(57)【要約】      （修正有）【課題】圧電デバイスの所定位置に質量付加剤を塗布してスプリアスを抑制することを、機械的・非人為的に行う装置を提供する。【解決手段】特性調整装置１０は、データ記憶手段と、特性測定手段１３と、特徴抽出手段１５と、特徴照合手段１７と、画像情報取込手段１９と、塗布装置制御手段２１とを具える。本装置１０は、圧電デバイス４０の共振特性を測定し、この共振特性から特徴データを抽出し、この特徴データをデータ記憶手段のデータと照合して質量付加剤の塗布位置情報を抽出し、この位置情報により質量付加剤を圧電デバイスの所定位置に塗布する。【選択図】図１
2018110356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のステップを含むことを特徴とする特性調整方法。
圧電デバイスの共振特性の特徴データと、この共振特性に無視できないスプリアスが含まれている場合にそのスプリアスの抑制に有効な圧電デバイス上への質量付加剤の塗布位置データと、を予め記憶するステップ。
圧電デバイスの共振特性を測定するステップ。
前記測定した共振特性から特徴データを抽出し、この抽出した特徴データと前記記憶している特徴データとを照合し、この照合結果に従い、前記測定した圧電デバイスのスプリアス抑制に有用な塗布位置データを抽出するステップ。
前記測定した圧電デバイスの画像情報を取り込むステップ。
前記取りこんだ画像情報および前記抽出した塗布位置データに基づいて、前記測定した圧電デバイスに前記質量付加剤を自動塗布装置により塗布するステップ。
【請求項２】
以下の手段を具えることを特徴とする特性調整装置。
圧電デバイスの共振特性の特徴データと、この共振特性に無視できないスプリアスが含まれている場合にそのスプリアスの抑制に有効な圧電デバイス上への質量付加剤の塗布位置データと、を記憶しているデータ記憶手段。
圧電デバイスの共振特性を測定する特性測定手段。
前記測定した共振特性から特徴データを抽出する特徴抽出手段。
前記抽出した特徴データと前記データ記憶手段が記憶している特徴データとを照合し、この照合結果に従い、前記測定した圧電デバイスのスプリアス抑制に有用な塗布位置データを抽出する特徴照合手段。
前記測定した圧電デバイスの画像情報を取り込む画像情報取込手段。
質量付加剤を塗布するための塗布装置を、前記取り込んだ画像情報および前記抽出した塗布位置データに基づいて制御する塗布装置制御手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電デバイスの特性調整方法およびその実施に好適な特性調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の電子機器では、周波数の選択や制御等のために、水晶振動子や水晶フィルタ等の圧電デバイスが多用されている。
【０００３】
一方、この種の圧電デバイスでは、水晶片の形状、水晶片上に設ける電極の形状、配置等の不具合により、不要振動モードいわゆるスプリアスが生じる場合がある。また、水晶片の形状、電極の形状、配置等が適正であっても、圧電デバイスの製造工程での何らかの原因により、スプリアスが生じる場合がある。従って、このようなスプリアスが生じた場合、圧電デバイスの製造工程途中でこれを抑制できれば好ましい。その一つの方法として、例えば特許文献１の従来技術欄には、ＡＴカット水晶振動子の水晶片上の励振電極が形成されていない領域に、接着剤等を塗布して重み付けを行って、スプリアスの主振動への結合を抑制するという特性調整方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０９４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
接着剤等の質量付加剤により重み付けをする上記方法は、スプリアスを抑制する特性調整方法として有用である。しかし、人作業や人による経験則に基づくものである場合、作業効率が悪い、塗布位置の精度が低いために所望の調整が行えない等の懸念がある。
この出願はこのような点に鑑みなされたものであり、従って、この出願の目的は、質量付加剤の塗布により圧電デバイスのスプリアスを抑制する特性調整方法の、効率向上、調整効果の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的の達成を図るため、この発明によれば、圧電デバイスのスプリアスの抑制を図る特性調整方法において、以下のステップを含むことを特徴とする。
（ａ）圧電デバイスの共振特性の特徴データと、この共振特性に無視できないスプリアスが含まれている場合にそのスプリアスの抑制に有効な圧電デバイス上への質量付加剤の塗布位置データと、を予め記憶するステップ。
（ｂ）圧電デバイスの共振特性を測定するステップ。
（ｃ） 前記測定した共振特性から特徴データを抽出し、この抽出した特徴データと前記記憶している特徴データとを照合し、この照合結果に従い、前記測定した圧電デバイスのスプリアス抑制に有用な塗布位置データを抽出するステップ。
（ｄ）前記測定した圧電デバイスの画像情報を取り込むステップ。
（ｅ）前記取りこんだ画像情報および前記抽出した塗布位置データに基づいて、前記測定した圧電デバイスに前記質量付加剤を自動塗布装置により塗布するステップ。
【０００７】
また、圧電デバイスのスプリアスの抑制を図る特性調整装置において、以下の手段を具えることを特徴とする。
（１） 圧電デバイスの共振特性の特徴データと、この共振特性に無視できないスプリアスが含まれている場合にそのスプリアスの抑制に有効な圧電デバイス上への質量付加剤の塗布位置データと、を記憶しているデータ記憶手段。
（２） 圧電デバイスの共振特性を測定する特性測定手段。
（３） 前記測定した共振特性から特徴データを抽出する特徴抽出手段。
（４） 前記抽出した特徴データと前記データ記憶手段が記憶している特徴データとを照合し、この照合結果に従い、前記測定した圧電デバイスのスプリアス抑制に有用な塗布位置データを抽出する特徴照合手段。
（５） 前記測定した圧電デバイスの画像情報を取り込む画像情報取込手段。
（６） 質量付加剤を塗布するための塗布装置を、前記取り込んだ画像情報および前記抽出した塗布位置データに基づいて制御する塗布装置制御手段。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の特性調整方法および特性調整装置によれば、蓄積してあるデータ、画像情報取込装置、塗布装置によって、機械的・非人為的な手法による質量付加作業を実現できるため、スプリアスを抑制する特性調整の、効率向上、調整効果向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の特性調整装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の適用例である圧電デバイスを説明する図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、共振特性と、特徴データ抽出例と、本発明の効果と、を説明する図である。
【図４】質量付加剤の塗布例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。なお、説明に用いる各図はこれら発明を理解できる程度に概略的に示してあるにすぎない。また、説明に用いる各図において、同様な構成成分については同一の番号を付して示し、その説明を省略する場合もある。また、以下の実施形態中で述べる形状、寸法、材質等はこの発明の範囲内の好適例に過ぎない。従って、本発明は以下の実施形態のみに限定されるものではない。
【００１１】
１． 特性調整方法および特性調整装置
図１は、本発明の特性調整方法の実施に好適な特性調整装置１０の構成を説明するブロック図である。なお、図１では塗布装置３０および特性調整対象の圧電デバイス４０も併せて示してある。また、図１では、本発明の特性調整装置１０を規定している破線から、ステージ２３や塗布装置３０を除外して示しているが、その理由はステージ２３や塗布装置３０自体は任意の外付け装置でも良い趣旨である。従って、ステージ２３や塗布装置３０を本発明の特性調整装置１０に含ませても勿論良い。
【００１２】
この特性調整装置１０は、データ記憶手段１１と、特性測定手段１３と、特徴抽出手段１５と、特徴照合手段１７と、画像情報取込手段１９と、塗布装置制御手段２１と、を具えている。
データ記憶手段１１は、種々の圧電デバイスの共振特性の特徴データと、この共振特性に無視できないスプリアスが含まれている場合にそのスプリアスの抑制に有効な圧電デバイス上への質量付加剤の塗布位置データと、を記憶しているものである。このデータ記憶手段１１は、例えば、コンピュータのメモリ部で構成できる。
特性測定手段１３は、特性調整対象の圧電デバイス４０の共振特性を測定するものである。この特性測定手段１３は、例えばスペクトルアナライザ等の任意好適な装置で構成できる。
【００１３】
特徴抽出手段１５は、特性測定手段１３が測定した圧電デバイス４０の共振特性から特徴データを抽出するものである。この特徴抽出手段１５は、例えばコンピュータにより構成できる。特徴抽出方法の一例については、後述の「２．適用例」の項にて説明する。
特徴照合手段１７は、特徴抽出手段１５が抽出した特徴データとデータ記憶手段１１が記憶している特徴データとを照合し、この照合結果に従い、前記測定した圧電デバイス４０のスプリアス抑制に有用な質量付加剤の塗布位置データを抽出するものである。この特徴照合手段１７は、例えばコンピュータにより構成できる。特徴照合の一例については、後述する「２．適用例」の項にて説明する。
【００１４】
画像情報取込手段１９は、前記測定した圧電デバイス４０の画像情報を取り込むものである。この画像情報取込手段１９は、例えば、高解像度カメラおよび画像処理ソフトウエアにより構成できる。
塗布装置制御手段２１は、質量付加剤を塗布するための塗布装置を制御するものである。具体的には、前記取り込んだ画像情報および前記抽出した塗布位置データに基づいて塗布装置３０を駆動制御するものである。この塗布装置制御手段２１は、例えばコンピュータにより構成できる。
塗布装置３０は、塗布装置制御手段２１から送られる制御信号に応じて、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸方向に任意に駆動されて、圧電デバイス４０の所定の位置に所定の量、大きさで質量付加剤を塗布するものである。この塗布装置３０は、例えばディスペンサ装置により構成できる。なお、質量付加剤としては、例えば導電性接着剤、非導電性樹脂等々、質量付加ができるものであって圧電デバイス４０の特性に悪影響を与えないものであれば、任意のものを用いることができる。
【００１５】
２．適用例
この発明の特性調整方法および特性調整装置は、種々の圧電デバイスのスプリアス抑制に適用できる。ここでは、圧電デバイス４０の１種であるモノリシックフィルタ（以下、ＭＣＦともいう）に本発明を適用する例を説明する。
図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、いわゆる３ポール構成のＭＣＦを示した図である。特に（Ａ）図は、ＭＣＦの上面図、（Ｂ）図はＭＣＦに具わる水晶片４３の裏面側の電極４５ｂを上面から透視して示した図、（Ｃ）図は（Ａ）図のＰ−Ｐ線に沿ったＭＣＦの断面図および電極間結線図である。
この圧電デバイス（ＭＣＦ）４０は、容器４１と、水晶片４３と、水晶片４３の表裏面に設けられた電極４５ａ、４５ｂと、容器４１に設けた配線パタン（図示せず）に水晶片４３を接続固定している導電性接着剤４７とを具える。なお、圧電デバイス４０では、容器４１に蓋部材が封止されているが、（Ａ）図では蓋部材を省略した状態を示してある。
【００１６】
圧電デバイス（ＭＣＦ）４０を、特性調整装置１０のステージ２３に置く。特性測定手段１３は、このＭＣＦの共振特性を測定する。ＭＣＦでは、図２（Ｃ）に示すＩＮ（ＯＵＴ）端子間に信号が印加されると、特定の周波数信号を選択的に通過させる。その際の共振特性の一例は図３（Ａ）のようなものになる。この図３（Ａ）おいて横軸は周波数、縦軸は信号の減衰量を示している。
ＭＣＦでは要求される仕様がある。詳細は省略するが、主に、公称周波数、通過帯域幅、阻止帯域幅を規定する減衰量等である。図３（Ａ）において、Ｆｏが公称周波数、５０で示す帯域が通過帯域幅、Ｔｈで示すものが阻止帯域幅での要求減衰量の閾値である。この図３（Ａ）に示した共振特性では、周波数Ｆｎにおける信号の減衰量が閾値Ｔｈを越えているため、スプリアスとなってしまい、仕様を満たしていない。
【００１７】
特徴抽出手段１５は、特性測定手段１３が測定した上記共振特性について、例えば、周波数と減衰量との関係を、所定の周波数毎に収集して特徴データとして抽出する。また、データ記憶手段１１には、測定対象のＭＣＦをはじめとする種々のＭＣＦに関し、上記特徴抽出法と同様な方式で抽出した特徴データとして、例えば、良品状態かつ上下限状態を含む何通りかの特徴データと、スプリアスを含む何通りかの特徴データと、スプリアスを含む場合の各特徴データに対してスプリアスの抑制に有効な圧電デバイス上への質量付加剤の塗布位置データと、を記憶させてある。図３（Ａ）の例では、周波数Ｆｎの位置に無視できないスプリアスＳｐがあり、これは過去に発生した経験があることから、データ記憶手段１１はこの特徴データとこれに対応する質量付加剤の塗布位置データとを予め記憶している。
【００１８】
特徴照合手段１７は、特徴抽出手段１５が抽出したＭＣＦの特徴データと、データ記憶手段１１が記憶している特徴データと、を照合する。この照合では、この場合は、特徴照合手段１７は、スプリアスＳｐを有する特徴データの照合結果と、スプリアス抑制に有効な質量付加剤の塗布位置データとを抽出する。
一方、画像情報取込手段１９のカメラは、ＭＣＦの水晶片４３及び電極４５ａの画像情報を取り込む。
【００１９】
塗布装置制御手段２１は、画像情報取込手段１９が取り込んだ画像情報および特性照合手段１７が抽出した塗布位置データに基づいて、ディスペンサ等の塗布装置３０を駆動制御して、図４に示したように、ＭＣＦの水晶片４３上の所定位置に質量付加剤６０を塗布する。この塗布作業は、高精度画像情報および高精度塗布装置により質量付加剤６０を機械的かつ非人為的に行なわれるため、スプリアスの抑制を短時間にかつ効果的に行うことができる。
特性測定手段１３は、特性調整作業を終えたＭＣＦの特性を測定する。図３（Ｂ）は、特性調整作業を終えた後のＭＣＦの共振特性を示したものである。図３（Ａ）に示した特性調整前の共振特性に対し、この図３（Ｂ）のものでは、周波数Ｆｎの位置にあったスプリアスの減衰量が、図中に破線の丸で示すように閾値Ｔｈ以下に改善できたため、所望の特性調整ができたことが分かる。
【００２０】
３．その他の実施形態
上述においては、この発明の特性調整方法および特性調整装置の実施形態について説明したが、この発明は上述の例に限られない。例えば、ステージ２３を、測定対象の圧電デバイスが次々に供給される構成とし、特性調整装置１０は、次々と供給される圧電デバイスの共振特性を次々と測定して、良品はそのまま後工程に送り、スプリアス抑制処理が必要なものに対してのみ上記の調整処理を行うような装置構成としても良い。また、特徴抽出方法や特徴照合方法は、上記の実施形態の例に限られず任意の方法で良い。また、上述においては、ＭＣＦに対し本発明を適用した例を示したが、ＭＣＦ以外の圧電デバイスに対しても本発明は適用できる。
【符号の説明】
【００２１】
１０：特性調整装置、      １１：データ記憶手段、      １３：特性測定手段、
１５：特徴抽出手段、      １７：特徴照合手段、        １９：画像情報取込手段、
２１：塗布装置制御手段、  ２３：ステージ、            ３０：塗布装置、
４０：圧電デバイス、      ４１：容器、                ４３：水晶片、
４５ａ、４５ｂ：電極、    ４７：導電性接着剤、
５０：通過帯域幅、        ６０：質量付加剤
【図１】
2018110356.tif 000003
【図２】
2018110356.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018110356.tif 000006