(57)【要約】【課題】  圧電振動子の小型化に対応でき、組立精度や品質を向上させることができる圧電振動子の製造方法を提供する。【解決手段】  環状のステムと、前記ステム内を貫通するように配置された導電性材料からなるリードと、前記リードを前記ステム内に固定するための充填材からなる気密端子と、前記リードに接続された振動子片と、前記振動子片を覆うように前記気密端子に接合されたケースとを有する圧電振動子の製造方法であって、前記気密端子を製造する気密端子製造工程と、前記気密端子を用いて前記圧電振動子を組み立てる圧電振動子組立工程とに、同一のリードフレームに気密端子を整列・保持させて一貫して流動させることを特徴とする圧電振動子の製造方法とした。【選択図】  図５
2006217547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のステムと、前記ステム内を貫通するように配置された導電性材料からなるリードと、前記リードを前記ステム内に固定するための充填材からなる気密端子と、
前記リードに接続された振動子片と、
前記振動子片を覆うように前記気密端子に接合されたケースと、
を有する圧電振動子の製造方法であって、
前記気密端子を製造する気密端子製造工程と、前記気密端子を用いて前記圧電振動子を組み立てる圧電振動子組立工程とに、同一のリードフレームに気密端子を整列・保持させて一貫して流動させることを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【請求項２】
環状のステムと、前記ステム内を貫通するように配置された導電性材料からなるリードと、前記リードを前記ステム内に固定するための充填材からなる気密端子と、
前記リードの一端に接続された振動子片と、
前記振動子片を覆うように前記気密端子に接合されたケースと、
前記リードの他端が露出するように前記ケース及び前記気密端子の表面にモールド樹脂を有する圧電振動子の製造方法であって、
前記気密端子を製造する気密端子製造工程と、前記気密端子を用いて前記圧電振動子を組み立てる圧電振動子組立工程と、前記モールド樹脂を成形する樹脂成形工程とに、同一のリードフレームに気密端子を整列・保持させて一貫して流動させることを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【請求項３】
前記気密端子製造工程は、前記リードフレームとして板状または帯状の導電性材料を選択し、該リードフレームに前記気密端子のリードの外形を形成する外形形成部と基部とを配置し、
その一端が連結部により前記基部に繋がれた前記気密端子のリードの外形を所定の間隔で前記外形形成部に複数形成し、更に、前記リードのそれぞれと対を成すように、その一端を前記基部に繋げた絶縁接続部の外形を前記リードに対向させて前記外形形成部に複数形成する外形形成工程と、
外形形成された前記リードの所定の位置に前記充填材を充填し成形し、更に前記リードの一端と外形形成された前記絶縁接続部の非基部側を連結するように前記充填材を充填し成形した後に、成形された２箇所の充填材を焼結する充填材成形焼結工程と、
焼結された前記リードに位置する充填材の周囲に前記ステムを装着するステム装着工程と、
前記ステム内の前記充填材及び前記絶縁接続部の前記充填材を加熱溶解後冷却する焼成工程と、
前記リードの前記基部に繋げた部分を切断する部分切断工程と、
前記リードの表面及びステム表面に金属膜を形成する金属膜形成工程と、
を行うことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の圧電振動子の製造方法。
【請求項４】
前記外形形成工程において、所定の間隔で前記リードの外形を外形形成部に複数配列し、前記リードのそれぞれの側面から分岐させ該リードに平行に配置し延長して基部に繋げるように外部電極端子の外形を形成し、更に、前記リードのそれぞれに対向し、その一端を前記基部に繋げた絶縁接続部の外形を形成し、そして更に、前記外部電極端子に対向させて基部に繋げたダミー端子を外形形成部に形成することを特徴とする請求項３に記載の圧電振動子の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか1項に記載の圧電振動子の製造方法であって、圧電振動子組立工程において、前記絶縁接続部に接続する前記リードの一部を所定の角度折り曲げてケースを圧入した後に、再び前記リードを元の角度に戻すことを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の圧電振動子の製造方法により製造されたことを特徴とする圧電振動子。
【請求項７】
環状のステムと、前記ステム内を貫通するように配置された導電性材料からなるリードと、前記リードを前記ステム内に固定するための充填材からなる気密端子と、
前記リードに接続された振動子片と、
前記振動子片を覆うように前記気密端子に接合されたケースと、
を有する圧電振動子であって、
前記気密端子が製造される気密端子製造工程と、前記気密端子を用いて前記圧電振動子が組み立てられる圧電振動子組立工程とに、同一のリードフレームに気密端子が整列・保持され一貫して流動されて製造されたことを特徴とする圧電振動子。
【請求項８】
環状のステムと、前記ステム内を貫通するように配置された導電性材料からなるリードと、前記リードを前記ステム内に固定するための充填材からなる気密端子と、
前記リードの一端に接続された振動子片と、
前記振動子片を覆うように前記気密端子に接合されたケースと、
前記リードの他端が露出するように前記ケース及び前記気密端子の表面にモールド樹脂を有する圧電振動子であって、
前記気密端子を製造する気密端子製造工程と、前記気密端子を用いて前記圧電振動子を組み立てる圧電振動子組立工程と、前記モールド樹脂を成形する樹脂成形工程とに、同一のリードフレームに気密端子が整列・保持され一貫して流動されて製造されたことを特徴とする圧電振動子。
【請求項９】
前記気密端子製造工程は、前記リードフレームとして板状または帯状の導電性材料が選択され、該リードフレームに前記気密端子のリードの外形を形成する外形形成部と基部とが配置され、
その一端が連結部により前記基部に繋がれたリードの外形が所定の間隔で前記外形形成部に複数形成され、更に、前記リードのそれぞれと対を成すように、その一端が前記基部に繋がれた絶縁接続部の外形が前記リードに対向して前記外形形成部に複数形成される外形形成工程と、
外形形成された前記リードの所定の位置に前記充填材が充填され成形され、更に前記リードの一端と外形形成された前記絶縁接続部の非基部側が連結されるように前記充填材が充填され成形された後に、成形された２箇所の充填材が焼結される充填材成形焼結工程と、
焼結された前記リードに位置する充填材の周囲に前記ステムが装着されるステム装着工程と、
前記ステム内の前記充填材及び前記絶縁接続部の前記充填材が加熱溶解後冷却される焼成工程と、
前記リードの前記基部に繋がれた部分が切断される部分切断工程と、
前記リードの表面及びステム表面に金属膜が形成される金属膜形成工程と、
が行われ製造されたことを特徴とする請求項７または請求項８のいずれか１項に記載の圧電振動子。
【請求項１０】
前記外形形成工程において、所定の間隔で前記リードの外形が外形形成部に複数配列され、前記リードのそれぞれの側面から分岐され該リードに平行に配置され延長されて基部に繋がるように外部電極端子の外形が形成され、更に、前記リードのそれぞれに対向し、その一端が前記基部に繋がれた絶縁接続部の外形が形成され、そして更に、前記外部電極端子に対向させて基部に繋がれたダミー端子が外形形成部に形成されて製造されたことを特徴とする請求項９に記載の圧電振動子。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項１０のいずれか1項に記載の圧電振動子であって、前記圧電振動子組立工程において、前記絶縁接続部に接続するリードの一部が所定の角度折り曲げられてケースが圧入された後に、再びリードが元の角度に戻されて製造されたことを特徴とする圧電振動子。
【請求項１２】
請求項７乃至請求項１１のいずれか１項に記載の圧電振動子を発振子として集積回路に接続して用いることを特徴とする発振器。
【請求項１３】
請求項７乃至請求項１１のいずれか１項に記載の圧電振動子を計時部に接続して用いることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密端子を有する圧電振動子とその製造方法、圧電振動子を有する発振器及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
時計や携帯機器、電子機器などの工業製品の製造に不可欠な回路素子として、圧電振動子がある。圧電振動子のパッケージとして、箱型の形状をしたセラミックパッケージやリードを備えたシリンダー型パッケージが慣用されている。後者のパッケージでは、リードを基板に直接ハンダ付け等で実装するほか、自動実装機を利用した機械実装に適合するように、パッケージを樹脂でモールドし、リードフレームによる電極端子を設けた成形部品が製造されている。
【０００３】
以下に、シリンダー型パッケージと樹脂成形品の構成を図を用いて説明する。
【０００４】
図１７は、従来の水晶新振動子のシリンダー型パッケージの例である。振動子片８は、気密端子のリードに図示しないメッキや導電性接着剤で固着され、有底円筒型のケース１０で締まり嵌めの圧入により気密封止されている。図１７では、ケース１０を透明体で示した。気密端子１は、ステム７と呼ばれる金属製の外環内にハーメチック封着用の充填材５が充填され、該充填材５には金属製細棒よりなる２本のリード２が平行に貫通固定されている。リード２とステム７表面には、メッキ１６ｂが施されている。インナーリード３と振動子片８のメッキ１６ｂによる接続は、このインナーリード３表面のメッキ１６ｂを局部的に溶融させて、振動子片８の基部に形成された接続領域であるマウントパッド９に固着させたものである。また、ケース１０は、振動子片８の上から覆うようにステム７の外形に沿って挿入する。ステム７とケース１０間の気密接合は、ステム７外環の軟質金属であるメッキ１６ｂ（図１７（ｂ）では、その厚さが誇張されて示されている）を介しての冷間圧接により実現されている。尚、リード２において、充填材５を境にして、振動子片８と接合する側をインナーリードと称し、符号３で表し、基板等に実装される側のリードをアウターリードと称し、符号４で表現した。
【０００５】
図１８は、従来の樹脂成形品の構成を示したものである。成形部品は、シリンダー型パッケージの圧電振動子４０を熱硬化性樹脂であるエポキシ系樹脂や熱可塑性を有する液晶ポリマー等を用いてモールドした構造を有する。これらの樹脂３０は、成形時にボイド、クラック、剥離が発生しないこと、またリフロー等の基板実装で変形やクラック等が生じないこと、また、高温での耐湿性などの信頼性条件を勘案して決められている。また、成形品の外形寸法が前記パッケージの寸法より大きくならない様に工夫されている。即ち、外部電極端子３４は、樹脂でモールドされた空間内で気密端子のアウターリード４とスポット溶接等の方法により機械的かつ電気的に接続され（スポット溶接領域を符号３３で示した）、かつクランク状の屈曲部３４ａを経て底面に露出した構造になっている。また、他方の端部は、樹脂３０内に起立部３５ａを有し振動子片とは接続されないダミー端子３５が間隔を置いて配置されて、基板実装の際に強固に実装できる構造を有している。こうした工夫により、成形品の幅寸法が、セラミックパケージに比較して十分小さくできる構造を有することから、高密度実装を要求される携帯機器に多用されている。
【０００６】
次に、樹脂成形品の製造工程について、気密端子の製造工程、シリンダー型パッケージの圧電振動子の組立工程、樹脂成形品の製造工程の順に簡潔に説明し、問題点を述べる。本発明の意図するところは、前記３つの製造工程において、気密端子の製造工程から樹脂成形品の製造工程の最後までを、各工程間で気密端子を保持する保持体を交換することなく首尾一貫して流動することのできる製造方法を考案することである。尚、圧電振動子片の製造工程については後述する。
〔気密端子製造工程〕
以下に、従来の気密端子の製造工程を図１９に示す製造フローチャートに基づいて述べる。
【０００７】
気密端子を構成する部品は、環状のステム（1点）、リード（2本）、充填材（1点）である。これらは、各々別工程で製造された後、組立てる。環状ステム及びリードは、低炭素鋼（Ｆｅ）、鉄ニッケル合金（Ｆｅ−Ｎｉ）や鉄ニッケルコバルト合金（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ）等が用いられる、また、充填材材料としては、ソーダライムガラス、ソーダバリウムガラス、ほう珪酸ガラス等が選択される。
【０００８】
ステムは、前記材料の板材を準備し（ステップ５００）、プレス加工で外環を成形する（ステップ５０２）。次に酸による前処理を実施する（ステップ５０４）。続いて、アニール処理を実施後に充填材との密着性向上を目的として予備差酸化を実施する（ステップ５０６）。
充填材は、例えば、ほう珪酸ガラスの粉末を準備する（ステップ５４０）。次に、前記粉末を型に充填後成形して機械的形状を整える（ステップ５４２）。続いて、高温で焼結させる（ステップ５４４）。
【０００９】
一方、リードは、前述した材料の線材を準備し（ステップ５７０）、所定の長さに切断する（ステップ５７２）。次に、酸による前処理を行う（ステップ５７４）。続いて、アニール処理を実施後に充填材との密着性向上を目的として予備酸化を実施する（ステップ５７６）。
【００１０】
上述の様に準備した、ステムと充填材とリードを炭素製の組立用冶具にセットする（ステップ６００）。この後、電気炉などで約１０００℃の高温で焼成を実施し、ステムと充填材及びリードと充填材を強固に封着して気密構造にする（ステップ６１０）。本焼成工程が終了した時点で、気密端子は、金属製ステム内にハーメチック封着用の充填材が充填され、充填材には２本のリードが平行に貫通固定された構造となり、その外形が完成する。
【００１１】
続いて、炭素製冶具から取り外し、各気密端子をバラバラの状態で所定のネットに入れて、バレルメッキを行いステム外周面及びリード表面にメッキ膜を形成する。メッキ作業に先立ち、酸を用いて、充填材表面及びステムとリードの表面をエッチングした後に洗浄を実施する。次に、ＮｉやＣｕなどの下地メッキを数μｍの厚みに付ける。この後、仕上げメッキを１０〜１５μｍの厚みで付ける（ステップ６２０）。
【００１２】
上述の工程を経て、気密端子が完成する。尚、気密端子と対を成すケースは、洋白板材をプレス加工で成形して用いる。ケース表面は、Ｎｉメッキが施されている。
〔圧電振動子組立工程〕
次に、上述の気密端子とケースを用いて、シリンダー型パッケージの圧電振動子を製造する従来の振動子組立工程について図２０に基づいて述べる。このようなパッケージを用いた圧電振動子の自動化された組立工程が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１３】
特許文献１によれば、気密端子は、パレットと呼ばれるコの字型の樹脂成形部品に一定間隔で整列され、機械的に保持されて組立工程を以下の様に流動する。
【００１４】
製造後保管された気密端子を、パレット装着前に真空中で十分加熱して吸着水分や部材材料中に含有されたガス成分を脱離あるいは放出させる（ステップ７００）。次に、気密端子を、冶具を用いて前記パレットに一定間隔に装着し、整列させる（ステップ７１０）。気密端子をパレットに整列した模式図を図２２に示す。気密端子１のアウターリード４がパレット３８に装着された金属製の固定用金具（これを金属端子と称し、符号３９で示した）に機械的に保持され位置決めがされている。
【００１５】
次に、気密端子１のインナーリード３に振動子片８をマウント（接続）する（ステップ７２０）。続いて、真空中でベーキングを行って、マウントの歪みを緩和する（ステップ７３０）。この後、パレット３８とともに真空チャンバーに投入し、周波数をモニタしながらレーザーなどを用いて周波数の調整（微調）を実施して所定の周波数の範囲に合わせ込む（ステップ７４０）。
【００１６】
次に、パレット３８に整列した各気密端子１に対向する位置にケース１０を配置し、真空中でケース１０を圧入して気密封止する（ステップ７５０）。封止工程では、組立工程中で吸着した水分や部材内の含有ガス成分を放出させる目的で、十分に高温保持してからケース１０を圧入する。
【００１７】
気密封止後、周波数の安定化をために、大気中で所定の温度でスクリーニングを行う（ステップ７６０）。その後、共振周波数及び共振抵抗値等の電気特性を検査する（ステップ７７０）。この後、振動子をパレット３８から専用の冶具を用いて外す（ステップ７８０）。
【００１８】
以上の工程で、シリンダー型パッケージを有する圧電振動子が完成する。圧電振動子の大量生産では、上記のパレット３８は多大の量を必要とし、保持金具の交換などを含めて、購入、維持、廃棄に多額の費用が必要である。
〔樹脂成形工程〕
次に、上述の圧電振動子組立工程で製造されたシリンダー型パッケージの振動子４０を樹脂によりモールドする従来の工程を説明する。図２１に示した製造フローチャートに基づいて述べる。このようなシリンダー型パッケージの振動子４０の樹脂成形工程の例が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１９】
特許文献２によれば、専用のリードフレーム３１として導電性材料を選択し、リードフレーム３１を抜き加工し、曲げ加工して屈曲部３４ａを有する外部電極端子３４を形成し、また対向する位置に起立部３５ａを有するダミー端子３５を配置する（ステップ８００）。このように準備されたリードフレーム３１に、シリンダーパッケージ４０を供給し、位置決めをする（ステップ８１０）。次に、気密端子のアウターリード４を成形し、また余分の長さのアウターリードを切断する（ステップ８２０）。続いて、上型及び下型にリードフレーム３１に形成された外部電極端子１４と気密端子のアウターリード４を挟み込み、抵抗溶接等で溶接し接続した後に接続状態を検査する（ステップ８３０）。スポット溶接領域は符号３３で示されている。図２３に従来のリードフレーム３１の例を示した。前記振動子４０は、リードフレーム３１に溶接され２列の状態で整列している。
【００２０】
次に、樹脂材料をトランスファーモールドで成形し、所定の成形品の外形が形成される（ステップ８４０）。図２３において、破線で樹脂成形の金型部３２を示した。続いて、成形された樹脂３０の表面に印字やレーザー等でマーキングを行う（ステップ８５０）。この後、モールド時に発生する樹脂３０の薄バリを除去し（ステップ８６０）、続いて、リードフレーム３１ごとメッキ槽に投入し、外部電極端子３４とダミー端子３５に、図示しないメッキ膜を略５〜１５μｍの厚みでつける（ステップ８７０）。尚、リードフレーム３１に予めメッキ膜を形成した場合は、本作業は省略できる。
【００２１】
次に、成形品をリードフレーム３１より切断して、個々に分離する（ステップ８８０）。続いて、振動子の共振周波数及び共振抵抗値等の電気特性を検査する（ステップ８９０）。
【００２２】
上記の工程を経て、樹脂成形された成形品が完成する。完成品の外観は図１８に示されているが、既に説明したのでここでは省略する。
【００２３】
これら、上述した３つの工程における流動上の問題点は、次のようにまとめられる。
【００２４】
１）気密端子製造工程では、リードと充填材とステムの３部品を焼成して一体物にした後に、各気密端子はバラバラの状態で所定のネットに入れられて、メッキ作業が実施される。従来は、量産性を考慮して、1回での処理量の多いバレルメッキが行われてきた。しかし、小型圧電振動子に対応した小型気密端子のメッキ作業においては、気密端子のリード間にメッキの繋がりが発生し歩留まりを大きく低下させている。この歩留まり低下は、気密端子が小型化するほど顕著となり、気密端子の単価上昇を招く大きな問題となっている。
【００２５】
２）圧電振動子組立工程では、流動用の治具として樹脂製成形製のパレットが導入されている。前記気密端子は気密端子製造工程終了後にバラバラの状態で供給されるために、前記パレットに整列装着するのに多大の手間と費用を要し、リードタイムの長い作業になっている。
【００２６】
また、気密端子が小型化するほど、振動を利用した供給手段の中で、リードの曲がりやリード同士の絡み合いが発生して気密端子の外形精度を悪化させる。また、気密端子同士のこすれ合いにより微小金属性粒子が発生し、該粒子がリードやステムに付着し、更に組立工程中で振動子片に付着して発振周波数を変動させる要因になっている。
【００２７】
また、パレットの材料が樹脂であるため、組立工程中のベーキングや圧入工程においては、真空中での加熱によりガスを発生して真空度を低下させる。このために、気密封止後の振動子の共振周波数及び共振抵抗値の経時変化に影響を与える問題がある。このように、品質面でも大きな問題を有している。
【００２８】
３）樹脂成形工程では、新たに専用の導電性リードフレームを準備しなければならない。このリードフレームに前記組立工程で製造されたシリンダー型パッケージの振動子を供給し、精度よく位置出しをした後に、溶接等で接続する必要がある。振動子の小型化に伴い、振動子の供給不良や位置精度の誤差、溶接不良が増える傾向にあり、工程内での検査が増加し、製造コストの上昇を招いている。
【００２９】
また、外部電極端子とダミー端子をリードフレーム側に設けたために、再び端子のメッキ工程が必要であり、製造のリードタイムの増加の大きな要因になっている。
【００３０】
上述した、従来の製造方法における多くの問題点の解決は、製品の急速な小型化に対応した組立精度の向上や品質の向上、製造のリードタイムの短縮による製品コストの低減を図る上で、必須の事項である。
【特許文献１】特開平８−３１６７６１号公報
【特許文献２】特許第３４７１２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
上記問題点に鑑み、本発明は、圧電振動子の小型化に対応でき、組立精度や品質を向上させることができる圧電振動子の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
上記課題を解決するために本発明は、気密端子製造工程、圧電振動子組立工程、樹脂成形工程の３つの製造工程において、気密端子の製造工程から樹脂成形工程の最後までを、気密端子を保持する保持体を交換することなく首尾一貫して流動することのできる製造方法を提案する。
【００３３】
１）まず、気密端子製造工程と圧電振動子組立工程に対して提案する。
【００３４】
環状のステムと、前記ステム内を貫通するように配置された導電性材料からなるリードと、前記リードを前記ステム内に固定するための充填材からなる気密端子と、前記リードに接続された振動子片と、前記振動子片を覆うように前記気密端子に接合されたケースとを有する圧電振動子の製造方法であって、前記気密端子を製造する気密端子製造工程と、前記気密端子を用いて前記圧電振動子を組み立てる圧電振動子組立工程とに、同一のリードフレームに気密端子を整列・保持させて一貫して流動させる圧電振動子の製造方法とした。
【００３５】
２）次に、上記の２工程に加えて更に樹脂成形工程においても気密端子を保持する保持体を交換することなく首尾一貫して流動することのできる製造方法を提案する。
【００３６】
即ち、環状のステムと、前記ステム内を貫通するように配置された導電性材料からなるリードと、前記リードを前記ステム内に固定するための充填材からなる気密端子と、前記リードの一端に接続された振動子片と、前記振動子片を覆うように前記気密端子に接合されたケースと、前記リードの他端が露出するように前記ケース及び前記気密端子の表面にモールド樹脂を有する圧電振動子の製造方法であって、前記気密端子を製造する気密端子製造工程と、前記気密端子を用いて前記圧電振動子を組み立てる圧電振動子組立工程と、前記モールド樹脂を成形する樹脂成形工程とに、同一のリードフレームに気密端子を整列・保持させて一貫して流動させる圧電振動子の製造方法とした。
【００３７】
３）気密端子製造工程と圧電振動子組立工程とで同一のリードフレームを用いて流動することを可能にする具体的方法として次の気密端子製造工程を提案した。
【００３８】
即ち、前記気密端子製造工程は、前記リードフレームとして板状または帯状の導電性材料を選択し、該リードフレームに前記気密端子のリードの外形を形成する外形形成部と基部とを配置し、その一端が連結部により前記基部に繋がれたリードの外形を所定の間隔で前記外形形成部に複数形成し、更に、前記リードのそれぞれと対を成すように、その一端を前記基部に繋げた絶縁接続部の外形を前記リードに対向させて前記外形形成部に複数形成する外形形成工程と、外形形成された前記リードの所定の位置に前記充填材を充填し成形し、更に前記リードの一端と外形形成された前記絶縁接続部の非基部側を連結するように前記充填材を充填し成形した後に、成形された２箇所の充填材を焼結する充填材成形焼結工程と、焼結された前記リードに位置する充填材の周囲に前記ステムを装着するステム装着工程と、前記ステム内の前記充填材及び前記絶縁接続部の前記充填材を加熱溶解後冷却する焼成工程と、前記リードの前記基部に繋げた部分を切断する部分切断工程と、前記リードの表面及びステム表面に金属膜を形成する金属膜形成工程と、を行う圧電振動子の製造方法とした。
【００３９】
４）気密端子製造工程と圧電振動子組立工程に加えて、更に樹脂成形工程においても同一のリードフレームを用いて流動することを可能にする具体的方法として、前記気密端子製造工程の中の外形形成工程を検討して次の提案をした。
【００４０】
即ち、前記外形形成工程において、所定の間隔で前記リードの外形を外形形成部に複数配列し、前記リードのそれぞれの側面から分岐させ該リードに平行に配置し延長して基部に繋げるように外部電極端子の外形を形成し、更に、前記リードのそれぞれに対向し、その一端を前記基部に繋げた絶縁接続部の外形を形成し、そして更に、前記外部電極端子に対向させて基部に繋げたダミー端子を外形形成部に形成する圧電振動子の製造方法とした。
【００４１】
５）更に、上述の圧電振動子の製造方法であって、圧電振動子組立工程において、前記絶縁接続部に接続する前記リードの一部を所定の角度折り曲げてケースを圧入した後に、再び前記リードを元の角度に戻す圧電振動子の製造方法とした。
【００４２】
６）そして、上述の圧電振動子の製造方法により製造された圧電振動子とした。
【００４３】
７）そしてまた、環状のステムと、前記ステム内を貫通するように配置された導電性材料からなるリードと、前記リードを前記ステム内に固定するための充填材からなる気密端子と、前記リードに接続された振動子片と、前記振動子片を覆うように前記気密端子に接合されたケースと、を有する圧電振動子であって、前記気密端子を製造する気密端子製造工程と、前記気密端子を用いて前記圧電振動子を組み立てる圧電振動子組立工程とに、同一のリードフレームに気密端子が整列・保持されて首尾一貫して流動されて製造された圧電振動子とした。
【００４４】
８）更に、環状のステムと、前記ステム内を貫通するように配置された導電性材料からなるリードと、前記リードを前記ステム内に固定するための充填材からなる気密端子と、前記リードの一端に接続された振動子片と、前記振動子片を覆うように前記気密端子に接合されたケースと、前記リードの他端が露出するように前記ケース及び前記気密端子の表面にモールド樹脂を有する圧電振動子であって、前記気密端子を製造する気密端子製造工程と、前記気密端子を用いて前記圧電振動子を組み立てる圧電振動子組立工程と、前記モールド樹脂を成形する樹脂成形工程とに、同一のリードフレームに気密端子が整列・保持されて首尾一貫して流動されて製造された圧電振動子とした。
【００４５】
９）そして、前記気密端子製造工程は、前記リードフレームとして板状または帯状の導電性材料が選択され、該リードフレームに前記気密端子のリードの外形を形成する外形形成部と基部とが配置され、その一端が連結部により前記基部に繋がれたリードの外形が所定の間隔で前記外形形成部に複数形成され、更に、前記リードのそれぞれと対を成すように、その一端が前記基部に繋がれた絶縁接続部の外形が前記リードに対向して前記外形形成部に複数形成される外形形成工程と、外形形成された前記リードの所定の位置に前記充填材が充填され成形され、更に前記リードの一端と外形形成された前記絶縁接続部の非基部側が連結されるように前記充填材が充填され成形された後に、成形された２箇所の充填材が焼結される充填材成形焼結工程と、焼結された前記リードに位置する充填材の周囲に前記ステムが装着されるステム装着工程と、前記ステム内の前記充填材及び前記絶縁接続部の前記充填材が加熱溶解後冷却される焼成工程と、前記リードの前記基部に繋がれた部分が切断される部分切断工程と、前記リードの表面及びステム表面に金属膜が形成される金属膜形成工程と、が行われ製造された圧電振動子とした。
【００４６】
１０）そして、前記外形形成工程において、所定の間隔で前記リードの外形が外形形成部に複数配列され、前記リードのそれぞれの側面から分岐され該リードに平行に配置され延長されて基部に繋がるように外部電極端子の外形が形成され、更に、前記リードのそれぞれに対向し、その一端が前記基部に繋がれた絶縁接続部の外形が形成され、そして更に、前記外部電極端子に対向させて基部に繋がれたダミー端子が外形形成部に形成されて製造された圧電振動子とした。
【００４７】
１１）上述の圧電振動子であって、圧電振動子組立工程において、前記絶縁接続部に接続するリードの一部が所定の角度折り曲げられてケースが圧入された後に、再びリードが元の角度に戻されて製造された圧電振動子とした。
【００４８】
１２）また、上述の圧電振動子を発振子として集積回路に接続して用いる発振器とした。
【００４９】
１３）更にまた、上述の圧電振動子を計時部に接続して用いる電子機器とした。
【発明の効果】
【００５０】
圧電振動子を製造するための、気密端子製造工程と圧電振動子組立工程の両工程において同一のリードフレームを用いて流動可能としたことにより、以下の効果を奏する。
【００５１】
まず、気密端子製造工程においては、リードフレームに気密端子を整列・保持させたことで、メッキ工程の歩留を格段に向上させることが出来る。本発明においては、リードは基部に接続されており、気密端子は一定の間隔を保持している。メッキ工程において、リードの絡み合いはなく、リード間隔は常に一定値を保っているので、メッキが繋がる不良を格段に減らすことが可能である。
【００５２】
また、完成された気密端子を個々に分離することなく、基部に絶縁接続されたままの形態で圧電振動子組立工程で用いることが可能となった。この結果、従来において圧電振動子組立工程の最初のステップで多大の設備と労力を要していた気密端子の整列やパレット冶具への装着作業を完全に無くすことが出来る。また、整列作業で発生していた気密端子への金属パーティクルの付着や、リードの曲がりを防ぐことが可能になり、品質を向上させることができる。
【００５３】
また、圧電振動子組立工程においては、気密端子のリードを導電性リードフレームの基部に絶縁物を介して接続したことにより、導電性のリードフレームに複数個接続した場合においても圧電振動子間の電気的干渉を防止できる。従って、圧電振動子組立工程中で実施される電気特性調整工程と電気特性検査工程が、隣接して配置される圧電振動子に電気的影響を受けることなく独立して同時に実施できる。
【００５４】
また、流動用のリードフレームは耐熱性に優れ、かつ低放出ガス特性をもつ導電性材料を選択できるので、圧電振動子組立工程中実施される高温での真空雰囲気でのベーキングや高温での圧入（封止）工程でも高真空を維持できるので、気密封止された空間の真空度が上がり、また気密封止後も部材内面の放出ガスを抑制され、圧電振動子の品質を向上させることができる。
【００５５】
上記の２工程に加えて、樹脂成形工程においても、圧電振動子組立工程を終了したリードフレームを用いて流動することで、以下の効果を奏する。
【００５６】
樹脂成形工程においては、圧電振動子組立工程から樹脂成形工程に移行する際に、従来必要としていた圧電振動子を専用のリードフレームに位置決めしてリードを溶接する工程を削減でき、また溶接不良による歩留低下を低減させて品質を向上させることが可能である。さらにまた、従来要していた成形部品の外部端子のメッキ工程が削除できる。また、前述のように、樹脂成形品の電気特性検査工程においても、隣接して配置される圧電振動子に電気的影響を受けることなくリードフレーム全体を一括して検査可能である。従って、従来のようにリードフレームから切断して個別の振動子にしてから電気特性測定した方法に比較して、本発明はワークの供排時間や位置決め時間で大きく勝り、該工程のタクトタイムを短縮させることができる。
【００５７】
このように、本発明は、製造全体のリードタイムの削減に大きく貢献し、圧電振動子の品質も向上させることが可能である。さらに、気密端子製造工程で用いた導電性のリードフレームが、樹脂成形工程まで一貫して使用されるので、圧電振動子組立工程と樹脂成形工程でパレットや専用のリードフレームが不要となり、費用の削減効果も著しく大きく、工業的な価値が大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
本発明に係る実施例を、図面に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００５９】
本発明の第１の実施例として、気密端子製造工程と圧電振動子組立工程とに、同一のリードフレームに気密端子を整列・保持させて一貫して流動させる製造方法の１例を説明する。尚、本実施形態では、水晶振動子の例を用いて説明するが、圧電振動子片としては、水晶以外の、例えば、ＬｉＴａＯ３やＬｉＮｂＯ３等の圧電材料を選択して構成してもよい。
〔気密端子製造工程〕
図１は、本発明に係る、気密端子の製造工程の一例の概略を示すフローチャートである。図１（ａ）は、実施例１に関する基本フローチャートである。
【００６０】
図１（ａ）に示される気密端子の製造工程において、気密端子は次のように製造される。まず、前記リードフレームとして板状または帯状の導電性材料を選択し、該リードフレームに前記気密端子のリードの外形を形成する外形形成部と基部とを配置し、
その一端が連結部により前記基部に繋がれたリードの外形を所定の間隔で前記外形形成部に複数形成し、更に、前記リードのそれぞれと対を成すように、その一端を前記基部に繋げた絶縁接続部の外形を前記リードに対向させて前記外形形成部に複数形成する外形形成工程（ステップ１０）を実施する。
【００６１】
次に、外形形成された前記リードの所定の位置に前記充填材を充填し成形し、更に前記リードの一端と外形形成された前記絶縁接続部の非基部側をなす突出部とを連結するように前記充填材を充填し成形した後に、成形された２箇所の充填材を焼結する充填材成形焼結工程（ステップ２０）を実施する。
【００６２】
次に、焼結された前記リードに位置する充填材の周囲に前記ステムを装着するステム装着工程（ステップ３０）を実施する。
【００６３】
続いて、前記ステム内の前記充填材及び前記絶縁接続部の前記充填材を加熱溶解後冷却する焼成工程（ステップ４０）を実施する。
【００６４】
更に、インナーリードの連結領域及び基部に繋がれたリードの一端を切断しリードを基部から切り離す部分切断工程（ステップ５０）を実施する。
【００６５】
最後に、前記リードの表面及びステム表面に金属膜を形成する金属膜形成工程（ステップ６０）を実施する。
【００６６】
以上の６工程に分類される上記製造工程を、図２乃至図４に基づき詳細に説明する。図２は、図１に示した気密端子の製造工程をさらに細分化して詳細を示すフローチャートである。図３と図４は各工程を説明するための説明図である。
【００６７】
気密端子を構成するための導電性材料は、低炭素鋼（Ｆｅ）、鉄ニッケル合金（Ｆｅ−Ｎｉ）、鉄ニッケルコバルト合金（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ）等を用いる。前記材料は板状または帯状のものでも良いし、フープ形式であっても良い。
【００６８】
１）外形形成工程（ステップ１０）
外形形成工程（ステップ１０）では、まず、上述の材料で適切な厚さを有する板材（以下リードフレームと称し、符号１１とする）を準備する（ステップ１１）。リードフレーム１１の所定の位置に、複数のリードと前記リードに対応した絶縁接続部を形成するための外形形成部と、外形形成部１１ａに隣接するように基部１１ｂとをそれぞれ配置する。外形形成部１１ａに、プレス加工、レーザー加工等の機械加工やエッチング等の化学的な加工を施し、リード２の一端が基部１１ｂに接続された状態でリード２の外形を形成する。更に、外形形成部に、同様の加工方法で、絶縁接続部の外形を形成する（ステップ１２）。この加工により、リード形成部には、基部に繋がれたままの複数のリードの外形と、前記リードに対応した絶縁接続部の外形が一定の間隔で整列した形態になる。
【００６９】
図３（ａ）は、リードの外形と絶縁接続部の外形を形成したリードフレームの例を示す。この図を用いて詳細を述べる。外形形成部１１ａに形成した２本の細棒からなる１対のリード２は、その先端を連結し、反対側は開放端とした。リード２の側面から左右に分岐し、分岐した領域をそれぞれ基部１１ｂに繋いだ状態で配置してある。本発明では、分岐され基部１１ｂに繋がれる領域を連結部と称し、符号１２で表す。また、前記連結部１２の領域の中で、アウターリード４から分岐する部分をここでは分岐点と称し、符号１２ａで表した。
【００７０】
また、リードの開放端部４ａと、開放端部４ａに対向した位置に基部側から外形形成部に突出して形成された突出部１３ａとを合わせて、本発明では、絶縁接続部と称し、符号１３で示す。絶縁接続部１３は、次工程で後述する様に、リードの開放端部４ａと突出部１３ａとを絶縁性を有する充填材で接続するように充填剤６が充填され成形される。充填材６はステップ４０で焼成され、突出部１３ａとリードの開放端部４ａは機械的に十分問題なく接続される。
【００７１】
連結部１２の役割は、絶縁接続部１３がリードの開放端部４ａと基部に繋がる突出部１３ａとを問題なく機械的に接続できるまでの間、リード２を基部１１ｂに連結させて保持させることである。従って、連結部１２は、気密端子製造工程のステップ５０で切断され、リード２は、絶縁接続部１３のみで基部１１ｂと機械的に保持される構成となる。
【００７２】
そして、絶縁接続部１３は、後述する圧電振動子の組立工程の最後のステップまでリード２と基部１１ｂを接続する役割を持つ。このように、電気的には絶縁され、機械的には基部１１ｂと接続された構成にすることで、圧電振動子組立工程において、導電性材料のリードフレームの基部１１ｂに気密端子１が整列され、前記気密端子１に接合された振動子片８を有する圧電振動子は隣接する他の圧電振動子に電気的な干渉を受けることなく、共振周波数の調整工程や電気特性の検査工程を実施することが可能になる。
【００７３】
この実施例では、すべての互いに対となるインナーリード３の先端同士が繋がっているようにリード２を形成している。このようにリード２を形成することにより、製造工程中にリード２に加わる負荷荷重を２本のリードで受けることができ曲がりにくくなり、互いに対となる２本のリードの平行度の低下を防止することができる。また、インナーリードの板幅は、部分的に変化させることが可能である。
【００７４】
さらに、後工程でリードの所定の位置に充填され成形される充填材５を位置決めするための凸形状を有する充填材位置決め部をリード２に設ける（図示省略）。
【００７５】
さらにまた、図３（ａ）では、アウターリード４はインナーリード３と同じ幅で示されているが、アウアターリード４の幅をインナーリードの幅３より広くとることで剛性を持たせて、気密端子の製造工程中で曲がることを防ぐことも可能である。
【００７６】
尚、符号１１ｃで示されるセクションバーは、本実施例では、各気密端子を分離するように描かれているが、気密端子の複数個おきに設定することも可能である。
【００７７】
２）充填材成形焼結工程（ステップ２０）
充填材成形焼結工程（ステップ２０）においては、まず、上述の加工を施したリードフレーム１１を酸化処理して、後に充填される充填材との密着性を高める（ステップ２１）。続いてリード２及び絶縁接続部１３にそれぞれ充填材を充填する。充填材材料としては、ソーダライムガラス、ソーダバリウムガラス、ほう珪酸ガラス等が選択される。例えば、ほう珪酸ガラスの粉末を準備し（ステップ７０）、前記粉末をリードの所定の位置と絶縁接続部に金型を配置して充填する。図３（ｂ）の上側の気密端子は本工程と次工程（ステップ３０）を合わせて示したものである。リードに充填した充填材を符号５、絶縁接続部に充填した充填材を符号６で示した。その後、粉末を加圧成形して所定の形状にする（ステップ２２）。続いて、７５０℃前後の温度雰囲気で前記成形された前記２箇所の充填材５及び６を焼結させる。この段階では、前記２箇所の充填材５及び６はそれぞれリード２や絶縁接続部１３を成すアウターリード下端部と突出部１３ａとは密着しておらず僅かな隙間が存在している（ステップ２３）。
【００７８】
３）ステム装着工程（ステップ３０）
次はステム装着工程（ステップ３０）である。リードフレーム１１に外形を形成する上述の工程とは別工程で製造したステム７を、図３（ｂ）に示す様に、インナーリード連結領域３ａ側から入れて、焼結された充填材５の外側に装着する。ステム製造のための別工程を述べる（ステップ８０）。ステム用の板材を準備する（ステップ８１）。材質は前述の様に、低炭素鋼、鉄ニッケル合金、鉄ニッケルコバルト合金等が使用される。これらの板材をプレスで多数個同時に打ち抜く等して外環を形成する（ステップ８２）。続いて、酸洗浄や還元処理等の前処理を実施する（ステップ８３）。次に、充填材との密着性を高めるために酸化処理を行う（ステップ８４）。このように製造されたステム７をリードの充填材５の外側に装着する。
【００７９】
４）焼成工程（ステップ４０）
次工程は、充填材５及び６の焼成工程（ステップ４０）である。充填材の溶解する所定の温度パターンに従って実施し、室温まで冷却する。これにより充填材５とリード２間及びステム７間を完全に封着し気密に耐える構造とする。また、充填材６とアウアターリードの開放端部４ａ間及び突出部１３ａ間を完全に封着する。これにより、リード２は絶縁性を有する充填材６により基部１１ｂに強固に接続された状態となる。
【００８０】
焼成工程の模式図を図４に示す。加熱手段１７を用いて１０００℃前後に温度設定された長い距離を有する電気炉１８の中を、搬送手段１９により、リードフレーム１１を矢印２０により示される方向に所定の微速度で移動させ加熱溶解し室温まで冷却して行う。
【００８１】
５）部分切断工程（ステップ５０）
次は、外形形成された領域の一部を切り離す部分切断工程である（ステップ５０）。図３（ｂ）の下側の気密端子を参照して述べる。切断は２箇所ある。１箇所はインナーリード３の連結領域３ａであり、この切断工程により連結していたインナーリードを切り離なす。図３（ｂ）には、インナーリード３の連結領域３ａが切り離された状態が示されている。
【００８２】
残りの切断箇所は、リード２より分岐して基部に繋がる連結部１２である。前述のように、連結部１２は既にその役割を終了しており、分岐点１２ａと連結部切断線１２ｂに沿って切断する。これにより、気密端子の２本のリードを電気的に完全に分離させ、絶縁接続部１３のみでリードフレームの基部１１ｂに機械的に固定させた状態になっている。従って、気密端子は隣接する他の気密端子と電気的に絶縁された状態となる。
【００８３】
尚、ここでは切断工程を金属膜形成工程の前にしたが、その目的は、インナーリード３の切断面にも金属膜を形成することにある。切断面に金属膜の形成を要しない用途では、金属膜形成（ステップ６０）の後に実施することも可能である。インナーリードの連結領域３ａの切断は、単に切断をするだけでなく、同時に、インナーリードの外形に様々な成形を加えることも可能である。
【００８４】
６）金属膜形成工程（ステップ６０）
次に、リード２及びステム７の外周面に金属膜を形成する（ステップ６０）。ここでは、同一材料の被膜を湿式メッキ法で付ける場合を例に取り述べる。まず、リードフレーム全体を洗浄する（ステップ６１）。続いて、リードフレーム１１を整列させてメッキ槽に浸漬して、電気メッキの条件を適切に設定して、リード２、ステム７に下地メッキを施す。下地メッキの材料として、ＣｕやＮｉ等を選択し、略２から５μｍ程度の厚みでメッキする。続いて、下地メッキ表面に仕上げメッキを施す。仕上げメッキ材料として、略８μｍから１５μｍの錫（Ｓｎ）や銀（Ag）等の単一材料の他、錫鉛合金（Ｓｎ−Ｐｂ）、錫ビスマス合金（Ｓｎ−Ｂｉ）、錫アンチモン合金（Ｓｎ−Ｓｂ）、錫銅合金（Ｓｎ−Ｃｕ）、錫銅合金メッキ後に更にＡｇメッキを施す等から、いずれかのメッキを選択し実施する（ステップ６２）。
【００８５】
本メッキ工程においては、気密端子がリードフレームの基部１１ｂに一定の間隔で形成されているので、気密端子の小型化に伴い発生する２本のリード間のメッキの繋がりやリードの絡み合いを十分抑制することが可能となる。従って、従来のバレルメッキ工程で発生している大幅な歩留の低下の課題が解決されている。気密端子が更に小型化した場合においても本実施例の方法により、メッキ工程での歩留低下を抑制可能である。メッキ終了後、アニール処理によってメッキ膜を安定化させる（ステップ６３）。
【００８６】
また、ここでは、金属膜の形成例としてメッキを例に述べたが、金属膜の形成方法は、これだけに限られず、気相成長法、蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング等の各種の成膜法を利用することも出来る。
【００８７】
上述の工程により、該リードフレーム１１上に、気密端子１が一定の間隔で整列した構成となる。個々の気密端子１は、絶縁接続部１３を介して基部１１ｂに接続され、電気的に周囲と絶縁されている。従って、この状態で、次の工程である振動子組立工程に投入できる状態になっており、同一のリードフレームで気密端子製造工程と圧電振動子組立工程を流動できる。しかも、構成材料は、金属と充填材（主成分はガラス）のみであり、組立工程におけるベーキングや封止作業などで２００℃を超える加熱があっても、放出ガスは十分に抑制可能である。従って、振動子の小型化に伴い顕著になってきた気密空間での放出ガスに起因する振動子の共振周波数の変動や共振抵抗値の変動を抑制できる構成となっている。
〔振動子片製造工程〕
本製造工程は、図６の工程フローチャートに従い説明する。振動子片の製造工程においては、まず、水晶のランバード原石を、所定の切断角度になるように、Ｘ線回折法を援用してワークテーブルに設定する（ステップ１００）。次に、例えばワイヤソー等の切断装置により、水晶原石をスライスして、略２００μｍの厚みに切断する。切断には、通常遊離砥粒が慣用され、また、切断用のワイヤーは線径が例えば１６０μｍ程度の高炭素鋼線が用いられる（ステップ１１０）。
【００８８】
次に、ウエハは一定の厚みになるまで研磨を行う。研磨は通常、粒径の粗い遊離砥粒で粗ラッピングが行われ、次に粒径の細かい遊離砥粒の仕上げのラッピングが行われる。この後、表面をエッチングして、加工変質層を除去した後に、ポリッシュ加工を行い、所定の厚さと所定の平面度を持つ鏡面に仕上げる（ステップ１２０）。ウエハの厚さは、振動子片の小型化とともに薄くなり、振動子片の全長が略１６００μｍの場合は、略５０μｍになる。
【００８９】
続いて、ウエハを純水または超純水で洗浄し（ステップ１３０）、乾燥した後、スパッタリングなどで、マスク用の金属薄膜（クロムと金の積層膜が慣用される）を所定の膜厚に堆積させる（ステップ１４０）。該薄膜は、ウエハの両面に堆積させる。
【００９０】
次に、リソグラフィ技術で、音叉型振動子の外形を形成する（ステップ１５０）。具体的には、レジストを塗布後に、外形用マスクで両面を露光し、現像を行い、外形のレジストパターンを得る。この後、エッチング液で不要な金属パターンを除去して金属のマスクパターンを得る。レジストを除去後、フッ酸系の水溶液で水晶をエッチングして、ウエハ上に複数の外形を形成する。通常、振動子の小型化に伴い、振動腕の幅と振動腕の厚みの比（振動腕幅／振動腕の厚み）は、小さな数値になってくる。特に、この比が、１．０より小さくなると、音叉型振動子の振動腕に対する電界効率が低下し、振動子の共振抵抗値が増加し、例えば１００ｋΩを越す値になり振動子として望ましくない。この対策として、電解効率を高めて共振抵抗値を下げる目的で、振動腕に溝を形成する。
【００９１】
このように、外形と溝を形成した後、マスクとして用いた金属膜を一旦すべて剥離する（ステップ１６０）。剥離後に、もう一度、ウエハの両面に、所定の膜厚で電極膜となる金属薄膜をスパッタリング等で所定の膜厚に堆積させる（ステップ１７０）。前述した、溝が形成されている場合は、溝の内面にも成膜される。膜を堆積後、前述のステップ１５０の外形形成工程と同様にリソグラフィ技術を用いて、電極膜のパターンを形成する（ステップ１８０）。
【００９２】
電極膜のパターンが形成されウエハは、次に、振動腕の先端領域に重り用の膜を数ミクロンの厚さに形成する（ステップ１９０）。重り用の材料としては、クロムや銀あるいは金の積層膜が慣用される。
【００９３】
次は、周波数調整工程（粗調）である。大気中で重り部にレーザーなど照射して、発振周波数を計測しながら、前工程で堆積させた錘膜の一部を蒸発させ、所定の範囲に周波数を合せこむ（ステップ２００）。
【００９４】
周波数調整後、ウエハの超音波洗浄を実施し、周波数調整などで発生した膜の残滓や付着異物を除去する（ステップ２１０）。上述の工程により、振動子片を複数有するウエハが完成する。
〔圧電振動子組立工程〕
以下に、図７の圧電振動子組立工程フローチャートに従って組立工程を説明する。また、図５の組立工程の説明図を参照して述べる。組立工程の最初の工程は、部材のベーキングである（ステップ３００）。気密端子が絶縁接続部を介して整列された前記リードフレーム１１とケース１０を真空中で十分高温加熱し、吸着水分や部材材料中に含有されたガス成分を脱離あるいは放出させる。尚、ケースの製造は、前述の様に、洋白板材をプレス後に仕上げメッキを施したものや、予めメッキをした洋白板材をプレス加工で成形したもの等が用いられる。
【００９５】
従来の製造工程で要していた、気密端子のパレットへの整列工程（図２０のステップ７１０）は無くなり、大幅な工数の削減がなされ、またリードタイムが短縮可能になっている。また、品質面での効果も大きい。即ち、リード付の気密端子を機械的手段で自動実装させる場合、気密端子の方向を整列させるために振動手段が利用される。その振動により気密端子同士のリードが絡み合って曲がる不良は、本発明では発生しない。また、従来は、メッキ等が接触により剥れて金属製の微小粒子になって、インナーリードやステムに付着し、更に、最終的に振動子片に付着し、発振周波数の変化や発振の不良を招きやすいという問題があった。しかし、本実施例では、気密端子の整列工程が無いので金属微粒子による振動子の品質低下は大きく抑制可能である。
【００９６】
次は、マウント工程である（ステップ３１０）。振動子片８のマウントパッド９とインナーリード３を機械的に位置合わせし、インナーリード３のメッキを熱源により溶融させてマウントパッド９と接続する。図５（ａ）は、マウント工程実施後を示す。熱源には、加熱した不活性ガスや、レーザーや、光源などが利用される。あるいは、インナーリード３の母材自体を溶融させて接合させても良く、例えばアーク放電熱などの技術が利用できる。また、振動子片８自体の小型化により、マウントパッド９の面積自体が極めて小さくなってきている。従って、インナーリード３の先端の形状も重要である。前述の様に、前記気密端子製造工程のステップ５０でインナーリード３の成形も同時に行うことが出来るので、インナーリード先端に様々に形状が加工可能である。尚、図５（ａ）に示される振動子片８は、略長方形であるが、音叉型でも良い。振動子片８のインナーリード３へのマウント後、マウントによる歪みを除去するために、真空中で所定の温度でベーキング処理を行う（ステップ３２０）。
【００９７】
次に周波数調整（微調）を実施する（ステップ３３０）。周波数調整では、リードフレーム１１全体を真空チャンバーに入れて、周波数を計測しながら、レーザーにより振動子片の腕部の金属膜を蒸発させて周波数を所定の範囲に調整する。周波数計測のためのプロービングは、アウターリード４にプローブの先端を押し付けて電気的導通をとる。このプロービングは、周波数調整のサイクルタイムを上げるために、リードフレーム１１上のすべての振動子のアウターリードに対して同時に行うことが出来る。この場合でも、個々の振動子は、絶縁接続部によりリードフレームの基部１１ｂと機械的に接続されているので、隣接する振動子と電気的な干渉を起こすことがない。なお、振動子片の腕部の金属膜を除去する方法は、レーザー以外にも、アルゴンイオンを照射して金属膜をエッチングして行うことも出来る。
【００９８】
ケース１０は、前述の様に、予め真空中で十分脱ガスを行い、表面に水分が吸着しないような雰囲気に保存後、放出ガスの少ない専用の冶具に整列させておく。リードフレーム１１上の振動子は、次の手順により予め加工した後に封止を行う。リードフレーム１１の枠を冶具により押さえた後、リードフレーム１１上のすべての気密端子のアウターリード４を例えば略９０度の角度を持って曲げる（ステップ３４０）。これにより、すべての気密端子が図５（ｂ）のようにリードフレーム１１に対して略直角の方向に整列する。このようにすることで、リードフレーム１１の上部の枠が封止の際に邪魔にならないようにすることが出来る。尚、この曲げ加工の際には、絶縁接続部１３の充填材に外力が印加しないような冶具立てが必要である。
【００９９】
気密端子のアウターリードに上述した加工を実施後、封止用の金型にリードフレーム１１を複数枚整列させ、また対向する位置に整列したケース１０を設置する。金型では、気密端子のステム７の下部を機械的に位置決めするので、正確な位置決めが可能となる。このように一式を準備した金型を真空チャンバーの中に複数個投入し、真空雰囲気で十分に加熱して、前工程までで吸着した水分や部材の脱ガスを行う。到達真空度が所定の圧力に到達した後、金型により加圧してケース１０を圧入する。こうして、振動子を真空中で気密封止する（ステップ３５０）。ここで、加熱して吸着水分を除去すること及び部材の脱ガスを実施することは、小型の振動子の製造にとって極めて重要であるので、このことを以下に簡潔に説明する。
【０１００】
振動子の小型化に伴い、まず振動子片８の寸法が小型化し、パッケージである気密端子１やケース１０が小型化している。従って、熱容量も低下し周囲の熱的変化により影響を受けやすくなっている。例えば、音叉型水晶振動子では、共振周波数や共振抵抗値が振動子片を囲む真空の気密空間内の圧力に極めて敏感である。従って、封止後に熱的な影響を受けて、気密空間内の部材から放出ガスが発生し、気密空間内の圧力が上昇すると共振周波数や共振抵抗値が変動する。従って、振動子を長期に渡って精度良く維持するためには、封止前に十分な脱ガスの作業が必要とされる。本発明によるリードフレーム１１の構成は、金属と充填材（主成分はガラス）のみにより構成されており、ガスの放出特性は十分に低い。従って、小型振動子の製造に極めて好適なものである。
【０１０１】
圧入後、略９０度の曲げた振動子のアウターリード４を再びもとの状態に戻して水平にする（ステップ３６０）。この状態を図５（ｃ）に示す。この後、リードフレーム全体を一定の温度で保持し、周波数の安定化を図る（ステップ３７０）。
【０１０２】
次に、圧電振動子の共振周波数、共振抵抗値その他の電気特性を測定する（ステップ３７０）尚、個々の圧電振動子は、前述のようにリードフレーム１１と電気的に絶縁状態で接続されている。従って、発振状態で電気的干渉がないために、電気特性検査用プローブを圧電振動子のアウターリード４の所定位置に、同時に複数個当接させて測定が可能である。
【０１０３】
最後に、振動子をリードフレーム１１から切り離して個々に分離する。切断は、図５（ｃ）に示す様に、アウターリード４の一端で切断する。アウターリード切断線を４ｂで示した。
【０１０４】
以上の作業で圧電振動子の組立工程が終了し、袋詰めやテーピング等の所定の納入形態に梱包される。
【０１０５】
図８は、本発明に係るシリンダー型パッケージの圧電振動子を示す。図８においては、振動子片８は、気密端子のインナーリード３に図示しないインナーリード３の金属膜１６や導電性接着剤により接合されている。ケース１０は、気密端子１のステム７の外周面と締まり嵌めの状態で圧入接合し、ステム外周面に形成されている金属膜１６の弾性により気密封止を実現している。振動子片８の表面に形成された励振電極（図示せず）は、インナーリード３への接合を通してアウターリード４に接続しており、アウターリード４に所要の電気的接続をすることで発振子として機能する。アウターリード４表面には、図示しない金属膜が形成されており、実装基板のハンダ等に十分な濡れ性を有している。
【０１０６】
本圧電振動子は、その組立工程において、気密端子同士の接触や絡み合いが発生しないプロセスとなっている。それ故、メッキ膜の剥がれ等に起因する金属製の微小粒子が振動子片に付着して起こる発振不安定、更には発振停止などの不良は十分に抑制されており、品質が大きく向上している。また、ケース１０の封止工程においては、脱ガス作業を高温で十分な時間実施しており、気密封止された空間は、真空度を長期間に渡って維持可能である。それ故、該振動子は長期にわたって、共振周波数や共振抵抗値の変動が抑制され、振動子を高精度に保つことができる。
【実施例２】
【０１０７】
次に、本発明の第２の実施例を図面に基づき詳細に説明する。第２の実施例は、気密端子製造工程と圧電振動子組立工程及び樹脂成形工程とに、同一のリードフレームに気密端子を整列・保持させて３つの工程を一貫して流動させる製造方法の例である。その例として、シリンダー型パッケージの圧電振動子を内蔵した樹脂成形品を取り上げる。第２の実施例においては、〔圧電振動子片の製造工程〕は、上述した第１の実施例と同じであるので説明は省略する。また、〔圧電振動子の組立工程〕は、上述した第１の実施例と基本的に同じであるので、異なるところのみを説明する。実施例２では、気密端子製造工程の外形形成工程において、外形形成部に樹脂成形工程で用いる外部電極端子とダミー端子を予め配置することが実施例１との相違点となる。
〔気密端子製造工程〕
実施例２における気密端子の製造工程の概略フローチャートは、図１（ｂ）である。図１（ｂ）によれば、気密端子は次のように製造される。まず、前記リードフレームとして板状または帯状の導電性材料を選択し、該リードフレームに前記気密端子のリードの外形形成部と、外形形成部に隣接して基部を配置し、所定の間隔で前記リードの外形を外形形成部に複数配列し、前記リードのそれぞれの側面から分岐させ該リードに平行に配置し延長して基部に繋げるように外部電極端子の外形を形成し、更に、前記リードのそれぞれに対向し、その一端を前記基部に繋げた絶縁接続部の外形を形成し、そして更に前記外部電極端子に対向させて基部に繋げたダミー端子を外形形成部に形成する外形形成工程（ステップ１０）を実施する。
【０１０８】
次に、外形形成された前記リードの所定の位置に前記充填材を充填し成形し、更に前記リードの一端と外形形成された前記絶縁接続部の非基部側をなす突出部を連結するように前記充填材を充填し成形した後に、成形された２箇所の充填材を焼結する充填材成形焼結工程（ステップ２０）を実施する。
【０１０９】
次に、焼結された前記リードに位置する充填材の周囲に前記ステムを装着するステム装着工程（ステップ３０）を実施する。
【０１１０】
続いて、前記ステム内の前記充填材及び前記絶縁接続部の前記充填材を加熱溶解後冷却する焼成工程（ステップ４０）を実施する。
【０１１１】
更に、インナーリードの連結領域及び基部に繋がれた外部電極の一端を切断して基部から切り離す部分切断工程（ステップ５０）を実施する。
【０１１２】
最後に、上述したリード、ステム、外部電極端子及びダミー端子の表面に金属膜を形成する金属膜形成工程（ステップ６０）を実施する。
【０１１３】
以上の６工程に分類される上記製造工程を、図９乃至図１１に基づき詳細に説明する。図９は、図１（ｂ）に示した気密端子の製造工程をさらに細分化して詳細を示すフローチャートである。図１０と図１１は、それらの各工程を説明するための説明図である。
【０１１４】
気密端子を構成するための導電性材料は、実施例１と同様に、低炭素鋼（Ｆｅ）、鉄ニッケル合金（Ｆｅ−Ｎｉ）、鉄ニッケルコバルト合金（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ）等を用いる。前記材料は板状または帯状のものでも良いし、フープ形式であっても良い。
【０１１５】
１）外形形成工程（ステップ１０）
外形形成工程（ステップ１０）では、まず、上述の材料で適切な厚さを有する板材（以下、実施例１と同様にリードフレームと称し、符号１１とする）を準備する（ステップ１１）。リードフレーム１１の所定の位置に、外形形成部１１ａと、外形形成部１１ａに隣接するように基部１１ｂとをそれぞれ配置する。外形形成部１１ａには、次の4種類の外形を複数形成する。即ち、リード２、絶縁接続部１３、外部電極端子１４、ダミー端子１５、である。上記４個の外形は、４個で1組を成して1個の圧電振動子を形成するための構成部品もしくは流動に必要な領域となる。
【０１１６】
上記4種類の外形は、外形形成部１１ａに、プレス加工、レーザー加工等の機械加工やエッチング等の化学的な加工を施して形成する。図１０（ａ）を参照して説明する。
【０１１７】
本実施例では、リード２の外形は外部電極端子１４を介して基部と繋がるように形成する。即ち、リード２は、その側面から分岐し基部に延長された領域で基部と繋がるが、該領域を外部電極端子とするように形成する。より詳細に述べると、図１０（ａ）に示すように、前記リード２の側面から左右に分岐した領域を設け、その領域をリード２に平行に配置し、更に基部側に延長して基部に接続するように外部電極端子を形成する。該領域は、実施例１では連結部と称し、絶縁接続部１３の充填材６が焼成されて機械的強度が満足された時点でその役割は終了し、部分切断工程（ステップ５０）で分岐した側面から切り離した。しかし、実施例２においては、該領域は、絶縁接続部１３の充填材６が焼成されて機械的強度が満足されるまでの役割は同じであるが、部分切断工程（ステップ５０）で所定の長さを有するように該領域の一端を切断して基部１１ｂから切り離し、樹脂成形工程においてクランク状に折り曲げ、外部電極端子１４となるように予め諸寸法と形状が設計されて配置されたものである。
【０１１８】
絶縁接続部の形成手法は、実施例１と同じであるが、再び述べる。即ち、２本の細棒からなる１対のリード２は、その先端を連結し（インナーリード連結領域：符号３ａ）、反対側を開放端とする。前記開放端部に対向した位置に基部側から外形形成部に突出した領域を形成して、これを突出部１３ａと称する。リード２の開放端部４ａと、突出部１３ａと合わせて、本発明では実施例１と同様に、絶縁接続部と称し、符号１３で示す。
【０１１９】
絶縁接続部１３は、次工程で、リード２の開放端部４ａと突出部１３ａとを絶縁性を有する充填材で接続するように充填剤を充填し成形する。充填材６はステップ４０で焼成され、突出部１３ａとリードの開放端４ａは機械的に十分問題なく接続される。
【０１２０】
一方、ダミー端子１５は、上述の外部電極端子１４に対向させて、その一端を基部１１ｂに繋げて外形形成部に形成する。ダミー端子１５と基部１１ｂとの接続は、樹脂成形工程の最後のステップ（図１３のステップ４５０）で切断することを考慮し、幅の狭い部材を2本用いた。これにより、捩じりに対する剛性を保ちつつ、切断性を損なわない構成とした。
【０１２１】
上記４個の外形を1組として外形形成部に一定のピッチで複数形成する。
【０１２２】
リード２は、部分切断工程（ステップ５０）を実施後は、絶縁接続部１３のみで基部１１ｂと機械的に保持される構成となる。このように、電気的には絶縁され、機械的には基部１１ｂと接続された構成にすることで、圧電振動子組立工程において、圧電振動子は隣接する他の圧電振動子に電気的な干渉を受けることなく、共振周波数の調整工程や電気特性の検査工程を実施することが可能になる。
【０１２３】
この第２実施例では、すべての互いに対となるインナーリード３の先端同士が繋がっているようにリード２を形成している。このようにリード２を形成することにより、製造工程中にリード２に加わる負荷荷重を２本のリードで受けることができ曲がりにくくなり、互いに対となる２本のリードの平行度の低下を防止することができる。また、インナーリード３の板幅は、部分的に変化させることが可能である。
【０１２４】
さらに、後工程でリードの所定の位置に充填され成形される充填材５を位置決めするための凸形状を有する充填材位置決め部がリード２に設けられている（図示省略）。
【０１２５】
さらにまた、図１０（ａ）では、アウターリード４はインナーリード３と同じ幅で示されているが、アウアターリード４の幅をインナーリードの幅３より広くとることで剛性を持たせて、気密端子の製造工程中で曲がることを防ぐことも可能である。
【０１２６】
尚、図１０（ａ）では、基部１１ｂ内に符号１１ｃで示されるセクションバーが各気密端子を分離するように描かれているが、リードフレーム１１の捩りに対する剛性等を勘案して、気密端子の複数個おきに設定することも可能である。
【０１２７】
２）充填材成形焼結工程（ステップ２０）
次は、充填材形成焼結工程である（ステップ２０）。本工程は、実施例１と同一内容であるので説明を省略する。
【０１２８】
３）ステム装着工程（ステップ３０）
次は、ステム装着工程である（ステップ３０）。図１０（ｂ）の上側の気密端子が本工程が終了した状態を示す。本工程の内容は実施例１と同一であるので説明を省略する。
【０１２９】
４）焼成工程（ステップ４０）
次は、焼成工程（ステップ４０）である。本工程は実施例１と同じ内容であるので説明を省略する。
【０１３０】
５）部分切断工程（ステップ５０）
次は、部分切断工程である（ステップ５０）。図１０（ｂ）の下側の気密端子を参照して説明する。切断は２箇所ある。１箇所はインナーリード３の連結領域３ａであり、この切断工程により連結していたインナーリード３を切り離なす。図１０（ｂ）には、インナーリード３の連結領域３ａが切断された状態が示されている。残りの切断箇所は、リード２より分岐して基部１１ｂに繋がる外部電極端子１４の一端である。外部電極端子１４は樹脂成形工程でクランク状に折り曲げられ樹脂パッケージの底面に露出した構成となるため、所定の長さになるように切断する。符号１４ｂで示す外部電極端子切断線が切断位置を表している。これにより、気密端子の２本のリードを電気的に完全に分離させ、絶縁接続部１３のみでリードフレームの基部１１ｂに機械的に固定させた状態になる。
【０１３１】
尚、ここでは切断工程を金属膜形成工程の前にしたが、その目的は、インナーリード３と外部電極端子１４の切断面にも金属膜を形成することにある。切断面に金属膜の形成を要しない用途では、金属膜形成の後に実施することも可能である。インナーリード３の連結領域３ａの切断は、単に切断をするだけでなく、同時に、インナーリード３の外形に様々な成形を加えることも可能である。
【０１３２】
６）金属膜形成工程（ステップ６０）
次に、リード２、ステム７、外部電極端子１４、ダミー端子１５に金属膜を形成する（ステップ６０）。ここでは、同一材料の被膜を湿式メッキ法で付ける場合を例に取り述べる。まず、リードフレーム１１の全体を洗浄する（ステップ６１）。続いて、リードフレーム１１を整列させてメッキ槽に浸漬して、電気メッキの条件を適切に設定して、リード２、ステム７、外部電極端子１４、ダミー端子１５に下地メッキを施す。下地メッキの材料として、ＣｕやＮｉを選択し、略２から５μｍ程度の厚みでメッキされる。続いて、下地メッキ表面に仕上メッキを施す。メッキ材料として、略８μｍから１５μｍの錫（Ｓｎ）や銀（Ag）等の単一材料の他、錫鉛合金（Ｓｎ−Ｐｂ）、錫ビスマス合金（Ｓｎ−Ｂｉ）、錫アンチモン合金（Ｓｎ−Ｓｂ）、錫銅合金（Ｓｎ−Ｃｕ）、錫銅合金メッキ後に更にＡｇメッキを施す等から、いずれかのメッキを選択し実施する（ステップ６２）。
【０１３３】
本メッキ工程においては、気密端子がリードフレームの基部１１ｂに一定の間隔で形成されているので、気密端子の小型化に伴い発生する２本のリード間のメッキの繋がりやリードの絡み合いを十分抑制することが可能となる。従って、従来のバレルメッキ工程で発生している大幅な歩留の低下の課題が解決されている。気密端子が更に小型化した場合においても本実施例の方法により、メッキ工程での歩留低下を抑制可能である。メッキ終了後、アニール処理により、メッキ膜を安定化させる（ステップ６３）。
【０１３４】
また、ここでは、金属膜の形成例としてメッキを例に述べたが、金属膜の形成方法は、これだけに限られず、気相成長法、蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング等の各種の成膜法を利用することも出来る。
【０１３５】
上述の工程により、該リードフレーム１１上に、気密端子１が一定の間隔で整列し、かつ、各気密端子１に対応した外部電極端子１４及びダミー端子１５が形成された。個々の気密端子１は、絶縁接続部１３によりリードフレーム１１の基部１１ｂに接続されているから、隣接する気密端子と電気的に絶縁されている。従って、この状態で、次の工程である振動子組立工程に投入できる状態になっており、同一のリードフレームで気密端子製造工程と圧電振動子製造工程を流動できる。しかも、構成材料は、金属とガラスのみであり、組立工程におけるベーキングや封止作業などで２００℃を超える加熱があっても、放出ガスが問題にならない。従って、振動子の小型化に伴い顕著になってきた気密空間での放出ガスに起因する振動子の共振周波数の変動や共振抵抗値の変動を抑制できる構成となっている。
【０１３６】
上述の気密端子を用いて、実施例１と同様に圧電振動子の組立工程を実施する。
〔圧電振動子組立工程〕
この実施例２の圧電振動子組立工程が実施例１の圧電振動子組立工程と異なる点は、組立工程の最後のステップ３７０を実施せず、振動子をリードフレーム１１に接続させた状態で終了し、この形態のまま、次の樹脂成形工程に投入することである。それ以外は、実施例１と同じであるので説明を省略する。
【０１３７】
次に樹脂成形工程について説明する。
〔樹脂成形工程〕
図１３に示す樹脂成形工程の製造フローチャートに従って本工程を説明する。従来要していたモールド工程専用の新たなリードフレームを準備する必要はなく、前組立工程を流動したリードフレーム１１をそのまま流動させることが可能である。このようにして、気密端子製造工程と圧電振動子組立工程と樹脂成形工程の３工程を、同一のリードフレームに気密端子を整列・保持させて流動させることができる。
【０１３８】
図１２は、本工程を説明する図である。まず、外部電極端子１４及びダミー端子１５を曲げ加工する（ステップ４００）。外部電極端子１４を図１２（ａ）のようにクランク状に曲げ、屈曲部１４ａを形成し、先端の水平面が底面に露出する形状とする。一方、対向するダミー端子１５を、コの字型に曲げ、起立部１５ａを経て先端が底面に露出する形状とする。
【０１３９】
本発明では、以下に説明する効果がある。従来の工程では、樹脂でモールドする工程前に、次の工程を実施する必要があった。即ち、（１）シリンダー型パッケージを供給するするパッケージ供給工程、（２）該パッケージを移載し、アウターリードを所定の形状に広げて、余分な長さのアウターリードを切断するアウターリード成形工程、（３）余分なアウターリードが切断された該パッケージをリードフレームに移載し、リードフレーム上で位置決めするパッケージ位置決め工程、（４）位置決めされた該パッケージのアウターリードをリードフレームに予め形成された外部電極端子の接続領域と溶接する溶接工程、（５）溶接部を画像でモニタリングし、良否を判断する溶接部検査工程、とを有していた。そして、これらの工程では、次のような問題点があった。上記（３）の工程において、リードフレームとパッケージを位置決めする際には、パッケージの曲面を考慮したパッケージ用の位置決め冶具により横ずれを抑制する必要がある。また、（３）の移載の際に、パッケージのケースの先端が、ダミー端子の起立部と衝撃的に接触し、衝撃で振動子片を折損させたり、移載冶具よりパッケージが落下したりすることが発生する。さらにまた、（４）の溶接工程では、溶接の下電極とリードフレームに予め形成された外部電極端子の接続領域の間に隙間が生じて溶接電流が流れにくくなり、溶接不良の発生を招き易い。そして、溶接電極部は、定期的なメンテナンスを必要とする。
【０１４０】
本発明では、上記の（１）パッケージ供給工程、（２）アウターリード成形工程、（３）パッケージ位置決め工程、（４）溶接工程、（５）溶接部検査工程の５工程をすべて省略することが可能な構成となっている。これにより、製品の信頼性の向上とリードタイムの短縮に大きく寄与している。
【０１４１】
上記工程に続いて、樹脂成形を行う（ステップ４１０）。パッケージを上型と下型との間に挟み、空間にトランスファーモールドによりエポキシ樹脂のような熱硬化性成形材料を注入し樹脂成形を行う。あるいは、液晶ポリマー樹脂のような熱可塑性樹脂を射出成形法によりモールドしてもよい。図１２（ｂ）に樹脂でモールドされた状態を示す。図１２（ｂ）の上の振動子は、樹脂３０を透明体とし、樹脂内部の振動子と外部電極端子１４及びダミー端子１５の関係を分かりやすく示した。
【０１４２】
次の工程は、マーキング工程である。マーキングは、印刷やレーザーなどでモールドした樹脂の表面に印字する。必要に応じて、キュアを行い印字を安定化させる（ステップ４２０）。次に、モールド工程で発生する樹脂のバリを、水や薬品で除去する（ステップ４３０）。次に、リードフレーム単位で、振動子の共振周波数や共振抵抗値、絶縁特性などの電気特性を測定し、周波数を所定の幅で分類する（ステップ４４０）。計測は、圧電振動子が絶縁接続部１３を介してリードフレーム１１上の基部１１ｂに接続されているので、複数の圧電振動子の外部端子部を同時にプロービングして行うことが可能である。
【０１４３】
次は、成形品の切断工程である（ステップ４５０）。この工程では、アウターリード４を絶縁接続部１３から切り離すとともに、同時にダミー端子１５を同様に基部１１ｂから切断する。図１２（ｃ）に、切断位置を示した。アウターリード４は符号４ｂの位置、ダミー端子は符号１５ｂの位置でそれぞれ切断する。これによって、圧電振動子をリードフレーム１１から完全に切り離して、完成した振動子とする。
【０１４４】
図１４は、本発明に係る樹脂成形品の圧電振動子を示す。図１４において、シリンダー型パッケージの圧電振動子４０はエポキシ樹脂や液晶ポリマー等の樹脂３０によりモールドされている。モールド内で気密端子１のアウターリード４から延長された外部電極端子１４がクランク状の屈曲部１４ａをなして樹脂底面に露出している。外部電極端子１４に対向した端に、水晶振動子片の電極膜とは接続されないダミー端子１５が設けられ、前記外部電極端子１４と対になって実装用の外部電極の役割を果たす。即ち、前記外部電極端子１４とダミー端子１５の表面には、図示しない金属膜１６が形成されており、基板のハンダ等に十分な濡れ性を有する。本振動子は、従来の樹脂成形品と異なり、外部電極端子１４が気密端子１のアウターリード４から分岐して形成されているため、途中で溶接等の接合箇所が無い。従って、溶接工程で発生し易い溶接強度不足の不良はなく安定した品質が得られる。また、内包された圧電振動子は、振動子組立工程において十分に高温で脱ガスを実施されたものであり、長期にわたって高真空度を維持できる。それ故、樹脂でモールドされた該振動子においても長期にわたって、共振周波数や共振抵抗値の変動が抑制され、振動子を高精度に保つことができる。
【実施例３】
【０１４５】
次に、本発明に係る第３の実施例について図１５に基づいて説明する。図１５は、本発明に係る音叉型水晶発振器の構成を示す概略模式図であり、上述した音叉型水晶振動子を利用した表面実装型圧電発振器の平面図を示している。
【０１４６】
図１５において、音叉型水晶振動子９１は、基板９２の所定の位置に設定され、符号９３で示される発振器用の集積回路が該水晶振動子に隣接されて設置されている。またコンデンサなどの電子部品４４も実装される。これらの各部品は、図示しない配線パターンで電気的に接続されている。音叉型水晶振動子９１の振動片の機械的振動は、水晶の持つ圧電特性により電気信号に変換されて集積回路９３に入力される。集積回路９３内では、信号処理が行われ、周波数信号が出力され発振器として機能する。これらの各構成部品は図示しない樹脂でモールドされている。集積回路９３を適切に選択することにより、時計用単機能発振器の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、使用者に時刻やカレンダー情報を提供したりする機能を有する。
【０１４７】
本発明の製造方法で製造した圧電振動子を用いたことで、発振器の中で一番大きな容積を持つ振動子の一層の小型化が可能である。更に、共振周波数や共振抵抗値の変動が抑制されて特性が変化しにくいために、発振器を高精度に維持することができる。
【実施例４】
【０１４８】
次に、第４の実施例について説明する。第４の実施例は、本発明の製造方法により製造された圧電振動子を用いた電子機器である。ここでは、電子機器の例として、携帯電話に代表される携帯情報機器での好適な実施の形態を詳細に説明する。
【０１４９】
まず前提として、本実施の形態にかかる携帯情報機器は、従来技術における腕時計を発展・改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在時刻等を表示させることができる。通信機として使用する時は、手首から外し、バンド部内側に内蔵されたスピーカおよびマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信をおこなうことができる。しかし、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化・軽量化されている。
【０１５０】
次に、本発明の実施の形態にかかる携帯情報機器の機能的構成について図面を参照して説明する。図１６は、本実施の形態にかかる携帯情報機器の構成を機能的に示すブロック図である。
【０１５１】
図１６において、１０１は後述する各機能部に対して電力を供給する電源部であり、具体的にはリチウムイオン二次電池によって実現される。電源部１０１には後述する制御部１０２、計時部１０３、通信部１０４、電圧検出部１０５および表示部１０７が並列に接続され、各々の機能部に対して電源部１０１から電力が供給される。
【０１５２】
制御部１０２は、後述する各機能部を制御して、音声データの送信や受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御をおこなう。制御部１０２は、具体的にはＲＯＭにあらかじめ書き込まれたプログラムと、当該プログラムを読み出して実行するＣＰＵ、および当該ＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等によって実現される。
【０１５３】
計時部１０３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路、インターフェイス回路等を内蔵する集積回路及び図８又は図１４に示したような音叉型水晶振動子より構成される。音叉型水晶振動子の機械的な振動は、水晶の持つ圧電特性により電気信号に変換され、トランジスタとコンデンサで形成される発振回路に入力される。発振回路の出力は２値化され、レジスタ回路とカウンタ回路により計数される。インターフェイス回路を介して制御部と信号の送受信が行われ、表示部１０７に、現在時刻や現在日付あるいはカレンダー情報が表示される。
【０１５４】
通信部１０４は、従来技術の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１０４ａ、音声処理部１０４ｂ、増幅部１０４ｃ、音声入出力部１０４ｄ、着信音発生部１０４ｅ、切替部１０４ｆ、呼制御メモリ部１０４ｇおよび電話番号入力部１０４ｈから構成される。
【０１５５】
無線部１０４ａは、アンテナを介して基地局と音声データ等の各種データを送受信する。音声処理部１０４ｂは無線部１０４ａまたは後述する増幅部１０４ｃから入力した音声信号を符号化／復号化する。増幅部１０４ｃは音声処理部１０４ｂまたは後述する音声入出力部１０４ｄから入力した信号を所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１０４ｄは具体的にはスピーカおよびマイクロフォンであり、着信音や受話音声を拡声したり、話者音声を集音したりする。
【０１５６】
また、着信音発生部１０４ｅは、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１０４ｆは着信時に限って、音声処理部１０４ｂに接続されている増幅部１０４ｃを着信音発生部１０４ｅにつなぎかえることで、生成された着信音が増幅部１０４ｃを介して音声入出力部１０４ｄに出力されるようにする。
【０１５７】
なお呼制御メモリ１０４ｇは、通信の発着呼制御にかかわるプログラムを格納する。また、電話番号入力部１０４ｈは、具体的には０から９の番号キーおよびその他の若干のキーからなり、通話先の電話番号等を入力する。
【０１５８】
電圧検出部１０５は、電源部１０１により制御部１０２をはじめとする各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に当該電圧降下を検出して制御部１０２に通知する。この所定の電圧値は、通信部１０４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧としてあらかじめ設定されている値であり、例えば３Ｖ程度の電圧である。電圧検出部１０５から電圧降下の通知を受けた制御部１０２は、無線部１０４ａ、音声処理部１０４ｂ、切替部１０４ｆ、着信音発生部１０４ｅの動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１０４ａの動作停止は必須である。と同時に表示部１０７には、通信部１０４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。
【０１５９】
電圧検出部１０５と制御部１０２の働きにより通信部１０４の動作を禁止し、更にその旨を表示部１０７へ表示する事が可能である。
【０１６０】
本実施の形態として、通信部の機能に係る部分の電源を選択的に遮断可能な電源遮断部１０６を設ける事で、より完全な形で通信部の機能を停止させる事が出来る。
【０１６１】
なお、通信部１０４が使用不能になった旨の表示は、文字メッセージによりおこなってもよいが、より直感的に、表示部１０７上の電話アイコンに×（バツ）印を付ける等の方法によってもよい。
【０１６２】
本発明の製造方法にて製造した小型の圧電振動子を携帯情報機器に使用することにより、携帯電子機器の一層の小型化が可能になり、共振周波数や共振抵抗値の変動が抑制されて特性が変化しにくいため、携帯電子機器を高精度に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明に係る気密端子の製造工程の例を示す概略フローチャートである。
【図２】本発明の実施例１に係る気密端子の製造工程の例を示す詳細フローチャートである。
【図３】本発明の実施例１に係る気密端子の製造工程の例を示す説明図である。
【図４】本発明に実施例１に係る気密端子製造工程の焼成工程の例を示す模式図である。
【図５】本発明の実施例１に係る圧電振動子の組立工程の例を示す説明図である。
【図６】本発明に係る圧電振動子片の製造方法の例を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る圧電振動子の組立工程の例を示すフローチャートである。
【図８】本発明に係る圧電振動子の例を示す図である。
【図９】本発明の実施例２に係る気密端子の製造工程の例を示す詳細フローチャートである。
【図１０】本発明の実施例２に係る気密端子の製造工程の例を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施例２に係る気密端子の組立工程の例を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施例２に係る圧電振動子の樹脂成形工程の例を示す説明図である。
【図１３】本発明に係る樹脂成形工程の例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明に係る樹脂成形品の例を示す図である。
【図１５】本発明に係る音叉型水晶発振器の構成の例を示す概略模式図である。
【図１６】本発明に係る携帯情報端末機器のブロックダイヤグラムの例を示す概略図である。
【図１７】従来のシリンダー型パッケージの圧電振動子を示す図である。
【図１８】従来の樹脂成形品を示す図である。
【図１９】従来の気密端子の製造フローチャートである。
【図２０】従来の圧電振動子組立工程の製造フローチャートである。
【図２１】従来の樹脂成形工程の製造フローチャートである。
【図２２】従来のパレットと気密端子の整列状態を示す模式図である。
【図２３】従来のリードフレームを示す模式図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１  気密端子
２  リード
３  インナーリード
３ａ  インナーリード連結領域
４  アウターリード
４ａ  アウターリード開放端部
４ｂ  アウターリード切断線
５  充填材（リード部）
６  充填材（絶縁接続部）
７  ステム
８  振動子片
９  マウントパッド
１０  ケース
１１  リードフレーム（本発明）
１１ａ  外形形成部
１１ｂ  基部
１１ｃ  セクションバー
１２  連結部
１２ａ  分岐点
１３  絶縁接続部
１３ａ  突出部
１４  外部電極端子
１４ａ  屈曲部
１４ｂ  外部電極端子切断線
１５  ダミー端子
１５ａ  起立部
１５ｂ  ダミー端子切断線
１６  金属膜
１６ａ  メッキ膜
１７  加熱手段
１８  電気炉
１９  搬送手段
２０  進行方向
３０  樹脂
３１  リードフレーム（従来）
３２  金型部（樹脂成形用）
３３  溶接領域
３４  外部電極端子
３４ａ  屈曲部
３５  ダミー端子
３５ａ  起立部
３８  パレット（従来）
３９  金属端子
４０  シリンダー型パッケージ振動子
９１  音叉型水晶振動子
９２  基板
９３  集積回路
９４  電子部品
１０１  電源部
１０２  制御部
１０３  計時部
１０４  通信部
１０４ａ  無線部
１０４ｂ  音声処理部
１０４ｃ  増幅部
１０４ｄ  音声入出力部
１０４ｅ  着信音発生部
１０４ｆ  切替部
１０４ｇ  呼制御メモリ部
１０４ｈ  電話番号入力部
１０５  電圧検出部
１０６  電源遮断部
１０７  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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