(57)【要約】【課題】  小型化を図るとともに、外部端子から圧電振動片の励振電極に確実に導通を図ることが可能な圧電振動子及びその製造方法、並びに、圧電振動子を備えた発振器、電子機器、及び電波時計を提供する。【解決手段】  圧電振動子１は、略板状で励振電極を有する圧電振動片と、略筒状で、内部に圧電振動片を配設して気密に封止するケース１２と、ケース１２の両端部から外部に突出し、それぞれ圧電振動片の励振電極と接続された一対のアウターリード部２５と、ケース１２及びアウターリード部２５を覆う樹脂体２と、弾性的に拡幅して対応するアウターリード部２５が嵌合された嵌合溝７を有するとともに、外部から導通可能に少なくとも一部が樹脂体２から露出した一対の外部端子３とを備える。【選択図】    図４
2008141365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略板状で励振電極を有する圧電振動片と、
略筒状で、内部に前記圧電振動片を配設して気密に封止するケースと、
該ケースの両端部から外部に突出し、それぞれ前記圧電振動片の前記励振電極と接続された一対のアウターリード部と、
前記ケース及び前記アウターリード部を覆う樹脂体と、
弾性的に拡幅して対応する前記アウターリード部が嵌合された嵌合溝を有するとともに、外部から導通可能に少なくとも一部が前記樹脂体から露出した一対の外部端子とを備えることを特徴とする圧電振動子。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電振動子において、
前記外部端子の前記嵌合溝は、略Ｖ字形の断面形状に形成された底部と、
該底部の上部で、前記アウターリード部の断面形状と対応した断面形状に形成された嵌合部と、
該嵌合部の上部で、該嵌合部よりも内側に突出する係止部とを備えることを特徴とする圧電振動子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の圧電振動子において、
前記アウターリード部及び前記外部端子の少なくとも互いに接触する一部分には、前記アウターリード部と前記外部端子とを互いに導通させるとともに固着させる導通手段が設けられていることを特徴とする圧電振動子。
【請求項４】
請求項３に記載の圧電振動子において、
前記導通手段は、前記アウターリード部及び前記外部端子の少なくとも互いに接触する一部分に形成されたメッキ層であることを特徴とする圧電振動子。
【請求項５】
請求項４に記載の圧電振動子において、
前記メッキ層は、前記外部端子の全面に亘って形成されていることを特徴とする圧電振動子。
【請求項６】
略板状で励振電極を有する圧電振動片と、略筒状で内部に前記圧電振動片を配設して気密に封止するケースと、該ケースの両端部から外部に突出し、それぞれ前記圧電振動片の前記励振電極と接続された一対のアウターリード部と、前記ケース及び前記アウターリード部を覆う樹脂体と、一対の前記アウターリード部とそれぞれ接続されるとともに、外部から少なくとも一部が導通可能に前記樹脂体から露出した一対の外部端子とを備えた圧電振動子の製造方法であって、
前記圧電振動片の前記励振電極を一対の前記アウターリード部に接続した状態として、前記ケースの内部に前記圧電振動片を封止する組立工程と、
略板状のリードフレームに、弾性的に拡幅可能な嵌合溝を有する一対の前記外部端子を形成する外部端子形成工程と、
前記嵌合溝を弾性的に拡幅させて前記アウターリード部を嵌合させることで、対応する前記外部端子と前記アウターリード部とを接続する外部端子接続工程と、
前記外部端子の少なくとも一部を露出させて、前記ケース及び前記アウターリード部を前記樹脂体で覆うモールド工程とを備えることを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記外部端子接続工程後に、前記アウターリード部及び前記外部端子の少なくとも互いに接触する一部分に、前記アウターリード部と前記外部端子とを互いに導通させるとともに固着させる導通手段を形成する導通手段形成工程を備えることを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記導通手段形成工程は、前記導通手段として、前記アウターリード部及び前記外部端子の少なくとも互いに接触する一部分にメッキ層を形成するメッキ層形成工程であることを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【請求項９】
請求項７に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記外部端子接続工程前に、前記外部端子形成工程で形成された前記リードフレームの前記外部端子の内の前記アウターリード部が接触する少なくとも一部分に、予めメッキ層を形成するメッキ層形成工程を備え、
前記導通手段形成工程は、前記導通手段として、前記メッキ層の内の前記アウターリード部と接触する少なくとも一部分を、溶融、再凝固させるリフロー工程であることを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記メッキ層形成工程は、前記メッキ層を、前記外部端子の全面に亘って形成することを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の圧電振動子が、発振子として集積回路に接続されていることを特徴とする発振器。
【請求項１２】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の圧電振動子を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動子及び圧電振動子の製造方法、並びに、圧電振動子を備えた発振器、電子機器、及び電波時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末器には、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源などとして、水晶などを利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は、様々なものが提供されているが、その１つとして、シリンダーパッケージタイプの振動子本体を樹脂モールドした表面実装型の圧電振動子が知られている。
【０００３】
このような表面実装型の圧電振動子は、圧電振動片を気密に封止するケースの開口部側から２本のアウターリード部を突出させるとともに、各アウターリード部と外部端子を接続し、この外部端子の一部を露出するように樹脂体によってモールドされている。そして、外部端子及びアウターリード部を介して、圧電振動片に設けられた励振電極と外部との導通を可能としている。このような圧電振動子の樹脂体の断面寸法としては、一辺が１．２ｍｍから３．０ｍｍ程度のものが一般的であり、近年さらなる小型化が要求されている。ここで、小型化を図るためには、樹脂体内部のケースの外径を小さくする必要があり、それ故に、アウターリード部を形成して開口部からケースの内部に挿通される２本のリードの間隔も狭くなってしまう。これにより、ケースの内部に挿通されるリードと、リングとの間を充填部材で確実に絶縁することができなくなってしまう、あるいは、リード同士若しくは外部端子同士が短絡してしまうおそれがあった。このため、２本のアウターリード部の内の１本をケースの開口部から突出させる一方、ケース自体を導電性の部材とし、アウターリード部とケースのそれぞれに外部端子を溶接、ろう接、あるいは導電性接着剤で接合することで、外部と圧電振動片の励振電極とを接続可能とした圧電振動子が提案されている（例えば、特許文献１参照）。そして、このような圧電振動子では、アウターリード部を１本とすることで、ケースの外径を小さくしても短絡してしまうおそれがなく、それ故に小型化を図ることができるとされている。
【特許文献１】特開２００２−４３８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の圧電振動子では、アウターリード部及びケースの外周面を、外部端子と溶接等で接合する必要があるが、小型化に応じてケース及びアウターリード部も小径化することで接合スペースを確保することができなってしまう。このため、接合不良によって、外部端子から、アウターリード部及びケースを介して圧電振動片の励振電極と導通させることができなくなってしまうおそれがあった。
【０００５】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、小型化を図るとともに、外部端子から圧電振動片の励振電極に確実に導通を図ることが可能な圧電振動子及びその製造方法、並びに、圧電振動子を備えた発振器、電子機器、及び電波時計を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の圧電振動子は、略板状で励振電極を有する圧電振動片と、略筒状で、内部に前記圧電振動片を配設して気密に封止するケースと、該ケースの両端部から外部に突出し、それぞれ前記圧電振動片の前記励振電極と接続された一対のアウターリード部と、前記ケース及び前記アウターリード部を覆う樹脂体と、弾性的に拡幅して対応する前記アウターリード部が嵌合された嵌合溝を有するとともに、外部から導通可能に少なくとも一部が前記樹脂体から露出した一対の外部端子とを備えることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明は、略板状で励振電極を有する圧電振動片と、略筒状で内部に前記圧電振動片を配設して気密に封止するケースと、該ケースの両端部から外部に突出し、それぞれ前記圧電振動片の前記励振電極と接続された一対のアウターリード部と、前記ケース及び前記アウターリード部を覆う樹脂体と、一対の前記アウターリード部とそれぞれ接続されるとともに、外部から導通可能に少なくとも一部が前記樹脂体から露出した一対の外部端子とを備えた圧電振動子の製造方法であって、前記圧電振動片の前記励振電極を一対の前記アウターリード部に接続した状態として、前記ケースの内部に前記圧電振動片を封止する組立工程と、略板状のリードフレームに、弾性的に拡幅可能な嵌合溝を有する一対の前記外部端子を形成する外部端子形成工程と、前記嵌合溝を弾性的に拡幅させて前記アウターリード部を嵌合させることで、対応する前記外部端子と前記アウターリード部とを接続する外部端子接続工程と、前記外部端子の少なくとも一部を露出させて、前記ケース及び前記アウターリード部を前記樹脂体で覆うモールド工程とを備えることを特徴としている。
【０００８】
この発明に係る圧電振動子及び圧電振動子の製造方法によれば、一対のアウターリード部をケースの両端部からそれぞれ突出させることで、互いに短絡してしまうおそれが無く、それ故に小型化を図ることができる。また、外部端子接続工程において、ケースから突出したアウターリード部を外部端子の嵌合溝に嵌合させることで、外部端子とアウターリード部とは接続される。ここで、嵌合溝は、弾性的に拡幅可能であるため、アウターリード部を押し付けるだけで、弾性的に拡幅してアウターリード部を嵌合させることができる。このため、全体として小型化したとしても、アウターリード部と外部端子とを容易に接続することができる。また、アウターリード部が嵌合溝に嵌合した後は、嵌合溝は弾性的に復元し、アウターリード部を挟持することとなり、導通を確実に図ることができる。
【０００９】
また、上記の圧電振動子において、前記外部端子の前記嵌合溝は、略Ｖ字形の断面形状に形成された底部と、該底部の上部で、前記アウターリード部の断面形状と対応した断面形状に形成された嵌合部と、該嵌合部の上部で、該嵌合部よりも内側に突出する係止部とを備えることがより好ましいとされている。
【００１０】
この発明に係る圧電振動子によれば、嵌合部の断面形状がアウターリード部の断面形状と対応しているとともに、嵌合部の上部に嵌合部よりも内側に突出する係止部が設けられていることで、嵌合部に嵌合されたアウターリード部を確実に嵌合した状態に保つことができる。また、嵌合部の下部に略Ｖ字形の断面形状に形成された底部が設けられていることで、アウターリード部を嵌合溝に押し込んで嵌合させる際に、より柔軟に拡幅させることができ、より容易にアウターリード部と外部端子とを接続することができる。
【００１１】
また、上記の圧電振動子において、前記アウターリード部及び前記外部端子の少なくとも互いに接触する一部分には、前記アウターリード部と前記外部端子とを互いに導通させるとともに固着させる導通手段が設けられていることがより好ましいとされている。
【００１２】
また、上記の圧電振動子の製造方法において、前記外部端子接続工程後に、前記アウターリード部及び前記外部端子の少なくとも互いに接触する一部分に、前記アウターリード部と前記外部端子とを互いに導通させるとともに固着させる導通手段を形成する導通手段形成工程を備えることがより好ましいとされている。
【００１３】
この発明に係る圧電振動子及び圧電振動子の製造方法によれば、導通手段形成工程において導通手段を形成することで、外部端子とアウターリード部とを互いに固着することができ、接続した状態をより確実に保つことができる。さらに、嵌合溝の弾性的な復元による外部端子とアウターリード部との接触だけでなく、導通手段によっても互いに導通することができ、導通をより確実に図ることができる。
【００１４】
さらに、上記の圧電振動子において、前記導通手段は、前記アウターリード部及び前記外部端子の少なくとも互いに接触する一部分に形成されたメッキ層であることがより好ましいとされている。
【００１５】
さらに、上記の圧電振動子の製造方法において、前記導通手段形成工程は、前記導通手段として、前記アウターリード部及び前記外部端子の少なくとも互いに接触する一部分にメッキ層を形成するメッキ層形成工程であることがより好ましいとされている。
【００１６】
また、上記の圧電振動子の製造方法において、前記外部端子形成工程後に、前記外部端子接続工程で前記アウターリード部が接触する前記リードフレームの前記外部端子の少なくとも一部分に予めメッキ層を形成するメッキ層形成工程を備え、前記導通手段形成工程は、前記導通手段として、前記メッキ層の内の前記アウターリード部と接触する少なくとも一部分を、溶融、再凝固させるリフロー工程であるものとしても良い。
【００１７】
この発明に係る圧電振動子及び圧電振動子の製造方法によれば、外部端子接続工程後に、導通手段形成工程として上記メッキ層形成工程、あるいは、リフロー工程を行うことで、小型化しても外部端子とアウターリード部との間に容易に導通手段となるメッキ層を形成することができる。特に、後者においては、リードフレームの外部端子にアウターリード部が接続されていない状態で予めメッキ層を形成することで、メッキ層の膜厚の制御性、及び、メッキ層形成の効率性に優れている一方、リフロー工程によってメッキ層とアウターリード部との固着及び導通を確実に図ることができる。
【００１８】
さらに、上記の圧電振動子において、前記メッキ層は、前記外部端子の全面に亘って形成されていることがより好ましいとされている。
さらに、上記の圧電振動子の製造方法において、前記メッキ層形成工程は、前記メッキ層を、前記外部端子の全面に亘って形成することがより好ましいとされている。
【００１９】
この発明に係る圧電振動子及び圧電振動子の製造方法によれば、メッキ層形成工程として、外部端子の全面に容易にメッキ層を形成することができる。そして、樹脂体から露出する部分にまでメッキ層が形成されることで、外部と外部端子との導通をより良好なものとすることができる。
【００２０】
また、本発明の発振器は、上記の圧電振動子が発振子として集積回路に接続されていることを特徴としている。
また、本発明の電子機器は、上記の圧電振動子を備えることを特徴としている。
また、本発明の電波時計は、上記の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００２１】
この発明に係る発振器、電子機器、電波時計によれば、小型で、かつ、確実に導通を図ることが可能な圧電振動子を備えているので、小型で、信頼性の高い発振器、電子機器、電波時計を提供することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の圧電振動子によれば、一対のアウターリード部と、嵌合溝を有する一対の外部端子とを備えていることで、小型化を図るとともに、外部端子から圧電振動片の励振電極に確実に導通を図ることが可能である。
また、本発明の圧電振動子の製造方法によれば、組立工程、外部端子形成工程、及び、外部端子接続工程を備えていることで、小型で、外部端子から圧電振動片の励振電極へ確実に導通を図ることが可能な圧電振動子を製造することができる。
また、本発明の発振器、電子機器、及び、電波時計によれば、上記の圧電振動子を備えることで、小型化、及び、信頼性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
図１から図３３は、この発明に係る第１の実施形態を示している。図１から図４は、本実施形態の圧電振動子の全体図を示している。なお、図４において、後述する樹脂体２については内部を詳細に説明するために二点鎖線としている。図１から図４に示すように、本実施形態の圧電振動子１は、樹脂モールドされた表面実装型の圧電振動子であり、シリンダーパッケージタイプの振動子本体１０と、振動子本体１０を覆う樹脂体２と、一部を樹脂体２から露出して振動子本体１０と外部とを導通可能にする第一の外部端子３及び第二の外部端子４とを備える。次に、振動子本体１０及び外部端子３、４の各構成の詳細について説明する。
【００２４】
図５及び図６は、振動子本体１０の詳細図を示している。図５に、後述するケース１２を破断した振動子本体１０の上面図を示す。また、図６に、図５の切断線Ａ−Ａおける断面図を示している。図５及び図６に示すように、振動子本体１０は、圧電振動片１１と、圧電振動片１１を内部に配設させて外周を覆う有底略円筒状のケース１２と、ケース１２の開口部１２ａを気密に封止する気密端子１３とを備える。圧電振動片１１は、本実施形態の場合、音叉型の振動片であり、隣接した状態で互いに平行に配設された一対の振動腕部１４、１５と、振動腕部１４、１５の基端側を一体的に固定する基部１６とを備えた略板状の水晶片１１ａで形成されている。また、水晶片１１ａの両面には、それぞれ、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）やチタン（Ｔｉ）などの導電性膜が所定のパターンに形成された第一の励振電極１７及び第二の励振電極１８が設けられている。第一の励振電極１７と第二の励振電極１８とは、互いに電気的に切り離されてパターニングされている。また、振動腕部１４、１５の先端側において、第一の励振電極１７または第二の励振電極１８の少なくとも一方にはクロム（Ｃｒ）膜などで形成された微調部１９及び粗調部２０が設けられていて、微調部１９及び粗調部２０にレーザー光などを照射して削り込むことで、振動腕部１４、１５は所定の共振周波数で振動可能に設定されている。
【００２５】
気密端子１３は、ケース１２の開口部１２ａに圧入された略円筒状のリング２１と、リング２１に挿通された１本のリード２２と、リング２１の内部においてリング２１とリード２２との間に充填されて気密に封止する充填部材２３とを備える。充填部材２３は、絶縁性を有する材質で形成されていて、本実施形態では、貫通孔２３ａを有するホウ珪酸ガラスで形成されたガラスリングであり、リング２１の内部に挿入された状態で、貫通孔２３ａにリード２２を挿通させて焼成することで、リング２１とリード２２とを絶縁するとともに、ケース１２の内部を気密に封止している。リード２２は、ケース１２の中心軸Ｌ１２と同軸上に配設されていて、リング２１からケース１２の内部側に突出するインナーリード部２４と、リング２１からケース１２の外部側に突出する第一のアウターリード部２５とを有している。インナーリード部２４の先端側には、略平面に形成されたバンプ接続部２４ａが設けられている。バンプ接続部２４ａは、リード２２の一部が中心軸Ｌ１２近傍まで略平面となるように押し潰されて形成されている。そして、バンプ接続部２４ａには、圧電振動片１１の第一の励振電極１７が基部１６においてバンプ接続されていて、これにより、第一の励振電極１７とリード２２とは電気的に接続された状態であるとともに、圧電振動片１１はリード２２のインナーリード部２４によって片持ち状に支持された状態となっている。
【００２６】
リング２１は、略円筒状の本体部２１ａと、本体部２１ａのケース１２の内部側に位置する端部から内周側に略９０度折れ曲がって突出したワイヤ接続部２１ｂとを有している。ワイヤ接続部２１ｂは、より詳しくは、本体部２１ａの全周に亘って内周側に突出した内フランジであり、内部に挿通されるリード２２と隙間を有した状態となっている。また、リング２１は、導電性の材質で形成されていて、充填部材２３を形成するガラスと同程度の熱膨張率を有する材質であることが好ましく、例えば、鉄ニッケルコバルト合金や鉄ニッケル合金などが選択される。そして、リング２１のワイヤ接続部２１ｂと、圧電振動片１１の第二の励振電極１８とは、ワイヤ２６でワイヤボンディングされていて、電気的に接続されている。なお、本実施形態においては、ワイヤ２６は、２本設けられている。
【００２７】
ケース１２は、導電性の材質で形成されていて、一端部側に開口部１２ａを有するとともに、他端部側に底部１２ｂを有している。そして、開口部１２ａに気密端子１３のリング２１が圧入されていることで、内部を真空状態として気密に封止されている。また、底部１２ｂには、外部へ突出する第二のアウターリード部２７が形成されている。なお、気密端子１３のリング２１においてワイヤ接続部２１ｂのワイヤ２６が接合する部分、及びに、リード２２のボンド接続部２４ａには、それぞれ部分的に図示しない金メッキが施されて導通を良好なものとしている。
【００２８】
ここで、第一のアウターリード部２５は、インナーリード部２４から圧電振動片１１の第一の励振電極１７と導通している。また、第二のアウターリード部２７は、ケース１２からリング２１及びワイヤ２６を介して圧電振動片１１の第二の励振電極１８と導通している。このため、第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７に電圧を印加することで、圧電振動片１１の第一の励振電極１７及び第二の励振電極１８に電圧を印加することができ、これによりケース３の内部の圧電振動片１１の振動腕部１４、１５を互いに接近または離間する方向に所定の共振周波数で振動させることが可能である。
【００２９】
また、図１から図４に示すように、第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７にそれぞれ接続される第一の外部端子３及び第二の外部端子４は、ともに、樹脂体２から接続面５ａを外部に露出する外部接続部５と、対応する第一のアウターリード部２５または第二のアウターリード部２７と接続するリード接続部６とを備える。より詳しくは、第一の外部端子３及び第二の外部端子４のそれぞれは、弾性変形可能な導電性を有する金属などで形成された略板状の部材で、端部５ｂを樹脂体２の端面から突出させた略Ｈ型の外部接続部５に対して、リード接続部６が略９０度折曲されて形成されている。リード接続部６には、上端部に開口するとともに、厚さ方向に貫通する嵌合溝７が形成されている。嵌合溝７は、略Ｖ字形の断面形状に形成された底部７ａと、底部７ａの上部に形成され、対応する第一のアウターリード部２５または第二のアウターリード部２７が嵌合される嵌合部７ｂと、嵌合部７ｂの上部に形成され、嵌合部７ｂよりも内側に突出する係止部７ｃとを備える。嵌合部７ｂは、嵌合される第一のアウターリード部２５または第二にアウターリード部２７の断面形状と対応する断面形状を有していて、本実施形態では、対向する二面７ｄ、７ｅが「くの字形」に形成されていて、第一のアウターリード部２５または第二にアウターリード部２７を４点で接触して挟み込むことが可能である。ここで、嵌合部７ｂの二面７ｄ、７ｅ間の距離は、対応する第一のアウターリード部２５または第二のアウターリード部２７の外径よりも狭く設定されていて、嵌合する際には弾性的に拡幅して挟み込んだ状態となっている。
【００３０】
また、図１から図４において斜線で示すように、振動子本体１０の第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７に第一の外部端子３及び第二の外部端子４が接続された状態で、振動子本体１０、第一の外部端子３、及び、第二の外部端子４には、メッキ層８が形成されている。より詳しくは、メッキ層８は、振動子本体１０において、導電性を有する部材で形成されたケース１２の外周面、リング２１の外周面の内のケース１２の開口部１２ａから突出する一部、第一のアウターリード部２５、及び、第二のアウターリード部２７に形成されている。さらに、メッキ層８は、第一の外部端子３及び第二の外部端子４の全面に亘って形成されている。ここで、メッキ層８は、第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７のそれぞれと、対応する第一の外部端子３及び第二の外部端子４のリード接続部６のそれぞれとが接触する部分では連続して形成されていて、これにより互いを固着させるとともに導通させる導通手段として機能している。
【００３１】
そして、樹脂体２が、振動子本体１０のケース１２、第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７を覆うとともに、第一の外部端子３及び第二の外部端子４の各外部接続部５の接続面５ａを露出させていることで、外部から圧電振動片１１の第一の励振電極１７及び第二の励振電極１８への導通を可能としている。ここで、樹脂体２において、第一のアウターリード部２５側の角部には、面取り部２ａが形成されている。このため、振動子本体１０が樹脂体２でモールドされた状態でも、面取り部２ａを指標として、第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７の位置を確認することが可能である。次に、この圧電振動子１の製造方法について説明する。
【００３２】
図７及び図８は本実施形態の圧電振動子１の製造工程のフロー図を、図９から図３３は各製造工程の説明図を示している。本実施形態の圧電振動子１の製造工程は、圧電振動片を製造する圧電振動片製造工程Ｓ１０と、気密端子１３を製造する気密端子製造工程Ｓ２０と、圧電振動片１１、気密端子１３、及びケース１２を組み立てて振動子本体１０を作製する組立工程Ｓ３０と、振動子本体１０を樹脂モールドして圧電振動子１を完成させる最終成形工程Ｓ４０とに大きく分けられる。以下に各詳細を説明する。
【００３３】
圧電振動片製造工程Ｓ１０は、まず、水晶のランパード原石をスライスして所定の厚みのウエハを作製し、さらに、このウエハを一定の厚みになるまで研磨を行う。そして、このウエハに、フォトリソグラフィー技術によって水晶片１１ａの外形をパターニングしてエッチングすることで、ウエハから複数の水晶片１１ａを作製することができる。次に、作製された各水晶片１１ａについて、第一の励振電極１７、第二の励振電極１８、微調部１９、粗調部２０などとなる金属膜を成膜する。そして、各水晶片１１ａについて、粗調部２０にレーザー光を照射して粗調部２０を形成する金属膜の一部を蒸発させることで、重量を変化させ、これにより水晶片１１ａの共振周波数の粗調を行い、圧電振動片１１が完成する。なお、水晶片１１ａの共振周波数をより高精度に調整する微調については、気密端子１３と組み付けられた後に行う。そして、このようにして作製された複数の圧電振動片１１は、図９に示すように、専用パレット３０上に配列されて、後述する組立工程Ｓ３０に搬送される。
【００３４】
次に、気密端子製造工程Ｓ２０について説明する。気密端子製造工程Ｓ２０は、まず、リング形成工程Ｓ２１としてリング２１の作製を行う。すなわち、図１０（ａ）に示すように、リング２１を形成する鉄ニッケルコバルト合金や鉄ニッケル合金などの導電性を有する板部材３１にランス加工を施した後に、複数回深絞り加工を実施することで、リング２１の最終形状の外径と略等しい有底の筒部材３２が形成される。次に、図１０（ｂ）に示すように、各筒部材３２の底部３２ａにおいて中心位置に天井穴３２ｂを打ち抜くことで、内フランジ状のワイヤ接続部２１ｂが形成される。最後に、図１０（ｃ）に示すように、外形抜きを行うことで、板部材３１から筒部材３２が離脱してリング２１が完成する。
【００３５】
次に、リング２１と、リード２２と、充填部材２３との組立を行う。すなわち、まずリング振込み工程Ｓ２２として、図１１に示すように、リング２１の形状と対応した複数の凹部３３ａを有する振込み冶具３３に、上記のリング形成工程Ｓ２１で形成された複数のリング２１を装填していく。この際、振込み冶具３３には振動が与えられていて、この振動により、複数のリング２１は次々とワイヤ接続部２１ｂを上向きとして各凹部３３ａに装填されていく。次に、図１２に示すように、リング用カーボン冶具３４を用意する。リング用カーボン冶具３４は、後述する充填部材焼成工程Ｓ２５において充填部材２３を焼成する際に使用可能にカーボンで形成されていて、リング２１をワイヤ接続部２１ｂが下向きとなるようにして装填可能な凹部３４ａが形成されている。凹部３４ａの底面からは、凹部３４ａと同軸でリード２２を挿入可能な挿入穴３４ｂが形成されている。挿入穴３４ｂの深さは、リード２２のインナーリード部２４の長さと対応していて、底版３４ｃで閉塞されている。そして、このリング用カーボン冶具３４の上面にリング２１が装填された振込み冶具３３を反転させて載置することで、リング２１は、ワイヤ接続部２１ｂを下向きとしてリング用カーボン冶具３４の凹部３４ａにそれぞれ装填されていく。なお、振込み冶具３３と、リング用カーボン冶具３４とには、対応する図示しない位置決めピンと位置決め穴とが設けられていて、これにより互いの凹部３３ａ、３４ａを対向させてリング２１を移動させることができる。
【００３６】
次に、充填部材振込み工程Ｓ２３として、図１３に示すように、リング用カーボン冶具３４の凹部３４ａに装填された各リング２１の内部に、充填部材２３を挿入していく。充填部材２３は、後述する充填部材焼成工程Ｓ２５によって焼成される前の形状につき、リング２１の内部に挿入可能な外径を有するとともに、リード２２を挿入可能な貫通孔２３ａを有した形状を呈している。そして、複数の充填部材２３をリング用カーボン冶具３４の上面に載置してリング用カーボン冶具３４に振動を与えることで、各充填部材２３は、リング２１の内部に挿入されていくこととなる。
【００３７】
次に、リード振込み工程Ｓ２４として、図１４に示すように、各リング２１の内部に挿入された充填部材２３の貫通孔２３ａに、リード２２を挿通させていく。まず、リング２１及び充填部材２３が装填されたリング用カーボン冶具３４の上面に、リード用カーボン冶具３５を載置する。リード用カーボン冶具３５には、リード２２を挿通可能な貫通孔３５ａが複数形成されている。また、リング用カーボン冶具３４と、リード用カーボン冶具３５とには、対応する図示しない位置決めピンと位置決め穴とが設けられていて、これにより互いに組み付けた状態で、凹部３４ａと貫通孔３５ａとは同軸上に配置される。そして、複数のリード２２をリード用カーボン冶具３５の上面に載置してリング用カーボン冶具３４及びリード用カーボン冶具３５に振動を与えることで、各リード２２は、リング２１に挿入された充填部材２３の貫通孔２３ａに挿通され、リング２１の下方にインナーリード部２４が、リング２１の上方に第一のアウターリード部２５が突出した状態で、リング２１及び充填部材２３と組み付けられる。
【００３８】
次に、充填部材焼成工程Ｓ２５として、リング２１及びリード２２と組み付けられた状態で充填部材２３の焼成を行う。すなわち、図１５に示すように、リング２１、リード２２及び充填部材２３が内部に装填された状態で、リング用カーボン冶具３４及びリード用カーボン冶具３５を加熱炉の内部に配置して所定の温度で加熱する。これにより、充填部材２３は焼成されてリング２１及びリード２２のそれぞれとの間を気密に封止し、また、リング２１、リード２２及び充填部材２３は一体となり、図１６に示すように、気密端子１３が形成される。なお、リード２２のインナーリード部２４のバンプ接続部２４ａは、後述するバンプ接続部形成工程Ｓ２７で形成される。
【００３９】
次に、気密端子挿入工程Ｓ２６として、気密端子１３をリング用カーボン冶具３４及びリード用カーボン冶具３５から取り外し、ユニットフレーム３６に配列させる。図１７は気密端子１３配列前のユニットフレーム３６を、図１８は気密端子１３配列後のユニットフレーム３６を示している。図１７において省略しているが、ユニットフレーム３６は帯状に連続する部材であり、長手方向に気密端子配置部３７が等間隔に複数設けられている。気密端子配置部３７は、各気密端子１３においてリード２２の第一のアウターリード部２５を嵌合可能な一対の嵌合部３７ａ、３７ｂで構成されている。そして、図１８に示すように、ユニットフレーム３６の各気密端子配置部３７に、上記工程で形成された各気密端子１３を、第一のアウターリード部２５を一対の嵌合部３７ａ、３７ｂに嵌合させて配置していく。
【００４０】
次に、バンプ接続部形成工程Ｓ２７として、各気密端子１３のインナーリード部２４にバンプ接続部２４ａを形成する。すなわち、図１９に示すように、ユニットフレーム３６を移動させながら、順次ユニットフレーム３６から突出する各気密端子１３のインナーリード部２４の先端部分を上方から押し潰し、略平面に形成していく。
【００４１】
次に、フレーム切断工程Ｓ２８として、図２０に示すように、帯状のユニットフレーム３６を所定の長さ毎に裁断する。以下、裁断後のユニットフレームをパレット３８と称す。
次に、接続部メッキ工程Ｓ２９として、図２１に示すように、パレット３８毎に、各気密端子１３におけるリング２１の本体部２１ａの外周面及びワイヤ接続部２１ｂ、並びに、リード２２のバンプ接続部２４ａに金メッキを施す。
メッキは、下地メッキと仕上げメッキが施される。下地メッキには、例えば銅メッキが施される。リング２１の本体部２１ａの外周面の仕上げメッキには、ケース１２との圧入嵌合で気密を保持するための例えば錫銅合金メッキが数μｍから十μｍ程度の膜厚に施される。ワイヤ接続部２１ｂ及びバンプ接続部２４ａの仕上げメッキには金メッキが施される。
尚、ワイヤ接続部２１ｂ及びバンプ接続部２４ａは、錫銅合金メッキが施され、更にその上に金メッキが施されても良い。また、リング２１の本体部２１ａの錫銅合金メッキの表面にさらに金メッキが施されてもよい。
これにより、気密端子製造工程Ｓ２０の全ての工程が完了する。
【００４２】
次に、組立工程Ｓ３０として、圧電振動片１１、ケース１２、及び、気密端子１３の組立を行い、振動子本体１０を完成させる。まず、第一のマウント工程Ｓ３１として、図２２に示すように、パレット３８において、各気密端子１３のインナーリード部２４に圧電振動片１１を搭載する。すなわち、圧電振動片製造工程Ｓ１０で作製された圧電振動片１１を専用パレット３０上から取り出す。そして、各気密端子１３のインナーリード部２４において金メッキが施されたバンプ接続部２４ａに、取り出した圧電振動片１１の第一の励振電極１７を基部１６でバンプ接続させる。これにより、圧電振動片１１の第一の励振電極とリード２２とは電気的に接続された状態となるとともに、圧電振動片１１は、リード２２のインナーリード部２４に片持ち状に支持された状態となる。ここで、バンプ接続部２４ａがリード２２の中心軸と略等しい位置まで押し潰して略平面に形成されていることで、確実にバンプ接続できるとともに、圧電振動片１１をリード２２の中心軸に略等しい位置でリード２２と接合することができる。
【００４３】
次に、第二のマウント工程Ｓ３２として、図２３に示すように、各気密端子１３のリング２１のワイヤ接続部２１ｂと、各気密端子１３に搭載された圧電振動片１１の第二の励振電極１８とをワイヤボンディングする。本実施形態においては、ワイヤ接続部２１ｂと第二の励振電極１８との間に２本のワイヤ２６をボンディングしている。これにより、圧電振動片１１の第二の励振電極１８とリング２１とは電気的に接続された状態となる。特に、複数のワイヤ２６によって接続することで、確実に導通を図ることができる。なお、第一の励振電極１７と接続されたリード２２と、第二の励振電極１８と接続されたリング２１とは、その間に絶縁性の充填部材２３が介装されていることで絶縁された状態であり、これにより圧電振動片１１の第一の励振電極１７と第二の励振電極１８とを絶縁した状態とし、短絡を防ぐことができる。
【００４４】
次に、微調工程Ｓ３３として、圧電振動片１１の微調を行う。すなわち、図２４に示すように、真空雰囲気中において、リング２１の本体部２１ａの外周面及びパレット３８に設定したコンタクト３９に電極を接触させて電圧を印加することで、圧電振動片１１の振動腕部１４、１５を振動させる。そして、微調部１９にレーザー光を照射して微調部１９を形成する金属膜を蒸発させながら振動腕部１４、１５の周波数を測定することで、圧電振動片１１の振動腕部１４、１５の振動が所定の共振周波数となるように微調整を行う。
【００４５】
次に、圧入工程Ｓ３４として、図２５に示すように、真空雰囲気中において、予め所定の形状に形成しておいたケース１２の開口部１２ａから各圧電振動片１１を挿入し、さらにケース１２に気密端子１３のリング２１を圧入することで、圧電振動片１１は、ケース１２の内部に気密に封止された状態となる。最後に切り離し工程Ｓ３５として、図２６に示すように、リード２２の第一のアウターリード部２５の内、パレット３８の気密端子配置部３７に嵌合されている部分を切り離すことで、振動子本体１０が完成する。
【００４６】
次に、外部端子形成工程Ｓ５０として、図２７に示すように、略板状のリードフレーム４０に、各振動子本体１０の第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７を接続可能に複数の第一の外部端子３及び第二の外部端子４を形成する。より詳しくは、リードフレーム４０に、後述する外部端子接続工程Ｓ４１で複数の振動子本体１０を整列させる位置と対応して帯状の貫通孔４１を形成し、この貫通孔４１の対向する二辺に、第一の外部端子３及び第二の外部端子４となる外部接続部５及びリード接続部６をそれぞれ形成する。次に、図２８に示すように、形成した各リード接続部６を対応する外部接続部５に対して略９０度折曲することで、リードフレーム４０の貫通孔４１に、第一の外部端子３及び第二の外部端子４が対向して複数形成されることとなる。
【００４７】
次に、最終成形工程Ｓ４０として、まず外部端子接続工程Ｓ４１を行い、対をなす各第一の外部端子３及び第二の外部端子４に、組立工程Ｓ３０で組立てられた振動子本体１０を接続する。すなわち、図２９に示すように、振動子本体１０を取り出し、第一のアウターリード部２５と第一の外部端子３とが、また、第二のアウターリード部２７と第二の外部端子４とが、それぞれ対応するように振動子本体１０の向きを調整する。そして、第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７がそれぞれ対応する嵌合溝７に嵌合するように、第一の外部端子３及び第二の外部端子４の上方から振動子本体１０を押し込む。これにより、図４に示すように、第一の外部端子３及び第二の外部端子４の各嵌合溝７は、係止部７ｃの幅が対応する第一のアウターリード部２５または第二のアウターリード部２７の外径以上となるように弾性的に拡幅し、第一のアウターリード部２５または第二のアウターリード部２７は各嵌合溝７に差し込まれていく。この際、嵌合溝７は、略Ｖ字形に形成された底部７ａを有することで、柔軟に弾性変形することができ、これにより容易に拡幅して第一のアウターリード部２５または第二のアウターリード部２７を嵌合させることができる。そして、第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７が係止部７ｃを通過することで、嵌合溝７は弾性的に復元し、第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７は、嵌合部７ｂにおいて二面７ｄ、７ｅに挟み込まれ、嵌合された状態となる。このため、第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７のそれぞれは、嵌合溝７の復元力によって対応する第一の外部端子３及び第二の外部端子４と接触した状態を保持することができ、確実に導通した状態とすることができる。特に、嵌合溝７の嵌合部７ｂが、嵌合される第一のアウターリード部２５または第二のアウターリード部２７の断面形状と対応する断面形状に形成され、また、嵌合部７ｂの上部に係止部７ｃが形成されていることで、より確実に嵌合され、導通した状態を保つことができる。
【００４８】
次に、メッキ層形成工程（導通手段形成工程）Ｓ４２として、メッキ層８を形成する。すなわち、図３０に示すように、振動子本体１０が複数搭載された状態のリードフレーム４０をメッキ槽に浸漬させてメッキ処理を行うことで、導電性の材質で形成された表面全体にメッキ層８が形成される。本実施形態では、第一の外部端子３及び第二の外部端子４を含むリードフレーム４０、並びに、振動子本体１０において、ケース１２の外周面、リング２１の内のケース２１の開口部１２ａから突出している部分、第一のアウターリード部２５、及び、第二のアウターリード部２７に、同時にメッキ層８が形成される。この際、図４に示すように、リング２１と第一のアウターリード部２５との間に介装されている充填部材２３は、絶縁性の材質で形成されているため、メッキ層が形成されてしまうことが無く、それ故に本工程によって第一のアウターリード部２５と、リング２１とが短絡してしまうことがない。また、第一のアウターリード部２５と第一の外部端子３とが接続されている部分、及び、第二のアウターリード部２７と第二の外部端子４とが接続されている部分には、メッキ層８の内、特にメッキ層８ａが連続して形成されることになる。このため、このメッキ層８ａによって、第一のアウターリード部２５と第一の外部端子３、また、第二のアウターリード部２７と第二の外部端子４は、互いに固着されて接続した状態をより確実に保つことができるとともに、導通をより確実に図ることができる。
【００４９】
次に、モールド工程Ｓ４３として、各振動子本体１０を樹脂モールドする。すなわち、図３１に示すように、リードフレーム４０を図示しない成形型で挟み込んで樹脂を流し込むことで、各振動子本体１０を覆うように樹脂体２を形成する。この際、第一の外部端子３と第一のアウターリード部２５との間、及び、第二の外部端子４と第二のアウターリード部２７との間にはメッキ層８ａが形成されていることで、樹脂体２を形成する樹脂が流入して導通不良を起こしてしまうことを防止することができる。そして、樹脂体２によって、振動子本体１０のケース１２、第一のアウターリード部２５、及び、第二のアウターリード部２７が覆われるとともに、第一の外部端子３及び第二の外部端子４のそれぞれの外部接続部５の接続面５ａが外部に露出した状態となる。このため、第一の外部端子３の外部接続部５から、第一のアウターリード部２５を介して圧電振動片１１の第一の励振電極１７に導通可能となるとともに、第二の外部端子４の外部接続部５から、第二のアウターリード部２７、ケース１２、リング２１、及び、ワイヤ２６を介して圧電振動片１１の第二の励振電極１８に導通可能となる。ここで、メッキ層形成工程Ｓ４２において、第一の外部端子３及び第二の外部端子４の各外部接続部５の接続面５ａにもメッキ層８が形成されることで、外部からの導通をより良好なものとすることができる。なお、このような各接続面５ａに形成されるメッキ層は、上記メッキ層形成工程Ｓ４２において同時に行う方法に限られるものでは無くモールド工程Ｓ４３後に別途行っても良いが、メッキ層形成工程Ｓ４２で同時に行うことで一工程省略することができ、製造コストの削減を図ることができる。
【００５０】
そして、切断工程Ｓ４４として、図３２に示すように、第一の外部端子３及び第二の外部端子４を基端から切断することで、リードフレーム４０から切り離され、圧電振動子１が完成する。最後に、電気特性分類工程Ｓ５１として、図３３に示すように、各圧電振動子１について第一の外部端子３及び第二の外部端子４にコンタクト４２をとって電気特性を検査して、合格品については、テーピング工程Ｓ５２で梱包される。
【００５１】
以上のように、本実施形態の圧電振動子１では、圧電振動片１１の第一の励振電極１７及び第二の励振電極１８のそれぞれと導通する第一のアウターリード部２５と第二のアウターリード部２７とがケース１２の両端部から突出していることで、互いに短絡してしまうおそれが無く、それ故に小型化を図ることができる。一方、第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７のそれぞれは、第一の外部端子３及び第二の外部端子４のそれぞれの嵌合溝７に嵌合して接続されていることで、全体として小型化しても、容易に第一の外部端子３及び第二の外部端子４と接続することができるとともに、導通を確実に図ることができる。また、本実施形態においては、導通手段としてメッキ層８が形成されていることで、接続した状態をより確実に保ち、また、導通をより確実に図ることができる。
【００５２】
なお、本実施形態の圧電振動子１の製造工程においては、外部端子接続工程Ｓ４１後に導通手段であるメッキ層８を形成するものとしたが、これに限るものでは無い。図３４は、本実施形態の圧電振動子１の製造工程の変形例を示している。
【００５３】
本変形例においては、外部端子形成工程Ｓ５０後に、メッキ層形成工程Ｓ６０として、振動子本体１０が搭載されていない状態のリードフレーム４０に、メッキ層８を形成する。すなわち、第一の外部端子３及び第二の外部端子４に振動子本体１０の第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７が接続されていない状態で、リードフレーム４０をメッキ槽に浸漬させてメッキ処理を行うことで、導電性の材質で形成された表面全体にメッキ層８が形成される。次に、外部端子接続工程Ｓ４１として、上記同様に、各振動子本体１０の第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７のそれぞれを、リードフレーム４０の対応する第一の外部端子３及び第二の外部端子４に接続する。
【００５４】
次に、リフロー工程（導通手段形成工程）Ｓ６１として、リードフレーム４０に形成されたメッキ層８を溶融、再凝固させる。すなわち、振動子本体１０が搭載された状態のリードフレーム４０を、図示しないリフロー炉を通過させることで、メッキ層８は、溶融した後、冷却して再凝固する。このため、メッキ層８の内、第一のアウターリード部２５と第一の外部端子３とが接続されている部分、及び、第二のアウターリード部２７と第二の外部端子４とが接続されている部分であるメッキ層８ａは、第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７と固着した状態となる。これにより、上記同様にメッキ層８ａによって、第一のアウターリード部２５と第一の外部端子３、また、第二のアウターリード部２７と第二の外部端子４は、互いに固着されて接続した状態をより確実に保つことができるとともに、導通をより確実に図ることができる。また、本変形例では、振動子本体１０が搭載されていない状態でメッキ層形成工程Ｓ６０が行われるので、メッキ層８の膜厚の制御性に優れ、また、メッキ層８を効率良く形成することができる。なお、上記においては、リフロー炉によってメッキ層８全体を溶融、再凝固させるものとしたが、図示しない加熱手段によってメッキ層８ａのみを部分的に溶融、再凝固させるものとしても良い。
【００５５】
また、本実施形態及び変形例の圧電振動子１の振動子本体１０において、圧電振動片１１の第二の励振電極１８は、リング２１と電気的に接続され、リング２１、ケース１２を介して第二のアウターリード部２７から導通可能としているが、これに限ることは無く、圧電振動片１１の第二の励振電極１８と第二のアウターリード部２７とを直接電気的に接続するものとしても良い。また、本実施形態及び変形例の圧電振動子１において、導通手段としてメッキ層８を形成するものとしたが、これに限るものでは無く、溶接や導電性接着剤などとしても良い。少なくとも、第一のアウターリード部２５及び第二のアウターリード部２７を第一の外部端子３及び第二の外部端子４と接続した後に導通手段を形成することで、接続した状態をより確実に保つともに、導通をより確実に図ることができる。
【００５６】
（第２の実施形態）
図３５は、この発明に係る第２の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５７】
図３５は、本発明に係る音叉型水晶発振器の構成を示す概略図であり、上述した圧電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。図３５に示すように、この実施形態の発振器１００は、シリンダーパッケージ型の圧電振動子１を、集積回路１０１に電気的に接続された発振子として構成したものである。なお、圧電振動子１については、第１の実施形態のものと同様であるので、その説明を省略する。この発振器１００は、コンデンサ等の電子部品１０２が実装された基板１０３を備えている。基板１０３には、発振器用の集積回路１０１が実装されていて、この集積回路１０１の近傍に、圧電振動子１が実装されている。これら電子部品１０２、集積回路１０１及び圧電振動子１は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
【００５８】
このように構成された発振器１００において、圧電振動子１に電圧を印加すると、圧電振動子１内の圧電振動片１１が振動し、この振動が水晶の圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１０１に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路１０１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、圧電振動子１が発振子として機能する。また、集積回路１０１の構成を、例えば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。
【００５９】
以上のように、本実施形態の発振器１００によれば、上記のような小型で、かつ、短絡のおそれが無い圧電振動子１を備えることで、小型で、信頼性の高い発振器を提供することができる。
【００６０】
（第３の実施形態）
図３６は、この発明に係る第３の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６１】
この実施形態においては、電子機器として、上述した圧電振動子１を有する携帯情報機器を例にして説明する。図３６は、この電子機器の構成を示すブロック図である。図３６に示すように、この実施形態の携帯情報機器１１０は、圧電振動子１と、電力を供給するための電源部１１１とを備えている。電源部１１１は、例えば、リチウム二次電池で構成されている。この電源部１１１には、各種制御を行う制御部１１２と、時刻等のカウントを行う計時部１１３と、外部との通信を行う通信部１１４と、各種情報を表示する表示部１１５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１１６とが並列に接続されている。そして、電源部１１１によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。
【００６２】
制御部１１２は、各機能部を制御して音声データの送信及び受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１１２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、ＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出して実行するＣＰＵと、ＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等とを備えている。
【００６３】
計時部１１３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路及びインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、圧電振動子１とを備えている。圧電振動子１に電圧を印加すると圧電振動片１１が振動し、この振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部１１２と信号の送受信が行われ、表示部１１５に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。
【００６４】
通信部１１４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９、増幅部１２０、音声入出力部１２１、電話番号入力部１２２、着信音発生部１２３及び呼制御メモリ部１２４を備えている。無線部１１７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１２５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１１８は、無線部１１７又は増幅部１２０から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部１２０は、音声処理部１１８又は音声入出力部１２１から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１２１は、スピーカやマイクロフォン等から構成され、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
【００６５】
また、着信音発生部１２３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１１９は、着信時に限って、音声処理部１１８に接続されている増幅部１２０を着信音発生部１２３に切り替えることによって、着信音発生部１２３において生成された着信音が増幅部１２０を介して音声入出力部１２１に出力される。なお、呼制御メモリ部１２４は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部１２２は、例えば、０から９の番号キー及びその他のキーを備えていて、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。
【００６６】
電圧検出部１１６は、電源部１１１によって制御部１１２等の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、その電圧降下を検出して制御部１１２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１１４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予め設定されている値であり、例えば、３Ｖ程度となる。電圧検出部１１６から電圧降下の通知を受けた制御部１１２は、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９及び着信音発生部１２３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１１７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１１５に、通信部１１４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。
【００６７】
すなわち、電圧検出部１１６と制御部１１２とによって、通信部１１４の動作を禁止し、その旨を表示部１１５に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部１１５の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×（バツ）印を付けるようにしても良い。なお、携帯情報機器１１０は、通信部１１４の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部１２６を備えており、この電源遮断部１２６によって、通信部１１４の機能が確実に停止される。
【００６８】
この実施形態の携帯情報機器１１０によれば、上記のような小型で、かつ、短絡のおそれが無い圧電振動子１を備えることで、小型で、信頼性の高い携帯情報機器を提供することができる。
【００６９】
（第４の実施形態）
図３７は、この発明に係る第４の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００７０】
この実施形態においては、電波時計の一実施形態として、上述した圧電振動子１を有する電波時計について説明する。図３７は、この電波時計の構成を示すブロック図である。図３７に示すように、この実施形態の電波時計１３０は、フィルタ部１３１に電気的に接続された圧電振動子１を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。日本国内には、福島県（４０ｋＨｚ）と佐賀県（６０ｋＨｚ）とに、標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。
【００７１】
アンテナ１３２は、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚの搬送波にＡＭ変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ１３３によって増幅され、複数の圧電振動子１を有するフィルタ部１３１によって濾波、同調される。なお、圧電振動子１として、上記搬送周波数と同一の４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの共振周波数を有する圧電振動子部１３４、１３５をそれぞれ備えている。
【００７２】
さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１３６により検波復調される。そして、波形整形回路１３７を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１３８でカウントされる。ＣＰＵ１３８では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１３９に反映され、正確な時刻情報が表示される。搬送波は４０ｋＨｚ若しくは６０ｋＨｚであるから、圧電振動子部１３４、１３５は、上述した音叉型の構造を持つ圧電振動子が好適である。６０ｋＨｚを例にとれば、音叉型振動子片の寸法例として、全長が約２．８ｍｍ、基部の幅寸法が約０．５ｍｍの寸法で構成することが可能である。
【００７３】
この実施形態の電波時計１３０によれば、上記のような小型で、かつ、短絡のおそれが無い圧電振動子１を備えることで、小型で、信頼性の高い電波時計を提供することができる。
【００７４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、振動のモードは、音叉型である屈曲振動に限定されず、厚み滑り振動モード等の他の振動モードの振動片であっても良い。また、圧電体材料は、水晶に限定されず、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ランガサイト等の圧電材料であっても良い。また、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の上面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の側面図である。
【図３】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の下面図である。
【図４】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の正面図である。
【図５】この発明の第１の実施形態の圧電振動子において、振動子本体の上面図である。
【図６】この発明の第１の実施形態の振動子本体の図１に示す切断線Ａ−Ａにおける断面図である。
【図７】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程を示すフロー図である。
【図８】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程を示すフロー図である。
【図９】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、圧電振動子製造工程を示す説明図である。
【図１０】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、リング形成工程を示す説明図である。
【図１１】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、リング振込み工程を示す説明図である。
【図１２】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、リング振込み工程を示す説明図である。
【図１３】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、充填部材振込み工程を示す説明図である。
【図１４】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、リード振込み工程を示す説明図である。
【図１５】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、充填部材焼成工程を示す説明図である。
【図１６】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、気密端子製造工程で作製された気密端子を示す概略図である。
【図１７】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、ユニットフレームの概略図である。
【図１８】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、気密端子挿入工程を示す説明図である。
【図１９】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、バンプ接続部形成工程を示す説明図である。
【図２０】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、フレーム切断工程を示す説明図である。
【図２１】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、接続部メッキ工程を示す説明図である。
【図２２】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、第一のマウント工程を示す説明図である。
【図２３】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、第二のマウント工程を示す説明図である。
【図２４】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、微調工程を示す説明図である。
【図２５】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、圧入工程を示す説明図である。
【図２６】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、切り離し工程を示す説明図である。
【図２７】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、外部端子形成工程を示す説明図である。
【図２８】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、外部端子形成工程を示す説明図である。
【図２９】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、外部端子接続工程を示す説明図である。
【図３０】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、メッキ層形成工程を示す説明図である。
【図３１】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、モールド工程を示す説明図である。
【図３２】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、切断工程を示す説明図である。
【図３３】この発明の第１の実施形態の圧電振動子の製造工程において、電気特性分類工程を示す説明図である。
【図３４】この発明の第１の実施形態の変形例の圧電振動子の製造工程を示すフロー図である。
【図３５】この発明の第２の実施形態の発振器の概要図である。
【図３６】この発明の第３の実施形態の電子機器のブロック図である。
【図３７】この発明の第４の実施形態の電波時計のブロック図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  圧電振動子
２  樹脂体
３  第一の外部端子（外部端子）
４  第二の外部端子（外部端子）
７  嵌合溝
７ａ  底部
７ｂ  嵌合部
７ｃ  係止部
８、８ａ  メッキ層（導通手段）
１１  圧電振動片
１２  ケース
１２ａ  開口部
１７  第一の励振電極（励振電極）
１８  第二の励振電極（励振電極）
２５  第一のアウターリード部（アウターリード部）
２７  第二のアウターリード部（アウターリード部）
１００  発振器
１１０  携帯情報機器（電子機器）
１３０  電波時計
Ｓ３０  組立工程
Ｓ４１  外部端子接続工程
Ｓ４２  メッキ層形成工程（導通手段形成工程）
Ｓ４３  モールド工程
Ｓ５０  外部端子形成工程
Ｓ６０  メッキ層形成工程
Ｓ６１  リフロー工程（導通手段形成工程）
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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