專利名稱：壓電振動器的制造方法、壓電振動器、振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在接合的兩塊基板之間形成的空腔內(nèi)密封了壓電振動器的表面安裝 型(SMD)壓電振動器的制造方法、用該制造方法制造的壓電振動器、具有該壓電振動器的 振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘。
背景技術(shù)：
近年來，在便攜電話或便攜信息終端設(shè)備上，采用利用了水晶等作為時(shí)刻源或控 制信號的定時(shí)源、參考信號源等的壓電振動器。已提供各式各樣的這種壓電振動器，但作為 其中之一，眾所周知表面安裝型的壓電振動器。作為這種壓電振動器，已知一般以由基底基 板和蓋基板上下夾住形成有壓電振動片的壓電基板的方式進(jìn)行接合的3層構(gòu)造型。這種情 況下，壓電振動器被收容于在基底基板和蓋基板之間形成的空腔(密閉室)內(nèi)。此外，在近 年，并沒有開發(fā)上述的3層構(gòu)造型，而還開發(fā)了 2層構(gòu)造型。這種類型的壓電振動器由于基底基板和蓋基板直接接合而成為2層構(gòu)造，在兩基 板之間形成的空腔內(nèi)收納有壓電振動片。該2層構(gòu)造型的壓電振動器與3層構(gòu)造的壓電振動器相比在可實(shí)現(xiàn)薄型化等的方 面優(yōu)越，被優(yōu)選使用。作為這種2層構(gòu)造型的壓電振動器之一，眾所周知利用形成為貫通 基底基板的導(dǎo)電部件，使壓電振動片與形成于基底基板的外部電極導(dǎo)通的壓電振動器(例 如，參照專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2)。如圖33及圖34所示，該壓電振動器200包括通過接合膜207來互相陽極接合的 基底基板201及蓋基板202 ；以及密封于在兩基板201、202之間形成的空腔C內(nèi)的壓電振 動片203。壓電振動片203例如為音叉型振動片，在空腔C內(nèi)通過導(dǎo)電粘合劑E來裝配于基 底基板201的上表面?；谆?01及蓋基板202是例如用陶瓷或玻璃等構(gòu)成的絕緣基板。在兩基板 201、202中的基底基板201，形成有貫通該基板201的貫通孔204。然后，在該貫通孔204內(nèi) 以堵塞該貫通孔204的方式埋入有導(dǎo)電部件205。該導(dǎo)電部件205與形成在基底基板201 的下表面的外部電極206電連接，并且與裝配于空腔C內(nèi)的壓電振動片203電連接。專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-1M845號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-279872號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
可是，在上述的2層構(gòu)造型的壓電振動器中，導(dǎo)電部件205承擔(dān)這樣的兩大作用 堵塞貫通孔204而維持空腔C內(nèi)的氣密，并使壓電振動片203與外部電極206導(dǎo)通。特別 是，擔(dān)心在與貫通孔204的密合不充分時(shí)，會影響空腔C內(nèi)的氣密，此外，在與導(dǎo)電粘合劑E 或外部電極206的接觸不充分時(shí)，會導(dǎo)致壓電振動片203的動作不良。因而，為了消除這種 不良情況，需要在與貫通孔204的內(nèi)表面牢固地密合的狀態(tài)下完全堵塞該貫通孔204，并且CN 102132489 A
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以在表面沒有凹部等的狀態(tài)形成導(dǎo)電部件205。但是，在專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)4中，雖然記載了用導(dǎo)電膏(Ag膏或Au-Sn膏等) 形成導(dǎo)電部件205的特征，但幾乎沒有記載實(shí)際上如何形成等的具體的制造方法。一般在使用導(dǎo)電膏時(shí)，需要燒結(jié)而固化。即，需要在貫通孔204內(nèi)埋入導(dǎo)電膏后， 進(jìn)行燒結(jié)而固化?？墒?，一旦進(jìn)行燒結(jié)，導(dǎo)電膏所包含的有機(jī)物就會被蒸發(fā)而消失，因此通 常在燒結(jié)后的體積會比燒結(jié)前減少(例如，在導(dǎo)電膏使用Ag膏的情況下，體積會大致減少 20%左右)。因此，即使利用導(dǎo)電膏形成導(dǎo)電部件205，也有可能在表面會發(fā)生凹陷，或者在 嚴(yán)重的情況下可能會在中心開個貫通孔。其結(jié)果是，可能會影響空腔C內(nèi)的氣密，或者可能會影響壓電振動片203與外部電 極206的導(dǎo)通性。本發(fā)明鑒于上述的狀況構(gòu)思而成，其目的在于提供一種壓電振動器的制造方法， 制造切實(shí)地維持空腔內(nèi)的氣密并確保壓電振動片與外部電極的穩(wěn)定的導(dǎo)通性的高質(zhì)量的2 層構(gòu)造式表面安裝型的壓電振動器。此外，提供利用該制造方法制造的壓電振動器、具有該 壓電振動器的振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘。本發(fā)明為了解決上述課題而提供以下方案。一種壓電振動器的制造方法，利用基底基板用圓片、蓋基板用圓片、以及具有平板 狀的基座部及從該基座部的背面上延伸的芯材部的導(dǎo)電性的鉚釘體，一次性制造多個壓電 振動器，該壓電振動器具備基底基板；以在與該基底基板之間形成空腔的狀態(tài)接合至所 述基底基板的蓋基板；以被收納于所述空腔內(nèi)的狀態(tài)接合至所述基底基板的上表面的壓電 振動片；形成在所述基底基板的下表面的外部電極；以及以上下方向貫通所述基底基板的 方式形成并且將所述壓電振動片和所述外部電極電連接的貫通電極，所述制造方法的特征 在于，在形成所述貫通電極之際，包括貫通孔形成工序，在所述基底基板用圓片形成多個 沿上下方向貫通該基底基板用圓片的貫通孔；芯材部插入工序，將所述鉚釘體的芯材部從 所述基底基板用圓片的一側(cè)插入所述貫通孔各自的內(nèi)部；熔化工序，使所述鉚釘體的基座 部的背面抵接到所述基底基板用圓片而堵塞所述貫通孔中的所述一側(cè)的開口端，并且將所 述基底基板用圓片的另一側(cè)加壓并加熱，從而使所述基底基板用圓片的所述另一側(cè)的表面 部熔化而成為液狀的基底基板材料，使該基底基板材料從所述貫通孔的所述另一側(cè)流入所 述貫通孔的內(nèi)周壁與所述鉚釘體的間隙，從而堵塞該間隙；固化工序，將流入所述間隙的所 述基底基板材料冷卻而使之固化，使所述基底基板用圓片和所述鉚釘體固定成一體；以及 研磨工序，研磨所述基底基板用圓片及所述鉚釘體，以除去所述鉚釘體的基座部并且使所 述基底基板用圓片和所述芯材部平坦。在本發(fā)明的壓電振動器的制造方法中，在形成貫通電極之際，首先在貫通孔形成 工序中，在基底基板用圓片形成多個沿上下方向貫通該基底基板用圓片的貫通孔。接著，在芯材部插入工序中，將鉚釘體的芯材部從基底基板用圓片的一側(cè)插入到 貫通孔各自的內(nèi)部。接著，在熔化工序中，堵塞貫通孔的內(nèi)周壁與鉚釘體的間隙。這時(shí)，使鉚釘體的基 座部的背面抵接到基底基板用圓片而堵塞貫通孔中的所述一側(cè)的開口端，并且將基底基板 用圓片的另一側(cè)加壓并加熱，從而基底基板用圓片的所述另一側(cè)的表面部熔化而成為液狀 的基底基板材料，該基底基板材料使從貫通孔的所述另一側(cè)流入所述間隙。由此，基底基板材料層疊到堵塞所述一側(cè)的開口端的基座部的背面上而能夠堵塞所述間隙。接著，在固化工序中，使流入到所述間隙的基底基板材料固化。由此，能夠?qū)⒒?基板用圓片和鉚釘體固定成一體。特別是，將基底基板材料冷卻并固化，因此能夠抑制得體積比將膏埋入而燒結(jié)時(shí) 的減少，并且能夠防止在固化的過程中形成孔而可靠地密封貫通孔。接著，在研磨工序中，研磨基底基板用圓片及鉚釘體。這時(shí)，以除去鉚釘體的基座 部的同時(shí)使基底基板用圓片與芯材部平坦的方式進(jìn)行研磨。該結(jié)果，芯材部作為貫通電極 起作用。特別是，基底基板用圓片和貫通電極成為平坦，因此能夠在貫通電極上密合導(dǎo)電 性粘合劑或電極膜等的狀態(tài)下形成。其結(jié)果，即便通過導(dǎo)電性粘合劑或電極膜等而將壓電 振動片與貫通電極電連接的情況下，也能確保壓電振動片與外部電極的穩(wěn)定的導(dǎo)通性，并 能提高動作性能的可靠性，而謀求高質(zhì)量化。而且，利用導(dǎo)電性的芯材部構(gòu)成貫通電極，因 此能夠得到非常穩(wěn)定的導(dǎo)通性。此外，在密封貫通孔的過程中防止基底基板用圓片上形成孔，并且能夠防止空腔 內(nèi)的氣密受到損傷，在這一點(diǎn)上也能謀求高質(zhì)量化。此外，在本發(fā)明的壓電振動器的制造方法中，在所述貫通孔形成工序之際，優(yōu)選所 述貫通孔形成為使所述另一側(cè)的開口端大于所述一側(cè)的開口端，并且形成為使其內(nèi)徑從所 述另一側(cè)朝著所述一側(cè)而逐漸縮小。這時(shí)，貫通孔形成為所述另一側(cè)的開口端大于所述一側(cè)的開口端。因而，基底基板 材料能夠容易從所述另一側(cè)的開口端流入，在此基礎(chǔ)上，利用流入的基底基板材料能夠更 加切實(shí)地堵塞所述一側(cè)的貫通孔的內(nèi)周壁和鉚釘體的間隙。而且，貫通孔形成為其直徑從所述另一側(cè)朝著所述一側(cè)而逐漸縮小，因此，即便基 底基板用圓片的所述另一側(cè)的表面部熔化而形成貫通孔的內(nèi)周壁熔化，在貫通孔的所述另 一側(cè)的大小也不會急劇減小。因此，能夠?qū)⒒谆宀牧侠^續(xù)順利流入貫通孔內(nèi)。此外，在本發(fā)明的壓電振動器的制造方法中，優(yōu)選作為所述鉚釘體，使用多個所述 芯材部形成在共同的所述基座部的部件。這時(shí)，作為鉚釘體，使用多個芯材部形成在共同的基座部的部件，因此在芯材部插 入工序之際，僅僅將多個芯材部所共同的基座部對基底基板用圓片進(jìn)行定位，能夠向貫通 孔內(nèi)插入多個芯材部。因此，無需逐個地定位芯材部，因而能夠提高芯材部插入工序的作業(yè) 性。此外，在本發(fā)明的壓電振動器的制造方法中，優(yōu)選的是所述熔化工序包括設(shè)置 (set)工序，在形成有能夠嵌入所述基底基板用圓片的凹部的承模的該凹部，以使該基底基 板用圓片的所述一側(cè)朝向所述承模的狀態(tài)配置插入了所述鉚釘體的所述基底基板用圓片， 使所述鉚釘體的基座部的背面抵接到所述基底基板用圓片；和加壓工序，利用通過按壓所 述基底基板用圓片來進(jìn)行加壓的壓模，對配置在所述承模的凹部的所述基底基板用圓片的 所述另一側(cè)的表面部加壓。這時(shí)，在熔化工序之際，首先在設(shè)置工序中，向承模的凹部配置插入鉚釘體的基底 基板用圓片。這時(shí)，以使基底基板用圓片的所述一側(cè)朝向承模的狀態(tài)進(jìn)行配置，使鉚釘體的 基座部的背面抵接到基底基板用圓片。
接著，在加壓工序中，利用壓模來對配置在承模的凹部的基底基板用圓片的所述 另一側(cè)的表面部進(jìn)行加壓。特別是，僅僅用壓模來按壓基底基板用圓片的另一側(cè)的表面部就能進(jìn)行加壓。而 且基底基板用圓片嵌入到承模的凹部，因此在用壓模進(jìn)行按壓時(shí)，基底基板用圓片對于壓 模而言不會有位置偏移，能夠切實(shí)地按壓并加壓基底基板用圓片。此外，在本發(fā)明的壓電振動器的制造方法中，優(yōu)選的是在所述設(shè)置工序之際，以在 與所述基底基板用圓片之間夾入所述鉚釘體的基座部的狀態(tài)將與該基座部的背面一起形 成平坦面的固定夾具，配置在所述基底基板用圓片與所述承模之間。這時(shí)，將固定夾具配置在基底基板用圓片與承模之間。該固定夾具在與基底基板 用圓片之間以夾持鉚釘體的基座部的狀態(tài)與該基座部的背面一起形成平坦面，因此在基底 基板用圓片的所述一側(cè)的面的整個面上由所述平坦面支撐。因而，由壓模施加到基底基板 用圓片的所述另一側(cè)的壓力分散在基底基板用圓片的所述一側(cè)的表面而作用，不會局部集 中。因此，能夠抑制在基底基板用圓片產(chǎn)生裂痕等，并能謀求壓電振動器的高質(zhì)量化。此外，在本發(fā)明的壓電振動器的制造方法中，優(yōu)選的是作為所述鉚釘體，使用所述 芯材部的厚度比所述基底基板用圓片薄。這時(shí)，由于使用芯材部的厚度比基底基板用圓片薄的部件，在加壓工序中，用壓模 按壓基底基板用圓片的表面之際，芯材部的前端不會抵接到壓模。因而，按每個與壓模中基 底基板用圓片對置的部分變更形狀，而且無需預(yù)先調(diào)整壓模的取向而加壓等，能夠用僅僅 具有平坦的面壓模進(jìn)行加壓。此外，在本發(fā)明的壓電振動器的制造方法中，優(yōu)選的是作為所述壓模，使用具備芯 材插通孔的部件，該芯材插通孔在所述加壓工序的之際位于與所述鉚釘體的芯材部對置的 位置，并且內(nèi)徑形成為與該芯材部的外徑大致相等。這時(shí)，作為壓模，使用包括在加壓工序之際位于與鉚釘體的芯材部對置的位置，并 且內(nèi)徑與該芯材部的外徑大致相等的芯材插通孔的部件。因此，壓模在加壓工序中對基底 基板用圓片進(jìn)行加壓的過程中，即便芯材部的厚度比基底基板用圓片的厚度厚，芯材部的 前端部也插穿芯材插通孔，不會與壓模接觸。因而，與芯材部的厚度不相關(guān)地，能夠用壓模 來將基底基板用圓片按壓到基底基板用圓片的所述另一側(cè)的表面平坦為止，然后進(jìn)行熔 化。此外，本發(fā)明的壓電振動器，其特征在于利用上述本發(fā)明的壓電振動器的制造方 法來制造。在本發(fā)明的壓電振動器中，由于用上述本發(fā)明的壓電振動器的制造方法來制造， 所以能夠做成切實(shí)維持空腔內(nèi)的氣密并且確保壓電振動片與外部電極的穩(wěn)定的導(dǎo)通性的 高質(zhì)量的2層構(gòu)造式表面安裝型的壓電振動器。此外，本發(fā)明的振蕩器，其特征在于使上述本發(fā)明的壓電振動器，作為振子電連 接至集成電路。此外，本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于使上述本發(fā)明的壓電振動器電連接至計(jì)時(shí) 部。此外，本發(fā)明的電波鐘，其特征在于使上述本發(fā)明的壓電振動器電連接至濾波 部。CN 102132489 A
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5/17 頁在本發(fā)明的振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘中，由于具備空腔內(nèi)切實(shí)氣密且提高動作 的可靠性的高質(zhì)量的壓電振動器，同樣能提高動作的可靠性而謀求高質(zhì)量化。(發(fā)明效果)依據(jù)本發(fā)明的壓電振動器的制造方法，能夠切實(shí)地維持空腔內(nèi)的氣密，并且能夠 制造確保了壓電振動片與外部電極的穩(wěn)定的導(dǎo)通性的高質(zhì)量的2層構(gòu)造式表面安裝型的 壓電振動器。此外，依據(jù)本發(fā)明的壓電振動器，由于用上述的制造方法來制造，能夠做成高質(zhì)量 的壓電振動器。此外，依據(jù)本發(fā)明的振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘，由于具備上述的壓電振動器，同 樣能提高動作動的可靠性而謀求高質(zhì)量化。


圖1是表示本發(fā)明的壓電振動器的一實(shí)施方式的外觀斜視圖。圖2是圖1所示的壓電振動器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，并且是在拆下蓋基板的狀態(tài)下俯視 壓電振動片的圖。圖3是沿著圖2所示的A-A線的壓電振動器的剖視圖。圖4是圖1所示的壓電振動器的分解斜視圖。圖5是構(gòu)成圖1所示的壓電振動器的壓電振動片的俯視圖。圖6是圖5所示的壓電振動片的仰視圖。圖7是圖5所示的剖面向視B-B圖。圖8是在本發(fā)明的壓電振動器的制造方法中利用的基底基板用圓片的平面圖及 側(cè)視圖。圖9是在本發(fā)明的壓電振動器的制造方法中利用的鉚釘體的斜視圖。圖10是在本發(fā)明的壓電振動器的制造方法中利用的承模及壓模的剖視圖。圖11是表示制造圖1所示的壓電振動器時(shí)的流程的流程圖。圖12是表示沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動器時(shí)的一個工序的圖，并且是 表示在成為蓋基板的根源的蓋基板用圓片形成多個凹部的狀態(tài)的圖。圖13是表示沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動器時(shí)的一個工序的圖，并且是 表示在基底基板的根源的基底基板用圓片形成一對貫通孔的狀態(tài)的圖。圖14是圖13所示的基底基板用圓片的局部放大斜視圖。圖15是將圖14所示的狀態(tài)從基底基板用圓片的剖面觀看的圖。圖16是表示沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動器時(shí)的一個工序的圖，并且是 表示在圖13所示的狀態(tài)之后向貫通孔內(nèi)插入鉚釘體的芯材部的狀態(tài)的圖。圖17是圖16所示的基底基板用圓片的局部放大斜視圖。圖18是將圖17所示的狀態(tài)從基底基板用圓片的剖面?zhèn)扔^看的圖。圖19是在本發(fā)明的壓電振動器的制造方法中利用的固定夾具的平面圖。圖20是圖19所示剖面向視C-C圖。圖21是表示沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動器時(shí)的一個工序的圖，并且是 表示在圖18所示的狀態(tài)之后，將基底基板用圓片配置在承模的狀態(tài)的圖。
圖22是表示沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動器時(shí)的一個工序的圖，并且是 在圖21所示的狀態(tài)之后，用壓模來對基底基板用圓片施加加壓的狀態(tài)的圖。圖23是表示沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動器時(shí)的一個工序的圖，并且是 表示在圖22所示的狀態(tài)之后，基底基板材料流入貫通孔內(nèi)的狀態(tài)的圖。圖M是表示沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動器時(shí)的一個工序的圖，并且是 表示在圖23所示的狀態(tài)之后，研磨鉚釘體的基座部的狀態(tài)的圖。圖25是表示沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動器時(shí)的一個工序的圖，并且是 表示在圖23所示的狀態(tài)之后，在基底基板用圓片的上表面構(gòu)圖接合膜及迂回電極的狀態(tài) 的圖。圖沈是圖M所示的狀態(tài)的基底基板用圓片的全體圖。圖27表示是沿著圖11所示的流程圖制造壓電振動器時(shí)的一個工序的圖，并且是 以在空腔內(nèi)收納壓電振動片的狀態(tài)陽極接合基底基板用圓片與蓋基板用圓片的圓片體的 分解斜視圖。圖觀是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的變形例中用壓模來對基底基板用圓片加壓的 狀態(tài)的圖。圖四是表示在圖觀所示的狀態(tài)之后基底基板材料流入貫通孔內(nèi)的狀態(tài)的圖。圖30是表示本發(fā)明的振蕩器的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖31是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖32是表示本發(fā)明的電波鐘的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖33是傳統(tǒng)的壓電振動器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，并且是在拆下蓋基板的狀態(tài)下俯視壓 電振動片的圖。圖34是圖33所示的壓電振動器的剖視圖。附圖標(biāo)記說明Al. · ·承模；All. · ·承模的凹部；A2、A3. · ·壓模；A31. · ·芯材插通孔；B...固 定夾具；C...空腔；1...壓電振動器；2...基底基板；3...蓋基板；4...壓電振動片； 7. · ·芯材部；8. · ·基座部；9. · ·鉚釘體；30,31. · ·貫通孔(through hole) ；38,39. · ·外部 電極；40...基底基板用圓片；41...基底基板材料；50...蓋基板用圓片；100...振蕩器； 101...振蕩器的集成電路；110...便攜信息設(shè)備(電子設(shè)備)；113...電子設(shè)備的計(jì)時(shí)部； 130...電波鐘；131...電波鐘的濾波部。
具體實(shí)施例方式以下，參照圖1至圖27，對本發(fā)明的壓電振動器的實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖1至圖4所示，本實(shí)施方式的壓電振動器1，形成為由基底基板2和蓋基板3 層疊為2層的箱狀，是在內(nèi)部的空腔C內(nèi)收容了壓電振動片4的表面安裝型壓電振動器。此外，基底基板2及蓋基板3的各自的厚度為例如150μπι 200μπι。此外，在圖 4中為了方便圖示而省略了后面描述的激振電極15、引出電極19、20、裝配電極16、17及重 錘金屬膜21的圖示。如圖5至圖7所示，壓電振動片4是由水晶、鉭酸鋰或鈮酸鋰等的壓電材料形成的 音叉型振動片，在被施加既定電壓時(shí)振動。
該壓電振動片4具有平行配置的一對振動腕部10、11 ；將該一對振動腕部10、11 的基端側(cè)固定成一體的基部12 ；形成在一對振動腕部10、11的外表面上并使一對振動腕部 IOUl振動的由第一激振電極13和第二激振電極14構(gòu)成的激振電極15 ；以及與第一激振 電極13及第二激振電極14電連接的裝配電極16、17。此外，本實(shí)施方式的壓電振動片4具備在一對振動腕部10、11的兩主表面上沿著 該振動腕部10、11的長邊方向分別形成的溝部18。該溝部18從振動腕部10、11的基端一 側(cè)形成至大致中間附近。由第一激振電極13和第二激振電極14構(gòu)成的激振電極15是使一對振動腕部10、 11以既定的諧振頻率在彼此接近或分離的方向上振動的電極，在一對振動腕部10、11的外 表面，以分別電性切斷的狀態(tài)構(gòu)圖而形成。具體而言，如圖7所示，第一激振電極13主要形 成在一個振動腕部10的溝部18上和另一振動腕部11的兩側(cè)面上，第二激振電極14主要 形成在一個振動腕部10的兩側(cè)面上和另一振動腕部11的溝部18上。此外，第一激振電極13及第二激振電極14，如圖5及圖6所示，在基部12的兩主 表面上，分別經(jīng)由引出電極19、20電連接至裝配電極16、17。然后壓電振動片4成為經(jīng)由該 裝配電極16、17被施加電壓。此外，上述的激振電極15、裝配電極16、17及引出電極19、20，通過覆蓋例如鉻 (Cr)、鎳(Ni)、鋁(Al)或鈦(Ti)等的導(dǎo)電膜來形成。此外，在一對振動腕部10、11的前端側(cè)覆蓋了用于進(jìn)行調(diào)整(頻率調(diào)整)的重錘 金屬膜21，以使本身的振動狀態(tài)在既定頻率的范圍內(nèi)振動。再者，該重錘金屬膜21分為在 粗調(diào)頻率時(shí)使用的粗調(diào)膜21a和在微調(diào)時(shí)使用的微調(diào)膜21b。利用該粗調(diào)膜21a及微調(diào)膜 21b進(jìn)行頻率調(diào)整，從而能夠?qū)⒁粚φ駝油蟛?0、11的頻率收縮在器件的標(biāo)稱頻率范圍內(nèi)。這樣構(gòu)成的壓電振動片4，如圖3及圖4所示，利用金等的凸點(diǎn)P，凸點(diǎn)接合至基底 基板2的上表面。更具體地說，以在基底基板2的上表面構(gòu)圖的后述的迂回電極36、37上 分別形成2個的2組凸點(diǎn)P上分別接觸的狀態(tài)凸點(diǎn)接合一對裝配電極16、17。由此，壓電振 動片4以從基底基板2的上表面浮起的狀態(tài)被支撐，并且裝配電極16、17和迂回電極36、37 成為分別電連接的狀態(tài)。上述蓋基板3是用玻璃材料例如堿石灰玻璃構(gòu)成的透明絕緣基板，如圖1、圖3及 圖4所示，形成為板狀。然后，在接合基底基板2的接合面一側(cè)，形成有收納壓電振動片4 的矩形狀的凹部3a。該凹部3a是疊合兩基板2、3時(shí)成為收納壓電振動片4的空腔C的空 腔用的凹部。再者，蓋基板3以使該凹部3a與基底基板2 —側(cè)對置的狀態(tài)對該基底基板2 陽極接合。上述基底基板2是用與蓋基板3相同的玻璃材料例如堿石灰玻璃構(gòu)成的透明絕緣 基板，如圖1至圖4所示，能對蓋基板3疊合的大小形成為板狀。在該基底基板2形成有以上下方向貫通該基底基板2的方式形成的一對貫通電極 32、33。一對貫通電極32、33形成為被收納于空腔C內(nèi)。更詳細(xì)地說，本實(shí)施方式的貫通電 極32、33中一個貫通電極32形成為位于所裝配的壓電振動片4的基部12 —側(cè)，另一貫通 電極33形成為位于振動腕部10、11的前端側(cè)。如圖3所示，貫通電極32、33是由金屬材料形成為圓柱狀的導(dǎo)電性的芯材，形成為 兩端平坦且厚度與基底基板2的厚度大致相同。貫通電極32、33例如由科瓦合金(kovar)、杜梅線(Dumet wire), Fe-Ni等形成，其熱膨脹系數(shù)與基底基板2大致相等。該貫通電極32、33在與基底基板2之間被無間隙地配置，承擔(dān)維持空腔C內(nèi)的氣 密，并且使后述的外部電極38、39和迂回電極36、37導(dǎo)通的作用。貫通電極32、33如后述那 樣熔化后的基底基板2(基底基板用圓片40)冷卻并固化，從而對基底基板2牢固地固接。在基底基板2的上表面?zhèn)?接合蓋基板3的接合面一側(cè))，如圖1至圖4所示，利 用導(dǎo)電材料(例如，鋁)構(gòu)圖有陽極接合用的接合膜35和一對迂回電極36、37。其中接合 膜35以包圍形成在蓋基板3的凹部3a的周圍的方式沿著基底基板2的周邊形成。迂回電極36、37是例如以鉻為下層、以金為上層的二層構(gòu)造的電極膜，其厚度例 如為2000人。此外，一對迂回電極36、37被構(gòu)圖成為使一對貫通電極32、33中的一個貫通電 極32與壓電振動片4的一個裝配電極16電連接，并且使另一貫通電極33與壓電振動片4 的另一裝配電極17電連接。更詳細(xì)地說，一個迂回電極36形成在一個貫通電極32的正上 方，以使該迂回電極36位于壓電振動片4的基部12的正下方。此外，另一迂回電極37形 成為從鄰接于一個迂回電極36的位置沿著振動腕部10、11迂回到該振動腕部10、11的前 端側(cè)后，位于另一貫通電極33的正上方。然后，在該一對迂回電極36、37上分別形成有凸點(diǎn)P，利用該凸點(diǎn)P裝配壓電振動 片4。由此，壓電振動片4的一個裝配電極16經(jīng)由一個迂回電極36而與一個貫通電極32 導(dǎo)通，另一裝配電極17經(jīng)由另一迂回電極37而與另一貫通電極33導(dǎo)通。此外，在基底基板2的下表面，如圖1、圖3及圖4所示，形成有與一對貫通電極32、 33分別電連接的外部電極38、39。也就是說，一個外部電極38經(jīng)由一個貫通電極32及一 個迂回電極36電連接至壓電振動片4的第一激振電極13。此外，另一外部電極39經(jīng)由另 一貫通電極33及另一迂回電極37電連接至壓電振動片4的第二激振電極14。在使這樣構(gòu)成的壓電振動器1動作時(shí)，對形成在基底基板2的外部電極38、39施 加既定的驅(qū)動電壓。由此，能夠使電流在壓電振動片4的由第一激振電極13及第二激振電 極14構(gòu)成的激振電極15中流過，并能使一對振動腕部10、11以既定頻率沿著接近/分離 的方向振動。然后，利用該一對振動腕部10、11的振動，能夠用作時(shí)刻源、控制信號的定時(shí) 源或參考信號源等。接著，在說明上述的壓電振動器1的制造方法之前，對該制造方法中利用的基底 基板用圓片40、蓋基板用圓片50、鉚釘體9、承模A1及壓模A2進(jìn)行說明。如圖8所示，基底基板用圓片40及蓋基板用圓片50是切取圓板的一部分周邊部 的平面圖示呈“D”字狀的圓片。兩圓片40、50都可以例如將堿石灰玻璃研磨加工至既定厚 度并加以清洗后，利用蝕刻等除去最表面的加工變質(zhì)層而形成。此外，在本實(shí)施方式，設(shè)研 磨加工后的基底基板用圓片40的厚度為Li。如圖9所示，鉚釘體9是包括平板狀的基座部8及從該基座部8的背面上延伸的 芯材部7的導(dǎo)電性部件。在本實(shí)施方式中，作為鉚釘體9，采用多個芯材部7形成在共同的 基座部8的部件。在圖示的例子中，平面上看基座部8形成為長方形狀，在其短邊寬度方向的大致 中央部設(shè)有各芯材部7。此外，基座部8的長邊方向的長度及沿著該長邊方向的芯材部7彼 此的間隔，對應(yīng)于具有這些的鉚釘體9在后述的芯材部配置工序中配置的基底基板用圓片 40的位置而決定。
此外，在圖示的例子中，芯材部7形成為圓柱狀，并且從基座部8上沿著與該基座 部8的背面大致正交的方向延伸，其前端形成為平坦。芯材部7的厚度12比基底基板用圓 片40的厚度Ll還要薄。此外，芯材部7也可以形成為角柱狀等。此外，鉚釘體9例如將科瓦合金、杜梅線、Fe-M等進(jìn)行切削加工等來形成，其熱膨 脹系數(shù)與基底基板用圓片40大致相等。如圖10所示，承模Al形成有能嵌入基底基板用圓片40的凹部All。平面視圖中 凹部All形成為與基底基板用圓片40大致相等的大小，并且剖面視圖中內(nèi)周表面形成為呈 筆直形狀。壓模A2是通過按壓基底基板用圓片40來加壓的模。在本實(shí)施方式中，壓模A2形 成為能嵌入到承模Al的凹部All的大小，并且其表面的至少一個成為平坦面A21，能夠使 平坦面A21朝向承模Al的凹部All的狀態(tài)嵌入到該凹部All。壓模A2例如由陶瓷等來形 成。接著，下面參照圖11所示的流程圖，對利用基底基板用圓片40、蓋基板用圓片50、 鉚釘體9、承模Al及壓模A2，一次性制造多個上述壓電振動器1的制造方法進(jìn)行說明。最先，進(jìn)行壓電振動片制作工序，制作圖5至圖7所示的壓電振動片4(S10)。具體 而言，首先將未加工的朗伯(Lambert)水晶以既定角度切片而做成一定厚度的圓片。接著， 研磨該圓片而進(jìn)行粗加工后，通過蝕刻來除去加工變質(zhì)層，其后進(jìn)行拋光(polish)等的鏡 面研磨加工，做成既定厚度的圓片。接著，對圓片進(jìn)行清洗等的適當(dāng)?shù)奶幚砗?，利用光刻?術(shù)，以壓電振動片4的外形形狀對該圓片進(jìn)行構(gòu)圖，并且進(jìn)行金屬膜的成膜及構(gòu)圖，形成激 振電極15、引出電極19、20、裝配電極16、17及重錘金屬膜21。由此，能夠制作出多個壓電 振動片4。此外，在制作出壓電振動片4后，進(jìn)行諧振頻率的粗調(diào)。這是通過對重錘金屬膜21 的粗調(diào)膜21a照射激光使一部分蒸發(fā)，從而改變重量來進(jìn)行的。此外，更高精度地調(diào)整諧振 頻率的微調(diào)是在裝配后進(jìn)行的。對此，將在后面進(jìn)行說明。接著，在第一圓片制作工序中，將后面成為蓋基板3的蓋基板用圓片50制作到 剛要進(jìn)行陽極接合之前的狀態(tài)(S20)。首先，如上所述，由堿石灰玻璃形成蓋基板用圓片 50(S21)。接著，在凹部形成工序中，如圖12所示，在蓋基板用圓片50的接合面利用蝕刻等 來在行列方向形成多個空腔用的凹部3a(S22)。在該時(shí)刻，結(jié)束第一圓片制作工序。接著，與上述工序同時(shí)或者在上述工序前后的定時(shí)，在第二圓片制作工序中，將后 面成為基底基板2的基底基板用圓片40制作到剛要進(jìn)行陽極接合之前的狀態(tài)(S30)。首 先，如上所述，由堿石灰玻璃形成基底基板用圓片40(S31)。接著，在貫通電極形成工序中， 在基底基板用圓片40形成多個一對貫通電極32、33(S30A)。在此，對該貫通電極形成工序 進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，如圖13及圖14所示，在貫通孔形成工序中，形成多個沿上下方向貫通基底 基板用圓片40的一對貫通孔30、31(S32)。這時(shí)，例如用噴射法或壓力加工等來進(jìn)行。此 外，如圖15所示，將貫通孔30、31形成為使上表面?zhèn)?另一側(cè))的開口端大與下表面?zhèn)?一 側(cè))的開口端，并且形成為使其內(nèi)徑從上表面?zhèn)瘸卤砻鎮(zhèn)戎饾u縮小。此外，以在后面疊合了兩圓片40、50時(shí)被收納于形成在蓋基板用圓片50的凹部3a 內(nèi)的方式形成多個一對貫通孔30、31。并且，形成為使一個貫通孔30位于壓電振動片4的基部12 —側(cè)，并使另一貫通孔31位于振動腕部10、11的前端側(cè)。在本實(shí)施方式中，如圖13 及圖14所示，沿著基底基板用圓片40的“D”字狀的直線部40a，使鄰接的物體彼此隔開等 間隔而分別形成多個一個貫通孔30 (多個另一貫通孔31)。此外，圖13及圖14所示的虛線M示出在后面進(jìn)行的切斷工序中切斷的切斷線。此 外，圖15以及后面所示的基底基板用圓片40的各剖視圖，為了方便圖示，示意性地示出貫 通孔30與基底基板用圓片40的周面的距離及鄰接的貫通孔30間的距離。接著，如圖16至圖18所示，在芯材部插入工序中，向這些多個貫通孔30、31各自 的內(nèi)部，從基底基板用圓片40的上表面?zhèn)炔迦脬T釘體9的芯材部7 (S33)。這時(shí)，由于芯材 部7的厚度L2薄于基底基板用圓片40的厚度Ll，所以芯材部7的前端會配置在貫通孔30、 31內(nèi)。此外，在圖示的例子中，沿著所述直線部40a排列的各貫通孔30、31的每一列使用 不同的鉚釘體9，使該鉚釘體9的芯材部7插入各貫通孔30、31。因此，各鉚釘體9的基座 部8形成為使其長邊方向的長度，能夠覆蓋每一個被配置的基底基板用圓片40的位置中沿 著所述直線部40a排列的整個貫通孔30、31。此外，形成在各鉚釘體9的基座部8上的芯材 部7的間隔，形成為與沿著所述直線部40a鄰接的貫通孔30、31彼此的間隔相等。接著，在說明熔化工序之前，對該工序中利用的固定夾具B進(jìn)行說明。如圖19及圖20所示，固定夾具B以在與基底基板用圓片40之間夾持鉚釘體9的 基座部8的狀態(tài)與該基座部8的背面一起形成平坦面。在本實(shí)施方式中，在平面視圖中固 定夾具B為與基底基板用圓片40大致相等的大小的板，例如由碳等來形成。此外，在固定夾具B的表面，形成有多個能嵌入鉚釘體9的基座部8的凹部B11。 各凹部Bll在與插入基底基板用圓片40的狀態(tài)的鉚釘體9的基座部8對置的位置，以與各 基座部8大致相等的大小形成，其深度為鉚釘體9的基座部8的厚度L3。因此，通過將鉚釘 體9的基座部8嵌入到凹部B11，能與基座部8的背面一起形成平坦面。接著，在熔化工序中，堵塞貫通孔30、31的內(nèi)周壁與鉚釘體9的間隙(S34)。若對 本實(shí)施方式的熔化工序進(jìn)行詳細(xì)說明，則首先在設(shè)置(set)工序中，如圖21所示，在承模Al 的凹部All配置插入了鉚釘體9的基底基板用圓片40(S34a)。這時(shí)，以使基底基板用圓片 40的上表面?zhèn)瘸虺心l的狀態(tài)進(jìn)行配置。進(jìn)而，將上述固定夾具B，配置在基底基板用 圓片40與承模Al之間。由此，能夠使鉚釘體9的基座部8的背面抵接到基底基板用圓片40。而且，固定夾 具B以在與基底基板用圓片40之間夾持鉚釘體9的基座部8的狀態(tài)與該基座部8的背面 一起形成平坦面，因此基底基板用圓片40的上表面，在其整個面上被所述平坦面支撐。接著，將設(shè)置了基底基板用圓片40的承模Al，配置在其內(nèi)部能夠調(diào)節(jié)溫度的加熱 爐(未圖示)內(nèi)。這時(shí)，將加熱爐內(nèi)加熱，以使基底基板用圓片40的下表面?zhèn)鹊谋砻娌坷?如成為850 1000°C。此外，作為加熱爐，也可以使用例如能夠用氣體或電等來調(diào)節(jié)溫度的 中溫成形爐等。接著，如圖22所示，在加壓工序中，利用壓模A2，對配置在承模Al的凹部All的基 底基板用圓片40的下表面?zhèn)鹊谋砻娌窟M(jìn)行加壓(S34b)。這時(shí)，利用配置在加熱爐內(nèi)的壓力 機(jī)(未圖示)等，用壓模A2例如以30 50g/cm2的壓力進(jìn)行加壓。其結(jié)果，邊加壓邊加熱 基底基板用圓片40的下表面?zhèn)?，從而能夠使基底基板用圓片40的下表面?zhèn)鹊谋砻娌咳刍龀梢籂畹幕谆宀牧?1。其結(jié)果，如圖23所示，使鉚釘體9的基座部8的背面抵接到基底基板用圓片40而 堵塞貫通孔30、31的上表面?zhèn)鹊拈_口端，并且從貫通孔30、31的下表面?zhèn)饶軌蚴够谆?材料41流入貫通孔30、31的內(nèi)周壁與鉚釘體9的間隙。由此，基底基板材料41層疊在堵 塞上表面?zhèn)鹊拈_口端的基座部8的背面上，從而能堵塞所述間隙。在圖示的例子中，基底基 板材料41堵塞所述間隙，并且以覆蓋芯材部7的前端的方式流入。特別是，用壓模A2僅僅按壓基底基板用圓片40的下表面?zhèn)鹊谋砻娌?，從而能進(jìn)行 加壓。而且，基底基板用圓片40被嵌入到承模Al的凹部All，因此在用壓模A2進(jìn)行按壓 時(shí)，基底基板用圓片40不會對壓模A2錯位，能夠可靠地按壓基底基板用圓片40而進(jìn)行加 壓。經(jīng)以上工序結(jié)束熔化工序。接著，在固化工序中，使流入所述間隙的基底基板材料41固化(S3。。這時(shí)，將設(shè) 置了基底基板用圓片40的承模Al，從加熱爐的內(nèi)部取出后冷卻。由此，能夠?qū)⒒谆逵?圓片40和鉚釘體9固定成一體。特別是，將基底基板材料41冷卻而固化，因此比埋入膏后燒結(jié)的情況更能抑制體 積的減少，并且防止在固化過程中形成孔而能夠切實(shí)地密封貫通孔30、31。進(jìn)而，鉚釘體9 的熱膨脹系數(shù)與基底基板用圓片40大致相等，因此鉚釘體9和基底基板用圓片40在冷卻 過程中體積以同樣的方式變化。所以不會出現(xiàn)兩者間形成間隙等，能夠切實(shí)地密封貫通孔 30,31ο而且，基底基板材料41的上表面以與抵接到基底基板用圓片40的鉚釘體9的基 座部8的背面接觸的狀態(tài)被固化，因此能夠做成對基底基板用圓片40的上表面大致共面的 狀態(tài)。接著，從承模Al取下基底基板用圓片40，進(jìn)而，從基底基板用圓片40取下固定夾 具B。此外，在固定夾具B用碳形成的情況下，由于熔化的玻璃難以固接到碳上，所以能夠容 易從基底基板用圓片40取下固定夾具B。此外，該一系列的取下作業(yè)，在熔化工序之后且在 下一個研磨工序前進(jìn)行即可，例如在固化工序前進(jìn)行也可。接著，如圖M所示，在研磨工序中，研磨基底基板用圓片40及鉚釘體9(S36)。這 時(shí)，研磨除去鉚釘體9的基座部8并且使基底基板用圓片40和芯材部7平坦。在本實(shí)施方 式的研磨工序中，在基底基板用圓片40的上表面?zhèn)葘?shí)施除去基座部8的第一研磨工序和在 基底基板用圓片40的下表面?zhèn)葘σ愿采w芯材部7的前端的方式流入后固化的基底基板材 料41進(jìn)行研磨而使芯材部7的前端露出的第二研磨工序。該結(jié)果，芯材部7作為貫通電極 32、33起作用。此外，在圖M中為了說明而將基底基板用圓片40和基底基板材料41相區(qū)別地進(jìn) 行圖示，但是經(jīng)過固化工序而基底基板材料41被固化，與基底基板用圓片40成為一體，因 此實(shí)際上如圖所示未必是有明確的區(qū)別的構(gòu)件。特別是，該貫通電極32、33由導(dǎo)電性的芯材部7形成，能夠確保穩(wěn)定的導(dǎo)通性。而且，在固化工序中基底基板材料41固化之際，能以對基底基板用圓片40的上表 面大致共面的狀態(tài)固化，因此在第一研磨工序中僅僅磨削基座部8就能形成平坦面，而無 需磨削基底基板用圓片40的表面。其結(jié)果，能夠提高研磨工序的效率。
此外，如果沒有在覆蓋芯材部7的前端的狀態(tài)下固化基底基板材料41，而使芯材 部7的表面以對于基底基板用圓片40共面的狀態(tài)露出，則不實(shí)施第二研磨工序也可。經(jīng)以上工序結(jié)束貫通電極形成工序。接著，在接合膜形成工序中，在基底基板用圓片40的上表面對導(dǎo)電材料進(jìn)行構(gòu) 圖，如圖25及圖沈所示，形成接合膜35 (S37)，并且在迂回電極形成工序中，形成多個與各 一對貫通電極32、33分別電連接的迂回電極36、37 (S38)。此外，圖25及圖沈所示的虛線 M示出在后面進(jìn)行的切斷工序中切斷的切斷線。在該時(shí)刻結(jié)束第二圓片制作工序?？墒?，在圖11中，設(shè)工序順序?yàn)榻雍夏ば纬晒ば?S37)之后進(jìn)行迂回電極形成工 序(S38)，但與此相反地，在進(jìn)行迂回電極形成工序(S38)之后進(jìn)行接合膜形成工序(S37) 也可，并且也可以同時(shí)進(jìn)行兩工序。不管是何種工序順序，都能得到相同的作用效果。因而， 根據(jù)需要適宜變更工序順序也可。接著，在裝配工序中，將制作的多個壓電振動片4分別經(jīng)由迂回電極36、37接合至 基底基板用圓片40的上表面(S40)。首先在一對迂回電極36、37上分別形成金等的凸點(diǎn) P。然后，將壓電振動片4的基部12承載于凸點(diǎn)P上后，一邊將凸點(diǎn)P加熱至既定溫度(例 如300°C) —邊將壓電振動片4按壓在凸點(diǎn)P。由此，壓電振動片4被機(jī)械支撐于凸點(diǎn)P，并 且裝配電極16、17和迂回電極36、37成為電連接的狀態(tài)。因而，在該時(shí)刻壓電振動片4的 一對激振電極15成為分別與一對貫通電極32、33導(dǎo)通的狀態(tài)。特別是，壓電振動片4被凸點(diǎn)接合，因此以從基底基板用圓片40的上表面浮置的 狀態(tài)被支撐。在壓電振動片4的裝配結(jié)束后，在疊合工序中，將蓋基板用圓片50對基底基板用 圓片40疊合(S50)。具體而言，以未圖示的基準(zhǔn)標(biāo)記等為標(biāo)志，將兩圓片40、50對準(zhǔn)到正 確的位置。由此，所裝配的壓電振動片4成為被收納于由形成在基底基板用圓片40的凹部 3a和兩圓片40、50包圍的空腔C內(nèi)的狀態(tài)。在疊合工序后，在接合工序中，將疊合后的兩塊圓片40、50置于未圖示的陽極接 合裝置，并在既定溫度氣氛下施加既定電壓進(jìn)行陽極接合(S60)。具體而言，對接合膜35 和蓋基板用圓片50之間施加既定電壓。這樣，在接合膜35與蓋基板用圓片50的界面發(fā)生 電化學(xué)反應(yīng)，使兩者分別牢固地密合而陽極接合。從而，能夠?qū)弘娬駝悠?密封于空腔C 內(nèi)，并能得到基底基板用圓片40和蓋基板用圓片50接合的圖27所示的圓片體60。再者， 圖27中，為了方便觀看圖面，圖示了分解圓片體60的狀態(tài)，并從基底基板用圓片40省略了 接合膜35的圖示。此外，圖27所示的虛線M示出在后面進(jìn)行的切斷工序中切斷的切斷線。然后，在結(jié)束上述的陽極接合后，在外部電極形成工序中，在基底基板用圓片40 的下表面對導(dǎo)電材料進(jìn)行構(gòu)圖，形成多個分別與一對貫通電極32、33電連接的一對外部電 極38、39(S70)。通過該工序，能夠利用外部電極38、39使密封于空腔C內(nèi)的壓電振動片4 動作。接著，在圓片體60的狀態(tài)下，在微調(diào)工序中，微調(diào)密封于空腔C內(nèi)的各個壓電振動 器1的頻率而使之落入既定范圍內(nèi)(S80)。具體說明，則對形成在基底基板用圓片40的下 表面的一對外部電極38、39施加電壓而使壓電振動片4振動。然后，一邊測量頻率一邊從 外部通過蓋基板用圓片50而照射激光，使重錘金屬膜21的微調(diào)膜21b蒸發(fā)。由此，一對振動腕部10、11的前端側(cè)的重量發(fā)生變化，因此能夠?qū)弘娬駝悠?的頻率進(jìn)行微調(diào)，以使頻 率落入標(biāo)稱頻率的既定范圍內(nèi)。在頻率的微調(diào)結(jié)束后，在切斷工序中，沿著圖27所示的切斷線M切斷已接合的圓 片體60而進(jìn)行小片化(S90)。其結(jié)果是，能夠一次性制造多個在互相接合的基底基板2與 蓋基板3之間形成的空腔C內(nèi)密封了壓電振動片4的圖1所示的2層構(gòu)造式表面安裝型的 壓電振動器1。再者，在進(jìn)行切斷工序(S90)而小片化為各個壓電振動器1后，進(jìn)行微調(diào)工序 (S80)的工序順序也可。但是，如上所述，通過先進(jìn)行微調(diào)工序(S80)，能在圓片體60的狀 態(tài)下進(jìn)行微調(diào)，因此能更加有效率地微調(diào)多個壓電振動器1。因而，能夠提高生產(chǎn)率，因此是 優(yōu)選的。其后，進(jìn)行內(nèi)部的電特性檢查(S100)。即，測定壓電振動片4的諧振頻率、諧振電 阻值、驅(qū)動電平特性(諧振頻率及諧振電阻值的激振電力依賴性)等并加以核對。此外，將 絕緣電阻特性等一并核對。并且，最后進(jìn)行壓電振動器1的外觀檢查，對尺寸或質(zhì)量等進(jìn)行 最終核對。由此結(jié)束壓電振動器1的制造。特別是，基底基板用圓片40和貫通電極32、33成為平坦，因此能以使迂回電極32、 33及外部電極38、39密合到貫通電極32、33的狀態(tài)形成。其結(jié)果，能夠確保壓電振動片4 與外部電極38、39的穩(wěn)定的導(dǎo)通性，從而提高動作性能的可靠性而能夠謀求高質(zhì)量化。而 且，由于利用導(dǎo)電性的芯材部7構(gòu)成貫通電極32、33，能夠獲得非常穩(wěn)定的導(dǎo)通性。此外，在密封貫通孔30、31的過程中防止在基底基板用圓片40形成孔，因此能夠 防止損壞空腔C內(nèi)的氣密，在這一點(diǎn)上也能謀求高質(zhì)量化。而且，在加壓工序中，用壓模A2來對基底基板用圓片40的下表面?zhèn)冗M(jìn)行加壓之 際，基底基板用圓片40的上表面其整個面被由固定夾具B和基座部8形成的平坦面支撐， 因此加壓到下表面?zhèn)鹊膲毫υ谏媳砻嫔媳环稚⒑笞饔?，因此不會有在局部上集中的情況。 因此，能夠抑制基底基板用圓片40發(fā)生裂痕等，在這一點(diǎn)上也能謀求高質(zhì)量化。此外，作為鉚釘體9，采用多個芯材部7形成在共同的基座部8的部件，因此僅僅對 于基底基板用圓片40定位多個芯材部7所共同的基座部8，能夠?qū)⒍鄠€芯材部7插入貫通 孔30、31內(nèi)。因此，無需將芯材部7逐個定位，能夠提高芯材部插入工序的作業(yè)性。此外， 芯材部7從基座部8的背面上延伸，因此將芯材部7插入到貫通孔30、31內(nèi)時(shí)使基座部8 的背面與基底基板用圓片40的上表面接觸，能夠?qū)T釘體9架設(shè)在貫通孔30、31上。通過 利用鉚釘體9，能以這樣的簡單的作業(yè)將芯材部7配置到貫通孔30、31內(nèi)，在這一點(diǎn)上也能 提高作業(yè)性。接著，參照圖觀及圖四，對上述實(shí)施方式的壓電振動器的制造方法的變形例進(jìn)行 說明。此外，在該變形例中，對于與上述實(shí)施方式的工序及構(gòu)成單元相同的部分，標(biāo)注相同 的附圖標(biāo)記，并省略其說明，僅對不同點(diǎn)進(jìn)行說明。在本變形例中，如圖觀所示，作為壓模A3，采用在進(jìn)行加壓工序之際與鉚釘體9 的芯材部7對置的位置具備以與該芯材部的外徑大致相等的內(nèi)徑形成的芯材插通孔A31的 模。在圖示的例子中，芯材插通孔A31形成為使壓模A3能夠沿著芯材部7的從基座部8起 的延伸方向貫通。依據(jù)本變形例的壓電振動器的制造方法，能夠發(fā)揮與上述實(shí)施方式的制造方法同樣的作用效果。而且，這時(shí)，作為壓模A3，采用具備芯材插通孔A31的模，因此壓模A3在加 壓工序中對基底基板用圓片40進(jìn)行加壓的過程中，即便芯材部7的厚度厚于基底基板用圓 片40的厚度，如圖四所示，芯材部7的前端部也插穿芯材插通孔A31，并且不與壓模A3接 觸。因而，能夠與芯材部7的厚度不相關(guān)地用壓模A3來將基底基板用圓片40按壓并熔化， 直至基底基板用圓片40的下表面?zhèn)鹊谋砻嫫教埂Ｔ僬撸@時(shí)，在研磨工序中，在基底基板用圓片40的下表面?zhèn)饶ハ鲝幕谆逵?圓片40突出的芯材部7，從而能夠使基底基板用圓片40與芯材部7平坦。此外，通過使用本變形例所示的壓模A3，即使使用芯材部7的厚度L2厚于基底基 板用圓片40的厚度Ll的鉚釘體9，也能實(shí)施上述的加壓工序。接著，參照圖30，對本發(fā)明的振蕩器的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的振蕩器100如圖30所示，構(gòu)成為將壓電振動器1電連接至集成電路 101的振子。該振蕩器100具備安裝了電容器等的電子部件102的基板103。在基板103 安裝有振蕩器用的上述集成電路101，在該集成電路101的附近安裝有壓電振動器1。這些 電子部件102、集成電路101及壓電振動器1通過未圖示的布線圖案分別電連接。此外，各 構(gòu)成部件通過未圖示的樹脂來模制(mould)。在這樣構(gòu)成的振蕩器100中，對壓電振動器1施加電壓時(shí)，該壓電振動器1內(nèi)的壓 電振動片4振動。通過壓電振動片4所具有的壓電特性，將該振動轉(zhuǎn)換為電信號，以電信號 方式輸入至集成電路101。通過集成電路101對輸入的電信號進(jìn)行各種處理，以頻率信號的 方式輸出。從而，壓電振動器1作為振子起作用。此外，根據(jù)需求有選擇地設(shè)定集成電路101的結(jié)構(gòu)，例如RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘)模塊等， 能夠附加鐘表用單功能振蕩器等的功能之外，還能附加控制該設(shè)備或外部設(shè)備的工作日期 或時(shí)刻，或者提供時(shí)刻或日歷等的功能。如上所述，依據(jù)本實(shí)施方式的振蕩器100，由于具備高質(zhì)量的壓電振動器1，振蕩 器100本身也同樣能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量化。而且，除此以外，能夠長期得到穩(wěn)定的高精度的頻率信號。接著，參照圖31，就本發(fā)明的電子設(shè)備的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外作為電子設(shè) 備，舉例說明了具有上述壓電振動器1的便攜信息設(shè)備110。最先本實(shí)施方式的便攜信息設(shè)備110為例如以便攜電話為首的，發(fā)展并改良了傳 統(tǒng)技術(shù)中的手表的設(shè)備。它是這樣的設(shè)備外觀類似于手表，在相當(dāng)于文字盤的部分配置液 晶顯示器，能夠在該畫面上顯示當(dāng)前的時(shí)刻等。此外，在用作通信機(jī)時(shí)，從手腕取下，通過內(nèi) 置于帶的內(nèi)側(cè)部分的揚(yáng)聲器及麥克風(fēng)，可進(jìn)行與傳統(tǒng)技術(shù)的便攜電話同樣的通信。但是，與 傳統(tǒng)的便攜電話相比，明顯小型且輕量。下面，對本實(shí)施方式的便攜信息設(shè)備110的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖31所示，該便攜 信息設(shè)備110具備壓電振動器1和供電用的電源部111。電源部111例如由鋰二次電池構(gòu) 成。該電源部111上并聯(lián)連接有進(jìn)行各種控制的控制部112、進(jìn)行時(shí)刻等的計(jì)數(shù)的計(jì)時(shí)部 113、與外部進(jìn)行通信的通信部114、顯示各種信息的顯示部115、和檢測各功能部的電壓的 電壓檢測部116。而且，通過電源部111來對各功能部供電?？刂撇?12控制各功能部，進(jìn)行聲音數(shù)據(jù)的發(fā)送及接收、當(dāng)前時(shí)刻的測量或顯示 等的整個系統(tǒng)的動作控制。此外，控制部112具備預(yù)先寫入程序的ROM、讀取寫入到該ROM的程序并執(zhí)行的CPU、和作為該CPU的工作區(qū)使用的RAM等。計(jì)時(shí)部113具備內(nèi)置了振蕩電路、寄存器電路、計(jì)數(shù)器電路及接口電路等的集成 電路和壓電振動器1。對壓電振動器1施加電壓時(shí)壓電振動片4振動，通過水晶所具有的 壓電特性，該振動轉(zhuǎn)換為電信號，以電信號的方式輸入到振蕩電路。振蕩電路的輸出被二值 化，通過寄存器電路和計(jì)數(shù)器電路來計(jì)數(shù)。然后，通過接口電路，與控制部112進(jìn)行信號的 發(fā)送與接收，在顯示部115顯示當(dāng)前時(shí)刻或當(dāng)前日期或者日歷信息等。通信部114具有與傳統(tǒng)的便攜電話相同的功能，具備無線電部117、聲音處理部 118、切換部119、放大部120、聲音輸入/輸出部121、電話號碼輸入部122、來電音發(fā)生部 123及呼叫控制存儲器部124。通過天線125，無線電部117與基站進(jìn)行收發(fā)信息的聲音數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)的交換。 聲音處理部118對從無線電部117或放大部120輸入的聲音信號進(jìn)行編碼及解碼。放大部 120將從聲音處理部118或聲音輸入/輸出部121輸入的信號放大到既定電平。聲音輸入 /輸出部121由揚(yáng)聲器或麥克風(fēng)等構(gòu)成，擴(kuò)大來電音或受話聲音，或者將聲音集音。此外，來電音發(fā)生部123響應(yīng)來自基站的呼叫而生成來電音。切換部119僅在來 電時(shí)，通過將連接在聲音處理部118的放大部120切換到來電音發(fā)生部123，在來電音發(fā)生 部123中生成的來電音經(jīng)由放大部120輸出至聲音輸入/輸出部121。此外，呼叫控制存儲器部1 存放與通信的呼叫及來電控制相關(guān)的程序。此外，電 話號碼輸入部122具備例如0至9的號碼鍵及其它鍵，通過按壓這些號碼鍵等，輸入通話目 的地的電話號碼等。電壓檢測部116在通過電源部111對控制部112等的各功能部施加的電壓小于既 定值時(shí)，檢測其電壓降后通知控制部112。這時(shí)的既定電壓值是作為使通信部114穩(wěn)定動作 所需的最低限的電壓而預(yù)先設(shè)定的值，例如，3V左右。從電壓檢測部116收到電壓降的通知 的控制部112禁止無線電部117、聲音處理部118、切換部119及來電音發(fā)生部123的動作。 特別是，停止耗電較大的無線電部117的動作是必需的。而且，顯示部115顯示通信部114 由于電池余量的不足而不能使用的提示。S卩，通過電壓檢測部116和控制部112，能夠禁止通信部114的動作，并在顯示部 115做提示。該提示可為文字消息，但作為更加直接的提示，在顯示部115的顯示畫面的頂 部顯示的電話圖像上打“ X (叉)”也可。此外，通過具備能夠有選擇地截?cái)嗯c通信部114的功能相關(guān)的部分的電源的電源 截?cái)嗖?26，能夠更加可靠地停止通信部114的功能。如上所述，依據(jù)本實(shí)施方式的便攜信息設(shè)備110，由于具備高質(zhì)量的壓電振動器 1，便攜信息設(shè)備本身也同樣能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量化。而且除此以外，能夠長期顯示穩(wěn)定的高精度 的時(shí)鐘信息。接著，參照圖32，就本發(fā)明的電波鐘的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖32所示，本實(shí)施方式的電波鐘130具備電連接到濾波部131的壓電振動器 1，是接收包含時(shí)鐘信息的標(biāo)準(zhǔn)電波，并具有自動修正為準(zhǔn)確的時(shí)刻并加以顯示的功能的鐘表。在日本國內(nèi)，在福島縣(40kHz)和佐賀縣(60kHz)有發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)電波的發(fā)送站(發(fā) 送局)，分別發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)電波。40kHz或60kHz這樣的長波兼有沿地表傳播的性質(zhì)和在電離層和地表邊反射邊傳播的性質(zhì)，因此其傳播范圍寬，且由上述的兩個發(fā)送站覆蓋整個日本國 內(nèi)。以下，對電波鐘130的功能性結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。天線132接收40kHz或60kHz長波的標(biāo)準(zhǔn)電波。長波的標(biāo)準(zhǔn)電波是將稱為定時(shí)碼 的時(shí)刻信息AM調(diào)制為40kHz或60kHz的載波的電波。接收的長波的標(biāo)準(zhǔn)電波通過放大器 133放大，通過具有多個壓電振動器1的濾波部131來濾波并調(diào)諧。本實(shí)施方式中的壓電振動器1分別具備與上述載波頻率相同的40kHz及60kHz的 諧振頻率的水晶振動器部138、139。而且，濾波后的既定頻率的信號通過檢波、整流電路134來檢波并解調(diào)。接著，經(jīng) 由波形整形電路135而抽出定時(shí)碼，由CPU136計(jì)數(shù)。在CPU136中，讀取當(dāng)前的年、累積日、 星期、時(shí)刻等的信息。被讀取的信息反映于RTC137，顯示出準(zhǔn)確的時(shí)刻信息。由于載波為40kHz或60kHz，所以水晶振動器部138、139優(yōu)選具有上述的音叉型結(jié) 構(gòu)的振動器。再者，以上以日本國內(nèi)為例進(jìn)行了說明，但長波的標(biāo)準(zhǔn)電波的頻率在海外是不同 的。例如，在德國使用77. 5KHz的標(biāo)準(zhǔn)電波。因而，在便攜設(shè)備組裝也可以應(yīng)對海外的電波 鐘130的情況下，還需要不同于日本的頻率的壓電振動器1。如上所述，依據(jù)本實(shí)施方式的電波鐘130，由于具備高質(zhì)量的壓電振動器1，電波 鐘本身也同樣謀求高質(zhì)量化。而且除此以外，能夠長期穩(wěn)定地高精度計(jì)數(shù)時(shí)刻。此外，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不局限于上述實(shí)施方式，在不超出本發(fā)明的宗旨的范 圍內(nèi)可做各種變更。例如，在上述實(shí)施方式中，作為壓電振動片4的一個例子，舉例說明了在振動腕部 IOUl的兩面形成溝部18的帶溝的壓電振動片4，但沒有溝部18的類型的壓電振動片也 可。但是，通過形成溝部18，能夠在對一對激振電極15施加既定電壓時(shí)，提高一對激振電 極15間的電場效率，因此能夠進(jìn)一步抑制振動損耗而進(jìn)一步提高振動特性。即，能夠進(jìn)一 步降低CI值(Crystal Impedance)，并能將壓電振動片4進(jìn)一步高性能化。在這一點(diǎn)上，優(yōu) 選形成溝部18。此外，在上述實(shí)施方式中，舉例說明了音叉型壓電振動片4，但并不限于音叉型。例 如，間隙滑移型振動片也可。此外，在上述實(shí)施方式中，通過接合膜35來陽極接合了基底基板2與蓋基板3，但 并不限于陽極接合。但是，通過進(jìn)行陽極接合，能夠?qū)苫?、3牢固地接合，因此是優(yōu)選 的。此外，在上述實(shí)施方式中，凸點(diǎn)接合了壓電振動片4，但并不限于凸點(diǎn)接合。例如， 用導(dǎo)電粘合劑來接合壓電振動片4也可。但是，通過凸點(diǎn)接合，能夠使壓電振動片4從基底 基板2的上表面浮置，并能自然確保振動所需的最低限的振動間隙。因而，優(yōu)選凸點(diǎn)接合。此外，在上述實(shí)施方式中，作為基底基板用圓片40 (基底基板2)及鉚釘體9 (貫通 電極32、3；3)，采用其熱膨脹系數(shù)分別大致相等的材料，但采用不同的材料也可。此外，在上述實(shí)施方式中，進(jìn)行貫通孔形成工序之際，將貫通孔30、31形成為下表 面?zhèn)鹊拈_口端大于上表面?zhèn)鹊拈_口端，但兩側(cè)的開口端大致相等的、截面為筆直形狀的貫 通孔也可。
此外，在上述實(shí)施方式中，進(jìn)行設(shè)置工序之際，利用了固定夾具B，但也可以不用固 定夾具B。 此外，在上述實(shí)施方式中，作為鉚釘體9，采用了多個芯材部7形成在共同的基座 部8的部件，但也可以使用從基座部8的背面上僅延伸一個芯材部7的鉚釘體。此外，在利 用該鉚釘體的基礎(chǔ)上利用固定夾具的情況下，以與該鉚釘體對應(yīng)的方式變更固定夾具中的 凹部的形狀、位置及數(shù)量也可。此外，在上述實(shí)施方式中，作為鉚釘體9，采用了形成為平面視圖中基座部8為長 方形狀的部件，但也可以采用形成為平面視圖中基座部的大小與基底基板用圓片40大致 相等的部件。這時(shí)，將形成在鉚釘體的基座部的芯材部，形成為在將基底基板用圓片40和 鉚釘體疊合時(shí)，與形成在基底基板用圓片40的所有的貫通孔30、31對置，從而能夠進(jìn)一步 提高芯材部插入工序的作業(yè)性。此外該場合，進(jìn)行加壓工序之際，能夠不用固定夾具而支撐 基底基板用圓片40的上表面的整個面，因此在抑制基底基板用圓片40的裂痕的基礎(chǔ)上還 能省略固定夾具的配置。因此，能夠提高設(shè)置工序的作業(yè)性。此外，在不超出本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，也可以適宜地用眾所周知的構(gòu)成單元來 轉(zhuǎn)換上述實(shí)施方式的構(gòu)成單元，此外，也可以適宜組合上述的變形例。
權(quán)利要求
1.一種壓電振動器的制造方法，利用基底基板用圓片、蓋基板用圓片、以及具有平板狀 的基座部及從該基座部的背面上延伸的芯材部的導(dǎo)電性的鉚釘體，一次性制造多個壓電振 動器，該壓電振動器具備基底基板；以在與該基底基板之間形成空腔的狀態(tài)接合至所述 基底基板的蓋基板；以被收納于所述空腔內(nèi)的狀態(tài)接合至所述基底基板的上表面的壓電振 動片；形成在所述基底基板的下表面的外部電極；以及以上下方向貫通所述基底基板的方 式形成并且將所述壓電振動片和所述外部電極電連接的貫通電極，所述制造方法的特征在 于，在形成所述貫通電極之際，包括貫通孔形成工序，在所述基底基板用圓片形成多個沿上下方向貫通該基底基板用圓片 的貫通孔；芯材部插入工序，將所述鉚釘體的芯材部從所述基底基板用圓片的一側(cè)插入所述貫通 孔各自的內(nèi)部；熔化工序，使所述鉚釘體的基座部的背面抵接到所述基底基板用圓片而堵塞所述貫通 孔中的所述一側(cè)的開口端，并且將所述基底基板用圓片的另一側(cè)加壓并加熱，從而使所述 基底基板用圓片的所述另一側(cè)的表面部熔化而成為液狀的基底基板材料，使該基底基板材 料從所述貫通孔的所述另一側(cè)流入所述貫通孔的內(nèi)周壁與所述鉚釘體的間隙，從而堵塞該 間隙；固化工序，將流入所述間隙的所述基底基板材料冷卻而使之固化，使所述基底基板用 圓片和所述鉚釘體固定成一體；以及研磨工序，研磨所述基底基板用圓片及所述鉚釘體，以除去所述鉚釘體的基座部并且 使所述基底基板用圓片和所述芯材部平坦。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電振動器的制造方法，其特征在于，在所述貫通孔形成工序 之際，所述貫通孔形成為使所述另一側(cè)的開口端大于所述一側(cè)的開口端，并且形成為使其 內(nèi)徑從所述另一側(cè)朝著所述一側(cè)而逐漸縮小。
3.如權(quán)利要求1或2所述的壓電振動器的制造方法，其特征在于，作為所述鉚釘體，使 用多個所述芯材部形成在共同的所述基座部的部件。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的壓電振動器的制造方法，其特征在于，所述熔化工 序包括設(shè)置工序，在形成有能夠嵌入所述基底基板用圓片的凹部的承模的該凹部，以使該基 底基板用圓片的所述一側(cè)朝向所述承模的狀態(tài)配置插入了所述鉚釘體的所述基底基板用 圓片，使所述鉚釘體的基座部的背面抵接到所述基底基板用圓片；和加壓工序，利用通過按壓所述基底基板用圓片來進(jìn)行加壓的壓模，對配置在所述承 模的凹部的所述基底基板用圓片的所述另一側(cè)的表面部加壓。
5.如權(quán)利要求4所述的壓電振動器的制造方法，其特征在于，在所述設(shè)置工序之際，以 在與所述基底基板用圓片之間夾入所述鉚釘體的基座部的狀態(tài)將與該基座部的背面一起 形成平坦面的固定夾具，配置在所述基底基板用圓片與所述承模之間。
6.如權(quán)利要求4或5所述的壓電振動器的制造方法，其特征在于，作為所述鉚釘體，使 用所述芯材部的厚度比所述基底基板用圓片薄。
7.如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的壓電振動器的制造方法，其特征在于，作為所述壓模，使用具備芯材插通孔的部件，該芯材插通孔在所述加壓工序的之際位于與所述鉚釘體 的芯材部對置的位置，并且內(nèi)徑形成為與該芯材部的外徑大致相等。
8.一種壓電振動器，其特征在于利用權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的壓電振動器的 制造方法來制造。
9.一種振蕩器，其特征在于，使權(quán)利要求8所述的壓電振動器，作為振子電連接至集成 電路。
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，使權(quán)利要求8所述的壓電振動器電連接至計(jì)時(shí)部。
11.一種電波鐘，其特征在于，使權(quán)利要求8所述的壓電振動器電連接至濾波部。
全文摘要
為了制造切實(shí)地維持空腔內(nèi)的氣密并確保壓電振動片與外部電極的穩(wěn)定的導(dǎo)通性的高質(zhì)量的壓電振動器，用包括以下工序的方法制造壓電振動器在基底基板用圓片(40)形成多個貫通孔(30)的貫通孔形成工序；將鉚釘體(9)的芯材部(7)從所述圓片的一側(cè)插入貫通孔的芯材部的插入工序；使鉚釘體的基座部(8)的背面抵接到所述圓片而堵塞貫通孔中的所述一側(cè)的開口端，并且將所述圓片的另一側(cè)加壓并加熱，從而使所述圓片的所述另一側(cè)的表面部熔化而成為液狀的基底基板材料(41)，使該材料從貫通孔的所述另一側(cè)流入貫通孔的內(nèi)周壁與鉚釘體的間隙，從而堵塞該間隙的熔化工序；將流入所述間隙的所述材料冷卻而使之固化的固化工序；以及研磨所述圓片及鉚釘體，以除去基座部并且使所述圓片和芯材部平坦的研磨工序。
文檔編號H01L23/12GK102132489SQ200980133809
公開日2011年7月20日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者樋口浩, 沼田理志, 須釜一義 申請人:精工電子有限公司