(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に載置されたベース上に磁性材料で成るキャップを搭載した状態でこれらベースとキャップとを溶接するための装置であって、
上記基板の上面は平坦面で形成されていると共に、この基板の上面にベース載置位置が設定されている一方、
上記ベースと上記キャップとを所定の位置関係を保ったまま、これらを上記基板上の上記ベース載置位置で位置決めする位置決め手段を備えており、
上記位置決め手段は、上記基板の内部に形成され且つ一端が上記基板上面のベース載置位置で開放するエア吸引路及びこのエア吸引路に負圧を作用させる負圧発生源を有して上記ベースに対して上記基板側に向かうエア吸引力を作用させるベース位置決め手段と、上記基板に埋め込まれた永久磁石または電磁石を有し上記キャップに磁力を作用させてこのキャップを上記ベース上の所定位置で位置決めするキャップ位置決め手段とを備えていることを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項２】
基板に載置されたベース上に磁性材料で成るキャップを搭載した状態でこれらベースとキャップとを溶接するための装置であって、
上記基板には、載置される上記ベースの平面視形状に略合致した平面視形状のベース載置座が突設されている一方、
上記ベースと上記キャップとを所定の位置関係を保ったまま、これらを上記基板上の上記ベース載置座上に位置決めする位置決め手段を備えており、
上記位置決め手段は、上記基板の内部に形成され且つ一端が上記基板の上面に開放したエア吸引路及びこのエア吸引路に負圧を作用させる負圧発生源を有して上記ベースに対して上記基板側に向かうエア吸引力を作用させるベース位置決め手段と、上記基板に埋め込まれた永久磁石または電磁石を有し上記キャップに磁力を作用させてこのキャップを上記ベース上の所定位置で位置決めするキャップ位置決め手段とを備えていることを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の電子部品の製造装置において、
上記キャップ位置決め手段の上記永久磁石または上記電磁石は、上記エア吸引路内に収容されていることを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の電子部品の製造装置において、
上記キャップ位置決め手段の上記永久磁石は、上記エア吸引路内に収容されると共にこのエア吸引路の負圧を上記基板の上面まで作用させるための貫通孔が形成されていることを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうち何れか一つに記載の電子部品の製造装置において、
上記キャップ位置決め手段の上記永久磁石の位置を上記キャップに対して接離する方向に変更可能とする位置変更手段が設けられていることを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項６】
請求項１〜３のうち何れか一つに記載の電子部品の製造装置において、
上記キャップ位置決め手段の上記電磁石に対する印加電圧を変更することにより上記キャップに作用する磁力を可変とする磁力変更手段が設けられていることを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項７】
請求項１〜６のうち何れか一つに記載の電子部品の製造装置において、
上記基板上の複数箇所にベース載置位置が設定されていて、これら各ベース載置位置に載置された上記ベース上に上記キャップが搭載されるようになっており、
上記ベース位置決め手段は、上記各ベース載置位置毎に個別にエアの吸引及び非吸引を切り換え可能となっていることを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項８】
基板に載置されたベース上に磁性材料で成るキャップを搭載した状態でこれらベースとキャップとを溶接するための方法であって、
上記基板の内部に形成され且つ一端が上記基板上面のベース載置位置で開放するエア吸引路及びこのエア吸引路に負圧を作用させる負圧発生源を有して上記ベースに対して上記基板側に向かうエア吸引力を作用させるベース位置決め手段と、上記基板に埋め込まれた永久磁石または電磁石を有し上記キャップに磁力を作用させてこのキャップを上記ベース上の所定位置で位置決めするキャップ位置決め手段とを備えた位置決め手段によって、上記ベースと上記キャップとを所定の位置関係を保ったまま、これらを上面が平坦面で形成された上記基板上の上記ベース載置位置で位置決めした状態で、これらベースとキャップとを溶接することを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項９】
基板に載置されたベース上に磁性材料で成るキャップを搭載した状態でこれらベースとキャップとを溶接するための方法であって、
上記基板の内部に形成され且つ一端が上記基板の上面に開放したエア吸引路及びこのエア吸引路に負圧を作用させる負圧発生源を有して上記ベースに対して上記基板側に向かうエア吸引力を作用させるベース位置決め手段と、上記基板に埋め込まれた永久磁石または電磁石を有し上記キャップに磁力を作用させてこのキャップを上記ベース上の所定位置で位置決めするキャップ位置決め手段とを備えた位置決め手段によって、上記ベースと上記キャップとを所定の位置関係を保ったまま、これらを上記ベースの平面視形状に略合致した平面視形状を有して上記基板に突設されたベース載置座上で位置決めした状態で、これらベースとキャップとを溶接することを特徴とする電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面実装型水晶振動子などに代表される電子部品を製造するための装置及びその電子部品の製造方法に係る。特に、本発明は、電子部品のケーシングを構成するベースとキャップとに対して接合等の加工を行う際にこれらの位置決めを良好に行うための対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、モバイルコンピュータ等の情報機器や、携帯電話、自動車電話、ページングシステム等の移動体通信機器にあっては、装置の小型化が急速に進んでいる。このため、これらに用いられる水晶振動子などの電子部品にも更なる小型化が要求されている。
【０００３】
この種の水晶振動子の構成としては、例えば特開平６−９０１３５号公報に開示されているように、上部が開放された容器状のセラミックベースと、このセラミックベース内に導電性接着剤等により保持された圧電素子（水晶振動片）と、この圧電素子を覆って振動子内部空間を密閉するようにセラミックベース上縁部に接合されたキャップとを備えている。
【０００４】
また、上記セラミックベースにキャップを接合するための手法の一つとして、セラミックベース上にキャップを搭載し、この両者をシーム溶接により一体的に溶着することが行われている。つまり、製造装置のキャリア上に載置されたセラミックベースにキャップを搭載し、このキャップの全周囲に亘ってシーム溶接用電極を順次接触させながら振動子内部空間を密閉するようにシーム溶接を行っていく。
【０００５】
また、このシーム溶接を行う際、セラミックベースやキャップの位置ずれが生じないように、上記キャリアに永久磁石を埋め込んでおくことも行われている。例えば、実開平６−４８９８３号公報には、キャリアに永久磁石を埋め込んでおくと共に、セラミックベースの上縁全周に亘ってコバールリング等の磁性体リングを一体的に形成しておくことが開示されている。つまり、このセラミックベースの上縁全周に、溶融することによってキャップに接合するろう材等で成るメッキ層と、磁性体リングとを一体的に形成しておく構成である。この構成によれば、上記永久磁石の吸引力によって、磁性体リングがキャリア側に吸引され、その結果、セラミックベースがキャリア上面に吸着される。また、磁性体リングが磁化されることになるため、キャップはセラミックベースの上縁に吸着される。これにより、キャリア上面に、セラミックベース及びキャップが所定の位置関係を保ったまま位置決めされ、上記シーム溶接が良好に行われることになる。
【０００６】
また、上記キャリアに埋め込まれる永久磁石としては、片面が二極以上の複数極永久磁石が採用されるのが一般的である。これは、一極永久磁石を採用した場合にその磁力が大きすぎると、キャップがセラミックベースの側面に回り込むような吸引力が作用してしまい、セラミックベースに対するキャップの位置が安定して得られない可能性があるからである。つまり、この一極永久磁石を採用した場合に、キャップの位置を安定して得るためには比較的磁力の低いものを採用することが必要であるが、これではセラミックベースに対する吸引力が不足してしまう可能性がある。この不具合を解消するために、上記永久磁石としては複数極永久磁石が採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した如く水晶振動子の小型化が更に要求される場合、その高さ寸法もできる限り小さくすることが好ましい。この要求に応えるために上記磁性体リングを排除する構成を採用することが掲げられる。つまり、セラミックベースの上縁にろう材等で成るメッキ層のみを形成した構成とすることにより、従来のものに比べて磁性体リングの高さ寸法分だけ水晶振動子全体の高さ寸法を小さくすることが可能になる。
【０００８】
しかしながら、この磁性体リングを排除する構成を採用した場合、キャリアに埋め込まれている永久磁石の吸引力はセラミックベースに作用しなくなり、キャリア上におけるセラミックベースの載置位置を安定して得ることができなくなってしまう。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、セラミック等の非磁性体で構成されるベースの上縁に磁性体リングを必要とすることなしに、ベースとキャップとを所定の位置関係を保ったまま、これらをキャリア上の所定位置で位置決めすることを可能にする電子部品の製造装置及び電子部品の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明は、ベースを位置決めするための手段とキャップを位置決めするための手段とを個別に設ける。また、ベースを位置決めするための手段としては、ベースの上縁に磁性体リングを必要とすることのないエア吸引によるものを採用している。
【００１１】
−解決手段−
具体的には、基板に載置されたベース上に磁性材料で成るキャップを搭載した状態でこれらベースとキャップとを溶接するための装置を前提とする。この装置に対し、上記基板の上面を平坦面で形成すると共に、この基板の上面にベース載置位置を設定する。一方、上記ベースと上記キャップとを所定の位置関係を保ったまま、これらを上記基板上の上記ベース載置位置で位置決めする位置決め手段を備えさせる。そして、この位置決め手段として、上記基板の内部に形成され且つ一端が上記基板上面のベース載置位置で開放するエア吸引路及びこのエア吸引路に負圧を作用させる負圧発生源を有して上記ベースに対して上記基板側に向かうエア吸引力を作用させるベース位置決め手段と、上記基板に埋め込まれた永久磁石または電磁石を有し上記キャップに磁力を作用させてこのキャップを上記ベース上の所定位置で位置決めするキャップ位置決め手段とを備えさせている。
また、他の解決手段としては、基板に載置されたベース上に磁性材料で成るキャップを搭載した状態でこれらベースとキャップとを溶接するための装置を前提とする。この装置に対し、上記基板に、載置される上記ベースの平面視形状に略合致した平面視形状のベース載置座を突設する。一方、上記ベースと上記キャップとを所定の位置関係を保ったまま、これらを上記基板上の上記ベース載置座上に位置決めする位置決め手段を備えさせる。そして、この位置決め手段として、上記基板の内部に形成され且つ一端が上記基板の上面に開放したエア吸引路及びこのエア吸引路に負圧を作用させる負圧発生源を有して上記ベースに対して上記基板側に向かうエア吸引力を作用させるベース位置決め手段と、上記基板に埋め込まれた永久磁石または電磁石を有し上記キャップに磁力を作用させてこのキャップを上記ベース上の所定位置で位置決めするキャップ位置決め手段とを備えさせている。
【００１２】
この特定事項により、ベースはエア吸引により基板に吸着されて所定位置で位置決めされるため、ベースの上縁に磁性体リングを必要とすることがない。また、磁性材料で成るキャップは、キャップ位置決め手段から作用する磁力によってベース上の所定位置で位置決めされる。これにより、ベースとキャップとを所定の位置関係を保ったまま、これらを基板上の所定位置で位置決めすることが可能になる。
【００１３】
ベースを位置決めするための従来構造として、基板の上面に凹部を形成し、この凹部にベースを嵌め込むことが行われているが、この構成の場合、基板の上面とワーク上面との間隔が小さいため、例えばシーム溶接によってベース上にキャップを接合する際、シーム溶接機の電極の下端と基板の上面との間の間隔寸法が小さくなってしまい、この両者が接触してしまうおそれがある。これに対し、本解決手段の構成によれば基板の上面を平坦面としながらも、ベース及びキャップの位置決めを良好に行うことができる。このため、電極の下端と基板の上面との接触を回避して電極の破損を防止しながらも、電極の接触面の広範囲を利用することが可能となり、電極の長寿命化を図ることができる。また、基板の上面に載置されるベースの平面視形状も特に制約されることはなく、同一の基板で複数種類のベースを載置することが可能である。
また、載置されるベースの平面視形状に略合致した平面視形状のベース載置座を基板に突設しておき、このベース載置座上にベースを載置する構成を採用した場合には、例えばシーム溶接によってベース上にキャップを接合する際、シーム溶接機の電極の下端と基板の上面との間の間隔寸法を大きく確保することが可能となる。このため、電極の下端と基板の上面とを接触させることなしに、傾斜面で成る電極の接触面の広い範囲をシーム溶接のために使用することができて、電極の更なる長寿命化を図ることができる。
【００１４】
また、キャップ位置決め手段の具体構成として、永久磁石または電磁石をエア吸引路内に収容させている。
【００１５】
更に、キャップ位置決め手段の永久磁石をエア吸引路内に収容すると共に、このエア吸引路の負圧を基板の上面まで作用させるための貫通孔を永久磁石に形成している。
【００１６】
これら特定事項により、ベース位置決め手段及びキャップ位置決め手段を比較的コンパクトな構成で基板に組み込むことが可能になる。特に、永久磁石をエア吸引路内に収容する構成の場合には、永久磁石を収容するための個別の空間を形成しておく必要がなく、基板の作製が容易である。また、基板上面まで負圧を作用させるための貫通孔を永久磁石に形成する構成の場合には、永久磁石の配設位置やエア吸引路の形状に制約を受けることがなく、これらの設計が容易になる。
【００１９】
キャップ位置決め手段の永久磁石の位置をキャップに対して接離する方向に変更可能とする位置変更手段を設けた場合には、磁石の位置変更に伴ってキャップに作用する磁力を調整することができる。例えば、キャップを位置決めするのに必要最小限の磁力のみをキャップに作用させることが可能となる。特に、磁石として一極永久磁石を採用した場合、磁力が高すぎる際にはキャップがベースの側面に回り込むような吸引力が作用することになるが、位置変更手段によってキャップに作用する磁力を必要最小限に抑えるようにすれば、上記回り込み方向の大きな吸引力を発生させることなしに一極永久磁石を採用することが可能となる。
【００２０】
また、キャップ位置決め手段に電磁石を備えさせた場合において、印加電圧を変更することによりキャップに作用する磁力を可変とする磁力変更手段を設けた場合には、印加電圧を変更することによりキャップに作用する磁力を調整することができる。
【００２１】
また、基板上の複数箇所にベース載置位置が設定されて、各ベース載置位置に載置されたベース上にキャップが搭載されるようになっており、ベース位置決め手段が、各ベース載置位置毎に個別にエアの吸引及び非吸引を切り換え可能な構成としている。これによれば、一部のベース載置位置にベースが載置されない場合には、このベース載置位置にエア吸引が行われないようにし、これによって他のベース載置位置に十分なエア吸引力が得られるようにすることができる。また、基板上からベース（所定の加工が行われたもの）を取り出す際に、その取り出し対象であるベース載置位置へのエア吸引を解除することでベースの取り出しを容易に行うことも可能になる。
【００２２】
尚、上記各手段によって実行される電子部品の製造方法も本発明の技術的思想の範疇である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本形態では、電子部品として水晶振動子を採用し、その製造に本発明を適用した場合について説明する。つまり、水晶振動片を収容していると共に上部が開放された容器形状のセラミックベース（例えばアルミナ製）に対して、その振動子内部空間を密閉するように磁性材料のキャップ（例えば金属のプレス加工により形成）を接合するための装置及び方法について説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る製造装置の概略構成を示す平面図である。この図に示すように、製造装置は、複数のワーク（セラミックベース１やキャップ２）を載置した状態で所定のワーク送り方向（図１の右方向）に移動していく基板としてのキャリア３を備えている。このキャリア３は、金属製であって上面全体が平坦面となっている。そして、このキャリア３は、ワーク送り方向に移動する際には、各ワーク１，２が後述する各ステーションＳ１〜Ｓ７に順に送り込まれて所定の処理動作が行われるように間欠的に移動する。これら各ステーションＳ１〜Ｓ７については後述する。また、このキャリア３は、最下流位置まで移動した後に、最上流位置まで戻されるよう直線往復移動するようになっている。
【００２５】
図２（ａ）は、キャリア３が移動方向の最上流位置（図中、最も左側まで移動した位置）にある状態の側面図である。この状態で、キャリア３の長手方向に一定間隔を存して位置する複数のワーク載置位置のうち最先端（図２（ａ）の右端）の載置位置に１個のセラミックベース１が載置される。この状態からキャリア３が間欠的に移動していき各ステーションＳ１〜Ｓ７において所定の処理動作が行われる。図２（ｂ）は、図２（ａ）の状態からキャリア３が間欠移動されて、キャリア３上の複数のワーク載置位置のうち最先端から２番目の載置位置にもセラミックベース１が載置された状態を示している。この状態では最先端の載置位置にあるセラミックベース１に対しては別の処理動作（後述する不良品取り出し動作）が行われる。図２（ｃ）は、キャリア３が更に複数回間欠移動がされると共にその間欠移動の度に各ステーションＳ１〜Ｓ７における処理が行われて、キャリア３上の全てのワーク載置位置にワーク（セラミックベース１やキャップ２）が載置された状態を示している。
【００２６】
そして、セラミックベース１に対してキャップ２が接合された後に各ワークはキャリア３上から取り出されていく。図２（ｄ）は、キャリア３上の最先端の載置位置にあるワークが取り出された状態を示している。図２（ｅ）は、キャリア３が複数回間欠移動されると共にその間欠移動の度に処理済みのワークが取り出されて、最後端の載置位置にあるワーク以外の全てのワークが取り出された状態を示している。この状態から最後端の載置位置にあるワークが取り出されてキャリア３上の全てのワークが取り出された後、キャリア３は、図２（ａ）に示す最上流位置まで戻り、上記と同様の動作を繰り返すようになっている。
【００２７】
次に、各ステーションＳ１〜Ｓ７について説明する。図１に示すように、本製造装置には、キャリア３の移動方向に沿って、ベース供給ステーションＳ１、不良品取り出しステーションＳ２、第１位置決めステーションＳ３、キャップ供給ステーションＳ４、第２位置決めステーションＳ５、画像検査ステーションＳ６、溶接ステーションＳ７が順に配置されている。これら各ステーションＳ１〜Ｓ７はキャリア３の移動方向で略等間隔に配置されている。つまり、キャリア３がこれら各ステーションＳ１〜Ｓ７の間隔寸法をもって間欠的に移動しながら各ステーションＳ１〜Ｓ７において所定の処理動作（各処理動作については後述する）が同時に行われるようになっている。図３は、各ステーションＳ１〜Ｓ７においてキャリア３上に載置されている各ワーク１，２の状態を示している（各ステーションＳ１〜Ｓ７における処理ユニットについては省略している）。
【００２８】
ベース供給ステーションＳ１は、予め作製された複数のセラミックベース１を収容している図示しないベース収容トレイから、エア吸引等の手段によって１個のセラミックベース１を取り出し、このセラミックベース１をキャリア３の幅方向（図１における上下方向）の略中央位置に載置するものである。このベース収容トレイからのセラミックベース１の取り出し動作及び載置動作がキャリア３の間欠移動の度に行われる。
【００２９】
不良品取り出しステーションＳ２は、キャリア３に対するセラミックベース１の載置位置が所定位置にない場合やセラミックベース１の載置姿勢が所定の姿勢にない場合に、載置不良として、そのセラミックベース１をキャリア３上から排除する領域である。例えば図示しない撮像素子によってセラミックベース１の載置位置や載置姿勢を画像認識し、これらが所定の状態でない場合には、図示しない除去用ハンド等によって、そのセラミックベース１をキャリア３上から排除するようになっている。
【００３０】
第１位置決めステーションＳ３は、キャリア３上でのセラミックベース１の載置位置を正確な位置に位置決めするための領域である。つまり、図４に模式的に示すように、セラミックベース１の各側面に向かって前進する４本の爪４１，４１，…を備えており、これら各爪４１，４１，…によってセラミックベース１の各側面を押圧しながらキャリア３上でのセラミックベース１の載置位置を正確な位置に位置決めするようになっている。
【００３１】
キャップ供給ステーションＳ４は、予め作製された複数のキャップ２を収容しているキャップ収容トレイから、エア吸引等の手段によって１個のキャップ２を取り出し、このキャップ２をセラミックベース１の上部に搭載するものである。このキャップ２の取り出し動作及び搭載動作もキャリア３の間欠移動の度に行われる。
【００３２】
第２位置決めステーションＳ５は、キャリア３上でのセラミックベース１の載置位置及びこのセラミックベース１上でのキャップ２の搭載位置を正確な位置に位置決めするための領域である。つまり、図５（ａ）（ｂ）に模式的に示すように（図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図）、セラミックベース１及びキャップ２の各側面に向かって前進する４本の爪４２，４２，…を備えており、これら各爪４２，４２，…によってセラミックベース１及びキャップ２の各側面を押圧しながらキャリア３上でのセラミックベース１の載置位置及びこのセラミックベース１上でのキャップ２の搭載位置を正確な位置に位置決めするようになっている。
【００３３】
画像検査ステーションＳ６は、キャリア３上でのセラミックベース１の載置位置及びこのセラミックベース１上でのキャップ２の搭載位置が所定の位置にあるか否かを判定する領域である。例えば図示しない撮像素子によってセラミックベース１の載置位置やセラミックベース１上でのキャップ２の搭載位置を画像認識し、これらが所定の状態でない場合には、図示しない除去用ハンド等によって、そのセラミックベース１及びキャップ２をキャリア３上から排除するようになっている。
【００３４】
溶接ステーションＳ７は、セラミックベース１上にキャップ２を仮付けするためのスポット溶接機及びセラミックベース１の上縁とキャップ２の外縁とを溶接するためのシーム溶接機を備えている。具体的には、先ず、上記スポット溶接機によってキャップ２の長辺側の略中央位置の２点をセラミックベース１の上縁にスポット溶接する。図６はそのスポット位置Ｓ，Ｓを示すワークの平面図である。
【００３５】
その後、図７に示すように、このキャップ２の長辺側にシーム溶接機の電極５，５を当接させ、この電極５，５をこの長辺に沿って移動（転動）させながらシーム溶接を行う。これら電極５，５はキャリア３の上面に対して略４５°の傾斜角度を有する接触面５１，５１を備えており、この接触面５１がキャップ２のエッジ部分に当接された状態でこの電極５，５が移動（図７において紙面に直交する方向に移動）されることによりシーム溶接が行われる。
【００３６】
更にその後、キャップ２の短辺側に対して上記と同様にシーム溶接機の電極を当接させ、この電極をこの短辺に沿って移動させながらシーム溶接を行う。このようにして、セラミックベース１の上縁の全周囲に亘って形成されていたメッキ層（ニッケルや銀ろう材等が積層されて成っている）が溶融し、セラミックベース１上にキャップ２が溶接されて振動子内部空間が密閉される。このようにして作製された水晶振動子は、キャリア３から順に取り出されていく。
【００３７】
例えば、図３に示す如くキャリア３上に７個のワーク１，２が載置可能である場合には、各ワーク１，２に対して上記の工程が、キャリア３が間欠移動しながら順に行われていく。そして、キャリア３上の全て（７個）のワークに対して各工程が行われてキャリア３から取り出された後は、キャリア３は、元の位置（搬送ラインの最上流側であって図２（ａ）の位置）まで戻って上記の動作を繰り返す。
【００３８】
本形態の特徴は、上記セラミックベース１及びキャップ２を所定の位置関係を保ったまま、これらをキャリア３上の所定位置で位置決めするための構成にある。以下、この構成について説明する。
【００３９】
図８は、キャリア３の一部分（ワークが載置されている部分）を示す断面図である。この図に示すように、キャリア３には上面から下面に亘って貫通するエア吸引路６が形成されている。このエア吸引路６は、図３にも示すようにキャリア３上におけるセラミックベース１の載置位置に対応して、キャリア３の長手方向に一定間隔を存した例えば７箇所に形成されている。
【００４０】
このエア吸引路６の各開口６１，６２のうちキャリア３の下面側の開口６２にはそれぞれエアチューブ６３，６３，…が接続されている。図３に示すように、これらエアチューブ６３，６３，…は負圧発生源としての真空ポンプ６４にそれぞれ独立して接続されており、この真空ポンプ６４の駆動に伴って発生した負圧がエアチューブ６３を介してキャリア３の上面側の開口６１に作用するようになっている。これにより、これら開口６１，６１，…に対応して載置されたセラミックベース１が上記負圧によってキャリア３の上面に吸着されるようになっている。
【００４１】
また、各エアチューブ６３，６３，…にはそれぞれ独立して開閉動作が可能な開閉弁６５，６５，…が設けられている。この開閉弁６５は、キャリア３の上面側の開口６１の形成位置にセラミックベース１が載置される際に、その開口６１に負圧を作用させるように開放される。つまり、キャリア３の上面側の開口６１の全てに対応してセラミックベース１が載置された場合には全ての開閉弁６５，６５，…が開放される。これに対し、キャリア３の上面側の開口６１のうち一部の開口６１にセラミックベース１が載置されない状況の場合には、その開口６１に繋がっているエアチューブ６３の開閉弁６５のみが閉鎖される。例えば、不良品取り出しステーションＳ２においてセラミックベース１が排除された場合、この排除によって開放される開口６１に繋がっているエアチューブ６３の開閉弁６５は閉鎖される。これにより、セラミックベース１が載置されている開口６１にのみ所定の負圧が作用されるようになっている。このような構成により本発明でいうベース位置決め手段が構成されている。
【００４２】
また、キャリア３に形成されているエア吸引路６は、部分的に内部径が大きく形成された偏平円柱形状の磁石収容空間６６を備えている。そして、この磁石収容空間６６には、この空間６６の形状に略一致した永久磁石７が収容されている。
【００４３】
このようにキャリア３内に永久磁石７を収容したことにより、永久磁石７の吸引力によって、セラミックベース１上のキャップ２がキャリア３側に吸引され、その結果、キャップ２がセラミックベース１に対して所定の位置関係を保った状態で保持されることになる。
【００４４】
また、この永久磁石７は、図９に示すように、中央部に、エア吸引路６と略同径の貫通孔７１が形成されている。つまり、この貫通孔７１がエア吸引路６の一部として機能するよう構成されている。更に、この永久磁石７は、片面が二極以上の複数極永久磁石である。この複数極永久磁石を採用することにより、キャップ２がセラミックベース１の側面に回り込むような吸引力が作用することはなく、セラミックベース１に対するキャップ２の位置を安定して得ることができるようになっている。このような構成により本発明でいうキャップ位置決め手段が構成されている。
【００４５】
このように、本形態では、エア吸引路６から作用する負圧によってセラミックベース１がキャリア３の上面に吸着され、且つキャリア３内に収容した永久磁石７によってセラミックベース１に対するキャップ２の位置が安定して得られるようにしている。
【００４６】
つまり、上記ベース供給ステーションＳ１において、キャリア３の幅方向の略中央位置であって且つ上記開口６１に対応してセラミックベース１を載置する。これと同時に、この開口６１に繋がっているエアチューブ６３の開閉弁６５のみが開放され、開口６１に負圧が作用し、セラミックベース１がキャリア３の上面に吸着される。
【００４７】
また、キャップ供給ステーションＳ４において、キャップ２をセラミックベース１の上部に搭載した際には、この載置と同時に永久磁石７の吸引力によって、キャップ２がキャリア３側に吸引され、その結果、キャップ２がセラミックベース１に対して所定の位置関係を保った状態で保持される。
【００４８】
以上の如く、本形態では、エア吸引路６から作用する負圧によってセラミックベース１をキャリア３の上面に吸着し、且つキャリア３内に収容した永久磁石７によってセラミックベース１に対するキャップ２の位置を安定して得ている。このため、セラミックベース１の上縁にコバールリング等の磁性体リングを必要とすることなしに、セラミックベース１とキャップ２とを所定の位置関係を保ったまま、これらをキャリア３上の所定位置で位置決めすることが可能になる。その結果、磁性体リングを排除した分の高さ寸法だけ水晶振動子全体の高さ寸法を小さくすることを可能としながら、溶接ステーションＳ７におけるセラミックベース１とキャップ２との溶接動作において、これらに位置ずれが生じることなく、安定した溶接作業を行うことができる。
【００４９】
また、セラミックベース１の位置決めのための従来構造として、図１６に示すように、キャリア３の上面に、セラミックベース１の平面視形状に略合致した凹部３Ａを形成しておくことが行われていた。ところが、この構成の場合、キャリア３の上面とワーク上面との間隔が小さいため、シーム溶接機の電極５，５の下端とキャリア３の上面との間の間隔寸法が小さくなってしまい、この両者の接触を回避するような溶接動作を行う必要があった。例えば、電極５，５の接触面５１，５１を仮想線で示すように変化させた場合には両者が接触してしまう。このため、電極５，５の接触面５１，５１の一部分のみしか利用することができず、電極５，５の長寿命化を図ることができなかった。
【００５０】
これに対し、本形態の構成によればキャリア３の上面を平坦面としながらも、セラミックベース１及びキャップ２の位置決めを良好に行うことができる。このため、電極５，５の下端とキャリア３の上面との接触を回避しながらも、電極５，５の接触面５１，５１の広範囲を利用することが可能となり、電極５，５の長寿命化を図ることができる。
【００５１】
また、本形態にあっては、上記永久磁石７は、その磁力によってセラミックベース１を吸引する必要はないので、磁力によってセラミックベース１及びキャップ２の両方を位置決めする従来のものに比較して低い磁力のものでよい。そのため、安価な永久磁石７の採用が可能となる。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本形態は、エア吸引路６に形成されている磁石収容空間６６及びこの磁石収容空間６６に収容されている永久磁石７の構成の変形例である。その他の構成は上述した第１実施形態のものと同様であるので、ここでは磁石収容空間６６及び永久磁石７についてのみ説明する。
【００５３】
図１０は本形態における永久磁石７を示す斜視図である。この図１０に示すように、本形態で採用する永久磁石７は平面視が矩形状に形成されたものである。このため、エア吸引路６に形成されている磁石収容空間６６も、この永久磁石７の形状に略合致した平面視矩形状に形成されている（図示省略）。
【００５４】
尚、本形態の永久磁石７は、貫通孔７１が２箇所に形成されている。これにより、エア吸引路６を経てキャリア３上面の開口６１に作用する負圧に損失が生じないようになっている。
【００５５】
また、永久磁石７の形状や、この永久磁石７に形成される貫通孔７１の個数や形状は、上記第１，第２実施形態のものには限らない。
【００５６】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。本形態は永久磁石７の配設構造の変形例である。その他の構成は上述した第１実施形態のものと同様であるので、ここでは永久磁石７の配設構造についてのみ説明する。
【００５７】
図１１は本形態におけるキャリア３の一部分を示す断面図である。この図に示すように、本形態では、キャリア３の内部に永久磁石７が埋め込まれている。そしてエア吸引路６は、この永久磁石７の埋め込み位置を回避するような形状に形成されている。これによれば、永久磁石７に貫通孔７１を形成することなしに、キャリア３の上面から下面に亘るエア吸引路６を形成することができ、永久磁石７に特別な加工が必要なくなる。
【００５８】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。本形態はキャリア３の上面形状の変形例である。その他の構成は上述した第１実施形態のものと同様であるので、ここではキャリア３の上面形状についてのみ説明する。
【００５９】
図１２（ａ）は、本形態に係るキャリア３の一部分であって、溶接ステーションＳ７での溶接動作を示す図である。この図に示すように、本形態に係るキャリア３は、ワークの載置位置のみが上方へ突出したベース載置座としてのワーク載置座３１が一体的に形成されている。このワーク載置座３１の平面視形状はセラミックベース１の平面視形状に略一致している。
【００６０】
この構成によれば、シーム溶接機の電極５，５の下端とキャリア３の上面との間の間隔寸法を大きく確保することが可能となる（図中の寸法Ｔ参照）。このため、図１２（ｂ）に示すように、電極５，５の接触面５１，５１のワークに対する接触面を変化させたとしても電極５，５の下端とキャリア３の上面とが接触することが回避でき、接触面５１，５１の広い範囲をシーム溶接のために使用することができて、電極５，５の長寿命化を図ることができる。
【００６１】
また、図１２（ｃ）に示すように、セラミックベース１やキャップ２の薄型化を図った場合、電極５，５の下端がキャリア３の上面に近づくことになるが、ワーク載置座３１を形成したことで、この電極５，５の下端とキャリア３の上面との間の間隔寸法は予め大きく確保されているので、電極５，５の下端がキャリア３に接触することはない。このため、安定した溶接動作を行うことができると共に、製造装置の構成によってワークの薄型化が制約されてしまうといったことがなくなる。
【００６２】
また、本形態の構成によれば、電極５，５の接触面５１，５１の傾斜角度の設計自由度を拡大できる。例えば、１２（ａ）に仮想線で示すように傾斜角度の大きな接触面５１，５１に設計した場合、キャリア３の上面が平坦であれば電極５，５の下端がキャリア３に接触することになるが、本形態の如くワーク載置座３１を形成した場合にはこの接触は回避される。
【００６３】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明する。本形態はキャリア３内における永久磁石７の配設構造の変形例である。その他の構成は上述した第３実施形態のものと同様であるので、ここでは永久磁石７の配設構造についてのみ説明する。
【００６４】
図１３は、本形態に係るキャリア３の一部分を示す断面図である。この図に示すように、本形態では、キャリア３の内部に、永久磁石７の高さ寸法よりも大きな高さ寸法を有する磁石収容空間６６が形成されている。
【００６５】
そして、この磁石収容空間６６の底部とキャリア３の下面との間にはネジ孔３２が貫通して形成されている。このネジ孔３２の内面には雌ネジが形成されている。
【００６６】
このネジ孔３２には位置変更手段としての調整ネジ７２が装着されている。この調整ネジ７２は、上記ネジ孔３２に挿入された雄ネジ部７３と、この雄ネジ部７３の下端に設けられ且つキャリア３の外側（下側）に位置する操作部７４とを備えている。そして、上記雄ネジ部７３の上端が永久磁石７の下面に当接している。
【００６７】
この構成により、操作部７４を操作して調整ネジ７２を回転させると、この調整ネジ７２がネジ孔３２に沿って昇降し、それに伴って、磁石収容空間６６内での永久磁石７の位置が上下方向で調整できるようになっている。この永久磁石７の位置を調整することにより、キャップ２と永久磁石７との間の距離が変化し、キャップ２に作用する磁力（キャリア３方向への吸着力）が調整可能となっている。このため、キャップ２を位置決めするのに必要最小限の磁力のみをキャップ２に作用させることが可能となる。特に、永久磁石７として一極永久磁石を採用した場合、磁力が高すぎる際にはキャップ２がセラミックベース１の側面に回り込むような吸引力が作用することになるが、永久磁石７の位置調整によってキャップ２に作用する磁力を必要最小限に抑えるようにすれば、上記回り込み方向の大きな吸引力を発生させることなしに一極永久磁石を採用することが可能となる。
【００６８】
尚、本形態のように永久磁石７の位置調整を行う構成は、第１実施形態に対しても適用可能である。
【００６９】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について説明する。本形態はキャップ２に対する吸引力を発生させる手段として永久磁石に代えて電磁石を採用したものである。図１４は、本形態に係るキャリア３の一部分を示す断面図である。この図に示すように、本形態では、キャリア３の内部に、電磁石７５が収容されている。この電磁石７５での通電状態を切り換えることによってキャップ２に対する吸引力を変化させることが可能である。
【００７０】
この電磁石７５への通電切り換え動作の一例としては、セラミックベース１にキャップ２を載置した時点で電磁石７５への通電を開始し、溶接ステーションＳ７での溶接動作の終了後、ワークをキャリア３から取り出す際に電磁石７５への通電を停止する。これにより、キャップ２の位置決めが必要な期間だけキャップ２に対する吸引力を発生させることができる。
【００７１】
また、図示しないコントローラに収容された磁力変更手段によって、電磁石７５へ通電を行う際の電圧を可変とした場合には、上述した第５実施形態のような機構を必要とすることなしにキャップ２に作用する磁力（キャリア方向への吸着力）を調整することが可能となる。
【００７２】
また、本実施形態のように、キャップ２に対する吸引力を発生させる手段として永久磁石に代えて電磁石を採用する場合、上述した第１実施形態における図８で示すものにおいて、磁石収容空間６６の内部に電磁石を収容する構成を採用してもよい。
【００７３】
−その他の実施形態−
尚、上記各実施形態では永久磁石７として複数極永久磁石を採用したが、上述した如く永久磁石７に必要とされる磁力は低いものでよいため、比較的磁力の低い一極永久磁石を採用することも可能である。つまり、キャップ２がセラミックベース１の側面に回り込むような大きな吸引力を作用させない比較的磁力の小さな一極永久磁石を採用することが可能である。
【００７４】
また、上記各実施形態では、キャリア３にセラミックベース１が搭載されてから取り出されるまでの間の全期間に亘ってエア吸引路６に負圧を作用させてセラミックベース１上にキャリア３を吸着させていた。本発明はこれに限るものではない。例えば、溶接ステーションＳ７での溶接動作の終了後、ワークをキャリア３から取り出す際にエア吸引路６の負圧を解除して、この取り出し動作が容易に行えるようにしてもよい。また、永久磁石７の磁力が比較的大きい場合には、この磁力によってキャップ２に作用する吸引力が、セラミックベース１をキャリア３に吸引するのに十分に得ることも可能である。この場合には、セラミックベース１にキャップ２を載置した時点でエア吸引路６の負圧を解除してもよい。
【００７５】
更に、上述した各実施形態では、上縁にコバールリング等の磁性体リングを備えていないセラミックベース１に対してキャップ２を接合する場合について説明した。本発明はこれに限らず、上縁にコバールリング等の磁性体リングを備えたセラミックベース１に対してキャップ２を接合する場合に適用することも可能である。
【００７６】
加えて、上述した各実施形態では、溶接ステーションＳ７においてセラミックベース１上にキャップ２を溶接する手法としてはシーム溶接を採用したが、レーザ溶接等を採用することも可能である。
【００７７】
また、各実施形態では、キャリア３上へのセラミックベース１の載置からセラミックベース１に対するキャップ２の溶接までの工程を連続して行う場合について説明した。本発明はこれに限らず、キャリア３上へのセラミックベース１の載置からセラミックベース１に対するキャップ２の仮付けまでの工程を連続して行い、この仮付けしたセラミックベース１とキャップ２とを個別の溶接機で溶接するようにしてもよい。この場合、前者の工程（キャリア３上へのセラミックベース１の載置からセラミックベース１に対するキャップ２の仮付けまでの工程）において、エア吸引によるセラミックベース１のキャリア３上面への吸着と、永久磁石７によってキャップ２の位置決めとを行うことになる。また、この仮付け工程とシーム溶接工程とを同一のシーム溶接用電極を用いて連続して行うようにしてもよい。つまり、シーム溶接用の電極５，５を、先ず、キャップ２の長辺側の略中央位置に接触させてこの部分のみを溶接（仮付け）した後、この電極５，５をキャップ２の長辺に沿って往復移動させることで、この長辺の全体をシーム溶接するものである。
【００７８】
更に、各実施形態では、容器形状のセラミックベース１に対して平板状のキャップ２を接合する場合について説明したが、図１５に示すように、平板状のセラミックベース１に対して容器形状（逆凹形状）の金属製キャップ２を接合する場合にも適用可能である。この図１５では、セラミックベース１及びキャップ２を位置決めする構成として上記第１実施形態のものを適用した場合を示している。これに限らず、その他の実施形態に係る位置決め構成を適用することも可能である。
【００７９】
更に、各実施形態では、直線往復移動するキャリア３上にセラミックベース１及びキャップ２を載置して接合するようにしていたが、回転するターンテーブル上の周方向に上記各ステーションを配置して成る所謂インデックスタイプの製造装置として構成してもよい。
【００８０】
また、本発明は、水晶振動子に限らず、ニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウムなどを使用した圧電振動子や、その他種々の電子部品の製造に適用可能である。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、ベースを位置決めするための手段とキャップを位置決めするための手段とを個別に設け、キャップを磁力によって位置決めすると共に、ベースを位置決めするための手段としては、ベースの上縁に磁性体リングを必要とすることのないエア吸引によるものを採用している。このため、磁性体リングを排除した分の高さ寸法だけ電子部品全体の高さ寸法を小さくすることを可能としながら、ベースとキャップとの接合動作において、これらに位置ずれが生じることなく、安定した加工作業を行うことができる。また、キャップ位置決め手段に必要とされる磁力は、ベースを吸引する必要はないので、比較的低い磁力でよく、装置の実用性の向上を図ることができる。
【００８２】
また、ベース載置座を基板に突設し、このベース載置座上にベースを載置する構成とした場合には、例えばシーム溶接によってベース上にキャップを接合する際、シーム溶接機の電極の下端と基板の上面との間の間隔寸法を大きく確保することが可能となる。このため、電極の下端と基板の上面とを接触させることなしに、傾斜面で成る電極の接触面の広い範囲をシーム溶接のために使用することができて、電極の長寿命化を図ることができる。
【００８３】
更に、キャップ位置決め手段として永久磁石を採用した場合に、その永久磁石の位置を変更してキャップに作用する磁力を調整したり、キャップ位置決め手段として電磁石を採用した場合に、印加電圧を変更してキャップに作用する磁力を調整した場合には、キャップを位置決めするのに必要最小限の磁力のみをキャップに作用させることが可能となり、適切な吸引力でキャップを位置決めすることができ、装置の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る製造装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】キャリアの移動動作を説明するための図である。
【図３】キャリア上での各ワークの載置状態を示す図である。
【図４】第１位置決めステーションでの位置決め動作を説明するための図である。
【図５】第２位置決めステーションでの位置決め動作を説明するための図である。
【図６】溶接ステーションでの仮付け時のスポット溶接位置を示す図である。
【図７】溶接ステーションでのシーム溶接動作を説明するための図である。
【図８】キャリアの一部分を示す断面図である。
【図９】キャリア内部に収容されている永久磁石の斜視図である。
【図１０】第２実施形態における永久磁石の斜視図である。
【図１１】第３実施形態におけるキャリアの一部分を示す断面図である。
【図１２】第４実施形態におけるシーム溶接動作を示す断面図である。
【図１３】第５実施形態におけるキャリアの一部分を示す断面図である。
【図１４】第６実施形態におけるキャリアの一部分を示す断面図である。
【図１５】平板状のセラミックベースに対して容器形状のキャップを接合する場合の図８相当図である。
【図１６】従来例におけるシーム溶接動作を示す断面図である。
【符号の説明】
１        セラミックベース
２        キャップ
３        キャリア（基板）
３１      ワーク載置座（ベース載置座）
６        エア吸引路
６４      真空ポンプ（負圧発生源）
７        永久磁石
７１      貫通孔
７２      調整ネジ（位置変更手段）
７５      電磁石
【図１】
0003700653.tif 000002
【図２】
0003700653.tif 000003
【図３】
0003700653.tif 000004
【図４】
0003700653.tif 000005
【図５】
0003700653.tif 000006
【図６】
0003700653.tif 000007
【図７】
0003700653.tif 000008
【図８】
0003700653.tif 000009
【図９】
0003700653.tif 000010
【図１０】
0003700653.tif 000011
【図１１】
0003700653.tif 000012
【図１２】
0003700653.tif 000013
【図１３】
0003700653.tif 000014
【図１４】
0003700653.tif 000015
【図１５】
0003700653.tif 000016
【図１６】
0003700653.tif 000017