專利名稱：音叉型振子的頻率調整方法和通過該方法調整頻率的音叉型振子的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及音叉型振子的頻率調整方法和通過該方法調整頻率的音叉型振子。
背景技術：
作為音叉型振子(以下把它稱作振子)的生產(chǎn)步驟之一，有振蕩頻率調整步驟。作為該步驟的以往的頻率調整方法，例如有特開2002-164759號公報中描述的振子的頻率調整方法。
在該特開2002-164759號公報中描述的振子中，在其內部設置有壓電振動片(以下稱作振動片)。在該振動片中設置基礎部和2個腳部。此外，在2個腳部的上下主表面上形成用于調整頻率的金屬膜。
在該特開2002-164759號公報中公開的振子的頻率調整方法中，一邊通過激光照射，除去形成在振動片的腳部的上下主表面上的作為頻率調整用錘的金屬膜的一部分上下主表面，一邊調整振子的振蕩頻率。也就是說，對金屬膜照射激光、部分地除去該金屬膜，據(jù)此，提高振子的振蕩頻率，測定該振蕩頻率。然后，重復激光其照射和頻率測定，直到振子的頻率測定值到達目標值。
具體而言，在使用YAG激光器時，通過1處的激光照射，在金屬膜上除去直徑20μm左右的金屬膜，產(chǎn)生一個除去區(qū)(以下把它稱作除去點)。據(jù)此，振子的振蕩頻率只上升2～3ppm。即每當激光照射時，振子的振蕩頻率每次上升2～3ppm，測定激光照射后的振蕩頻率，在頻率測定值到達目標值的時刻結束頻率調整作業(yè)。
可是，在上述的頻率調整方法中，從垂直于腳部的上下主表面的金屬膜的方向照射激光，所以在粗調整時形成多個除去點。特別是當調整前的振蕩頻率和目標頻率的差比較大時，形成的除去點的數(shù)目增多?？墒牵谏鲜龅念l率調整方法中，與除去點的增加成比例，對于腳部上下主表面的限制的金屬膜的區(qū)域的頻率調整作業(yè)變得不穩(wěn)定，引起振子的生產(chǎn)效率下降。
此外，近年，隨此要求振子的小型化，也要求設置在振子上的振動片的小型化。因此，伴隨著振子的小型化，用于調整的金屬膜的區(qū)域也減小，所以使用以往的振子的頻率調整方法，在被限制的用于調整的金屬膜的區(qū)域中，難以增大(粗調整)金屬膜頻率調整量。
本發(fā)明是鑒于上面所述的問題而提出的，其目的在于即使是小型的振動片，對于通過光束照射一邊除去形成在小型振動片表面上的金屬膜的一部分，一邊調整振子的振蕩頻率的調整手法，謀求頻率調整作業(yè)的穩(wěn)定化，提高振子的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內容
因此，為了實現(xiàn)上述目的；本發(fā)明的音叉型振子的頻率調整方法通過光束照射除去具有基礎部和多個腳部、在所述各腳部形成用于頻率調整的金屬膜的壓電振動片的所述金屬膜的一部分，調整設置有該壓電振動片的音叉型振子的振蕩頻率，其特征在于在包含所述各腳部的側面或端面的至少一個面的前端部形成所述金屬膜，除去該側面或端面的至少一面上形成的所述金屬膜，進行頻率調整。
根據(jù)本發(fā)明，通過在包含所述各腳部的側面或端面的至少一面的前端部形成所述金屬膜，除去該側面或端面的至少一面上形成的所述金屬膜，進行頻率調整，所以能更有效地利用被壓電振動片的小型化限制的用于調整的所述金屬膜的區(qū)域。
此外，能確保形成在所述主面上的所述金屬膜的有效區(qū)，所以基于后序步驟中采用的其他手法所用的微調整手法(研磨法、局部蒸鍍法等)，能穩(wěn)定地實施金屬膜的附加除去。即在研磨法中，用激光只除去所述側面進行粗調整后，能把剩下的所述主面的所述金屬膜全部作為用于微調整的質量使用，所以能實現(xiàn)基于穩(wěn)定地除去所述金屬膜的微調整。在局部蒸鍍法中，用激光只除去所述側面進行粗調整后，把剩下的所述主面的所述金屬膜全部作為用于微調整的底層金屬使用，所以能實現(xiàn)基于穩(wěn)定地附加金屬膜的微調整。
在所述方法中，對于所述腳部的寬度方向的至少一側的棱部分，向所述腳部的厚度方向照射光束，把形成在所述腳部的所述側面上的所述金屬膜向厚度方向按線狀除去，進行頻率調整。
這時，在上述的作用效果的基礎上，對于所述腳部的寬度方向的至少一側的棱部分，向所述腳部的厚度方向照射光束，把形成在所述腳部的所述側面上的所述金屬膜向厚度方向按線狀除去，進行頻率調整，所以1次光束照射中的所述側面的所述金屬膜的除去點也能很大地形成線狀。因此，頻率調整效率變得極高，在頻率調整中不產(chǎn)生偏移，能夠實現(xiàn)極穩(wěn)定的頻率調整作業(yè)。
此外，由于不受所述腳部主面的所述金屬膜的區(qū)域影響，能確?；谀_部側面的所述金屬膜的一定的頻率調整量，所以不會使頻率調整作業(yè)效率下降，能對應于壓電振動片的小型化。
在所述方法中，也可以從所述腳部的寬度方向的所述一側面經(jīng)由所述上下主表面向所述另一側面照射光束，通過在所述上下主表面和所述兩側面的整個一周上按線狀除去形成在上述腳部的金屬膜，進行頻率調整。
這時，在上述的作用效果的基礎上，從所述腳部的寬度方向的所述一側面經(jīng)由所述上下主表面向所述另一側面照射光束，不僅除去了形成在所述腳部的所述上主表面和所述兩側面上的所述金屬膜，而且也除去了透過該腳部形成在所述腳部的所述下主表面上的所述金屬膜，用1次光束照射，在整個一周上按線狀除去所述各腳部主表面的一部分所述金屬膜，所以在頻率調整中不產(chǎn)生離散和偏移，能夠實現(xiàn)極高效和穩(wěn)定的頻率調整作業(yè)。
此外，由于能夠不受所述腳部主表面的所述金屬膜的區(qū)域的影響，而確保基于所述腳部主表面的所述金屬膜的一定的頻率調整量，所以能增大小型化的壓電振動片的頻率調整量，能大大地提高振子的生產(chǎn)效率。
在所述方法中，也可以對著所述腳部的前端部的棱部分向所述腳部的厚度方向照射光束，通過把所述腳部的所述端面上形成的所述金屬膜向厚度方向按線狀除去，以進行頻率調整。
這時，除了上述的作用效果，由于通過對所述腳部的前端部的棱部分向所述腳部的厚度方向照射光束、把所述腳部的所述端面上形成的所述金屬膜向厚度方向按線狀除去而進行頻率調整，所以用1次光束照射就能對端面的所述金屬膜進行點狀、線狀除去。因此，頻率調整效率變得極高，在頻率調整中不產(chǎn)生偏移，能夠達到極穩(wěn)定的頻率調整作業(yè)。
此外，由于不受所述腳部主表面的所述金屬膜的區(qū)域的影響，就能確?；谀_部端面的金屬膜的一定的頻率調整量，所以不會使頻率調整作業(yè)效率下降，能夠應對壓電振動片的小型化。
在所述方法中，也可以對所述腳部的所述端面和所述上下主表面照射光束，在所述上下主表面和所述端面整個一周上按線狀除去形成在所述腳部的所述金屬膜。
這時，除了上述的作用效果，由于對所述腳部的所述端面和所述上下主表面照射光束，不僅能除去所述上主表面和所述兩側面上形成的所述腳部上的所述金屬膜，而且也能除去透過該腳部形成在所述腳部的下主表面上的所述金屬膜，用1次光束照射就能在整個一周上按線狀除去所述各腳部主表面上的所述金屬膜的一部分，所以在頻率調整中不產(chǎn)生偏移，使極高效并且穩(wěn)定的頻率調整作業(yè)成為可能。
此外，由于能夠不受所述腳部主表面的所述金屬膜的區(qū)域的影響地確?；谀_部主面的金屬膜的一定的頻率調整量，所以能增大小型化的壓電振動片的頻率調整量，能大大地提高振子的生產(chǎn)效率。
在所述方法中，具有對形成在所述腳部上的所述金屬膜照射光束、按線狀除去所述金屬膜而進行頻率粗調整的粗調整步驟；有選擇地實施按線狀除去所述金屬膜的第一頻率微調整或按線狀除去所述金屬膜的第二頻率微調整中的任意一個以上的微調整步驟。
這時，在上述作用效果的基礎上，由于具有進行頻率粗調整的所述粗調整步驟、有選擇地實施調整量比較大的所述第一頻率微調整和調整量比較小的所述第二頻率微調整的所述微調整步驟，所以能用更少的次數(shù)調整到作為目標的頻率，能極高效地在短時間中實施頻率調整。并且，通過組合所述頻率粗調整和所述兩個模式的頻率微調整，能進行分解度極高的振蕩頻率的調整，能實施高精度的頻率調整。此外，當在離所述壓電振動片的所述腳部的頂端一側的距離彼此不同的位置實施這些頻率調整時，通過組合這些位置就能提高分解度，能進行更高精度的頻率調整。
上述方法中，也可以包括通過對形成在所述腳部的所述金屬膜照射光束、通過把所述金屬膜按線狀除去而進行頻率粗調整的粗調整步驟；同時實施把所述金屬膜按線狀除去的第一頻率微調整和把所述金屬膜按點狀除去的第二頻率微調整的微調整步驟。
這時，在上述的作用效果的基礎上，由于具有進行頻率粗調整的所述粗調整步驟和同時實施調整量比較大的所述第一頻率微調整和調整量比較小的所述第二頻率微調整的所述微調整步驟，所以能用更少的次數(shù)調整到作為目標的頻率，能極高效地在短時間中實施頻率調整。此外，當在離所述壓電振動片的所述腳部的頂端一側的距離彼此不同的位置實施這些頻率調整時，通過組合這些位置，分解度提高，能進行更高精度的頻率調整。此外，同時實施所述第一頻率微調整和所述第二頻率微調整，所以與有選擇地實施所述第一頻率微調整和所述第二頻率微調整時相比，能減少頻率測定的次數(shù)，從而縮短頻率調整作業(yè)的時間。
在所述方法中，具體而言，所述第一頻率微調整按線狀除去比所述粗調整的區(qū)域更靠所述基礎部一側的所述金屬膜，所述第二頻率微調整按點狀除去所述基礎部一側的所述金屬膜。須指出的是，在上述的頻率微調整步驟中，希望在粗調整步驟之后進行微調整步驟，但是并不局限于此，可以任意設定變更。
這時，除了上述的作用效果，由于所述第一頻率微調整按線狀除去比所述粗調整的區(qū)域更靠所述基礎部一側的所述金屬膜，所述第二頻率微調整按點狀除去所述基礎部一側的所述金屬膜，所以容易區(qū)別頻率粗調整、第一頻率微調整以及第二頻率微調整，通過組合頻率粗調整、第一頻率微調整以及第二頻率微調整，能以短時間進行高精度的頻率調整。
此外，在上述方法中，也可以使所述線的寬度可變。
這時，通過使線的寬度可變，能容易變更頻率調整寬度。
如上所述，使用本發(fā)明的音叉型振子的頻率調整方法，能謀求頻率調整作業(yè)的穩(wěn)定化，能提高小型的音叉型振子的生產(chǎn)效率。在切割分離由晶片一體形成的小型壓電振動片之前，對各壓電振動片連續(xù)進行頻率調整時，是極有效的。
此外，為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的音叉型振子的特征在于通過上述的音叉型振子的頻率調整方法來調整頻率。
根據(jù)本發(fā)明，能提供發(fā)出與目標頻率一致的頻率的發(fā)送信號的音叉型振子。此外，由于伴隨著頻率調整作業(yè)的縮短而提高了振子的生產(chǎn)效率，因此能提供成本低廉的音叉型振子。


下面簡要說明附圖。
圖1是表示本實施例的水晶晶片的平面圖。
圖2是示意地表示圖1的水晶晶片的一個音叉型水晶片的圖。
圖3是沿著圖2的A-A線的剖視圖。
圖4是沿著圖2的B-B線的剖視圖。
圖5(a)～(d)是示意地表示本實施例的激光照射步驟中的音叉型水晶片的圖。
圖6是示意地表示本實施例其他形態(tài)的使除去的線寬度可變的音叉型水晶片的圖。
圖7是示意地表示本實施例其他形態(tài)的在厚度方向按線狀除去各腳部兩側面上形成的金屬膜的音叉型水晶片的圖。
圖8是示意地表示本實施例其他形態(tài)的在各腳部的前端部的端面和兩側面上形成金屬膜的音叉型水晶片的圖。
圖9是示意地表示本實施例其他形態(tài)的在整個一周上按線狀除去各腳部的上下主表面和兩側面上形成的金屬膜的音叉型水晶片的圖。
圖10是示意地表示本實施例其他形態(tài)的從端面到上下主表面按線狀除去各腳部的上下主表面和端面上形成的金屬膜、并且在厚度方向按線狀除去兩側面上形成的金屬膜的音叉型水晶片的圖。
圖11是示意地表示本實施例其他形態(tài)的在各腳部的前端部的端面上形成金屬膜的音叉型水晶片的圖。
圖12是示意地表示本實施例其他形態(tài)的在厚度方向上按線狀除去各腳部的端面上形成的金屬膜的音叉型水晶片的圖。
圖13是示意地表示本實施例其他形態(tài)的從端面到上下主表面按線狀除去各腳部的上下主表面和端面上形成的金屬膜的音叉型水晶片的圖。
圖14是表示本實施例的變形例的水晶振子的內部結構的平面圖。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實施例。在說明本實施例的頻率調整方法之前，說明音叉型振子。下面，參照附圖，說明本發(fā)明的實施例。須指出的是，在以下所示的本實施例中，表示作為音叉型振子，把本發(fā)明用于水晶振子，以及作為壓電振動片，把本發(fā)明用于音叉型水晶片時的情形，但是并不局限于此，這些水晶振子和音叉型水晶片是首選的實施例之一。
水晶振子(本發(fā)明中所說的音叉型振子)的說明圖1是表示本形態(tài)的水晶晶片1(以下，把它稱作晶片)的平面圖，圖2示意地表示圖1的晶片1的一個音叉型水晶片2(以下稱作水晶片)，是表示第一和第二激勵電極23、24(參照以下)的配置狀態(tài)的圖。此外，圖3是沿著圖2的A-A線的剖視圖，圖4是沿著圖2的B-B線的剖視圖。
在一個晶片1上，通過光刻等方法形成多個水晶片2、2…。在切割分離這些水晶片2、2…前，在各水晶片2、2…上形成了第一和第二激勵電極23、24和頻率調整用的金屬膜26、27。此外，在各水晶片2、2…上設置與各水晶片2、2…對應的檢查電極11、12。該檢查電極11、12通過未圖示的導電圖案連接在第一和第二激勵電極23、24上。在該晶片1中，從檢查電極11、12對成為頻率調整對象的水晶片2的第一和第二激勵電極23、24外加電壓，激勵水晶片。而且，在激勵的狀態(tài)下能進行水晶片2的頻率測定。須指出的是，把形成第一和第二激勵電極23、24的水晶片2搭載在封裝(省略圖示)中，在封裝的上部安裝平板狀的帽(省略圖示)以覆蓋水晶片2，把水晶片2密封住，制造出水晶振子。
此外，如圖2所示，在形成在所述晶片1中的一個水晶片2上設置基礎部20和2個腳部21、22。此外，第一和第二激勵電極23、24形成在各腳部21、22上。第一激勵電極23由一邊的腳部21的上下主表面激勵電極23a、23b和另一邊的腳部22的兩側面激勵電極23c、23d構成，這些第一激勵電極23a、23b、23c、23d連接在一起。同樣，第二激勵電極24由另一邊的腳部22的上下主表面激勵電極24a、24b和一邊的腳部21的兩側面激勵電極24c、24d構成，這些第一激勵電極24a、24b、24c、24d連接在一起。第一和第二激勵電極23、24是通過由金屬蒸鍍而形成在各腳部21、22上的鉻(Cr)、在鉻的上層通過光刻等方法形成的金(Au)等構成的薄膜。該薄膜的膜厚可設定為(例如)鉻0.02nm，金0.40μm。
此外，如圖3所示，在該音叉型水晶片2的各腳部21、22的前端部分別形成作為頻率調整用錘的金屬膜26、27。這些金屬膜26、27分別連接在第一激勵電極24c、24d和第二激勵電極23c、23d上。
金屬膜26由形成在腳部21的外側面上的外側面金屬膜26a、形成在上主表面一側的上主表面金屬膜26b、形成在下主表面一側的下主表面金屬膜26c，以及形成在內側面的內側面金屬膜26d構成。而金屬膜27由形成在腳部22的外側面的外側面27a、形成在上主表面一側的上主表面金屬膜27b、形成在下主表面一側的下主表面金屬膜27c，以及形成在內側面上的內側面金屬膜27d構成。這些金屬膜26、27是通過由金屬蒸鍍形成在各腳部21、22上的鉻(Cr)、通過光刻等方法形成在該鉻的上層的金(Au)等構成的薄膜。該薄膜的膜厚設定為(例如)鉻0.02μm，金0.40μm，銀2.00μm。須指出的是，在本實施例中，形成與第一和第二激勵電極23、24連接的金屬膜26、27的鉻和金層。
金屬膜26、27的一部分是通過來自設置在后面描述的頻率調整裝置上的光束照射機的光束照射除去的，用于調整振子1的振蕩頻率。因此，形成金屬膜26、27，從而頻率調整前的振子1的振蕩頻率比目標頻率還低。
頻率調整動作的說明下面，作為光束照射，以激光束照射為例，說明采用上述結構的水晶片2的頻率調整方法。須指出的是，在本實施例中使用以下描述的頻率調整裝置，但是并不局限于此，本實施例只是一個實施形態(tài)，也可以是能進行光束照射的其他形式的頻率調整裝置。
在本實施例的水晶片2的頻率調整裝置(省略圖示)中，使用真空室(省略圖示)。在該真空室中，設置把晶片1放置在頻率調整臺(省略圖示)上進行頻率調整的處理室(省略圖示)、具有用于把晶片1從外部送入該處理室中的門的前室(省略圖示)，這些處理室和前室連接在一起。在頻率調整裝置中還設置有用于識別晶片1的位置的圖象識別裝置(省略圖示)、控制頻率調整裝置的控制器(省略圖示)、把水晶片2的振蕩頻率倍增的倍增機(省略圖示)、照射激光的激光照射機(省略圖示)。
激光照射前準備從外部向真空室的前室內部送入待調整振蕩頻率的晶片1。然后，關閉設置在前室的門，把真空室的內部抽成真空。然后，在從前室向頻率調整臺運送晶片1時，通過圖象識別裝置拍攝晶片1。把該拍攝數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器，據(jù)此，預先識別形成在晶片1上的各水晶片2、2…的位置。即，這時設定水晶片2上的粗調整和微調整的激光照射區(qū)。
此外，晶片1一被安放到頻率調整臺上，就首先對形成在晶片1上的各水晶片2、2…，從第一個(例如圖1中的左上角的水晶片2)開始，按順序在對應的檢查電極11、12上外加給定電壓，進行各振子的激勵。然后，通過倍增機把振蕩頻率倍增。根據(jù)倍增的頻率信號，頻率計數(shù)器對各水晶片2、2…的振蕩頻率計數(shù)，把計數(shù)信號發(fā)送給控制器。在收到計數(shù)信號的控制器中，控制器內的計算部件(省略圖示)計算各水晶片2、2…的振蕩頻率和目標頻率的差。據(jù)此，決定振蕩頻率對于各水晶片2、2…的調整量。
激光照射步驟把基于上述激光照射前準備中決定的振蕩頻率調整量的調整信號發(fā)送給激光控制部件(省略圖示)。在該激光控制部件中，為了使對于形成在晶片1上的各水晶片2、2…的振蕩頻率只變化與所述目標頻率的差，選擇應該進行激光照射的激光照射區(qū)，進行區(qū)域決定。然后，按照基于該激光照射部件的決定，控制激光照射機，連續(xù)進行對決定的激光照射區(qū)(激光照射坐標)的激光照射?；诩す庹丈錂C的激光照射與上述的頻率測定同樣，對于形成在晶片1上的各水晶片2、2…，從第一個水晶片2(例如圖1中的左上角的水晶片2)開始按順序進行。
下面，參照圖5，以形成在晶片1上的一個水晶片2的頻率調整為例，說明具體的激光照射的形態(tài)。
粗調整(調整量大)的情況(本發(fā)明中所說的粗調整步驟)如圖5(a)所示，從腳部21的金屬膜26的前端部，向著外側的棱部分，向腳部21的厚度方向照射激光，在厚度方向上按線狀除去外側面金屬膜26a。然后，以這里為開始點，通過向著腳部21的內側連續(xù)照射激光，在寬度方向上按線狀除去形成在腳部21的上下主表面上的金屬膜26b、26c，以腳部21的內側的棱部分為終點，通過在腳部的厚度方向上照射激光，把內側面金屬膜26d在厚度方向上按線狀除去。
這里由激光照射機進行的激光照射能從腳部21的金屬膜26的前端部，連續(xù)照射腳部22的金屬膜27的前端部。即從腳部22的金屬膜27的前端部，對于內側的棱部分，向著腳部22的厚度方向照射激光，把內側面金屬膜27d在厚度方向上按線狀除去。然后以這里為開始點，向腳部22的外側連續(xù)照射激光，把形成在腳部22的上下主表面上的金屬膜27b、27c在厚度方向按線狀除去，把腳部22的外側棱部分作為終點，通過向腳部22的厚度方向照射激光，把外側面金屬膜27a在厚度方向按線狀除去。
如上所述，通過1處(1次)的激光照射，腳部21、22的金屬膜26、27分別在腳部21、22的上下主表面和兩側面(內外側面)的整個一周上，按線狀被除去。通過1處的激光照射能調整約500～600ppm。
第一微調整(調整量中)的情況(本發(fā)明中所說的第一頻率微調整以及微調整步驟之一)如圖5(b)所示，從比圖5(a)所示的粗調整了的區(qū)域靠近腳部21、22的基礎部20一側的金屬膜26、27，選擇腳部21、22的內外側面金屬膜26a、26d、27a、27d(參照圖3)中的任意一個，通過對著腳部21、22的棱部分，向腳部21、22的厚度方向照射激光，把腳部21、22的寬度方向的一端部在厚度方向上按線狀除去。
此外，如圖5(c)所示，從比圖5(a)所示的粗調整了的區(qū)域更靠腳部21、22的基礎部20一側的金屬膜26、27，選擇腳部21、22的上下主表面金屬膜26b、26c、27b、27c(參照圖3)中任意的一個以上的金屬膜，通過向與腳部21、22的上下主表面垂直的方向照射激光，在腳部21、22的寬度方向上按線狀除去。
如上所述，通過1處(1次)激光照射，把腳部21、22的金屬膜26、27向寬度方向或厚度方向按線狀除去。在圖5(b)中，在金屬膜26d和27a的厚度方向上每次按線狀除去1處，在腳部21、22中，線除去的個數(shù)相同。通過1處激光照射，能調整約100～150ppm。須指出的是，在各腳部21、22中，線除去的位置并不局限于圖5(b)所示的位置，能任意設定，例如在金屬膜26a和27d中，向厚度方向每次按線狀除去1處等。此外，在腳部21、22中，線除去的位置并不局限于圖5(c)所示的位置，可以設定為比圖5(c)所示的粗調整的區(qū)域更遠離腳部21、22的基部20一側的位置。
第二微調整(調整量小)的情況(本發(fā)明所說的第二頻率微調整和微調整步驟之一)從比圖5(b)、(c)所示的粗調整和微調整區(qū)域更靠腳部21、22的基礎部20一側的金屬膜26、27選擇腳部21、22的上下主表面金屬膜26b、26c、27b、27c任意的一個以上的金屬膜，向與腳部21、22的主面垂直的方向照射激光，按點狀除去。在圖5(d)中，在上下主表面金屬膜26b、26c上，按點狀除去2處(省略了關于26c的圖示)，在上下主表面金屬膜27b、27c按點狀除去2處(省略了關于27c的圖示)，使各腳部21、22中除去點的個數(shù)相同。通過1處的激光照射，能調整約50～75ppm。須指出的是，在圖5(d)中，在上下主表面金屬膜26b、26c上，按點狀除去2處，在上下主表面金屬膜27b、27c按點狀除去2處，但是并不局限于此，能根據(jù)調整的頻率任意改變除去的點數(shù)。
具體而言，作為所述圖5所示的調整，例如振蕩頻率和目標頻率的差為1700ppm時，通過對于各腳部21、22的金屬膜26、27，進行3次與粗調整(在1處為500ppm的情況)同樣的激光照射，以振蕩頻率和目標頻率的差為200ppm的狀態(tài)結束頻率粗調整，再通過對各腳部21、22的金屬膜26、27每次進行1次與第一微調整(在1處為100ppm的情況)同樣的激光照射，在振蕩頻率和目標頻率沒有差時，結束頻率微調整。此外，振蕩頻率和目標頻率的差為1350ppm時，對各腳部21、22的金屬膜26、27進行2次與粗調整(在1處為600ppm)同樣的激光照射，在振蕩頻率和目標頻率的差為150ppm時，結束頻率粗調整，再對各腳部21、22的金屬膜26、27，每次進行1次與第二微調整(在1處為75ppm)同樣的激光照射，在振蕩頻率和目標頻率的差變?yōu)闆]有時，結束頻率微調整。
測定步驟上述的各頻率調整中的激光照射動作結束后，再把全部水晶片2，2…轉移到振蕩頻率的測定操作。在該振蕩頻率的測定操作中，按照進行上述激光照射的順序，即從第一個水晶片2(例如圖1中左上角的水晶片2)開始，按順序對各水晶片2，2…進行頻率測定，判定各水晶片2，2…的振蕩頻率是否與目標頻率一致。這時，當振蕩頻率與目標頻率一致時，從真空室取出晶片1，輸送到以后的工序。而當振蕩頻率與目標頻率不一致時，再度進行與上述同樣的頻率調整動作。
如上所述，在本發(fā)明的實施例中，在晶片1的階段，統(tǒng)一對各水晶片2實施頻率調整，所以能使生產(chǎn)效率飛躍地提高。
須指出的是，在本實施例中，在上述的粗調整步驟后，通過組合兩個模式的微調整，實施分解度極高的頻率調整?？墒?，根據(jù)目標頻率和調整前的頻率的近似狀況，也可以只實施上述的粗調整步驟、第一微調整或第二微調整中的一個頻率調整(本發(fā)明所說的微調整步驟)。此外，也能只組合兩個模式的頻率微調整(本發(fā)明所說的微調整步驟)。在所述實施例中，是按照預先設定的頻率調整量來結束各調整作業(yè)(粗調整步驟、微調整步驟)，而實施頻率測定操作，但是也可以在各調整作業(yè)結束時，實施頻率測定操作。
此外，在本實施例中，可以如圖5所示，把全部線的寬度設定為相同，但是并不局限于此。例如也可以如圖6所示，使線的寬度可變。這時，通過使線的寬度可變，能通過更少次數(shù)的激光照射進行水晶片2的頻率調整。此外，這時的頻率調整的設定只使線的寬度可變，所以能容易地變更頻率調整寬度。
此外，在本實施例中，是在進行粗調整步驟后進行微調整步驟，使頻率調整結束。但是并不局限于此，例如，可以象按順序進行粗調整步驟、粗調整步驟、微調整步驟那樣，任意設定粗調整步驟和微調整步驟的次數(shù)以及順序。此外，可以只進行粗調整步驟或微調整步驟。具體而言，如圖7所示，可以只進行把各腳部21、22的內外側面金屬膜26a、26d、27a、27d按線狀除去的第一微調整步驟。
此外，本實施例的微調整步驟是在進行第一微調整后進行第二微調整，但是并不局限于此。例如，可以在進行第二微調整后進行第一微調整，也可以進行只有第一微調整和第二微調整的任意一方的微調整，也可以同時進行第一微調整和第二微調整。當同時進行第一微調整和第二微調整時，與有選擇地實施第一微調整和第二微調整中任意一個以上時相比，能減少頻率測定次數(shù)，能縮短頻率調整作業(yè)的時間。
此外，在本實施例中，在各腳部21、22的前端部形成了圖2、3所示的金屬膜26、27，但是并不局限于圖2、3所示的形態(tài)。例如，如圖8所示，在各腳部21、22端部的端面上形成端面金屬膜26e、27e也行。
在各腳部21、22的前端部形成圖8所示的金屬膜26、27時，能按圖9、圖10所示那樣進行金屬膜26、27的除去。即如圖9所示，沿腳部21、22的上下主表面金屬膜26b、26c、27b、27c和內外側面金屬膜26a、26b、27a、27d的整個一周，按線狀除去各腳部21、22的金屬膜26、27，同時把端面金屬膜26e、27e在厚度方向上按線狀除去(參照圖3)。此外，如圖10所示，從各腳部21、22的端面一直到上下主表面，按線狀除去腳部21、22的上下主表面金屬膜26b、26c、27b、27c和端面金屬膜26e、27e，同時在厚度方向上按線狀除去內外側面金屬膜26a、26b、27a、27d。
此外，在圖2中，在各腳部21、22上形成了內外側面金屬膜26a、26d、27a、27d，但是并不局限于此。例如如圖11所示，也可以在腳部21、22的前端部形成端面金屬膜26e、27e。這時，如圖12所示，可以在厚度方向按線狀除去端面金屬膜26e、27e。此外，如圖13所示，可以從各腳部21、22的前端部一直到上下主表面，按線狀分別除去腳部21、22的上下主表面金屬膜26b、26c、27b、27c和端面金屬膜26e、27e。須指出的是，圖12、圖13所示的金屬膜26、27的線除去也能與圖8所示的金屬膜26、27對應。
本實施例的變形例下面，說明本實施例的變形例。在上述的實施例中，說明在晶片1上形成多個水晶片2、2…，在切割分離這些水晶片前，對各水晶片2連續(xù)進行頻率調整動作。但是，在本變形例中，對于把上述的水晶片2組入陶瓷封裝3中的器件進行頻率調整。須指出的是，在本變形例中，對封裝3使用的是陶瓷，但是并不局限于此，如果是用絕緣物形成的封裝，就可以使用其它形式。
圖14是表示本變形例的音叉型振子(以下稱作水晶振子)的內部結構的平面圖。如圖14所示，在水晶振子中具有水晶片2、陶瓷封裝3、引線電極5。陶瓷封裝3由上方開放的箱形體構成，在陶瓷封裝3中，在預定的位置上設置有未圖示的電極布線。引線電極5連接在水晶片2的第一和第二激勵電極23、24(例如，參照圖2)上，并且支撐水晶片2的基礎部20。而且，在陶瓷封裝3的上部，安裝平板狀的帽(省略圖示)以覆蓋水晶片2，據(jù)此，把音叉型水晶片2密封起來。
在該變形例的水晶振子中，與上述實施例的情況相同，在激光照射動作中，對于形成在陶瓷封裝3上的水晶片2進行來自激光照射機的激光照射。該激光照射動作與上述的實施例時同樣，通過預先決定使水晶片2的振蕩頻率只變化與目標頻率的差的激光照射區(qū)而進行。激光照射結束后，進行振蕩頻率的測定動作，最終進行頻率調整。
根據(jù)與該變形例有關的水晶振子，根據(jù)目標頻率和調整前的頻率的近似的情況，在以后的工序中能進行基于其他的微調整(研磨法、局部蒸鍍法等)。
此外，在上述實施例中，通過組合基于激光照射的三個模式的頻率微調整，實施分解能力極高、更高精度的頻率調整。在與上述實施例有關的頻率調整方法中，通過組合與該變形例有關的頻率調整方法，能實施更高精度的頻率調整。
須指出的是，本發(fā)明在不脫離其精神或主要特征的基礎上，能以其他各種形態(tài)實施。因此，上面所述的實施例只不過是例示，并不構成對本發(fā)明的限定性的解釋。本發(fā)明的范圍是由權利要求書表示的，不受說明書限制。屬于權利要求書的均等范圍的變形或變更全部在本本發(fā)明通過光束照射(激光束、電子束)除去形成在音叉型振子等的壓電振動片上的作為頻率調整用錘的金屬膜的一部分，適于實現(xiàn)進行音叉型振子的振蕩頻率調整時的調整作業(yè)的高效率化。特別在切割分離由晶片上一體形成的小型壓電振動片前，對各壓電振動片連續(xù)進行頻率調整時，效率極高。此外，本發(fā)明特別適合于音叉型振子為水晶振子的情況。
權利要求
1.一種音叉型振子的頻率調整方法，所述音叉型振子設置有壓電振動片，該壓電振動片具有基礎部和多個腳部，通過光束照射除去在所述各腳部形成的用于頻率調整的金屬膜的一部分，調整所述音叉型振子的振蕩頻率，其特征在于在包含所述各腳部的側面或端面的至少一個面上的前端部形成所述金屬膜，除去該側面或端面的至少一個面上形成的所述金屬膜，進行頻率調整。
2.根據(jù)權利要求1所述的音叉型振子的頻率調整方法，其特征在于對著所述腳部的寬度方向的至少一側的棱部分，向所述腳部的厚度方向照射光束，把形成在所述腳部的所述側面上的所述金屬膜向厚度方向按線狀除去，以進行頻率調整。
3.根據(jù)權利要求1所述的音叉型振子的頻率調整方法，其特征在于從所述腳部的寬度方向的所述一側面經(jīng)由所述上下主表面向所述另一側面照射光束，通過在所述上下主表面和所述兩側面的整個一周上，按線狀除去形成在所述腳部的金屬膜，以進行頻率調整。
4.根據(jù)權利要求1～3中的任意一項所述的音叉型振子的頻率調整方法，其特征在于對著所述腳部的前端部的棱部分向所述腳部的厚度方向照射光束，通過把形成在所述腳部的所述端面上的所述金屬膜向厚度方向按線狀除去，以進行頻率調整。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的音叉型振子的頻率調整方法，其特征在于用光束照射所述腳部的所述端面和所述上下主表面，在所述上下主表面和所述端面的整個一周上按線狀除去所述腳部上形成的所述金屬膜。
6.根據(jù)權利要求2～5中的任意一項所述的音叉型振子的頻率調整方法，其特征在于包括粗調整步驟，對形成在所述腳部上的所述金屬膜照射光束、按線狀除去所述金屬膜，進行頻率的粗調整，以及；微調整步驟，有選擇地實施按線狀除去所述金屬膜的第一頻率微調整或按點狀除去所述金屬膜的第二頻率微調整中的任意一個或一個以上的微調整。
7.根據(jù)權利要求2～5中的任意一項所述的音叉型振子的頻率調整方法，其特征在于包括粗調整步驟，通過對形成在所述腳部的所述金屬膜照射光束、把所述金屬膜按線狀除去，粗調整頻率，以及；微調整步驟，同時實施把所述金屬膜按線狀除去的第一頻率微調整和把所述金屬膜按點狀除去的第二頻率微調整。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的音叉型振子的頻率調整方法，其特征在于所述第一頻率微調整按線狀除去比所述粗調整的區(qū)域更靠所述基礎部一側的所述金屬膜，所述第二頻率微調整按點狀除去所述基礎部一側的所述金屬膜。
9.根據(jù)權利要求2～8中的任意一項所述的音叉型振子的頻率調整方法，其特征在于使所述線的寬度可變。
10.一種音叉型振子，其特征在于用權利要求1～9中的任意一項所述的音叉型振子的頻率調整方法調整頻率。
全文摘要
在音叉型振子的壓電振動片上設置有基礎部和多個腳部。在各腳部上，在上下主表面和兩側面上形成極性不同的激勵電極，兩側面的激勵電極相互連接。此外，在壓電振動片的各腳部的前端部形成用于頻率調整的金屬膜，通過光束照射除去前端部的側面或端面的至少一個面上形成的金屬膜，進行頻率調整。
文檔編號H03H3/02GK1706098SQ20048000023
公開日2005年12月7日 申請日期2004年3月8日 優(yōu)先權日2003年3月28日
發(fā)明者佐藤俊介, 白井崇 申請人:株式會社大真空