CN102447450A - 封装件的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟 - Google Patents

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

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Abstract

本发明提供具有能简便地形成且可靠性高的贯通电极的封装件的制造方法，以及利用该封装件的制造方法制造的压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟。其特征在于具备在厚度方向贯通基底基板(2)的贯通电极形成工序，贯通电极形成工序具有：导电部件形成工序，形成具备成为1个压电振动器(1)(封装件)包含的全部贯通电极(32、33)的多个芯材部(7)、以及连结多个芯材部(7)的连接部的导电部件；凹部形成工序，在基底基板(2)形成多个贯通孔(30、31)(凹部)；芯材部插入工序，将多个芯材部(7)分别向多个贯通孔(30、31)插入；密封工序，密封贯通孔(30、31)的内表面与芯材部(7)的外表面的间隙；研磨工序，研磨基底基板(2)的第1面(U)侧及第2面(L)侧而从第1面(U)侧及第2面(L)侧露出芯材部(7)。

Description

封装件的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟
技术领域
本发明涉及封装件(package)的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟。
背景技术
例如，在便携电话或便携信息终端中，使用利用了水晶等的压电振动器作为时刻源或控制信号等的定时源、参考信号源等。已知有各式各样的这种压电振动器，但作为其中一种，众所周知有两层构造型的表面安装型压电振动器。
这类压电振动器成为通过直接接合第1基板和第2基板而封装件化的两层构造，在两基板之间形成的空腔内收纳有电子部件。作为这样的两层构造型的压电振动器之一，为人所知的有如下的压电振动器：在基底部件(相当于本申请的“第1基板”)的一个表面具备外部连接电极，在基底部件的另一个表面具备水晶连接用电极，在该水晶连接用电极搭载水晶振动器，并且用贯通基底部件的金属部件(相当于本申请的“芯材部”)形成贯通电极，从而电连接所述外部连接电极及水晶连接用电极(例如参照专利文献1)。
然而，专利文献1记载有通过使用销状金属部件形成贯通电极的技术。作为形成贯通电极的具体方法，记载有如下的方法：在基底部件打开小直径的贯通孔，加热基底部件并在基底部件处于热软化状态时打入销状的金属部件。
专利文献1：日本特开2002-124845号公报
发明内容
然而，专利文献1所记载的贯通电极的形成方法，需要在基板处于热软化状态时对全部贯通孔个别地打入并插进销状金属部件。因此，存在需要大量的工时这一问题。
另外，由于个别地插入销状金属部件，因此有可能产生忘记插入销状金属部件、或发生因插入失误而引起的销状金属部件的位置偏移等制造不良。由此，有可能无法确保贯通电极的导通。
因此，本发明的课题在于，提供具有能简便地形成的、可靠性高的贯通电极的封装件的制造方法，以及利用该封装件的制造方法制造的压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟。
为了解决上述的课题，本发明的封装件的制造方法，该封装件能在形成于相互接合的多个基板之间的空腔内封入电子部件，该封装件的制造方法的特征在于，具备贯通电极形成工序，形成在厚度方向贯通所述多个基板之中的第1基板、使所述空腔的内侧和所述封装件的外侧导通的多个贯通电极，所述贯通电极形成工序具有：导电部件形成工序，形成导电部件，其具备成为1个所述封装件包含的全部所述贯通电极的多个芯材部，以及连结所述多个芯材部的连接部；凹部形成工序，在所述第1基板形成多个凹部；芯材部插入工序，将所述导电部件中的所述多个芯材部分别插入所述凹部；密封工序，密封所述凹部的内表面和所述芯材部的外表面的间隙；研磨工序，研磨所述第1基板的第1面侧及第2面侧而除去所述连接部，并且从所述第1面侧及所述第2面侧露出所述芯材部。
依据本发明，导电部件具备成为1个封装件包含的全部贯通电极的多个芯材部，各芯材部利用连接部连结，因此在芯材部插入工序中，能够向1个封装件包含的全部凹部一次插入多个芯材部。因此，能够在第1基板的1个封装件包含的全部凹部内简便地配置芯材部，因而能够简便地形成贯通电极。
另外，各芯材部利用连接部连结，因而通过向1个封装件包含的全部凹部一次插入各芯材部，不会发生忘记插入芯材部的情况。而且，在插入各芯材部时，不会发生配置于1个封装件的各芯材部间的位置偏移。因此，能够防止制造不良从而确保贯通电极的导通，因而能够形成可靠性高的贯通电极。
另外，优选在所述贯通电极形成工序中，在形成多个所述第1基板的第1基板用圆片形成多个所述封装件包含的所述贯通电极，在所述芯材部插入工序中，按所述第1基板用圆片中的所述第1基板的形成区域的每一个配置所述导电部件，并将所述导电部件中的所述多个芯材部分别插入所述凹部。
例如，可考虑使用连结成为多个封装件包含的全部贯通电极的多个芯材部的导电部件，将多个封装件包含的多个芯材部分别一次插入凹部。然而，在连结有成为多个封装件包含的全部贯通电极的多个芯材部的导电部件的情况下，各芯材部相距较远。因此，在导电部件因制造时的温度变化等而热膨胀时，因热膨胀而引起的各芯材部的位置偏移累积，各芯材部的位置偏移有变大的倾向。因此，在贯通电极的形成位置产生误差，有可能无法确保贯通电极的可靠导通。
与此相对，在本发明的芯材部插入工序中，使用连结成为1个封装件包含的全部贯通电极的多个芯材部的导电部件，按1个第1基板的每一个将各芯材部分别插入各凹部。因此，在多个第1基板间，不会发生因各芯材部的热膨胀引起的位置偏移的累积。因此，能够防止制造不良从而确保贯通电极的导通，因而能够形成可靠性高的贯通电极。
另外，优选在所述密封工序中，用所述加压模按压所述第1基板的表面，并且以比所述第1基板的软化点更高的温度加热所述第1基板，从而使所述第1基板与所述芯材部的外表面熔接。
依据本发明，成为1个封装件包含的全部贯通电极的多个芯材部利用连接部连结，因而即使使第1基板与芯材部的外表面熔接，也不会发生配置于1个封装件的各芯材部间的位置偏移。因此，能够防止制造不良从而确保贯通电极的导通，因而能够形成可靠性高的贯通电极。而且，使第1基板与芯材部的外表面熔接，因而能够形成气密性高的贯通电极。
另外，优选的是，所述凹部是贯通孔，在所述芯材部插入工序中，从所述第1面侧及所述第2面侧之中的一个面侧的所述贯通孔的开口部，将所述芯材部插入所述贯通孔，所述密封工序具有：玻璃料填充工序，从所述第1面侧及所述第2面侧之中的另一个面侧的所述贯通孔的开口部，向所述贯通孔的内表面和所述芯材部的外表面的间隙填充玻璃料；以及烧成工序，烧成在所述间隙填充的所述玻璃料并使其硬化。
依据本发明，成为1个封装件包含的全部贯通电极的多个芯材部利用连接部连结，因而即使在贯通孔内填充玻璃料，也不会发生配置于1个封装件的各芯材部间的位置偏移。因此，能够防止制造不良从而确保贯通电极的导通，因而能够形成可靠性高的贯通电极。而且，烧成在贯通孔的内表面和芯材部的外表面的间隙填充的玻璃料并使其硬化，因而能够形成气密性高的贯通电极。
另外，优选通过锻造形成所述导电部件。
另外，优选所述导电部件通过从块(block)体的所述一个面侧向另一个面侧对所述块体进行半冲裁加工而形成所述芯材部，通过所述芯材部以外的所述块体而形成所述连接部。
另外，优选所述导电部件通过从平板部件冲裁所述芯材部及所述连接部，并沿着所述连接部的法线方向弯曲所述芯材部而形成。
依据本发明，能够高精度、低成本地形成导电部件。特别是，在从平板部件冲裁而形成导电部件的情况下，能够一次形成多个导电部件，因而能以更低成本形成导电部件。
另外，本发明的压电振动器的特征在于，在利用上述的封装件的制造方法制造的所述封装件的内部封入有压电振动片。
依据本发明，在具有能够简便地形成的、可靠性高的贯通电极的封装件的内部封入有压电振动片，因而能够提供低成本且可靠性优良的压电振动器。
另外，本发明的振荡器优选在利用上述的封装件的制造方法制造的所述封装件的内部封入有压电振动片和集成电路。
在本发明的封入有集成电路的振荡器中，贯通电极的数目较多，因而本发明的能够简便地配置芯材部这一效果特别有效。另外，依据本发明的振荡器，在具有能够简便地形成的、可靠性高的贯通电极的封装件的内部封入有压电振动片和集成电路，因而能够提供低成本且可靠性优良的振荡器。
本发明的振荡器的特征在于，上述的压电振动器作为振子与集成电路电连接。
本发明的电子设备的特征在于，上述的压电振动器与计时部电连接。
本发明的电波钟的特征在于，上述的压电振动器与滤波部电连接。
依据本发明的振荡器、电子设备及电波钟，由于具备具有能够简便地形成的、可靠性高的贯通电极的压电振动器，因而能够提供低成本且可靠性优良的振荡器、电子设备及电波钟。
依据本发明，导电部件具备成为1个封装件包含的全部贯通电极的多个芯材部，各芯材部利用连接部连结，因而在芯材部插入工序中，能够将多个芯材部一次插入1个封装件包含的全部凹部。因此，能够简便地在第1基板的1个封装件包含的全部凹部内配置芯材部，能够简便地形成贯通电极。
另外，各芯材部利用连接部连结，因而通过将各芯材部一次插入1个封装件包含的全部凹部，不会发生忘记插入芯材部的情况。而且，插入了各芯材部时，不会发生配置于1个封装件的各芯材部间的位置偏移。因此，能够防止制造不良从而确保贯通电极的导通，能够形成可靠性高的贯通电极。
附图说明
图1是示出第1实施方式的压电振动器的外观立体图。
图2是图1所示的压电振动器的内部结构图，是卸下盖基板的状态的平面图。
图3是图2的A-A线的剖面图。
图4是图1所示的压电振动器的分解立体图。
图5是第1实施方式中的压电振动器的制造方法的流程图。
图6是圆片体的分解立体图。
图7是第1实施方式的导电部件的立体图。
图8是导电部件形成工序的说明图，图8(a)是导电部件形成前的侧面剖面图，图8(b)是导电部件形成后的侧面剖面图。
图9是凹部形成工序的说明图，图9(a)是基底基板用圆片的立体图，图9(b)是图9(a)的B-B线的剖面图。
图10是芯材部插入工序的说明图。
图11是密封工序的说明图，图11(a)是密封前的说明图，图11(b)是密封时的说明图。
图12是研磨工序的说明图。
图13是第1实施方式的第1变形例的说明图，图13(a)是导电部件形成前的说明图，图13(b)是导电部件形成后的说明图。
图14是第1实施方式的第2变形例的说明图，图14(a)是冲裁的说明图，图14(b)是芯材部的竖立的说明图。
图15是第2实施方式的压电振动器的制造方法的流程图。
图16是贯通孔形成工序的说明图。
图17是芯材部插入工序的说明图。
图18是密封工序之中的玻璃料填充工序的说明图。
图19是研磨工序的说明图。
图20是第3实施方式的导电部件的立体图。
图21是使用第3实施方式的导电部件的振荡器的说明图，图21(a)是侧面剖面图，图21(b)是平面图。
图22是示出振荡器的一个实施方式的构成图。
图23是示出电子设备的一个实施方式的构成图。
图24是示出电波钟的一个实施方式的构成图。
附图标记说明
1 压电振动器；2 盖基板(第1基板)；3a 空腔；4 压电振动片；5 导电部件；6 连接部；7 芯材部；9 封装件；30、31 贯通孔；30a、31a 凹部；32、33 贯通电极；40 基底基板用圆片(第1基板用圆片)；46 玻璃料；56 块体；57 平板部件；70 加压模；110 振荡器；120 便携信息设备(电子设备)；123 计时部；140 电波钟；141 滤波部；150 振荡器；L 第2面；S32 贯通电极形成工序；S33 导电部件形成工序；S34 凹部形成工序；S35芯材部插入工序；S36 密封工序；U 第1面。
具体实施方式
(第1实施方式，压电振动器)
以下参照附图说明本发明的第1实施方式涉及的压电振动器。
此外，在以下的说明中，以第1基板用圆片作为基底基板用圆片来进行说明。另外，设封装件(压电振动器)中的基底基板的与盖基板的接合面为第1面U，基底基板的外侧的表面为第2面L来进行说明。
图1是压电振动器1的外观立体图。
图2是压电振动器1的内部结构图，是卸下盖基板3的状态的平面图。
图3是图2的A-A线的剖面图。
图4是图1所示的压电振动器1的分解立体图。
此外，在图4中，为了使附图易于观察，省略后述的激振电极13、14、引出电极19、20、装配电极16、17及重锤金属膜21的图示。
如图1至图4所示，本实施方式的压电振动器1是具备经由接合膜35阳极接合有基底基板2及盖基板3的封装件9、以及收纳于封装件9的空腔3a的压电振动片4的表面安装型压电振动器1。
(压电振动片)
压电振动片4是由水晶、钽酸锂或铌酸锂等压电材料形成的音叉型振动片，在施加既定电压时振动。压电振动片4具备平行配置的一对振动臂部10、11，一体地固定所述一对振动臂部10、11的基端侧的基部12，以及在一对振动臂部10、11的两主面上形成的槽部18。该槽部18沿着振动臂部10、11的长度方向形成于振动臂部10、11的基端侧到大致中间附近。
激振电极13、14及引出电极19、20利用与后述的装配电极16、17的底层材料相同的铬(Cr)形成单层膜。由此，在使装配电极16、17的底层成膜的同时，能够使激振电极13、14及引出电极19、20成膜。
激振电极13、14是使一对振动臂部10、11在相互接近或分离的方向以既定谐振频率振动的电极。第1激振电极13及第2激振电极14在一对振动臂部10、11的外表面以各自电性切断的状态构图而形成。
装配电极16、17是Cr与金(Au)的层叠膜，通过在使与水晶密合性良好的Cr膜作为底层成膜后，在表面使Au薄膜作为精装层成膜而形成。
在一对振动臂部10、11的前端覆盖重锤金属膜21，用于以在既定的频率范围内振动的方式对自身的振动状态进行调整(频率调整)。该重锤金属膜21分为在粗糙地调整频率时使用的粗调膜21a，以及在细微调整时使用的微调膜21b。通过利用这些粗调膜21a及微调膜21b进行频率调整，能够使一对振动臂部10、11的频率落入器件的标称频率的范围内。
(封装件)
如图1至图4所示，基底基板2及盖基板3是由玻璃材料例如钠钙玻璃构成的能阳极接合的基板，形成为近似板状。盖基板3中的与基底基板2的接合面侧形成有收容压电振动片4的空腔3a。
在盖基板3中的与基底基板2的接合面侧整体形成阳极接合用的接合膜35(接合材料)。即接合膜35不仅在整个空腔3a的内表面，还在空腔3a的周围的边缘区域形成。本实施方式的接合膜35利用铝(Al)形成，但也能用硅(Si)或Cr等形成接合膜35。将接合膜35和基底基板2阳极接合，从而真空密封空腔3a。
如图3所示，压电振动器1具备在厚度方向贯通基底基板2并使空腔3a的内侧和压电振动器1的外侧导通的贯通电极32、33。贯通电极32、33沿着贯通孔30、31的中心轴O配置，利用电连接压电振动片4和外部的芯材部7形成。在芯材部7的外周面牢固地固接于制造过程中熔融的基底基板2。由此，贯通电极32、33维持空腔内的气密。
成为贯通电极32、33的芯材部7利用例如银(Ag)或Al、Ni合金、科瓦(Kovar)合金等金属材料形成。芯材部7作为贯通电极32、33而插入基底基板2，因而优选用线膨胀系数与基底基板2的玻璃材料接近的金属、例如含有58重量百分比的铁(Fe)、42重量百分比的Ni的合金(42合金)形成。
芯材部7大致为圆柱形状，对准贯通电极32、33的形成位置而形成。此外，芯材部7并不限于近似圆柱形状，例如还可以是棱柱形状。
在基底基板2的第1面U侧对一对迂回电极36、37构图。另外，在这一对迂回电极36、37上分别形成由Au等构成的尖细形状的凸点B，并利用所述凸点B安装压电振动片4的一对装配电极。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与一个贯通电极32导通，另一个装配电极17经由另一个迂回电极37与另一个贯通电极33导通。
在基底基板2的第2面L形成一对外部电极38、39。一对外部电极38、39形成在基底基板2的长度方向的两端部，分别与一对贯通电极32、33电连接。
在使这样构成的压电振动器1动作的情况下，对在基底基板2形成的外部电极38、39施加既定的驱动电压。由此，能够向压电振动片4的第1激振电极13及第2激振电极14施加电压，因而能够使一对振动臂部10、11在接近/分离的方向以既定频率振动。然后，利用该一对振动臂部10、11的振动，能够作为时刻源或控制信号的定时源、参考信号源等而利用。
(压电振动器的制造方法)
接着，参照流程图说明上述的压电振动器1的制造方法。
图5是本实施方式的压电振动器1的制造方法的流程图。
图6是圆片体60的分解立体图。此外，图6所示的虚线图示在之后进行的切断工序切断的切断线M。
本实施方式涉及的压电振动器1的制造方法主要具有：压电振动片制作工序S10、盖基板用圆片制作工序S20、基底基板用圆片制作工序S30、以及装配工序(S50以后)。各工序之中的压电振动片制作工序S10、盖基板用圆片制作工序S20及基底基板用圆片制作工序S30能够并行实施。
(压电振动片制作工序S10)
在压电振动片制作工序S10中，制作压电振动片4。具体而言，首先将水晶的兰伯特(Lambert)原矿以既定角度切片，进行抛光等镜面研磨加工，得到既定厚度的圆片。接着，利用光刻技术构图成为压电振动片4的外形形状，并且进行金属膜的成膜及构图，形成激振电极13、14、引出电极19、20、装配电极16、17及重锤金属膜21。其后，进行压电振动片4的谐振频率的粗调。通过以上步骤，压电振动片制作工序S10结束。
(盖基板用圆片制作工序S20)
在盖基板用圆片制作工序S20中，制作之后成为盖基板的盖基板用圆片50。首先，将由钠钙玻璃构成的圆片状盖基板用圆片50研磨加工至既定厚度并清洗后，利用蚀刻等除去最表面的加工变质层(S21)。接着，在空腔形成工序S22中，在盖基板用圆片50中的与基底基板用圆片40的接合面形成多个空腔3a。空腔3a的形成利用加热冲压(press)成型或蚀刻加工等进行。接着，在接合面研磨工序S23中，研磨与基底基板用圆片40的接合面。
接着，在接合膜形成工序S24中，在与后述的基底基板用圆片40的接合面形成由Al构成的接合膜35(参照图3)。不仅在与基底基板用圆片40的接合面上，接合膜35还可在空腔3a的整个内表面形成。由此，不需要对接合膜35构图，能够降低制造成本。接合膜35的形成能够利用溅射或CVD等成膜方法进行。此外，在接合膜形成工序S24之前进行接合面研磨工序S23，因而接合膜35的表面的平面度得到确保，能够实现与基底基板用圆片40的稳定接合。
(基底基板用圆片制作工序S30)
在基底基板用圆片制作工序S30中，制作之后成为基底基板的基底基板用圆片40。首先，将由钠钙玻璃构成的圆片状的基底基板用圆片40研磨加工至既定厚度并清洗后，利用蚀刻等除去最表面的加工变质层(S31)。
(贯通电极形成工序S32)
接着，进行在基底基板用圆片40形成一对贯通电极32、33的贯通电极形成工序S32。
贯通电极形成工序S32具有：形成具有芯材部7和连接部6的导电部件5的导电部件形成工序S33，在基底基板用圆片40的第1面U形成凹部30a、31a(参照图9)的凹部形成工序S34，将芯材部7插入凹部30a、31a的芯材部插入工序S35，密封凹部30a、31a的内表面和芯材部7的外表面的间隙的密封工序，以及研磨基底基板用圆片40而使芯材部7露出的研磨工序S37。此外，导电部件形成工序S33只要在芯材部插入工序S35之前结束即可，可以与贯通电极形成工序S32独立地进行。
(导电部件形成工序S33)
图7是本实施方式的导电部件5的立体图。
图8是导电部件形成工序S33的说明图，图8(a)是导电部件形成前的侧面剖面图，图8(b)是导电部件形成后的侧面剖面图。
接着，进行形成图7所示的导电部件5的导电部件形成工序S33。在本实施方式的导电部件形成工序S33中，利用锻造形成导电部件5。此外，导电部件形成工序S33可以是冷锻造及热锻造的任一种。
本实施方式的导电部件5具备成为贯通电极32、33的一对芯材部7，以及连结一对芯材部7的连接部6。导电部件5与前述的芯材部7同样，利用银(Ag)或Al、Ni合金、科瓦合金等金属材料形成。
在本实施方式的贯通电极形成工序S32中，用后述的凹部形成工序S34在基底基板用圆片40形成有底凹部30a、31a(参照图9等)，将芯材部7插入凹部30a、31a内。因此，芯材部7的长度比基底基板2的厚度短，且形成为将芯材部7插入凹部30a、31a时不接触凹部30a、31a的底部的长度(例如大约500μm左右)。另外，根据对贯通电极32、33通电的电流的大小而适当设定芯材部7的直径。
芯材部7的一端侧利用连接部6连结。连接部6是例如俯视为近似矩形状的平板部件。连接部6的外形形成为比封装件9的外形(例如3.2mm×1.5mm)稍小。此外，连接部6并不限于近似矩形状，只要与全部芯材部7的一端侧连接即可。
如下那样形成上述的导电部件5。
如图8(a)所示，在导电部件形成工序S33中使用的成型装置由空腔模67和芯模65构成。空腔模67以能接受作为导电部件5的材料的母材55的方式，形成有具有形成为比导电部件5的外形稍大的开口的承受部67b，以及用于形成芯材部7的孔部67a。芯模65是平板的模具，与用于向空腔模67按压的未图示的冲压机连接。
具体而言，作为导电部件形成工序S33的次序，首先，在承受部67b设置母材55。接着，使芯模65向空腔模67侧移动，并按压设置于空腔模67的承受部67b的母材55。由此，如图8(b)所示，母材55变形，且母材55的一部分进入空腔模67的孔部67a内，形成芯材部7。另外，与此同时，利用残留在空腔模67的承受部67b的母材55形成连接部6。通过以上步骤形成图7所示的导电部件5。
(凹部形成工序S34)
图9是凹部形成工序S34的说明图，图9(a)是基底基板用圆片40的立体图，图9(b)是沿着B-B线的剖面图。此外图8所示的虚线是切断线M。
接着，进行凹部形成工序S34，在基底基板用圆片40的第1面U形成用于插入芯材部7的凹部30a、31a。此外，凹部30a、31a也可在基底基板用圆片40的第2面L形成。
在本实施方式中，如图2所示，在1个基底基板2形成一对贯通电极32、33。因此，如图9(a)所示，在基底基板用圆片40的被切断线M包围的、相当于1个基底基板2的区域，形成与一对贯通电极32、33对应的一对凹部30a、31a。
凹部30a、31a利用热冲压加工或喷射法、蚀刻等形成。在本实施方式中，如图9(b)所示，以从基底基板用圆片40的第2面L侧到第1面U侧内径逐渐变大的方式形成凹部30a、31a。
(芯材部插入工序S35)
图10是说明芯材部插入工序S35的说明图。
接着，进行在凹部30a、31a配置导电部件5的芯材部7的芯材部插入工序S35。
具体而言，作为芯材部插入工序S35的次序，首先，在配置夹具74设置导电部件5。
配置夹具74例如为平板状部件，能够与导电部件5并排配置。使导电部件5的连接部6与这样的配置夹具74抵接，使芯材部7朝向上方地设置。
接着，使成为凹部30a、31a的开口侧的基底基板用圆片40的第1面U朝向配置夹具74侧，一边对准位置一边使配置夹具74和基底基板用圆片40叠合。由此，能够在凹部30a、31a内配置芯材部7。此外，在接下来的密封工序S36中，在叠合配置夹具74和基底基板用圆片40的状态下进行。
(密封工序S36)
图11是密封工序S36的说明图，图11(a)是密封前的说明图，图11(b)是密封时的说明图。
接着，进行密封凹部30a、31a的内表面和芯材部7的外表面的间隙的密封工序S36。本实施方式的密封工序S36具有使基底基板用圆片40熔接到芯材部7的熔接工序S36A，以及在熔接后冷却基底基板用圆片40的冷却工序S36B。
(熔接工序S36A)
熔接工序S36A，如图11所示，使用具有保持基底基板用圆片40的承模凹部72a的承模72、以及按压配置于承模凹部72a的基底基板用圆片40的加压模70来进行。承模72的承模凹部72a具有形成为比基底基板用圆片40的外形稍大的开口部。加压模70是按压基底基板用圆片40的平板状模具，形成为比承模凹部72a的开口形状稍小的外形。在加压模70的端部形成贯通加压模70的未图示的狭缝，作为在加热并按压基底基板用圆片40时的空气或基底基板用圆片40的剩余玻璃材料的逸散孔。
在熔接工序S36A中，首先，在承模72设置基底基板用圆片40。具体而言，从承模凹部72a的底部向开口侧，以按照导电部件5、基底基板用圆片40的顺序重叠的状态，在承模凹部72a设置导电部件5及基底基板用圆片40。
接着，将设于承模72的导电部件5及基底基板用圆片40放入未图示的加热炉内并加热。然后，利用配置在加热炉内的未图示的冲压机等，利用加压模70以例如30～50g/cm2的压力按压基底基板用圆片40。加热温度设为比基底基板用圆片40的玻璃软化点(例如545℃)高的温度，例如约为900℃。
通过这样一边加热基底基板用圆片40一边按压，使基底基板用圆片40变形，从而能够填埋凹部30a、31a的内表面和芯材部7的外表面的间隙。
此外，优选使加热温度缓缓上升，在比玻璃软化点高大约5℃的例如550℃的时点，暂时停止上升并保持，然后再上升至大约900℃。通过这样在比玻璃软化点高大约5℃的温度暂时停止温度上升并保持，能够使基底基板用圆片40的软化均匀。
(冷却工序S36B)
接着，进行冷却基底基板用圆片40的冷却工序S36B。
基底基板用圆片40的冷却使温度从熔接工序S36A的加热时的大约900℃缓缓下降。此时，从加热炉的内部取出设有基底基板用圆片40的承模72并冷却。通过使基底基板用圆片40冷却并变硬，能够使基底基板用圆片40与芯材部7的外表面固接，从而密封凹部30a、31a的内表面和芯材部7的外表面的间隙。
此外，至于冷却速度，优选从大约900℃至形成基底基板用圆片40的玻璃的应变点+50℃的冷却速度，比从应变点+50℃到应变点-50℃之间的冷却速度慢。从应变点+50℃到应变点-50℃间的冷却例如使基底基板用圆片40移动至炉内而进行。由此，能够防止基底基板用圆片40产生应变。
(研磨工序S37)
图12是研磨工序S37的说明图。
接着，进行研磨工序S37，从承模72取出基底基板用圆片40，并研磨基底基板用圆片40的第1面U侧及第2面L侧。通过研磨基底基板用圆片40的第1面U侧，除去导电部件5的连接部6并使芯材部7从第1面U露出。另外，通过研磨基底基板用圆片40的第2面L侧，除去凹部30a、31a的底部(参照图11)，并使芯材部7从第2面L露出。利用研磨工序S37，能够使芯材部7的端部可靠地从第1面U及第2面L露出。
在进行研磨工序S37的时点，贯通电极形成工序S32结束。
接着，进行迂回电极形成工序S40(参照图6)，在第1面U上形成多个与贯通电极32、33分别电连接的迂回电极36、37。然后，在迂回电极36、37上分别形成由金等构成的尖细形状的凸点B(参照图3)。此外，在图6中，为了使附图易于观察，省略凸点的图示。基底基板用圆片制作工序S30在该时点结束。
(装配工序S50以后的压电振动器装配工序)
接着，在基底基板用圆片40的迂回电极36、37上进行经由凸点B接合压电振动片4的装配工序S50。具体而言，在凸点B上载置压电振动片4的基部12，将凸点B加热至既定温度，同时一边将压电振动片4按到凸点B一边施加超声波振动。由此，如图3所示，在压电振动片4的振动臂部10、11从基底基板用圆片40的第1面U浮起的状态下，基部12机械固接于凸点B。另外，装配电极16、17和迂回电极36、37成为电连接的状态。
压电振动片4的安装结束后，如图6所示，进行对基底基板用圆片40叠合盖基板用圆片50的叠合工序S60。具体而言，以未图示的基准标记等为标志，使两圆片40、50对准到正确的位置。由此，在基底基板用圆片40安装的压电振动片4成为收容在空腔3a内的状态。
在叠合工序S60之后，进行接合工序S70，将叠合的两圆片40、50放入未图示的阳极接合装置，在既定的温度氛围下施加既定电压而阳极接合。在接合膜35和基底基板用圆片40之间施加既定电压时，在接合膜35和基底基板用圆片40的界面发生电化学反应，两者彼此牢固地密合从而阳极接合。由此，能够在空腔3a内密封压电振动片4，能够得到接合了基底基板用圆片40和盖基板用圆片50的圆片体60。此外，在图6中，为了使附图易于观察，图示分解圆片体60后的状态。
接着，进行外部电极形成工序S80，在基底基板用圆片40的第2面L对导电性材料构图，形成多个与一对贯通电极32、33分别电连接的一对外部电极38、39(参照图3)。利用该工序，压电振动片4经由贯通电极32、33与外部电极38、39导通。
接着，进行微调工序S90，在圆片体60的状态下，微调整密封于空腔3a内的各个压电振动器1的频率，使其落入既定范围内。具体而言，从外部电极38、39连续地施加既定电压，使压电振动片4振动并测量频率。在此状态下，从基底基板用圆片40的外部照射激光，使图2所示的重锤金属膜21的微调膜21b蒸发。由此，能够微调整压电振动器1的频率，使其落入标称频率的范围内。
频率的微调结束后，进行沿着切断线M切断接合的圆片体60的切断工序S100。具体而言，首先，在圆片体60的基底基板用圆片40的表面粘贴UV胶带。接着，从盖基板用圆片50侧沿着切断线M照射激光(划线)。接着，从UV胶带的表面沿着切断线M抵接切断刀，割断(切割)圆片体60。其后，照射UV并剥离UV胶带。由此，能够将圆片体60分割成多个压电振动器1。此外，也可用除此以外的切割(dicing)等方法切断圆片体60。
此外，也可以是在进行切断工序S100而得到一个个的压电振动器1后，再进行微调工序S90的工序顺序。但是，如上述那样，通过先进行微调工序S90，能够在圆片体60的状态下进行微调，因而能够更有效率地微调多个压电振动器1。因此，能够谋求生产效率的提高，因而是优选的。
其后，进行内部的电特性检查S110。即，测定并检查压电振动片4的谐振频率或谐振电阻值、驱动电平特性(谐振频率及谐振电阻值的激振功率依赖性)等。另外，还可一并检查绝缘电阻特性等。然后，在最后进行压电振动器的外观检查，最终检查尺寸或质量等。这样压电振动器1的制造结束。
(第1实施方式的效果)
依据本实施方式，导电部件5具备成为1个压电振动器1包含的全部贯通电极32、33的多个芯材部7，各芯材部7利用连接部6连结，因而在芯材部插入工序S35中，能够在1个压电振动器1包含的全部凹部30a、31a一次插入多个芯材部7。因此，能够简便地在基底基板用圆片40的1个压电振动器1包含的全部凹部30a、31a内配置芯材部7，因而能够简便地形成贯通电极32、33。另外，各芯材部7利用连接部6连结，因而通过将各芯材部7一次插入1个压电振动器1包含的全部凹部30a、31a，不会发生忘记插入芯材部7的情况。而且，插入各芯材部7时，不会发生在配置于1个压电振动器1的各芯材部7间的位置偏移。因此，能够防止制造不良从而确保贯通电极32、33的导通，因而能够形成可靠性高的贯通电极32、33。
另外，在本实施方式的芯材部插入工序S35中，使用连结在1个压电振动器1配置的各芯材部7的导电部件5，按1个基底基板形成区域的每一个将各芯材部7分别插入各凹部30a、31a。因此，不会发生多个基底基板形成区域间的各芯材部7的位置误差的累积。因此，能够防止制造不良从而确保贯通电极32、33的导通，能够形成可靠性高的贯通电极32、33。
(第1实施方式的第1变形例，其他的导电部件形成工序)
接着，说明第1实施方式的第1变形例。
图13是第1实施方式的第1变形例的说明图，图13(a)是导电部件形成前的说明图，图13(b)是导电部件形成后的说明图。
在第1实施方式的导电部件形成工序S33中，利用锻造形成导电部件5。然而，在第1实施方式的第1变形例中，在利用半冲裁加工形成导电部件5这方面与第1实施方式不同。此外，除导电部件形成工序S33以外的工序与上述的实施方式相同，因而省略说明。
如图13所示，在第1变形例的导电部件形成工序S33中，使用上模75和下模78，从块体56形成导电部件5。
块体56由Ag或Al、Ni合金、科瓦合金等金属材料构成，是壁厚为例如500μm至700μm左右的部件。块体56的外形形成为比封装件9的外形(例如3.2mm×1.5mm)稍小。
在上模75，与芯材部7的形成位置相对应，设立圆柱状的冲头75a。在半冲裁加工中，冲头75a需要在刚好要冲穿块体56之前停止。因此，冲头75a的长度形成为比块体56的壁厚稍短。另外，冲头75a的直径形成为与芯材部7的直径大致相同或直径略小。
在下模78形成有能保持块体56的下模凹部78b。下模凹部78b具有形成为比块体56的外形稍大的开口部。另外，在下模凹部78b的底部，在与冲头75a对应的位置，形成有贯通下模78的凹模(dies)78a。用冲头75a半冲裁加工的块体56的一部分进入凹模78a，形成芯材部7。
作为第1变形例的导电部件形成工序S33的次序，首先，在下模凹部78b设置块体56。接着，使上模75移动至下模78侧，利用未图示的冲压机等，用上模75的冲头75a按压设置于下模78的下模凹部78b的块体56。此时，以用冲头75a不冲穿块体56的方式，使上模75缓慢向下模78侧移动。由此，如图13(b)所示，使块体56的对应于冲头75a的部分塑性变形，成为所谓的半冲裁的状态，形成芯材部7。另外，与此同时，残留在下模凹部78b的块体56成为连接部6。通过以上步骤，形成具有芯材部7和连接部6的导电部件5。
(第1实施方式的第2变形例，其他的导电部件形成工序)
接着，说明第1实施方式的第2变形例。
图14是第1实施方式的第2变形例的说明图，图14(a)是冲裁的说明图，图14(b)是芯材部的竖立的说明图。
在第1实施方式的导电部件形成工序S33中，通过锻造母材55形成导电部件5。另外，在第1实施方式的第1变形例中，通过半冲裁加工块体56形成导电部件5。然而，在第1实施方式的第2变形例中，在冲裁平板部件57后通过弯曲加工形成导电部件5这方面与第1实施方式及第1实施方式的第1变形例不同。此外，除导电部件形成工序S33以外的工序与上述的实施方式相同，因而省略说明。
平板部件57是由Ag或Al、Ni合金、科瓦合金等的金属材料构成，板厚是例如从100μm到150μm左右的部件。
作为第2变形例的导电部件形成工序S33的次序，首先，如图14(a)所示，例如利用冲压从平板部件57冲裁近似曲柄形状的导电板部件5a。导电板部件5a具有俯视为近似矩形状的连接部形成部6a，以及从连接部形成部6a向水平方向突出的芯材部形成部7a。导电板部件5a的冲裁加工使用未图示的落料模进行。此外，在本第2变形例中，从平板部件57冲裁1个导电板部件5a，但也可一次冲裁多个导电板部件5a，即获取多个。另外，通过使用传送模，能够从平板部件57有效地冲裁导电板部件5a。
接着，以沿着连接部形成部6a的法线方向的方式，弯曲芯材部形成部7a。芯材部形成部7a的弯曲加工使用未图示的弯曲模进行。通过以上步骤，如图14(b)所示，形成具有芯材部7和连接部6的导电部件5。
(效果)
依据第1实施方式的第1变形例及第2变形例，利用半冲裁加工或冲裁加工等能够高精度、低成本地形成导电部件5。特别是，在从平板部件57冲裁而形成导电部件5的情况下，能够一次形成多个导电部件5，因而能够更低成本地形成导电部件5。
(第2实施方式，其他的贯通电极形成工序)
图15是第2实施方式的压电振动器1的制造方法的流程图。
在第1实施方式的贯通电极形成工序S32中，在基底基板用圆片40形成有底凹部30a、31a作为凹部，通过使基底基板用圆片40与芯材部7熔接并密封凹部30a、31a而形成贯通电极32、33。然而，在第2实施方式中，形成贯通孔30、31作为凹部，通过在贯通孔30、31的内表面与芯材部7的外表面之间填充玻璃料46(参照图18)并密封贯通孔30、31而形成贯通电极32、33，在这方面与第1实施方式不同。此外，除贯通电极形成工序S32以外的构成与上述的第1实施方式相同，因而省略说明。
(贯通孔形成工序S34A)
图16是贯通孔形成工序S34A的说明图。
在第2实施方式的贯通孔形成工序S34A中，进行贯通基底基板用圆片40的第1面U和第2面L的贯通孔30、31的形成。贯通孔30、31的形成，与第1实施方式同样，利用热冲压加工或喷砂法、蚀刻等形成。此外，优选以内径从基底基板用圆片40的第2面L侧至第1面U侧逐渐变大的方式，将贯通孔30、31形成为近似圆锥台形状。由此，在之后玻璃料填充工序S36C中，能够从开口较宽的第1面U侧容易地向贯通孔30、31内填充玻璃料。
(芯材部插入工序S35)
图17是芯材部插入工序S35的说明图。
在第2实施方式的芯材部插入工序S35中，在贯通孔30、31配置导电部件5的芯材部7。此外，以芯材部7的长度比基底基板用圆片40的厚度(例如大约600μm)稍短(例如550μm左右)的方式形成。由此，在后述的玻璃料填充工序S36C中，能够使刮刀79和芯材部7不接触地在贯通孔30、31内填充玻璃料46。
芯材部7的配置与第1实施方式同样，在使芯材部7朝向上方而设于配置夹具74后，使配置夹具74与基底基板用圆片40叠合而进行。但是，如图17所示，优选从第2面L侧向贯通孔30、31插入芯材部7。由此，能够从开口较宽的第1面U侧填充玻璃料。此外，贯通孔30、31中的第2面L侧的开口利用连接部6及配置夹具74覆盖并闭塞。
(密封工序S36)
图18是密封工序S36之中的玻璃料填充工序S36C的说明图。
第2实施方式的密封工序S36具有在贯通孔30、31内填充玻璃料46的玻璃料填充工序S36C，以及烧成玻璃料46并使其硬化的烧成工序S36D。
(玻璃料填充工序S36C)
首先，进行玻璃料填充工序S36C，在贯通孔30、31的内表面与芯材部7的外表面的间隙填充玻璃料46。
玻璃料46主要由粉末状的玻璃与作为溶剂的有机溶剂构成。
具体而言，作为玻璃料填充工序S36C，在未图示的丝网印刷机的腔内，传送并设置基底基板用圆片40，进行腔内的抽真空并形成减压氛围。
接着，如图18所示，沿着第1面U扫描刮刀79，从基底基板用圆片40的第1面U侧涂敷玻璃料46。第1面U侧的贯通孔30、31的外形形成为比第2面L侧的贯通孔30、31的外形大，因而能够在贯通孔30、31内容易地填充玻璃料46。另外，贯通孔30、31中的第2面L侧的开口被连接部6闭塞，因而能够防止玻璃料46泄漏。
(烧成工序S36D)
接着，进行烧成在贯通孔30、31填充的玻璃料46的烧成工序S36D。例如，在将基底基板用圆片40传送至烧成炉后，在610℃左右的氛围下保持30分钟左右。由此，玻璃料46固化，贯通孔30、31、玻璃料46及芯材部7相互固接，贯通孔30、31的内表面与芯材部7的外表面的间隙得到密封。
(研磨工序S37)
图19是研磨工序S37的说明图。
接着，与第1实施方式相同，进行研磨工序S37，研磨基底基板用圆片40的第1面U侧及第2面L侧。通过研磨基底基板用圆片40的第1面U侧，芯材部7从第1面U露出。另外，通过研磨基底基板用圆片40的第2面L侧，除去导电部件5的连接部6，且芯材部7从第2面L露出。利用研磨工序S37能够从第1面U及第2面L可靠地露出芯材部7的端部。
在进行研磨工序S37的时点，第2实施方式的贯通电极形成工序S32结束。
(第2实施方式的效果)
依据本实施方式，配置于1个压电振动器1的各芯材部7利用连接部6连结，因而即使在贯通孔30、31内填充玻璃料46，也不会发生配置于1个压电振动器1的各芯材部7间的位置偏移。因此，能够防止制造不良从而确保贯通电极32、33的导通，因而能够形成可靠性高的贯通电极32、33。而且，烧成在贯通孔30、31的内表面和芯材部7的外表面的间隙填充的玻璃料46并使其硬化，因而能够形成气密性高的贯通电极32、33。
(第3实施方式，具有多个芯材部的导电部件及其实施例)
图20是第3实施方式的导电部件5的立体图。
图21是使用图20的导电部件5的振荡器150的说明图，图21(a)是侧面剖面图，图21(b)是平面图。此外，在图21(b)中，为了使附图更容易明了，省略盖基板3及压电振动片4的图示。
在第1实施方式及第2实施方式中，使用具有一对芯材部7的导电部件5形成压电振动器1。然而，在第3实施方式中，使用具有6个芯材部7的导电部件5，形成在封装件内封入有压电振动片4和IC芯片152(相当于权利要求的“集成电路”)的振荡器150，在这方面与第1实施方式及第2实施方式不同。此外，对与第1实施方式及第2实施方式相同的内容省略详细的说明。
如图20所示，第3实施方式的导电部件5具备6个芯材部7、以及连结各芯材部7的连接部6。芯材部7在与形成于图21所示的基底基板2的多个内部电极155对应的位置，从连接部6设立。
连接部6是例如俯视为近似矩形状的平板部件。连接部6的外形形成为比振荡器的外形稍小，此外还比IC芯片152的外形大。由此，能够在IC芯片152的外侧配置芯材部7。此外，第3实施方式的导电部件5的材料或制造方法等与第1实施方式及第2实施方式相同，因而省略说明。
如图21所示，振荡器150在形成于基底基板2和盖基板3之间的空腔3a内封入压电振动片4、IC芯片152而形成。
在第3实施方式的基底基板2形成有空腔3a。另外，在空腔3a，从空腔3a的开口侧向底面侧形成有1阶阶梯部159。
阶梯部159中的空腔3a的开口侧成为振动片搭载部159a，空腔3a的底部成为IC芯片搭载部160。在振动片搭载部159a和IC芯片搭载部160之间配设迂回电极156。压电振动片4经由凸点B安装在形成于振动片搭载部159a上的迂回电极156。
在IC芯片搭载部160安装有IC芯片152。IC芯片152例如输出频率信号并控制压电振动片4。在IC芯片152形成的多个电极焊点(pad)154，在IC芯片152的周边形成的内部电极155及迂回电极156经由配线153而引线接合(wire bonding)。
内部电极155和外部电极157利用在厚度方向贯通基底基板2的贯通电极158连接。贯通电极158，与第1实施方式及第2实施方式同样，利用导电部件5的芯材部7而形成。贯通电极158与第1实施方式及第2实施方式同样，在制造过程中将芯材部7插入凹部(或贯通孔)并密封凹部的内表面和芯材部7的外表面的间隙后，通过对导电部件5的连接部6进行研磨等并除去而形成。
(第3实施方式的效果)
这样，即使是在封装件内封入具有多个输入输出信号的IC芯片152而形成多个贯通电极158的情况下，通过使用具有多个芯材部7的导电部件5，能够起到与第1实施方式及第2实施方式同样的效果。即，在基底基板2的1个封装件包含的全部凹部(或贯通孔)内能够简便地配置芯材部7，因而能够简便地形成贯通电极158。另外，各芯材部利用连接部连结，因而不会发生各芯材部7间的位置偏移。因此，能够防止制造不良从而确保贯通电极158的导通，因而能够形成可靠性高的贯通电极。
另外，依据第3实施方式的振荡器，能够在具有能够简便地形成的、可靠性高的贯通电极158的封装件的内部封入压电振动片4和IC芯片，因而能够提供低成本且可靠性优良的振荡器150。
(振荡器)
接着，参考图22说明本发明涉及的振荡器的一个实施方式。
此外，前述的第3实施方式的振荡器150是在封装件9的内部连接压电振动片和集成电路的振荡器。然而，以下所述的振荡器110，以第1实施方式及第2实施方式的压电振动器作为振子与外部的集成电路电连接，与第3实施方式的振荡器150不同。
本实施方式的振荡器110，如图22所示，将压电振动器1构成为与集成电路111电连接的振子。该振荡器110具备安装有电容器等的电子元件部件112的基板113。在基板113安装有振荡器用的所述集成电路111，在该集成电路111的附近安装有压电振动器1的压电振动片。这些电子元件部件112、集成电路111及压电振动器1利用未图示的布线图案分别电连接。此外，各构成部件利用未图示的树脂模制。
在这样构成的振荡器110中，对压电振动器1施加电压时，压电振动器1内的压电振动片振动。该振动利用压电振动片具有的压电特性转换为电信号，并作为电信号输入集成电路111。利用集成电路111对输入的电信号进行各种处理，并作为频率信号而输出。由此，压电振动器1作为振子而起作用。
另外，通过根据需求选择性地将集成电路111的构成设定为例如RTC(Real Time Clock：实时时钟)模块等，能够附加控制时钟用单功能振荡器等以外、该设备或外部设备的工作日期或时刻的功能，或者提供时刻或日历等的功能。
依据本实施方式的振荡器110，具备用能够维持空腔内的气密并确保贯通电极的可靠导通的制造方法制造的压电振动器1，因而能够提供性能良好且可靠性优良的振荡器110。
(电子设备)
接着，参照图23对本发明涉及的电子设备的一个实施方式进行说明。此外作为电子设备，以具有前述的压电振动器1的便携信息设备120为例进行说明。首先，本实施方式的便携信息设备120是例如以便携电话为代表的设备，是发展、改良现有技术的手表而成的。外观类似于手表，能在相当于表盘的部分配置液晶显示器，并在该画面上显示当前的时刻等。另外，在作为通信机利用的情况下，能够从手腕摘下，并通过内置于表带的内侧部分的扬声器及麦克风进行与现有技术的便携电话相同的通信。然而，与现有的便携电话相比已被显著地小型化及轻量化。
接着，说明本实施方式的便携信息设备120的构成。如图23所示，该便携信息设备120包括压电振动器1以及用于供电的电源部121。电源部121由例如锂二次电池构成。该电源部121并联连接有进行各种控制的控制部122、进行时刻等的计数的计时部123、进行与外部的通信的通信部124、显示各种信息的显示部125以及检测各功能部的电压的电压检测部126。然后，通过电源部121向各功能部供电。
控制部122控制各功能部从而进行声音数据的发送及接收、当前时刻的测量或显示等的系统整体的动作控制。另外，控制部122具有预先写入有程序的ROM、读出已写入该ROM中的程序并执行的CPU以及用作该CPU的工作区的RAM等。
计时部123具备内置有振荡电路、寄存器电路、计数器电路和接口电路等的集成电路以及压电振动器1。向压电振动器1施加电压时，压电振动片振动，该振动利用水晶具有的压电特性转换为电信号，并以电信号的方式输入至振荡电路中。使振荡电路的输出二值化，并通过寄存器电路与计数器电路计数。然后，经由接口电路与控制部122进行信号的发送与接收，在显示部125显示当前时刻、当前日期或日历信息等。
通信部124具有与现有便携电话相同的功能，包括：无线电部127、声音处理部128、切换部129、放大部130、声音输入/输出部131、电话号码输入部132、来电音发生部133及呼叫控制存储器部134。
无线电部127通过天线135与基站进行声音数据等各种数据的收发的交换。声音处理部128对从无线电部127或放大部130输入的声音信号进行编码及解码。放大部130将从声音处理部128或声音输入/输出部131输入的信号放大到既定电平。声音输入/输出部131由扬声器或麦克风等构成，放大来电音或受话音或对声音集音。
另外，来电音发生部133根据来自基站的呼叫生成来电音。切换部129仅在来电时，通过将连接在声音处理部128的放大部130切换到来电音发生部133，将在来电音发生部133中生成的来电音经由放大部130输出至声音输入/输出部131。
此外，呼叫控制存储器部134存储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132具有例如0至9的号码键及其他键，通过按压这些号码键等，输入通话对象的电话号码等。
在利用电源部121施加到控制部122等的各功能部上的电压低于既定值的情况下，电压检测部126检测该电压下降并通知给控制部122。此时的既定电压值是作为使通信部124稳定动作所必需的最低限度的电压而预先设定的值，例如是3V左右。从电压检测部126接受了电压下降的通知的控制部122禁止无线电部127、声音处理部128、切换部129及来电音发生部133的动作。特别是耗电大的无线电部127的动作停止是必须的。进而，在显示部125上显示通信部124因电池余量不足而无法使用的提示。
即，能够利用电压检测部126与控制部122，禁止通信部124的动作并将该提示在显示部125显示。该显示可以是字符消息，但作为更直观的显示，也可在显示于显示部125的显示画面的上部的电话图标上作“×(叉)”标记。
此外，通过具有能选择性地截断通信部124的功能涉及的部分的电源的电源截断部136，能更可靠地停止通信部124的功能。
依据本实施方式的便携信息设备120，具备用能够维持空腔内的气密并确保贯通电极的可靠导通的制造方法制造的压电振动器1，因而能够提供性能良好且可靠性优良的便携信息设备120。
(电波钟)
接着，参考图24说明本发明涉及的电波钟的一个实施方式。
如图24所示，本实施方式的电波钟140具有与滤波部141电连接的压电振动器1，是具有接收包含时钟信息的标准电波并自动修正为正确的时刻从而进行显示的功能的时钟。
在日本国内，在福岛县(40kHz)与佐贺县(60kHz)有发送标准电波的发送站(发送基站)，分别发送标准电波。40kHz或60kHz那样的长波兼有沿地表传播的性质与在电离层和地表间边反射边传播的性质，所以传播范围广，用上述的两个发送站就能全部覆盖日本国内。
以下，详细说明电波钟140的功能性结构。
天线142接收40kHz或60kHz的长波的标准电波。长波的标准电波是将称为定时码的时刻信息AM调制到40kHz或60kHz的载波的电波。接收的长波的标准电波被放大器143放大，通过具有多个压电振动器1的滤波部141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148、149。
进而，滤波后的既定频率的信号利用检波、整流电路144检波并解调。
接着，经由波形整形电路145抽出定时码并由CPU146计数。在CPU146中，读取当前的年、累积日、星期、时刻等信息。将读取的信息反映于RTC147，从而显示出准确的时刻信息。
载波为40kHz或60kHz，所以水晶振动器部148、149适于采用具有所述的音叉型结构的振动器。
此外，前述的说明示出了日本国内的例子，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。因此，在将在海外也能应对的电波钟140封入便携设备中的情况下，还需要不同于日本的情况下的频率的压电振动器1。
依据本实施方式的电波钟140，具备用能够维持空腔内的气密并确保贯通电极的可靠导通的制造方法制造的压电振动器1，因而能够提供性能良好且可靠性优良的电波钟140。
此外，本发明并不限于上述的实施方式。
在第1实施方式及第2实施方式中，举出使用音叉型压电振动片4的压电振动器1为例，对本发明的封装件9的制造方法进行了说明。然而也可在例如使用AT剪切型压电振动片(间隙滑移振动片)的压电振动器采用上述的本发明的封装件9的制造方法。
在第1实施方式及第2实施方式中，使用本发明涉及的封装件9的制造方法并在封装件9的内部封入压电振动片4而制造压电振动器1。然而，也能够在封装件9的内部封入压电振动片4以外的电子部件，制造压电振动器以外的器件。
在第1实施方式的贯通电极形成工序S32中，在基底基板用圆片40形成凹部30a、31a，使基底基板用圆片40与芯材部7熔接而形成贯通电极32、33。然而，也可以例如在基底基板用圆片40形成贯通孔，使基底基板用圆片40与芯材部7熔接而形成贯通电极32、33。
第1实施方式及第2实施方式的导电部件5具有一对芯材部7，第3实施方式的导电部件5具有6个芯材部7。然而，导电部件5的芯材部7的个数不限于此，还可具有更多的芯材部7。
在第1实施方式及第1实施方式的各变形例中，利用锻造或半冲裁加工、冲压形成导电部件5。然而，导电部件5的制造方法并不限于锻造或半冲裁加工、冲压的制造方法。
在第1实施方式中，加热基底基板用圆片40使其熔融，密封凹部30a、31a的内表面和芯材部7的外表面的间隙。另外，在第2实施方式中，在贯通孔30、31的内表面和芯材部7的外表面之间填充玻璃料46，密封贯通孔30、31的内表面和芯材部7的外表面的间隙。然而，凹部30a、31a(贯通孔30、31)的内表面和芯材部7的外表面的间隙的密封方法不限于第1实施方式及第2实施方式的密封方法。

Claims (12)

1.一种封装件的制造方法，所述封装件能在相互接合的多个基板之间形成的空腔内封入电子部件，其特征在于，
具备贯通电极形成工序，形成在厚度方向贯通所述多个基板之中的第1基板并使所述空腔的内侧和所述封装件的外侧导通的多个贯通电极，
所述贯通电极形成工序具有：
导电部件形成工序，形成导电部件，所述导电部件具备成为1个所述封装件所包含的全部所述贯通电极的多个芯材部、以及连结所述多个芯材部的连接部；
凹部形成工序，在所述第1基板形成多个凹部；
芯材部插入工序，将所述导电部件中的所述多个芯材部分别插入所述凹部；
密封工序，密封所述凹部的内表面和所述芯材部的外表面的间隙；以及
研磨工序，研磨所述第1基板的第1面侧及第2面侧而除去所述连接部，并且从所述第1面侧及所述第2面侧露出所述芯材部。
2.根据权利要求1所述的封装件的制造方法，其特征在于，
在所述贯通电极形成工序中，在形成多个所述第1基板的第1基板用圆片形成多个所述封装件包含的所述贯通电极，
在所述芯材部插入工序中，按所述第1基板用圆片中的所述第1基板的形成区域的每一个配置所述导电部件，将所述导电部件中的所述多个芯材部分别插入所述凹部。
3.根据权利要求1或2所述的封装件的制造方法，其特征在于，
在所述密封工序中，通过用加压模按压所述第1基板的表面并且将所述第1基板加热至比所述第1基板的软化点高的温度，使所述第1基板与所述芯材部的外表面熔接。
4.根据权利要求1或2所述的封装件的制造方法，其特征在于，
所述凹部是贯通孔；
在所述芯材部插入工序中，从所述第1面侧及所述第2面侧之中的一个面侧的所述贯通孔的开口部向所述贯通孔插入所述芯材部；
所述密封工序具有：
玻璃料填充工序，从所述第1面侧及所述第2面侧之中的另一面侧的所述贯通孔的开口部，向所述贯通孔的内表面和所述芯材部的外表面的间隙填充玻璃料；
烧成工序，烧成在所述间隙填充的所述玻璃料并使其硬化。
5.根据权利要求1至4的任一项所述的封装件的制造方法，其特征在于，
所述导电部件利用锻造而形成。
6.根据权利要求1至4的任一项所述的封装件的制造方法，其特征在于，
所述导电部件通过从块体的所述一个面侧向另一个面侧半冲裁加工所述块体而形成所述芯材部，利用所述芯材部以外的所述块体形成所述连接部。
7.根据权利要求1至4的任一项所述的封装件的制造方法，其特征在于，
所述导电部件通过从平板部件冲裁所述芯材部及所述连接部，并沿着所述连接部的法线方向弯曲所述芯材部而形成。
8.一种压电振动器，其特征在于，
在利用权利要求1至7的任一项所述的封装件的制造方法制造的所述封装件的内部，封入有压电振动片。
9.一种振荡器，其特征在于，
在利用权利要求1至7的任一项所述的封装件的制造方法制造的所述封装件的内部，封入有压电振动片和集成电路。
10.一种振荡器，其特征在于，
权利要求8所述的压电振动器作为振子与集成电路电连接。
11.一种电子设备，其特征在于，
权利要求8所述的压电振动器与计时部电连接。
12.一种电波钟，其特征在于，
权利要求8所述的压电振动器与滤波部电连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120509