(57)【要約】  小型の圧電素子用パッケージを正確に気密検査すること、検査時間を一般的な検査装置よりも短縮すること、検査装置を比較的小型にすること、比較的大量の被検査対象の圧電素子用パッケージを短時間で検査すること等。  検査装置１は、圧電素子が気密に封止された電子部品（圧電素子用パッケージ）２の気密検査を行う検査装置であり、開閉自在な加圧室１４０１内に圧電素子用パッケージ２が設置された状態で、その圧電素子用パッケージ２の周囲を加圧する加圧部１４０１（加圧室１４０，加圧装置１４６）と、加圧部（加圧室１４０，加圧装置１４６）に設置された圧電素子用パッケージ２のインピーダンスを測定する測定部１４５と、測定部１４５によって測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量を算出し、その変化量を設定値と比較して、電子部品の気密性が不良であることを判別する判別部１７１とを有する。
2008038383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子が気密に封止された電子部品の気密検査を行う検査装置であって、
開閉自在な加圧室内に前記電子部品が設置された状態で該電子部品の周囲を加圧する加圧部と、
前記加圧部に設置された前記電子部品のインピーダンスを測定する測定部と、
前記測定部によって測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量を算出し、前記変化量を設定値と比較して、前記電子部品の気密性が不良であることを判別する判別部と、
を有することを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記加圧室の一部を構成するとともに一つ又は複数の前記電子部品を収容して保持可能な保持部と、
前記加圧室の一部を構成するとともに前記保持部を気密に密閉可能な蓋部と、
前記蓋部及び前記保持部の一方に形成されるとともに、一端部が前記測定部に接続され、他端部が前記保持部により保持された前記電子部品の電極部に電気的に接続可能な端子部と、
前記蓋部及び前記保持部の一方又は両方に形成されるとともに、前記加圧室内に規定圧力の気体を流入可能な通気路と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記測定部は、前記保持部及び前記蓋部により密閉された前記加圧室に前記電子部品が設置されるとともに、規定圧力の気体が前記通気路を介して前記加圧室内に印加され前記電子部品の周囲が加圧された状態で、前記電子部品の電極部に電気的に接続された前記端子部を介して前記インピーダンスを測定することを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
周方向に沿って前記保持部が規定間隔に設けられ、前記周方向に沿って回転自在なインデックステーブルを有することを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項５】
前記インデックステーブルに形成された前記保持部に前記電子部品を移載する移載部と、
前記蓋部を含み、前記加圧部に設置された前記電子部品のインピーダンスを測定する加圧リーク検査部と、
前記インデックステーブルに形成された前記保持部から前記電子部品を取り出して、前記判別部の判別結果に応じた位置に搬送する搬送部と、
前記インデックステーブルを規定のタイミングで周方向に沿って回転制御するとともに、少なくとも前記インデックステーブルの周方向に沿って規定間隔に配置された、前記移載部、前記加圧リーク検査部、および前記搬送部を並列処理させる制御部と、
を有することを特徴とする請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
前記加圧リーク検査部は、前記保持部の複数の前記電子部品を並列に検査することを特徴とする請求項４に記載の検査装置。
【請求項７】
前記電子部品の特性のうちインピーダンス以外のいずれかの特性を検査する検査部を有し、
前記制御部は、少なくとも前記インデックステーブルの周方向に沿って規定間隔に配置された、前記移載部、前記検査部、前記加圧リーク検査部、および前記搬送部を並列処理させることを特徴とする請求項５に記載の検査装置。
【請求項８】
前記検査部は、前記圧電振動子の低ドライブ特性又は周波数特性を検査することを特徴とする請求項７に記載の検査装置。
【請求項９】
前記圧電素子は水晶振動子を含み、
前記測定部は、前記水晶振動子のクリスタルインピーダンスを測定することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記加圧部による圧力は、０．２ＭＰａ〜０．５ＭＰａであることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項１１】
圧電素子が気密に封止された電子部品の気密検査を行う検査方法であって、
開閉自在な加圧室内に前記電子部品を設置した状態で該電子部品の周囲を加圧するステップと、
前記加圧室内に設置された前記電子部品のインピーダンスを測定するステップと、
測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量を算出し、前記変化量を設定値と比較して、前記電子部品の気密性が不良であることを判別するステップと、
を有することを特徴とする検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置、および検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水晶振動子などの圧電素子が気密封止されている電子部品は、例えば圧電素子を封止しているパッケージの気密性が良好でない場合、つまりリークが生じている場合、その圧電素子の電気的特性に影響が生じて信頼性が低下する。このため一般的に圧電素子を気密封止して電子部品を作製した後、気密性の検査、いわゆるリーク検査を行う。【０００３】
リーク検査の方法としては、例えば、バブルリークテスト方式、差圧式エアーリークテスト方式、圧力変化によるインピーダンス測定方式など各種検査方法が知られている。【０００４】
バブルリークテスト方式の測定方法は、例えば、被検査対象の圧電素子が気密封止された圧電素子用パッケージを、ヒーター等により約１２０℃に加熱したフッ素系不活性液中に浸漬して、そのパッケージ内部を膨張させて、パッケージ内部の漏れ（リーク）箇所からの気泡を目視検査する方法である。【０００５】
差圧式エアーリークテスト方式の測定方法は、密閉されたカプセルの中に、被検査対象の圧電素子用パッケージを入れて、一定の圧縮空気を封入し、漏れ（リーク）による圧力変動をマスターパッケージ、詳細にはリークのない基準用パッケージと比較して、その圧力差を差圧センサにて計測することで、圧電素子用パッケージの気密検査を行う（例えば、特許文献１，２参照）。【０００６】
圧力変化によるインピーダンス測定方法は、被検査対象の圧電素子用パッケージを、大気雰囲気中と真空雰囲気中にて測定し、その際の圧力差によって変化するインピーダンスの変化量からリークの良否を検出する（例えば、特許文献３参照）。【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１２１４８６号公報
【特許文献２】特公平７−１０４２２４号公報
【特許文献３】特開平１１−５１８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記バブルリークテスト方式の検査方法では、被検査対象の圧電素子用パッケージをフッ素系不活性液中に浸漬して検査するので、比較的長い検査時間を要する、気泡の目視検査は信頼性が低い、などの問題点がある。【０００９】
また、例えば特許文献１，２に記載された差圧式エアリークテスト方式の検査方法では、圧電素子用パッケージサイズが小さくなると、パッケージ容量も小さくなるため、リークの有無による圧力差を正確に計測することができない、チャンバーの容積やチャンバー自体のリークが検査に大きく影響する、等の問題がある。【００１０】
また、例えば特許文献３に記載された測定方法では、測定時に真空状態を作るための真空排気装置を用意する必要がある。また、この方法では、規定の真空度に達するまでに時間を要するので検査時間が比較的長い、真空装置が比較的大型であり比較的広い設置スペースを要する、等の問題点がある。【００１１】
また、比較的大量の被検査対象の圧電素子用パッケージを高効率、短時間で検査可能な検査装置が望まれている。【００１２】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、小型の圧電素子用パッケージを正確に気密検査すること、検査時間を一般的な検査装置よりも短縮すること、検査装置を比較的小型にすること、比較的大量の被検査対象の圧電素子用パッケージを短時間で検査すること、等が本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明では、上述した課題を解決することを目的の一つとしている。
請求項１に記載の発明は、圧電素子が気密に封止された電子部品の気密検査を行う検査装置であって、開閉自在な加圧室内に前記電子部品が設置された状態で該電子部品の周囲を加圧する加圧部と、前記加圧部に設置された前記電子部品のインピーダンスを測定する測定部と、前記測定部によって測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量を算出し、その変化量を設定値と比較して、前記電子部品の気密性が不良であることを判別する判別部とを有する。【００１４】
請求項１１に記載の発明は、圧電素子が気密に封止された電子部品の気密検査を行う検査方法であって、開閉自在な加圧室内に前記電子部品を設置した状態で該電子部品の周囲を加圧するステップと、前記加圧室内に設置された前記電子部品のインピーダンスを測定するステップと、測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量を算出し、その変化量を設定値と比較して、前記電子部品の気密性が不良であることを判別するステップとを有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る検査装置を説明するための全体構成図である。
【図２】図１に示した検査装置１の全体の斜視図である。
【図３】本発明に係る被検査対象の圧電素子用パッケージ２を説明するための図である。（Ａ）は圧電素子用パッケージ２のカバー２３を透過した平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示した圧電素子用パッケージ２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】図１に示したインデックステーブル１３に形成された保持部１３１を説明するための上面図である。
【図５】図１に示した保持部１３１および蓋部１４１を説明するための図である。
【図６】他の実施形態に係る保持部１３１を説明するための上面図である。
【図７】他の実施形態に係る保持部１３１および蓋部１４１を説明するための図である。
【図８】図１に示した検査装置１の全体の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】図１に示した検査装置１の加圧リーク検査処理に係る動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】加圧時の圧電素子のＣＩ値の変化量を示す図である。
【図１１】加圧時に圧電素子用パッケージにリークが生じた場合とリークがない場合のＣＩ値の変化量Ｒを示す図である。
【図１２】リークが生じる圧電素子用パッケージを０．１ＭＰａ〜０．５ＭＰａに加圧した場合のＣＩ値の変化量の時間変化を示す図である。
【図１３】複数の圧電素子用パッケージ２について従来の真空測定法によるＣＩ値の変化量を示す図である。
【図１４】図１３に示した複数の圧電素子用パッケージ２について本発明に係る０．２ＭＰａの加圧リーク測定法によるＣＩ値の変化量を示す図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る検査装置１Ａを説明するための全体構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る発明は、圧電素子が気密に封止された電子部品の気密検査を行う検査装置であって、開閉自在な加圧室内に電子部品が設置された状態で該電子部品の周囲を加圧する加圧部と、加圧部に設置された電子部品のインピーダンスを測定する測定部と、測定部によって測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量を算出し、その変化量を設定値と比較して、電子部品の気密性が不良であることを判別する判別部とを有する。【００１７】
上記構成の検査装置では、加圧部により開閉自在な加圧室内に電子部品が設置された状態でその電子部品の周囲を加圧し、測定部により、加圧部に設置された電子部品のインピーダンスを測定し、判別部が測定部によって測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量を算出し、その変化量を設定値と比較して、電子部品の気密性が不良であることを判別する。
例えば判別部は、測定部によって測定された非加圧時、具体的には大気圧（１気圧）時のインピーダンスの測定値と、電子部品を加圧した時のインピーダンスの測定値からインピーダンスの変化量を算出して、加圧時間内にそのインピーダンス変化量が設定値以上の場合にリークしているとして気密性が不良と判別し、そのインピーダンス変化量が設定値より小さい場合に、リークがなく基準となる気密性が確保されているとして、気密性が良であると判別する。【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る検査装置を図面を参照しながら説明する。【００１９】
［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る検査装置を説明するための全体構成図である。図１は検査装置１の上面図である。図２は図１に示した検査装置１の全体の斜視図である。【００２０】
検査装置１は、被検査対象として、例えば圧電素子が気密に封止された電子部品の気密検査を行う。本実施形態に係る電子部品は、例えば表面実装型電子部品であり、詳細には圧電素子を気密に封止した圧電素子用パッケージ２である。例えば、水晶振動子などの圧電素子が気密封止された圧電素子用パッケージ２は、パッケージ内部の圧力によって、圧電素子のインピーダンスが変化する電気特性を有する。本実施形態に係る検査装置１は、圧電素子を気密封止した圧電素子用パッケージを加圧して圧電素子のインピーダンスを測定し、非加圧時と加圧時のインピーダンスが変化した圧電素子用パッケージを気密性が不良であると判別する。【００２１】
本実施形態に係る検査装置１は、例えば図１，図２に示すように、整列供給部１１、搬送供給部１２、インデックステーブル１３、加圧リーク検査部１４、搬送部１５（ピックアンドプレース部１５Ａ）、収容部１６、および制御部１７を有する。制御部１７は、各構成要素にデータ線又は光ファイバ等の信号路により接続され、各構成要素を統括的に制御する。
例えば、整列供給部１１、搬送供給部１２、インデックステーブル１３、加圧リーク検査部１４、搬送部１５、および収容部１６等が台座１０上に載置されている。【００２２】
整列供給部１１及び搬送供給部１２は本発明に係る移載部の一実施形態に相当する。インデックステーブル１３は本発明に係るインデックステーブルの一実施形態に相当する。加圧リーク検査部１４は本発明に係る加圧リーク検査部の一実施形態に相当する。搬送部１５は本発明に係る搬送部の一実施形態に相当する。制御部１７は本発明に係る制御部の一実施形態に相当する。【００２３】
整列供給部１１は、例えば被検査対象の電子部品である複数の圧電素子用パッケージ２を収容し、圧電素子用パッケージ２の表裏などを判別して整列させる。整列供給部１１は、例えば図１，２に示すように台座１０上に載置されたパーツフィーダ部１１１を有する。パーツフィーダ部１１１は、例えばボウルフィーダー（収容部）１１１Ａ、およびリニアフィーダー１１１Ｂを有する。ボウルフィーダー（収容部）１１１Ａは、例えば複数の圧電素子用パッケージ２を収容し、駆動機構により圧電素子用パッケージ２の表裏や極性を判別した後に整列させ、その圧電素子用パッケージ２をリニアフィーダー１１１Ｂに出力する。リニアフィーダー１１１Ｂは、ボウルフィーダー（収容部）１１１Ａにより整列された圧電素子用パッケージ２をリニアフィーダ１１１Ｂ端部まで搬送する。【００２４】
図３は、本発明に係る被検査対象の圧電素子用パッケージ２を説明するための図である。詳細には、図３（Ａ）は圧電素子用パッケージ２のカバー２３を透過した平面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示した圧電素子用パッケージ２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。【００２５】
圧電素子用パッケージ２は、例えば図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、圧電素子２１、導電性接着剤２１３、ケース内部電極２１４、ケース２２、ケースカバー２３、ろう材２４、および外部電極２５を有する。ケース２２とケースカバー２３とにより封止された封止空間２６は、例えば真空状態に規定されている。または封止空間２６には不活性ガス２７が封止されていてもよい。この封止空間２６の不活性ガス２７の気圧は、例えば大気圧など、規定圧力に設定されている。このパッケージ内の圧力は、圧電素子用パッケージ２の特性に応じて適宜設定される。【００２６】
本実施形態に係る圧電素子２１としては、例えば、水晶振動子などの圧電振動子デバイスを採用することができる。また、本実施形態に係る圧電素子２１は、パッケージ内部の圧力変化に応じてインピーダンスが変化する特性を有する。【００２７】
圧電素子２１は、例えば図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、水晶片２１０、および励振電極２１１，２１２を有する。この水晶片２１０の両面には、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、励振電極２１１，２１２が成膜されており、励振電極２１１，２１２の端部は、導電性接着剤２１３によってケース内部電極２１４に支持固定されている。また、各励振電極２１１，２１２は、導電性接着剤２１３とケース内部電極２１４を介して外部電極２５に電気的に接続されている。また、水晶片２１０は、両端部又は一端部が導電性接着剤２１３によって、ケース２２の支持台２２Ａに支持されており、詳細には振動を抑圧しないように支持されている。
圧電素子２１は、上記形態に限られるものではなく、各種形状、特性、機能等を備えていてもよい。【００２８】
ケース２２は、例えばセラミック、樹脂などの各種材料により形成され、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、支持台２２Ａが形成され、支持台２２Ａ上に圧電素子２１が備えられている。【００２９】
ケースカバー２３は、例えば金属、セラミックス、ガラス、樹脂などの各種材料により略板状に形成されており、ろう材（接着剤）２４を介してケース２２に気密に接着封止される。【００３０】
ろう材（接着剤）２４は、ケース２２とケースカバー２３間に設けられている。また、ろう材２４は、例えばＡｇ−ＣｕやＡｕ−Ｓｎなどの合金、半田、ガラスなどの各種ろう材を採用することができる。ろう材２４は上記形態に限られるものではなく、パラレルシーム溶接などのようにＮｉをろう材として気密封止してもよい。【００３１】
外部電極２５は、例えば圧電素子用パッケージ２の少なくとも底部、側部のいずれかに形成されており、上記励振電極２１１，２１２に電気的に接続されている。【００３２】
上記構成の圧電素子用パッケージ２内の圧電素子２１は、例えばリーク（漏れ）によりパッケージ内部の圧力が変化した場合、その圧力変化により圧電素子２１のインピーダンスが変化する。【００３３】
図１，２に示すように、搬送供給部１２は、例えば制御部１７の制御により、インデックステーブル１３上に形成された保持部（ワークホルダ）１３１に圧電素子用パッケージ２を移載する。詳細には、搬送供給部１２は、ピックアンドプレース部１２Ａを有する。ピックアンドプレース部１２Ａは、例えば圧電素子用パッケージ２を吸着及び脱着自在な複数のヘッド１２Ｂを備え、そのヘッド１２ＢがＸＺ軸方向に沿って移動自在な搬送ロボットである。本実施形態に係るピックアンドプレース部１２Ａは、８連ヘッド１２Ｂを有し、ヘッド１２Ｂそれぞれにはバキュームセンサが備えられている。
上記構成のピックアンドプレース部１２Ａは、上記ヘッド１２Ｂにより、パーツフィーダ部１１１のリニアフィーダー１１１Ｂから、圧電素子用パッケージ２を吸着し、そのヘッド１２Ｂをインデックステーブル１３に備えられている保持部１３１上に移動させて圧電素子用パッケージ２を脱着させて、保持部１３１に圧電素子用パッケージ２を移載する。【００３４】
インデックステーブル１３は、例えば円形状に形成されており、上面側に保持部１３１を有する。この保持部１３１は、加圧室１４０の一部を構成するとともに一つ又は複数の圧電素子用パッケージ２を収容して保持することができる。本実施形態に係るインデックステーブル１３は、図１，２に示すように、複数の保持部１３１が、周方向に沿って等間隔に形成されている。具体的には、図１，２に示すように、４つの保持部１３１がインデックステーブル１３上に周方向に沿って配置されている。また、インデックステーブル１３は、周方向に沿って回転自在に形成されている。例えばインデックステーブル１３には、駆動モータや回転機構を備えた回転駆動部１３５が形成されている。制御部１７は、回転駆動部１３５を駆動制御することより規定のタイミングでインデックステーブル１３を周方向に沿って回転させる。【００３５】
また、図１に示すように、インデックステーブル１３の周囲には周方向に沿って、搬送供給部（移載部）１２、加圧リーク検査部１４、搬送部１５が順に規定間隔に配置されている。【００３６】
本実施形態に係るインデックステーブル１３は、例えば周方向に沿って規定間隔で、ワーク（電子部品）投入ステージ、加圧リーク検査ステージ、良品・不良品分類ステージ、空確認ステージと順に回転移動する。【００３７】
図４は、図１に示したインデックステーブル１３に形成された保持部１３１を説明するための上面図である。図５は、図１に示した保持部１３１および蓋部１４１を説明するための図である。図６は、他の実施形態に係る保持部１３１を説明するための上面図である。図７は他の実施形態に係る保持部１３１および蓋部１４１を説明するための図である。【００３８】
保持部１３１は、図４，５に示すように、ワーク保持ポケット１３２と、ワーク保持ポケット１３２の周辺部に備えられたパッキン１３３とを有する。
ワーク保持ポケット１３２は、例えば矩形状かつ凹形状に形成され、その内部に圧電素子用パッケージ２を収容することによって、位置決めが可能である。本実施形態に係る保持部１３１は、複数のワーク保持ポケット１３２、例えば図４に示すように８個のワーク保持ポケット１３２が直列に規定間隔で形成されている。保持部１３１は、上記形態に限られるものではなく、例えば２列、３列以上の複数列にワーク保持ポケット１３２が形成されていてもよい。【００３９】
蓋部１４１は、図５に示すように、加圧室１４の一部を構成するとともにインデックステーブル１３に形成された保持部１３１を気密に密閉可能である。つまり、加圧室１４０は、保持部１３１と蓋部１４１により形成される密閉空間に相当する。例えば、図１，５に示すように、蓋部１４１には、蓋部１４１を規定方向、例えば上下方向に移動駆動する駆動部１４９が設けられている。制御部１７は、駆動部１４９を制御して、蓋部１４１により保持部１３１を密閉することができる。
また、保持部１３１は、例えば図６，７に示すように、比較的大きな凹部内に、複数のワークポケット１３２が形成されている形態であってもよい。【００４０】
また、一端部１４２Ａが測定部１４１に接続され、他端部１４２Ｂが保持部１３１により保持された圧電素子用パッケージ２の電極部２５に電気的に接続可能な端子部１４２が、保持部１３１及び蓋部１４１の一方に形成されている。本実施形態に係る端子部１４２は、例えば図５に示すように、蓋部１４１においてワーク保持ポケット１３２に対応する位置に形成されている。【００４１】
また、加圧装置１４６から加圧室１４０内に規定圧力の気体を流入可能な通気路が、加圧室１４０の一部を構成する保持部１３１又は蓋部１４１に形成されている。本実施形態では、例えば図５に示すように、通気路１３４が、矩形状の保持部１３１の内部に、保持部１３１の一端部側から他端部に向かって長手方向に沿って形成されている。また、図５に示すように、通気路１３４とワーク保持ポケット１３２の間には、貫通孔１３４１が形成されている。通気路１３４は、上述した形態に限られるものではない。例えば、通気路１３４の流入口１３４Ａは、加圧装置１４６からの規定圧力の気体が流入可能であれば形成位置や形状などを適宜設定してもよく、例えば保持部１３１の底面部、側面部、上面部など適宜設定してもよい。また、通気路１３４に連通するとともに、インデックステーブル１３を上下方向に貫通する通気孔を設けてもよい。つまり、加圧装置１４６からの規定圧力の気体が、その通気孔および通気路を介して加圧室１４０内に流入する形態であってもよい。【００４２】
また、上述したように、加圧室１４０は、上記構成の保持部１３１を蓋部１４１により気密に密閉した状態に相当する。つまり、加圧室１４０は開閉自在に形成されている。
そして、圧電素子用パッケージ２が収容された加圧室１４０に、加圧装置１４６から、通気路１３４及び貫通孔部１３４１を介して不活性ガスなどの気体を流入して加圧することができる。加圧装置１４６と加圧室１４０は、加圧部１４０１に相当する。【００４３】
加圧測定時には、保持部１３１を蓋部１４１により気密に密閉した状態で、圧電素子用パッケージ２の周囲を加圧して、圧電素子用パッケージ２内の圧電素子２１のインピーダンスが測定される。非加圧測定時には、保持部１３１に蓋部１４１を取り付け、気体を流入しない状態、すなわち、加圧していない大気圧の状態となる。【００４４】
加圧リーク検査部１４は、保持部１３１を気密に密閉可能な蓋部１４１、端子部１４２、測定部１４５（クリスタルインピーダンス：ＣＩ値測定部）、及び加圧装置１４６を有する。上述した構成については説明を省略する。【００４５】
測定部１４５は、圧電素子用パッケージ２の圧電素子２１のインピーダンスを測定する。例えば、圧電素子用パッケージ２の圧電素子２１として水晶振動子を採用した場合には、測定部１４５は、水晶振動子のクリスタルインピーダンスを測定する。また、本実施形態に係る測定部１４５は、加圧部に設置された圧電素子用パッケージ２のインピーダンスを測定する。
また、測定部１４５は、例えば発振回路により、周波数１０ＭＨｚ〜４０ＭＨｚの低周波、周波数４０ＭＨｚ〜６０ＭＨｚの高周波などの発振信号を圧電素子用パッケージ２の圧電素子２１に印加し、圧電素子２１を発振させて、圧電素子２１のインピーダンスを測定する。【００４６】
そして、測定部１４５は、測定結果を示す信号を制御部１７に出力する。制御部１７は、測定部１４５から出力された信号に基づいて、測定部１４５によって測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量を算出し、その変化量を設定値と比較して、圧電素子用パッケージ２の気密性が不良であることを判別する。この制御部１７の機能は判別部１７１に相当する。つまり、判別部１７１は、測定部１４５によって測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量を算出し、その変化量を設定値と比較して、電子部品の気密性が不良であることを判別する。
測定部１４５は、上述した形態に限られるものではなく、例えば他の測定方法により圧電素子のインピーダンス、周波数特性、など各種特性を測定してもよい。【００４７】
加圧装置１４６は、規定圧力の圧縮空気、圧縮窒素（Ｎ2 ）などの不活性気体を供給する装置である。圧力源としては、例えば製造現場に配管されている圧縮空気、圧縮窒素、又は圧縮された、不活性気体が蓄えられたタンク、ポンプ等を採用することができる。また、制御部１７の制御により、加圧室１４０内に圧電素子用パッケージ２が設置された状態で、圧電素子用パッケージ２の周囲を加圧する。【００４８】
搬送部１５は、例えばインデックステーブル１３に形成された保持部１３１から圧電素子用パッケージ２を取り出して、判別部１７１の判別結果に応じた位置に圧電素子用パッケージ２を搬送する。【００４９】
図１，２に示すように、搬送部１５は、ピックアンドプレース部１５Ａを有する。ピックアンドプレース部１５Ａは、例えば圧電素子用パッケージ２を吸着及び脱着自在な複数のヘッドを備え、そのヘッドがＸＺ軸方向に沿って移動自在な搬送ロボットである。本実施形態に係るピックアンドプレース部１５Ａは、８連ヘッドを有し、ヘッドそれぞれにはバキュームセンサが備えられている。
上記構成のピックアンドプレース部１５Ａは、上記ヘッドにより、保持部１３１上の圧電素子用パッケージ２を吸着し、そのヘッドを収容部１６上に移動させて圧電素子用パッケージ２を脱着させて、判別部１７１の判別結果に応じた位置に圧電素子用パッケージ２を搬送する。【００５０】
収容部１６は、図１に示すように、圧電素子用パッケージ２を収容する収容ボックス１６１を有する。この収容ボックス１６１は、規定方向、例えばＹ軸方向に沿って移動可能な移動装置上に配置され、例えば制御部１７の制御により、規定方向に移動可能である。
本実施形態に係る収容ボックス１６１は、例えば複数のボックスを備え、詳細には図１に示すように良品ボックス１６１Ａ、およびＮＧ（不良品）ボックス１６１Ｂを有する。良品ボックス１６１ＡおよびＮＧボックス１６１Ｂは予め規定された位置に配置されている。また、この形態に限られるものではなく、例えば、制御部１７の制御により、良品ボックス１６１ＡおよびＮＧボックス１６１Ｂが移動して規定位置に配置される形態であってもよい。【００５１】
良品ボックス１６１Ａには、例えば、加圧リーク検査によりリークが検出されずに、良品であると判別された圧電素子用パッケージ２が収容される。また、良品ボックス１６１Ａには、例えば加圧リーク検査以外の他の検査にも合格して良品であると判別された圧電素子用パッケージ２が収容されてもよい。
ＮＧボックス１６１Ｂには、例えば、加圧リーク検査によりリークが検出されて不良品であると判別された圧電素子用パッケージ２が収容される。また、ＮＧボックス１６１Ｂには、例えば他の検査により不良品であると判別された圧電素子用パッケージ２が収容されてもよい。【００５２】
例えば、制御部１７により、ピックアンドプレース部１５Ａを制御して、判別部１７１の判別結果に応じて保持部１３１上の良品の圧電素子用パッケージ２を吸着して、そのヘッドを良品ボックス１６１Ａ上に移動させて圧電素子用パッケージ２を脱着させて、良品ボックス１６１Ａ内に収容し、判別部１７１の判別結果に応じて保持部１３１上の不良品の圧電素子用パッケージ２を吸着して、そのヘッドをＮＧ（不良品）ボックス１６１Ｂ上に移動させて圧電素子用パッケージ２を脱着させて、ＮＧボックス１６１Ｂ内に収容する。【００５３】
制御部１７は、例えば検査装置全体を統括的に制御する。詳細には、例えば制御部１７は、メモリ等に記憶されているプログラム１７２を実行することにより、本発明に係る機能、例えば判別部や各種制御機能を実現する。また、制御部１７は、例えばキーボードやマウス等の入力装置、メモリ、表示装置、出力装置、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、外部記憶装置などを有するコンピュータを利用することにより、本発明に係る機能を実現してもよい。【００５４】
また、制御部１７は、測定部１４５によって測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量を算出し、その変化量を設定値と比較して、圧電素子用パッケージ２の気密性が不良であることを判別することで、判別部１７１の機能を実現する。
判別部１７１は、上記形態に限られるものではなく、例えばインピーダンス変化量の時間変化量（傾き）に基づいて、その圧電素子用パッケージ２の気密性が不良であることを判別してもよい。つまり、判別部１７１は、インピーダンス変化量の時間変化量（傾き）が、設定値以上の場合に気密性が不良であると判別し、設定値より小さい場合に気密性が良好であると判別する。【００５５】
また、制御部１７は、インデックステーブル１３を規定のタイミングで周方向に沿って回転制御するとともに、少なくともインデックステーブルの周方向に沿って規定間隔に配置された、移載部（整列供給部１１、搬送供給部１２）、加圧リーク検査部１４、搬送部１５を並列処理させる。
制御部１７の詳細な機能、および動作等については後述する。【００５６】
図８は、図１に示した検査装置１の全体の動作を説明するためのフローチャートである。図８を参照しながら検査装置１の動作を説明する。検査装置１の制御部１７は、電子部品としての圧電素子用パッケージ２をインデックステーブル１３の保持部１３１に移載する処理、加圧リーク検査処理、加圧リーク検査の処理結果に基づいた分類処理、等を並列処理するが、この形態に限られるものではない。【００５７】
図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、ケース２２内に圧電素子２１を載置した状態で、ケースカバー２３によりろう材２４を介して気密に封止して圧電素子用パッケージ２を作製する。次に、この圧電素子用パッケージ２を検査装置１により検査を行う。【００５８】
ステップＳ１において、検査装置１の制御部１７は、先ず図１，２に示すように、被検査対象の圧電素子用パッケージ２がパーツフィーダ部１１１のボウルフィーダー（収容部）１１１Ａにセットされた状態で、パーツフィーダ部１１１を制御して、駆動機構により圧電素子用パッケージ２の表裏や極性を判別した後に整列させ、その圧電素子用パッケージ２をリニアフィーダー１１１Ｂに整列させる。
次に、制御部１７は、搬送供給部１２を制御して、ピックアンドプレース部１２Ａにより、パーツフィーダ部１１１からインデックステーブル１３に備えられている保持部１３１上に圧電素子用パッケージ２を移載する処理を行う。詳細には、ピックアンドプレース部１２Ａは、図４に示すように、保持部１３１に形成された複数のワーク保持ポケット１３２それぞれに、圧電素子用パッケージ２を載置する。この際、ピックアンドプレース部１２Ａは、例えば圧電素子用パッケージ２の外部電極２５が上側となるように載置する。【００５９】
ステップＳ３において、制御部１７は、回転駆動部１３５を制御して、インデックステーブル１３を規定のタイミングで周方向に沿って回転させる。詳細には、制御部１７は、図１に示すように、インデックステーブル１３の保持部１３１を、移載位置から加圧リーク検査部１４の配置位置まで回転させる。本実施形態ではインデックステーブル１３が９０度回転移動する。【００６０】
次に、制御部１７は、駆動部１４９を制御して蓋部１４１を下方向に移動させ、保持部１３１を蓋部１４１により気密に密閉させる。
制御部１７は、加圧室１４０にて圧電素子用パッケージ２の加圧リーク測定を行い、測定結果に基づいて圧電素子用パッケージ２の気密性を判別する。詳細については後述する。【００６１】
ステップＳ５において、制御部１７は、加圧リーク測定後、例えば駆動部１４９を制御して、蓋部１４１を上方向に移動させる。次に、制御部１７は、回転駆動部１３５を制御して、インデックステーブル１３を規定のタイミングで周方向に沿って回転させる。詳細には、制御部１７は、図１に示すように、インデックステーブル１３の保持部１３１を、加圧リーク測定位置から、搬送部１５のピックアンドプレース部１５Ａの配置位置まで回転させる。本実施形態ではインデックステーブル１３が９０度回転させる。【００６２】
次に、制御部１７は、図１，２に示すように、搬送部１５のピックアンドプレース部１５Ａを制御して、保持部１３１上の圧電素子用パッケージ２を取り出し、判別部１７１の判別結果に応じた位置に収容部１６を圧電素子用パッケージ２を搬送する。例えば制御部１７は、ピックアンドプレース部１５Ａを制御して、良品であると判別された圧電素子用パッケージ２を良品ボックス１６１Ａに移載し、不良品であると判別された圧電素子用パッケージ２をＮＧボックス１６１Ｂに移載する。【００６３】
次に、ステップＳ７において、制御部１７は、回転駆動部１３５を制御して、インデックステーブル１３を規定のタイミングで周方向に沿って規定角度だけ回転させる。詳細には、制御部１７は、インデックステーブル１３を９０度回転させる。その際、制御部１７は、例えば撮像部（不図示）により保持部１３１を撮像し、撮像結果に基づいて、保持部１３１のワーク保持ポケット１３２内から圧電素子用パッケージ２が取り除かれて空きとなっているか否かを判別する。また、制御部１７は、例えば保持部１３１のワーク保持ポケット１３２に圧電素子用パッケージ２が残っていると判別した場合、例えば加圧装置１４６を駆動して圧縮気体によりワーク保持ポケット１３２から圧電素子用パッケージ２を排除する処理、などの規定処理を行う。
次に、制御部１７は、回転駆動部１３５を制御して、インデックステーブル１３を規定のタイミングで周方向に沿って規定角度だけ回転させて、ステップＳ１の処理に戻る。【００６４】
つまり、上述したように、制御部１７は、インデックステーブル１３を規定のタイミングで周方向に沿って回転制御するとともに、少なくともインデックステーブル１３の周方向に沿って規定間隔に配置された、移載部（搬送供給部１２）、加圧リーク検査部１４、および搬送部１５を並列処理させる。【００６５】
図９は、図１に示した検査装置１の加圧リーク検査処理に係る動作を説明するためのフローチャートである。図９を参照しながら、検査装置１の動作を説明する。
ステップＳ１１において、開閉自在な加圧室１４０に、圧電素子用パッケージ２を設置する。詳細には、上述したように制御部１７は、ピックアンドプレース部１２Ａによりインデックステーブル１３に備えられている保持部１３１上に圧電素子用パッケージ２を移載する処理を行う。この際、ピックアンドプレース部１２Ａは、例えば圧電素子用パッケージ２の外部電極２５が上側となるように載置する。【００６６】
ステップＳ１３において、制御部１７は、駆動部１４９を駆動して蓋部１４１により保持部１３１を密閉する。つまり、上述したように加圧室１４０に圧電素子用パッケージ２が設置される。また、この非加圧状態で、制御部１７は、圧電素子用パッケージ２の電極部２５に電気的に接続された端子部１４２を介して、圧電素子２１のインピーダンス（クリスタルインピーダンス：ＣＩ値）を測定部１４５により測定し、測定部１４５による測定結果をメモリなどに記憶する。また、この非加圧時（大気圧（１気圧））のＣＩ値を本発明に係る基準値としてもよい。【００６７】
ステップＳ１５において、制御部１７は、加圧室内１４０に圧電素子用パッケージ２が設置された状態で、圧電素子用パッケージ２の周囲を加圧する処理を行う。詳細には、制御部１７は、加圧装置１４６を駆動して通気路１３４を介して加圧室１４０内に規定圧力の不活性ガスなどの気体を印加することで、圧電素子用パッケージ２の周囲を加圧する。【００６８】
ステップＳ１７において、制御部１７は、上記圧電素子用パッケージ２の周囲を加圧した状態で、圧電素子用パッケージ２の電極部２５に電気的に接続された端子部１４２を介して、圧電素子２１のインピーダンス（ＣＩ値）を測定部１４５により測定し、測定部１４５による測定結果をメモリなどに記憶する。【００６９】
ステップＳ１９において、制御部１７は、測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量を算出し、その変化量を設定値と比較して、圧電素子用パッケージ２の気密性が不良であるか否かを判別する。【００７０】
図１０は、加圧時の圧電素子のＣＩ値の変化量を示す図である。横軸は圧力Ｐ（単位：ｋＰａ）を示し、縦軸はＣＩ値の変化量（単位：Ω）を示す。ＣＩ値の基準値は例えば大気圧（１気圧）でのＣＩ値に相当する。図１１は、加圧時に圧電素子用パッケージにリークが生じた場合とリークがない場合のＣＩ値の変化量Ｒを示す図である。横軸が加圧時間Ｔ（単位：秒）を示し、縦軸がＣＩ値の変化量Ｒ（単位：Ω）を示す図である。【００７１】
図１２は、リークが生じる圧電素子用パッケージを０．１ＭＰａ〜０．５ＭＰａに加圧した場合のＣＩ値の変化量の時間変化を示す図である。縦軸はリーク時のＣＩ値の変化量Ｒ（単位：Ω）であり、横軸は加圧時間Ｔ（単位：秒）である。なお、図１０〜１２に採用している圧電素子は、周波数が２６．０ＭＨｚの水晶振動子である。【００７２】
圧電素子２１は、例えば図１０に示すように、圧電素子用パッケージ２に加わる圧力の大きさに応じて、ＣＩ値の変化量が大きくなるという特性を有する。【００７３】
本実施形態に係る圧電素子用パッケージ２の特性としては、例えば図１１に示すように、圧電素子用パッケージ２にリークが生じている場合、非加圧時と比べて、加圧リーク測定時の圧電素子用パッケージ２の内部の圧力が大きくなるので、非加圧時の圧電素子２１のＣＩ値と比較して加圧時の圧電素子２１のＣＩ値が変化し、ＣＩ値の変化量が比較的大きくなる。一方、リークが生じていない場合、圧電素子用パッケージ２内の気密が保持されているので、非加圧時と比べて加圧時の圧電素子用パッケージ２内の圧力は変化しない、又は圧力変化量が比較的小さいために、圧電素子２１のＣＩ値の変化量Ｒがゼロ、又は、ＣＩ値の変化量Ｒが比較的小さく規定値よりも小さい値となる。【００７４】
詳細には、圧電素子用パッケージ２の特性としては、図１１に示すように、加圧時に圧電素子用パッケージ２にリークが生じている場合、大気圧時のＣＩ値と加圧時のＣＩ値との変化量Ｒが設定値（例えば２Ω）以上となり、例えばＣＩ値の変化量ＲＮＧ（０．２ＭＰａ加圧時）が約１０Ωとなる。一方、リークが生じていない場合、圧電素子用パッケージ２内の気密が保持されているので、非加圧時と比べて加圧時の圧電素子用パッケージ２内の圧力は変化しない、又は圧力変化量が比較的小さいために、圧電素子２１のＣＩ値の変化量ＲＧがゼロ、又はＣＩ値の変化量ＲＧが比較的小さく設定値よりも小さい値となる。【００７５】
詳細には、判別部１７１は、図１１に示すように、測定部１４５によって測定された非加圧時と加圧時のインピーダンス変化量Ｒを算出して、その変化量Ｒを、予め規定させた設定値Ｒｔｈと比較して（ステップＳ１９）、その比較の結果に応じて、例えばインピーダンス変化量Ｒが設定値Ｒｔｈより小さい場合にリークがなく（ステップＳ２１）、圧電素子用パッケージ（電子部品）２の気密性が良好であり、圧電素子用パッケージ２が良品であると判別し（ステップＳ２３）、その良品と判別された圧電素子用パッケージ２を分類して、収容部１６に収容する（ステップＳ２５）。【００７６】
制御部１７は、その判別部１７１の結果に応じて分類を行い、詳細には良品と判別された圧電素子用パッケージ２を収容部１６の良品ボックス１６１Ａに収容する処理を行う（ステップＳ２５）。【００７７】
一方、ステップＳ１９において、判別部１７１は、図１１に示すように、測定部１４５によって測定された非加圧時と加圧時のインピーダンス変化量Ｒを算出して、その変化量Ｒを、予め規定させた設定値Ｒｔｈと比較した結果、例えばインピーダンス変化量Ｒが設定値Ｒｔｈ以上の場合にリークがあり（ステップＳ２７）、圧電素子用パッケージ（電子部品）２の気密性が不良であると判別し（ステップＳ２９）する。制御部１７は、判別部１７１の結果に応じて分類を行い、詳細には不良品と判別された圧電素子用パッケージ２を収容部１６の不良品ボックス１６１Ｂに収容する処理を行う（ステップＳ２５）。【００７８】
また、制御部１７は、上述したように、測定部によって測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量Ｒを算出し、その変化量を設定値と比較して、圧電素子用パッケージ２の気密性の不良であることを判別するので、図１１に示すように、圧電素子２１は加圧によるインピーダンスの変化速度が比較的速いため、例えば設定値Ｒｔｈを２Ωとすると、約１〜３秒以下で気密性の良否を判別することができる。【００７９】
図１２に示すように、加圧圧力が大きいほど、圧電素子用パッケージ２のリーク時のＣＩ値の変動量が大きくなるとともに、気密性の良否を判別する時間が短くなる。詳細は、図１２に示すように、加圧時間が５秒のときに、圧力０．１ＭＰａの場合にＣＩ値変動量Ｒが２Ω、圧力０．２ＭＰａの場合に５Ω、圧力０．３ＭＰａの場合に８．７２Ω、圧力０．４ＭＰａの場合に１３．５Ω、圧力０．５ＭＰａの場合に１９．５Ωとなる。つまり、加圧圧力が大きいほどＣＩ値の変動量が大きくなるので、高精度に圧電素子用パッケージ２の不良を判別することができる。また加圧圧力が大きいほど短時間で高精度に圧電素子用パッケージ２の不良を判別することができる。【００８０】
圧電素子用パッケージ２に加える圧力としては、例えば０．２ＭＰａ〜０．５ＭＰａの値が好ましい。この０．２ＭＰａ〜０．５ＭＰａの圧力は、圧電素子用パッケージ２の製造現場にて一般的に配管されている圧縮空気や圧縮窒素、又は圧力タンクや加圧装置などを利用することにより、容易に準備することができる。また、上述したように圧力０．２〜０．５ＭＰａの圧縮空気や設定時間に設定した場合であっても高精度に、圧電素子用パッケージ２の気密性の良否を判別することができる。
また、加圧圧力は、上述した実施形態に限られるものではなく、例えば０．５ＭＰａ以上の圧力であってもよい。この際には、比較的高圧用の加圧装置、ボンベ、加圧リーク検査部１４の構造を用意することで、本発明を容易に実施することができる。【００８１】
［従来の真空測定法と本発明に係る加圧リーク測定法の比較］
本願発明者は、本発明に係る効果を確認するために、複数の圧電素子用パッケージ２について従来の真空測定法と本発明に係る加圧リーク測定法により、ＣＩ値の変化量を測定して比較を行った。【００８２】
図１３は、複数の圧電素子用パッケージ２について従来の真空測定法によるＣＩ値の変化量を示す図である。詳細には図１３は、縦軸はＣＩ値の変化量Ｒ（単位：Ω）を示し、横軸は真空排気時間（単位：秒）を示す。図１４は、図１３に示した複数の圧電素子用パッケージ２について本発明に係る０．２ＭＰａの加圧リーク測定法によるＣＩ値の変化量を示す図である。縦軸はＣＩ値の変化量Ｒ（単位：Ω）を示し、横軸は真空排気時間（単位：秒）を示す。図１３，１４において、例えば５つの圧電素子用パッケージ２それぞれの測定値を、実線、破線、２点鎖線などの線種により区別して示す。なお、図１３，１４に採用している圧電素子は、周波数が２６．０ＭＨｚの水晶振動子である。【００８３】
図１３に示すように、一般的な減圧によるインピーダンス測定方法では、規定の真空度に到達するまでに時間を要するので検査時間が比較的長い。例えば、インピーダンスの変化量Ｒの設定値Ｒｔｈを±２Ωにした場合、すなわちインピーダンスの変化量が±２Ω以上を不良とする場合、５つの全ての圧電素子用パッケージ２を良否判別するのに１０秒以上必要となる。一方、本発明に係る検査装置１では、図１４に示すように、約３秒以下で５つの全ての圧電素子用パッケージ２を良否判別することができる（グロスリークの場合）。図１４に示したイピーダンス測定法では、加圧圧力が０．２ＭＰａの測定であり、加圧圧力を増すことによって、より短時間で良否判別が可能となる。【００８４】
詳細には、図１３，１４に示すように、リーク量が大きい圧電素子用パッケージ２ほど、短時間にＣＩ値の変動量Ｒが大きく、リーク量が小さい圧電素子用パッケージ２ほどＣＩ値の変動量Ｒが小さいので検査時間が長くなる。そして図１３，１４に示すように、本発明に係る加圧リーク測定法では、図１３，１４に示すように、リーク量が比較的大きな圧電素子用パッケージ２、リーク量が比較的小さい圧電素子用パッケージ２ともに、従来の真空測定法と比べて短時間に気密性の良否を判別することができる。【００８５】
［第２実施形態］
図１５は、本発明の第２実施形態に係る検査装置１Ａを説明するための全体構成図である。詳細には図１５は検査装置１Ａの上面図である。第１実施形態と同様な構成、動作、効果などについては説明を省略する。【００８６】
本実施形態に係る検査装置１Ａは、図１５に示すように、整列供給部１１、搬送供給部１２、インデックステーブル１３、第１検査部５０、第１検査測定部５１、加圧リーク検査部１４、第２検査部６０、第２検査測定部６１、搬送部１５（ピックアンドプレース部１５Ａ）、収容部１６、および制御部１７を有する。例えば、整列供給部１１、搬送供給部１２、インデックステーブル１３、第１検査部５０、加圧リーク検査部１４、第２検査部６０、搬送部１５、および収容部１６等が台座１０上に載置されている。【００８７】
第１検査部５０，第１検査測定部５１は、圧電素子用パッケージ２（電子部品）の特性のうちインピーダンス以外のいずれかの特性を検査する。第２検査部６０，第２検査測定部６１は、圧電素子用パッケージ２（電子部品）の特性のインピーダンス以外のいずれかの特性を検査する。
例えば、第１検査部５０，第１検査測定部５１、および第２検査部６０，第２検査測定部６２は、検査部の一実施形態に相当する。【００８８】
制御部１７は、インデックステーブル１３の周方向に沿って規定間隔に配置された、移載部１２、検査部５０、加圧リーク検査部１４、搬送部１５を並列処理させる。より詳細には、本実施形態に係る制御部１７は、インデックステーブル１３の周方向に沿って規定間隔に配置された移載部１２、検査部５０、加圧リーク検査部１４、検査部６０、搬送部１５を並列処理させる。【００８９】
また、例えば、第１検査部５０，第１検査測定部５１は、圧電素子用パッケージ２の特性のうちインピーダンス以外のいずれかの特性を検査する。例えば、第１検査部５０，第１検査測定部５１は、圧電素子２１の低ドライブ特性や周波数特性を検査する。さらに、加圧リーク検査部１４、測定部１５はインピーダンスと周波数特定を同時に測定してもよい。また、第２検査部６０，第２検査部測定部６１は、圧電素子２１の例えばキャパシタンス等の他の特性を測定する。【００９０】
例えば、第１検査部５０は、圧電振動子の低ドライブ特性や周波数特性を検査するために、一端部が第１検査用測定部５１に接続され、他端部が保持部１３１により保持された圧電素子用パッケージ２の電極部２５に電気的に接続可能な端子部を備える。第１検査測定部５１は、その端子部を介して接続された圧電素子用パッケージ２の低ドライブ特性や周波数特性を測定し、測定結果を示す信号を制御部１７に出力する。【００９１】
また、第２検査部６０は、圧電振動子の他の特性、例えばキャパシタンスを検査するために、一端部が第２検査用測定部６１に接続され、他端部が保持部１３１により保持された圧電素子用パッケージ２の電極部２５に電気的に接続可能な端子部を備える。第２検査測定部６１は、その端子部を介して接続された圧電素子用パッケージ２の他の特性、例えばキャパシタンスを測定し、測定結果を示す信号を制御部１７に出力する。【００９２】
上記構成の検査装置１Ａは、例えば、搬送供給部１２により圧電素子用パッケージ２をインデックステーブル１３の保持部１３１上に移載した後、第１検査部５０，第１検査測定部５１により低ドライブ特性や周波数特性を検査し、その後、加圧リーク検査部１４により加圧リーク検査を行い、その後、第２検査部６０，第２検査測定部６１により圧電素子用パッケージ２の他の特性、例えばキャパシタンスを測定した後、搬送部１５により、収容部１６に収容する。
制御部１７は、上記各種機能部を並列処理するとともに、所定のタイミングでインデックステーブル１３を規定角度で周方向に回転させる処理を行う。【００９３】
なお、本発明は上述した実施形態に限られるものではない。上記実施形態を組み合わせてもよい。また、上記実施形態に係る圧電素子用パッケージ２は、上述した実施形態に限られるものではない。例えば、水晶振動子などの圧電素子を気密封止した電子部品であってもよい。
また、検査装置１は、円形状のインデックステーブル１３を利用して行ったが、この形態に限られるものではない。【００９４】
以上説明したように、本発明に係る検査装置１は、圧電素子が気密に封止された電子部品（圧電素子用パッケージ）２の気密検査を行う検査装置であり、開閉自在な加圧室１４０１内に圧電素子用パッケージ２が設置された状態で、その圧電素子用パッケージ２の周囲を加圧する加圧部１４０１（加圧室１４０，加圧装置１４６）と、加圧部（加圧室１４０，加圧装置１４６）に設置された圧電素子用パッケージ２のインピーダンスを測定する測定部１４５と、測定部１４５によって測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量を算出し、その変化量を設定値と比較して、電子部品の気密性が不良であることを判別する判別部１７１とを有するので、検査時間を一般的な検査装置よりも短縮することができる。
また、従来の検査装置と比べて真空装置を設ける必要がないので検査装置１を比較的小型にすることができる。
また、小型の圧電素子用パッケージを正確に気密検査することができる。【００９５】
また、検査装置１は、加圧室１４０の一部を構成するとともに一つ又は複数の圧電素子用パッケージ２を収容して保持可能な保持部１３１と、加圧室１４０の一部を構成するとともに保持部１３１を気密に密閉可能な蓋部１４１と、蓋部１４１及び保持部１３１の一方に形成されるとともに、一端部が測定部１４１に接続され、他端部が保持部１３１により保持された圧電素子用パッケージ２の電極部２５に電気的に接続可能な端子部１４２と、蓋部１４１及び保持部１３１の一方又は両方に形成されるとともに、加圧室１４０内に規定圧力の気体を流入可能な通気路１３４とを有するので、つまり簡単な構成で、本発明に係る開閉自在な加圧室１４０を構成することができる。また、簡単な構成で加圧室１４０内の圧電素子用パッケージ２を加圧することができる。【００９６】
また、測定部１４１は、保持部１３１及び蓋部１４１により密閉された加圧室１４０に圧電素子用パッケージ２が設置されるとともに、規定圧力の気体が通気路１３４を介して加圧室１４０内に印加された圧電素子用パッケージ２（電子部品）の周囲が加圧された状態で、圧電素子用パッケージ２の電極部２５に電気的に接続された端子部１４２を介してインピーダンスを測定するので、簡単に加圧室１４０内の圧電素子２１のインピーダンスを測定することができ、簡単に圧電素子用パッケージ２の気密性の良否を判別することができる。【００９７】
また、検査装置１は、周方向に沿って複数の保持部１３１が規定間隔に設けられ、周方向に沿って回転自在なインデックステーブル１３と、そのインデックステーブル１３に形成された保持部１３１に圧電素子用パッケージ２を移載する移載部１２と、蓋部１４１を含み、加圧部１４０１に設置された圧電素子用パッケージ２のインピーダンスを測定する加圧リーク検査部１４と、インデックステーブル１３に形成された保持部１３１から圧電素子用パッケージ２を取り出して、判別部１７１の判別結果に応じた位置に搬送する搬送部１５と、インデックステーブル１３を規定のタイミングで周方向に沿って回転制御するとともに、少なくともインデックステーブル１３の周方向に沿って規定間隔に配置された、移載部１２、加圧リーク検査部１４、および搬送部１５を並列処理させる制御部１７とを有するので、比較的大量の被検査対象の圧電素子用パッケージ２を短時間で検査することができる。【００９８】
また、本発明に係る加圧リーク検査部１４は、保持部１３１に保持された複数の圧電素子用パッケージ２を並列に検査することで、比較的大量の圧電素子用パッケージ２を短時間に処理することができる。【００９９】
また、圧電素子用パッケー２の特性のうちインピーダンス以外のいずれかの特性、例えば圧電素子２１の圧電素子の低ドライブ特性や周波数特性を検査する検査部５０，６０を有し、制御部１７は、少なくともインデックステーブル１３の周方向に沿って規定間隔に配置された、移載部１２、検査部５０、加圧リーク検査部１４、搬送部１５を並列処理させることで、加圧リーク検査以外の圧電素子用パッケージ２の特性を並列的に検査することができる。【０１００】
また、加圧部１４０１による圧力として、例えば０．２ＭＰａ〜０．５ＭＰａを用いることで、簡単にかつ高精度に圧電素子用パッケージ２の気密性の良否を判別することができる。また、圧電素子用パッケージ２の製造現場にて一般的に配管されている圧縮空気や圧縮窒素、又は圧力タンクや加圧装置などを利用することにより、この圧力を容易に準備することができる。
【図１】
2008038383.tif 000003
【図２】
2008038383.tif 000004
【図３】
2008038383.tif 000005
【図４】
2008038383.tif 000006
【図５】
2008038383.tif 000007
【図６】
2008038383.tif 000008
【図７】
2008038383.tif 000009
【図８】
2008038383.tif 000010
【図９】
2008038383.tif 000011
【図１０】
2008038383.tif 000012
【図１１】
2008038383.tif 000013
【図１２】
2008038383.tif 000014
【図１３】
2008038383.tif 000015
【図１４】
2008038383.tif 000016
【図１５】
2008038383.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月10日(2007.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子が封止された電子部品の気密性を検査する検査装置であって、
一つ又は複数の前記電子部品を収容して保持する保持部と、前記保持部を気密に密閉して加圧室を生じさせる開閉自在な蓋部と、前記保持部に形成され加圧装置からの気体を前記加圧室へ流入させる通気路とを有する加圧部と、
前記蓋部に設けられ、外部の測定装置に電気的に接続される一端部と、前記蓋部が前記保持部を密閉すると前記保持部に保持された前記電子部品の電極部に電気的に接続する他端部とを有する電気端子と、
前記保持部に前記前記電子部品が収容され前記蓋部によって前記保持部が気密に密閉された状態において前記電気端子の一端部に接続されるとともに、前記加圧室が大気圧に設定された時と前記加圧装置からの気体の流入によって前記加圧室が加圧された時との、前記電子部品内に封止された前記圧電素子のインピーダンスを測定する前記測定部と、
前記大気圧に設定された時に測定されたインピーダンスと前記加圧された時に測定されたインピーダンスとの差分を算出し、前記差分と所定の設定値とを比較して前記電子部品の気密性を判別する判別部と、
を有することを特徴とする検査装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
周方向に沿って前記保持部が規定間隔に設けられ、前記周方向に沿って回転自在なインデックステーブルを有すること、
を特徴とする請求の範囲１に記載の検査装置。
【請求項５】
前記インデックステーブルに形成された前記保持部に前記電子部品を移載する移載部と、
前記蓋部を含み、前記加圧部に設置された前記電子部品のインピーダンスを測定する加圧リーク検査部と、
前記インデックステーブルに形成された前記保持部から前記電子部品を取り出して、前記判別部の判別結果に応じた位置に搬送する搬送部と、
前記インデックステーブルを規定のタイミングで周方向に沿って回転制御するとともに、少なくとも前記インデックステーブルの周方向に沿って規定間隔に配置された、前記移載部、前記加圧リーク検査部、および前記搬送部を並列処理させる制御部と、
を有することを特徴とする請求の範囲４に記載の検査装置。
【請求項６】
前記加圧リーク検査部は、前記保持部の複数の前記電子部品を並列に検査すること、
を特徴とする請求の範囲４に記載の検査装置。
【請求項７】
前記電子部品の特性のうちインピーダンス以外のいずれかの特性を検査する検査部を有し、
前記制御部は、少なくとも前記インデックステーブルの周方向に沿って規定間隔に配置された、前記移載部、前記検査部、前記加圧リーク検査部、および前記搬送部を並列処理させること、
を特徴とする請求の範囲５に記載の検査装置。
【請求項８】
前記検査部は、前記圧電振動子の低ドライブ特性又は周波数特性を検査すること、
を特徴とする請求の範囲７に記載の検査装置。
【請求項９】
前記圧電素子は水晶振動子を含み、
前記測定部は、前記水晶振動子のクリスタルインピーダンスを測定すること、
を特徴とする請求の範囲１に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記加圧部による圧力は、０．２ＭＰａ〜０．５ＭＰａであること、
を特徴とする請求の範囲１に記載の検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
特許文献３：特開平１１−５１８０２号公報
発明の開示
発明が解決しようとする課題
［０００８］
しかし、上記バブルリークテスト方式の検査方法では、被検査対象の圧電素子用パッケージをフッ素系不活性液中に浸漬して検査するので、比較的長い検査時間を要する、気泡の目視検査は信頼性が低い、などの問題点がある。
［０００９］
また、例えば特許文献１，２に記載された差圧式エアリークテスト方式の検査方法では、圧電素子用パッケージサイズが小さくなると、パッケージ容量も小さくなるため、リークの有無による圧力差を正確に計測することができない、チャンバーの容積やチャンバー自体のリークが検査に大きく影響する、等の問題がある。
［００１０］
また、例えば特許文献３に記載された測定方法では、測定時に真空状態を作るための真空排気装置を用意する必要がある。また、この方法では、規定の真空度に達するまでに時間を要するので検査時間が比較的長い、真空装置が比較的大型であり比較的広い設置スペースを要する、等の問題点がある。
［００１１］
また、比較的大量の被検査対象の圧電素子用パッケージを高効率、短時間で検査可能な検査装置が望まれている。
［００１２］
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、小型の圧電素子用パッケージを正確に気密検査すること、検査時間を一般的な検査装置よりも短縮すること、検査装置を比較的小型にすること、比較的大量の被検査対象の圧電素子用パッケージを短時間で検査すること、等が本発明の目的である。
課題を解決するための手段
［００１３］
本発明では、上述した課題を解決することを目的の一つとしている。
請求の範囲１に記載の発明は、圧電素子が封止された電子部品の気密性を検査する検査装置であって、一つ又は複数の前記電子部品を収容して保持する保持部と、前記保持部を気密に密閉して加圧室を生じさせる開閉自在な蓋部と、前記保持部に形成され加圧装置からの気体を前記加圧室へ流入させる通気路とを有する加圧部と、前記蓋部に設けられ、外部の測定装置に電気的に接続される一端部と、前記蓋部が前記保持部を密閉すると前記保持部に保持された前記電子部品の電極部に電気的に接続する他端部とを有する電気端子と、前記保持部に前記前記電子部品が収容され前記蓋部によって前記保持部が気密に密閉された状態において前記電気端子の一端部に接続されるとともに、前記
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
加圧室が大気圧に設定された時と前記加圧装置からの気体の流入によって前記加圧室が加圧された時との、前記電子部品内に封止された前記圧電素子のインピーダンスを測定する前記測定部と、前記大気圧に設定された時に測定されたインピーダンスと前記加圧された時に測定されたインピーダンスとの差分を算出し、前記差分と所定の設定値とを比較して前記電子部品の気密性を判別する判別部とを有する。
［００１４］
図面の簡単な説明
［００１５］
［図１］本発明の第１実施形態に係る検査装置を説明するための全体構成図である。
［図２］図１に示した検査装置１の全体の斜視図である。
［図３］本発明に係る被検査対象の圧電素子用パッケージ２を説明するための図である。（Ａ）は圧電素子用パッケージ２のカバー２３を透過した平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示した圧電素子用パッケージ２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
［図４］図１に示したインデックステーブル１３に形成された保持部１３１を説明するための上面図である。
［図５］図１に示した保持部１３１および蓋部１４１を説明するための図である。
［図６］他の実施形態に係る保持部１３１を説明するための上面図である。
［図７］他の実施形態に係る保持部１３１および蓋部１４１を説明するための図である。
［図８］図１に示した検査装置１の全体の動作を説明するためのフローチャートである。
［図９］図１に示した検査装置１の加圧リーク検査処理に係る動作を説明するためのフローチャートである。
［図１０］加圧時の圧電素子のＣＩ値の変化量を示す図である。
［図１１］加圧時に圧電素子用パッケージにリークが生じた場合とリークがない場合のＣＩ値の変化量Ｒを示す図である。
［図１２］リークが生じる圧電素子用パッケージを０．１ＭＰａ〜０．５ＭＰａに加圧した場合のＣＩ値の変化量の時間変化を示す図である。
［図１３］複数の圧電素子用パッケージ２について従来の真空測定法によるＣＩ値の変化量を示す図である。
［図１４］図１３に示した複数の圧電素子用パッケージ２について本発明に係る０．２ＭＰ
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
ル１３には、駆動モータや回転機構を備えた回転駆動部１３５が形成されている。制御部１７は、回転駆動部１３５を駆動制御することより規定のタイミングでインデックステーブル１３を周方向に沿って回転させる。
［００３５］
また、図１に示すように、インデックステーブル１３の周囲には周方向に沿って、搬送供給部（移載部）１２、加圧リーク検査部１４、搬送部１５が順に規定間隔に配置されている。
［００３６］
本実施形態に係るインデックステーブル１３は、例えば周方向に沿って規定間隔で、ワーク（電子部品）投入ステージ、加圧リーク検査ステージ、良品・不良品分類ステージ、空確認ステージと順に回転移動する。
［００３７］
図４は、図１に示したインデックステーブル１３に形成された保持部１３１を説明するための上面図である。図５は、図１に示した保持部１３１および蓋部１４１を説明するための図である。図６は、他の実施形態に係る保持部１３１を説明するための上面図である。図７は他の実施形態に係る保持部１３１および蓋部１４１を説明するための図である。
［００３８］
保持部１３１は、図４，５に示すように、ワーク保持ポケット１３２と、ワーク保持ポケット１３２の周辺部に備えられたパッキン１３３とを有する。
ワーク保持ポケット１３２は、例えば矩形状かつ凹形状に形成され、その内部に圧電素子用パッケージ２を収容することによって、位置決めが可能である。本実施形態に係る保持部１３１は、複数のワーク保持ポケット１３２、例えば図４に示すように８個のワーク保持ポケット１３２が直列に規定間隔で形成されている。保持部１３１は、上記形態に限られるものではなく、例えば２列、３列以上の複数列にワーク保持ポケット１３２が形成されていてもよい。
［００３９］
蓋部１４１は、図５に示すように、加圧室１４０の一部を構成するとともにインデックステーブル１３に形成された保持部１３１を気密に密閉可能である。つまり、加圧室１４０は、保持部１３１と蓋部１４１により形成される密閉空間に相当する。例えば、図１，図５に示すように、蓋部１４１には、蓋部１４１を規定方向、例えば上下方向に移動駆動する駆動部１４９が設けられている。制御部１７は、駆動部１４９を制御して、蓋部１４１により保持部１３１を密閉することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、保持部１３１は、例えば図６，７に示すように、比較的大きな凹部内に、複数のワークポケット１３２が形成されている形態であってもよい。
［００４０］
また、一端部１４２Ａが測定部１４５に接続され、他端部１４２Ｂが保持部１３１により保持された圧電素子用パッケージ２の電極部２５に電気的に接続可能な端子部１４２が、保持部１３１及び蓋部１４１の一方に形成されている。本実施形態に係る端子部１４２は、例えば図５に示すように、蓋部１４１においてワーク保持ポケット１３２に対応する位置に形成されている。
［００４１］
また、加圧装置１４６から加圧室１４０内に規定圧力の気体を流入可能な通気路が、加圧室１４０の一部を構成する保持部１３１又は蓋部１４１に形成されている。本実施形態では、例えば図５に示すように、通気路１３４が、矩形状の保持部１３１の内部に、保持部１３１の一端部側から他端部に向かって長手方向に沿って形成されている。また、図５に示すように、通気路１３４とワーク保持ポケット１３２の間には、貫通孔１３４１が形成されている。通気路１３４は、上述した形態に限られるものではない。例えば、通気路１３４の流入口１３４Ａは、加圧装置１４６からの規定圧力の気体が流入可能であれば形成位置や形状などを適宜設定してもよく、例えば保持部１３１の底面部、側面部、上面部など適宜設定してもよい。また、通気路１３４に連通するとともに、インデックステーブル１３を上下方向に貫通する通気孔を設けてもよい。つまり、加圧装置１４６からの規定圧力の気体が、その通気孔および通気路を介して加圧室１４０内に流入する形態であってもよい。
［００４２］
また、上述したように、加圧室１４０は、上記構成の保持部１３１を蓋部１４１により気密に密閉した状態に相当する。つまり、加圧室１４０は開閉自在に形成されている。
そして、圧電素子用パッケージ２が収容された加圧室１４０に、加圧装置１４６から、通気路１３４及び貫通孔部１３４１を介して不活性ガスなどの気体を流入して加圧することができる。加圧装置１４６と加圧室１４０は、加圧部１４０１に相当する。
［００４３］
加圧測定時には、保持部１３１を蓋部１４１により気密に密閉した状態で、圧電素子用パッケージ２の周囲を加圧して、圧電素子用パッケージ２内の圧電素子２１のインピーダンスが測定される。非加圧測定時には、保持部１３１に蓋部１４１を取り付け、気体を流入しない状態、すなわち、加圧していない大気圧の状態となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
態に限られるものではない。
［００９４］
以上説明したように、本発明に係る検査装置１は、圧電素子が気密に封止された電子部品（圧電素子用パッケージ）２の気密検査を行う検査装置であり、開閉自在な加圧室１４０内に圧電素子用パッケージ２が設置された状態で、その圧電素子用パッケージ２の周囲を加圧する加圧部１４０１（加圧室１４０，加圧装置１４６）と、加圧部（加圧室１４０，加圧装置１４６）に設置された圧電素子用パッケージ２のインピーダンスを測定する測定部１４５と、測定部１４５によって測定された非加圧時と加圧時のインピーダンスから変化量を算出し、その変化量を設定値と比較して、電子部品の気密性が不良であることを判別する判別部１７１とを有するので、検査時間を一般的な検査装置よりも短縮することができる。
また、従来の検査装置と比べて真空装置を設ける必要がないので検査装置１を比較的小型にすることができる。
また、小型の圧電素子用パッケージを正確に気密検査することができる。
［００９５］
また、検査装置１は、加圧室１４０の一部を構成するとともに一つ又は複数の圧電素子用パッケージ２を収容して保持可能な保持部１３１と、加圧室１４０の一部を構成するとともに保持部１３１を気密に密閉可能な蓋部１４１と、蓋部１４１及び保持部１３１の一方に形成されるとともに、一端部が測定部１４５に接続され、他端部が保持部１３１により保持された圧電素子用パッケージ２の電極部２５に電気的に接続可能な端子部１４２と、蓋部１４１及び保持部１３１の一方又は両方に形成されるとともに、加圧室１４０内に規定圧力の気体を流入可能な通気路１３４とを有するので、つまり簡単な構成で、本発明に係る開閉自在な加圧室１４０を構成することができる。また、簡単な構成で加圧室１４０内の圧電素子用パッケージ２を加圧することができる。
［００９６］
また、測定部１４５は、保持部１３１及び蓋部１４１により密閉された加圧室１４０に圧電素子用パッケージ２が設置されるとともに、規定圧力の気体が通気路１３４を介して加圧室１４０内に印加された圧電素子用パッケージ２（電子部品）の周囲が加圧された状態で、圧電素子用パッケージ２の電極部２５に電気的に接続された端子部１４２を介してインピーダンスを測定するので、簡単に加圧室１４０内の圧電素子２１のインピーダンスを測定することができ、簡単に圧電素子用パッケージ２の気密性の良否を
【国際調査報告】
2008038383.tif 000018
2008038383.tif 000019
2008038383.tif 000020
2008038383.tif 000021