CN101946406A - 压电振动器的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟 - Google Patents

压电振动器的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟 Download PDF

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Abstract

本发明的压电振动器的制造方法，利用基底基板用圆片和盖基板用圆片而一次性制造多个在互相接合的基底基板与盖基板之间形成的空腔内密封了压电振动片的压电振动器，其中包括：凹部形成工序，在所述盖基板用圆片形成多个在叠合了两圆片时形成所述空腔的空腔用的凹部；贯通电极形成工序，在所述基底基板用圆片形成多个贯通该圆片的贯通电极；迂回电极形成工序，在所述基底基板用圆片的上表面形成多个对于所述贯通电极电连接的迂回电极；装配工序，通过所述迂回电极将多个所述压电振动片接合到所述基底基板用圆片的上表面；叠合工序，叠合所述基底基板用圆片与所述盖基板用圆片，在由所述凹部和两圆片包围的所述空腔内收容压电振动片；接合工序，接合所述基底基板用圆片和所述盖基板用圆片，使所述压电振动片密封于所述空腔内；外部电极形成工序，在所述基底基板用圆片的下表面形成多个与所述贯通电极电连接的外部电极；以及切断工序，切断已接合的所述两圆片，小片化为多个所述压电振动器，所述贯通电极形成工序具有：贯通孔形成工序，在所述基底基板用圆片形成多个贯通该圆片的贯通孔；设置工序，在这些多个贯通孔内配置两端平坦且形成为与基底基板用圆片大致相同的厚度的导电性的芯材，并且在芯材与贯通孔之间配置连接件；以及烧结工序，将连接件在既定温度下烧结，由此将贯通孔、连接件和芯材固定成一体。

Description

压电振动器的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟
技术领域
本发明涉及在接合的两块基板之间形成的空腔内密封了压电振动片的表面安装型(SMD)压电振动器、制造该压电振动器的压电振动器的制造方法、具有压电振动器的振荡器、电子设备及电波钟。
本申请以日本特愿2008-36718号和日本特愿2008-35510号为基础申请，并援引其内容。
背景技术
近年来，在便携电话或便携信息终端设备上，采用利用了水晶等作为时刻源或控制信号等的定时源、参考信号源等的压电振动器。已知多种多样的这种压电振动器，但作为其中之一，众所周知表面安装型压电振动器。作为这种压电振动器，已知一般以由基底基板和盖基板上下夹持形成有压电振动片的压电基板的方式进行接合的3层构造型。这时，压电振动器收容于在基底基板和盖基板之间形成的空腔(密闭室)内。此外，在近年，不仅开发了上述的3层构造型，而且还开发了2层构造型。
这种类型的压电振动器由于基底基板和盖基板直接接合而成为2层构造，在两基板之间形成的空腔内收容有压电振动片。
该2层构造型的压电振动器与3层构造的压电振动器相比在可实现薄型化等的方面优越，因而适于使用。作为这种2层构造型的压电振动器之一，众所周知利用形成为贯通基底基板的导电构件，使压电振动片与形成在基底基板的外部电极导通的压电振动器(例如，参照专利文献1及专利文献2)。
如图41、图42所示，该压电振动器600包括：通过接合膜607来互相阳极接合的基底基板601及盖基板602；以及密封于在两基板601、602之间形成的空腔C内的压电振动片603。压电振动片603例如为音叉型振动片，在空腔C内通过导电粘合剂E来装配于基底基板601的上表面。
基底基板601及盖基板602是例如用陶瓷或玻璃等构成的绝缘基板。在两基板601、602中的基底基板601，形成有贯通基板601的贯通孔604。并且，在该贯通孔604内以堵塞贯通孔604的方式埋入有导电构件605。该导电构件605与形成在基底基板601的下表面的外部电极606电连接，并且与装配于空腔C内的压电振动片603电连接。
专利文献1：日本特开2002-124845号公报
专利文献2：日本特开2006-279872号公报
发明内容
可是，在上述的2层构造型的压电振动器中，导电构件605承担这样的两大作用：堵塞贯通孔604而维持空腔C内的气密，并使压电振动片603与外部电极606导通。特别是，在与贯通孔604的密合不充分时，有可能会影响空腔C内的气密，此外，在与导电粘合剂E或外部电极606的接触不充分时，会导致压电振动片603的动作不良。因而，为了消除这种不良情况，需要在对贯通孔604的内表面牢固地密合的状态下完全堵塞贯通孔604，并且以在表面没有凹部等的状态形成导电构件605。
但是，在专利文献1及专利文献2中，虽然记载了用导电膏(Ag膏或Au-Sn膏等)形成导电构件605的特征，但几乎没有记载实际上如何形成等的具体的制造方法。
一般在使用导电膏时，需要烧结而固化。即，需要在贯通孔604内埋入导电膏后，进行烧结而固化。可是，一旦进行烧结，导电膏所包含的有机物就会被蒸发而消失，因此通常，烧结后的体积会比烧结前减少(例如，在导电膏使用Ag膏的情况下，体积会大致减少20％左右)。因此，即使利用导电膏形成导电构件605，也有可能在表面会发生凹部，或者在严重的情况下可能会在中心开个贯通孔。
其结果是，可能会影响空腔C内的气密，或者可能会影响压电振动片603与外部电极606的导通性。
于是，本发明考虑上述的状况构思而成，其目的在于提供确实维持空腔内的气密并确保了压电振动片与外部电极的稳定的导通性的高质量的2层构造式表面安装型的压电振动器。此外，提供一次性有效率地制造该压电振动器的压电振动器的制造方法、具有压电振动器的振荡器、电子设备及电波钟。
本发明为了解决上述课题并达成目的而提供以下方案。
(1)本发明的压电振动器的制造方法，利用基底基板用圆片(wafer)和盖基板用圆片而一次性制造多个在互相接合的基底基板与盖基板之间形成的空腔内密封了压电振动片的压电振动器，其特征在于，包括：凹部形成工序，在所述盖基板用圆片形成多个在叠合了两圆片时形成所述空腔的空腔用的凹部；贯通电极形成工序，在所述基底基板用圆片形成多个贯通该圆片的贯通电极；迂回电极形成工序，在所述基底基板用圆片的上表面形成多个对于所述贯通电极电连接的迂回电极；装配工序，通过所述迂回电极将多个所述压电振动片接合到所述基底基板用圆片的上表面的装配工序；叠合工序，叠合所述基底基板用圆片与所述盖基板用圆片，在由所述凹部和两圆片包围的所述空腔内收容压电振动片；接合工序，接合所述基底基板用圆片和所述盖基板用圆片，使所述压电振动片密封于所述空腔内；外部电极形成工序，在所述基底基板用圆片的下表面形成多个与所述贯通电极电连接的外部电极；以及切断工序，切断已接合的所述两圆片，小片化为多个所述压电振动器，所述贯通电极形成工序具有：贯通孔形成工序，在所述基底基板用圆片形成多个贯通该圆片的贯通孔；设置工序，在这些多个贯通孔内配置两端平坦且形成为与基底基板用圆片大致相同的厚度的导电性的芯材，并且在芯材与贯通孔之间配置连接件；以及烧结工序，将连接件在既定温度下烧结，由此将贯通孔、连接件和芯材固定成一体。
依据本发明的压电振动器的制造方法，由于利用芯材和连接件来形成贯通电极，能够使贯通电极相对于基底基板大致呈一面。因而，能够确保压电振动片和外部电极的稳定的导通性，并能制造出提高了动作性能的可靠度的高质量的2层构造式表面安装型的压电振动器。此外，由于使用基底基板用圆片及盖基板用圆片，能够一次性有效率地制造压电振动器。
(2)所述连接件使用膏(paste)；在进行所述设置工序时，向所述芯材和所述贯通孔之间埋入所述膏；在进行所述烧结工序时，将埋入的所述膏烧结而固化，由此将膏、所述芯材和所述贯通孔固定成一体也可。
这时，首先，进行在盖基板用圆片形成多个空腔用的凹部的凹部形成工序。这些凹部是在后面叠合两圆片时成为空腔的凹部。此外，与上述工序同时或在上述工序前后的定时，进行在基底基板用圆片形成多个贯通电极的贯通电极形成工序。此时，以在后面叠合两圆片时收容于形成在盖基板用圆片的凹部内的方式形成多个贯通电极。
对该贯通电极形成工序进行详细说明，则首先进行在基底基板用圆片形成多个贯通圆片的贯通孔的贯通孔形成工序。接着，进行在这些多个贯通孔内配置形成为两端平坦且与基底基板用圆片大致相同的厚度的导电性的芯材并且在芯材与贯通孔的间隙埋入膏的设置工序。特别是，对间隙埋入膏，因此通过膏的粘性成为芯材不会从贯通孔掉落而稳定在贯通孔内的状态。这时，芯材的两端调整为与基底基板用圆片的表面大致呈一面。
接着，进行将埋入的膏在既定温度下烧结而固化的烧结工序。由此，使膏牢固地固接于贯通孔的内表面及芯材。其结果是，能够得到多个在贯通孔内芯材和膏固化为一体的贯通电极。
可是，在膏内含有有机物，因此在进行烧结时有机物会蒸发，体积会比烧结前减少。因此，假设在贯通孔内只埋入了膏的情况下，在烧结后会在膏的表面产生较大的凹部。
但是，如上述那样在贯通孔内配置芯材后，只在芯材与贯通孔的间隙埋入膏。即，作为使芯材在贯通孔内稳定的连接角色，利用膏。因此，与只用膏来埋入贯通孔的情形相比，能尽量减少所使用的膏的量。因而，即使在烧结工序中膏内的有机物蒸发，由于膏的量本身就较少，所以膏的体积仅减少一点。因而，在固化膏后出现的表面的凹部小至可忽略的程度。因而，基底基板用圆片的表面和芯材的两端和膏的表面成为大致呈一面的状态。即，能够使基底基板用圆片的表面和贯通电极的表面成为大致呈一面的状态。
接着，进行迂回电极形成工序，即在基底基板用圆片的上表面对导电材料进行构图，形成多个对各贯通电极电连接的迂回电极。这时，以在后面叠合了两圆片时收容于形成在盖基板用圆片的凹部内的方式形成迂回电极。
特别是，由芯材及固化的膏构成的贯通电极，如上述那样成为对于基底基板用圆片的上表面大致呈一面的状态。因此，在基底基板用圆片的上表面构图的迂回电极，以在其间不发生间隙等而对贯通电极密合的状态接触。由此，能够使迂回电极和贯通电极确实导通。
接着，进行将多个压电振动片分别通过迂回电极接合至基底基板用圆片的上表面的装配工序。由此，接合的各压电振动片成为经由迂回电极对贯通电极导通的状态。在装配结束后，进行叠合基底基板用圆片和盖基板用圆片的叠合工序。由此，接合的多个压电振动片成为收容于由凹部和两圆片包围的空腔内的状态。
接着，进行接合已叠合的两圆片的接合工序。由此，两圆片牢固地密合，因此能够将压电振动片密封于空腔内。这时，形成在基底基板用圆片的贯通孔被贯通电极堵塞，空腔内的气密不会通过贯通孔受损失。特别是，构成贯通电极的膏牢固地密合于贯通孔的内表面及芯材这两方面，因此能确实维持空腔内的气密。
接着，进行外部电极形成工序，即在基底基板用圆片的下表面对导电材料进行构图，形成多个与各贯通电极电连接的外部电极。这时也与形成迂回电极时同样，贯通电极成为对于基底基板用圆片的下表面大致呈一面的状态，因此已构图的外部电极，以在其间不发生间隙等而对贯通电极密合的状态接触。由此，能够使外部电极和贯通电极确实导通。通过该工序，利用外部电极，能够使密封于空腔内的压电振动片动作。
最后，进行将已接合的基底基板用圆片及盖基板用圆片切断而小片化为多个压电振动器的切断工序。
其结果是，能够一次性制造多个在互相接合的基底基板与盖基板之间形成的空腔内密封了压电振动片的2层构造式表面安装型的压电振动器。
特别是，由于能以对基底基板大致呈一面的状态形成贯通电极，能够使贯通电极确实对迂回电极及外部电极密合。其结果是，能够确保压电振动片与外部电极的稳定的导通性，并能提高动作性能的可靠度而谋求高质量化。进而，由于利用导电性的芯材来构成贯通电极，能够得到非常稳定的导通性。
此外，能可靠地维持空腔内的气密，因此在这一点上也能谋求高质量化。进而，能够通过利用膏的简单的方法来形成贯通电极，因此能够简化工序。
(3)作为所述芯材，采用热膨胀系数与所述基底基板用圆片大致相等的材料也可。
这时，芯材和基底基板用圆片的热膨胀率大致相等，因此在进行烧结时两者同样地热膨胀。因而，不会发生因热膨胀系数的差异而配置在贯通孔内的芯材对基底基板用圆片过度作用压力而发生裂痕等的情形，或者芯材与贯通孔的间隙更加分开的情形。因此，能够实现压电振动器的高质量化。
(4)在进行所述设置工序时，埋入包含多个金属微粒的膏也可。
这时，由于膏内含有多个金属微粒，不仅芯材，通过这些多个金属微粒彼此的接触也能确保电导通性。因而，能进一步提高贯通电极的导通性能。因而，能进一步谋求高质量化。
(5)作为所述金属微粒，使用形成为非球形形状的微粒也可。
这时，膏所包含的金属微粒并不是球形，而是非球形，例如，形成为细长的纤维状或剖面星形状，因此在互相接触时，不是点接触而容易成为线接触。因而，能够进一步提高贯通电极的电导通性。
(6)在进行所述设置工序时，对所述膏进行去泡处理后埋入所述贯通孔内也可。
这时，由于事先对膏进行去泡处理，能够埋入尽量不包含气泡等的膏。因而，能进一步抑制膏的体积减少。
(7)作为所述连接件，利用两端平坦且形成为与基底基板用圆片大致相同的厚度的由玻璃材料构成的筒体；在进行所述设置工序时，对所述贯通孔埋入所述筒体，并向该筒体的中心孔插入所述芯材；在进行所述烧结工序时，通过将埋入的所述筒体烧结，将筒体和所述贯通孔和所述芯材固定成一体也可。
这时，首先进行在盖基板用圆片形成多个空腔用的凹部的凹部形成工序。这些凹部是在后面叠合两圆片时成为空腔的凹部。此外，与上述工序同时或在上述工序前后的定时，进行在基底基板用圆片形成多个贯通电极的贯通电极形成工序。此时，以在后面叠合两圆片时收容于形成在盖基板用圆片的凹部内的方式形成多个贯通电极。
对该贯通电极形成工序进行详细说明，则首先进行在基底基板用圆片形成多个贯通圆片的贯通孔的贯通孔形成工序。接着，进行在这些多个贯通孔内埋入形成为两端平坦且与基底基板用圆片大致相同的厚度的由玻璃材料构成的筒体并向筒体的中心孔插入形成为两端平坦且与基底基板用圆片大致相同的厚度的导电性的芯材的设置工序。这时，筒体及芯材的两端都调整为与基底基板用圆片的表面大致呈一面。
接着，进行将埋入的筒体在既定温度下烧结的烧结工序。由此，使贯通孔和埋入贯通孔内的简体以及插入筒体的芯材彼此固接。其结果是，能够得到筒体和芯材固定成一体的多个贯通电极。
特别是，在形成贯通电极时，不同于以往，不使用膏而使用由玻璃材料构成的筒体和导电性的芯材形成贯通电极。假设利用了膏的情况下，在烧结时被包含于膏内的有机物会蒸发，因此膏的体积会比烧结前明显减少。因此，假设在贯通孔内只埋入了膏的情况下，在烧结后会在膏的表面产生较大的凹部。
但是，如上述那样不使用膏，而利用筒体和芯材，因此不用担心烧结后在表面出现较大的凹部。此外，通过烧结而筒体的体积可能会减少一些，但不同于膏，不会明显至出现引人注目的凹部的程度，是可忽略的范围。
因而，基底基板用圆片的表面和筒体及芯材的两端成为大致呈一面的状态。即，能够使基底基板用圆片的表面和贯通电极的表面成为大致呈一面的状态。
接着，进行迂回电极形成工序，即在基底基板用圆片的上表面对导电材料进行构图，形成多个对各贯通电极电连接的迂回电极。这时，以在后面叠合了两圆片时收容于形成在盖基板用圆片的凹部内的方式形成迂回电极。
特别是，由筒体及芯材构成的贯通电极，如上述那样成为对于基底基板用圆片的上表面大致呈一面的状态。因此，在基底基板用圆片的上表面构图的迂回电极，以在其间不发生间隙等而对贯通电极密合的状态接触。由此，能够使迂回电极和贯通电极确实导通。
接着，进行将多个压电振动片分别通过迂回电极接合至基底基板用圆片的上表面的装配工序。由此，接合的各压电振动片成为经由迂回电极对贯通电极导通的状态。在装配结束后，进行叠合基底基板用圆片和盖基板用圆片的叠合工序。由此，接合的多个压电振动片成为收容于由凹部和两圆片包围的空腔内的状态。
接着，进行接合已叠合的两圆片的接合工序。由此，两圆片牢固地密合，因此能够将压电振动片密封于空腔内。这时，形成在基底基板用圆片的贯通孔被贯通电极堵塞，因此空腔内的气密不会通过贯通孔受损失。特别是，通过烧结而筒体和芯材固定成一体，并且它们对贯通孔牢固地固接，因此能确实维持空腔内的气密。
接着，进行外部电极形成工序，即在基底基板用圆片的下表面对导电材料进行构图，形成多个与各贯通电极电连接的外部电极。这时也与形成迂回电极时同样，贯通电极成为对于基底基板用圆片的下表面大致呈一面的状态，因此已构图的外部电极，以在其间不发生间隙等而对贯通电极密合的状态接触。由此，能够使外部电极和贯通电极确实导通。通过该工序，利用外部电极，能够使密封于空腔内的压电振动片动作。
最后，进行将已接合的基底基板用圆片及盖基板用圆片切断而小片化为多个压电振动器的切断工序。
其结果是，能够一次性制造多个在互相接合的基底基板与盖基板之间形成的空腔内密封了压电振动片的2层构造式表面安装型的压电振动器。
特别是，由于能以对基底基板大致呈一面的状态形成贯通电极，能够使贯通电极确实对迂回电极及外部电极密合。其结果是，能够确保压电振动片与外部电极的稳定的导通性，并能提高动作性能的可靠度而谋求高质量化。进而，由于利用导电性的芯材来构成贯通电极，能够得到非常稳定的导通性。
此外，能可靠地维持空腔内的气密，因此在这一点上也能谋求高质量化。
(8)作为所述筒体，使用所述烧结前预先被临时烧结的筒体也可。
这时，由于筒体预先被临时烧结，在其后进行烧结时难以产生变形或体积减少等。因此，能够形成更加高质量的贯通电极，并能使空腔内的气密更加可靠。其结果是，能谋求压电振动器的进一步的高质量化。
(9)作为所述基底基板用圆片，使用由与所述筒体相同的玻璃材料构成的圆片；作为所述芯材，使用热膨胀系数与所述筒体大致相等的材料也可。
这时，由于基底基板用圆片采用由与筒体相同的玻璃材料构成的圆片，并且芯材采用其热膨胀系数与筒体大致相等的材料，所以在进行烧结时3个部分分别同样地热膨胀。因而，不会出现由于热膨胀系数的不同而过度的压力作用到基底基板用圆片或筒体，从而发生裂痕等，或者筒体与贯通孔之间或筒体与芯材之间形成间隙的情形。因此，能形成更加高质量的贯通电极，其结果是，能谋求压电振动器的进一步的高质量化。
(10)在所述装配工序前，具备接合膜形成工序，以在基底基板用圆片的上表面形成接合膜，该接合膜在叠合了所述基底基板用圆片和所述盖基板用圆片时，包围所述凹部的周围；在进行所述接合工序时，通过所述接合膜来阳极接合所述两圆片也可。
这时，由于能够通过接合膜来阳极接合基底基板用圆片和盖基板用圆片，能够更加牢固地接合两圆片并提高空腔内的气密性。因而，能使压电振动片进一步高精度地振动，并能谋求进一步的高质量化。
(11)在进行所述装配工序时，利用导电性的凸点来凸点接合所述压电振动片也可。
这时，由于将压电振动片凸点接合，所以能够使压电振动片从基底基板的上表面仅浮上凸点的厚度的量。因此，自然能确保压电振动片的振动所需的最低限的振动间隙。因而，能进一步提高压电振动器的动作性能的可靠度。
(12)在进行所述贯通孔形成工序时，将所述贯通孔形成为剖面锥(taper)状也可。
这时，由于将贯通孔形成为剖面锥状，能够利用喷砂法等的一般方法，并且能够容易进行该工序。因而，能进一步提高制造效率。此外，在设置了连接件时，难以从贯通孔掉落。
(13)在进行所述贯通电极形成工序时，作为所述芯材而使用剖面锥状的芯材也可。
这时，由于利用尖细的剖面锥状的芯材，容易设置到贯通孔内。因而，能进一步提高制造效率。
(14)本发明的压电振动器，包括：基底基板；盖基板，该盖基板形成有空腔用的凹部，在使凹部与所述基底基板对置的状态下接合于基底基板；压电振动片，利用所述凹部在收容于所述基底基板与所述盖基板之间形成的空腔内的状态下，接合到基底基板的上表面；外部电极，形成在所述基底基板的下表面；贯通电极，该贯通电极以贯通所述基底基板的方式形成，维持所述空腔内的气密，并且对所述外部电极电连接；以及迂回电极，形成在所述基底基板的上表面，对所接合的所述压电振动片电连接所述贯通电极，所述贯通电极通过导电性的芯材和连接件形成，该芯材形成为两端平坦且厚度与所述基底基板大致相同，并且配置在贯通基底基板的贯通孔内，该连接件将该芯材和贯通孔固定成一体。
依据本发明的压电振动器，由于利用芯材和连接件来形成贯通电极，能使贯通电极相对于基底基板大致呈一面。因而，能确保压电振动片与外部电极的稳定的导通性，并能制造提高了动作性能的可靠度的高质量的2层构造式表面安装型的压电振动器。此外，能确实地维持空腔内的气密。
(15)所述连接件为通过烧结而固化的膏也可。
这时，能够得到与上述(2)所述的压电振动器的制造方法同样的作用效果。
(16)所述芯材的热膨胀系数与所述基底基板大致相等也可。
这时，能够得到与上述(3)所述的压电振动器的制造方法同样的作用效果。
(17)所述膏包含多个金属微粒也可。
这时，能够得到与上述(4)所述的压电振动器的制造方法同样的作用效果。
(18)所述金属微粒被做成非球形形状也可。
这时，能够得到与上述(5)所述的压电振动器的制造方法同样的作用效果。
(19)所述连接件为通过玻璃材料形成为两端平坦且厚度与所述基底基板大致相同的筒状，并且在埋入所述贯通孔内的状态下被烧结的筒体；所述芯材以插入所述筒体的中心孔的状态被固定也可。
这时，能够得到与上述(7)所述的压电振动器的制造方法同样的作用效果。
(20)所述筒体在所述烧结前预先被临时烧结也可。
这时，能够得到与上述(8)所述的压电振动器的制造方法同样的作用效果。
(21)所述基底基板用与所述筒体相同的玻璃材料形成；所述芯材的热膨胀系数与所述筒体大致相等也可。
这时，能够得到与上述(9)所述的压电振动器的制造方法同样的作用效果。
(22)所述基底基板及所述盖基板通过以包围所述凹部的周围的方式形成在两基板之间的接合膜来阳极接合也可。
这时，能够得到与上述(10)所述的压电振动器的制造方法同样的作用效果。
(23)所述压电振动片通过导电性的凸点来凸点接合也可。
这时，能够得到与上述(11)所述的压电振动器的制造方法同样的作用效果。
(24)所述贯通孔形成为剖面锥状也可。
这时，能够得到与上述(12)所述的压电振动器的制造方法同样的作用效果。
(25)所述芯材形成为剖面锥状也可。
这时，能够得到与上述(13)所述的压电振动器的制造方法同样的作用效果。
(26)本发明的振荡器，将上述(12)至(21)中任一项所述的压电振动器作为振子电连接至集成电路。
(27)本发明的电子设备，使上述(12)至(21)中任一项所述的压电振动器电连接至计时部。
(28)本发明的电波钟，使上述(12)至(21)中任一项所述的压电振动器电连接至滤波部。
依据本发明的振荡器、电子设备及电波钟，由于具备使空腔内确实气密且提高了动作的可靠度的高质量的压电振动器，同样能提高动作的可靠度而谋求高质量化。
(发明效果)
依据本发明的压电振动器，能够做成能确实维持空腔内的气密并确保压电振动片和外部电极的稳定的导通性的高质量的2层构造式表面安装型的压电振动器。
此外，依据本发明的压电振动器的制造方法，能够一次性有效率地制造上述的压电振动器，并能谋求低成本化。
此外，依据本发明的振荡器、电子设备及电波钟，由于具备上述的压电振动器，同样能提高动作的可靠度而谋求高质量化。
附图说明
图1是表示本发明压电振动器的第一实施方式的外观斜视图。
图2是图1所示的压电振动器的内部结构图，是拆下盖基板的状态下俯视压电振动片的图。
图3是沿着图2所示的A-A线的压电振动器的剖视图。
图4是图1所示的压电振动器的分解斜视图。
图5是构成图1所示的压电振动器的压电振动片的俯视图。
图6是图5所示的压电振动片的仰视图。
图7是沿图5所示的剖面箭头B-B的图。
图8是表示制造图1所示的压电振动器时的流程的流程图。
图9是表示沿着图8所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是表示在成为盖基板的本源的盖基板用圆片形成多个凹部的状态的图。
图10是表示沿着图8所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是表示在成为基底基板的本源的基底基板用圆片形成一对贯通孔的状态的图。
图11是从基底基板用圆片的剖面观看图10所示的状态的图。
图12是表示沿着图8所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是表示在图11所示的状态之后向贯通孔内配置芯材并埋入膏的状态的图。
图13是表示沿着图8所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是表示在图12所示的状态之后将膏烧结而固化，形成贯通电极的状态的图。
图14是表示沿着图8所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是表示在图13所示的状态之后在基底基板用圆片的上表面构图了接合膜及迂回电极的状态的图。
图15是图14所示的状态的基底基板用圆片的整体图。
图16是表示沿着图8所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是在空腔内收容压电振动片的状态下阳极接合基底基板用圆片和盖基板用圆片的圆片体的分解斜视图。
图17是表示本发明压电振动器的第二实施方式的外观斜视图。
图18是图17所示的压电振动器的内部结构图，是拆下盖基板的状态下俯视压电振动片的图。
图19是沿着图18所示的A-A线的压电振动器的剖视图。
图20是图17所示的压电振动器的分解斜视图。
图21是构成图17所示的压电振动器的压电振动片的俯视图。
图22是图21所示的压电振动片的仰视图。
图23是沿图21所示的剖面箭头B-B的图。
图24是构成图19所示的贯通电极的玻璃料(frit)的斜视图。
图25是表示制造图17所示的压电振动器时的流程的流程图。
图26是表示沿着图25所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是表示在成为盖基板的本源的盖基板用圆片形成多个凹部的状态的图。
图27是表示沿着图25所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是表示在成为基底基板的本源的基底基板用圆片形成一对贯通孔的状态的图。
图28是从基底基板用圆片的剖面观看图27所示的状态的图。
图29是表示沿着图25所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是表示在图28所示的状态之后向贯通孔内埋入玻璃料并对玻璃料的中心孔插入芯材的状态的图。
图30是表示沿着图25所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是表示在图29所示的状态之后烧结玻璃料而形成贯通电极的状态的图。
图31是表示沿着图25所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是表示在图30所示的状态之后在基底基板用圆片的上表面构图接合膜及迂回电极的状态的图。
图32是图31所示的状态的基底基板用圆片的整体图。
图33是表示沿着图25所示的流程图制造压电振动器时的一个工序的图，是在空腔内收容压电振动片的状态下阳极接合基底基板用圆片和盖基板用圆片的圆片体的分解斜视图。
图34是表示本发明的振荡器的一个实施方式的结构图。
图35是表示本发明的电子设备的一个实施方式的结构图。
图36是表示本发明的电波钟的一个实施方式的结构图。
图37是表示第一实施方式的变形例的图，示出包含多个金属微粒的膏。
图38A是表示图37所示的金属微粒的变形例的图，示出形成为长方形的金属微粒。
图38B是表示图37所示的金属微粒的变形例的图，示出形成为波形状的金属微粒。
图38C是表示图37所示的金属微粒的变形例的图，示出形成为剖面星形的金属微粒。
图38D是表示图37所示的金属微粒的变形例的图，示出形成为剖面十字形的金属微粒。
图39是表示本发明的压电振动器的变形例的图，示出利用形成为锥状的芯材形成贯通电极的情形。
图40是表示本发明的压电振动器的变形例的剖视图。
图41是传统压电振动器的内部结构图，是在拆下盖基板的状态下俯视压电振动片的图。
图42是图41所示的压电振动器的剖视图。
附图标记说明
B凸点；C空腔；P膏；P1金属微粒；1、101压电振动器；2、102基底基板；3、103盖基板；3a、103a空腔用的凹部；4、104压电振动片；7芯材(连接件)；30、31、130、131贯通孔(through hole)；35、135接合膜；36、37、136、137迂回电极；38、39、138、139外部电极；40、140基底基板用圆片；50、150盖基板用圆片；106玻璃料(筒体、连接件)；500振荡器；501振荡器的集成电路；510便携信息设备(电子设备)；513电子设备的计时部；530电波钟；531电波钟的滤波部。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，参照图1至图16，对本发明的第一实施方式进行说明。
如图1至图4所示，本实施方式的压电振动器1，形成为由基底基板2和盖基板3层叠为2层的箱状，是在内部的空腔C内收容了压电振动片4的表面安装型压电振动器。
此外，在图4中为了方便图示而省略了后面描述的激振电极15、引出电极19、20、装配电极16、17及重锤金属膜21的图示。
如图5至图7所示，压电振动片4是由水晶、钽酸锂或铌酸锂等的压电材料形成的音叉型振动片，在被施加既定电压时振动。
该压电振动片4具有：平行配置的一对振动腕部10、11；将该一对振动腕部10、11的基端侧固定成一体的基部12；形成在一对振动腕部10、11的外表面上并使一对振动腕部10、11振动的由第一激振电极13和第二激振电极14构成的激振电极15；以及与第一激振电极13及第二激振电极14电连接的装配电极16、17。
此外，本实施方式的压电振动片4具备在一对振动腕部10、11的两主表面上沿着振动腕部10、11的长边方向分别形成的沟部18。该沟部18从振动腕部10、11的基端一侧形成至大致中间附近。
由第一激振电极13和第二激振电极14构成的激振电极15是使一对振动腕部10、11以既定的谐振频率在彼此接近或分离的方向上振动的电极，在一对振动腕部10、11的外表面，以分别电性切断的状态构图而形成。具体而言，如图7所示，第一激振电极13主要形成在一个振动腕部10的沟部18上和另一振动腕部11的两侧面上，第二激振电极14主要形成在一个振动腕部10的两侧面上和另一振动腕部11的沟部18上。
第一激振电极13及第二激振电极14，如图5及图6所示，在基部12的两主表面上，分别经由引出电极19、20电连接至装配电极16、17。再者压电振动片4成为经由该装配电极16、17被施加电压。
此外，上述的激振电极15、装配电极16、17及引出电极19、20，通过覆盖例如铬(Cr)、镍(Ni)、铝(Al)或钛(Ti)等的导电膜来形成。
此外，在一对振动腕部10、11的前端侧覆盖了用于进行调整(频率调整)的重锤金属膜21，以使本身的振动状态在既定频率的范围内振动。再者，该重锤金属膜21分为粗调频率时使用的粗调膜21a和微调时使用的微调膜21b。利用该粗调膜21a及微调膜21b进行频率调整，从而能够使一对振动腕部10、11的频率落入器件的标称频率范围内。
这样构成的压电振动片4，如图3及图4所示，利用金等的凸点B，凸点接合至基底基板2的上表面。更具体地说，以在基底基板2的上表面构图的后面描述的迂回电极36、37上形成的2个凸点B上分别接触的状态凸点接合一对装配电极16、17。由此，压电振动片4以从基底基板2的上表面浮置的状态被支撑，并且成为分别电连接装配电极16、17和迂回电极36、37的状态。
上述盖基板3是用玻璃材料例如碱石灰玻璃构成的透明绝缘基板，如图1、图3及图4所示，形成为板状。并且，在接合基底基板2的接合面一侧，形成有收容压电振动片4的矩形状的凹部3a。该凹部3a是叠合两基板2、3时成为收容压电振动片4的空腔C的空腔用的凹部。再者，盖基板3以使该凹部3a与基底基板2一侧对置的状态对该基底基板2阳极接合。
上述基底基板2是用与盖基板3相同的玻璃材料例如碱石灰玻璃构成的透明绝缘基板，如图1至图4所示，可对盖基板3叠合的大小形成为板状。
在该基底基板2形成有贯通基底基板2的一对贯通孔(throughhole)30、31。这时，一对贯通孔30、31形成为收容于空腔C内。更详细地说，本实施方式的贯通孔30、31中，一个贯通孔30形成在所装配的压电振动片4的基部12一侧的位置，另一贯通孔31形成在振动腕部10、11的前端侧的位置。
此外，在本实施方式中，举例说明了朝着基底基板2的下表面，直径逐渐缩小的剖面锥状的贯通孔，但并不限于此，也可以是笔直地贯通基底基板2的贯通孔。不管怎样，只要贯通基底基板2即可。
再者，在该一对贯通孔30、31形成有以埋入该贯通孔30、31的方式形成的一对贯通电极32、33。这些贯通电极32、33如图3所示，由芯材7和在芯材7与贯通孔30、31之间固化的膏P(连接件)形成。这些贯通电极32、33完全堵塞贯通孔30、31而维持空腔C内的气密，并且承担使后面描述的外部电极38、39与迂回电极36、37导通的作用。
上述芯材7是用金属材料形成为圆柱状的导电性的芯材。该芯材7的两端平坦且长度被调整为，使该芯材7的厚度成为与基底基板2的厚度大致相同。并且，该芯材7配置在贯通孔30、31的大致中心，通过膏P来对贯通孔30、31牢固地固接。
此外，通过该导电性的芯材7，确保作为贯通电极32、33的电导通性。
在基底基板2的上表面一侧(接合盖基板3的接合面一侧)，如图1至图4所示，利用导电材料(例如，铝)构图阳极接合用的接合膜35和一对迂回电极36、37。其中接合膜35以包围形成在盖基板3的凹部3a的周围的方式沿着基底基板2的周边而形成。
此外，一对迂回电极36、37构图成为使一对贯通电极32、33中的一个贯通电极32与压电振动片4的一个装配电极16电连接，并且使另一贯通电极33与压电振动片4的另一装配电极17电连接。
更详细地说，一个迂回电极36形成在一个贯通电极32的正上方，以使该迂回电极36位于压电振动片4的基部12的正下方。此外，另一迂回电极37形成为从邻接于一个迂回电极36的位置沿着振动腕部10、11迂回到振动腕部10、11的前端侧后，位于另一贯通电极33的正上方。
并且，在该一对迂回电极36、37上分别形成有凸点B，利用该凸点B装配压电振动片4。由此，压电振动片4的一个装配电极16经由一个迂回电极36而与一个贯通电极32导通，另一装配电极17经由另一迂回电极37而与另一贯通电极33导通。
此外，在基底基板2的下表面，如图1、图3及图4所示，形成有与一对贯通电极32、33分别电连接的外部电极38、39。即，一个外部电极38经由一个贯通电极32及一个迂回电极36电连接至压电振动片4的第一激振电极13。此外，另一外部电极39经由另一贯通电极33及另一迂回电极37电连接至压电振动片4的第二激振电极14。
在使这样构成的压电振动器1动作时，对形成在基底基板2的外部电极38、39施加既定的驱动电压。由此，能够使电流在压电振动片4的由第一激振电极13及第二激振电极14构成的激振电极15中流过，并能使一对振动腕部10、11以既定频率沿着接近/分离的方向振动。再者，利用该一对振动腕部10、11的振动，能够用作时刻源、控制信号的定时源或参考信号源等。
接着，参照图8所示的流程图，对利用基底基板用圆片40和盖基板用圆片50一次性制造多个上述压电振动器1的制造方法进行说明。
最先，进行压电振动片制作工序，制作图5至图7所示的压电振动片4(S10)。具体而言，首先将未加工的朗伯(Lambert)水晶以既定角度切片而做成固定厚度的圆片。接着，磨擦该圆片而进行粗加工后，通过蚀刻来除去加工变质层，其后进行抛光(polish)等的镜面研磨加工，做成既定厚度的圆片。接着，对圆片进行清洗等的适当处理后，利用光刻技术，以压电振动片4的外形形状对圆片进行构图，并且进行金属膜的成膜及构图，形成激振电极15、引出电极19、20、装配电极16、17及重锤金属膜21。由此，能够制作出多个压电振动片4。
此外，在制作出压电振动片4后，进行谐振频率的粗调。这是通过对重锤金属膜21的粗调膜21a照射激光使一部分蒸发，从而改变重量来进行的。此外，更加高精度地调整谐振频率的微调是在装配后进行的。对此，将在后面进行说明。
接着，进行将后面成为盖基板3的盖基板用圆片50制作到刚要进行阳极接合之前的状态的第一圆片制作工序(S20)。首先，将碱石灰玻璃研磨加工至既定厚度并加以清洗后，如图9所示，形成通过蚀刻等来除去最表面的加工变质层的圆板状的盖基板用圆片50(S21)。接着，进行凹部形成工序(S22)，即通过蚀刻等在盖基板用圆片50的接合面沿行列方向形成多个空腔用的凹部3a。在该时刻，结束第一圆片制作工序。
接着，与上述工序同时或者在上述工序前后的定时，进行将后面成为基底基板2的基底基板用圆片40制作到刚要进行阳极接合之前的状态的第二圆片制作工序(S30)。首先，将碱石灰玻璃研磨加工至既定厚度并加以清洗后，形成经蚀刻等而除去了最表面的加工变质层的圆板状的基底基板用圆片40(S31)。接着，进行对基底基板用圆片40形成多个一对贯通电极32、33的贯通电极形成工序(S32)。在此，对该贯通电极形成工序进行详细说明。
首先，如图10所示，进行形成多个贯通基底基板用圆片40的一对贯通孔30、31的贯通孔形成工序(S33)。此外，图11所示的虚线M示出在后面进行的切断工序中切断的切断线。在进行该工序时，例如用喷砂(sand blast)法，从基底基板用圆片40的上表面一侧开始进行。由此，如图11所示，能够形成朝着基底基板用圆片40的下表面，直径逐渐缩小的剖面锥状的贯通孔30、31。此外，以在后面叠合两圆片40、50时收容于形成在盖基板用圆片50的凹部3a内的方式形成多个一对贯通孔30、31。而且，形成为使一个贯通孔30位于压电振动片4的基部12一侧，并使另一贯通孔31位于振动腕部10、11的前端侧。
接着，如图12所示，进行设置(set)工序(S34)，即向该多个贯通孔30、31内配置形成为两端平坦且厚度与基底基板用圆片40大致相同的芯材7，并且向芯材7与贯通孔30、31的间隙埋入膏P。这时，由于向间隙埋入膏P，因膏P的粘性而芯材7不会从贯通孔30、31掉落，并能使芯材7成为稳定在贯通孔30、31内的状态。此外，调整为使芯材7的两端与基底基板用圆片40的表面大致呈一面。
接着，进行将埋入的膏P在既定温度下烧结而固化的烧结工序(S35)。由此，膏P成为牢固地固接到贯通孔30、31的内表面及芯材7的状态。其结果是，能够得到多个在贯通孔30、31内使芯材7和膏P固化为一体的一对贯通电极32、33。
可是，在膏P内含有有机物，因此在进行烧结时有机物会蒸发，体积会比烧结前减少。因此，假设只将膏P埋入贯通孔30、31内的情况下，烧结后会在膏P的表面产生较大的凹部。
但是，在本实施方式中如上所述，在对贯通孔30、31内配置芯材7后，将膏P只埋入于芯材7和贯通孔30、31的间隙。即，作为使芯材7在贯通孔30、31内稳定的连接角色，使用膏P。因此，与只用膏P来填埋贯通孔30、31的情形相比，能尽量减少所使用的膏P的量。因而，即使在烧结工序中膏P内的有机物蒸发，由于膏P的量本身较少，所以膏P的体积仅减少一点。
因而，如图13所示，在固化膏P后出现的表面的凹部小至可忽略的程度。因此，基底基板用圆片40的表面、芯材7的两端、及膏P的表面成为大致呈一面的状态。即，能使基底基板用圆片40的表面和贯通电极32、33的表面成为大致呈一面的状态。此外，在进行了烧结工序的时刻，结束贯通电极形成工序。
接着，如图14及图15所示，进行在基底基板用圆片40的上表面构图导电材料而形成接合膜35的接合膜形成工序(S36)，并且进行形成多个分别与各一对贯通电极32、33电连接的迂回电极36、37的迂回电极形成工序(S37)。此外，图14及图15所示的虚线M示出在后面进行的切断工序中切断的切断线。
特别是，如上所述，贯通电极32、33在表面没有凹部，且相对于基底基板用圆片40的上表面成为大致呈一面的状态。因此，在基底基板用圆片40的上表面构图的迂回电极36、37以在其间不发生间隙等而对贯通电极32、33密合的状态接触。由此，能够使一个迂回电极36与一个贯通电极32确实导通，并能使另一迂回电极37与另一贯通电极33确实导通。在该时刻结束第二圆片制作工序。
可是，在图8中，设工序顺序为在进行接合膜形成工序(S36)之后进行迂回电极形成工序(S37)，但与此相反地，在进行迂回电极形成工序(S37)之后进行接合膜形成工序(S36)也可，并且将两工序同时进行也可。不管是何种工序顺序，都能得到相同的作用效果。因而，根据需要适宜变更工序顺序也可。
接着，进行将制作的多个压电振动片4分别经由迂回电极36、37接合至基底基板用圆片40的上表面的装配工序(S40)。首先在一对迂回电极36、37上分别形成金等的凸点B。然后，将压电振动片4的基部12承载于凸点B上后，一边将凸点B加热至既定温度一边将压电振动片4按压在凸点B。由此，压电振动片4被机械支撑于凸点B，并且装配电极16、17和迂回电极36、37成为电连接的状态。因而，在该时刻压电振动片4的一对激振电极15成为分别对一对贯通电极32、33导通的状态。
特别是，压电振动片4被凸点接合，因此以从基底基板用圆片40的上表面浮置的状态被支撑。
在压电振动片4的装配结束后，进行将盖基板用圆片50对基底基板用圆片40叠合的叠合工序(S50)。具体而言，以未图示的基准标记等为标志，将两圆片40、50对准到正确的位置。由此，所装配的压电振动片4成为被收容于由形成在基底基板用圆片40的凹部3a和两圆片40、50包围的空腔C内的状态。
在叠合工序后，进行将叠合后的两块圆片40、50置于未图示的阳极接合装置，并在既定温度气氛下施加既定电压而阳极接合的接合工序(S60)。具体而言，对接合膜35和盖基板用圆片50之间施加既定电压。这样，在接合膜35与盖基板用圆片50的界面发生电化学反应，两者分别牢固地密合而阳极接合。从而，能够将压电振动片4密封于空腔C内，并能得到基底基板用圆片40和盖基板用圆片50接合的图16所示的圆片体60。再者，图16中，为了方便观看图面，图示了分解圆片体60的状态，并从基底基板用圆片40省略了接合膜35的图示。此外，图16所示的虚线M示出在后面进行的切断工序中切断的切断线。
可是，在进行阳极接合时，形成在基底基板用圆片40的贯通孔30、31被贯通电极32、33完全堵塞，因此空腔C内的气密不会通过贯通孔30、31而受损失。特别是，构成贯通电极32、33的膏P牢固地密合到贯通孔30、31的内表面及芯材7这两部分，因此能确实地维持空腔C内的气密。
并且，在结束上述的阳极接合后，进行外部电极形成工序(S70)，即在基底基板用圆片40的下表面对导电材料进行构图，形成多个分别与一对贯通电极32、33电连接的一对外部电极38、39。通过该工序，能够利用外部电极38、39使密封于空腔C内的压电振动片4动作。
特别是，在进行该工序时也与形成迂回电极36、37时同样，贯通电极32、33相对于基底基板用圆片40的下表面成为大致呈一面的状态，因此构图的外部电极38、39以不会在其间发生间隙等而对贯通电极32、33密合的状态接触。由此，能够使外部电极38、39和贯通电极32、33确实导通。
接着，在圆片体60的状态下，进行微调密封于空腔C内的各个压电振动器1的频率而使之落入既定范围内的微调工序(S80)。具体说明，则对形成在基底基板用圆片40的下表面的一对外部电极38、39施加电压而使压电振动片4振动。然后，一边测量频率一边从外部通过盖基板用圆片50而照射激光，使重锤金属膜21的微调膜21b蒸发。由此，一对振动腕部10、11的前端侧的重量发生变化，因此能够对压电振动片4的频率进行微调，以使频率落入标称频率的既定范围内。
在频率的微调结束后，进行沿着图16所示的切断线M切断已接合的圆片体60而进行小片化的切断工序(S90)。其结果是，能够一次性制造多个在互相阳极接合的基底基板2与盖基板3之间形成的空腔C内密封了压电振动片4的图1所示的2层构造式表面安装型的压电振动器1。
再者，在进行切断工序(S90)而小片化为各个压电振动器1后，进行微调工序(S80)的工序顺序也可。但是，如上所述，通过先进行微调工序(S80)，能在圆片体60的状态下进行微调，因此能更加有效率地微调多个压电振动器1。因而，能够提高生产率，所以是优选的。
其后，进行内部的电特性检查(S100)。即，测定压电振动片4的谐振频率、谐振电阻值、驱动电平特性(谐振频率及谐振电阻值的激振电力依赖性)等并加以核对。此外，将绝缘电阻特性等一并核对。并且，最后进行压电振动器1的外观检查，对尺寸或质量等进行最终核对。由此结束压电振动器1的制造。
特别是，在本实施方式的压电振动器1中，能以在表面没有凹部且对基底基板2大致呈一面的状态形成贯通电极32、33，因此能够对迂回电极36、37及外部电极38、39确实地密合该贯通电极32、33。其结果是，能够确保压电振动片4与外部电极38、39稳定的导通，并能提高动作性能的可靠度而谋求高性能化。
进而，由于利用导通性的芯材7来构成贯通电极32、33，能得到非常稳定的导通性。此外，也能可靠地维持空腔C内的气密，因此在这一点上也能谋求高质量化。而且，由于能够通过利用了芯材7及膏P的简单方法来形成贯通电极32、33，能够简化工序。此外，依据本实施方式的制造方法，能够一次性制造多个上述压电振动器1，因此能谋求低成本化。
(第二实施方式)
以下，参照图17至图33，对本发明的第二实施方式进行说明。
如图17至图20所示，本实施方式的压电振动器101形成为由基底基板102和盖基板103层叠为2层的箱状，是在内部的空腔C内收容了压电振动片104的表面安装型压电振动器。
此外，在图20中为了方便图示而省略了后面描述的激振电极115、引出电极119、120、装配电极116、117及重锤金属膜121的图示。
如图21至图23所示，压电振动片104是由水晶、钽酸锂或铌酸锂等的压电材料形成的音叉型振动片，在被施加既定电压时振动。
该压电振动片104具有：平行配置的一对振动腕部110、111；将该一对振动腕部110、111的基端侧固定成一体的基部112；形成在一对振动腕部110、111的外表面上并使一对振动腕部110、111振动的由第一激振电极113和第二激振电极114构成的激振电极115；以及与第一激振电极113及第二激振电极114电连接的装配电极116、117。
此外，本实施方式的压电振动片104具备在一对振动腕部110、111的两主表面上沿着该振动腕部110、111的长边方向分别形成的沟部118。该沟部118从振动腕部110、111的基端一侧形成至大致中间附近。
由第一激振电极113和第二激振电极114构成的激振电极115是使一对振动腕部110、111以既定的谐振频率在彼此接近或分离的方向上振动的电极，在一对振动腕部110、111的外表面，以分别电性切断的状态构图而形成。具体而言，如图23所示，第一激振电极113主要形成在一个振动腕部110的沟部118上和另一振动腕部111的两侧面上，第二激振电极114主要形成在一个振动腕部110的两侧面上和另一振动腕部111的沟部118上。
第一激振电极113及第二激振电极114，如图21及图22所示，在基部112的两主表面上，分别经由引出电极119、120电连接至装配电极116、117。再者压电振动片104成为经由该装配电极116、117被施加电压。
此外，上述的激振电极115、装配电极116、117及引出电极119、120，通过覆盖例如铬(Cr)、镍(Ni)、铝(Al)或钛(Ti)等的导电膜来形成。
在一对振动腕部110、111的前端侧覆盖了用于进行调整(频率调整)的重锤金属膜121，以使本身的振动状态在既定频率的范围内振动。再者，该重锤金属膜121分为在粗调频率时使用的粗调膜121a和在微调时使用的微调膜121b。利用该粗调膜121a及微调膜121b进行频率调整，从而能够使一对振动腕部110、111的频率落入器件的标称频率范围内。
这样构成的压电振动片104，如图19及图20所示，利用金等的凸点B，凸点接合至基底基板102的上表面。更具体地说，以在基底基板102的上表面构图的后面描述的迂回电极136、137上形成的2个凸点B上分别接触的状态凸点接合一对装配电极116、117。由此，压电振动片104以从基底基板102的上表面浮置的状态被支撑，并且成为分别电连接装配电极116、117和迂回电极136、137的状态。
上述盖基板103是用玻璃材料例如碱石灰玻璃构成的透明绝缘基板，如图17、图19及图20所示，形成为板状。并且，在接合基底基板102的接合面一侧，形成有收容压电振动片104的矩形状的凹部103a。该凹部103a是叠合两基板102、103时成为收容压电振动片104的空腔C的空腔用的凹部。再者，盖基板103以使该凹部103a与基底基板102一侧对置的状态对该基底基板102阳极接合。
上述基底基板102是用与盖基板103相同的玻璃材料例如碱石灰玻璃构成的透明绝缘基板，如图17至图20所示，可对盖基板103叠合的大小形成为板状。
在该基底基板102形成有贯通该基底基板102的一对贯通孔(through hole)130、131。这时，一对贯通孔130、131形成为收容于空腔C内。更详细地说，本实施方式的贯通孔130、131中，形成为使一个贯通孔130位于所装配的压电振动片104的基部112一侧，并使另一贯通孔131位于振动腕部110、111的前端侧。
此外，在本实施方式中，举例说明了朝着基底基板102的下表面，直径逐渐缩小的剖面锥状的贯通孔，但并不限于此，也可以是笔直地贯通基底基板102的贯通孔。不管怎样，只要贯通基底基板102即可。
在该一对贯通孔130、131形成有以埋入该贯通孔130、131的方式形成的一对贯通电极132、133。这些贯通电极132、133如图19所示，通过经烧结而对贯通孔130、131固定成一体的玻璃料(连接件、筒体)106及芯材107来形成，且完全堵塞贯通孔130、131而维持空腔C内的气密，并且承担使后面描述的外部电极138、139与迂回电极136、137导通的作用。
上述玻璃料106用与基底基板102相同的玻璃材料预先被临时烧结而成，如图24所示，形成为两端平坦且厚度与基底基板102大致相同的圆筒状。即，在玻璃料106的中心，形成有贯通玻璃料106的中心孔106a。而且，在本实施方式中，玻璃料106的外形与贯通孔130、131的形状匹配而形成为圆锥状(剖面锥状)。再者，该玻璃料106如图19所示，以埋入贯通孔130、131内的状态被烧结，对贯通孔130、131牢固地固接。
上述芯材107是用金属材料形成为圆柱状的导电性的芯材，与玻璃料106同样地形成为两端平坦且厚度与基底基板102的厚度大致相同。再者，该芯材107插入玻璃料106的中心孔106a，通过玻璃料106的烧结而对玻璃料106牢固地固接。
此外，贯通电极132、133通过导电性的芯材107确保电导通性。
在基底基板102的上表面侧(接合盖基板103的接合面一侧)，如图17至图20所示，利用导电材料(例如，铝)构图阳极接合用的接合膜135和一对迂回电极136、137。其中接合膜135以包围形成在盖基板103的凹部103a的周围的方式沿着基底基板102的周边而形成。
此外，一对迂回电极136、137构图成为使一对贯通电极132、133中的一个贯通电极132与压电振动片104的一个装配电极116电连接，并且使另一贯通电极133与压电振动片104的另一装配电极117电连接。
更详细地说，一个迂回电极136形成在一个贯通电极132的正上方，以使该迂回电极136位于压电振动片104的基部112的正下方。此外，另一迂回电极137形成为从邻接于一个迂回电极136的位置沿着振动腕部110、111迂回到该振动腕部110、111的前端侧后，位于另一贯通电极133的正上方。
并且，在该一对迂回电极136、137上分别形成有凸点B，利用该凸点B装配压电振动片104。由此，压电振动片104的一个装配电极116经由一个迂回电极136导通至一个贯通电极132，另一装配电极117经由另一迂回电极137导通至另一贯通电极133。
此外，在基底基板102的下表面，如图17、图19及图20所示，形成有与一对贯通电极132、133分别电连接的外部电极138、139。即，一个外部电极138经由一个贯通电极132及一个迂回电极136电连接至压电振动片104的第一激振电极113。此外，另一外部电极139经由另一贯通电极133及另一迂回电极137电连接至压电振动片104的第二激振电极114。
在使这样构成的压电振动器101动作时，对形成在基底基板102的外部电极138、139施加既定的驱动电压。由此，能够使电流在压电振动片104的由第一激振电极113及第二激振电极114构成的激振电极115中流过，并能使一对振动腕部110、111以既定频率沿着接近/分离的方向振动。再者，利用该一对振动腕部110、111的振动，能够用作时刻源、控制信号的定时源或参考信号源等。
接着，参照图25所示的流程图，对利用基底基板用圆片140和盖基板用圆片150，能够一次性制造多个上述压电振动器101的制造方法进行说明。
最先，进行压电振动片制作工序而制作图21至图23所示的压电振动片104(S110)。具体而言，首先将未加工的朗伯水晶以既定角度切片而做成一定厚度的圆片。接着，磨擦该圆片而进行粗加工后，通过蚀刻来除去加工变质层，其后进行抛光等的镜面研磨加工，做成既定厚度的圆片。接着，对圆片进行清洗等的适当处理后，利用光刻技术，以压电振动片104的外形形状对该圆片进行构图，并且进行金属膜的成膜及构图，形成激振电极115、引出电极119、120、装配电极116、117及重锤金属膜121。由此，能够制作出多个压电振动片104。
此外，在制作出压电振动片104后，进行谐振频率的粗调。这是通过对重锤金属膜121的粗调膜121a照射激光使一部分蒸发，从而改变重量来进行的。此外，更加高精度地调整谐振频率的微调是在装配后进行的。对此，将在后面进行说明。
接着，进行将后面成为盖基板103的盖基板用圆片150制作到刚要进行阳极接合之前的状态的第一圆片制作工序(S120)。首先，将碱石灰玻璃研磨加工至既定厚度并加以清洗后，如图26所示，形成通过蚀刻等来除去最表面的加工变质层的圆板状的盖基板用圆片150(S121)。接着，进行凹部形成工序(S122)，即通过蚀刻等来在盖基板用圆片150的接合面沿行列方向形成多个空腔用的凹部103a。在该时刻，结束第一圆片制作工序。
接着，与上述工序同时或者在上述工序前后的定时，进行将后面成为基底基板102的基底基板用圆片140制作到刚要进行阳极接合之前的状态的第二圆片制作工序(S130)。首先，将碱石灰玻璃研磨加工至既定厚度并加以清洗后，形成经蚀刻等而除去了最表面的加工变质层的圆板状的基底基板用圆片140(S131)。接着，进行对基底基板用圆片140形成多个一对贯通电极132、133的贯通电极形成工序(S132)。在此，对该贯通电极形成工序进行详细说明。
首先，如图27所示，进行形成多个贯通基底基板用圆片140的一对贯通孔130、131的贯通孔形成工序(S133)。此外，图27所示的虚线M示出在后面进行的切断工序中切断的切断线。在进行该工序时，从基底基板用圆片140的上表面一侧例如用喷砂法来进行。由此，如图28所示，能够形成朝着基底基板用圆片140的下表面，直径逐渐缩小的剖面锥状的贯通孔130、131。此外，以在后面叠合两圆片140、150时收容于形成在盖基板用圆片150的凹部103a内的方式形成多个一对贯通孔130、131。而且，形成为使一个贯通孔130位于压电振动片104的基部112一侧，并使另一贯通孔131位于振动腕部110、111的前端侧。
接着，如图29所示，进行设置工序(S134)，即向这些多个贯通孔130、131内埋入形成为两端平坦且厚度与基底基板用圆片140大致相同的玻璃料106，并且对该玻璃料106的中心孔106a插入形成为两端平坦且厚度与基底基板用圆片140大致相同的导电性的芯材107。这时，调整玻璃料106及芯材107的两端，成为与基底基板用圆片140的表面大致呈一面。
接着，进行将埋入的玻璃料106在既定温度下烧结的烧结工序(S135)。由此，贯通孔130、131和埋入贯通孔130、131内的玻璃料106和插入玻璃料106的芯材107彼此固接。其结果是，能够得到多个使玻璃料106和芯材107固定成一体的一对贯通电极132、133。
特别是，在形成贯通电极132、133时，不同于以往，不使用膏而用由玻璃材料构成的玻璃料106和导电性的芯材107来形成贯通电极132、133。假设利用了膏的情况下，在烧结时膏内所包含的有机物会蒸发，因此膏的体积会比烧结前明显减少。因此，假设贯通孔130、131内只埋入了膏的情况下，在烧结后会在膏的表面产生较大的凹部。但是，如上述那样不使用膏，而利用玻璃料106和芯材107，因此不用担心烧结后在表面出现较大的凹部。此外，通过烧结而玻璃料106的体积可能减少一些，但不同于膏，不会明显至出现引人注目的凹部的程度，是可忽略的范围。
因而，如图30所示，在烧结后，基底基板用圆片140的表面、玻璃料106及芯材107的两端成为大致呈一面的状态。即，能使基底基板用圆片140的表面和贯通电极132、133的表面成为大致呈一面的状态。此外，在进行了烧结工序的时刻，结束贯通电极形成工序。
接着，如图31及图32所示，进行在基底基板用圆片140的上表面构图导电材料而形成接合膜135的接合膜形成工序(S136)，并且进行形成多个分别与各一对贯通电极132、133电连接的迂回电极136、137的迂回电极形成工序(S137)。此外，图31及图32所示的虚线M示出在后面进行的切断工序中切断的切断线。
特别是，如上所述，贯通电极132、133成为相对于基底基板用圆片140的上表面大致呈一面的状态。因此，在基底基板用圆片140的上表面构图的迂回电极136、137以在其间不发生间隙等而对贯通电极132、133密合的状态接触。由此，能够使一个迂回电极136与一个贯通电极132确实导通，并能使另一迂回电极137与另一贯通电极133确实导通。在该时刻结束第二圆片制作工序。
可是，在图25中，设工序顺序为在接合膜形成工序(S136)之后进行迂回电极形成工序(S137)，但与之相反地，在迂回电极形成工序(S137)之后，进行接合膜形成工序(S136)也可，并且将两工序同时进行也可。不管是何种工序顺序，都能产生相同的作用效果。因而，根据需要适宜变更工序顺序也可。
接着，进行将制作的多个压电振动片104分别经由迂回电极136、137接合至基底基板用圆片140的上表面的装配工序(S140)。首先在一对迂回电极136、137上分别形成金等的凸点B。然后，将压电振动片104的基部112承载于凸点B上后，一边将凸点B加热至既定温度一边将压电振动片104按压在凸点B。由此，压电振动片104被机械支撑于凸点B，并且装配电极116、117和迂回电极136、137成为电连接的状态。因而，在该时刻压电振动片104的一对激振电极115成为分别对一对贯通电极132、133导通的状态。
特别是，压电振动片104被凸点接合，因此以从基底基板用圆片140的上表面浮置的状态被支撑。
在压电振动片104的装配结束后，进行将盖基板用圆片150对基底基板用圆片140叠合的叠合工序(S150)。具体而言，以未图示的基准标记等为标志，将两圆片140、150对准到正确的位置。由此，所装配的压电振动片104成为被收容于由形成在基底基板用圆片140的凹部103a和两圆片140、150包围的空腔C内的状态。
在叠合工序后，进行将叠合后的两块圆片140、150置于未图示的阳极接合装置，并在既定温度气氛下施加既定电压而阳极接合的接合工序(S160)。具体而言，对接合膜135和盖基板用圆片150之间施加既定电压。这样，在接合膜135与盖基板用圆片150的界面发生电化学反应，使两者分别牢固密合而阳极接合。从而，能够将压电振动片104密封于空腔C内，并能得到基底基板用圆片140和盖基板用圆片150接合的图33所示的圆片体160。
再者，图33中，为了方便观看图面，图示了分解圆片体160的状态，并从基底基板用圆片140省略了接合膜135的图示。此外，图33所示的虚线M示出在后面进行的切断工序中切断的切断线。
可是，在进行阳极接合时，形成在基底基板用圆片140的贯通孔130、131被贯通电极132、133完全堵塞，因此空腔C内的气密不会通过贯通孔130、131而受损失。特别是，经烧结而玻璃料106和芯材107固定成一体，并且它们对贯通孔130、131牢固地固接，因此能确实地维持空腔C内的气密。
并且，在结束上述的阳极接合后，进行外部电极形成工序(S170)，即在基底基板用圆片140的下表面对导电材料进行构图，形成多个分别与一对贯通电极132、133电连接的一对外部电极138、139。通过该工序，能够利用外部电极138、139使密封于空腔C内的压电振动片104动作。
特别是，在进行该工序时也与形成迂回电极136、137时同样，贯通电极132、133相对于基底基板用圆片140的下表面成为大致呈一面的状态，因此构图的外部电极138、139以不会在其间发生间隙等而对贯通电极132、133密合的状态接触。由此，能够使外部电极138、139和贯通电极132、133确实导通。
接着，在圆片体160的状态下，进行微调密封于空腔C内的各个压电振动器101的频率而使之落入既定范围内的微调工序(S180)。具体说明，则对形成在基底基板用圆片140的下表面的一对外部电极138、139施加电压而使压电振动片104振动。然后，一边测量频率一边从外部通过盖基板用圆片150而照射激光，使重锤金属膜121的微调膜121b蒸发。由此，一对振动腕部110、111的前端侧的重量发生变化，因此能够对压电振动片104的频率进行微调，以使频率落入标称频率的既定范围内。
在频率的微调结束后，进行沿着图33所示的切断线M切断已接合的圆片体160而进行小片化的切断工序(S190)。其结果是，能够一次性制造多个在互相阳极接合的基底基板102与盖基板103之间形成的空腔C内密封了压电振动片104的图17所示的2层构造式表面安装型的压电振动器101。
再者，在进行切断工序(S190)而小片化为各个压电振动器101后，进行微调工序(S180)的工序顺序也可。但是，如上所述，通过先进行微调工序(S180)，能在圆片体160的状态下进行微调，因此能更加有效率地微调多个压电振动器101。因而，能够提高生产率，所以是优选的。
其后，进行内部的电特性检查(S195)。即，测定压电振动片104的谐振频率、谐振电阻值、驱动电平特性(谐振频率及谐振电阻值的激振电力依赖性)等并加以核对。此外，将绝缘电阻特性等一并核对。并且，最后进行压电振动器101的外观检查，对尺寸或质量等进行最终核对。由此结束压电振动器101的制造。
特别是，在本实施方式的压电振动器101中，能以在表面没有凹部且对基底基板102大致呈一面的状态形成贯通电极132、133，因此能使贯通电极132、133确实对迂回电极136、137及外部电极138、139密合。其结果是，能够确保压电振动片104与外部电极138、139稳定导通，并能提高动作性能的可靠度而谋求高性能化。而且，由于利用导通性的芯材107来构成贯通电极132、133，能得到非常稳定的导通性。
此外，由于也能可靠地维持空腔C内的气密，在这一点上也能谋求高质量化。特别是，由于本实施方式的玻璃料106在烧结前预先被临时烧结，在其后进行烧结时的阶段难以发生变形或体积减少等。因此，能形成高质量的贯通电极132、133，并能使空腔C内的气密更加可靠。因而，能谋求压电振动器101的高质量化。
此外，依据本实施方式的制造方法，能够一次性制造多个上述压电振动器101，因此能谋求低成本化。
接着，参照图34，对本发明的振荡器的一个实施方式进行说明。此外，在本实施方式中，举例说明具备第一实施方式的压电振动器1的振荡器。
本实施方式的振荡器500如图34所示，构成为将压电振动器1电连接至集成电路501的振子。该振荡器500具备安装了电容器等的电子部件502的基板503。在基板503安装有振荡器用的上述集成电路501，在该集成电路501的附近安装有压电振动器1。这些电子部件502、集成电路501及压电振动器1通过未图示的布线图案分别电连接。此外，各构成部件通过未图示的树脂来模制(mould)。
在这样构成的振荡器500中，对压电振动器1施加电压时，该压电振动器1内的压电振动片4振动。通过压电振动片4所具有的压电特性，将该振动转换为电信号，以电信号方式输入至集成电路501。通过集成电路501对输入的电信号进行各种处理，以频率信号的方式输出。从而，压电振动器1作为振子起作用。
此外，根据需求有选择地设定集成电路501的结构，例如RTC(实时时钟)模块等，能够附加钟表用单功能振荡器等的功能之外，还能附加控制该设备或外部设备的工作日期或时刻，或者提供时刻或日历等的功能。
依据本实施方式的振荡器500，由于具备使空腔C内确实气密且提高了动作的可靠度的高质量的压电振动器1，振荡器500本身也同样能提高动作的可靠度而实现高质量化。而且，能够长期得到稳定的高精度的频率信号。
此外，举例说明了具备第一实施方式的压电振动器1的情形，但其它实施方式的压电振动器也能得到同样的作用效果。
接着，参照图35，就本发明的电子设备的一个实施方式进行说明。此外作为电子设备，举例说明了具有第一实施方式的压电振动器1的便携信息设备510。
最先本实施方式的便携信息设备510为例如以便携电话为首的，发展并改良了传统技术中的手表的设备。它是这样的设备：外观类似于手表，在相当于文字盘的部分配置液晶显示器，能够在该画面上显示当前的时刻等。此外，在用作通信机时，从手腕取下，通过内置于带的内侧部分的扬声器及麦克风，可进行与传统技术的便携电话同样的通信。但是，与传统的便携电话相比，明显小型且轻量。
接着，对本实施方式的便携信息设备510的结构进行说明。如图35所示，该便携信息设备510具备压电振动器1和供电用的电源部511。电源部511例如由锂二次电池构成。该电源部511上并联连接有进行各种控制的控制部512、进行时刻等的计数的计时部513、与外部进行通信的通信部514、显示各种信息的显示部515、和检测各功能部的电压的电压检测部516。而且，通过电源部511来对各功能部供电。
控制部512控制各功能部，进行声音数据的发送及接收、当前时刻的测量或显示等的整个系统的动作控制。此外，控制部512具备预先写入程序的ROM、读取写入到该ROM的程序并执行的CPU、和作为该CPU的工作区使用的RAM等。
计时部513具备内置了振荡电路、寄存器电路、计数器电路及接口电路等的集成电路和压电振动器1。对压电振动器1施加电压时压电振动片4振动，通过水晶所具有的压电特性，该振动转换为电信号，以电信号的方式输入到振荡电路。振荡电路的输出被二值化，通过寄存器电路和计数器电路来计数。然后，通过接口电路，与控制部512进行信号的发送与接收，在显示部515显示当前时刻或当前日期或者日历信息等。
通信部514具有与传统的便携电话相同的功能，具备无线电部517、声音处理部518、切换部519、放大部520、声音输入/输出部521、电话号码输入部522、来电音发生部523及呼叫控制存储器部524。
通过天线525，无线电部517与基站进行收发信息的声音数据等各种数据的交换。声音处理部518对从无线电部517或放大部520输入的声音信号进行编码及解码。放大部520将从声音处理部518或声音输入/输出部521输入的信号放大到既定电平。声音输入/输出部521由扬声器或麦克风等构成，扩大来电音或受话声音，或者将声音集音。
此外，来电音发生部523响应来自基站的呼叫而生成来电音。切换部519仅在来电时，通过将连接在声音处理部518的放大部520切换到来电音发生部523，在来电音发生部523中生成的来电音经由放大部520输出至声音输入/输出部521。
此外，呼叫控制存储器部524存放与通信的呼叫及来电控制相关的程序。此外，电话号码输入部522具备例如0至9的号码键及其它键，通过按压这些号码键等，输入通话目的地的电话号码等。
电压检测部516在通过电源部511对控制部512等的各功能部施加的电压小于既定值时，检测其电压降后通知控制部512。这时的既定电压值是作为使通信部514稳定动作所需的最低限的电压而预先设定的值，例如，3V左右。从电压检测部516收到电压降的通知的控制部512禁止无线电部517、声音处理部518、切换部519及来电音发生部523的动作。特别是，停止耗电较大的无线电部517的动作是必需的。而且，显示部515显示通信部514由于电池余量的不足而不能使用的提示。
即，通过电压检测部516和控制部512，能够禁止通信部514的动作，并在显示部515做提示。该提示可为文字消息，但作为更加直接的提示，在显示部515的显示画面的顶部显示的电话图像上打“×(叉)”也可。
此外，通过具备能够有选择地截断与通信部514的功能相关的部分的电源的电源截断部526，能够更加可靠地停止通信部514的功能。
依据本实施方式的便携信息设备510，由于具备使空腔C内确实气密且提高了动作的可靠度的高质量的压电振动器1，便携信息设备本身也同样能提高动作的可靠度并能实现高质量化。而且，能够长期显示稳定的高精度的时钟信息。
此外，举例说明了具备第一实施方式的压电振动器1的情形，但是其它实施方式的压电振动器也能得到同样的作用效果。
接着，参照图36，就本发明的电波钟的一个实施方式进行说明。此外，在本实施方式中，举例说明具备第一实施方式的压电振动器1的振荡器。
如图36所示，本实施方式的电波钟530具备电连接到滤波部531的压电振动器1，是接收包含时钟信息的标准电波，并具有自动修正为准确的时刻并加以显示的功能的钟表。
在日本国内，在福岛县(40kHz)和佐贺县(60kHz)有发送标准电波的发送站(发送局)，分别发送标准电波。40kHz或60kHz这样的长波兼有沿地表传播的性质和在电离层和地表边反射边传播的性质，因此其传播范围宽，且由上述的两个发送站覆盖整个日本国内。
以下，对电波钟530的功能性结构进行详细说明。
天线532接收40kHz或60kHz长波的标准电波。长波的标准电波是将称为定时码的时刻信息AM调制为40kHz或60kHz的载波的电波。接收的长波的标准电波通过放大器533放大，通过具有多个压电振动器1的滤波部531来滤波并调谐。
本实施方式中的压电振动器1分别具备与上述载波频率相同的40kHz及60kHz的谐振频率的水晶振动器部538、539。
而且，滤波后的既定频率的信号通过检波、整流电路534来检波并解调。接着，经由波形整形电路535而抽出定时码，由CPU536计数。在CPU536中，读取当前的年、累积日、星期、时刻等的信息。被读取的信息反映于RTC537，显示出准确的时刻信息。
由于载波为40kHz或60kHz，所以水晶振动器部538、539优选具有上述的音叉型结构的振动器。
再者，以上以日本国内为例进行了说明，但长波的标准电波的频率在海外是不同的。例如，在德国使用77.5KHz的标准电波。因而，在便携设备组装也可以应对海外的电波钟530的情况下，还需要不同于日本的频率的压电振动器1。
依据本实施方式的电波钟530，由于具备使空腔C内确实气密且提高了动作的可靠度的高质量的压电振动器1，电波钟本身也同样能提高动作的可靠度而谋求高质量化。而且，能够长期稳定地高精度计数时刻。
此外，举例说明了具备第一实施方式的压电振动器1的情形，但是其它实施方式的压电振动器也能得到同样的作用效果。
此外，本发明的技术范围并不局限于上述实施的方式，在不超出本发明的宗旨的范围内可做各种变更。
例如，在上各述实施方式中，作为压电振动片的一个例子，举例说明了在振动腕部的两面形成沟部的带沟的压电振动片，但没有沟部的类型的压电振动片也可。但是，通过形成沟部，能够在对一对激振电极施加既定电压时，提高一对激振电极间的电场效率，因此能够进一步抑制振动损耗而进一步提高振动特性。即，能够进一步降低CI值(Crystal Impedance)，并能将压电振动片进一步高性能化。在这一点上，优选形成沟部。
此外，在上述各实施方式中，举例说明了音叉型压电振动片，但并不限于音叉型。例如，间隙滑移型振动片也可。
此外，在上述各实施方式中，通过接合膜来阳极接合了基底基板与盖基板，但并不限于阳极接合。但是，通过进行阳极接合，能够将两基板牢固地接合，因此是优选的。
此外，在上述各实施方式中，凸点接合了压电振动片，但并不限于凸点接合。例如，通过导电粘合剂来接合压电振动片也可。但是，通过进行凸点接合，能够使压电振动片从基底基板的上表面浮上，并能自然确保振动所需的最低限的振动间隙。因而，优选凸点接合。
此外，在上述各实施方式中，将贯通孔形成为剖面锥状，但形成为直的(straight)形状也可。但是，在形成为锥状的情况下，能够利用喷砂法等的一般方法，因此能容易进行贯通孔形成工序。因而，能有助于进一步提高制造效率，所以是更加优选的。此外，在形成为锥状的情况下，膏或玻璃料等的连接件难以掉落，在这一点上也是更加优选的。
此外，在上述各实施方式中，说明贯通电极为一对，但1个也可，并且设3个以上也可。
此外，在上述第一实施方式中进行设置工序时，也可以对膏进行去泡处理(例如，离心去泡或抽真空等)后埋入贯通孔内。如此，通过事先对膏进行去泡处理，能够埋入尽量不包含气泡等的膏。因而，能进一步抑制膏的体积减少。
这时，如图37所示，使用包含多个金属微粒P1的膏P也可。此外，在图37中图示了用铜等来形成为细长的纤维状(非球形形状)的金属微粒P1。如此，通过利用包含金属微粒P1的膏P，不仅通过芯材，而且通过这些多个金属微粒P1彼此的接触来也能确保电导通性。因而，能进一步提高贯通电极的导通性能，并能谋求进一步的高质量化。
此外，金属微粒P1的形状也可以是其它形状。例如，球形也可。在这种情况下，金属微粒P1彼此接触时，进行点接触，因此同样能确保电导通性。但是，通过使用如细长的纤维状这样非球形形状的金属微粒P1，在彼此接触时不进行点接触而容易成为线接触。因而，能更加提高导通性，所以比球形更加优选使用包含非球形的金属微粒P1的膏P。
此外，在金属微粒P1为非球形的情况下，例如，为图36A所示的长方形或图36B所示的波形状也可，或者图38C所示的剖面星形或图38D所示的剖面十字形也可。
此外，在上述第一实施方式中，芯材为圆柱状，但并不限于该形状。也可以为四棱柱等的棱柱，并且剖面锥状也可。特别是，如图39所示，将芯材7形成为锥状的情况下，由于尖细所以易于进入贯通孔30(31)内。因而，优选利用锥状的芯材7。关于这一点，在第二实施方式的情况下也同样。
此外，在上述第一实施方式中，优选使用热膨胀系数与基底基板(基底基板用圆片)大致相等的芯材。
在这种情况下，进行烧结时，基底基板和芯材以相同的方式热膨胀。因而，不会出现配置于贯通孔内的芯材因热膨胀的差异而导致对基底基板用圆片过度作用压力，从而产生裂痕等的情形，或者芯材与贯通孔的间隙会更分加开的情形。因此，能谋求压电振动器的高质量化。
此外，在用玻璃材料形成基底基板(基底基板用圆片)的情况下，优选使用热膨胀系数大致相等的，科瓦合金(kovar)、Fe-Ni、杜梅线(Dumet wire)等作为芯材的材料。
此外，在上述第二实施方式中，将玻璃料构成为使外形成为圆锥状(锥状)，但并不限于该形状。例如，形成为外径均匀的圆筒状也可。在这种情况下，也能得到同样的作用效果。但是，在这时，需要使贯通孔的形状成为直的形状而不是剖面锥状。即，玻璃料的形状形成为可插入芯材的筒状即可，也可以按照贯通孔的形状，适宜变更外形。
此外，玻璃料的中心孔，不形成为直的而形成为剖面角形也可，也可以形成为剖面锥状。在这种情况下，使芯材的形状不做成圆柱状而做成棱柱或锥状即可。在这时，依然能得到同样的作用效果。
此外，在上述第二实施方式中，作为芯材，优选使用热膨胀系数与基底基板(基底基板用圆片)及玻璃料大致相等的材料。
在这种情况下，进行烧结时，基底基板用圆片、玻璃料及芯材这三个分别以相同的方式热膨胀。因而，不会出现因热膨胀系数的差异而对基底基板用圆片或玻璃料过度作用压力，导致产生裂痕等的情形，或者玻璃料和贯通孔之间或玻璃料与芯材之间形成间隙的情形。因此，能形成更加高质量的贯通电极，其结果是，能谋求压电振动器的进一步高质量化。
此外，用与玻璃料相同的玻璃材料形成基底基板(基底基板用圆片)的情况下，优选使用热膨胀系数大致相等的，科瓦合金、Fe-Ni、杜梅线等作为芯材的材料。
此外，在上述各实施方式中，构成为以朝着外部电极而直径逐渐扩大的方式设置贯通电极，但与之相反地，如图40所示，将贯通电极32、33以朝着外部电极38、39而直径逐渐缩小的方式设置也可。在这种情况下，也能得到同样的作用效果。

Claims (28)

1.一种压电振动器的制造方法，利用基底基板用圆片和盖基板用圆片而一次性制造多个在互相接合的基底基板与盖基板之间形成的空腔内密封了压电振动片的压电振动器，其特征在于，包括：
凹部形成工序，在所述盖基板用圆片形成多个在叠合了两圆片时形成所述空腔的空腔用的凹部；
贯通电极形成工序，在所述基底基板用圆片形成多个贯通该圆片的贯通电极；
迂回电极形成工序，在所述基底基板用圆片的上表面形成多个对于所述贯通电极电连接的迂回电极；
装配工序，通过所述迂回电极将多个所述压电振动片接合到所述基底基板用圆片的上表面的装配工序；
叠合工序，叠合所述基底基板用圆片与所述盖基板用圆片，在由所述凹部和两圆片包围的所述空腔内收容压电振动片；
接合工序，接合所述基底基板用圆片和所述盖基板用圆片，使所述压电振动片密封于所述空腔内；
外部电极形成工序，在所述基底基板用圆片的下表面形成多个与所述贯通电极电连接的外部电极；以及
切断工序，切断已接合的所述两圆片，小片化为多个所述压电振动器，
所述贯通电极形成工序具有：贯通孔形成工序，在所述基底基板用圆片形成多个贯通该圆片的贯通孔；设置工序，在这些多个贯通孔内配置两端平坦且形成为与基底基板用圆片大致相同的厚度的导电性的芯材，并且在芯材与贯通孔之间配置连接件；以及烧结工序，将连接件在既定温度下烧结，由此将贯通孔、连接件和芯材固定成一体。
2.如权利要求1所述的压电振动器的制造方法，其特征在于：所述连接件使用膏；
在进行所述设置工序时，向所述芯材和所述贯通孔之间埋入所述膏；
在进行所述烧结工序时，将埋入的所述膏烧结而固化，由此将膏、所述芯材和所述贯通孔固定成一体。
3.如权利要求2所述的压电振动器的制造方法，其特征在于：
作为所述芯材，采用热膨胀系数与所述基底基板用圆片大致相等的材料。
4.如权利要求2所述的压电振动器的制造方法，其特征在于：
在进行所述设置工序时，埋入包含多个金属微粒的膏。
5.如权利要求4所述的压电振动器的制造方法，其特征在于：
作为所述金属微粒，使用形成为非球形形状的微粒。
6.如权利要求2所述的压电振动器的制造方法，其特征在于：
在进行所述设置工序时，对所述膏进行去泡处理后埋入所述贯通孔内。
7.如权利要求1所述的压电振动器的制造方法，其特征在于：
作为所述连接件，利用两端平坦且形成为与基底基板用圆片大致相同的厚度的由玻璃材料构成的筒体；
在进行所述设置工序时，对所述贯通孔埋入所述筒体，并向该筒体的中心孔插入所述芯材；
在进行所述烧结工序时，通过将埋入的所述筒体烧结，将筒体和所述贯通孔和所述芯材固定成一体。
8.如权利要求7所述的压电振动器的制造方法，其特征在于：
作为所述筒体，使用所述烧结前预先被临时烧结的筒体。
9.如权利要求7所述的压电振动器的制造方法，其特征在于：
作为所述基底基板用圆片，使用由与所述筒体相同的玻璃材料构成的圆片；
作为所述芯材，使用热膨胀系数与所述筒体大致相等的材料。
10.如权利要求1所述的压电振动器的制造方法，其特征在于：
在所述装配工序前，具备接合膜形成工序，以在基底基板用圆片的上表面形成接合膜，该接合膜在叠合了所述基底基板用圆片和所述盖基板用圆片时，包围所述凹部的周围；
在进行所述接合工序时，通过所述接合膜来阳极接合所述两圆片。
11.如权利要求1所述的压电振动器的制造方法，其特征在于：
在进行所述装配工序时，利用导电性的凸点来凸点接合所述压电振动片。
12.如权利要求1所述的压电振动器的制造方法，其特征在于：
在进行所述贯通孔形成工序时，将所述贯通孔形成为剖面锥状。
13.如权利要求1所述的压电振动器的制造方法，其特征在于：
在进行所述贯通电极形成工序时，作为所述芯材而使用剖面锥状的芯材。
14.一种压电振动器，包括：
基底基板；
盖基板，该盖基板形成有空腔用的凹部，在使凹部与所述基底基板对置的状态下接合于基底基板；
压电振动片，利用所述凹部在收容于所述基底基板与所述盖基板之间形成的空腔内的状态下，接合到基底基板的上表面；
外部电极，形成在所述基底基板的下表面；
贯通电极，该贯通电极以贯通所述基底基板的方式形成，维持所述空腔内的气密，并且对所述外部电极电连接；以及
迂回电极，形成在所述基底基板的上表面，对所接合的所述压电振动片电连接所述贯通电极，
所述贯通电极通过导电性的芯材和连接件形成，该芯材形成为两端平坦且厚度与所述基底基板大致相同，并且配置在贯通基底基板的贯通孔内，该连接件将该芯材和贯通孔固定成一体。
15.如权利要求14所述的压电振动器，其特征在于：
所述连接件为通过烧结而固化的膏。
16.如权利要求15所述的压电振动器，其特征在于：
所述芯材的热膨胀系数与所述基底基板大致相等。
17.如权利要求15所述的压电振动器，其特征在于：
所述膏包含多个金属微粒。
18.如权利要求17所述的压电振动器，其特征在于：
所述金属微粒被做成非球形形状。
19.如权利要求14所述的压电振动器，其特征在于：
所述连接件为通过玻璃材料形成为两端平坦且厚度与所述基底基板大致相同的筒状，并且在埋入所述贯通孔内的状态下被烧结的筒体；
所述芯材以插入所述筒体的中心孔的状态被固定。
20.如权利要求19所述的压电振动器，其特征在于：
所述筒体在所述烧结前预先被临时烧结。
21.如权利要求19所述的压电振动器，其特征在于：
所述基底基板用与所述筒体相同的玻璃材料形成；
所述芯材的热膨胀系数与所述筒体大致相等。
22.如权利要求14所述的压电振动器，其特征在于：
所述基底基板及所述盖基板通过以包围所述凹部的周围的方式形成在两基板之间的接合膜来阳极接合。
23.如权利要求14所述的压电振动器，其特征在于：
所述压电振动片通过导电性的凸点来凸点接合。
24.如权利要求14所述的压电振动器，其特征在于：
所述贯通孔形成为剖面锥状。
25.如权利要求14所述的压电振动器，其特征在于：
所述芯材形成为剖面锥状。
26.一种振荡器，其特征在于：将权利要求14至25中任一项所述的压电振动器作为振子电连接至集成电路。
27.一种电子设备，其特征在于：使权利要求14至25中任一项所述的压电振动器电连接至计时部。
28.一种电波钟，其特征在于：使权利要求14至25中任一项所述的压电振动器电连接至滤波部。
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