圧電振動デバイス及びその製造方法
【課題】ベースへのキャップの接合が原因となり圧電振動片の周波数が変動する場合であっても、圧電振動片の周波数を予め設定した周波数にする。
【解決手段】パッケージ１３内の気密封止された内部空間１４のベース１１上に接合保持された水晶振動片２，３の間には、水晶振動片２，３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２８，３８を隔壁した絶縁性の分離板４が介在されている。この分離板４の両主面には、水晶振動片２，３の周波数を可変させるための周波数可変部８１，８２が、それぞれ水晶振動片２，３の周波数調整に係わる基板領域２８，３８に対向して設けられている。、これら周波数可変部８１，８２は、電気的に加熱させることで蒸発し、この蒸発した周波数可変部材８１，８２を水晶振動片２，３に蒸着させて、気密封止された内部空間１４内において水晶振動片２，３の周波数の微調整を行なうためのものである。
【解決手段】パッケージ１３内の気密封止された内部空間１４のベース１１上に接合保持された水晶振動片２，３の間には、水晶振動片２，３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２８，３８を隔壁した絶縁性の分離板４が介在されている。この分離板４の両主面には、水晶振動片２，３の周波数を可変させるための周波数可変部８１，８２が、それぞれ水晶振動片２，３の周波数調整に係わる基板領域２８，３８に対向して設けられている。、これら周波数可変部８１，８２は、電気的に加熱させることで蒸発し、この蒸発した周波数可変部材８１，８２を水晶振動片２，３に蒸着させて、気密封止された内部空間１４内において水晶振動片２，３の周波数の微調整を行なうためのものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、圧電振動デバイスとして、例えば、音叉型水晶振動子（以下、水晶振動子という）などが挙げられる。この種の圧電振動デバイスでは、その筐体であるパッケージがベースとキャップとから構成され、筐体内部は気密封止されている。また、この筐体内部では、圧電振動片（水晶振動片）が、ベース上の電極パッドに導電性接着剤を介して接合されている。
【０００３】
この水晶振動片は、その基板が、基部と、この基部から突出した２本の脚部とから構成されてなり、異電位で構成された励振電極が脚部に形成されている。また、基板には、基部において励振電極を電極パッドと電気的に接続させるための引出電極が形成されている。この引出電極は、励振電極から引き出し形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記した特許文献１には、ベース上に水晶振動片を配した後に、ベースの開口部をキャップで加熱接合して内部空間を気密封止して製造する水晶振動子が開示されている。
【０００５】
この製造工程では、ベース上に水晶振動片を配した後に水晶振動片の最終発振周波数調整（以下、最終周波数調整とする）を行なっている。そして、水晶振動片の最終周波数調整を行なった後に、ベースの開口部をキャップで加熱接合して筐体であるパッケージを構成し、水晶振動片をパッケージの内部空間内に気密封止する。すなわち、水晶振動片の最終周波数調整は、ベースをキャップで接合して内部空間内に水晶振動片を気密封止する前に行なっている。
【特許文献１】特開２００４−２００９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、最終周波数調整を行なった水晶振動片の発振周波数（以下、周波数とする）と、ベースとキャップとによりパッケージの内部空間内に気密封止された水晶振動片の周波数とを測定すると、水晶振動片の周波数が変動している。具体的に、内部空間内に気密封止された水晶振動片の周波数調整のほうが、最終周波数調整で調整された水晶振動片の周波数よりも低い値もしくは高い値になる。この原因として、ベースとキャップとを接合する際にベースとキャップとを加熱接合しているために、最終周波数調整を行なった水晶振動片の周波数に対して、内部空間内の水晶振動片の周波数が変動することが挙げられる。
【０００７】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、ベースへのキャップの接合が原因となり圧電振動片の周波数が変動する場合であっても、圧電振動片の周波数を予め設定した周波数（上記した従来例では最終周波数調整時の周波数）にする圧電振動デバイス及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスは、ベースにキャップが接合されてパッケージが構成されるとともに前記パッケージ内に内部空間が形成され、前記内部空間内の前記ベース上に圧電振動片が保持された圧電振動デバイスにおいて、前記内部空間内に、前記圧電振動片の周波数を可変させるための周波数可変部材が設けられ、前記周波数可変部材が電気的に加熱されて前記圧電振動片の周波数が可変されることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前記内部空間内に、前記圧電振動片の周波数を可変させるための周波数可変部材が設けられ、前記周波数可変部材が電気的に加熱されて前記圧電振動片の周波数が可変されるので、前記ベースへの前記キャップの接合が原因となり前記圧電振動片の周波数が変動する場合であっても、前記圧電振動片の周波数を予め設定した周波数にすることが可能となる。具体的に、前記ベースへの前記キャップの接合が原因となり前記圧電振動片の周波数が変動する場合であっても、変動した前記圧電振動片の周波数を最終周波数調整時の周波数に修正することが可能となる。すなわち、前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なって変動した周波数の修正を図ることが可能となる。そのため、前記ベースと前記キャップとから前記圧電振動片が気密封止された状態、すなわち前記内部空間を形成した後であっても前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図ることが可能となる。特に、当該圧電振動デバイスを製造する際に、アニール工程や、封止工程、リフロー工程などの熱履歴を経ており、この熱履歴を経ることによりミーリング工程やパーシャル工程で調整した前記圧電振動片の周波数（発振周波数）が変動するが、本発明によれば、熱履歴を経た後に前記周波数可変部材により前記圧電振動片の周波数を可変させるので、上記した熱履歴を経て変動した前記圧電振動片の周波数を微調整して周波数偏差不良を抑制することが可能となる。
【００１０】
前記構成において、前記パッケージは、非光透過部材からなってもよい。
【００１１】
この場合、前記パッケージは、非光透過部材からなるので、前記パッケージ外部からレーザなどによって前記周波数可変部材を周波数調整することができない。しかしながら、本発明によれば、前記内部空間内において前記周波数可変部材が電気的に加熱されて前記圧電振動片の周波数が可変されるので、前記内部空間を形成した後であっても、前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なうことが可能となる。
【００１２】
前記構成において、前記圧電振動片に、電極が形成され、前記ベースに、当該ベースの前記内部空間に面する内面から当該ベースの外周面である外面に引き出された複数のベース電極が形成され、前記圧電振動片に形成された前記電極が、前記複数のベース電極の一部に接続されるとともに、前記周波数可変部材が、前記複数のベース電極の他部に接続されてもよい。
【００１３】
この場合、前記圧電振動片に前記電極が形成され、前記ベースに前記複数のベース電極が形成され、前記圧電振動片に形成された前記電極が前記複数のベース電極の一部に接続されるとともに、前記周波数可変部材が前記複数のベース電極の他部に接続されるので、前記周波数可変部材を接続した前記ベース電極に外部電源を接続し、この外部電源から電圧供給されることにより、前記周波数可変部材が加熱され、この加熱により前記周波数可変部材が蒸発して、この蒸発した前記周波数可変部材が前記圧電振動片に付着して前記圧電振動片の周波数が低く可変される。また、前記周波数可変部材専用にベース電極を新たに設計することなく、既存のベース電極を用いることも可能であり、既存のベースを利用することも可能となる。また、前記ベースと前記キャップとから前記圧電振動片が気密封止された状態、すなわち前記内部空間を形成した後であっても前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図るのに好ましい。なお、ここでいう前記複数のベース電極の他部とは、前記複数のベース電極の一部以外の残り全ての前記ベースということではなく、前記複数のベース電極の一部以外の残りの一部であってもよい。すなわち、前記複数のベース電極の他部を、前記周波数可変部材を電気的に加熱するための電極だけではなく、前記複数のベース電極をアース電極やダミー電極として用いてもよい。
【００１４】
前記構成において、前記内部空間内に、前記周波数可変部材を電磁誘導加熱するための電磁誘導加熱部材が設けられてもよい。
【００１５】
この場合、前記内部空間内に、前記周波数可変部材を電磁誘導加熱するための前記電磁誘導加熱部材が設けられているので、前記周波数可変部材には電磁誘導により電流が発生してこの電流により前記周波数可変部材が加熱され、この加熱により前記周波数可変部材が蒸発して、この蒸発した前記周波数可変部材が前記圧電振動片に付着して前記圧電振動片の周波数が可変される。そのため、前記ベースと前記キャップとから前記圧電振動片が気密封止された状態、すなわち前記内部空間を形成した後であっても前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図るのに好ましい。また、前記内部空間を形成した後に前記圧電振動片の周波数微調整を行なった後、前記圧電振動片が大気開放されるような周波数変動要素を無くすことが可能となる。
【００１６】
前記構成において、前記周波数可変部材は、低融点の材料であってもよい。
【００１７】
この場合、前記周波数可変部材は低融点の材料であるので、他の構成部材を発熱させずに前記周波数可変部材だけを発熱させるのに好ましい。
【００１８】
前記構成において、前記内部空間内の圧力を下げるゲッタ材が前記内部空間内に設けられてもよい。
【００１９】
この場合、前記内部空間内の圧力（以下、内圧とする）を下げる前記ゲッタ材が前記内部空間内に設けられるので、前記ゲッタ材により前記内部空間内において前記内圧を下げることが可能となる。そのため、当該圧電振動デバイスの直列共振抵抗値が上昇するのを防止することが可能となる。特に、前記ベースと前記キャップとから前記圧電振動片が気密封止された状態、すなわち前記内部空間を形成した後の前記内圧を下げるのに好ましい。
【００２０】
前記構成において、前記ゲッタ材と前記圧電振動片との間に、前記ゲッタ材と前記圧電振動片とを遮蔽する遮蔽板が設けられてもよい。
【００２１】
この場合、前記ゲッタ材と前記圧電振動片との間に、前記ゲッタ材と前記圧電振動片とを遮蔽する遮蔽板が設けられるので、前記ゲッタ材を蒸発させた際に前記内部空間内の前記圧電振動片にガス分子を捕集した前記ゲッタ材が付着するのを防止することが可能となる。
【００２２】
前記構成において、前記ゲッタ材は、前記圧電振動片から隔離する位置に配されてもよい。
【００２３】
この場合、前記ゲッタ材は、前記圧電振動片から隔離する位置に配されるので、前記ゲッタ材を蒸発させた際に前記内部空間内の前記圧電振動片にガス分子を捕集した前記ゲッタ材が付着するのを防止することが可能となる。また、前記圧電振動片として音叉型圧電振動片を用いた場合、周波数変動がほとんどない状態で、直列共振抵抗値を改善させることが可能となる。
【００２４】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスの製造方法は、上記した圧電振動デバイスの製造方法であって、前記ベースに前記キャップを接合して前記内部空間を形成した後に、前記周波数可変部材を電気的に加熱して前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なう周波数微調整工程と、前記ベースに前記キャップを接合して前記内部空間を形成した後に、前記ゲッタ材により前記内部空間内において前記内部空間の圧力を低下させる圧力低下工程と、を有し、前記周波数微調整工程と前記圧力低下工程とを交互に行なうことを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、前記周波数微調整工程を有しているので、前記ベースへの前記キャップの接合の際の接合によって周波数が変動する場合であっても、前記圧電振動片の周波数を予め設定した周波数にすることが可能となる。具体的に、前記ベースへの前記キャップの接合が原因となり前記圧電振動片の周波数が変動する場合であっても、前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なって変動した周波数の修正を図ることが可能となる。そのため、前記ベースと前記キャップとから前記圧電振動片が気密封止された状態、すなわち前記内部空間を形成した後であっても前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図ることが可能となる。特に、当該圧電振動デバイスを製造する際に、アニール工程や、封止工程、リフロー工程などの熱履歴を経ており、この熱履歴を経ることによりミーリング工程やパーシャル工程で調整した前記圧電振動片の周波数（発振周波数）が変動するが、本発明によれば、熱履歴を経た後に前記周波数可変部材により前記圧電振動片の周波数を可変させるので、上記した熱履歴を経て変動した前記圧電振動片の周波数を微調整して周波数偏差不良を抑制することが可能となる。
【００２６】
また、本発明によれば、前記圧力低下工程を有しているので、前記ゲッタ材により前記内部空間内において前記内圧を下げることが可能となる。そのため、当該圧電振動デバイスの直列共振抵抗値が上昇するのを防止することが可能となる。特に、当該圧電振動デバイスを製造する際に、アニール工程や、封止工程、リフロー工程などの熱履歴を経ており、この熱履歴を経ることにより前記圧電振動片の直列共振抵抗値が上昇するが、前記圧力低下工程により前記内圧を下げて、前記圧電振動片の直列共振抵抗値が上昇するのを防止することが可能となる。
【００２７】
さらに、本発明によれば、前記周波数微調整工程と前記圧力低下工程とを交互に行なうので、前記ベースと前記キャップとから前記圧電振動片が気密封止された状態、すなわち前記内部空間を形成した後に前記圧電振動片の周波数の調整を行なうとともに、前記内部空間内の圧力を低下させるのに好ましく、製造工程の効率をよくする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明にかかる圧電振動デバイス及びその製造方法によれば、ベースへのキャップの接合が原因となり圧電振動片の周波数が変動する場合であっても、圧電振動片の周波数を予め設定した周波数にすることできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施例では、圧電振動デバイスとして水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。
【００３０】
本実施例にかかる水晶振動子１は、図１に示すように、フォトリソ工法で成形された２つの水晶振動片２，３（本発明でいう圧電振動片）と、これら水晶振動片２，３を保持するベース１１と、ベース１１に保持した水晶振動片２，３を気密封止するためのキャップ１２とからなる。
【００３１】
この水晶振動子１では、図１に示すように、ベース１１とキャップ１２とが接合されて筐体であるパッケージ１３が構成され、このパッケージ１３内に気密封止された内部空間１４が形成される。また、この内部空間１４のベース１１上には、２つの水晶振動片２，３が、図示しない導電性接合材（接着剤やバンプなど）を用いてベース１１に接合保持されている。
【００３２】
次に、この水晶振動子１の各構成について説明する。
【００３３】
ベース１１は、図１に示すように、底部と、この底部から上方に延出した壁部とから構成される箱状体に形成されている。このベース１１は、非光透過部材であるセラミック材料からなる平面視矩形状の一枚板上に、セラミック材料の直方体が積層して凹状に一体的に焼成されている。また、壁部は、底部の表面外周に沿って成形されている。この壁部の上面は、キャップ１２との接合領域であり、この接合領域には、キャップ１２と接合するためのメタライズ層（図示省略）が設けられている。
【００３４】
さらに、セラミック材料が積層して凹状に一体的に焼成されたベース１１の内部空間１４における側壁には、図１に示すように、段部１５１〜１５３が形成される。段部１５１上には、下記する分離板４が設けられる。このとき、段部１５１に分離板４の一対向辺４１が保持されている。また、段部１５２，１５３上には、２つの水晶振動片２，３の下記する励振電極２２，２３，３２，３３と電気的に接続する電極パッド５１〜５４が形成され、これら電極パッド５１〜５４上に２つの水晶振動片２，３が片保持して設けられる。
【００３５】
また、内部空間１４内のベース１１の段部１５１〜１５３に形成された電極パッド５１〜５８は、それぞれに対応した接続電極６１〜６８を介して、ベース１１の裏面１６に形成される端子電極７１〜７８に電気的に接続され、これら端子電極７１〜７８が外部部品や外部機器の外部電極に接続される。また、電極パッド５１〜５８、接続電極６１〜６８、端子電極７１〜７８は、タングステン、モリブデン等のメタライズ材料を印刷した後にベース１１と一体的に焼成して形成される。そして、電極パッド５１〜５８、接続電極６１〜６８、端子電極７１〜７８のうち一部のものについては、メタライズ上部にニッケルメッキが形成され、その上部に金メッキが形成されて構成される。
【００３６】
キャップ１２は、非光透過部材である金属材料からなり、図１に示すように、平面視矩形状の一枚板に成形されている。このキャップ１２は、下面にろう材（図示省略）が形成されており、シーム溶接やビーム溶接等の手法によりベース１１に接合されて、キャップ１２とベース１１とによる水晶振動子１のパッケージ１３が構成される。なお、本実施例でいう内部空間１４とは、キャップ１２とベース１１により気密封止された部分のことをいう。また、キャップをセラミック材料とし、ガラス材料を介して気密封止してもよい。
【００３７】
２つの水晶振動片２，３は、図１に示すように、ベース１１上であって、内部空間１４に積層状に配されている。このように、２つの水晶振動片２，３を積層状に配することで、パッケージ１３の小型化を図ることができる。
【００３８】
内部空間１４の上方に配された水晶振動片２（以下、上側水晶振動片という）は、図１に示すように、音叉型水晶振動片であり、異方性材料の水晶片である基板からエッチング形成される。基板は、基部２１と２本の脚部２２，２３（第１脚部，第２脚部）とから構成されており、第１，２脚部２２，２３が基部２１から延出されている。
【００３９】
この上側水晶振動片２には、異電位で構成された２つの励振電極２４，２５（第１励振電極，第２励振電極）と、これら第１，２励振電極２４，２５を電極パッド５１，５２に電気的に接続させるために第１，２励振電極２４，２５から引き出された引出電極２６，２７とが形成されている。そして、引出電極２６，２７と電極パッド５１，５２が導電性接合材（図示省略）を介して接合されて、これら引出電極２６，２７と電極パッド５１，５２とが電気的に接続される。
【００４０】
第１励振電極２４は、第１脚部２２の両主面に形成された第１主面電極と、第２脚部２３の両側面に形成された第２側面電極とが接続されて構成される。
【００４１】
同様に、第２励振電極２５は、第２脚部２３の両主面に形成された第２主面電極と、第１脚部２４の両側面に形成された第１側面電極とが接続されて構成される。
【００４２】
また、この上側水晶振動片２の第１，２脚部２２，２３の先端は、図１に示すように、周波数調整に係わる基板領域２８として設定される。
【００４３】
内部空間１４の下方に配された水晶振動片３（以下、下側水晶振動片という）は、図１に示すように、音叉型水晶振動片であり、異方性材料の水晶片である基板からエッチング形成される。基板は、基部３１と２本の脚部３２，３３（第３脚部，第４脚部）と、から構成されており、第３，４脚部３２，３３が基部３１から延出されている。
【００４４】
この下側水晶振動片３には、異電位で構成された２つの励振電極３４，３５（第３励振電極，第４励振電極）と、これら第３，４励振電極３４，３５を電極パッド５３，５４に電気的に接続させるために第３，４励振電極３４，３５から引き出された引出電極３６，３７とが形成されている。そして、引出電極３６，３７と電極パッド５３，５４が導電性接合材（図示省略）を介して接合されて、これら引出電極３６，３７と電極パッド５３，５４とが電気的に接続される。
【００４５】
第３励振電極３４は、第３脚部３２の両主面に形成された第３主面電極と、第４脚部３３の両側面に形成された第４側面電極とが接続されて構成される。
【００４６】
同様に、第４励振電極３５は、第４脚部３３の両主面に形成された第４主面電極と、第３脚部３２の両側面に形成された第３側面電極とが接続されて構成される。
【００４７】
また、この下側水晶振動片３の第３，４脚部３２，３３の先端は、図１に示すように、周波数調整に係わる基板領域３８として設定される。
【００４８】
なお、上記した第１〜４励振電極２２，２３，３２，３３は、例えば、クロムの下地電極層と、金の上部電極層とから構成された積層薄膜である。この薄膜は、真空蒸着法等の手法により全面に形成された後、フォトリソグラフィー技術によりメタルエッチングして所望の形状に形成される。また、上記した引出電極２６，２７，３６，３７は、例えば、クロムの下地電極層と、金の中間電極層と、クロムの上部電極層と、から構成された積層薄膜である。この薄膜は、真空蒸着法等の手法により全面に形成された後、フォトリソグラフィー技術によりメタルエッチングして所望の形状に形成され、クロムの上部電極層のみが部分的にマスクして真空蒸着法等の手法により形成される。
【００４９】
そして、上記した上側水晶振動片２の引出電極２６，２７とベース１１の電極パッド５１，５２とが、導電性接合材により接合され、図１に示すように、上側水晶振動片２は、基部２１においてベース１１に片保持されている。同様に、上記した下側水晶振動片３の引出電極３６，３７と、ベース１１の電極パッド５３，５４とが、導電性接合材により接合され、図１に示すように、下側水晶振動片３は、基部３１においてベース１１に片保持されている。
【００５０】
ところで、内部空間１４内において積層状に配された上側水晶振動片２と下側水晶振動片３との間には、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２８，３８を少なくとも隔壁した絶縁性の分離板４が介在されている。この分離板４は、図１に示すように、内部空間１４の側壁に形成された段部１５１に、その一部（分離板４の一対向辺４１）が保持されるように設けられている。なお、本実施例では、分離板４の材料として水晶を用いている。この分離板４は、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３と同様に、フォトリソ工法で成形されている。このように、本実施例では、分離板４に絶縁材料である水晶を用いているので、例えば、導電性材料である金属と比較して、例えば、フォトリソ工法などによるエッチング加工により分離板４を予め設定した形状に成形し易い。また、分離板４は、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３と同様にフォトリソ工法で成形されているので、分離板４を製造する製造設備を、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３を製造する製造設備との共用化を図ることができる。また、共用化の製造設備を用いることで、製造現場を同一場所とすることでき、品質管理や、信頼性の面で有効である。
【００５１】
分離板４は、上記したように、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２８，３８を少なくとも隔壁する。具体的に、分離板４は、図１に示すように、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの第１〜４脚部２２，２３，３２，３３の長手方向にわたって上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３を隔壁している。なお、ここでいう周波数調整に係わる基板領域２８，３８とは、周波数調整を行う基板領域だけではなく、周波数調整に係わる部分の基板領域を含み、例えば、周波数調整を行う際、エッチング調整時にプラズマが回り込んで影響を受ける基板領域、基板の重み付け（蒸着調整）を行った時に蒸着物が回りこんで影響を受ける基板領域などを含む。
【００５２】
この分離板４の上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３に面した両主面（表裏側主面）に凹部４２が形成され、凹部４２の内底面４３の上下方には、上側水晶振動片２の第１，２脚部２２，２３及び下側水晶振動片３の第３，４脚部３２，３３が配されている。すなわち、凹部４２の内底面４３は、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の第１〜４脚部２２，２３，３２，３３の先端である自由端の近傍に配されている。このように、本実施例では、分離板４の両主面に凹部４２が形成され、この凹部４２の内底面４３は、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の第１〜４脚部２２，２３，３２，３３の先端である自由端の近傍に配されるので、水晶振動子１が機械的な衝撃を受けた際に自由端が変位した場合であっても、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の分離板４への接触を回避することができる。例えば、自由端は、機械的な衝撃により上下方向に振れるが、自由端の直上下に凹部４２を形成することで、凹部４２の内底面４３に自由端が触れるのを回避することができる。さらに、ベース１１に上側水晶振動片２を配する際に、両主面の平坦部分、すなわち凹部４２の天面が枕部として機能する。
【００５３】
また、内部空間内に配された分離板４の両主面には、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を可変させるための周波数可変部８１，８２が、それぞれ上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数調整に係わる基板領域２８，３８に対向して設けられている。なお、この周波数可変部８１，８２は、低融点の金属材料からなり、本実施例では、錫やインジウム等からなる。この周波数可変部８１，８２は、電気的に加熱させることで蒸発し、この蒸発した周波数可変部材８１，８２を上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３に蒸着させて、気密封止された内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なうためのものである。
【００５４】
そこで、この分離板４には、周波数可変部８１，８２を電気的に加熱するための加熱用電極８３，８４（本実施例では、モリブデンやチタンなどを用いている）が形成されている。また、これら加熱用電極８３，８４は、それぞれに対応し段部１５１に設けられた電極パッド５５〜５８及び接続電極６５〜６８を介して、ベース１１の裏面１６に形成される端子電極７５〜７８に電気的に接続され、端子電極７５〜７８が図示しない外部電源に接続される。なお、ここで用いる電極パッド５５〜５８と接続電極６５〜６８と端子電極７５〜７８とは既存の水晶振動子ではアース電極やダミー電極として用いられていた電極を利用してもよい。また、電極パッド５５〜５８、接続電極６５〜６８、端子電極７５〜７８は、タングステン、モリブデン等のメタライズ材料を印刷した後にベース１１と一体的に焼成して形成される。そして、電極パッド５５〜５８、接続電極６５〜６８、端子電極７５〜７８のうち一部のものについては、メタライズ上部にニッケルメッキが形成され、その上部に金メッキが形成されて構成される。
【００５５】
なお、上記した同一名称からなる電極パッド５１〜５４、接続電極６１〜６４、端子電極７１〜７４も含めて、これら電極パッド５１〜５８、接続電極６１〜６８、端子電極７１〜７８により本発明でいうベース電極９１〜９８がそれぞれ構成される。すなわち、ベース１１には、当該ベース１１の内部空間１４に面する内面１７から当該ベース１１の外周面である外面１８に引き出された複数のベース電極９１〜９８が形成されている。なお、ベース電極９１〜９４が、本発明でいう複数のベース電極の一部に対応し、ベース電極９５〜９８が、本発明でいう複数のベース電極の他部に対応する。また、本発明でいう複数のベース電極の他部とは、複数のベース電極の一部以外の残り全てのベースということではなく、複数のベース電極の一部以外の残りの一部であってもよい。すなわち、複数のベース電極の他部を、周波数可変部８１，８２を電気的に加熱するための電極だけではなく、アース電極やダミー電極として用いてもよい。
【００５６】
上記した構成からなる水晶振動子１の最終周波数調整及び微調整は、次のようにして行われる。まず、下側水晶振動片３がベース１１の段部１５３に片保持され、下側水晶振動片３の最終周波数調整が行われる。下側水晶振動片３の最終周波数調整を終えた後に、その上空に分離板４が段部１５１上に設けられる。そして、分離板４の上空に、上側水晶振動片２がベース１１の段部１５２に片保持され、上側水晶振動片２の最終周波数調整が行われて、水晶振動子１の最終周波数調整が行われる。
【００５７】
そして、ベース１１に、シーム溶接やビーム溶接等の手法によりキャップ１２が接合されて、キャップ１２とベース１１とによる水晶振動子１のパッケージ１３が構成され（パッケージ１３の内部空間１４が形成され）、内部空間１４に上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止される。内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止された後に、分離板４の両主面に設けられた周波数可変部８１，８２にベース電極９５〜９８を介して同一外部電源から同一量の電圧供給を行なって電気的に加熱する。周波数可変部８１，８２は加熱することで蒸発し、蒸発した周波数可変部８１，８２が上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数調整に係わる基板領域２８，３８に蒸着して、気密封止された内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を低くするように微調整する（本発明でいう周波数微調整工程）。本実施例では、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の値を下げる微調整を行ない、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を上記した最終周波数調整時の周波数にあわせこむ（修正する）。
【００５８】
上記したように、本実施例にかかる水晶振動子１によれば、内部空間１４内に、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を可変させるための周波数可変部８１，８２が設けられ、周波数可変部８１，８２が電気的に加熱されて上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が可変されるので、ベース１１へのキャップ１２の接合が原因となり上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が変動する場合であっても、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を予め設定した周波数にすることができる。具体的に、ベース１１へのキャップ１２の接合が原因となり上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が変動する場合であっても、変動した上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を最終周波数調整時の周波数に修正することができる。すなわち、内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なって変動した周波数の修正を図ることができる。そのため、ベース１１とキャップ１２とから上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止された状態、すなわち内部空間１４を形成した後であっても内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図ることができる。特に、当該水晶振動子１を製造する際に、アニール工程や、封止工程、リフロー工程などの熱履歴を経ており、この熱履歴を経ることによりミーリング工程やパーシャル工程で調整した上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数（発振周波数）が変動するが、本実施例によれば、熱履歴を経た後に周波数可変部８１，８２により上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を可変させるので、上記した熱履歴を経て変動した上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を微調整して周波数偏差不良を抑制することができる。
【００５９】
さらに、上記したように、本実施例にかかる水晶振動子１によれば、内部空間１４内における上側水晶振動片２と下側水晶振動片３との間に、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２８，３８を少なくとも隔壁した絶縁性の分離板４が介在させているので、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの周波数調整をそれぞれ独立して行うこともできる。その結果、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数調整時において、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの周波数を個別調整する際、周波数調整を行っていない他の水晶振動片（上側水晶振動片２の周波数調整を行うときの下側水晶振動片３）への周波数調整に関する干渉を防止することができる。具体的に、上側水晶振動片２の周波数調整の際に飛散する金属材料などが下側水晶振動片３に付着し、下側水晶振動片３の周波数が変動するのを抑制することができる。このように、本実施例にかかる水晶振動子１は、水晶振動片の周波数調整を行なうのに最適な形態である。
【００６０】
また、パッケージ１３は、非光透過部材からなるので、パッケージ１３外部からレーザなどによって周波数可変部８１，８２を周波数調整することができない。しかしながら、本実施例によれば、内部空間１４内において周波数可変部８１，８２が電気的に加熱されて上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が可変されるので、内部空間１４を形成した後であっても、内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なうことができる。
【００６１】
また、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の励振電極２２，２３，３２，３３がベース電極９１〜９４に接続されるとともに、周波数可変部８１，８２がベース電極９５〜９８に接続されるので、周波数可変部８１，８２を接続したベース電極９５〜９８に外部電源を接続し、この外部電源から電圧供給されることにより、周波数可変部８１，８２が加熱され、この加熱により周波数可変部８１，８２が蒸発して、この蒸発した周波数可変部８１，８２が上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３に付着して上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が可変される。また、上記したように、周波数可変部８１，８２専用にベース電極を新たに設計することなく、アース電極やダミー電極などの既存のベース電極を用いることも可能であり、既存のベースを利用することもできる。また、ベース１１とキャップ１２とから上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止された状態、すなわち内部空間１４を形成した後であっても内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図るのに好ましい。
【００６２】
また、周波数可変部８１，８２は低融点の材料であるので、他の構成部材を発熱させずに周波数可変部８１，８２だけを発熱させるのに好ましい。
【００６３】
また、上記したように、本実施例にかかる水晶振動子１の製造方法（周波数調整工程）によれば、周波数微調整工程を有しているので、ベース１１へのキャップ１２の接合の際の接合によって周波数が変動する場合であっても、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を予め設定した周波数にすることができる。具体的に、ベース１１へのキャップ１２の接合が原因となり上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が変動する場合であっても、内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なって変動した周波数の修正を図ることができる。そのため、ベース１１とキャップ１２とから上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止された状態、すなわち内部空間１４を形成した後であっても内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図ることができる。特に、当該水晶振動子１を製造する際に、アニール工程や、封止工程、リフロー工程などの熱履歴を経ており、この熱履歴を経ることによりミーリング工程やパーシャル工程で調整した上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が変動するが、本実施例によれば、熱履歴を経た後に周波数可変部８１，８２により上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を可変させるので、上記した熱履歴を経て変動した上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を微調整して周波数偏差不良を抑制することができる。
【００６４】
なお、上記した本実施例では、周波数可変部８１，８２を接続したベース電極９５〜９８に外部電源を接続し、この外部電源から電圧供給されることにより周波数可変部８１，８２が加熱されているが、周波数可変部８１，８２を電気的に加熱する構成は、これに限定されるものではない。例えば、図２に示すように、内部空間１４内に周波数可変部８１，８２を電磁誘導加熱するための電磁誘導加熱部材８５，８６（一般的に磁化するものであって、本実施例では、銅やＳＵＳなどを用いている）が設けられた構成であってもよい。このように、内部空間１４内に、周波数可変部８１，８２を電磁誘導加熱するための電磁誘導加熱部材８５，８６が設けられているので、周波数可変部８１，８２には電磁誘導により電流が発生してこの電流により周波数可変部８１，８２が加熱され、この加熱により周波数可変部８１，８２が蒸発して、この蒸発した周波数可変部８１，８２が上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３に付着して上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が可変される。そのため、ベース１１とキャップ１２とから上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止された状態、すなわち内部空間１４を形成した後であっても内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図るのに好ましい。また、内部空間１４を形成した後に上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数微調整を行なった後、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が大気開放されるような周波数変動要素を無くすことができる。
【００６５】
また、上記した本実施例では、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれに対して周波数可変部８１，８２を用いており、これら周波数可変部８１，８２には電圧を同一外部電源から供給しているが、これに限定されるものではなく、周波数可変部８１，８２それぞれが異なる外部電源にベース電極９５〜９８を介して接続され、周波数可変部８１，８２にそれぞれ異なる電圧が供給されてもよい。または、１つの外部電源から周波数可変部８１，８２それぞれに異なる電圧が供給されるように設計変更してもよい。
【００６６】
また、上記した本実施例では、周波数可変部８１，８２を、加熱用電極８３，８４を介してベース電極９５〜９８に接続しているが、これに限定されるものではなく、図３に示すように、内部空間１４のベース底面１９において周波数可変部８１，８２をベース電極（例としてベース電極９５，９６）に直接接続してもよい。この場合、ベース電極の材料としてタングステンやモリブデンなどを用いることが好ましい。
【００６７】
また、上記した本実施例では、水晶振動片の個数を２つとしているが、これに限定されるものではなく、用途にあわせて３つ以上の水晶振動片を用いることが可能である。この時、用いる水晶振動片の個数にあわせてパッケージの形状を変更し、３つ以上の水晶振動片の間それぞれに分離板４を介在させることで、上記した本実施例にかかる水晶振動子だけでなく、他の異なる機能を有する任意の圧電振動デバイスとして用いることができる。または、図３に示すように、水晶振動片の個数を１つとしてもよい。なお、この図３に示す水晶振動子１では、分離板４を用いずにベース１１に直接周波数可変部８１，８２が設けられている。また、この水晶振動子１では、１つの水晶振動片（例として水晶振動片２）に対して２つの周波数可変部８１，８２を用いている。このように、周波数可変部８１，８２は、内部空間１４内であれば任意の位置に設けられてもよく、周波数調整効率の高い場所に適宜配置することが好ましい。また、１つの水晶振動片２に対する周波数可変部材の数は限定されるものではない。
【００６８】
また、上記した本実施例では、分離板４は、内部空間１４の側壁に設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、ベース１１上に設けられてもよい。この図４に示す水晶振動子１では、分離板４が、内部空間１４のベース底面１９から突起して折曲され、折曲された分離板４の先端に周波数可変部材（例として周波数可変部材８１）が設けられている。
【００６９】
また、上記した本実施例では、分離板４により、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２８，３８が少なくとも隔壁されているが、これに限定されるものではなく、例えば、分離板４により上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３を完全に隔壁してもよい。
【００７０】
また、上記した本実施例では、図１に示す上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３に音叉型水晶振動片を適用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、音叉型水晶振動片とＡＴカット水晶振動片とを用いてもよい。また、ＡＴカット水晶振動片を２つ用いてもよい。すなわち、任意の圧電振動片が適用可能である。
【００７１】
また、上記した本実施例では、分離板４の材料として水晶を用いているが、これに限定されるものではなく、絶縁材料であれば、ガラスやセラミックなどであってもよい。なお、分離板４の材料にガラスを用いた場合、分離板４はエッチング加工により成形される。また、分離板４の材料にセラミックを用いた場合、分離板４はプレス加工により成形される。
【００７２】
また、上記した本実施例では、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止された後に周波数可変部材８１，８２により周波数の修正を図っているが、これは好適な例である。そのため、これに限定されることではなく、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止される前に周波数可変部材８１，８２により周波数を予め変動させてもよい。
【００７３】
また、上記した本実施例において、内部空間１４内に、当該内部空間１４内の圧力（以下、内圧とする）を下げるゲッタ材８９を設けてもよい。なお、本実施例では、ゲッタ材にチタンを用いている。例えば、図５に示すように、水晶振動子１の内部空間１４内に水晶振動片（例として水晶振動片２；以下同様）と、分離板４（本発明でいうゲッタ材と水晶振動片とを遮蔽する遮蔽板）が設けられ、分離板４の水晶振動片２に面する主面４４に周波数可変部材（例として周波数可変部材８１；以下同様）が設けられ、その他主面４５にゲッタ材８９が設けられてもよい。この図５に示す構成では、周波数可変部材８１及びゲッタ材８９は、それぞれ異なるベース電極９５〜９８に加熱用電極８３，８４を介して接続されている。さらに、ゲッタ材８９は、図５に示すように水晶振動片２から隔離する位置に配されている。
【００７４】
この図５に示す水晶振動子１では、周波数可変部材８１に外部電源から電極供給されることにより、ベース電極９５，９６及び加熱用電極８３を介して周波数可変部材８１が加熱され、この加熱により周波数可変部材８１が蒸発して、この蒸発した周波数可変部材８１が水晶振動片２に付着して水晶振動片２の周波数を可変させる（本発明でいう周波数微調整工程）。そして、ゲッタ材８９に外部電源から電極供給されることにより、ベース電極９７，９８及び加熱用電極８４を介してゲッタ材８９が加熱され、この加熱によりゲッタ材８９が蒸発し、この蒸発したゲッタ材がベース１１へのキャップ１２接合時に生じて内部空間１４内に残留するガス分子を捕集して、内圧を下げる（本発明でいう圧力低下工程）。そして、上記した周波数微調整工程と圧力低下工程とを交互に行なって、水晶振動子１を製造する。
【００７５】
上記した実施例にかかる水晶振動子１に示すように内圧を下げるゲッタ材８９が内部空間１４内に設けて、ゲッタ材８９により内部空間１４内において内圧を下げることができる。そのため、当該水晶振動子１の直列共振抵抗値が上昇するのを防止することができる。特に、ベース１１とキャップ１２とから水晶振動片２が気密封止された状態、すなわち内部空間１４を形成した後の内圧を下げるのに好ましい。
【００７６】
また、ゲッタ材８９と水晶振動片２との間に、ゲッタ材８９と水晶振動片２とを遮蔽する分離板４が設けられるので、ゲッタ材８９を蒸発させた際に内部空間１４内の水晶振動片２にガス分子を捕集したゲッタ材８９が付着するのを防止することができる。
【００７７】
また、ゲッタ材８９は、水晶振動片２から隔離する位置に配されるので、ゲッタ材８９を蒸発させた際に内部空間１４内の水晶振動片２にガス分子を捕集したゲッタ材８９が付着するのを防止することができる。また、本実施例に示すように音叉型水晶振動片２を用いた場合、周波数変動がほとんどない状態で、直列共振抵抗値を改善させることができる。
【００７８】
さらに、上記した実施例にかかる水晶振動子１の製造方法によれば、圧力低下工程を有しているので、ゲッタ材８９により内圧を下げることができる。そのため、当該水晶振動子１の直列共振抵抗値が上昇するのを防止することができる。特に、当該水晶振動子１を製造する際に、アニール工程や、封止工程、リフロー工程などの熱履歴を経ており、この熱履歴を経ることにより水晶振動片２の直列共振抵抗値が上昇するが、本実施例によれば、圧力低下工程により内圧を下げて、水晶振動片２の直列共振抵抗値が上昇するのを防止することができる。
【００７９】
また、周波数微調整工程と圧力低下工程とを交互に行なうので、ベース１１とキャップ１２とから水晶振動片２が気密封止された状態、すなわち内部空間１４を形成した後に水晶振動片２の周波数の調整を行なうとともに、内力を低下させるのに好ましく、製造工程の効率をよくする。
【００８０】
次に、図５に示す水晶振動子１以外の他の実施例にかかるゲッタ材８９を設けた水晶振動子を説明する。なお、以下に説明する水晶振動子では、図５に示す水晶振動子１の構成と異なる構成について説明し、図５に示す水晶振動子１と同一の作用効果についての説明を省略する。
【００８１】
図６に示す水晶振動子１では、水晶振動子１の内部空間１４内に水晶振動片２と、分離板４が設けられ、分離板４の水晶振動片２に面する主面４４に周波数可変部材８１が設けられている。また、内部空間１４内のベース１１上にゲッタ材８９が設けられ、分離板４によりゲッタ材８９と水晶振動片２とは直面せずに遮断されている。この図６に示す構成では、周波数可変部材８１は加熱用電極８３を介してベース電極９５，９６に接続されている。また、ゲッタ材８９は、内部空間１４のベース底面１９において直接ベース電極９７，９８に接続されている。
【００８２】
図７に示す水晶振動子１では、水晶振動子１の内部空間１４内の段部１５２に水晶振動片２が片保持され、内部空間１４内のベース底面１９に周波数可変部材８１とゲッタ材８９が設けられている。周波数可変部材８１は水晶振動片２の周波数調整に係わる基板領域２８と対向している。また、ゲッタ材８９は水晶振動片２から隔離する位置に配されている。
【００８３】
図８に示す水晶振動子１では、水晶振動子１の内部空間１４内に水晶振動片２と、分離板４が設けられている。分離板４は、内部空間１４のベース底面１９から突起して折曲され、折曲された分離板４の先端に周波数可変部材８１及びゲッタ材８９が設けられている。周波数可変部材８１は、分離板４の水晶振動片２の周波数調整に係わる基板領域２８に面して配されている（図８の符号４４参照）。また、ゲッタ材は、水晶振動片２とは直面しない主面４５に配され、水晶振動片２とは遮断されている。
【００８４】
図９に示す水晶振動子１では、水晶振動子１の内部空間１４内の段部１５２に水晶振動片２が片保持され、内部空間１４内のキャップ１２に周波数可変部材８１とゲッタ材８９が設けられている。周波数可変部材８１は水晶振動片２の周波数調整に係わる基板領域２８と対向している。また、ゲッタ材８９は水晶振動片２から隔離する位置に配されている。さらに、キャップ１２はセラミックからなり、周波数可変部材に接続されたベース電極９５，９６と、ゲッタ材８９に接続されたベース電極９７，９８とが、貫通形成されている。
【００８５】
また、図５〜９に示す周波数可変部材８１とゲッタ材８９とを設けた水晶振動子１の構成を、図２に示すように、加熱用電極８３（もしくは８３，８４）の代わりに電磁誘導加熱部材８５（もしくは８５，８６）を設けて電磁誘導加熱を行なった構成としてもよい。
【００８６】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、水晶振動子などの圧電振動デバイス及びその製造方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は、本実施例にかかる水晶振動子の概略構成図である。具体的に、図１（ａ）は、キャップを外した状態の水晶振動子の概略平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す水晶振動子のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】図２は、本実施例にかかる、電磁誘導加熱を用いた水晶振動子の概略断面図である、
【図３】図３は、本実施例にかかる、ベース底面に直接周波数可変部材を設けた水晶振動子の概略断面図である、
【図４】図４は、本実施例にかかる、分離板の形態を変えた水晶振動子の概略断面図である、
【図５】図５は、本実施例にかかる、ゲッタ材を設けた水晶振動子の概略断面図である、
【図６】図６は、本実施例にかかる、ゲッタ材を設けた水晶振動子の概略断面図である、
【図７】図７は、本実施例にかかる、ベース底面に直接周波数可変部材及びゲッタ材を設けた水晶振動子の概略断面図である、
【図８】図８は、本実施例にかかる、分離板の形態を変えるとともに、ゲッタ材を設けた水晶振動子の概略断面図である、
【図９】図９は、本実施例にかかる、キャップに周波数可変部材及びゲッタ材を設けた水晶振動子の概略断面図である、
【符号の説明】
【００８９】
１ 水晶振動子（圧電振動デバイス）
１１ ベース
１２ キャップ
１３ パッケージ
１４ 内部空間
１７ 内部空間に面する内面
１８ ベースの外面
２，３ 水晶振動片（圧電振動片）
２４，２５，３４，３５ 励振電極（圧電振動片に形成された電極）
４ 分離板（遮蔽板）
８１，８２ 周波数可変部材，
８３，８４ 加熱用電極，
８５，８６ 電磁誘導加熱部材，
８９ ゲッタ材
９１〜９８ ベース電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、圧電振動デバイスとして、例えば、音叉型水晶振動子（以下、水晶振動子という）などが挙げられる。この種の圧電振動デバイスでは、その筐体であるパッケージがベースとキャップとから構成され、筐体内部は気密封止されている。また、この筐体内部では、圧電振動片（水晶振動片）が、ベース上の電極パッドに導電性接着剤を介して接合されている。
【０００３】
この水晶振動片は、その基板が、基部と、この基部から突出した２本の脚部とから構成されてなり、異電位で構成された励振電極が脚部に形成されている。また、基板には、基部において励振電極を電極パッドと電気的に接続させるための引出電極が形成されている。この引出電極は、励振電極から引き出し形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記した特許文献１には、ベース上に水晶振動片を配した後に、ベースの開口部をキャップで加熱接合して内部空間を気密封止して製造する水晶振動子が開示されている。
【０００５】
この製造工程では、ベース上に水晶振動片を配した後に水晶振動片の最終発振周波数調整（以下、最終周波数調整とする）を行なっている。そして、水晶振動片の最終周波数調整を行なった後に、ベースの開口部をキャップで加熱接合して筐体であるパッケージを構成し、水晶振動片をパッケージの内部空間内に気密封止する。すなわち、水晶振動片の最終周波数調整は、ベースをキャップで接合して内部空間内に水晶振動片を気密封止する前に行なっている。
【特許文献１】特開２００４−２００９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、最終周波数調整を行なった水晶振動片の発振周波数（以下、周波数とする）と、ベースとキャップとによりパッケージの内部空間内に気密封止された水晶振動片の周波数とを測定すると、水晶振動片の周波数が変動している。具体的に、内部空間内に気密封止された水晶振動片の周波数調整のほうが、最終周波数調整で調整された水晶振動片の周波数よりも低い値もしくは高い値になる。この原因として、ベースとキャップとを接合する際にベースとキャップとを加熱接合しているために、最終周波数調整を行なった水晶振動片の周波数に対して、内部空間内の水晶振動片の周波数が変動することが挙げられる。
【０００７】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、ベースへのキャップの接合が原因となり圧電振動片の周波数が変動する場合であっても、圧電振動片の周波数を予め設定した周波数（上記した従来例では最終周波数調整時の周波数）にする圧電振動デバイス及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスは、ベースにキャップが接合されてパッケージが構成されるとともに前記パッケージ内に内部空間が形成され、前記内部空間内の前記ベース上に圧電振動片が保持された圧電振動デバイスにおいて、前記内部空間内に、前記圧電振動片の周波数を可変させるための周波数可変部材が設けられ、前記周波数可変部材が電気的に加熱されて前記圧電振動片の周波数が可変されることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前記内部空間内に、前記圧電振動片の周波数を可変させるための周波数可変部材が設けられ、前記周波数可変部材が電気的に加熱されて前記圧電振動片の周波数が可変されるので、前記ベースへの前記キャップの接合が原因となり前記圧電振動片の周波数が変動する場合であっても、前記圧電振動片の周波数を予め設定した周波数にすることが可能となる。具体的に、前記ベースへの前記キャップの接合が原因となり前記圧電振動片の周波数が変動する場合であっても、変動した前記圧電振動片の周波数を最終周波数調整時の周波数に修正することが可能となる。すなわち、前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なって変動した周波数の修正を図ることが可能となる。そのため、前記ベースと前記キャップとから前記圧電振動片が気密封止された状態、すなわち前記内部空間を形成した後であっても前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図ることが可能となる。特に、当該圧電振動デバイスを製造する際に、アニール工程や、封止工程、リフロー工程などの熱履歴を経ており、この熱履歴を経ることによりミーリング工程やパーシャル工程で調整した前記圧電振動片の周波数（発振周波数）が変動するが、本発明によれば、熱履歴を経た後に前記周波数可変部材により前記圧電振動片の周波数を可変させるので、上記した熱履歴を経て変動した前記圧電振動片の周波数を微調整して周波数偏差不良を抑制することが可能となる。
【００１０】
前記構成において、前記パッケージは、非光透過部材からなってもよい。
【００１１】
この場合、前記パッケージは、非光透過部材からなるので、前記パッケージ外部からレーザなどによって前記周波数可変部材を周波数調整することができない。しかしながら、本発明によれば、前記内部空間内において前記周波数可変部材が電気的に加熱されて前記圧電振動片の周波数が可変されるので、前記内部空間を形成した後であっても、前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なうことが可能となる。
【００１２】
前記構成において、前記圧電振動片に、電極が形成され、前記ベースに、当該ベースの前記内部空間に面する内面から当該ベースの外周面である外面に引き出された複数のベース電極が形成され、前記圧電振動片に形成された前記電極が、前記複数のベース電極の一部に接続されるとともに、前記周波数可変部材が、前記複数のベース電極の他部に接続されてもよい。
【００１３】
この場合、前記圧電振動片に前記電極が形成され、前記ベースに前記複数のベース電極が形成され、前記圧電振動片に形成された前記電極が前記複数のベース電極の一部に接続されるとともに、前記周波数可変部材が前記複数のベース電極の他部に接続されるので、前記周波数可変部材を接続した前記ベース電極に外部電源を接続し、この外部電源から電圧供給されることにより、前記周波数可変部材が加熱され、この加熱により前記周波数可変部材が蒸発して、この蒸発した前記周波数可変部材が前記圧電振動片に付着して前記圧電振動片の周波数が低く可変される。また、前記周波数可変部材専用にベース電極を新たに設計することなく、既存のベース電極を用いることも可能であり、既存のベースを利用することも可能となる。また、前記ベースと前記キャップとから前記圧電振動片が気密封止された状態、すなわち前記内部空間を形成した後であっても前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図るのに好ましい。なお、ここでいう前記複数のベース電極の他部とは、前記複数のベース電極の一部以外の残り全ての前記ベースということではなく、前記複数のベース電極の一部以外の残りの一部であってもよい。すなわち、前記複数のベース電極の他部を、前記周波数可変部材を電気的に加熱するための電極だけではなく、前記複数のベース電極をアース電極やダミー電極として用いてもよい。
【００１４】
前記構成において、前記内部空間内に、前記周波数可変部材を電磁誘導加熱するための電磁誘導加熱部材が設けられてもよい。
【００１５】
この場合、前記内部空間内に、前記周波数可変部材を電磁誘導加熱するための前記電磁誘導加熱部材が設けられているので、前記周波数可変部材には電磁誘導により電流が発生してこの電流により前記周波数可変部材が加熱され、この加熱により前記周波数可変部材が蒸発して、この蒸発した前記周波数可変部材が前記圧電振動片に付着して前記圧電振動片の周波数が可変される。そのため、前記ベースと前記キャップとから前記圧電振動片が気密封止された状態、すなわち前記内部空間を形成した後であっても前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図るのに好ましい。また、前記内部空間を形成した後に前記圧電振動片の周波数微調整を行なった後、前記圧電振動片が大気開放されるような周波数変動要素を無くすことが可能となる。
【００１６】
前記構成において、前記周波数可変部材は、低融点の材料であってもよい。
【００１７】
この場合、前記周波数可変部材は低融点の材料であるので、他の構成部材を発熱させずに前記周波数可変部材だけを発熱させるのに好ましい。
【００１８】
前記構成において、前記内部空間内の圧力を下げるゲッタ材が前記内部空間内に設けられてもよい。
【００１９】
この場合、前記内部空間内の圧力（以下、内圧とする）を下げる前記ゲッタ材が前記内部空間内に設けられるので、前記ゲッタ材により前記内部空間内において前記内圧を下げることが可能となる。そのため、当該圧電振動デバイスの直列共振抵抗値が上昇するのを防止することが可能となる。特に、前記ベースと前記キャップとから前記圧電振動片が気密封止された状態、すなわち前記内部空間を形成した後の前記内圧を下げるのに好ましい。
【００２０】
前記構成において、前記ゲッタ材と前記圧電振動片との間に、前記ゲッタ材と前記圧電振動片とを遮蔽する遮蔽板が設けられてもよい。
【００２１】
この場合、前記ゲッタ材と前記圧電振動片との間に、前記ゲッタ材と前記圧電振動片とを遮蔽する遮蔽板が設けられるので、前記ゲッタ材を蒸発させた際に前記内部空間内の前記圧電振動片にガス分子を捕集した前記ゲッタ材が付着するのを防止することが可能となる。
【００２２】
前記構成において、前記ゲッタ材は、前記圧電振動片から隔離する位置に配されてもよい。
【００２３】
この場合、前記ゲッタ材は、前記圧電振動片から隔離する位置に配されるので、前記ゲッタ材を蒸発させた際に前記内部空間内の前記圧電振動片にガス分子を捕集した前記ゲッタ材が付着するのを防止することが可能となる。また、前記圧電振動片として音叉型圧電振動片を用いた場合、周波数変動がほとんどない状態で、直列共振抵抗値を改善させることが可能となる。
【００２４】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスの製造方法は、上記した圧電振動デバイスの製造方法であって、前記ベースに前記キャップを接合して前記内部空間を形成した後に、前記周波数可変部材を電気的に加熱して前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なう周波数微調整工程と、前記ベースに前記キャップを接合して前記内部空間を形成した後に、前記ゲッタ材により前記内部空間内において前記内部空間の圧力を低下させる圧力低下工程と、を有し、前記周波数微調整工程と前記圧力低下工程とを交互に行なうことを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、前記周波数微調整工程を有しているので、前記ベースへの前記キャップの接合の際の接合によって周波数が変動する場合であっても、前記圧電振動片の周波数を予め設定した周波数にすることが可能となる。具体的に、前記ベースへの前記キャップの接合が原因となり前記圧電振動片の周波数が変動する場合であっても、前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なって変動した周波数の修正を図ることが可能となる。そのため、前記ベースと前記キャップとから前記圧電振動片が気密封止された状態、すなわち前記内部空間を形成した後であっても前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図ることが可能となる。特に、当該圧電振動デバイスを製造する際に、アニール工程や、封止工程、リフロー工程などの熱履歴を経ており、この熱履歴を経ることによりミーリング工程やパーシャル工程で調整した前記圧電振動片の周波数（発振周波数）が変動するが、本発明によれば、熱履歴を経た後に前記周波数可変部材により前記圧電振動片の周波数を可変させるので、上記した熱履歴を経て変動した前記圧電振動片の周波数を微調整して周波数偏差不良を抑制することが可能となる。
【００２６】
また、本発明によれば、前記圧力低下工程を有しているので、前記ゲッタ材により前記内部空間内において前記内圧を下げることが可能となる。そのため、当該圧電振動デバイスの直列共振抵抗値が上昇するのを防止することが可能となる。特に、当該圧電振動デバイスを製造する際に、アニール工程や、封止工程、リフロー工程などの熱履歴を経ており、この熱履歴を経ることにより前記圧電振動片の直列共振抵抗値が上昇するが、前記圧力低下工程により前記内圧を下げて、前記圧電振動片の直列共振抵抗値が上昇するのを防止することが可能となる。
【００２７】
さらに、本発明によれば、前記周波数微調整工程と前記圧力低下工程とを交互に行なうので、前記ベースと前記キャップとから前記圧電振動片が気密封止された状態、すなわち前記内部空間を形成した後に前記圧電振動片の周波数の調整を行なうとともに、前記内部空間内の圧力を低下させるのに好ましく、製造工程の効率をよくする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明にかかる圧電振動デバイス及びその製造方法によれば、ベースへのキャップの接合が原因となり圧電振動片の周波数が変動する場合であっても、圧電振動片の周波数を予め設定した周波数にすることできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施例では、圧電振動デバイスとして水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。
【００３０】
本実施例にかかる水晶振動子１は、図１に示すように、フォトリソ工法で成形された２つの水晶振動片２，３（本発明でいう圧電振動片）と、これら水晶振動片２，３を保持するベース１１と、ベース１１に保持した水晶振動片２，３を気密封止するためのキャップ１２とからなる。
【００３１】
この水晶振動子１では、図１に示すように、ベース１１とキャップ１２とが接合されて筐体であるパッケージ１３が構成され、このパッケージ１３内に気密封止された内部空間１４が形成される。また、この内部空間１４のベース１１上には、２つの水晶振動片２，３が、図示しない導電性接合材（接着剤やバンプなど）を用いてベース１１に接合保持されている。
【００３２】
次に、この水晶振動子１の各構成について説明する。
【００３３】
ベース１１は、図１に示すように、底部と、この底部から上方に延出した壁部とから構成される箱状体に形成されている。このベース１１は、非光透過部材であるセラミック材料からなる平面視矩形状の一枚板上に、セラミック材料の直方体が積層して凹状に一体的に焼成されている。また、壁部は、底部の表面外周に沿って成形されている。この壁部の上面は、キャップ１２との接合領域であり、この接合領域には、キャップ１２と接合するためのメタライズ層（図示省略）が設けられている。
【００３４】
さらに、セラミック材料が積層して凹状に一体的に焼成されたベース１１の内部空間１４における側壁には、図１に示すように、段部１５１〜１５３が形成される。段部１５１上には、下記する分離板４が設けられる。このとき、段部１５１に分離板４の一対向辺４１が保持されている。また、段部１５２，１５３上には、２つの水晶振動片２，３の下記する励振電極２２，２３，３２，３３と電気的に接続する電極パッド５１〜５４が形成され、これら電極パッド５１〜５４上に２つの水晶振動片２，３が片保持して設けられる。
【００３５】
また、内部空間１４内のベース１１の段部１５１〜１５３に形成された電極パッド５１〜５８は、それぞれに対応した接続電極６１〜６８を介して、ベース１１の裏面１６に形成される端子電極７１〜７８に電気的に接続され、これら端子電極７１〜７８が外部部品や外部機器の外部電極に接続される。また、電極パッド５１〜５８、接続電極６１〜６８、端子電極７１〜７８は、タングステン、モリブデン等のメタライズ材料を印刷した後にベース１１と一体的に焼成して形成される。そして、電極パッド５１〜５８、接続電極６１〜６８、端子電極７１〜７８のうち一部のものについては、メタライズ上部にニッケルメッキが形成され、その上部に金メッキが形成されて構成される。
【００３６】
キャップ１２は、非光透過部材である金属材料からなり、図１に示すように、平面視矩形状の一枚板に成形されている。このキャップ１２は、下面にろう材（図示省略）が形成されており、シーム溶接やビーム溶接等の手法によりベース１１に接合されて、キャップ１２とベース１１とによる水晶振動子１のパッケージ１３が構成される。なお、本実施例でいう内部空間１４とは、キャップ１２とベース１１により気密封止された部分のことをいう。また、キャップをセラミック材料とし、ガラス材料を介して気密封止してもよい。
【００３７】
２つの水晶振動片２，３は、図１に示すように、ベース１１上であって、内部空間１４に積層状に配されている。このように、２つの水晶振動片２，３を積層状に配することで、パッケージ１３の小型化を図ることができる。
【００３８】
内部空間１４の上方に配された水晶振動片２（以下、上側水晶振動片という）は、図１に示すように、音叉型水晶振動片であり、異方性材料の水晶片である基板からエッチング形成される。基板は、基部２１と２本の脚部２２，２３（第１脚部，第２脚部）とから構成されており、第１，２脚部２２，２３が基部２１から延出されている。
【００３９】
この上側水晶振動片２には、異電位で構成された２つの励振電極２４，２５（第１励振電極，第２励振電極）と、これら第１，２励振電極２４，２５を電極パッド５１，５２に電気的に接続させるために第１，２励振電極２４，２５から引き出された引出電極２６，２７とが形成されている。そして、引出電極２６，２７と電極パッド５１，５２が導電性接合材（図示省略）を介して接合されて、これら引出電極２６，２７と電極パッド５１，５２とが電気的に接続される。
【００４０】
第１励振電極２４は、第１脚部２２の両主面に形成された第１主面電極と、第２脚部２３の両側面に形成された第２側面電極とが接続されて構成される。
【００４１】
同様に、第２励振電極２５は、第２脚部２３の両主面に形成された第２主面電極と、第１脚部２４の両側面に形成された第１側面電極とが接続されて構成される。
【００４２】
また、この上側水晶振動片２の第１，２脚部２２，２３の先端は、図１に示すように、周波数調整に係わる基板領域２８として設定される。
【００４３】
内部空間１４の下方に配された水晶振動片３（以下、下側水晶振動片という）は、図１に示すように、音叉型水晶振動片であり、異方性材料の水晶片である基板からエッチング形成される。基板は、基部３１と２本の脚部３２，３３（第３脚部，第４脚部）と、から構成されており、第３，４脚部３２，３３が基部３１から延出されている。
【００４４】
この下側水晶振動片３には、異電位で構成された２つの励振電極３４，３５（第３励振電極，第４励振電極）と、これら第３，４励振電極３４，３５を電極パッド５３，５４に電気的に接続させるために第３，４励振電極３４，３５から引き出された引出電極３６，３７とが形成されている。そして、引出電極３６，３７と電極パッド５３，５４が導電性接合材（図示省略）を介して接合されて、これら引出電極３６，３７と電極パッド５３，５４とが電気的に接続される。
【００４５】
第３励振電極３４は、第３脚部３２の両主面に形成された第３主面電極と、第４脚部３３の両側面に形成された第４側面電極とが接続されて構成される。
【００４６】
同様に、第４励振電極３５は、第４脚部３３の両主面に形成された第４主面電極と、第３脚部３２の両側面に形成された第３側面電極とが接続されて構成される。
【００４７】
また、この下側水晶振動片３の第３，４脚部３２，３３の先端は、図１に示すように、周波数調整に係わる基板領域３８として設定される。
【００４８】
なお、上記した第１〜４励振電極２２，２３，３２，３３は、例えば、クロムの下地電極層と、金の上部電極層とから構成された積層薄膜である。この薄膜は、真空蒸着法等の手法により全面に形成された後、フォトリソグラフィー技術によりメタルエッチングして所望の形状に形成される。また、上記した引出電極２６，２７，３６，３７は、例えば、クロムの下地電極層と、金の中間電極層と、クロムの上部電極層と、から構成された積層薄膜である。この薄膜は、真空蒸着法等の手法により全面に形成された後、フォトリソグラフィー技術によりメタルエッチングして所望の形状に形成され、クロムの上部電極層のみが部分的にマスクして真空蒸着法等の手法により形成される。
【００４９】
そして、上記した上側水晶振動片２の引出電極２６，２７とベース１１の電極パッド５１，５２とが、導電性接合材により接合され、図１に示すように、上側水晶振動片２は、基部２１においてベース１１に片保持されている。同様に、上記した下側水晶振動片３の引出電極３６，３７と、ベース１１の電極パッド５３，５４とが、導電性接合材により接合され、図１に示すように、下側水晶振動片３は、基部３１においてベース１１に片保持されている。
【００５０】
ところで、内部空間１４内において積層状に配された上側水晶振動片２と下側水晶振動片３との間には、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２８，３８を少なくとも隔壁した絶縁性の分離板４が介在されている。この分離板４は、図１に示すように、内部空間１４の側壁に形成された段部１５１に、その一部（分離板４の一対向辺４１）が保持されるように設けられている。なお、本実施例では、分離板４の材料として水晶を用いている。この分離板４は、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３と同様に、フォトリソ工法で成形されている。このように、本実施例では、分離板４に絶縁材料である水晶を用いているので、例えば、導電性材料である金属と比較して、例えば、フォトリソ工法などによるエッチング加工により分離板４を予め設定した形状に成形し易い。また、分離板４は、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３と同様にフォトリソ工法で成形されているので、分離板４を製造する製造設備を、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３を製造する製造設備との共用化を図ることができる。また、共用化の製造設備を用いることで、製造現場を同一場所とすることでき、品質管理や、信頼性の面で有効である。
【００５１】
分離板４は、上記したように、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２８，３８を少なくとも隔壁する。具体的に、分離板４は、図１に示すように、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの第１〜４脚部２２，２３，３２，３３の長手方向にわたって上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３を隔壁している。なお、ここでいう周波数調整に係わる基板領域２８，３８とは、周波数調整を行う基板領域だけではなく、周波数調整に係わる部分の基板領域を含み、例えば、周波数調整を行う際、エッチング調整時にプラズマが回り込んで影響を受ける基板領域、基板の重み付け（蒸着調整）を行った時に蒸着物が回りこんで影響を受ける基板領域などを含む。
【００５２】
この分離板４の上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３に面した両主面（表裏側主面）に凹部４２が形成され、凹部４２の内底面４３の上下方には、上側水晶振動片２の第１，２脚部２２，２３及び下側水晶振動片３の第３，４脚部３２，３３が配されている。すなわち、凹部４２の内底面４３は、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の第１〜４脚部２２，２３，３２，３３の先端である自由端の近傍に配されている。このように、本実施例では、分離板４の両主面に凹部４２が形成され、この凹部４２の内底面４３は、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の第１〜４脚部２２，２３，３２，３３の先端である自由端の近傍に配されるので、水晶振動子１が機械的な衝撃を受けた際に自由端が変位した場合であっても、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の分離板４への接触を回避することができる。例えば、自由端は、機械的な衝撃により上下方向に振れるが、自由端の直上下に凹部４２を形成することで、凹部４２の内底面４３に自由端が触れるのを回避することができる。さらに、ベース１１に上側水晶振動片２を配する際に、両主面の平坦部分、すなわち凹部４２の天面が枕部として機能する。
【００５３】
また、内部空間内に配された分離板４の両主面には、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を可変させるための周波数可変部８１，８２が、それぞれ上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数調整に係わる基板領域２８，３８に対向して設けられている。なお、この周波数可変部８１，８２は、低融点の金属材料からなり、本実施例では、錫やインジウム等からなる。この周波数可変部８１，８２は、電気的に加熱させることで蒸発し、この蒸発した周波数可変部材８１，８２を上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３に蒸着させて、気密封止された内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なうためのものである。
【００５４】
そこで、この分離板４には、周波数可変部８１，８２を電気的に加熱するための加熱用電極８３，８４（本実施例では、モリブデンやチタンなどを用いている）が形成されている。また、これら加熱用電極８３，８４は、それぞれに対応し段部１５１に設けられた電極パッド５５〜５８及び接続電極６５〜６８を介して、ベース１１の裏面１６に形成される端子電極７５〜７８に電気的に接続され、端子電極７５〜７８が図示しない外部電源に接続される。なお、ここで用いる電極パッド５５〜５８と接続電極６５〜６８と端子電極７５〜７８とは既存の水晶振動子ではアース電極やダミー電極として用いられていた電極を利用してもよい。また、電極パッド５５〜５８、接続電極６５〜６８、端子電極７５〜７８は、タングステン、モリブデン等のメタライズ材料を印刷した後にベース１１と一体的に焼成して形成される。そして、電極パッド５５〜５８、接続電極６５〜６８、端子電極７５〜７８のうち一部のものについては、メタライズ上部にニッケルメッキが形成され、その上部に金メッキが形成されて構成される。
【００５５】
なお、上記した同一名称からなる電極パッド５１〜５４、接続電極６１〜６４、端子電極７１〜７４も含めて、これら電極パッド５１〜５８、接続電極６１〜６８、端子電極７１〜７８により本発明でいうベース電極９１〜９８がそれぞれ構成される。すなわち、ベース１１には、当該ベース１１の内部空間１４に面する内面１７から当該ベース１１の外周面である外面１８に引き出された複数のベース電極９１〜９８が形成されている。なお、ベース電極９１〜９４が、本発明でいう複数のベース電極の一部に対応し、ベース電極９５〜９８が、本発明でいう複数のベース電極の他部に対応する。また、本発明でいう複数のベース電極の他部とは、複数のベース電極の一部以外の残り全てのベースということではなく、複数のベース電極の一部以外の残りの一部であってもよい。すなわち、複数のベース電極の他部を、周波数可変部８１，８２を電気的に加熱するための電極だけではなく、アース電極やダミー電極として用いてもよい。
【００５６】
上記した構成からなる水晶振動子１の最終周波数調整及び微調整は、次のようにして行われる。まず、下側水晶振動片３がベース１１の段部１５３に片保持され、下側水晶振動片３の最終周波数調整が行われる。下側水晶振動片３の最終周波数調整を終えた後に、その上空に分離板４が段部１５１上に設けられる。そして、分離板４の上空に、上側水晶振動片２がベース１１の段部１５２に片保持され、上側水晶振動片２の最終周波数調整が行われて、水晶振動子１の最終周波数調整が行われる。
【００５７】
そして、ベース１１に、シーム溶接やビーム溶接等の手法によりキャップ１２が接合されて、キャップ１２とベース１１とによる水晶振動子１のパッケージ１３が構成され（パッケージ１３の内部空間１４が形成され）、内部空間１４に上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止される。内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止された後に、分離板４の両主面に設けられた周波数可変部８１，８２にベース電極９５〜９８を介して同一外部電源から同一量の電圧供給を行なって電気的に加熱する。周波数可変部８１，８２は加熱することで蒸発し、蒸発した周波数可変部８１，８２が上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数調整に係わる基板領域２８，３８に蒸着して、気密封止された内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を低くするように微調整する（本発明でいう周波数微調整工程）。本実施例では、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の値を下げる微調整を行ない、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を上記した最終周波数調整時の周波数にあわせこむ（修正する）。
【００５８】
上記したように、本実施例にかかる水晶振動子１によれば、内部空間１４内に、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を可変させるための周波数可変部８１，８２が設けられ、周波数可変部８１，８２が電気的に加熱されて上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が可変されるので、ベース１１へのキャップ１２の接合が原因となり上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が変動する場合であっても、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を予め設定した周波数にすることができる。具体的に、ベース１１へのキャップ１２の接合が原因となり上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が変動する場合であっても、変動した上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を最終周波数調整時の周波数に修正することができる。すなわち、内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なって変動した周波数の修正を図ることができる。そのため、ベース１１とキャップ１２とから上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止された状態、すなわち内部空間１４を形成した後であっても内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図ることができる。特に、当該水晶振動子１を製造する際に、アニール工程や、封止工程、リフロー工程などの熱履歴を経ており、この熱履歴を経ることによりミーリング工程やパーシャル工程で調整した上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数（発振周波数）が変動するが、本実施例によれば、熱履歴を経た後に周波数可変部８１，８２により上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を可変させるので、上記した熱履歴を経て変動した上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を微調整して周波数偏差不良を抑制することができる。
【００５９】
さらに、上記したように、本実施例にかかる水晶振動子１によれば、内部空間１４内における上側水晶振動片２と下側水晶振動片３との間に、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２８，３８を少なくとも隔壁した絶縁性の分離板４が介在させているので、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの周波数調整をそれぞれ独立して行うこともできる。その結果、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数調整時において、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの周波数を個別調整する際、周波数調整を行っていない他の水晶振動片（上側水晶振動片２の周波数調整を行うときの下側水晶振動片３）への周波数調整に関する干渉を防止することができる。具体的に、上側水晶振動片２の周波数調整の際に飛散する金属材料などが下側水晶振動片３に付着し、下側水晶振動片３の周波数が変動するのを抑制することができる。このように、本実施例にかかる水晶振動子１は、水晶振動片の周波数調整を行なうのに最適な形態である。
【００６０】
また、パッケージ１３は、非光透過部材からなるので、パッケージ１３外部からレーザなどによって周波数可変部８１，８２を周波数調整することができない。しかしながら、本実施例によれば、内部空間１４内において周波数可変部８１，８２が電気的に加熱されて上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が可変されるので、内部空間１４を形成した後であっても、内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なうことができる。
【００６１】
また、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の励振電極２２，２３，３２，３３がベース電極９１〜９４に接続されるとともに、周波数可変部８１，８２がベース電極９５〜９８に接続されるので、周波数可変部８１，８２を接続したベース電極９５〜９８に外部電源を接続し、この外部電源から電圧供給されることにより、周波数可変部８１，８２が加熱され、この加熱により周波数可変部８１，８２が蒸発して、この蒸発した周波数可変部８１，８２が上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３に付着して上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が可変される。また、上記したように、周波数可変部８１，８２専用にベース電極を新たに設計することなく、アース電極やダミー電極などの既存のベース電極を用いることも可能であり、既存のベースを利用することもできる。また、ベース１１とキャップ１２とから上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止された状態、すなわち内部空間１４を形成した後であっても内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図るのに好ましい。
【００６２】
また、周波数可変部８１，８２は低融点の材料であるので、他の構成部材を発熱させずに周波数可変部８１，８２だけを発熱させるのに好ましい。
【００６３】
また、上記したように、本実施例にかかる水晶振動子１の製造方法（周波数調整工程）によれば、周波数微調整工程を有しているので、ベース１１へのキャップ１２の接合の際の接合によって周波数が変動する場合であっても、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を予め設定した周波数にすることができる。具体的に、ベース１１へのキャップ１２の接合が原因となり上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が変動する場合であっても、内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なって変動した周波数の修正を図ることができる。そのため、ベース１１とキャップ１２とから上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止された状態、すなわち内部空間１４を形成した後であっても内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図ることができる。特に、当該水晶振動子１を製造する際に、アニール工程や、封止工程、リフロー工程などの熱履歴を経ており、この熱履歴を経ることによりミーリング工程やパーシャル工程で調整した上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が変動するが、本実施例によれば、熱履歴を経た後に周波数可変部８１，８２により上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を可変させるので、上記した熱履歴を経て変動した上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数を微調整して周波数偏差不良を抑制することができる。
【００６４】
なお、上記した本実施例では、周波数可変部８１，８２を接続したベース電極９５〜９８に外部電源を接続し、この外部電源から電圧供給されることにより周波数可変部８１，８２が加熱されているが、周波数可変部８１，８２を電気的に加熱する構成は、これに限定されるものではない。例えば、図２に示すように、内部空間１４内に周波数可変部８１，８２を電磁誘導加熱するための電磁誘導加熱部材８５，８６（一般的に磁化するものであって、本実施例では、銅やＳＵＳなどを用いている）が設けられた構成であってもよい。このように、内部空間１４内に、周波数可変部８１，８２を電磁誘導加熱するための電磁誘導加熱部材８５，８６が設けられているので、周波数可変部８１，８２には電磁誘導により電流が発生してこの電流により周波数可変部８１，８２が加熱され、この加熱により周波数可変部８１，８２が蒸発して、この蒸発した周波数可変部８１，８２が上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３に付着して上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数が可変される。そのため、ベース１１とキャップ１２とから上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止された状態、すなわち内部空間１４を形成した後であっても内部空間１４内において上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数の微調整を行なって周波数の修正を図るのに好ましい。また、内部空間１４を形成した後に上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３の周波数微調整を行なった後、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が大気開放されるような周波数変動要素を無くすことができる。
【００６５】
また、上記した本実施例では、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれに対して周波数可変部８１，８２を用いており、これら周波数可変部８１，８２には電圧を同一外部電源から供給しているが、これに限定されるものではなく、周波数可変部８１，８２それぞれが異なる外部電源にベース電極９５〜９８を介して接続され、周波数可変部８１，８２にそれぞれ異なる電圧が供給されてもよい。または、１つの外部電源から周波数可変部８１，８２それぞれに異なる電圧が供給されるように設計変更してもよい。
【００６６】
また、上記した本実施例では、周波数可変部８１，８２を、加熱用電極８３，８４を介してベース電極９５〜９８に接続しているが、これに限定されるものではなく、図３に示すように、内部空間１４のベース底面１９において周波数可変部８１，８２をベース電極（例としてベース電極９５，９６）に直接接続してもよい。この場合、ベース電極の材料としてタングステンやモリブデンなどを用いることが好ましい。
【００６７】
また、上記した本実施例では、水晶振動片の個数を２つとしているが、これに限定されるものではなく、用途にあわせて３つ以上の水晶振動片を用いることが可能である。この時、用いる水晶振動片の個数にあわせてパッケージの形状を変更し、３つ以上の水晶振動片の間それぞれに分離板４を介在させることで、上記した本実施例にかかる水晶振動子だけでなく、他の異なる機能を有する任意の圧電振動デバイスとして用いることができる。または、図３に示すように、水晶振動片の個数を１つとしてもよい。なお、この図３に示す水晶振動子１では、分離板４を用いずにベース１１に直接周波数可変部８１，８２が設けられている。また、この水晶振動子１では、１つの水晶振動片（例として水晶振動片２）に対して２つの周波数可変部８１，８２を用いている。このように、周波数可変部８１，８２は、内部空間１４内であれば任意の位置に設けられてもよく、周波数調整効率の高い場所に適宜配置することが好ましい。また、１つの水晶振動片２に対する周波数可変部材の数は限定されるものではない。
【００６８】
また、上記した本実施例では、分離板４は、内部空間１４の側壁に設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、ベース１１上に設けられてもよい。この図４に示す水晶振動子１では、分離板４が、内部空間１４のベース底面１９から突起して折曲され、折曲された分離板４の先端に周波数可変部材（例として周波数可変部材８１）が設けられている。
【００６９】
また、上記した本実施例では、分離板４により、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３それぞれの周波数調整に係わる基板領域２８，３８が少なくとも隔壁されているが、これに限定されるものではなく、例えば、分離板４により上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３を完全に隔壁してもよい。
【００７０】
また、上記した本実施例では、図１に示す上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３に音叉型水晶振動片を適用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、音叉型水晶振動片とＡＴカット水晶振動片とを用いてもよい。また、ＡＴカット水晶振動片を２つ用いてもよい。すなわち、任意の圧電振動片が適用可能である。
【００７１】
また、上記した本実施例では、分離板４の材料として水晶を用いているが、これに限定されるものではなく、絶縁材料であれば、ガラスやセラミックなどであってもよい。なお、分離板４の材料にガラスを用いた場合、分離板４はエッチング加工により成形される。また、分離板４の材料にセラミックを用いた場合、分離板４はプレス加工により成形される。
【００７２】
また、上記した本実施例では、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止された後に周波数可変部材８１，８２により周波数の修正を図っているが、これは好適な例である。そのため、これに限定されることではなく、上側水晶振動片２及び下側水晶振動片３が気密封止される前に周波数可変部材８１，８２により周波数を予め変動させてもよい。
【００７３】
また、上記した本実施例において、内部空間１４内に、当該内部空間１４内の圧力（以下、内圧とする）を下げるゲッタ材８９を設けてもよい。なお、本実施例では、ゲッタ材にチタンを用いている。例えば、図５に示すように、水晶振動子１の内部空間１４内に水晶振動片（例として水晶振動片２；以下同様）と、分離板４（本発明でいうゲッタ材と水晶振動片とを遮蔽する遮蔽板）が設けられ、分離板４の水晶振動片２に面する主面４４に周波数可変部材（例として周波数可変部材８１；以下同様）が設けられ、その他主面４５にゲッタ材８９が設けられてもよい。この図５に示す構成では、周波数可変部材８１及びゲッタ材８９は、それぞれ異なるベース電極９５〜９８に加熱用電極８３，８４を介して接続されている。さらに、ゲッタ材８９は、図５に示すように水晶振動片２から隔離する位置に配されている。
【００７４】
この図５に示す水晶振動子１では、周波数可変部材８１に外部電源から電極供給されることにより、ベース電極９５，９６及び加熱用電極８３を介して周波数可変部材８１が加熱され、この加熱により周波数可変部材８１が蒸発して、この蒸発した周波数可変部材８１が水晶振動片２に付着して水晶振動片２の周波数を可変させる（本発明でいう周波数微調整工程）。そして、ゲッタ材８９に外部電源から電極供給されることにより、ベース電極９７，９８及び加熱用電極８４を介してゲッタ材８９が加熱され、この加熱によりゲッタ材８９が蒸発し、この蒸発したゲッタ材がベース１１へのキャップ１２接合時に生じて内部空間１４内に残留するガス分子を捕集して、内圧を下げる（本発明でいう圧力低下工程）。そして、上記した周波数微調整工程と圧力低下工程とを交互に行なって、水晶振動子１を製造する。
【００７５】
上記した実施例にかかる水晶振動子１に示すように内圧を下げるゲッタ材８９が内部空間１４内に設けて、ゲッタ材８９により内部空間１４内において内圧を下げることができる。そのため、当該水晶振動子１の直列共振抵抗値が上昇するのを防止することができる。特に、ベース１１とキャップ１２とから水晶振動片２が気密封止された状態、すなわち内部空間１４を形成した後の内圧を下げるのに好ましい。
【００７６】
また、ゲッタ材８９と水晶振動片２との間に、ゲッタ材８９と水晶振動片２とを遮蔽する分離板４が設けられるので、ゲッタ材８９を蒸発させた際に内部空間１４内の水晶振動片２にガス分子を捕集したゲッタ材８９が付着するのを防止することができる。
【００７７】
また、ゲッタ材８９は、水晶振動片２から隔離する位置に配されるので、ゲッタ材８９を蒸発させた際に内部空間１４内の水晶振動片２にガス分子を捕集したゲッタ材８９が付着するのを防止することができる。また、本実施例に示すように音叉型水晶振動片２を用いた場合、周波数変動がほとんどない状態で、直列共振抵抗値を改善させることができる。
【００７８】
さらに、上記した実施例にかかる水晶振動子１の製造方法によれば、圧力低下工程を有しているので、ゲッタ材８９により内圧を下げることができる。そのため、当該水晶振動子１の直列共振抵抗値が上昇するのを防止することができる。特に、当該水晶振動子１を製造する際に、アニール工程や、封止工程、リフロー工程などの熱履歴を経ており、この熱履歴を経ることにより水晶振動片２の直列共振抵抗値が上昇するが、本実施例によれば、圧力低下工程により内圧を下げて、水晶振動片２の直列共振抵抗値が上昇するのを防止することができる。
【００７９】
また、周波数微調整工程と圧力低下工程とを交互に行なうので、ベース１１とキャップ１２とから水晶振動片２が気密封止された状態、すなわち内部空間１４を形成した後に水晶振動片２の周波数の調整を行なうとともに、内力を低下させるのに好ましく、製造工程の効率をよくする。
【００８０】
次に、図５に示す水晶振動子１以外の他の実施例にかかるゲッタ材８９を設けた水晶振動子を説明する。なお、以下に説明する水晶振動子では、図５に示す水晶振動子１の構成と異なる構成について説明し、図５に示す水晶振動子１と同一の作用効果についての説明を省略する。
【００８１】
図６に示す水晶振動子１では、水晶振動子１の内部空間１４内に水晶振動片２と、分離板４が設けられ、分離板４の水晶振動片２に面する主面４４に周波数可変部材８１が設けられている。また、内部空間１４内のベース１１上にゲッタ材８９が設けられ、分離板４によりゲッタ材８９と水晶振動片２とは直面せずに遮断されている。この図６に示す構成では、周波数可変部材８１は加熱用電極８３を介してベース電極９５，９６に接続されている。また、ゲッタ材８９は、内部空間１４のベース底面１９において直接ベース電極９７，９８に接続されている。
【００８２】
図７に示す水晶振動子１では、水晶振動子１の内部空間１４内の段部１５２に水晶振動片２が片保持され、内部空間１４内のベース底面１９に周波数可変部材８１とゲッタ材８９が設けられている。周波数可変部材８１は水晶振動片２の周波数調整に係わる基板領域２８と対向している。また、ゲッタ材８９は水晶振動片２から隔離する位置に配されている。
【００８３】
図８に示す水晶振動子１では、水晶振動子１の内部空間１４内に水晶振動片２と、分離板４が設けられている。分離板４は、内部空間１４のベース底面１９から突起して折曲され、折曲された分離板４の先端に周波数可変部材８１及びゲッタ材８９が設けられている。周波数可変部材８１は、分離板４の水晶振動片２の周波数調整に係わる基板領域２８に面して配されている（図８の符号４４参照）。また、ゲッタ材は、水晶振動片２とは直面しない主面４５に配され、水晶振動片２とは遮断されている。
【００８４】
図９に示す水晶振動子１では、水晶振動子１の内部空間１４内の段部１５２に水晶振動片２が片保持され、内部空間１４内のキャップ１２に周波数可変部材８１とゲッタ材８９が設けられている。周波数可変部材８１は水晶振動片２の周波数調整に係わる基板領域２８と対向している。また、ゲッタ材８９は水晶振動片２から隔離する位置に配されている。さらに、キャップ１２はセラミックからなり、周波数可変部材に接続されたベース電極９５，９６と、ゲッタ材８９に接続されたベース電極９７，９８とが、貫通形成されている。
【００８５】
また、図５〜９に示す周波数可変部材８１とゲッタ材８９とを設けた水晶振動子１の構成を、図２に示すように、加熱用電極８３（もしくは８３，８４）の代わりに電磁誘導加熱部材８５（もしくは８５，８６）を設けて電磁誘導加熱を行なった構成としてもよい。
【００８６】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、水晶振動子などの圧電振動デバイス及びその製造方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は、本実施例にかかる水晶振動子の概略構成図である。具体的に、図１（ａ）は、キャップを外した状態の水晶振動子の概略平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す水晶振動子のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】図２は、本実施例にかかる、電磁誘導加熱を用いた水晶振動子の概略断面図である、
【図３】図３は、本実施例にかかる、ベース底面に直接周波数可変部材を設けた水晶振動子の概略断面図である、
【図４】図４は、本実施例にかかる、分離板の形態を変えた水晶振動子の概略断面図である、
【図５】図５は、本実施例にかかる、ゲッタ材を設けた水晶振動子の概略断面図である、
【図６】図６は、本実施例にかかる、ゲッタ材を設けた水晶振動子の概略断面図である、
【図７】図７は、本実施例にかかる、ベース底面に直接周波数可変部材及びゲッタ材を設けた水晶振動子の概略断面図である、
【図８】図８は、本実施例にかかる、分離板の形態を変えるとともに、ゲッタ材を設けた水晶振動子の概略断面図である、
【図９】図９は、本実施例にかかる、キャップに周波数可変部材及びゲッタ材を設けた水晶振動子の概略断面図である、
【符号の説明】
【００８９】
１ 水晶振動子（圧電振動デバイス）
１１ ベース
１２ キャップ
１３ パッケージ
１４ 内部空間
１７ 内部空間に面する内面
１８ ベースの外面
２，３ 水晶振動片（圧電振動片）
２４，２５，３４，３５ 励振電極（圧電振動片に形成された電極）
４ 分離板（遮蔽板）
８１，８２ 周波数可変部材，
８３，８４ 加熱用電極，
８５，８６ 電磁誘導加熱部材，
８９ ゲッタ材
９１〜９８ ベース電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースにキャップが接合されてパッケージが構成されるとともに前記パッケージ内に内部空間が形成され、前記内部空間内の前記ベース上に圧電振動片が保持された圧電振動デバイスにおいて、
前記内部空間内に、前記圧電振動片の周波数を可変させるための周波数可変部材が設けられ、
前記周波数可変部材が電気的に加熱されて前記圧電振動片の周波数が可変されることを特徴とする圧電振動デバイス。
【請求項２】
前記パッケージは、非光透過部材からなることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動デバイス。
【請求項３】
前記圧電振動片に、電極が形成され、
前記ベースに、当該ベースの前記内部空間に面する内面から当該ベースの外周面である外面に引き出された複数のベース電極が形成され、
前記圧電振動片に形成された前記電極が、前記複数のベース電極の一部に接続されるとともに、前記周波数可変部材が、前記複数のベース電極の他部に接続されたことを特徴とする請求項１または２に記載の圧電振動デバイス。
【請求項４】
前記内部空間内に、前記周波数可変部材を電磁誘導加熱するための電磁誘導加熱部材が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の圧電振動デバイス。
【請求項５】
前記周波数可変部材は、低融点の材料であることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイス。
【請求項６】
前記内部空間内の圧力を下げるゲッタ材が前記内部空間内に設けられたことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイス。
【請求項７】
前記ゲッタ材と前記圧電振動片との間に、前記ゲッタ材と前記圧電振動片とを遮蔽する遮蔽板が設けられたことを特徴とする請求項６に記載の圧電振動デバイス。
【請求項８】
前記ゲッタ材は、前記圧電振動片から隔離する位置に配されたことを特徴とする請求項６または７に記載の圧電振動デバイス。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの製造方法であって、
前記ベースに前記キャップを接合して前記内部空間を形成した後に、前記周波数可変部材を電気的に加熱して前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なう周波数微調整工程と、
前記ベースに前記キャップを接合して前記内部空間を形成した後に、前記ゲッタ材により前記内部空間内において前記内部空間の圧力を低下させる圧力低下工程と、を有し、
前記周波数微調整工程と前記圧力低下工程とを交互に行なうことを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。
【請求項１】
ベースにキャップが接合されてパッケージが構成されるとともに前記パッケージ内に内部空間が形成され、前記内部空間内の前記ベース上に圧電振動片が保持された圧電振動デバイスにおいて、
前記内部空間内に、前記圧電振動片の周波数を可変させるための周波数可変部材が設けられ、
前記周波数可変部材が電気的に加熱されて前記圧電振動片の周波数が可変されることを特徴とする圧電振動デバイス。
【請求項２】
前記パッケージは、非光透過部材からなることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動デバイス。
【請求項３】
前記圧電振動片に、電極が形成され、
前記ベースに、当該ベースの前記内部空間に面する内面から当該ベースの外周面である外面に引き出された複数のベース電極が形成され、
前記圧電振動片に形成された前記電極が、前記複数のベース電極の一部に接続されるとともに、前記周波数可変部材が、前記複数のベース電極の他部に接続されたことを特徴とする請求項１または２に記載の圧電振動デバイス。
【請求項４】
前記内部空間内に、前記周波数可変部材を電磁誘導加熱するための電磁誘導加熱部材が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の圧電振動デバイス。
【請求項５】
前記周波数可変部材は、低融点の材料であることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイス。
【請求項６】
前記内部空間内の圧力を下げるゲッタ材が前記内部空間内に設けられたことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイス。
【請求項７】
前記ゲッタ材と前記圧電振動片との間に、前記ゲッタ材と前記圧電振動片とを遮蔽する遮蔽板が設けられたことを特徴とする請求項６に記載の圧電振動デバイス。
【請求項８】
前記ゲッタ材は、前記圧電振動片から隔離する位置に配されたことを特徴とする請求項６または７に記載の圧電振動デバイス。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの製造方法であって、
前記ベースに前記キャップを接合して前記内部空間を形成した後に、前記周波数可変部材を電気的に加熱して前記内部空間内において前記圧電振動片の周波数の微調整を行なう周波数微調整工程と、
前記ベースに前記キャップを接合して前記内部空間を形成した後に、前記ゲッタ材により前記内部空間内において前記内部空間の圧力を低下させる圧力低下工程と、を有し、
前記周波数微調整工程と前記圧力低下工程とを交互に行なうことを特徴とする圧電振動デバイスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−８１６９７（Ｐ２００７−８１６９７Ａ）
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６５６６１（Ｐ２００５−２６５６６１）
【出願日】平成１７年９月１３日（２００５．９．１３）
【出願人】（０００１４９７３４）株式会社大真空 (312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１３日（２００５．９．１３）
【出願人】（０００１４９７３４）株式会社大真空 (312)
【Ｆターム（参考）】
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