CN1670978A - 电子装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

准备具有以矩阵状排列的多个基板区域A的母基板(15)，将压电振动元件(5)搭载在各基板区域A上。将具有与所述基板区域A一一对应的多个盖板区域B的金属主盖板(16)载置·接合在所述母基板(15)上。沿着各盖板区域B的外周B’将所述主盖板(16)一起切割，同时得到多个电子装置。能够使组装工序简化，提高生产率。

Description

电子装置的制造方法
技术领域
本发明涉及便携式通信仪器和电子计算机等电子、通信仪器用电子装置的制造方法。
背景技术
过去，使用在便携式通信仪器和电子计算机等电子、通信仪器中内置了弹性表面波元件、石英振动元件等压电振动元件的电子仪器(内置压电振动元件电子装置)。
以下作为这种电子装置，将以内置有石英振动元件的电子装置的“石英振动元件”为例加以说明。
已有的石英振动元件，例如如图23所示，具有将板状绝缘层21a、21b和框状绝缘层21c层叠而成的绝缘基板21。在板状绝缘层21b的上面，于框状绝缘层21c包围的区域内设有一对连接垫片22。借助于导电性粘接材料将具有电连接的一对振动电极的石英振动元件25粘接安装在该连接垫片22上。利用石蜡将金属盖体27粘合，将石英振动元件25的搭载空间气密密封在所述框状绝缘层21c的上部(例如参照专利文献[1])。
这种石英振动元件，一旦通过在绝缘基板21下面设置的输出输入端子23向石英振动元件25的振动电极之间施加外部的波动电压，就会以石英振动元件25的特性的规定频率产生厚度上的滑动振动。基于其共振频率可以谐振输出外部谐振电路中规定频率的基准信号。这种基准信号，例如可以用作便携式通信仪器等电子、通信仪器中的时钟信号。
而且上述的石英振动元件的绝缘基板21，通常通过事先能将大型母基板分割得到单片的“多个单片制取”方法切割的方式形成，将石英振动元件25分别安装在得到的单片(绝缘基体21)上，将盖体27粘合在所述框状绝缘层21c的上部，制成石英振动元件。
另外，上述的石英振动元件的盖体27，与绝缘基体21同样，也是通过将大型金属板(主盖板)分割的方法切成的。
这种盖体27借助于绝缘基体21与接地端子电连接。使用石英元件时，通过事先使此盖体27保持在接地电位上的方法，将外部噪声屏蔽。
[1]特开2001-274649号公报
也可以采用将金属密封环安装得包围该石英振动元件25，同时利用滚焊法等将金属甘露糖醇27焊接在所述密封环26的上部，一次方式代替所述框状绝缘层21c，对石英振动元件25的搭载空间进行密封。
然而，对于上述的已有石英振动元件而言，其组装之前，需要采用分割大型母基体的方法得到单个绝缘基体，而且还需要通过分割大型主盖板得到单个盖体27，分别在单独工序中得到这两种材料。
因此，存在石英振动元件的组装工序将变得复杂，不适于生产率提高的问题。
而且正如上述那样，在事先准备单个绝缘基体21和单个盖体27后组装石英振动元件的情况下，为了进行该组装操作，需要将多个绝缘基体21一个个地保持在输送带上。
进而，需要在被保持在输送带上的每个绝缘基体21上，将盖体27逐个对位，因此存在使石英振动元件的组装工序变得复杂的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够简化组装工序、使生产率提高的电子装置的制造方法。
本发明的电子装置的制造方法，是包括以下工序的方法：准备具有以矩阵状排列的多个基板区域的一个母基板，在该母基板的各基板区域上搭载压电振动元件的工序(a)；将包含所述多个基板区域的一个主盖板载置连接在所述母基板上，将所述压电振动元件密封的工序(b)；和沿着各基板区域的外周，将连接的所述母基板和所述主盖板一起剪切，从而同时得到多个电子装置的工序(c)。
按照本发明的电子装置的制造方法，首先准备在各基板区域搭载了压电振动元件的母基板，和包括该母基板的基板区域的一片主盖板，将此主盖板载置连接在所述母基板上对压电振动元件密封，然后沿着各基板区域的外周将所述母基板和所述主盖板一起剪切，从而能够同时得到多个电子装置。因此，无需在电子装置组装前将基板和盖板事先分割，能够通过一次分割同时切割基板和盖板。
但是在这种情况下，在电子装置的组装时，由于母基板本身起载体作用，所以无需将从母基板分割出来的单个基板逐个保持在输送带上，或者将盖板逐片安装的复杂操作。
这样一来，电子装置的组装工序将得到大幅度简化，能够适应电子装置生产率的提高的要求。
所述压电振动元件例如也可以是石英振动元件。
若在所述母基板和所述主盖板的、上述基板区域以外部分的规定位置上，设置定位销能插通的孔，则在上述工序(b)的载置连接时，以及在上述工序(c)的剪切时，能够简单地将所述母基板和所述主盖板准确定位。
即使用夹子将所述母基板和所述主盖板临时固定，也与上述定位销同样简单地将所述母基板和所述主盖板准确定位。
若事先在所述主盖板上形成有作为沿着所述基板区域的外周将所述母基板和所述主盖板切断的引导沟，则能够准确地沿着基板区域的外周将所述母基板15和所述主盖板分割。
在将所述主盖板载置·接合在所述母基板上的状态下，若将所述沟部形状设定得使在所述主盖板上形成的所述沟部的下端面与所述母基板连接，则在从所述主盖板侧切割时，从所述主盖板侧朝着母基板切割时，母基板的上面将能支撑沟部下端面，这样能够防止主盖板或母基板的弯曲。由于设有外部端子的母基板的下面维持得大体平坦，所以能够得到在母板等外部电路基板上安装时安装性能优良的电子装置。
当上述母基板是陶瓷基板，上述主盖板是金属盖板，并将所述母基板和所述主盖板沿着所述基板区域外周切割时，通过用第一刀沿着各基板区域外周将所述主盖板切割，形成沿着厚度方向贯通主盖板的贯通沟，并将比所述第一刀刀刃窄的第二刀插入贯通沟内，能够切断分割母基板。
这样，由于能够使用适于切割各自不同材质的两种刀具将陶瓷母基板和金属主盖板切割，所以与仅用一种刀具切割的情况相比，能够有效地抑制因切割而在复合材料中产生的应力。因此，能够在基板与盖板不产生剥离而保持压电振动元件的气密密封性，使电子装置的动作特性稳定化。例如，当压电振动元件是石英振动元件的情况下，能使共振频率保持一定。
将成为各基板区域中的压电振动元件密封空间的凹部，既可以在所述母基板的主表面上形成，也可以在所述主盖板上形成。
在所述母基板上形成的情况下，在所述母基板的主面上形成有将成为所述凹部周围部分的框体。
这种框体也可以是相邻的基板区域间互相连接的框体。若能使被搭载在母基板的框体在互相连接状态下整体形成，通过将其与母基板和主盖板一起切割，则能分割成与各基板区域一一对应的单片。
这种连接部位中，优选在相邻的基板区域之间对每个基板区域分离设置将所述主盖板连接在所述框体上用的连接材料。由此，由于母基板与主盖板的切割处不存在连接二者的接合材料，所以在切割母基板和主盖板时，切片机与连接材料的接触将会减少。这样能有效地防止因与切片机接触而使连接材料产生裂纹等不良情况的产生。
上述母基板和上述框体既可以是陶瓷材料的，所述框体也可以是金属材料制成的密封环。
当各基板区域内的成为压电振动元件密封空间的凹部，在所述主盖板上形成的情况下，所述主盖板具有与母基板的各基板区域一一对应的盖板区域，在每个盖板区域上形成成为在母基板的各基板区域搭载了压电振动元件密封空间的凹部，在所述主盖板的下部设置有与所述母基板主面的各基板区域外周对接的对接根部。
根据这种结构，在上述工序(b)中，连接主盖板时对主盖板和母基板施加热能之后，即使将其冷却至室温，因主盖板与母基板热收缩量的差异而产生的应力，由凹部的变形而被很好地得到吸收和缓和。因此，经过一体化的母基板和主盖板，不会因上述应力而产生显著弯曲，设有外部端子的母基板的下面因被维持得大体平坦，所以能够得到在母板等外部电路基板上安装时安装性能优良的电子装置。
若将所述对接根部连接在所述母基板主面上用的连接材料，在相邻基板区域之间对于每个基板区域分离设置，则由于所述对接根部的切割处不存在接合材料，所以将母基板和主盖板切割时切片机与接合材料的接触将会减小。这样能够有效地防止在接合材料上产生裂纹等不良情况。
在所述母基板主面上，优选设置镶嵌所述对接根部用的凹槽。这样在将主盖板载置在母基板上时的主盖板的对位变容易，具有电子装置组装上操作性良好的优点。
本发明中的上述或其他一些优点、特征和效果，通过参照附图对以下实施方式的说明将会变得更加明显。
附图说明
图1是表示用本发明的制造方法制造的石英振动元件内部结构的截面图。
图2是表示用本发明的制造方法制造的石英振动元件的分解立体图。
图3(a)～图3(c)是用以说明本发明的一种实施方式涉及的电子装置制造工序的截面图。
图4是用以说明将金属主盖板16在母基板15上载置的工序的立体图。
图5是用以说明对母基板15与主盖板16对位用方法的立体图。
图6是用以说明对母基板15与主盖板16对位用的其他方法的立体图。
图7是表示在凹部周围部中的母基板15与主盖板16之间接合状态的截面图。
图8是表示在母基板15和主盖板16的切割处，事先将导体层4和接合材料9分割设置状态下的截面图。
图9是表示由本发明的电子装置制造工序制作的石英振动元件(电子装置)内部结构的截面图。
图10(a)～图10(c)是用以说明本发明的一种实施方式涉及的电子装置制造工序的截面图。
图11是用以说明本发明的一种实施方式中电子装置制造工序的立体图。
图12是用以说明本发明的其他实施方式中电子装置制造工序的截面图。
图13是用以说明本发明的其他实施方式中电子装置制造工序的截面图。
图14(a)～图14(c)是用以说明本发明的一种实施方式涉及的电子装置制造工序的截面图。
图16是用以说明对母基板15与主盖板16对位用方法的立体图。
图17是用以说明对母基板15与主盖板16对位用其他方法的立体图。
图18是表示在覆盖区域的外周部中的母基板15与主盖板16接合状态的截面图。
图19是表示在母基板15和主盖板16的切割处事先将导体层4和接合材料9分割设置的状态的截面图。
图20是表示将主盖板16的对接根部81嵌入在母基板15的主面上设置的凹槽20中的状态下的截面图。
图21是表示用本发明的制造方法制造的石英振动元件内部结构的截面图。
图22(a)～图22(c)是用以说明本发明的一种实施方式涉及的电子装置制造工序的截面图。
图23是现有的石英振动元件的截面图。
具体实施方式
图1是表示用本发明的制造方法制造的石英振动元件内部结构的截面图。图2是其分解立体图。石英振动元件大体上由绝缘基体10、作为压电振动元件用的石英振动元件5和盖板部件8构成。
绝缘基体10，例如用玻璃—陶瓷、氧化铝陶瓷等陶瓷材料制成。绝缘基板10具有上部开口的凹穴(cavity)部S。在凹穴部S的底面S1上设有一对连接垫片2。在凹穴开口周围部分形成有环状导体层4。而且在绝缘基体10的下面设有输入端子、输出端子和接地端子等外部端子3。
所述一对连接垫片2，借助于导电性粘接材料与后述的石英振动元件5的振动电极6电连接。而且所述一对连接垫片2，通过绝缘基体10上的导体图案和绝缘基体内侧的连接导体等与绝缘基体下面的所述输入端子、输出端子电连接。
另一方面，所述导体层4，借助于导电性接合材料9与后述的盖板部件8电连接。所述导体层4通过绝缘基体内部的连接导体等，与绝缘基体10下面的所述接地端子电连接。
而且，上述的外部端子3，当将此石英振动元件搭载在母板等外部电路上时，借助于外部电路的电路布线和焊料等导电性粘结材料实现电连接。
在凹穴部S的底面S1上搭载石英振动元件5。
石英振动元件5，由在沿着规定晶轴切割的石英片的两个主面上附着形成一对振动电极6而构成。一旦使外部波动电压通过一对振动电极6施加在石英片上，就能以规定频率在厚度上产生滑动振动。
这种石英振动元件5，借助于导电性粘接材料7将其两个主面上附着的振动电极6和与绝缘基体上面对应的连接垫片2被电上和机械上连接，以搭载在绝缘基体10的凹穴部S底面上。
此外，将由金属制成的盖板8安装在绝缘基体10的凹穴部S的开口周围。盖板部件8的材料可以使用42合金或科瓦铁镍钴合金(kovar)、磷青铜等。通过接合材料9将盖板8的下端部蜡封在所述凹穴部S的开口周边的所述导电层4上。接合材料9例如是从盖板8一侧依次层叠Ni层和Au-Sn层形成的，其厚度例如Ni层为2～8微米、Au-Sn层为10～30微米。
作为导体层4，例如使用依次层叠由钨和钼等构成的金属化层、Ni层和Au层构成的三层结构的物质。厚度，例如金属化层为10～20微米、Ni层为2～8微米和Au层为0.7～1.4微米。
盖板部件8是在被盖板部件8和绝缘基体10所包围的区域内对石英振动元件进行容纳和气密密封用的部件。而且盖板部件8借助于上述的导体层4与绝缘基体10下面的接地端子电连接。这样使用石英振动元件时盖板部件8能够保持接地电位，在盖板部件8的屏蔽作用下，使石英振动元件5免受外部无关的电信号影响，例如良好地保护其免受噪声等干扰。
上述的这种石英振动元件，可以借助于设置在绝缘基体10下面的输入输出端子向石英振动元件施加外部规定电压。石英振动元件5因与其特性相应的规定频率而在厚度上产生滑动振动，能够基于这种石英振动元件的共振频率，外部谐振电路中使规定频率的基准信号谐振和输出。
而且将这种基准信号作为便携式同心仪器等电子、通信仪器中的时钟信号使用。
以下利用图3(a)～图3(c)说明上述石英振动元件的制造方法。
首先如图3(a)所示，准备具有排列成矩阵状，即m列×n行(m、n是1以上的整数，但是n＝m＝1除外)多个基板区域A的母基板15，将石英振动元件5搭载在母基板15的各基板区域上。
上述母基板15是将由玻璃—陶瓷、氧化铝陶瓷等陶瓷材料构成的单一平板状基板15a、15b两层层叠起来，进而在其上层叠了一层由陶瓷材料构成的基板15c。基板15c具有形成与基板区域A对应的矩形形状的凹穴部S的孔。
在每个基板区域A的上面一侧，形成一对位置处于凹穴部S底面上的连接垫片2，附着形成包围开口四周的导体层4。在基板区域A的下面侧附着形成输入输出端子和接地端子等外部端子3。
母基板15可以采用以下方法制成：在由氧化铝陶瓷等组成的陶瓷材料粉末中添加混合·适当的有机溶剂，在得到的陶瓷生料片材的表面上以规定图案印刷·涂布将成为连接垫片2、外部端子3或成导体图案的导体糊料，同时将其多层层叠加压成形后，经高温煅烧而制成。
在得到的母基板15各基板区域A凹穴部S的底面上，各搭载一个石英振动元件5。石英振动元件5的振动电极6和母基板15上面搭载的垫片2，借助于导电性粘接剂7实现电·机械连接。在凹穴部S的开口四周的导体层4上形成上述粘合材料9。
另外，在本实施方式中，如图3(a)所示，在以矩阵状配置的基板区域A与基板区域A之间设置有剔除区域A’。而且在基板区域A全体的四周设置有剔除区域A”(图5)。
以下如图4和图3(b)所示，使石英振动元件5密封的状态，将金属制的主盖板16载置·接合在母基板15上。主盖板16具有与母基板15的基板区域A一一对应的盖板区域B。本实施方式中，这种主盖板16与母基板15同样，也设有与剔除区域A’对应的剔除区域B’，设有与剔除区域A”对应剔除区域B”(参照图5)。
所述主盖板16，可以采用过去公知的板金加工法将42合金或科瓦铁镍钴合金、磷青铜等金属组成的厚度60～100微米的金属板，加工成规定形状的方式制造。
将这种主盖板16载置在母基板15上，然后将其放入保温在300～350℃的加热炉中，将上述接合材料9在高温下加热熔融的方式，使主盖板16接合在母基板15上。然后，将成为一体的母基板15和主盖板16缓缓冷却至室温。
其中在上述一系列工序，优选在氮气气体和氩气气体等惰性气体气氛中进行。这样由于在容纳石英振动元件5的空间内可以充满惰性气体，所以能够有效地防止石英振动元件5因氧和大气中水分腐蚀而劣化。
其中将主盖板16接合在母基板15上时，如图5所示，也可以在被设置在母基板15和主盖板16外周部的剔除区域A”、B”的四角部事先形成规定的通孔H，将定位销31嵌入这些通孔H中，使母基板15与主盖板16对位。
此外如图6所示，还可以采用夹子32，将母基板15与主盖板16临时固定的方式将二者接合，并在后述的工序中也安装上述夹子32以作为固定用夹具使用。夹子32例如可以采用C型夹等。
最后如图3(c)所示，沿着各基板区域A的外周，即剔除区域A’将母基板15及主盖板16分割切断。
母基板15及主盖板16的切割，例如可以采用切片机从母基板15一侧一起将母基板15及主盖板16切割的方式进行。这样可以同时得到多个石英振动元件。
作为切割方向虽然可以像上述那样沿着母基板一侧进行，但是也可以沿着主盖板一侧进行。无论沿着哪一侧进行，都可以根据切割手段与母基板15、主盖板16所用材料的关系适当选择。
由于采用以上工序制作石英振动元件，所以在石英振动元件的组装以前，无需事先将绝缘基体10和盖板部件8分割成单片，就能将绝缘基体10和盖板部件8一起切割。
而且，组装这种石英振动元件时，母基板15本身将具有载体的功能。不需要将从母基板15上分割出来的单片逐一保持在载体上，或者逐个将盖板部件8安装在各片上的复杂操作。
由此，能够大幅度简化石英振动元件的组装工序，适应振动元件生产率提高的要求。
上述的实施方式可以作以下变更。
图7是表示凹穴部S的开口周边部中母基板15及主盖板16之间接合状态的截面图。
沿着主盖板16的覆盖区域B的外周，即剔除区域B’形成有沟部19。若能形成这种沟部19，则由于这种沟部19将成为切割母基板15和主盖板16时用的导向槽，所以能够沿着基板区域A的外周正确分割母基板15。这样不但能够提高适应振动元件的生产率，而且还能得到尺寸精度高的电子装置。
此外，一旦使沟部19的下端面能与母基板15的上面对接，当从主盖板16之上朝下方向切割时，母基板15的上面将成为对沟部19下端面的支撑，这样能够防止主盖板16弯曲。
而且在上述的实施方式的切割工序中，如图8所示，也可以事先在母基板15及主盖板16的切割之处，把将母基板15和主盖板16接合的导体层4及接合材料9截断。这样在切割母基板15和主盖板16时，由于不存在导体层4和接合材料9，所以切片机与接合材料9的接触将会减少。这样能够有效地防止因与切片机接触而在接合材料9上产生裂纹等不利情况及由此而使密封性能劣化的问题出现。因此优选事先使母基板15及主盖板16的切割之处不存在导体层4和接合材料9。
而且在上述实施方式中，虽然是在凹穴部S开口周边部导体层4上形成接合材料9的，但是也可以在与主盖板16的导体层4的接触面或主盖板16与母基板15的接合面上，与盖板区域B对应的区域内形成接合材料9。
此外，上述的实施方式中，虽然是在母基板15的基板区域A间设置剔除区域A’的，但是也可以在不设置剔除区域A’的情况下使基板区域A之间以接近方式配置。这在主盖板16中也是同样的。
而且在上述的实施方式中，通过使用石英振动元件作为压电振动元件制成石英振动元件的，但在采用其以外的压电振动元件，例如弹性表面波元件、滤光元件谐振器等的电子装置中也可以应用本发明。
此外，在上述的实施方式中，虽然制成在凹穴部S内仅容纳压电振动元件的，但是也可以制成在凹穴部S内容纳压电振动元件，同时容纳有具有输出与压电振动元件的谐振频率对应谐振信号的谐振电路的IC元件的。
以下说明本发明的另外的实施方式。
图9是表示用本发明的电子装置的制造方法制造的石英振动元件的截面图。图9所示的石英振动元件，与图1所示的石英振动元件结构具有相同之处。以下仅就与图1不同之处加以说明。
本实施方式中，绝缘基板10由陶瓷材料组成的大体平板状基板10a、10b两层层叠而成。进而在其上层叠一层金属材料制成的密封环17。
密封环17在基板10a的基板区域A周边，形成得将石英振动元件5包围。密封环17借助于Au-Ni等接合材料9与在平板状基板10b的上面形成的导体层4a连接。
另一方面，上述导体层4借助于绝缘体内部的连接导体等电连接在绝缘基体10下面的接地端子上。
上述密封环17，是确保将石英振动元件配置在绝缘基体10与盖板部件8间规定空间用的起着垫片作用的部件，由42合金或科瓦铁镍钴合金、磷青铜等金属形成了环状。其厚度应当形成得当将密封环17搭载在绝缘基体10上时，其上面的高度位于比石英振动元件5上面还上方。
在密封环17的上面，借助于Au-Ni等接合材料9安装盖板部件8，该盖板部件8可以将被密封环17的内周面和绝缘基体10的上面所围定的石英振动元件5的容纳区域S气密密封。
这种盖板部件8，可以用与前面说明的密封环17同样的金属材料，例如42合金或科瓦铁镍钴合金、磷青铜等形成得呈平板状。
上述盖板部件8，借助于上述的密封环17和绝缘基体上面的导体层4a与处于绝缘基体下面的接地端子电连接，这样盖板部件8在实用石英振动元件时能够保持地电位，在盖板部件8的屏蔽作用下能使石英振动元件5不受外部的电信号影响，例如很好地保护它免受噪声干扰。
以下利用图10(a)～图10(c)说明上述的石英振动元件的制造方法。
首先如图10(a)所示，准备一种具有排列成矩阵状，即纵m列×横n行(m、n是1以上的整数，但是n＝m＝1除外)的多个基板区域A的母基板15，将石英振动元件5和围绕该石英振动元件5的密封环17搭载在母基板15的各基板区域上。
上述母基板15例如是将由玻璃—陶瓷、氧化铝陶瓷等陶瓷材料构成的多个绝缘层，其间借助于导体图案层叠而成的。母基板15，在各基板区域A上，在其上面侧附着形成与一对连接垫片2接合用的导体层4a，在下面侧附着形成输入输出端子和接地端子等外部端子3。
另外，在母基板15上，在以矩阵状排列的基板区域A之间设置有如图10、图11所示的规定剔除区域A’。
而且利用Au-Ni等接合材料将密封环17载置在母基板15的各基板区域A上后，通过在高温下将该接合材料加热熔融，使密封环17的下面接合在母基板上面的导体层4上。然后，在各密封环17的内侧各搭载一个石英振动元件5。石英振动元件5借助于其振动电极和与母基板上面对应的搭载垫片2实现电·机械连接，可以将其搭载在母基板15上。
而且本实施方式中，不是在每个基板区域A上搭载多个密封环17，而是如图11所示，将以矩阵状排列的多个密封环17互相连接成一体的载置搭载在母基板15上。这样，能够将多个密封环17一起安装在与母基板15对应的各基板区域A上。
这种连接型的密封环17，例如可以采用对由42合金或科瓦铁镍钴合金、磷青铜等金属组成的厚度150～250微米的金属板实施过去公知的冲压加工，穿设与母基板15的基板区域A一一对应的多个通孔的方式制作。
以下如图10(b)所示，将具有与母基板15的基板区域A一一对应的多个覆盖区域B的金属制的主盖板16，以使石英振动元件5密封的状态，载置·接合在密封环17上。
作为所述主盖板16，例如可以使用由42合金或科瓦铁镍钴合金、磷青铜等金属组成的，厚度60～100微米的金属板。这种主盖板16上也与前面介绍的母基板15同样，可以在各覆盖区域之间设置有规定的剔除区域B’。
在此工序中，将主盖板16载置在母基板15上面的密封环17上，使石英振动元件配置在与各覆盖区域B对应的基板区域A中，然后利用过去已知的滚焊(电阻焊接)等将二者接合，使主盖板16安装固定在密封环17上。
另外，在上述一系列工序中，优选在氮气或氩气等惰性气体气氛中进行，这样由于在容纳石英振动元件5的空间内可以充满惰性气体，所以能够有效地防止石英振动元件5因氧和大气中水分等腐蚀和劣化。
当将主盖板16载置在母基板15上时，也可以在母基板15和主盖板16外周部设置的剔除区域的四角部分事先形成规定的通孔，将定位销嵌入这些通孔中，使母基板15与主盖板16对位。此外还可以用夹子，以将母基板15与主盖板16临时固定的方式使二者接合，并在后述的切割工序中也安装上述夹子以作固定用夹具使用。
最后如图10(c)所示，沿着各基板区域A的外周，将一体化的母基板15、主盖板16和密封环17一起分割切断，可以同时制成多个石英振动元件。
母基板15、主盖板16和密封环17的切割，例如可以采用切片机从母基板15侧一起将这些部件分割切断的方式进行，这样可以同时得到多个石英振动元件。作为切割方向也可以从主盖板16侧进行，以此代替上述那样从母基板15侧进行。
采用以上的工序制作石英振动元件的情况下，在石英振动元件的组装以前，无需事先将绝缘基体10和盖板部件8、密封环17分割成单片，可以通过一次分割将绝缘基体10、盖板部件8和密封环17同时切割。
而且这种情况下组装这种石英振动元件时，由于母基板本身具有载体的功能，所以一概不需要将从母基板15上分割出来的单片逐一保持在载体上，或者将盖板部件8逐个安装在各片上的复杂操作。
由此能够大幅度简化石英振动元件的组装工序，适应振动元件生产率提高的要求。
另外，在上述实施方式中，如图12所示，若能在主盖板16上沿着剔除区域B’形成沟部19，仅仅沿着此沟部19将主盖板16和母基板15切断，则能沿着基板区域A正确地分割母基板15。
此外，一旦事先使沟部19的下端面与母基板15的上面对接，在从主盖板16之上朝着下方切断时，母基板15的上面就能支持沟部19的下端面，因而能够防止主盖板16的弯曲。这样不但能够提高石英振动元件的生产率，而且还能得到一种尺寸精度高的电子装置。
而且在上述的实施方式中，如图11所示，虽然是将互相连接的密封环17载置搭载在母基板15上，但是也可以代之以将事先分割的多个密封环17分别搭载在母基板15的各基板区域A上。
此外在上述的实施方式中，虽然是在母基板15的各基板区域A之间设置了剔除区域A’，但是也可以采用不设置剔除区域A’而采用使基板区域A之间接近配置的方式。这种情况在主盖板16中也同样。
以下说明本发明的其他实施方式。
图13是表示用本发明的电子装置的制造方法制造的石英振动元件的截面图。图13所示的石英振动元件，大体由绝缘基板10、作为压电振动元件的石英振动元件5和盖板部件8构成。
上述绝缘基板10的材料，与图1所示的相同，由陶瓷材料形成矩形形状。在其上面设置有一对连接垫片2，和沿着绝缘基体10的外周配置成环状的接合用导体层4。而且在绝缘基体10的下面分别设置有输入端子、输出端子等外部端子3。
所述一对连接垫片2借助于导电性粘接材料与后述的石英振动元件5的振动电极6电连接。而且所述一对连接垫片2，通过绝缘基体10上的导体图案和绝缘基体内侧的连接导体等与绝缘基体10下面的所述输入端子、输出端子电连接。
另一方面，所述导体层4借助于导电性接合材料9与后述的盖板部件8电连接。所述导体层4通过绝缘基体内部的连接导体等与绝缘基体10下面的上述接地端子电连接。
将石英振动元件5搭载在上述的绝缘基体10的上面。
上述石英振动元件5的晶体结构、振动原理与参照图1说明的相同。
这种石英振动元件5，借助于导电性粘接材料7将其两个主面上附着的振动电极6和与绝缘基体上面对应的连接垫片2实现电·机械连接，搭载在绝缘基体10的上面。
此外，在所述绝缘基体10的上面安装有用金属制成的盖板部件8。
所述盖板部件8的材料，虽然与参照图1说明的相同，但是在其中央部形成下方开口的凹穴部S，在其外周部以环状设置有对接根部81。
这种盖板部件8，通过用Au-Ni、Au-Sn等接合材料9将对接根部81的下端部焊接在导体层4上，以将其安装接合在绝缘基体10的上面。
所述盖板部件8，是将石英振动元件5容纳在其凹穴部S内，具体讲被容纳在由凹穴部S的内面和绝缘基体10的上面所包围的区域内，将石英振动元件5的搭区域气密密封用的。
而且借助于前面说明的导体层4将盖板部件8与绝缘基体下面的接地端子实现电连接。因此，石英振动元件使用时，盖板部件8被保持在地电位上，在盖板部件8的屏蔽作用下，使石英振动元件5免受外部无关的电信号影响，例如良好地保护其免受噪声等干扰。
基于这种石英振动元件的共振，在外部谐振电路中可以使规定频率的基准信号谐振输出。而且这种基准信号可以用作便携式通信仪器等电子、通信仪器中的时钟信号。
以下利用图14(a)～图14(c)说明上述的石英振动元件的制造方法。
首先如图14(a)所示，准备一种具有排列成矩阵状，即m列×n行(m、n是1以上的整数，但是n＝m＝1除外)的多个基板区域A的母基板15，将石英振动元件5搭载在母基板15的各基板区域A上。
上述母基板15，例如由玻璃—陶瓷、氧化铝陶瓷等陶瓷材料构成，在基板区域A的各区域上各基板区域A上，附着形成有连接垫片2和环状导体层4，在下面侧附着形成有输入输出端子和接地端子等外部端子3。
这样的母基板15可以采用以下方法制成：在由氧化铝陶瓷等组成的陶瓷材料粉末中添加混合适当的有机溶剂，在得到的陶瓷生料片材的表面等上以规定图案印刷涂布将成为连接垫片2、外部端子3和导体图案等的导体糊料，同时将其数层层叠加压成形后，经高温煅烧而成。
而且在得到的母基板15的各基板区域A上，各搭载一个石英振动元件5，石英振动元件5的振动电极6和母基板15上面搭载的垫片2，借助于导电性粘接剂7实现电·机械连接。
另外，在本实施方式中，如图15所示，在矩阵状配置的基板区域A之间设置有规定的剔除区域A’。而且沿着基板区域A全体外周设置有剔除区域A”。
所述主盖板16，例如可以采用过去公知的板金加工法，将由42合金或科瓦铁镍钴合金、磷青铜等金属组成的厚度60～100微米的金属板加工成规定形状的方式制造。
在得到的主盖板16上，以矩阵状配置多个个凹穴部S，使其与母基板15的基板区域A一一对应，而且将该对接根部81设置在相邻的凹部之间。
主盖板16具有与母基板15的基板区域A一一对应的盖板区域B。在这种主盖板16上与母基板15同样，也可以设置有与剔除区域A’对应的剔除区域B’，设置有与剔除区域A”对应的剔除区域B”。
以下如图14(b)所示，将具有与母基板15的基板区域A一一对应的凹穴部S的主盖板16载置在母基板15上，使各基板区域A的石英振动元件5被配置在各凹穴部S内。此时，该对接根部81借助于Au-Ni、Au-Sn等组成的接合材料9与各基板区域A的导体层4对接。
然后例如将其放入保温在300～350℃的加热炉中，将上述接合材料9在高温下加热熔融。这样使主盖板16接合在母基板15上。然后，将成为一体的母基板15和主盖板16缓缓冷却至室温。
在将高温下加热接合的主盖板16和母基板15冷却至室温的情况下，由于在主盖板16上设置有与母基板15的基板区域A一一对应的多个凹穴部S，所以因主盖板16和母基板15在热收缩量上的差异而产生的应力，将会因凹穴部S不变形而得到良好地吸收和缓和。
因此，经接合而一体化的母基板15和主盖板16，不会因上述应力而产生显著弯曲。
由于这样设有外部端子3的母基板的下面被维持得大体平坦，所以在母板等外部电路基板上安装石英振动元件时能够得到安装性能优良的石英振动元件。
另外，上述的一系列工序，优选在氮气和氩气等惰性气体气氛中进行，这样由于在容纳石英振动元件5的凹穴部S内部可以充满惰性气体，所以能够有效地防止石英振动元件5被氧和大气中水分腐蚀而劣化。
而且如图16所示，将主盖板16载置在母基板15上时，也可以在母基板15和主盖板16外周部设置的剔除区域的四角部事先形成规定的通孔H，通过将定位销31嵌入这些通孔H中，使母基板15与主盖板16对位。
此外如图17所示，还可以用夹子32以将母基板15与主盖板16临时固定之后使二者接合，在后述的切割工序中也通过安装上述夹子以作为固定用夹具使用。
最后如图14(c)所示，沿着各基板区域A的外周，将上述工序中一体化的母基板15和主盖板16，即在剔除区域A’中分割·切断。
母基板15和主盖板16的切割，例如可以采用切片机一起将母基板15和主盖板16分割切断的方式进行，这样可以同时得到多个石英振动元件。
采用这种工序制作石英振动元件的情况下，在石英振动元件的组装以前，无需事先将绝缘基体10和盖板部件8分割成单片，能够一次分割将绝缘基体10和盖板部件8同时切割。
而且这种情况下石英振动元件组装时，由于母基板15本身具有载体的功能，所以一概不需要将从母基板15上分割出来的单片逐一保持在载体上，或者将盖板部件8逐个安装在各片上的这种复杂操作。
因而能大幅度简化石英振动元件的组装工序，可以适应振动元件生产率提高的要求。
对上述的实施方式可以作以下变更。
图18是表示基板区域A的外周部中母基板15及主盖板16之间接合状态的截面图。
如图18所示，若在主盖板16上沿着基板区域A的外周，即剔除区域B’形成沟部19，则这种沟部19将成为切割母基板15和主盖板16时用的导向槽。因而能沿着基板区域A的外周正确分割母基板15。
此外，一旦使沟部19的下端面与母基板15的上面对接，当从主盖板16侧朝下方向切割时，母基板15的上面对沟部19的下端面形成支撑，这样能够防止主盖板16弯曲。
这样不但能够提高适应振动元件的生产率，而且还能得到尺寸精度高的电子装置。
而且在上述的实施方式的切割工序中，如图19所示，也可以事先在母基板15及主盖板16的切割处，把将母基板15和主盖板16接合的导体层4及接合材料9截断。这样在切割母基板15和主盖板16时，由于不存在导体层4和接合材料9，所以切片机与接合材料9的接触将会减少。这样能够有效地防止因与切片机接触而在接合材料9上产生裂纹等不利情况，从而使密封性能劣化的问题出现。
此外也可以如图20所示，在母基板的主面上设置能够将主盖板16的对接根部81嵌入的凹槽20。通过设置这种凹槽20，在上述的图14(c)所示的切割工序中，将主盖板16载置在母基板15上时，容易对主盖板16进行对位。在石英振动元件组装时具有操作性能良好的优点。
因此优选事先分别在母基板15的主面上设置凹槽20，设置在主盖板16下部被嵌入凹槽20内与凹槽底面对接的对接根部81。
此外在上述的实施方式中，虽然是在母基板15的基板区域A间设置剔除区域A’的，但是也可以在不设置剔除区域A’的情况下使基板区域A之间以接近方式配置。这对于主盖板16而言也是同样的。
而且在上述的实施方式中，虽然是用切片机将一体化的母基板15和主盖板16一起切割的，但是也可以代之以采用能将一体化的母基板15和主盖板16从其上下两侧分别切割的手段进行切割。
对上述的实施方式还可以作以下变更。
图21是表示采用本发明的电子装置的制造方法制造的石英振动元件的截面图。
本实施方式中，与图1同样，绝缘基体10由陶瓷材料组成的单一平板状绝缘层10a、10b层叠而成，进而在其上形成由陶瓷材料构成的单一的框状绝缘层10c。
上述的框状绝缘层10c，是确保在绝缘基体10与后述的盖板部件8之间配置的石英振动元件的规定空间S用的起着垫片作用的部件，其上面安装盖板部件8，用该盖板部件8将由框状绝缘层10c的内周面和绝缘基体10的上面围定的石英振动元件容纳用的区域气密密封。
图21的石英振动元件与图1的石英振动元件之间的不同处在于，图21中框状绝缘层10c上存在切截面T这一点。这种切截面T是在切割盖板部件8时为使刀刃抵达框状绝缘层10c而形成的。
以下用图22(a)～(d)说明这种石英振动元件的制造方法。
首先如图22(a)所示，准备具有排列成矩阵状，即纵m列x横n行(m、n是1以上的整数，但是n＝m＝1除外)多个基板区域A的母基板15，将石英振动元件5搭载在母基板15的各基板区域A上。
母基板15是将由玻璃—陶瓷、氧化铝陶瓷等陶瓷材料构成的板状绝缘基板15a、15b及框状绝缘基体15c期间借助于导体图案层叠形成，在各基板区域A在其上面侧附着形成一对连接垫片2，在下面侧附着形成输入输出端子和接地端子等外部端子3。
而且在各框状绝缘层10c的内侧各搭载一个石英振动元件5。
以下如图22(b)所示，将具有与母基板15的基板区域A一一对应的多个盖板区域B金属制的主盖板16载置·接合在框状绝缘层15c上，使石英振动元件5密封。
作为上述的主盖板16，例如可以采用过去公知的板金加工法将42合金或科瓦铁镍钴合金、磷青铜等金属组成的厚度60～100微米的金属板。
将这种主盖板16载置在母基板15上，然后将其放入保温在300～350℃的加热炉中，将上述接合材料9在高温下加热熔融，以此方式使主盖板16接合在母基板15上。然后，将成为一体的母基板15和主盖板16缓缓冷却至室温。
另外，上述一系列工序中，优选在氮气和氩气等惰性气体气氛中进行。这样由于在容纳石英振动元件5的空间内可以充满惰性气体，所以能够有效地防止石英振动元件5被氧和大气中水分腐蚀和劣化。
而且用第一刀具12，将上述接合工序中一体化的母基板15及主盖板16沿着各基板区域A的外周切割。
这样切割主盖板16，可以使母基板15的一部分露出，形成在厚度方向上贯通主盖板16的贯通沟13。
作为第一刀具12，例如可以使用利用电铸法将金刚石磨料等固定的园板状电铸刀具。可以使用Ni等作为接合剂。
进而如图22(c)所示，将刀刃比第一刀具12更窄的第二刀具14插入贯通沟13内，将母基板15分割切断。这样可以同时制作多个石英振动元件。
作为第二刀具14，例如可以使用以环氧树脂等树脂作为接合剂将金刚石磨料等接合而成的园板状树脂刀具。其中也可以采用各种金属作为添加剂。这种第二刀具14由于硬度降低，所以也可以在与陶瓷母基板15一起磨损的情况下切割。
通过以上工序制成石英振动元件。
在石英振动元件组装之前，无需事先将绝缘基体10和盖板部件8分割成单片，通过一次性分割就能将绝缘基体10和盖板部件8同时切割。
而且这种情况下对石英振动元件组装时，由于母基板本身能起载体作用，所以一概不需要将从母基板15上分割出来的单片逐一保持在载体上，或者将盖板部件8逐个安装在各片上的复杂操作。
这样能大幅度简化石英振动元件的组装工序，适应振动元件生产率提高的要求。
而且对于由陶瓷基板和金属盖板这两种材料接合而成的符合材料来说，由于能够用适于切割各自材质的两种刀具进行切割，所以与使用一种刀具切割相比，能够有效地抑制因切割而使复合材料产生应力，使基板与盖板不剥离的情况下能够保持石英振动元件5的气密密封性，使共振频率保持一定。

Claims (15)

1.一种电子装置的制造方法，包括以下工序：准备具有以矩阵状排列的多个基板区域的一个母基板，在该母基板的各基板区域上搭载压电振动元件的工序(a)；将包含所述多个基板区域的一个主盖板载置·连接在所述母基板上，将所述压电振动元件密封的工序(b)；和沿着各基板区域的外周，将连接的所述母基板和所述主盖板一起剪切，同时得到多个电子装置的工序(c)。
2.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其中所述压电振动元件是石英振动元件。
3.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其中在所述母基板和所述主盖板的、所述基板区域以外部分的规定位置上，设置有定位销能插通的孔。
4.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其中在所述工序(b)和/或所述工序(c)中，用夹子将所述母基板和所述主盖板临时固定。
5.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其中在所述主盖板上形成有沿着所述基板区域外周将所述母基板和所述主盖板切割的引导沟部。
6.根据权利要求5所述的电子装置的制造方法，其中在将所述主盖板载置·接合在所述母基板上的状态下，在所述主盖板上形成的所述沟部下端面连接在所述母基板上。
7.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其中所述母基板是陶瓷基板，所述主盖板是金属盖板，所述工序(c)中用第一刀沿着各基板区域的外周将所述主盖板切割，形成沿着厚度方向贯通主盖板的贯通沟，用比所述第一刀刀刃窄的第二刀插入贯通沟，将母基板切断分割，得到多个电子装置。
8.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其中在所述母基板的主面上，在各基板区域形成作为各基板区域搭载压电振动元件密封空间的凹部，而且形成了作为所述凹部周边部的框体。
9.根据权利要求8所述的电子装置的制造方法，其中所述框体在相邻的基板区域间互相连接。
10.根据权利要求9所述的电子装置的制造方法，其中在相邻的基板区域之间对每个基板区域分离设置了将所述主盖板接合在所述框体上用的接合材料。
11.根据权利要求8所述的电子装置的制造方法，其中所述母基板和所述框体是用陶瓷制成的。
12.根据权利要求8所述的电子装置的制造方法，其中所述框体是金属材料制成的密封环。
13.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其中所述主盖板具有与所述基板区域一一对应的盖板区域，在每个盖板区域上形成将成为在母基板的各基板区域搭载了压电振动元件的密封空间的凹部，在所述主盖板的下部设置与所述母基板主面的各基板区域外周对接的对接根部。
14.根据权利要求13所述的电子装置的制造方法，其中在相邻基板区域之间对每个基板区域分离设置了将所述对接根部接合在所述母基板主面上用的接合材料。
15.根据权利要求13所述的电子装置的制造方法，其中所述所述母基板的主面上设置了嵌入所述对接根部的凹槽。
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