CN103326686A - 压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟 - Google Patents
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Abstract
本发明提供压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟，其能够在抑制制造工时及成本增加的基础上，抑制接合构件的扩散。一种压电振动片(2)，具备：压电板(11)，具有基部(10)，基部（10）一体式地固定一对振动臂部(8)、(9)和沿一对振动臂部(8)、(9)的长度方向的基端部；激振电极(12)、(13)，形成在振动臂部(8)、(9)并使振动臂部(8)、(9)振动；装配电极(15)、(16)，形成在基部(10)并经由接合构件在外部安装压电板(11)；以及引出电极(19)、(20)，连接激振电极(12)、(13)和装配电极(15)、(16)，所述压电振动片(2)的特征在于引出电极(19)、(20)在激振电极(12)、(13)和装配电极(15)、(16)之间多次折回而形成。
Description
技术领域
本发明涉及压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟。
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的定时源、参考信号源等的压电振动器。虽然已提供各式各样的这种压电振动器，但作为其中之一，已知具有所谓音叉型的压电振动片的压电振动器。
压电振动器例如具备上述音叉型压电振动片、插塞(プラグ)以及与插塞一起气密密封压电振动片的外壳。插塞具有安装有压电振动片的一对内部引线和保持内部引线的插塞本体。还有，如图15(a)所示，压电振动片200具有：沿宽度方向排列配置的一对振动臂部211；一体式地固定一对振动臂部211的长度方向的基端部的基部212；形成在振动臂部211上并在施加既定的驱动电压时使振动臂部211振动的一对激振电极213；分别电连接到形成在基部212上的一对激振电极213的装配电极214；以及连接这些激振电极213和装配电极214的引出电极215。
另外，一对激振电极213、装配电极214及引出电极215是通过层叠由铬等构成的基底金属层210a(参照图16)和由金等构成的精加工金属层210b而形成的电极层210。
因此，例如在专利文献1中记载有以下结构：装配上述压电振动片200时，经由焊锡等接合构件E’来接合内部引线和装配电极214。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平09-326668号公报。
发明内容
可是，通常为了牢固地固定压电振动片200和接合构件E’，选定对装配电极214(精加工金属层210b)扩散性高的材料作为接合构件E’。因此，如图15(b)所示，接合构件E’随时间在电极层210上进行扩散。该现象在热风装配等、向接合构件E’供热的情况下变为显著。
因而，扩散的接合构件Ｅ’越接近振动臂部211，对振动状态(压电振动片200的形变量)的影响越大，从而频率会偏移。另一方面，在采用对装配电极214扩散性低的材料作为接合构件E’时，在压电振动片200和接合构件E’之间得不到充分的固定强度，从而存在压电振动片200从接合构件E’脱落等的担忧。
因此，例如如图16(a)所示，也考虑到以下结构：除去压电振动片200的电极层210之中的、装配电极214以外的部分(引出电极215、激振电极213)的精加工金属层210b，而暴露基底金属层210a。根据该结构，如图16(b)所示，能够使在装配电极214以外的部分的接合构件E’的扩散性降低，因此，能够在牢固地固定压电振动片200和接合构件E’的基础上，防止接合构件E’向装配电极214以外的部分扩散。
但是，在上述结构中，将精加工金属层210b及基底金属层210a一并进行构图之后，需要只对精加工金属层210b进行构图而使基底金属层210a暴露。由此，存在制造工时增加、制造成本增加这样的问题。
因此，本发明的目的在于，提供抑制制造工时及成本增加的基础上，能够抑制接合构件的扩散的压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟。
为解决上述问题，本发明的压电振动片具备：压电板，具有基部，该基部一体式地固定一对振动臂部及沿所述一对振动臂部长度方向的基端部；激振电极，形成在所述振动臂部并使所述振动臂部振动；装配电极，形成在所述基部并经由接合构件在外部安装所述压电板；以及引出电极，连接所述激振电极和所述装配电极，所述压电振动片的特征在于，所述引出电极在所述激振电极和所述装配电极之间多次折回而形成。
根据该结构，通过在激振电极和装配电极之间折回形成引出电极，相比于在激振电极和装配电极之间直线式地形成引出电极的情况，能够延长引出电极的距离。由此，即使是采用在装配电极上扩散性高的材料作为接合构件的情况下，也能够抑制接合构件扩散到振动臂部侧。
因为该情况下，不需要如以往那样除去装配电极以外的部分的电极层等的、对电极层进行多次构图，所以在抑制制造工时及成本增加的基础上，能够抑制接合构件的扩散。其结果是，在抑制振动频率的变动的基础上，能够牢固地固定压电振动片，因此，能够提供振动特性优异且可靠性高的压电振动片。
另外，其特征在于，所述引出电极沿所述压电板的表面方向曲折而形成。
根据该结构，能够同时且简单地进行引出电极的构图与其它电极层的构图。
另外，其特征在于，在所述压电板之中的、沿所述长度方向的所述引出电极的形成区域，形成沿所述压电板的厚度方向开口的凹口部，所述引出电极在所述凹口部的内面沿所述厚度方向折回。
根据该结构，通过在基部形成凹口部，利用由凹口部形成的窄宽度部，能够使由振动臂部激发的振动传达到基部侧的路线变窄，因此，将振动限制在振动臂部侧，容易抑制向基部侧的泄露。由此，能够有效地抑制振动泄露，能够抑制CI值上升，抑制输出信号的品质下降。
而且，通过在凹口部的内面形成引出电极，相比在激振电极和装配电极之间直线式地形成引出电极的情况，能够延长引出电极的距离，因此，能够抑制接合构件扩散到振动臂部侧。
另外，其特征在于，所述装配电极由金构成，所述接合构件由焊锡构成。
根据该构成，因为接合构件在装配电极上良好地扩散，所以能够牢固地固定压电振动片和接合构件。
另外，本发明中的压电振动器具有上述本发明的压电振动片，所述压电振动器的特征在于，所述压电振动片的所述装配电极经由所述接合构件安装于封装件。
根据该构成，在抑制制造工时及成本增加的基础上，能够抑制接合构件的扩散并牢固地固定压电振动片，因此，能够提供振动特性优异且可靠性高的压电振动器。
另外，本发明中的振荡器的特征在于，上述本发明的压电振动器作为振荡器电连接到集成电路。
另外，本发明中的电子设备的特征在于，上述本发明的压电振动器电连接到计时部。
另外，本发明中的电波钟的特征在于，上述本发明的压电振动器电连接到滤波部。
在本发明中的振荡器、电子设备及电波钟中具有上述发明的压电振动器，因此，能够提供特性及可靠性优异的产品。
根据本发明的压电振动片及压电振动器，在抑制制造工时及成本增加的基础上，能够抑制接合构件的扩散。其结果是，能够在抑制振动频率的变动的基础上，牢固地固定压电振动片，因此，能够提供振动特性优异且可靠性高的压电振动片及压电振动器。
在本发明中的振荡器、电子设备及电波钟中具有上述本发明的压电振动器，因此，能够提供特性及可靠性优异的产品。
附图说明
图1是本发明的实施方式中的压电振动器的外观立体图；
图2是从一个主面侧看压电振动片的平面图（俯视图）；
图3是从另一个主面侧看压电振动片的平面图（仰视图）；
图4是压电振动片的侧面图；
图5是沿图1的A-A线的截面图；
图6是基部的放大平面图；
图7是示出压电振动器的制造方法的流程图；
图8是示出压电振动器的制造方法的流程图；
图9是示出压电振动器的制造方法的工序图，是相当于图2的B-B线的截面图；
图10是示出本发明的一实施方式的图，是振荡器的结构图；
图11是示出本发明的一实施方式的图，是电子设备的结构图；
图12是示出本发明的一实施方式的图，是电波钟的结构图；
图13是示出压电振动片的另外的结构的图，基部的放大平面图；
图14是示出压电振动片的另外的结构的图，(a)为基部的放大平面图，(b)为基部的侧面图；
图15是示出以往的压电振动片的平面图；
图16是示出以往的压电振动片的平面图。
标号说明
1 压电振动器；2 压电振动片；3 外壳(封装件)；4 插塞(封装件)；8、9 振动臂部；10 基部；11 压电板；14 激振电极；15、16 装配电极；19、20 引出电极；51 凹口部；100 振荡器；101 振荡器的集成电路；110 便携信息设备(电子设备)；113 电子设备的计时部；130 电波钟；131 电波钟的滤波部；E 接合构件。
具体实施方式
接着，根据附图说明本发明的实施方式。
(压电振动器)
图1是本实施方式中的压电振动器的立体图。
如图1所示，压电振动器1是圆筒封装型的压电振动器，具备：音叉型的压电振动片2和装配压电振动片2的插塞(封装件)4以及与插塞4一起气密密封压电振动片2的外壳(封装件)3。
(压电振动片)
图2是从一个主面侧看压电振动片的平面图(俯视图)，图3是从另一个主面侧看的平面图(仰视图)。另外，图4是压电振动片的侧面图。
如图2～4所示，压电振动片2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，当施加既定的电压时进行振动。
压电振动片2具有：压电板11，其具有基部10，基部10一体式地固定沿宽度方向排列并相互平行配置的一对振动臂部8、9和这一对振动臂部8、9的基端部，以及形成在压电板11上的电极层18。另外，在以下说明中，压电板11的表面方向之中的振动臂部8、9的延伸方向简称为长度方向，沿长度方向的振动臂部8、9侧简称为前端侧、基部10侧简称为基端侧，进而振动臂部8、9的排列方向简称为宽度方向，压电板11的厚度方向简称为厚度方向。
图5是图1的沿A-A线的截面图。
如图5所示，电极层18是当施加既定的电压时，使一对振动臂部8、9产生振动的装置，依次层叠由铬(Cr)等构成的基底金属层18a和由金(Au)等构成的精加工金属层18b而构成。
基底金属层18a用于提高精加工金属层18b和压电板11的密合性，并以夹在压电板11和精加工金属层18b之间的方式来形成。精加工金属层18b通过与基底金属层18a同样的图案以覆盖基底金属层18a的方式来形成。
具体而言，如图2～4所示，电极层18具有：激振电极14，由形成在一对振动臂部8、9的外表面上并使一对振动臂部8、9振动的第一激振电极12及第二激振电极13构成；装配电极15、16，形成在基部10并经由后述的接合构件E来安装压电振动片2；以及引出电极19、20，分别连接这些第一激振电极12及第二激振电极13和装配电极15、16。
激振电极14为使一对振动臂部8、9在相互接近或离开的方向上以既定的谐振频率振动的电极，在一对振动臂部8、9的外表面各自在电隔离的状态下构图而形成。具体而言，第一激振电极12主要形成在一个振动臂部8的两主面上的基端部、另一个振动臂部9的两主面上的前端部以及另一个振动臂部9的两侧面上。另外，第二激振电极13主要形成在一个振动臂部8的两主面上的前端部以及一个振动臂部8的两侧面上、另一个振动臂部9的两主面上的基端部。
这里，对上述激振电极12、13进行更加详细的说明。
如图2～4所示，本实施方式的激振电极12、13分别由主面电极部21、侧面电极部22及连接电极部23而构成。另外，各激振电极12、13绕通过压电板11的宽度方向的中心并沿长度方向延伸的对称轴点对称地形成，因此，在以下说明中，对在各激振电极12、13之中的第一激振电极12进行说明，省略对第二激振电极13的说明。
主面电极部21遍及基部10的前端部及一个振动臂部8的基端部连续地形成，并形成在俯视下相对于振动臂部8宽度窄的长方形。
侧面电极部22形成在压电板11的侧面之中的、避开基部10的基端部的位置，具体而言，在另一个振动臂部9的两侧面遍及整个长度方向地形成，并在基部10的振动臂部9侧的侧面的前端部形成。
连接电极部23在另一个振动臂部9的前端部连接侧面电极部22的前端部彼此，另一方面，在基部10的主面上连接侧面电极部22和主面电极部21的基端部彼此。具体而言，连接电极部23在另一个振动臂部9的前端部，连接形成在位于宽度方向内侧的侧面的侧面电极部22，以及形成在位于宽度方向外侧的侧面的侧面电极部22。
另外，连接电极部23在基部10的一个主面上，连接主面电极部21的基端部和在位于另一个振动臂部9的宽度方向外侧的侧面形成的侧面电极部22，并在另一个主面上连接主面电极部21的基端部和在位于一个振动臂部8的宽度方向内侧的侧面形成的侧面电极部22。
装配电极15、16形成在基部10之中的两主面上的基端部。该情况下，如图4、5所示，在本实施方式中在基部10的两侧面未形成电极层18，装配电极15、16及引出电极19、20在基部10的两主面之间以电隔离的状态构图而形成。
图6为基部的放大平面图。
在这里，如图6所示，引出电极19、20在沿基部10的长度方向的中间部分，分别沿宽度方向曲折并沿长度方向延伸。
具体而言，引出电极19在从装配电极15的前端部引出之后，随着接近前端侧而在装配电极15的宽度内多次折回。然后，引出电极19的前端部连接到第一激振电极12的基端部(侧面电极部22和连接电极部23)。
另一方面，引出电极20从装配电极16的前端部引出之后，随着接近前端侧而在装配电极16的宽度内多次折回。然后，引出电极20的前端部连接到第二激振电极13的基端部(侧面电极部22和连接电极部23)。
另外，在本实施方式中引出电极19、20的折回部分是指其弯折角度为90°以上的部分。
如图1所示，外壳3形成为有底圆筒状，以在内部收纳压电振动片2的状态，向插塞4的后述的心柱(ステム)30的外周压入并嵌合固定。另外，该外壳3的压入在真空气氛下进行，从而外壳3之内的包围压电振动片2的空间成为保持真空的状态。
插塞4具有：密封外壳3的心柱30，以贯通该心柱30的方式平行配置的两根引线端子31，以及填充于心柱30内侧并固定心柱30和引线端子31的绝缘性填充材料32。心柱30由金属材料形成环状。另外，作为填充材料32的材料，例如是硼硅玻璃。
两根引线端子31的向外壳3内突出的部分为内部引线31a，向外壳3外突出的部分为外部引线31b。引线端子31的直径例如约为0.12mm，习惯于用铁镍钴合金（FeNiCo合金）作为引线端子31的母材的材质。
如图5所示，在引线端子31的表面及心柱30的外周，覆盖有镀层35。作为覆盖的镀层的材质，对基底膜35a使用铜(Cu)镀层等，对精加工膜35b使用熔点例如为300度左右的高熔点焊锡镀层(锡和铅的合金，其重量比为1：9)。
然后，内部引线31a和装配电极15、16经由溶化精加工膜(高熔点焊锡镀层)35b而形成的接合构件E，装配在装配电极15、16的精加工金属层18b上。即，内部引线31a和装配电极15、16经由接合构件E机械式地接合并电连接。其结果是，压电振动片2成为装配在两根引线端子31的状态。
另外，上述两根引线端子31，一端侧(外部引线31b侧)电连接到外部，另一端侧(内部引线31a侧)作为对压电振动片2装配的外部连接端子而起作用。
还有，通过在心柱30的外周介入覆盖的镀层35并在真空中在外壳3的内周进行冷压接，能够使外壳3的内部在真空状态下气密密封。
在使这样地构成的压电振动器1动作时，对两根引线端子31的外部引线31b施加既定的驱动电压。由此，经由内部引线31a、接合构件E、装配电极15、16及引出电极19、20，能够在由第一激振电极12及第二激振电极13构成的激振电极14中流过电流，能够使一对振动臂部8、9在接近、离开的方向上按既定的频率振动。然后，利用该一对振动臂部8、9的振动，能够作为时刻源、控制信号的定时源或参考信号源等而使用。
(压电振动器的制造方法)
接着，对上述压电振动器的制造方法进行说明。图7、8是示出压电振动器的制造方法的流程图。
首先，如图7所示，以既定的角度对水晶的兰伯特原石切片，从而做成固定厚度的晶圆S。接着，研磨该晶圆S(参照图9)进行粗加工之后，通过蚀刻除去加工变质层，其后进行抛光等镜面研磨加工，从而做成既定厚度的晶圆S(S10)。
接着，进行将研磨之后的晶圆S形成多个压电板11的外形形状的外形形成工序(S20)。具体而言，通过将构图成压电板11的外形形状的蚀刻保护膜(未图示)作为掩模而进行蚀刻加工，能够选择性地去除未被蚀刻保护膜掩盖的区域，从而形成压电板11的外形形状。另外，压电板11到进行之后进行的切断工序为止，成为经由未图示的连结部与晶圆S相连结的状态。
在这里，在多个压电板11的外表面上层叠基底金属层18a及精加工金属层18b，从而进行形成电极层18(激振电极14、引出电极19、20及装配电极15、16)的电极层形成工序(S30)。
图9为示出压电振动器的制造方法的工序图，是相当于图2的B-B线的截面图。
首先，如图9(a)所示，在压电板11上通过蒸镀或溅射等依次使基底金属层18a及精加工金属层18b成膜(S31)。
接着，如图9(b)所示，通过喷涂等使光抗蚀剂膜41成膜之后，利用光刻技术进行构图(S32)。此时，电极层18的形成区域以通过光抗蚀剂膜41覆盖的方式构图。然后，将剩余的光抗蚀剂膜41作为掩模，如图9(c)所示，进行对电极层18进行蚀刻加工的蚀刻工序(S33)。由此，形成层叠了基底金属层18a及精加工金属层18b的电极层18(激振电极14、装配电极15、16及引出电极19、20)。此时，在基部10中，引出电极19、20沿宽度方向曲折而形成，并且装配电极15、16及引出电极19、20在基部10的两主面之间在电隔离的状态下构图。
其后，通过去除光抗蚀剂膜41，结束电极层形成工序(S30)。
接下来，进行切断工序(S40)，切断连结晶圆S和压电振动片2的连结部，从晶圆S切出多个压电振动片2而单片化。由此，能够从晶圆S一次制造多个形成有电极层18(激振电极14、装配电极15、16及引出电极19、20)的压电振动片2。
接着，如图8所示，进行制作插塞4的气密端子制作工序(S60)。
接下来，进行镀敷工序(S71)，在插塞4的引线端子31的外表面及心柱30的外周，通过湿式镀敷法覆盖相同材料的镀层。
这样，通过在引线端子31覆盖由基底膜35a及精加工膜35b(参照图5)构成的镀层35，能够使内部引线31a和压电振动片2的连接成为可能。还有，不仅是压电振动片2的连接，覆盖在心柱30的外周的镀层35也具有柔软弹性形变的特性，因此，能够使心柱30和外壳3的冷压接成为可能，从而能够进行气密接合。
然后，进行装配工序(S74)，将压电振动片2之中的、形成在一个主面(安装面)侧的装配电极15、16接合到内部引线31a。具体而言，以超300度的温度加热内部引线31a，并以既定的压力叠合内部引线31a和压电振动片2。由此，作为内部引线31a的精加工膜35b的高熔点焊锡镀层将溶化，并在装配电极15、16(精加工金属层18b)上润湿扩大。由此，能够连接内部引线31a和装配电极15、16。其结果是，能够装配压电振动片2。即，压电振动片2机械性地被引线端子31支撑并成为电连接的状态。
另外，在连接内部引线31a和装配电极15、16时，进行加热、加压而装配，但是，利用热风或超声波而进行连接也无妨。
在这里，在本实施方式中，引出电极19、20是在激振电极12、13和装配电极15、16之间曲折而形成，因此，能够抑制接合构件E顺着引出电极19、20而扩散到振动臂部8、9侧。
而且，装配电极15、16及引出电极19、20在基部10的两主面之间电隔离，因此，也能够抑制接合构件E顺着基部10的侧面而绕进与安装面为相反侧的主面。
接着，在进行封装工序之前，为了消除由上述装配引起的应变，在既定的温度下进行烘烤(S75)。
最后，进行外壳压入工序(S76)，以在内部收纳装配的压电振动片2的方式将外壳3压入心柱30而气密密封压电振动片2。具体而言，在真空中施加既定的负荷并将外壳3压入到插塞4的心柱30的外周。那么，在心柱30的外周形成的金属膜将弹性形变，因此，能够通过冷压接进行气密密封。由此，能够将压电振动片2密封在外壳3内而真空密封。
另外，在进行该工序之前，优选充分加热压电振动片2、外壳3及插塞4，使表面吸附水分等脱离。
然后，结束外壳3的固定之后，进行筛选(S77)。为了谋求频率或谐振电阻值的稳定并抑制在压入外壳3的嵌合部产生由压缩应力引起的金属须而进行该筛选。
筛选结束之后，进行内部的电特性检查(S78)。然后，最后进行压电振动器1的外观检查，最终核查尺寸或品质等。其结果是，能够制造图1所示的压电振动器1。
这样地，在本实施方式中，引出电极19、20成为在激振电极12、13和装配电极15、16之间多次折回的结构。
根据该结构，相比于在激振电极12、13和装配电极15、16之间直线式地形成引出电极19、20的情况，能够延伸引出电极19、20的距离。由此，即使对接合构件E采用在装配电极15、16上扩散性高的材料，也能够抑制接合构件E顺着引出电极19、20而扩散到振动臂部8、9侧。
在此情况下，不需要如以往那样去除装配电极15、16以外部分的精加工金属层18b等、多次对电极层18进行构图，因此，在抑制制造工时及成本增加的基础上，能够抑制接合构件E的扩散。其结果是，在抑制振动频率的变动的基础上，能够牢固地固定压电振动片2，因此，能够提供振动特性优异且可靠性高的压电振动片2。
另外，在本实施方式中，引出电极19、20沿压电板11的表面方向，具体而言，沿宽度方向曲折而形成，因此，能够同时且简单地进行引出电极19、20的构图与另外的电极层18的构图。
还有，本实施方式的精加工金属层18b由金构成，接合构件E由焊锡(高熔点焊锡镀层)构成，因此，接合构件E在装配电极15、16(精加工金属层18b)上良好地扩散。由此，能够牢固地固定压电振动片2和接合构件E。
因此，在本实施方式中的压电振动器1中，上述的压电振动片1利用接合构件E装配于插塞4，因此，能够提供振动特性优异且可靠性高的压电振动器1。
(振荡器)
接着，参照图10对本发明的振荡器的一种实施方式进行说明。
本实施方式的振荡器100，如图10所示，构成为将压电振动器1电连接到集成电路101的振荡器。该振荡器100具备安装有电容器等电子器件102的基板103。在基板103上安装有用于振荡器的上述集成电路101，在该集成电路101的附近安装有压电振动器1。这些电子器件102、集成电路101及压电振动器1通过未图示的布线图案分别进行电连接。另外，各个结构器件利用未图示的树脂来模制。
在这样地构成的振荡器100中，对压电振荡器1施加电压时，该压电振动器1之内的压电振动片2产生振动。该振动按照压电振动片2具有的压电特性转换为电信号，并作为电信号输入到集成电路101。输入的电信号通过集成电路101进行各种处理，并作为频率信号而输出。由此，压电振动器1作为振荡器而起作用。
还有，对集成电路101的结构，例如按照要求选择性地设定RTC(实时时钟)模块等，除了时钟用单功能振荡器等以外，能够添加控制该设备或外部设备的工作日期或时刻、提供时刻或日历等功能。
如上所述，根据本实施方式的振荡器100，具备振动特性优异且可靠性高的压电振动器1，因此，能够提供特性及可靠性优异的高品质且能够得到长期稳定的高精度频率信号的振荡器100。
(电子设备)
接着，参照图11对本发明的电子设备的一实施方式进行说明。另外，作为电子设备，以具有上述压电振动器1的便携信息设备110为例进行说明。首先，本实施方式的便携信息设备110为例如，以便携电话为代表的设备，是发展和改进现有技术的手表的设备。外观类似于手表，在对应表盘的部分配置液晶显示器，能够在该画面上显示当前时刻等。还有，作为通信设备而利用时，从手腕取下，可通过内置于带内侧部分的扬声器及话筒，与现有技术的便携电话同样地进行通信。然而，与现有的携带电话相比，显著地小型化及轻重量化。
接着，对本实施方式的便携信息设备110的结构进行说明。该便携信息设备110，如图11所示，具备压电振动器1和用于供给电力的电源部111。电源部111例如由锂二次电池构成。在该电源部111并联连接有进行各种控制的控制部112、进行时刻等的计数的计时部113、与外部进行通信的通信部114、显示各种信息的显示部115及检测各个功能部的电压的电压检测部116。然后，成为通过电源部111向各个功能部供给电力。
控制部112控制各个功能部，并进行声音数据的发送及接收、当前时刻的测量、显示等整个系统的动作控制。另外，控制部112具备预先写入程序的ROM、读出写入该ROM的程序并执行的CPU及作为该CPU的工作区而使用的RAM等。
计时部113具备内置有振荡电路、寄存器电路、计数器电路及接口电路等的集成电路以及压电振动器1。对压电振动器1施加电压时压电振动片2振动，该振动按照水晶具有的压电特性转换为电信号，并作为电信号输入到振荡电路。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，经由接口电路与控制部112进行信号的接收与发送，从而在显示部115显示当前时刻、当前日期或者日历信息等。
通信部114具有与现有的便携电话同样的功能，具备无线部117、声音处理部118、切换部119、放大部120、声音输入输出部121、电话号码输入部122、来电声产生部123及呼叫控制存储部124。
无线部117经由天线125与基站进行声音数据等各种数据的发送与接收的交换。声音处理部118编码及解码从无线部117或放大部120输入的声音信号。放大部20放大从声音处理部118或声音输入输出部121输入的信号到既定的电平。声音输入输出部121由扬声器或话筒等构成，并放大来电声或接电话声并收集声音。
另外，来电音产生部123按照来自基站的呼叫来生成来电音。切换部119只限在来电时，通过将连接于声音处理部118的放大部120切换为来电音产生部123，使在来电音产生部123中生成的来电音，经由放大部120输出到声音输入输出部121。
另外，呼叫控制存储部124存放通信的呼叫与来电控制程序。另外，电话号码输入部122例如具备有0到9的号码键及其他的键，通过按下这些号码键来输入通话目的地的电话号码等。
电压检测部116在通过电源部111对控制部112等的各功能部施加的电压低于既定的值时，检测出该电压下降并通知控制部112。此时的既定电压值是作为使通信部114稳定动作而所需的最低限度的电压而预先设定的值，例如为3V左右。收到来自电压检测部116的电压下降通知的控制部112，禁止无线部117、声音处理部118、切换部119及来电音产生部123的动作。特别是，必须停止消耗功率大的无线部117的动作。进而，在显示部115显示由电池剩余量不足而通信部114成为不可使用的意思。
即，能够通过电压检测部116和控制部112禁止通信部114的动作，并在显示部115显示该意思。该显示可以是字符信息，但是作为更加直观的显示，也可以对显示在显示部115的显示面的上面的电话图标标上x(叉号)印记。
另外，通过具备能够选择性地切断与通信部114的功能相关部分的电源的电源截断部126，能够更加可靠地停止通信部114的功能。
如上所述，根据本实施方式的便携信息设备110，因为具备振动特性优异且可靠性高的压电振动器1，所以能够提供特性及可靠性优异的高品质而且能够显示长期稳定的高精度时钟信息的便携信息设备110。
(电波钟)
接着，参照图12对本发明的电波钟的一实施方式进行说明。
如图12所示，本实施方式的电波钟130具备电连接到滤波部131的压电振动器1，是具备接收包括时钟信息的标准电波从而自动修正为正确的时刻并显示的功能的时钟。
在日本国内，在福岛县(40KHz)和佐贺县(60KHz)有发射标准电波的发射站(发射台)，分别发射标准电波。如40KHz或60KHz的长波是因为同时具有沿传播地表的性质和在电离层和地表反射而传播的性质，所以传播范围广，以上述两个发射站覆盖了整个日本国内。
下面，对电波钟130的功能性的结构进行详细说明。
天线132接收40KHz或60KHz的长波标准电波。长波标准电波将叫做时间码的时刻信息AM调制到40KHz或60KHz的载波。接收到的长波标准电波，通过放大器133被放大，并通过具有多个压电振动器1的滤波部131进行滤波、调谐。
本实施方式的压电振动器1分别具备水晶振动器部138、139，水晶振动器部138、139具有与上述输送频率相同的40KHz或60KHz的谐振频率。
进而，利用检波、整流电路134对被滤波的既定频率的信号进行检波解调。
接着，经由波形整形电路135取出时间码，并在CPU136计数。在CPU136中读取当前的年、累积日、星期、时间等的信息。读取的信息反映到RTC137，并显示准确的时间信息。
载波为40KHz或60KHz，因此，水晶振动器部138、139优选是具有上述音叉型结构的振动器。
另外，上述说明是以日本国内的例子来示出的，但长波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，将在海外也可应对的电波钟130装入便携设备时，还要需要与在日本时频率不同的压电振动器1。
如上所述，根据本实施方式的电波钟130，因为具备振动特性优异且可靠性高的压电振动器1，所以能够提供特性及可靠性优异的高品质且能够长期稳定地对时刻进行高精度计数的电波钟130。
上面，参照附图对本发明的本实施方式进行了详细描述，但具体的结构不限于该实施方式，也包括不脱离本发明的主旨范围的设计变更等。
例如，在上述实施方式中，作为压电振动器的一个例子，举例说明了圆筒封装型、表面安装型压电振动器1，但不限于该压电振动器1。例如，即使进一步使用模制树脂部来固定陶瓷封装型压电振动器或圆筒封装型压电振动器1而作为表面安装型振动器也无妨。
还有，在上述实施方式中，对使形成在内部引线31a的外周面的高熔点焊锡镀层熔化来接合内部引线31a和装配电极15、16的情况进行了说明，但是，也可以在内部引线31a和装配电极15、16之间介入由焊锡等构成的用于接合二者的凸点(接合构件)来接合二者。另外，接合构件E不限于焊锡，可采用金等各种材质。
另外，在上述实施方式中，对在基部10的两主面形成相同图案的装配电极15、16及引出电极19、20的情况进行了说明，但不限于此，只要装配电极15、16及引出电极19、20至少形成在安装面侧即可。
另外，在上述实施方式中，对使引出电极19、20沿宽度方向曲折的情况进行了说明，但不限于此，只要引出电极19、20在装配电极15、16和激振电极12、13之间多次折回即可。具体而言，如图13所示，也可按使引出电极19、20分别沿长度方向曲折并向沿宽度方向的内侧延伸的方式形成。
另外，可以使引出电极19、20形成为分别围绕装配电极15、16的外侧的螺旋状等，适当进行设计变更。
另外，在上述实施方式中，对使引出电极19、20沿压电板11的表面方向曲折的结构进行了说明，但不限于此，也可以使沿压电板11的厚度方向曲折。具体而言，在如图14所示的压电振动片2中，在沿基部10的长度方向的中间部位形成一对凹口部51，其贯通厚度方向并向宽度方向的外侧开口。由此，基部10形成为形成了凹口部51的部分成为比其他部分宽度窄的窄宽度部的中间细小的形状。
然后，在本变形例中，装配电极15、16在基部10之中比凹口部51更靠近基端侧地形成，引出电极19、20形成在凹口部51的内面。引出电极19、20从装配电极15、16的前端部沿厚度方向折回之后，沿凹口部51的内面向前端侧延伸，并将其前端部连接到激振电极12、13的基端部。
根据该结构，通过由凹口部51而形成的窄宽度部，能够使由振动臂部8、9激发的振动传达到基部10侧的路线变窄，因此，将振动限制在振动臂部8、9侧，易于抑制其向基部10侧泄露。由此，能够有效抑制振动泄露，能够抑制CI值的上升，抑制输出信号的品质下降。
然后，通过引出电极19、20形成在凹口部51的内面，相比于在激振电极12、13和装配电极15、16之间直线式地形成引出电极19、20的情况，能够延长引出电极19、20的距离，因此，能够抑制接合构件扩散到振动臂部8、9侧。另外，可以使引出电极19、20分别向宽度方向、长度方向以及厚度方向折回。
除此之外，在不脱离本发明的要旨的范围内，可适当替换上述实施方式的结构要素为众所周知的结构要素，另外，也可适当组合上述变形例。
Claims (8)
1. 一种压电振动片，具备：
压电板，具有基部，所述基部一体式地固定一对振动臂部和沿所述一对振动臂部的长度方向的基端部；
激振电极，形成在所述振动臂部，并使所述振动臂部振动；
装配电极，形成在所述基部，并经由接合构件在外部安装所述压电板；以及
引出电极，连接所述激振电极和所述装配电极；
所述压电振动片的特征在于，
所述引出电极在所述激振电极和所述装配电极之间多次折回而形成。
2. 如权利要求1所述的压电振动片，其特征在于，所述引出电极沿所述压电板的表面方向曲折而形成。
3. 如权利要求1或权利要求2所述的压电振动片，其特征在于，
在所述压电板之中的、沿所述长度方向的所述引出电极的形成区域，形成沿所述压电板的厚度方向开口的凹口部，
所述引出电极沿所述厚度方向折回而形成在所述凹口部的内面。
4. 如权利要求1或权利要求2所述的压电振动片，其特征在于，所述装配电极是由金构成，所述接合构件是由焊锡构成。
5. 一种压电振动器，具备权利要求1～权利要求4的任一项记载的压电振动片，所述压电振动器的特征在于，
所述压电振动片的所述装配电极经由所述接合构件安装到封装件。
6. 一种振荡器，其特征在于，权利要求5记载的所述压电振动器作为振荡器电连接至集成电路。
7. 一种电子设备，其特征在于，权利要求5记载的所述压电振动器电连接到计时部。
8. 一种电波钟，其特征在于，权利要求5记载的所述压电振动器电连接到滤波部。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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