CN1819456A - 压电振动器及其制造方法、振荡器、电子单元以及电波时计 - Google Patents

Abstract

披露一种制造压电振动器的方法，该方法可以减小压电振动器的尺寸并改善组装精度和质量。压电振动器包括具有环形柄部、布置成通过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物的气密端子、连接到导线一端上的振动件以及粘接到气密端子上以便覆盖振动件的壳体，所述方法包括用于制造气密端子的气密端子制造过程；用于使用气密端子组装压电振动器的压电振动器组装过程；其中在气密端子制造过程和压电振动器组装过程中，气密端子布置并保持在相同的导线架上并造成一致性地进行流程。

Description

压电振动器及其制造方法、振荡器、电子单元以及电波时计

技术领域

本发明涉及一种具有气密端子的压电振动器以及制造压电振动器的方法以及振荡器、电子单元和具有压电振动器的电波时计。

背景技术

压电振动器对于制造例如包括例如电波表/钟的表、振荡器、便携式单元和电子单元的工业产品来说是不可缺少的。压电振动器用于计时源、定时源或用于信号的参考源。通常使用的压电振动器插件包括壳体式陶瓷插件和设置导线的圆柱形插件。在后者插件中，制造成形部件，而导线通过焊接直接安装在衬底上，插件由树脂模制而成，使用导线架的电极端子设置成使得插件适用于使用自动安装机机器安装。

下面参考附图描述圆柱形插件和树脂模制插件。图19A式表示作为压电振动器用于现有技术圆柱形插件的石英振动器的实例的整个构造的透视图。图19B是图19A所示实例的气密端子部分的截面图。

由石英形成音叉的振动件8通过使用未示出的金属薄膜和导电粘合剂进行镀覆来固定在气密端子1的内导线3上。振动件8同样通过具有底部并且紧密安装其上的圆柱形金属壳体10气密密封以便提供真空。注意到在图19A中，壳体10表示成透明主体以便描述其内部构造。如图19B所示，气密端子1填有填充物5，填充物用作称为柄部7的外环内的气密密封。各自包括薄实心金属圆杆的两个平行导线2插入穿过并且固定在填充物5上。导线2和柄部7的表面涂覆镀层16a。图19A所示的内部导线3和振动件8经由镀层16a通过局部熔化内部导线3表面的镀层16a并且将导线3固定在作为连接区域的安装垫9上来相互连接，安装垫形成在振动件8的底板上。未示出的激励电极形成在振动件8的音叉臂部分上，并且交流电从气密端子1经由安装垫9供应到激励电极上。这造成振动件8在预定频率下振动。

壳体10还压配合在柄部7上，以便沿着柄部7的外周边覆盖振动件8。这一步骤成为封装步骤或密封步骤。壳体10通过冷压焊接经由镀层16a气密粘接导柄部7上柄部7的外环由软金属制成。在图19B中，通过填充物5作为边界，镀层16a的厚度被夸大。注意到在导线2中，粘接到振动件8的一侧这里指的是内导线，如参考标号3所示，而安装在衬底或类似物上的一侧指的是外导线4，如参考标号4所示。

图20A是用于现有技术的压电振动器的树脂模制插件的平面图。图20B是图20A所示的前视图。图20C是图20A所示插件的底视图。图20D是沿着线D-D截取的图20A所示插件的截面图。图20E是图20B所示插件的右手侧视图。

树脂模制插件具有带有压电振动器40的圆柱形插件的构造，振动器由例如环氧树脂的树脂模制而成，环氧树脂是热固树脂并且是具有热塑性的液晶聚合物。考虑到例如模制过程中没有空穴、裂纹和剥离、在衬底上安装过程中没有变形和裂纹、高温下的耐湿性，确定这些树脂30的使用。同样作出努力来防止树脂模制插件的外部尺寸超过陶瓷插件的外部尺寸。换言之，在树脂模制插件内的空间中，外部电极端子34通过点焊和类似方式机械和电气连接到气密端子的外导线4和焊接区域33上。外部电极端子34还经由曲柄形状的弯曲部分34a在底部暴露。另外，各自具有升高部分35a的虚拟端子35在与树脂模制件的外部电极端子34相对的端部处以一定间隔布置在树脂30内。因此，每个虚拟端子35刚性安装在衬底上。虚拟端子35在压电振动器40内不电连接到振动件8上，因此使得树脂模制插件的宽度充分小于陶瓷插件。由树脂模制插件在便携式单元中使用众多，为此需要高密度安装。

对于多种问题来说，将在下面简单描述制造树脂模制插件的过程，其顺序是气密端子制造过程、圆柱形插件压电振动器制造过程以及树脂模制插件制造过程。本发明用来提供一种制造方法，其中可造成气密端子以单一支承材料的一致性进行流程，而不需要在从气密端子制造过程开始到树脂模制插件制造过程结束的这三个步骤的每个步骤中更换用于保持气密端子的支承材料。但是压电振动件的制造过程在下面描述。

【气密端子制造过程】

现有技术气密端子制造过程将在下面参考图21所示的生产流程图进行描述。

组成气密端子的部件是一个环形柄部、两个线材形的导线以及一个颗粒过滤器。这些部件的每个部件在这些部件组装在一起之前在一个步骤中进行制造。对于环形柄部和导线，可以使用例如低碳钢(Fe)、铁和镍合金(Fe-Ni)、铁、镍和钴的合金(Fe-Ni-Co)的材料。对于过滤器的材料，可以选择钠钙玻璃、钠钡玻璃、硼硅玻璃和类似玻璃。

对于柄部，制备包括所述任何材料的板状材料(步骤500)，并且通过压制加工成形外环(步骤502)。接着使用酸进行预处理(步骤504)。接着进行退火并且进行预氧化以便改善与过滤器的粘合性(步骤506)。对于过滤器，例如制备硼硅玻璃粉末(步骤540)。该粉末接着填充到成形模具中并且调节机械性能(步骤542)。接着在高温下进行烧结(步骤544)。

对于导线，制备由所述任何材料制成的线材杆(步骤570)，并且将其切断成预定长度(步骤572)。接着使用酸进行预处理(步骤574)。接着进行退火并且进行预氧化以便改善与过滤器的粘合性(步骤576)。

由此制备的多个柄部、由此制备的多个过滤器以及由此制备的多个导线设置在碳组装夹具中(步骤600)。在大约100℃的温度下，在电炉或类似装置中进行焙烧，以便将过滤器刚性密封在柄部和导线上，由此形成气密构造(步骤610)。在通过所述焙烧来完成密封步骤时，在气密端子中，金属柄部填充有填充物，填充物用于气密密封，并且两个平行导线插入通过填充物并固定其上，因此完成其轮廓。

气密端子接着从碳组装夹具上拆卸，并且每个分开的气密端子放置在预定网子中以便进行筒式镀覆。镀膜接着形成在柄部的外周表面和导线表面上，同时多个气密端子在筒中搅动。在所述镀覆操作之前，过滤器表面、柄部表面以及导线表面使用酸进行侵蚀并且清洗。包括例如Ni和Cu元素的几个μm基本镀层施加在每个表面上。具有10-15μm厚度的最终镀层接着施加在每个所述表面上(步骤620)。

气密端子通过所述步骤完成。与气密端子配对的壳体通过压制加工由镍银片材形成以便随后使用。壳体表面镀覆Ni层。

【压电振动器组装过程】

下面参考图22所示的生产流程图描述使用所述气密端子和壳体制造圆柱形插件压电振动器的振动器组装过程。用于这种圆柱形插件压电振动器的自动组装过程是传统公知的。

多个气密端子在每个马蹄形状的称为托盘的树脂模制夹具上布置并且以恒定间隔机械保持，夹具在下面描述的组装步骤中使用。

在托盘上配置之前，制造之后存储的气密端子首先在真空中充分加热，并且进行烘烤以便去除和释放吸收的潮湿和构件材料中所包括的气体成分(步骤700)。多个气密端子接着使用夹具在托盘上以恒定间隔安装和配置(步骤710)。图24是表示气密端子布置在托盘上的配置图。在图24中，气密端子的外部导线4机械保持在安装在托盘38并进行定位的金属端子39上。金属端子39是金属固定装配件。

回来参考图22，振动件8安装在(连接到)气密端子1的内部导线3上(步骤720)。接着在真空中进行烘烤以便消除安装变形(步骤730)。接着其上具有气密端子的托盘38接着送入真空腔室，并且使用激光器或类似装置进行频率调节(细调节)，同时对于预定频率范围内的一个频率进行频率监测(步骤740)。

每个壳体10接着布置在与布置在托盘38上的每个气密端子相对的位置上，每个气密端子1在真空环境中压配合在每个壳体10上并且与其气密密封(步骤750)。在密封步骤中，每个气密端子保持充分加热，以便在每个壳体10内进行封装之前，释放组装步骤期间所吸收的潮湿和所包括的气体成分。在壳体中封装气密端子提供圆柱形插件压电振动器40的轮廓。

在气密密封之后，在大气中预定温度下进行屏蔽以便进行频率稳定(步骤760)。接着对于共振频率和共振阻抗值或类似情况进行电性能检查。这一步骤称为筛选步骤(步骤770)。由此获得的振动器使用专用夹具从托盘38上拆卸(步骤780)。

所述的步骤提供完整的压电振动器40，每个振动器具有圆柱形插件的轮廓。压电振动器的大批量制造需要大量所述的托盘38，因此需要大量成本来购买托盘、维护和处理，包括金属保持固定制造的更换。

【树脂成形过程】

下面参考图23和25描述通过压电振动器组装过程制造的树脂模制圆柱形插件压电振动器40的制造过程。图23是表示用于模制树脂圆柱形插件压电振动器的现有技术树脂成形过程。图25A和25B表示在树脂成形过程中固定在现有技术导线架上的压电振动器的配置图。图25B表示图25A所述的多个压电振动器之一的局部放大视图。用于这种圆柱形插件压电振动器的树脂成形过程是公知的。

按照现有技术的制造过程，对于特殊导线架31选择传导材料，导线架31如图25A所示的冲制而成。如图25B所示，在导线架31上进行弯曲加工，以便形成具有弯曲部分34a的外部电极端子34，并且具有升高部分35a的虚拟端子35布置在相反位置上(步骤800)。圆柱形插件压电振动器40供应到并定位在由此制备的导线架31上(步骤810)。

气密端子的外部导线4接着进行成形，并且多余长度的一部分从每个外部导线上切去(步骤820)。形成在导线架31内的外部电极端子14以及气密端子的外部导线4接着插入顶部模具和底部模具直接，进行例如电阻焊接的焊接，以便将外部电极端子和外部导线相互连接在一起，并且进行检查，以便检查外部电极端子和外部导线是否连接在一起(步骤830)。点焊区域通过参考标号33表示。多个压电振动器40焊接在导线架31上，并且布置成两排。

树脂材料通过转换模制成形，并且形成成形的压电振动器的轮廓(步骤840)。在图25B中，用于树脂成形的模制部分32由虚线表示。在成形树脂的表面30上通过印刷、激光和类似方式形成标记(步骤850)。任何来自模制的毛边接着从树脂30上去除(步骤860)。导线架31送入镀覆溶液以便为外部电极端子34和虚拟端子35镀覆未示出的镀层，其厚度在5-15μm之间(步骤870)。在某些情况下，可以省略所述的镀覆步骤。

导线架31接着在外部电极端子34定位以及虚拟端子35定位的地方切断，以便获得树脂模制的单独分开的压电振动器(步骤880)。接着对于振动器的共振频率和共振阻抗值和类似参数进行筛选(步骤890)。

以上描述的步骤提供完整的树脂模制圆柱形插件压电振动器。所述完整的压电振动器的外观表示在图20A-20D中，这些附图已经进行描述。因此，完整的压电振动器的外观将不在下面描述。

在所述的三个步骤中有关流程的问题将在下面总结。

1)在气密端子制造过程中，三个部件(即导线、过滤器和柄部)烧制成单件式部件，并且单独分开的气密端子放置在预定网子内以便进行镀覆操作。传统上，由于大量的气密端子在单个镀覆操作中进行处理，考虑到大批量制造采用筒式镀覆。但是与小型压电振动器相对应的小型气密端子的烦琐操作使得产量大幅下降，这是由于经由涂覆连接在一起的气密端子导线之间容易出现短路。如上所述产量显著减小，较小的气密端子因此产生很大的问题，造成气密电阻单元价格增加。

2)在压电振动器组装过程中，树脂模制托盘作为夹具引入组装流程中。单个分开的气密端子在气密端子制造过程结束之后送入，并且这些气密端子的配置和安装需要许多时间和成本，因此造成操作时间长，并且其中的准备时间也长。

由于减小气密端子的尺寸，在用于使用振动的例如部件供应器的部件供应装置中可以发现更多的导线折弯和连接在一起的导线，因此造成气密端子的轮廓精度不太高。气密端子之间的接触造成细小的金属颗粒，并且这些导线和柄部以及组装步骤期间所处理的振动件上的颗粒造成振动件的重量不同，因此造成振动频率波动。

在真空中进行加热的过程中，由树脂制成的托盘同样在组装步骤和封装步骤中释放气体，造成真空程度减小。因此，所存在的问题是在气密之后长时间这些气体造成振动器的共振频率和共振阻抗值的变化。如上所述，由于改变了性能，这是质量方面的很大问题。

3)在树脂成形过程中，需要制备新型特殊的专用传导导线架。需要将圆柱形插件压电振动器供应到这些导线架，将每个压电振动器与每个导线架准确对准，并且通过焊接或类似方式将压电振动器和导线架连接在一起。所存在的趋势是在振动器供应中存在更多的失误，并且减小振动器的尺寸造成更多的焊接失误，因此造成在生产中进行更多的检查，因此增加生产成本。

另外，提供外部电极端子和虚拟端子需要端子进行第二镀覆，因此造成生产中准备时间增加的很大原因。

通过减小生产过程中的准备时间，并且应对产品尺寸的迅速减小，在传统压电振动器生产方法中解决以上所述大量问题对于组装精度改善、质量改善、减小制造成本来说是重要的。

发明内容

考虑到以上问题，本发明提供一种压电振动器的制造方法，该方法可以减小压电振动器的尺寸并且可以改善组装精度和质量。

为了解决所述问题，本发明提供一种制造方法，其中造成气密端子以单个支承材料一致性从气密端子制造过程的开始到树脂成形过程的结束进行流程，而在这三个步骤(即气密端子制造过程、压电振动器组装过程和树脂成形过程)的每个步骤中不更换用于保持气密端子的支承材料。

1)对于气密端子的制造过程和压电振动器组装过程来说，本发明提供如下的方法。

本发明提供一种制造压电振动器的方法，振动器具有气密端子，端子具包括环形柄部、布置成穿过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物；连接到导线一端上的振动件以及粘接在气密端子上以便覆盖振动件的壳体，该方法包括用于制造气密端子的气密端子制造过程以及用于使用气密端子组装压电振动器的压电振动器的组装过程，其中在气密端子制造过程和压电振动器组装过程中，气密端子布置并保持在相同的导线架上，并造成在一致性地进行流程。

2)对于树脂成形过程来说，除了以上两个步骤之外，本发明还提供一种方法，其中可造成气密端子一致性地进行流程而不更换用于保持气密端子的支承材料。

也就是说，本发明提供一种制造压电振动器的方法，压电振动器具有气密端子，端子包括环形柄部、布置成穿过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物；连接到导线一端上的振动件以及粘接在气密端子上以便覆盖振动件的壳体以及用于覆盖壳体表面和气密端子表面使得导线的另一端暴露的模制树脂，该方法包括用于制造气密端子的气密端子制造过程以及用于使用气密端子组装压电振动器的压电振动器的组装过程；以及

用于成形模制树脂的树脂成形过程，

其中在气密端子制造过程、压电振动器组装过程和树脂成形过程中，气密端子布置并保持在同一导线架上，并造成一致性地进行流程。

3)本发明提供一种下面作为具体方法描述的气密端子制造过程，其中使得相同的导线架在气密端子制造过程和压电振动器组装过程中以便进行流程。

也就是说，气密端子制造过程包括轮廓成形步骤，在该步骤中，选择用于导线架的板状或带状传导材料，将用于形成用于气密端子的导线的轮廓的轮廓成形部分和底座放置在导线架上，成形气密端子导线的多个轮廓，其中通过以预定间隔进行连接，将其一端连接到底座上，并且成形隔离连接件的多个轮廓，其中在隔离连接件面向导线的情况下，将其一端在轮廓成形部分上连接到底座上，使得隔离连接件的多个轮廓的每个轮廓与导线多个轮廓的每个轮廓配对；该方法还包括填充物成形和烧结步骤，在该步骤中，在预定位置上在具有所成形的轮廓的导线中填充填充物，并且成形填充物，将导线填充填充物并且成形填充物，以便将导线的一端连接到具有所成形的轮廓的隔离连接件的非底座一侧上，并且烧结成形的两个填充物；该方法还包括柄部安装步骤，在该步骤中，将柄部安装在烧结的填充物的周边上，并且将烧结的填充物定位在导线上；该方法还包括焙烧步骤，在该步骤中，加热、熔化并且冷却柄部内的填充物以及隔离连接件处的填充物；该方法还包括局部切断步骤，在该步骤中，切断连接到导线底座上的部分，并且该方法还包括金属薄膜成形步骤，在该步骤中，将金属薄膜形成在导线表面以及柄部表面上。

4)对于树脂成形过程来说，考虑气密端子制造过程中的轮廓成形步骤，并且除了气密端子制造过程和压电振动器组装过程之外，还提供下面描述的作为具体方法的方法，该方法使得出于流程目的使用相同的导线架。

也就是说，本发明提供一种压电振动器制造方法，其中轮廓成形步骤包括以预定间隔在轮廓成形部分上布置导线的多个轮廓，成形外部电极端子的轮廓，使得从导线的多个轮廓的每个轮廓分支的轮廓布置成平行于导线，并且延伸并连接到底座上，成形隔离连接件的轮廓，其中其一端连接到底座上，使得隔离连接件的轮廓面向导线的多个轮廓的每个轮廓，并且成形在轮廓成形部分上连接到底座上的虚拟端子，使得虚拟端子面向外部电极端子。

5)另外，压电振动器组装过程包括在封装壳体之前以预定角度弯曲导线和导线架的隔离连接件的连接部分，并且调节导线的弯曲部分，使得该部分位于其原始角度上。

6)例如，压电振动器通过所述压电振动器制造方法来制造。

7)本发明还提供一种压电振动器，该振动器包括气密端子，气密端子包括环形柄部、布置成穿过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物；连接到导线一端上的振动件以及粘接在气密端子上以便覆盖振动件的壳体，其中在用于制造气密端子的气密端子制造过程和使用气密端子组装压电振动器的压电振动器组装过程中，使用相同的导线架，并且气密端子布置并保持在导线架上，并造成一致性地进行流程。

8)本发明还提供一种压电振动器，该振动器包括气密端子，气密端子包括环形柄部、布置成穿过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物；连接到导线一端上的振动件以及粘接在气密端子上以便覆盖振动件的壳体以及用于覆盖壳体表面和气密端子表面使得导线的另一端暴露的模制树脂，其中在用于制造气密端子的气密端子制造过程、使用气密端子组装压电振动器的压电振动器组装过程以及用于成形模制树脂的树脂成形过程中，使用相同的导线架，并且气密端子布置并保持在相同的导线架上，并且造成一致性地进行流程。

9)气密端子通过以下步骤来制造，即轮廓成形步骤，在该步骤中，选择用于导线架的板状或带状传导材料，将用于形成用于气密端子的导线的轮廓的轮廓成形部分和底座放置在导线架上，成形气密端子导线的多个轮廓，其中通过以预定间隔进行连接，将其一端连接到底座上，并且成形隔离连接件的多个轮廓，其中在隔离连接件面向导线的情况下，将其一端在轮廓成形部分上连接到底座上，使得隔离连接件的多个轮廓的每个轮廓与导线多个轮廓的每个轮廓配对；填充物成形和烧结步骤，在该步骤中，在预定位置上在具有所成形的轮廓的导线中填充填充物，并且成形填充物，将导线填充填充物并且成形填充物，以便将导线的一端连接到具有所成形的轮廓的隔离连接件的非底座一侧上，并且烧结成形的两个填充物；柄部安装步骤，在该步骤中，将柄部安装在烧结的填充物的周边上，并且将烧结的填充物定位在导线上；焙烧步骤，在该步骤中，加热、熔化并且冷却柄部内的填充物以及隔离连接件处的填充物；局部切断步骤，在该步骤中，切断连接到导线底座上的部分，以及金属薄膜成形步骤，在该步骤中，将金属薄膜形成在导线表面以及柄部表面上。

10)在轮廓成形步骤中，压电振动器通过如下方式制造，即以预定间隔将导线的多个轮廓放置在轮廓成形部分上，成形外部电极端子的轮廓，使得从导线的多个轮廓的每个轮廓分支的轮廓布置成平行于导线，并且延伸并连接到底座上，成形隔离连接件的轮廓，其中其一端连接到底座上，使得隔离连接件的轮廓面向导线多个轮廓的每个轮廓，并且在轮廓成形部分上成形连接到底座上的虚拟端子，使得虚拟端子面向外部电极端子。

11)在压电振动器组装过程中，压电振动器通过如下方式制造，即在封装壳体之前以预定角度弯曲导线和导线架的隔离连接件的连接部分，并且调节导线的弯曲部分，使得该部分位于其原始角度上。

12)所述的压电振动器在按照本发明的振荡器中作为振荡元件连接到集成电路上。

13)另外，所述的压电振动器在按照本发明的电子单元中连接到计时区段上。

14)同样，所述的压电振动器在按照本发明的电波时计中连接到过滤器区段上。

按照本发明，在用来制造压电振动器的气密端子制造过程和压电振动器组装过程中，使用相同的导线架，并且实现了流程作业性，因此提供下面描述的效果。

在气密端子制造过程中，气密端子布置并保持在导线架上，因此使得在镀覆步骤中产量大大改善。在本发明中，导线连接到底座上，并且气密端子保持恒定间隔上。在镀覆步骤中，没有通过镀覆连接在一起的导线，并且导线间隔值总是保持恒定。可以大大减小由于导线通过镀覆连接在一起而造成的短路失误的数量。

可以使用单独完整的气密端子，每个端子进行隔离并且连接到底座上，而不在压电振动器组装过程中将这些气密端子的任何一个端子相互分开。因此，可以完全消除在托盘夹具上进行例如气密端子配置和安装的操作，该操作在现有技术压电振动器组装过程的第一步骤中需要大量设施和许多劳动力。另外，可以防止金属颗粒位于气密端子上以及配置操作中导线弯曲，因此可以改善质量。

另外，压电振动器组装过程中，气密端子的导线经由隔离材料连接到传导导线架的底座上。这使其即使多个气密端子连接到传导导线架上，也可防止压电振动器之间的电干扰。

电性能调节步骤和筛选步骤可因此在压电振动器组装过程中同时单独进行，而不对布置的相邻压电振动器由任何电影响。

此外，进行流程的每个导线架可由具有良好耐热性和低气体释放性能的材料制成。即使压电振动器组装过程中，在烘烤步骤和封装(密封)步骤中也可保持高程度的真空：压电振动器组装过程在高温和高真空大气中进行，而烘烤和封装步骤在高温下进行。因此，在气密空间内增加真空的程度，并且即使在气密之后也可控制在构件内释放的气体量，因此可以改善压电振动器质量。

除了所述两个步骤之外，这些在压电振动器组装过程中一直使用的导线架造成即使在树脂成形过程中也可以进行流程，因此提供下面描述的效果。

在树脂成形过程中，可以在从压电振动器组装过程转换到树脂成形过程中消除在专用导线架上定位压电振动器以及将其导线焊接到导线架上的传统所需步骤。由于减小焊接失误造成的产量减小，还可以改善压电振动器的质量。另外，可以消除涂覆所成形的压电振动器的外部端子的传统所需步骤。如上所述，整组导线架可同时进行检查，而甚至在用于树脂模制压电振动器的筛选步骤中，也不对相邻压电振动器具有任何电影响。因此，在工件供应和排出时间和定位时间方面，按照本发明的压电振动器制造方法大大优于现有技术的方法；在现有技术方法中，单个振动器从导线架上切断，测量其电性能。因此，可以减小树脂成形过程的节拍时间。

如上所述，本发明大大有助于减小整个压电振动器制造过程的准备时间，并且可以改善压电振动器的质量。用于气密端子制造过程中的相同传导导线架即使在树脂成形过程中也可以一致性地采用。这消除用于压电振动器组装过程和树脂成形过程中所需的托盘和专用导线架，因此显著减小成本，由此提供很大的工业价值。

附图说明

图1是表示按照本发明第一实施例的气密端子制造过程的实例的示意流程图；

图2是表示按照本发明第一实施例的气密端子制造过程的实例的详细流程图；

图3A是表示按照本发明第一实施例的气密端子制造过程中轮廓成形步骤的示意图；

图3B是表示按照本发明第一实施例的气密端子制造过程中填充物成形和烧结步骤、柄部安装步骤以及局部切断步骤的示意图；

图4是表示气密端子制造过程中焙烧步骤的配置图；

图5是表示按照本发明的压电振动件制造过程的实例的生产流程图；

图6是表示按照本发明的压电振动器组装过程的实例的流程图；

图7A是表示按照本发明第一实施例的压电振动器组装过程中振动件安装步骤之后的压电振动器的视图；

图7B是表示按照本发明第一实施例的压电振动器组装过程中封装步骤之后的压电振动器的视图；

图7C是表示按照本发明第一实施例的压电振动器组装过程中封装步骤之后的压电振动器的视图；

图8是表示按照本发明的圆柱形插件压电振动器的构造实例的透视图；

图9是表示按照本发明第二实施例的气密端子制造过程实例的示意流程图；

图10是表示按照本发明第二实施例的气密端子制造过程的实例的详细流程图；

图11A是表示按照本发明第二实施例的气密端子制造过程中轮廓成形步骤的示意图；

图11B是表示按照本发明第二实施例的气密端子制造过程中填充物成形和烧结步骤、柄部安装步骤以及局部切断步骤的示意图；

图12A是表示按照本发明第二实施例压电组装过程中振动件安装步骤之后的压电振动器状态的视图；

图12B是按照本发明第二实施例的压电振动器组装过程中封装步骤之后的压电振动器状态的视图；

图13是表示按照本发明的树脂成形过程实例的生产流程图；

图14A是按照本发明第二实施例的用于压电振动器的树脂成形过程中经过外部电极端子和虚拟端子弯曲的压电振动器的侧视图；

图14B是表示树脂模制之后压电振动器的外观和内部的平面图；

图14C是表示树脂模制之后切断步骤中压电振动器的外观的侧视图；

图15A是按照本发明的树脂模制插件的实例的平面图；

图15B是沿着线B-B截取的图15A的树脂模制插件的截面图；

图15C是图15A的树脂模制插件的底视图；

图15D是图15A的树脂模制插件的右侧视图；

图16是表示按照本发明的音叉式石英振荡器构造实例的示意配置图；

图17是表示按照本发明的便携式信息单元的方框图构造实例的示意图；

图18是表示按照本发明的电波时计的方框图的示意图；

图19A是表示现有技术圆柱形插件压电振动器整个构造的透视图；

图19B是表示现有技术圆柱形插件压电振动器的气密端子的平面图；

图20A是现有技术圆柱形插件压电振动器的平面图；

图20B是现有技术圆柱形插件压电振动器的前视图；

图20C是图20A的现有技术圆柱形插件压电振动器的顶视图；

图20D是沿着线D-D截取的图20A的现有技术圆柱形插件压电振动器的截面图；

图20E是图20A的现有技术圆柱形插件压电振动器的右侧视图；

图21是现有技术气密端子的生产流程图；

图22是现有技术压电振动器组装过程的生产流程图；

图23是现有技术树脂成形过程的生产流程图；

图24是表示现有技术托盘和现有技术气密端子配置的配置图；

图25A是布置在现有技术导线架上的多个压电振动器的平面图；以及

图25B是图25A的压电振动器的局部放大视图。

具体实施方式

参考附图将详细描述本发明的实施例。

【第一实施例】

作为按照本发明的第一实施例，下面将描述压电振动器制造实例，其中气密端子布置并且保持在相同的导线架上以便在气密端子制造过程和压电振动器组装过程中一致性地进行流程。注意到在此实施例中，下面将描述具有由石英制成的振动件的石英振动器的实例。但是可以例如使用其它压电材料，例如钽酸锂(LiTaO₃)和铌酸锂(LiNbO₃)。

【气密端子制造过程】

下面参考图1将描述气密端子制造过程的概况。图1是表示按照第一实施例的气密端子制造过程一个实例概况的流程图。

如图1所述，气密端子如下所述进行制造。进行轮廓成形步骤(步骤10)，其中选择用于导线架的板状或带状传导材料，并且在导线架上成形气密端子导线的轮廓。在此轮廓成形步骤中，同时成形导线轮廓以及连接件和隔离连接件，这些连接件对于随后的气密端子构造步骤来说是需要的。

接着进行填充物成形和烧结步骤(步骤20)，其中在预定位置上将具有因此成形的轮廓的导线填充填充物，并且成形填充物，将导线填充填充物并且成形填充物，以便将导线的一端连接到构成具有用由此成形的轮廓的隔离连接件的非底座侧的突出部分上，并且烧结成形的两个填充物。

接着进行柄部安装步骤(步骤30)，其中将柄部安装在烧结的填充物的周边上，烧结的填充物位于导线上。

接着进行焙烧步骤(步骤40)，其中加热、熔化和冷却柄部中的填充物以及隔离连接件处的填充物。

接着进行局部切断步骤(步骤50)，其中将导线的一端与连接区域和内部导线的底座分开，并且通过切断，切断连接到导线底座上的部分。

最好进行金属薄膜成形步骤(步骤60)，其中在导线的表面和柄部表面上成形金属薄膜。

下面参考图2-4详细描述总结为所述六个步骤的气密端子制造过程。图2是表示图1所示气密端子制造过程的各步骤的分步骤的流程图。图3A是气密端子制造过程中轮廓成形步骤的说明图。图3B是气密端子制造过程中填充物成形和烧结步骤、柄部安装步骤以及局部切断步骤的说明图。图4是气密端子制造过程中焙烧步骤的说明图。

对于制成气密端子的传导材料来说，可以使用例如低碳钢(Fe)、铁和镍合金(Fe-Ni)、铁、镍和钴的合金(Fe-Ni-Co)的材料。板状材料可以是板状和带状或环形的。

1)轮廓成形步骤(步骤10)

在轮廓成形步骤(步骤10)中，首先制备板状材料，该材料是所述的一种材料，并且具有适当宽度(步骤11)。板状材料指的是由参考标号11表示的导线架。

如图3A所示，各自具有预定区域的多个轮廓成形部分11a以及靠近轮廓成形部分11a的底座11b在导线架11上以预定间隔布置在预定位置上。相邻的每个轮廓成形部分11a通过区段杆11c相互分开，以便确保导线架11的强度。其一端经由连接部分12连接到底座11b上的导线架2以及与导线2相对应的侧底座11b侧面上的隔离连接件13的轮廓形成在每个轮廓成形部分11a的范围内。这些轮廓通过例如压制加工、激光加工的机械操作或例如蚀刻的化学操作成形。

因此，导线的轮廓形成有经由连接部分12连接到底座11b上的一端。在所述步骤之后，在导线架11的轮廓成形部分11a处，连接到底座11b上的导线2的多个轮廓和与这些导线2相对应的隔离连接件13的轮廓以预定间隔布置。

导线2和隔离连接件13将接着参考图3A更加详细地描述。在形成在导线的轮廓成形部分11a处的两个薄杆中，一个杆的端部进行连接，并且杆的相对开口端部开口。从导线2的侧面分支的每个右侧和左侧分支部分连接到底座11b上。在此实施例中，连接到底座11b上的一个分支部分指的是连接部分，由参考标号12表示。连接部分12从外部导线4分支的部分指的是分支点，由参考标号12a表示。

在本发明中，外部导线的开口端部4a和从面向外部导线的开口端部4a的底座侧伸出到轮廓成形部分的突出部分12a一起指的是隔离连接件，由参考标号13表示。如下个步骤中描述那样，隔离连接件13填充有填充物6，使得外部导线的开口端部4a通过隔离填充物连接到突出部分13a上，并且该填充物成形。填充物6在步骤40中焙烧，并且外部导线的开口端部4a与突出部分13a完全机械连接，而没有问题。

出于保持目的，连接部分2用来保持连接到底座11b上的导线2，直到隔离连接件13可将外部导线的开口端部4a连接到突出部分13a上为止，突出部分连接到底座11b上，而没有问题。因此，连接部分12在气密端子制造过程中的步骤50中切断，并且导线2只通过隔离连接件13机械保持在底座11b上。

隔离连接件13还用来保持连接到底座11b上的导线2，直到压电振动器组装过程的最后步骤为止，将在下面描述。如上所述，在压电振动器部件制造期间的以上步骤中，导线与底座11b电隔离并且机械连接到底座11b上。这使其可以通过良好的效率进行压电振动器组装过程的随后步骤。例如，气密端子1对应于由传导材料制成的导线架11的多个底座11b的每个底座。各自具有粘接在气密端子1上的振动件8的多个压电振动器可通过共振频率调节步骤和筛选步骤，而在相邻的压电振动器之间没有任何相互的电干扰。

在此实施例中，每个导线2形成为具有相互连接的内导线3的端部。以所述方法成形每个导线2使得两个内导线分担施加在导线2上的负载。因此这使得每个导线难以弯曲，因此使其可以防止配对的两个内部导线之间的平行度下降。内部导线的宽度可局部改变。

另外，导线设置凸出过滤器定位部分(未示出)以便定位过滤器5，在预定位置上填充导线2，并且在随后步骤中成形。注意到过滤器定位部分可以成形，以便具有可以机械定位过滤器的台阶。

在图3A中，外部导线4表示成具有与内部导线3相同的宽度。外部导线4的宽度可以大于内部导线3的宽度，这为导线2提供刚性，因此使其可以防止外部导线4在气密端子制造过程中弯曲。

在此实施例中，区段杆11c设置用来使得气密端子相互分开。但是，区段杆11c可以设置成在导线架11的强度范围内将一组一个以上的气密端子相互分开。在具有较大区域的每个轮廓成形部分11a内形成多个气密端子提供每单位区域所形成的大量气密端子，因此造成生产效率较大。

2)填充物成形和烧结步骤(步骤20)

在填充物成形和烧结步骤(步骤20)中，首先通过轮廓成形步骤在导线架11上进行氧化处理，以便增加导线架和填充物之间的粘合性，其中导线将填充有填充物(步骤21)。每个导线2和隔离连接件13接着填充填充物。对于填充物的材料来说，可以选择钠钙玻璃、钠钡玻璃、硼硅玻璃和类似玻璃。例如，制备钠钙玻璃粉末(步骤70)。导线2在预定位置上填充粉末，并且通过处理的模具使得隔离连接件13填充填充物。

下面将接着参考图3B描述填充物成形和烧结步骤。在图3B所示的两个气密端子中，顶部上的气密端子表示成与此步骤和下一步骤(步骤30)的情况相对应。在图3B中，导线2内的填充物通过参考标号5表示，而隔离连接件13内的填充物通过参考标号6表示。这些填充物通过加压粉末来成形(步骤22)。这两个填充物5后接着在大约750℃的温度下的环境中烧结。在此步骤中，填充物5和6不与每个导线2以及开口端4a和突出部分13a紧密接触，它们一起构成隔离连接件13，在其中留下微小的间隙(步骤23)。

3)柄部安装步骤(步骤30)

下个步骤是柄部安装步骤(步骤30)。柄部7首先通过内部连接区域3a插入导线，如图3B所示。柄部7在不同于其中在导线架11上成形轮廓的所述步骤的步骤中形成。柄部7接着安装在烧结的填充物5的外侧。下面描述其中形成柄部的不同步骤(步骤80)。制备用于柄部的板状材料(步骤81)。对于柄部的材料来说，可以使用例如低碳钢、铁和镍合金、铁、镍和钴合金，如上所述。外环接着由所述的任何材料制成的大量板状材料通过在例如压力机上同时冲压来形成(步骤82)。接着进行例如酸清洗的预处理和还原处理(步骤83)。接着进行氧化处理，以便增加柄部和填充物6之间的粘接性(步骤84)。因此制成的每个柄部7接着在导线2内连接在填充物5的外侧。

注意到在图3B中，表示了顶部上的气密端子和底部上的气密端子，似乎是这两个气密端子在不同步骤中制成。这是出于便于描述的目的。在实际的制造过程中，在板状导线架的情况下，在单个导线中的多个气密端子经过相同步骤的每个步骤，使得这些气密端子处于相同的状态。在类似于带或长环形的导线架的情况下，在用于制造过程的单个步骤中使用的单元中，如果这些气密端子连接到导线架上，局部邻近的气密端子看上去不同于图3B所示。

4)焙烧步骤(步骤40)

下个步骤是焙烧步骤(步骤40)。按照预定温度配置进行焙烧，通过该配置填充物熔化，并且使得填充物冷却到室温。这造成填充物5和导线2以及填充物5和柄部7完全相互密封，由此提供可以经受气密的构造。另外，填充物6完全密封在外部导线的开口端部4a以及突出部分13a上，使得导线2经由隔离填充物6刚性连接在底座11b上。

图4是表示焙烧步骤的配置图。在图4中，参考标号18表示电炉，并且参考标号17表示加热器。电炉18通过加热器17设置到大约1000℃的温度。经过柄部安装步骤的多个导线架11通过载体单元19在箭头20的方向上在大约1000℃的热电炉18内以预定缓慢速度运动长距离。同时每个导线运动通过热电炉18，填充物5和6加热并且熔化。导线架11运动通过并离开电炉18，并且可以逐渐冷却到室温。在逐渐冷却过程中，填充物5和6固化并且与相应的金属非常紧密地接触。

5)局部切断步骤(步骤50)

下个步骤是局部切断步骤(步骤50)，其中切断其上具有成形轮廓的区域的一部分。对于在底部处的气密端子来说，该步骤将在下面参考图3B描述。存在两个切断点。一个切断点位于内部导线的连接区域3a。在此切断步骤中，应对两个内部导线3相互分开。图3B所示的气密端子1表示成具有相互分开的内部导线3的连接区域3a的一部分。

另一切断点在连接部分12处，该部分从导线2分支，并且连接到底座上。如上所述，连接部分12已经完成其角色。沿着通过切断点的交替长短虚线切割连接部分12。这将气密端子的导线的该对内部导线之一完全相互电分开。因此，导线只通过隔离连接件13机械固定在导线架11的底座11b上。由此，相邻气密端子1之一与另一气密端子1电隔离。

注意到在此实施例中局部切断步骤在用于在内部导线2的连接区域3a的切断表面上形成金属薄膜的金属薄膜成形步骤之前进行。在不需要成形金属薄膜的任何应用中，局部切断部分可在金属薄膜成形步骤(步骤60)之后进行。注意到内部导线3的连接区域3a可不仅出于切断目的而切断，而且同时出于为内部导线3提供多种形状的目的而切断。

6)金属薄膜成形步骤(步骤60)。

金属薄膜接着成形在导线2和柄部7的外周表面上(步骤60)。下面将描述其中通过湿式镀覆方法施加相同材料的金属薄膜的情况的实例。导线架首先完全进行清洗(步骤61)。导线架11布置并浸入镀覆溶液中，以便在适当选择的电子镀覆条件下，将基本镀层施加在每个导线2和柄部7上。导线2和柄部7镀覆对于镀覆材料进行选择的Cu、Ni和类似物之一，其厚度是大约2-5μm。为了完成镀覆，接着从例如锡(Sn)、银(Ag)、锡和铅的合金(Sn-Pb)、锡和铋的合金(Sn-Bi)、锡和锑的合金(Sn-Sb)、锡和铜的合金(Sn-Cu)的单个材料以及Ag镀覆之后进行锡和铜合金的镀覆中选择镀覆材料和方法。导线2和柄部7接着镀覆所述材料中所选的任何一种，其厚度为大约8-15μm(步骤62)。

在金属薄膜成形步骤中，气密端子以恒定间隔布置在导线架11的底座11b处。因此可以完全控制出现通过镀覆连接一起的成对的两个导线以及由于减小气密端子的尺寸造成的导线2相互接触的情况。因此使其可以解决现有技术筒式镀覆步骤中出现的产量大大减小的问题。即使气密端子1的尺寸进一步减小，按照本发明的方法使其可以控制镀覆步骤中产量减小。在镀覆结束之后，镀覆薄膜通过退火来稳定(步骤63)。

在所述金属薄膜成形步骤中，采用通过湿式镀覆成形金属薄膜的方法作为金属薄膜成形方法的实例。但是成形金属薄膜的方法不只局限于湿式镀覆。例如，还可以采用例如气相生长、蒸汽沉积、溅射以及离子镀覆的多种薄膜成形方法。

所述的步骤包括在气密端子制造过程中。通过这些步骤，气密端子1以恒定间隔布置在导线架11上。每个气密端子11经由隔离连接件13连接到底座11b上，使其与周围区域电隔离。因此，气密端子处于可以置于压电振动器组装过程的状态，该过程是随后的步骤，并且因此气密端子可在相同的导线架11上连续通过气密端子制造过程和压电振动器组装过程。另外，由于组成材料只有主要包括金属和玻璃的填充物，即使在组装过程中在超过200℃的温度下通过烘烤、密封和类似方式进行加热的情况下，也可满意地抑止释放气体。因此，可以抑止由于在气密空间中释放气体所造成的质量问题，该问题随着压电振动器的小型化而变得更加显著，也就是说可以抑止压电振动器的共振频率和共振阻抗值的波动。

下面参考图5描述用于制造构成压电振动器的气密端子之外的另一重要构件的振动件的方法。

【振动件制造过程】

图5是表示按照本发明振动件制造过程的生产流程图。在振动件制造过程中，如图5所示，首先在角度测量期间使用X射线衍射方法在工作台上设置Lambard石英原料石，以便获得预定切割角度(步骤100)。使用例如线锯的切割设备将石英原料石接着切成块，每块具有大约200μm的厚度。每个石英原料石片用作石英晶片。这种石英晶片此后简单称为“晶片”。通常，自由研磨颗粒通常用来切割原料石。例如具有大约160μm直径的高碳钢线材用作切割线材(步骤110)。

晶片接着研磨到恒定厚度。对于研磨来说，通常使用具有大颗粒尺寸的自由研磨颗粒进行粗研磨。接着使用具有小颗粒尺寸的自由研磨颗粒进行精研磨。接着在每个晶片表面上进行蚀刻，并且从晶片表面上去除任何所得到的组织替换层，该晶片接着进行抛光，以便获得具有预定厚度和预定平整度的最终镜状表面(步骤120)。由于振动件较小，晶片的厚度较小。如果振动件的整个长度是1600μm，晶片的厚度将大约是50μm。

每个晶片在纯净水或超纯净水中清洗(步骤130)。晶片接着干燥，并且具有预定厚度的用于掩模的金属薄膜通过溅射或类似方法沉积在晶片表面上，以便形成振动件的轮廓。将使用的金属材料是铬和金，这些材料通常用于这种目的。薄金属薄膜是沉积薄膜，其中作为基本涂层的铬的表面涂覆金薄膜。铬具有与石英的良好粘接性。用于掩模的金属薄膜沉积在晶片的两个表面上(步骤140)。

多个振动件轮廓接着通过光刻技术成形在晶片上。振动件成形为具有两个振动臂的音叉。特别是，抗蚀剂施加在石英振动器上，并且石英振动器的两个表面经由轮廓掩模暴露。石英振动器接着显影，以便获得石英振动器轮廓的抗蚀剂图案。使用蚀刻溶液，将任何不需要的金属物接着从石英振动器上去除，以便获得金属掩模图案。抗蚀剂从石英振动器上去除，并且石英在氢氟酸溶液中蚀刻，以便在晶片上形成多个振动件轮廓。由于振动器的尺寸较小，振动臂的宽度和振动臂的厚度之间的比值(振动臂的宽度/振动臂的厚度)通常较小。如果比例小于1.0，与音叉式石英振动器的振动臂相关的电场效率降低，并且振动器共振阻抗值增加。共振阻抗值将增加到例如100kΩ以上，因此使得音叉式石英振动器不能作为振动器。为了防止共振阻抗增加，凹槽形成在振动臂内，以便增加电场效率，并且减小共振阻抗值(步骤150)。

在轮廓和凹槽如上所述成形之后，用作掩模的所有金属薄膜从晶片上剥离(步骤160)。用作电极薄膜的具有预定厚度的金属薄膜接着经由溅射和类似方式再次沉积在晶片的两个表面上(步骤170)。如果所述的凹槽已经形成，金属薄膜还可形成在凹槽的内表面上。在薄膜沉积之后，使用如同步骤150(如上所述的轮廓成形步骤)的光刻技术形成电极薄膜图案(步骤180)。

用作配重的具有几微米厚度的薄膜接着形成在其中形成有电极薄膜图案的晶片振动臂的尖端区域内(步骤190)。作为用作配重的薄膜材料，铬和银或金通常用于沉积层。

下个步骤是频率调节步骤(粗调节)。配重区段在大气中通过激光辐射。同时测量振荡频率，在前面步骤中沉积的配置薄膜的一部分蒸发，以便将频率调节到预定范围(步骤200)。

在频率调节之后，进行超声波清理，以便去除由频率调节产生的薄膜残留物和来自晶片的外界物质(步骤210)。该步骤提供完整的晶片，该晶片各自具有多个振动件。从晶片上切断的每个单独的振动件在图5中用临时符号P1表示，并且在下个过程(压电振动器组装过程)中读取。

压电振动器组装过程将在下面参考图6和7描述。在压电振动器组装过程中，连接到导线架11上并通过所述的气密端子制造过程制成的气密端子1和振动件制造过程中制成的振动件P1组装成压电振动器。

【压电振动器组装过程】

图6是表示按照本发明的压电振动器组装过程的流程图。图7A是表示压电振动器组装过程中振动件安装步骤之后的压电振动器的视图。图7B和7C表示压电振动器组装过程中封装步骤之后的压电振动器。

在压电振动器组装过程的第一步骤中，如图6所示，构件进行烘烤(步骤300)。具有经由隔离连接件布置其上的气密端子的导线架11和壳体10在真空中并在高温下充分加热以便从构件中去除或释放所吸收的许多气体成分。注意到用于第一步骤的壳体通过如上所述将每个镍银片材压制并镀覆表面涂层来制成，或者通过压制事先镀覆的镍银片材来制成。

压电振动器组装过程中的第一步骤消除了将气密端子布置在托盘上的需要(图22中的步骤710)，该步骤是现有技术压电振动器组装过程中所需的步骤。另外，第一步骤使得劳动力大大减小，并且使得准备时间减小。构件烘烤步骤还在质量上提供很大的效果。即，如果这些气密端子通过机械制造自动安装，振动装置需要将设置有导线的气密端子布置在某个方向上。本发明消除了例如由于振动造成的气密端子的导线相互接触而形成的例如弯曲的失误。传统上存在的问题是内部导线和柄部上的细小金属颗粒以及粘接在振动件上的那些颗粒可容易造成振荡频率改变和振荡失效；这些颗粒是由于镀覆薄膜剥落或类似情况造成的。但是在此实施例中，由于没有气密端子配置步骤，可以很大程度地控制由于细小金属颗粒造成振动器质量退化。

下个步骤是振动件安装步骤。在此步骤中，在图5所示的流程图结束处表示的振动件P1粘接到已经烘烤的导线架11的内部导线3上(步骤310)。注意到振动件通过参考标号8来表示。

振动件8的安装垫9与内部导线3机械对准，并且内部导线3上的镀层通过热源熔化以便将内部导线3连接到安装垫9上。这使得各自具有粘接其上的振动件8的多个气密端子布置在导线架11上，如图7A所示。加热的惰性气体、激光、光源或类似物用作热源。作为选择，内部导线3的基本金属本身可以熔化以便进行粘接。例如，可以采用例如电弧放电加热的技术。由于振动件8本身的尺寸减小，安装垫9的区域本身显著更小。因此，内部导线3的端部形状同样是重要的。如上所述，内部导线3还可在气密端子制造过程中的步骤50内同时成形。因此，内部导线3的端部可制成多种形状。注意到图7A所示的振动件8是音叉式石英振动器的大致形式。但是，振动件8的形状可以如同AT式振动器的矩形。

在安装在内部导线3之后，振动件8在预定温度下在真空中烘烤，以便去除由于安装造成的振动件8内的任何变形(步骤320)。

接着进行频率调节(细微调节)(步骤330)。在频率调节步骤中，整个导线11放置在真空腔室内。在测量频率的同时，振动件8的振动臂上的金属薄膜接着通过激光蒸发，以便将频率调节到预定范围。为了检测频率测量，探头的端部挤压贴靠外部导线4上以便电连接。检查可在气密端子1上的所有气密端子1的外部导线4上进行，以便增加频率调节的循环时间。即使在这种情况下，单个气密端子1通过隔离连接件13机械连接到导线架的底座11b上，而在相邻气密端子1之间没有电干扰。注意到除了激光之外还可通过用氩离子辐射振动臂来蚀刻金属薄膜，从而从振动件8的振动臂上去除金属薄膜。

如上所述，在步骤300中，壳体10事先在真空中完全脱气以便在其表面上没有潮湿的环境中存放壳体。壳体10接着布置在具有很少释放气体的专用夹具上。导线架11上的气密端子在下个过程中预处理之后进行密封。导线架11的框架通过夹具下压，并且导线架11上的每个气密端子1的外部导线4弯曲成例如大约90°(步骤340)。这造成所有的气密端子1相对于导线架11布置在大约90°上，如图7B所示。这使其可以防止气密端子1的上部框架与密封干涉。注意到在进行弯曲加工时，夹具需要用来防止任何外力施加在隔离连接件13上的过滤器6上。

在气密端子1的外部导线4上进行所述弯曲加工之后，多个导线架11布置在密封模具上，并且所布置的壳体10设置在相对位置上。模具定位气密端子1的柄部7的底部，因此可以准确定位。各自具有一组由此制备的导线架11和壳体10的多个模具送入真空腔室，以便充分加热导线架11，并且从构件上去除所吸收的潮湿和气体。在真空到达所需压力时，气密端子1的柄部7的外周边通过模具压配合到壳体10的内表面上。振动件8通过进行以上操作而在真空中气密密封(步骤350)。通过加热从构件上去除所吸收的潮湿和气体对于小型压电振动器的制造来说非常重要。去除潮湿和气体的重要性在下面简单描述。

压电振动器尺寸的减小首先减小振动件8的尺寸以及气密端子和壳体10的尺寸，它们每个用作插件。因此这减小压电振动器的发热能力，因此使得压电振动器容易受到周围热变化的影响。例如，在音叉式石英振动器中，共振频率和共振阻抗值对于围绕振动件的真空气密空间内的压力极度敏感。在密封之后在热影响下，气密空间内的构件释放气体。气密空间中所造成的压力升高造成共振频率和共振阻抗值波动。因此，在进行密封以便长时间保持压电振动器准确之前需要进行充分的脱气操作。按照本发明的导线架11只包括金属和填充物(主要包括玻璃)，其具有足够低的释放气体特性。按照本发明的导线架11对于小型压电振动器的制造来说极为优选。

在封装之后，气密端子1的90°折弯的外部导线4返回到原始状态，使得气密端子1在水平位置(步骤360)上。在水平状态的气密端子1表示在图7C中。整个导线架11保持在恒定温度下以便频率稳定。

接着测量压电振动器的共振频率和共振阻抗值以及其它电性能(步骤370)。注意到单个气密端子连接到导线架11上并且与其电隔离，如上所述。因此，由于在振荡压电振动器中没有电干扰，通过筛选探头进行测量以便在外部导线4的预定位置上同时接触多个压电振动器。

最后，通过切断将单个振动器与导线架11分开。在外部导线4的一端进行切断，如图7C所示。用于外部导线的切断线通过有参考标号4b表示交替的长短虚线表示。

所述的切断操作使得压电振动器组装过程结束。完成的压电振动器接着使用袋子、胶带和类似物包装成预定运输和输送形式。

图8是表示按照本发明通过所述制造方法制成的圆柱形插件压电振动器构造的透视图。在图8所示的压电振动器中，振动件8通过内部导线3上的金属薄膜16(未示出)和传导粘合剂粘接到气密端子1的内部导线3上。通过紧配合，壳体10压配合并粘接在气密端子1的柄部7外周表面上，并且形成在柄部外周表面上的金属薄膜16的弹性提供气密密封。形成在振动件8上的表面上的激励电极(未示出)连接到内部导线3和外部导线4上。激励电极用作经由所需电连接件连接到外部导线4上的振动器。金属薄膜(未示出)形成在外部导线4的表面上，以便提供为安装衬底或类似物上的焊料提供足够的润湿特性。

压电振动器在压电振动器组装过程中组装，这防止气密端子之间的接触。因此，可以充分控制由于镀覆薄膜剥离而粘接到振动件8上的细小金属颗粒造成振荡不稳定性以及例如振荡停止的失效，因此有助于很大程度地改善质量。在壳体10的密封步骤中，脱气操作也可在高温下充分的长时间内进行。对于气密的空间来说，可以长时间保持真空。因此，由于控制了共振频率和共振阻抗值，压电振动器可保持高度准确。

【第二实施例】

参考附图详细描述本发明的第二实施例。第二实施例是一种制造方法，其中气密端子布置并保持在相同的导线架上，并造成在气密端子制造过程、压电振动器组装过程和树脂成形过程中一致性地进行流程。具有内置圆柱形插件压电振动器的树脂模制插件作为该制造方法的实例。第二实施例的压电振动件制造过程与所述第一实施例相同，并且不在下面描述。第二实施例中的压电振动器组装过程基本上与第一实施例所述的压电振动器组装过程相同，并且下面只描述不同点。第二实施例的压电振动器组装过程不同于第一实施例之处在于都用于树脂成形过程的外部电极端子和虚拟端子在气密端子制造过程的轮廓成形步骤中事先布置在轮廓成形部分上。

【气密端子制造过程】

图9是表示按照本发明第二实施例的气密端子制造过程的示意流程图。按照流程图，气密端子如下所述制造。进行轮廓成形步骤，其中选择用于导线架的板状或带状传导材料，将用于气密端子的轮廓成形部分和靠近轮廓成形部分的底座放置在导线架上，将多个导线的轮廓以预定间隔布置在轮廓成形部分上，成形外部电极端子的轮廓，使得从导线多个轮廓的每个轮廓分支的轮廓布置成平行于导线，并且延伸且连接到底座上，成形隔离连接件的轮廓，其一端连接到底座上，使得隔离连接件的轮廓面向导线的多个轮廓的每个轮廓，并且在轮廓成形部分上成形连接到底座上的虚拟端子，使得虚拟端子面向外部电极端子(步骤10)。

接着进行填充物成形和烧结步骤，其中在具有由此成形的轮廓的导线中在预定位置上填充填充物，并且成形填充物，为导线填充填充物，并且成形填充物，以便将导线的一端连接到具有由此成形的轮廓的隔离连接件的非底座侧上，并且烧结两个成形的填充物(步骤20)。

接着进行柄部安装步骤，其中将柄部安装在烧结的填充物的周边上，烧结的填充物位于导线上(步骤30)。

接着进行焙烧步骤(步骤40)，其中加热、熔化和冷却柄部中的填充物以及位于隔离连接件处的填充物。

接着进行局部切断步骤(步骤50)，其中将导线的一端从连接区域和内部导线的底座分开，通过切断，将连接到导线的底座上的部分切断。

最后，进行金属成形步骤(步骤60)，其中将金属薄膜形成在所述导线、柄部、外部电极和虚拟端子的表面上。

下面参考图10-12详细描述总结为所述六个步骤的气密端子制造过程。图10是表示图9所示气密端子制造过程的各步骤的分步骤的流程图。图11A是气密端子制造过程中轮廓成形步骤的说明图。图11B是气密端子制造过程中填充物成形和烧结步骤、柄部安装步骤以及局部切断步骤的说明图。图12A是表示在压电振动器组装过程中振动件安装步骤之后的压电振动器的状态的视图。图12B是表示在压电振动器组装过程中封装步骤之后的压电振动器的状态的视图。

对于制成气密端子的传导材料来说，可以使用例如低碳钢(Fe)、铁和镍合金(Fe-Ni)、铁、镍和钴的合金(Fe-Ni-Co)的材料。板状材料可以是板状和带状或环形的。

1)轮廓成形步骤(步骤10)

在轮廓成形步骤(步骤10)中，首先制备板状材料(此后指的是如第一实施例的导线架，并且由参考标号11表示)，该材料是所述的一种材料，并且具有适当宽度(步骤11)。多个轮廓成形部分11a和靠近轮廓成形部分11a的底座11b在导线架11上布置在预定位置上。四种类型的轮廓形成在轮廓成形部分11a上：导线2、隔离连接件13、外部电极端子14以及虚拟端子15。以上四种类型的轮廓形成一组。每组四种类型的轮廓用作成形压电振动器或进行流程的部件的重要区域。

四种轮廓的每种轮廓通过例如压力机操作、激光处理的机械操作或例如蚀刻的化学操作形成在轮廓成形部分11a上。此步骤将参考图11A在下面描述。

在第二实施例中，导线2的轮廓成形为经由外部电极端子14连接到导线架11的底座11b上。换言之，导线2在从其侧部分支的区域内连接到底座11b上并且延伸到底座11b。延伸区域成形为用作外部电极端子14。更特别是，如图11A所示，提供分支区域，该区域从导线2的右侧和左侧分支。该区域布置成平行于导线2。该区域成形为延伸到底座11b侧并连接其上，使得该区域用作外部电极端子14。该区域指的是第一实施例中所述的导线2内的连接部分。连接部分在隔离连接件13上的填充物6进行焙烧并且满足机械强度时结束其角色。连接部分接着从该部分在局部切断部分中(步骤50)分支的地方与该侧分开。但是在第二实施例的导线2中，该区域扮演相同的角色，直到隔离连接件13上的填充物6焙烧并且满足机械强度为止。在此时之后，该区域以不同于连接部分的方式处理。在第二实施例的导线2中，该区域一端通过切断与底座11b分开，使得在局部切断步骤(步骤50)中该区域具有预定长度。在树脂成形过程中，该区域弯曲，使得该区域成形为曲柄。该区域设置成具有预定尺寸和预定形状，并且布置成用作外部电极端子14。

用于成形隔离连接件13的技术与第一实施例相同，但是将在下面再次描述。即，在形成在导线的轮廓成形部分11a处的两个薄杆中，一个杆的端部连接到内部导线2的连接区域3a上，并且限定外部导线侧杆的端部用作开口端。从底座11b侧伸出到轮廓成形部分11a的区域形成在与限定外部导线侧杆的开口端4a相反的位置上。该区域指的是伸出部分13a。如同第一实施例，在按照本发明第二实施例中，导线2的外部导线的开口端4a和伸出部分13a一起指的是隔离连接件，由参考标号13表示。

隔离连接件13在下个步骤中填充填充物6，以便确保电隔离性能，并且将外部导线的开口端部4a和伸出部分13a相互连接。填充物6在步骤40焙烧，并且伸出部分13a和外部导线的开口端部4a以机械上的安全方式相互连接。

虚拟端子15形成在轮廓成形部分11a上，其一端连接到底座11b上，使得虚拟端子如上所述面向外部电极端子14。虚拟端子15和底座11b使用两个窄小构件相互连接，这是考虑到两个构件在树脂成形过程中的最后步骤(步骤450)中切断。这提供抵抗扭转的刚性以及良好的切断性能。

四种类型的轮廓以预定间隔形成在轮廓成形部分11a上。

在局部切断步骤(步骤50)之后，导线2只通过隔离连接件13机械保持到底部11b上。以此方式，导线2与底座11b电隔离，并且与其机械连接。在压电振动器组装过程中，进行共振频率测量步骤和筛选步骤，而相邻压电振动器之间没有电干扰。

在第二实施例中，导线成形为使得每对内部导线3的端部相互连接。以此方式成形每个导线2，使得两个导线在气密端子制造过程中共同承担施加在导线2上的负载，因此使得导线难以弯曲。因此可以防止每对两个导线平行度减小。还可以部分改变内部导线3的宽度。

另外，导线2设置凸出过滤器定位部分以便定位过滤器5，过滤器将在预定位置上送入导线，并且在随后步骤(未示出)中成形。

在图11A中，外部导线4还表示成具有与内部导线3相同的宽度。外部导线4的宽度还可以大于内部导线3的宽度，这为导线2提供刚性，因此在气密端子制造过程中使其可以防止外部导线4弯曲。

注意到图11A，在底座11b内由参考标号11c表示的区段杆表示成将气密端子相互分开。但是区段杆11c可设置成将一组一个以上的气密端子相互分开，使得在导线架11内相对于扭转具有刚性。

2)填充物成形和烧结步骤(步骤20)

下个步骤是填充物成形和烧结步骤(步骤20)。该步骤的细节与第一实施例相同，并且不在下面描述。

3)柄部安装步骤(步骤30)

下个步骤是柄部安装步骤(步骤30)。图11B所示的顶部上的气密端子表示成经过该步骤。该步骤的细节与第一实施例相同，并且不在下面描述。

4)焙烧步骤(步骤40)

下个步骤是焙烧步骤(步骤40)。该步骤的细节与第一实施例相同，并且不在下面描述。

5)局部切断步骤(步骤50)

下个步骤是局部切断步骤(步骤50)。下面将参考图11B针对底部上的气密端子描述该步骤。具有两个切断点。一个切断点在内部导线的连接区域3a处。在此切断步骤中，一对两个内部导线3相互分开。图11B所示的气密端子1表示成具有相互分开的内部导线3的连接区域3a的一部分。另一切断点在外部电极14与导线2分支并且连接到底座11b的一端处。外部电极端子14被切断，以便具有预定长度，这是由于外部电极端子14弯曲，使得外部电极端子14在树脂成形过程中成形为曲柄，并且出现在树脂插件的底部处。由参考标号14b表示的通过外部电极端子的切断线表示沿其实现切断的线。这将气密端子1的两个导线2相互完全电分开，并且该导线只通过隔离连接件13机械连接到导线架11的底座11b上。

注意到在此实施例中，局部切断步骤在用于在内部导线3的外部电极端子14的切断表面上成形金属薄膜的金属薄膜成形步骤之前进行。在不需要成形金属薄膜的任何应用中，局部切断步骤可在金属薄膜成形之后进行。注意到内部导线3的外部电极端子14可不仅出于切断目的而切断，而且是同时为内部导线3提供多种形状的目的而切断。

6)金属薄膜成形步骤(步骤60)

金属薄膜接着成形在导线2、柄部7、外部电极端子14以及虚拟端子15(步骤60)上。下面将描述其中通过湿式镀覆方法施加相同材料的金属薄膜的情况的实例。导线架首先完全进行清洗(步骤61)。导线架11布置并浸入镀覆溶液中，以便在适当选择的电子镀覆条件下，将基本镀层施加在每个导线2、柄部7、外部电极端子14和虚拟端子15上。每个导线2、柄部7、外部电极端子14和虚拟端子15镀覆对于镀覆材料进行选择的Cu、Ni和类似物之一，其厚度是大约2-5μm。为了完成镀覆，接着从例如锡(Sn)、银(Ag)、锡和铅的合金(Sn-Pb)、锡和铋的合金(Sn-Bi)、锡和锑的合金(Sn-Sb)、锡和铜的合金(Sn-Cu)的单个材料以及Ag镀覆之后进行锡和铜合金的镀覆中选择镀覆材料和方法。导线2和柄部7接着镀覆所述材料中所选的任何一种，其厚度为大约8-15μm(步骤62)。

在金属薄膜成形步骤中，气密端子以恒定间隔布置在导线架11的底座11b处。因此可以完全控制出现通过镀覆连接一起的成对的两个导线以及由于减小气密端子的尺寸造成的导线2相互接触的情况。因此使其可以解决现有技术筒式镀覆步骤中出现的产量大大减小的问题。即使气密端子1的尺寸进一步减小，按照本发明的方法使其可以控制镀覆步骤中产量减小。在镀覆结束之后，镀覆薄膜通过退火来稳定(步骤63)。

在所述金属薄膜成形步骤中，采用通过湿式镀覆成形金属薄膜的方法作为金属薄膜成形方法的实例。但是成形金属薄膜的方法不只局限于湿式镀覆。例如，还可以采用例如气相生长、蒸汽沉积、溅射以及离子镀覆的多种薄膜成形方法。

通过这些步骤，气密端子1以恒定间隔布置在导线架11上，并且形成于每个气密端子1相对应的外部电极端子14和虚拟端子15。每个气密端子经由隔离连接件13连接到底座11b上，使其与周围区域电隔离。因此，当气密端子处于所述状态时，气密端子准备进入下个过程，极压电振动器组装过程。这些气密端子可被造成在气密端子制造过程和压电振动器组装过程中在气密端子位于相同的导线架11的情况下进行流程。另外，气密端子只包括金属和玻璃。即使这些气密端子在压电振动器组装过程的烘烤步骤、密封步骤和类似步骤中在超过200℃的温度下加热，离开气密端子的气体不会产生任何问题。因此，可以控制由于在气密空间中释放气体所造成的质量问题，即控制压电振动器的共振频率和共振阻抗值的波动。

下面描述其中通过所述制造方法制造的气密端子和第一实施例的压电振动器一起使用的压电振动器组装过程。

【压电振动器组装过程】

第二实施例的压电振动器组装过程不同于第一实施例的压电振动器组装过程之处在于连接到导线架11上的压电振动器输送到下个树脂成形过程，而不进行压电振动器组装过程的最后步骤370。除了该不同之处，压电振动器组装过程的细节与第一实施例相同，并且不在下面描述。两个实施例之间的差别将简单参考图12A和12B来描述。

如上所述，图12是表示压电振动器组装过程中振动件安装步骤之后的压电振动器状态的视图。图12B是表示在压电振动器组装过程中封装步骤之后的压电振动器状态的视图。图12A与表示第一实施例的图7A相对应，而图12B与表示第一实施例的图7B相对应。由与图7A所使用参考标号相同参考标号所示的每个部件具有相同的用途和相同的功能。换言之，气密端子1、内部导线3、外部导线4、隔离连接件的过滤器6、柄部7、振动件8、安装垫9、导线架11和导线架的底座11b如同第一实施例那样成形和构造，并且具有相同的功能。

添加在该配置中的部件包括外部电极端子14，该端子成形为从外部导线4分支。虚拟端子15作为添加的部件整体形成在导线架11的轮廓成形部分11a内，使得虚拟端子15从底座11b伸出，该端子位于与外部导线4侧的底座11b相对的位置上，其中振动件8定位在两者之间。

下面参考图13和14描述树脂成形过程。

【树脂成形过程】

图13是表示树脂成形过程的生产流程图。在图13所示的树脂成形过程中，不需要制备只用于模制步骤的新型导线架，该导线架是现有技术所需要的。通过前面压电振动器组装过程的相同的导线架可造成在树脂成形过程中进行流程。以此方式，气密端子可造成在三个过程(即气密端子组装过程、压电振动器组装过程以及树脂成形过程)中并在气密端子位于相同导线架的情况下一致性地进行流程。

图14A是其中在树脂成形过程中外部电极端子和虚拟端子进行弯曲的压电振动器的侧视图。图14B是表示在树脂模制之后压电振动器的外观和内部的平面图。图14C是在树脂模制之后在切断步骤中的压电振动器的外观的侧视图。

首先在外部电极端子13和虚拟端子15上进行弯曲加工(步骤400)。外部电极端子14进行弯曲，使得外部电极端子14成形为曲柄，如图14A所示，以便形成弯曲部分14a，使得该端部处水平表面出现在底部。相对的虚拟端子15弯曲成马蹄形，使得该端部经由升高部分15a出现在底部。

第二实施例提供下面所述的效果。在现有技术过程中，在树脂模制步骤之前需要下面的步骤：(1)插件供应步骤，其中供应圆柱形插件，(2)外部导线成形步骤，其中转移圆柱形插件、变宽外部导线4以便获得预定形状并且从外部导线4切断多余的长度部分，(3)插件定位步骤，其中转移圆柱形插件，从外部导线4到导线架31切断多余部分，并且在导线架31上定位每个圆柱形插件，(4)焊接步骤，其中将定位的圆柱形插件的外部导线4焊接到预先成形在导线架31上的外部电极端子的连接区域上，以及(5)焊接检查步骤，其中在屏幕上监测焊接部，并且确定每个焊接部是否合格。这些步骤具有以下的问题。在所述步骤(3)中，在将导线架31和插件对准时，需要考虑圆柱形插件的弯曲，通过用于圆柱形插件的定位夹具控制水平位移。在步骤(3)中，在转移圆柱形插件时由于圆柱形插件的壳体端部和虚拟端子35的升高部分35a之间的冲击接触造成的冲击，振动件8内还出现损坏以及圆柱形插件没能离开装载夹具。在焊接步骤(4)中，用于焊接的底部电极和预先形成在导线架31上的外部电极端子34的焊接区域33之间的间隙使得焊接电流容易造成焊接失误地流动。另外，焊接的电极部分需要周期性维护。

第二实施例使其可以省略所述的五个步骤，即(1)插件供应步骤、(2)外部导线成形步骤、(3)插件定位步骤、(4)焊接步骤和(5)焊接检查步骤。这有助于大大改善产品可靠性，以及减小准备时间。

在所述步骤之后，进行树脂成形。圆柱形插件保持在顶部模具和底部模具之间，两者均未示出，并且例如环氧树脂的热固模制材料通过转移模具倒入用于树脂成形的模具之间的空间。作为选择，圆柱形插件压电振动器通过注射模具由例如液晶聚合物树脂的热塑模制材料模制而成(步骤410)。假设树脂30是透明的情况下，来表示图14B所示顶部上的压电振动器。表示出底部处的压电振动器的外观，由树脂30模制而成。顶部压电振动器和底部压电振动器之间的比较表示由树脂30模制而成的圆柱形插件压电振动器的内部中的压电振动器、外部电极14、和虚拟端子15之间的位置关系。

下个步骤是标记步骤。在由树脂模制而成的圆柱形插件压电振动器的表面上通过印刷、激光和类似方法进行标记。印刷根据需要固化以便稳定目的(步骤420)。使用水和化学品去除由转移模具步骤和注射模制步骤(步骤410)造成的毛边(步骤430)。对于每个导线架测量振动器的例如共振频率和共振阻抗值的电性能，以便通过预定宽度归类频率(步骤440)。通过在多个压电振动器的外部端子部分上同时进行探测来测量电性能，这是由于压电振动器经由隔离连接件13连接到导线架11的底座11b上。

下个步骤是切断模制插件的步骤(步骤450)。在此步骤中，外部导线4通过切断与隔离连接件13分开，并且虚拟端子15同样从底座11b上切断。在图14C中切断线由交替长度虚线表示，外部导线4和虚拟端子15分别在参考标号4b表示的点处以及参考标号15b表示的点处切断。这将压电振动器和导线架11完全分开，作为完整的压电振动器处理。

图15A是按照本发明用于树脂模制插件的压电振动器的平面图。图15B是沿着线B-B截取的图15A的压电振动器的截面图。图15C是图15A的压电振动器的底视图。图15D是图15A的压电振动器的右侧视图。在图15A、15B和15C所示的压电振动器中，压电振动器的右手端子是外部电极端子，并且左手端子是虚拟端子。图15A、15B和15C中端子的方向与图12和14A-4C所示气密端子的端子或压电振动器的方向相反。

如图15B所示，圆柱形插件压电振动器40由例如环氧树脂和液晶聚合物的树脂30模制而成。从气密端子1的外部导线4延伸的外部电极端子14具有形状如同曲柄并且在模具中出现在树脂插件的底部处的弯曲件14a。连接到到振动件8上的电极薄膜上的虚拟端子15设置在与外部电极端子14相对的端部处，并且虚拟端子15与外部电极端子14配对，以便用作用于安装的外部电极。换言之，每个外部电极端子14和虚拟端子15具有未示出的形成在其表面上的金属薄膜16，以便具有相对于衬底上的焊料来说具有足够的湿润性能。不同于现有技术模制插件的压电振动器，按照第二实施例的树脂模制插件的压电振动器具有形成为从气密端子1的外部导线4分支的外部电极端子14，其中在外部电极端子14的任何部分上没有焊接点。按照第二实施例的树脂模制插件的压电振动器因此没有焊接步骤中容易出现的例如焊接强度不足而造成的失效，因此提供稳定的质量。在压电振动器组装过程中封装的压电振动器在足够的高温下经过脱气，并且长时间保持高度真空。因此，在用于树脂模制插件的压电振动器中，长时间地控制共振频率和共振阻抗值的波动，因此使得压电振动器保持高精度。

【第三实施例】

下面将描述本发明的第三实施例。图16是表示按照本发明的音叉式石英振荡器的构造以及表示连接到集成电路上的表面安装的压电振荡器的示意配置图，该振荡器采用所述的音叉式石英振动器作为振荡器。

音叉式石英振动器91在预定位置上设置在衬底92上，并且用于由参考标号93表示的振荡器的集成电路靠近石英振动器设置。还安装有例如电容器的电子器件94。这些器件经由未示出的布线图案相互连接。由于石英的压电性能，音叉式石英振动器91的振动件的机械振动转换成电信号，并且输入集成电路93。在集成电路93中，进行信号处理，并且输出频率信号。该电路用作振荡器。每个这些部件由未示出的树脂模制而成。适当选择集成电路93对于单个功能的振荡器、所感兴趣的其它系统和外部系统来说提供控制操作日期的功能，并且为使用者提供时间和日历信息。

使用按照本发明的方法制成的压电振动器使其可以对于具有振荡器的所有部件的最大容量的振动器来说使用小型的振动器。压电振动器具有难以改变的特征，这是由于共振频率和共振阻抗值的受控波动，因此使其可以保持振荡器的高精度。

【第四实施例】

下面描述本发明的第四实施例。第四实施例是使用通过按照本发明的方法制成的压电振动器的电子单元的实例，其中压电振动器连接到计时区段上。作为电子单元的实例，下面将详细描述由蜂窝式电话为代表的便携式信息单元的优选实施例。

作为先决条件，按照此实施例的便携式信息单元是通过现有技术制成的时计的改进和改善的形式。便携式信息单元外观类似于时计。便携式信息单元具有液晶显示器，而不是在其屏幕上显示当前时间的小时盘。当便携式信息单元用作通讯单元时，便携式信息单元从手腕上取下。各自结合到带区段内的扬声器和麦克风可用来进行通讯，如同现有技术制成的蜂窝式电话那样。便携式信息单元比现有技术蜂窝式电话更小并且重量更轻。

下面将参考附图描述按照本发明实施例的便携式信息单元的功能构造。图17是在功能上表示按照本发明实施例的便携式信息单元的构造的方框图。

在图17中，101表示将电能供应到每个功能区段上的电能供应区段，并且这特别通过锂离子二次电池来实现。下面描述的控制区段102、计时区段103、通讯区段104、电压检测区段105以及显示区段107连接到电能供应区段101上，并且电能从电能供应区段101供应到每个功能区段上。

控制区段102控制下面描述的每个功能区段，以便控制整个系统的操作，例如音频数据传输和接收以及当前时间测量和显示。控制区段102通过事先写入到ROM内的程序、读取和执行程序的CPU以及用作CPU的工作区域的RAM和类似物特别提供。

计时区段103包括具有内置的振荡电路、寄存器电路、计数电路和接口电路以及音叉式石英振动器的集成电路，如图8或15所示。由于石英的压电性能，音叉式石英振动器的振动器的机械振动转换成电信号，并且输入到包括晶体管和电容器的振荡电路。振荡电路的输出通过寄存器电路和计数电路二进制化并且计数。信号经由接口电路传递到控制区段并从控制区段接收，并且当前时间和当前日期或日历信息显示在显示区段107。

通讯区段104具有类似于现有技术的蜂窝式电话的功能。通讯区段104包括无线电传输区段104a、音频处理区段104b、放大区段104c、音频输入/输出区段104d、进入声音产生区段104e、转换区段104、呼叫控制存储器104g以及电话号码输入区段104h。

无线电传输区段104a经由天线从基站传输和接收不同类型的数据。音频处理区段104b对于从无线电传输区段104或放大区段104c输入的音频信号进行编码/解码，如下面描述。放大区段104c将从音频处理区段104b或音频输入/输出区段104d输入的信号放大到预定程度，如下面描述。音频输入/输出区段104d特别是扬声器或麦克风，使得进入声音和接收的音频可以被听到，并且收集说话人的声音。

进入声音产生区段104e产生进入声音，以响应来自基站的呼叫。在具有进入声音时，转换区段104f将连接到音频处理区段104b的放大区段104c转换到进入声音产生区段104e，使得所产生的进入声音经由放大区段104c输出到输入/输出区段104d。

呼叫控制存储器104g存储与输入和输出所有控制通讯相关的程序。另外，电话号码输入区段104h特别包括从0到9的数字键以及某些其它键，并且输入呼叫接收者的电话号码和类似物。

如果通过电能供应区段101施加在包括控制区段102的每个功能区段上的电压减小到预定值以下时，电压检测区段105检测电压降，并且接着通知控制区段102。预定值是作为通讯区段104稳定操作所需的最小电压来预先设置，并且是例如大约3V的电压。如果通过电压检测区段105通知电压降，控制区段102禁止无线电传输区段104f、音频处理区段104b、转换区段104f以及进入声音产生区段104e操作。特别是，停止具有大功率消耗的无线电传输区段104a的操作是重要的。与此同时，显示区段107显示有关通讯区段104由于电池存储的剩余电能而变得不能操作的讯息。

通讯区段104的操作经由电压检测区段105和控制区段102来禁止。有关讯息还可通过显示区段107来显示。

在本发明的实施例中，与通讯区段的功能相关的电能供应区段设置有选择中断的电能供应中断区段106，由此使其可以更加出色地停止通讯区段的功能。

文字讯息可用来显示有关通讯区段104变得不能操作的讯息。可以使用例如用于在显示区段107上为电话标示X图标的更加深奥的方法。

在便携式信息单元中使用通过按照本发明的方法制成的小型压电振动器使其可以进一步减小便携式电子单元的尺寸，压电振动器还具有难以改变的特性，这是由于共振频率和共振阻抗值受控波动，因此使其可以保持便携式电子单元高精度。

【第五实施例】

图18是表示按照本发明的第五实施例作为电子单元的电波时计的电路块的示意图。图18表示通过按照本发明的方法制成的音叉式石英振动器(压电振动器)的实例，该振动器连接到电波时计的过滤器区段上。

电波时计是设置接收并自动调节包括时间信息标准波使其变成准确时间并显示准确时间的功能的时计。在日本，具有两种用于传输标准波的传输站(发射站)：一个是在Fukushima Prefecture(40KHz)，另一个是在Saga Prefeture(60KHz)。40或60KHz的长波具有沿着地球表面传播的性能以及反射到离子层和地球表面传播的性能。长波因此具有很宽的传播范围，并且来自于以上两个传输站的长波覆盖整个国家。

在图18中，天线201接收40或60KHz的长标准电波。长标准电波是经过AM调制的40或60KHz载体波，其具有称为时间码的时间信息。

所接收的长标准电波通过放大器202放大，并且通过包括具有与载体频率相同的共振频率的石英振动器203、204的过滤器区段205过滤和同步。具有预定频率的过滤信号通过波检测和整流电路206检测和解调。从波形成形电路207中取出时间码并且通过CPU208计数。CPU208接着读取当前年份、积累日期、星期周历以及时间的信息。所读取的信息反射到RTC209，并且显示准确的时间信息。

由于载体具有40或60KHz的频率，具有所述成形为音叉的构造的振动器最好用于构成过滤器区段的石英振动器203、204。采用60KHz作为实例，可以构成具有大约2.8毫米全长的音叉式石英振动器和具有大约0.5毫米宽度的底座。

通过按照本发明的方法制成的压电振动器连接到电波时计的过滤器区段，由此使其可以进一步减小电波时计的尺寸。压电振动器还具有难以改变的特定，这是由于共振频率和共振阻抗值受控波动。随后压电振动器安装在衬底上，压电振动器的电性能相对于张力和压力来说足够稳定，这些张力和压力是由于改变施加在压电振动器上的环境温度的循环而造成的。这使得电波时计的过滤器功能长时间进行操作同时保持高度准确。

Claims (22)

1.一种制造压电振动器的方法，该压电振动器包括具有环形柄部、布置成通过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物的气密端子、连接到导线上的振动件以及粘接到气密端子上以便覆盖振动件的壳体，所述方法包括：

用于制造气密端子的气密端子制造过程；以及

用于使用气密端子组装压电振动器的压电振动器组装过程；

其中在气密端子制造过程和压电振动器组装过程中，气密端子布置并保持在相同的导线架上并造成一致性地进行流程。

2.如权利要求1所述的压电振动器制造方法，其特征在于，气密端子制造过程包括：

轮廓成形步骤，在该步骤中，选择用于导线架的板状或带状传导材料，将用于形成用于气密端子的导线的轮廓的轮廓成形部分和底座放置在导线架上，成形气密端子导线的多个轮廓，其中通过以预定间隔进行连接，将其一端连接到底座上，并且成形隔离连接件的多个轮廓，其中在隔离连接件面向导线的情况下，将其一端在轮廓成形部分上连接到底座上，使得隔离连接件的多个轮廓的每个轮廓与导线多个轮廓的每个轮廓配对；

填充物成形和烧结步骤，在该步骤中，在预定位置上在具有所成形的轮廓的导线中填充填充物，并且成形填充物，将导线填充填充物并且成形填充物，以便将导线的一端连接到具有所成形的轮廓的隔离连接件的非底座一侧上，并且烧结成形的两个填充物；

柄部安装步骤，在该步骤中，将柄部安装在烧结的填充物的周边上，并且将烧结的填充物定位在导线上；

焙烧步骤，在该步骤中，加热、熔化并且冷却柄部内的填充物以及隔离连接件处的填充物；

局部切断步骤，在该步骤中，切断连接到导线底座上的部分，以及

金属薄膜成形步骤，在该步骤中，将金属薄膜形成在导线表面以及柄部表面上。

3.如权利要求2所述的压电振动器制造方法，其特征在于，轮廓成形步骤包括以预定间隔在轮廓成形部分上布置导线的多个轮廓，成形外部电极端子的轮廓，使得从导线的多个轮廓的每个轮廓分支的轮廓布置成平行于导线，并且延伸并连接到底座上，成形隔离连接件的轮廓，其中其一端连接到底座上，使得隔离连接件的轮廓面向导线的多个轮廓的每个轮廓，并且成形在轮廓成形部分上连接到底座上的虚拟端子，使得虚拟端子面向外部电极端子。

4.如权利要求2所述的压电振动器制造方法，其特征在于，压电振动器组装过程包括在封装壳体之前以预定角度弯曲导线和导线架的隔离连接件的连接部分，并且调节导线的弯曲部分，使得该部分位于其原始角度上。

5.一种制造压电振动器的方法，该压电振动器包括具有环形柄部、布置成通过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物的气密端子、连接到导线上一端的振动件以及粘接到气密端子上以便覆盖振动件的壳体和用于覆盖壳体的表面和气密端子的表面使得导线另一端暴露的模制树脂，所述方法包括：

用于制造气密端子的气密端子制造过程；

用于使用气密端子组装压电振动器的压电振动器组装过程；以及

用于成形树脂的树脂成形过程；

其中在气密端子制造过程、压电振动器组装过程和树脂成形过程中，气密端子布置并保持在相同的导线架上并造成一致性地进行流程。

6.如权利要求5所述的压电振动器制造方法，其特征在于，气密端子制造过程包括：

轮廓成形步骤，在该步骤中，选择用于导线架的板状或带状传导材料，将用于形成用于气密端子的导线的轮廓的轮廓成形部分和底座放置在导线架上，成形气密端子导线的多个轮廓，其中通过以预定间隔进行连接，将其一端连接到底座上，并且成形隔离连接件的多个轮廓，其中在隔离连接件面向导线的情况下，将其一端在轮廓成形部分上连接到底座上，使得隔离连接件的多个轮廓的每个轮廓与导线多个轮廓的每个轮廓配对；

填充物成形和烧结步骤，在该步骤中，在预定位置上在具有所成形的轮廓的导线中填充填充物，并且成形填充物，将导线填充填充物并且成形填充物，以便将导线的一端连接到具有所成形的轮廓的隔离连接件的非底座一侧上，并且烧结成形的两个填充物；

柄部安装步骤，在该步骤中，将柄部安装在烧结的填充物的周边上，并且将烧结的填充物定位在导线上；

焙烧步骤，在该步骤中，加热、熔化并且冷却柄部内的填充物以及隔离连接件处的填充物；

局部切断步骤，在该步骤中，切断连接到导线底座上的部分，以及

金属薄膜成形步骤，在该步骤中，将金属薄膜形成在导线表面以及柄部表面上。

7.如权利要求6所述的压电振动器制造方法，其特征在于，轮廓成形步骤包括以预定间隔在轮廓成形部分上布置导线的多个轮廓，成形外部电极端子的轮廓，使得从导线的多个轮廓的每个轮廓分支的轮廓布置成平行于导线，并且延伸并连接到底座上，成形隔离连接件的轮廓，其中其一端连接到底座上，使得隔离连接件的轮廓面向导线的多个轮廓的每个轮廓，并且成形在轮廓成形部分上连接到底座上的虚拟端子，使得虚拟端子面向外部电极端子。

8.如权利要求6所述的压电振动器制造方法，其特征在于，压电振动器组装过程包括在封装壳体之前以预定角度弯曲导线和导线架的隔离连接件的连接部分，并且调节导线的弯曲部分，使得该部分位于其原始角度上。

9.一种压电振动器，包括：

具有环形柄部、布置成通过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物的气密端子；

连接到导线上的振动件；

粘接到气密端子上以便覆盖振动件的壳体；以及

其中在用于制造气密端子的气密端子制造过程和用于使用气密端子组装压电振动器的压电振动器组装过程中，气密端子布置并保持在相同的导线架上并造成一致性地进行流程。

10.如权利要求9所述的压电振动器，其特征在于，气密端子通过以下步骤来制造，即轮廓成形步骤，在该步骤中，选择用于导线架的板状或带状传导材料，将用于形成用于气密端子的导线的轮廓的轮廓成形部分和底座放置在导线架上，成形气密端子导线的多个轮廓，其中通过以预定间隔进行连接，将其一端连接到底座上，并且成形隔离连接件的多个轮廓，其中在隔离连接件面向导线的情况下，将其一端在轮廓成形部分上连接到底座上，使得隔离连接件的多个轮廓的每个轮廓与导线多个轮廓的每个轮廓配对；填充物成形和烧结步骤，在该步骤中，在预定位置上在具有所成形的轮廓的导线中填充填充物，并且成形填充物，将导线填充填充物并且成形填充物，以便将导线的一端连接到具有所成形的轮廓的隔离连接件的非底座一侧上，并且烧结成形的两个填充物；柄部安装步骤，在该步骤中，将柄部安装在烧结的填充物的周边上，并且将烧结的填充物定位在导线上；焙烧步骤，在该步骤中，加热、熔化并且冷却柄部内的填充物以及隔离连接件处的填充物；局部切断步骤，在该步骤中，切断连接到导线底座上的部分，以及金属薄膜成形步骤，在该步骤中，将金属薄膜形成在导线表面以及柄部表面上。

11.如权利要求10所述的压电振动器，其特征在于，在轮廓成形步骤中，压电振动器通过以下方式制造，即以预定间隔在轮廓成形部分上布置导线的多个轮廓，成形外部电极端子的轮廓，使得从导线的多个轮廓的每个轮廓分支的轮廓布置成平行于导线，并且延伸并连接到底座上，成形隔离连接件的轮廓，其中其一端连接到底座上，使得隔离连接件的轮廓面向导线的多个轮廓的每个轮廓，并且成形在轮廓成形部分上连接到底座上的虚拟端子，使得虚拟端子面向外部电极端子。

12.如权利要求10所述的压电振动器，其特征在于，在压电振动器组装过程中，压电振动器通过以下方式制造，即在封装壳体之前以预定角度弯曲导线和导线架的隔离连接件的连接部分，并且调节导线的弯曲部分，使得该部分位于其原始角度上。

13.一种压电振动器，包括：

具有环形柄部、布置成通过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物的气密端子；

连接到导线一端上的振动件；

粘接到气密端子上以便覆盖振动件的壳体；以及

用于覆盖壳体表面和气密端子表面使得导线另一端暴露的模制树脂；

其中在用于制造气密端子的气密端子制造过程、用于使用气密端子组装压电振动器的压电振动器组装过程以及用于成形树脂的树脂成形过程中，气密端子布置并保持在相同的导线架上并造成一致性地进行流程。

14.如权利要求13所述的压电振动器，其特征在于，气密端子通过以下步骤来制造，即轮廓成形步骤，在该步骤中，选择用于导线架的板状或带状传导材料，将用于形成用于气密端子的导线的轮廓的轮廓成形部分和底座放置在导线架上，成形气密端子导线的多个轮廓，其中通过以预定间隔进行连接，将其一端连接到底座上，并且成形隔离连接件的多个轮廓，其中在隔离连接件面向导线的情况下，将其一端在轮廓成形部分上连接到底座上，使得隔离连接件的多个轮廓的每个轮廓与导线多个轮廓的每个轮廓配对；填充物成形和烧结步骤，在该步骤中，在预定位置上在具有所成形的轮廓的导线中填充填充物，并且成形填充物，将导线填充填充物并且成形填充物，以便将导线的一端连接到具有所成形的轮廓的隔离连接件的非底座一侧上，并且烧结成形的两个填充物；柄部安装步骤，在该步骤中，将柄部安装在烧结的填充物的周边上，并且将烧结的填充物定位在导线上；焙烧步骤，在该步骤中，加热、熔化并且冷却柄部内的填充物以及隔离连接件处的填充物；局部切断步骤，在该步骤中，切断连接到导线底座上的部分，以及金属薄膜成形步骤，在该步骤中，将金属薄膜形成在导线表面以及柄部表面上。

15.如权利要求14所述的压电振动器，其特征在于，在轮廓成形步骤中，压电振动器通过以下方式制造，即以预定间隔在轮廓成形部分上布置导线的多个轮廓，成形外部电极端子的轮廓，使得从导线的多个轮廓的每个轮廓分支的轮廓布置成平行于导线，并且延伸并连接到底座上，成形隔离连接件的轮廓，其中其一端连接到底座上，使得隔离连接件的轮廓面向导线的多个轮廓的每个轮廓，并且成形在轮廓成形部分上连接到底座上的虚拟端子，使得虚拟端子面向外部电极端子。

16.如权利要求14所述的压电振动器，其特征在于，在压电振动器组装过程中，压电振动器通过以下方式制造，即在封装壳体之前以预定角度弯曲导线和导线架的隔离连接件的连接部分，并且调节导线的弯曲部分，使得该部分位于其原始角度上。

17.一种振荡器，包括：

作为振荡元件连接到集成电路上的压电振动器；

其中压电振动器具有环形柄部、布置成通过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物的气密端子、连接到导线上的振动件以及粘接到气密端子上以便覆盖振动件的壳体；以及

其中在用于制造气密端子的气密端子制造过程和用于使用气密端子组装压电振动器的压电振动器组装过程中，气密端子布置并保持在相同的导线架上并造成一致性地进行流程。

18.一种振荡器，包括：

作为振荡元件连接到集成电路上的压电振动器；

其中压电振动器具有环形柄部、布置成通过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物的气密端子、连接到导线一端上的振动件、粘接到气密端子上以便覆盖振动件的壳体以及用于覆盖壳体表面和气密端子表面使得导线另一端暴露的模制树脂；

其中在用于制造气密端子的气密端子制造过程、用于使用气密端子组装压电振动器的压电振动器组装过程以及用于成形树脂的树脂成形过程中，气密端子布置并保持在相同的导线架上并造成一致性地进行流程。

19.一种电子单元，包括：

连接到计时区段上的压电振动器；

其中压电振动器具有环形柄部、布置成通过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物的气密端子、连接到导线上的振动件以及粘接到气密端子上以便覆盖振动件的壳体；以及

其中在用于制造气密端子的气密端子制造过程和用于使用气密端子组装压电振动器的压电振动器组装过程中，气密端子布置并保持在相同的导线架上并造成一致性地进行流程。

20.一种电子单元，包括：

连接到计时区段上的压电振动器；

其中压电振动器具有环形柄部、布置成通过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物的气密端子、连接到导线一端上的振动件、粘接到气密端子上以便覆盖振动件的壳体以及用于覆盖壳体表面和气密端子表面使得导线另一端暴露的模制树脂；

其中在用于制造气密端子的气密端子制造过程、用于使用气密端子组装压电振动器的压电振动器组装过程以及用于成形树脂的树脂成形过程中，气密端子布置并保持在相同的导线架上并造成一致性地进行流程。

21.一种电波时计，包括：

连接到过滤器区段上的压电振动器；

其中压电振动器具有环形柄部、布置成通过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物的气密端子、连接到导线上的振动件以及粘接到气密端子上以便覆盖振动件的壳体；以及

其中在用于制造气密端子的气密端子制造过程和用于使用气密端子组装压电振动器的压电振动器组装过程中，气密端子布置并保持在相同的导线架上并造成一致性地进行流程。

22.一种电波时计，包括：

连接到过滤器区段上的压电振动器；

其中压电振动器具有环形柄部、布置成通过柄部并且由传导材料形成的导线以及用于将导线固定在柄部内的填充物的气密端子、连接到导线一端上的振动件、粘接到气密端子上以便覆盖振动件的壳体以及用于覆盖壳体表面和气密端子表面使得导线另一端暴露的模制树脂；

其中在用于制造气密端子的气密端子制造过程、用于使用气密端子组装压电振动器的压电振动器组装过程以及用于成形树脂的树脂成形过程中，气密端子布置并保持在相同的导线架上并造成一致性地进行流程。

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