專利名稱:封裝件的制造方法、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)明涉及封裝件(package)的制造方法、壓電振動器、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)刻源或控制信號等的定時(shí)源、參考信號源等的壓電振動器。已知各式各樣的這種壓電振動器,但作為其中之一,眾所周知2層構(gòu)造型的表面安裝型壓電振動器。這種類型的壓電振動器,成為第一基板和第二基板直接接合而被封裝化的2層構(gòu)造,并且在兩基板之間形成的空腔內(nèi)收納有壓電振動片。作為這種2層構(gòu)造型的壓電振動器之一,已知通過在基底基板形成的貫通電極,使封入到空腔的內(nèi)側(cè)的壓電振動片和形成在基底基板的外側(cè)的外部電極導(dǎo)通的壓電振動器(參照專利文獻(xiàn)1)。在上述2層構(gòu)造型的壓電振動器中,貫通電極承擔(dān)使壓電振動片和外部電極導(dǎo)通,并且堵塞貫通孔而維持空腔內(nèi)的氣密這兩大作用。特別是,擔(dān)心在貫通電極和貫通孔的密合不充分時(shí),空腔內(nèi)的氣密有會受損。為了消除這種不良情況,也需要在貫通孔的內(nèi)周表面以牢固地密合并完全堵塞貫通孔的狀態(tài)形成貫通電極。然而,在專利文獻(xiàn)1中記載了將由金屬構(gòu)成的銷(pin)部件(相當(dāng)于本發(fā)明的金屬銷)作為導(dǎo)電材料加以利用,從而形成貫通電極。作為形成貫通電極的具體方法,在后面記載了加熱成為基底基板的基底基板用圓片(wafer)之后,基底基板用圓片處于熱軟化狀態(tài)的期間,對貫通孔打進(jìn)銷部件。但是,在專利文獻(xiàn)1中記載的、通過對貫通孔打進(jìn)銷部件來形成貫通電極的方法中,要完全堵塞銷部件與貫通孔的間隙是有困難的。因而,擔(dān)心無法確保空腔內(nèi)的氣密性。 此外,基底基板用圓片具有許多貫通孔。因而,在基底基板用圓片處于熱軟化狀態(tài)的期間, 向所有的貫通孔打進(jìn)銷部件需要龐大的工時(shí)。為了解決上述問題,提出利用導(dǎo)電性的金屬銷和玻璃料形成貫通電極的方法。作為具體的貫通電極的形成方法,首先,將從平板狀的基座部立設(shè)的金屬銷插入貫通孔(相當(dāng)于本發(fā)明的凹部)內(nèi)的狀態(tài)下,向貫通孔與金屬銷的間隙填充玻璃料。玻璃料主要由粉末狀的玻璃顆粒和溶劑即有機(jī)溶劑構(gòu)成。然后,對填充后的玻璃料進(jìn)行燒結(jié),從而使貫通孔、金屬銷及玻璃料一體化,然后,將基座部研磨除去而形成貫通電極。上述的玻璃料的燒結(jié)是通過將填充了玻璃料的基底基板用圓片投放到燒結(jié)爐,并在既定的氣氛溫度下保持既定時(shí)間。通過使我玻璃料燒結(jié),使玻璃顆粒熔化,玻璃顆粒間的間隙被閉塞,因此以牢固地密合的狀態(tài)能夠完全堵塞貫通孔。此外,如果將玻璃料進(jìn)行燒結(jié),則玻璃料所包含的有機(jī)成分蒸發(fā)并且在玻璃料內(nèi)部產(chǎn)生氣體。該氣體從玻璃料的外側(cè)的露出部分向外部釋放。專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-1M845號公報(bào)
但是,如上述那樣在投放到燒結(jié)爐而保持既定的氣氛溫度下保持并進(jìn)行燒結(jié),被填充到貫通孔內(nèi)部的玻璃料從外側(cè)溫度上升,所以從玻璃料的外側(cè)朝著內(nèi)部而進(jìn)行燒結(jié)。 這時(shí),在燒結(jié)完成后的外側(cè)的玻璃料作為蓋子起作用,因此在玻璃料內(nèi)部產(chǎn)生的氣體難以向玻璃料外部釋放。然后,照這樣完成玻璃料的燒結(jié)時(shí),會在玻璃料內(nèi)部殘留氣體導(dǎo)致的氣泡,擔(dān)心玻璃料燒結(jié)后的玻璃內(nèi)部形成空隙。然后,通過該空隙,無法密合貫通孔及金屬銷和燒結(jié)后的玻璃,擔(dān)心會損壞空腔內(nèi)的氣密性。此外,在利用該空隙,除去基座部而形成貫通電極時(shí),在貫通電極表面形成凹部。然后,在凹部上成膜電極膜時(shí),凹部的周邊部的膜厚變薄而引起電極膜的切斷,擔(dān)心無法確保貫通電極切實(shí)導(dǎo)通。
發(fā)明內(nèi)容
于是,本發(fā)明的課題是提供能夠抑制在燒結(jié)后玻璃中產(chǎn)生空隙,從而能夠形成維持空腔內(nèi)的氣密并且無導(dǎo)通不良的貫通電極的封裝件的制造方法、利用該制造方法制造的壓電振動器、具備該壓電振動器的振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘。為了解決上述的課題,本發(fā)明的封裝件的制造方法,是在互相接合的多個(gè)基板之間形成的空腔內(nèi)能夠密封電子部件的封裝件的制造方法,其特征在于,包括貫通電極形成工序,以形成貫通電極,該貫通電極沿厚度方向貫通所述多個(gè)基板之中的第一基板,并且使所述空腔的內(nèi)側(cè)與所述封裝件的外側(cè)導(dǎo)通,所述貫通電極形成工序包括凹部形成工序,在所述第一基板的第一面形成具有第一開口部的凹部;金屬銷配置工序,將金屬銷插入所述凹部;第一玻璃料填充工序,向所述凹部內(nèi)填充第一玻璃料后使之臨時(shí)干燥;第二玻璃料填充工序,與所述第一玻璃料疊加地向所述凹部內(nèi)填充第二玻璃料,然后使之臨時(shí)干燥;燒結(jié)工序,將填充到所述凹部內(nèi)的所述第一玻璃料及所述第二玻璃料燒結(jié)并使之固化;以及研磨工序,至少研磨所述第一基板的第二面而使所述金屬銷在所述第二面露出,在所述第二玻璃料所含有的第二玻璃顆粒的第二粒徑大于所述第一玻璃料所含有的第一玻璃顆粒的第一粒徑。依據(jù)本發(fā)明,第二玻璃顆粒的第二粒徑大于第一玻璃顆粒的第一粒徑,因此第二玻璃顆粒的熱容量大于第一玻璃顆粒的熱容量。因此,在燒結(jié)工序中第二玻璃顆粒的熔化會遲于第一玻璃顆粒的熔化而完成。此外,與第一玻璃料疊加地填充第二玻璃料,因此第一玻璃料被填充到凹部的底部側(cè),而第二玻璃料被填充到凹部的第一開口部側(cè)。因而,從第一玻璃料產(chǎn)生的氣體不會因第二玻璃料而形成蓋,在第二玻璃顆粒間的間隙中流通,并從凹部的第一開口部向外部釋放。由此,在第一玻璃料及第二玻璃料的內(nèi)部難以殘留氣體導(dǎo)致的氣泡,因此抑制在燒結(jié)后的玻璃產(chǎn)生空隙。因而,凹部及金屬銷和燒結(jié)后的玻璃不會產(chǎn)生空隙而良好地密合,因此能夠形成維持空腔內(nèi)的氣密,且無導(dǎo)通不良的貫通電極。此外,優(yōu)選的是所述第一玻璃料的粘度為所述第二玻璃料的粘度以下。依據(jù)本發(fā)明,由于先填充粘度較低的第一玻璃料,能使第一玻璃料滲透到凹部內(nèi)部的各個(gè)角落。由此,能夠在第一玻璃料填充時(shí),抑制凹部內(nèi)產(chǎn)生空隙。此外,優(yōu)選的是所述凹部形成為其內(nèi)徑從所述第二面?zhèn)鹊剿龅谝幻鎮(zhèn)戎饾u增大。依據(jù)本發(fā)明,由于第一開口部的內(nèi)徑較大,在第一及第二玻璃料的內(nèi)部產(chǎn)生的氣體容易從第二玻璃料的外側(cè)的露出部分向外部釋放。而且,通過從第一開口部起填充玻璃料,能夠在凹部與金屬銷的間隙容易填充玻璃料。此外,本發(fā)明的壓電振動器,其特征在于在利用上述的封裝件制造方法制造的所述封裝件中的所述空腔的內(nèi)部,作為所述電子部件封入有壓電振動片。依據(jù)本發(fā)明,由于在能夠由維持空腔內(nèi)的氣密并且確保貫通電極切實(shí)導(dǎo)通的制造方法制造的封裝件的內(nèi)部封入壓電振動器,能夠提供性能良好且可靠性優(yōu)異的壓電振動
ο本發(fā)明的振蕩器,其特征在于使上述壓電振動器,作為振子電連接到集成電路。本發(fā)明的電子設(shè)備,其特征在于使上述壓電振動器電連接到計(jì)時(shí)部。本發(fā)明的電波鐘,其特征在于使上述壓電振動器電連接至濾波部。依據(jù)本發(fā)明的振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘,由于具備能夠用維持空腔內(nèi)的氣密并能確保貫通電極切實(shí)導(dǎo)通的制造方法制造的壓電振動器,能夠提供性能良好的可靠性優(yōu)異的振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘。(發(fā)明效果)依據(jù)本發(fā)明,由于第二玻璃顆粒的第二粒徑大于第一玻璃顆粒的第一粒徑,所以第二玻璃顆粒的熱容量大于第一玻璃顆粒的熱容量。因此,在燒結(jié)工序中,第二玻璃顆粒的完成熔化遲于第一玻璃顆粒的完成熔化。此外,與第一玻璃料疊加地填充第二玻璃料,因此第一玻璃料被填充到凹部的底部側(cè),而第二玻璃料被填充到凹部的第一開口部側(cè)。因而,從第一玻璃料產(chǎn)生的氣體不會因第二玻璃料而形成蓋,而在第二玻璃顆粒間的間隙中流通, 并從凹部的第一開口部向外部釋放。由此,在第一玻璃料及第二玻璃料的內(nèi)部難以殘留氣體造成的氣泡,因此能夠抑制在燒結(jié)后的玻璃產(chǎn)生空隙。因而,凹部及金屬銷和燒結(jié)后的玻璃不發(fā)生空隙而良好地密合,因此能夠形成維持空腔內(nèi)的氣密且無導(dǎo)通不良的貫通電極。
圖1是表示第一實(shí)施方式的壓電振動器的外觀斜視圖。圖2是圖1所示的壓電振動器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,并且是拆下蓋基板后的狀態(tài)的平面圖。圖3是沿著圖2的A-A線的剖視圖。圖4是圖1所示的壓電振動器的分解斜視圖。圖5是壓電振動片的平面圖。
圖6是壓電振動片的仰視圖。圖7是沿著圖5的B-B線的剖視圖。圖8是壓電振動器的制造方法的流程圖。圖9是圓片體的分解斜視圖。圖10是貫通孔的說明圖。圖11是金屬銷的說明圖,其中圖11 (a)是斜視圖,圖11(b)是沿著圖11(a)的C-C 線的剖視圖。圖12是金屬銷配置工序的說明圖。圖13是第一玻璃料填充工序的說明圖,其中圖13(a)是第一玻璃料填充時(shí)的說明圖,圖13(b)是臨時(shí)干燥后的說明圖。
圖14是第二玻璃料填充工序的說明圖,其中圖14(a)是第二玻璃料填充時(shí)的說明圖,圖14(b)是臨時(shí)干燥后的說明圖。圖15是燒結(jié)工序的說明圖。圖16是表示振蕩器的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖17是表示電子設(shè)備的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖18是表示電波鐘的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式;壓電振動器)以下,參照附圖,對本發(fā)明的實(shí)施方式的壓電振動器進(jìn)行說明。此外,下面,將第一基板設(shè)為基底基板,并將接合至基底基板的基板設(shè)為蓋基板進(jìn)行說明。而且,將封裝件(壓電振動器)中的基底基板的外側(cè)的面設(shè)為第一面L,并將基底基板的與蓋基板的接合面設(shè)為第二面U進(jìn)行說明。圖1是壓電振動器的外觀斜視圖。圖2是壓電振動器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,并且是拆下蓋基板后的狀態(tài)的平面圖。圖3是沿著圖2的A-A線的剖視圖。圖4是圖1所示的壓電振動器的分解斜視圖。再者,在圖4中,為了方便圖示而省略了后述的激振電極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1至圖4所示,本實(shí)施方式的壓電振動器1是包括基底基板2及蓋基板3通過接合膜35被陽極接合的封裝件9 ;以及收納在封裝件9的空腔C的壓電振動片4的表面安裝型的壓電振動器1。(壓電振動片)圖5是壓電振動片的平面圖。圖6是壓電振動片的仰視圖。圖7是沿著圖5的B-B線的剖視圖。如圖5至圖7所示,壓電振動片4是由水晶或鉭酸鋰、鈮酸鋰等壓電材料形成的音叉型的振動片,在施加既定電壓時(shí)進(jìn)行振動。壓電振動片4包括平行配置的一對振動腕部 IOUl ;將所述一對振動腕部10、11的基端側(cè)固定成一體的基部12 ;以及形成于一對振動腕部10、11的兩主面上的溝部18。該溝部18沿著該振動腕部10、11的長邊方向,從振動腕部 IOUl的基端側(cè)形成到大致中間附近。激振電極15及引出電極19、20由與后述的裝配電極16、17的基底層相同的材料的鉻(Cr)形成單層膜。由此,在形成裝配電極16、17的基底層的同時(shí),能夠形成激振電極 15及引出電極19、20。激振電極15是使一對振動腕部10、11以既定的諧振頻率在互相接近或者分離的方向振動的電極。構(gòu)成激振電極15的第一激振電極13及第二激振電極14,在一對振動腕部10、11的外表面以分別電切斷的狀態(tài)構(gòu)圖而形成。本實(shí)施方式的裝配電極16、17是Cr和金(Au)的層疊膜,通過在形成與水晶的密合性良好的Cr膜作為基底層之后,在表面成膜Au的薄膜作為精裝層(仕上(f層)而形成。
在一對振動腕部10、11的前端,形成有重錘金屬膜21,該重錘金屬膜21用于進(jìn)行調(diào)整(頻率調(diào)整),以使本身的振動狀態(tài)在既定頻率的范圍內(nèi)振動。該重錘金屬膜21分為對頻率進(jìn)行粗調(diào)時(shí)使用的粗調(diào)膜21a和微調(diào)時(shí)使用的微調(diào)膜21b。通過利用這些粗調(diào)膜21a 及微調(diào)膜21b進(jìn)行頻率調(diào)整,能夠?qū)⒁粚φ駝油蟛?0、11的頻率收斂在器件的標(biāo)稱頻率的范圍內(nèi)。(封裝件)如圖1、圖3及圖4所示,基底基板2及蓋基板3是由玻璃材料、例如堿石灰玻璃制成的能陽極接合的基板,形成為大致板狀。在蓋基板3的與基底基板2的接合面一側(cè),形成容納壓電振動片4的空腔用凹部3a。在蓋基板3的與基底基板2的整個(gè)接合面一側(cè),形成陽極接合用的接合膜35。艮口, 接合膜35除了形成在空腔用凹部3a的整個(gè)內(nèi)表面,還形成于空腔用凹部3a的周圍的邊框區(qū)域。本實(shí)施方式的接合膜35由硅膜形成,但接合膜35能夠由鋁(Al)或Cr等形成。如后文所述,該接合膜35與基底基板2陽極接合,空腔C被真空密封。如圖3所示,壓電振動器1具備沿著厚度方向貫通基底基板2并且使空腔C的內(nèi)側(cè)與壓電振動器1的外側(cè)導(dǎo)通的貫通電極32、33。然后,貫通電極32、33包括配置在貫通基底基板2的貫通孔(凹部)30、31內(nèi)并且將壓電振動片4和外部電連接的金屬銷7 ;以及填充到貫通孔30、31和金屬銷7之間的筒體6。如圖2及圖3所示,貫通孔30、31形成為在形成壓電振動器1時(shí)收納于空腔C內(nèi)。 更加詳細(xì)說明,則本實(shí)施方式的貫通孔30、31的一個(gè)貫通孔30形成在與后述的裝配工序中被安裝的壓電振動片4的基部12 —側(cè)對應(yīng)的位置,另一貫通孔31形成在與振動腕部10、 11的前端側(cè)對應(yīng)的位置。如圖3所示,本實(shí)施方式的貫通孔30、31形成為其內(nèi)徑從第二面 U—側(cè)到第一面L 一側(cè)逐漸增大,并且形成為包含貫通孔30、31的中心軸0的截面形狀為錐狀。此外,貫通孔30、31的內(nèi)周表面的錐角度形成為相對于貫通孔30、31的中心軸0而言成為10度至20度左右。此外,在本實(shí)施方式中,與貫通孔30、31的中心軸0垂直的方向的截面形狀形成為圓形狀。以下說明貫通電極。此外,以下以貫通電極32為例進(jìn)行說明,但對于貫通電極33 也同樣。此外,關(guān)于貫通電極33、迂回電極37及外部電極39的關(guān)系,也與貫通電極32、迂回電極36及外部電極39的關(guān)系同樣。如圖3所示,貫通電極32是由配置在貫通孔30的內(nèi)部的金屬銷7及筒體6形成的部件。金屬銷7是具有比形成在基底基板2的貫通孔30在第二面U —側(cè)的直徑稍微小的直徑,且具有與貫通孔30的深度大致相同的長度的圓柱狀的部件。金屬銷7是由不銹鋼或銀(Ag)、Ni合金、Al等的金屬材料形成的導(dǎo)電性部件,特別是,優(yōu)選由含有58重量%的鐵0^)、42重量%的附的合金(42合金(alloy))形成。金屬銷7通過鍛造或壓力加工來成形。在本實(shí)施方式中,筒體6是后述的第一玻璃料及第二玻璃料被燒結(jié)而成的部件。 具體而言,筒體6的小徑側(cè)(第二面U側(cè))由燒結(jié)第一玻璃料的材料形成,大徑側(cè)(第一面 L側(cè))由燒結(jié)第二玻璃料的材料形成。筒體6形成為兩端平坦且厚度與基底基板2大致相同。在筒體6的中心,金屬銷7以貫通筒體6的方式被配置,筒體6對金屬銷7及貫通孔30牢固地固接。如此,筒體6及金屬銷7完全堵塞貫通孔30而維持空腔C內(nèi)的氣密,并且承擔(dān)使后述的迂回電極36和外部電極38導(dǎo)通的作用。如圖2至圖4所示,在基底基板2的第二面U —側(cè),構(gòu)圖有一對迂回電極36、37。 一對迂回電極36、37之中,一個(gè)迂回電極36形成為位于一個(gè)貫通電極32的正上方。此外, 另一迂回電極37形成為從鄰接于一個(gè)迂回電極36的位置起沿著振動腕部10、11迂回到所述振動腕部10、11的前端側(cè)之后,位于另一貫通電極33的正上方。然后,在這些一對迂回電極36、37上分別形成由Au等構(gòu)成的細(xì)尖形狀的凸點(diǎn) (bupm)B,利用所述凸點(diǎn)B安裝壓電振動片4的一對裝配電極。由此,使壓電振動片4的一個(gè)裝配電極16經(jīng)由一個(gè)迂回電極36而與一個(gè)貫通電極32導(dǎo)通,并使另一裝配電極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的第一面L,如圖1、圖3及圖4所示,形成有一對外部電極38、 39。一對外部電極38、39形成在基底基板2的長邊方向的兩端部,對于一對貫通電極32、33 分別電連接。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?qū)弘娬駝悠?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施加電壓,因此使一對振動腕部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。(壓電振動器的制造方法)接著,參照流程圖,對上述的壓電振動器的制造方法進(jìn)行說明。圖8是本實(shí)施方式的壓電振動器的制造方法的流程圖。圖9是圓片體的分解斜視圖。此外,圖9所示的虛線示出在后面進(jìn)行的切斷工序中切斷的切斷線M。本實(shí)施方式的壓電振動器的制造方法,主要包括壓電振動片制作工序S10、蓋基板用圓片制作工序S20、基底基板用圓片制作工序S30、和組裝工序(S50以后)。其中,能將壓電振動片制作工序S10、蓋基板用圓片制作工序S20及基底基板用圓片制作工序S30并行實(shí)施。(壓電振動片制作工序)在壓電振動片制作工序SlO中,制作圖5至圖7所示的壓電振動片4。具體而言, 首先以既定的角度對水晶的朗伯(Lambert)原礦石進(jìn)行切片,做成一定厚度的圓片。接下來,對該圓片進(jìn)行研磨而粗加工后,用蝕刻除去加工變質(zhì)層,之后進(jìn)行拋光(polish)等鏡面研磨加工,得到既定厚度的圓片。接下來,對圓片實(shí)施清洗等適當(dāng)?shù)奶幚砗?,利用光刻技術(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、重錘金屬膜21。據(jù)此,可以制作多個(gè)壓電振動片4。接下來,進(jìn)行壓電振動片4的諧振頻率的粗調(diào)。這是通過對重錘金屬膜21的粗調(diào)膜 21a照射激光使其一部分蒸發(fā),使振動腕部10、11的重量發(fā)生變化來進(jìn)行的。(蓋基板用圓片制作工序)如圖10所示,在蓋基板用圓片制作工序S20中,制作后面成為蓋基板的蓋基板用圓片50。首先,將由堿石灰玻璃制成的圓板狀的蓋基板用圓片50,研磨加工至既定的厚度并清洗后,利用蝕刻等除去最表面的加工變質(zhì)層(S21)。接下來,在空腔形成工序S22中,在蓋基板用圓片50的與基底基板用圓片40的接合面形成多個(gè)空腔用凹部3a??涨挥冒疾?3a的形成是通過加熱沖壓成形或蝕刻加工等進(jìn)行的。接下來,在接合面研磨工序S23中,研磨與基底基板用圓片40的接合面。接下來,在接合膜形成工序S24中,在與基底基板用圓片40的接合面形成圖1、圖 2及圖4所示的接合膜35。接合膜35除了形成在與基底基板用圓片40的接合面,還可以形成于空腔C的整個(gè)內(nèi)表面。據(jù)此,不需要對接合膜35進(jìn)行構(gòu)圖,能夠降低制造成本。接合膜35的形成可以利用濺鍍或CVD等成膜方法進(jìn)行。另外,由于在接合膜形成工序SM之前進(jìn)行接合面研磨工序S23,因此確保接合膜35的表面的平面度,能夠?qū)崿F(xiàn)與基底基板用圓片40的穩(wěn)定的接合。(基底基板用圓片制作工序)在基底基板用圓片制作工序S30中,如圖9所示,制作后面成為基底基板的基底基板用圓片40。首先,將由堿石灰玻璃制成的圓板狀的基底基板用圓片40,研磨加工至既定的厚度并清洗后,利用蝕刻等除去最表面的加工變質(zhì)層(S31)。(貫通電極形成工序)接下來,進(jìn)行在基底基板用圓片40形成一對貫通電極32、33的貫通電極形成工序 S30A。以下,對該貫通電極形成工序S30A進(jìn)行說明。此外,在下面以貫通電極32的形成工序?yàn)槔M(jìn)行說明,但是對于貫通電極33的形成工序也同樣。如圖8所示,本實(shí)施方式的貫通電極形成工序S30A包括在基底基板用圓片40的第一面L形成具有第一開口部的貫通孔(凹部)的貫通孔(凹部)形成工序S32;以及向貫通孔插入金屬銷的金屬銷配置工序S33。此外,包括向貫通孔內(nèi)填充第一玻璃料并使之臨時(shí)干燥的第一玻璃料填充工序S35A;以及與第一玻璃料疊加地,向貫通孔內(nèi)填充第二玻璃料并使之臨時(shí)干燥的第二玻璃料填充工序S35B。而且,包括將填充到貫通孔內(nèi)的第一玻璃料及第二玻璃料燒結(jié)而使之固化的燒結(jié)工序S37 ;以及至少研磨所述第一基板的第二面而使所述金屬銷在所述第二面露出的研磨工序S39。(貫通孔形成工序)圖10是貫通孔的說明圖。在貫通電極形成工序S30A中,進(jìn)行在基底基板用圓片40形成用于配置貫通電極的貫通孔30的貫通孔形成工序S32。貫通孔30利用壓力加工或噴射法等來形成。在本實(shí)施方式中,如圖10所示,利用壓力加工,將貫通孔30成形為使內(nèi)徑從基底基板用圓片40的第二面U —側(cè)到第一面L 一側(cè)逐漸增大。作為具體的貫通孔形成工序S32,首先,一邊加熱壓模一邊按壓基底基板用圓片 40的第一面L。在此,通過形成在壓模的截圓錐狀的凸部,在基底基板用圓片40形成為擂杵狀的凹部。然后,研磨基底基板用圓片40的第二面U而除去凹部的底面,由此形成具有錐狀的內(nèi)表面的貫通孔30。經(jīng)以上工序,結(jié)束貫通孔形成工序S32。此外,在本實(shí)施方式中,在與中心軸0垂直的方向的剖面中,貫通孔30的形狀形成為圓形狀,但通過變更壓模的凸部的形狀,例如能夠?qū)⒔孛嫘螤钚纬蔀榫匦螤睢?金屬銷配置工序)接著,進(jìn)行向貫通孔30內(nèi)插入金屬銷的金屬銷配置工序S33。
圖11是金屬銷的說明圖,其中圖11 (a)是斜視圖,圖11(b)是沿著圖11(a)的C-C 線的剖視圖。圖12是金屬銷配置工序的說明圖,其中圖12(a)是配置過程的說明圖,圖12 (b) 是配置后的說明圖。如圖11所示,由金屬銷7和基座部7a構(gòu)成鉚釘體。金屬銷7從平板狀的基座部 7a沿法線方向立設(shè)。在形成金屬銷7及基座部7a時(shí),首先,切斷其直徑與金屬銷7大致相同的棒狀部件。然后,利用壓力加工或鍛造來將棒狀部件的一端側(cè)成形而形成基座部7a,并且通過切斷另一端側(cè)而形成金屬銷7。在本實(shí)施方式中,基座部7a形成為大致圓盤狀。此外,基座部7a的平面圖示中外形形成為比金屬銷7的平面圖示中的外形大,再者比第二開口部30U的平面圖示中的外形大。由此,形成金屬銷7及基座部7a。在金屬銷配置工序S33中,如圖12所示,將金屬銷7從基底基板用圓片40的第二開口部30U插入,從而在貫通孔30的內(nèi)部配置金屬銷7。作為具體的金屬銷的配置方法,例如,在基底基板用圓片40的第二面U承載金屬銷組。然后,一邊搖動基底基板用圓片40, 一邊對基底基板用圓片40施加振動而使金屬銷組擴(kuò)散,使金屬銷7被撥入到貫通孔30內(nèi)。 此外,也可以利用夾具,將多個(gè)金屬銷7配置在與貫通孔30對應(yīng)的位置,并且通過從第二面 U側(cè)插入多個(gè)金屬銷7,將金屬銷7配置在貫通孔30內(nèi)。此外,如圖12(b)所示,在金屬銷配置工序S33中,基座部7a閉塞第二開口部30U。然后基座部7a以抵接到基底基板用圓片 40的第二面U的狀態(tài)被配置。在將金屬銷7配置在貫通孔30內(nèi)后,如圖12(b)所示將紙帶的層壓材料70粘貼到第二面U側(cè)。由此,能夠防止接著描述的玻璃料填充工序S35以后的金屬銷7的脫落或玻璃料的泄漏。經(jīng)以上工序,結(jié)束金屬銷配置工序S33。在粘貼層壓材料70之后,進(jìn)行反轉(zhuǎn)基底基板用圓片40的表背而使第一面L側(cè)成為上表面,并從第一面L側(cè)填充玻璃料的玻璃料填充工序S35。(玻璃料填充工序)圖13是玻璃料填充工序S35之中第一玻璃料填充工序S35A的說明圖,其中圖 13(a)是第一玻璃料填充時(shí)的說明圖,圖13(b)是臨時(shí)干燥后的說明圖。圖14是玻璃料填充工序S35之中第二玻璃料填充工序S35B的說明圖,其中圖 14(a)是第二玻璃料填充時(shí)的說明圖,圖14(b)是臨時(shí)干燥后的說明圖。接著,進(jìn)行在貫通孔30與金屬銷7之間填充第一玻璃料61及第二玻璃料63的玻璃料填充工序S35。玻璃料填充工序S35包括向貫通孔30內(nèi)填充第一玻璃料61而使之臨時(shí)干燥的第一玻璃料填充工序S35A ;以及與第一玻璃料61疊加地向貫通孔30內(nèi)都填充第二玻璃料63而使之臨時(shí)干燥的第二玻璃料填充工序S35B。第一玻璃料61及第二玻璃料63是主要由粉末狀的玻璃顆粒和有機(jī)溶劑和由粘合劑的乙基纖維素構(gòu)成的、膏狀的玻璃料。第二玻璃料63所含有的第二玻璃顆粒的第二粒徑大于第一玻璃料61所含有的第一玻璃顆粒的第一粒徑。在本實(shí)施方式中,第一玻璃顆粒的第一粒徑為Iym以下,第二玻璃顆粒的第二粒徑為2 μ m至4 μ m左右。如此,第二玻璃顆粒的第二粒徑大于第一玻璃顆粒的第一粒徑,因此第二玻璃顆粒的熱容量比第一玻璃顆粒的熱容量大。因而,在后述的燒結(jié)工序S37中,第一玻璃顆粒先熔化,然后,第二玻璃顆粒熔化。
此外,第一玻璃料61的粘度被設(shè)定為第二玻璃料63的粘度以下。在本實(shí)施方式中,第一玻璃料61的粘度為30 · s左右,第二玻璃料63的粘度為60 · s左右。此外, 第一玻璃料61及第二玻璃料63的粘度原先由玻璃顆粒和有機(jī)溶劑的混合比率決定。具體而言,提升玻璃顆粒的混合比率而降低有機(jī)溶劑的混合比率,從而能夠使粘度提高,并且降低玻璃顆粒的混合比率而提高有機(jī)溶劑的混合比率,從而能夠降低粘度。此外,玻璃料的粘度不會因玻璃顆粒的大小而發(fā)生變化。在使用相同的粘度的有機(jī)溶劑的情況下,若玻璃顆粒較小則粘度變高,若玻璃顆粒較大則粘度變低。(第一玻璃料填充工序)在玻璃料填充工序S35中,首先,對于向貫通孔30內(nèi)填充臨時(shí)干燥的第一玻璃料填充工序S35A。下面,對蓋填充工序S35A進(jìn)行詳細(xì)說明。具體而言,首先,將金屬掩模(未圖示)配置在第一面L。金屬掩模為了防止玻璃料迂回附著到第二面U,覆蓋第一面L的周邊部,并且在中央形成有用于涂敷玻璃料的開口部。接著,向真空網(wǎng)版印刷機(jī)的腔室(均未圖示)內(nèi)輸送并設(shè)置基底基板用圓片40,將腔室內(nèi)抽真空而做成減壓氣氛。接著,將第一玻璃料61從基底基板用圓片40的第一面L側(cè)涂敷。此外,貫通孔的第一面L側(cè)的第一開口部30L的外形形成為比第二面U側(cè)的第二開口部30U的外形大,因此能夠容易向貫通孔30內(nèi)填充第一玻璃料61。這時(shí),將腔室內(nèi)減壓至 Itorr左右,因此第一玻璃料61被脫氣,除去第一玻璃料61所包含的氣泡。接著,如圖13 (a)所示,使刮板65的前端抵接到基底基板用圓片40的第一面L,并且在金屬掩模上沿著第一面L而移動刮板65。由此,通過刮板65的前端而第一玻璃料61 以在貫通孔30內(nèi)沖走的方式流動,第一玻璃料61被填充到貫通孔30內(nèi)。在此,第一玻璃料61的粘度如上所述被設(shè)定為低達(dá)30 · s左右。因此,由于第一玻璃料61的流動性較好,能夠使第一玻璃料61滲透到貫通孔30與金屬銷7的間隙的各個(gè)角落,并且能夠抑制在貫通電極產(chǎn)生空隙。此外,如上所述,用基座部7a閉塞第二開口部30U,并且以使基座部7a 抵接到基底基板用圓片40的第二面U的狀態(tài),將層壓材料70粘貼到第二面U。由此,第一玻璃料61不會從基底基板用圓片40的第二面U側(cè)泄漏,能夠?qū)⒌谝徊AЯ?1從第一面L 側(cè)填充。然后,將第一玻璃料61臨時(shí)干燥。例如,將基底基板用圓片40輸送到恒溫槽內(nèi)之后,在85°C左右的氣氛下保持30分鐘左右,從而將第一玻璃料61臨時(shí)干燥。一般,玻璃顆粒的熔化溫度約為400°C至500°C左右,比臨時(shí)干燥時(shí)的溫度即85°C明顯高。因而,在臨時(shí)干燥時(shí)第一玻璃料61不會熔化。另一方面,混合到第一玻璃料61的有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)低于 85°C。因而,在臨時(shí)干燥時(shí)有機(jī)溶劑有一定程度蒸發(fā)而成為氣體。此外,在第一玻璃料61 中還混合有乙基纖維素,但是乙基纖維素的沸點(diǎn)為350°C左右,這明顯比臨時(shí)干燥時(shí)的溫度即85°C高。因而,在臨時(shí)干燥時(shí)不會有乙基纖維素蒸發(fā)。在此,第一玻璃料61的第一玻璃顆粒不會熔化,因此在玻璃顆粒間存在間隙。因而,在有機(jī)溶劑蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的氣體,在第一玻璃顆粒的間隙流通并向第一玻璃料61的外部釋放。如圖13(b)所示,第一玻璃料61經(jīng)過臨時(shí)干燥,第一玻璃料61的體積減少。此外, 如上所述將第一玻璃料61的粘度設(shè)定為較低,混合到第一玻璃料61的有機(jī)溶劑的混合比率較高。因而,因臨時(shí)干燥而有機(jī)溶劑被蒸發(fā)時(shí),第一玻璃料61的體積大幅減少。然后,在臨時(shí)干燥之后,除去附著到基底基板用圓片40的第一面L的多余的第一玻璃料61的殘?jiān)?在這時(shí)刻結(jié)束第一玻璃料填充工序S35A。(第二玻璃料填充工序)接著,在玻璃料填充工序S35中,進(jìn)行與干燥的第一玻璃料61疊加地,填充粒徑較大的第二玻璃料63而使之臨時(shí)干燥的第二玻璃料填充工序S35B。如圖14(a)所示,與第一玻璃料填充工序S35A同樣地,在減壓氣氛下,在金屬掩模上使刮板65沿著第一面L移動, 向貫通孔30內(nèi)填充第二玻璃料63并使之臨時(shí)干燥。在此,第二玻璃料63的粘度被設(shè)定為上述那樣60 · s左右。因此,第二玻璃料 63的粘度比第一玻璃料61的粘度高,且流動性比第一玻璃料61差。但是,通過上述的第一玻璃料填充工序S35A,使第一玻璃料61滲透并填充到小直徑的第二開口部30U附近的貫通孔30和金屬銷7的間隙的各個(gè)角落。因此,在第二玻璃料填充工序S35B中,只要向大直徑的第一開口部30L附近的貫通孔30和金屬銷7的較寬的間隙填充第二玻璃料63即可。因而,即便第二玻璃料63的粘度高,也能將第二玻璃料63填充到貫通孔30和金屬銷7的間隙的各個(gè)角落。然后,與第一玻璃料填充工序S35A同樣地,在85°C左右的氣氛下將第二玻璃料63 放置30分鐘左右而使之臨時(shí)干燥。此外,混合到第二玻璃料63的有機(jī)溶劑的混合比率較低,因此,即便因臨時(shí)干燥而有機(jī)溶劑蒸發(fā),第二玻璃料63的體積也幾乎不會減少。然后, 在臨時(shí)干燥之后,除去附著到基底基板用圓片40的第一面L的多余的第二玻璃料63的殘?jiān)?,在該時(shí)刻結(jié)束第二玻璃料填充工序S35B。(燒結(jié)工序)圖15是燒結(jié)工序S37的說明圖。此外,為了便于理解附圖,夸張表現(xiàn)第一玻璃料 61的第一玻璃顆粒61a的大小及第二玻璃料63的第二玻璃顆粒63a的大小。接著,進(jìn)行將填充到貫通孔30的第一玻璃料61及第二玻璃料63燒結(jié)而固化的燒結(jié)工序S37。例如,將基底基板用圓片40輸送到燒結(jié)爐之后,在610°C左右的氣氛下保持30 分鐘左右,將第一玻璃料61及第二玻璃料63燒結(jié)。如圖15所示,第二玻璃料63所含有的第二玻璃顆粒63a的第二粒徑大于第一玻璃料61所含有的第一玻璃顆粒61a的第一粒徑。因此,第二玻璃顆粒63a的熱容量會大于第一玻璃顆粒61a的熱容量。因而,第一玻璃顆粒61a的中心部會先于第二玻璃顆粒63a 的中心部而達(dá)到玻璃顆粒的熔化溫度即約400°C到500°C左右,第一玻璃顆粒61a的熔化先于第二玻璃顆粒63a的熔化而完成。玻璃料所含有的乙基纖維素的沸點(diǎn)為上述那樣350°C 左右,因此在燒結(jié)過程中乙基纖維素從第一玻璃料61及第二玻璃料63蒸發(fā),從而產(chǎn)生一氧化碳(CO)或二氧化碳(CO2)、水蒸氣(H2O)等的氣體。在此,第一玻璃料填充到由基座部7a和貫通孔30形成的凹部的底部側(cè)(即第二開口部30U側(cè)),而第二玻璃料填充到第一開口部30L側(cè)。因而,從第一玻璃料61產(chǎn)生的氣體不會因第二玻璃料63而形成蓋,而在第二玻璃顆粒63a間的間隙63b中流通,并從第一開口部30L向外部釋放。由此,在第一玻璃料61及第二玻璃料63內(nèi)部難以殘留氣體造成的氣泡,因此能夠抑制空隙在玻璃料燒結(jié)后玻璃中產(chǎn)生。因而,貫通孔30及金屬銷7和燒結(jié)后的玻璃不產(chǎn)生空隙而良好地密合,因此能形成維持空腔內(nèi)的氣密并并無導(dǎo)通不良的貫通電極。
然后,接著第一玻璃料61而進(jìn)行第二玻璃料63的熔化。如上述所述,在610°C左右的氣氛下保持30分鐘左右,從而完成第一玻璃料61及第二玻璃料63的燒結(jié)。在完成燒結(jié)之后,將基底基板用圓片40放置在常溫氣氛下進(jìn)行冷卻。由此,第一玻璃料61和第二玻璃料63固化,并且貫通孔30、第一玻璃料61、第二玻璃料63及金屬銷7彼此固接而能夠形成貫通電極。經(jīng)以上工序結(jié)束燒結(jié)工序S37。(研磨工序)接著,如圖14所示,進(jìn)行將基底基板用圓片40的至少第二面U研磨而使金屬銷7 在第二面U露出的研磨工序S39。通過研磨第二面U,能夠除去基座部7a,并且能夠?qū)⒔饘黉N7留在筒體6的內(nèi)部。此外,第二面以外還優(yōu)選研磨第一面L。由此,能夠使第一面L成為平坦面,并能使金屬銷7的前端露出。其結(jié)果,能夠使基底基板用圓片40的表面與金屬銷7的兩端成為大致共面的狀態(tài),并能得到多個(gè)貫通電極32。此外,在進(jìn)行了研磨工序S39 的時(shí)刻,結(jié)束貫通電極形成工序S30A。接著,回到圖9,進(jìn)行在第二面U上形成多個(gè)與貫通電極分別電連接的迂回電極 36,37的迂回電極形成工序S40。而且,在迂回電極36、37上,形成分別由Au等構(gòu)成的細(xì)尖形狀的凸點(diǎn)。此外,在圖9中為了方便圖示而省略了凸點(diǎn)的圖示。在該時(shí)刻結(jié)束基底基板用圓片制作工序S30。(裝配工序S50以后的壓電振動器組裝工序)接著,進(jìn)行在基底基板用圓片40的迂回電極36、37上經(jīng)由凸點(diǎn)B而接合壓電振動片4的裝配工序S50。具體而言,將壓電振動片4的基部12承載于凸點(diǎn)B上,并將凸點(diǎn)B加熱至既定溫度,并且在使壓電振動片4壓上凸點(diǎn)B并實(shí)施超聲波振動。由此,如圖3所示, 以使壓電振動片4的振動腕部10、11從基底基板用圓片40的第二面U浮起的狀態(tài),將基部 12機(jī)械固接到凸點(diǎn)B。此外,裝配電極16、17和迂回電極36、37成為電連接的狀態(tài)。在結(jié)束壓電振動片4的安裝之后,如圖10所示,進(jìn)行對于基底基板用圓片40疊合蓋基板用圓片50的疊合工序S60。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)到正確位置。由此,被安裝到基底基板用圓片40的壓電振動片4成為被收納于由蓋基板用圓片50的空腔用凹部3a和基底基板用圓片40圍起的空腔C內(nèi)的狀態(tài)。在疊合工序后S60之后,進(jìn)行接合工序S70,在該工序中將疊合后的兩圓片40、50 置于未圖示的陽極接合裝置,在既定的溫度氣氛下施加既定電壓而進(jìn)行陽極接合。具體而言,在接合膜35與基底基板用圓片40之間施加既定電壓。這樣,在接合膜35與基底基板用圓片40的界面產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng),使兩者分別牢固地密合而被陽極接合。由此,能夠?qū)弘娬駝悠?密封于空腔C內(nèi),能夠得到接合了基底基板用圓片40與蓋基板用圓片50的、圖 10所示的圓片體60。此外,在圖10中為了方便起見,示出將圓片體60分解后的狀態(tài),并省略了從蓋基板用圓片50到接合膜35的圖示。接著,進(jìn)行在基底基板用圓片40的第一面L對導(dǎo)電材料進(jìn)行構(gòu)圖,并且形成多個(gè)與一對貫通電極32、33分別電連接的一對外部電極38、39 (參照圖幻的外部電極形成工序 S80o通過該工序,壓電振動片4經(jīng)由貫通電極32、33而與外部電極38、39導(dǎo)通。接著,在圓片體60的狀態(tài)下,進(jìn)行將密封于空腔C內(nèi)的各個(gè)壓電振動器的頻率微調(diào)而使之落入既定范圍內(nèi)的微調(diào)工序S90。具體而言,從圖4所示的外部電極38、39持續(xù)施加既定電壓,一邊使壓電振動片4振動一邊測量頻率。在該狀態(tài)下,從基底基板用圓片40的外部照射激光,使圖5及圖6所示的重錘金屬膜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)的重量減少,所以壓電振動片4的頻率上升。由此,通過微調(diào)壓電振動器的頻率而能使之落入標(biāo)稱頻率的范圍內(nèi)。在結(jié)束頻率的微調(diào)之后,進(jìn)行將已接合的圓片體60沿著圖10所示的切斷線M進(jìn)行切斷的切斷工序S100。具體而言,首先在圓片體60的基底基板用圓片40的表面粘貼UV 膠帶。接著,從蓋基板用圓片50 —側(cè)沿著切斷線M照射激光(劃片)。接著,從UV膠帶的表面沿著切斷線M推上切斷刀,將圓片體60劈裂(斷開)。然后,照射UV并剝離UV膠帶。 由此,能夠?qū)A片體60分離成多個(gè)壓電振動器。再者,通過這以外的切片等的方法,切斷圓片體60也可。此外,進(jìn)行切斷工序SlOO而成為各個(gè)壓電振動器之后,進(jìn)行微調(diào)工序S90的工序順序也可。但是,如上所述,通過先進(jìn)行微調(diào)工序S90,能夠在圓片體60的狀態(tài)下進(jìn)行微調(diào), 因此能夠更加有效率地微調(diào)多個(gè)壓電振動器。因而,能夠謀求提高生產(chǎn)量,因此是優(yōu)選的。然后,進(jìn)行內(nèi)部的電特性檢查(SllO)。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相關(guān)性)等并加以核對。此外,一并核對絕緣電阻特性等。然后,最后進(jìn)行壓電振動器的外觀檢查,對尺寸或質(zhì)量等進(jìn)行最終核對。由此結(jié)束壓電振動器的制造。依據(jù)本實(shí)施方式,如圖15所示,由于第二玻璃顆粒63a的第二粒徑大于第一玻璃顆粒61a的第一粒徑,所以第二玻璃顆粒63a的熱容量會大于第一玻璃顆粒61a的熱容量。 因此,在燒結(jié)工序中,第二玻璃顆粒63a的熔化會遲于第一玻璃顆粒61a的熔化而完成。此外,與第一玻璃料61疊加地填充第二玻璃料63,所以第一玻璃料61填充到貫通孔30的第二開口部30U側(cè),而第二玻璃料63填充到貫通孔30的第一開口部30L側(cè)。因而,從第一玻璃料61產(chǎn)生的氣體,不會因第二玻璃料63而形成蓋,而在第二玻璃顆粒63a間的間隙63b 中流通,并從貫通孔30的第一開口部30L向外部釋放。由此,在第一玻璃料61及第二玻璃料63的內(nèi)部難以殘留氣體造成的氣泡,因此能夠抑制在燒結(jié)后玻璃中產(chǎn)生空隙。因而,貫通孔30及金屬銷7和燒結(jié)后的玻璃不會產(chǎn)生空隙而良好地密合,所以能夠形成維持空腔內(nèi)的氣密并且無導(dǎo)通不良的貫通電極。(振蕩器)接著,參照圖16,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110如圖16所示,將壓電振動器1構(gòu)成為電連接至集成電路 111的振子。該振蕩器Iio具備安裝了電容器等的電子元器件112的基板113。在基板113 安裝有振蕩器用的上述集成電路111,在該集成電路111的附近安裝有壓電振動器1的壓電振動片。這些電子元器件112、集成電路111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110中,對壓電振動器1施加電壓時(shí),壓電振動器1內(nèi)的壓電振動片振動。通過壓電振動片所具有的壓電特性,將該振動轉(zhuǎn)換為電信號,以電信號方式輸入至集成電路111。通過集成電路111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111的結(jié)構(gòu),例如RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘)模塊等, 除了鐘表用單功能振蕩器等之外,還能夠附加控制該設(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。依據(jù)本實(shí)施方式的振蕩器110,由于具備能夠維持空腔內(nèi)的氣密并且以確保貫通電極可靠地導(dǎo)通的制造方法制造的壓電振動器1,所以能夠提供性能良好且可靠性優(yōu)異的振蕩器110。(電子設(shè)備)接著,參照圖17,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120。最初本實(shí)施方式的便攜信息設(shè)備120例如以便攜電話為代表,發(fā)展并改良現(xiàn)有技術(shù)中的手表。外觀類似于手表,在相當(dāng)于文字盤的部分配有液晶顯示器,能夠在該畫面上顯示當(dāng)前的時(shí)刻等。此外,在作為通信機(jī)而利用的情況下,從手腕取下,通過內(nèi)置于表帶的內(nèi)側(cè)部分的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)而能夠進(jìn)行與現(xiàn)有技術(shù)的便攜電話相同的通信。然而,與現(xiàn)有的便攜電話相比較,明顯小型化且輕型化。下面,對本實(shí)施方式的便攜信息設(shè)備120的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖17所示,該便攜信息設(shè)備120具備壓電振動器1和供電用的電源部121。電源部121例如由鋰二次電池構(gòu)成。進(jìn)行各種控制的控制部122、進(jìn)行時(shí)刻等的計(jì)數(shù)的計(jì)時(shí)部123、與外部進(jìn)行通信的通信部124、顯示各種信息的顯示部125、和檢測各功能部的電壓的電壓檢測部1 與該電源部 121并聯(lián)連接。而且,通過電源部121來對各功能部供電??刂撇?22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、顯示等的整個(gè)系統(tǒng)的動作控制。此外,控制部122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123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)壓電振動片振動,通過水晶所具有的壓電特性,該振動被轉(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122進(jìn)行信號的發(fā)送與接收,在顯示部125顯示當(dāng)前時(shí)刻或當(dāng)前日期或者日歷信息等。通信部IM具有與現(xiàn)有的便攜電話相同的功能,具備無線電部127、聲音處理部 128、切換部129、放大部130、聲音輸入/輸出部131、電話號碼輸入部132、來電音發(fā)生部 133及呼叫控制存儲器部134。通過天線135,無線電部127與基站進(jìn)行收發(fā)聲音數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)的交換。聲音處理部1 對從無線電部127或放大部130輸入的聲音信號進(jìn)行編碼及解碼。放大部130將從聲音處理部1 或聲音輸入/輸出部131輸入的信號放大到既定電平。聲音輸入/輸出部131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133響應(yīng)來自基站的呼叫而生成來電音。切換部1 僅在來電時(shí),通過將連接在聲音處理部128的放大部130切換到來電音發(fā)生部133,在來電音發(fā)生部133中生成的來電音經(jīng)由放大部130輸出至聲音輸入/輸出部131。此外,呼叫控制存儲器部134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132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126在通過電源部121對控制部122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122。這時(shí)的既定電壓值是作為使通信部IM穩(wěn)定動作
15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126收到電壓降的通知的控制部122禁止無線電部127、聲音處理部128、切換部1 及來電音發(fā)生部133的動作。 特別是,停止耗電較大的無線電部127的動作是必需的。而且,顯示部125顯示通信部124 由于電池余量的不足而不能使用的提示。S卩,能夠由電壓檢測部1 和控制部122禁止通信部124的動作并在顯示部125 顯示該提示。該顯示可以是文字消息,但作為更直觀的顯示,也可以在顯示于顯示部125的顯示面的上部的電話圖標(biāo)打“ X (叉)”標(biāo)記。此外,通過具備能夠有選擇地截?cái)嗯c通信部124的功能相關(guān)的部分的電源的電源截?cái)嗖?36,能夠更加可靠地停止通信部124的功能。依據(jù)本實(shí)施方式的便攜信息設(shè)備120,由于具備能夠維持空腔內(nèi)的氣密并且以確保貫通電極可靠地導(dǎo)通的制造方法制造的壓電振動器1,所以能夠提供性能良好且可靠性優(yōu)異的便攜信息設(shè)備120。(電波鐘)接著,參照圖18,對本發(fā)明的電波鐘的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖18所示,本實(shí)施方式的電波鐘140具備電連接到濾波部141的壓電振動器 1,是接收包含時(shí)鐘信息的標(biāo)準(zhǔn)電波,并具有自動修正為正確的時(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(gè)發(fā)送站覆蓋整個(gè)日本國內(nèi)。以下,對電波鐘140的功能性結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。天線142接收40kHz或60kHz長波的標(biāo)準(zhǔn)電波。長波的標(biāo)準(zhǔn)電波是將被稱為定時(shí)碼的時(shí)刻信息AM調(diào)制為40kHz或60kHz的載波。所接收的長波的標(biāo)準(zhǔn)電波由放大器143 放大,由具有多個(gè)壓電振動器1的濾波部141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148、149。而且,濾波后的既定頻率的信號通過檢波、整流電路144來檢波并解調(diào)。接著,經(jīng)由波形整形電路145而抽出定時(shí)碼,由CPU146計(jì)數(shù)。在CPU146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RTC147,顯示出準(zhǔn)確的時(shí)刻信肩、ο由于載波為40kHz或60kHz,所以水晶振動器部148、149優(yōu)選具有上述的音叉型結(jié)構(gòu)的振動器。此外,雖然上述的說明由日本國內(nèi)的示例表示,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。所以,在將即使在海外也能夠?qū)?yīng)的電波鐘140裝入便攜設(shè)備的情況下,還需要與日本的情況不同的頻率的壓電振動器1。依據(jù)本實(shí)施方式的電波鐘140,由于具備能夠維持空腔內(nèi)的氣密并且確保貫通電極可靠地導(dǎo)通的制造方法制造的壓電振動器1,所以能夠提供性能良好且可靠性優(yōu)異的電波鐘140。
此外,本發(fā)明的并不局限于上述實(shí)施的方式。在本實(shí)施方式中,舉出使用音叉型的壓電振動片的壓電振動器的例子,說明了本發(fā)明的封裝件的制造方法。但是,例如在使用了 AT切割型的壓電振動片(間隙滑移型振動片)的壓電振動器,采用上述的本發(fā)明的封裝件的制造方法也可。在本實(shí)施方式中,使用本發(fā)明的封裝件的制造方法,并且在封裝件的內(nèi)部封入壓電振動片而制造了壓電振動器。但是,也能夠在封裝件的內(nèi)部封入壓電振動片以外的電子部件而制造壓電振動器以外的器件。在本實(shí)施方式中,在玻璃料填充工序中,分別實(shí)施一次的第一玻璃料填充工序和第二玻璃料填充工序。但是,在第二玻璃料填充工序之后,再重復(fù)填充第二玻璃料也可。由此,能夠抑制因有機(jī)溶劑的蒸發(fā)而產(chǎn)生的貫通電極的表面的凹陷。在本實(shí)施方式中,在貫通孔內(nèi)配置了從基座部立設(shè)的金屬銷,然后研磨除去基座部而形成了貫通電極。但是,設(shè)貫通孔為有底的凹部,并在凹部內(nèi)配置圓柱狀的金屬銷而形成貫通電極也可。但是,能使金屬銷不會傾倒地配置在貫通孔內(nèi),在這一點(diǎn)上本實(shí)施方式有優(yōu)勢。附圖標(biāo)記說明1…壓電振動器(封裝件);2…基底基板(第一基板);4…壓電振動片(電子部件);7…金屬銷;9…封裝件;30、31…貫通孔(凹部);30L、311…第一開口部;30U、31U…第二開口部;32、33…貫通電極;61a…第一玻璃顆粒;63…第二玻璃料;63a…第二玻璃顆粒; 110…振蕩器;120…便攜信息設(shè)備(電子設(shè)備);123…計(jì)時(shí)部;140…電波鐘;141…濾波部;C…空腔;L···第一面;S30A…貫通電極形成工序;S32…貫通孔(凹部)形成工序;S33… 金屬銷配置工序;S35…玻璃料填充工序;S35A…第一玻璃料填充工序;S35B…第二玻璃料填充工序;S37…燒結(jié)工序;S39…研磨工序;U…第二面。
權(quán)利要求
1.一種封裝件的制造方法,制造在互相接合的多個(gè)基板之間形成的空腔內(nèi)能夠密封電子部件的封裝件,其特征在于,包括貫通電極形成工序,以形成貫通電極,該貫通電極沿厚度方向貫通所述多個(gè)基板之中的第一基板,并且使所述空腔的內(nèi)側(cè)與所述封裝件的外側(cè)導(dǎo)通,所述貫通電極形成工序包括凹部形成工序,在所述第一基板的第一面形成具有第一開口部的凹部;金屬銷配置工序,將金屬銷插入所述凹部;第一玻璃料填充工序,向所述凹部內(nèi)填充第一玻璃料后使之臨時(shí)干燥;第二玻璃料填充工序,與所述第一玻璃料疊加地向所述凹部內(nèi)填充第二玻璃料,然后使之臨時(shí)干燥;燒結(jié)工序,將填充到所述凹部內(nèi)的所述第一玻璃料及所述第二玻璃料燒結(jié)并使之固化;以及研磨工序,至少研磨所述第一基板的第二面而使所述金屬銷在所述第二面露出,在所述第二玻璃料所含有的第二玻璃顆粒的第二粒徑大于所述第一玻璃料所含有的第一玻璃顆粒的第一粒徑。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝件的制造方法,其特征在于所述第一玻璃料的粘度為所述第二玻璃料的粘度以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的封裝件的制造方法,其特征在于所述凹部形成為其內(nèi)徑從所述第二面?zhèn)鹊剿龅谝幻鎮(zhèn)戎饾u增大。
4.一種壓電振動器,其特征在于在利用權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的封裝件的制造方法制造的所述封裝件的所述空腔的內(nèi)部,作為所述電子部件封入有壓電振動片。
5.一種振蕩器,其特征在于使權(quán)利要求4所述的壓電振動器,作為振子電連接至集成電路。
6.一種電子設(shè)備,其特征在于使權(quán)利要求4所述的壓電振動器電連接至計(jì)時(shí)部。
7.一種電波鐘,其特征在于使權(quán)利要求4所述的壓電振動器電連接至濾波部。
全文摘要
本發(fā)明提供通過抑制在燒結(jié)后的玻璃中產(chǎn)生空隙而能夠形成維持空腔內(nèi)的氣密并且無導(dǎo)通不良的貫通電極的封裝件的制造方法、利用該制造方法制造的壓電振動器、具備該壓電振動器的振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘。其特征在于,包括與第一玻璃料(61)疊加地向貫通孔(30)內(nèi)填充第二玻璃料(63)并使之臨時(shí)干燥的第二玻璃料填充工序(S35A)以及將填充到貫通孔內(nèi)的第一玻璃料(61)及第二玻璃料(63)燒結(jié)并固化的燒結(jié)工序(S37),第二玻璃料(63)所含有的第二玻璃顆粒(63a)的第二粒徑大于第一玻璃料(61)所含有的第一玻璃顆粒(61a)的第一粒徑。
文檔編號H03H3/02GK102195596SQ20111005408
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
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