压电振动器、振荡器电子设备及电波钟

申请号 CN201210368213.0 申请日 2012-09-28 公开(公告)号 CN103036524A 公开(公告)日 2013-04-10
申请人 精工电子有限公司; 发明人 有松大志;
摘要 本 发明 提供一种压电振动器(1),具备:压电振动片(30),其具有一对振动臂部(31、32)及将一对振动臂部的基端部侧固定成一体的基部(33);基底 基板 (11),其装配有压电振动片;以及盖基板(12),其与基底基板接合,并在与该基底基板之间形成的空腔内收纳压电振动片,在基底基板形成有第一卡合部(50),在压电振动片的基部形成有与第一卡合部卡合并将该压电振动片引导到基底基板的预先决定的装配 位置 加以 定位 的第二卡合部(40)。从而抑制错位并具备装配在所希望的位置的压电振动片,发挥良好的振动特性。
权利要求

1.一种压电振动器,其特征在于,具备:
压电振动片,具有互相平行地配置的一对振动臂部、及将所述一对振动臂部的长度方向的基端部一侧固定成一体的基部;
基底基板,装配了所述压电振动片;以及
盖基板,其与所述基底基板对置而接合,且在与该基底基板之间形成的空腔内收纳所述压电振动片,
在所述基底基板形成有第一卡合部,
在所述压电振动片的基部形成有第二卡合部,该第二卡合部与所述第一卡合部卡合,将该压电振动片引导至所述基底基板的预先决定的装配位置而进行定位
2.根据权利要求1所述的压电振动器,其特征在于:
所述第一卡合部为从所述基底基板的表面突出的突起部,
所述第二卡合部为形成在所述压电振动片的基部的凹部或贯通孔。
3.根据权利要求1或2所述的压电振动器,其特征在于:
形成多组的所述第一卡合部及所述第二卡合部。
4.根据权利要求1或2所述的压电振动器,其特征在于:
所述第一卡合部形成在所述基底基板,与用于向所述压电振动片供电的外部电极导通,
所述第二卡合部与在所述压电振动片的所述基底基板形成的装配电极导通,通过所述第一卡合部和所述第二卡合部的卡合,所述外部电极和所述装配电极彼此导通。
5.一种振荡器,其特征在于:权利要求1所述的所述压电振动器,作为振子与集成电路电连接。
6.一种电子设备,其特征在于:权利要求1所述的所述压电振动器与计时部电连接。
7.一种电波钟,其特征在于:权利要求1所述的所述压电振动器与滤波部电连接。

说明书全文

压电振动器、振荡器电子设备及电波钟

技术领域

[0001] 本发明涉及压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟。

背景技术

[0002] 在便携电话、便携信息终端设备上,采用利用晶(石英)等作为时刻源、控制信号的定时源、参考信号源等的压电振动器。已提供各式各样的这种压电振动器,但作为其中之一,众所周知具有所谓音叉型压电振动片的压电振动器。
[0003] 音叉型振动片具有平行配置的一对振动臂部和支撑一对振动臂部的基端部的基部的结构。而且,在压电振动片的表面形成有电极膜,通过对该电极膜施加电压,能够使一对振动臂部以既定的谐振频率在互相接近或分离的方向上振动。
[0004] 作为具备这种振动片的压电振动器,已知将该压电振动片收纳于形成在接合基底基板和盖基板的封装件(package)内部的空腔内的表面安装型的压电振动器。
[0005] 在这种压电振动器中,如图15所示,采取在基底基板1上装配振动片5的结构,通过对该基底基板1接合未图示的盖基板,在空腔内收纳所装配的振动片5。
[0006] 然而,对于基底基板1,振动片5被装配于预先决定的位置,通过该装配而被机械支撑,并且达到与基底基板1侧的电极导通。
[0007] 对这一点进行详细说明。
[0008] 如图15所示,在基底基板1设有将封装件内外贯通的一对贯通电极2A、2B和一对迂回电极3A、3B。各迂回电极3A、3B与贯通电极2A、2B和形成在振动片5的基部6的未图示的装配电极连接。
[0009] 此外,振动片5的装配电极和迂回电极3A、3B,例如通过导电性粘接剂、凸点(bump)(Au等)等的焊接材料8来确保导电性并粘接(例如,参照专利文献1)。
[0010] 通常,在制造压电振动器时,在基底基板1上的既定位置涂敷上述焊接材料8后,将利用例机械臂等抓住的振动片5,以使装配电极与涂敷了焊接材料8的上述既定位置一致的方式定位。然后,使振动片5接近基底基板1,将装配电极按压在焊接材料8上,从而将振动片5与基底基板1粘接。
[0011] 再者,作为焊接材料8用凸点的情况下,使振动片5接近基底基板1之际预先加热凸点而使之熔融。然后,在此状态下将振动片5按压在凸点上后,使熔融的凸点硬化,从而装配振动片5。
[0012] 专利文献1:日本特开2002-9576号公报
[0013] 但是,将振动片5装配于基底基板1时,有时振动片5以倾斜地状态装配,出现从原来的装配位置偏移的情况。特别是,如图15所示,出现沿着基底基板1的表面会在面内旋转的方向(图中所示的箭头方向)倾斜的情况。在这种情况下,振动片5的一部分有可能会与封装件的内壁接触,会极大地损害振动特性。
[0014] 此外,即便用机械臂等一边进行定位控制一边装配振动片5,由于要求例如数十μm左右的位置精度,难以用机械进行控制。
[0015] 特别是,在作为焊接材料8利用了凸点的情况下,即便利用机械臂等对振动片5进行了高精度的定位,由于未硬化状态的凸点柔软,在机械臂等放开抓住的振动片5的瞬间,存在振动片5在凸点上打滑等而发生位移的可能性,会依然发生上述的问题。
[0016] 此外,在作为焊接材料8利用了导电性粘接剂的情况下,即便将振动片5高精度地定位,由于导电性粘接剂容易塑性变形,所以因外部碰撞等而振动片5会发生错位,会依然发生上述的问题。
[0017] 由以上可知,在实际制造工序中,有必要检查振动片5有否偏移,会花工夫和成本。此外,具有其偏移量脱离预定公差的振动片5的压电振动器,会作为不良品被排除,因此在这里也发生无谓的材料成本。

发明内容

[0018] 为此而完成的本发明的目的在于提供具备抑制错位并装配在所希望的位置的压电振动片的,能发挥良好的振动特性的压电振动器、具备该压电振动器的振荡器、电子设备、及电波钟。
[0019] 为了解决上述课题,本发明采用以下方案。
[0020] 本发明的压电振动器,其特征在于,具备:压电振动片,具有互相平行地配置的一对振动臂部、及将所述一对振动臂部的长度方向的基端部一侧固定成一体的基部;基底基板,装配了所述压电振动片;以及盖基板,其与所述基底基板对置而接合,且在与该基底基板之间形成的空腔内收纳所述压电振动片,在所述基底基板形成有第一卡合部,在所述压电振动片的基部形成有第二卡合部,该第二卡合部与所述第一卡合部卡合,将该压电振动片引导至所述基底基板的预先决定的装配位置而进行定位。
[0021] 根据本发明,在将压电振动片安装于基底基板之际,通过使第一卡合部和第二卡合部卡合,能够将压电振动片引导到基底基板中预先决定的装配位置而进行定位。由此,能够防止压电振动片的错位,容易正确地装配到既定位置。
[0022] 因而,能够防止压电振动片受到基底基板、盖基板等的干扰而影响其振动特性的情况。此外,由于第一卡合部和第二卡合部卡合,所以即便受到外部碰撞等也难以发生压电振动片的错位。在这一点上,容易稳定地发挥良好的振动特性。
[0023] 此外,在上述本发明的压电振动器中,优选所述第一卡合部为从所述基底基板的表面突出的突起部,所述第二卡合部为形成在所述压电振动片的基部的凹部或贯通孔。
[0024] 在这种情况下,将作为第一卡合部的突起部,与作为第二卡合部的凹部或贯通孔嵌合,从而易于更加有效地防止压电振动片的错位。
[0025] 此外,在上述本发明的压电振动器中,优选形成多组的所述第一卡合部及所述第二卡合部。
[0026] 在这种情况下,由于在基底基板侧形成多个第一卡合部,在压电振动片侧对应于第一卡合部而形成多个第二卡合部,所以易于更有效地防止压电振动片的错位。
[0027] 此外,在上述本发明的压电振动器中,优选所述第一卡合部形成在所述基底基板,与用于向所述压电振动片供电的外部电极导通,所述第二卡合部与在所述压电振动片的所述基底基板形成的装配电极导通,通过所述第一卡合部和所述第二卡合部的卡合,所述外部电极和所述装配电极彼此导通。
[0028] 在这种情况下,由于第一卡合部及第二卡合部也能作为电极发挥功能,所以能够使外部电极和装配电极的电导通性更加稳定。因而,能够稳定地使一对振动臂部振动,从而能够提高工作可靠性。
[0029] 此外,本发明涉及的振荡器,其特征在于:上述本发明的所述压电振动器,作为振子与集成电路电连接。
[0030] 此外,本发明涉及的电子设备,其特征在于:上述本发明的所述压电振动器与计时部电连接。
[0031] 此外,本发明涉及的电波钟,其特征在于:上述本发明的所述压电振动器与滤波部电连接。
[0032] 依据该结构,由于具备发挥良好的振动特性的上述本发明的压电振动器,能够提供具有高的可靠性及高的性能的振荡器、电子设备、电波钟。
[0033] 依据本发明,能够做成具备抑制错位并在所希望的位置装配的压电振动片的,能发挥良好的振动特性的压电振动器。此外,抑制因压电振动片的错位而产生的不合格率,并且能够简化或不需要其检查,从而能够无浪费而低成本制造上述压电振动器。附图说明
[0034] 图1是示出本发明的压电振动器的一实施方式的外观立体图;图2是沿着图4所示的A-A线的压电振动器的剖视图;
图3是图1所示的压电振动器的分解立体图;
图4是图1所示的压电振动器的内部结构图,是取下盖基板后的状态下从上方观察压电振动片的图;
图5是图4的左侧面图;
图6是示出压电振动器的第一变形例的图,是示出设置多个卡合凹部及卡合突起的例子的图;
图7是示出压电振动器的第二变形例的图,是示出在基部设置向侧方突出的突出部,在该突出部形成卡合凹部的例子的图;
图8是示出压电振动器的第三变形例的图,是示出在设于基部的侧臂形成卡合凹部的例子的图;
图9是示出压电振动器的第四变形例的图,是示出在图6所示的结构中,用贯通孔取代卡合凹部的例子的图;
图10是示出压电振动器的第五变形例的图,是示出在图7所示的结构中,用贯通孔取代卡合凹部的例子的图;
图11是示出压电振动器的第六变形例的图,是示出在图8所示的结构中,用贯通孔取代卡合凹部的例子的图;
图12是示出本发明涉及的振荡器的一实施方式的结构图;
图13是示出本发明涉及的电子设备的一实施方式的结构图;
图14是示出本发明涉及的电波钟的一实施方式的结构图;
图15是示出压电振动片错位的现有例的图。

具体实施方式

[0035] 以下,参照附图,说明用于实施本发明的压电振动器、振荡器、电子设备、及电波钟的最佳方式。但是,本发明并不限定于这些实施例
[0036] (压电振动器的结构)如图1~图5所示,本实施方式的压电振动器10是具备基底基板11和盖基板12例
阳极接合或通过未图示的接合膜等而接合的箱状的封装件13、和被收纳于形成在封装件
13内部的空腔C内并装配在基底基板11上的压电振动片30的表面安装型的振动器。
[0037] 如图1、图2所示,基底基板11及盖基板12是用玻璃材料例如石灰玻璃构成的透明的绝缘基板,且形成为近似板状。在盖基板12的接合基底基板11的接合面一侧形成有收纳压电振动片30的矩形状的凹部12a。该凹部12a在将基底基板11及盖基板12相向后叠合时,作为划出收纳压电振动片30的空腔C的凹部起作用。
[0038] 如图2所示,在基底基板11形成有沿厚度方向贯通基底基板11的一对贯通孔14、15。该贯通孔14、15被形成在被收纳于空腔C内的位置。更详细地说,本实施方式的贯通孔14、15中,一个贯通孔14形成在与装配的压电振动片30的后述的基部33侧对应的位置,而另一贯通孔15形成在与后述的振动臂部31、32侧对应的位置。
[0039] 然后,在这一对贯通孔14、15中形成有以填埋这些贯通孔14、15的方式形成的一对贯通电极16、17。这些贯通电极16、17是例如对贯通孔14、15固定成一体的导电性的芯材,两端平坦且形成为厚度与基底基板11的厚度大致相同。由此,维持空腔C内的气密性,并在基底基板11两面确保电导通性。
[0040] 再者,作为贯通电极16、17,并不限定于上述的情况,例如向贯通孔14、15中插入未图示的金属销后,向贯通孔14、15与金属销之间填充玻璃料并烧成而形成也可。而且,也可以为埋设于贯通孔14、15内的导电性粘接剂。
[0041] 如图3、图4所示,在基底基板11的上表面侧(接合盖基板12的接合面侧)构图有一对迂回电极18、19。一对迂回电极18、19之中,一个迂回电极18被以覆盖贯通电极16的方式设置。此外,另一迂回电极19在一端侧覆盖贯通电极17,并且另一端侧沿基底基板11的长度方向延伸,且配置在与一个迂回电极18邻接的位置。
[0042] 而且,如图3及图5所示,在这一对迂回电极18、19的上表面形成有分别由金等构成的凸点B。
[0043] 此外,如图1~图3所示,在基底基板11的下表面,形成有与一对贯通电极16、17分别电连接的外部电极20、21。
[0044] (压电振动片)如图3、图4所示,压电振动片30是用水晶、钽酸锂、铌酸锂等的压电材料形成的音叉型振动片,具有以互相平行地延伸的方式配置的一对振动臂部31、32和将一对振动臂部31、
32的基端侧固定成一体的板状的基部33。
[0045] 一对振动臂部31、32在其外表面上形成有使一对振动臂部31、32振动的未图示的激振电极。此外,在基部33的外表面形成有未图示的装配电极,通过未图示的迂回电极而与激振电极电连接。
[0046] 再者,以使装配电极与形成在上述的迂回电极18、19上的凸点B接触的状态装配压电振动片30。由此,压电振动片 30以从基底基板11的上表面浮起状态被支撑,并且成为与迂回电极18、19分别电连接的状态。
[0047] 然而,在本实施方式的压电振动片30,在基部33中与形成振动臂部31、32的一侧相反侧的端部33a的宽度方向中央部,形成有卡合凹部(第二卡合部、凹部)40。在图示的例子中,该卡合凹部40为在压电振动片30的厚度方向上形成的切口凹部。
[0048] 另一方面,基底基板11在既定的装配位置对基底基板11定位压电振动片30的状态下,与卡合凹部40相向的位置设有卡合凸部(第一卡合部、突起部)50。该卡合凸部50是具有能嵌合卡合凹部40的外径尺寸的突起部,在基底基板11上既可以用例如溅射等来形成,也可以立设销等来形成。
[0049] 再者,基底基板11的卡合凸部50嵌入压电振动片30的卡合凹部40而彼此卡合,从而压电振动片30以定位到所希望的装配位置的状态装配到基底基板11。
[0050] (压电振动器的作用)在使这样构成的压电振动器10工作的情况下,对形成在基底基板11的外部电极20、21施加既定的驱动电压。由此,能够使电流在压电振动片 30的激振电极中流过,并能使一对振动臂部31、32以既定的谐振频率在互相接近/分离的方向(宽度方向)上振动。然后,利用该一对振动臂部31、32的振动,能够作为时刻源、控制信号的定时源、参考信号源等而利用压电振动器10。
[0051] (压电振动器的组装方法)接着,对上述压电振动器10的制造方法进行简单说明。
[0052] 首先,用例如机械臂等抓住压电振动片30,并定位到基底基板11上的既定的装配位置。此时,对于基底基板11的卡合凸部50嵌入压电振动片30的卡合凹部40,使再者卡合。由此,压电振动片30被引导到预先决定的基底基板11的既定的装配位置,抑制该压电振动片30从该装配位置偏移。
[0053] 然后,在此状态下,将压电振动片30按压在接近基底基板11的一侧,并将压电振动片30的装配电极按在预先加热而熔融的凸点B上。其后,凸点B冷却硬化,从而压电振动片30被固定在基底基板11。这时,如图3及图4所示,基底基板11的卡合凸部50会嵌入到卡合凹部40,因此,即便放开例如用机械臂等抓住的压电振动片30,也与以往不同,压电振动片30难以从所希望的装配位置错位。
[0054] 然后,最后通过例如阳极接合来接合基底基板11和盖基板12,在两基板11、12之间形成的空腔C内收纳压电振动片30,从而完成压电振动器10的组装。
[0055] (实施方式的效果)依据本实施方式的压电振动器10,在压电振动片30形成有卡合凹部40,该卡合凹部40嵌入设于基底基板11的卡合凸部50而彼此卡合。由此,能够将压电振动片30引导到基底基板11的既定的装配位置而加以定位的同时,能够防止压电振动片30在与基底基板11的上表面平行的面内位移。
[0056] 因而,能够防止压电振动片30受到封装件13的内壁等的干扰而影响其振动特性的情况。此外,由于卡合凹部40和卡合凸部50彼此卡合,即便有外部碰撞等作用也难以在压电振动片30发生错位等。在这一点上,也容易稳定地发挥良好的振动特性。
[0057] 进而,抑制压电振动片30的错位导致的不合格率,还能简化或不需要其检查。其结果,能够无浪费且低成本制造具有良好的振动特性的压电振动器10。
[0058] 以下,示出上述实施方式的变形例。在以下说明中,以与上述实施方式不同的结构为中心进行说明,对于与上述实施方式共同的结构,在图中标注相同符号,并省略其说明。
[0059] (实施方式的第一变形例)在上述实施方式中,采取仅设置1组的卡合凹部40及卡合凸部50的结构,但是并不限定于该情况,也可以设置多个组。
[0060] 例如,如图6所示,将卡合凹部40在压电振动片30的基部33的两侧部各一处合计设置2个,在与各卡合凹部40嵌合的位置形成卡合凸部50也可。
[0061] 通过这样构成,能更加可靠地定位固定压电振动片30。尤其在这种情况下,卡合凹部40分别朝着宽度方向的外侧开口,并且沿厚度方向贯通基部33,因此能够使该卡合凹部40在基部33中作为切口部(缺口)起作用。然后,通过该作为缺口起作用的卡合凹部40,能够使基部33的形状成为做成宽度比其它部分窄的幅窄部的收缩形状。
[0062] 然后,通过由卡合凹部40形成的上述幅窄部,能够缩小传到基部33侧的由振动臂部31、32激励的振动的路线,因此将该振动关在振动臂部31、32侧,容易抑制漏到基部33侧的情况。由此,能够有效地抑制振动泄漏,并抑制CI值的上升,进而能抑制输出信号品质的下降。
[0063] (实施方式的第二变形例)图7是示出压电振动器的第二变形例的图,是示出在基部设置向侧方突出的突出部、在该突出部形成卡合凹部的例子图。
[0064] 如该图7所示,在基部33中,在与振动臂部31、32相反侧的端部33a形成有向两侧方突出的突出部34H、35H。然后,在突出部 34H、35H中,在振动臂部31、32侧的侧面34a、35a和其相反侧的侧面34b、35b分别形成上述的卡合凹部40,在与各卡合凹部40嵌合的位置形成卡合凸部50。
[0065] 在这样构成的情况下,也能更加可靠地定位固定压电振动片30。
[0066] 此外,通过形成在基部33的突出部34H、35H,可靠地吸收基部33中的振动,易于防止振动泄漏到外部。此外,如果振动没有在基部33中被充分地衰减而通过装配部分漏到封装件13侧,则谐振频率F会偏移,但是,通过在基部33形成突出部34H、35H,不仅抑制谐振频率F的偏移,还抑制从电信号转换到机械振动时的损耗,从而CI值上升而易于防止品质的下降。
[0067] (实施方式的第三变形例)图8是示出压电振动器的第三变形例的图,是示出在设于基部的侧臂形成卡合凹部的例子的图。
[0068] 如该图8所示,在基部33的宽度方向两侧,与基部33一体地形成沿着长度方向延伸的一对侧臂29也可(所谓的侧臂型)。
[0069] 具体而言,各侧臂29从基部33的端部33a侧向宽度方向的两侧分别延伸,并且从其外侧端部向沿着长度方向的振动臂部31、32侧延伸。即,各侧臂29位于基部33以及振动臂部31、32的基端部的宽度方向两侧。
[0070] 这时,以未图示的装配电极位于侧臂29的前端部29a的方式形成。此外,迂回电极18、19形成为使一端部与贯通电极16、17导通,另一端部与侧臂29的前端部29a的装配电极相向,并经由凸点B而导通。
[0071] 在这样构成的情况下,能够在侧臂29的前端部29a形成卡合凹部40,并在与各卡合凹部40嵌合的位置形成卡合凸部50。在这种情况下,也能更加可靠地定位固定压电振动片30。
[0072] 此外,通过形成侧臂29、29,能够确保基部33中与振动臂部31、32的连接部和装配部分(侧臂29的前端部29a)的距离较长。其结果,无需增大压电振动片30的全长,而抑制振动泄漏,从而抑制CI值的上升,进而能够抑制输出信号品质的下降。
[0073] 而且,在图示的例子中,在基部33形成有从宽度方向的两侧面分别向宽度方向的中心切去的切口部(缺口)37。
[0074] 这些切口部37分别向宽度方向的外侧开口,并且沿基部33的厚度方向贯通。因而,这时的基部33呈现具有宽度比其它部分窄的幅窄部的收缩形状。
[0075] 通过因该切口部37而形成的上述幅窄部,能够缩小会传到基部33侧的由振动臂部31、32激励的振动的路线,因此将该振动关在振动臂部31、32侧,容易抑制漏到基部33侧的情况。由此,能进一步有效地抑制振动泄漏。
[0076] (实施方式的第四~第六变形例)图9是示出压电振动器的第四变形例的图,是示出在图6所示的结构中用贯通孔取代卡合凹部的例子的图。
[0077] 图10是示出压电振动器的第五变形例的图,是示出在图7所示的结构中用贯通孔取代卡合凹部的例子的图。
[0078] 图11是示出压电振动器的第六变形例的图,是示出在图8所示的结构中用贯通孔取代卡合凹部的例子的图。
[0079] 如这些图9~图11所示,取代上述的卡合凹部40,而能够采取比基部33的外周部靠内侧形成贯通孔(第二卡合部)40H,向该贯通孔40H嵌合卡合凸部50的结构。通过这种结构,也能发挥与第一至第三变形例同样的效果。
[0080] 此外,如图11所示,在迂回电极18、19的一部分上形成卡合凸部50也可。
[0081] 此外,在上述的各实施方式中,也可以使卡合凹部40、卡合凸部50作为电极起作用。具体而言,列举卡合凸部50时,既可以用导电性材料如金属销那样形成卡合凸部50,也可以在树脂制的销的表面形成导电性膜而作为卡合凸部50。不管怎样,用导电性材料形成卡合凸部50的至少表面。
[0082] 然后,以与形成在压电振动片30的基部33的装配电极导通的状态形成卡合凹部40,并且以与基底基板11的外部电极20、21导通的状态形成卡合凸部50。再者,通过对迂回电极18、19本身设置卡合凸部50,与外部电极20、21导通也可。
[0083] 通过这样构成,通过将卡合凹部40与卡合凸部50互相卡合,能够使外部电极20,21和装配电极的导通。特别是,能进一步稳定外部电极20、21与装配电极的电导通性,因此不仅具有上述各实施方式的效果,而且能够提高工作可靠性。
[0084] (振荡器)接着,参照图12,对本发明涉及的振荡器的一实施方式进行说明。
[0085] 本实施方式的振荡器100如图12所示,将压电振动器10作为电连接至集成电路101的振子而构成。该振荡器100具备安装了电容器等电子部件102的基板103。在基板
103上安装有振荡器用的上述集成电路101,并在该集成电路101的附近安装有压电振动器
10。这些电子部件102、集成电路101及压电振动器10通过未图示的布线图案分别电连接。
此外,各构成部件通过未图示的树脂而模制(mould)。
[0086] 在这样构成的振荡器100中,当对压电振动器10施加电压时,该压电振动器10内的压电振动片30进行振动。该振动通过压电振动片30所具有的压电特性被转换成电信号,并作为电信号被输入至集成电路101。通过集成电路101对所输入的电信号进行各种处理,并作为频率信号而输出。由此,压电振动器10作为振子发挥功能。
[0087] 另外,通过根据需求有选择性地设定集成电路101的结构,例如RTC(实时时钟)模等,除钟表用单功能振荡器等之外还能附加如下功能,即控制该设备或外部设备的工作日期或时刻,或者提供时刻或日历等。
[0088] 如上所述,依据本实施方式的振荡器100,由于具备发挥良好的振动特性并高性能化的压电振动器10,能够提供具有高的可靠性及高的性能的振荡器100。
[0089] (电子设备)接着,参照图13就本发明涉及的电子设备的一实施方式进行说明。此外作为电子设备,以具有上述压电振动器10的便携信息设备(电子设备)110为例进行说明。
[0090] 在此,本实施方式的便携信息设备110是例如以便携电话为代表的,并对现有技术中的手表进行了发展和改良的设备。它是这样的设备:外观类似于手表,在相当于字符盘的部分配置液晶显示器,能够使当前的时刻等显示在该画面上。另外,在作为通信机利用的情况下,还可从手腕取下来并通过内置于表带内侧部分的扬声器及麦克进行与现有技术的便携电话同样的通信。但是,与现有的便携电话相比较要明显小型化及轻量化。
[0091] 接着,对本实施方式的便携信息设备110的结构进行说明。如图13所示,该便携信息设备110具备压电振动器10和供电用的电源部111。电源部111例如由锂二次电池构成。在该电源部111上并联连接有:进行各种控制的控制部112;进行时刻等的计数的计时部113;与外部进行通信的通信部114;显示各种信息的显示部115;以及检测各个功能部电压的电压检测部116。然后,通过电源部111对各功能部进行供电。
[0092] 控制部112控制各功能部以进行声音数据的发送及接收、当前时刻的计测或显示等整个系统的动作控制。另外,控制部112具备:预先被写入程序的ROM;读取并执行该ROM中所写入的程序的CPU;以及作为该CPU的工作区使用的RAM等。
[0093] 计时部113具备:内置振荡电路、寄存器电路、计数器电路及接口电路等的集成电路和压电振动器10。当对压电振动器10施加电压时压电振动片30进行振动,该振动通过水晶所具有的压电特性被转换成电信号,并作为电信号被输入到振荡电路。振荡电路的输出被二值化,并通过寄存器电路和计数器电路来进行计数。然后,经由接口电路与控制部112进行信号的收发,并在显示部115上显示当前时刻或当前日期或者日历信息等。
[0094] 通信部114具有与现有的便携电话相同的功能,具备无线电部117、声音处理部118、切换部119、放大部120、声音输入输出部121、电话号码输入部122、来电音发生部123及呼叫控制存储器部124。
[0095] 无线电部117经由天线125对声音数据等各种数据与基站进行收发交换。声音处理部118对从无线电部117或放大部120输入的声音信号进行编码及解码。放大部120将从声音处理部118或声音输入输出部121输入的信号放大到既定电平。声音输入输出部121由扬声器、麦克风等构成,扩大来电音或受话声音或者将声音进行拢音。
[0096] 另外,来电音发生部123响应来自基站的呼叫而生成来电音。切换部119仅在来电时,通过将连接于声音处理部118的放大部120切换到来电音发生部123,以使在来电音发生部123中所生成的来电音经由放大部120输出至声音输入输出部121。
[0097] 另外,呼叫控制存储器部124保存与通信的呼叫及来电控制相关的程序。此外,电话号码输入部122例如具备0至9的号码键及其它键,通过按压这些号码键等来输入通话对象的电话号码等。
[0098] 电压检测部116在由电源部111对控制部112等各功能部所施加的电压低于既定值时,检测出该电压下降并通知给控制部112。这时的既定的电压值是作为使通信部114稳定动作所需要的最低限度的电压而预先设定的值,例如3V左右。从电压检测部116收到电压下降通知的控制部112禁止无线电部117、声音处理部118、切换部119及来电音发生部123的动作。尤其是,必须停止耗电较大的无线电部117的动作。进而,在显示部115上显示通信部114因电池余量不足而不能使用的提示。
[0099] 亦即,通过电压检测部116和控制部112,就能够禁止通信部114的动作并在显示部115上显示提示。虽然该显示可为字符消息,但作为更加直观的显示,还可在显示部115的显示画面的顶部所显示的电话图标上附加“×(叉)”标记。
[0100] 此外,通过具备能够有选择性地截断与通信部114的功能相关部分的电源的电源截断部126,就能够更加可靠地停止通信部114的功能。
[0101] 如上所述,依据本实施方式的便携信息设备110,由于具备发挥良好的振动特性并高性能化的压电振动器10,能够提供具有高的可靠性及高的性能的便携信息设备110。
[0102] (电波钟)接着,参照图14就本发明涉及的电波钟的一实施方式进行说明。
[0103] 如图14所示,本实施方式的电波钟130具备电连接到滤波部131的压电振动器10,它是具备接收含时钟信息的标准电波,并自动修正成准确时刻进行显示这一功能的钟表。
[0104] 在日本国内,发送标准电波的发送站(发送局)处在福岛县(40kHz)和佐贺县(60kHz),分别发送标准电波。由于40kHz或60kHz这样的长波兼有沿地表传播的性质和一边在电离层和地表反射一边传播的性质,所以传播范围宽广,用上述两处发送站来覆盖整个日本国内。
[0105] 下面就电波钟130的功能性结构详细地进行说明。
[0106] 天线132接收40kHz或60kHz的长波标准电波。长波标准电波是将称为定时码的时刻信息实施AM调制而成为40kHz或60kHz的载波这种电波。所接收的长波标准电波通过放大器133进行放大,并通过具有多个压电振动器10的滤波部131来进行滤波和调谐。
[0107] 本实施方式中的压电振动器10分别具备具有与上述载波频率相同的40kHz及60kHz的谐振频率的水晶振动器部138、139。
[0108] 进而,经过滤波的既定频率的信号通过检波、整流电路134进行检波和解调。
[0109] 接下来,经由波形整形电路135抽取出定时码,并用CPU136进行计数。在CPU136中读取当前的年、累积日、星期、时刻等信息。所读取的信息被反映于RTC137以显示准确的时刻信息。
[0110] 由于载波为40kHz或60kHz,所以水晶振动器部138、139优选是具有上述音叉型结构的振动器。
[0111] 此外,虽然上述的说明以日本国内的例子来表示,但长波标准电波的频率在海外却有所不同。例如,在德国使用77.5KHz的标准电波。从而,当在便携设备中装入亦可在海外应对的电波钟130的情况下,就进一步需要频率与日本情况不同的压电振动器10。
[0112] 如上所述,依据本实施方式的电波钟130,由于具备发挥良好的振动特性并高性能化的压电振动器10,能够提供具有高的可靠性及高的性能的电波钟130。
[0113] 以上,参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明,但具体的结构并不限于这些实施方式,还包含不超出本发明的宗旨的范围的设计变更等。
[0114] 例如,在上述实施方式中,采取压电振动片30的基部33和基底基板11侧的迂回电极18、19用凸点B来固定的结构,但取代它而用导电性粘接材来粘接的结构也可。
[0115] 此外,接合凹部40及接合凸部50的配置、设置数、形状等并不限定于上述情况,可以自由设定。
[0116] 而且,在上述实施方式中,在压电振动片30形成卡合凹部40,在基底基板11设置卡合凸部50,但在压振动片30设置卡合凸部50,在基底基板11的上表面形成卡合凹部40的结构也可。
[0117] 除此之外,只要不超出本发明的宗旨,可以对上述实施方式中列举的结构进行取舍选择或者适宜变更为其它结构。
[0118] 标号说明10…压电振动器;11…基底基板;12…盖基板;13…封装件;16、17…贯通电极;18、
19…迂回电极;20、21…外部电极;29…侧臂;30…压电振动片;31、32…振动臂部;33…基部;40…卡合凹部 (第二卡合部、凹部);40H…贯通孔(第二卡合部);50…卡合凸部 (第一卡合部、突起部);100…振荡器;101…集成电路;110…便携信息设备 (电子设备);113…计时部;1 30…电波钟;131…滤波部;B…凸点;C…空腔。
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