专利名称：压电振子及其制法、含振子的振荡器、电子单元和电波表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种表面安装型压电振子(其周围浇铸了树脂)及其制造方法，并涉及具有该表面安装型压电振子的振荡器、电子单元以及电波表(waveclock)。
背景技术：
对于工业产品(如时钟、振荡器以及电子单元等)的生产来说，压电振子是不可或缺的，一般地，将压电振子用作信号的计时源、定时源或参考源。通常，用圆柱型封装件来封装压电振子然而，由于圆柱型封装的压电振子是圆柱形的，且因其位置不稳定或因其两个加长的引线端子可弯曲，从而使得该振子不能象其它的电子零件那样用自动安装机器进行表面安装。对圆柱型封装的压电振子包覆树脂，以便使用自动安装机器进行表面安装。这种包覆了树脂的圆柱型封装的压电振子称为表面安装型压电振子。
图36的透视图示出了表面安装型压电振子的外观，而图37的截面图示出了切除树脂后的表面安装型压电振子的内部构造。
如图36和37所示，表面安装型压电振子31的中间部分设置了圆柱型封装的压电振子6。在外引线3的末端侧，设置了电极端子33，以将振子安装到外部基板上。形成电极端子33，以便从引线框60延伸出去。电极端子33形如曲柄。电极端子33的一端与外引线3接合，而其另一端则安装在基板上。设置电极端子33，使得其要安装到基板的那一部分朝向表面安装型压电振子31的外部。
在表面安装型压电振子31中，电极端子33形如曲柄，并被设置在外引线3的末端侧，以形成下电极端子33a。表面安装型压电振子31的总长度相当长。也就是说，该表面安装型压电振子比到外引线3末端的尺寸更长，实际上，其长度达到了下电极端子33a的末端，从而导致了不能将表面安装型压电振子31进行小型化的问题。近来，由于采用电子单元的产品的小型化方面的进展，已有人强烈要求对基板进行小型化和减少表面安装型压电振子的安装面积。
为解决与小型化相关的问题，将电极端子折成u形(例如，见文献JP-A-2003-32067中的图8)，并使曲柄形电极端子的方向与图37所示的表面安装型压电振子31的方向相反(例如，见文献JP-A-2003-23335中公开的图1)。
然而，JP-A-2003-32067中所示的u形电极端子存在以下问题1.当通过压力加工将引线框的一部分折成u形截面时，需要用冲模和冲压机用力冲压其上表面与后表面。首先，在第一次冲压中将引线框部分折成L形，然后，在第二次冲压中将其折成u形。然而，在垂直移动冲模和冲压机的压力加工过程中，当第二次折成u形截面时，上述电极部分的末端将与冲压机发生相互干扰。因此，需要复杂的冲压设备，且难以通过折叠来形成u形截面的电极端子。
2.当为电气连续性的缘故通过施加电压利用焊接方法将外引线与上电极端子连通时，外引线和上电极端子需要在两个上下接合电极之间相互接触，然而在电极端子的截面为u形的情况下，很难将这两者设置在上述接合电极之间。原因在于，下电极端子设置在与上电极端子的外引线相对的相反一侧，这样，下方的接合电极直接支撑下表面便变得尤为困难。
3.由于将上电极端子与下电极端子之间的垂直部分设置于表面安装型压电振子的末端，因而很可能在浇铸树脂后留下固体的树脂毛刺。原因在于，在树脂浇铸成形过程中，当将浇铸成形的产品从树脂铸模中取出时，若需要实现良好的脱模，则需要为树脂铸模指定拔模角，并需要在铸模与产品之间形成间隙，以避免接触树脂铸模和引线框。由于需要拔模角和间隙，因而很有可能在上述垂直部分上形成固体树脂毛刺。目前，难以通过一般的去毛刺方法去掉上述垂直部分上的毛刺。
此外，正如JP-A-2003-23335中所公开的，如图37所示，当曲柄形电极端子的方向与表面安装型压电振子31的方向相反时，存在以下问题。
在这种情况下，由于下电极端子与压电振子重叠，因而密封管的延伸部分可能与下电极端子接触。如果是这样，则会因振子短路的缘故而妨碍振子的功能。因此，需要在高度方向上留出空隙，以避免密封管与下电极端子接触，另一方面，这样又导致了表面安装型压电振子本身高度得到增大的问题。
接下来，传统的表面安装型压电振子的制造方法存在以下问题。
制造表面安装型压电振子31的过程包括将压电振子6的外引线3接合到从引线框20形成的电极端子33的过程，包覆压电振子6的树脂浇铸过程，从引线框20中切除某一部分(该部分将作为压电振子6的树脂模具部分连接到引线框)的切割过程，以及对表面安装型压电振子31进行电气测试的过程。首先，将在以下说明上述各个过程中的问题将外引线接合到电极端子的过程在通过使外引线3与电极端子33的上电极端子接触和施加电压来将表面安装型振子31的外引线3接合到上电极端子33的过程中，通过能夹持压电振子6的预定运送夹将压电振子6运送到引线框内的每个空隙部分，实现了上述接合。
图38至40显示了传统的引线框。图38是透视图，图39是图38的局部放大图，且图40的平面图示出了引线框上的压电振子的设置方式。
如图38和39所示，传统的表面安装型压电振子的引线框60具有用于支撑和定位的边框61，分隔条(section bar)62以及振子6的设置区域64。这些单个的部件沿引线框60的宽度方向排成两行。且振子6的设置区域64由用于支撑电极端子33的框架63分成两行。一般地，通常把这些边框和分隔条称为框架条。
在振子6的设置区域64中，将一对电极端子33从边框61中引出。同样，从用于支撑引线框的框架63中引出仿真(dummy)端子32，使得仿真端子32面向电极端子33。在引线框60的宽度方向上，将电极端子33和仿真端子32彼此相对设置。如图40所示，在引线框60的每个用于支撑和定位的边框61上的预定间隔处，设置了多个定位通孔65。
为进行焊接，将振子6的外引线3和电极端子33以下述方式与传统的引线框60对准。首先，准备了定位参考块(未示出)。该定位参考块具有多个定位引脚，这些引脚用来对引线框60进行定位，使其竖立在与焊接位置相关的恒定间隔处。通过将上述多个定位引脚插入引线框60的相应的多个定位通孔，便将该定位参考块对准了引线框60。这使得振子6的外引线3能够与电极端子33对准，以进行焊接。
图41和图42示出了连接传统压电振子的过程。图41是截面图，图42是从外引线一侧看过来的主视图，用于解释图41。
如图41所示，为将振子6的外引线3焊接到电极端子33，将振子6设置在引线框60的用来设置多个振子6的区域64中。然后，将外引线3放置在引线框60的上电极端子33c上，并通过将外引线3和上电极端子33c放置在上接合电极37和下接合电极36之间和向接合电极36、37施加电压来进行焊接。
在表面安装型压电振子31中，尤其在通过将上电极端子33c接合到外引线3的方法使压电振子6与引线框60完全对准时存在一些问题。必须满足3个部分(即外引线3的转角(turning angle)差θ、为实现电气连通而与外引线3接合的部分、以及外引线3的切割末端位置)的对准，以便将压电振子6与引线框60对准。
换言之，如图41和42所示，这三点的对准包括，一对上电极端子33c与外引线3之间的转角差θ、处于上电极端子33c中部的接合点33d与弯曲的外引线3的所要求的接合点的对准、以及上电极端子33与压电振子轮廓之间的外引线3的长度的处理。下面，将对这三点的对准进行详细说明。
1.从密封端1引出的那部分外引线3的长度小于振子6的密封管5的轮廓(contour)。即便是几十克的负载也会使外引线3发生弹性变形。因此，难以用外力来为外引线3调节转角差θ。因此，即使利用振子6的自重(dead weight)来为外引线3调节转角差θ，但对对准而言，这种转角差θ仍然太小，且在某些情况下无法满足所需的位置精度。
2.位于电极端子33中部的接合点33d与弯曲外引线3中要求的接合点重合。在预先弯曲外引线3的过程中，外引线3的转角差θ的偏斜(misalignment)将导致外引线3的弯曲不足，在某些情况下这导致不可能对准所要求的连接点。
3.如前所述，即便是很小的负载也将导致外引线3的弹性变形。因此难以利用夹具等来直接调整外引线3的末端的长度和位置。从而，提供了传统的定位装置，该装置具有与振子6的圆柱形侧对应的弧形(弯曲)表面，以在振子6的纵方向上利用密封管6的形状和密封端1来进行对准。然而，在对密封管5和密封端1进行密封的过程中，在振子6的纵方向上将出现尺寸偏移，该偏移将导致在外引线3的切割精度方面出现偏移，从而，在某些情况下使得上述的对准不充分。
在上述任何一种情况下，若采用运送夹具进行特殊加工，则将导致无法继续正确进行之后的过程。
此外，因为面向电极端子33的仿真端子32与引线框60上的密封管5接触，因而密封管5的不充分对准会导致引线框60在其纵方向上发生扭曲。当以机械的方式支撑和对准引线框60时，引线框60的任何扭弯曲均会导致无法继续正确进行之后的过程。
在紧接上述连接过程的树脂浇铸过程中，模具中振子6的不正确对准将不仅仅导致电极端子33的接合问题。它还将导致振子从树脂模具中局部露出的问题，其结果是，不正确地形成了振子6的外围部分。
树脂浇铸过程下面将对表面安装型压电振子31的传统树脂浇铸过程进行说明。表面安装型压电振子31在其中部设置有密封管。在外引线的末端侧设置了用于将振子安装到外部基板的电极端子。该电极端子用于从引线框延伸出去。形成的该电极端子形如曲柄。该电极端子的一端将接合到外引线3，而其另一端将安装在基板上。并且，将表面安装型压电振子31的安装到基板上的那部分设置成朝外。
在表面安装型压电振子31的树脂浇铸过程中，在引线框60的空间中形成的树脂浇铸部分处，用树脂浇铸材料包覆振子6。该树脂浇铸部分是由多个模具形成的。将振子6安放在上模具和下模具之间，以便浇铸树脂。
在表面安装型包装中，在封装的侧面会生成毛刺(称为引线框60的位置厚度毛刺)，这些毛刺会阻止包装的外部尺寸的增加。如图38至40所示，在表面安装型包装中，已知将树脂浇铸模具放置在区间中，每个这样的区间是由边框61、分隔条62和框架63形成的，其中，分隔条62用于包围包装的外周界，框架63用来支撑引线端子，以形成每个包装的外部形状。
为进行，将浇铸用树脂材料倒入具有压电振子的模具中，且将该压电振子夹持在下模具的上表面处的接触部分与上模具的内部之间。这样，便在用于多个振子的引线框60的设置区域64中形成了多个表面安装型压电振子31，每个振子31都具有如图36所示的树脂浇铸部分。
然而，传统的表面安装型压电振子31的树脂浇铸过程存在以下问题。
1.模具66的尺寸和设置如图43所示，模具66用于通过引线框60的树脂浇铸生成每个振子6的外围部分。模具66在引线框60的纵方向上长度较长。
如图40所示，引线框60中的每个振子6的纵方向均沿引线框60的宽度方向设置。
引线框60的材料是诸如含铁合金的导电材料。也用含铁合金来制成用于浇铸树脂的模具。引线框60和这些模具由相同的含铁材料制成。然而，这些材料中的每一种材料均具有不同的线性膨胀系数。在树脂浇铸过程中，将浇铸树脂的模具66和引线框60加热到温度150℃～180℃。
用于浇铸树脂的模具66和引线框60之间的线性膨胀系数差异将导致用于浇铸树脂的模具66不能与引线框60对准。引线框60的纵方向上出现的偏斜很容易沿表面安装型压电振子31的宽度方向出现。
因为从表面安装型压电振子31的中心开始沿其宽度方向的上述线性膨胀系数方面的差异，因而浇铸了树脂的表面安装型压电振子31的轮廓以及引线框60中的电极端子33的形状会导致在它们之间出现偏斜。该偏斜导致了沿表面安装型压电振子31的宽度方向的电极端子33的尺寸差异。在树脂浇铸过程后的电极端子33的切割过程中，将电极端子33的末端从引线框60切除。沿表面安装型压电振子31的宽度方向的电极端子33的尺寸差异将导致剪切冲头与其浇铸的树脂接触，从而因进行引线切割的缘故，会产生有问题的树脂碎片。如上所述，因浇铸树脂而产生的树脂碎片会对表面安装型压电振子31的产品性能造成不利影响。
2.近年来，由于用于保证表面安装型压电振子31的性能和测量精度的测量项目的缘故，表面安装型压电振子31的电气测试过程需要花费更多的测量时间。因此，在电气测试上花费了大量时间。然而，难以对单个的表面安装型压电振子31进行处理来保证其性能。
为确保表面安装型压电振子31的性能和可靠性，需要表面安装型压电振子31的树脂模具结构。该树脂模具结构允许在电气测试中对引线框60上的表面安装型压电振子31进行测量，也允许同时快速地成批测量更多的表面安装型压电振子31。因为减少了用时，因而可将省下的时间分配给性能测量项目，以确保测量精度，从而可确保更高的可靠性和更高的质量。
3.出于上述目的，要求树脂模具结构具有更高的腔密度，而这将允许在引线框60上执行电气测试，并使得引线框60的设置方式能实现更多电极端子的同时成批接触。然而，对树脂模具结构而言，更高的腔密度将导致模具变得更为复杂。
换言之，在上述的树脂模具结构的外围部分与振子6所在的一侧之间，插入了模具的接触部分，其中，该外围部分用来包围振子6。将该外围部分设置在振子6所在的一侧，以将其作为支撑分隔条62与引线端子的框架63，其中，该外围部分用来包围振子6，以维持末端形成部分(terminal formation portion)的位置精度。因此，在用于形成腔的模具66中，为每个腔形成了接触表面，且这些接触表面处于上述用来包围振子6的外围部分与振子6的所在一侧之间，和处于分隔条62与模具66之间。因浇铸树脂造成的树脂毛刺包括由上模具与下模具之间的模具夹持间隙(clamping clearance)造成的、在包装的侧面与引线框的上表面上生成的薄毛刺。为除去这些薄毛刺，具体而言，要除去封装轮廓处的和分隔条62处的薄毛刺，则要求保证一定的模具夹持间隙精度。为使多个邻近腔彼此之间更为接近(以得到更高的腔密度)，要求较窄的分隔条62和模具具有足够的强度。模具必须具有复杂的形状，以区别于分隔条62的形状，同时维持各模具夹持间隙的精度。
切割电极端子部分的过程在切割电极端子部分的过程中，在预定位置对连接到引线框60上的表面安装型压电振子31的每个仿真端子32和电极端子33进行切割。这使得各单个的表面安装型压电振子31从引线框60中分离出来。
在切割表面安装型压电振子31的电极端子部分的过程中，有时预先在每个切割点中形成一个凹槽(notch groove)，以减少切割工作量。这样做的不利影响是，有时会导致引线框60的扭曲。换言之，在引线框60中形成凹槽会导致凹槽形成表面的膨胀，从而导致了这些表面中的扭曲。当以机械的方式支撑和对准引线框时，引线框60的任何扭曲都将导致无法正确进行之后的工序。
电气测试过程近年来，与确保表面安装型压电振子31的性能和测量精度的测量项目相应，需要为表面安装型压电振子31的电气测试过程花费更多的测量时间。因此，在电气测试上花费了大量时间。
电气测试过程包括在浇铸树脂后将各单个的表面安装型压电振子31从引线框60上分离出来，和对各单个的表面安装型压电振子31进行支撑、定位与电气检查，以区分无缺陷的振子与有缺陷的振子。表面安装型压电振子31的各种特性是根据用户的用途来进行分类的。
根据各种类型(如串联等效静态电容(serial equivalent static capacity)形式的不同负载电容与频率偏移)将表面安装型压电振子31装载在胶带等物体上，这样便完成了表面安装型压电振子31的制造过程。
测量时间越长，振子6的频率测量就越准确，从而，要求的精度越高，测量时间便越长。要求给出这样的保证，即在减少测量时间(这些时间是完成相关测量项目和实现要求的测量精度必需的)下，提高测量的可靠性或质量，来确保表面安装型压电振子31的性能和可靠性，以免因完成测量项目和保证测量精度(它们是保证振子31的性能特性必需的)导致的测量时间增加而造成在测试和各次平移对准上花费大量时间。
对上述电气测试方法而言，已知的一种方法包括使电接触端子与电极端子进行接触，以同时测量成批的电子部件。
在表面安装型压电振子31的电气测试过程中，存在与其测试方法相关的以下问题，其中，该方法是指，通过电极端子33与外引线3之间的电气接通来一次完成对表面安装型压电振子31的测量。
1.在该电气测试方法中一起测量的电子部件数目有限，该方法包括将电接触端子与电子部件进行接触，其中，这些电子部件以与边框成直角的方式排成一行。
2.如图38至40所示，在传统的引线框60上，压电振子6以与两个边框61的纵方向(图40中的垂直方向)平行的方式排成两列。这便要求分隔条62桥接在边框61或支撑引线端子的框架63等部分之间。如图40所示，对通过以更短的间隔设置压电振子6来实现更高密度的做法而言，存在一个极限，并且，一起测量的压电振子6的数目也有限。
3.另一方面，如果通过以更短的间隔设置多个表面安装型压电振子31来实现更高的密度，并驱动这些振子来使它们发生振荡，则相邻的表面安装型压电振子31的振荡情况和它们之间的间隔会影响它们的振荡频率。
图44中的图示出了普通压电振子的振荡电路。用虚线表示的CS意指寄生电容。图45中的曲线示出了普通压电振子的负载电容与其频率偏移之间的关系。横坐标轴CGOUT表示负载电容，而纵坐标轴表示频率偏移。众所周知，振荡频率随图44中的电容器CG的电容值变化而变化，如图45的曲线所示。同样众所周知的是，寄生电容正比于与振荡电路连接的配线面积(area ofwiring)，而与距离成反比。
从以上事实可知，相邻的、将在电气测试过程中进行测量的表面安装型压电振子31的压电振子6的频率彼此不同。且相邻表面安装型压电振子31之间的距离对表面安装型压电振子31的频率产生了不同的影响。如果试图提高引线框60的配置密度，则会使更多的电接触端子与上述的电子部件接触，因为相邻表面安装型压电振子31之间的距离的缘故，各压电振子6的振荡频率将会在它们之间造成相互干扰，这样，便很难进行正确的频率测量。
发明内容
本发明的目的是提供一种小尺寸的表面安装型压电振子，考虑到上述传统问题，这种小尺寸表面安装型压电振子具有减小的安装面积、易于生产且成本较低。
此外，本发明的目的是提供一种制造表面安装型压电振子的方法，通过有效使用为长度的1/3到1/5的宽度，和在表面安装型压电振子制造过程的电气测试过程中用快速测量单个振子的方法来同时测量这些振子，该方法实现了将最大可能数目的电接触端子与表面安装型压电振子进行接触，其中，这些振子具有两个方向的、设置在分隔条上的较短间距中的引线端子，并且，这些振子以较高密度在引线框上设置成矩阵形式。本发明也提供一种用于表面安装型压电振子的制造过程的制造方法，通过让电接触端子与多个以高密度形式设置的表面安装型压电振子接触，该方法可以同时测试多个表面安装型压电振子，这样，便不需进行反复的电接触端子接触，且不会对相邻振子的频率产生影响，并将节省下来的时间分配给性能测量项目，以保证测量精度，从而便提高了产品的可靠性与质量，并使用了引线框。
此外，本发明的目的是提供使用根据本发明的表面安装型压电振子的振荡器、电子单元以及电波表。
为实现以上目的，本发明包括下述的解决途径。
根据本发明的第一个方面，表面安装型压电振子包括压电振子、电极端子和浇铸用树脂，其中，压电振子具有压电振动片，该部分通过引线端子连接到密封端，并用底部为圆柱形的金属密封管密封，而电极端子连接到外部电极，以实现与引线端子的电气连通，浇铸用树脂用于包覆压电振子，其中，在压电振子的长度方向上，将引线端子的末端设置在与平行于下方部分的下电极末端几乎相同的位置。
在根据本发明的第一个方面的结构中，在压电振子的长度方向上，将引线端子的末端设置在与平行于下方部分的下电极末端几乎相同的位置，从而，便可提供小尺寸的表面安装型压电振子，同时，通过防止下电极端子接近底部为圆柱形的金属密封管，保证了电气绝缘。
这就是说，就引线框的下电极端子而言，当将其可弯曲部分设置在表面安装型压电振子的内部时，由于可将下电极端子在表面安装型压电振子的纵方向上的引出最小化，因而实现了产品在上述纵方向上的小型化，从而，可以减少安装面积。
根据本发明的第二个方面，表面安装形压电振子的特征在预，在本发明的第一个方面中，在压电振子的纵方向上，电极端子的截面形状为u形。
在根据本发明的第二个方面的结构中，在压电振子的纵方向上，形成的电极端子的截面形状为u形，从而，便可提供小尺寸的表面安装型压电振子，同时，通过防止下电极端子接近底部为圆柱形的金属密封管，保证了电气绝缘。
根据本发明的第三个方面，在表面安装型压电振子中，电极端子具有垂直部分，该部分垂直于压电振子的纵方向，并与下电极端子相接，此外，电极端子还具有上电极端子，其中，在上述垂直部分的上侧，在与本发明的第一或第二个方面中的压电振子的纵方向平行的、远离压电振子的方向上，形成了该上电极端子。
在根据本发明的第三个方面的结构中，由于在上述垂直部分的上侧和在与压电振子的纵方向平行的、远离压电振子的方向上形成了该上电极端子，因此上电极端子的可弯曲部分较接近压电振子，且上电极端子的末端部分远离压电振子。因此，当压电振子的引线端子与上电极端子电连接时，可防止上电极端子的末端部分与压电振子接触，从而，便不会损坏上电极端子的末端部分附近的压电振子的外围部分。
根据本发明的第四个方面，在压电振子的宽度方向上，表面安装型压电振子的下电极端子和上电极端子没有相互重叠。
在根据本发明的第四个方面的结构中，由于在压电振子的宽度方向上，表面安装型压电振子的下电极端子和上电极端子没有相互重叠，因而模具便可直接接触下电极端子或上电极端子的整个表面。换言之，便可在上电极和下电极的表面上将模具，冲压机和连接电极联系起来，这样，便可很容易地形成电极端子的形状或很容易接合引线端子。因此，通过电极端子的弯曲、加工过程，便可稳定地制造出优质的小尺寸表面安装型压电振子，其中，接合过程是借助于接合夹具来完成的。
根据本发明的第五个方面，在本发明的第四个方面中，在压电振子的宽度方向上，与下电极端子相比，上电极端子距离压电振子的中轴线更近。
根据本发明的第六个方面，制造表面安装型压电振子的方法是通过使用引线框来实现的，其中，引线框包括一对分别具有多个对准孔的边框，桥接一对边框的分隔条，由边框和分隔条划分的框架区域，多个第一引线部分，和多个第二引线部分，其中，以预定的间隔来设置安装上述第一引线部分，且这些部分从分隔条中延伸出来，并将上述第二引线部分设置成面向第一引线部分。其中，在上述第一至第五个方面中，在第二引线部分上形成了电极端子。
在根据本发明的第六个方面的制造方法中，当通过使用引线框来制造表面安装型压电振子时，由于多个第一引线部分和相应的第二引线部分在引线框的一个框架区域中彼此相对，且提供了多个第二引线部分，因而能缩小表面安装型压电振子的电极端子，和减小相邻表面安装型压电振子之间的间隙，从而进一步增加单位面积上的表面安装型压电振子的数目。
根据本发明的第七个方面，在本发明的第六个方面中，存在制造表面安装型压电振子的方法，且该振子在第一引线部分中设有仿真端子。
在根据本发明的第七个方面的制造方法中，缩小了相邻的具有仿真端子的表面安装型压电振子之间的间隙，由此能在单位面积上制造出更多的表面安装型压电振子。
在第六和第七个方面中，由于不存在用于支撑各单个引线部分的框架，因而在由边框和分隔条划分的框架区域中仅设置了第一和第二引线部分，从而提供了具有框架区域的引线框。
在引线框的宽度方向上设置了第一和第二引线部分，且这些部分与引线框的纵方向相对，并由分隔条来维持这些部分。以不具有多余框架的最小结构形成了这些引线部分。让表面安装型压电振子指向引线框的纵方向，并将它们设置在引线框的宽度方向上，从而便能以高密度的矩阵形式来设置表面安装型压电振子，其中，这些振子的特征是，它们的宽度为它们长度L的1/3到1/5)。
在引线框区域中，仅提供了具有最小结构的第一和第二引线部分。可缩小多个相邻腔之间的间隙，这些腔形成了包围表面安装型压电振子的外围部分，从而，不需使模具复杂化，便能得到具有更高腔密度的树脂模具结构。
让第一、第二引线部分与腔的纵方向朝向边框，同时将压电振子设置在分隔条的方向上。这便使得表面安装型压电振子较难受到模具中心偏斜的影响，通常，这种偏斜发生在边框的纵方向上。因此，能够提供具有树脂模具结构的引线框，该结构能消除因在切割第一和第二引线部分的过程中切割引线而产生的树脂碎片。由上述的表面安装型压电振子的中心偏斜导致了树脂碎片的产生。
此外，由于能在整个引线框上以高密度的矩阵形式设置具有两个方向上的引线端子的表面安装型压电振子，且因为这些压电振子设置在分隔条(具有不存在多余框架的最小结构)上的短间距中，因此能使接触的电接触端子的数目最大化，并能一次完成对这些端子的测量。
根据第八个方面，在本发明的第六或第七个方面中，制造表面安装型压电振子的方法包括了连接过程，该方法通过实现上电极端子与引线端子的电气连通和施加电压将引线端子与上电极端子连接在一起，该方法包括将引线端子夹持在矩形薄板(该薄板具有多个直径与引线端子的直径几乎相同的切割部分)上，将引线框的上电极端子与压电振子的引线端子设置在矩形薄板中的相同位置，在上电极端子上叠放引线端子，并将引线端子与待连接的上电极端子进行连接。
在根据第八个方面的表面安装型压电振子的制造方法中，通过夹持固定了连接于切割部分(这些切割部分具有与外引线相同的直径)之间的密封端，以防止其在运输托板(carriage pallet)上移动。将这些切割部分之间的间隔设置成比压电振子的宽度宽，因为可以使转角差最小化，因而能满足要求的外引线位置精度。
换言之，较小的负载便能导致外引线发生弹性变形，这使得难以直接利用外力来控制转角。然而，可以通过将多个切口设置在各个区间处来控制外引线的转角，其中，这些切口之间的间隔大于压电振子的宽度。而这便控制了外引线相对于压电振子密封管轮廓的转角，从而便满足了所要求的位置精度。
通过一般的高精度加工机器(能得到诸如模具尺寸的μm级加工精度)便能实现插有外引线的矩形薄板的切割部分的位置精度。此外，因为外引线的转角和矩形薄板上的切割部分的位置精度允许获得较高的精度，因而可浇铸成弯曲外引线所需的形状，从而浇铸后各连接部分的位置可以相互重合。
由于引线框的缘故，将连接和设置在矩形薄板上的外引线与高精度的矩形薄板进行对准，并且，在引线框上形成了高精度的仿真端子和电极端子。通过这种结构，可保证压电振子的密封管轮廓的精度，从而，便可避免因密封管轮廓与引线框的多余接触而对引线框的弯曲状态造成不利影响。在以高精度对准外引线后，通过在引线框上进行正确定位，可连接压电振子的外引线。
装载在矩形薄板上的压电振子的外引线被设置在与引线框的电极端子相同的位置上，且通过矩形薄板的一次对准同时以高精度对准了设置的多条外引线。重复将外引线连接到待连接的电极端子上，便能同时实现这两者之间的高精度的和稳定的连接。
此外，该能够对准矩形薄板的形状非常适于采用运送夹具的加工过程。
根据本发明的第九个方面，制造表面安装型压电振子的方法包括在框架区域内形成多个内部布有树脂的腔，用树脂浇铸压电振子外围的树脂浇铸过程，并在本发明第六或第七个方面中的压电振子、引线框和模具各自的纵方向上浇铸树脂，其中，上述框架区域是由边框和分隔条划分而成的。
在根据本发明的第九个方面的制造方法中，不必使模具复杂化，可通过增加相邻腔之间的间距密度来形成具有高密度腔结构与有效空间的树脂模具结构。
也就是说，在由边框和分隔条划分而成的引线框的框架区域中，仅设置了第一和第二引线部分。设置在具有最小结构的引线框的框架区域中的表面安装型压电振子之间不存在其它的框架。因此，具有多个腔的模具可形成框架区域中的大部分空间。在没有其它框架的情况下，通过单个平面将上述的腔相互连接起来。将相邻的腔设置在短的间距处，并将第一和第二引线部分设置在边框的方向上，以及将腔设置在其纵方向上。这样，便可以在设置表面安装型压电振子在时实现良好的空间效率，其中，振子的特征在于，其宽度为其长度的1/3到1/5。在设置在分隔条上的流槽(runner)处，将铸料注入口朝第一与第二引线部分设置。这便使得形成的模具结构能提供最大的腔密度和树脂使用率，并且，在这种情况下，分隔条(具有不存在多余框架的最小结构)上的每个腔的流槽长度最短。
此外，第一、第二引线部分和腔的纵方向均处于边框的方向上，而压电振子则设置在分隔条的方向上。这样便使得模具中心偏斜出现在表面安装型压电振子的对偏斜不敏感的纵方向上，而传统上浇铸中心的偏斜均出现在边框的纵方向上。因而，便能提供可消除树脂碎片的树脂模具结构，其中，树脂碎片是在切割第一和第二引线部分的过程中因表面安装型压电振子的中心偏斜而产生的。
根据本发明的第十个方面，在本发明的第九个方面中，制造表面安装型压电振子的方法包括电气测试过程，该过程包括在树脂浇铸过程后切割多个第二引线部分，支撑多个第一引线部分中的表面安装型压电振子，将预定的第一驱动电压施加到每隔一个的、不相邻的各个表面安装型压电振子，将不同于第一驱动电压的第二驱动电压施加到与施加了第一驱动电压的表面安装型压电振子相邻的、每隔一个的表面安装型压电振子，以及交换第一和第二电压所施加的对象。
在根据本发明的第十个方面的制造方法当中，表面安装型压电振子的特征在于，其宽度为其长度的1/3到1/5。每个表面安装型压电振子均具有两个方向的端子一个端子作为电极端子，而另一个端子则是在电气上完全独立的仿真端子。可以在分隔条上的短间距处将表面安装型压电振子以高密度的矩阵形式设置在整个引线框上，其中，分隔条具有不存在多余框的最小结构。优选地，将最大可能数目的电接触端子与压电振子进行接触。这使得更多的电接触端子能同时与这些压电振子接触，且使得人们能用对单个振子进行快速测试的方法来一起对表面安装型压电振子进行电气测试。
在分隔条上的较短间距处，将多个表面安装型压电振子以高密度的矩阵形式设置在引线框上。施加驱动电压，且多个电接触端子与多个表面安装型压电振子接触，其中，不需要反复将电接触端子与表面安装型压电振子进行接触。交换用于驱动每隔一个的表面安装型压电振子的驱动电压，以轮流对每隔一个的表面安装型压电振子执行电气测试。这样，便能极大地缩短表面安装型压电振子的电气测试时间，且不会对相邻振子的频率产生任何影响。
换言之，表面安装型压电振子在经历微小的振动后将回到正常频率，而这个过程比施加驱动电压后到达稳定频率的过程要快得多。利用这个特性，将低电平的驱动电压施加到相邻的表面安装型压电振子，使其持续进行微小的振动，以防止正进行测量的表面安装型压电振子受到其相邻振子频率的影响。施加正常电平的驱动电压可减少频率稳定之前所需的时间。因而，可将节省的时间用于保证性能的测量项目和提高测量精度，从而，便能以更高的可靠性和质量来制造表面安装型压电振子。
根据本发明的第十一个方面，将第一到第五个方面中任何一个方面的表面安装型压电振子作为振动片连接到集成电路，以构成振荡器。
根据本发明的第十二方面，一种电子单元的特征在于，表面安装型压电振子连接到本发明的第一到第五个方面的某些部分中的定时部分。
根据本发明的第十三个方面，一种电波表的特征在于，表面安装型压电振子连接到本发明的第一到第五个方面的某些部分中的滤波器部分。
如上所述，根据本发明，在压电振子的纵方向上，将引线端子的末端设置在与下电极的末端几乎相同的位置，且该下电极平行于一个下方部分，从而，便可防止让上述末端从上电极端子处延伸到上述振子的外侧。因此，便能提供小尺寸的表面安装型压电振子，同时，通过避免下电极端子接近于底部为圆柱形的金属密封管，能确保电气方面的绝缘。此外，与处于表面安装型振子的宽度方向上的下电极端子相比，上电极端子设置在表面安装型压电振子的内部，且在垂直方向上不与下电极端子发生重叠，因而能减少表面安装型压电振子的安装面积，从而，便能更容易地和以更低的成本制造上述振子。
此外，通过有效使用为长度的1/3到1/5的宽度来使电接触端子与表面安装型压电振子的接触最大，同时通过在表面安装型压电振子制造过程的电气测试过程中用快速测量单个振子的方法对所有这些振子进行同时测量，可提供用于制造表面安装型压电振子的方法，该方法可同时测量多个表面安装型压电振子，这些振子具有与多个以高密度方式设置的表面安装型压电振子进行接触的电接触端子，这样，便不会对相邻振子的频率产生任何影响，不需让电接触端子反复与表面安装型压电振子进行接触，且可将节省的时间用于性能测量的测量项目，以保证测量精度，从而便可提高产品的可靠性和质量，并利用了引线框，其中，上述表面安装型压电振子具有设置在分隔条上的较短间距处的引线端子，且这些振子以高密度的矩阵形式设置在引线框上。
图1的透视图示出了圆柱型封装的压电振子结构。
图2的透视图示出了与第一个实施例有关的表面安装型压电振子的外观。
图3是与第一个实施例有关的表面安装型压电振子内部的截面图。
图4的透视图示出了与第一个实施例有关的表面安装型压电振子的电极端子。
图5的侧视图示出了图4所示的电极端子。
图6的侧视图示出了将外引线和电极端子进行接合的接合过程。
图7的流程图示意性地示出了与第一个实施例有关的表面安装型压电振子的制造过程。
图8的透视图示出了与第一个实施例有关的压电振子的整个运输托板。
图9的局部放大透视图用于对图8所示的运输托板进行具体描述。
图10的局部放大透视图示出了图8所示的运输托板中多个密封端的安放状态。
图11的透视图示出了图8所示的运输托板中多个密封端的整体结构和安放状态。
图12的透视图示出了压电振动片的夹具与运输托板的对准。
图13的透视图示出了与第一个实施例有关的频率调整过程。
图14的透视图示出了图8所示的运输托板中多个压电振子的整体结构和安放状态。
图15的透视图示出了与第一实施例有关的表面安装型压电振子的引线框。
图16的平面图示出了图15所示的引线框。
图17是图16所示的引线框的A部分的放大透视图。
图18是图16所示的引线框的B部分的放大透视图。
图19的平面图示出了图18所示的引线框的切割加工状态。
图20的透视图示出了通过与第一个实施例有关的多个装置在引线框上对压电振子浇铸树脂的情况。
图21的透视图示出了将外引线与电极端子进行连接的过程，其中，该端子是在与第一个实施例有关的引线框中形成的。
图22的透视图示出了与第一个实施例有关的电气测试过程。
图23A和23B示出了将外引线接合到电极端子的过程，其中，该端子是在与第一个实施例有关的引线框中形成的，且图23A示出了施加如图6所示的接合电压的方法，图23B则是图23A的压电振子的右视图。
图24的透视图示出了将压电振子从运输托板上分离的方法。
图25的透视图示出了将外引线与电极端子进行接合的接合过程的最终状态，其中，该电极端子与第一个实施例有关。
图26的截面图示出了与第一个实施例有关的表面安装型压电振子的树脂模具结构。
图27的透视图示出了与第一个实施例有关的多个表面安装型压电振子在引线框上的配置状态。
图28的平面图示出了与实施例有关的树脂模具结构。
图29是图28所示的表面安装型压电振子的树脂模具结构的局部放大图。
图30是图28所示的表面安装型压电振子的放大的平面图。
图31的透视图示出了与第一个实施例有关的表面安装型压电振子的电气测试情形。
图32是用于说明图31的局部放大图。
图33的模式图(pattern view)示出了与本发明的第二个实施例有关的音叉石英晶体振荡器的示范性结构。
图34的示意图示出了与本发明的第三个实施例有关的便携式信息装置的框图。
图35的示意图示出了与本发明的第四个实施例有关的电波表的框图。
图36的透视图示出了表面安装型压电振子的外观。
图37的截面图示出了表面安装型压电振子的内部结构。
图38的透视图示出了传统的引线框。
图39是图38所示的引线框的局部放大视图。
图40的平面图示出了压电振子在传统的引线框上的配置情况。
图41的截面图示出了传统的外引线与电极端子在接合过程中的接合状态。
图42是从外引线侧看到的主视图，它用于说明图41所示的接合过程。
图43的放大透视图示出了传统的引线框与模具的形状和配置。
图44是压电振子的振荡电路图。
图45是压电振子的负载电容与频率偏移的关系曲线。
具体实施例方式
以下，将结合附图对本发明的表面安装型压电振子的一些合适的实施例进行说明。首先，将说明一种圆柱型封装的压电振子。图1的透视图示出了用于表面安装型压电振子的圆柱型封装结构。
如图1所示，圆柱型封装的压电振子6具有压电振动片4，该振动片连接到密封端1内的内引线2，且具有两个引线端子。压电振动片4是由压电材料(如石英晶体)制成的，并利用光刻技术形成音叉的形状。在音叉型压电振动片4的两个振动臂的表面上均形成了激励电极4a。在压电振动片4的密封端1所在一侧的表面上形成了与激励电极4a相连的安装电极7。
通过安装电极7将压电振动片4连接到密封端1内部的内引线2。内引线2穿过密封端1，并作为外引线3。内引线2与外引线3统称为引线端子。在密封端1的外周界上，用底部为圆柱形的金属密封管5包覆音叉型压电振动片4，以密封密封端1来形成内部的真空。
当将作为驱动电压的预定电压施加到两条外引线3时，上述的圆柱型封装的压电振子允许电流从内导线2通过安装电极7流到激励电极4a。这样，便可以使压电振动片4以预定的频率进行振荡。
下面，将结合附图对采用上述圆柱型封装的表面安装型压电振子的特定实施例进行说明。
第一个实施例首先，将结合图2-6对表面安装型压电振子的结构进行说明。
图2的透视图示出了与第一个实施例有关的表面安装型压电振子的外观。图3是与第一个实施例有关的表面安装型压电振子内部的截面图。图4的透视图示出了与第一个实施例有关的表面安装型压电振子的电极端子。图5的侧视图示出了图4所示的电极端子。图6的侧视图示出了将外引线与电极端子进行接合的接合过程。
由于圆柱型封装的压电振子6具有圆柱形外观(呈现出不稳定的姿态)，因而很难将圆柱型封装的压电振子安装到外部的印刷基板等电子单元上。因此，如图2和3所示，用树脂浇铸压电振子6的外围部分，由此形成了外观基本为矩形的表面安装型压电振子31。从而，因为很容易固定表面安装型压电振子31，所以通过回流加工便可将表面安装型压电振子31安装到其它电子单元上。
连接到如图1所示的压电振动片4的安装电极7的内引线2穿过密封端1，并以图3和图4所示的外引线3的形式出现，其中，密封端1能承受安装在压电振子6的扩展部分上的绝缘材料。所示的外引线3接合到电极端子33，如图3和4所示，在压电振子6的外侧，出现了电极端子33。其中，电极端子33从树脂模具部分42的一端开始，一直延伸到压电振子的外侧。
换言之，这个整体结构包括包含压电振动片4的压电振子6与外引线3，并且，用预定的浇铸材料来浇铸该整体结构，其中，如下文所述，上述浇铸材料可以是环氧树脂之类的树脂材料。这样，便构成了表面安装型压电振子31。
如图3所示，电极端子33是表面安装型压电振子31的一部分，并且，与表面安装型压电振子平行的下电极端子33a从其底面延伸引出。此外，电极端子33具有垂直部分33b，其特征在于，在表面安装型压电振子31的纵方向上，该垂直部分位于压电振子31的内侧(压电振子6所在的一侧)，且其上方被垂直弯曲。
如图4所示，在表面安装型压电振子31的宽度方向上，电极端子的垂直部分33b向压电振子31的内侧延伸(从压电振子6的外径方向指向其内径方向)，并具有比下电极端子33a更大的宽度尺寸。在电极端子的垂直部分33b的上方部分形成了上电极端子33c。
在表面安装型压电振子31的宽度方向上，上电极端子33c位于压电振子31的内侧，并且，在表面安装型压电振子31的纵方向上将上述垂直部分沿向外(与压电振子6所在的那一侧相对)的水平方向弯曲，便形成了上电极端子33c，其中，表面安装型压电振子31处于电极端子的垂直部分33b的上方。
如上所述，电极端子33是表面安装型压电振子31的电极端子，如图3和图4所示，其纵向截面呈u形，并具有2个水平部分(下电极端子33a和上电极端子33c)和插入到上述水平部分之间的垂直部分(电极端子的垂直部分33b)。
截面为u形的电极端子33的垂直部分33b比外引线3的末端3b更接近压电振子6。此外，在表面安装型压电振子31的纵方向上，由电极端子的垂直部分33b弯曲而成的两个水平部分(下电极端子33a和上电极端子33c)的末端与外引线3的末端3b处于基本相同的位置。因此，尽管未将下电极端子33a正好设置于压电振子6的密封管5的下方，但仍可减少表面安装型压电振子31的纵向尺寸和确保相关的电气绝缘性能。
在下电极端子33a中，当将可弯曲部分设置在表面安装型压电振子31本体内时，可以使下电极端子33a在表面安装型压电振子31的纵方向上的伸出量为最小。这个伸出量远小于图37所示的传统的表面安装型压电振子31的电极端子33的伸出量。因此，在浇铸树脂后减少了表面安装型压电振子31的纵向长度，由此可以减少安装面积。
如图5所示，在表面安装型压电振子31本体的宽度方向(压电振子6的径向)上，上电极端子33c比下电极端子33a更靠近内侧。即，上电极端子33c未与下电极端子33a的上侧和下侧发生重叠。因此，当在引线框上进行电极端子的加工而弯曲电极端子33c时，可以安全地将上电极端子33c直接放置在模具和冲压机之间。此外，在弯曲过程中，同样可以将下电极端子33a的上侧和下侧安全地直接放置在模具和冲压机之间。结果，便可以很容易地在引线框上加工和形成电极端子。
此外，下电极端子33a和上电极端子33c的设置方式使得它们的上侧和下侧未发生重叠。如图6所示，在将上电极端子33c与外引线3进行接合的接合过程中，可以让上接合电极37与外引线3直接接触，同时，下接合电极36可以与上电极端子33c的反面直接接触。
此外，用预定的压力从上侧和下侧挤压外引线3和上电极端子33c，并且，将预定的电压施加到下接合电极36和上接合电极37。结果，如图4所示，上电极端子33c便被接合到外引线3。以下，将在用于将电极端子33接合到外引线3的过程中对此进行详细说明。
如图3所示，在与上述电极端子结构33相反的一侧，在表面安装型压电振子31的另外一侧形成了仿真端子32，且该端子从树脂模具部分42中伸出。该仿真端子32不与压电振动片4进行电接触。
由于通过树脂浇铸部分42浇铸形成了包含压电振动片4的压电振子6，因此如表面安装型零件(如半导体零件)一样，可通过自动安装机器来机器安装表面安装型压电振子31的这个部分。此外，通过安装和焊接仿真端子32和电极端子33，便可以固定安装基板(未示出)上的一些预定的连接盘(land)。因此，通过将基板与电极端子33插入安装设备，通过从外引线3和内引线2向压电振动片4施加驱动电压，便可产生预定谐振频率的振荡。而且，可将这种振荡用于利用该振荡的设备的预定时钟信号。
以下，将结合附图对根据本发明的表面安装型压电振子的制造过程的实施例进行说明。图7的流程图示意性地示出了与第一个实施例有关的表面安装型压电振子的制造过程。为理解本实施例，首先对该过程进行简要的说明。
1.压电振子准备过程通过切割和抛光，用压电材料制成了石英晶片。在每个石英晶片的前表面和后表面上形成电极薄膜，以形成压电振动片，其中，这些电极薄膜是石英晶片成为压电振子所必需的。将压电振动片接合到安放在压电振子的运输托板的每个密封端上。运输托板是为业已完工的压电振子准备的，且每个压电振子均密封在密封管内。
2.引线框准备过程准备了具有成形的电极端子的引线框，并且，将把这些电极端子接合到压电振子的外引线。
3.将外引线接合到电极端子的过程将每个压电振子的外引线接合到具有成形的电极端子的引线框。
4.树脂浇铸过程使用预定的树脂材料浇铸引线框上的每个压电振子，以形成表面安装型压电振子。
5.电极端子部分的切割过程将每个电极端子部分插入到凹槽中，并在电极上进行焊接。然后，将每个电极端子部分从引线框上切割下来，并将仿真端子留在引线框上。
6.电气测试过程使电接触端子与引线框上的每个表面安装型压电振子接触，其中，对电气测试而言，这些电接触端子在电气上独立于引线框。
经过这些过程，每个表面安装型压电振子便成为了最终产品。
下面，将利用上述的每个过程对表面安装型压电振子的制造方法进行更为详细的说明。
压电振子准备过程图8至11的透视图示出了根据本实施例的压电振子运输托板的实例，其中，该压电振子运输托板用于安装密封端。图8的透视图示出了整个运输托板。图9的局部放大透视图详细地示出了图8所示的运输托板。图10的局部放大透视图示出了安放在运输托板的矩形薄板上的密封端的状态。图11的透视图示出了安放在运输托板上的整个密封端的状态。
图12的透视图示出了压电振动片夹具与运输托板的对准。图13的透视图示出了根据本发明的电气测量。图14的透视图示出了根据本发明的安放在运输托板上的整组压电振子。
在压电振子的制造过程中，连接有密封端1的外引线3的压电振子的运输托板用作密封端1的对准和运输装置。
如图8所示，根据本发明的压电振子的运输托板10形如矩形薄板，且沿其长边具有多个切口11。如图9所示，至少设置了两个切口。切口11的宽度A通常等于外引线3的直径B。切口11之间的间隔C大于密封端1的外径D。
利用一般的精密加工机器(如切割机，它能提供几个μm的加工精度)，沿运输托板10的一条边形成了多个切口11。为固定的目的，将每对外引线3插入切口，这样，便使得根据本发明的本过程所需的运输托板10的形状，以及多个切口11与外引线3的位置非常精确。
如图10所示，每个外引线3的宽度略小于多个切口11之间的间隔，将外引线3插入切口，并用压配(press-fitting)或粘合的方法进行固定。
在本实施例中，运输托板10的形状精度、切口11的宽度精度以及切口11的累积间距精度均在5μm内。图9所示的切口11的宽度A约等于外引线3的直径B。前者的宽度为0.16μm而后者的直径为0.18μm。一对切口11之间的间隔C为1.5mm。密封端1的外径D为1.1mm。内引线2之间的间距E为0.3mm。一对切口11之间的间隔大于密封端1的外径D，并且是内导线2之间的0.3mm间距的5倍。这样，便可将内引线2的转角精度控制为外引线3转角的1/5。
这样，便保证了密封端1的外引线3与内引线2在运输托板10上的位置是非常准确的。总之，由精密加工机器提供了很高的精度。
运输托板10由陶瓷材料制成，它能保持多个切口11的位置精度和这些切口之间的电气绝缘，这样便使得根据本发明的内引线2在电气上独立于其他部分。该材料非常适于以下测量过程通过施加压电振动片4的驱动电压来得到预定的频率。
如图11所示，运输托板10可以方便地一次性承载和移动附着在托板上的所有的密封端1。矩形薄板的简单形状也使得拆卸运输托板10变得更为容易。运输托板10易于定位和固定，且该托板适于根据本实施例的自动化接合过程。运输托板10也足够耐磨，它能承受重复的对准和各制造单元之间的转运。还可在加热过程中和真空中使用运输托板10。运输托板10也非常适于在制造压电振子的多个过程中运输压电振子。
如图10所示，外引线3具有朝外的中心部分3a。外引线3的宽度等于切口11的宽度，并插入到切口中。因为外引线的转角的缘故，且因为托板中的多个凹槽具有很高的位置精度，因而外引线可得到所需的弯曲。而这使得上述接合过程所需的上述中心部分的位置是准确的。
如上所述，且如图10所示，以很高的精度将密封端1内的内引线2连接到压电振子的运输托板10。如图12所示，将运输托板10与夹具12对准，其中，在上述托板上准确地连接了外引线2，且在上述夹具上设置了压电振动片4。将内引线2与压电振动片4接触。进行加热后，便将压电振动片4接合到内引线2。
接下来，在用于获得上述预定频率的频率调整过程中，让压电振子的运输托板10(连有外引线3)通过加热炉。然后，如图13所示，将运输托板10放置在测量模块14上，在该模块上，提供了处于真空中的测量端子13，并且，让测量模块14与压电振子的外引线3接触。通过向测量端子13施加驱动电压，使得该电压通过外引线3在振动片4上传递，以重复地获得频率调整的预定频率。逐渐蒸发预先设置在压电振动片4上的轻质金属薄膜，以便使压电振动片4以预定频率振动，由此可完成频率的调整。将密封管5插入每个密封端1。如图14所示，这样便在压电振子准备过程中提供了连接到运输托板10的成品的压电振子6。
引线框准备过程接下来，将结合图15至22说明引线框准备过程。图15至19示出了与本实施例有关的引线框，且图15是透视图，图16是平面图，图17是图16中的A部分的局部放大透视图，图18是图16中的B部分的局部放大透视图，而图19的平面图示出了作为后续过程的切割加工状态。此外，图20的透视图示出了在引线框上用树脂浇铸本实施例的压电振子的情形，图21的透视图示出了将外引线与电极端子进行接合的过程，而图22的透视图示出了本实施例的电气测试过程。
引线框在后述的外引线与电极端子的接合过程、树脂浇铸过程、电极端子切割过程和电气测试过程中发挥了重要作用。下面，将详细说明引线框的准备过程。
如图15和图16所示，本实施例的表面安装型压电振子的引线框20包括一对边框22、分隔条23、第一引线部分24和第二引线部分25，其中，上述边框包括一个或多个定位孔21，而上述分隔条则桥接(briding)上述边框。
通过压力加工形成由0.15mm厚的平坦材料制成的边框22、第一与第二引线部分24、25，并通过对这些部件进行预定的弯曲加工，形成了根据本实施例的引线框20。其中，上述平坦材料是由诸如含铁合金(如42-合金)的导电材料制成的。
如图16所示，在由边框22与分隔条23划分出来的框架区域26中，仅设置了第一和第二引线部分24、25，且各单个引线部分不存在框架。框架区域26占据了很大的面积，并且，可以让大部分空间处于框架区域26之内。
图17是图16中的A部分的放大图，图18是B部分的放大图，如图17和18所示，在框架区域26内，在与多个第一引线部分24相同的间隔处，设置了多个第二引线部分25，且这些第二引线部分25与第一导线部分24相对，并从分隔条23延伸出来。引线部分24和引线部分25设置在引线框20的宽度方向上，并朝向引线框20的纵方向，且由分隔条23来进行维持，由此，不使用多余的框架，便形成了最小结构的引线框20。
将第一引线部分24的末端连接到相邻的引线部分，以便在中心部分形成第一突出部分27。第二引线部分25的末端被分成两个部分，以形成第二突出部分28。第一突出部分27具有成形的垂直部分，在后续的制造过程中，将会把该垂直部分制成表面安装型压电振子的仿真端子32。将第二引线部分25末端的第二突出部分弯曲成u形，且该部分具有垂直部分和水平部分，其中，第二引线部分25的末端被分成两个部分。在后续的制造过程中，对第二突出部分进行加工，并将其作为表面安装型压电振子31的电极端子。
如图18所示，在引线框20的纵方向上，第一引线部分24与第二引线部分25相对，且框架区域26处于这些引线部分之间。在连接第一引线部分24与第二引线部分25的中心线上形成了多个通孔29，以与每个第一引线部分24和第二引线部分25对应。通孔29设置在引线框20的纵方向上。通孔29也设置在分隔条23与第一引线部分24相交之处和分隔条23与第二引线部分25相交之处。
因为在后续的电极端子部分的切割过程中，以孔29为端点切割了切口，所以需预先设置如上所述的多个通孔29，其中，该切口的宽度至少小于通孔29的直径。
如果要切割具有闭合端的切口，则该闭合端上的切割工具将承受局部负荷，而这会影响切割工具的使用寿命，并使得难以进行连续的切口切割加工。因此，如果在引线框20中的第一引线部分24的末端的中间部分切割切口，则设置通孔29。这样，在切割工具不承受局部负荷的情况下，便能连续切割切口。在说明后续的电极端子部分的切割过程时，将再次说明切口的切割加工过程。
结果，表面安装型压电振子31的特征是，其宽度为其长度的1/3到1/5。如图20所示，表面安装型压电振子31朝向引线框20的纵向，并设置在引线框20的宽度方向上。因此，可以以高密度的矩阵形式在引线框20上设置表面安装型压电振子31。
如图21所示，并如后面所述，根据本实施例，在将电极端子33接合到表面安装型压电振子的引线框20上的外引线3的过程中，将外引线3与电极端子33设置在引线框20上的相同位置。因此，单凭运输托板10的对准，即可同时以很高的精度对准多条外引线3。将外引线3放置在电极端子33上，并因接合的目的而移动这些外引线。因此，可同时以很高的精度和稳定的方式将多条外引线3接合到引线框20上的电极端子33。
在根据本实施例的表面安装型压电振子的引线框20的树脂浇铸过程中，如图20所示和如后面所述，将多个腔通过平坦表面彼此相连。因此，相邻的多个腔沿边框22的纵方向设置，且第一和第二引线部分24、25沿边框22的方向设置。从而，便以良好的空间效率设置了表面安装型压电振子。在分隔条23上设置了流槽，该流槽包括设置在第一引线部分与第二引线部分之间的铸料注入口。这样，每个腔的平均直线长度便变得最小，且在分隔条23(具有不存在多余框架的最小结构)上，这些腔的密度变得最大。在引线框20上也设置了多个模具，且这些模具的结构实现了最大的树脂使用率。
第一、第二引线部分24、25与腔的纵方向和边框22的方向一致，且在分隔条23的方向上设置了压电振子。这使得模具中心偏斜出现在对该偏斜不敏感的表面安装型压电振子的纵方向上，而模具中心偏斜通常出现在边框22的纵方向上。因此，在切割引线框20上的第一和第二引线部分的过程中，可提供这样的树脂模具结构，该结构能消除因表面安装型压电振子的中心偏斜所导致的树脂碎片。
如后面所述，在电极端33的切割过程中，通过设置将通孔29作为其端点的切口30，表面安装型电极端子的引线框20上不会出现扭曲。这是因为，切口30消除了其所在表面的膨胀。
如将结合图22在以下进行说明的那样，在根据本实施例的表面安装型压电振子的引线框20的电气测试过程中，每个表面安装型压电振子均具有两个方向的端子一个端子作为电极端子33，另一个端子是电气上完全独立的仿真端子32。可以将表面安装型压电振子以高密度的矩阵形式设置在整个引线框上，其中，上述压电振子设置在分隔条23上，且分隔条23具有不存在多余框架的最小结构。并且，将电气测试测量模块上的最大可能数目的电接触端子与引线框20上的压电振子进行接触。
如上所述，通过上述方法，表面安装型压电振子的引线框20便可满足在将外引线3接合到电极端子33的过程中进行相关对准所需的位置精度，并可消除树脂浇铸过程中的树脂碎片，在保持模具精度的同时，还能实现更高的腔密度，且不必使树脂浇铸模具复杂化，此外，它还能消除切割过程中的引线框变形。并且，在电气测试过程中，可对引线框上的表面安装型压电振子进行测量。
将外引线接合到电极端子的过程接下来，将结合图21和图23至25对将外引线接合到电极端子的过程进行说明。
图21的透视图完整地示出了如上所述的将外引线接合到电极端子的过程。图21所示的引线框20的电极端子33形如曲柄。这是因为，在将外引线接合到电极端子的过程中，可以将用于定位电极端子33的方法应用于u形电极端子与曲柄形电极端子。也就是说，除图21所示的引线框20外，也可使用图17所示的引线框20。
图23A和23B示出了将外引线接合到引线框上的电极端子的方法，并且图23A示出了如图6所示的施加接合电压的方法，而图23B是图23A中的压电振子的右视图。图24的透视图示出了将压电振子从托板上分离出来的方法。图25的透视图示出了本实施例的接合过程的最终状态。
如引线框准备过程中所述，当总结引线框20的结构时，在图18的框架区域26中设置了多个第一引线部分24和多个第二引线部分25。第一引线部分24在适当的间隔处在分隔条23上进行延伸。第二引线部分25与第一引线部分24相对，并在相同间隔处进行延伸。第一引线部分24与相邻的引线部分相连，以形成中心部分处的第一突出部分。第二引线部分25的末端被分成两个部分，以形成第二突出部分28。第一突出部分27具有垂直部分，如图19所示和如后所述，在切割切口30后，将该部分作为表面安装型压电振子31的仿真端子32。将分成两个部分的第二引线部分25末端处的第二突出部分28弯曲成曲柄形状，且该曲柄形结构具有垂直部分与水平部分。第二突出部分28经历了后续的制造过程，并被用作表面安装型压电振子31的电极端子33。相对于矩形薄板，分隔条23在宽度方向上留有间隙，其中，该矩形薄板用作运输托板10，并且，在该薄板上设置了用于浇铸树脂的流道。与传统的引线框相比，引线框20具有相对较高的强度和硬度。并且，保持了仿真端子32与电极端子33的形状和位置精度。
如图23A和23B所示，仿真端子32具有水平延伸部分32a以及从水平延伸部分32a垂直延伸出来的部分32b。与仿真端子32相对的电极端子33具有从引线框20的分隔条23水平延伸出来的部分33a、从水平延伸部分33a垂直延伸出来的部分33b以及从垂直延伸部分33b的上侧水平延伸出来的部分33c。仿真端子32的水平延伸部分32a包括在浇铸树脂后与安装基板进行机械接合的固定部分。此外，电极端子33的水平延伸部分33a包括下电极端子33a，该端子用于在浇铸树脂后将安装基板与外部电极进行电接触。
在接合过程中，压电振子6设置在框架区域26内，该区域是引线框20上的用于配置表面安装型压电振子31的空间。适当地对准压电振子6，且将外引线3放置在引线框20上的上电极端子33c上。然后，将外引线3和上电极端子33c设置在下接合电极处。将外引线3和上电极端子33c安放在上电极37与下电极36之间，并施加用于接合目的的电压。
首先，重新结合图21对引线框20进行说明。如图21所示，以恒定间隔在引线框20的边框22上设置多个定位孔21。并且，在引线框20定位夹具上的恒定间隔处设置引线框20的定位引脚(未示出)。这些引脚与引线框20上的多个定位孔21对应。通过将定位引脚插入到引线框20上的多个定位孔21中，可以将引线框20与边框22对准。
然后，将压电振子6设置在引线框20上的用于配置表面安装型压电振子31的框架区域26中。
为便于理解，应当说明，在逐个移动传统型压电振子6的方法中，难以将外引线3的转角、用于与外引线3电气连通的接合点3a和外引线3的用于切割的末端位置(position of cutting end)对准。因此，需要对这三个点进行正确地对准。
换言之，传统上，不便之处在于，不能正确完成上述三个对准，且不能进行接合。这三个对准包括一对外引线3相对于一对上电极端子33c的转角差，上电极端子33c的中心部分、上电极端子33c的接合点和弯曲的外引线3之间所要求的接合点3a的对准，以及上电极端子33c与压电振子6的轮廓之间的外引线3的末端的对准。
在本实施例中，通过使用运输托板10的方法使外引线3与引线框20对准，这便保证了压电振子6的外引线3的转角精度和位置精度。
如图21所示，在引线框20的定位夹具上提供了运输托板10的对准基准(alignment reference)，以确定运输托板10和引线框20的位置。此处，运输托板10的对准基准与引线框20上的定位引脚(未示出)相同。通过使运输托板10与运输托板10上的定位基准接触，便对准了运输托板10上的基准和引线框20上的相同基准。
如之前的压电振子准备过程中所述，为固定目的而插入外引线3的运输托板10满足了正确对准必需的形状精度和定位精度。换言之，1.运输托板10的形状精度与通过前述的精密加工机器获得的精度处于相同等级，从而确保了密封端1的外引线3的位置精度。
2.从图9所示的密封端1伸出的内引线2之间的间隔E小于压电振子6的密封端1的外径D。与此相比，如上所述，用于安放外引线3的切口11之间的间隔C大于密封端1的外径D。从而，便有效控制了外引线3的转角和中心接合点3a的位置。
3.与外引线3接触的引线框20具有更高的硬度，因而，它不容易发生变形，并且，它的定位精度也很高。因此，通过将定位引脚等插入到多个定位孔21中来定位引线框20，便实现了所需的对准精度。在将外引线3接合到电极端子33的过程中，满足了稳定接合外引线3与电极端子33的要求。
4.此外，在压电振子6中，将仿真端子32和电极端子33设置在同一方向上。因而，很容易将运输托板10与引线框20进行对准，且运输托板10特别适于采用运输工具的机器加工。
如上所述，可将运输托板10用于三个对准，这三个对准包括外引线3的转角，外引线3的中心点3a(如用于与外引线3实现电气连通的接合点)，以及外引线3的用于切割的末端端点。
在将外引线3与压电振子6和引线框20进行适当对准时，不需采用与压电振子的圆柱侧对应的弧形表面。此外，可以以所需的位置精度来处理外引线3的末端，而这有助于减少表面安装型压电振子31的纵向长度。
如图21所示，电极端子33设置在引线框20上的方式与压电振子6的外引线3设置在运输托板10上的方式相同。从而，引线框20确保了稳定的位置精度，且可以按原有的方式来移动运输托板10，此外，还以很高的精度完成了接合的准备工作，并确保了各部分之间的稳定状态。
在上述条件下，如图23所示，将下接合电极36与上电极端子33c的底部接触，以便与压电振子6外部的外引线3电气连通。通过从外引线3上方挤压处于上接合电极37和下接合电极36之间的部分，以及向上接合电极37和下接合电极36施加电压，便可将外引线3接合到上电极端子33c。
如图24所示，在接合外引线3和电极端子33后，为切割目的，使用激光单元38以激光束39照射外引线3的接合位置与运输托板10之间的部分，以将压电振子6从运输托板10上分离，此前，已通过引线框20与运输托板10之间的接合将压电振子集成到运输托板10中。
压电振子6的外引线3已与引线框20正确对准，并已接合到引线框20。然后，为切割目的，以引线框20作为基准，用激光束39照射外引线3的切割位置。如图25所示，已将压电振子6与运输托板10分离。在压电振子6的纵方向上，切割外引线的位置未发生偏移，换言之，在外引线的切割精度方面未出现偏差，并且，以要求的位置精度对外引线3的末端进行了处理。
将压电振子6与引线框20进行正确对准的能力也确保了压电振子6周围的树脂浇铸部分的电气连接和正确形成。
如上所述，通过上述方法，通过矩形薄板上的多个切口11，可控制一对外引线3相对于上电极端子33c的转角。并且，满足了外引线3所需的位置精度，同时，还能以很高的位置精度形成外引线3的转角以及矩形薄板上的多个切口11。因此，可以将外引线3弯曲成所需的形状，并对准其所要求的多个接合点。电极端子33设置在引线框20上的方式与外引线3设置在矩形薄板上的方式相同。这样，通过引线框20与矩形薄板便确保了稳定的位置精度，从而便实现了稳定的接合。以引线框为基准，通过用切割激光束39照射压电振子6，便可将压电振子6与运输托板10进行分离。因而，可以以要求的位置精度对外引线3的末端进行处理。
树脂浇铸过程接下来，将说明向多个压电振子的外围部分的树脂浇铸过程，其中，这些压电振子6安放在引线框20上的框架区域26内。通过将树脂浇铸材料注入模具和同时用模具封闭引线框(使得引线框被放置在树脂浇铸模具的上侧和下侧之间)，便用树脂覆盖了压电振子6的外围部分。在上述的模具上，形成了多个与各个压电振子6对应的腔，从而，凭借树脂浇铸材料的一次性注入，便能在狭小的空间内生产出大量的生产出压电振子6的树脂浇铸产品。这就是说，当以高密度的矩阵形式设置多个压电振子6时，显著地增加了表面安装型压电振子31的单位面积产量。
图26的截面图示出了本实施例的表面安装型压电振子31的树脂模具结构，图27的透视图示出了本实施例的表面安装型压电振子31在引线框20上的配置状态，图28的平面图示出了本实施例的树脂模具结构。此外，图29是图28的局部放大图。
在根据本实施例的树脂浇铸过程中，将如图25所示的接合到引线框20上的电极端子33和仿真端子32的压电振子6放置在上模具40和下模具41之间，且将这些模具闭合，以形成如图27所示的树脂浇铸部分42。
在用于根据本实施例的树脂浇铸过程的引线框20中，边框22和表面安装型压电振子31的框架区域26(由分隔条23划分而成)不具有加强框之类的结构，而这些框与传统的引线框60中的分隔条62相对应。因此，在根据本实施例的树脂浇铸过程中，多个表面安装型压电振子被设置在单个平坦表面上。
换言之，如图26所示，对树脂浇铸的上模具40而言，腔42通过单个平坦表面44彼此相连。其中，每个腔均用于形成包围表面安装型压电振子31的外围部分43。在引线框20上，仿真端子32、电极端子33的引线部分和腔的纵方向指向边框22，而压电振子设置在分隔条的方向上。上模具40(腔42通过单个平坦表面44彼此相连之处)位于引线框20上的表面安装型压电振子31的框架区域26之中，其中，的框架区域26则由边框22和分隔条23划分而成。上模具40与下模具41接触，以形成包围表面安装型压电振子31的外围部分43。如图27所示，这将导致在引线框20上形成树脂浇铸的表面安装型压电振子31。
仿真端子32、电极端子33的引线部分和腔的纵方向指向边框，而压电振子设置在分隔条的方向上。因而，如图28所示，以与引线框20的纵方向成直角的方式设置了在树脂浇铸过程中用于注入铸料的流槽45。如图29所示，也将流槽45设置在分隔条23的中部，以便向位于该流槽两侧的表面安装型压电振子31引入树脂铸料。在位于流槽45的两侧的其中一侧的表面安装型压电振子31的电极端子33所在侧设置了铸料注入口46。同样，在流槽45的与电极端子33相对的仿真端子32所在侧也设置了铸料注入口46。
在与引线框20的纵方向垂直的方向上设置了用于注入树脂铸料的流槽45，从而导致表面安装型压电振子31设置在流槽45的相对两侧上。
在图28中，将表面安装型压电振子31左方第一条线20视为第一条线，将第一条线右方的直线视为第二条线，并将第二条线右方的直线视为第三条线。如图29所示，在奇数行的表面安装型压电振子31的仿真端子侧设置了铸料注入口46，并在偶数行的表面安装型压电振子31的电极端子侧设置了铸料注入口46。如果将仿真端子32所在侧和电极端子33所在侧的方向定义成表面安装型压电振子31的往返(back-and-forth)方向，则对奇数行和偶数行的表面安装型压电振子31而言，铸料注入口46处于不同的往返方向上。
在引线框20上，在包围表面安装型压电振子31的外围部分43周围不存在传统引线框的用于加固的框架条。因此，不必将用于浇铸树脂的上模具40或下模具41设置在框架63的两侧和籍此支撑传统的分隔条62与引线端子。这样，便以很高的空间效率设置了流槽45，且能以很高的密度和很高的腔密度将表面安装型压电振子31设置在框架区域26中，从而维持了模具的精度。
下面，将结合图30说明表面安装型压电振子31。
图30是图28的浇铸了树脂的表面安装型压电振子31的放大平面图。符号L表示长度。符号M表示宽度。符号N表示毗邻的表面安装型压电振子31的尺寸。符号P表示间距。在本实施例中，表面安装型压电振子31的长度L为6.9mm，宽度M为1.4mm。各表面安装型压电振子31之间的间距P为2.0mm。因此，N为0.6mm。各表面安装型压电振子31之间的尺寸N为0.6mm，小于0.8mm的宽度M，也小于浇铸树脂之前的压电振子6的密封管5的外径。表面安装型压电振子31的高度(未示出)为1.4mm。如上所述，表面安装型压电振子31的宽度M大约为长度L的1/5。间距P尽可能小，且以高密度形式将表面安装型压电振子31设置在引线框20上的框架区域26中。
在表面安装型压电振子31的纵方向上容易出现模具41与引线框20之间的偏斜。该偏斜是由模具41与引线框20之间的线性膨胀系数的差异造成的。
在传统的表面安装型压电振子中，中心偏斜出现在振子的宽度方向上，然而，在本实施例中，它出现在表面安装型压电振子31的对偏斜不敏感的纵方向上。此外，如图30的平面图所示，由表面安装型压电振子31的电极端子33的末端50闭合的浇铸树脂轮廓为斜面。从而，将末端50切割成两个部分，这两个部分能防止切割冲压机与浇铸用树脂接触。因此，可以消除树脂碎片，其中，由于表面安装型压电振子31中的中心偏斜的缘故，在切割仿真端子32与电极端子33的过程中，由切割引线导致了树脂碎片的产生。
在根据本实施例的树脂模具结构中，表面安装型压电振子31的特征在于，其宽度M约为其长度L的1/3到1/5。每个表面安装型压电振子均具有两个方向上的端子一个端子作为电极端子33，而另一个端子是电气上完全独立的仿真端子32。可以在整个引线框20上以高密度的矩阵形式将表面安装型压电振子设置在分界条23上，其中，分界条23具有不存在多余框架的最小结构。而这有助于在电气测试过程中让最大可能数目的电接触端子与压电振子接触。
如上所述，通过上述的方法，提供了一种表面安装型压电振子31的树脂模具结构，取决于浇铸材料，该结构在引线端子切割过程中不产生树脂碎片，并允许以低成本和快速的方式同时测量和测试大多数表面安装型压电振子31，并且，该结构不会因腔密度更高的缘故而变得更为复杂。其中，引线端子切割过程是树脂浇铸过程的后续过程。
电极端子部分的切割过程在树脂浇铸过程后，开始了电极端子部分的切割过程。以下，将重新结合图18和19对电极端子部分的切割过程进行说明。
如图18所示，在根据本实施例的引线框20上，在连接第一引线部分24的中心和第二引线部分25的中心的中心线上设置了通孔29。在电极端子部分的切割过程中，首先切割了与通孔29数目相同的切口，在框架区域26中，每个切口均是开放的，且以通孔29作为其端点。
图19的平面图示出了在引线框20中切割的多个切口30。在图19中，用虚线表示已设置和固定的表面安装型压电振子31的轮廓，以清楚地显示引线框20的形状。
如图19所示，切口30的宽度至少小于设置和固定表面安装型压电振子31的各位置之间的间隔，并小于通孔29的直径。
如果切割了具有封闭端的切口30，则该封闭端上的切割工具将承受局部负载，而这会影响切割工具的使用寿命，并使得难以连续进行切口的切割加工。然而，在本实施例中，在引线框20中设置了通孔29。从而，即便从第一引线部分24的末端的中心部分到通孔29来切割切口30，切割工具也不会承受局部负载，并且，能连续切割切口。类似地，如果从第二引线部分25的末端的中心部分到通孔29来切割切口30，切割工具也不会承受局部负载，并且，也能连续切割切口。
如图19所示，切割切口30是为了在仿真端子32与电极端子33的后方表面中的由分隔条23支撑的第一和第二引线部分24、25的末端切割具有V形截面的凹槽47。切割凹槽47是为了减少由后续切割产生的负载。若切割凹槽47时无切口30，则引线框20上的凹槽47所处的表面便会发生膨胀，这样便会在凹槽47所在的表面内产生扭曲。
在引线框20上，从第一引线部分24的中心部分到通孔29来切割切口30。当切割凹槽47时，在变薄的第一和第二引线部分24、25中，将产生的引线框20的变形作为局部变形而进行消除，从而，在整个引线框20上，可防止切割凹槽47所在的表面的扭曲。
如图19所示，如果在相邻的第一和第二引线部分24、25的末端的相互连接之处切割凹槽47，则切割凹槽所在的表面便会发生膨胀，并且，作为因切割凹槽而产生的有害后果，在引线框20的宽度方向上将出现扭曲。如果以机械方式支撑和对准引线框20，则引线框20的任何变形将致使无法正确地进行后续的过程。因此以如图19所示的方式来切割切口，以便在上述末端相连的位置切割凹槽47时，切口可以消除切割所在表面发生的任何膨胀，从而，便防止了在引线框20的宽度方向上出现变形。由于以上的原因，在切割凹槽47之前，在电极端子部分的切割过程中切割了切口30。
如图19所示，接下来，在下电极端子33b与切割切口的位置之间切割凹槽47。切割凹槽47后，便进行焊接加工。
完成焊接后，便将电极端子33从引线框上切除，而将仿真端子32保留在引线框20上。如图30所示，进行切割的目的是，在引线框20的表面上的与凹槽47相对应的位置形成端子切割部分50，并使电极端子33与引线框20在电气上相互独立。
在与凹槽47相对应的位置处从引线框20上切除电极端33，而将仿真端子32保留在引线框20上，然后，便可对引线框20进行电气测试，而这将在后面进行说明。
电气测试过程图31的透视图示出了根据本实施例的电气测试的实例。而图32的局部放大透视图用来进一步说明图31。注意，在图31和32中的引线框20上未示出在之前过程中切割的切口30。
如图15所示，在引线框准备过程中，在引线框20上，表面安装型压电振子31的特征在于，其宽度为其长度的1/3到1/5。每个表面安装型压电振子31均具有两个方向上的端子一个端子作为电极端子33，而另一个端子是电气上完全独立的仿真端子32。在整个引线框20上，可以以高密度的矩阵形式将表面安装型压电振子设置在分隔条23上，其中，分隔条23具有不存在多余框架的最小结构。可以将最大可能数目的电接触端子与压电振子进行接触。
如图21所示，在接合外引线3和电极端子33的过程中，电极端子33设置在引线框20上，而外引线3设置在运输托板10上，且由引线框20和运输托板10保证了稳定的位置精度，因而便实现了稳定的接合。
如图26所示，在树脂浇铸过程中，提供具有表面安装型压电振子31的树脂模具结构，这使得更多的电接触端子35能够与表面安装型压电振子接触，且能快速地同时测量和测试更多的表面安装型压电振子，而不需为相邻的表面安装型压电振子设置更高的腔密度而使浇铸树脂的模具40、41变得复杂化。
利用上述的制造过程，可以使更多的电接触端子35与引线框20上形成的多个表面安装型压电振子31接触。因此，在测试操作中，能够同时快速测量更多的表面安装型压电振子31，然而在传统的制造过程中，由于用于保证性能和测量精度的测量项目的缘故，因而需要花费大量的时间。可将节省的时间分配给用于性能测量的测量项目，以保证测量精度，从而，便可在引线框准备过程、接合过程和树脂浇铸过程的每个过程中实现更高的可靠性和更高的质量。
如图30所示，通过分隔多个以高密度方式设置在如图22所示的引线框20上的、浇铸了树脂的表面安装型压电振子33，形成了末端切割部分50。如图31和32所示，因引线框20上的末端切割部分50的缘故，具有端子切割部分的表面安装型压电振子31在电气上变得独立，从而，将电气测试测量模块34上的电接触端子35与表面安装型压电振子进行接触。
电气测试测量模块34由电气绝缘材料制成，且其形状类似于板，从而，可通过将电接触端子35插入贯穿孔来固定该模块。通过从与测量连接侧相反的一侧引出的导线，将电接触端子35与使表面安装型压电振子31发生振动的驱动电路和频率测量电路(未示出)相连。
然后，向电接触端子35施加驱动电压，以便使表面安装型压电振子31发生振动。随后，对在引线框20上形成的表面安装型压电振子31进行电气测试。换言之，通过将预定电流施加到引线框20上的电气上相互独立的电极端子33来对表面安装型压电振子31进行电气测试，以区分可接受的电极和不可接受的电极。
根据电气测试的结果，通过激光标识器将区分标志印制在表面安装型压电振子31的表面上。将这些标志分成各种类型，如负载电容(例如，串联等效静态电容)和频率偏移。
可以用各种类型(如串联等效静态电容形式的负载电容和频率偏移)来区分表面安装型压电振子31。
然后，在将表面安装型压电振子31安装在胶带等物体的过程中，以比电气测试过程中进行测量远为快速的速度处理经过区分的各个表面安装型压电振子。在电气测试过程中，也可以根据多种用户要求(如高精度)快速测量各种特性。
对与表面安装型压电振子31接触的电接触端子35而言，交替向每隔一个的表面安装型压电振子施加振荡驱动电压，以交替测量每隔一个的表面安装型压电振子31。
如图32所示，当将电接触端子35AA和35AB连接到表面安装型压电振子31A的电极端子33时，振荡驱动电路和频率测量电路就连接到表面安装型压电振子31A上。相应地，当将电接触端子35BA、35BB、35CA、35CB、35DA和35DB连接到表面安装型压电振子31B、31C、31D时，振荡驱动电路和频率测量电路便分别连接到表面安装型压电振子31B、31C和31D。
向每隔一个的表面安装型压电振子31B和31D连续施加电平低于微振电平(mere level)的驱动电压，以便使它们发生振动，其中，微振电平是指让振子产生微小振动的电平。并且，通过向作为测量对象的每隔一个的表面安装型压电振子31A和31C施加电平与正常电平相同的驱动电压，对这两个振子进行驱动并测量。
在结束对作为测量对象的表面安装型压电振子31A和31C的测量后，向表面安装型压电振子31A和31C连续施加电平低于微振电平的驱动电压，以便使它们发生振动。并且，通过向作为测量对象的每隔一个的表面安装型压电振子31B和31D施加电平与正常电平相同的驱动电压，对这两个振子进行驱动并测量。
如上所述，向相邻的表面安装型压电振子连续施加电平低于微振电平的驱动电压，从而作为测量对象的表面安装型压电振子便不会受到该微小振动频率的影响。而且，用正常电平的驱动电压进行驱动能缩短频率稳定所需的时间。
采用上述交替测量方法，便能对多个与电接触端子35接触的表面安装型压电振子31进行测量。从而，再也不必反复让电接触端子35与以短间距设置在引线框20上的表面安装型压电振子31进行接触。
通过同时测量多个表面安装型压电振子31，便可以节省大量测量时间。从而，便可将节省的时间分配给性能测量项目，以保证测量精度，这样，便可以使生产的每个表面安装型压电振子31均具有经过检验的可靠性和质量。
测量结束后，切除仿真端子32，以得到分离的各个表面安装型压电振子31。根据区分标志将每个表面安装型压电振子35安放到胶带，以方便进行运输，其中，这些标志是根据各种类型(如串联等效静态电容形式的负载电容与频率偏移)来进行分类的。
如上所述，所述表面安装型压电振子具有两个方向上的端子，且其特征在于，其宽度为其长度的1/3到1/5。且这些表面安装型压电振子以高密度的矩阵形式设置在引线框的分隔条上。然后，将最大可能数目的电接触端子与这些压电振子进行接触。可以用快速测量单个振子的方法同时测量这些表面安装型压电振子。
多个表面安装型压电振子31是以高密度的形式设置的。不需反复地用电接触端子来建立接触，也不对相邻的振子频率产生任何影响，通过让电接触端子与表面安装型压电振子进行接触，可以同时测量多个表面安装型压电振子。可将节省的时间分配给性能测量项目，以保证测量精度，从而便可提高产品的可靠性和质量。
第二个实施例下面，将结合图33对根据本发明的第二个实施例进行说明。图33的模式图示出了根据本发明的第二个实施例的音叉型石英晶体振荡器结构的实例。该音叉型石英晶体振荡器90用上述表面安装型压电振子31作为振动片，并连接到集成电路。
在图33中，将表面安装型压电振子31设置在基板92的预定位置，且将以附图标记93标识的振荡器的集成电路设置在表面安装型压电振子31附近。也安装了电容之类的电子元件94。并且，以未示出的线路图形式将这些元件连接在一起。由于石英晶体的压电特性，表面安装型压电振子31的振动片的机械振动被转换成电信号，并输入集成电路93。然后，在集成电路93中执行信号处理，并输出频率信号。该电路在功能上属于振荡器。所有浇铸树脂的部件均未示出。适当选择集成电路93，便可控制单功能振荡器的工作日期，而其他所关心的系统和外部系统则可为用户提供时间和日历信息。
可进一步减小根据本发明的方法生产的表面安装型压电振子31的尺寸，因为该振子在振荡器中所占体积最大，因而减小振子尺寸便可减小振荡器的尺寸。此外，在相当长的时间内，上述振荡器都可以保持较高的可靠性。
第三个实施例下面，将对本发明的第三个实施例进行说明。该第三个实施例是一种电子单元，该电子单元采用根据本发明的方法生产的表面安装型压电振子31，并将该振子连接到定时部分。下面，将结合附图来说明作为优选实施例的以移动电话为代表的便携式信息单元。图34的框图从功能上示出了根据本实施例的便携式信息单元的结构。
便携式信息单元100是用相关技术生产出来的手表的改进型版本。该便携式信息单元在外观上与手表相似。该便携式信息单元具有液晶显示器，而不是时钟字盘，可以在液晶显示器的屏幕上显示当前的时间。当将该便携式信息单元用作通信单元时，可以从手腕上取下该单元。可用设置在手表带内的扬声器和麦克风与用相关技术生产的移动电话进行通信。该便携式信息单元远比传统的移动电话轻和小。
在图34中，用附图标记101来标识电源部分，该部分为后面所述的各个功能部分提供了电能，在本实施例中，具体而言，该部分为锂离子二次电池。将控制部分102、计时部分103、通信部分104、电压检测部分105和显示部分107并联到电源部分101，在后面，将对所有这些部分进行说明。这样，电源部分101便将电能提供给这些功能部分。
控制部分102对每个功能部分进行控制，以控制整个系统的运行(如音频数据的发送和接收与当前时间的测量和显示)，这将在后面进行说明。具体而言，由预先写入ROM中的程序、读取并执行该程序的CPU和作为CPU工作区的RAM等构成了控制部分102。
计时部分103由集成电路组成，该集成电路内部集成了振荡电路、寄存器电路、计数器电路、接口电路和如图2或3所示的表面安装型压电振子31。由于石英晶体的压电特性，表面安装型压电振子31的机械振动被转换成电信号，并输入由晶体管和电容器构成的振荡电路。用寄存器电路和计数器电路将振荡电路的输出转换成二进制，并对其进行计数。通过接口电路接收来自控制部分的信号和向控制部分发送信号，并在显示部分107上显示当前时间和当前日期或日历信息。
通信部分104的功能与相关技术的移动电话类似。通信部分104由无线发射部分104a、音频处理部分104b、放大部分104c、音频输入/输出部分104d、传入声音产生部分104e、切换部分104f、呼叫控制存储器部分104g和电话号码输入部分104h组成。
无线发射部分104a通过天线向基站发送各种数据，并接收来自基站的数据。音频处理部分104b对从无线发射部分104a或随后说明的放大部分104c输入的音频信号进行编码/解码。放大部分104c将从音频处理部分104b或随后说明的音频输入/输出部分104d输入的信号放大到预定的电平。具体而言，音频输入/输出部分104d是扬声器或麦克风，并且它对铃音或接收到的语音进行放大，或收集说话者的语音。
传入声音产生部分104e响应来自基站的呼叫而产生传入的声音。当传入呼叫时，切换部分104f将连接到音频处理部分104b的放大部分104c切换到传入声音产生部分104e，以通过放大部分104c将产生的传入声音输出到音频输入/输出部分104d。
呼叫控制存储器104g存储了与控制进入和发出的呼叫有关的程序。此外，具体而言，电话号码输入部分104h由从0到9的数字键和其它一些键组成，并用于输入呼叫接收者的电话号码等内容。
电压检测部分105检测电压下降，如果电源部分101提供给包括控制部分102在内的每个功能部分的电压下降到预定值以下，则它会通知控制部分102。该预定值是通信部分104稳定工作所需的最小电压值，例如，该值可以是3V左右的电压。如果电压检测部分105通知了电压降，则控制部分102禁止无线发射部分104a、音频处理部分104b、切换部分104f和传入声音产生部分104e工作。特别地，必须让功耗较大的无线发射部分104a停止工作。同时，由显示部分107显示消息，该信息表明，由于电池的剩余电能较少，因而无法使用通信部分104。
通过电压检测部分105和控制部分102的协作可禁止通信部分104的工作。同时，可以在显示部分107上显示与该结果相关的信息。
在本发明的本实施例中，为与通信部分有关的电源部分配备了选择性的供电中断部分，从而可以更为精确地停止通信部分的功能。
可通过显示文本消息来表明通信部分104不可用的这种后果。也可以使用更直接的方法，比如，在显示部分107上用X标记电话图标。
在便携式信息单元中使用根据本发明的方法生产的小型表面安装型压电振子31，便可进一步减小便携式信息单元的尺寸，而这可以在很长的时期内保持便携式电子单元的可靠性。
第四个实施例图35的图示出了根据本发明的第四个实施例的、电子单元形式的电波表(wave watch)的电路模块。电波表201示出了将两个表面安装型压电振子31与电波表的滤波器部分相连的实例。
电波表201是这样的一种表它接收包括时间信息的标准电波，并自动将其修正为准确时间和显示该正确时间。日本有两个发射标准电波的发射站(广播站)一个在福岛县(40KHz)，而另一个在佐贺县(60KHz)。40或60KHz的长波既沿地球表面传播，又在电离层与地球表面之间反射传播。因此，长波具有很宽的传播范围，且来自上述两个发射站的长波一起覆盖了整个日本。
在图35中，天线201接收40或60KHz的标准的长电磁波。该标准的长电磁波是用AM调制方法调制而成的40或60KHz载波，因具有时间信息，因而称为时间码。
将接收的标准长电磁波用放大器202放大，并由包括表面安装型压电振子31a、31b的滤波器部分205进行滤波和同步，其中，表面安装型压电振子31a、31b均具有与两个载波频率相同的谐振频率。用电波检测和校正部分206对具有预定频率的经过滤波的信号进行检测和解调。由波形形成电路207提取时间码并由CPU 208进行计数。然后，由CPU 208读取诸如当前年份、累计天数、所在周的日期和时间。将读取的这些信息输入RTC 209，并由其显示准确的时间信息。
由于该载波具有40KHz或60KHz的频率，因此最好用具有形如音叉的结构的表面安装型压电振子31a、31b来构成滤波器部分。以60KHz为例，可以制成全长约2.8mm、基部宽约0.5mm的音叉型石英晶体振动片。
将根据本发明的方法生产的表面安装型压电振子31连接到电波表的滤波器部分，由此可以进一步减小电波表的尺寸。此外，在保持良好精度的同时，这种电波表还能在相当长的时间内发挥其滤波功能。
权利要求
1.一种表面安装型压电振子，包括具有压电振动片的压电振子，所述压电振动片连接到密封端，并由底部为圆柱形的金属密封管进行密封，且所述密封端具有引线端子；电极端子，该端子连接到外电极，以实现与所述引线端子的电气连通；和用于包覆所述压电振子的浇铸用树脂，其中，在所述压电振子的长度方向上，将所述引线端子的末端设置在与平行于下方部分的下电极的末端几乎相同的位置。
2.根据权利要求1所述的表面安装型压电振子，其中，在所述压电振子的长度方向上，所述电极端子具有u形的纵向部分。
3.根据权利要求1或2所述的表面安装型压电振子，其中所述电极端子还具有电极端子的垂直部分，该部分在所述压电振子的长度方向上生成，处于所述压电振子的一侧，并位于下电极端子的上方；位于所述电极端子的垂直部分的上侧的上电极端子，该端子远离所述压电振子，并与所述压电振子的纵方向平行。
4.根据权利要求3所述的表面安装型压电振子，其中，在所述压电振子的宽度方向上，所述下电极端子与所述上电极端子未发生重叠。
5.根据权利要求4所述的表面安装型压电振子，其中，在所述压电振子的宽度方向上，所述上电极端子比所述下电极端子更靠近所述压电振子的中心轴线。
6.一种根据权利要求1至5之一通过采用引线框来制造表面安装型压电振子的方法，其中，所述引线框包括一对分别具有多个对准孔的边框；桥接所述边框对的分隔条；由所述边框和分隔条划分的框架区域；多个第一引线部分，这些引线部分以预定间隔设置在所述引线框上，并从所述分隔条延伸出来；以及多个正对所述第一引线部分的第二引线部分，其中，在所述第二引线部分上形成了所述电极端子。
7.根据权利要求6所述的制造表面安装型压电振子的方法，其中，在所述第一引线部分上形成了仿真端子。
8.根据权利要求6或7所述的制造表面安装型压电振子的方法，包括接合过程，在该过程中，通过让所述上电极端子与所述引线端子电气连通和施加电压，将所述引线端子与上电极端子进行接合，所述连接过程包括用矩形薄板的切割部分来安放所述引线端子，所述薄板具有多个切割部分，且这些切割部分的直径与所述引线端子的直径几乎相等；将引线框的所述上电极端子与压电振子的所述引线端子设置在所述矩形薄板上的相同位置；将所述引线端子放置在所述上电极端子上；以及将所述引线端子固定到接合的所述上电极端子处。
9.根据权利要求6或7所述的制造表面安装型压电振子的方法，包括在由边框对和分隔条划分而成的框架区域中，形成多个腔，在腔内注入树脂；用树脂浇铸所述压电振子的外围部分；以及使所述压电振子的、引线框和模具的纵方向为同一方向，然后对这些部分浇铸树脂。
10.根据权利要求9所述的制造表面安装型压电振子的方法，包括电气测试过程，该过程包括在树脂浇铸过程后切割所述多个第二引线部分；支撑所述多个第一引线部分中的表面安装型压电振子；向不与所述多个表面安装型压电振子相邻的每隔一个的表面安装型压电振子施加预定的第一电压；向与施加了所述预定的第一驱动电压的表面安装型压电振子相邻的每隔一个的表面安装型压电振子施加不同于所述第一驱动电压的第二驱动电压；以及交换所述第一和第二电压施加的对象。
11.一种振荡器具有根据权利要求1到5之一所述的表面安装型压电振子，其中，所述表面安装型压电振子作为振动片连接到集成电路。
12.一种电子单元，该单元具有根据权利要求1到5之一所述的表面安装型压电振子，其中，所述表面安装型压电振子连接到定时部分。
13.一种电波表，该电波表具有根据权利要求1到5之一所述的表面安装型压电振子，其中，所述表面安装型压电振子连接到滤波器部分。
全文摘要
提供了安装面积得到减小的、易于制造的、具有优异的可靠性与质量的和低成本的小尺寸表面安装型压电振子，也提供了这种表面安装型压电振子的制造方法。表面安装型压电振子包括压电振动片、电极端子和浇铸用树脂，其中，上述压电振动片连接到具有引线端子的密封端，并由底部为圆柱形的金属密封管进行密封，上述电极端子连接到外部的电极，以便与上述引线端子电气连通，而上述浇铸用树脂则用于包覆压电振子。并且，在压电振子的长度方向上，上述引线端子的末端几乎与平行于下方部分的下电极的末端处于同一位置。
文档编号H03H3/02GK1905364SQ200610099858
公开日2007年1月31日 申请日期2006年4月4日 优先权日2005年4月5日
发明者佐藤正行, 神山敦, 奥定夫 申请人:精工电子有限公司