JP2006333447A - 圧電振動子及びその製造方法、圧電発振器、電子機器及び電波時計 - Google Patents

Abstract

【課題】 圧電振動子の周波数精度と諸特性そしてその信頼性を確保するため、小型でありながらリード端子と圧電振動片の良好な接合ができる圧電振動子の製造方法を提供すること。
【解決手段】 リード端子を有する気密端子と、圧電体からなり表面に励振電極とマウント電極とが形成された圧電振動片とを有し、前記リード端子のインナーリードと前記マウント電極とが接合された圧電振動子の製造方法であって、前記インナーリードと前記マウント電極とを接合する際に、前記インナーリードと前記マウント電極との接合部に対してアルゴンガス中でプラズマアーク放電させてハンダ接合するする製造方法とした。これにより、制御された熱量が局所的に供給されるため強固な接合が可能であり、信頼性の高い圧電振動子を得ることができる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、リード端子に圧電振動片を接合した圧電振動子及びその製造方法と、圧電発振器、電子機器、電波時計に関する。

時計や発振器、電子機器等の工業製品の製造に不可欠な電子素子として、圧電振動子があり、時刻源やタイミング源あるいは信号の基準源として用いられている。圧電振動子のパッケージとして、円筒状のシリンダ型パッケージが慣用されている。シリンダ型パッケージの圧電振動子の構成について、図面を参照して説明する。

図１３は、シリンダ型パッケージの圧電振動子の内部構成を示す分解斜視図であり、図１４は、その圧電振動子を製造するための概略製造フローチャートである。

図１３に示すように、シリンダ型パッケージの圧電振動子６は、２本の金属性リード端子を備えた気密端子１の金属環をなすステム８の内側のインナーリード２に、圧電振動片４が接合された構造を有している。圧電振動片４は、水晶等の圧電材料からなり、フォトリソグラフィー技術により音叉型に形成されている。音叉型の圧電振動片４の２本の振動腕部の表面には、励振電極４ａが形成されている。圧電振動片４の基部端側には、励振電極４ａに繋がったマウント電極７が形成されている。

圧電振動片４とインナーリード２との接合は、このマウント電極７で行われている。インナーリード２は、ステム８の中のハーメチックガラスを貫通しており、基板に実装される側の部分は、アウターリードと称される（符号を３とした）。このインナーリード２とアウターリード３とを総称してリード端子と呼んでいる。ステム８の外周には、音叉型の圧電振動片４を覆うように図示しない金属製のシリンダ状有底筒体の封止管が被せられ、真空に気密封止されている。

上記のように構成されたシリンダ型パッケージの圧電振動子は、２本のアウターリード３に所定の電圧を駆動電圧として印加すると、電流がインナーリード２からマウント電極７を介して励振電極４ａに流れ、圧電振動片４が所定の周波数で発振する。

圧電振動子６の製造工程においては、図１４に示すように、インナーリード２と圧電振動片４の接合工程、圧電振動片４から所定の周波数を得る周波数調整工程、金属製のシリンダ状有底筒体の封止管を気密端子１のステム８に封入する封止工程があり、その間に、加熱される工程、及び真空中での工程が含まれている。それら各製造工程では圧電振動子６の位置決め手段として搬送用パレットが利用され、圧電振動子６が製造されている。

図１５は、従来の圧電振動子の搬送用パレットと、その搬送用パレットに圧電振動子が位置決めされた状態を示す概略斜視図である。上記各製造工程において、リード端子を備えた気密端子１は、図１５の右上の拡大図に示すように、圧電振動子６の搬送用パレット１８に装着された固定用バネ１９によって、アウターリード３の一端が固定されている。アウターリード３を固定した圧電振動子６の搬送用パレット１８は、加熱される工程、真空中の工程などで製造装置と位置合わせされ、接合、周波数調整、封止作業などが行われる。インナーリード２と圧電振動片４の接合工程においては、整列手段である整列治具（図示せず）に圧電振動片４が整列され、アウターリード３が固定された搬送用パレット１８が整列治具に対して位置合わせされる。このようにすることによって、圧電振動子搬送用パレット１８上のインナーリード２と圧電振動片４とが位置合わせされる。

インナーリード２と圧電振動片４の接合は、互いに位置合わせされている圧電振動片４の端部とインナーリード２の上部から、窒素等の熱風を加えて行う方法や、更に、濡れ性を改善するために、前記加熱された窒素等の熱風に放電ガスの励起活性種を加えて接合を実施する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

これらの方法では、予めハンダメッキされているインナーリード２のハンダが熱風により溶融して、インナーリード２と圧電振動片４とが接合される。尚、このハンダメッキは、気密端子製造工程で、数十万個の気密端子を電解バレルメッキ法で形成する方法が慣用され、リード端子表面とステムの外周部分に、約１０から１５μｍの厚みを持って形成されている。
特開平９−３１２５４５号公報

ハンダ付けには、母材の表面に空気中で自然に形成される酸化膜を除去し、ハンダの濡れ性を促進するなどの目的で、フラックスを使用することが多い。しかしながら、圧電体の場合には、フラックスの残渣や飛沫により圧電体表面の電極が腐食して性能を低下させることがあるため、フラックスを使用しないノンフラックス法が採用されている。

そのため、母材の表面から酸化膜や汚れを完全に除去できないので、その表面の状態によってハンダの濡れ性が大きくばらつき、ハンダ付け不良を生じることがある。インナーリード２と圧電振動片４の接合性の良否は、圧電振動子６の諸特性と周波数精度そしてその信頼性に大きく影響を及ぼすことになる。

ハンダの濡れ性が低いことによるハンダ付け不良を回避するために、加熱温度を高くするなどの対応策と、特許文献１に記述されている熱風に励起活性種を混合する方法とに大別できる。以下に、これら２つの対策方法に関してそれぞれの問題点を述べる。
〔加熱温度を高くする場合の問題点〕
窒素等の熱風による加熱方式では、圧電振動片が水晶の場合には、熱風が水晶にもあたって、振動片自体の温度を過渡に上昇させてしまう。この場合、水晶の結晶に双晶などの歪みが生じて、クリスタルインピーダンス値や温度係数などの特性を大幅に劣化させる懸念がある。特に、圧電振動片及び気密端子の小型化が急速に進行している今日は、組合される部材の熱容量に注意し、工程の途中で部材を劣化させないような配慮が必要となっている。

詳述すると、まず、圧電振動片４の端部とインナーリード２の上部から加熱された熱風が加えられ、ハンダメッキされたインナーリード２のハンダが溶融して接合されるが、ハンダ溶融に必要な熱容量が満たされず、良好なハンダ溶融接合が得られない場合がある。

すなわち、熱風の加熱方式では、被加熱部が受ける熱容量は熱風の風量と被加熱部の面積に比例するため、被加熱部面積の大きいところから温度が上昇していく。ハンダメッキされたインナーリード２は径が小さく被加熱面積が少ないため、温度上昇が少ない。

ハンダメッキされたインナーリード２のハンダが溶融するに必要な熱風の熱容量を与えようとすると多くの熱風の風量を必要とする。このためには、被加熱部周辺は熱風が通りやすくする必要がある。しかし、熱風が治具の一部に遮断されると、接合部以外の不用な箇所まで加熱溶融されてしまう。この結果、前述のように振動片に悪影響を及ぼす。耐熱ハンダメッキのような融点の高いハンダを用いている場合のマウントは、特に課題となる。熱風の通る周囲形状によって、逆の場合も発生し、熱風の風量が制限されて、インナーリード２のハンダが溶融するに必要な熱容量に達せず、未溶融接合が存在する場合もある。

そしてまた、接合工程では、連続して複数の気密端子の接合を行うために、複数の気密端子と圧電振動片４を搬送パレット上に予め位置決めをしておく。搬送パレットは、熱風のノズルの下を、一定速度で、パレットの長辺方向に移動する。このようにして、搬送パレット上の複数のインナーリード２と圧電振動片４が次々と接合される。しかしながら、移動する対象に熱風を吹き付ける方法は、ノズル角度の僅かなズレによる風量差、大気の揺らぎの影響を受けやすく、与えられる熱量の不安定から、良好なハンダ溶融接合が得られない場合がある。

このように、熱風による加熱方式は、供給熱量の制御及び供給対象の制御の面で、課題を有している。
〔励起活性種を利用する方法の問題点〕
特許文献１には、熱風に励起活性種を混合させてマウント工程を行う方法が図１７に開示されている。ここで、励起活性種を生成するためにＣＦ４を放電ガスとして選択し、放電管の中で生成したフッ素の励起活性種を、加熱された窒素の熱風に混合して、マウントする該当部に噴射する。インナーリード表面のハンダメッキ層とマウントする電極面に薄いフッ化層を形成すると同時に、ハンダメッキ層を溶融させて濡れ性の優れた接合が実現できるとしている。

しかしながら、放電ガスとして選択されたＣＦ４ガスは温室効果を示すガスであり、製造工程での使用は回避するのが望ましいガスである。また、マウント工程は、圧電振動片４や気密端子１を整列したパレットの供給と排出を頻繁に繰り返す工程であり、装置自体は、大気に開放された装置であることが望ましい。この点で、ＣＦ４ガスの励起活性種の使用は、周囲の空気の汚染の原因となり好ましくない。そしてまた、上述したように、ベースに熱風を用いるために、小型化した圧電振動片４や気密端子１の必要とする部分のみ必要量の熱風と励起活性種を供給するという制御性が劣っている。そして、長時間の稼動においては、装置や周囲の治具類にも励起活性種が供給されるため、装置を停止して治具類を頻繁に分解掃除する必要があり、効率的な生産の点で課題を有している。

次に、マウント工程における別の問題点を述べる。インナーリード２と圧電振動片４の機械的な位置合わせ精度は、前記接合性と合せて、圧電振動子６の諸特性と周波数精度そしてその信頼性に大きく影響を及ぼし、圧電振動子６の性能にとって最も重要な位置付けにある。

そのインナーリード２と圧電振動片４の位置合わせは、圧電振動片４の整列治具に対して搬送パレット１８を位置合わせすることによって行われている。しかし、搬送パレット１８に装着された固定用バネ１９によって、アウターリード３の一端を固定されているため、インナーリード２と圧電振動片４の位置合わせに必要な位置精度が得られない場合がある。まれに、振動片４の振動腕の先端が封止管５の内壁に接触することが生じる。この接触で、周波数が不安定になる。そして、接触することで、水晶の微粒子や、封止管の内壁から剥がれる導電性の微粒子が生ずる。これらの微粒子が振動片４に付着すると、周波数のシフトの発生や、発振が不安定になる。

本発明の目的は、上記課題を解消して、圧電体表面の電極とインナーリードとに必要な高精度の位置合わせと、制御性に優れた接合方法を確立し、接続部の機械的・電気的信特性を大幅に向上させ、圧電振動子の周波数精度と諸特性そしてその信頼性を確保した圧電振動子及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は以下の解決手段をとることとした。

第１の発明は、リード端子を有する気密端子と、圧電体からなり、表面に励振電極とマウント電極とが形成された圧電振動片とを有し、前記リード端子のインナーリードと前記マウント電極とが接合された圧電振動子の製造方法であって、前記インナーリードと前記マウント電極とを接合する際に、前記インナーリードと前記マウント電極との接合部に対してアルゴンガス中でプラズマアーク放電させてハンダ接合する圧電振動子の製造方法とした。

この第１の発明の圧電振動子の製造方法によれば、本発明は、従来の熱風による加熱や、励起活性種を添加して表面改質をして濡れ性の向上を図る方法とは根本的に異なり、プラズマアーク放電のもつ、メッキの溶融に必要な熱量を、短時間に、局所的に供給する方式である。プラズマアーク放電による熱量の供給は、メッキ表面が酸化して酸化膜が形成されていても、放電に伴う熱量の供給により、ハンダ層を溶融させ、接続面に流動させて濡れさせるのに十分な熱量を、制御性よく供給可能な方式である。そして、接合をアルゴン雰囲気中に置くことにより、大気中の酸素から遮断されて接続表面の酸化を防ぎ、良好な接合を実現する。

そして、熱風方式では、風を当たるべき対象（熱量を与えるべき対象）を局所的に限定することが困難であったが、前記プラズマアーク放電は、互いに最も接近している電極の先端でのみ発生する特性から、接合箇所以外の圧電体電極をマスクする必要もなく、接続箇所以外の圧電体電極部分にまで影響を及ぼすことなく、前記リードの接合箇所のみに発生されたプラズマアーク放電熱で溶融させ、常に接合箇所のみを良好に接続することができる。そして、圧電体電極及びリード部のみを、アルゴンガス雰囲気中に配置すればよく、大掛かりな真空設備などの特別な設備・装置は必要としていない。励起活性種を利用する際に問題となった周囲の汚染の問題や、治具類を頻繁に分解掃除するなどの必要もなく、生産効率の低下を抑制できる。

特に、本発明によるプラズマアーク放電の利用は、融点の高い耐熱ハンダメッキや、鉛フリー化に伴い導入が検討されている鉛フリーメッキを用いての接合において、従来の方式では困難であった４００℃を越える液相線温度も持つ材料に対しても有用な方法である。

第２の発明は、第１の発明において、前記リード端子のアウターリード部分をプラズマアーク用電源の出力端子の一端と接続し、前記インナーリードと前記マウント電極との接合部近傍に配置したプラズマアーク電極との間に電圧を印加することにより発生するプラズマアーク放電を用いて接続工程を行う圧電振動子の製造方法とした。

この第２の発明の圧電振動子の製造方法によれば、小型気密端子において、近接して平行に配置された1組のインナーリードのどちらを対象にしてプラズマアーク放電を発生させるかを自由に選択できる。従って、気密端子の小型化が更に進行し、リード間距離がさらに接近した場合においても、プラズマアーク放電の対象となるリードに対して、確実に識別することが可能である。そしてまた、接合箇所以外のマウント電極をマスクする必要もない。このようにして、アウターリードがプラズマアーク用電源に接続されたリードのみを選択させ、そのインナーリードの接合箇所のみに発生させたプラズマアーク放電熱で常に良好に接続することができる。そしてまた、マウント電極及びインナーリードがアルゴンガス雰囲気中にあり大気中の酸素から遮断してハンダ溶融表面の酸化を防ぎ、前記接続面に対するハンダの濡れ性を低下させることなく、前記接続するに必要な面の両者を良好にハンダ接合が得られる圧電振動子を製造することができる。そして、良好な接合によって、圧電振動子の諸特性と周波数精度の安定性そしてその信頼性が確保される圧電振動子を製造することができる。

第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、前記インナーリードと前記マウント電極とを接合する際に、前記リード端子のアウターリードを切り込み部が形成された位置決め手段で挟持し、整列手段により整列された前記圧電振動片の前記マウント電極に前記インナーリードを位置合わせする圧電振動子の製造方法とした。

この第３の発明の圧電振動子の製造方法によれば、切り込み部が形成された位置決め手段でアウターリードが挟持されることにより、気密端子は搬送用パレットから移動し得ないように拘束され保持される。切り込み部の間隔は、前記長方形薄板の少なくとも２箇所を対にして前記圧電振動子の幅より大きく配列されていることにより、前記アウターリードの回転角度差を小さく規制することができ、保持されている前記インナーリード位置の必要な位置精度を満たすことができる。

すなわち、アウターリード位置の半径が小さく、少ない荷重でアウターリードが塑性変形してしまい直接の外力では位置規制困難なことに対し、圧電振動子の幅より大きい位置の切り込み部に規制され、前記圧電振動子外形に対するアウターリードの回転角度を幅の広い位置で規制することができ、前記インナーリード必要な位置精度を満たすことができる。アウターリードを挿入された長方形薄板の切り込み部の位置精度は、例えばダイサーなどの数ミクロンの加工精度が得られる汎用の精密加工機械で形成することが容易であり、切り込み部を利用した位置合わせの必要な位置精度を満たすことができ、回転角度と位置精度が向上した圧電振動子を製造することができる。

また、前記長方形薄板は個々の前記インナーリードをまとめて一度に容易に位置決めができるものであり、安定した自動化対応に適している。そして、正しく位置決めされ改善された接合面をもつことによって、圧電振動子の諸特性と周波数精度の安定性そしてその信頼性が確保される圧電振動子を製造することができる。

第４の発明は、第１の発明乃至第３の発明のいずれかの発明において、前記インナーリードと前記マウント電極とを接合する際に、前記リード端子のアウターリードの弾性力を利用して、前記インナーリードを前記マウント電極に押圧しながら接合する圧電振動子の製造方法とした。

この第４の発明の圧電振動子の製造方法によれば、アウターリードを撓ませてアウターリードの弾性力でインナーリードを圧電振動片へ押圧することにより、インナーリードに曲りがなく、内部応力が軽減され、圧電振動片の先端部が金属製のシリンダ状有底筒体の封止管の中央方向へ配置される。圧電振動片の先端部が封止管の中央方向へ配置されることにより、封止管の内壁に圧電振動片の先端部が接触することを防止する圧電振動子を製造することができる。

第５の発明は、前述した第１発明乃至第４の発明のいずれかの発明により、製造された圧電振動子とした。

第５の発明によれば、リード端子を有する気密端子と、圧電体からなり、表面に励振電極とマウント電極が形成された圧電振動片とを有し、前記リード端子のインナーリードと前記マウント電極とが接合された圧電振動子であって、その接合は、機械的な位置合わせ精度が高く、かつプラズマアーク放電によりなされているので、十分に強固な接合が実現できている。従って、圧電振動子は、振動や落下衝撃等の外力に対する耐性に優れているので、周波数の変化や発振の不安定が大きく抑制されているので、長期間に渡って、高精度を維持できる。

第６の発明は、前述した圧電振動子を発振子として集積回路に接続した圧電発振器とした。

第７の発明は、前述した圧電振動子を計時部に接続して用いる電子機器とした。

第８の発明は、前述した圧電振動子をフィルタ部に接続して用いる電波時計とした。

第６から第８の発明によれば、内蔵される圧電振動子は、前述のように、マウント部の位置精度が正しく、かつ圧電振動片とインナーリードが強固に接続されているから、振動や落下衝撃等の外力に対する耐性に優れている。よって、周波数の変化や発振の不安定が大きく抑制される。従って、機器等を長期にわたって高精度に維持可能である。

以上述べたように、本発明によれば、圧電体表面の電極とインナーリードとに必要な高精度の位置合わせと、接合に必要な熱量の供給及び供給の対象の制御に優れた接合法である。従って、接続部の機械的・電気的信頼性を向上させ、圧電振動子の周波数精度と諸特性そしてその信頼性を確保した圧電振動子及びその製造方法を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態の圧電振動子の構成を示す概略分解斜視図である。

図１に示すように、圧電振動子６は、気密端子１と水晶等の圧電材料からなる圧電振動片４、及び金属製のシリンダ状有底筒体の封止管５とで構成されている。さらに、気密端子１は、金属材料からなる環状のステム８と、ステム８を貫通する２本のリード端子を備えている。これらの２本のリード端子は、圧電振動片４と接合されて封止管５内に収容される短い側がインナーリード２とされ、外部に出る長い側がアウターリード３とされている。リード端子表面とステム８の外周には、メッキが施されている。

本実施形態の圧電振動片４は、基部と、この基部から突出する一対の振動腕を有する音叉型の振動片である。圧電振動片４の基部の表面には、一対のマウント電極７が形成されている。また、圧電振動片４の一対の振動腕それぞれの表面には、マウント電極７に接続されている励振電極４ａが形成されている。このように電極が形成されていることにより、気密端子１のアウターリード３に所定の駆動電圧を印加すると、インナーリード２、マウント電極７を介して励振電極４ａに電流が流れ、圧電振動片４の振動腕は所定の周波数で屈曲振動する。

ここで、気密端子１の寸法例と材質例について簡潔に述べる。携帯機器のような小型の機器に用いられる小型圧電振動子では、気密端子１のステム８の外周メッキ後の直径は、約０．９５ｍｍである。また、リード端子の母材の直径は約０．１５ｍｍであり、メッキ後の直径は約０．１８ｍｍである。通常、約１０μｍから１５μｍの厚みのメッキ層が形成される。リード端子の母材の材質はコバール（ＦｅＮｉＣｏ合金）が慣用され、メッキの材質は、耐熱ハンダメッキ（錫と鉛の合金で、その重量比が１：９）や、錫銅合金（ＳｎＣｕ）や金錫合金（ＡｕＳｎ）などが用いられる。尚、ステム８の外周に施されたメッキは、リード端子に施されたメッキと同材質である。このステム８外周のメッキ層を介在させて封止管５の内周に真空中で冷間圧接させることにより、封止管５の内部を真空状態に気密封止する構造になっている。

また、気密端子１と接合する小型の圧電振動片４の寸法例としては、その幅が約０．５ｍｍ〜０．６ｍｍで、全長は、約２．０ｍｍ〜３．２ｍｍである。圧電振動片４のマウント電極７は、クロム（Ｃｒ）と金（Ａｕ）の積層膜であり、水晶と密着性の良いクロム膜を下地として成膜した後に、表面に金の薄膜を施したものである。また、マウント電極７の他の構造として、クロムとニクロム（ＮｉＣｒ）の積層膜の表面にさらに金の薄膜を積層したものでも良い。この場合も下地はクロムとする。

次に、上述した圧電振動子の製造方法の例について図面を参照して説明する。図２及び図３は、本実施形態の圧電振動子の搬送用パレットを説明するための概略斜視図、図４は、本実施形態の搬送用パレットの長方形薄板に保持された気密端子の概略拡大斜視図、図５は、本実施形態の搬送用パレットに保持された気密端子の概略全体斜視図、図６は、圧電振動片整列治具と搬送用パレットとの位置合わせを説明するための概略斜視図、図７は、本実施形態のプラズマアークによる気密端子のリード端子と圧電振動片の接合工程の説明図であり、（ａ）は全体概略構成図、（ｂ）は接合部を示す部分拡大斜視図である。

まず、インナーリード２と圧電振動片４を位置合わせするための位置決め手段としている本実施形態の圧電振動子の搬送用パレットについて詳しく説明する。

図２に示すように、本実施形態の圧電振動子の搬送用パレット１０は、長方形薄板状の形状をした搬送用パレット１０の長辺の一辺に複数の切り込み部１１を有している。切り込み部１１は、図３に示すように、少なくとも２箇所を対にして配列されている。そして、切り込み部１１の幅Ａはアウターリード３の直径Ｂと略等しく、切り込み部１１の対の間隔Ｃは気密端子１の外径Ｄより大きくしている。

搬送用パレット１０は、数μｍの加工精度が得られる汎用の精密加工機械である例えばダイサーを用い、搬送用パレット１０の一辺に複数の切り込み部１１を複数形成し、切り込み部１１の間にアウターリード３を挟持させ，本実施形態の工程に必要なパレット１０の形状と、複数切り込み部１１及びアウターリード３の位置を高精度なものにしている。

アウターリード３は、図４に示すように、複数の切り込み部１１幅を僅かに小さくしての圧入、または僅かに大きくしてのカシメ、接着などの方法により挟持、保持される。

本実施形態例では、搬送用パレット１０の形状精度、切り込み部１１の幅精度、切り込み部１１の累積ピッチ精度は５μｍ以内でできている。図３に示す切り込み部１１の幅Ａ寸法は０．１６ｍｍ、アウターリード３の直径Ｂは０．１８ｍｍと略等しくしている。切り込み部１１の対の間隔Ｃ寸法は１．５ｍｍ、気密端子１の外径Ｄ寸法は１．１ｍｍ、インナーリード２の間隔Ｅは０．３ｍｍとして、切り込み部１１の対の間隔Ｃ寸法は気密端子１の外径Ｄ寸法よりも大きく、インナーリード２の間隔Ｅ０．３ｍｍの５倍としていることにより、インナーリード２の回転角度精度をアウターリード３回転角度位置の１／５に抑えられている。

このことによって、前述精密加工機械の加工精度で得られる高精度レベルに、気密端子１のアウターリード３及び気密端子１内側のインナーリード２の位置精度が搬送用パレット１０内において高精度に確保される。

搬送用パレット１０の材料はセラミック材料からなり、複数切り込み部１１の位置精度を維持して複数切り込み部１１間は電気的絶縁を保つことができる。従って、この搬送用パレット１０は、本実施例である接合対象のインナーリード２を電気的に独立させることに好適である。また、この搬送用パレット１０は、測定工程において圧電振動片４に駆動電圧を印加して所定の周波数を得ることに好適である。

そして搬送用パレット１０は、図５に示すように、保持された個々の気密端子１を２０個まとめて一度に容易に搬送移動することができる。この搬送用パレット１０は、長方形薄板状の単純な形状であることから、コンベアなどの移送装置からの脱着も容易に行えるものであり、かつ後述する圧電振動片４との位置合わせが容易にかつ安定して行え、本実施形態の接合工程の自動化対応に適している。

次に、図６に示すように、圧電振動片４の整列手段である整列治具１２には、圧電振動片４が２０個整列されている。圧電振動片４の整列治具１２に対して、気密端子１のインナーリード２の位置精度が確保された搬送用パレット１０を位置合わせすることにより、圧電振動片４とインナーリード２との位置合わせが行われることになる。この実施例では、圧電振動片４に対してインナーリード２を位置合わせするが、これとは逆にインナーリード２に対して圧電振動片４を位置合わせしても良い。

図７（ａ）に示すように、搬送用パレット１０に保持された気密端子１のインナーリード２を前述のように位置合わせするとともに、圧電振動片４に対して、インナーリード２を当接する。プラズマアーク用電源１６の一対の出力端子の一方（図中、プラズマアーク用電源１６の上方から出ている実線で示されている端子）を、プラズマアーク電極１３に接続する。さらに、他方の出力端子を、プラズマアークを発生させるリード端子のアウターリード３側に接続する。この接続についての詳細は後述する。プラズマアーク電極１３の周囲はアルゴンガス１４の雰囲気に保ち、プラズマアーク電極１３をインナーリード２と圧電振動片４のマウント電極７の接合部に接近させる。

プラズマアーク１５を発生させるために、プラズマアーク用電源１６にてプラズマアーク電極１３とアウターリード３との間に電圧を印加して、アウターリード３と導通するインナーリード２とプラズマアーク電極１３の間でプラズマアーク放電を発生させる。

プラズマアーク電極１３には、タングステンやタングステン合金の金属ワイヤーが使用される。タングステン合金では、例えば、酸化ランタンを含有させたり、酸化イットリウムや酸化セリウムなどを含有させたりしても良い。尚、このプラズマアーク電極１３は必ずしも金属ワイヤーである必要はなく、金属ワイヤーの代わりに先端が尖鋭な金属電極としても良い。

更に、この接合工程について図７（ｂ）を用いて詳細に説明する。図７（ｂ）では、インナーリード２とマウント電極７を離して描いているが、これは、便宜的に接合部の組合せ構成を示すためである。実際に接合する場合は、前述のように、一対のインナーリード２のうちの一方のインナーリード２ａは、一対のマウント電極７のうちの一方のマウント電極７ａに、また他方のインナーリード２ｂは他方のマウント電極７ｂにそれぞれ対応するように当接させて位置決めされる。

プラズマアーク放電は、２本のインナーリード２について片側ずつ発生させる。まず、例えば、一方のインナーリード２ａを対象にする場合は、インナーリード２ａのアウターリード３部（図示せず）をプラズマアーク用電源１６の出力端子に接続する。次に、図示しないプラズマアーク電極１３をインナーリード２ａに近接させて、プラズマアーク用電源１６から後述する所定の電圧をプラズマアーク電極１３とインナーリード２ａの間に印加する。同時にアルゴンガス１４がプラズマアーク電極１３とインナーリード２ａ近傍の周囲に流される。プラズマアーク用電極１３とインナーリード２ａ間に極めて短時間に放電熱を伴う放電が発生する。この放電熱により、インナーリード２ａのメッキ表面及び圧電振動片４のマウント電極７ａの表面に吸着していた水分等は瞬間的に蒸発する。続いて、インナーリード２ａの表面に形成されているハンダメッキ１７は、十分な放電熱が与えられることにより、その表面に酸化膜等がある場合でも、その酸化膜を打ち破るのに十分な熱量を得ている。従って、ハンダメッキ１７は短時間で全体的に溶融する。すなわち、従来の熱風方式ではインナーリード２ａの影となって温度上昇が不足していた部分も十分に溶融する。そして、インナーリード２ａのハンダメッキ１７は、表面がＡｕ等の薄膜で形成されているマウント電極７ａに流動し、強固なハンダ接合が実現する。接合部の周囲は、アルゴンガス１４雰囲気中であるため、大気中からの酸素は遮断されて接合表面の酸化が防止される構成となっている。

このとき、隣接して平行に配置されたインナーリード２ｂは、アウターリード３部がプラズマアーク用電源１６に接続されていないため、フローティング電位（浮遊電位）となっている。従って、プラズマアーク電極１３との間に放電が発生することがない。また、圧電振動片４上で、数十μｍの空間的な距離をおいて配置されている他方のマウント電極７ｂもフローティング状態にあるので、プラズマアーク電極１３との間で放電が発生することはない。更に又、気密端子１のステム８は、一対のインナーリード２と互いに絶縁されている。このように、インナーリード２ａと近接する導電性材料は、すべてフローティング電位に保たれている。従って、プラズマアーク放電が発生しても、放電は、プラズマアーク用電源１６に接続されたインナーリード２ａのみを対象として発生する。このようにして、空間的に近接した導電性材料が配置されている構成においても、放電対象を特定できるので、熱量を供給する対象を確実に制御することが可能である。

インナーリード２ａとマウント電極７ａの接合が完了した後、インナーリード２ａのアウターリード３部に接続した配線をはずして、他方のインナーリード２ｂのアウターリード３部に付け替える。この後、先述したインナーリード２ａとマウント電極７ａに対する操作を繰り返せば、インナーリード２ｂとマウント電極７ｂを接続できる。このとき、先に接合したインナーリード２ａとマウント電極７ａとの間には、後の放電の影響はない。すなわち、隣接した位置で放電熱を伴う放電が発生しても、放電熱の影響は極めて空間的に限定されている。

尚、このようなアウターリード３に接続される配線は、リレー等の電気的な切り替え機構を用いることで、配線の変更を容易に自動化できる。

続いて、熱量の制御について述べる。本実施形態で用いた気密端子１（メッキは前記耐熱ハンダメッキの場合）とプラズマアーク用電源１６の組合せにおいては、インナーリード２とプラズマアーク電極１３との間に流すアーク電流値は、０．２Ａ（アンペア）以上で１．０Ａ以下の範囲の値が好適であった。すなわち、圧電振動片４にダメージを与えることなく、かつ、ハンダメッキ１７の溶融表面の酸化が防止された状態でハンダメッキ１７の溶融に必要な熱量は、０．２Ａ以上、かつ１．０Ａ以下のアーク電流値によって供給することが可能であった。

前記アーク電流値が０．２Ａ未満の場合では熱量不足となり、ハンダメッキ１７が十分に溶融せずに良好な接合が得られない。また、１．０Ａを超えた場合では、圧電振動片４の結晶構造が変化したり、圧電振動片４にクラックが発生し始め破壊したりするといったことが生じることが観察される。そして、中間のアーク電流値が、０．２Ａ以上かつ１．０Ａ以下の範囲において、インナーリードのハンダメッキ１７が再現性良く十分に溶融し、強固な接続が得られた。そして、この好適な電流値の制御範囲が十分広いことから、実際の量産プロセスでも工程条件が安定でかつ再現性良く実施可能となる。

更に詳細に述べれば、前記アーク電流の印加方式は、通電と停止を繰り返すパルス状の波形タイプが好適である。通電と停止を繰り返すパルス状の波形タイプの印加方式は、接合する処理表面にダメージを与えずにハンダ濡れ性を向上させることが可能である。パルス状の波形の電流を用いると、通電時のプラズマアークによって温度上昇する時間と停止時の冷却時間とがある為に、接合する処理表面の急激な温度上昇を抑えつつ熱伝導する時間が設けられるため、接合部の温度を緩やかに上げる事が可能となる。例えば、上限の電流値を１Ａに設定して、通電時間を０．５ｍｓ、停止時間を０．５ｍｓとして、通電、停止を繰り返した。この繰り返しが２回では溶融接合が得られず、１０回を超えた場合では圧電振動片４にクラックが発生した。従って、上限のアーク電流値を１Ａ、通電時間０．５ｍｓ、停止時間０．５ｍｓとする条件では、通電回数３回から１０回の範囲が好適である。

上述の実験条件は、気密端子１のリード端子及びステム８になされたハンダメッキ１７が耐熱ハンダメッキの場合について述べたものであるが、アーク電流値範囲と通電方式の各設定条件は、気密端子１のインナーリード２の熱容量とハンダメッキ１７の材質に応じて、適宜調節して適用することが可能である。ここで１例として、ハンダメッキ１７の材質がＳｎＣｕ合金である鉛フリーメッキの場合について説明する。

ハンダメッキ１７の材質がＳｎＣｕの場合については、その成分に鉛を含有しないことから、鉛フリーメッキの有力な候補として検討されている。耐熱性を向上させるために銅の成分を１０％前後にすると、一般的なＳｎＣｕ合金の状態図において液層線が上昇し、メッキを溶解させることが極めて困難になる。例えば、Ｃｕの濃度が５％では、液相線温度は約３６０℃であり、Ｃｕ濃度が１０％では、約４３３℃と極めて高くなる。これに対して、前述した耐熱ハンダメッキの場合は、液相線の温度は、Ｐｂが９０％の場合、約３１３℃であり、Ｐｂが９５％の場合は、約３２２℃である。従って、ＳｎＣｕのメッキの溶融は、耐熱ハンダメッキより更に困難である。そしてまた、ＳｎＣｕハンダメッキ中のＣｕ濃度は、メッキの生産ロットによって、最大±２％程度のバラツキが発生するので、生産ロットごとに溶融温度が５０℃から６０℃程度異なる懸念がある。

このような状況で、ハンダメッキ１７を十分に溶融させて安定な接合を実現させるためには、適切なアーク電流値の選定と通電方式の採用が必要である。

ここで、本発明に係る接合工程での具体的実施例と、従来例との違いを比較して説明する。図８は、接合方法の違いによる接合部の状態を比較して示す顕微鏡による拡大写真であり、図８（ａ）は、アルゴンガス中でプラズマアーク放電させる方法による接合状態の例を示す写真、図８（ｂ）は、窒素ガスを用いた熱風方式による接合状態の例を示す写真である。図８（ａ）、図８（ｂ）ともに、気密端子のインナーリード２及びステム８のハンダメッキ１７は、Ｃｕ濃度が９％のＳｎＣｕメッキを用いている。また、両者ともインナーリード２のメッキ後の寸法は１８０μｍであり、圧電振動片４は、音叉型の水晶振動片であり、基部の幅が約０．５５ｍｍ、音叉腕も含めた全長が約３．２ｍｍである。マウント電極７は、Ｃｒ膜を下地としてＡｕ膜を施した積層膜である。

Ｃｕ濃度が９％の時の液相線の温度は約４２１℃であるが、図８（ａ）に示すように、アルゴンガス中でプラズマアーク放電させる方法で接合した場合には、インナーリード２部分のメッキが十分溶融して、マウント電極７に良く濡れていて、マウント電極７の表面全体にハンダメッキ１７が広がっている。インナーリード２上のハンダメッキ１７は光沢を有しており、溶融状態でその表面が酸化せず固相化している。そして、加熱された部分は、インナーリード２のみであり、ステム８などの他の部分は全くアークの影響を受けていない。

これに対して、図８（ｂ）に示すように、従来の熱風方式にて接合した場合には、インナーリード２部分のメッキがわずかに溶融するのみであり、マウント電極７に濡れた面積は少なく、マウント電極７の表面の殆どがそのまま見えている。

これらの写真撮影後に、それぞれ封止管５に圧入し落下衝撃試験を実施したところ、図８（ａ）に示した良好な接合状態の圧電振動子は、振動特性に全く異常がなかったが、図８（ｂ）に示した接合状態の良くない圧電振動子は発振しなくなった。発振しなくなった圧電振動子を分解したところ、そのインナーリード２とマウント電極７との接合部は剥離していた。

このように、ハンダメッキ１７の材料としてＣｕ濃度が９％のＳｎＣｕメッキを用いた気密端子は、前述した熱風方式による接合方法では高品質の接合は不可能であったが、本発明によるアルゴンガス中でプラズマアーク放電させる接合方法では、十分な接合強度が得られている。

ハンダメッキ１７の材質は、ＳｎＣｕメッキに限定されず、錫ビスマス（ＳｎＢｉ）メッキや錫銀（ＳｎＡｇ）メッキにも適用できる。特にＳｎＡｇメッキは、Ａｇの濃度が増加するとともに、液相線が上昇するので、ＳｎＣｕメッキと同様に、従来技術では溶融が難しい。この場合においても、ＳｎＣｕメッキ同様に、適切なアーク放電条件を選択することで、高品質な接合が可能である。

図９は、本実施形態の圧電振動片４とインナーリード２の弾力傾斜接合を説明するための概略説明図である。インナーリード２の圧電振動片４への当接は、アウターリード３を撓ませて傾斜させた状態で行うことが好ましい。アウターリード３を撓ませてアウターリード３の弾性力でインナーリード２を圧電振動片４へ押圧することにより、インナーリード２に曲りがなく、内部応力が軽減される。また、圧電振動片４の先端部が金属製のシリンダ状有底筒体の封止管５の中央に配置されるようになる。圧電振動片４の先端部が封止管５の中央に配置されることにより、封止管５の内壁に圧電振動片４の先端部が接触することを、余裕をもって防止することができる。

インナーリード２は、図中のθで示すアウターリード３の角度を１度以上４度以下に傾斜させることにより、金属製のシリンダ状有底筒の封止管５の中央位置に配置され、圧電振動片４の先端部が封止管５の内壁に接触することのない圧電振動子６を製造することができる。それらの接触により発振が不安定になり、封止管５内に異物が発生することなどを防止することができる。

以上述べたように、本実施例に係るインナーリードとマウント電極の接合方法によれば、圧電振動子の諸特性と周波数精度及びその信頼性を確保するため、圧電振動片に必要な位置精度、ハンダ濡れ性の良好な接合、そして小型圧電振動子に対応した圧電振動片の配置ができる圧電振動子及びその製造方法を提供することができる。

尚、以上の説明においては、アーク放電に用いたガスはアルゴン単体であったが、アルゴンガスに還元性のガスを添加することも可能である。

また、上述の説明は、インナーリード２の表面に形成されたハンダメッキ１７を溶融させて圧電振動片４と接続させる場合を示したが、これに限定されず、ハンダメッキ１７は、圧電振動片４のマウント電極７に形成されていてもよい。すなわち、マウント電極７とインナーリード２の少なくともいずれか一方の接続面に予めメッキされているハンダを溶融させて、マウント電極１７とインナーリード２との良好なハンダ接合が得られた圧電振動子とすることができる。

更に、インナーリード２とマウント電極７との接合は、マウント電極上にハンダボールを配置して、プラズマアーク放電を適用することでも可能である。

そしてまた、本接合方法では、前記マウント電極７は、通常、圧電振動片４の励振電極４ａに電気的に接続されるが、この用途に限定されず、リード端子と圧電振動片４が単に機械的に接続される用途であってもよい。

さらにまた、前記実施例では、マウント電極は２個であり、気密端子は２本のリードを有する場合で説明したが、これに限定されず、圧電振動片に３個以上のマウント電極が配置され、これに対応して、気密端子には３個以上のリードが存在する場合の接合においても、同様に適用できる。

図１０は、本発明に係る音叉型水晶発振器の構成を示す概略模式図である。この音叉型水晶発振器は、実施例１で説明した接合方法によって接合されたインナーリードとマウント電極を有する音叉型水晶振動子を利用した表面実装型圧電発振器の平面図を示している。

図１０において、音叉型水晶振動子５１は、基板５２の所定の位置に設定され、符号５３で示される発振器用の集積回路が該水晶振動子に隣接されて設置されている。またコンデンサなどの電子部品５４も実装される。これらの各部品は、図示しない配線パターンで電気的に接続されている。音叉型水晶振動子５１の圧電振動片の機械的振動は、水晶の持つ圧電特性により電気信号に変換されて集積回路５３に入力される。集積回路５３内では、信号処理が行われ、周波数信号が出力され発振器として機能する。これらの各構成部品は図示しない樹脂でモールドされている。集積回路５３を適切に選択することにより、時計用単機能発振器の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、使用者に時刻やカレンダー情報を提供したりする機能を有する。

本発明の製造方法で製造した圧電振動子を用いたことで、圧電振動片が小型になっても、該振動片が気密端子に強固に接続され、振動や落下衝撃の外力に対しても周波数の変化が抑制され、また振動片が接合面から剥離して発振が停止する等の故障が最小限に抑えられている。これにより、発振器は、小型化しても長期に渡って安定した発振を維持することができる。そしてまた、発振器を構成する部品の中で最大の容積を持つ振動子を歩留良く安定して小型化することが可能であるから、振動子を内蔵する発振器の外形寸法をより小型化することが可能となる。

次に、本発明の製造方法により製造された圧電振動子を用いた電子機器の例について説明する。ここでは、電子機器の例として、携帯電話に代表される携帯情報機器での好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず前提として、本実施の形態にかかる携帯情報機器は、従来技術における腕時計を発展・改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在時刻等を表示させることができる。通信機として使用する時は、手首から外し、バンド部内側に内蔵されたスピーカおよびマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信をおこなうことができる。しかし、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化・軽量化されている。

次に、本発明の実施の形態にかかる携帯情報機器の機能的構成について図面を参照して説明する。図１１は、本実施の形態にかかる携帯情報機器の構成を機能的に示すブロック図である。

図１１において、１０１は後述する各機能部に対して電力を供給する電源部であり、具体的にはリチウムイオン二次電池によって実現される。電源部１０１には後述する制御部１０２、計時部１０３、通信部１０４、電圧検出部１０５および表示部１０７が並列に接続され、各々の機能部に対して電源部１０１から電力が供給される。

制御部１０２は、後述する各機能部を制御して、音声データの送信や受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御をおこなう。制御部１０２は、具体的にはＲＯＭにあらかじめ書き込まれたプログラムと、当該プログラムを読み出して実行するＣＰＵ、および当該ＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等によって実現される。

計時部１０３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路、インターフェイス回路等を内蔵する集積回路及び図１に示した音叉型水晶振動子より構成される。音叉型水晶振動子の機械的な振動は、水晶の持つ圧電特性により電気信号に変換され、トランジスタとコンデンサで形成される発振回路に入力される。発振回路の出力は２値化され、レジスタ回路とカウンタ回路により計数される。インターフェイス回路を介して制御部と信号の送受信が行われ、表示部１０７に、現在時刻や現在日付あるいはカレンダー情報が表示される。

通信部１０４は、従来技術の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１０４ａ、音声処理部１０４ｂ、増幅部１０４ｃ、音声入出力部１０４ｄ、着信音発生部１０４ｅ、切替部１０４ｆ、呼制御メモリ部１０４ｇおよび電話番号入力部１０４ｈから構成される。

無線部１０４ａは、アンテナを介して基地局と音声データ等の各種データを送受信する。音声処理部１０４ｂは無線部１０４ａまたは後述する増幅部１０４ｃから入力した音声信号を符号化／復号化する。増幅部１０４ｃは音声処理部１０４ｂまたは後述する音声入出力部１０４ｄから入力した信号を所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１０４ｄは具体的にはスピーカおよびマイクロフォンであり、着信音や受話音声を拡声したり、話者音声を集音したりする。

また、着信音発生部１０４ｅは、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１０４ｆは着信時に限って、音声処理部１０４ｂに接続されている増幅部１０４ｃを着信音発生部１０４ｅにつなぎかえることで、生成された着信音が増幅部１０４ｃを介して音声入出力部１０４ｄに出力されるようにする。

なお呼制御メモリ１０４ｇは、通信の発着呼制御にかかわるプログラムを格納する。また、電話番号入力部１０４ｈは、具体的には０から９の番号キーおよびその他の若干のキーからなり、通話先の電話番号等を入力する。

電圧検出部１０５は、電源部１０１により制御部１０２をはじめとする各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に当該電圧降下を検出して制御部１０２に通知する。この所定の電圧値は、通信部１０４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧としてあらかじめ設定されている値であり、例えば３Ｖ程度の電圧である。電圧検出部１０５から電圧降下の通知を受けた制御部１０２は、無線部１０４ａ、音声処理部１０４ｂ、切替部１０４ｆ、着信音発生部１０４ｅの動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１０４ａの動作停止は必須である。と同時に表示部１０７には、通信部１０４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。

電圧検出部１０５と制御部１０２の働きにより通信部１０４の動作を禁止し、更にその旨を表示部１０７へ表示する事が可能である。

本実施の形態として、通信部の機能に係る部分の電源を選択的に遮断可能な電源遮断部１０６を設ける事で、より完全な形で通信部の機能を停止させる事が出来る。

なお、通信部１０４が使用不能になった旨の表示は、文字メッセージによりおこなってもよいが、より直感的に、表示部１０７上の電話アイコンに×（バツ）印を付ける等の方法によってもよい。

本発明の製造方法にて製造した小型の圧電振動子を携帯情報機器に使用することにより、携帯電子機器の一層の小型化が可能になった。振動子は、振動片が小型になっても、気密端子との接合が強固になされているから、振動や落下衝撃など外力に対して耐性が向上しており、長期に渡って安定した振動を持続可能となる。従って、本振動子を内蔵する携帯電子機器を長期に渡って安定に維持することができる。

次に、本発明の第４の実施例として、上述の実施例で述べた水晶振動子をフィルタ部に電気的に接続した電波時計２００について、図１２を参照して説明する。

図１２は、電波時計２００の機能的構成を示すブロック図である。

電波時計２００は、時刻情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。日本国内には、福島県（４０ＫＨｚ）と佐賀県（６０ＫＨｚ）に標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ＫＨｚもしくは６０ＫＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表を反射しながら伝播する性質を併せ持つため、伝播範囲が広く、上記の２つの送信所で日本国内を全て網羅している。

図１２を参照して、電波時計２００の機能的構成について説明する。

アンテナ２０１は、前記４０ＫＨｚもしくは６０ＫＨｚの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、前記４０ＫＨｚもしくは６０ＫＨｚの搬送波にAM変調をかけたものである。

受信された長波の標準電波は、アンプ２０２によって増幅され、水晶振動子を有するフィルタ（フィルタ部）２０３によって濾波、同調される。本実施形態における水晶振動子は、上記搬送周波数と同一の４０ＫＨｚ及び６０ＫＨｚの共振周波数を有する水晶振動子部２０４、２０５を備えている。

さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路２０６により検波復調される。続いて、波形成形回路２０７を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ２０８でカウントされる。ＣＰＵ２０８では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）２０９に反映され、正確な時刻情報が表示される。

搬送波は、４０ＫＨｚもしくは６０ＫＨｚであるから、水晶振動子部２０４、２０５は、前述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。６０ＫＨｚを例にとれば、音叉型振動片の寸法例として全長が約２．８ｍｍ、基部の幅寸法が約０．５ｍｍの寸法で構成することが可能である。

上述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは７７．５ＫＨｚの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計を携帯機器に組み込む場合は、更に、日本の場合とは異なる周波数の水晶振動子を必要とする。

本発明の製造方法にて製造した小型の圧電振動子を電波時計に使用することにより、電波時計は、振動や落下衝撃などの外力に対しても優れた耐性を持ち、長期間安定にその精度を維持することが可能である。

本実施形態の圧電振動子を示す概略斜視図。 本実施形態の圧電振動子の搬送用パレットを説明するための概略斜視図。 図２の圧電振動子の搬送用パレットを詳細に説明するための概略斜視図。 本実施形態の搬送用パレットの長方形薄板に保持された気密端子の概略拡大斜視図。 本実施形態の搬送用パレットに保持された気密端子の概略全体斜視図。 本実施形態の搬送用パレットと圧電振動片整列治具の位置合わせを説明するための概略斜視図。 本実施形態のプラズマアークによる気密端子のリードと圧電振動片の接合の説明図であり、（ａ）は、全体概略構成図、（ｂ）は、接合部を示す概略斜視図。 接合方法の違いによる接合部の状態を比較して示す顕微鏡による拡大写真であり、（ａ）は、アルゴンガス中でプラズマアーク放電させる方法による接合状態の例を示す写真、（ｂ）は、窒素ガスを用いた熱風方式による接合状態の例を示す写真。 本実施形態の圧電振動片とインナーリードの弾力傾斜接合を説明するための概略説明図。 本発明の第２の実施例に係る音叉型水晶発振器の構成を示す概略模式図。 本発明の第３の実施例に係る携帯情報端末機器のブロックダイアグラムを示す概略図。 本発明の第４の実施例に係る電波時計のブロック図。 圧電振動子を説明するための概略斜視図。 図１３の圧電振動子の製造工程を簡単に示すフローチャート。 従来の圧電振動子搬送用パレットの概略斜視図。

符号の説明

１ 気密端子
２、２ａ、２ｂ インナーリード
３ アウターリード
３ａ 中央部
４ 圧電振動片
４ａ 励振電極
５ 封止管
６ 圧電振動子
７、７ａ、７ｂ マウント電極
８ ステム
１０ 圧電振動子搬送用パレット（位置決め手段）
１１ 切り込み部
１２ 圧電振動片整列治具（整列手段）
１３ プラズマアーク電極
１４ アルゴンガス
１５ プラズマアーク
１６ プラズマアーク用電源
１７ ハンダ
１８ 従来の圧電振動子搬送用パレット
１９ 従来の圧電振動子搬送用パレットの固定用バネ
５１ 音叉型水晶振動子
５２ 基板
５３ 集積回路
５４ 電子部品
１０１ 電源部
１０２ 制御部
１０３ 計時部
１０４ 通信部
１０４ａ 無線部
１０４ｂ 音声処理部
１０４ｃ 増幅部
１０４ｄ 音声入出力部
１０４ｅ 着信音発生部
１０４ｆ 切替部
１０４ｇ 呼制御メモリ部
１０４ｈ 電話番号入力部
１０５ 電圧検出部
１０６ 電源遮断部
１０７ 表示部
２００ 電波時計
２０１ アンテナ
２０２ アンプ回路
２０３ フィルタ部
２０４、２０５ 水晶振動子
２０６ 検波、整流回路+
２０７ 波形整形回路
２０８ ＣＰＵ
２０９ ＲＴＣ

Claims (8)

1. リード端子を有する気密端子と、圧電体からなり表面に励振電極とマウント電極とが形成された圧電振動片とを有し、
   前記リード端子のインナーリードと前記マウント電極とが接合された圧電振動子の製造方法であって、
   前記インナーリードと前記マウント電極とを接合する際に、前記インナーリードと前記マウント電極との接合部に対してアルゴンガス中でプラズマアーク放電させてハンダ接合することを特徴とする圧電振動子の製造方法。
2. 前記プラズマアーク放電は、前記リード端子のアウターリード部をプラズマアーク用電源の出力端子に接続し、前記インナーリードと前記マウント電極との接合部近傍に配置したプラズマアーク電極との間に電圧を印加することにより発生させる請求項１に記載の圧電振動子の製造方法。
3. 前記インナーリードと前記マウント電極とを接合する際に、前記リード端子のアウターリードを切り込み部が形成された位置決め手段で挟持し、整列手段により整列された前記圧電振動片の前記マウント電極に前記インナーリードを位置合わせする請求項１または請求項２に記載の圧電振動子の製造方法。
4. 前記インナーリードと前記マウント電極とを接合する際に、前記リード端子のアウターリードの弾性力を利用して、前記インナーリードを前記マウント電極に押圧しながら接合する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の圧電振動子の製造方法。
5. 請求項１乃至請求項４いずれか１項記載の圧電振動子の製造方法により製造されたことを特徴とする圧電振動子。
6. 請求項５記載の圧電振動子を発振子として集積回路に接続して用いることを特徴とする圧電発振器。
7. 請求項５記載の圧電振動子を計時部に接続して用いること特徴とする電子機器。
8. 請求項５記載の圧電振動子をフィルタ部に接続して用いることを特徴とする電波時計。