專利名稱：組裝件的制造方法、電壓振動器的制造方法、壓電振動器、振蕩器、電子設備及電波鐘的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及組裝件(package)的制造方法、壓電振動器的制造方法、用該制造方 法來制造的壓電振動器、具有該壓電振動器的振蕩器、電子設備及電波鐘。
背景技術：
近年來，在便攜電話或便攜信息終端設備上，采用利用了水晶等作為時刻源或控 制信號等的定時源、參考信號源等的壓電振動器。作為這種壓電振動器，已知例如下述專利文獻1所示那樣的表面安裝型(SMD Surface Mount Device)的壓電振動器。如圖21及圖22所示，該壓電振動器200具備互 相接合的基底基板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)裝配于基底基板201的上表面?；谆?01及蓋基板202例如為玻璃基板，在兩基板201、202之中基底基板201 上形成有貫通該基底基板201的貫通孔204。并且，在該貫通孔204內(nèi)以堵塞該貫通孔204 的方式埋入導電構件而形成貫通電極205。該貫通電極205與形成在基底基板201的外表 面(下表面)的外部電極206電連接，并且與在空腔C內(nèi)裝配的壓電振動片203電連接。此 外，在蓋基板202中朝向基底基板201 —側的整個面上，形成有接合膜207，該接合膜207與 基底基板201陽極接合。可是，如圖23所示，在制造這種壓電振動器200的過程中，將接合膜207和基底 基板201陽極接合時，將互相疊合的基底基板201及蓋基板202設置(set)在陽極接合用的 電極座部208上后，加熱至接合溫度并對接合膜207與電極座部208之間施加接合電壓。由 此，在接合溫度下被加熱的基底基板201內(nèi)的離子具有流動性，在此狀態(tài)下，在接合膜207 與電極座部208之間被施加接合電壓，因此在基底基板201與接合膜207之間有電流流過。 其結果是，可在接合膜207與基底基板201的界面產(chǎn)生電化學反應，能夠陽極接合兩者。專利文獻1 日本特開平6-283951號公報但是，在上述傳統(tǒng)的壓電振動器的制造方法中，當進行陽極接合時，貫通電極205 與電極座部208接觸，并且與貫通電極205電連接的壓電振動片203接近接合膜207，因此 對接合膜207與電極座部208之間施加接合電壓時，有可能會在接合膜207與壓電振動片 203之間發(fā)生放電現(xiàn)象(火花放電)。再者，在發(fā)生了這樣的放電現(xiàn)象的情況下，存在這樣的問題電流沒有充分地流過 基底基板201與接合膜207之間，而基底基板201與接合膜207沒有被陽極接合。而且，即 便發(fā)生一次的放電現(xiàn)象，例如，接合膜207也會剝離而飛散，并且由于飛散的接合膜207附 著到壓電振動片203等，在接合膜207與壓電振動片203之間生成放電通路，因此難以使陽 極接合所需的電流流過基底基板201與接合膜207之間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述的狀況構思而成，其目的在于提供抑制在陽極接合時的放電現(xiàn)象 的發(fā)生并能將基底基板和接合膜穩(wěn)定地陽極接合的組裝件的制造方法及壓電振動器的制 造方法。此外，提供用該制造方法來制造的壓電振動器、具有該壓電振動器的振蕩器、電子 設備及電波鐘。為了解決上述課題，本發(fā)明提出以下方案。本發(fā)明的組裝件的制造方法，其特征在于，制造包括以下部分的組裝件基底基板 及蓋基板，由玻璃材料構成，以在該基底基板與蓋基板之間形成空腔的方式疊合；內(nèi)部電 極，以收容于所述空腔內(nèi)的方式形成在所述基底基板；貫通電極，貫通所述基底基板地形 成，以與所述內(nèi)部電極電連接；以及接合膜，該接合膜形成在所述蓋基板中朝向所述基底基 板一側的整個面，在與所述基底基板接觸的部分與所述基底基板陽極接合，所述組裝件的 制造方法包括配置工序，疊合所述蓋基板的內(nèi)表面與所述基底基板的內(nèi)表面，將所述基底 基板的外表面配置在陽極接合用的電極座部上；以及陽極接合工序，加熱至接合溫度，并對 所述接合膜與所述電極座部之間施加接合電壓，由此將所述接合膜和所述基底基板陽極接 合，在所述陽極接合工序中，在使所述貫通電極露出于形成在所述電極座部的空隙部的狀 態(tài)下施加所述接合電壓。依據(jù)本發(fā)明，在進行陽極接合工序時，由于貫通電極露出于空隙部，因此電流不會 直接從電極座部流入貫通電極。即，在陽極接合工序中，在對接合膜與電極座部之間施加接 合電壓時，可抑制電流對貫通電極的流入，并能抑制在對內(nèi)部電極電連接的空腔內(nèi)的布線 (例如，壓電振動片等)與接合膜之間產(chǎn)生較大的電位差。因而，能夠抑制在接合膜與所述 空腔內(nèi)的布線之間的放電現(xiàn)象(火花放電)的發(fā)生。由此，可以確保流過接合膜及基底基 板的電流，并能將基底基板和接合膜穩(wěn)定地陽極接合。此外，所述電極座部包括電極座主體；以及虛設(dummy)材料，由在所述接合溫 度下其內(nèi)部的離子可以移動的材料構成，形成有所述空隙部并且配置在所述電極座主體 上，在所述陽極接合工序中，加熱至所述接合溫度并對所述電極座主體與所述接合膜之間 施加所述接合電壓也可。在這種情況下，由于虛設材料由在接合溫度下其內(nèi)部的離子可以移動的材料構 成，且在進行陽極接合工序時，加熱至接合溫度并對電極座主體與接合膜之間施加接合電 壓。因而，在虛設材料中，產(chǎn)生離子(帶電粒子)的移動并有電流流過，可在接合膜與基底 基板的界面產(chǎn)生電化學反應。由此，能夠將基底基板和接合膜陽極接合。而且，由于電極座部具備配置在電極座主體上的虛設材料，所以在進行陽極接合 工序時，可使貫通電極與電極座主體之間的距離僅分離虛設材料的量，并且也能抑制在貫 通電極與電極座主體之間的放電現(xiàn)象的發(fā)生。此外，所述虛設材料的熱膨脹系數(shù)與所述基底基板的熱膨脹系數(shù)相等也可。這時，由于虛設材料的熱膨脹系數(shù)與基底基板的熱膨脹系數(shù)相等，在陽極接合工 序中進行加熱時，基底基板及虛設材料以同樣的方式熱膨脹。因而，可以抑制因熱膨脹而貫 通電極和空隙部相對錯位的情形，并能穩(wěn)定地確?？障恫恐新冻鲐炌姌O的狀態(tài)。此外，本發(fā)明的壓電振動器的制造方法，其特征在于，在上述本發(fā)明的組裝件的制 造方法中的所述配置工序之前，進行以在所述空腔內(nèi)收容壓電振動片的方式將所述壓電振動片電連接至所述內(nèi)部電極的壓電振動片安裝工序。 依據(jù)本發(fā)明，由于在制造壓電振動器的過程中，進行上述本發(fā)明的組裝件的制造 方法中的配置工序及陽極接合工序，能夠抑制陽極接合時的放電現(xiàn)象的發(fā)生，并能穩(wěn)定地 陽極接合基底基板和接合膜。 此外，本發(fā)明的壓電振動器，其特征在于，用上述本發(fā)明的壓電振動器的制造方法 來制造。依據(jù)本發(fā)明，由于用上述的制造方法來制造，可以穩(wěn)定地陽極接合基底基板與接 合膜，并能確保空腔內(nèi)的氣密而謀求該壓電振動器的高質(zhì)量化。此外，本發(fā)明的振蕩器，其特征在于，將上述本發(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)明的電子設備，其特征在于，使上述本發(fā)明的壓電振動器電連接至計 時部。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。在本發(fā)明的振蕩器、電子設備及電波鐘中，由于具備高質(zhì)量化的壓電振動器，所以 同樣能謀求高質(zhì)量化。(發(fā)明效果)依據(jù)本發(fā)明的組裝件的制造方法及壓電振動器的制造方法，能夠抑制陽極接合時 的放電現(xiàn)象的發(fā)生，并能穩(wěn)定地陽極接合基底基板與接合膜。此外，依據(jù)本發(fā)明的壓電振動器，由于用上述的方法來制造，所以能做成謀求高質(zhì) 量化的壓電振動器。此外，依據(jù)本發(fā)明的振蕩器、電子設備及電波鐘，由于具備上述的壓電振動器，同 樣能謀求高質(zhì)量化。


圖1是表示本發(fā)明壓電振動器的一個實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)部結構圖，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是沿圖5所示的剖面箭頭B-B的圖。圖8是表示制造圖1所示的壓電振動器時的流程的流程圖。圖9是表示沿著圖8所示的流程圖制造壓電振動器時的一個工序的圖，是表示在 成為蓋基板的本源的蓋基板用圓片(wafer)形成多個凹部及接合膜的狀態(tài)的圖。圖10是表示沿著圖8所示的流程圖制造壓電振動器時的一個工序的圖，是表示 在成為基底基板的本源的基底基板用圓片形成凹部、貫通電極及迂回電極的狀態(tài)的圖。圖11是圖10所示的狀態(tài)的基底基板用圓片的整體圖。
圖12是表示沿著圖8所示的流程圖制造壓電振動器時的一個工序的圖，是說明陽 極接合工序的圖。圖13是表示沿著圖8所示的流程圖制造壓電振動器時的一個工序的圖，是在空腔 內(nèi)收容了壓電振動片的狀態(tài)下基底基板用圓片和接合膜陽極接合的圓片體的分解斜視圖。圖14是說明圖12所示的狀態(tài)的基底基板及虛設材料內(nèi)的離子移動的形態(tài)的圖。圖15是表示本發(fā)明壓電振動器的制造方法的一個實施方式的變形例的圖，是說 明陽極接合工序的圖。圖16是表示本發(fā)明壓電振動器的制造方法的一個實施方式的變形例的圖，是說 明陽極接合工序的圖。圖17是表示本發(fā)明壓電振動器的制造方法的一個實施方式的變形例的圖，是說 明陽極接合工序的圖。圖18是表示本發(fā)明的振蕩器的一個實施方式的結構圖。圖19是表示本發(fā)明的電子設備的一個實施方式的結構圖。圖20是表示本發(fā)明的電波鐘的一個實施方式的結構圖。圖21是傳統(tǒng)壓電振動器的內(nèi)部結構圖，是在拆下蓋基板的狀態(tài)下俯視壓電振動 片的圖。圖22是圖21所示的壓電振動器的剖視圖。圖23是表示制造圖21所示的壓電振動器時的一個工序的圖。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明一個實施方式的壓電振動器。如圖1至圖4所示，本實施方式的壓電振動器1是包括組裝件9和壓電振動片4 的表面安裝型壓電振動器，該組裝件9具備以在其間形成空腔C的方式疊合的基底基板2 及蓋基板3，該壓電振動片4收容于空腔C內(nèi)并與后面描述的迂回電極(內(nèi)部電極)36、37 電連接。此外在圖3及圖4中，為了方便圖示，省略了壓電振動片4的激振電極15、迂回電 極19、20、裝配電極16、17及重錘金屬膜21的圖示。(壓電振動片)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，在被施加規(guī)定電壓時振動。該壓電振動片4包括平行配置的一對振動腕部 IOUl ；將該一對振動腕部10、11的基端側固定成一體的基部12 ；形成在一對振動腕部10、 11的基端部的外表面上并使一對振動腕部10、11振動的由第一激振電極13和第二激振電 極14構成的激振電極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。此外壓電振動片4具備在一對振動腕部10、11的兩主表面上分別沿著該振動腕部 IOUl的長邊方向而形成的溝部18。該溝部18從振動腕部10、11的基端側形成到大致中 間附近。由第一激振電極13和第二激振電極14構成的激振電極15是使一對振動腕部10、 11以規(guī)定的諧振頻率沿著互相接近或分離的方向振動的電極，在一對振動腕部10、11的外 表面以分別電性切斷的狀態(tài)構圖。具體而言，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的兩側面上，第二激振電極14主要形成在一個振動腕部10 的兩側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分別經(jīng)由引出電極19、20在基部12的 兩主表面上與裝配電極16、17電連接，壓電振動片4上經(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例如覆蓋鉻(Cr)、鎳(Ni)、鋁 (Al)或鈦(Ti)等導電膜來形成。此外，在一對振動腕部10、11的前端部，覆蓋有重錘金屬膜21，該重錘金屬膜21 用于進行質(zhì)量調(diào)整(頻率調(diào)整)，以使本身的振動狀態(tài)在規(guī)定頻率的范圍內(nèi)振動。此外，該 重錘金屬膜21分為對頻率進行粗調(diào)時使用的粗調(diào)膜21a和微調(diào)時使用的微調(diào)膜21b。通過 利用該粗調(diào)膜21a及微調(diào)膜21b進行頻率調(diào)整，能夠將一對振動腕部10、11的頻率收縮在 器件的標稱(目標)頻率的范圍內(nèi)。這樣構成的壓電振動片4如圖3、圖4所示，利用導電粘合劑接合至基底基板2 — 側。更具體地說，在基底基板2的內(nèi)表面(上表面，接合蓋基板3的接合面)構圖(形成) 的后面描述的迂回電極36、37上，以與一對裝配電極16、17分別接觸的狀態(tài)接合。由此壓 電振動片4成為與裝配電極16、17和迂回電極36、37分別電連接的狀態(tài)。此外，壓電振動片4利用未圖示的金等的凸點(bump)而凸點接合至迂回電極36、 37也可。(壓電振動器)如圖1至圖4所示，本實施方式的壓電振動器1具備基底基板2和蓋基板3層疊 為2層而成的組裝件9?；谆?是用玻璃材料例如堿石灰玻璃構成的透明絕緣基板，形成為板狀。如圖2及圖3所示，在該基底基板2形成有貫通該基底基板2的一對貫通孔 (through hole)30、31。一對貫通孔30、31形成在空腔C的對角線的兩端部。并且，在該一 對貫通孔30、31形成有以埋入該貫通孔30、31的方式形成的一對貫通電極32、33。S卩，貫通 電極32、33形成為從內(nèi)表面?zhèn)认蛲獗砻?下表面)側貫通基底基板2。該貫通電極32、33 用Ag膏等的導電材料構成。在基底基板2的外表面，形成有對一對貫通電極32、33分別電 連接的一對外部電極38、39。如圖2及圖4所示，在基底基板2的內(nèi)表面?zhèn)?，通過導電材料(例如，鋁)，以使一 對迂回電極36、37收容于空腔C內(nèi)的方式進行構圖(形成)。一對迂回電極36、37構圖成 為使一對貫通電極32、33中的一個貫通電極32和壓電振動片4的一個裝配電極16電連接， 并使另一貫通電極33和壓電振動片4的另一裝配電極17電連接。此外在圖示的例子中，如圖2至圖4所示，在基底基板2的內(nèi)表面形成有構成一部 分空腔C的凹部2a。更詳細地說，凹部2a形成在位于裝配到基底基板2上的壓電振動片4 的前端側的部分。通過該凹部2a，壓電振動片4的一對振動腕部10、11成為從基底基板2 浮置的狀態(tài)，確保了振動所需的振動間隙。如圖1、圖3及圖4所示，蓋基板3是與基底基板2同樣使用玻璃材料例如堿石灰 玻璃構成的透明絕緣基板，如圖1至圖4所示，以可以對基底基板2疊合的大小形成為板 狀。并且，在蓋基板3的內(nèi)表面(下表面，接合基底基板2的接合面)形成有收容壓電振動 片4的矩形狀的凹部3a。該凹部3a是在疊合兩基板2、3時成為收容壓電振動片4的空腔C的空腔用的凹部。并且，蓋基板3以使該凹部3a與基底基板2 —側對置的狀態(tài)對基底基板2陽極接合。此外，如圖1至圖4所示，本實施方式的組裝件9 (壓電振動器1)具備形成在蓋基 板3中朝向基底基板2 —側的整個面并在與基底基板2接觸的部分與基底基板2陽極接合 的接合膜35。如圖2及圖3所示，本實施方式的接合膜35在劃入凹部3a的面和蓋基板2 的內(nèi)表面中在凹部3a的整個外周邊相連的周邊部的各整個區(qū)域形成，其中形成在蓋基板2 的內(nèi)表面的周邊部的部分與基底基板3陽極接合。接合膜35用可以陽極接合的材料(例 如鋁或硅等)形成。在使這樣構成的壓電振動器1動作時，對形成在基底基板2的外部電極38、39施 加規(guī)定的驅動電壓。由此，能夠對壓電振動片4的由第一激振電極13及第二激振電極14 構成的激振電極15施加電壓，并能使一對振動腕部10、11以規(guī)定頻率沿著接近/分離的方 向振動。再者，利用該一對振動腕部10、11的振動，能夠用作時刻源、控制信號的定時源或
參考信號源等。(壓電振動器的制造方法)接著，參照圖8的流程圖，對利用基底基板用圓片(基底基板)40和蓋基板用圓 片(蓋基板)50而一次性制造多個上述壓電振動器1的制造方法進行說明。此外在本實施 方式中，利用圓片狀的基板，一次性制造多個壓電振動器1，但并不限于此，例如加工出預先 將尺寸匹配到基底基板2及蓋基板3的外形的器件，而一次僅制造一個等也可。最初，進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)水晶以規(guī)定角度切片而做成一定厚度的圓片。接著， 磨擦該圓片而進行粗加工后，通過蝕刻來除去加工變質(zhì)層，其后進行拋光(polish)等的鏡 面研磨加工，做成規(guī)定厚度的圓片。接著，對圓片進行清洗等的適當處理后，利用光刻技術， 以壓電振動片4的外形形狀對該圓片進行構圖，并且進行金屬膜的成膜及構圖，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照射激光而使一部分蒸發(fā)，由此改變重量來進行的。此外，更加高精度地調(diào)整 諧振頻率的微調(diào)是在裝配后進行的。對此，將在后面進行說明。此外，進行將后面成為蓋基板3的蓋基板用圓片50制作到剛要進行陽極接合之前 的狀態(tài)的第一圓片制作工序(S20)。首先，將堿石灰玻璃研磨加工至規(guī)定厚度并加以清洗 后，形成通過蝕刻等來除去了最表面的加工變質(zhì)層的圓板狀的蓋基板用圓片50(S21)。接 著，如圖9所示，進行凹部形成工序(S22)，即通過蝕刻等來在蓋基板用圓片50的內(nèi)表面沿 行列方向形成多個空腔C用的凹部3a。其次，進行對形成有凹部3a的蓋基板用圓片50的 內(nèi)表面一側的整個區(qū)域形成接合膜35的接合膜形成工序(S23)。這時，通過例如蒸鍍或濺 鍍等來形成接合膜35。在該時刻，結束第一圓片制作工序。此外，與第一圓片制作工序同時或者在第一圓片制作工序前后的定時，進行將后 面成為基底基板2的基底基板用圓片40制作到剛要進行陽極接合之前的狀態(tài)的第二圓片 制作工序(S30)。首先，將堿石灰玻璃研磨加工至規(guī)定厚度并加以清洗后，形成經(jīng)蝕刻等而除去了最表面的加工變質(zhì)層的圓板狀的基底基板用圓片40(S31)。其次，進行通過蝕刻等 來在基底基板用圓片40的內(nèi)表面沿行列方向形成多個空腔C用的凹部2a的凹部形成工序 (S32)。這時，將凹部2a形成為位于壓電振動片4的振動腕部10、11的前端側。接著，進行對基底基板用圓片40形成多個一對貫通電極32、33的貫通電極形成工 序(S33)。具體而言，首先，利用噴砂(sand blast)法或壓力加工等方法來形成多個一對貫 通孔30、31。然后，在這些多個一對貫通孔30、31內(nèi)形成一對貫通電極32、33。通過該一對 貫通電極32、33，密封一對貫通孔30、31，并且確?；谆逵脠A片40的內(nèi)表面?zhèn)群屯獗砻?側的電導通性。其次，如圖10及圖11所示，進行迂回電極形成工序(S34)，S卩，在基底基板用圓片 40的內(nèi)表面對導電材料進行構圖，形成多個分別與各一對貫通電極32、33電連接的迂回電 極36、37。此外，圖10及圖11所示的虛線M，示出在后面進行的切斷工序中切斷的切斷線。在該時刻，結束第二圓片制作工序。接著，以在后面描述的疊合工序中使壓電振動片4收容于空腔C內(nèi)的方式，進行將 壓電振動片4電連接至迂回電極36、37的裝配工序(壓電振動片安裝工序)(S40)。在本實 施方式中，通過迂回電極36、37，將制作的多個壓電振動片4分別接合到基底基板用圓片40 的內(nèi)表面一側。由此，壓電振動片4成為電連接有裝配電極16、17和迂回電極36、37的狀 態(tài)。因而，在該時刻，壓電振動片4的一對激振電極15成為分別對一對貫通電極32、33導 通的狀態(tài)。接著，如圖12所示，進行疊合蓋基板用圓片50的內(nèi)表面和基底基板用圓片40的 內(nèi)表面，并將基底基板用圓片40的外表面配置在陽極接合用的電極座部70上的配置工序 (S50)。在此，在說明配置工序時，首先對陽極接合用的電極座部70進行說明。如圖12所示，電極座部70構成設置在未圖示的陽極接合裝置內(nèi)部的陽極接合用 的施加單元74所具有的一對電極中用作負端子的一個電極。此外在圖示的例子中，所述一 對電極中用作正端子的另一電極成為與接合膜35電連接的膜用電極74a。此外在圖12中， 示出相當于基底基板用圓片40及蓋基板用圓片50各自中的一個壓電振動器1的部分。電極座部70包括電極座主體71 ；以及虛設材料72，該虛設材料72由在接合溫 度(例如200°C 300°C)下使內(nèi)部的離子可以移動的材料構成，形成空隙部73并配置在 電極座主體71上。電極座主體71是在平面上看時形成為與基底基板用圓片40相等或大于基底基板 用圓片40的導電性的板狀構件。作為所述導電性的板狀構件，例如列舉不銹鋼(SUS)等。虛設材料72是平面上看時形成為與基底基板用圓片40大致同一形狀的例如由玻 璃材料等構成的板狀構件，可拆裝地承載于電極座主體71上。在本實施方式中，虛設材料 72的熱膨脹系數(shù)成為與基底基板用圓片40的熱膨脹系數(shù)相等。在圖示的例子中，虛設材料 72和基底基板用圓片40用同一玻璃材料形成，虛設材料72的熱膨脹系數(shù)成為與基底基板 用圓片40的熱膨脹系數(shù)相等。此外在本實施方式中，空隙部73為在虛設材料72的上表面(外表面)隔著間隔 而形成的多個凹部。此外在圖示的例子中，虛設材料72的法線方向的大小即厚度為例如與 基底基板用圓片40的厚度相等，空隙部73的深度為例如虛設材料72的厚度的大致一半。例如，虛設材料72的厚度約為400 μ m，空隙部73的深度約為200 μ m。接著，對配置工序進行詳細說明。首先，如圖12所示，進行將蓋基板用圓片50對基底基板用圓片40疊合的疊合工 序(S51)。具體而言，以未圖示的基準標記等為標志，將兩圓片40、50對準到正確的位置。 由此，使裝配的壓電振動片4成為收容于由兩圓片40、50包圍的空腔C內(nèi)的狀態(tài)。其次，進行設置工序(S52)，即，將疊合后的兩圓片40、50置入所述陽極接合裝置， 在使基底基板用圓片40處于虛設材料72—側的狀態(tài)下承載(配置)于虛設材料72上。這 時，以使貫通電極32、33露出于空隙部73的方式定位并承載基底基板用圓片40。此外在圖 示的例子中，成為各空隙部73中露出對應的一個貫通電極32、33。此外，接合膜35中與基 底基板用圓片40接觸的部分在其整個區(qū)域與電極座部70之間夾持基底基板用圓片40。此外在本實施方式中，進行設置工序時，將施加單元74的膜用電極74a電連接到 接合膜35。通過以上工序結束配置工序。其次，進行陽極接合工序(S55)，即加熱至接合溫度并對接合膜35與電極座部70 之間施加接合電壓(例如，600V 800V)，將接合膜35和基底基板用圓片40陽極接合。在 此，陽極接合工序中，在形成在電極座部70的空隙部73露出貫通電極32、33的狀態(tài)下施加 接合電壓。而且在本實施方式中，陽極接合工序中，一邊加熱至接合溫度一邊對電極座主體 71與接合膜35之間施加接合電壓。這樣，在接合膜35與基底基板用圓片40的界面發(fā)生電化學反應，使兩者陽極接 合。由此，能夠得到將壓電振動片4密封于空腔C內(nèi)并使基底基板用圓片40和蓋基板用圓 片50接合的圖13所示的圓片體60。此外，在圖13中，為了方便圖示而示出將圓片體60分 解后的狀態(tài)，圖13所示的虛線M示出在后面進行的切斷工序中切斷的切斷線。并且，在上述陽極接合工序結束后，進行外部電極形成工序(S60)，即，在基底基板 用圓片40的外表面對導電材料進行構圖，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。通過該工序，利用外部電極38、39而能夠使密封于空腔C內(nèi)的壓電振 動片4動作。接著，在圓片體60的狀態(tài)下，進行微調(diào)密封于空腔C內(nèi)的各個壓電振動片4的頻 率而使之落入規(guī)定范圍內(nèi)的微調(diào)工序(S70)。具體說明，則對形成在基底基板用圓片40的 外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 從外部通過基底基板用圓片40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的前端側的重量發(fā)生變化，因此能夠對壓電振動片4的頻率進行微調(diào)，以 使該頻率落入標稱頻率的規(guī)定范圍內(nèi)。在頻率的微調(diào)結束后，進行沿著圖13所示的切斷線M切斷已接合的圓片體60而 進行小片化的切斷工序(S80)。其結果是，能夠一次性制造多個在組裝件9的空腔C內(nèi)密封 了壓電振動片4的圖1所示的2層構造式表面安裝型的壓電振動器1。再者，在進行切斷工序(S80)而小片化為各個壓電振動器1后，進行微調(diào)工序 (S70)的工序順序也可。但是，如上所述，通過先進行微調(diào)工序(S70)，能在圓片體60的狀 態(tài)下進行微調(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，所以是 優(yōu)選的。
其后，進行內(nèi)部的電特性檢查(S90)。即，測定壓電振動片4的諧振頻率、諧振電阻 值、驅動電平特性(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，最后進行壓電振動器1的外觀檢查，對尺寸或質(zhì)量等進行最 終核對。由此結束壓電振動器1的制造。如以上說明的那樣，依據(jù)本實施方式的壓電振動器的制造方法，在進行陽極接合 工序時，貫通電極32、33露出于空隙部73，因此電流不會從電極座部70直接流入貫通電極 32、33。S卩，在陽極接合工序中，對接合膜35與電極座部70之間施加接合電壓時，可以抑 制電流流入貫通電極32、33，并能抑制在與迂回電極36、37電連接的壓電振動片4與接合 膜35之間產(chǎn)生較大的電位差。因而，能夠抑制在接合膜35與壓電振動片4之間的放電現(xiàn) 象(火花放電)的發(fā)生。由此，可以確保流過接合膜35及基底基板用圓片40的電流，并能 穩(wěn)定地陽極接合基底基板用圓片40和接合膜35。此外，虛設材料72由在接合溫度下可以使內(nèi)部的離子移動的材料構成，且在進行 陽極接合工序時，加熱至接合溫度并對電極座主體71與接合膜35之間施加接合電壓。因 而，在虛設材料72中，產(chǎn)生離子(帶電粒子)的移動并有電流流過，可在接合膜35與基底 基板用圓片40的界面發(fā)生電化學反應。由此，能夠陽極接合基底基板用圓片40與接合膜 35。而且，電極座部70具備配置在電極座主體71上的虛設材料72，因此在進行陽極接 合工序時，可以使貫通電極32、33與電極座主體71之間的距離僅分離虛設材料72的量，也 能抑制貫通電極32、33與電極座主體71之間的放電現(xiàn)象的發(fā)生。此外如本實施方式那樣，電極座部70作為施加單元74的負端子起作用，并且接合 膜35與施加單元74的正端子即膜用電極74a連接的情況下，如圖14所示，形成基底基板用 圓片40及虛設材料72的玻璃材料內(nèi)的鈉離子從接合膜35 —側向虛設材料72 —側移動， 并且電子相反方向移動。此外，虛設材料72的熱膨脹系數(shù)與基底基板用圓片40的熱膨脹系數(shù)相等，因此在 陽極接合工序中進行加熱時，基底基板用圓片40及虛設材料72以相同的方式熱膨脹。因 而，可以抑制因熱膨脹而貫通電極32、33和空隙部73相對錯位的情形，并能穩(wěn)定地確保貫 通電極32、33露出于空隙部73的狀態(tài)。再者，依據(jù)本實施方式的壓電振動器1，由于用上述的制造方法來制造，可將基底 基板用圓片40和接合膜35穩(wěn)定地陽極接合，并能確?？涨籆內(nèi)的氣密而謀求該壓電振動 器1的高質(zhì)量化。此外，在本實施方式中，在進行配置工序時，形成在虛設材料72的各空隙部73露 出對應的一個貫通電極32、33，但并不限于此。例如，以在一個空隙部露出多個貫通電極 32、33的方式形成空隙部也可。在這種情況下，作為虛設材料，可以采用例如設有凹部3a的 蓋基板用圓片50。此外，在本實施方式中，將在疊合工序中疊合的基底基板用圓片40及蓋基板用圓 片50，在設置工序中承載于虛設材料72上，但并不限于此。例如，在疊合工序中，疊合基底 基板用圓片40、蓋基板用圓片50及虛設材料72之后，使虛設材料72處于電極座主體71 一 側的狀態(tài)下配置于電極座主體71上也可。而且，電極座主體71為在施加單元74中可拆裝的電極，在所述陽極接合裝置的外部疊合基底基板用圓片40、蓋基板用圓片50及電極座部70后，置于所述陽極接合裝置的內(nèi) 部也可。再者，在本實施方式中，虛設材料72可對電極座主體71拆裝，但并不限于此。此外，在本實施方式中，電極座部70構成施加單元74所具有的一對電極之中用作 負端子的一個電極，但用作正端子也可。此外，在本實施方式中，使虛設材料72的熱膨脹系數(shù)與基底基板用圓片40的熱膨 脹系數(shù)相等，但并不限于此。此外，在本實施方式中，空隙部73成為凹部，但并不限于此。例如，如圖15所示的 電極座部75那樣，形成在虛設材料76的空隙部77為貫通基底基板用圓片40的貫通孔也可。此外，在本實施方式中，電極座部70具備虛設材料72，但并不限于此。例如，如圖 16所示的電極座部80那樣，電極座部80由電極座主體81構成也可。此外在圖示的例子 中，空隙部82形成在電極座主體81的上表面。此外，在本實施方式中，使陽極接合用的施加單元74所具有的一對電極之中與 電極座部70不同的另一電極，成為與接合膜35電連接的膜用電極74a，但并不限于此。例 如，如圖17所示的施加單元90那樣，所述另一電極為配置在蓋基板用圓片50的外表面(上 表面)的電極板91也可。在這種情況下，能夠通過施加單元90，經(jīng)由電極板91及蓋基板用 圓片50，對接合膜35與電極座部70之間施加接合電壓。(振蕩器)接著，參照圖18，對本發(fā)明的振蕩器的一個實施方式進行說明。本實施方式的振蕩器100如圖18所示，構成為將壓電振動器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 構成部件通過未圖示的樹脂來模制(mould)。在這樣構成的振蕩器100中，對壓電振動器1施加電壓時，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)需求有選擇地設定集成電路101的結構，例如RTC(實時時鐘)模塊等， 能夠附加鐘表用單功能振蕩器等的功能之外，還能附加控制該設備或外部設備的工作日期 或時刻，或者提供時刻或日歷等的功能。并且在本實施方式中，具備高質(zhì)量化的壓電振動器1，因此能夠謀求振蕩器100的
高質(zhì)量化。(電子設備)接著，參照圖19，就本發(fā)明的電子設備的一個實施方式進行說明。此外作為電子設 備，舉例說明了具有上述壓電振動器1的便攜信息設備110。最先本實施方式的便攜信息 設備110為例如以便攜電話為首的，發(fā)展并改良了傳統(tǒng)技術中的手表的設備。它是這樣的 設備外觀類似于手表，在相當于文字盤的部分配置液晶顯示器，能夠在該畫面上顯示當前的時刻等。此外，在用作通信機時，從手腕取下，通過內(nèi)置于帶的內(nèi)側部分的揚聲器及麥克 風，可進行與傳統(tǒng)技術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，對本實施方式的便攜信息設備110的結構進行說明。如圖19所示，該便攜 信息設備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 成。該電源部111上并聯(lián)連接有進行各種控制的控制部112、進行時刻等的計數(shù)的計時部 113、與外部進行通信的通信部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，進行聲音數(shù)據(jù)的發(fā)送及接收、當前時刻的測量或顯示 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。計時部113具備內(nèi)置了振蕩電路、寄存器電路、計數(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施加電壓時壓電振動片4振動，通過水晶所具有的 壓電特性，該振動轉換為電信號，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數(shù)器電路來計數(shù)。然后，通過接口電路，與控制部112進行信號的 發(fā)送與接收，在顯示部115顯示當前時刻或當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輸入的信號放大到規(guī)定電平。聲音輸入 /輸出部121由揚聲器或麥克風等構成，擴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響應來自基站的呼叫而生成來電音。切換部119僅在來 電時，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124存放與通信的呼叫及來電控制相關的程序。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規(guī) 定值時，檢測其電壓降后通知控制部112。這時的規(guī)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先設定的值，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。即，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斷與通信部114的功能相關的部分的電源的電源截斷部126，能夠更加可靠地停止通信部114的功能。并且在本實施方式中，具備高質(zhì)量化的壓電振動器1，因此能夠謀求便攜信息設備110的高質(zhì)量化。(電波鐘)接著，參照圖20，就本發(fā)明的電波鐘的一個實施方式進行說明。如圖20所示，本實施方式的電波鐘130具備電連接到濾波部131的壓電振動器 1，是接收包含時鐘信息的標準電波，并具有自動修正為正確的時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)送標準電波的發(fā)送站(發(fā) 送局)，分別發(fā)送標準電波。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的功能性結構進行詳細說明。天線132接收40kHz或60kHz長波的標準電波。長波的標準電波是將稱為定時碼 的時刻信息AM調(diào)制為40kHz或60kHz的載波的電波。接收的長波的標準電波通過放大器 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(壓電 振動片)138、139。而且，濾波后的規(guī)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而抽出定時碼，由CPU136計數(shù)。在CPU136中，讀取當前的年、累積日、 星期、時刻等的信息。被讀取的信息反映于RTC137，顯示出正確的時刻信息。載波為40kHz或60kHz，因此水晶振動器部138、139優(yōu)選具有上述的音叉型結構的 振動器。再者，以上以日本國內(nèi)為例進行了說明，但長波的標準電波的頻率在海外是不同 的。例如，在德國使用77. 5KHz的標準電波。因而，在便攜設備組裝也可以應對海外的電波 鐘130的情況下，還需要不同于日本的頻率的壓電振動器1。并且在本實施方式中，具備高質(zhì)量化的壓電振動器1，因此能夠謀求電波鐘130的
高質(zhì)量化。此外，本發(fā)明的技術范圍并不局限于上述實施的方式，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的兩面形成有溝部18的帶溝的壓電振動片4，但也可以是沒有溝部18的類型的壓電 振動片。但是，通過形成溝部18，能夠在對一對激振電極15施加規(guī)定電壓時，提高一對激 振電極15間的電場效率，因此能夠進一步抑制振動損耗而進一步改善振動特性。即，能夠 進一步降低CI值(Crystal Impedance)，并能將壓電振動片4進一步高性能化。在這一點 上，優(yōu)選形成溝部18。此外，在上述實施方式中，在基底基板2及蓋基板3分別形成有空腔C用的凹部 2a、3a，但并不限于此。例如，僅在基底基板2或蓋基板3的任一個上形成空腔C用的凹部 也可。
此外，在上述實施方式中，說明了將本發(fā)明的組裝件的制造方法適用于制造在組 裝件9的空腔C內(nèi)的迂回電極36、37收容壓電振動片4的壓電振動器1的壓電振動器的制 造方法的情形，但也可以適用于制造對迂回電極36、37電連接不同于壓電振動片4的布線 的結構的情形。此外，在不超出本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，可以用眾所周知的構成要素適當?shù)靥鎿Q 上述實施方式中的構成要素，此外，也可以適當組合上述的變形例。附圖標記說明1…壓電振動器；2…基底基板；3…蓋基板；4…壓電振動片；9…組裝件；32,33-貫通電極；35···接合膜；36、37…迂回電極(內(nèi)部電極)；40···基底基板用圓片(基底基板)； 50…蓋基板用圓片(蓋基板)；70、75、80…電極座部；71、81…電極座主體；72、76…虛設材 料；73、77、82…空隙部；100…振蕩器；101…振蕩器的集成電路；110…便攜信息設備(電 子設備)；113…電子設備的計時部；130…電波鐘；131…電波鐘的濾波部；O··空腔。
權利要求
1.一種組裝件的制造方法，其特征在于，制造包括以下部分的組裝件基底基板及蓋基板，由玻璃材料構成，以在該基底基板與蓋基板之間形成空腔的方式疊合；內(nèi)部電極，以收容于所述空腔內(nèi)的方式形成在所述基底基板； 貫通電極，貫通所述基底基板地形成，以與所述內(nèi)部電極電連接；以及 接合膜，該接合膜形成在所述蓋基板中朝向所述基底基板一側的整個面，在與所述基 底基板接觸的部分與所述基底基板陽極接合， 所述組裝件的制造方法包括配置工序，疊合所述蓋基板的內(nèi)表面與所述基底基板的內(nèi)表面，將所述基底基板的外 表面配置在陽極接合用的電極座部上；以及陽極接合工序，加熱至接合溫度，并對所述接合膜與所述電極座部之間施加接合電壓， 由此將所述接合膜和所述基底基板陽極接合，在所述陽極接合工序中，在使所述貫通電極露出于形成在所述電極座部的空隙部的狀 態(tài)下施加所述接合電壓。
2.如權利要求1所述的組裝件的制造方法，其特征在于，所述電極座部包括電極座主體；以及虛設材料，由在所述接合溫度下其內(nèi)部的離子 可以移動的材料構成，形成有所述空隙部并且配置在所述電極座主體上，在所述陽極接合工序中，加熱至所述接合溫度并對所述電極座主體與所述接合膜之間 施加所述接合電壓。
3.如權利要求2所述的組裝件的制造方法，其特征在于，所述虛設材料的熱膨脹系數(shù)與所述基底基板的熱膨脹系數(shù)相等。
4.一種壓電振動器的制造方法，其特征在于，在權利要求1至3中任一項所述的組裝件的制造方法中的所述配置工序之前，進行以 在所述空腔內(nèi)收容壓電振動片的方式將所述壓電振動片電連接至所述內(nèi)部電極的壓電振 動片安裝工序。
5.一種壓電振動器，其特征在于，用權利要求4所述的壓電振動器的制造方法來制造。
6.一種振蕩器，其特征在于將權利要求5所述的壓電振動器作為振子電連接至集成 電路。
7.一種電子設備，其特征在于使權利要求5所述的壓電振動器與計時部電連接。
8.一種電波鐘，其特征在于使權利要求5所述的壓電振動器與濾波部電連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種組裝件的制造方法，包括配置工序，疊合蓋基板(50)的內(nèi)表面與基底基板(40)的內(nèi)表面，并將基底基板(40)的外表面配置在陽極接合用的電極座部(70)上；以及陽極接合工序，加熱至接合溫度，并對接合膜(35)與電極座部(70)之間施加接合電壓，由此將接合膜(35)與基底基板(40)陽極接合，在陽極接合工序中，在使貫通電極(32、33)露出于形成在電極座部(70)的空隙部(73)的狀態(tài)下施加接合電壓。從而抑制陽極接合時的放電現(xiàn)象的發(fā)生，并穩(wěn)定地陽極接合基底基板與接合膜。
文檔編號G04C9/02GK101997501SQ20101025841
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權日2009年8月12日
發(fā)明者杉山剛 申請人:精工電子有限公司