[發明專利]壓電振動器的制造方法、振蕩器、電子設備及電波鐘

無效

• 申請號: 201110007590.7
• 申請日: 2011-01-07
• 公開（公告）號: CN102122930A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 福田純也
• 申請（專利權）人: 精工電子有限公司
• 主分類號: H03H3/02
• 分類號: H03H3/02;H03H9/15;G04C9/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;王忠忠

技術領域

本發明涉及壓電振動器的制造方法、壓電振動器、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，作為時刻源或控制信號等的定時源、參考信號源等，采用利用了由水晶等的壓電材料構成的壓電振動片的壓電振動器。作為壓電振動片，采用具備一對振動腕部的音叉型壓電振動片。

作為這種壓電振動器，眾所周知表面安裝型(SMD，Surface?Mount?Device)的壓電振動器。

作為表面安裝型的壓電振動器，提出了由基底基板和蓋基板形成封裝件(package)，在封裝件的內部形成的空腔收納壓電振動片的壓電振動器。基底基板和蓋基板在兩者間配置接合膜并通過陽極接合來接合。接合膜由鋁(Al)、鉻(Cr)等的金屬或硅(Si)等的半導體等構成，且設置在基底基板的與蓋基板的接合面側或者蓋基板的與基底基板的接合面側。在此，蓋基板不具有電極，因此在蓋基板形成接合膜時不需要掩蔽電極的工序。因此，從制造工序的簡單化及制造成本削減的期望考慮，最近多在蓋基板的與基底基板的接合面側的整個表面形成接合膜。

然而，壓電振動器要求抑制等效電阻值(有效電阻值，Re)為低值。等效電阻值低的壓電振動器能以低電力使壓電振動片振動，因此成為能量效率良好的壓電振動器。作為抑制等效電阻值的一般的方法之一，眾所周知使密封有壓電振動片的空腔內接近真空，降低與等效電阻值處于比例關系的串聯諧振電阻值(R1)的方法。

作為使空腔內接近真空的方法，已知包括這樣工序的方法，該工序是在空腔內的基底基板上密封由Al或Cr等構成的吸氣材料，從外部照射激光而激活所述吸氣材料的吸氣工序(參照專利文獻1)。依據該方法，通過處于激活狀態的吸氣材料，能夠吸收陽極接合時產生的氧，因此能夠使空腔內接近真空。

此外，吸氣工序后，對形成在振動腕部的前端部的重錘金屬膜照射激光，對重錘金屬膜進行切邊而進行壓電振動片的頻率的微調(頻率調整工序)。通過進行該頻率調整工序，能夠將壓電振動片的頻率收入標稱頻率的范圍內。

再者，由于吸氣材料及重錘金屬膜靠近地形成，所以在上述的吸氣工序中，一般利用與頻率調整工序相同的激光照射裝置，以與頻率調整工序相同的激光強度，對吸氣材料照射激光。在吸氣工序及頻率調整工序中共用激光照射裝置，由此抑制制造裝置的成本上升。

專利文獻1：日本特開2003-142976號公報

可是，如果在吸氣工序中從基底基板的外側對形成在基底基板的內側的吸氣材料照射激光，有時激光就會穿透吸氣材料而到達蓋基板。然后，如上所述，在蓋基板的內側形成有接合膜的情況下，激光照射到接合膜而接合膜飛散。

在此，當接合膜由Al等的具有吸氣效果的金屬構成時，因激光照射而飛散的Al等的接合膜被激活而吸附周圍的氣體。由此，能夠使空腔內進一步接近真空，因此能夠改善壓電振動器的等效電阻值。但是，另一方面有這樣的情況：飛散的接合膜的一部分附著到壓電振動片的振動腕部。而接合膜附著到壓電振動片的振動腕部的情況下，壓電振動器的等效電阻值上升。這時，當接合膜的附著導致的等效電阻值的惡化大于吸氣效果產生的等效電阻值的改善時，壓電振動器的等效電阻值綜合上升，因此結果上壓電振動器的效率惡化。

此外，由于在兩基板的接合部中接合膜曝露于外部，存在由Al等的金屬構成的接合膜腐蝕而不能保持封裝件的氣密性的問題。因此，為了防止接合膜的腐蝕并且進一步提高接合膜的密封功能，有時取代Al等的金屬而在接合膜使用Si。在此，與上述同樣地，如果穿透吸氣材料的激光照射到接合膜，Si就會飛散。但是，Si與Al等的金屬不同，不具有吸氣效果。然后，如果飛散的Si的一部分附著到壓電振動片的振動腕部，則壓電振動器的等效電阻值上升而使壓電振動器的效率惡化。

發明內容

因此，本發明的課題是提供能抑制吸氣工序時的接合膜的飛散并且得到良好的電特性的壓電振動器的制造方法、搭載了能獲得良好的電特性的壓電振動器的振蕩器、電子設備及電波鐘。