CN104953977A - 振动器件的频率调整方法和振动器件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供振动器件的频率调整方法和振动器件的制造方法,能够使振动片与在实际使用状态下要求的频率高精度地一致。本发明的振动器件(100)的频率调整方法是包括振动片(30)和发热体(20)的振动器件(100)的频率调整方法,一边利用发热体(20)加热振动片(30),一边进行振动片(30)的频率调整。
Description
技术领域
本发明涉及振动器件的频率调整方法和振动器件的制造方法。
背景技术
作为在通信设备或者测定器等的基准频率信号源中使用的振动器件,已知有石英振荡器。一般要求石英振荡器高精度且输出频率稳定。石英振荡器是例如在容器内配置石英振动片和用于使石英振动片振荡的电路的结构,为了实现高精度并且使输出频率稳定,需要进行石英振动片的频率调整。
例如,在专利文献1中公开了在形成有IC电路的芯片基板上配置压电振动元件(压电振动片)并进行压电振动元件的频率调整的方法。
并且,在专利文献2中公开了在使温度补偿电路正常工作的状态下进行温度补偿石英振荡器(TCXO:Temperature-Compensated Crystal Oscillators)所使用的振动片的频率调整的方法。在专利文献2所公开的方法中,能够在使温度补偿电路以与实际的工作时相同的方式工作的状态下,进行振动片的频率调整。
作为石英振荡器,除了上述示例以外,作为得到极高的频率稳定性的石英振荡器,还已知恒温槽型石英振荡器(OCXO:Oven Controlled Crystal Oscillator)。OCXO一般具有恒温槽,并在该恒温槽内收纳石英振动片,所述恒温槽借助发热体等进行温度控制,以保持在比常温(例如25℃)高的恒定温度(例如85℃)。并且,关于石英振动片的频率调整,一般在暴露于常温环境、或者保持在常温的壳体中的状态下进行频率调整。
然而,在OCXO这样的振动器件的情况下,在频率调整时和驱动发热体的状态(使发热体工作、作为振荡器使用的状态、即实际使用状态)下,存在振动器件的电路工作状态有差异、或者石英振动片的温度有差异等在环境状态上有差异的情况。由此,存在石英振动片的频率在频率调整时和驱动发热体的状态之间产生差异的情况,因此在OCXO个体之间,也有可能在频率温度特性为极大值和极小值时的频率上产生大的差异。因此,即使根据石英振动片的频率调整结果设定发热体的加热温度以得到期望的频率精度,也有可能无法得到要求的频率精度。
在该情况下,需要例如针对各OCXO个体调整发热体的发热条件,然而在各OCXO个体的频率温度特性偏差大的情况下,必须进行针对各OCXO个体变更发热条件这样的设定等作业,有可能降低生产效率。
专利文献1:日本特开2008-91970号公报
专利文献2:日本特表平9-503361号公报
发明内容
本发明的若干方式涉及的目的之一是提供能够使振动片与实际使用状态下要求的频率高精度一致的振动器件的频率调整方法。并且,本发明的若干方式涉及的目的之一是提供能够使振动片与实际使用状态下要求的频率高精度一致的振动器件的制造方法。
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,能够作为以下的方式或应用例来实现。
[应用例1]
本应用例的振动器件的频率调整方法是包括振动片和发热体的振动器件的频率调整方法,其中,
一边利用所述发热体加热所述振动片,一边进行所述振动片的频率调整。
在本应用例的振动器件的频率调整方法中,能够使频率调整时的振动片的温度与实际使用状态的振动片的温度相同,或者使频率调整时的振动片的温度接近实际使用状态的振动片的温度。由此,能够减小通过频率调整所调整的振动片的频率与实际使用状态的振动片的频率的差。因此,在本应用例的振动器件的频率调整方法中,能够使振动片与实际使用状态下要求的频率高精度地一致。而且,在本应用例的振动器件的制造方法中,无需执行针对多个振动器件分别进行变更发热条件这样的设定等作业,能够具有高生产效率。
[应用例2]
在上述应用例的振动器件的频率调整方法中,也可以是,
所述振动片配置在所述发热体处。
在本应用例的振动器件的频率调整方法中,能够利用发热体高效地(短时间)加热振动片,因此能够进一步高精度地控制振动片的温度。
[应用例3]
在上述应用例的振动器件的频率调整方法中,也可以是,
具有温感元件,一边根据所述温感元件的温度检测结果控制所述发热体的温度一边进行所述振动片的频率调整。
在本应用例的振动器件的频率调整方法中,能够高精度地测定发热体的温度,因此能够高精度地控制发热体的温度,因此能够高精度地控制振动片的温度。
[应用例4]
在上述应用例的振动器件的频率调整方法中,也可以是,
所述振动片的频率调整在比大气压低压的环境中进行。
在本应用例的振动器件的频率调整方法中,在实际使用状态的环境中进行振动片的频率调整,因此能够减小通过频率调整所调整的振动片的频率与实际使用状态的振动片的频率的差。
[应用例5]
在上述应用例的振动器件的频率调整方法中,也可以是,
所述振动器件具备搭载所述振动片和所述发热体的基板。
在本应用例的振动器件的频率调整方法中,发热体和振动片搭载在基板、例如封装内,因此能够使频率调整时的振动片的温度更进一步与实际使用状态的振动片的温度相同,或者接近实际使用状态的振动片的温度。由此,能够减小通过频率调整所调整的振动片的频率与实际使用状态的振动片的频率的差。因此,在本应用例的振动器件的频率调整方法中,能够使振动片与实际使用状态下要求的频率高精度地一致。
[应用例6]
在上述应用例的振动器件的频率调整方法中,也可以是,
所述振动器件还包括用于使所述振动片振荡的振荡用电路,
所述振荡用电路与所述发热体隔开地配置于所述基板上,一边使所述振荡用电路工作来使所述振动片振荡,一边进行所述振动片的频率调整。
在本应用例的振动器件的频率调整方法中,能够防止由于发热体而使电子元件的温度上升。这样的方式在要避免电子元件变成高温的情况下特别有效。
[应用例7]
在上述应用例的振动器件的频率调整方法中,也可以是,
所述振荡用电路在俯视观察时被所述振动片覆盖。
在本应用例的振动器件的频率调整方法中,例如,在利用激光或离子射束对设置在振动片上的激励电极进行蚀刻来进行振动片的频率调整的情况下,能够降低电子元件因被激光或离子射束照射而性能劣化的可能性。
[应用例8]
在上述应用例的振动器件的频率调整方法中,也可以是,
所述振动片的频率调整进一步是在利用来自所述振动器件的外部的热加热所述振动片的同时进行的。
在本应用例的振动器件的频率调整方法中,振动片通过发热体的加热和来自振动器件外部的加热这双方进行温度控制,因此能够更可靠地加热振动片。
[应用例9]
本应用例的振动器件的制造方法是包括振动片、发热体、以及搭载有所述振动片和所述发热体的基板的振动器件的制造方法,其包括:
将所述振动片和所述发热体搭载到所述基板上的工序;和
在使所述发热体发热而控制所述振动片的温度的状态下进行所述振动片的频率调整的工序。
在本应用例的振动器件的制造方法中,能够使频率调整时的振动片的温度与实际使用状态的振动片的温度相同,或者使频率调整时的振动片的温度接近实际使用状态的振动片的温度。由此,能够减小通过频率调整所调整的振动片的频率与实际使用状态的振动片的频率的差。因此,在本应用例的振动器件的制造方法中,能够使振动片与实际使用状态下要求的频率高精度地一致。而且,在本应用例的振动器件的制造方法中,无需执行针对多个振动器件分别进行变更发热条件这样的设定等作业,能够具有高生产效率。
[应用例10]
在上述应用例的振动器件的制造方法中,也可以是,
进行所述振动片的频率调整的工序进一步是在利用来自所述振动器件的外部的热加热所述振动片的同时进行的。
在本应用例的振动器件的制造方法中,振动片通过发热体的加热和来自振动器件外部的加热这双方进行温度控制,因此能够更可靠地加热振动片而进行温度控制。
[应用例11]
在上述应用例的振动器件的制造方法中,也可以是,
调整所述振动片的频率的工序在比大气压低压的环境中进行。
在本应用例的振动器件的制造方法中,在实际使用状态的环境中进行振动片的频率调整,因此能够减小通过频率调整所调整的振动片的频率与实际使用状态的振动片的频率的差。
附图说明
图1是示意地示出本实施方式的振动器件的剖视图。
图2是示意地示出本实施方式的振动器件的俯视图。
图3是用于说明本实施方式的振动器件的制造方法的流程图。
图4是示意地示出本实施方式的振动器件的制造工序的剖视图。
图5是示意地示出本实施方式的第1变形例的振动器件的剖视图。
图6是示意地示出本实施方式的第2变形例的振动器件的剖视图。
图7是本实施方式的电子设备的功能框图。
图8是示出本实施方式的移动体的一例的图。
标号说明
10:基板;12:收纳室;20:发热体;30:振动片;32:第1激励电极;33:焊盘;34:第2激励电极;40:电子元件;42:电子部件;50:盖;60、62:连接部件;70、72、74:导线;80:载台;90:支撑基板;100、200、300:振动器件;1000:电子设备;1020:CPU;1030、操作部;1040:ROM;1050:RAM;1060:通信部;1070:显示部;1100:移动体;1120、1130、1140:控制器;1150:电池;1160:备用电池。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外,以下说明的实施方式并未不当地限定权利要求书中记载的本发明的内容。另外并未限定以下说明的全部结构是本发明的必要技术特征。
另外,以下,作为本发明的振动器件,以恒温槽型石英振荡器(OCXO)为例进行说明,但本发明的振动器件也可以是包括发热体和振动片的其它种类的器件,例如除OCXO以外的振荡器、作为检测物理量的传感器的惯性传感器(加速度传感器、陀螺仪传感器等)、力传感器(倾斜传感器等)等。
1.振动器件
首先,参照附图对本实施方式的振动器件进行说明。图1是示意地示出本实施方式的振动器件100的剖视图。图2是示意地示出本实施方式的振动器件100的俯视图。另外,图1是图2的I-I线剖视图。
如图1和图2所示,振动器件100包括:基板10、发热体20、振动片30、第1激励电极32、第2激励电极34、电子元件(振荡用IC)40、以及盖50。另外,为了方便起见,在图2中,省略基板10和盖50进行图示。
基板10是例如陶瓷封装。在图示的例子中,基板10是在成型出陶瓷生片并将其层叠之后进行烧制而形成的陶瓷层叠封装。基板10由例如6层构成。
基板10具有凹部,在凹部内的空间(收纳室)12内收纳有发热体20、振动片30和电子元件40。在图示的例子中,在基板10的上部设置有开口部,通过用盖50覆盖该开口部而形成收纳室12。收纳室12是例如低压环境。由此,能够抑制振动片30的振动现象由于气体的粘性而衰减。另外,低压环境是由比通常的大气压低的压力(1×105Pa~1×10-10Pa以下(JIS Z 8126-1:1999))的气体充满的空间的状态。
发热体20配置(搭载)于基板10。在图示的例子中,发热体20借助粘接剂(未图示)等固定在基板10的下数第4层的上表面。在发热体20的上表面设置有多个焊盘(未图示)。设于发热体20的上表面的各焊盘、和设于基板10的下数第5层的上表面的各电极(未图示)通过导线70电连接。
发热体20例如是发热用IC。发热用IC例如具有发热电路和温度传感器(温感元件)。发热电路例如是通过电流流过电阻而发热的电路。另外,发热电路也可以是功率晶体管等通过输入电能而发热的元件。在振动器件100中,例如在发热电路上配置有振动片30。温度传感器以接近振动片30的方式设置,输出与温度对应的信号(例如,具有与温度对应的电压的信号)。温度传感器例如由二极管或热敏电阻构成。
振动片30配置(搭载)于基板10。在图示的例子中,振动片30配置在发热体20上。即,振动片30隔着发热体20配置于基板10。振动片30借助连接部件60连接到发热体20上。连接部件60例如是粘接剂(包含聚酰亚胺、环氧树脂、硅酮等的粘接剂)、焊料(焊锡、银焊料等)、反应层等。在图2所示的例子中,振动片30的平面形状是圆形,但不作特别限定,例如也可以是矩形。
另外,虽未图示,但振动片30也可以借助连接部件直接连接到基板10上而不是发热体20上。即,在俯视观察时,振动片30和发热体20也可以不重合。在这样的方式中,可以实现基板10的高度降低。
振动片30是输出频率具有温度特性的元件。具体地,振动片30是使用石英作为基板材料的振动片(石英振子),使用例如SC切或AT切的石英振子。作为这样的石英振子,可以使用例如使中央部比周边部厚、来将该中央部(壁厚部分)作为振动部的台面型的石英振子。但是,振动片30也可以是SAW(Surface Acoustic Wave,表面声波)谐振器、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微机电系统)振子。并且,作为振动片30的基板材料,除了石英以外,还可以使用钽酸锂、铌酸锂等的压电单晶体、锆酸钛酸铅等压电陶瓷等的压电材料、或者硅半导体材料等。并且,作为振动片30的激励构件,可以使用利用压电效果的部件,也可以进行利用库仑力的静电驱动。
第1激励电极32设置在振动片30的上表面。在图2所示的例子中,第1激励电极32的平面形状是圆。第1激励电极32与焊盘33连接。第2激励电极34设置在振动片30的下表面。第2激励电极34的平面形状例如与第1激励电极32的平面形状相同。第2激励电极34与未图示的焊盘连接。激励电极32、34被设置成夹住振动片30。作为激励电极32、34和焊盘33,例如使用从振动片30侧依次层叠铬、金而成的部件。激励电极32、34是用于使振动片30振动的电极。
与第1激励电极32连接的焊盘33、和基板10的下数第5层的上表面的电极(第1电极)通过导线72电连接。与第2激励电极34连接的焊盘、和基板10的下数第5层的上表面的电极(与第1电极分离的第2电极)通过未图示的导线电连接。
另外,虽未图示,但也可以将与第1激励电极32连接的焊盘33设置在振动片30的下表面,使与第1激励电极32连接的焊盘33及与第2激励电极34连接的焊盘、和设置在发热体20的上表面的焊盘经由导电性的连接部件60连接。
电子元件40配置(搭载)于基板10。电子元件40借助粘接剂(未图示)等连接到基板10的下数第2层的上表面。在图示的例子中,电子元件40与发热体20隔开地配置于基板10上。电子元件40具有设置在电子元件40的上表面的多个焊盘(未图示)。设置在电子元件40的上表面的各焊盘、和设置在基板10的下数第2层的上表面的各电极(未图示)通过导线74电连接。
如图2所示在俯视观察时,电子元件40配置在振动片30的外周(外缘)以内,即,配置成由振动片30覆盖。这里,在俯视观察时电子元件40配置在振动片30的外周(外缘)以内包括以下情况:在俯视观察时电子元件40的外缘比振动片30的外缘靠内侧的情况;在俯视观察时电子元件40的外缘的一部分与振动片30的外缘的一部分重合、且在俯视观察时电子元件40的外缘的另一部分在振动片30的外缘的内侧的情况;以及在俯视观察时电子元件40的外缘与振动片30的外缘重合、且电子元件40的比外缘靠内侧的区域在振动片30的外缘的内侧的情况。
电子元件40例如是振荡用IC。振荡用IC例如包括振荡用电路和温度控制用电路。
振荡用电路是如下电路,其与振动片30的两端连接,通过将从振动片30输出的信号放大并反馈给振动片30,来使振动片30振荡。由振动片30和振荡用电路构成的电路可以是例如皮尔斯振荡电路、逆变器型振荡电路、考毕兹振荡电路、哈特利振荡电路等各种振荡电路。电子元件40也可以除了振荡用电路以外,另外包括用于将从振动片30输出的信号放大的输出用电路。
温度控制用电路是用于根据温度传感器的输出信号(温度信息)控制流经发热电路的电阻的电流量、来将振动片30保持为恒定温度的电路。例如,温度控制用电路进行如下控制:在根据温度传感器的输出信号判定的当前温度低于设定的基准温度的情况下,使期望的电流流过发热电路的电阻,在当前温度高于基准温度的情况下,不使电流流过发热电路的电阻。另外,例如,温度控制用电路也可以进行如下控制:根据当前温度与基准温度的差,使流经发热电路的电阻的电流量增减。
盖50覆盖基板10的开口部。盖50的形状例如是板状。作为盖50,可以使用例如与基板10相同的材料、或科伐合金(Kovar alloy)、42合金、不锈钢等金属板。盖50例如借助密封环(seam ring)、低熔点玻璃、粘接剂等连接部件62接合于基板10。
另外,虽未图示,但在基板10的内部或者表面可以设置以下部件:与连接于第1激励电极32的焊盘引线接合的电极;与连接于第2激励电极34的焊盘引线接合的电极;和与发热体20的各焊盘引线接合的各电极;以及用于将与电子元件40的各电极引线接合的各电极电连接的配线。
另外,虽未图示,但在基板10的下表面设置有电源端子和接地端子以及其它的外部端子(振荡信号的输出端子、电子元件40的调整用端子和控制用端子、发热体20的调整用端子和控制用端子、振动片30的特性监视用端子等),在基板10的内部或者表面可以设置用于将电源端子及接地端子同发热体20及电子元件40电连接的配线、和用于将其它外部端子同电子元件40电连接的配线。
2.振动器件的制造方法
下面,参照附图对本实施方式的振动器件100的制造方法(振动器件100的频率调整方法)进行说明。图3是用于说明本实施方式的振动器件100的制造方法的流程图。图4是示意地示出本实施方式的振动器件100的制造工序的剖视图,与图1对应。
首先,准备基板10(S1)。基板10例如是通过在成型出陶瓷生片并将其层叠后进行烧制而形成的。
然后,准备振动片30(S2)。振动片30例如是通过对石英基板(未图示)进行构图(利用光刻或蚀刻进行的构图)而形成的。然后,在振动片30上形成激励电极32、34。激励电极32、34例如是通过在振动片30上成膜出导电层(未图示)并对该导电层进行构图来形成的。导电膜的成膜使用例如溅射法、真空蒸镀法、电镀等来进行。通过以上工序,能够形成设置有激励电极32、34的振动片30。
另外,准备基板10的工序(S1)、和准备设置有激励电极32、34的振动片30的工序(S2)的顺序不作特别限定。
然后,如图1所示,将设置有激励电极32、34的振动片30、发热体20以及电子元件40配置(搭载)到基板10上(S3)。具体地,使用粘接剂将电子元件40连接到基板10上,将设置在电子元件40的上表面的各焊盘、和设置在基板10的下数第3层的上表面的各电极通过导线74电连接。然后,使用粘接剂将发热体20连接到基板10上,使用连接部件60将振动片30连接到发热体20上。然后,将设置在发热体20的上表面的各焊盘、和设置在基板10的下数第5层的上表面的各电极通过导线70电连接。再将与第1激励电极32连接的焊盘33、和设置在基板10的下数第5层的上表面的电极(第1电极)通过导线72电连接。再将与第2激励电极34连接的焊盘、和设置在基板10的下数第5层的上表面的电极(第2电极)通过导线(未图示)电连接。
然后,在使发热体20发热而控制振动片30的温度的状态下,进行振动片30的频率调整(S4)。具体地,首先,通过对设置在基板10的下表面的电源端子施加电压,来使发热体20工作(发热),使振动片30的温度与例如实际使用状态下的振动片30的温度相同。更具体地,使发热体20工作(发热),来使振动片30的温度成为85℃左右。这里,实际使用状态是指例如振动器件100搭载于后述的电子设备1000或移动体1100中、并使发热体20工作(发热)、作为振荡器来使用的状态。
在进行振动片30的频率调整的工序(S4)中(在振动片30的频率调整中),也可以进一步一边利用来自振动器件100的外部的热加热振动片30一边进行频率调整。即,可以从振动器件100的外部对基板10加热。具体地,如图4所示,可以将配置(搭载)有振动片30的基板10配置到载台80上,通过加热载台80,对振动片30进行加热。载台80的材质例如是金属。
然后,调整振动片30的频率。在振动片30的温度被控制的状态下进行振动片30的频率调整。即,在振动器件100的频率调整方法中,一边利用发热体20加热振动片30来进行温度控制,一边进行振动片30的频率调整。振动片30的频率调整例如以如下方式进行:使电子元件40工作来使振动片30振荡,监视振动片30的振荡信号的频率(从振动片30输出的信号)并观察其结果,使用激光或者离子射束对第1激励电极32进行蚀刻。作为一例,在振动器件100的频率调整方法中,对第1激励电极32进行蚀刻,以使振动片30的频率成为频率温度特性的极大值或极小值。另外,振动片30的频率调整可以通过对振动片30附加质量(例如,将金等金属通过蒸镀、溅射、喷雾、涂布等附加到振动片30上)来进行。另外,振动片30的频率调整也可以在不使电子元件40工作的情况下一边监视振动片30的特性一边进行。另外,在向电子元件40供给电源的情况下,或者在监视振动片30的振荡信号的频率或者振动片30的特性的情况下,虽未图示,但可以使用设置在基板10的下表面的电源端子、接地端子及其它外部端子,虽未图示,但可以使用设置在基板10的内部或表面的配线,可以使探头等与电子元件40或振动片30接触来进行。
在进行振动片30的频率调整的工序(S4)中(在振动片30的频率调整中),例如一边使振荡用电路工作来使振动片30振荡一边进行振动片30的频率调整。
在进行振动片30的频率调整的工序(S4)中(在振动片30的频率调整中),例如,发热体20具有温感元件,一边根据温感元件的温度检测结果控制发热体20的温度一边进行振动片30的频率调整。例如,发热体20接收从温感元件输出的信号,进行发热,以使温感元件的温度变成设定的温度。
调整振动片30的频率的工序(S4)例如在比大气压低压的环境中进行。即,振动片30的频率调整在比大气压低压的环境中进行。具体地,将配置有振动片30等的基板10配置到容器(未图示)中,在使该容器内为比大气压低压的环境的状态下,进行振动片30的频率调整。
然后,利用连接部件62将盖50接合到基板10上(S5)。通过在比大气压低压的环境中进行本工序,能够使收纳振动片30等的收纳室12成为比大气压低压的环境。另外,进行振动片30的频率调整的工序(S4)也可以在本工序之后进行。在该情况下,盖50采用对于激光和离子射束透明的材料。并且,利用连接部件62将盖50接合到基板10上的工序不限于在比大气压低压的环境中,也可以在氮、氩、氦等不活性气体环境中进行。
通过以上工序,能够制造出振动器件100。
另外,虽未图示,但振动器件100也可以不包含电子元件40。在该情况下,可以使用例如网络分析仪进行频率调整。
振动器件100的制造方法例如具有以下特征。
在振动器件100的制造方法中,包括:将振动片30和发热体20搭载到基板10上的工序;和在使发热体20发热而控制振动片30的温度的状态下进行振动片30的频率调整的工序。即,在振动器件100中,一边利用发热体20加热振动片30,一边进行振动片30的频率调整。因此,在振动器件100的制造方法(频率调整方法)中,能够使频率调整时的振动片30的温度与实际使用状态的振动片30的温度相同,或者使频率调整时的振动片30的温度接近实际使用状态的振动片30的温度。由此,能够减小通过频率调整所调整的振动片30的频率与实际使用状态的振动片30的频率的差。因此,在振动器件100的制造方法中,能够使振动片30与实际使用状态下要求的频率高精度地一致。其结果,能够使振动器件100的输出频率成为高精度。而且,在振动器件100的制造方法中,无需执行针对多个振动器件100分别进行变更发热条件这样的设定等作业,能够具有高生产效率。
在振动器件100的制造方法(频率调整方法)中,振动片30配置在发热体20处。因此,在振动器件100的制造方法中,能够利用发热体20高效地(短时间)加热振动片30,因此能够进一步高精度地控制振动片30的温度。
在振动器件100的制造方法(频率调整方法)中,发热体20具有温度传感器(温感元件),一边根据温感元件的温度检测结果控制发热体20的温度一边进行振动片30的频率调整。因此,在振动器件100的制造方法中,由于能够高精度地测定发热体20的温度,因此能够高精度地控制发热体20的温度,因此能够高精度地控制振动片30的温度。
在振动器件100的制造方法(频率调整方法)中,振动片30的频率调整在比大气压低压的环境中进行。这样在振动器件100的制造方法中,由于在实际使用状态的环境中进行振动片30的频率调整,因此能够减小通过频率调整所调整的振动片30的频率与实际使用状态的振动片30的频率的差。
在振动器件100的制造方法(频率调整方法)中,振动器件100具有搭载有振动片30和发热体20的基板10。因此,在振动器件100的制造方法中,发热体20和振动片30搭载于基板10、例如封装内,因此能够使频率调整时的振动片30的温度更进一步与实际使用状态的振动片的温度相同,或者接近实际使用状态的振动片30的温度。由此,能够减小通过频率调整所调整的振动片30的频率与实际使用状态的振动片30的频率的差。因此,在振动器件100的制造方法中,能够使振动片30与实际使用状态下要求的频率高精度地一致。
在振动器件100的制造方法(频率调整方法)中,包括振荡用电路的电子元件40与发热体20隔开地配置于基板10上,一边使振荡用电路工作来使振动片30振荡一边进行振动片30的频率调整。因此,在振动器件100的制造方法中,能够防止由于发热体20而使电子元件40的温度上升。这样的方式在要避免电子元件40变成高温的情况下特别有效。
在振动器件100的制造方法(频率调整方法)中,包含振荡用电路的电子元件40在俯视观察时被振动片30覆盖。因此,例如,在使用激光或离子射束对第1激励电极32进行蚀刻来进行振动片30的频率调整的情况下,能够降低电子元件40因被激光或离子射束照射而性能劣化的可能性。
在振动器件100的制造方法(频率调整方法)中,振动片30的频率调整进一步是在利用来自振动器件100的外部的热加热振动片30的同时进行的。因此,在振动器件100的制造方法中,由于振动片30通过发热体20的加热和来自振动器件100外部的加热这双方进行温度控制,因此能够更可靠地加热振动片30而进行温度控制。
3.振动器件的变形例
3.1 第1变形例
下面,参照附图对本实施方式的第1变形例的振动器件进行说明。图5是示意地示出本实施方式的第1变形例的振动器件200的剖视图,与图1对应。
以下,在本实施方式的第1变形例的振动器件200中,对具有与上述的本实施方式的振动器件100的构成部件相同的功能的部件标以相同的标号,并省略其详细说明。这对以下所示的本实施方式的第2变形例的振动器件也是一样。
在上述的振动器件100中,如图1所示,电子元件40被收纳在收纳室12内。与此相对,在振动器件200中,如图5所示,电子元件40配置在收纳室12外。即,电子元件40未被收纳在收纳室12内。
振动器件200包括支撑基板90。支撑基板90例如是印刷基板。基板10设置在支撑基板90上。在支撑基板90上设置有构成电子元件40的振荡用电路的电子部件42。在图示的例子中,电子部件42被设成与基板10隔开。电子部件42例如是构成振荡用电路的电阻、电容器、晶体管等。振动器件200的基板10由4层构成。
在振动器件200中,电子元件40配置在收纳室12外,因此能够实现基板10的高度降低。
3.2 第2变形例
下面,参照附图对本实施方式的第2变形例的振动器件进行说明。图6是示意地示出本实施方式的第2变形例的振动器件300的剖视图,与图1对应。
在上述的振动器件100中,如图1所示,发热体20和电子元件40被配置成彼此隔开。与此相对,在振动器件300中,如图6所示,发热体20和电子元件40设置成一体。具体地,发热体20和电子元件40设置在一个电路基板(印刷基板、硅等半导体集成电路基板等)上。振动器件300的基板10由4层构成。
在振动器件300中,发热体20和电子元件40设置成一体,因此能够利用发热体20高效地控制电子元件40的温度。因此,在振动器件300中,例如,能够使频率调整时的电子元件40的温度与实际使用状态的电子元件40的温度相同。由此,能够防止由于电子元件40的温度而使通过频率调整所调整的振动片30的频率与实际使用状态的振动片30的频率之间产生差异。
在振动器件300中,发热体20和电子元件40设置成一体,因此能够进一步实现基板10的高度降低。
4.电子设备
下面,参照附图对本实施方式的电子设备进行说明。图7是本实施方式的电子设备的功能框图。
电子设备1000包括本发明的振动器件。这里,如图7所示,对使用振动器件100作为本发明的振动器件的情况进行说明。
电子设备1000构成为还包括:CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)1020、操作部1030、ROM(Read Only Memory,只读存储器)1040、RAM(Random AccessMemory,随机存取存储器)1050、通信部1060、显示部1070。另外,本实施方式的电子设备也可以采用省略或变更图7的结构要素(各部)的一部分、或者附加其它结构要素后的结构。
振动器件100具有未图示的振动片和发热体,产生基于由发热体加热后的振动片的振荡的振荡信号。该振荡信号被输出到CPU 1020。
CPU 1020依照存储在ROM 1040等内的程序,根据从振动器件100输入的振荡信号进行各种计算处理和控制处理。此外,CPU 1020进行以下处理等:与来自操作部1030的操作信号对应的各种处理、为了进行与外部装置的数据通信而控制通信部1060的处理、发送用于使显示部1070显示各种信息的显示信号的处理。
操作部1030是由操作键和按钮开关等构成的输入装置,将与用户的操作对应的操作信号输出到CPU 1020。
ROM 1040存储用于CPU 1020进行各种计算处理和控制处理的程序和数据等。
RAM 1050被用作CPU 1020的作业区域,暂时存储:从ROM 1040读取的程序和数据、从操作部1030输入的数据、CPU 1020依据各种程序执行的运算结果等。
通信部1060进行用于建立CPU 1020与外部装置之间的数据通信的各种控制。
显示部1070是由LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)等构成的显示装置,根据从CPU 1020输入的显示信号显示各种信息。在显示部1070可以设置作为操作部1030执行功能的触摸面板。
作为这样的电子设备1000,想到各种电子设备,例如列举有:个人计算机(例如,移动型个人计算机、膝上型个人计算机,平板型个人计算机)、智能电话机和便携电话机等移动终端、数码相机、喷墨式排出装置(例如,喷墨打印机)、路由器和交换机等的存储区域网络(storage area network)设备、局域网设备、移动终端基站用设备、电视机、摄像机、录像机、车载导航装置、实时时钟装置、寻呼机、电子记事本(也包括带有通信功能的)、电子词典、计算器、电子游戏机、游戏用控制器、文字处理器、工作站、电视电话、保安电视监视器、电子望远镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测定设备、仪器类(例如,车辆、航空器、船舶的仪器类)、飞行模拟器、头戴式显示器、运动描绘器、运动跟踪器、运动控制器、PDR(行人位置方位测量)等。
5.移动体
下面,参照附图对本实施方式的移动体进行说明。图8是示出本实施方式的移动体的一例的图(俯视图)。
移动体1100包括本发明的振动器件。这里,如图8所示,对使用振动器件100作为本发明的振动器件的情况进行说明。
移动体1100构成为还包括:进行发动机系统、制动系统、无钥匙进入系统等的各种控制的控制器1120、1130、1140;电池1150;和备用电池1160。另外,本实施方式的移动体可以采用省略或变更图8的结构要素(各部)的一部分、或者附加其它结构要素后的结构。
振动器件100具有未图示的振动片和发热体,产生基于由发热体加热后的振动片的振荡的振荡信号。该振荡信号从振动器件100输出到控制器1120、1130、1140。
电池1150向振动器件100和控制器1120、1130、1140供给电力。备用电池1160在电池1150的输出电压低于阈值时,向振动器件100和控制器1120、1130、1140供给电力。
作为这样的移动体1100,想到各种移动体,例如。列举有汽车(包括电动汽车)、喷气式飞机、直升机等航空器、船舶、火箭、人造卫星等。
上述的实施方式和变形例是一例,并不限定于此。例如,也可以将各实施方式和各变形例适当组合。
本发明包含与在实施方式中说明的结构实质上相同的结构(例如,功能、方法和结果相同的结构、或者目的和效果相同的结构)。并且,本发明包含置换了在实施方式中说明的结构的非本质部分后的结构。并且,本发明包含能够取得与在实施方式中说明的结构相同的作用效果的结构或者能够达到相同的目的的结构。并且,本发明包含对在实施方式中说明的结构附加了公知技术后的结构。
Claims (11)
1.一种振动器件的频率调整方法,所述振动器件包括振动片和发热体,其中,
一边利用所述发热体加热所述振动片,一边进行所述振动片的频率调整。
2.根据权利要求1所述的振动器件的频率调整方法,其中,
所述振动片配置在所述发热体处。
3.根据权利要求1所述的振动器件的频率调整方法,其中,
所述振动器件具有温感元件,一边根据所述温感元件的温度检测结果控制所述发热体的温度一边进行所述振动片的频率调整。
4.根据权利要求1所述的振动器件的频率调整方法,其中,
所述振动片的频率调整在比大气压低压的环境中进行。
5.根据权利要求1~3中任意一项所述的振动器件的频率调整方法,其中,
所述振动器件具备搭载所述振动片和所述发热体的基板。
6.根据权利要求1~3中任意一项所述的振动器件的频率调整方法,其中,
所述振动器件还包括用于使所述振动片振荡的振荡用电路,
所述振荡用电路与所述发热体隔开地配置于所述基板上,一边使所述振荡用电路进行工作来使所述振动片振荡,一边进行所述振动片的频率调整。
7.根据权利要求6所述的振动器件的频率调整方法,其中,
所述振荡用电路在俯视观察时被所述振动片覆盖。
8.根据权利要求1~3中任意一项所述的振动器件的频率调整方法,其中,
所述振动片的频率调整进一步是在使用来自所述振动器件的外部的热加热所述振动片的同时进行的。
9.一种振动器件的制造方法,所述振动器件包括:振动片、发热体、以及搭载有所述振动片和所述发热体的基板,其中,
所述振动器件的制造方法包括:
将所述振动片和所述发热体搭载到所述基板上的工序;和
在使所述发热体发热而控制所述振动片的温度的状态下进行所述振动片的频率调整的工序。
10.根据权利要求9所述的振动器件的制造方法,其中,
进行所述振动片的频率调整的工序进一步是在利用来自所述振动器件的外部的热加热所述振动片的同时进行的。
11.根据权利要求9或10所述的振动器件的制造方法,其中,
调整所述振动片的频率的工序在比大气压低压的环境中进行。
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PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150930 |