專利名稱：石英晶體振動器、振蕩器以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石英晶體振動器、振蕩器、以及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，采用例如石英晶體振動器作為便攜式電話中或便攜式信息終端設(shè)備中的時(shí)間源、控制信號的計(jì)時(shí)源或類似物。在石英晶體振動器中，具有通過經(jīng)由框架狀部分圍繞石英晶體振動件形成的石英晶體振動板以及通過在厚度方向上將石英晶體振動件插入板狀形狀的蓋構(gòu)件和底部構(gòu)件構(gòu)成的密封容器。石英晶體振動器例如如下制造。即，包括鋁或類似物的粘接電極形成在薄片的外表面上，以便構(gòu)成石英晶體振動板，并且石英晶體振動板插入用于構(gòu)成蓋構(gòu)件和底部構(gòu)件的兩個(gè)薄片。隨后各自薄片通過將預(yù)定電壓分別施加在每個(gè)薄片上而陽極粘接，隨后通過切割步驟進(jìn)行切割，以便逐一形成石英晶體振動器。
這里，在切割粘接的薄片時(shí)，粘接電極的端部從密封容器的側(cè)面暴露。粘接電極包括具有鋁或類似物的低耐腐蝕性的構(gòu)件，因此在端部形成為持續(xù)暴露于外部空氣時(shí)，粘接電極腐蝕。在產(chǎn)生腐蝕時(shí)，產(chǎn)生泄漏，大氣開始少量流入形成在密封容器內(nèi)部的空腔部分，并且空腔部分的壓力改變。因此，石英晶體振動器的振蕩頻率和諧振電阻值改變一個(gè)校正值或更多。因此，為了防止變化，公知的是形成用于覆蓋的氟樹脂層，以便保護(hù)密封容器側(cè)面處的粘接電極的端部(參考JP-A-2003-264447)。
但是，按照所述的構(gòu)造，氟樹脂抵抗外部力的強(qiáng)度不足，并且因此，由于某些原因在氟樹脂層存在碎片或類似情況的問題。另外，雖然可以將氟樹脂層形成很厚來增加強(qiáng)度，在氟樹脂層制成很厚時(shí)，由于外部空氣溫度變化造成的膨脹、收縮或類似情況在氟樹脂層處產(chǎn)生裂紋或類似情況。在出現(xiàn)這種碎片或裂紋或類似情況時(shí)，外部空氣或濕氣從碎片或裂紋的間隙侵入，并且腐蝕粘接電極。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到這種情況作出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種能夠長時(shí)間防止粘接電極腐蝕并容易保持粘接電極牢固的石英晶體振動器、振蕩器以及電子設(shè)備。
為了解決所述的問題，本發(fā)明提供如下措施。
按照本發(fā)明，提供一種石英晶體振動器，該振動器包括通過經(jīng)由框架狀部分圍繞石英晶體振動件形成的石英晶體振動板、設(shè)置在石英晶體振動件處以便將電壓施加在石英晶體振動件上的內(nèi)部電極、包括板狀形狀的蓋構(gòu)件和底部構(gòu)件以便在其厚度方向上插入石英晶體振動件的密封容器、設(shè)置在蓋構(gòu)件和石英晶體振動板之間以及底部構(gòu)件和石英晶體振動板之間并電連接到內(nèi)部電極上的用于粘接的粘接電極以及設(shè)置在密封容器的外表面上以便保護(hù)粘接電極的保護(hù)薄膜，其中凹入到密封容器的內(nèi)側(cè)的凹入部分設(shè)置在蓋構(gòu)件和石英晶體振動板之間以及底部構(gòu)件和石英晶體振動板之間的外邊緣部分處，并且保護(hù)薄膜設(shè)置在凹入部分處，其中粘接電極布置在凹入部分的內(nèi)側(cè)上。
在本發(fā)明的石英晶體振動器中，粘接電極布置在保護(hù)薄膜的內(nèi)側(cè)上，并且因此粘接電極受到保護(hù)，而不暴露于外部空氣。另外，由于保護(hù)薄膜設(shè)置凹入到內(nèi)側(cè)的凹入部分，保護(hù)薄膜到內(nèi)側(cè)的強(qiáng)度增加，不僅防止碎片或類似物產(chǎn)生，而且即使在保護(hù)薄膜處產(chǎn)生裂紋或類似物時(shí)，也可防止裂紋到達(dá)內(nèi)側(cè)的端部。
另外，按照本發(fā)明，提供的石英晶體振動器還包括電連接到粘接電極上并具有高于粘接電極的耐腐蝕性的耐腐蝕性的輔助電極，其中輔助電極延伸到蓋構(gòu)件和石英晶體振動板之間的外邊緣部分以及底部構(gòu)件和石英晶體振動板之間的外邊緣部分。
在按照本發(fā)明的石英晶體振動器中，具有高于粘接電極的耐腐蝕性的耐腐蝕性的輔助電極電連接到粘接電極上，并且延伸到外邊緣部分。
這里，在制造石英晶體振動器的過程中，通常利用薄片總體制造多個(gè)石英晶體振動器。即，多個(gè)石英晶體振動器通過重疊多個(gè)薄片連續(xù)形成在行和列的方向上。另外，多個(gè)薄片陽極粘接。即，用于構(gòu)成蓋構(gòu)件和底部構(gòu)件的各自上部和下部薄片施加例如負(fù)電壓，并且粘接電極通過外部電壓施加設(shè)備或類似設(shè)備施加與其相反的正電壓。在這種情況下，一個(gè)石英晶體振動器的粘接電極布置在凹入部分的內(nèi)側(cè)上，因此一個(gè)石英晶體振動器的粘接電極不連接到在行和列方向上連續(xù)的另一石英晶體振動器的粘接電極上，并且各自粘接電極進(jìn)入在單個(gè)石英晶體振動器中絕緣的狀態(tài)。因此，雖然布置在薄片邊緣處的石英晶體振動器的粘接電極通過各自連接到電壓施加設(shè)備或類似設(shè)備的電極端子上來施加電壓，布置在薄片內(nèi)側(cè)上的石英晶體振動器的粘接電極不能與電極端子連接。
按照本發(fā)明，由于輔助電極延伸到邊緣部分，各自輔助電極進(jìn)入電連接到在行和列方向上連續(xù)的另一輔助電極上的狀態(tài)下。另外，由于只通過將外部電極端子連接到輔助電極的一點(diǎn)上，各自輔助電極電連接到各自粘接電極上，電壓可通過輔助電極施加到薄片上的所有輔助電極上。因此，多個(gè)石英晶體振動器可有效和方便地制造。另外，由于輔助電極的耐腐蝕性高于粘接電極的耐腐蝕性，可防止輔助電極由于與外部空氣接觸而腐蝕。
另外，按照本發(fā)明的石英晶體振動器，凹入部分的開口直徑設(shè)置成大于凹入部分的內(nèi)部的直徑。
在按照本發(fā)明的石英晶體振動器中，液體狀態(tài)下熔融的保護(hù)薄膜通過開口部分注射到凹入部分。在這種情況下，由于開口直徑設(shè)置成很大，保護(hù)薄膜容易注射到凹入部分內(nèi)。
另外，按照本發(fā)明，提供一種振蕩器，其中按照本發(fā)明一個(gè)方面的所述石英晶體振動器作為振蕩件電連接到集成電路上。
另外，按照本發(fā)明，提供一種包括按照本發(fā)明的一個(gè)方面的所述石英晶體振動器的電子設(shè)備。
在按照本發(fā)明的振蕩器和電子設(shè)備中，可以實(shí)現(xiàn)類似于按照本發(fā)明的一個(gè)方面的所述石英晶體振動器的效果。
按照本發(fā)明，不僅可以防止在保護(hù)薄膜處出現(xiàn)碎片或類似物，而且即使在保護(hù)薄膜處出現(xiàn)裂紋時(shí)，也可以防止裂紋到達(dá)內(nèi)側(cè)的端部，因此可防止粘接電極腐蝕，并且可以長時(shí)間保持粘接電極的可靠性。另外，由于防止粘接電極腐蝕，不產(chǎn)生泄漏，限制了密封容器內(nèi)部處形成的空腔部分的壓力變化，并且可以長時(shí)間地將石英晶體振動器的振蕩頻率的變化以及諧振電阻值保持在修正值內(nèi)。


圖1是表示按照本發(fā)明第一實(shí)施例的石英晶體振動器的平面圖；圖2是沿著圖1的線B-B截取的截面圖；圖3是沿著圖1的線A-A截取的截面圖；
圖4是表示制造圖1的石英晶體振動器的情況的示意圖；圖5是放大圖4的石英薄片的主要部分的示意圖；圖6是沿著線A-A截取的表示圖1的石英晶體振動器的凹入部分的變型實(shí)例的截面圖；圖7是表示按照本發(fā)明第二實(shí)施例的石英晶體振動器的主要部分的視圖，以及與圖1相對應(yīng)的沿著線A-A截取的截面圖；圖8是表示按照本發(fā)明第三實(shí)施例的振蕩器的平面圖；圖9是表示按照本發(fā)明第四實(shí)施例的便攜式信息設(shè)備的方框圖；以及圖10是表示按照本發(fā)明第五實(shí)施例的無線電波時(shí)計(jì)的方框圖。
部件列表石英晶體振動器1、石英晶體振動板2、密封容器3、蓋構(gòu)件6、底部構(gòu)件7、石英晶體振動件9、框架狀部分10、保護(hù)薄膜16、粘接電極19、凹入部分21、內(nèi)部電極24、基質(zhì)電極(輔助電極)25、振蕩器38、集成電路43、便攜式信息設(shè)備(電子設(shè)備)46、無線電波時(shí)計(jì)(電子設(shè)備)71、開口尺寸d。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1)下面參考

按照本發(fā)明第一實(shí)施例的石英晶體振動器。
在圖1中，標(biāo)號1表示石英晶體振動器。
石英晶體振動器1包括具有石英并形成矩形的石英晶體振動板2以及具有板狀形狀的蓋構(gòu)件6和底部構(gòu)件7以便在厚度方向上插入石英晶體振動板2的密封容器3。
石英晶體振動板2包括音叉式石英晶體振動件9，其中相互平行延伸的兩個(gè)振動臂9a分別整體連接在其底端側(cè)，并且包括圍繞石英晶體振動件9的矩形框架形狀的框架狀部分10(圖4所示)。石英晶體振動件9和框架狀部分10通過石英晶體振動件9的底端部分整體形成。如圖2和3所示，石英晶體振動件9的外表面形成內(nèi)部電極24，以便將電壓施加在石英晶體振動件9上。內(nèi)部電極24包括例如鋁或類似物的導(dǎo)電構(gòu)件。另外，通過內(nèi)部電極24將電壓施加在石英晶體振動件9上，石英晶體振動件9在預(yù)定頻率下振動。另外，雖然在圖2和3中，內(nèi)部電極24簡化表示，實(shí)際上，內(nèi)部電極24按照不同的規(guī)格或形狀自然地形成圖案。
另外，在蓋構(gòu)件6的兩個(gè)主表面中，一個(gè)主表面6a形成多種矩形形狀的蓋側(cè)凹入部分11。類似地，底部構(gòu)件7的一個(gè)主表面7a形成大致矩形形狀的底部側(cè)凹入部分14。另外，蓋構(gòu)件6和底部構(gòu)件7將一個(gè)主表面6a和另一主表面7a重疊而粘接，其中石英晶體振動板2在蓋側(cè)凹入部分11和底部側(cè)凹入部分相對的狀態(tài)下插入其中。以此方式，通過使得蓋側(cè)凹入部分11和底部側(cè)凹入部分14相對，空腔部分15形成在密封容器3的內(nèi)部，并且石英晶體振動件9允許通過空腔部分15振動。密封容器3的內(nèi)部氣密密封，并且空腔部分15保持在真空狀態(tài)下。
另外，密封容器3的外周表面形成不包括底部表面(底部構(gòu)件7的另一主表面)的保護(hù)薄膜16。保護(hù)薄膜16在其終端包括具有三甲基硅氧烷的氟族涂層劑的0.1重量百分比的碳氟化合物。作為保護(hù)薄膜16，使用例如OPTOOL DSX(由Daikin Industry，Ltd.制造的產(chǎn)品名稱)或類似物。
另外，包括例如鋁或類似物的導(dǎo)電構(gòu)件的粘接電極19分別設(shè)置在蓋構(gòu)件6和石英晶體振動板2之間以及底部構(gòu)件7和石英晶體振動板2之間。粘接電極19用來粘接蓋構(gòu)件6和底部構(gòu)件7以及石英晶體振動板2，并且用作引出電極，以便將內(nèi)部電極24延伸到框架狀部分10。即，粘接電極19與內(nèi)部電極24整體形成，并且電連接到內(nèi)部電極24上。另外，粘接電極19與設(shè)置在密封容器3的底部表面處的外部端子20電連接。外部端子20通過在形成為基體的Cr層上形成Au層來構(gòu)成。
另外，按照此實(shí)施例，提供從蓋構(gòu)件6和石英晶體振動板2之間的外部邊緣部分以及底部構(gòu)件7和石英晶體振動板2之間的外部邊緣部分的整個(gè)外周邊凹入密封容器3的內(nèi)側(cè)的凹入部分21。即，形成在框架狀部分10處的粘接電極19通過排除石英晶體振動板2的兩個(gè)主表面的外部邊緣部分的整個(gè)周邊來形成，并且沒有設(shè)置粘接電極19的兩個(gè)外部邊緣部分構(gòu)成凹入部分21。因此，粘接電極19布置在凹入部分21的密封容器2的內(nèi)側(cè)。另外，凹入部分21填充所述的保護(hù)薄膜16。
另外，按照此實(shí)施例，基質(zhì)電極(輔助電極)25形成在粘接電極19和石英晶體振動板2(框架狀部分10)的一個(gè)主表面之間以及粘接電極19和石英晶體振動板2(框架狀部分10)的另一主表面之間?；|(zhì)電極25包括具有高于粘接電極19的耐腐蝕性的構(gòu)件，例如Cr、Ti、Ni、W(鎢)或類似物的導(dǎo)電材料?；|(zhì)電極25電連接到密封容器3內(nèi)部的各自粘接電極19上，并且分別延伸到外部邊緣部分。
另外，蓋構(gòu)件6和底部構(gòu)件7包括例如鈉鈣玻璃或類似物的玻璃，并且蓋構(gòu)件6和底部構(gòu)件7通過基質(zhì)電極和粘接電極19陽極粘接。
接著，將描述按照本發(fā)明制造石英晶體振動器1的方法。
首先，蓋構(gòu)件6和底部構(gòu)件7進(jìn)行加工成形。即，如圖4所示，用于蓋部分的包括玻璃的薄片30進(jìn)行拋光以便形成預(yù)定厚度并且進(jìn)行清潔。另外，通過蝕刻或類似方式去除最頂部表面的工作更換層。另外，多個(gè)蓋側(cè)凹入部分11通過蝕刻或類似方式形成在用于蓋部分的薄片30的一個(gè)主表面30a內(nèi)。另外，雖然在圖4中，出于簡化說明目的，只有一個(gè)蓋側(cè)凹入部分11清楚表示，實(shí)際上，多個(gè)蓋側(cè)凹入部分11在用于蓋部分的薄片30的一個(gè)主表面30a的整個(gè)表面上連續(xù)地形成在排和列的方向上。即，多個(gè)蓋構(gòu)件6對準(zhǔn)以便整體形成在用于蓋部分的薄片30內(nèi)，并且這里用于蓋部分的薄片30與蓋構(gòu)件6相對應(yīng)。另外，用于蓋部分的薄片30的一個(gè)主表面30a與蓋構(gòu)件6的一個(gè)主表面6a相對應(yīng)。
另外，底部構(gòu)件7進(jìn)行加工成形。即，類似于蓋構(gòu)件6，多個(gè)底部側(cè)凹入部分14形成在用于底部的包括玻璃的薄片31的一個(gè)主表面31a處。同樣在這種情況下，用于底部的薄片31與底部構(gòu)件7相對應(yīng)，并且用于底部的薄片31的一個(gè)主表面31a與底部構(gòu)件7的一個(gè)主表面7a相對應(yīng)。
隨后在每個(gè)底部側(cè)凹入部分14形成具有預(yù)定尺寸的矩形時(shí)，未示出的通孔設(shè)置在矩形的四個(gè)拐角的每個(gè)拐角處。
另外，通過將石英晶體薄片32進(jìn)行蝕刻或類似工藝，多個(gè)音叉式石英晶體振動件9和框架狀部分10整體進(jìn)行加工成形。同樣，這里，石英晶體薄片32與石英晶體振動板2相對應(yīng)。
另外，在通過濺射、蒸汽沉積或類似方法在石英晶體薄片32的整個(gè)表面上形成基質(zhì)電極層之后，通過光刻和蝕刻或類似方法進(jìn)行形成圖案，以便去除框架狀部分10的內(nèi)側(cè)表面35的基質(zhì)電極層、振動臂9a和類似物。以此方式形成圖案的基質(zhì)電極層構(gòu)成所述的基質(zhì)電極25?；|(zhì)電極25形成在框架狀部分10的整個(gè)兩個(gè)表面上，并且延伸到框架狀部分10的外部邊緣部分。因此，如圖5所示，基質(zhì)電極25在行和列的方向上與多個(gè)石英晶體振動板2形成整體，并且石英晶體薄片32上的所有基質(zhì)電極25進(jìn)入導(dǎo)電狀態(tài)。
另外，鋁層通過濺射、蒸汽沉積或類似方法從基質(zhì)電極25之上形成在整個(gè)石英晶體振動板2處。另外，通過光刻和蝕刻或類似方法進(jìn)行形成圖案，包括鋁的電極形成在振動臂9a處，并且去除形成在框架狀部分10的內(nèi)側(cè)表面35、每個(gè)石英晶體振動板2的外部邊緣部分或類似物的不需要部分上的鋁層。在這種情況下，在振動臂9a處形成圖案的電極構(gòu)成內(nèi)部電極24，并且在框架狀部分10處形成圖案的電極構(gòu)成粘接電極19。另外，去除鋁層的外部邊緣部分并暴露基質(zhì)電極25的部分構(gòu)成所述的凹入部分21。
接著，在真空中，如圖4所述，各自薄片重疊以便在厚度方向上將石英晶體薄片32插入用于蓋部分的薄片30和用于底部的薄片31。在這種情況下，蓋側(cè)凹入部分11和底部側(cè)凹入部分14分別相對，由此形成空腔部分15。
在這種情況下，各自薄片加熱到預(yù)定溫度下。同時(shí)，通過外部電壓施加設(shè)備或類似設(shè)備，負(fù)電壓施加在用于蓋部分的薄片30和用于底部的薄片31上，并且正電壓施加在基質(zhì)電極25上。在這種情況下，由于所有的基質(zhì)電極25在石英晶體薄片32上導(dǎo)電，通過構(gòu)成與基質(zhì)電極25接觸的外部電極端子的一點(diǎn)，電壓施加在所有基質(zhì)電極25上。另外，電壓通過基質(zhì)電極25施加在粘接電極19上。因此，在粘接電極19和一個(gè)主表面30a之間以及粘接電極19和一個(gè)主表面31a之間產(chǎn)生靜電吸引力，使得兩個(gè)構(gòu)件相互緊密接觸，從而陽極粘接。由此，空腔部分15氣密密封，并且形成在行和列方向上連續(xù)的密封容器3。隨后，各自電壓停止，并且用于蓋部分的薄片30和用于底部的薄片31逐漸冷卻，以便返回室溫。在用于蓋部分的薄片30、用于底部的薄片31以及石英晶體振動板2或類似物的溫度升高并返回到正常溫度的時(shí)間周期內(nèi)，用于蓋部分的薄片30、用于底部的薄片31以及石英晶體振動板2由于溫度升高而熱膨脹、由于逐漸冷卻而收縮，并返回到原始狀態(tài)。在這種情況下，由于玻璃和石英的熱膨脹系數(shù)相互不同，各自薄片的變形量相互不同，并因此最好不過大地升高溫度。因此，在玻璃是鈉鈣玻璃，使用即使在等于或小于300℃的溫度下也能夠進(jìn)行陽極粘接的鋁作為粘接電極19。
隨后，外部電極20設(shè)置在各自密封容器3處。即，在用于底部的薄片31的另一主表面上，通過提供金屬掩模，通過濺射、蒸汽沉積或類似方法形成薄膜。由此，提供從通孔的內(nèi)表面延伸到用于底部的薄片31的另一主表面的一對外部端子20。外部端子20通過通孔連接到粘接電極19上。
另外，用于蓋部分的薄片30和用于底部的薄片31或類似物在用于底部的薄片31的另一主表面上粘接帶的狀態(tài)下進(jìn)行切割。即，用于蓋部分的薄片30和用于底部的薄片31和類似物安裝在切割鋸處，并且在連接通孔的直線上通過在行和列的方向上通過切割刀片切割。由此，基質(zhì)電極25從密封容器3的側(cè)面暴露。在這種情況下，粘接電極19進(jìn)入布置在凹入部分21的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)。
另外，在粘接到帶上的狀態(tài)下，用于蓋部分的薄片30和用于底部的薄片31和類似物全部浸入碳氟化物的溶液中。隨后，取出用于蓋部分的薄片30和用于底部的薄片31和類似物，放置預(yù)定的時(shí)間周期，并且隨后加熱。接著，保護(hù)薄膜16形成在各自密封容器3和凹入部分21的外表面上。另外，雖然在浸入各自薄片時(shí)出現(xiàn)溶液進(jìn)入帶間隙的情況，由于外部端子20的表面包括Au，并且溶液包括碳氟化物，防止保護(hù)薄膜形成在外部端子20處。
隨后，在帶剝離時(shí)，單個(gè)石英晶體振動器1變成圖1-圖3所示的石英晶體振動器1。
接著將描述按照此實(shí)施例以此方式構(gòu)成的石英晶體振動器1的操作。
在預(yù)定電壓施加在外部端子20上時(shí)，電壓通過粘接電極19和內(nèi)部電極24施加在石英晶體振動件9上。接著，振動臂9a在相互接近或相互遠(yuǎn)離的方向上進(jìn)行彎曲運(yùn)動長達(dá)預(yù)定時(shí)間周期，即由于壓電效應(yīng)造成的反相模式。
這里，在作為現(xiàn)有技術(shù)保護(hù)薄膜的氟樹脂層中，容易產(chǎn)生碎片、裂紋或類似物。按照此實(shí)施例，如下防止缺陷、裂紋和類似物出現(xiàn)。在蓋構(gòu)件6和石英晶體振動板2之間以及底部構(gòu)件7和石英晶體振動板2之間的外部邊緣部分的整個(gè)周邊上設(shè)置凹入密封容器3的內(nèi)側(cè)的凹入部分21，并且凹入部分21填充保護(hù)薄膜16。因此，延伸到密封容器3的內(nèi)側(cè)的凹入部分21內(nèi)部的保護(hù)薄膜16的尺寸變得相當(dāng)大。因此，凹入部分21內(nèi)部的保護(hù)薄膜16抵抗外部力的強(qiáng)度增加，例如即使在石英晶體振動器1通過鑷子或類似物夾緊時(shí)，也可防止凹入部分21內(nèi)部的保護(hù)薄膜16切斷。另外，在凹入部分21內(nèi)部的保護(hù)薄膜16處難以形成裂紋或類似物，并且即使假設(shè)出現(xiàn)裂紋，裂紋也變得難以到達(dá)凹入部分21內(nèi)部的保護(hù)薄膜16的內(nèi)側(cè)端部。
如上所述，按照本發(fā)明的石英晶體振動器1，可在凹入部分21的內(nèi)側(cè)的保護(hù)薄膜16處防止碎片、裂紋或類似物的出現(xiàn)，并因此，可防止粘接電極19腐蝕，并容易在很長時(shí)間周期內(nèi)保持粘接電極19的可靠性。另外，由于防止了粘接電極19腐蝕，不出現(xiàn)泄漏，空腔部分15壓力中的變化受到限制，并且石英晶體振動器1的振蕩頻率的變化和諧振電阻值長時(shí)間保持在修正值內(nèi)。
另外，由于框架狀部分10設(shè)置延伸到外部邊緣部分的基質(zhì)電極25，在多個(gè)石英晶體振動板2形成在石英晶體薄片32上時(shí)，石英晶體薄片32上的所有基質(zhì)電極25可電連接。因此，在陽極粘接中，通過構(gòu)成與基質(zhì)電極25接觸的外部電極端子的一個(gè)點(diǎn)，電壓可經(jīng)由基質(zhì)電極25施加在石英晶體薄片32上的所有粘接電極19上。因此，多個(gè)石英晶體振動器1可有效和方便地制造。另外，由于基質(zhì)電極25設(shè)置高于粘接電極19的耐腐蝕性，即使在與基質(zhì)電極25接的保護(hù)薄膜16處出現(xiàn)碎片或裂紋時(shí)，可防止基質(zhì)電極25腐蝕。
另外，雖然按照本發(fā)明，設(shè)置凹入部分21，并且凹入部分21形狀或類似性能可以適當(dāng)改變。例如，如圖6所述，凹入部分21的開口直徑可設(shè)置成大于其內(nèi)部部分的直徑。由此，碳氟化合物的溶液可有助于侵入凹入部分21內(nèi)部，并且該溶液可快速完全充滿凹入部分21的內(nèi)部。
(實(shí)施例2)接著，將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖7表示本發(fā)明的第二實(shí)施例。
在圖7中，與圖1-圖6所示的構(gòu)成元件相同的部分標(biāo)示相同的標(biāo)號，并且將省略其描述。
此實(shí)施例和第一實(shí)施例的基本構(gòu)造是相同的，并且這里給出不同之處的說明。
按照此實(shí)施例，基質(zhì)電極25在框架狀部分10的內(nèi)部邊緣部分的整個(gè)周邊之上去除，并且粘接電極19延伸到所述去除部分。即，粘接電極19從蓋構(gòu)件6和底部構(gòu)件7的一個(gè)主表面6a、7a逐步延伸到框架狀部分10的內(nèi)部邊緣部分。
這里，在基質(zhì)電極層保持在框架狀部分10的內(nèi)側(cè)表面35上而不從中去除時(shí)，蓋構(gòu)件一側(cè)上的粘接電極19和底部構(gòu)件7一側(cè)上的粘接電極19短路。因此，在形成基質(zhì)電極25中，防止用于曝光的掩模布置在框架狀部分10的內(nèi)部邊緣部分處。另外，基質(zhì)電極25通過過度曝光來形成圖案。因此，基質(zhì)電極層從框架狀部分10的內(nèi)側(cè)表面35到內(nèi)部邊緣部分去除。另外，粘接電極19形成在形成圖案的基質(zhì)電極25上，如上所述。
由此，可防止基質(zhì)電極層保持在內(nèi)側(cè)表面35處，并且可以增加產(chǎn)量。
另外，雖然基質(zhì)電極25設(shè)置在框架狀部分10的兩個(gè)表面的整個(gè)表面上，本發(fā)明不局限于此，而是框架狀部分10處的基質(zhì)電極25的部分、尺寸和形狀或類似性能可適當(dāng)改變。即，基質(zhì)電極25可電連接到粘接電極19上，并且可在石英晶體薄片32上電連接到基質(zhì)電極25的至少在行和列方向上相互鄰接的部分上。
另外，雖然設(shè)置基質(zhì)電極25，基質(zhì)電極25可以省略。但是，最好是在使用如上所述的薄片或類似物總體制造多個(gè)石英振動器1時(shí)提供基質(zhì)電極25。
另外，雖然保護(hù)薄膜16包括OPTUL DSX，本發(fā)明不局限于此，該構(gòu)件可適當(dāng)改變。
另外，同樣粘接電極19和基質(zhì)電極25的構(gòu)件可適當(dāng)改變。
另外，雖然多個(gè)石英晶體振動器1通過用于蓋部分的薄片30和用于底部的薄片31總體制造，本發(fā)明不局限于此，而是多個(gè)石英晶體振動器1可單獨(dú)制造。
(實(shí)施例3)作為本發(fā)明第三實(shí)施例，結(jié)合圖8說明其中所述的壓電振動器作為振蕩件連接到集成電路上的振蕩器。
圖8是表示音叉式石英晶體振蕩器38的構(gòu)造的示意圖。
在圖8中，音叉式石英晶體振動器1在板40上設(shè)置在給定位置上，同時(shí)標(biāo)號為43的用于振蕩器的集成電路靠近石英晶體振動器布置。另外，例如電容器的電子部件39同樣安裝在板40上。這些各自部件經(jīng)由附圖未示出的連線圖案相互電連接。音叉式石英晶體振動器1的壓電振動件的機(jī)械振動由于石英晶體具有的壓電性能轉(zhuǎn)而換成電信號，并且電信號輸入集成電路43。在集成電路43的內(nèi)部，進(jìn)行信號處理，并且輸出頻率信號，因此集成電路43用作振蕩器。這些各自的構(gòu)成部件通過附圖中未示出的樹脂模制而成。通過選擇例如RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘)模塊或類似物作為集成電路43，除了用于單功能時(shí)鐘振蕩器的功能之外，集成電路43還具有控制振蕩器和外部設(shè)備的操作日和時(shí)間的功能以及為使用者提供時(shí)間和日歷信息的功能。
在本發(fā)明的振蕩器中，可以實(shí)現(xiàn)類似于所述壓電振動器的效果。因此，振蕩器可以穩(wěn)定的精度長時(shí)間操作。
(實(shí)施例4)作為本發(fā)明的第四實(shí)施例，結(jié)合圖9說明在所述壓電振蕩器連接到計(jì)時(shí)部分上的狀態(tài)下使用的電子設(shè)備。作為電子設(shè)備的實(shí)例，詳細(xì)描述通過移動電話代表的便攜式信息設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例。
首先，作為前提，按照此實(shí)施例的便攜式信息設(shè)備是現(xiàn)有技術(shù)的手表的改進(jìn)或改型。便攜式信息設(shè)備外觀類似于手表，在與表盤相對應(yīng)的部分上布置液晶顯示器，并且可以在顯示器的屏幕上顯示當(dāng)前時(shí)間和類似情況。在使用便攜式信息設(shè)備作為通訊裝置時(shí)，便攜式信息設(shè)備從手腕上取下，并且使用者可使用結(jié)合在表帶部分內(nèi)的揚(yáng)聲器或麥克風(fēng)以與現(xiàn)有技術(shù)移動電話相同的方式進(jìn)行通訊。但是，與傳統(tǒng)移動電話相比，便攜式信息設(shè)備顯著小型化，并且重量輕。
接著，結(jié)合附圖描述按照此實(shí)施例的便攜式信息設(shè)備的功能構(gòu)造。圖9是功能性表示按照此實(shí)施例的便攜式信息設(shè)備46的構(gòu)造的方框圖。
在圖9中，標(biāo)號47表示將電力供應(yīng)到各自功能部件上的電源部分，如下面描述。為了更加明確，電源部分47體現(xiàn)為鋰離子二次電池?？刂撇糠?8、計(jì)時(shí)部分51、通訊部分52、電壓檢測部分53和顯示部分56相互并行連接到電源部分47上，其中電流從電源部分47供應(yīng)到各自功能部件上。
控制部分48如下所述控制各自功能部件，并且進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的操作控制，例如聲音數(shù)據(jù)的傳送和接收、當(dāng)前時(shí)間和類似情況的測量和顯示。為了更加明確，控制部分48通過預(yù)先寫入ROM的程序、讀取和執(zhí)行該程序的CPU、用作CPU的工作區(qū)域的RAM和類似物來體現(xiàn)。
計(jì)時(shí)部分51包括結(jié)合振蕩電路、寄存器電路、計(jì)數(shù)器電路、接口電路和類似電路以及實(shí)施例1或2描述的音叉式石英晶體振動器的集成電路。音叉式石英晶體振動器的機(jī)械振動由于石英晶體均勻的壓電性能轉(zhuǎn)換成電信號，并且電信號輸入包括晶體管和電容器的振蕩電路。振蕩電路的輸出進(jìn)行二進(jìn)位化，并且二進(jìn)位數(shù)值通過寄存器電路和計(jì)數(shù)器電路計(jì)數(shù)。信號的傳輸和接收經(jīng)由接口電路在計(jì)時(shí)部分51和控制部分48之間進(jìn)行，并且當(dāng)前時(shí)間、當(dāng)前日期或日歷信息在顯示部分56上顯示。
通訊部分52以與現(xiàn)有技術(shù)的移動電話相同的方式操作，并且包括無線部分57、聲音處理部分58、放大部分62、聲音輸入/輸出部分63、進(jìn)入聲音產(chǎn)生部分67、轉(zhuǎn)換部分61、呼叫控制存儲器部分68以及電話號碼輸入部分66。
無線部分57經(jīng)由天線通過基站傳送和接收例如聲音數(shù)據(jù)的多種數(shù)據(jù)。聲音處理部分58對于從無線部分57或者放大部分62輸入的聲音信號進(jìn)行編碼和解碼，隨后描述。放大部分62將從聲音處理部分58或聲音輸入/輸出部分63輸入的信號放大到給定程度，隨后描述。聲音輸入/輸出部分63更加明確的是揚(yáng)聲器或麥克風(fēng)，并且放大進(jìn)入呼叫聲音或電話聲音，或者收集說話者的聲音。
進(jìn)入聲音產(chǎn)生部分67產(chǎn)生進(jìn)入呼叫聲音，以響應(yīng)來自于基站的呼叫。轉(zhuǎn)換部分61只在接收到進(jìn)入信號時(shí)將放大部分62和聲音處理部分58之間的連接轉(zhuǎn)換成放大部分62和進(jìn)入呼叫產(chǎn)生部分67之間的連接，所產(chǎn)生的進(jìn)入呼叫聲音經(jīng)由放大部分62輸出到輸入/輸出部分63。
這里，呼叫控制存儲器68存儲與通訊的外出/進(jìn)入呼叫控制相關(guān)的程序。另外，更加明確的是，電話號碼輸入部分66包括從0-9的號碼鍵以及某些其它的鍵，并且用來輸入電話呼叫目的地或類似情況的電話號碼。
在從電源部分47施加在包括控制部分48的各自功能部件上的電壓變得低于給定數(shù)值時(shí)，電壓檢測部分53檢測電壓降低，并且將電壓降低通知控制部分48。給定電壓數(shù)值是預(yù)先設(shè)置為最小電壓以便以穩(wěn)定的方式操作通訊部分52的數(shù)值，并且是例如大約3V的電壓?？刂撇糠?8在從電壓檢測部分53接收到電壓降低的通知時(shí)防止無線部分57的操作，禁止無線部分57、聲音處理部分58、轉(zhuǎn)換部分61和進(jìn)入聲音產(chǎn)生部分67的操作。特別是，停止無線部分57的操作從而禁止大功率消耗是不可缺少的。與這種停止操作的同時(shí)，由于剩余電池量不足而通訊部分52不能操作的訊息顯示在顯示部分56上。
由于電壓檢測部分53和控制部分48的協(xié)同操作，可以禁止通訊部分52的操作，并且可以將通訊部分52的禁止操作顯示在顯示部分56上。
在此實(shí)施例中，通過設(shè)置可以有選擇地中斷與通訊部分的功能相對應(yīng)的部分的電源的電源切斷部分69，可以更加完全的方式停止通訊部分的功能。
這里，雖然可以使用字符訊息顯示通訊部分變得不能操作的訊息，該顯示可通過更加自然的方式進(jìn)行，包括其中標(biāo)記“X”(指的是不能操作)施加到在顯示部分56上的電話符號上的方法。
在本發(fā)明的電子設(shè)備中，可以實(shí)現(xiàn)類似于所述壓電振動器的效果。因此，電子設(shè)備可以穩(wěn)定的精度長時(shí)間可靠操作。
(實(shí)施例5)圖10是表示構(gòu)成本發(fā)明第五實(shí)施例的電子設(shè)備的無線電波時(shí)計(jì)71的電路圖的示意圖。該實(shí)施例表示其中通過本發(fā)明的制造方法制造的音叉式石英晶體振動器(壓電振動器)連接到無線電波時(shí)計(jì)71的過濾器部分上的情況。
無線電波時(shí)計(jì)71是具有接收含有時(shí)間信息的標(biāo)準(zhǔn)電波并通過將該時(shí)間自動修正為準(zhǔn)確時(shí)間來顯示時(shí)間信息的時(shí)鐘。在日本，傳輸標(biāo)準(zhǔn)電波的傳輸站(傳輸設(shè)施)位于Fukushima Prefecture(40KHz)和Saga Prefeture(60KHz)，這些傳輸站分別傳輸標(biāo)準(zhǔn)電波。具有40或60KHz的長波具有長波沿著地球表面?zhèn)鞑サ男阅芤约伴L波在離子層和地球表面之間反射的同時(shí)進(jìn)行傳播的性能，因此傳播范圍寬，由此長波通過所述的兩個(gè)傳輸站覆蓋整個(gè)日本。
在圖10中，天線74接收40或60KHz的標(biāo)準(zhǔn)長電波。由長波形成的標(biāo)準(zhǔn)電波是通過使用AM調(diào)制將作為時(shí)間碼的時(shí)間信息施加到40或60KHz載體波上的電波。
所接收的由長波形成的標(biāo)準(zhǔn)電波通過放大器75放大。隨后，標(biāo)準(zhǔn)電波通過過濾器部分80過濾，過濾器部分包括石英晶體振動器76、79，振動器具有與載體波頻率相同的共振頻率，并且與載體波同步。給定頻率的過濾信號進(jìn)行檢測，并且通過檢測/整流電路81解調(diào)。接著，時(shí)間碼經(jīng)由波形成形電路84取出，并且通過CUP85計(jì)數(shù)。CPU85讀取例如當(dāng)前年份、累計(jì)日、星期、時(shí)間或類似情況的信息。讀取信息反應(yīng)在RTC86上，并且顯示準(zhǔn)確的時(shí)間信息。
由于載波是40或60KHz，最好是使用經(jīng)由音叉式結(jié)構(gòu)的所述的振動器作為石英晶體振動器76、79，分別構(gòu)成過濾器部分。采用60KHz的長波，例如作為音叉式振動器的尺寸實(shí)例，可以構(gòu)造該振動件，使得振動件具有大約2.8mm的總長度，并且其底部部分的寬度尺寸是大約0.5mm。
通過本發(fā)明的制造方法制造的壓電振蕩器連接到無線電波時(shí)計(jì)的過濾器部分上，由此使其可以進(jìn)一步改善無線電波時(shí)計(jì)的耐用性。因此，可以使得無線電波時(shí)計(jì)長時(shí)間操作，同時(shí)長時(shí)間保持無線電波時(shí)計(jì)的高度準(zhǔn)確的過濾功能。
權(quán)利要求
1.一種石英晶體振動器，該石英晶體振動器包括通過經(jīng)由框架狀部分圍繞石英晶體振動件形成的石英晶體振動板；設(shè)置在石英晶體振動件處以便將電壓施加在石英晶體振動件上的內(nèi)部電極；包括板狀形狀的蓋構(gòu)件和底部構(gòu)件以便在其厚度方向上插入石英晶體振動件的密封容器；設(shè)置在蓋構(gòu)件和石英晶體振動板之間以及底部構(gòu)件和石英晶體振動板之間并電連接到內(nèi)部電極上的用于粘接的粘接電極；以及設(shè)置在密封容器的外表面上以便保護(hù)粘接電極的保護(hù)薄膜；其中凹入到密封容器的內(nèi)側(cè)的凹入部分設(shè)置在蓋構(gòu)件和石英晶體振動板之間以及底部構(gòu)件和石英晶體振動板之間的外邊緣部分處，并且保護(hù)薄膜設(shè)置在凹入部分處，以及其中粘接電極布置在凹入部分的內(nèi)側(cè)上。
2.如權(quán)利要求1所述的石英晶體振動器，其特征在于，還包括電連接到粘接電極上并具有高于粘接電極的耐腐蝕性的耐腐蝕性的輔助電極；其中輔助電極延伸到蓋構(gòu)件和石英晶體振動板之間的外邊緣部分以及底部構(gòu)件和石英晶體振動板之間的外邊緣部分。
3.如權(quán)利要求1或2所述的石英晶體振動器，其特征在于，凹入部分的開口直徑設(shè)置成大于凹入部分的內(nèi)部部分的直徑。
4.一種振蕩器，其中如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的石英晶體振動器作為振蕩件電連接到集成電路上。
5.一種包括如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的石英晶體振動器的電子設(shè)備。
全文摘要
提供一種石英晶體振動器、振蕩器、以及電子設(shè)備。該石英晶體振動器包括通過經(jīng)由框架狀部分圍繞石英晶體振動件形成的石英晶體振動板；設(shè)置在石英晶體振動件處以便將電壓施加在石英晶體振動件上的內(nèi)部電極；包括板狀形狀的蓋構(gòu)件和底部構(gòu)件以便在其厚度方向上插入石英晶體振動件的密封容器；設(shè)置在蓋構(gòu)件和石英晶體振動板之間以及底部構(gòu)件和石英晶體振動板之間并電連接到內(nèi)部電極上的用于粘接的粘接電極；以及設(shè)置在密封容器的外表面上以便保護(hù)粘接電極的保護(hù)薄膜；其中凹入到密封容器的內(nèi)側(cè)的凹入部分設(shè)置在蓋構(gòu)件和石英晶體振動板之間以及底部構(gòu)件和石英晶體振動板之間的外邊緣部分處，并且保護(hù)薄膜設(shè)置在凹入部分處，以及其中粘接電極布置在凹入部分的內(nèi)側(cè)上。
文檔編號H03H9/00GK1921298SQ20061012164
公開日2007年2月28日 申請日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者荒武潔 申請人:精工電子有限公司