特許 6105648 圧電振動片、圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計並びに圧電振動片の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6105648

(24)【登録日】2017年3月10日

(45)【発行日】2017年3月29日

(54)【発明の名称】圧電振動片、圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計並びに圧電振動片の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/19 20060101AFI20170316BHJP

   H03H 3/02 20060101ALI20170316BHJP

   H03H 9/215 20060101ALI20170316BHJP

【ＦＩ】

   H03H9/19 J

   H03H3/02 D

   H03H9/215

【請求項の数】9

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2015-24215(P2015-24215)

(22)【出願日】2015年2月10日

(62)【分割の表示】特願2009-170382(P2009-170382)の分割

【原出願日】2009年7月21日

(65)【公開番号】特開2015-97428(P2015-97428A)

(43)【公開日】2015年5月21日

【審査請求日】2015年2月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】713005174

【氏名又は名称】エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142837

【弁理士】

【氏名又は名称】内野 則彰

(74)【代理人】

【識別番号】100123685

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 信行

(74)【代理人】

【識別番号】100166305

【弁理士】

【氏名又は名称】谷川 徹

(72)【発明者】

【氏名】小林 高志

【審査官】 鬼塚 由佳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１１７９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０５０１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７４６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０５６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２４８３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５９３９６３１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２５６７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２８９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−００７４２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｈ ９／１９

Ｈ０３Ｈ ３／０２

Ｈ０３Ｈ ９／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸に沿って延在するように形成された一対の振動腕部と、該振動腕部の基端部を支持する基部と、を有する圧電板と、前記振動腕部の外表面上に形成され、電圧が印加された時に前記振動腕部を振動させる励振電極と、を備え、
前記基部は、
マウント電極が外表面に形成されたマウント部と、
該マウント部と前記振動腕部との間に位置するように両者に連設され、前記励振電極と前記マウント電極とを接続する引き出し電極が外表面に形成された中間部と、を有し、
前記中間部は、一方の前記振動腕部の外側側面と他方の前記振動腕部の外側側面との間の間隔よりも幅広とされ、
前記マウント部は、前記中間部よりも幅広とされ、
前記マウント部の側面と前記中間部の側面とは、マウント部と中間部との段差部において、平面視した際に前記中心軸に対して傾斜する傾斜面を介して連設され、
前記中間部の側面は、前記振動腕部側から前記段差部まで前記中心軸に沿って形成され、
前記段差部は、前記中心軸に沿った長さが前記中間部よりも短く形成されていることを特徴とする圧電振動片。

【請求項2】

前記マウント電極は、前記マウント部の主面及び側面を含む外表面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動片。

【請求項3】

請求項１または２に記載の圧電振動片を、圧電材料からなるウエハを利用して一度に複数製造する方法であって、
前記ウエハを保護マスクでマスクした後、マスクされていない部分をエッチングし、前記振動腕部と前記基部とを有する圧電板の外形形状を複数形成する外形形成工程と、
複数の前記圧電板の外表面上に電極膜をパターニングして、前記励振電極、前記マウント電極及び前記引き出し電極を形成する電極形成工程と、
複数の前記圧電板を前記ウエハから切り離して小片化する切断工程と、を備え、
前記外形形成工程の際、前記保護マスクとして、前記中間部が一方の前記振動腕部の外側側面と他方の前記振動腕部の外側側面との間の間隔よりも幅広とされ、前記マウント部が前記中間部よりも幅広とされるとともに、前記マウント部の側面は、前記振動腕部側から前記段差部まで前記中心軸に沿って形成され、さらに前記傾斜面を介して前記マウント部と前記中間部とが連設された前記基部の外形形状に倣って予め外形が形成されたものを用いることを特徴とする圧電振動片の製造方法。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の圧電振動片を有す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、
前記圧電振動片を上面にマウントするベース基板と、
マウントされた前記圧電振動片をキャビティ内に収容した状態で前記ベース基板に接合されたリッド基板と、
前記ベース基板の下面に形成され、マウントされた前記圧電振動片の前記励振電極に対してそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極と、を備えていることを特徴とする圧電振動子。

【請求項6】

請求項４に記載の圧電振動子において、
前記圧電振動片を内部に収納するケースと、
環状に形成されて前記ケース内に圧入固定されるステムと、該ステムを貫通した状態で配置され、ステムを間に挟んで一端側が前記励振電極にそれぞれ電気的に接続されるインナーリードとされ、他端側が外部にそれぞれ電気的に接続されるアウターリードとされた２本のリード端子と、該リード端子と前記ステムとを固定させる充填材とを有し、前記ケース内を密閉させる気密端子と、を備えていることを特徴とする圧電振動子。

【請求項7】

請求項４から６のいずれか１項に記載の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。

【請求項8】

請求項４から６のいずれか１項に記載の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。

【請求項9】

請求項４から６のいずれか１項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、水晶やタンタル酸リチウム等の圧電材料からなる圧電振動片、該圧電振動片を有する圧電振動子、該圧電振動子を有する発振器、電子機器及び電波時計並びに圧電振動片の製造方法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機器には、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等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、音叉型の圧電振動片を有するものが知られている。この圧電振動片は、平行に配された一対の振動腕部を、互いに接近又は離間する方向に所定の共振周波数で振動させる振動片である。

【0003】

ところで、近年、携帯電話機等に代表されるように、圧電振動子を内蔵する各種の電子機器の小型化が進んでいる。そのため、圧電振動子を構成する圧電振動片に関しても、より一層の小型化が求められている。そこで、圧電振動片に関しては、振動腕部の長さ或いは基部の長さを短くして、全長をより短くすることが期待されている。

【0004】

このうち、振動腕部の長さ及び幅は、圧電振動片の周波数に関係するため、振動腕部の長さを短くした場合には、それに応じて幅も小さくする必要がある。ところが、振動腕部の幅を小さくすると、ＣＩ値（Crystal Impedance）が上昇してしまう問題があった。そのため、ＣＩ値を低く保ちながら振動腕部の長さを短くすることは難しいものであった。

【0005】

従って、圧電振動片の小型化を図るには基部の長さを短くすることが有効である。しかしながら、圧電振動片をマウントする際には、この基部を介してマウントするので、基部の長さを短くしてしまうとマウント性能が劣ってしまうものであった。従って、基部の長さは、通常、マウント性能を確保できる範囲内においてできるだけ短くなるように設計されている。

【0006】

ところで、圧電振動片を作動させた際、基部を通じて振動漏れ（振動エネルギーの漏洩）が発生することが知られている。この振動漏れは、ＣＩ値の上昇に繋がってしまうものであるので、できるだけ振動漏れを抑制する必要がある。この点、基部の長さをできるだけ長くすることで、振動腕部の振動を安定させることができるので、振動漏れを効率良く抑えることができる。しかしながら、上述したように、基部の長さは、小型化の観点からマウント性能を確保できる範囲内においてできるだけ短くなるように設計されているので、この長さを変更せずに振動漏れを抑制させることが求められている。

【0007】

このような状況のもと、振動漏れ対策に有効な方法として、図１９に示すように、基部２０１の両側に切欠部２０２を形成する方法が知られている（特許文献１参照）。
この圧電振動片２００は、基部２０１が切欠部２０２によって横幅の異なる中間部２０１ａとマウント部２０１ｂとに分かれている。マウント部２０１ｂは、中間部２０１ａよりも横幅が大きく、主に圧電振動片２００をマウントする際に用いられる部分である。一方、中間部２０１ａは、マウント部２０１ｂよりも横幅が小さく、マウント部２０１ｂと振動腕部２０３との間に位置し、該振動腕部２０３の基端部を固定している部分である。

【0008】

このように、切欠部２０２を形成することで中間部２０１ａに連設して幅広のマウント部２０１ｂを配置できるので、振動漏れを有効に抑制させることが可能とされている。特に、中間部２０１ａの長さＬが重要であり、この長さＬが最適な長さのときに振動漏れを効果的に抑えることが可能とされている。従って、中間部２０１ａの長さＬが最適な長さとなるように、切欠部２０２の形成位置が精密に設計されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００７−２７４６１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

ところで、圧電振動片２００を外形形成するには、通常、水晶ウエハに金属マスク等の保護マスクを成膜した後、該保護マスクを圧電振動片２００の外形形状に沿ってパターニングし、このパターニングした保護マスクをマスクとして水晶ウエハをエッチング加工することで、外形形成している。

【0011】

しかしながら、エッチング加工の際、中間部２０１ａとマウント部２０１ｂとの間の段差部に、図２０及び図２１に示すようなエッチング残り２０５が生じてしまう場合があった。このエッチング残り２０５は、主として切欠部２０２が水晶ウエハの結晶方向に逆らって形成されていたことに起因するものであり、エッチング時間が短い場合には図２０に示すように多く残り、エッチング時間が長い場合には図２１に示すように多少残った状態となる。

【0012】

このように、エッチング残り２０５が生じてしまうと、中間部２０１ａの長さが変化してしまう。即ち、図２０に示すように、中間部２０１ａの長さ（実効値）が、エッチング時間が短い場合には長さＬ１となってしまい、図２１に示すように、エッチング時間が長い場合には長さＬ２となってしまう。特に、エッチング残り２０５の量は、エッチング時間に左右され易いので、ばらつきが大きくなり易く、中間部２０１ａの長さを毎回均一な長さに調整することが困難であった。
従って、振動漏れにばらつきが生じてしまい、振動漏れによる特性への影響が安定しない問題があった。

【0013】

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その主目的は、エッチング残り量のばらつきを極力小さくでき、振動漏れによる特性への影響を非常に小さくすることができる高品質な圧電振動片を提供することである。
また、別の目的は、上記圧電振動片を製造する圧電振動片の製造方法、上記圧電振動片を有する圧電振動子、該圧電振動子を有する発振器、電子機器及び電波時計を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係る圧電振動片は、中心軸に沿って延在するように形成された振動部と、該振動部の基端部を支持する基部と、を有する圧電板と、振動部の外表面上に形成され、電圧が印加された時に振動部を振動させる励振電極と、を備え、前記基部が、マウント電極が外表面に形成されたマウント部と、該マウント部と前記振動部との間に位置するように両者に連設され、前記励振電極と前記マウント電極とを接続する引き出し電極が外表面に形成された中間部と、を有し、前記マウント部が、前記中間部よりも横幅が幅広とされ、前記マウント部の側面と前記中間部の側面とが、マウント部と中間部との段差部において、平面視した際に前記中心軸に対して傾斜する傾斜面を介して連設されていることを特徴とする。

【0015】

本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明の圧電振動片を、圧電材料からなるウエハを利用して一度に複数製造する方法であって、前記ウエハを保護マスクでマスクした後、マスクされていない部分をエッチングし、前記振動部と前記基部とを有する圧電板の外形形状を複数形成する外形形成工程と、複数の前記圧電板の外表面上に電極膜をパターニングして、前記励振電極、前記マウント電極及び前記引き出し電極を形成する電極形成工程と、複数の前記圧電板を前記ウエハから切り離して小片化する切断工程と、を備え、前記外形形成工程の際、前記保護マスクとして、前記傾斜面を介して前記マウント部と前記中間部とが連設された前記基部の外形形状に倣って予め外形が形成されたものを用いることを特徴とする。

【0016】

この発明に係る圧電振動片及び圧電振動片の製造方法においては、まず、水晶等の圧電材料からなるウエハを保護マスクでマスクした後、マスクされていない部分をエッチングし、ウエハに複数の圧電板の外形形状を形成する外形形成工程を行う。この際、基部と振動部とで圧電板が構成されるように外形形状を形成する。
次いで、複数の圧電板の外表面上に電極膜をパターニングして、励振電極、マウント電極及び引き出し電極をそれぞれ形成する電極形成工程を行う。その後、複数の圧電板をウエハから切り離して小片化する切断工程を行う。これにより、１枚のウエハから、圧電振動片を一度に複数製造することができる。

【0017】

ところで、外形形成工程の際、マウント部と中間部との段差部に傾斜面が形成され、この傾斜面によってマウント部の側面と中間部の側面とが連設された基部の外形形状に倣って予め外形が形成された保護マスクを利用するので、エッチングをすることで、傾斜面を介してマウント部の側面と中間部の側面とが連設され、マウント部の横幅が中間部の横幅よりも幅広とされた基部を得ることができる。
特に、ウエハの結晶方向に逆らって切欠部が形成されていた従来のものとは異なり、マウント部の側面と中間部の側面とが、両者の段差部においてウエハの結晶方向に沿い易い傾斜面で連設されているので、エッチング時間の変化に伴って傾斜面の形成具合が左右され難い。つまり、エッチング時間を長く或いは短くしても、傾斜面の傾斜角度が変化し難い。よって、エッチング残り量のばらつきを極力小さくでき、中間部の長さを毎回均一な長さにでき、振動漏れ対策に理想的な長さに調整し易い。従って、振動漏れによる特性の影響を非常に小さくすることができ、高品質な圧電振動片とすることができる。

【0018】

本発明に係る圧電振動片は、上記本発明の圧電振動片において、前記マウント部の側面と前記傾斜面とのなす角度が、３０度から６０度の範囲内であることを特徴とする。

【0019】

本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明の圧電振動片の製造方法において、前記保護マスクが、前記マウント部の側面と前記傾斜面とのなす角度が３０度から６０度の範囲内となるように外形形成されていることを特徴とする。

【0020】

この発明に係る圧電振動片及び圧電振動片の製造方法においては、マウント部の側面と傾斜面とのなす角度が３０度から６０度の範囲内であるので、エッチング時間が変化したとしても、エッチング残り量のばらつきをより小さくすることができる。従って、中間部の長さをさらに均一な長さに調整することができ、振動漏れによる特性への影響をより安定させることができる。

【0021】

本発明に係る圧電振動片は、上記本発明の圧電振動片において、前記マウント部の側面と前記傾斜面とのなす角度が、４５度であることを特徴とする。

【0022】

本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明の圧電振動片の製造方法において、前記保護マスクが、前記マウント部の側面と前記傾斜面とのなす角度が４５度となるように外形形成されていることを特徴とする。

【0023】

この発明に係る圧電振動片及び圧電振動片の製造方法においては、マウント部の側面と傾斜面とのなす角度が４５度であるので、ウエハの結晶方向に対してより一致させることができる。よって、エッチング時間が変化したとしても、エッチング残り量のばらつきをさらに小さくすることができる。従って、振動漏れによる特性への影響をさらに安定させることができる。特に、音叉型に適した圧電振動片とすることができる。

【0024】

本発明に係る圧電振動片は、上記本発明の圧電振動片において、前記振動部が、前記中心軸を中心として左右に平行配置された一対の振動腕部を備えていることを特徴とする。

【0025】

本発明に係る圧電振動片の製造方法は、上記本発明の圧電振動片の製造方法において、前記外形形成工程の際、前記中心軸を中心として左右に平行配置された一対の振動腕部を有するように、前記振動部を形成することを特徴とする。

【0026】

この発明に係る圧電振動片及び圧電振動片の製造方法においては、励振電極に電圧を印加した際に、一対の振動腕部が互いに接近・離間する方向に振動する音叉型の圧電振動片とすることができる。特に、振動漏れによる特性の影響が非常に小さいので、高品質な音叉型の圧電振動片を得ることができる。

【0027】

本発明に係る圧電振動子は、上記本発明の圧電振動片を有することを特徴とする。

【0028】

この発明に係る圧電振動子においては、振動漏れによる特性の影響が非常に小さく、高品質化された圧電振動片を備えているので、信頼性の向上した高品質な圧電振動子とすることができる。

【0029】

本発明に係る圧電振動子は、上記本発明の圧電振動子において、前記圧電振動片を上面にマウントするベース基板と、マウントされた前記圧電振動片をキャビティ内に収容した状態で前記ベース基板に接合されたリッド基板と、前記ベース基板の下面に形成され、マウントされた前記圧電振動片の前記励振電極に対してそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極と、を備えていることを特徴とする。

【0030】

この発明に係る圧電振動子においては、互いに接合されたベース基板とリッド基板との間に形成されたキャビティ内に圧電振動片が収容されている。この際、圧電振動片は、一対の外部電極に電気的に接続された状態で、ベース基板の上面にマウントされている。これにより、一対の外部電極に電圧を印加することで、励振電極に電圧を印加できるので、振動部を振動させることができる。
特に、圧電振動片をキャビティ内に密閉した表面実装型のパッケージタイプの圧電振動子とすることができるので、塵埃等の影響を受けることなく圧電振動片を振動させることができ、圧電振動片をさらに高精度に振動させることができる。加えて、表面実装型であるので、実装を容易に行うことができると共に、実装後の安定性に優れている。

【0031】

本発明に係る圧電振動子は、上記本発明の圧電振動子において、前記圧電振動片を内部に収納するケースと、環状に形成されて前記ケース内に圧入固定されるステムと、該ステムを貫通した状態で配置され、ステムを間に挟んで一端側が前記励振電極にそれぞれ電気的に接続されるインナーリードとされ、他端側が外部にそれぞれ電気的に接続されるアウターリードとされた２本のリード端子と、該リード端子と前記ステムとを固定させる充填材とを有し、前記ケース内を密閉させる気密端子と、を備えていることを特徴とする。

【0032】

この発明に係る圧電振動子においては、気密端子によって密閉されたケース内に圧電振動片が収納されている。この際、圧電振動片は、励振電極が２本のリード端子のインナーリードにそれぞれ電気的に接続された状態で、該リード端子によってマウントされている。これにより、２本のリード端子のアウターリードに電圧を印加することで、励振電極に電圧を印加できるので、振動部を振動させることができる。
特に、圧電振動片をケース内に密閉したシリンダーパッケージタイプの圧電振動子とすることができるので、塵埃等の影響を受けることなく圧電振動片を振動させることができ、圧電振動片をさらに高精度に振動させることができる。

【0033】

本発明に係る発振器は、上記本発明の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明に係る電子機器は、上記本発明の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明に係る電波時計は、上記本発明の圧電振動子が、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。

【0034】

この発明に係る発振器、電子機器及び電波時計においては、上述した圧電振動子を備えているので、同様に信頼性の向上化及び高品質化を図ることができる。

【発明の効果】

【0035】

本発明に係る圧電振動片及び圧電振動片の製造方法によれば、エッチング残り量のばらつきを極力小さくでき、振動漏れによる特性への影響が非常に小さい高品質な圧電振動片を提供することができる。
また、本発明に係る圧電振動子、発振器、電子機器および電波時計によれば、上述した圧電振動片を備えているので、同様に信頼性の向上化及び高品質化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本発明に係る圧電振動片の一実施形態を示す上面図である。

【図2】図１に示す圧電振動片の拡大図であって、振動腕部の基端部を中心に拡大した図である。

【図3】図１に示すＡ−Ａ線に沿った圧電振動片の断面図である。

【図4】図１に示す圧電振動片を製造する際のフローチャートである。

【図5】図１に示す圧電振動片を製造する際の一工程を示す図であって、ウエハの両面にエッチング保護膜を形成した状態を示す図である。

【図6】図５に示す状態から、エッチング保護膜を圧電振動片の圧電板の外形形状にパターニングした状態を示す図である。

【図7】図６に示す断面矢視Ｃ−Ｃ図である。

【図8】図７に示す状態から、エッチング保護膜をマスクとしてウエハをエッチング加工した状態を示す図である。

【図9】図８に示す状態から、エッチング保護膜をさらにパターニングした状態を示す図である。

【図10】図９に示す状態から、再度パターニングされたエッチング保護膜をマスクとしてウエハをエッチング加工した状態を示す図である。

【図11】本発明に係る圧電振動子の一実施形態を示す外観斜視図である。

【図12】図１１に示す圧電振動子の内部構造図であって、リッド基板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図である。

【図13】図１２に示すＣ−Ｃ線に沿った圧電振動子の断面図である。

【図14】図１１に示す圧電振動子の分解斜視図である。

【図15】本発明に係る圧電振動子の変形例を示す図であって、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子の上面図である。

【図16】本発明に係る発振器の一実施形態を示す構成図である。

【図17】本発明に係る電子機器の一実施形態を示す構成図である。

【図18】本発明に係る電波時計の一実施形態を示す構成図である。

【図19】従来の圧電振動片の一例を示す上面図である。

【図20】図１９に示す圧電振動片を製造する際に、マウント部と中間部との段差部にエッチング残りが多く残ってしまった状態を示す図である。

【図21】図１９に示す圧電振動片を製造する際に、マウント部と中間部との段差部にエッチング残りが多少残ってしまった状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

（圧電振動片）
以下、本発明に係る圧電振動片の一実施形態を、図１から図１０を参照して説明する。なお、本実施形態では、圧電振動片の一例として、溝部付きタイプの音叉型の圧電振動片を例に挙げて説明する。
本実施形態の圧電振動片１は、例えば、表面実装型のガラスパッケージタイプの圧電振動子や、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子等に組み込まれるものであって、図１及び図２に示すように、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の圧電板２を備えている。
なお、図１は、圧電振動片１の表面側の平面図である。図２は、図１に示す振動腕部３ａ、３ｂの基端部を中心に拡大した図である。なお、図２では、各電極の図示を省略している。

【0038】

圧電板２は、中心軸Ｏに沿って延在するように形成された振動部３と、該振動部３の基端部を支持する基部４と、を備えている。振動部３は、中心軸Ｏを中心として左右に平行配置された一対の振動腕部３ａ、３ｂを有している。
また、これら一対の振動腕部３ａ、３ｂの主面（表裏面）上には、振動腕部３ａ、３ｂの基端部から先端部に向かって、一定幅で縦長の溝部５が形成されている。この溝部５は、振動腕部３ａ、３ｂの基端部側から中間部を越える範囲に亘って形成されている。これにより、一対の振動腕部３ａ、３ｂは、それぞれ図３に示すように断面Ｈ型となっている。 なお、図３は、図１に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【0039】

このように形成された圧電板２の外表面上には、図１及び図３に示すように、一対の励振電極１０、１１及び一対のマウント電極１２、１３が形成されている。このうち、一対の励振電極１０、１１は、電圧が印加されときに一対の振動腕部３ａ、３ｂを互いに接近又は離間する方向に所定の共振周波数で振動させる電極であり、一対の振動腕部３ａ、３ｂの外表面にそれぞれ電気的に切り離された状態でパターニングされて形成されている。
具体的には、図３に示すように、一方の励振電極１０が、主に一方の振動腕部３ａの溝部５内と他方の振動腕部３ｂの側面上とに形成され、他方の励振電極１１が、主に一方の振動腕部３ａの側面上と他方の振動腕部３ｂの溝部５内とに形成されている。

【0040】

また、一対のマウント電極１２、１３は、基部４の主面及び側面を含む外表面上に形成されており、引き出し電極１４を介して一対の励振電極１０、１１にそれぞれ電気的に接続されている。よって、一対の励振電極１０、１１は、このマウント電極１２、１３を介して電圧が印加されるようになっている。

【0041】

なお、上述した励振電極１０、１１、マウント電極１２、１３及び引き出し電極１４は、例えば、クロム（Ｃｒ）と金（Ａｕ）との積層膜であり、水晶と密着性の良いクロム膜を下地として成膜した後に、表面に金の薄膜を施したものである。但し、この場合に限られず、例えば、クロムとニクロム（ＮｉＣｒ）の積層膜の表面にさらに金の薄膜を積層しても構わないし、クロム、ニッケル、アルミニウム（Ａｌ）やチタン（Ｔｉ）等の単層膜でも構わない。

【0042】

また、一対の振動腕部３ａ、３ｂの先端部には、図１に示すように、自身の振動状態を所定の周波数の範囲内で振動するように調整（周波数調整）を行うための重り金属膜１５（粗調膜１５ａ及び微調膜１５ｂからなる）が形成されている。この重り金属膜１５を利用して周波数調整を行うことで、一対の振動腕部３ａ、３ｂの周波数をデバイスの公称周波数の範囲内に収めることができるようになっている。

【0043】

ところで、本実施形態の圧電振動片１の基部４は、図１及び図２に示すように、マウント電極１２、１３が外表面に形成されたマウント部４ａと、マウント部４ａと一対の振動腕部３ａ、３ｂからなる振動部３との間に位置するように両者に連設され、引き出し電極１４が外表面に形成された中間部４ｂと、で構成されている。
この際、図２に示すように、マウント部４ａの横幅Ｗ１は、中間部４ｂの横幅Ｗ２よりも幅広に形成されている。また、マウント部４ａの側面と中間部４ｂの側面とは、マウント部４ａと中間部４ｂとの段差部において、平面視した際に中心軸Ｏに対して傾斜する傾斜面４ｃを介して連設されている。
本実施形態では、マウント部４ａの側面と傾斜面４ｃとのなす角度θが、３０度から６０度の範囲内である４５度となっている。

【0044】

このように構成された圧電振動片１を作動させる場合には、一対の励振電極１０、１１間に所定の駆動電圧を印加して電流を流すことで、一対の振動腕部３ａ、３ｂを互いに接近・離間させる方向に所定の周波数で振動させることができる。そして、この振動を、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として利用することができる。

【0045】

次に、上述した圧電振動片１を、圧電材料からなるウエハＳを利用して一度に複数製造する方法について、図４に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。
まずポリッシングが終了し、所定の厚みに高精度に仕上げられたウエハＳを準備する（Ｓ１）。次いで、このウエハＳをフォトリソ技術によってエッチングして、該ウエハＳに複数の圧電板２の外形形状を形成する外形形成工程を行う（Ｓ２）。この工程について、具体的に説明する。

【0046】

まず、図５に示すように、ウエハＳの両面にエッチング保護膜（保護マスク）２０をそれぞれ成膜する（Ｓ２ａ）。このエッチング保護膜２０としては、例えば、クロム（Ｃｒ）を数μｍ成膜する。次いで、エッチング保護膜２０上に図示しないフォトレジスト膜を、フォトリソグラフィ技術によってパターニングする。この際、一対の振動腕部３ａ、３ｂからなる振動部３と、傾斜面４ｃを介してマウント部４ａの側面と中間部４ｂの側面とが両者の段差部で連設された基部４と、で構成される圧電板２の周囲を囲むようにパターニングする。そして、このフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工を行い、マスクされていないエッチング保護膜２０を選択的に除去する。そして、エッチング加工後にフォトレジスト膜を除去する。

【0047】

これにより、図６及び図７に示すように、エッチング保護膜２０を圧電板２の外形形状、即ち、一対の振動腕部３ａ、３ｂ及び基部４の外形形状に沿ってパターニングすることができる（Ｓ２ｂ）。この際、複数の圧電板２の数だけパターニングを行う。なお、図７から図１０は、図６に示すＢ−Ｂ線に沿った断面を示す図である。

【0048】

次いで、上述したように予めパターニングされたエッチング保護膜２０をマスクとして、ウエハＳの両面をそれぞれエッチング加工する（Ｓ２ｃ）。これにより、図８に示すように、エッチング保護膜２０でマスクされていない領域を選択的に除去して、圧電板２の外形形状を形作ることができる。この時点で、外形形成工程が終了する。

【0049】

続いて、一対の振動腕部３ａ、３ｂの主面上に溝部５を形成する溝部形成工程を行う（Ｓ３）。具体的には、上述した外形形成時と同様に、エッチング保護膜２０上にフォトレジスト膜を成膜する。そして、フォトリソグラフィ技術によって、溝部５の領域を空けるようにフォトレジスト膜をパターニングする。そして、パターニングされたフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工を行い、エッチング保護膜２０を選択的に除去する。その後、フォトレジスト膜を除去することで、図９に示すように、既にパターニングされたエッチング保護膜２０を、溝部５の領域を空けた状態でさらにパターニングすることができる。

【0050】

次いで、この再度パターニングされたエッチング保護膜２０をマスクとして、ウエハＳをエッチング加工した後、マスクとしていたエッチング保護膜２０を除去する。これにより、図１０に示すように、一対の振動腕部３ａ、３ｂの両主面上に溝部５をそれぞれ形成することができる。
なお、複数の圧電板２は、後に行う切断工程を行うまで、図示しない連結部を介してウエハＳに連結された状態となっている。

【0051】

次いで、図示しないマスクを通した露光を行うことで、複数の圧電板２の外表面上に電極膜をパターニングして、励振電極１０、１１、引き出し電極１４、マウント電極１２、１３をそれぞれ形成する電極形成工程を行う（Ｓ４）。
そして、この工程が終了した後、一対の振動腕部３ａ、３ｂの先端に周波数調整用の粗調膜１５ａ及び微調膜１５ｂからなる重り金属膜１５（例えば、銀や金等）を形成する（Ｓ５）。そして、ウエハに形成された全ての振動腕部３ａ、３ｂに対して、共振周波数を粗く調整する粗調工程を行う（Ｓ６）。これは、重り金属膜１５の粗調膜１５ａにレーザ光を照射して一部を蒸発させ、重量を変化させることで行う。なお、共振周波数をより高精度に調整する微調に関しては、圧電振動子の製造時に行う。

【0052】

そして、最後にウエハＳと圧電板２とを連結していた連結部を切断して、複数の圧電板２をウエハＳから切り離して小片化する切断工程を行う（Ｓ７）。これにより、１枚のウエハＳから、音叉型の圧電振動片１を一度に複数製造することができる。この時点で、圧電振動片１の製造工程が終了し、図１に示す圧電振動片１を得ることができる。

【0053】

ところで、上述した外形形成工程の際、マウント部４ａと中間部４ｂとの段差部に傾斜面４ｃが形成され、この傾斜面４ｃによって介してマウント部４ａの側面と中間部４ｂの側面とが連設された基部４の外形形状に倣って予め外形が形成されたエッチング保護膜２０を利用するので、エッチングすることで、傾斜面４ｃを介してマウント部４ａの側面と中間部４ｂの側面とが連設され、マウント部４ａの横幅Ｗ１が中間部４ｂの横幅Ｗ２よりも幅広とされた基部４を得ることができる。
特に、ウエハの結晶方向に逆らって切欠部が形成されていた従来のものとは異なり、マウント部４ａの側面と中間部４ｂの側面とが、両者の段差部によってウエハＳの結晶方向に沿い易い傾斜面４ｃで連設されているので、エッチング時間の変化に伴って傾斜面４ｃの形成具合が左右され難い。つまり、エッチング時間を長く或いは短くしても、傾斜面４ｃの傾斜角度θは変化し難い。よって、エッチング残り量のばらつきを極力小さくでき、図２に示す中間部４ｂの長さＬを毎回均一な長さにして、振動漏れ対策に理想的な長さに調整し易い。即ち、エッチング時間の変化に左右されることなく中間部４ｂの外形を形成でき、中間部４ｂの長さ（実効値）Ｌを設計値に極力近づけることができる。よって、効果的な振動漏れ対策を行うことができる。
その結果、振動漏れによる特性の影響を非常に小さくすることができ、高品質な圧電振動片１とすることができる。

【0054】

しかも、本実施形態では、マウント部４ａの側面と傾斜面４ｃとのなす角度θが、３０度から６０度の範囲内である４５度であるので、ウエハＳの結晶方向に傾斜面４ｃをより一致させることができる。よって、エッチング時間が変化したとしても、エッチング残り量のばらつきを最少限に抑えることができ、振動漏れによる特性への影響を非常に安定させることができる。

【0055】

（ガラスパッケージタイプの圧電振動子）
次に、本発明に係る圧電振動子の一実施形態を、図１１から図１４を参照して説明する。なお、本実施形態では、圧電振動子の一例として、表面実装型のガラスパッケージタイプの圧電振動子を例に挙げて説明する。
本実施形態の圧電振動子３０は、図１１から図１４に示すように、ベース基板３１とリード基板３２とで２層に積層された箱状に形成されており、内部のキャビティＣ内に上述した音叉型の圧電振動片１が収納された圧電振動子である。

【0056】

なお、図１１は、圧電振動子３０の外観斜視図である。図１２は、図１１に示す圧電振動子３０の内部構造図であって、リード基板３２を取り外した状態の上面図である。図１３は、図１２に示すＣ−Ｃ線に沿った圧電振動子３０の断面図である。図１４は、圧電振動子３０の分解斜視図である。なお、図１４では、圧電振動片１から各電極の図示を省略している。

【0057】

圧電振動片１は、金等のバンプＢを利用して、ベース基板３１の上面にバンプ接合によってマウントされている。より具体的には、ベース基板３１の上面にパターニングされた後述する引き回し電極３８、３９上に形成された２つのバンプＢ上に、一対のマウント電極１２、１３がそれぞれ接触した状態でバンプ接合されている。これにより、圧電振動片１は、ベース基板３１の上面から浮いた状態で支持されると共に、マウント電極１２、１３と引き回し電極３８、３９とがそれぞれ電気的に接続された状態となっている。

【0058】

リード基板３２は、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明の絶縁基板であり、図１１、図１３及び図１４に示すように、板状に形成されている。そして、ベース基板３１が接合される接合面側には、圧電振動片１が収まる矩形状の凹部３２ａが形成されている。この凹部３２ａは、両基板３１、３２が重ね合わされたときに、圧電振動片１を収容するキャビティＣとなるキャビティ用の凹部である。そして、リード基板３２は、この凹部３２ａをベース基板３１側に対向させた状態で該ベース基板３１に対して陽極接合されている。

【0059】

ベース基板３１は、リード基板３２と同様にガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明な絶縁基板であり、図１１から図１４に示すように、リード基板３２に対して重ね合わせ可能な大きさで板状に形成されている。
このベース基板３１には、該ベース基板３１を貫通する一対のスルーホール３３、３４が形成されている。この際、一対のスルーホール３３、３４は、キャビティＣ内に収まるように形成されている。より詳しく説明すると、マウントされた圧電振動片１の基部４側に一方のスルーホール３３が位置し、振動腕部３ｂの先端部側に他方のスルーホール３４が位置するように形成されている。
また、本実施形態では、ベース基板３１を真っ直ぐに貫通したスルーホール３３、３４を例に挙げて説明するが、この場合に限られず、例えばベース基板３１の下面に向かって漸次径が縮径するテーパー状に形成しても構わない。いずれにしても、ベース基板３１を貫通していれば良い。

【0060】

そして、これら一対のスルーホール３３、３４には、該スルーホール３３、３４を埋めるように形成された一対の貫通電極３５、３６が形成されている。この貫通電極３５、３６は、スルーホール３３、３４を完全に塞いでキャビティＣ内の気密を維持していると共に、後述する外部電極４０、４１と引き回し電極３８、３９とを導通させる役割を担っている。
ベース基板３１の上面側（リード基板３２が接合される接合面側）には、導電性材料（例えば、アルミニウム）により、陽極接合用の接合膜３７と、一対の引き回し電極３８、３９とがパターニングされている。このうち接合膜３７は、リード基板３２に形成された凹部３２ａの周囲を囲むようにベース基板３１の周縁に沿って形成されている。

【0061】

また、一対の引き回し電極３８、３９は、一対の貫通電極３５、３６のうち、一方の貫通電極３５と圧電振動片１の一方のマウント電極１２とを電気的に接続すると共に、他方の貫通電極３６と圧電振動片１の他方のマウント電極１３とを電気的に接続するようにパターニングされている。
より詳しく説明すると、図１２から図１４に示すように、一方の引き回し電極３８は、圧電振動片１の基部４の真下に位置するように一方の貫通電極３５の真上に形成されている。また、他方の引き回し電極３９は、一方の引き回し電極３８に隣接した位置から、振動腕部３ｂに沿って該振動腕部３ｂの先端部側に引き回しされた後、他方の貫通電極３６の真上に位置するように形成されている。

【0062】

そして、これら一対の引き回し電極３８、３９上にバンプＢが形成されており、該バンプＢを利用して圧電振動片１がマウントされている。これにより、圧電振動片１の一方のマウント電極１２が、一方の引き回し電極３８を介して一方の貫通電極３５に導通し、他方のマウント電極１３が、他方の引き回し電極３９を介して他方の貫通電極３６に導通するようになっている。

【0063】

また、ベース基板３１の下面には、図１１、図１３及び図１４に示すように、一対の貫通電極３５、３６に対してそれぞれ電気的に接続される外部電極４０、４１が形成されている。つまり、一対の外部電極４０、４１は、一対の貫通電極３５、３６及び一対の引き回し電極３８、３９を介して圧電振動片１の一対の励振電極１０、１１に電気的に接続されている。

【0064】

このように構成された圧電振動子３０を作動させる場合には、一対の外部電極４０、４１間に、所定の駆動電圧を印加する。これにより、圧電振動片１の励振電極１０、１１に電流を流すことができ、一対の振動腕部３ａ、３ｂを互いに接近・離間させる方向に所定の周波数で振動させることができる。そして、この振動を利用して、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源等として利用することができる。

【0065】

本実施形態の圧電振動子３０によれば、振動漏れによる特性の影響が非常に小さく、高品質化された圧電振動片１を備えているので、信頼性が向上した高品質な圧電振動子３０とすることができる。
また、この圧電振動子３０は、圧電振動片１をキャビティＣ内に密閉した表面実装型のガラスパッケージタイプであるので、塵埃等の影響を受けることなく圧電振動片１を振動させることができ、高品質化を図ることができる。加えて、表面実装型であるので、実装を容易に行うことができると共に、実装後の安定性に優れている。

【0066】

（シリンダーパッケージタイプの圧電振動子）
次に、本発明に係る圧電振動子の実施形態を、図１５を参照して説明する。なお、本実施形態では、圧電振動子の一例として、シリンダーパッケージタイプの圧電振動子を例に挙げて説明する。
本実施形態の圧電振動子５０は、圧電振動片１と、該圧電振動片１を内部に収納するケース５１と、圧電振動片１をケース５１内に密閉させる気密端子５２と、を備えている。なお、図１５は、圧電振動子５０の上面図である。

【0067】

圧電振動片１は、ケース５１内に収納された状態で気密端子５２を構成するリード端子５３のインナーリード５３ａにマウントされている。
ケース５１は、有底円筒状に形成されており、気密端子５２の後述するステム５４の外周に対して圧入されて、嵌合固定されている。なお、このケース５１の圧入は、真空中で行われており、ケース５１内の圧電振動片１を囲む空間が真空に保たれた状態となっている。

【0068】

気密端子５２は、ケース５１内を密閉するものであって、ケース５１内に圧入固定されるステム５４と、該ステム５４を貫通した状態で配置され、ステム５４を間に挟んで一端側が圧電振動片１の一対のマウント電極１２、１３に電気的に接続されるインナーリード５３ａとされ、他端側が外部に電気的に接続されるアウターリード５３ｂとされた２本のリード端子５３と、該リード端子５３とステム５４とを固定させる充填材テム５５とを有している。

【0069】

ステム５４は、金属材料（例えば、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））等によって環状に形成されたものである。また、充填材テム５５の材料としては、例えば、ホウ珪酸ガラスである。なお、このステム５４の外周には、リード端子５３と同じ材料のメッキ（金属膜）が被膜されている。

【0070】

リード端子５３は、例えば、ステム５４と同じ材料である導電性材料から形成されたものであって、ケース５１内に突出している部分がインナーリード５３ａとなり、ケース５１外に突出している部分がアウターリード５３ｂとなっている。そして、圧電振動片１は、インナーリード５３ａの先端に載置された状態で、金等の導電性のバンプＢによって機械的にマウントされている。即ち、バンプＢを介してインナーリード５３ａとマウント電極１２、１３と、が機械的に接合されていると同時に、電気的に接続されている。その結果、圧電振動片１は、２本のリード端子５３にマウントされた状態となっている。

【0071】

なお、ステム５４及びリード端子５３のメッキの材質としては、耐熱ハンダメッキや、錫銅合金や金錫合金等が用いられる。また、ステム５４の外周のメッキを介在させて、ケース５１を真空中で冷間圧接させることにより、ケース５１の内部を真空状態で気密封止できるようになっている。

【0072】

このように構成された圧電振動子５０であっても、振動漏れによる特性の影響が非常に小さく、高品質化された圧電振動片１を備えているので、同様に信頼性が向上した高品質な圧電振動子とすることができる。
また、この圧電振動子５０は、圧電振動片１をケース５１内に密閉したシリンダーパッケージタイプであるので、塵埃等の影響を受けることなく圧電振動片１を振動させることができ、高品質化を図ることができる。

【0073】

（発振器）
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図１６を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１００は、図１６に示すように、上述した圧電振動子３０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５０を内蔵しても構わない。
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、発振器用の上記集積回路１０１が実装されており、この集積回路１０１の近傍に、圧電振動子３０の圧電振動片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３０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。

【0074】

このように構成された発振器１００において、圧電振動子３０に電圧を印加すると、該圧電振動子３０内の圧電振動片１が振動する。この振動は、圧電振動片１が有する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３０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。

【0075】

本実施形態の発振器１００によれば、上述した圧電振動子３０を備えているので、発振器１００自体の信頼性の向上化及び高品質化を図ることができる。また、これに加え、長期にわたって安定した高精度な周波数信号を得ることができる。

【0076】

（電子機器）
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図１７を参照して説明する。なお電子機器として、上述した圧電振動子３０を有する携帯情報機器１１０を例にして説明する。なお、圧電振動子６０を内蔵しても構わない。
始めに本実施形態の携帯情報機器１１０は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、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、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及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行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。

【0077】

次に、本実施形態の携帯情報機器１１０の構成について説明する。
この携帯情報機器１１０は、図１７に示すように、圧電振動子３０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、リチウム二次電池からなっている。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。

【0078】

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５４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、該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、該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。

【0079】

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３０とを備えている。圧電振動子３０に電圧を印加すると圧電振動片１が振動し、該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。

【0080】

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なり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。

【0081】

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おり、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。

【0082】

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。

【0083】

即ち、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、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を備えることで、通信部１１４の機能をより確実に停止することができる。

【0084】

本実施形態の携帯情報機器１１０によれば、上述した圧電振動子３０を備えているので、携帯情報機器自体の信頼性の向上化及び高品質化を図ることができる。また、これに加え、長期にわたって安定した高精度な時計情報を表示することができる。

【0085】

（電波時計）
次に、本発明に係る電波時計１３０の一実施形態について、図１８を参照して説明する。本実施形態の電波時計１３０は、図１８に示すように、フィルタ部１３１に電気的に接続された圧電振動子３０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。なお、圧電振動子６０を内蔵しても構わない。
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。

【0086】

以下、電波時計１３０の機能的構成について詳細に説明する。
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３０を有するフィルタ部１３１によって濾波、同調される。
本実施形態における圧電振動子３０は、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水晶振動子部１３８、１３９をそれぞれ備えている。

【0087】

更に、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１３４により検波復調される。続いて、波形整形回路１３５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１３６でカウントされる。ＣＰＵ１３６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、ＲＴＣ１３７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、水晶振動子部１３８、１３９は、上述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。

【0088】

なお、上述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは７７．５ＫＨｚの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計１３０を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の圧電振動子３０を必要とする。

【0089】

本実施形態の電波時計１３０によれば、上述した圧電振動子３０を備えているので、電波時計自体の信頼性の向上化及び高品質化を図ることができる。また、これに加え、長期にわたって安定して高精度に時刻をカウントすることができる。

【0090】

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0091】

例えば、上記実施形態では、圧電振動片１の一例として、溝部５付きの音叉型の圧電振動片を例に挙げて説明したが、溝部５は無くても構わない。また、音叉型に限定されるものではなく、厚み滑り振動片でも構わない。この場合であっても、厚み滑り振動する振動部の振動漏れを非常に小さくすることができ、振動漏れによる特性への影響が非常に小さい高品質な厚み滑り振動片とすることができる。
また、上記実施形態では、マウント部４ａの側面と傾斜面４ｃとのなす角度θが４５度となるように傾斜面４ｃを形成したが、この角度θに限定されるものではなく、自由に設計して構わない。但し、３０度から６０度の範囲内にあることが好ましい。

【符号の説明】

【0092】

Ｃ…キャビティ
Ｓ２…外形形成工程
Ｓ４…電極形成工程
Ｓ７…切断工程
１…圧電振動片
２…圧電板
３…振動部
３ａ、３ｂ…振動腕部
４…基部
５…溝部
１０、１１…励振電極
２０…エッチング保護膜（保護マスク）
３０、５０…圧電振動子
３１…ベース基板
３２…リード基板
４０、４１…外部電極
５１…ケース
５２…気密端子
５３…リード端子
５３ａ…インナーリード
５３ｂ…アウターリード
５４…ステム
５５…充填材
１００…発振器
１０１…集積回路
１１０…携帯情報機器（電子機器）
１１３…計時部
１３０…電波時計
１３１…フィルタ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】