(57)【要約】【課題】圧電素板にマスクを重ねる際に、マスクの位置ずれを起こすことなく、圧電振動素子の接続電極のＡｕ電極膜を除去でき、発振周波数の変動を防止することができる圧電デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】凹部空間内に圧電振動素子搭載パッドが設けられた容器体に、圧電振動素子を搭載して、蓋体で凹部空間内を気密封止した圧電デバイスの製造方法であって、励振用電極と、引出電極と、接続電極は、下地電極とＡｕ電極からなっており、圧電振動素子搭載パッドと対向する側の圧電振動素子に設けられた接続電極のＡｕ電極膜をレーザにて除去するレーザ除去工程と、容器体に圧電振動素子を搭載し、導電性接着剤を加熱硬化させ、圧電振動素子搭載パッドと圧電振動素子の接続電極とを導通固着する圧電振動素子固着工程と、蓋体と容器体とを接合するための蓋体接合工程とを含むことを特徴とするものである。【選択図】図５
2010057087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部空間を有し、その凹部空間内に圧電振動素子搭載パッドが設けられた容器体に、
圧電素板に励振用電極と、前記励振用電極から引き出された引出電極と、その引出電極と接続する接続電極が形成された圧電振動素子を搭載して、蓋体で前記凹部空間内を気密封止した圧電デバイスの製造方法であって、
前記励振用電極と、前記引出電極と、前記接続電極は、下地電極膜とＡｕ電極膜からなっており、
前記圧電振動素子搭載パッドと対向する側の前記圧電振動素子に設けられた前記接続電極のＡｕ電極膜をレーザにて除去するレーザ除去工程と、
導電性接着剤によって前記容器体に前記圧電振動素子を搭載し、前記導電性接着剤を加熱硬化させ、前記圧電振動素子搭載パッドと前記圧電振動素子の前記接続電極とを導通固着する圧電振動素子固着工程と、
前記蓋体と前記容器体とを接合するための蓋体接合工程とを含むことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【請求項２】
凹部空間を有した容器体に圧電振動素子を搭載する圧電振動素子搭載装置であって、
容器体が収容されている搬送治具を所定の位置に移動させる第一の搬送手段と、
前記第一の搬送手段により搬送されて所定の位置で停止した前記搬送治具に収容されている容器体の前記圧電振動素子搭載パッドに導電性接着剤を付着させる接着剤付着手段と、
複数の前記圧電振動素子が載置された電極膜形成治具を保持する電極膜形成治具供給手段と、
前記電極膜形成治具を前記電極膜形成治具供給手段から移動させ所定の位置で停止させる第二の搬送手段と、
前記第二の搬送手段により搬送された前記電極膜形成治具に載置されている複数の前記圧電振動素子を所定の位置に移動させる素子搭載手段と、
前記素子搭載手段により移動された複数の前記圧電振動素子が通過する際に、レーザを照射し、圧電振動素子の接続電極のＡｕ電極膜を除去するためのレーザ手段と、を備えて構成されることを特徴とする圧電振動素子搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等に用いられる圧電デバイスの製造方法及び圧電振動素子搭載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ここで圧電デバイスを水晶振動子として説明する。図１０に示すように、従来の圧電デバイスは、例えば、圧電材として水晶が用いられている。図１０は、従来の圧電デバイスを示す断面図である。
この水晶振動子２００は、容器体２０１と水晶振動素子２０５と蓋体２０６とにより主に構成されており、容器体２０１に形成された凹部空間２０２内底面には、一対の水晶振動素子搭載用パッド２０３が設けられている。
この水晶振動素子搭載パッド２０３上には、導電性接着剤２０４を介して電気的に接続される一対の励振用電極２０７を表裏主面に有した平板状で平面視が四角形の水晶振動素子２０５が搭載されている。
この水晶振動素子２０５は、励振用電極２０７と引出電極２０８と接続電極２０９とを水晶素板２０６の表裏主面に有している。
励振用電極２０７と引出電極２０８と接続電極２０９とは、Ｃｒ等からなる下地電極膜と、この下地電極膜の上面に設けられたＡｕ電極膜により形成されている。
この水晶振動素子２０５を囲繞する容器体２０１の側壁頂面に金属製の蓋体２０６を被せ、接合することにより、凹部空間２０２を気密封止した水晶振動子２００が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような従来の圧電デバイスの製造方法は、前記水晶素板に、前記励振用電極２０７と、前記引出電極２０８と、前記接続電極２０９を構成する下地電極膜を形成する下地電極膜形成工程と、前記下地電極膜の上にＡｕ電極膜を形成するＡｕ電極膜形成工程と、Ａｕ電極膜の表面にマスクを配置し、エッチングにて、前記接続電極のＡｕ電極膜を除去するＡｕ電極膜除去工程と、前記容器体２０１の凹部空間２０２内底面に設けられた水晶振動素子搭載パッド２０３上に導電性接着剤２０４を塗布し、前記導電性接着剤２０４上に水晶振動素子２０５を搭載する工程と、前記導電性接着剤２０４を加熱硬化させ、前記水晶振動素子搭載パッド２０３と、水晶振動素子２０５とを導通固着する工程と、蓋体２０６と前記容器体２０１とを接合するための工程とを含む製造方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
水晶振動素子２０３の接続電極２０９のＡｕ電極膜は、導電性接着剤２０４との接合性が低いため、接続強度が低下してしまう。そこで、接続電極２０９のＡｕ電極膜をエッチングにて除去することによって、下地金属膜を露出させ、導電性接着剤２０４との結合性を高めることで、接続強度を向上させていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−７０９２号公報
【特許文献２】特開２００３−１８８６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の圧電デバイスの製造方法では、水晶振動素子２０５にマスクを配置し、エッチングにて接続電極のＡｕ電極膜を除去するので、マスクの位置ずれにより、除去する箇所もずれてしまうといった課題があった。
また、水晶振動素子２０５の接続電極のＡｕ電極膜を除去した後、下地電極膜が露出したままの状態で保管しているので、下地電極膜が酸化しやすく、不安定なため、発振周波数が変動してしまうといった課題があった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、圧電素板にマスクを重ねる際に、マスクの位置ずれを起こすことなく、圧電振動素子の接続電極のＡｕ電極膜を除去でき、発振周波数の変動を防止することができる圧電デバイスの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の圧電デバイスの製造方法は、凹部空間を有し、その凹部空間内に圧電振動素子搭載パッドが設けられた容器体に、圧電素板に励振用電極と、励振用電極から引き出された引出電極と、その引出電極と接続する接続電極が形成された圧電振動素子を搭載して、蓋体で凹部空間内を気密封止した圧電デバイスの製造方法であって、励振用電極と、引出電極と、接続電極は、下地電極とＡｕ電極からなっており、圧電振動素子搭載パッドと対向する側の圧電振動素子に設けられた接続電極のＡｕ電極膜をレーザにて除去するレーザ除去工程と、導電性接着剤によって容器体に圧電振動素子を搭載し、導電性接着剤を加熱硬化させ、圧電振動素子搭載パッドと圧電振動素子の接続電極とを導通固着する圧電振動素子固着工程と、蓋体と容器体とを接合するための蓋体接合工程とを含むことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の圧電振動素子搭載装置は、凹部空間を有した容器体に圧電振動素子を搭載する圧電振動素子搭載装置であって、容器体が収容されている搬送治具を所定の位置に移動させる第一の搬送手段と、第一の搬送手段により搬送されて所定の位置で停止した搬送治具に収容されている容器体の圧電振動素子搭載パッドに導電性接着を付着させる接着剤付着手段と、複数の圧電振動素子が載置された電極膜形成治具を保持する電極膜形成治具供給手段と、電極膜形成治具を電極膜形成治具供給手段から移動させ所定の位置で停止させる第二の搬送手段と、第二の搬送手段により搬送された電極膜形成治具に載置されている複数の圧電振動素子を所定の位置に移動させる素子搭載手段と、素子搭載手段により移動された複数の圧電振動素子が通過する際に、レーザを照射し、圧電振動素子の接続電極のＡｕ電極を除去するためのレーザ手段と、を備えて構成されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の圧電デバイスの製造方法によれば、レーザ除去工程で、レーザにて圧電振動素子の接続電極のＡｕ電極膜を除去しているので、従来のようなエッチングにて接続電極のＡｕ電極膜を除去する際に生じるマスクの位置ずれにより、除去する箇所もずれてしまうことを防止することが可能となる。
【００１０】
また、レーザ除去工程は、圧電振動素子固着工程中に行うことにより、圧電振動素子の接続電極のＡｕ電極膜を除去した後、下地電極膜が露出したままの状態で保管しておくことがなく、すぐに圧電振動素子を圧電振動素子搭載パッド上の導電性接着剤に搭載されるため、圧電振動素子の下地電極膜が酸化しにくい。よって、圧電振動素子の下地電極膜の酸化による発振周波数の変動を防止することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の圧電振動素子搭載装置によれば、素子搭載手段により移動された複数の前記圧電振動素子が通過する際に、レーザを照射し、圧電振動素子の接続電極のＡｕ電極膜を除去するためのレーザ手段を備えていることより、圧電振動素子の接続電極のＡｕ電極膜を除去した後、すぐに圧電振動素子を圧電振動素子搭載パッド上の導電性接着剤に搭載することができるため、圧電振動素子の下地電極膜の酸化による発振周波数の変動を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスを構成する圧電振動素子の外観斜視図である。図４は、図３のＢ−Ｂ断面図である。尚、圧電デバイスに用いる圧電振動素子の圧電材に水晶を用いた場合について説明する。
以下、圧電デバイスの一例である水晶振動子について説明する。
【００１３】
次に、圧電デバイスは、例えば図１及び図２に示す水晶振動子１００であって、容器体１０と水晶振動素子２０と蓋体３０とで主に構成されている。この水晶振動子１００は、前記容器体１０の一方の主面に形成されている凹部空間１１内に、水晶振動素子２０が搭載された構造となっている。
【００１４】
水晶振動素子２０は、水晶素板２１と、励振用電極２２と、引出電極２３と、接続電極２４によって構成されている。
図１〜図４に示すように、水晶素板２１に励振用電極２２と、その励振用電極２２から引き出された引出電極２３と、その引出電極２３と接続されている接続電極２４を被着形成したものである。
前記励振用電極２２と、前記引出電極２３と、前記接続電極２４は、下地電極膜２２ａ、２３ａ、２４ａとＡｕ電極膜２２ｂ、２３ｂ、２４ｂからなっている。
前記下地金属膜２２ａ、２３ａ、２４ａは、例えば、Ｃｒ、Ｔｉ、ＮｉＣｒをスパッタにより蒸着することで形成されている。
前記Ａｕ電極膜２２ｂ、２３ｂ、２４ｂは、下地金属膜２２ａ、２３ａ、２４ａの主面に積層するように形成されている。
【００１５】
このような水晶振動素子２０は、外部からの交番電圧が接続電極２４を介して水晶素板２１に印加されると、所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。
水晶素板２１は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し外形加工を施された概略平板状で平面形状が例えば四角形となっている。
励振用電極２２は、前記水晶素板２１の表裏両主面に被着・形成したものである。
引出電極２３は、前記励振用電極２２から引き出され、後述する接続電極２４と接続されている。
接続電極２４は、凹部空間１１内底面に形成されている圧電振動素子搭載パッド１３と、導電性接着剤４０を介して電気的且つ機械的に接続することによって凹部空間１１に搭載される。
図３及び図４に示すように、この接続電極２４には、Ａｕ電極膜２４ｂを削除することで形成された溝部２５が設けられている。つまり、溝部２５の露出している部分が下地金属膜２４ａとなっている。
また、このような水晶振動素子２０は、表裏主面にそれぞれ設けられた励振用電極２２から一辺に延設された引出電極２３と接続されている接続電極２４を圧電振動素子搭載パッド１３に導電性接着剤４０で固着することで片持ち固定されている。
【００１６】
容器体１０は、基板部１０ａと前記基板部１０ａの一方の主面に設けられた枠部１０ｂによって構成されている。
この基板部１０ａ及び枠部１０ｂは、アルミナセラミックス、ガラス−セラミック等のセラミック材料によって形成されている。
図１及び図２に示すように、基板部１０ａの一方の主面と枠部１０ｂによって凹部空間１１が形成されている。
この容器体１０の凹部空間１１を囲繞する枠部１０ｂの開口側頂面の全周には、環状の封止用導体パターン１２が形成されている。
容器体１０の凹部空間１１内に露出した基板部１０ａの一方の主面には、圧電振動素子搭載パッド１３が設けられている。
容器体１０の基板部１０ａの他方の主面の４隅には、外部接続用電極端子１４が設けられている。
圧電振動素子搭載パッド１３と外部接続用電極端子１４は、前記容器体１０の凹部空間１１内の基板部１０ａ内部に形成された配線パターン（図示せず）と基板部１０ａの内部に形成されたビア導体（図示せず）により接続されている。
【００１７】
尚、この封止用導体パターン１２は、後述する蓋体３０を、容器体１０に接合する際に用いられ、蓋体３０に形成された封止部材３１の濡れ性を良好にして接合し、凹部空間１１の気密信頼性及び生産性を向上させることができる。
【００１８】
蓋体３０は、容器体１０の枠部１０ｂの開口側頂面上に凹部空間１１の開口部を覆うように配置接合される。この蓋体３０は、前記封止用導体パターン１２に対応する箇所に封止部材３１が設けられている。
また、このような封止部材３１は、前記封止用導体パターン１２表面の凹凸を緩和し、凹部空間１１内の気密性の低下を防ぐことが可能となる。
【００１９】
また、蓋体３０は、従来周知の金属加工法を採用し、４２アロイ等の金属を所定形状に整形することによって製作される。蓋体３０の表面には、ニッケル（Ｎｉ）層が形成され、更にニッケル（Ｎｉ）層の上の少なくとも封止用導体パターン１２に相対する箇所に封止部材３１である金錫（Ａｕ−Ｓｎ）層が形成される。金錫（Ａｕ−Ｓｎ）層の厚みは、１０μｍ〜４０μｍである。例えば、成分比率が、金が８０％、錫が２０％のものが使用されている。
【００２０】
前記導電性接着剤４０は、シリコーン樹脂等のバインダーの中に導電フィラーとして導電性粉末が含有されているものであり、導電性粉末としては、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル鉄（ＮｉＦｅ）、のうちのいずれかまたはこれらの組み合わせを含むものが用いられている。
【００２１】
尚、前記容器体１０は、例えば、アルミナセラミックスから成る場合、所定のセラミック材料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して得たセラミックグリーンシートの表面に、封止用導体パターン１２、圧電振動素子搭載パッド１３、外部接続用電極端子１４等となる導体ペーストを、また、セラミックグリーンシートに打ち抜き等を施して予め穿設しておいた貫通孔内にビア導体となる導体ペーストを従来周知のスクリーン印刷によって塗布するとともに、これを複数枚積層してプレス成形した後、高温で焼成することにより製作される。
【００２２】
また、前記封止用導体パターン１２は、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、等から成る基層の表面にニッケル（Ｎｉ）層及び金（Ａｕ）層を順次、凹部空間１１を環状に囲繞する形態で枠部１０ｂに被着させることによって、１０μｍ〜２５μｍの厚みに形成されている。
【００２３】
次に本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法について図５〜図７を用いて説明する。
図５（ａ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法の下地電極膜形成工程を示す断面図であり、図５（ｂ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法のＡｕ電極膜形成工程を示す断面図であり、図５（ｃ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法のＡｕ電極膜除去工程を示す段面図である。図６（ａ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法の圧電振動素子固着工程を示す断面図であり、図６（ｂ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法の蓋体接合工程を示す断面図である。図７は、本発明の圧電デバイスの製造方法で使用される電極膜形成治具の一例を概念的に示す斜視図である。
【００２４】
図５（ａ）に示すように、下地電極膜形成工程は、圧電素板２１に、前記励振用電極２２と、前記引出電極２３と、前記接続電極２４を構成する下地電極膜２２ａ、２３ａ、２４ａを形成する工程である。
圧電素板２１を電極膜形成治具５０に収容し、例えば、Ｃｒ、Ｔｉ、ＮｉＣｒをスパッタにより蒸着し、下地電極膜２２ａ、２３ａ、２４ａを形成する。
【００２５】
図７に示すように、電極膜形成治具５０は、電極膜形成治具本体５１と外装体５３とから構成されている。
電極膜形成治具本体５１と外装体５３は、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼によって構成された一枚板の金属板により構成されている。
電極膜形成治具本体５１は、圧電素板２１を挿入可能な収容部５２が複数配列された状態で設けられている。この収容部５２は、金属板を打ち抜き加工等をすることにより設けられている。
外装体５３は、前記電極膜形成治具本体５１の両主面に２つ一対でそれぞれに設けられる。この外装体５３は、前記圧電素板２１と相対し、圧電素板２１に設けられる励振用電極２２と引出電極２３と接続電極２４の形状にあった開口が設けられている。
【００２６】
図５（ｂ）に示すように、Ａｕ電極膜形成工程は、前記下地電極膜２２ａ、２３ａ、２４ａの層上にＡｕ電極膜２２ｂ、２３ｂ、２４ｂを形成する工程である。
つまり、圧電素板２１を電極膜形成治具５０に収容したままの状態で、スパッタにより蒸着し、下地電極膜２２ａ、２３ａ、２４ａの主面に積層するように、Ａｕ電極膜２２ｂ、２３ｂ、２４ｂを形成する。
【００２７】
（レーザ除去工程）
図５（ｃ）に示すように、レーザ除去工程は、圧電振動素子搭載パッド１３と対向する側の圧電振動素子に設けられた接続電極のＡｕ電極膜をレーザにて除去する工程である。
圧電素板２１に被着形成された接続電極２４にレーザを間欠照射し、前記接続電極２４のＡｕ電極膜２４ｂを除去する。例えば、この接続電極２４の導電性接着剤４０と接する箇所に、レーザによって、線状にＡｕ電極膜２４ｂを除去する。
レーザとしては、例えば、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、半導体レーザ、エキシマレーザ等を用いる。
例えば、ＹＶＯ４レーザの場合には、そのレーザの３倍波で、波長が例えば、３００〜４００ｎｍのものを用いる。
【００２８】
（圧電振動素子固着工程）
図６（ａ）に示すように、圧電振動素子固着工程は、導電性接着剤４０によって、前記容器体１０に前記圧電振動素子２０を搭載し、前記導電性接着剤４０を加熱硬化させ、前記圧電振動素子搭載パッド１３と前記圧電振動素子２０の前記接続電極２４とを導通固着する工程である。
図６（ａ）に示すように、容器体１０の凹部空間１１内の基板部１０ａには一対の圧電振動素子搭載パッド１３が設けられており、前記圧電振動素子搭載パッド１３上に導電性接着剤４０を塗布し、この圧電振動素子搭載パッド１３に塗布された導電性接着剤４０に圧電振動素子２０の表面に形成した励振用電極２２から延設した接続電極２４を付着させる形態で圧電振動素子２０を搭載する。
【００２９】
前記容器体１０には、搬送治具６０に収容された状態で圧電振動素子２０が搭載される。
搬送治具６０は、例えば、ＳＵＳ等の金属材料により形成され、前記容器体１０を確実に固定し、各工程を流す際に用いられるものである。また、各工程は、容器体１０を搬送治具６０に収容した状態で行われる。
前記搬送治具６０の厚みは、前記容器体１０の厚みよりも厚くなっており、前記容器体１０を収容し固定するための収容部が複数形成されている。その収容部内に容器体１０を収容している。
【００３０】
（蓋体接合工程）
図６（ｂ）に示すように、蓋体接合工程は、蓋体３０と前記容器体１０とを接合するための工程である。
前記蓋体３０を圧電振動素子２０が搭載された容器体１０の凹部空間１１を覆う形態で搭載し、封止部材３１を加熱溶融することにより、前記蓋体３０と前記容器体１０とを接合する。
加熱手段としては、キセノンランプやハロゲンランプ等を用い、これらの熱源から熱光線を、蓋体３０が配置された容器体１０に照射することによって、蓋体３０の封止部材３１を溶融し、容器体１０の封止用導体パターン１２に接合する。
【００３１】
本発明の圧電デバイスの製造方法によれば、Ａｕ電極膜除去工程で、レーザにて圧電振動素子２０の接続電極２４のＡｕ電極膜２４ｂを除去しているので、従来のようなエッチングにて接続電極２４のＡｕ電極膜２４ｂを除去する際に生じるマスクの位置ずれにより、除去する箇所もずれてしまうことを防止することが可能となる。
また、レーザ除去工程は、圧電振動素子固着工程中に行うことにより、圧電振動素子２０の接続電極２４のＡｕ電極膜２４ｂを除去した後、下地電極膜２４ａが露出したままの状態で保管しておくことがなく、すぐに圧電振動素子２０を圧電振動素子搭載パッド１３上の導電性接着剤４０に搭載されるため、圧電振動素子２０の下地電極膜２４ａが酸化しにくい。よって、圧電振動素子２０の下地電極膜２４ａの酸化による発振周波数の変動を防止することが可能となる。
【００３２】
ここで、レーザ除去工程から圧電振動素子固着工程までを行う圧電振動素子搭載装置について説明する。
図８は、本発明の実施形態に係る圧電振動素子搭載装置の一例を概念的に示す斜視図である。図９は、図８のＣ部分拡大図である。
図８及び図９に示すように、圧電振動素子搭載装置１９０は、容器体１０の凹部空間１１内底面に設けられた圧電振動素子搭載パッド１３に導電性接着剤４０を付着させ、その導電性接着剤４０に圧電振動素子２０を接触させることで搭載する装置である。
【００３３】
図８及び図９に示すように、圧電振動素子搭載装置１９０は、第一の搬送手段１１０と、接着剤付着手段１２０と、電極膜形成治具供給手段１３０と、第二の搬送手段１４０と、素子搭載手段１５０と、レーザ手段１６０とから主に構成されている。
【００３４】
また、この圧電振動素子搭載装置１９０は、第一の搬送手段１１０と第二の搬送手段１４０とが平行となるように備えられ、第一の搬送手段１１０と第二の搬送手段１４０との間にレーザ手段１６０が備えられ、また、第一の搬送手段１１０と第二の搬送手段１４０とを跨ぐようにガイドレールＲが設けられ、このガイドレールＲに接着剤付着手段１２０と素子搭載手段１５０とが備えられている。また、第二の搬送手段１４０の一方の端部側に電極膜形成治具供給手段１３０が備えられている。
なお、この圧電振動素子搭載装置１９０において、電極膜形成治具５０の移動方向、つまり電極膜形成治具５０の搬送方向をＹ方向、平行となる第一の搬送手段１１０と第二の搬送手段１４０とに直交する方向をＸ方向、このＸ方向とＹ方向の両方に直交する方向をＺ方向とする。
【００３５】
第一の搬送手段１１０は、搬送治具６０を所定の位置に移動させる役割を果たす。
この第一の搬送手段１１０上に搬送治具６０が載置され、後述する接着剤付着手段１２０と素子搭載手段１５０とが移動してくる位置の下に凹部空間１１の所定の列が位置するように、搬送治具６０を移動させる。つまり、Ｙ方向に搬送治具６０を搬送することができる。
ここで、列とは、第一の搬送手段１１０の移動方向に対して直交する方向に並んだ状態の複数の凹部空間１１の集合をいう。
【００３６】
この第一の搬送手段１１０は、所定の位置に搬送治具６０を移動させた後、搬送治具６０の容器体１０に形成された凹部空間１１で構成される列の間隔ごとに搬送治具６０を移動させる役割も果たす。
この列の間隔ごとの移動は、容器体１０の凹部空間１１底面に設けられた圧電振動素子搭載パッド１３に圧電振動素子２０が搭載された後に行われる。
【００３７】
接着剤付着手段１２０は、第一の搬送手段１１０により搬送されて所定の位置で停止した搬送治具６０に搭載されている容器体１０の凹部空間１１内底面に設けられた圧電振動素子搭載パッド１３に導電性接着剤４０を付着させる役割を果たす。この接着剤付着手段１２０には、第一の搬送手段１１０側に導電性接着剤４０を出すための複数のディスペンサーＤが、列をなす容器体１０の凹部空間１１内底面の圧電振動素子搭載パッド１３と対向するように設けられている。つまり、Ｘ方向に複数のディスペンサーＤが設けられている。これらディスペンサーＤは、Ｚ方向に往復して移動可能であり、搬送治具６０に収容されている容器体１０の凹部空間１１内底面に設けられた圧電振動素子搭載パッド１３に導電性接着剤４０を付着させるとき、及び付着させ終わったときにＺ方向に移動する。
【００３８】
なお、搬送治具６０に搭載されている容器体１０の凹部空間１１内底面に設けられた圧電振動素子搭載パッド１３に導電性接着剤４０の付着が完了すると、Ｘ方向に移動することとなる。
【００３９】
なお、付着とは、圧電振動素子搭載パッド１３に導電性接着剤４０を付けることをいい、ディスペンサーで導電性接着剤４０を圧電振動素子搭載パッド１３に塗布することを含む。従って、接着剤付着手段１２０の第一の搬送手段１１０側に転写ヘッドが設けられている場合は、導電性接着剤４０が圧電振動素子搭載パッド１３に転写される場合も含む。
【００４０】
電極膜形成治具供給手段１３０は、複数の圧電振動素子２０が載置された電極膜形成治具５０を保持する役割を果たす。
この電極膜形成治具供給手段１３０は、複数の圧電振動素子２０が搭載された電極膜形成治具５０を複数保持するようになっている。なお、この電極膜形成治具供給手段１３０は、他の工程により構成された複数の電極膜形成治具５０を自動又は手動で保持しても良い。
【００４１】
第二の搬送手段１４０は、電極膜形成治具５０を電極膜形成治具供給手段１３０から移動させ、所定の位置で停止させる役割を果たす。
この第二の搬送手段１４０は、例えば、第一の搬送手段１１０と同一方向に電極膜形成治具５０を移動させることができるようになっている。つまり、Ｙ方向に電極膜形成治具５０を搬送することができる。この第二の搬送手段１４０上に電極膜形成治具５０が載置され、後述する素子搭載手段１５０が移動してくる位置の下に圧電振動素子２０の所定の列が位置するように、電極膜形成治具５０を移動させる。
【００４２】
ここで、列とは、第二の搬送手段１４０の移動方向に対して直交する方向に並んだ状態の複数の圧電振動素子２０の集合をいう。
また、この第二の搬送手段１４０は、所定の位置に電極膜形成治具５０を移動させた後、電極膜形成治具５０に設けられた複数の圧電振動素子２０で構成される列の間隔ごとに電極膜形成治具５０を移動させる役割も果たす。この列ごとの移動は、電極膜形成治具５０に載置された列をなす複数の圧電振動素子２０がなくなったときに移動することができる。
【００４３】
素子搭載手段１５０は、第二の搬送手段１４０により搬送された電極膜形成治具５０に載置されている圧電振動素子２０を所定の位置に、つまり、搬送治具６０に収容されている容器体１０の凹部空間１１内底面に設けられた圧電振動素子搭載パッド１３に載置する役割を果たす。
この素子搭載手段１５０は、ガイドレールＲに備えられている。また、この素子搭載手段１５０には、第二の搬送手段１４０側に圧電振動素子２０を吸着するための吸着部Ｖ１が、列をなす圧電振動素子２０と対向するように設けられている。つまり、Ｘ方向に複数の吸着部Ｖ１が設けられている。これら吸着部Ｖ１は、Ｚ方向に往復して移動可能であり、電極膜形成治具５０から圧電振動素子２０を吸着するとき、及び搬送治具６０に搭載されている容器体１０に載置するときにＺ方向に移動する。また、新に圧電振動素子２０を吸着するときにＸ方向に移動する。
【００４４】
また、搬送治具６０に収容されている容器体１０の凹部空間１１底面に設けられた圧電振動素子搭載パッド１３に搭載する。この圧電振動素子搭載パッド１３には、接着剤付着手段１２０により導電性接着剤４０が付着されている。したがって、素子搭載手段１５０は、圧電振動素子搭載パッド１３上の導電性接着剤４０に圧電振動素子２０を載せることとなる。これにより、搬送治具６０に搭載されている容器体１０に圧電振動素子２０を搭載することができる。
【００４５】
図８及び図９に示すように、レーザ手段１６０は、素子搭載手段１５０により移動された複数の圧電振動素子２０の接続電極２４にレーザを照射し、Ａｕ電極膜２４ｂを除去する役割を果たす。
レーザ手段１６０には、照射口１６１が設けられており、この照射口１６１からレーザが照射されることになる。
なお、このとき、搬送治具６０に収容されている容器体１０に形成されている凹部空間１１の列と、レーザ手段１６０の照射口１６１と、電極膜形成治具５０に形成される圧電振動素子２０の列とは、同一直線状に位置している。
これにより、圧電振動素子２０を素子搭載手段１５０により、容器体１０に搭載する過程で、レーザ手段１６０の照射口１６１上で一時停止し、レーザ手段１６０により、圧電振動素子２０の接続電極２４のＡｕ電極膜２４ｂを除去することができる。
【００４６】
また、第一の搬送手段１１０と接着剤付着手段１２０と素子搭載手段１５０とが制御手段により制御されることにより、搬送治具６０を列の間隔ごとに移動させる時期と、導電性接着剤４０を圧電振動素子搭載パッド１３に付着させる時期と、圧電振動素子２０を搬送治具６０に収容されている容器体１０に搭載する時期とをそれぞれずらして行わせることができる。
【００４７】
また、第二の搬送手段１４０と素子搭載手段１５０とが別途又は同一の制御手段により制御されることで、電極膜形成治具５０の列の間隔ごとの移動と、圧電振動素子２０を吸着する時期とをずらして行うことができる。
【００４８】
本発明の圧電振動素子搭載装置によれば、素子搭載手段１５０により移動された複数の前記圧電振動素子２０が通過する際に、レーザを照射し、圧電振動素子２０の接続電極２４のＡｕ電極膜２４ｂを除去するためのレーザ手段１６０を備えていることより、圧電振動素子２０の接続電極２４のＡｕ電極膜２４ｂを除去した後、すぐに圧電振動素子２０を圧電振動素子搭載パッド１３上の導電性接着剤４０に搭載することができるため、圧電振動素子２０の接続電極２４の下地電極膜２４ａの酸化による発振周波数の変動を防止することが可能となる。
【００４９】
尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
例えば、上述した実施形態においては、圧電デバイスの１つである水晶振動子を例に説明したが、これに代えて、容器体１０内の凹部空間１１内に、圧電振動素子２０と、この圧電振動素子２０と電気的に接続した発振回路を内蔵した集積回路素子とを一緒に、又は、容器体１０に別個の凹部空間１１を形成し、その凹部空間１１内に圧電振動素子２０と集積回路素子を別個搭載した形態の圧電発振器や、内部に搭載する圧電振動素子２０をフィルタとして機能させた圧電フィルタ等の、他の圧電デバイスを製造する方法においても本発明は適用可能である。
【００５０】
更に、上述した実施形態においては、容器体１０の枠部１０ｂをアルミナセラミックスから成る場合について説明したが、枠部１０ｂを４２アロイやコバール等の金属から成り、枠状になっているシールリングを用いても構わない。この場合、蓋体の接合方法としては、シーム溶接法が用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る圧電デバイスを構成する圧電振動素子の外観斜視図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法の下地電極膜形成工程を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法のＡｕ電極膜形成工程を示す断面図であり、（ｃ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法のＡｕ電極膜除去工程を示す段面図である。
【図６】（ａ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法の圧電振動素子固着工程を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法の蓋体接合工程を示す断面図である。
【図７】本発明の圧電デバイスの製造方法で使用される電極膜形成治具の一例を概念的に示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る圧電振動素子搭載装置の一例を概念的に示す斜視図である。
【図９】図８のＣ部分拡大図である。
【図１０】従来の圧電デバイスの断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０・・・容器体
１０ａ・・・基板部
１０ｂ・・・枠部
１１・・・凹部空間
１２・・・封止用導体パターン
１３・・・圧電振動素子搭載パッド
１４・・・外部接続用電極端子
２０・・・圧電振動素子
２１・・・圧電素板
２２・・・励振用電極
２３・・・引出電極
２４・・・接続電極
２２ａ、２３ａ、２４ａ・・・下地電極膜
２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ・・・Ａｕ電極膜
２５・・・溝部
３０・・・蓋体
３１・・・封止部材
４０・・・導電性接着剤
５０・・・電極膜形成治具
６０・・・搬送治具
１００・・・圧電デバイス
１１０・・・第一の搬送手段
１２０・・・接着剤付着手段
１３０・・・電極膜形成治具供給手段
１４０・・・第二の搬送手段
１５０・・・素子搭載手段
１６０・・・レーザ手段
１９０・・・圧電振動素子搭載装置
Ｖ１・・・吸着部
【図１】
2010057087.tif 000003
【図２】
2010057087.tif 000004
【図３】
2010057087.tif 000005
【図４】
2010057087.tif 000006
【図５】
2010057087.tif 000007
【図６】
2010057087.tif 000008
【図７】
2010057087.tif 000009
【図８】
2010057087.tif 000010
【図９】
2010057087.tif 000011
【図１０】
2010057087.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成20年9月1日(2008.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係る圧電デバイスを示す分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る圧電デバイスを構成する圧電振動素子の外観斜視図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法の下地電極膜形成工程を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法のＡｕ電極膜形成工程を示す断面図であり、（ｃ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法のＡｕ電極膜除去工程を示す段面図である。
【図６】（ａ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法の圧電振動素子固着工程を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法の蓋体接合工程を示す断面図である。
【図７】本発明の圧電デバイスの製造方法で使用される電極膜形成治具の一例を概念的に示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る圧電振動素子搭載装置の一例を概念的に示す斜視図である。
【図９】図８のＣ部分拡大図である。
【図１０】従来の圧電デバイスの断面図である。