从基端到前端的中间位置处分别与该对振动臂部分11、12连接的连接部分13a的、并且一体式用于通过连接部分13a支撑该对振动臂部分11、12的基部13，。

该对振动臂部分11、12两者都形成具有从基端到前端均匀的厚度和宽度并且使得长度方向的中心构成重心位置G。此外，连接部分13a与振动臂部分11、12在重心位置G处连接。连接部分13a在被折叠以在中部弯曲大致90度后与基部13的前端侧连接。

基部13的至少一些部分被设置成位于该对振动臂部分11、12之间。此外，根据这个实施例，采用的案例通过设计使得基部13全部被设置成位于该对振动臂部分11、12之间并且基部13的基端侧不跃出振动臂部分11、12的基端侧。从而，压电振动片2的总长度由振动臂部分11、12的长度构成而不受基部13的长度影响。

此外，在这个实施例中该对振动臂部分11、12的两个面分别形成有沿长度方向的凹槽部分14。形成的凹槽部分14以重心位置G为中心向振动臂部分11、12的基端和前端延伸相同的长度。

如图7所示，该对振动臂部分11、12由以凹槽部分14的H形截面构成。

如图5到图7所示，该对激发电极20、21和该对装配电极22、23在压电板10的外表面上通过图案化电极薄膜形成。该对激发电极20、21是当向其施加驱动电压时使该对振动臂部分11、12振动的、并且在该对振动臂部分11、12的外表面上形成的、处于被电气切断以相互分割的电极。

具体地，在振动臂部分11、12的前端侧，一侧的激发电极20主要形成在一侧振动臂部分11的凹槽部分14并且在另一侧振动臂部分12的两个侧面上，而在另一侧的激发电极21主要形成在一侧振动臂部分11的两个侧面上并且在另一侧振动臂部分12的凹槽部分14。

此外，形成这个实施例的该对激发电极20、21的图案使得在振动臂部分11、12的以连接部分13a构成分界线的基端侧和前端侧处的极性相反。因此，在振动臂部分11、12的基端侧，一侧的激发电极20主要形成在一侧振动臂部分11的两个侧面上并且在另一侧振动臂部分12的凹槽部分14，而在另一侧的激发电极21主要形成在一侧振动臂部分11的凹槽部分14并且在另一侧振动臂部分12的两个侧面上。

该对装配电极22、23在基部13的外表面上形成，分别与该对激发电极20、21通过主要在连接部分13a的外表面上形成的引出电极24、25电连接。此外，该对激发电极20、21通过装配电极22、23被施以驱动电压。

此外，上文提到的激发电极20、21，以及引出电极24、25和装配电极22、23是例如铬(Cr)、金(Au)的层叠薄膜，并且通过由具有与石英优异的结合力的铬薄膜构成基体而形成，之后，在表面上施加金的薄膜。然而，本发明不限制于这个实例，例如，铬和镍(NiCr)的层叠薄膜的表面可与金的薄膜层叠，或铬、镍、铝(Al)、钛(Ti)或类似的单层薄膜也可以如此。

此外，该对振动臂部分11、12的前端形成有图未示出的重金属薄膜(包括粗调薄膜和微调薄膜)形成，用于进行它们自身的振动状态的调整(频率调整)以在预定的频率范围内振动。通过利用重金属薄膜进行频率调整，该对振动臂部分11、12的频率可以限定在设备额定频率的范围内。

如图2到图4所示，这样构成的压电振动片2通过利用金的或类似的凸点B的凸点焊装配在基板3的上表面。更加具体地，进行凸点焊使该对装配电极22、23分别与在后面提到在基板3的上表面形成图案的绕引电极36、37上形成的两个凸点B接触。从而，压电振动片2被支撑处于从基板3的上表面悬浮着的状态并且使得装配电极22、23和绕引电极36、37处于相互电连接的状态。

盖板4是由例如碱石灰玻璃等玻璃材料制成的透明绝缘板，并且形成如图1、图3和图4所示的板的形状。此外，其与基板3接合的接合面的一侧形成有包含压电振动片2的长方形的凹陷部分4a。凹陷部分4a是构成当两块板3、4重叠时包含压电振动片2的腔体C的腔体的凹陷部分。此外，盖板4与基板3阳极接合使凹陷部分4a对着基板3的一侧。

基板3是由例如与盖板4相同的碱石灰玻璃等玻璃材料制成的透明绝缘板，并且形成如图1到图4所示的能够与盖板4重叠的大小的板的形状。

基板3形成有穿过基板3的该通孔30、31。在这个时候，形成的该对通孔30、31包含在腔体C的内部。更加详细地说明，形成该对通孔30、31使一侧的通孔30置于装配的压电振动片2的基部13的一侧而另一侧的通孔31置于振动臂部分11、12的前端侧。

此外，虽然根据这个实施例，通过举径直穿过基板3的通孔30、31的例子给出说明，这个实施例不限于这个实例而通孔可形成为例如朝基板3的下表面逐渐收缩直径的锥形。至少，通孔可穿过基板3。

此外，该对通孔30、31形成有嵌入通孔30、31而形成的成对的通过电极32、33。通过电极32、33用于保持腔体C内部的气密性完全封闭通孔30、31并且导通后面提到的外部电极38、39和绕引电极36、37。

基板3的上侧(与盖板4配合的接合面一侧)形成有用导电材料(例如，铝)形成的绕引电极对36、37和用于接合的接合薄膜35的图案。其中的接合薄膜35沿基板3周围的边缘形成以环绕在盖板4形成的凹陷部分4a的周围部分。

此外，形成该对绕引电极36、37的图案以在通过电极对32、33中电连接一侧的通过电极32与在压电振动片2一侧的装配电极22，并且电连接另一侧的通过电极33与在压电振动片2一侧的装配电极23。

更加详细地说明，如图2到图4所示，一侧的绕引电极36在一侧的通过电极32正上面形成、置于压电振动片2的基部13的正下面。此外，另一侧的绕引电极37在沿振动臂部分11、12绕引到振动臂部分11、12的前端侧之后在另一侧的通过电极33正上面形成。

此外，凸点B在该对绕引电极36、37上形成并且压电振动片2通过利用凸点B装配。从而，压电振动片2一侧的装配电极22通过一侧的绕引电极36与一侧的通过电极32导通而另一侧的装配电极23通过另一侧的绕引电极37与另一侧的通过电极33导通。

此外，如图1、图3和图4所示，基板3的下表面形成有分别与该对通过电极32、33电连接的外部电极38、39。即，一侧的外部电极38通过一侧的通过电极32和一侧的绕引电极36与压电振动片2一侧的装配电极22电连接。此外，另一侧的外部电极39通过另一侧的通过电极33和另一侧的绕引电极37与压电振动片2另一侧的装配电极23电连接。

接着，制造上文提到的压电振动片2和压电振动器1的方法将参考图8和图9示出的流程图说明如下。

首先，实施利用由压电材料制成的晶圆S一次制造多个在图5到图7中示出的压电振动片2的压电振动片制造步骤(S10)。

在实施这个步骤中，首先，准备(S11)完成抛光和高度精确达到预定厚度的晶圆S。接着，实施在晶圆S通过光刻技术蚀刻晶圆S在晶圆S形成多个压电板10的形状的外部形状形成步骤(S12)。这个步骤将具体说明。

首先，如图10所示，蚀刻保护薄膜40分别在晶圆S的两个面上形成(S12a)。例如，形成若干微米的铬(Cr)作为蚀刻保护薄膜40。接着，通过光刻技术在蚀刻保护薄膜40上形成没有图示出的光阻膜的图案。在这个时候，实施形成图案以包围由振动臂部分11、12和具有连接部分13a的基部13构成的压电板10的周围部分。此外，通过由光阻膜构成掩模以及蚀刻保护薄膜40没有被遮盖的部分被选择性地去除来实施蚀刻。此外，光阻膜在蚀刻之后去除。从而，如图11和图12所示，蚀刻保护薄膜40可以沿压电板10的外部形状形成图案，即该对振动臂部分11、12，连接部分13a和基部13(S12b)的外部形状。在这个时候，实施形成许多的多个压电板10的图案。

此外，图12到图15是示出沿图11中示出的切线C-C的截面的图。

接着，晶圆S的两个面分别由形成图案的蚀刻保护薄膜40构成的掩模蚀刻(S12c)。从而，如图13所示，压电板10的外部形状可以通过选择性去除蚀刻保护薄膜40没有被遮盖的区域形成。

接着，根据这个实施例，在实施电极形成步骤之前，实施在该对振动臂部分11、12形成凹槽部分14的凹槽部分形成步骤(S12d)。具体地，与上文说明的形成外部形状类似，没有图示出的光阻膜在蚀刻保护薄膜40上形成。此外，光阻膜被形成图案以通过光刻技术开出凹槽部分14的区域。此外，蚀刻保护薄膜40通过由形成图案的光阻膜构成的掩模实施蚀刻而被选择性地去除。之后，如图14所示，已经形成图案的蚀刻保护薄膜40可以进一步形成图案构成凹槽部分14的区域。

接着，晶圆S被由再次形成图案的蚀刻保护薄膜40构成的掩模蚀刻，之后，构成掩模的蚀刻保护薄膜40被去除。从而，如图15所示，凹槽部分14可以分别形成在该对振动臂部分11、12的两个面上。

外部形状形成步骤在这个时间点完成。此外，多个压电板10处于通过没有图示出的连接部分与晶圆S连接的状态，直到实施后面实施的切割步骤。

接着，实施通过在多个压电板10的外表面上形成电极薄膜和实施图案化分别形成激发电极20、21，引出电极24、25，装配电极22、23的电极形成步骤(S13)。此外，与其同时通过相似的方法形成重金属薄膜(S14)。特别地在实施电极形成步骤中，形成该对激发电极20、21使得在振动臂部分11、12的以连接部分13a构成分界线的基端侧和前端侧之间的极性相反。

接着，实施谐振频率的粗调(S15)。这通过向重金属薄膜的粗调薄膜照射激光使其部分蒸发而改变重量来实施。此外，之后实施更高度准确地调整谐振频率的微调。之后将给出其的说明。

此外，最后实施通过切割连接晶圆S和压电板10的连接部分切割以将多个压电板10从晶圆S分离成片的切割步骤(S16)。因此，多个音叉型的压电振动片2能够从单片晶圆S中一次制造出。同时也完成制造压电振动片2的步骤。

接着，实施制造用于之后构成为在实施阳极接合前的状态的盖板4的板的晶圆45的第一晶圆制造步骤(S20)。

首先，在抛光清洁碱石灰玻璃到预定厚度后，如图16所示，通过蚀刻或者类似的操作去除最外层表面的加工改性层形成圆板形状的盖板晶圆45(S21)。接着，通过在盖板晶圆45的接合面蚀刻或者类似操作来实施在横向和纵向形成多个腔体C的凹陷部分4a的凹陷部分形成步骤(S22)。这时，第一晶圆制造步骤完成。

接着，实施形成基板晶圆46的第二晶圆形成步骤以到与这个步骤同时或之前或之后之时构成基板3为实施的阳极接合前的状态(S30)。

首先，在抛光清洁碱石灰玻璃到预定厚度后，通过蚀刻或者类似的操作消除最外层表面的加工改性层形成圆板形状的基板晶圆46(S31)。接着如图17所示，实施形成多对穿过基板晶圆46通孔30、31的通孔形成步骤(S32)。此外，图17中显示的虚线M说明了之后实施的切割步骤中切割的切割线。

在这个时候，当这两片晶圆45、46之后重叠时，形成的多对通孔30、31被包含到在盖板晶圆45形成的凹陷部分4a内。此外，形成通孔使一侧上的通孔30被置于要装配的压电振动片2的基部13的一侧上，并且另一侧上的通孔31被置于振动臂部分11、12的前端侧。

接着，用导电部分(没有示出)埋封多个通孔30、31来实施形成通过电极对32、33的通过电极形成步骤(S33)。

接着，通过在基板晶圆46的上表面形成导电材料的图案实施形成如图18所示接合薄膜35的接合薄膜形成步骤(S34)，并且实施形成多对与该对通过电极32、33电连接的绕引电极36、37的绕引电极形成步骤(S35)。此外，图18示出的虚线M说明之后实施的切割步骤中切割的切割线。

通过实施这一步骤，使一侧的通过电极32和一侧的绕引电极36导通，以及使另一侧的通过电极33和另一侧的绕引电极37导通。这时，第二晶圆制造步骤完成。

同时，尽管在图9中构成了在接合薄膜形成步骤(S34)后实施绕引电极形成步骤(S35)的步骤顺序，与其相反，接合薄膜形成步骤(S34)可在绕引形成步骤(S35)之后实施，或者两个步骤可同时实施。在任何步骤顺序中，可以实现相同的操作和效果。因此，步骤的顺序可因需要而适当地改变。

接着，实施通过分别经由绕引36和37的凸点将制造的多个压电振动片24接合在基板晶圆46上表面的装配步骤(S40)。首先，金或者类似材料做成的凸点B分别在该对绕引电极36、37上形成。此外，在将压电振动片2的基部13装配到凸点B上后，当以预定温度加热凸点B时压电振动片被压到凸点B上。从而，形成其中压电振动片2由凸点B机械支撑，并且装配电极22、23与绕引电极36、37电连接的状态。因此，这时，使得压电振动片2的该对激发电极20、21处于被分别与通过电极对32、33导通的状态。特别地，压电振动片2由凸点B接合，因此被支撑着处于从基板晶圆46的上表面悬浮着的状态。

在完成装配压电振动片2后，实施将盖板晶圆45重叠到基板晶圆46的重叠步骤(S50)。具体地，当通过参考记号或者类似的东西来构成标记(没有示出)时，晶圆45和46被对准来校正位置。从而，使得处于装配的压电振动片2包含在被盖板晶圆45形成的凹陷部分4a和晶圆45、46包围的腔体C的内部的状态。

在重叠步骤后，实施将两个重叠的晶圆45、46放入阳极接合装置(没有示出)内的接合步骤，通过在预定温度气氛下施加预定电压来阳极接合晶圆45、46(S60)。特别地，预定电压被施加在接合薄膜35和盖板晶圆45之间。接着，在接合薄膜35以及盖板晶圆45的界面上发生电化学反应，二者构件被分别牢固地相互紧密接触以阳极接合。因此，压电振动片2能被密封在腔体C的内部，并且可以提供接合基板晶圆46和盖板晶圆45的晶圆构件。

此外，在完成阳极接合后，通过在基板晶圆46的下表面形成导电材料的图案，实施形成分别与该对通过电极32、33电连接的多对外部电极38、39的外部电极形成步骤(S70)。通过这个步骤，密封在腔体C的压电振动片2能通过利用外部电极38、39来操作。

接着，在晶圆构件状态下实施微调密封在腔体C内部的单个压电振动器1的频率使得限定预定范围内的微调步骤(S80)。具体地说明，通过施加电压到外部电极38、39上使压电振动片2振动。此外，在测量频率同时重金属薄膜的微调薄膜通过从外部穿过盖板晶圆45照射激光而蒸发。从而，该对振动臂部分10、11前端侧的重量被改变，因此，压电振动片2的频率可以微调以限定在额定频率的预定范围内。

在完成频率的微调后，实施沿图18所示的切割线M将接合晶圆构件切割成片的切割步骤(S90)。因此，可以一次制造图1所示的表面装配类型的多个压电振动器1，其中压电振动片2被密封在基板3和盖板4相互阳极接合形成的腔体C的内部。

此外，可实施在通过实施切割步骤(S90)分出单个压电振动器1后实施微调步骤(S80)的步骤顺序。然而，通过预先实施微调步骤(S80)，微调能够在晶圆构件的状态下实施，因此，多个压电振动器1可以被微调得更有效率。因此，更优选这个顺序因为可以提升生产能力。

之后，实施内部部分的电性检查(S100)。即，测量和检查谐振频率、谐振阻值、压电振动片2的驱动水平性质(谐振频率和谐振阻值的激发功率依赖性)。此外，绝缘电阻性质或者类似的也与其一起检查。此外，最后通过实施压电振动器1的外观检查，尺寸、质量或类似的被最终检查。从而，压电振动器1的制造完成。

当操作这样构成的压电振动器1时，预先设定的驱动电压被施加到外部电极对38、39之间。从而，产生的电流经由装配电极22、23以及引出电极24、25流向激发电极20、21，并且该对振动臂部分11、12可以以预定频率振动。

在这个时候，形成该对激发电极20、21使得在振动臂部分11、12的基端侧和前端侧处的极性相反，因此，如图19所示，使振动臂部分11、12振动同时使得前端侧和基端侧向相反方向弯曲。即，通过以连接部分13a为中心的相反弯曲方向的振动模式使振动臂部分11、12振动。因此，可以使该对振动臂部分11、12振动来以由连接部分13a构成基点转动，并且能够相互接近和远离。

此外，通过利用该对振动臂部分11、12的振动，振动可以被用作时间源、基准信号源或者时间源、控制信号的类似东西。

此外，根据这个实施例，基部13通过连接部分13a支撑着振动臂部分11、12在长度方向的重心位置G，因此，在以连接部分13a为中心的基端侧和前端侧处的摆动变得一致，并且振动可以稳定地进行而没有偏转。因此，稳定的振动状态可以持续保持很长时间并且可以实现高性能的结构。

此外，该对振动臂部分11、12形成有凹槽部分14，因此，构成了一种位置关系其中该对激发电极20、21部分彼此相对使压电振动片2位于其间。因此，可以增加该对激发电极间的场效率。因此，能够抑制振动损耗并且可以提升振动性能。因此，CI值以及谐振频率可以变低，并且可以实现压电振动片2的高性能结构。

特别地，根据这个实施例的压电振动片2，与支撑振动臂部分11、12的基端侧的背景技术不同，支撑该对振动臂部分11、12的基部13通过连接部分13a支撑起振动臂部分11、12的中间部分。此外，基部13被设置成位于该对振动臂部分11、12之间。因此，总长度可以缩短位于该对振动臂部分11、12之间的基部13的长度的量。

即，根据背景技术，基部13支撑该对振动臂部分11、12的基端侧，因此，总长度由振动臂部分11、12的长度和基部13的长度相加构成。然而，根据这个实施例中的压电振动片2，即使当这个基部13的长度与背景技术的相同，总长度也可以缩短。即，压电振动片2的长度可以由振动臂部分11、12部分的长度构成。

因此，小型化结构可以通过缩短压电振动片2的总长度而实现。此外，缩短基部13的长度不是必需的，因此，可以保持振动耗散充分减小的状态。除此之外，可以保证足够的装配面积，因此，完全不会对装配压电片2的性能产生影响。

这样，根据这个实施例中的压电振动片2，在保证基部13的长度能够充分减小振动耗散后，缩短总长度而没有对装配性能产生任何影响从而实现结构的小型化。

此外，根据这个实施例中的压电振动器1，提供了上文描述的压电振动片2，因此，小型化结构可以通过使总长度比背景技术的短而实现，并且可以解决小型化结构的需求。此外，提供了充分减小振动耗散以及优越的装配性能的压电振动片2，因此，可以构成可靠性提升的高质量压电振动器1。

此外，压电振动器1由把压电振动片2密封在腔体C内部的表面装配类型的玻璃封装类型构成，因此，可以使压电振动片2振动而不被灰尘和尘土或类似的东西影响，并且可以实现形成的高质量。除此之外，由于这种表面装配类型，压电振动器1能够很容易装配并且在被装配后具有优越的稳定性。

此外，尽管根据上文说明的实施例，举了在振动臂对部分11、12的分别形成凹槽部分14的例子，但是凹槽部分14不是必需的，也可不形成凹槽部分14。然而，通过形成凹槽部分14，CI值可以变低，因此凹槽部分14是优选的。

此外，不仅凹槽部分14而且穿过振动臂部分11、12的两个面的沿着长度方向的两个孔51都可形成如图20到图22所示。根据这样构成的压电振动片50，如图22所示，该对激发电极20、21通过使振动臂部分11、12位于其间而形成完全相对的位置关系，因此，可以最大程度地提升该对激发电极20、21间的场效率。因此，可以使CI值以及谐振频率比形成凹槽部分14情况下的低，并且可以实现结构进一步小型化的压电振动片50。

同时，当如上文说明通孔51形成在振动臂部分11、12上时，如图23和图24所示，优选分别在振动臂部分11、12的侧面形成在振动臂部分11、12的宽度方向凸出的增强部分52。此外，在图23、图24中省略了该对激发电极20、21，引出电极24、25以及装配电极22、23的图示。此外，尽管举了在振动臂部分11、12的两侧侧面从基端到前端连续地形成增强部分52这种情况的例子，但是增强部分52可至少在形成通孔51的区域里形成。

当增强部分52形成时，在外部形状形成步骤中，晶圆S可被蚀刻以形成与振动臂部分一体式的增强部分52。

通过这样形成增强部分52，即使当通孔51在振动臂部分11、12上形成时，可以补偿由通孔降低的刚度。特别地，增强部分52是从振动臂部分11、12的基端到前端形成(在超出通孔52形成的区域的区域上)，因此，其因通孔而变窄的宽度部分(图24的箭头P所示部分)能够被增强。因此，振动臂部分11、12可以进一步稳定地振动而不会引起弯曲、变形或者类似的问题。

此外，尽管优选如上文说明的分别在振动臂部分11、12的两侧形成增强部分52，但是如图25和图26所示，增强部分52可只在振动臂部分11、12的一侧形成(外侧)，而如图27和图28所示，增强部分52可只在振动臂部分11、12的另一侧形成(内侧)。

即使在这种情况下，由通孔51导致的刚性降低可以被增强，因此，可以实现相似的运行和效果。此外，同样在图25至图28中，省略了该对激发电极20、21，引出电极24、25以及装配电极22、23的图示。

此外，尽管根据这个实施例，作为压电振动器的例子，通过举表面装配类型的玻璃封装的压电振动器的例子给出说明，本发明不限制于这种类型的压电振动器。例如，在陶瓷或者类似东西的绝缘板上形成装配电极的所谓陶瓷封装类型的压电振动器，将压电振动片的装配电极与该装配电极连接，之后，由玻璃、金属或者类似东西的盖板构成气密性也可行。

此外，非表面装配类型例如如图29所示的圆柱封装类型的压电振动器也可行。接着，将简单说明圆柱封装类型的压电振动器。

如图29和图30所示，压电振动器60包括压电振动片2、将压电振动片2包含在其内的壳体61，以及将压电振动片2密封在壳体61内部的气密端子62。

压电振动片2被装配到构成气密端子62的引出端子71的内部引线71a上，其处于被包含在壳体61的内部的状态。

壳体61以底面环形的圆柱形状形成并且被压合以适合固定到气密端子62的后面提到的芯柱70的外壁。此外，壳体61在真空下压合，并且壳体61内部的压电振动片2周围的空间也维持真空的状态。

气密端子62密封壳体61的内部并且包括压合固定在壳体61的内部的芯柱70、2件引出端子71和用于固定引出端子71和芯柱70的填充部分72。2件引出端子71中一端侧用于构成被设置成穿过芯柱70并使芯柱70位于其间并且与压电振动片2的该对装配电极22和23电连接的内部引线71a，而另一端侧用于构成与外部电连接的外部引线71b。

芯柱70由金属材料(例如，低碳钢(Fe)，铁镍合金(Fe-Ni)，铁镍钴合金(Fe-Ni-Co))以环状形成。此外，填充部分72的材料是，例如，硼硅酸盐玻璃。此外，芯柱70的外壁涂上和引出端子71的材料相同的材料的镀层(金属膜)。

由例如和芯柱70的一样的导电材料形成引出端子71，其伸到壳体61的内部的部分用来构成内部引线71a，其伸到壳体61的外部的部分用来构成外部引线71b。此外，压电振动片2通过金或类似的材料的导电凸点B机械装配处于装配到内部引线71a的前端的状态。即，内部引线71a和装配电极22，23机械接合，同时通过导电凸点B电连接。因此，使压电振动片2处于与2件引出端子71装配的状态。

此外，使用耐热性焊料镀、锡铜合金、金锡合金或类似的材料作为构成这个实施例压电振动器60的芯柱70的镀层以及引出端子71的材料。此外，通过在芯柱70的外壁处插入镀层使壳体61在真空中经过冷压焊使得壳体61内部可以被密封处于真空状态。

接着，制造圆柱封装类型的压电振动器60的方法将参考图31显示的流程图说明如下。

首先，通过实施压电振动片制造步骤(S10)制造压电振动片2。此外，由于这个步骤已经详细说明过，因此，省略其的说明。

接着，实施制造气密端子62的气密端子制造步骤(S110)。具体地，芯柱70通过芯柱制造步骤制造(S111)。即，具有铁镍钴合金、铁镍合金或类似材料的电导率的板状构件被加工成长杆状，之后，经受多次的深拉从而形成底面圆柱状的构件。此外，通过在圆柱状构件的底面形成开口和通过实施外部形状冲压切割将圆柱状构件从板状构件分开来制造芯柱70。

接着，实施分别将引出端子71和填充部分72安装到芯柱70的内部安装步骤(S112)。首先，将制造的芯柱70安装到一个专用夹具(没有示出)上，之后，将事先烧结为环形状的填充部分72安装到芯柱70的内部，并且将引出端子71安装穿过填充部分72。

在通过安装步骤将芯柱70和引出端子71以及填充部分72组合后，把夹具放入加热炉中，并且填充部分在气温大约1000℃下烧结(S113)。从而，在填充部分72和引出端子71之间以及填充部分72和芯柱70之间的间隙都被完全密封住，以连接构成可以经受气密的结构。此外，通过从夹具中取出可以提供气密端子62。这时，气密端子制造步骤完成。

接着，实施通过湿镀法在引出端子71的外表面以及芯柱70的外壁镀上金属薄膜或者相同的材料的镀层步骤(S120)。作为为此的预处理，引出端子71的外表面和芯柱70的外壁用碱性溶液清洗和去除油污，之后用盐酸和硫酸的酸溶液清洗。在预处理完成后，在引出端子71的外表面和芯柱70的外壁面上形成基体金属薄膜。例如，铜镀层或镍镀层的薄膜厚度大致在2μm到5μm之间的薄膜。接着，在基体金属薄膜上形成末道金属薄膜。例如，除了锡、银或类似的单个材料，耐热镀层、锡铜合金、锡铋膜合金、锡锑合金或者类似的物质的薄膜厚度大致在8μm到15μm之间。

通过这样涂覆包括基体金属薄膜和末道金属薄膜的金属薄膜，可以将内部引线71a和压电振动片2连接。此外，不仅压电振动片2的连接，在芯柱70外壁涂覆的金属薄膜提供有软的和可弹性变形的性质，因此，可以实施芯柱70和壳体61的冷压焊和气密接合。

接着，在真空气氛的炉中进行退火处理使金属薄膜稳定(S130)。例如在170℃进行1小时加热。从而，通过调整在基体金属薄膜材料和末道金属薄膜材料的界面形成的金属间化合物的成分可以抑制金属须产生。在退火完成后，实施装配压电振动片2的装配步骤。此外，尽管举了在涂覆金属薄膜中实施湿镀法的情况的例子，但是本发明不限于这种情况，例如，涂覆可通过气相沉积方法、化学气相方法等类似的方法实施。

此外，根据这个实施例，在退火完成后，在内部引线71a的前端处形成用于接着实施的装配步骤的金或者类似的材料的导电凸点B(S140)。此外，形成凸点B的部分与在基部13的外表面上形成的装配电极22、23重叠。此外，在加热凸点B的同时通过凸点B的预定压力，使内部引线71a和压电振动片2重叠。从而，压电振动片2可以装配到内部引线71a上(S150)。即，压电振动片2被引出端子71机械支撑处于该对装配电极22、23和内部引线71a电连接的状态。

此外，尽管在连接凸点B中，装配通过实施加热和加压而实施，连接可通过利用超声波通过凸点B实施。

接着，为了消除装配产生的应力，在预定的温度下实施烘烤(S160)。接着，在固定壳体61之前，实施压电振动片2的频率调整(微调)(S170)。具体地说明频率调整，通过在外部引线71b之间施加电压使压电振动片2处于全部放入真空腔体内的状态下振动。此外，当测量频率时通过激光蒸发重金属薄膜的微调薄膜调整频率。通过实施频率调整，压电振动片2的频率可以被调整到预先确定的频率范围。

此外，尽管在预先实施的微调和粗调中，通过激光照射来蒸发重金属薄膜实施频率调整，除了激光也可以利用氩离子。在这种情况下，频率调整是通过照射氩离子实施溅射去除重金属薄膜实施的。

接着，实施通过将壳体61压合到芯柱70来包含在其内部的装配压电振动片2而将压电振动片密封的密封步骤(S180)。具体地说明，当在真空下施加预定负荷时壳体61被压合到气密端子62的芯柱70的外壁。然后，在芯柱70的外壁形成的金属薄膜发生弹性变形，因此，密封可以在气密状态下通过冷压焊实施。从而，压电振动片2可以在壳体61的内部真空密封。

此外，优选在实施这个步骤前，通过充分加热压电振动片2、壳体61和气密端子62使其表面吸附的水份或者类似物分离。

此外，在完成固定壳体61后，实施筛选(S190)。实施筛选是为了稳定频率或谐振阻值以及抑制在压合到壳体61的压合部分带来的压应力引起的金属须。在完成筛选后，实施内部部分的电性能检查(S220)。即，测量和检查压电振动片2的谐振频率、谐振阻值、驱动水平性质(谐振频率和谐振阻值的激发功率依赖性)或者类似的性质。此外，绝缘电阻性质或类似性质与其一起检查。此外，最后通过实施对压电振动器60的外观检查最后检查尺寸、质量或者类似的性质。因此，可以一次制造出图29和图30示出的多个压电振动器60。

即使这样构成的压电振动器60提供有具有短的总长度以及减小尺寸处于充分减小振动耗散的状态的压电振动片2，因此，通过类似地缩短总长度可以实现结构小型化。此外，压电振动器60是密封压电振动片2到壳体61内部的圆柱状封装类型，因此，可以使压电振动片2振动而不被灰尘和尘土或类似的东西影响，并且可以实现高质量的结构。

此外，表面装配型振动器80可通过模塑树脂部分81固定圆柱状封装类型的压电振动器60构成。

如图32和图33所示，表面装配类型振动器80包括压电振动器60、以预定形状固定压电振动器60的模塑树脂部分81、外部部分连接端82。外部部分连接端82一端侧与外部引线71b电连接并且另一端通过暴露到模塑树脂部分81的底面与外部电连接。

外部部分连接端82在其截面形成为沟道形状，由铜或者类似的材料形成。通过这样用模塑树脂部分81固定压电振动器60，压电振动器60可以稳定地与电路板或者类似的东西连接，因此，压电振动器60易于使用并且提升了使用的便利性。具体地，压电振动器60被小型化，因此，关于表面装配型振动器80结构小型化也可以实现。

接着，依据本发明的振荡器的实施例参照图34说明。

如图34所示，这个实施例中的振荡器100构成压电振动器1作为与集成电路101电连接的振荡片。振荡器100包括装配有电容的电子部分102或者类似物的板103。板103装配有振荡器的集成电路101，并且集成电路101邻近区域装配有压电振动器1的压电振动片2。电子零件102、集成电路101以及压电振动器1通过布线图案(没有示出)分别电连接。此外，各个不同的构成部分由树脂(没有示出)模塑成型。

在这样构成的振荡器100中，当电压被施加到压电振动器1上时，压电振动器1内部的压电振动片2振动。振动通过压电振动片具有的压电性质被切换成电信号，并且作为电信号输入到集成电路101。输入的电信号被集成电路101不同地处理并且被作为频率信号输出。因此，压电振动器1用于起振荡片的功能。

此外，通过选择例如根据要求的RTC模块(实时时钟)或者类似物，集成电路101的构成可以加上控制操作装置或者外部装置的日期或时间，提供时间、日历或者类似的的功能，而非计时器或者类似的的单功能振荡器。

根据这个实施例的振荡器100，提供上文说明的振动器1，因此，可以实现振荡器100的小型化结构并且可以实现产品的可靠性。此外，可以提供长时期稳定的高精确度的频率信号。

接着，参照图35给出根据本发明的电子装置的实施例的说明。

此外，作为电子装置，通过举具有压电振动器1的便携式信息装置110的例子给出说明。首先，这个实施例的便携式信息装置110由例如便携式电话代表以及根据背景技术发展改进手表。其外观与手表相似，液晶显示器设置成在其与针盘一致的部分并且当前时间或类似的在屏幕上显示。此外，当被用作通讯机器时，电子装置与手腕分离，并且可以实施与背景技术的便携式电话通过包括在表带的内侧的扬声器和麦克风相似的通讯。然而，这个电子装置与背景技术的便携式电话相比明显小型化和轻型化。

接着，将说明这个实施例的便携式信息装置110的构成。

如图35所示，便携式信息装置110包括压电振动器1和用于提供电力的电源部分111。电源部分111由锂二次电池构成。电源部分111与实施各种控制的控制部分112、计时或者类似功能的计时部分113、用于进行与外部通讯的通讯部分114、用于显示各种信息的显示部分115以及探测各个功能部分电压的电压探测部分116并联。此外，通过电源部分111将电力提供到各个功能部分。

控制部分112通过控制各个功能部分控制实施对发射和接收声音数据、测量和显示当前时间或类似的整个系统的操作的控制。此外，控制部分112包括预先写好程序的ROM、读取和执行写入到ROM的程序的CPU、以及RAM或类似的用作CPU工作区。

计时部分113包括含有振荡电路、寄存器电路、计数电路以及接口电路或者类似物的集成电路和压电振动器1。当电压被施加到压电振动器1上，压电振动片2振动，通过提供给石英的压电电性质将振动转化为电信号，并且作为电信号被输入到振荡电路。振荡电路的输出通过寄存器电路和计数电路二进制化和计数。此外，通过接口电路，信号从控制电路112接收和向控制电路112发射，以及当前时间或者当前日期或日历信息或类似的在显示部分115显示。

通讯部分114被提供带有与背景技术的便携式电话相似的功能，并且包括无线部分117、声音处理部分118、切换部分119、放大部分120、声音输入和输出部分121、电话号码输入部分122，以及到达声音生成部分123，以及呼叫控制主体部分124。

通过天线125，无线部分117在发射和接收来自基站的各种声音数据或者类似的数据间切换。声音处理部分118将从无线部分117或者放大部分120输入的声音信号编码和解码。放大部分120将从声音处理部分118或者声音输入和输出部分121输入的信号放大到预定等级。声音输入和输出部分121由用于使到达的声音或者话音变大或者收集声音的扬声器、麦克风或类似的构成。

此外，到达声音生成部分123根据来自基地站的呼叫生成到达声音。切换部分119仅在信号达到时将与声音处理部分118连接的放大部分120切换到到达声音生成部分123，从而，通过放大部分120，将通过到达声音生成部分123生成的到达声音输出到声音输入和输出部分121。

此外，呼叫控制存储部分124包含与通讯的发射和到达呼叫控制有关的程序。此外，电话号码输入部分122包括从0到9的数字键以及其他的键，并且通过按压数字键以及其他键来输入通话目的地的电话号码或类似。

当通过电源部分111施加到控制部分112的各个功能部分或类似部分的电压低于预定电压值时，电压探测部分116探测到电压降通知控制部分112。这里的预定电压值是预先设定用于稳定运行通讯部分114所必需的最小电压，并且变为，例如，大约3V。控制部分112从电压探测部分116得知电压降后，禁止无线部分117、声音处理部分118、切换部分119以及到达声音生成部分123的运行。特别地，停止具有大功率消耗的无线电部分117的运行是必需的。此外，显示部分115显示通讯部分114由于电池剩余电量不足不能使用的说明。

即，通讯部分114的运行可以被终止并且通过电压探测部分116以及控制部分112的说明可以在显示部分115上显示。虽然显示可由符号信息构成，作为更直观的显示，×(阻止)符号可附加到在显示部分115的显示面的上部显示的电话图标上。

此外，通过提供能够选择性地切断与通讯部分114的功能相关的部分的电源的电源切断部分126，通讯部分114的功能可以被更确定地停止。

根据这个实施例的便携式信息装置110，提供上文说明的压电振动器1，因此，小型化结构也可以在便携式信息装置110中类似地实现并且可以提升产品的可靠性。此外，另外，可以显示长期稳定的高精确性的时钟信息。

接着，根据本发明的无线电波计时器130的实施例将参照图36说明。

如图36所示，这个实施例的无线电波计时器130包括与滤波器部分131电连接的压电振动器1，并且是提供带有通过接收包含时间信息的标准无线电波来自动校正时间到精确时间而显示的功能的计时器。

在日本，在福岛县(40kHz)和佐贺县(60kHz)有用于发射标准无线电波的发射地(发射站)，各自发射标准无线电波。提供的40kHz或60kHz的长波带有在地表传播以及当被电离层和地表反射时传播的性质，因此，传播的范围是宽广的并且整个日本都被上文说明的那两个发射地所覆盖。

无线电波计时器130的功能性构造将详细说明如下。

天线132接收40kHz或60kHz长波的标准无线电波。长波的标准无线电波使称为AM调制时间代码的时间信息服从40kHz或60kHz的载波。接收的长波标准无线电波被放大器133放大，并且被具有多个压电振动器1的滤波器部分131滤波和调谐。

根据本发明的压电振动器1分别被提供带有具有和载频一样的40kHz和60kHz的谐振频率的石英振动器部分138、139。

此外，预定频率的滤波信号被探测和校正电路134探测和解码。接着，时间代码通过波形定形电路135提取出，并被CPU136计数。CPU136读取当前年份、积累日期、星期、时间或者类似的信息。读取的信息被反映到RTC137并且显示出准确的时间信息。

载波拥有40kHz或60kHz，因此，对于石英振动器部分138、139优选具有音叉结构类型的振动器。

此外，尽管上文的说明举了日本的例子，但是长波的标准无线电波的频率在国外是不同的。例如，在德国使用的是77.5kHz标准无线电波。因此，当能够处理国外的无线电波计时器130集成到便携式装置中时，需要与日本的情况不同的频率的压电振动器1。

根据这个实施例的无线电波计时器130，提供上文说明的压电振动器1，因此，无线电波计时器130自身可以类似地实现结构小型化，并且可以提升产品的可靠性。此外，另外，时间可以长期被稳定并且高度精确地计数。

此外，本发明的技术范围不限于这个实施例，而可以在范围内进行各种改动而不会偏离本发明的主旨。

例如，尽管形成该对激发电极20、21的图案使得在振动臂部分11、12的以连接部分13a构成分界线的基端侧和前端侧处的极性相反，但是本发明不限于这种情况。该对激发电极20、21可会以任何方式形成图案，只要该对振动臂部分11、12可以在相互接近和远离的方向振动。

此外，尽管在这个实施例中，举的例子是基部13通过连接部分13a支持振动臂部分11、12的重心位置G的情况，振动臂部分11、12可在从基端到前端的中间位置被支撑。然而，由于通过采取振动平衡可以保持稳定的振动状态，优选支撑重心位置G。

此外，压电板10的形状不限于上文说明的形状。例如，如图37所示，可形成两个基部13以构成以连接部分13a为中心的上下对称。

此外，如图38所示，振动臂部分11、12可以分别形成使得从底端到前端不构成一致的横向宽度而基端侧的横向宽度变大。并且在这种情况中，可以实现相似的运行和效果。此外，连接部分13a与振动臂部分11、12在长度方向的重心位置G连接。

此外，如图39所示，连接部分13a可被连接以从外侧支撑该对振动臂部分11、12。并且在这种情况中，可以实现相似的运行和效果。

Claims (18)

1.一种压电振动片，包括：

压电板，其包括成对的相互平行设置、处于从基端到前端的一方向上延伸的状态的振动臂部分，和具有在所述基端到所述前端的中间位置处分别与所述成对的振动臂部分连接的连接部分并且通过所述连接部分一体式支撑所述成对的振动臂部分的基部；

激发电极，分别在所述成对的振动臂部分的外表面上形成以用于当向其施加驱动电压时使所述成对的振动臂部分振动；以及

成对的装配电极，在所述基部的外表面上形成并且分别与成对的激发电极电连接；

其中所述基部设置成在其至少一部分处位于所述成对的振动臂部分之间。

2.如权利要求1所述的压电振动片，其中所述连接部分连接到所述振动臂部分在长度方向上的重心位置。

3.如权利要求2所述的压电振动片，其中形成成对的激发电极的图案使得其在所述振动臂部分以所述连接部分构成分界线的基端侧和前端侧处的极性相反。

4.如权利要求1到3中任一项所述的压电振动片，其中所述成对的振动臂部分在其两个面分别形成有沿长度方向的凹槽部分。

5.如权利要求1到3中任一项所述的压电振动片，其中所述成对的振动臂部分形成有沿长度方向的穿过其两个面的通孔。

6.如权利要求5所述的压电振动片，其中所述振动臂部分的侧面在至少形成所述通孔的区域上形成有在所述振动臂部分的宽度方向凸出的增强部分。

7.一种使用由压电材料制成的晶圆一次制造多个压电振动片的方法，所述方法包括：

在所述晶圆处通过使用光刻技术蚀刻所述晶圆来形成多个压电板的外部形状的外部形状形成步骤，其中每个压电板具有成对的、相互平行设置、处于在从其基端到前端的一方向上延伸的状态的振动臂部分和通过分别在从所述基端到前端的中间位置处与所述成对的振动臂部分连接的连接部分来一体式支撑所述成对的振动臂部分的基部；

通过图案化所述多个压电板的外表面上的电极薄膜来在所述多个压电板的外表面上形成激发电极和在所述基部的外表面上形成分别与成对的激发电极电连接的成对的装配电极的电极形成步骤，所述激发电极用于当向其施加驱动电压时使所述成对的振动臂部分振动；以及

切割以将所述多个压电板从所述晶圆上分离成片的切割步骤，

其中在所述外部形状的形成步骤中，形成所述压电板的外部形状使所述基部的至少一部分位于所述成对的振动臂部分之间。

8.如权利要求7所述的制造压电振动片的方法，其中在所述外部形状的形成步骤中，形成所述压电振动片的所述外部形状使所述连接部分连接到所述振动臂部分长度方向上的重心位置。

9.如权利要求8所述的制造压电振动片的方法，其中在所述电极形成步骤中，形成成对的激发电极使在所述振动臂部分以所述连接部分构成分界线的基端侧和前端侧处的极性相反。

10.如权利要求7到9中任一项所述的制造压电振动片的方法，其中在所述外部形状形成步骤中，所述成对的振动臂部分的两个面分别形成有沿长度方向的凹槽部分。

11.如权利要求7到9中任一项所述的制造压电振动片的方法，其中在所述外部形状形成步骤中，所述成对的振动臂部分形成有沿所述长度方向的穿过其两个面的通孔。

12.如权利要求11所述的制造压电振动片的方法，其中在所述外部形状形成步骤中，所述振动臂部分的侧面在至少形成所述通孔的区域上形成有在所述振动臂部分的宽度方向凸出的增强部分。

13.一种包括如权利要求1到6中任一项所述的压电振动片的压电振动器。

14.如权利要求13所述的压电振动器，还包括：

基板，其上表面装配所述压电振动片；

与所述基板接合的、处于将所述装配的压电振动片包含在腔体内的盖板；以及

在所述基板下表面上形成的并且分别与所述装配的压电振动片的成对的装配电极电连接的成对的外部电极。

15.如权利要求13所述的压电振动器，还包括：

壳体，在其内部包含所述压电振动片；以及

气密端子，其包括以环状形成的并且被压合固定在所述壳体内的芯柱、设置成处于穿过所述芯柱的状态的两件引线端子，以及固定所述引出端子和芯柱以用于密封壳体内的填充部分，通过使所述芯柱介于其间，所述两件引出端子的一端侧构成分别与所述成对的装配电极电连接的内部引线，而其另一端侧构成分别与外部电连接的外部引线，

特别地，可以构成将所述压电振动片密封在所述壳体内的圆柱状封装类型的压电振动器，因此，可以使压所述电振动片振动而不被灰尘和尘土或类似的东西影响，并且所述压电振动片可以振动得更准确。

16.一种包括如权利要求13到15中任一项所述的与集成电路电连接作为振荡片的压电振动器的振荡器。

17.一种包括如权利要求13到15中任一项所述的与计时部分电连接的压电振动器的电子设备。

18.一种包括如权利要求13到15中任一项所述的与滤波部分电连接的压电振动器的无线电波计时器。

Images