具体实施方式
下面将参考附图对本发明的实施例进行描述。
[第一实施例]
图1简要示出根据本发明第一实施例的表面安装型压电振动器制造方法的流程图。为了理解该实施例,下面将描述下列工序:
1.压电振动器的制备工序:通过切割和抛光由压电材料形成石英晶体片。用作压电振动器的每个石英晶体片所需的电极膜形成在其每个前表面和后表面上以形成压电振动片。压电振动片接合到安装在压电振动器的传送托板的每个密封端子。为完成的压电振动器制备传送托板,每个振动器密封在密封管中。
2.引线框的制备工序:
制备具有电极端子的引线框,电极端子将被接合到压电振动器的外部引线。
3.将外部引线接合到电极端子的工序:
将每个压电振动器的外部引线接合到具有电极端子的引线框上。
4.树脂模塑工序:
引线框上的每个压电振动器由利用预定材料的树脂模塑制成,以形成表面安装型压电振动器。
5.电极端子部切割工序:
每个电极端子部被插入到凹槽中并且在电极上进行焊接。接着将每个电极端子部从引线框上切割下来,虚拟(dummy)端子留在引线框上。
6.电气测试工序:
使电接触端子与引线框上的每个表面安装型压电振动器接触,从而在电气测试时其与引线框电气隔离。
通过这些工序每个表面安装型压电振动器作为一个产品完成。
将根据每个上述工序对表面安装型压电振动器的制造方法作进一步详细描述。
【压电振动器的制备工序】
图2到5示出根据本实施例的示意性透视图,用于描述压电振动器的用于安装密封端子的传送托板的例子。图2是示出整个传送托板的示意性透视图。图3是用于具体描述图2的传送托板的局部放大透视图。图4是示出固定在传送托板的矩形薄板上的密封端子的状态的局部放大透视图。图5是示出固定在传送托板上的整个密封端子的状态的示意性透视图。
图6也是用于描述压电振动片安装夹具和传送托板的对齐的示意性透视图。图7是用于描述本实施例的电气测量的实现的示意性透视图。图8是本发明的固定在传送托板上的整组压电振动器的示意性总透视图。
在压电振动器的制造工序中,用于压电振动器的传送托板用作密封端子1的对齐和传送装置,该压电振动器具有安装到其上的密封端子1的外部引线3。
如图2所示,根据本发明的压电振动器的传送托板10为矩形薄板状并且具有沿着其长侧的多个切口11。如图3所示,设置有至少两个切口对。切口11的宽度A一般等于外部引线3的直径B。切口11的间隔C大于密封端子1的外径D。
例如利用通用的精密加工机、像具有几μm处理精度的切粒机沿传送托板10的一个侧面形成多个切口11。每对外部引线3都插入到切口中用于固定,从而以高精度得到根据本发明的工序所需的传送托板10的形状以及多个切口11和外部引线3的位置。
如图4所示,每个外部引线3的宽度稍小于多个切口11的每个间隔的宽度,并且外部引线插入到切口中,以压合或接合的方式固定。
在本实施例中,传送托板10的形状精度、切口11的宽度精度和切口11的累积节距精度在5μm的范围内。图3所示的切口11的宽度A通常等于外部引线3的直径B。前者的宽度是0.16mm而后者是0.18mm。一对切口11的间隔C是1.5mm。密封端子1的外径D是1.1mm。内部引线2之间的间隙E是0.3mm。一对切口11的间隔C大于密封端子1的外径D并且是0.3mm的内部引线2之间的间隙E的5倍。这能达到内部引线2的转动角被控制为外部引线3的转动角的1/5的精度。
这确保了密封端子1的外部引线3和内部引线2在传送托板10中的位置非常精确。该精度处于由精密加工机提供的高精度等级。
传送托板10由陶瓷材料形成,其能够保持多个切口11的位置精度以及多个切口11之间的电气绝缘性,从而使本实施例的内部引线2电气隔离。该材料优选用于测量工序以通过向压电振动片4施加驱动电压而得到预定频率。
如图5所示,传送托板10能够容易地同时一起运送和移动附着于传送托板的各个密封端子1。矩形薄板的简单形状也有利于传送托板10的拆卸。根据本实施例的传送托板10容易定位且容易稳定并且适于接合工序的自动化。传送托板10也很耐磨,足以承受重复的对齐工作以及在制造单元之间的传送。在加热期间和真空中可以采用传送托板10。对于压电振动器的传送托板10,传送托板10还优选用于压电振动器的多个制造工序中。
如图4所示,外部引线3具有向外的中心部3a。形成具有切口间隔宽度11的外部引线3并将其插入到切口中。外部引线的转动角和托板中多个槽的高位置精度使得外部引线形成为具有所需的弯曲。这使得对于接合所需的中心部的位置精确。
如上所述,密封端子1里面的内部引线2以高精度附着于用于压电振动器的图5所示的传送托板10。如图6所示,具有精确附着于其上的内部引线2的传送托板10与其上设置有压电振动片4的安装夹具12对齐。使内部引线2与压电振动片4接触。加热之后,压电振动片4接合到内部引线2。
在为获得上述预定频率而进行频率调整的工序中,外部引线3附着于传送托板的压电振动器的传送托板10通过加热炉。如图7所示,接着在真空中将传送托板10加在其上设置有测量端子13的测量模块14上,并且使测量模块14与压电振动器的密封端子的外部引线3接触。将驱动电压施加到压电振动片4以重复获得用于频率调整的预定频率。通过压合将密封管5盖在每个密封端子1上。密封管5的外径是1.2mm。这样,压电振动片4就被密封而在内部形成真空。如图8所示,这提供了在压电振动器的制备工序中附着于传送托板10的完整的压电振动器6。
【引线框的制备工序】
图9到13是根据本实施例的表面安装型压电振动器的引线框的示意性透视图。引线框具有电极端子和形成在其上的虚拟端子,其中压电振动器6的外部引线3被接合到示意性示出的引线框。图14是根据本实施例的表面安装型压电振动器的引线框的示意性透视图,引线框由树脂模塑而成。图15是用于描述将外部引线接合到引线框的工序的示意性透视图。图16是用于描述本实施例的电气测试的实现的示意性透视图。
引线框是与将外部引线接合到电极端子的工序、树脂模塑工序、电极端子部切割工序和电气测试工序中每个工序密切相关的重要元件,每个工序将在后面描述。下面将具体描述引线框的制备。
图9是根据本发明的表面安装型压电振动器的引线框20的示意性透视图。
图9中,附图标记22表示侧壁。一对侧壁22位于引线框20两侧。定位孔21用于承载和定位引线框20。引线框20在引线框20的纵向具有一个或多个定位孔21。该对侧壁22之间存在分隔条23。分隔条23桥接在该对侧壁22之间并且构成引线框20的基本结构。定位孔21设置在每对分隔条23之间。
图10是图9的引线框的平面图。图10中,框架区26是由一对侧壁22和桥接在该对侧壁22之间的分隔条23划分出的区域。在由侧壁22和分隔条23划分出的框架区26中有多个以预定间隔设置的第一引线部24。第一引线部24从分隔条23伸出。设置有第一引线部24的每个间隔稍大于表面安装型压电振动器31的外部宽度,这将在后面描述。在同一个框架区26中,以与多个第一引线部24相同的间隔设置多个第二引线部25。第二引线部25面向第一引线部24并且从分隔条23伸出。多个第一引线部24和多个第二引线部25都跨接引线框20设置。多个第一引线部24和多个第二引线部25沿引线框20的纵向彼此相对。
本实施例的引线框20例如通过压力加工由0.15mm厚的平板材料形成侧壁22、第一和第二引线部24、25并在这些元件的每一个上都进行预定的弯曲加工而形成。平板材料由含铁的合金如42合金这样的导电材料制成。
在由侧壁22和分隔条23划分出的框架区26中,只有第一和第二引线部24、25如图10设置,没有框架用于单独的引线部。框架区26作为占有大面积的区域并且有可能占有框架区26内部的大部分空间。
图11是图10的部分A的放大透视图。图11中,从分隔条23伸出的多个第一引线部24具有彼此连接的相邻端头。在结果得到的端头连接的中心部形成有第一凸出部分27。第一凸出部分27具有进一步形成的垂直部分。第一引线部24的端头和端头连接的中心部处的第一凸出部分27随后经历制造工序并且作为表面安装型压电振动器的虚拟端子,这将在后面描述。
多个从分隔条23伸出的第二引线部25的每一个都具有面向第一凸出部分27形成的第二凸出部分28。与多个第一引线部24不同,多个第二引线部25的每一个都具有独立形成的相邻的第二凸出部分28。第二凸出部分28具有进一步形成的垂直部分和水平部分并且弯曲得像曲柄。独立形成的相邻的第二凸出部分28随后经历制造工序并且作为表面安装型压电振动器31的电极端子,这将在后面描述。
下面将参考图12对本实施例的引线框20进行描述。图12是图10所示的引线框20的部分B的放大平面图。
如图12所示,第一引线部24在具有这些引线部之间的框架区26的引线框20的纵轴上面向第二引线部25。形成多个通孔29与连接第一引线部24和第二引线部25的中心的中心线上的每个第一引线部24和第二引线部25对应。通孔29设置在引线框20的纵向上。通孔29还设置在分隔条23与第一引线部24的交叉处以及分隔条23与第二引线部25的交叉处。
如上所述提前设置多个通孔29,这是因为在随后电极端子部切割工序中具有至少小于通孔29的直径的狭缝的切割以孔29为端点。
如果切割具有封闭端的狭缝,则封闭端上的切割工具就要承受局部负荷,这会影响切割工具的使用寿命并且导致难以进行连续的狭缝切割操作。因此,如果狭缝在引线框20的第一引线部24的端头的中心部之间被切割那么就设置通孔29。这会导致可能连续切割狭缝而切割工具上没有局部负荷。当描述随后电极端子部切割工序时将在后面再次对狭缝切割操作进行描述。
因此,表面安装型压电振动器31特征在于具有是其长度的1/3到1/5的宽度。如图14所示,表面安装型压电振动器31沿引线框20的纵向并且跨引线框20的宽度设置。因此,表面安装型压电振动器31能够以高密度的矩阵设置在引线框20中。
在将电极端子33接合到本实施例的表面安装型压电振动器的引线框20上的外部引线3的工序中,外部引线3设置在与引线框20上的电极端子33相同的位置,如图15所示并且如后面将要描述的。因此,多个外部引线3同时通过用作传送托板的传送托板10的单次对齐就以高密度对齐。外部引线3平铺在接合电极端子33上并接触用于接合。因此,外部引线3能够以高精度并且以稳定的方式同时被接合到引线框20上的电极端子33。
在根据本实施例的表面安装型压电振动器的引线框20的树脂模塑工序中,空腔通过平面彼此连接,如图14所示并且如后面将要描述的。因此,相邻的空腔沿侧壁22的纵向,并且第一和第二引线部24、25沿侧壁22的方向。这样设置的表面安装型压电振动器具有良好的空间效益。一个浇道设置在分隔条23上并且包括设置在第一引线部和第二引线部之间的注模口。从而,每个空腔都具有一条具有最小长度的线,并且空腔在外形最小而又没有浪费框架的分隔条23上具有最大密度。在引线框20上还设置有包括具有最大树脂利用率的构造的模具。
第一和第二引线部24、25和空腔的纵向是侧壁22的方向,压电振动器沿分隔条23的方向设置。这允许在表面安装型压电振动器的对失调不敏感的纵向上出现模具中心失调,而通常模具中心失调出现在侧壁22的纵向上。因此,可以设置树脂模塑结构,它能够消除在切割引线框20上的第一和第二引线部的工序中由于表面安装型压电振动器的中心失调而引起的树脂碎屑。
根据本实施例的表面安装型压电振动器的引线框20因具有作为端点的通孔29的狭缝30而使得引线框20在电极端子33部的切割工序中免受热变形,这将在后面描述。这是因为其中具有狭缝的表面的膨胀被狭缝30吸收。
在根据本实施例的表面安装型压电振动器的引线框20的电气测试工序中,如参考图16将在后面描述的,每个表面安装型压电振动器都具有双向端子:一个端子充当电极端子33而另一个是电气完全隔离的虚拟端子32。在整个引线框20上呈高密度的矩阵中,表面安装型压电振动器可以设置在具有最小结构且没有浪费框架的分隔条23上。在电气测试测量模块中使最大可能数量的电接触端子35与引线框20上的压电振动器接触。
如上所述,通过上述方法,表面安装型压电振动器的引线框20能够满足在将外部引线3接合到电极端子33的工序中对齐所需的定位精度、消除树脂模塑工序中的树脂碎屑、保持具有较高空腔密度且不使树脂模塑模具复杂化的模塑精度、避免切割工序中引线框变形并且在电气测试工序的电气测试中测量引线框上的表面安装型压电振动器。
[将外部引线接合到电极端子的工序]
图15是用于描述本实施例的接合工序的概括示意性透视图。图17和18是用于描述如图15所示的将外部引线3和引线框20接合工序的示意性截面图和透视图。图19是用于描述根据第一实施例将外部引线3与托板10分开的工序的示意性透视图。图20是用于描述第一实施例的接合工序中完整形状的示意性透视图。
如引线框制备工序中所描述的,当概述引线框20的构造时,多个第一引线部24和多个第二引线部25设置在图12所示的框架区26中。第一引线部24在适当的间隔处从分隔条23伸出。第二引线部25面向第一引线部并在同样的间隔处伸出。第一引线部24具有连接到中心部的变型第一凸出部分27的相邻引线部。第二引线部25具有分成两部分的端头以形成第二凸出部分28。第一凸出部分27具有形成的垂直部分,该部分在狭缝30切割之后作为表面安装型压电振动器31的虚拟端子32,如图13所示并且将在后面描述。分成两部分的第二引线部25端头的第二凸出部分28弯曲成具有垂直部分和水平部分的曲柄。第二凸出部分28经过随后的制造工序并作为表面安装型压电振动器31的电极端子33。分隔条23相对于矩形薄板在宽度上有盈余,该薄板用作传送托板10并用作设置用于树脂模塑的浇道的应用。与常规的引线框相比,引线框20在切割后面所述的狭缝之前具有较高的强度和较高的硬度。保持了虚拟端子32和电极端子33的形状和位置精度。
如图17所示,虚拟端子32具有水平伸出的部分32a和从部分32a垂直伸出的部分32b。虚拟端子32对面的电极端子33具有从引线框20的分隔条23水平伸出的部分33a、从水平伸出的部分33a垂直伸出的部分33b和从垂直伸出的部分33b的上端水平伸出的部分33c。水平伸出的部分33a和32a配置为下部电极端子33a、32a,其在树脂模塑之后将连接到安装衬底上的外部电极。
在接合工序中,压电振动器6设置在框架区26中,其中框架区26是引线框20上的用于表面安装型压电振动器31布局的一个区域。压电振动器6被适当对齐并且外部引线3放置在引线框20上的上部端子33c上。接着外部引线3和上部电极端子33c由下部接合电极36接收。外部引线3和上部电极端子33c容纳在上部电极37和下部电极36之间并且为了接合而施加电压。
如图15所示,多个定位孔21等间距地设置在引线框20的侧壁22上。将引线框20定位销(未示出)设置成在引线框20定位夹具上等间距地伸出。销对应于引线框20上的多个定位孔21。通过将定位销插入到引线框20的多个定位孔21中而将引线框20与侧壁22对齐。
接着将压电振动器6设置在引线框20上的表面安装型压电振动器31布局的框架区26中。
为了理解,在单独移动常规压电振动器6的方法中,难以对齐外部引线3的转动角、与外部引线3电气连接的接合点3a和外部引线3的切割端的位置。因此,需要准确对齐这三点。
换句话说,常规方法存在的问题就是不能适当进行三个对齐并且不能实现接合。这三个对齐包括一对两个外部引线3相对于一对两个上部电极端子33c的转动角差,上部电极端子33c的接合点、弯曲的外部引线3和上部电极端子33c的中心部之间的接合点3a所需的对齐,以及压电振荡器6的围线和上部电极端子33c之间的外部导线3的端部和的对齐。
本实施例中,通过利用传送托板10作为对齐装置将外部引线3与引线框20对齐,该托板10确保压电振动器6的外部引线3的转动角和位置精度。
如图15所示,传送托板10的对齐参照物设置在引线框20定位夹具上以固定传送托板10和引线框20的位置。传送托板10的对齐参照物与引线框20上的定位销(未示出)一样。通过使传送托板10与传送托板10上的定位参照物接触而使传送托板10上的参照物与引线框20上的相同参照物对齐。
具有为固定而插入到其中的外部引线3的传送托板10满足准确对齐所需的传送托板10的形状精度和定位精度,如前面压电振动器的制备工序中所述的。换句话说,
1.传送托板10的形状精度与由前面所述的精密加工机所得到的精度等级相同,从而确保密封端子1的外部引线3的位置精度。
2.从图3所示的密封端子1伸出的内部引线2的间隙E小于压电振动器6的密封端子1的外径D。与此相比,设置为固定外部引线3的切口11的间隔C大于前面所述的密封端子1的外径D。从而对齐了外部引线3的转动角和中心接合点3a的位置。
3.与外部引线3接触的引线框20具有较高的防变形刚度以及较高的精度。从而通过将定位导引销等插入到使引线框20定位的多个定位孔21中来得到对齐精度。在将外部引线3接合到电极端子33的工序中,满足了外部引线3和电极端子33之间稳定接合的要求。
4.此外,虚拟端子32和电极端子33沿与压电振动器6相同的方向设置。从而容易使传送托板10和引线框20对齐并且传送托板10优选用于利用传送工具等的机械加工中。
如上所述,传送托板10可以用于三个对齐,这三个对齐包括外部引线3的转动角、例如与外部引线3电气连接的接合点这样的外部引线3的中心点3a和外部引线3的端部切割端点。
可以采用适于将外部引线3和压电振动器6与引线框20对齐的装置而不需要采用利用与压电振动器的圆柱形侧面相对应的切成圆弧的表面这样的常规方式的装置。此外,以所需的位置精度对外部引线3的端子进行处理,这有利于减小表面安装型压电振动器31的纵向。
以与将压电振动器6的外部引线3设置在传送托板10上相同的方式将电极端子33设置在引线框20上,如图15所示。从而,由引线框20和传送托板10确保的稳定位置精度可以像现在这样转移并且能够以确定的精度和稳定状态进行接合制备。
在上述情况下,使下部接合电极36与上部电极端子33c的底部接触从而与压电振动器6外部的外部引线3形成电气连接,如图17和18所示。通过按压外部引线3上面的上部接合电极37和下部接合电极36之间的部分并且将电压施加到上部接合电极37和下部接合电极36而将外部引线3接合到上部电极端子33c。
如图19所示,将外部引线3和电极端子33接合之后,利用激光装置38的激光束39照射外部引线3的接合位置和传送托板10之间的部分,从而实现切割而将压电振动器6与传送托板10分开,其通过将引线框20和传送托板10接合已经包含在传送托板10中。
压电振动器6的外部引线3与引线框20准确对齐并且与之接合。接着借助用激光束39照射具有作为参照物的引线框20的外部引线3的切割位置以实现切割。如图20所示。压电振动器6与传送托板10分开。外部引线3的切割位置在压电振动器6的纵向尺寸上没有偏差或者在包括偏差的外部引线3的切割精度上没有偏差,并且以所需的位置精度对外部引线3的端子进行处理。
能够准确地将压电振动器6与引线框20对齐也使得压电振动器6周围的树脂模塑部电气连接可靠且正确形成。
如上所述,通过上述的方法,一对两个外部引线3相对于上部电极端子33c的转动角通过矩形薄板中的多个切口11得到调整。满足了外部引线3所需的位置精度并且以高位置精度得到了外部引线3的转动角和矩形薄板中的多个切口11。从而外部引线3可以弯曲成所需的形状并且与所需接合点对齐。以与将外部引线3设置在矩形薄板上相同的方式将电极端子33设置在引线框20上。这使得位置精度得到保证,这是由引线框20和矩形薄板保证的并且是稳定的,从而提供稳定的接合。利用作为参照物的引线框20利用激光束39照射压电振动器6使压电振动器6与传送托板10分开。因此可以以所需的位置精度对外部引线3的端子进行处理。
【树脂模塑工序】
由于要对上部模具40和下部模具41之间的压电振动器6进行树脂模塑,所以如图21所示,这些模具是封闭的并且注入模塑材料以形成树脂注模口42。下面将对在引线框20上呈高密度的矩阵中用树脂对压电振动器6进行模塑的模塑工序进行描述,如图22所示。
图21是示出了本实施例的表面安装型压电振动器31的树脂模塑构造的示意性截面图。图22是本实施例在引线框20上进行树脂模塑的表面安装型压电振动器31的示意性透视图。图23是用于描述本实施例的树脂模塑构造的示意性平面图。
在本实施例的树脂模塑工序中,图20所示的接合到引线框20上的电极端子33和虚拟端子32的压电振动器6放置在图21所示的上部模具40和下部模具41之间,并且如图22所示,这些模具是封闭的用以形成树脂注模口42。
在本实施例的用于树脂模塑工序的引线框20中,由分隔条23分开的表面安装型压电振动器31布局的框架区26和侧壁22没有加强框等,这与常规引线框60中的分隔条62一致。因此本实施例的树脂模塑工序可以是这样的树脂模塑工序:其中多个表面安装型压电振动器31设置在单个平面上。
换句话说,如图21所示,对于树脂模塑的上部模具40,空腔42通过单个平面44彼此连接。这些空腔的每一个都用于形成环绕表面安装型压电振动器31的外围43。在引线框20上,虚拟端子32和电极端子33的引线部以及空腔的纵向都指向侧壁22而压电振动器沿分隔条的方向设置。其中空腔42通过单个平面44彼此连接的上部模具40位于引线框20上的表面安装型压电振动器31布局的框架区26之中,其中框架区26由侧壁22和分隔条23分开。使上部模具40与下部模具41接触以形成环绕表面安装型压电振动器31的外围43。那么这样就在引线框20上形成了树脂模塑的表面安装型压电振动器31,如图22所示。
虚拟端子32和电极端子33的引线部以及空腔的纵向都指向侧壁而压电振动器沿分隔条的方向设置。因此,用于在树脂模塑工序中馈送模塑树脂的浇道45设置为与引线框20的纵向成直角,如图23所示。浇道45还设置在分隔条23的中间以将树脂馈送到位于浇道两侧的表面安装型压电振动器31,如图24所示。注模口46设置在浇道45的对置侧其中之一上的表面安装型压电振动器31的电极端子33侧。注模口46还设置在电极端子33的另一侧的虚拟端子32侧。
用于馈送模塑树脂的浇道45设置为与引线框20的纵向成直角,从而使得表面安装型压电振动器31被设置在浇道45的相对侧面上。
图23中,表面安装型压电振动器31的第一左侧线路20看作是第一线路,第一线路右侧的线路是第二线路,第二线路的右侧是第三线路。如图24所示,注模口46设置在表面安装型压电振动器31的奇数线路上的虚拟端子32侧以及偶数线路的电极端子33侧。如果由虚拟端子32侧和电极端子33侧所形成的方向定义为表面安装型压电振动器31的往返方向,那么注模口46就在表面安装型压电振动器31的奇数和偶数线路的不同往返方向方向上。
引线框20上,环绕表面安装型压电振动器31的外围43的周围没有用于加固常规引线框的框架条。因此,用于树脂模塑的上部模具40或下部模具41不需要跨框架63设置以支撑常规分隔条62和引线端。因而,浇道45设置成具有良好的空间效益并且表面安装型压电振动器31能够以高密度和高空腔设置在框架区26中,从而使得模具的精度得以维持。
下面将参考图25对表面安装型压电振动器31进行描述。
图25是图23的树脂模塑表面安装型压电振动器31的放大平面图。标记L表示长度。标记M表述宽度。标记N表示相邻表面安装型压电振动器31的尺寸。标记P表示节距。本实施例中,表面安装型压电振动器31具有6.9mm的长度L和1.4mm的宽度M。表面安装型压电振动器31之间的节距是2.0mm。因此,标记N是0.6mm。表面安装型压电振动器31之间的尺寸N是0.6mm,小于0.8mm的宽度M并且小于树脂模塑之前压电振动器6的密封管5的外径。表面安装型压电振动器31的高度(未示出)是1.4mm。如上所述,表面安装型压电振动器31的宽度M约为长度L的1/5。节距P尽可能小并且表面安装型压电振动器31以高密度设置在引线框20上的框架区26中。
用于树脂模塑的模具41和引线框20之间的失调很容易出现在表面安装型压电振动器31的纵向上。失调是因树脂模塑的模具41和引线框20之间的线性膨胀系数之差而引起的。
侧壁的纵向上出现的中心失调出现在表面安装型压电振动器的对失调不敏感的纵向上。对于表面安装型压电振动器31的外形,将被切割的电极端子33的端部50形成为斜面状,如图32所示,这可以防止剪切冲头与模塑树脂接触。因此,可以消除树脂碎屑,树脂碎屑是由于表面安装型压电振动器31的中心失调而在虚拟端子32和电极端子33的切割工序中的引线切割而引起的。
在本实施例的树脂模塑构造中,表面安装型压电振动器31特有地具有宽度M,其为长度L的1/3到1/5。每个表面安装型压电振动器都具有双向端子:一个端子充当电极端子33而另一个是电气上完全隔离的虚拟端子32。表面安装型压电振动器能够在整个引线框20上呈高密度的矩阵设置在具有最小构造且没有浪费框架的分隔条23上。在电气测试工序中,这有利于使尽可能多的电接触端子与表面安装型压电振动器接触。
如上所述,通过上述方法,表面安装型压电振动器31的树脂模塑构造使得能够快速地同时一起测量并测试多个表面安装型压电振动器31以降低成本,并且在引线端子部切割工序中不存在取决于模塑材料的树脂碎屑,这是由于树脂模塑工序并且在较高的空腔密度下没有使树脂模塑模具复杂化。
【电极端子部的切割工序】
树脂模塑工序之后是电极端子部的切割工序。下面将返回参考图12和13对电极端子部的切割工序进行描述。
如图12所示,通孔29设置在连接本实施例的引线框20中的第一引线部24中心和第二引线部25中心的中心线上。在电极端子部切割工序中,首先根据通孔29的数量切割出狭缝,每个狭缝在框架区26中都是开口的,以通孔29作为端点。
图13是示出引线框20中切割出的多个狭缝30的平面图。图13中,已经装配并固定的表面安装型压电振动器31的外形用虚线示出从而清楚地示出引线框20的形状。
如图13所示,狭缝30的宽度至少小于装配并固定表面安装型压电振动器31的间隔,并且小于通孔29的直径。
如果切割具有封闭端的狭缝30,那么封闭端上的切割工具就要承受局部负荷,这会影响切割工具的使用寿命并且难以进行连续的狭缝切割工作。然而,在引线框20中,设置有通孔29。因此,即使从第一引线部24端部的中心部到通孔29切割狭缝30,切割工具也不会承受局部负荷而且能够进行连续的狭缝切割。同样,如果从第二引线部25端部的中心部到通孔29切割狭缝30,切割工具也不会承受局部负荷而且能够进行连续的狭缝切割。
因为可以在位于分隔条23支撑的第一和第二引线部24、25的端部的虚拟端子32和电极端子33的背面切割出具有V形截面的凹槽47,所以切割出狭缝,如图13所示。切割出凹槽47以减小因后来的切割而引起的负荷。如果在切割凹槽47时没有狭缝30,那么引线框20上凹槽47处的表面就可能膨胀,从而导致切割凹槽47处的表面热变形。
从第一引线部24的中心部到引线框20上的通孔29切割狭缝30。当切割凹槽47时,引起的引线框20的变形因此被作为第一和第二引线部24、25的局部变形而吸收,从而能够防止在整个引线框20上切割凹槽47的表面热变形。
如图13所示,如果在相邻的第一和第二引线部24、25相互连接的端头处切割凹槽47,那么端头相互连接地方的凹槽切割表面就会膨胀而且热变形出现在凹槽切割表面侧上的导线引线框20的宽度上,从而为凹槽切割带来不利影响。如果引线框20借助机械来运送和对准,那么引线框20中的任何热变形都会导致不可能正确进行接下来的工序。因此如图13来切割狭缝,使得端头相互连接地方的凹槽47的切割表面的任何膨胀都被狭缝吸收,从而防止引线框20的宽度上的热变形。由于上述原因,所以在切割凹槽47之前在电极端子部的切割工序中切割狭缝30。
如图13所示,接着在下部电极端子33b和切割狭缝处之间切割凹槽47。凹槽47切割之后,进行焊接工序。
焊接之后,接着将电极端子33从引线框上切除,而虚拟端子32留在引线框20上。如图25所示,进行切割是为了在与引线框20的表面上的凹槽47相对应的位置中形成端子切割部50,并且使电极端子33与引线框20电气隔离。
在与凹槽47相对应的位置中将电极端子33从引线框20上切除而虚拟端子32留在引线框20上也是为了在引线框20上进行电气测试,这将在后面描述。
【电气测试工序】
图26是用于描述本实施例的电气测试实例的示意性透视图。图27是用于描述图26的局部放大透视图。注意,在图26和27中的引线框20上没有示出前述工序中切割的狭缝30。
如图9所示,在引线框的制备工序中,在引线框20上,表面安装型压电振动器31特定地具有为其长度的1/3到1/5的宽度。每个表面安装型压电振动器具有双向端子:一个端子充当电极端子33而另一个是完全电气隔离的虚拟端子32。表面安装型压电振动器可以设置在具有最小构造且没有浪费框架的分隔条23上,其在整个引线框20上呈高密度的矩阵分布。可以使最大可能数量的电接触端子35与压电振动器接触。
如图15所示,在将外部引线3和电极端子33接合的工序中,电极端子33被设置在引线框20上并且外部引线3被设置在传送托板10上,具有由引线框20和传送托板10确保的稳定位置精度,从而提供稳定的接合。
如图21所示,在树脂模塑工序中,提供具有表面安装型压电振动器31配置的树脂模塑结构,这使得更多的电接触端子35与表面安装型压电振动器接触并能够快速地同时一起测量并测试表面安装型压电振动器,而不使相邻表面安装型压电振动器31的树脂模塑模具40、41复杂化,该模具40、41具有较高的空腔密度。
利用上述制造工序可以使多个电接触端子35与多个一起形成在引线框20上的表面安装型压电振动器31接触。因此,在测试操作中多个表面安装型压电振动器31就能够被同时而且快速地一起测量,其中多个测量项目用于保证性能特性和测量精度,所以必须的时间是常规花费。所节省的时间可用于测量性能特性测量项目以保证测量精度,从而使得在引线框的制备工序、接合工序和树脂模塑工序的每一个中能够确保较高的稳定性和较高的质量。
如图25所示,通过将高密度树脂模塑的图16所示的引线框20上的多个表面安装型压电振动器的电极端子33行分开而形成端子切割部50。由于具有端子切割部50的表面安装型压电振动器31通过端子切割部50电气隔离地形成在引线框20上,使得电气测试测量块34上的电接触端子35与表面安装型压电振动器接触,如图26和27所示。
接着将驱动电压施加到电接触端子35以使得表面安装型压电振动器31振荡。在形成在引线框20上的表面安装型压电振动器31上进行电气测试。换句话说,通过施加预定电流到引线框20上电气隔离的每个电极端子33而对表面安装型压电振动器31进行电气测试,以区别合格电极和不合格电极。
根据电气测试的结果,通过激光标志在表面安装型压电振动器31的外面印上识别标记。这些标记被分成例如作为串联等效静电电容的负载电容和频率偏差的类型。
能够以例如作为串联等效静电电容的负载电容和频率偏差的类型来识别表面安装型压电振动器31。
接着在将表面安装型压电振动器31安装到带或类似物上的工序中,以比电气测试中的测量更快的速度对识别的单个表面安装型压电振动器31进行处理。在电气测试工序也可以根据用户需要如高精度来快速处理各种特性。
对于与表面安装型压电振动器31一起接触的电接触端子35,使一个等级的振荡驱动电压与另一个相互交替用于每隔一个表面安装型压电振动器31,从而交替测量每隔一个表面安装型压电振动器31。
上述的交替测量使得通过电接触端子35与表面安装型压电振动器31接触而能够测试多个表面安装型压电振动器31。这避免了重复使电接触端子35与以短节距设置在引线框20上的每个表面安装型压电振动器31接触。
多个表面安装型压电振动器31的测量使得测量表面安装型压电振动器31的时间大大减少。测量时间减少能够使节省的时间被分配用于测量性能特性测量项目以确保测量精度,从而使得所形成的表面安装型压电振动器31每一个都具有保证的可靠性和质量。
测量结束之后,切割虚拟端子32以得到各个分开的表面安装型压电振动器31。每个表面安装型压电振动器31根据其上的识别标记被捆起来用于装运,这些标记按照类型分类,如作为串联等效静电电容的负载电容和频率偏差。
如上所述,表面安装型压电振动器具有双向端子并且具有宽度为其长度的1/3到1/5的特性。这些表面安装型压电振动器以高密度矩阵分布设置在引线框的分隔条上。使最大可能数量的电接触端子与这些表面安装型压电振动器接触。这些表面安装型压电振动器同时被一起测量,并且每个振动器都被快速测试。
多个表面安装型压电振动器31以高密度设置。多个表面安装型压电振动器因电接触端子与表面安装型压电振动器接触而被同时测试,不需要重复地与电接触端子接触,也不会对相邻振动器有任何影响。所节省的时间被分配用于测量性能特性测量项目以确保测量精度,从而提高可靠性和质量。
【第二实施例】
下面将参考图28对本发明的第二实施例进行描述。图28是示出根据本发明第二实施例的音叉型石英晶体振荡器的构造实例的示意性方框图。音叉型石英晶体振荡器90采用上述的表面安装型压电振动器31作为振动片并且连接到集成电路上。
图28中,表面安装型压电振动器31设置在衬底92上的预定位置并且用于振荡器的附图标记93所指示的集成电路与表面安装型压电振动器31相邻设置。还安装有像电容器这样的电子部件94。这些部件通过未示出的布线图电连接在一起。由于石英晶体的压电特性,将表面安装型压电振动器31的振动片的机械振动转换为电信号并输入到集成电路93。在集成电路93中,进行信号处理并且输出频率信号。电路充当振荡器。这些部件的每一个都由未示出的树脂模塑而成。适当选择的集成电路93提供功能来控制单功能振荡器、所关注的其它系统和外部系统的操作日期,并且为用户提供时间和日历信息。
利用本发明方法制成的表面安装型压电振动器31使得能够进一步减小在振荡器中具有很大体积的振动器的尺寸,由此减小振荡器的尺寸。还能够长时间的维持可靠性。
【第三实施例】
下面将对本发明的第三实施例进行描述。第三实施例是利用本发明的方法制成的表面安装型压电振动器31的电子装置的一个例子,其中振动器连接到定时部分。作为电子装置的例子,下面将参考附图对以蜂窝式便携无线电话为代表的便携式信息装置的优选实施例进行描述。图29是功能性示出本实施例的便携式信息装置的构造的框图。
便携式信息装置100是利用现有技术制成的手表的改良和改进型。便携式信息装置的外形与手表类似。便携式信息装置具有替代时钟字盘的液晶显示器,它能够在其屏幕上显示当前的时间。当便携式信息装置用作通信装置时,便携式信息装置就从手腕上移走。表带部分内含的扩音器和麦克风可用于与利用现有技术制成的蜂窝式便携无线电话进行通信。便携式信息装置比常规的蜂窝式便携无线电话小很多且很轻。
图29中,附图标记101表示用于为后面所述的每个功能部件提供电源的电源部件,这部件明确地由锂离子蓄电池提供。控制部件102、计时部件103、通信部件104、电压检测部件105和显示部件107并联连接到电源部件101,它们全部件都将在后面描述。电压从电源部件101馈送到这些功能部件的每个部件。
控制部件102控制每个功能部件(这将在后面描述),用以控制整个系统的操作,如音频数据发送和接收以及当前时间测量和显示。控制部件102明确地由预先写入到ROM的程序、用于读出并执行程序的CPU和用作CPU的工作区的RAM等提供。
计时部件103由具有内置振荡电路的集成电路、寄存器电路、计时电路、接口电路和如图24或25所示的表面安装型压电振动器31构成。由于石英晶体的压电特性,表面安装型压电振动器31的机械振动转换为电信号并且被输入到由晶体管和电容器构成的振荡电路。振荡电路的输出是二进制式的并且由寄存器电路和计数电路计数。通过接口电路将信号发送到控制部件并从控制部件接收信号,当前的时间和当前的日期或日历信息显示在显示部件107上。
通信部件104具有与现有的蜂窝式便携无线电话类似的功能。通信部件104由无线电发送部件104a、音频处理部件104b、放大部件104c、音频输入/输出部件104d、输入声音产生部件104e、转换部件104f、呼叫控制存储器104g和电话号码输入部件104h构成。
无线电发送部件104a通过天线将各种数据发送到基站并从基站接收各种数据。音频处理部件104b对从无线电发送部件104a或后面描述的放大部件104c输入的音频信号编码/解码。放大部件104c将从音频处理部件104b或后面描述的音频输入/输出部件104d输入的信号放大到预定电平。尤其是,音频输入/输出部件104d是扬声器或麦克风并且它将响铃声调或接收的声音进行放大或者收集谈话者的声音。
输入声音产生部件104e响应来自基站的呼叫产生输入声音。在出现输入呼叫时转换部件104f将连接到音频处理部件104b的放大部件104c转换到输入声音产生部件104e,从而通过放大部件104c将产生的输入声音输出到音频输入/输出部件104d。
呼叫控制存储器104g存储与输入和输出所有控制的通信相关的程序。此外,电话号码输入部件104h特定地由从0到9的数字按键和其它按键组成并且输入呼叫接收者的电话号码等。
电压检测部件105检测电压降,如果由电源部件101施加到包括控制部件102的功能部件中的每一个的电压下降到预定值以下,则通知控制部件102。预定值是这样的一个值,其预设为通信部件104的稳定操作所需的最小电压并且是例如约3V的电压。如果由电压检测部件105通知有电压降,那么控制部件102就禁止无线电发送部件104a、音频处理部件104b、转换部件104f和输入声音产生部件104e的操作。尤其是,停止具有大功耗的无线电发射部件104a的操作是基本的。同时,显示部件107显示的结果消息是:通信部件104因电池中剩余电压不够而变为不能工作。
通信部件104的操作通过电压检测部件105和控制部件102的共同作用而被禁止。结果消息也可以通过显示部件107来显示。
本发明的实施例中,与通信部件的功能相关的电源部件具有选择性的可中断的电源中断部件106,从而使得通信部件的功能更好地停止。
文本消息可用于显示通信部件104变为不能工作的结果信息。例如,可以采用更深入的方式在显示部件107上用X标记电话图像。
在便携式信息装置中采用利用本发明的方法制成的小型表面安装型压电振动器31使得便携式电子装置的尺寸进一步减小,从而能够在很长时间内保持便携式电子装置的可靠性。
【第四实施例】
图30是示出根据本发明的第四实施例作为电子装置的电波手表的电路图的示意图。电波时钟201示出连接到电波表的滤波器部件的两个表面安装型压电振动器31的例子。
电波表201是具有以下功能的手表:它接收包括时间信息的标准波并将其自动校正到精确时间并显示正确时间。在日本有两个用于发射标准波的发射基站(广播基站):一个在Fukushima县(40KHz)而另一个在Saga县(60KHz)。40或60KHz的长波具有沿地面传播的特性和反射到电离层和地面而传播的特性。因此长波具有很宽的传播范围并且来自上述两个发射基站的长波一起覆盖整个国家。
图30中,天线201接收40或60KHz的长标准电波。长标准电波是经AM调制的具有所谓的时间码的时间信息的40或60KHz的载波。
所接收的长标准电波由放大器202放大并且由包括表面安装型压电振动器31a、31b的滤波部件205滤波和同步,每个表面安装型压电振动器都具有相同的谐振频率作为两个载波频率。具有预定频率的滤波信号由波形检测和整流电路206检测并解调。时间码由波形整形电路207提取并由CPU208计数。CPU208接着读出信息,如当前年、累积天数、星期几和时间。读出的信息在RTC209中反映出来并且显示精确的时间信息。
由于载波具有40KHz或60KHz的频率,所以具有音叉形构造的振动器优选用于构成滤波部件的表面安装型压电振动器31a、31b。60KHz用作一个例子,也可以构造大致具有2.8mm全长的音叉型石英晶体振动片和大致具有0.5mm的宽度的基座。根据本发明的方法制成的表面安装型压电振动器31连接到电波表的滤波部件,从而使电波表的尺寸进一步减小。此外,这使得电波表的滤波功能能够长时间运行并保持良好的精度。