TWI431933B - 壓電振動器及製造壓電振動器的方法、以及具有壓電振動器的振盪器、電子裝置及無線電波時計 - Google Patents

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Description

壓電振動器及製造壓電振動器的方法、以及具有壓電振動器的振盪器、電子裝置及無線電波時計
本發明係相關於壓電振動器及製造壓電振動器的方法，以及具有壓電振動器的振盪器、電子裝置、及無線電波時計。
近年來，利用石英等壓電振動器被用於可攜式電話或可攜式資訊端子當作控制信號的時間源或時序源，參考信號源等。雖然提供各種此類型的壓電振動器，但是已知實質上以圓筒形狀所形成之圓筒封裝型的壓電振動器當作其中之一。
根據圓筒封裝型的壓電振動器，藉由從用以氣密式密封壓電振動片的殼體之開口部的一側突伸二段引線而使設置在壓電振動片的兩面之各自的激發電極能夠連接到外部。已由樹脂模塑之壓電振動器的剖面尺寸在其一側通常約1.2mm到3.0mm，及近年來已要求更進一步的小尺寸形成。此處，為了達成小尺寸形成，需要縮小樹脂塑模的內部之殼體的外直徑，因此，使從開口部插入到殼體的內部之二段引線間的間隔變窄，因此，關心到引線和環之間的間隔無法由填充構件穩固絕緣或使引線短路之問題。因此，建議有一壓電振動器，其中藉由從殼體的開口部突伸二段引線的其中一段而使壓電振動片之激發電極的其中之一能夠連接到外面，壓配到殼體的開口部之環和殼體係由導電構件所構成，及經由以殼體取代引線而使激發電極的另 一個能夠連接到外面(例如，參考專利參考文件1)。進一步詳述，在殼體的內部，環的端部被形成有被突伸到內部的突伸片和在延伸引線的方向延伸之環的前端部。另外，藉由以導電黏著劑接合對應的激發電極到各自的引線和環的突伸片，經由引線和環而使使各別激發電極能夠連接到外面，藉此，可藉由防止短路而達成進一步小尺寸形成。
專利參考文件1:JP-A-2002-43886
然而，根據專利參考文件1的壓電振動器，為了能夠黏著到導電黏著劑，需要在環的端部形成具有突伸到內部和在延伸引線的方向延伸之複雜形狀的突伸片。因此，難以藉由擠壓和環的外形狀一起形成突伸片，結果，未能達成小尺寸形成。
鑑於上述情況已完成本發明，其目的係設置能夠在防止設置在壓電振動片的兩面之激發電極彼此短路的同時達成小尺寸形成且容易被製造之壓電振動器和其製造方法，與具有壓電振動器的振盪器、電子裝置、及無線電波時計。
為了解決上述問題，本發明建議下面機構。
本發明的壓電振動器包含一殼體，由具有開口部和具有傳導係數之底部圓筒的形狀所構成；一環，實質上由壓配到殼體的開口部和具有傳導係數之圓筒的形狀所構成；一段引線，被插入到環，並具有突伸到殼體的內部之內引 線部和突伸到殼體的外部之外引線部；一填充構件，具有絕緣特性，用以氣密式密封引線和環之間的間隔；及一壓電振動片，實質上由配置在殼體的內部之板的形狀所構成，並包括分別在其兩面之激發電極，且激發電極的其中之一係藉由經過凸塊連接到引線的內引線部而由內引線部所支撐，和與激發電極的其中之一相對的一側上之激發電極的其中另一個經過與環導線接合。
另外，本發明係為在將其開口部氣密式密封之由底部圓筒的形狀所構成之殼體的內部之實質上由板的形狀所構成且分別在其兩面包括激發電極之壓電振動片的壓電振動器製造方法，該方法包含：一填充構件轉移步驟：將形成有通孔和具有絕緣特性的填充構件插入到由實質上具有傳導係數之圓筒的形狀所構成之環的內部；一引線轉移步驟：將一段引線插入到被插入到環的內部之填充構件的通孔以從其兩側突伸；一填充構件燒結步驟：將填充構件與環和引線燒結在一起以氣密式整合；一第一安裝步驟：將壓電振動片之激發電極的其中之一經過與從環突伸之引線的內引線部凸塊連接；一第二安裝步驟：將與被連接到內引線部的壓電振動片之激發電極的其中之一相對的一側上之激發電極的其中另一個經過與環導線接合；及一壓配步驟：將環壓配到具有傳導係數之殼體的開口部，及將與內引線部連接的壓電振動片氣密式密封到殼體的內部。
依據根據本發明的壓電振動器和製造壓電振動器之方法，可藉由填充構件轉移步驟、引線轉移步驟、和填充構件燒結步驟來整合環、填充構件、和引線。另外，藉由在 第一安裝步驟中將壓電振動片之激發電極的其中之一經過與引線的內引線部凸塊連接，使激發電極的其中之一和引線成傳導狀態和使壓電振動片成由引線的內引線部支撐之狀態。在此狀態之下，在第二安裝步驟中，藉由將激發電極的另一個和環經過導線接合，使激發電極的另一個成被傳導到環的狀態，藉由填充構件使引線和激發電極的其中之一能夠成絕緣狀態。
另外，當在壓配步驟中將環壓配到具有傳導係數之殼體的開口部時，將壓電振動片氣密式密封到殼體的內部，使激發電極的其中之一成電連接到引線的狀態，及經由環使激發電極的另一個成電連接到殼體的狀態。此處，在以導線接合連接激發電極的另一個和環時，在其間只配置接合導線，因此，不需要使殼體和環的外直徑變大。另外，只將接合導線的端部接合到環，因此，不需要以複雜的形狀構成環，甚至在縮小外直徑時仍能容易地藉由擠壓來形成。
另外，在上述壓電振動器中，引線之內引線部的一部分被設置有凸塊連接部較佳，此凸塊連接部係實質上由平面所形成且與壓電振動片之振動電極的其中之一連接。
另外，在製造壓電振動器方法中，方法另外包含凸塊連接部形成步驟較佳，此凸塊連接部形成步驟係藉由擠壓壓碎引線的內引線部之一部分而形成實質上由平面所構成的凸塊連接部，其中在第一安裝步驟中，將壓電振動片之激發電極的其中之一經過與凸塊連接部凸塊連接。
依據根據本發明的壓電振動器和製造壓電振動器方法 ，藉由將激發電極的其中之一經過與藉由凸塊連接部形成步驟和第一安裝步驟來實質上由平面所形成的凸塊連接部凸塊連接，可傳導激發電極的其中之一和引線，和可使壓電振動片成進一步穩固地由引線支撐的狀態。另外，藉由以擠壓壓碎一部分內引線部而實質上由平面形成凸塊連接部，可在實質上等於殼體和環的中心軸之位置中配置引線和壓電振動片，及可進一步縮小殼體和環的尺寸。
另外，根據製造壓電振動片之方法，在填充構件燒結步驟之後完成凸塊連接部形成步驟較佳。
依據根據本發明的製造壓電振動片之方法，藉由在填充構件燒結步驟之後完成凸塊連接部形成步驟，在引線轉移步驟和填充構件燒結步驟中，不需要調整環和引線的凸塊連接部彼此相對的方向。另外，當藉由凸塊連接部形成步驟形成凸塊連接部時，因為引線和環整合在一起，所以可容易且準確地調整環和凸塊連接部彼此相對的方向而在引線中形成凸塊連接部。
另外，在上述壓電振動器中，藉由在導線連接部和引線之間設置間隙且經過導線接合到激發電極的另一個，配置在殼體的內部之一側上的環之端部形成有突伸到內周圍側的導線連接部較佳。
另外，在製造壓電振動器的方法中，方法另外包含一環形成步驟較佳，實質上由圓筒的形狀形成環，及藉由擠壓具有傳導係數的板構件而形成突伸到環的端部之內周圍側的導線連接部，其中在第二安裝步驟中，完成到環的導線連接部之導線接合。
依據根據本發明的壓電振動器和製造壓電振動器之方法，在第二安裝步驟中，藉由將激發電極的另一個經過與導線連接部導線接合而將壓電振動片之激發電極的另一個電連接到環。此處導線連接部被設置成突伸到實質上是圓筒形狀的環之內周圍側，因此，可使配置接合到激發電極的另一個之接合導線和導線連接部的範圍小於環的外直徑，和可達成進一步的小尺寸形成。
另外，在上述壓電振動器中，環的導線連接部是突伸到其整個周圍上的內周圍側之內凸緣較佳。
另外，在製造壓電振動器之方法中，在環形成步驟中，藉由擠壓使環的端部突伸到其整個周圍上的內周圍側而形成內凸緣當作導線連接部較佳。
依據根據本發明的壓電振動器和製造壓電振動器之方法，在環形成步驟中，藉由以到其整個周圍上的內周圍側之內凸緣來構成導線連接部，可容易地藉由擠壓形成內凸緣。
另外，在壓電振動器中，將壓電振動片之激發電極的另-個和環經過以複數導線的導線接合。
依據根據本發明的壓電振動器和製造壓電振動器之方法，藉由第二安裝步驟以複數導線完成導線接合，可進一步確保壓電振動片之激發電極的另一個和環之間的電連接。
本發明的壓電振動器包含一殼體，由具有開口部和具有傳導係數之底部圓筒的形狀所構成；一環，實質上由壓配到該殼體的開口部之壓配部和藉由在殼體的內周圍面和 環之間設置間隙以從壓配部延伸的直徑收縮部和具有傳導係數之圓筒的形狀所構成；一段引線，被插入到環，並具有突伸到殼體的內部之內引線部和突伸到殼體的外部之外引線部；一填充構件，具有絕緣特性，用以氣密式密封引線和環之間的間隔；及一壓電振動片，實質上由配置在殼體的內部之板的形狀所構成，並包括分別在其兩面之激發電極，且激發電極的其中之一係藉由經過凸塊連接到引線的內引線部而由內引線部所支撐，和與激發電極的其中之一相對的一側上之激發電極的其中另一個經過與環的直徑收縮部之外周圍導線接合。
另外，本發明係為配置有在藉由壓配備填充有填充構件在其內部的環而將其開口部氣密式密封之由底部圓筒的形狀所構成之殼體的內部之實質上由板的形狀所構成且分別在其兩面包括激發電極之壓電振動片的壓電振動器製造方法，此方法包含：一環形成步驟：藉由擠壓具有傳導係數的板構件，由包括壓配到殼體的壓配部和從壓配部延伸和收縮的直徑收縮部之形狀來形成環；一填充構件轉移步驟：將被形成有通孔之具有絕緣特性的填充構件插入到被形成有直徑收縮部之環的內部；一引線轉移步驟：將一段引線插入到被插入到環的內部之填充構件的通孔以從其兩側突伸；一填充構件燒結步驟：將填充構件與環和引線燒結在一起以氣密式整合；一第一安裝步驟：將壓電振動片之激發電極的其中之一經過與從環之直徑收縮部的一側突伸之引線的內引線部凸塊連接；一第二安裝步驟：將與被連接到內引線部的壓電振動片之激發電極的其中之一相對 的一側上之激發電極的其中另一個經過與環之直徑收縮部的外周圍面導線接合；一壓配步驟：將環壓配到殼體的開口部，及將被連接到內引線部的壓電振動片氣密式密封到殼體的內部。
依據根據本發明的壓電振動器和製造壓電振動器之方法，可藉由環形成步驟來形成具有直徑收縮部的環，和可藉由填充構件轉移步驟、引線轉移步驟、和填充構件燒結步驟來整合環、填充構件、和引線。另外，在此狀態下，藉由在第一安裝步驟中將壓電振動片之激發電極的其中之一經過與引線的內引線部凸塊連接，使激發電極的其中之一和引線成傳導狀態和使壓電振動片成由引線的內引線部支撐之狀態。藉由以第二安裝步驟將激發電極的另一個和環的收縮部之外周圍面經過導線接合，使激發電極的另一個與環成傳導的狀態，藉由填充構件使引線和激發電極的其中之一能夠成絕緣狀態。
另外，當在壓配步驟中將環的壓配部壓配到具有傳導係數之殼體的開口部時，將壓電振動片氣密式密封到殼體的內部，使激發電極的其中之一成連接到引線的狀態，及經由環使激發電極的另一個成連接到殼體的狀態。此處，藉由利用殼體的內周圍面和環的直徑收縮部之間所形成的間隙，以配置接合導線可連接環的直徑收縮部和激發電極的另一個，及使殼體和環的外直徑不變大。另外，藉由具有壓配部和從壓配部延伸和收縮的直徑收縮部之簡單結構來構成環，因此，甚至在縮小外直徑時仍能容易地藉由擠壓來形成。
另外，在壓電振動器中，直徑收縮部的外周圍面之一部分被設置有步階部，此步階部實質上由平面所形成且經過與激發電極的另一個導線接合較佳。
另外，在製造壓電振動器的方法中，在環形成步驟中，形成壓配部和直徑收縮部，及將實質上由平面所構成的步階部形成在直徑收縮部的外周圍面之一部分，及其中在第二安裝步驟中，在環的步階部完成導線接合。
依據根據本發明的壓電振動器和製造壓電振動器之方法，在第二安裝步驟中，藉由經過與步階部導線接合而將壓電振動片之激發電極的另一個連接到環此處，實質上由平面形成步階部，因此，可藉由進一步穩固地導線接合來達成傳導。另外，甚至在由包括步階部的構造來構成環時，只有直徑收縮部的外周圍面之一部分實質上由平面形成，因此，可同樣容易以擠壓形成環。
另外，在壓電振動器中，複數步階部被形成相對於環的中心軸實質上彼此對稱，及其中激發電極的另一個經過與步階部的其中之一導線接合較佳。
另外，在製造壓電振動器之方法中，在環形成步驟中，複數步階被形成相對於環的中心軸實質上彼此對稱，及其中在第二安裝步驟中，與環之步階部的任一個完成導線接合更好。
依據根據本發明的壓電振動器和製造壓電振動器之方法，藉由形成實質上彼此對稱的複數步階部，可由相對於中心軸對稱的結構來形成全部的環。因此，有助於處理整合環與填充構件和引線，另外，也在第二安裝步驟中，可 利用複數步階部的任一個來選擇性完成導線接合和幫助操作。
另外，在壓電振動器中，將壓電振動片之激發電極的另一個和環的直徑收縮部經過以複數導線的導線接合。
另外，在製造壓電振動器之方法中，在第二安裝步驟中，將壓電振動片之激發電極的另一個和環的直徑收縮部經過以複數導線的導線接合更好。
依據根據本發明的壓電振動器和製造壓電振動器之方法，藉由以第二安裝步驟完成以複數導線的導線接合，可進一步確保壓電振動片之激發電極的另一個和環的直徑收縮部之間的連接。
另外，在壓電振動器中，引線的內引線部之一部分被設置有凸塊連接部較佳，此凸塊連接部係實質上由平面所形成且與壓電振動片之振動電極的其中之一連接。
另外，在製造壓電振動器之方法中，方法另外包含凸塊連接部形成步驟較佳，此凸塊連接部形成步驟係藉由擠壓壓碎引線的內引線部之一部分而形成實質上由平面所構成的凸塊連接部，其中在第一安裝步驟中，將壓電振動片之激發電極的其中之一經過與凸塊連接部凸塊連接。
依據根據本發明的壓電振動器和製造壓電振動器方法，藉由將激發電極的其中之一經過與藉由凸塊連接部形成步驟和第一安裝步驟來實質上由平面所形成的凸塊連接部凸塊連接，可達成激發電極的其中之一和引線之間的傳導，和可使壓電振動片成進一步穩固地由引線支撐的狀態。另外，藉由以擠壓壓碎一部分內引線部而實質上由平面形 成凸塊連接部，可在實質上等於殼體和環的中心軸之位置中配置引線和壓電振動片，及可達成進一步縮小殼體和環的尺寸。
另外，在製造壓電振動器之方法中，在填充構件燒結步驟之後完成凸塊連接部形成步驟較佳。
依據根據本發明的製造壓電振動器之方法，藉由在填充構件燒結步驟之後完成凸塊連接部形成步驟，在引線轉移步驟和填充構件燒結步驟中，不需要調整環的直徑收縮部和引線的凸塊連接部彼此相對的方向。另外，當藉由凸塊連接部形成步驟形成凸塊連接部時，因為引線和環整合在一起，所以可藉由容易且準確地調整環的直徑收縮部和引線彼此相對的方向而在引線中形成凸塊連接部。
另外，在壓電振動器中，較佳的是，壓電振動器另外包含第二外引線部，其被形成從與殼體的開口部相對之一側突伸於外方向；一樹脂構件，用以覆蓋外引線部、殼體、及第二外引線部；及一對外部連接端子，包括配接溝槽，配接溝槽藉由在其寬度彈性加寬而配接有外引線部和第二外引線部，其至少部分從樹脂構件露出以能夠從外部傳導。
依據根據本發明的壓電振動器，當作表面安裝型，可以更小空間將壓電振動器安裝於板上，及可達成板上的空間節省形成。
尤其是，彈性加寬外部連接端子的配接溝槽，因此，可藉由擠壓至此將外引線部和第二外引線部配接到配接溝槽。因此，甚至當整體完成小尺寸形成時，能夠容易連接 外引線部和第二外引線部和外部連接端子。另外，在已配接之後，將配接溝槽彈性復原，因此，外引線部和第二外引線部被擠壓以穩固地固定。因此，可達成穩定傳導。
另外，根據本發明的振盪器，將上述壓電振動器連接到積體電路當作振盪片。
另外，本發明的電子裝置包含上述壓電振動器。
另外，根據本發明的無線電波時計，將上述壓電振動器電連接到濾波器部。
依據根據本發明的振盪器、電子裝置、及無線電波時計，設置有小尺寸且不短路的壓電振動器，因此，可設置小尺寸和可靠性高的振盪器、電子裝置、和無線電波時計。
根據本發明的壓電振動器和製造壓電振動器之方法，可在防止激發電極彼此短路的同時達成小尺寸形成，及容易且產量絕佳地完成製造。
另外，根據本發明的振盪器、電子裝置、和無線電波時計，藉由設置壓電振動器，可達成小尺寸形成和提高可靠性。
 (第一實施例)
圖1至圖22圖示根據本發明的第一實施例。圖1為根據實施例的壓電振動器之總圖。另外，以兩點鏈線指出稍後將提及的殼體3以詳細說明其內部。另外，圖2為沿著圖1所示的切割線A-A所取之剖面圖，及圖3為沿著圖 1所示的切割線B-B所取之剖面圖。
如圖1至圖3所示，實施例的壓電振動器1是圓筒封裝型壓電振動器，其包括壓電振動片2；殼體3，實質上是在其內部配置有壓電振動片2之底部圓筒的形狀，用以覆蓋其外周圍；及氣密端子4，用以氣密式密封殼體3的3a。在實施例的例子中，壓電振動片2是音叉型振動片，且由以鄰近狀態彼此平行排列的一對振動臂部5、6所形成，及石英片2a實質上是板型形狀，其包括用以整合式固定振動臂部5、6的基座端側之基座部7。
另外，以預定圖型將石英片2a的兩面分別設置有被形成有鉻(Cr)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鈦(Ti)等的導電膜之第一激發電極8和第二激發電極9。以彼此電隔離圖型化第一激發電極8和第二激發電極9。另外，藉由施加電壓到各自的第一激發電極8和第二激發電極9，可在彼此接近或彼此遠離的方向以預定諧振頻率振動兩振動臂部5、6。
另外，在振動臂部5、6的正端側上，第一激發電極8和第二激發電極9的至少其中之一被設置有由鉻(Cr)膜等所形成的精密調整部10和粗略調整部11，及藉由照射雷射光束等至精密調整部10和粗略調整部11以機器做成精密調整部10和粗略調整部11而將振動臂部5、6設定成預定諧振頻率。
氣密端子4包括環12，實質上是被壓配到殼體3的開口部3a之圓筒形狀；一段引線13，被插入到環12；及填充構件14，被填充於環12和環12內部的引線13之間以 氣密式密封。填充構件14係由具有絕緣特性的材料和根據實施例所形成，填充構件14是硼矽玻璃所形成的玻璃環，用以藉由將引線13插入到通孔14a以在插入到環12的內部之狀態中燒結而使環12和引線13絕緣及氣密式密封殼體3的內部。
將引線13與殼體3的中心軸L3同軸式排列且包括從環12突伸到殼體3的內部之內引線部15，及從環12突伸到殼體3的外部之一側的第一外引線部16。內引線部15的正端側被設置有實質上由平面所形成的凸塊連接部15a。凸塊連接部15a係藉由擠壓壓碎一部分引線13以實質上構成平面直到中心軸L3的附近所形成。另外，由基座部7中的凸塊將凸塊連接部15a與壓電振動片2的第一激發電極8連接，藉此，使第一激發電極8和引線13成為電連接狀態，及使壓電振動片2成為藉由引線13的內引線部15以懸臂樑形式支撐的狀態。
環12包括主體部12a，實質上是圓筒形狀；及導線連接部12b，被摺疊成從配置在殼體3的內部之一側上的主體部12a之端部到內周圍側實質上成90度彎曲。更進一步詳述，導線連接部12b是突伸到主體部12a的整個周圍上之內周圍側的內凸緣，且成為在導線連接部12b和被插入到其內部的引線13之間具有間隙的狀態。另外，環12係由導電材料所形成，及選擇具有熱膨脹係數達到與形成填充構件14的玻璃之熱膨脹係數相同程度的材料，例如、鐵鎳鈷合金、鐵鎳合金等較佳。另外，將環12的導線連接部12b和壓電振動片的第二激發電極9經過以導線17 來導線接合以電連接。另外，根據實施例，設置二段導線17。
殼體3係由導電材料所形成，及在一端側上包括開口部3a與在另一端側上包括底部3b。另外，藉由壓配氣密端子4的環12到開口部3a，使其內部成為被氣密式密封的真空狀態。另外，底部3b被形成有突伸到外部的第二外引線部18。因此，根據實施例的壓電振動器1，藉由第一外引線部16，使殼體3的外部能夠傳導到壓電振動片2的第一激發電極8，及藉由第二外引線部18和經由殼體3、環12、及導線17，使殼體3的外部能夠傳導到壓電振動片2的第二激發電極9。
另外，在氣密端子4的環12中，將接合有導線17和引線13的凸塊連接部15a之一部分導線連接部12b分別經過局部金電鍍(未圖示)以提高傳導。在導線連接部12b和凸塊連接部15a中由約幾千Å的膜厚度形成膜當作金電鍍。接著，將說明製造壓電振動器1的方法。
圖4為根據實施例的壓電振動器1之製造步驟的流程圖，及圖5至圖22為各自製造步驟的說明圖。實施例的壓電振動器1之製造步驟大略分類成壓電振動片製造步驟S10，用以製造氣密端子4的氣密端子製造步驟S20，及整合壓電振動片2、氣密端子4、和殼體3的整合步驟S30。其細節將分別說明如下。
在壓電振動片製造步驟S10中，首先，將石英的朗伯定律石切片以製造具有預定厚度的晶圓，另外，將晶圓拋光直到構成固定厚度。另外，可以光微影技術藉由將石英 片2a的外形圖型化和蝕刻，以從晶圓製造複數石英片2a。接著，就各個所製造的石英片2a而言，形成用以構成第一激發電極8、第二激發電極9、精密調整部10、粗略調整部11等的金屬膜。另外，就各個石英片2a而言，藉由照射雷射光束到粗略調整部11以蒸發形成粗略調整部11的一部分金屬膜來改變其重量，藉此，石英片2a的諧振頻率被粗略調整以完成壓電振動片2。另外，在已整合到氣密端子4之後準確性高地完成調整石英片2a的諧振頻率之精密調整。另外，如圖5所示，在專用板台30上對準以此方式所製造的複數壓電振動片2，及被載運到下面將提及的整合步驟S30。
接著，將說明氣密端子製造步驟S20。當作氣密端子製造步驟S20，首先，環12被製造當作環形成步驟S21。也就是說，如圖6A所示，藉由將形成環12之具有鐵鎳鈷合金、鐵鎳合金等的傳導係數之板構件31經過切割，然後將板構件31經過深牽曳複數次，可形成實質上等於環12的最後形狀之外直徑的底部圓筒構件32。另外，由事先形成在板構件31中的引導孔(未圖示)準確定位形成圓筒構件32之工作位置，藉此，複數圓筒構件32可被對準形成。接著，如圖6B所示，藉由打孔各個圓筒構件32的底部32a中之中心位置的頂板孔32b，形成內凸緣形狀的導線連接部12b。最後，如圖6C所示，藉由打孔其外形狀，將圓筒構件32與板構件31分開以完成環12。
接著，整合環13、引線13、及填充構件14。也就是說，首先，當作環轉移步驟S22，如圖7所示，環形成步 驟S21所形成的複數環12被填充到具有對應於環12的形狀之凹處部33a的轉移架33。在此時，將轉移架33振動且藉由將導線連接部12a引導到上側而連續將複數環12安裝到各自的凹處部33a。接著，如圖8所示，備製環用碳架34。環用碳架34係由當在稍後填充構件燒結步驟S25中燒結填充構件14時能夠使用的碳所形成，及被形成有能夠填充環12之凹處部34a以引導導線連接部12b到下側。
凹處部34a的底面被形成有與凹處部34a同軸且能夠插入引線13之插入孔34b。使插入孔34b的深度對應於引線13的內引線部15之長度且蓋上底板34c。另外，藉由將被填充有環12的轉移架33顛倒以安裝在環用碳架34的上面上，藉由引導導線連接部12b到下側以將環12分別填充到環用碳架34的凹處部34a。另外，轉移架33和環用碳架34被設置有彼此對應的定位接腳和定位孔(未圖示)，藉此，可藉由使各自凹處部33a、34a彼此相對以移動環12。
接著，當作填充構件轉移步驟S23，如圖9所示，將填充構件14插入到被填充到環用碳架34的凹處位置34a之各自環12的內部。填充構件14具有能夠插入到環12的內部之外直徑和由具有能夠插入引線13的通孔14a之形狀所構成，當作稍後將說明的填充構件燒結步驟S25中燒結填充構件14之前的形狀。另外，藉由安裝複數填充構件14於環用碳架34的上側上和振動環用碳架34，將各自填充構件14插入到環12的內部。
接著，當作引線轉移步驟S24，如圖10所示，將引線13插入到被插入至各個環12的內部之填充構件14的通孔14a。首先，將引線用碳架35安裝在被填充有環12和填充構件14之環用碳架34的上面。引線用碳架35被形成有能夠插入引線13的複數通孔35a。另外，環用碳架34和引線用碳架35被設置有彼此對應的定位接腳和定位孔(未圖示)，藉此，以彼此整合的狀態同軸排列凹處部34a和通孔35a。另外，藉由安裝複數引線13於引線用碳架35的上面及振動環用碳架34和引線用碳架35，在突伸內引線部15到環12的下側和突伸第一外引線部16到環12的上側之狀態中，將各自引線13插入到被插入至環12的填充構件14之通孔14a且與環12和填充構件14整合。
接著，當作填充構件燒結部S25，在整合到環13和引線13的狀態中燒結填充構件14。也就是說，如圖11所示，在填充有環12、引線13、及填充構件14於其內部的狀態中，將環用碳架34和引線用碳架35排列在加熱爐的內部及以預定溫度加熱。藉此，燒結填充構件14以氣密式密封各自環12和引線13的間隔，另外，如圖12所示，將環12、引線13、及填充構件14整合且形成氣密端子部4。另外，在稍後將提及的凸塊連接部形成步驟S27中形成引線13的內引線部15之凸塊連接部15a。
接著，當作氣密端子插入步驟S26，從環用碳架34和引線用碳架35移開氣密端子4且在單元框36中對準。圖13A及13B圖示對準氣密端子4之前的單元框36，及 圖14A及14B圖示對準氣密端子4之後的單元框36。雖然在圖13A、13B省略其圖解，但是單元框36是以條型形狀連續且以相等間隔在縱向方向設置有複數氣密端子排列部37之構件。氣密端子排列部37係由能夠配接引線13的第一外引線部16於各個氣密端子4中之一對配接部37a及37b所構成。另外，如圖14A、14B所示，藉由配接第一外引線部16到一對配接部37a、37b，將上述步驟所形成的各個氣密端子4排列在單元框36的各個氣密端子排列部37。
接著，當作凸塊連接部形成步驟S27，在各個氣密端子4的內引線部15中形成凸塊連接部15a。也就是說，如圖15A、15B所示，在移動單元框36的同時，將從單元框36突伸之各個氣密端子4的內引線15之正端部連續擠壓以從上方壓碎。此處，如同在實施例一般，藉由在填充構件燒結步驟S25之後完成凸塊連接部形成步驟S27，在完成引線轉移步驟S24和填充構件燒結步驟S25時不需要調整環12和引線13相對於凸塊連接部15a的方向。另外，當在凸塊連接部形成步驟S27中形成凸塊連接部15a時，將引線13整合到環12，因此，可藉由容易且準確地相對於環12調整其方向來形成凸塊連接部15a。另外，藉由在氣密端子插入步驟S25之後完成凸塊連接部形成步驟S27，而在氣密端子插入步驟S26中，不需要在中心軸四周匹配其方向就可排列氣密端子4，在凸塊連接部形成步驟S27之後，可在被引導到對應於單元框36的上側之狀態中形成所有氣密端子4的凸塊連接部15a。
接著，當作框切割步驟S28，如圖16所示，以各個預定長度切割條型形狀的單元框36。之後，已被切割後的單元框被稱作板台38。接著，當作電鍍步驟S29，如圖17所示，將金電鍍到各個氣密端子4中之環12的導線連接部12b和主體部12a的外周圍面與各個板台38中之引線13的凸塊連接部15a。
在電鍍中，實行基板電鍍和完成電鍍。當作基板電鍍，例如，實行銅電鍍。在環12的主體部12a之外周圍面的完工電鍍中，例如，藉由壓配主體部12a到殼體3以幾μm到十μm的膜厚度來完成錫銅合金電鍍以維持氣密性。在導線連接部12b和凸塊連接部15a的完成電鍍中，實行金電鍍。
導線連接部12b的金電鍍係為了完成稍後將提及的導線接合，及引線13的凸塊連接部15a之金電鍍係為了與稍後將提及的壓電振動片2之第一激發電極8凸塊連接。導線連接部12b和凸塊連接部15a的金電鍍係由膜厚度例如約幾千Å所形成。
另外，在導線連接部12b和凸塊連接部15a中可完成錫銅合金電鍍，及進一步在其上完成金電鍍。另外，可在環12的主體部12a之錫銅合金電鍍的表面上進一步完成金電鍍。
藉此，完成氣密端子製造步驟S20的所有步驟。
接著，當作整合步驟S30，整合壓電振動片2、殼體3、及氣密端子4。首先，當作第一安裝步驟S31，如圖18A、18B所示，在板台38中，將壓電振動片2安裝到各 個氣密端子4的內引線部15。也就是說，從專用板台30上方取出壓電振動片製造步驟S10所製造的壓電振動片2。另外，藉由各個氣密端子4的內引線部15中之基座部7，將取出的壓電振動片2之第一激發電極8經過與施加有金電鍍的凸塊連接部15a凸塊連接。當作凸塊連接的條件，例如，安裝溫度是130℃，接合負載是0.5N，載入時間約15×10-3 秒。藉此，使壓電振動片2的第一激發電極和引線13成為電連接狀態，及使壓電振動片2成為以懸臂樑狀態由引線13的內引線部15所支撐之狀態。
此處，實質上以平面形成將壓電振動片2經過在引線13的內引線部15凸塊連接之部當作凸塊連接部15a，因此，可進一步穩固地傳導第一激發電極8和引線13，及可由引線13支撐壓電振動片2。另外，藉由擠壓壓碎以形成凸塊連接部15a直到實質上等於引線13的中心軸，可在實質上等於引線13的中心軸之位置將壓電振動片2接合至引線13。
接著，當作第二安裝步驟S32，如圖19所示，可以導線接合來接合各個氣密端子4的環12之導線連接部12b和安裝至各個氣密端子4的壓電振動片2之第二激發電極9。根據實施例，將二段導線17接合在導線連接部12b和第二激發電極9之間。當作所使用的導線17，例如，選擇金(Au)導線，在壓電振動片2的基座部7將導線17的一端接合至第二激發電極9，之後，將另一端接合至環12的導線連接部12b。當作導線接合的各自條件，例如，安裝溫度是130℃，導線直徑是25μm，球直徑是80至85μm ，球厚度是13μm，抗剪強度是0.45至0.53N，當將導線接合至第二激發電極9時，接合負載是0.55N，載入時間是7×10-3 秒，當將導線接合至導線連接部12b時，接合負載是0.4N，載入時間約5×10-3 秒。
藉此，使壓電振動片2的第二激發電極9和環12成為電連接狀態。尤其是，藉由以複數導線17連接這些，可達成穩固地傳導。另外，藉由插入絕緣填充構件14在其間，使電連接到第一激發電極8的引線13和電連接到第二激發電極9的環12成為彼此絕緣的狀態，藉此，可使壓電振動片2的第一激發電極8和第二激發電極9成為彼此絕緣的狀態以防止短路。
接著，當作精密調整步驟S33，壓電振動片2被精密調整。也就是說，如圖20所示，在真空氣體中，藉由使電極與環12的主體部12b之外周圍面和設置在板台38的接點39接觸且在其間施加電壓，壓電振動片2的振動臂部5及6被振動。另外，藉由在以照射雷射光束到精密調整部10來蒸發形成精密調整部10的金屬膜的同時，量測振動臂部5及6的頻率，可完成精密調整，使得壓電振動片2的振動臂部5及6之振動構成預定諧振頻率。
接著，當作壓配步驟S34，如圖21所示，在真空氣體中，藉由從事先由預定形狀所形成之殼體3的開口部3a插入各個壓電振動片2且壓配氣密端子4之環12至殼體3，使壓電振動片2成為氣密式密封在殼體3的內部之狀態。最後，當作切割分離步驟S35，如圖22所示，藉由切割配接到板台38的氣密端子排列部37之引線13的第一 外引線部16之一部分，而完成壓電振動器1。
如上述，根據實施例的壓電振動器1，關於配置在殼體3的內部之壓電振動片2的第一激發電極8和第二激發電極9，藉由引線13的第一外引線部16可從外部傳導第一激發電極8，分別經由環12和殼體3，可藉由殼體3的第二外引線部18從外部傳導第二激發電極9，卻不會彼此短路。此處，藉由以排列導線17在其間來接合這些而連接第二激發電極9和導線連接部12b，因此，殼體3和環12的外直徑不變大，另外，不需要以複雜的形狀來構成環12。因此，根據實施例的壓電振動器1，在防止短路的同時達成小尺寸形成，且能夠以絕佳產量容易地製造壓電振動器1。尤其是，藉由以突伸到內周圍側的導線連接部12b來構成與導線17連接的環12之位置，可使配置導線17的範圍小於環12的外直徑，及進一步達成小尺寸形成。
另外，藉由以從環12的主體部12a突伸到其整個周圍上的內周圍側之內凸緣來構成導線連接部12b，甚至在縮減環12的外直徑時，在環形成步驟中，仍能夠容易地以擠壓形成導線連接部12b。另外，藉由實質上以平面所形成的凸塊連接部15a，可藉由配置在實質上等於引線13的中心軸之位置，將壓電振動片2連同引線13配置在實質上等於殼體3的中心軸L3之位置。因此，可將殼體3的內周圍面和壓電振動片2設定成根據取代壓電振動片2的範圍以最小尺寸來分離，因此，可進一步達成殼體3和環12的小尺寸形成。
(第二實施例)
圖23到圖43圖示根據本發明的第二實施例。
第二實施例和第一實施例之間的不同處在於連接導線17和環12的方法不同。也就是說，雖然根據第一實施例，導線17被連接到構成被形成突伸到構成環12的主體部12a之整個周圍上的內周圍側之內凸緣的導線連接部12b，但是根據第二實施例，使用具有其外直徑被事先形成小於壓配到殼體103的壓配部112a之外直徑的直徑收縮部112b之環112，且導線117被連接到形成在直徑收縮部112b中的平面步階112e。
另外，根據實施例，甚至重新附加記號到與第一實施例的構成元件相同之構成元件以加以說明。圖23為根據實施例的壓電振動器之總圖。另外，圖24為沿著圖23的切割線A-A所取之剖面圖和圖25為沿著其切割線B-B所取之剖面圖。
如圖23至25所示，實施例的壓電振動器101是圓筒封裝型壓電振動器，其包括壓電振動片102；殼體103，實質上是在其內部配置有壓電振動片102之底部圓筒的形狀，用以覆蓋其外周圍；及氣密端子104，用以氣密式密封殼體103的開口部103a。在實施例的例子中，壓電振動片102是音叉型振動片，且由以鄰近狀態彼此平行排列的一對振動臂部105、106所形成，及石英片102a實質上是板型形狀，其包括用以整合式固定振動臂部105、106的基座端側之基座部107。
以預定圖型將石英片102a的兩面分別設置有被形成有鉻(Cr)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鈦(Ti)等的導電膜之第一激發電極108和第二激發電極109。以彼此電隔離圖型化第一激發電極108和第二激發電極109。另外，藉由施加電壓到各自的第一激發電極108和第二激發電極109，可在彼此接近或彼此遠離的方向以預定諧振頻率振動兩振動臂部105、106。另外，在振動臂部105、106的正端側上，第一激發電極108或第二激發電極109的至少其中之一被設置有由鉻(Cr)膜等所形成的精密調整部110和粗略調整部111，及藉由照射雷射光束等至精密調整部110和粗略調整部111以機器做成精密調整部110和粗略調整部111而將振動臂部105、106設定成預定諧振頻率。
氣密端子104包括環112，實質上是被壓配到殼體103的開口部103a之圓筒形狀；一段引線113，被插入到環112；及填充構件114，被填充於環112和環112內部的引線113之間以氣密式密封。填充構件114係由具有絕緣特性的材料和根據實施例所形成，填充構件114是根據實施力具有通孔114a的硼矽玻璃所形成之玻璃環，用以藉由將引線113插入到通孔114a以在插入到環112的內部之狀態中燒結而使環112和引線113絕緣及氣密式密封殼體103的內部。
將引線113排列成與殼體103的中心軸L103和環112的中心軸L112同軸，且包括從環112突伸到殼體103的內部之內引線部115，及從環112突伸到殼體103的外 部之一側的第一外引線部116。內引線部115的正端側被設置有實質上由平面所形成的凸塊連接部115a。凸塊連接部115a係藉由擠壓壓碎一部分引線113以實質上構成平面直到中心軸L103的附近所形成。另外，將壓電振動片102的第一激發電極108經過與基座部107的凸塊連接部115a凸塊連接，藉此，使第一激發電極108和引線113成為電連接狀態，及使壓電振動片102成為藉由引線113的內引線部115以懸臂樑狀態支撐的狀態。
環112包括壓配部112a，實質上是圓筒形狀；及直徑收縮部112b，從壓配部112a延伸到殼體103的內部。藉由將其外直徑設定成實質上等於殼體103的內直徑而將壓配部112a壓配到殼體103。另外，直徑收縮部112b的直徑比壓配部112a的直徑更加收縮，且藉由在直徑收縮部112b和殼體103的內周圍面之間設置間隙112d來配置。另外，直徑收縮部112b的外周圍面112c之部被設置有實質上由平面所形成的兩步階部112e、112f。步階部112e、112f被形成相對於環112的中心軸L112實質上彼此對稱，及實質上平行於被形成有第一激發電極108和第二激發電極109之壓電振動片102的兩面。
另外，環112係由導電材料所形成，較佳的是，選擇具有熱膨脹係數達到與形成填充構件114的玻璃之熱膨脹係數相同程度的材料，例如、鐵鎳鈷合金、鐵鎳合金等。另外，自環112的步階部112e、112f所選擇且配置在壓電振動片102之第二激發電極109的一側上之步階部112e和壓電振動片102的第二激發電極109經過以導線117來 導線接合以電連接。另外根據實施例，設置二段導線117。
殼體103係由導電材料所形成，及在一端側上包括開口部103a與在另一端側上包括底部103b。另外，藉由壓配氣密端子104的環112到開口部103a，使其內部成為被氣密式密封的真空狀態。另外，底部103b被形成有突伸到外部的第二外引線部118。因此，根據實施例的壓電振動器101，藉由第一外引線部116，使壓電振動片102的第一激發電極108能夠經由引線113從殼體103的外部傳導，及藉由第二外引線部118，使壓電振動片102的第二激發電極109能夠經由殼體103、環112、及導線117從殼體103的外部傳導。
另外，分別局部以金電鍍應用到與步階部112e的導線117接合之氣密端子104的環112之一部分和引線113的凸塊連接部115a(未圖示)以提高傳導。就金電鍍而論，在步階部112e和凸塊連接部115a中由約幾千Å的膜厚度形成膜。接著，將說明製造壓電振動器101的方法。
圖26為根據實施例之壓電振動器101的製造步驟流程圖，及圖27至圖43為各自製造步驟的說明圖。將實施例的壓電振動器101之製造步驟大略分類成壓電振動片製造步驟S110，用以製造氣密端子104的氣密端子製造步驟S120，及整合壓電振動片102、氣密端子104、和殼體103的整合步驟S130。其各自細節將說明如下。
在壓電振動片製造步驟S110中，首先，將石英的朗伯定律石切片以製造具有預定厚度的晶圓，另外，將晶圓 拋光以構成固定厚度。另外，可以光微影技術藉由將石英片102的外形圖型化和蝕刻成晶圓，以從晶圓製造複數石英片102a。接著，所製造的各個石英片102a被形成有用以構成第一激發電極108、第二激發電極109、精密調整部110、粗略調整部111等的金屬膜。另外，各個石英片102a的重量係藉由照射雷射光束到粗略調整部111以蒸發形成粗略調整部111的一部分金屬膜來改變，藉此，石英片102a的諧振頻率被粗略調整以完成壓電振動片102。另外，在已整合氣密端子104至此之後，進一步準確性高地完成調整石英片102a的諧振頻率之精密調整。另外，如圖27所示，在專用板台130上對準以此方式所製造的複數壓電振動片102，及被載運到下面將提及的整合步驟S130。
接著，將說明氣密端子製造步驟S120。在氣密端子製造步驟S120中，首先，環112被製造當作環形成步驟S121。也就是說，如圖28A所示，藉由將形成環112之具有鐵鎳鈷合金、鐵鎳合金等的傳導係數之板構件131經過切割，然後將板構件131經過深牽曳複數次，可形成具有實質上等於環112的壓配部112a之外直徑的底部圓筒構件132。另外，由事先形成在板構件131中的引導孔(未圖示)準確定位形成圓筒構件132之製造位置，藉此，複數圓筒構件132可被對準形成。
接著，如圖28B所示，完成按尺寸製作以形成直徑收縮部112b和步階部112e、112f。也就是說，將用以構成直徑收縮部112b之圓筒構件132的部進一步壓縮以收縮 其外直徑，和以鋼模運作將用以構成步階部112e、112f之其部以構成平面。此處，藉由形成相對於中心軸L112實質上對稱之步階部112e及112f，可在整體不變形之下，實質上以統一的圓筒形狀形成直徑收縮部112b。接著，如圖28C所示，藉由在各個圓筒構件132的底部132a中打出頂板孔132b。最後，如圖28D所示，藉由牽曳其外形狀，將圓筒構件132與板構件131分開以完成環112。
接著，整合環112、引線113、及填充構件114。也就是說，首先，當作環轉移步驟S122，如圖29所示，將複數環112填充到具有凹處部134的環用碳架133。更詳而言之，環用碳架133係由當在稍後填充構件燒結步驟S125中燒結填充構件114時能夠使用的碳所形成。另外，凹處部134被形成有對應於其底側上之環112的直徑收縮部112b之直徑收縮部134a和對應於環112的步階部112e和112f之平面部134b。將複數凹處部134的各自平面部134b之方向形成實質上彼此相等。
另外，凹處部134的底面被形成有能夠插入與凹處部134同軸的引線113之插入孔133a。插入孔133a的深度對應於引線113的內引線部115之長度且蓋上底板133b。藉由安裝複數環112於環用碳架133的上面且振動環用碳架133，藉由實質上相等地引導到凹處部134來分別填充複數環112。在此時，藉由相對於中心軸L112將兩步階部112e及112f形成彼此對稱且形成環112當作整體實質上對稱構件，可以振動滑順地填充環112。
接著，當作填充構件轉移步驟S123，如圖30所示， 將填充構件114插入到被填充到環用碳架133的凹處位置134之各自環112的內部。填充構件114係由具有能夠插入到環112的內部之外直徑和由具有能夠插入引線113的通孔114a之形狀所構成，當作稍後將說明的填充構件燒結步驟S125中燒結填充構件114之前的形狀。另外，藉由安裝複數填充構件114於環用碳架133的上側上和振動環用碳架134，將各自填充構件114插入到環112的內部。
接著，當作引線轉移步驟S124，如圖31所示，首先，將引線113插入到被插入至各個環112的內部之填充構件114的通孔114a。首先，將引線用碳架135安裝在被填充有環112和填充構件114之環用碳架133的上面。引線用碳架135被形成有能夠插入引線113的複數通孔135a。另外，環用碳架133和引線用碳架135被設置有彼此對應的定位接腳和定位孔(未圖示)，藉此，以彼此整合的狀態同軸排列凹處部134a和通孔135a。另外，藉由安裝複數引線113於引線用碳架135的上面及振動環用碳架133和引線用碳架135，在突伸內引線部115到環112的下側和突伸第一外引線部116到環112的上側之狀態中，將各個引線113插入到被插入至環112的填充構件114之通孔114a且與環112和填充構件114整合。
接著，當作填充構件燒結部S125，在整合到環112和引線113的狀態中燒結填充構件114。也就是說，如圖32所示，在填充有環112、引線113、及填充構件114於其內部的狀態中，將環用碳架133和引線用碳架135排列 在加熱爐的內部及以預定溫度加熱。藉此，燒結填充構件114以氣密式密封填充構件114和各自環112及引線113之間的間隔，另外，如圖33所示，將環112、引線113、及填充構件114整合且形成氣密端子部104。另外，藉由稍後將提及的凸塊連接部形成步驟S127來形成引線113的內引線部115之凸塊連接部115a。
接著，當作氣密端子插入步驟S126，從環用碳架133和引線用碳架135移開氣密端子104且對準至單元框136。圖34A及34B圖示對準氣密端子104之前的單元框136，及圖35A及35B圖示對準氣密端子104之後的單元框136。雖然在圖34A及34B省略其圖解，但是單元框136是以條型形狀連續且以相等間隔在縱向方向設置有複數氣密端子排列部137之構件。氣密端子排列部137係由能夠配接引線113的第一外引線部116於各個氣密端子104中之一對配接部137a及137b所構成。另外，如圖35A及35B所示，藉由配接第一外引線部116到一對配接部137a及137b，將上述步驟所形成的各個氣密端子104排列在單元框136的各個氣密端子排列部137，藉以引導環112的任一步階部112e及112f到上側。
此處，在氣密端子104中，環112的步階部112e、112f被形成相對於中心軸L112實質上彼此對稱。因此，甚至在選擇任一步階部112e及112f排列以引導致上側時，仍可藉由與稍後說明的第二安裝步驟S133之方向相同的方向之條件來完成導線接合。也就是說，藉由設置複數步階部，在排列氣密端子104時，可在上方向容易地調整 構成完成後一階段的導線接合之位置的任一步階部。
接著，當作凸塊連接部形成步驟S127，在各個氣密端子104的內引線部115中形成凸塊連接部115a。也就是說，如圖36A及36B所示，在移動單元框136的同時，將從單元框136突伸之各個氣密端子104的內引線115之正端部連續擠壓以從上方壓碎。此處，如同在實施例一般，藉由在填充構件燒結步驟S125之後完成凸塊連接部形成步驟S127，在上述引線轉移步驟S124和填充構件燒結步驟S125中不需要調整環112的步階部112e及112f和引線113的凸塊連接部115a彼此相對的方向。另外，當在凸塊連接部形成步驟S127中形成凸塊連接部115a時，因為引線113與環112整合，所以可藉由容易且準確地調整環112和步階部112e及112f彼此相對的方向來形成凸塊連接部115a。
接著，當作框切割步驟S128，如圖37所示，以各個預定長度切割條型形狀的單元框136。之後，已被切割後的單元框被稱作板台138。
接著，當作電鍍步驟S129，如圖38所示，在各個板台138中，將金電鍍施加到壓配部112a的外周圍面和各個氣密端子104的環112之步階部112e的一部分與引線113的凸塊連接部115a。
當電鍍時，應用基板電鍍和完成電鍍。當基板電鍍時，例如，應用銅電鍍。當環112的壓配部112a之外周圍面之完工電鍍時，例如，藉由壓配環112到殼體103以幾μm到十μm的膜厚度來完成錫銅合金電鍍以維持氣密性。 當步階部112a和凸塊連接部115a的完成電鍍時應用金電鍍。
步階部112e中的金電鍍係為了完成稍後將提及的導線接合，及引線113的凸塊連接部115a中之金電鍍係為了與稍後將提及的壓電振動片102之第一激發電極108凸塊連接。步階部112e和凸塊連接部115a的金電鍍係由膜厚度例如約幾千Å所形成。
另外，可將錫銅合金電鍍應用到步階部112e和凸塊連接部115及進一步在其上應用金電鍍。另外，可在環112的壓配部112a之錫銅合金電鍍的表面上進一步應用金電鍍。
藉此，完成氣密端子製造步驟S120的所有步驟。
接著，當作整合步驟S130，整合壓電振動片102、殼體103、及氣密端子104。首先，當作第一安裝步驟S131，如圖39A及39B所示，將壓電振動片102安裝到各個氣密端子104的內引線部115。也就是說，從專用板台130上方取出壓電振動片製造步驟S110所製造的壓電振動片102。另外，藉由基座部107，將取出的壓電振動片102之第一激發電極108經過與在各個氣密端子104的內引線部115中施加有金電鍍的凸塊連接部115a凸塊連接。當作凸塊連接的條件，例如，安裝溫度是130℃，接合負載是0.5N，載入時間約15×10-3 秒。藉此，使壓電振動片102的第一激發電極108和引線113成為電連接狀態，及使壓電振動片102成為以懸臂樑狀態由引線113的內引線部115所支撐之狀態。
此處，藉由實質上以平面由凸塊連接形成用以連接壓電振動片102之引線113的內引線部115之一部分當作凸塊連接部115a，因此，可進一步穩固地傳導第一激發電極108和引線113，及可由引線113支撐壓電振動片102。另外，藉由擠壓壓碎以形成凸塊連接部115a直到實質上等於引線113的中心軸，可在實質上等於引線113的中心軸之位置將壓電振動片102接合至引線113。
接著，當作第二安裝步驟S132，如圖40A及40B所示，將選自各個氣密端子104的環112之步階部112e及112f的步階部112e和安裝至各個氣密端子104的壓電振動片102之第二激發電極109經過導線接合。根據實施例，將二段導線117接合在步階部112e和第二激發電極109之間。當作所使用的導線117，例如，選擇金(Au)導線，在壓電振動片102的基座部107將導線117的一端接合至第二激發電極109，之後，將其另一端接合至環112的步階部112e。當作導線接合的各自條件，例如，安裝溫度是130℃，導線直徑是25μm，球直徑是80至85μm，球厚度是13μm，抗剪強度是0.45至0.53N，當將導線接合至第二激發電極109時，接合負載是0.55N，載入時間是7×10-3 秒，當將導線接合至步階部112e時，接合負載是0.4N，載入時間約5×10-3 秒。
藉此，使壓電振動片102的第二激發電極109和環112成為電連接狀態。此處，藉由在直徑收縮部112b的外周圍面中接合導線到實質上以平面形成的步階部112e，可達成穩定的傳導。尤其是，藉由以複數導線117來接合這 些，可更進一步達成穩定的傳導。另外，藉由插入絕緣填充構件114在其間，使電連接到第一激發電極108的引線113和電連接到第二激發電極109的環112成為彼此絕緣的狀態，藉此，可使壓電振動片102的第一激發電極108和第二激發電極109成為彼此絕緣的狀態以防止短路。
接著，當作精密調整步驟S133，壓電振動片102被精密調整。也就是說，如圖41所示，在真空氣體中，藉由使電極與環112的壓配部112a之外周圍面和設置在板台138的接點139接觸且在其間施加電壓，壓電振動片102的振動臂部105及106被振動。另外，藉由在以照射雷射光束到精密調整部110來蒸發形成精密調整部110的金屬膜的同時，量測振動臂部105及106的頻率，可完成精密調整，使得壓電振動片102的振動臂部105及106之振動構成預定諧振頻率。
接著，當作壓配步驟S134，如圖42所示，在真空氣體中，藉由從事先由預定形狀所形成之殼體103的開口部103a插入各個壓電振動片102且壓配氣密端子104之環112至殼體103，使壓電振動片102成為氣密式密封在殼體103的內部之狀態。最後，當作切割分離步驟S135，如圖43所示，藉由切割配接到板台138的氣密端子排列部137之引線113的第一外引線部116之一部分，而完成壓電振動器101。
如上述，根據實施例的壓電振動器101，關於配置在殼體103的內部之壓電振動片102的第一激發電極108和第二激發電極109，藉由引線113的第一外引線部116可 從外部傳導第一激發電極108，分別經由環112和殼體103，可藉由殼體103的第二外引線部118從外部傳導第二激發電極109，卻不會彼此短路。此處，藉由利用形成在殼體103的內周圍面和環112的步階部112e之間的間隙112d來配置導線117而連接第二激發電極109和步階部112e，及殼體103和環112的外直徑不變大。
另外，因為環112係由具有壓配部112a、直徑收縮部112b、和步階部112e及112f的簡單結構所構成，所以甚至當其外直徑縮減時，仍可容易地藉由擠壓來形成環112。因此，根據實施例的壓電振動器101，可藉由防止短路來達成小尺寸形成，及可以絕佳產量容易地製造壓電振動器101。另外，藉由實質上以平面所形成的凸塊連接部115a，可藉由配置在實質上等於引線113的中心軸之位置，將壓電振動片102連同引線113配置在實質上等於殼體103的中心軸L103之位置。因此，可將殼體103的內周圍面和壓電振動片102設定成根據取代壓電振動片102的範圍以最小尺寸來分離，因此，可進一步達成殼體103和環112的小尺寸形成。
(第三實施例)
圖44至圖46圖示根據本發明的第三實施例。在實施例中，以相同記號附加於與上述實施例所使用的構件共有的構件，並且將省略其說明。
如圖44至圖46所示，實施例的壓電振動器150是藉由以樹脂模製第一實施例的壓電振動器1所構成之表面安 裝型壓電振動器。詳而言之，壓電振動器150包括封裝151，其構成覆蓋殼體3、第一外引線部16、和第二外引線部18之樹脂構件；及一對外部連接端子155，其包括配接溝槽152，此配接溝槽152藉由在其寬度彈性加寬而配接有外引線部16和第二外引線部18，其至少部分從封裝151露出以能夠從外部傳導。
外部連接端子155是藉由摺疊以形成彈性可變形且具有傳導係數之板形金屬所構成的構件，其包括外部連接部153，其構成連接面的一面153a從封裝151露出到外面；及配接部154，其具有V型形狀的配接溝槽152，此配接溝槽152配接有第一外引線部16或第二外引線部18。另外，將第一外引線部16在一側上配接到外部連接端子155的配接部154，及將第二外引線部18在另一側配接到外部連接端子155的配接部154。
如圖46所示，V型形狀的配接溝槽152係由其一側上的“角度型”形狀所形成被暫時地彈性加寬，之後當第一外引線部16或第二外引線部18被擠壓至此時，回復到原有狀態，及在4點與之接觸的同時擠壓固定第一外引線部16或第二外引線部18。
另外，外部連接端子155的外表面被形成有電鍍層(未圖示)。因此，可提高與第一外引線部16和第二外引線部18的傳導係數，及可經由電鍍層將第一外引線部16和第二外引線部18和配接部154固定地彼此裝附。因此，可進一步確保電連接和機械連接。另外，也可進一步確保外部連接端子155和外面之間的傳導係數。
另外，實質上整體由平行六面體的形狀來模製封裝151。在此例中，如圖44及45所示，第一外引線部16的一側上之封裝151的外面被形成削角部151a。因此，甚至當以封裝151模製壓電振動器1時，仍可藉由以削角部151a來構成一指標而準確地確認第一外引線部16和第二外引線部18的位置。
以此方式，甚至可在設置於石英片2a之兩面中的激發電極(未圖示)不短路之下來縮減壓電振動器150的尺寸，且容易製造，及例如，當作封裝151的外形，可實現具有等於或小於1.1mm的一側和等於或小於4.3mm的長度之剖面。因此，可藉由較小空間將壓電振動器150安裝於板上，因此可達成板上的空間節省形成。
尤其是，可彈性加寬外部連接端子155的配接溝槽152，因此，可只藉由擠壓至此而將第一外引線部16和第二外引線部18配接到配接溝槽152。因此，甚至當整體完成縮小尺寸時，仍可容易地連接第一外引線部16和第二外引線部18和外部連接端子155。
另外，雖然根據實施例，採用以樹脂模製第一實施例的壓電振動器1之殼體的例子加以說明，但是第二實施例的壓電振動器101也可由樹脂模製。另外在此例中，可達成類似的操作和效果。
(第四實施例)
圖47圖示根據本發明的第四實施例。在實施例中，以相同記號附加於與上述實施例所使用的構件共有的構件 ，並且將省略其說明。
圖47為根據本發明的音叉型石英振盪器之構成的外形圖，其圖示利用上述壓電振動器的表面安裝型壓電振盪器之平面圖。如圖47所示，根據振盪器160，圓筒封裝型壓電振動器1被構成當作電連接到積體電路161的振盪器。另外，壓電振動器1類似於第一實施例的壓電振動器，因此省略其說明。
振盪器160包括安裝有電容器等的電子部件162之板163。板163被安裝有用於振盪器的積體電路161，及壓電振動器1被安裝至積體電路161附近。分別以導線圖型(未圖示)電連接電子部件162、積體電路161、及壓電振動器1。另外，以樹脂(未圖示)模製各自的構成部件。
根據以此方式所構成的振盪器160，當施加電壓到壓電振動器1時，振動在壓電振動器1的內部之壓電振動片2，以石英的壓電特性將振動轉換成電信號，及輸入到積體電路161當作電信號。由積體電路161個別處理所輸入的電信號，及被輸出當作頻率信號。藉此，壓電振動器1當作振盪器。另外，藉由選擇性設定積體電路161的構成，例如，根據要求的RTC(即時時鐘)模組等，除了用於時計之振盪器的單一功能之外，可增加控制裝置或外部裝置的操作日期和時間，或提供時間，日曆等之功能。
如上述，根據實施例的振盪器160，藉由如上述設置小尺寸且沒有短路疑慮的壓電振動器1，可設置小尺寸且可靠度高的振盪器。
另外，雖然以振盪器160包括圓筒封裝型壓電振動器 1來說明，但是本發明並不侷限於此，而是也可使用例如第二實施例所示的圓筒封裝型壓電振動器101和第三實施例所示的表面安裝型封裝型壓電振動器150。
(第五實施例)
圖48圖示根據本發明的第五實施例。在實施例中，以相同記號附加於與上述實施例所使用的構件共有的構件，並且將省略其說明。
將採用具有上述壓電振動器1的可攜式資訊裝置當作電子裝置之例子來說明。圖48為電子裝置的構成之方塊圖。如圖48所示，實施例的可攜式資訊裝置170包括壓電振動器1，及用以供應電力的電源部171。例如，電源部171被構成有鋰二次電池。電源部171與完成各種控制的控制部172、執行時間的計數等之計數部173、完成與外部的通訊之通訊部174、顯示各種資訊之顯示部175、及偵測各別功能部的電壓之電壓偵測部176並聯連接。另外，以電源部171將電力供應到各別功能部。
控制部172藉由控制各別功能部而完成語音資料的傳送和接收之總系統的操作控制，目前時間等的量測和顯示。另外，控制部172包括事先寫入有程式的ROM、用以讀取和執行寫至ROM的程式之CPU、被使用當作CPU的工作區之RAM等。
計數部173包括具有振盪電路、暫存器電路、計數器電路、和介面電路等之積體電路，及壓電振動器1。當電壓被施加到壓電振動器1時，壓電振動片2被振動，以提 供至石英的壓電特性將振動轉換成電信號，及輸入到振盪電路當作電信號。將振盪電路的輸出二元化，並且以暫存器電路和計數器電路來計數。另外，經由介面電路以控制部172完成信號的傳送和接收，及顯示部175顯示有時間或目前日期或日曆資訊等。
通訊部174被設置有類似於習知技術的可攜式電話之功能的功能，及包括無線部177、語音處理部178、切換部179、放大部180、語音輸入/輸出部181、電話號碼輸入部182、進來聲音產生部183、及呼叫控制記憶體部184。無線部177經由天線185來交換以傳送和接收語音資料的各種資料等進出基地台。語音處理部178編碼和解碼從無線部177或放大部180輸入的語音信號。放大部180將從語音處理部178或語音輸入/輸出部181所輸入的信號放大到預定位準。語音輸入/輸出部181係由揚聲器、麥克風等所構成，用以使進來聲音或說話聲音變大或收集聲音。
另外，進來聲音產生部183根據來自基地台的呼叫來產生進來聲音。只有在接收時，切換部179將連接到語音處理部178的放大部180交換到進來聲音產生部183，藉以經由放大部180將進來聲音產生部183所產生的進來聲音輸出到語音輸入/輸出部181。另外，呼叫控制記憶體部184被儲存有相關於通訊的出去/進來呼叫控制之程式。另外，電話號碼輸入部182包括例如數字鍵0至9和其他鍵，及藉由按壓數字鍵等，將說話的計數器一方之電話號碼輸入。
當以電源部171施加到控制部172等的各個功能部之電壓變成低於預定值時，電壓偵測部176偵測到電壓下降而告知控制部172。此時的預定電壓值是視需要事先設定用以穩定操作通訊部174之最小電壓的值，例如約3V。從電壓偵測部176被告知電壓下降之控制部172禁止無線部177、語音處理部178、切換部179、和進來語音產生部183的操作。尤其是，一定要停止耗電量大的無線部177。另外，顯示部175顯示由於電池剩餘量不足所以無法使用通訊部174。
也就是說，藉由電壓偵測部176和控制部172，通訊部174的操作被禁止，及可將此禁止顯示在顯示部175上。雖然可以文字訊息構成顯示，但是當作更直覺式顯示，可將顯示在顯示部175的顯示面之上部的電話圖示附加有x(核對)記號。另外，可攜式資訊裝置170被設置有電源關閉部186，此部能夠選擇性關閉有關於通訊部174的部之電源，及可以電源關閉部186確實停止通訊部174的功能。
根據實施例的可攜式資訊裝置170，可藉由如上述設置小尺寸且沒有短路疑慮的壓電振動器1來設置小尺寸且可靠度高之可攜式資訊裝置。
另外，雖然以可攜式資訊裝置170包括圓筒型壓電振動器1來說明，但是本發明並不侷限於此，而是也可使用例如第二實施例所示的圓筒封裝型壓電振動器101和第三實施例所示的表面安裝型封裝型壓電振動器150。當安裝壓電振動器150時，藉由與其他電子裝置同時軟熔焊接而 將壓電振動器150連接到印刷板上，此種安裝更好。
(第六實施例)
圖49圖示根據本發明的第六實施例。在實施例中，以相同記號附加於與上述實施例所使用的構件共有的構件，並且將省略其說明。
在實施例中，當作無線電波時計的一實施例，將說明具有上述壓電振動器1之無線電波時計。圖49為無線電波實際的構成之方塊圖。如圖49所示，實施例的無線電波時計190是包括電連接到濾波器部191之壓電振動器1的時計，其具有接收標準無線電波之功能和將時計自動校準到準確時間且顯示之。在日本，具有分別在Fukushima縣(40 kHz)和Saga縣(60 kHz)發送標準無線電波之發送標準無線電波的發送器(發送站)。40 kHz或60kHz的長波被提供有在地表上傳播的特性和在被離子化層和地表反射的同時傳播之特性兩者，因此，傳播範圍廣，由兩發送器涵蓋全日本。
天線192接收40 kHz或60 kHz的長波之標準無線電波。標準無線電波或長波係藉由將稱作時間碼的時間資訊經過AM調變到40 kHz或60 kHz的載波所構成的。由放大器193放大所接收之長波的標準無線電波且由具有複數壓電振動器1的濾波器191來過濾和調諧。另外，壓電振動器1被分別設置有壓電振動器部194及195，它們具有與載波的頻率相同之40 kHz和60 kHz的諧振頻率。
另外，由偵測/整流電路196偵測和解碼預定頻率的 已過濾信號。另外，經由波形整形電路197輸出時間碼且以CPU 198計數。CPU 198讀取目前年、累計日期、日/日期、時間等的資訊。將所讀取的資訊反映到RTC(即時時鐘)199且顯示準確的時間資訊。由40 kHz或60 kHz構成載波，因此，具有音叉結構的壓電振動器較適合壓電振動器部194或195。當採用60 kHz當作音叉型振動片的尺寸之例子時，可由總長約2.8mm、基座部的寬度尺寸約0.5mm構成振動片。
根據實施例的無線電波時計190，藉由如上述設置小尺寸且沒有短路疑慮的壓電振動器1，可設置小尺寸且可靠度高的無線電波時計。
另外，雖然以無線電波時計190設置有圓筒型壓電振動器1來說明，但是本發明並不侷限於此，而是也可使用例如第二實施例所示的圓筒封裝型壓電振動器101和第三實施例所示的表面安裝型封裝型壓電振動器150。
雖然已參考圖式如上述進行本發明的實施例之詳細說明，但是振動模式並不侷限於構成音叉型的屈曲振動，而是厚度滑動振動模式的其他振動模式之振動片等也可以。另外，壓電材料並不侷限於石英，而是鈮酸鋰、鉭酸鋰、蘭克塞也可以。另外，特別的構成並不侷限於實施例，而是包括不違背本發明的主旨之範圍的設計變化等。
L‧‧‧中心軸
L3‧‧‧中心軸
L103‧‧‧中心軸
L112‧‧‧中心軸
1‧‧‧壓電振動器
2‧‧‧壓電振動片
2a‧‧‧石英片
3‧‧‧殼體
3a‧‧‧開口部
3b‧‧‧底部
4‧‧‧氣密端子
5‧‧‧振動臂部
6‧‧‧振動臂部
7‧‧‧基座部
8‧‧‧第一激發電極
9‧‧‧第二激發電極
10‧‧‧精密調整部
11‧‧‧粗略調整部
12‧‧‧環
12a‧‧‧主體部
12b‧‧‧導線連接部
13‧‧‧引線
14‧‧‧填充構件
14a‧‧‧通孔
15‧‧‧內引線部
15a‧‧‧凸塊連接部
16‧‧‧第一外引線部
17‧‧‧導線
18‧‧‧第二外引線部
30‧‧‧專用板台
31‧‧‧板構件
32‧‧‧圓筒構件
32a‧‧‧底部
32b‧‧‧頂板孔
33‧‧‧轉移架
33a‧‧‧凹處部
34‧‧‧環用碳架
34a‧‧‧凹處部
34b‧‧‧插入孔
34c‧‧‧底板
35‧‧‧引線用碳架
35a‧‧‧通孔
36‧‧‧單元框
37‧‧‧氣密端子排列部
37a‧‧‧配接部
37b‧‧‧配接部
38‧‧‧板台
39‧‧‧接點
101‧‧‧壓電振動器
102‧‧‧壓電振動片
102a‧‧‧石英片
103‧‧‧殼體
103a‧‧‧開口部
103b‧‧‧底部
104‧‧‧氣密端子
105‧‧‧振動臂部
106‧‧‧振動臂部
107‧‧‧基座部
108‧‧‧第一激發電極
109‧‧‧第二激發電極
110‧‧‧精密調整部
111‧‧‧粗略調整部
112‧‧‧環
112a‧‧‧壓配部
112b‧‧‧直徑收縮部
112c‧‧‧外周圍面
112d‧‧‧間隙
112e‧‧‧步階部
112f‧‧‧步階部
113‧‧‧引線
114‧‧‧填充構件
114a‧‧‧通孔
115‧‧‧內引線部
115a‧‧‧凸塊連接部
116‧‧‧第一外引線部
117‧‧‧導線
118‧‧‧第二外引線部
130‧‧‧專用板台
131‧‧‧板構件
132‧‧‧圓筒構件
132a‧‧‧底部
132b‧‧‧頂板孔
133‧‧‧環用碳架
133a‧‧‧插入孔
133b‧‧‧底板
134‧‧‧凹處部
134a‧‧‧凹處部
134b‧‧‧平面部
135‧‧‧引線用碳架
135a‧‧‧通孔
136‧‧‧單元框
137‧‧‧氣密端子排列部
137a‧‧‧配接部
137b‧‧‧配接部
138‧‧‧板台
139‧‧‧接點
150‧‧‧壓電振動器
151‧‧‧封裝
151a‧‧‧削角部
152‧‧‧配接溝槽
153‧‧‧外部連接部
153a‧‧‧一面
154‧‧‧配接部
155‧‧‧外部連接端子
160‧‧‧振盪器
161‧‧‧積體電路
162‧‧‧電子部件
163‧‧‧板
170‧‧‧可攜式資訊裝置
171‧‧‧電源部
172‧‧‧控制部
173‧‧‧計數部
174‧‧‧通訊部
175‧‧‧顯示部
176‧‧‧電壓偵測部
177‧‧‧無線部
178‧‧‧語音處理部
179‧‧‧切換部
180‧‧‧放大部
181‧‧‧語音輸入/輸出部
182‧‧‧電話號碼輸入部
183‧‧‧進來聲音產生部
184‧‧‧呼叫控制記憶體部
185‧‧‧天線
186‧‧‧電源關閉部
190‧‧‧無線電波時計
191‧‧‧濾波器部
192‧‧‧天線
193‧‧‧放大器
194‧‧‧壓電振動器部
195‧‧‧壓電振動器部
196‧‧‧偵測/整流電路
197‧‧‧波形整形電路
198‧‧‧中央處理單元
199‧‧‧即時時鐘
圖1為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的俯視圖； 圖2為沿著根據本發明的第一實施例之壓電振動器的圖1所示之切割線A-A所取的剖面圖；圖3沿著根據本發明的第一實施例之壓電振動器的圖1所示之切割線B-B所取的剖面圖；圖4為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟之流程圖；圖5為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之製造壓電振動器的步驟之說明圖；圖6A、6B、及6C為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之形成環的步驟之說明圖；圖7為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之環轉移步驟的說明圖；圖8為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之環轉移步驟的說明圖；圖9為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之填充構件轉移步驟的說明圖；圖10為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之引線轉移步驟的說明圖；圖11為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之填充構件燒結步驟的說明圖；圖12為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之由氣密端子製造步驟所製造的氣密端子之外形圖；圖13A及13B為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之單元框的外形圖； 圖14A及14B為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之氣密端子插入步驟的說明圖；圖15A及15B為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之凸塊連接部形成步驟的說明圖；圖16為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之框切割步驟的說明圖；圖17為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之電鍍步驟的說明圖；圖18A及18B為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之第一安裝步驟的說明圖；圖19A及19B為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之第二安裝步驟的說明圖；圖20為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之精密調整步驟的說明圖；圖21為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之壓配步驟的說明圖；圖22為根據本發明的第一實施例之壓電振動器的製造步驟中之切割分離步驟的說明圖；圖23為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的俯視圖；圖24為沿著根據本發明的第二實施例之壓電振動器的圖23所示之切割線A-A所取的剖面圖；圖25為沿著根據本發明的第二實施例之壓電振動器的圖23所示之切割線B-B所取的剖面圖；圖26為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製 造步驟之流程圖；圖27為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之壓電振動器製造步驟的說明圖；圖28A、28B、28C及28D為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之環形成步驟的說明圖；圖29為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之環轉移步驟的說明圖；圖30為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之填充構件轉移步驟的說明圖；圖31為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之引線轉移步驟的說明圖；圖32為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之填充構件燒結步驟的說明圖；圖33為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之由氣密端子製造步驟所製造的氣密端子之外形圖；圖34A及34B為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之單元框的外形圖；圖35A及35B為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之氣密端子插入步驟的說明圖；圖36A及36B為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之凸塊連接部形成步驟的說明圖；圖37為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之框切割步驟的說明圖；圖38為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製 造步驟中之電鍍步驟的說明圖；圖39A及39B為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之第一安裝步驟的說明圖；圖40A及40B為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之第二安裝步驟的說明圖；圖41為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之精密調整步驟的說明圖；圖42為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之壓配步驟的說明圖；圖43為根據本發明的第二實施例之壓電振動器的製造步驟中之切割分離步驟的說明圖；圖44為根據本發明的第三實施例之壓電振動器的俯視圖；圖45為根據本發明的第三實施例之壓電振動器的側視圖；圖46為根據本發明的第三實施例之壓電振動器的正面圖；圖47為根據本發明的第四實施例之振盪器的外形圖；圖48為根據本發明的第五實施例之電子裝置的方塊圖；及圖49為根據本發明的第六實施例之無線電波時計的方塊圖。
L‧‧‧中心軸
1‧‧‧壓電振動器
2‧‧‧壓電振動片
2a‧‧‧石英片
3‧‧‧殼體
3a‧‧‧開口部
3b‧‧‧底部
4‧‧‧氣密端子
5‧‧‧振動臂部
6‧‧‧振動臂部
7‧‧‧基座部
8‧‧‧第一激發電極
9‧‧‧第二激發電極
10‧‧‧精密調整部
11‧‧‧粗略調整部
12‧‧‧環
12a‧‧‧主體部
12b‧‧‧導線連接部
13‧‧‧引線
14‧‧‧填充構件
14a‧‧‧通孔
15‧‧‧內引線部
15a‧‧‧凸塊連接部
16‧‧‧第一外引線部
17‧‧‧導線
18‧‧‧第二外引線部

Claims (26)

  1. 一種壓電振動器，包含：一殼體，由具有開口部和具有傳導係數之底部圓筒的形狀所構成；一環，實質上由壓配到該殼體的該開口部和具有傳導係數之圓筒的形狀所構成；一段引線，被插入到該環，並具有突伸到該殼體的內部之內引線部和突伸到該殼體的外部之外引線部；一填充構件，具有絕緣特性，用以氣密式密封該引線和該環之間的間隔；及一壓電振動片，實質上由配置在該殼體的內部之板的形狀所構成，並包括分別在其兩面之激發電極，且該激發電極的其中之一係藉由經過凸塊連接到該引線的該內引線部而由該內引線部所支撐，和與該激發電極的其中之一相對的一側上之該激發電極的其中另一個經過與該環導線接合。
  2. 如申請專利範圍第1項之壓電振動器，其中該引線之該內引線部的一部分設置有凸塊連接部，該凸塊連接部實質上由平面所形成且與該壓電振動片之該振動電極的其中之一連接。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之壓電振動器，其中藉由在導線連接部和該引線之間設置間隙且經過導線接合到該激發電極的其中另一個，而配置在該殼體的內部之一側上的該環之端部形成有突伸到內周圍側的該導線連接部。
  4. 如申請專利範圍第3項之壓電振動器，其中該環的該導線連接部是突伸到其整個周圍上的該內周圍側之內凸緣。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項之壓電振動器，其中將該壓電振動片之該激發電極的其中另一個和該環經過以複數導線的導線接合。
  6. 一種壓電振動器，包含：一殼體，由具有開口部和具有傳導係數之底部圓筒的形狀所構成；一環，實質上由具有壓配到該殼體的該開口部之壓配部和藉由在該殼體的內周圍面和該環之間設置間隙以從該壓配部延伸的直徑收縮部，和具有傳導係數之圓筒的形狀所構成；一段引線，被插入到該環，並具有突伸到該殼體的內部之內引線部和突伸到該殼體的外部之外引線部；一填充構件，具有絕緣特性，用以氣密式密封該引線和該環之間的間隔；及一壓電振動片，實質上由配置在該殼體的內部之板的形狀所構成，並包括分別在其兩面之激發電極，且該激發電極的其中之一係藉由經過凸塊連接到該引線的該內引線部而由該內引線部所支撐，和與該激發電極的其中之一相對的一側上之該激發電極的其中另一個經過與該環的該直徑收縮部之外周圍導線接合。
  7. 如申請專利範圍第6項之壓電振動器，其中該直徑收縮部的該外周圍面之一部分設置有步階 部，該步階部實質上由平面所形成且經過與該激發電極的其中另一個作導線接合。
  8. 如申請專利範圍第7項之壓電振動器，其中複數該步階部被形成相對於該環的中心軸實質上彼此對稱；及其中該激發電極的其中另一個經過與該步階部之任一個作導線接合。
  9. 如申請專利範圍第6項至第8項中任一項之壓電振動器，其中將該壓電振動片之該激發電極的其中另一個和該環的該直徑收縮部經過以複數導線的導線接合。
  10. 如申請專利範圍第6項至第8項中任一項之壓電振動器，其中該引線的該內引線部之一部分設置有凸塊連接部，該凸塊連接部實質上由平面所形成且與該壓電振動片之該激發電極的其中之一連接。
  11. 如申請專利範圍第1項或第6項之壓電振動器，其中該壓電振動器係由表面安裝型所構成，另外包含：一第二外引線部，被形成從與該殼體的該開口部相對之一側突伸於外方向；一樹脂構件，用以覆蓋該外引線部、該殼體、及該第二外引線部；及一對外部連接端子，包括配接溝槽，該配接溝槽藉由在其寬度彈性加寬而配接有該外引線部和該第二外引線部 ，其至少部分從該樹脂構件露出以能夠從外部傳導。
  12. 一種製造壓電振動器之方法，該方法係為在將其開口部氣密式密封之由底部圓筒的形狀所構成之殼體的內部之實質上由板的形狀所構成且分別在其兩面包括激發電極之壓電振動片的壓電振動器製造方法，該方法包含：一填充構件轉移步驟：將形成有通孔和具有絕緣特性的填充構件插入到由實質上具有傳導係數之圓筒的形狀所構成之環的內部；一引線轉移步驟：將一段引線插入到被插入到該環的內部之該填充構件的該通孔以從其兩側突伸；一填充構件燒結步驟：將該填充構件與該環和該引線燒結在一起以氣密式整合；一第一安裝步驟：將該壓電振動片之該激發電極的其中之一經過與從該環突伸之該引線的內引線部凸塊連接；一第二安裝步驟：將與被連接到該內引線部的該壓電振動片之該激發電極的其中之一相對的一側上之該激發電極的其中另一個經過與該環導線接合；及一壓配步驟：將該環壓配到具有傳導係數之該殼體的開口部，及將與該內引線部連接的該壓電振動片氣密式密封到該殼體的內部。
  13. 如申請專利範圍第12項之製造壓電振動器的方法，另外包含：一凸塊連接部形成步驟：藉由擠壓壓碎該引線的該內引線部之一部分而形成實質上由平面所構成的凸塊連接部； 其中在該第一安裝步驟中，將該壓電振動片之該激發電極的其中之一經過與該凸塊連接部凸塊連接。
  14. 如申請專利範圍第13項之製造壓電振動器的方法，其中在該填充構件燒結步驟之後實行該凸塊連接部形成步驟。
  15. 如申請專利範圍第12項至第14項中任一項之製造壓電振動器的方法，另外包含：一環形成步驟：實質上由圓筒的形狀形成該環，及藉由擠壓具有傳導係數的板構件而形成突伸到該環的端部之內周圍側的導線連接部；其中在該第二安裝步驟中，實行對該環的該導線連接部之該導線接合。
  16. 如申請專利範圍第15項之製造壓電振動器的方法，其中在該環形成步驟中，藉由擠壓使該環的該端部突伸到其整個周圍上的內周圍側而形成內凸緣當作該導線連接部。
  17. 如申請專利範圍第12項至第14項中任一項之製造壓電振動器的方法，其中在該第二安裝步驟中，將該壓電振動片之該激發電極的其中另一個和該環經過以複數導線的導線接合。
  18. 一種製造壓電振動器之方法，該方法係為配置有在藉由壓配備填充有填充構件在其內部的環而將其開口部氣密式密封之由底部圓筒的形狀所構成之殼體的內部之實 質上由板的形狀所構成且分別在其兩面包括激發電極之壓電振動片的壓電振動器製造方法，該方法包含：一環形成步驟：藉由擠壓具有傳導係數的板構件，由包括壓配到該殼體的壓配部和從該壓配部延伸和收縮的直徑收縮部之形狀來形成該環；一填充構件轉移步驟：將形成有通孔之具有絕緣特性的該填充構件插入到形成有該直徑收縮部之該環的內部；一引線轉移步驟：將一段該引線插入到被插入到該環的內部之該填充構件的該通孔以從其兩側突伸；一填充構件燒結步驟：將該填充構件與該環和該引線燒結在一起以氣密式整合；一第一安裝步驟：將該壓電振動片之該激發電極的其中之一經過與從該環之該直徑收縮部的一側突伸之該引線的內引線部凸塊連接；一第二安裝步驟：將與被連接到該內引線部的該壓電振動片之該激發電極的其中之一相對的一側上之該激發電極的其中另一個經過與該環之該直徑收縮部的外周圍面導線接合；及一壓配步驟：將該環壓配到該殼體的該開口部，及將被連接到該內引線部的該壓電振動片氣密式密封到該殼體的內部。
  19. 如申請專利範圍第18項之製造壓電振動器的方法，其中在該環形成步驟中，形成該壓配部和該直徑收縮部，及將實質上由平面所構成的步階部形成在該直徑收縮 部之該外周圍面的一部分；及其中在該第二安裝步驟中，在該環的該步階部實行該導線接合。
  20. 如申請專利範圍第18項或第19項之製造壓電振動器的方法，其中在該環形成步驟中，複數該步階被形成相對於該環的中心軸實質上彼此對稱；及其中在該第二安裝步驟中，實行與該環的該步階部之任一個的該導線接合。
  21. 如申請專利範圍第18項或第19項之製造壓電振動器的方法，其中在該第二安裝步驟中，將該壓電振動片之該激發電極的其中另一個和該環的該直徑收縮部經過以複數導線的導線接合。
  22. 如申請專利範圍第18項或第19項之製造壓電振動器的方法，另外包含：一凸塊連接部形成步驟：藉由擠壓壓碎該引線之該內引線部的一部分而形成實質上由平面所構成的凸塊連接部；其中在該第一安裝步驟中，將該壓電振動片之該激發電極的其中之一經過與該凸塊連接部凸塊連接。
  23. 如申請專利範圍第22項之製造壓電振動器的方法，其中在該填充構件燒結步驟之後實行該凸塊連接部形成步驟。
  24. 一種振盪器，其中將如申請專利範圍第1項或第6項之壓電振動器連接到積體電路當作振盪片。
  25. 一種電子裝置，其包含如申請專利範圍第1項或第6項之壓電振動器。
  26. 一種無線電波時計，其中將如申請專利範圍第1項或第6項之壓電振動器連接到濾波器部。
TW96145002A 2006-11-30 2007-11-27 壓電振動器及製造壓電振動器的方法、以及具有壓電振動器的振盪器、電子裝置及無線電波時計 TWI431933B (zh)

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