(57)【要約】【課題】トレイと電子部品の取り出す際の損傷を低減する。【解決手段】蓋部材２０とベース部材３０と蓋部材２０とベース部材３０とを接合する接合材４０とを備える水晶振動子１の製造方法であって、蓋部材２０及びベース部材３０よりも熱膨張係数の大きいトレイ１１０の凹部１１０ａに、蓋部材２０、ベース部材３０、及び、蓋部材２０とベース部材３０との間に配置される接合材４０を挿入する工程と、蓋部材２０がベース部材３０を押圧するように蓋部材２０及びベース部材３０を加圧するとともに、接合材４０の融点以上の温度でトレイ１１０を加熱する工程と、トレイ１１０の温度が接合材４０の融点より１００℃低い温度以上かつ接合材４０の融点以下である間に、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を凹部１１０ａから取り出す工程と、を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋部材とベース部材と前記蓋部材と前記ベース部材とを接合する接合材とを備える電子部品の製造方法であって、
前記蓋部材及び前記ベース部材よりも熱膨張係数の大きいトレイの凹部に、前記蓋部材、前記ベース部材、及び、前記蓋部材と前記ベース部材との間に配置される前記接合材を挿入する工程と、
前記蓋部材が前記ベース部材を押圧するように前記蓋部材及び前記ベース部材を加圧するとともに、前記接合材の融点以上の温度で前記トレイを加熱する工程と、
前記トレイの温度が前記接合材の融点より１００℃低い温度以上かつ前記接合材の融点以下である間に、前記蓋部材、前記ベース部材、及び前記接合材を前記凹部から取り出す工程と、を含む、
電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記加熱する工程は、前記接合材の融点以上の温度に加熱された加熱プレートを前記トレイに接触させて前記トレイを加熱することを含む、
請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記加熱する工程は、前記接合材の融点以上の温度に加熱された加圧ピンによって、前記蓋部材が前記ベース部材を押圧するように前記蓋部材及び前記ベース部材を加圧することを含む、
請求項１又は２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記加熱する工程は、大気圧より減圧された空間内で行われる、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記加熱する工程と前記取り出す工程との間に、前記接合材を固化させる工程をさらに含み、
前記固化させる工程は、前記接合材が溶融した状態で前記トレイを冷却することを含む、
請求項４に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記固化させる工程は、前記空間の圧力より高い圧力で行わる、
請求項５に記載の電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記加熱する工程と前記取り出す工程との間に、前記接合材を固化させる工程をさらに含み、
前記固化させる工程は、前記接合材が溶融した状態で前記トレイを前記接合材の融点未満に冷却することを含む、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記冷却することは、大気圧より減圧された空間内で行われる、
請求項７に記載の電子部品の製造方法。
【請求項９】
前記冷却することは、前記接合材が溶融した状態で冷却プレートを前記トレイに接触させて前記トレイを冷却することを含む、
請求項７又は８に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１０】
前記取り出す工程は、前記蓋部材、前記ベース部材、及び前記接合材を前記凹部から取り出す前に、前記接合材の融点以下の温度で前記トレイを加熱することを含む、
請求項７から９のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１１】
前記加熱することは、前記接合材の融点以下の温度に加熱された再加熱プレートを前記トレイに接触させて前記トレイを加熱することを含む、
請求項１０に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１２】
前記加熱することは、前記接合材の融点より１００℃低い温度以上かつ前記接合材の融点以下の温度で前記トレイを加熱することを含む、
請求項１０又は１１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１３】
前記蓋部材と前記トレイとの熱膨張係数の差が、１ｐｐｍ/℃以上である、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１４】
蓋部材とベース部材と前記蓋部材と前記ベース部材とを接合する接合材とを備える電子部品の製造装置であって、
前記蓋部材、前記ベース部材、及び、前記蓋部材と前記ベース部材との間に配置される前記接合材が挿入される凹部を含み、前記蓋部材及び前記ベース部材よりも熱膨張係数の大きいトレイと、
前記凹部に挿入された前記蓋部材が前記ベース部材を押圧するように前記蓋部材及び前記ベース部材を加圧するとともに、前記接合材の融点以上の温度で前記トレイを加熱する加熱部と、
前記トレイの温度が前記接合材の融点より１００℃低い温度以上かつ前記接合材の融点以下である間に、前記蓋部材、前記ベース部材、及び前記接合材を前記凹部から取り出す取り出し部と、を備える、
電子部品の製造装置。
【請求項１５】
前記凹部に挿入された溶融した状態の前記接合材を冷却して固化させる冷却部をさらに備える、
請求項１４に記載の電子部品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に電子部品の一つとして、発振装置や帯域フィルタ等に用いられる基準信号の信号源に用いられる圧電振動子が知られている。圧電振動子は、例えば、圧電振動素子と、圧電振動素子が収容される筐体を構成する蓋部材及びベース部材と、蓋部材及びベース部材を接合する接合材と、を備える。
【０００３】
引用文献１には、蓋体とキャビティ内に圧電振動片を搭載するパッケージを封着治具の凹部に落し込んで位置決めする工程と、封止機内に設けられた加熱手段により封着材を溶融させて蓋体とパッケージを密着固定させる工程と、パッケージ内を気密に封止する工程と、を具備する圧電デバイスの製造方法が開示されている。この製造方法は、密着固定させる工程と気密封止する工程が同一の封止機内で連続的に処理されるので、生産性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５５１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、蓋部材とベース部材と接合材とを備える電子部品を製造する場合、当該電子部材をトレイの凹部に挿入し、トレイを加熱して接合材を溶融させた後、トレイを冷却して接合材を固化させ、凹部から電子部品を取り出す方法が採用されていた。また、電子部品の出し入れが容易になるように、電子部品とトレイの凹部と間には隙間が設けられていた。
【０００６】
一般に、トレイの熱膨張率は、蓋部材及びベース部材の熱膨張率より大きい。このため、トレイを加熱することで電子部品と凹部との隙間は大きくなるので、蓋部材とベース部材との接合位置がずれるおそれがあった。そして、トレイが冷却されるとトレイが収縮して前述した隙間は小さくなるので、電子部品がトレイに噛み込む、トレイと干渉することがあった。その結果、トレイまたは電子部品に損傷が発生する課題があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的はトレイまたは電子部品の損傷を低減できる電子部品の製造方法及び製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面に係る電子部品の製造方法は、蓋部材とベース部材と蓋部材とベース部材とを接合する接合材とを備える電子部品の製造方法であって、蓋部材及びベース部材よりも熱膨張係数の大きいトレイの凹部に、蓋部材、ベース部材、及び、蓋部材とベース部材との間に配置される接合材を挿入する工程と、蓋部材がベース部材を押圧するように蓋部材及びベース部材を加圧するとともに、接合材の融点以上の温度で前記トレイを加熱する工程と、トレイの温度が接合材の融点より１００℃低い温度以上かつ接合材の融点以下である間に、蓋部材、ベース部材、及び接合材を凹部から取り出す工程と、を含む。
【０００９】
本発明の他の一側面に係る電子部品の製造装置は、蓋部材とベース部材と蓋部材とベース部材とを接合する接合材とを備える電子部品の製造装置であって、蓋部材、ベース部材、及び、蓋部材とベース部材との間に配置される接合材が挿入される凹部を含み、蓋部材及びベース部材よりも熱膨張係数の大きいトレイと、凹部に挿入された蓋部材がベース部材を押圧するように蓋部材及びベース部材を加圧するとともに、接合材の融点以上の温度でトレイを加熱する加熱部と、トレイの温度が接合材の融点より１００℃低い温度以上かつ接合材の融点以下である間に、蓋部材、ベース部材、及び接合材を凹部から取り出す取り出し部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トレイまたは電子部品の損傷を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１実施形態に係る水晶振動子の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した水晶振動子のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る水晶振動子の製造装置の構成を概略的に示す構成図である。図３は、図１に示した電極形成工程終了後の集合基板を一方の主面の法線方向から視た要部拡大図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る水晶振動子の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４に示した挿入する工程を示す断面図である。
【図６】図６は、図４に示した挿入する工程を示す断面図である。
【図７】図７は、図４に示した加熱する工程を示す断面図である。
【図８】図８は、図４に示した加圧する工程を示す断面図である。
【図９】図９は、図４に示した取り出す工程を示す断面図である。
【図１０】図１０は、図４に示した取り出す工程を示す断面図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態に係る水晶振動子の製造装置の構成を概略的に示す構成図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態に係る水晶振動子の製造方法を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、図１２に示した固化させる工程を示す断面図である。
【図１４】図１４は、図１２に示した加熱する工程を示す断面図である。
【図１５】図１５は、図１２に示した取り出す工程を示す断面図である。
【図１６】図１及び図２に示した水晶振動子の変形例の構成を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の構成要素は同一又は類似の符号で表している。図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。
【００１３】
＜第１実施形態＞
まず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る電子部品の製造方法を用いて製造される水晶振動子１について説明する。図１は、第１実施形態に係る水晶振動子１の構成を概略的に示す分解斜視図である。図２は、図１に示した水晶振動子１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面の構成を概略的に示す断面図である。
【００１４】
以下の説明において、水晶振動素子を備えた水晶振動子を圧電振動子の一例に挙げて説明する。水晶振動素子は、印加電圧に応じて振動する圧電体として水晶片を利用するものである。但し、本発明の第１実施形態は、水晶振動子等の圧電振動子への適用に限定されるものではない。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る水晶振動子１は、水晶振動素子１０と、蓋部材２０と、ベース部材３０と、接合材４０と、を備える。蓋部材２０及びベース部材３０は、水晶振動素子１０を収容するための保持器の構成の一部である。
【００１６】
水晶振動素子１０は、ＡＴカット型の水晶片１１を含む。水晶片１１は、互いに対向するＸＺ’面である第１主面１２ａ及び第２主面１２ｂを有する。
【００１７】
ＡＴカット水晶片である水晶片１１は、Ｘ軸方向に平行な長辺が延在する長辺方向と、Ｚ’軸方向に平行な短辺が延在する短辺方向と、Ｙ’軸方向に平行な厚さが延在する厚さ方向を有する。また、水晶片１１は、ＸＺ’面において矩形状を有する。
【００１８】
本実施形態では、水晶片１１は平坦な板形状を有している。水晶片１１の第１主面１２ａ及び第２主面１２ｂは、それぞれ平坦面である。
【００１９】
水晶振動素子１０は、一組の電極を構成する第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂを含む。第１励振電極１４ａは、第１主面１２ａに設けられている。また、第２励振電極１４ｂは、第２主面１２ｂに設けられている。第１励振電極１４ａと第２励振電極１４ｂとは、各主面の中央を含む領域で水晶片１１を挟んで互いに対向して設けられている。第１励振電極１４ａと第２励振電極１４ｂは、ＸＺ’面において略全体が重なり合うように配置されている。
【００２０】
水晶振動素子１０は、引出電極１５ａ，１５ｂと、接続電極１６ａ，１６ｂと、を含む。接続電極１６ａは、引出電極１５ａを介して第１励振電極１４ａと電気的に接続されている。また、接続電極１６ｂは、引出電極１５ｂを介して第２励振電極１４ｂと電気的に接続されている。接続電極１６ａ及び接続電極１６ｂは、それぞれベース部材３０に電気的に接続するための端子である。接続電極１６ａ及び接続電極１６ｂは、それぞれ水晶片１１の第２主面１２ｂに設けられている。
【００２１】
引出電極１５ａは、第１励振電極１４ａと接続電極１６ａとを電気的に接続している。一方、引出電極１５ｂは、第２励振電極１４ｂと接続電極１６ｂとを電気的に接続する。
【００２２】
接続電極１６ａ，１６ｂは、導電性保持部材３６ａ，３６ｂを介してベース部材３０の電極に電気的に接続される。導電性保持部材３６ａ，３６ｂは、導電性を有する接着剤を熱固化させて形成したものである。
【００２３】
第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂ、引出電極１５ａ，１５ｂ、並びに、接続電極１６ａ，１６ｂの各電極の材料は、特に限定されるものではないが、例えば、下地としてクロム（Ｃｒ）層を有し、クロム層の表面にさらに金（Ａｕ）層を有する。
【００２４】
本実施形態では、水晶振動素子１０は、平坦な板形状の水晶片１１を含む構成を説明したが、これに限定されるものではない。水晶振動素子は、所定の角度で切り出された水晶板を基材として、基部と、 基部から延びている少なくとも１本の振動腕とを有する水晶片と、屈曲振動させるように振動腕に設けられた励振電極とを備える音叉型水晶振動素子であってもよい。
【００２５】
蓋部材２０及びベース部材３０は、水晶振動素子１０を収容する内部空間２６を形成する。蓋部材２０及びベース部材３０は、後述する接合材４０によって接合される。
【００２６】
蓋部材２０は、凹形状、具体的には開口を含む箱形状を有し、内面２４及び外面２５を有する。蓋部材２０は、ベース部材３０の第１主面３２ａに対向する天面部２１と、天面部２１の外縁に接続されており、かつ天面部２１の主面に対して法線方向に延在する側壁部２２と、を含む。また、蓋部材２０は、凹形状の開口縁においてベース部材３０の第１主面３２ａに対向する対向面２３を有する。対向面２３は、枠形状を有しており、水晶振動素子１０の周囲を囲むように延在している。
【００２７】
蓋部材２０は、例えば金属製の部材である。具体的には、蓋部材２０は、鉄（Ｆｅ）及びニッケル（Ｎｉ）を含む合金である４２アロイ、又は、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）を含む合金であるコバールから構成される。４２アロイ及びコバールは、ともに熱膨張率の低い金属として知られている。
【００２８】
ベース部材３０は、水晶振動素子１０を励振可能に支持するものである。具体的には、水晶振動素子１０は、導電性保持部材３６ａ，３６ｂを介してベース部材３０の第１主面３２ａに励振可能に保持されている。
【００２９】
ベース部材３０は平坦な板形状を有している。ベース部材３０は基体３１を含んでいる。基体３１は、互いに対向するＸＺ’面である第１主面３２ａ及び第２主面３２ｂを有する。基体３１は、絶縁性セラミック等の焼結材であり、具体的には、アルミナを主材料とする。基体３１は耐熱性材料から構成されることが好ましい。
【００３０】
ベース部材３０は、第１主面３２ａに設けられた電極パッド３３ａ，３３ｂと、第２主面３２ｂに設けられた外部電極３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄと、を含む。電極パッド３３ａ，３３ｂは、水晶振動素子１０と電気的に接続するための端子である。また、外部電極３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは、図示しない回路基板と電気的に接続するための端子である。電極パッド３３ａは、Ｙ’軸方向に延在するビア電極３４ａを介して外部電極３５ａに電気的に接続され、電極パッド３３ｂは、Ｙ’軸方向に延在するビア電極３４ｂを介して外部電極３５ｂに電気的に接続されている。ビア電極３４ａ，３４ｂは基体３１をＹ’軸方向に貫通するビアホール内に形成される。電極パッド３３ａは、導電性保持部材３６ａを介して水晶振動素子１０の接続電極１６ａが接続されている。また、電極パッド３３ｂは、導電性保持部材３６ｂを介して水晶振動素子１０の接続電極１６ｂが接続されている。
【００３１】
基体３１の第１主面３２ａには、封止枠３７が設けられている。封止枠３７は、ベース部材３０の第１主面３２ａを平面視したときに、枠形状を有している。封止枠３７の内側には電極パッド３３ａ，３３ｂがそれぞれ配置されており、水晶振動素子１０を囲むように設けられている。
【００３２】
ベース部材３０の電極パッド３３ａ，３３ｂ、外部電極３５ａ〜３５ｄ、及び封止枠３７は、いずれも金属膜から構成されている。例えば、電極パッド３３ａ，３３ｂ、外部電極３５ａ〜３５ｄ、及び封止枠３７は、それぞれ、下層から上層にかけて、モリブデン（Ｍｏ）層、ニッケル（Ｎｉ）層及び金（Ａｕ）層が積層されて構成されている。また、ビア電極３４ａ，３４ｂは、基体３１のビアホール内にモリブデン（Ｍｏ）等の金属材料を充填して形成することができる。
【００３３】
蓋部材２０及びベース部材３０の両者が接合材４０を介して接合されることによって、水晶振動素子１０は、蓋部材２０とベース部材３０とによって囲まれた内部空間２６に封止される。この場合、内部空間２６の圧力は、大気圧よりも低圧な真空状態であることが好ましい。これにより、第１励振電極１４ａ，第２励振電極１４ｂの酸化による経時変化等を低減できる。
【００３４】
接合材４０は、蓋部材２０及びベース部材３０の各全周に亘って設けられている。具体的には、接合材４０は、封止枠３７の上に設けられている。封止枠３７及び接合材４０が、蓋部材２０の側壁部２２の対向面２３と、ベース部材３０の第１主面３２ａとの間に介在することによって、水晶振動素子１０が蓋部材２０及びベース部材３０に封止される。
【００３５】
接合材４０は、金属材料から構成されている。接合材４０は、複数の金属によって構成される合金、例えば、金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）共晶合金から構成されている。
【００３６】
本構成例の水晶振動子１においては、ベース部材３０の外部電極３５ａ，３５ｂを介して、水晶振動素子１０における一組の第１励振電極１４ａ及び第２励振電極１４ｂの間に交番電界が印加される。これにより、厚みすべり振動モード等の所定の振動モードによって水晶片１１の振動部が振動し、該振動に伴う共振特性が得られる。
【００３７】
次に、図３を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る電子部品の製造方法において用いられる製造装置１００について説明する。図３は、第１実施形態に係る水晶振動子１の製造装置１００の構成を概略的に示す構成図である。
【００３８】
図３に示すように、製造装置１００は、トレイ１１０と、封止装置１２０と、を備える。トレイ１１０は平坦な板形状を有している。トレイ１１０は、蓋部材２０及びベース部材３０より熱膨張係数が大きい金属、例えばチタン（Ｔｉ）、ステンレスから構成されている。例えば、ベース部材３０がアルミナである場合、その熱膨張率は７ｐｐｍ／℃程度であるのに対し、チタン（Ｔｉ）及びステンレスの熱膨張率は８ｐｐｍ／℃から１７ｐｐｍ／℃程度である。チタン製のトレイ１１０とアルミナを主体とするベース材料３０との熱膨張率の差は、約１ｐｐｍ／℃である。
【００３９】
トレイ１１０は、一方の主面（図３において上面）に、複数の凹部１１０ａが形成されている。各凹部１１０ａは、開口を含む箱形状を有している。各凹部１１０ａは、例えば、底面と４つの側面（以下「側壁」ともいう）を有する直方体の形状を有する。また、各凹部１１０ａは、前述した水晶振動子１がスムーズに挿入されるように、水晶振動子１の寸法に対して０．００５ｍｍ以上から０．０５ｍｍ以下程度の隙間（クリアランス）を持った寸法に形成されている。また、トレイ１１０には、他方の主面（図３において下面）に、複数の貫通孔１１０ｂが形成されている。各貫通孔１１０ｂは、トレイ１１０の他方の面から各凹部１１０ａの底面まで貫通している。
【００４０】
封止装置１２０は、内部にチャンバ１２１を備える。チャンバ１２１は、例えば負圧源によって、その内部の空間が大気圧より減圧された圧力になるように構成されている。チャンバ１２１内には、第１加熱プレート１２２と、第２加熱プレート１２４と、複数の取り出しピン１３０とが設けられている。なお、第１加熱プレート１２２及び第２加熱プレート１２４は本発明の「加熱部」の一例に相当し、複数の取り出しピン１３０は本発明の「取り出し部」の一例に相当する。
【００４１】
第１加熱プレート１２２及び第２加熱プレート１２４は、チャンバ１２１内に公知の搬送装置（図示しない）によって投入されたトレイ１１０を加熱するように構成されている。具体的には、第１加熱プレート１２２及び第２加熱プレート１２４は、Ｚ軸方向にトレイ１１０を挟持してトレイ１１０に接触するように構成されている。第１加熱プレート１２２及び第２加熱プレート１２４は、それぞれ、例えばヒータ、熱風源、赤外放射源、誘導加熱装置等の熱源を含んで構成される。
所定温度以上に加熱された第１加熱プレート１２２及び第２加熱プレート１２４がトレイ１１０に接触することで、接触面からの熱伝導によってトレイ１１０が加熱される。また、このトレイ１１０と、蓋部材２０及びベース部材３０の少なくとも一部とが接触することで、熱伝導によって蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０も加熱される。なお、蓋部材２０はベース部材３０に比べ、熱伝導率が高い。
【００４２】
第１加熱プレート１２２は、その内部に複数の加圧ピン１２３を含んでいる。各加圧ピン１２３は、棒状の形状を有している。各加圧ピン１２３は、蓋部材２０がベース部材３０を押圧するように、トレイ１１０の凹部１１０ａに挿入された蓋部材２０及びベース部材３０を加圧する。各加圧ピン１２３は、アクチュエータ等の駆動源が制御器によって所定の動作で駆動され、詳細にはトレイ１１０が第１加熱プレート１２２の下方の所定の位置に配置されたときに、第１加熱プレート１２２から突出するように駆動される。
【００４３】
各取り出しピン１３０は、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０をトレイ１１０の各凹部１１０ａから出すように構成されている。各取り出しピン１３０は、棒状の形状を有している。各取り出しピン１３０は、アクチュエータ等の駆動源が制御器によって所定の動作で駆動され、トレイ１１０が取り出しピン１３０の上方の所定の位置に配置されたときに、トレイ１１０の各貫通孔１１０ｂを通って凹部１１０ａの底面から突出するように駆動される。
【００４４】
次に、図４から図１０を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る電子部品の製造方法について説明する。図４は、第１実施形態に係る水晶振動子１の製造方法を示すフローチャートである。図５及び図６は、図４に示した挿入する工程Ｓ３０１を示す断面図である。図７は、図４に示した加熱する工程Ｓ３０２を示す断面図である。図８は、図４に示した加圧する工程Ｓ３０３を示す断面図である。図９及び図１０は、図４に示した取り出す工程Ｓ３０４を示す断面図である。なお、図５から図１０では、便宜上、製造方法によって製造される複数の水晶振動子１のうち１つの水晶振動子１を示して説明する。
【００４５】
図４に示すように、蓋部材２０、ベース部材３０、及び、蓋部材２０とベース部材３０との間に配置される接合材４０を、トレイ１１０の凹部１１０ａに挿入する（Ｓ３０１）。具体的には、図５に示すように、まず、蓋部材２０の開口が上を向いた状態で、トレイ１１０の凹部１１０ａに挿入する。このとき、蓋部材２０の側壁部２２の対向面２３には、全周にわたって接合材４０が設けられている。次いで、図６に示すように、水晶振動素子１０を保持する第１主面３２ａを下にむけた状態でベース部材３０をトレイ１１０の凹部１１０ａに挿入する。このとき、ベース部材３０は、第１主面３２ａの封止枠３７が蓋部材２０に設けられた接合材４０の位置に合うように、挿入される。
【００４６】
図４に戻り、次に、接合材４０の融点以上の温度でトレイ１１０を加熱する（Ｓ３０２）。具体的には、凹部１１０ａに水晶振動子１が挿入されたトレイ１１０を、図３に示した封止装置１２０のチャンバ１２１内に投入する。トレイ１１０を投入後、チャンバ１２１内は、大気圧より低い気圧に減圧される。次いで、図７に示すように、第１加熱プレート１２２をトレイ１１０の上面に接触させるとともに、第２加熱プレート１２４をトレイ１１０の下面に接触させ、トレイ１１０を所定の温度と時間で加熱する。トレイ１１０との接触前に、あらかじめ接合材４０の融点以上の所定の温度に、第１加熱プレート１２２及び第２加熱プレート１２４をそれぞれ加熱しておく。例えば、接合材４０が金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）共晶合金である場合、その融点の約２８０℃に対し、第１加熱プレート１２２及び第２加熱プレート１２４を３００℃程度まで加熱する。これにより、トレイ１１０の凹部１１０ａに接触する蓋部材２０及びベース部材３０が先に加熱され、蓋部材２０とベース部材３０との間に配置される接合材４０の溶融を遅らせることができる。トレイ１１０を温度制御は、温度検知器を取り付けたトレイ１１０を用意しておく、次に加熱温度、加熱時間、トレイ１１０の温度を測定することにより、トレイ１１０の所定の温度プロファイルを得る。温度プロファイルを得た後には、温度検知器が取り付けられないトレイ１１０を用いてもよい。なお、温度検知器として非接触のサーモグラフィーを用いることもできる。
【００４７】
図４に戻り、次に、トレイ１１０を加熱したまま、蓋部材２０がベース部材３０を押圧するように蓋部材２０及びベース部材３０を加圧する（Ｓ３０３）。具体的には、図８に示すように、加圧ピン１２３を第１加熱プレート１２２から突出させてベース部材３０に接触させ、図８に示す矢印の方向にベース部材３０に圧力を加える。このとき、ベース部材３０は凹部１１０ａの底面から逆方向の圧力が加わるので、蓋部材２０及びベース部材３０は、圧縮されるように加圧される。また、第１加熱プレート１２２及び第２加熱プレート１２４と同様に、ベース部材３０との接触前にあらかじめ接合材４０の融点以上の温度に加圧ピン１２３を加熱しておく。これにより、加圧ピン１２３によってベース部材３０が先に加熱され、接合材４０が接合面に濡れ易くなる。
【００４８】
また、熱膨張係数の大きいトレイ１１０を加熱することで、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０と、凹部１１０ａとの隙間は大きくなっている。
【００４９】
前述したように、加熱する工程Ｓ３０２は、チャンバ１２１内、つまり、大気より減圧された空間内で行われる。これにより、これにより、対流による熱移動を低減させることができ、温度制御が容易になる。また、蓋部材２０及びベース部材３０によって形成される内部空間２６の真空封止が容易になる。さらに、接合材４０による蓋部材２０とベース部材３０との接合部分の酸化を抑制することができる。
【００５０】
本実施形態では、加熱する工程Ｓ３０２を先に行い、次に加圧する工程Ｓ３０３を行う例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、加圧する工程を先に行い、蓋部材２０及びベース部材３０を圧縮するように加圧したまま、加熱する工程を行ってもよいし、加圧する工程及び加圧する工程を同時に行ってもよい。
【００５１】
図４に戻り、次に、トレイ１１０が所定温度である間に、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０をトレイ１１０の凹部１１０ａから取り出す（Ｓ３０４）。具体的には、まず、図９に示すように、トレイ１１０に接触していた第１加熱プレート１２２及び第２加熱プレート１２４を取り除き、加熱及び加圧を停止する。次いで、図１０に示すように、トレイ１１０の温度が接合材４０の融点より１００℃低い温度以上、かつ、接合材４０の融点以下の温度範囲内に、貫通孔１１０ｂを通って蓋部材２０に接触するよう取り出しピン１３０を突出させる。なお、接合材４０の融点より１００℃低い温度以上、かつ、接合材４０の融点より１０℃低い温度以下の温度範囲内がより好ましい。そして、取り出しピン１３０が図１０に示す矢印の方向に移動して蓋部材２０に圧力を加える。これにより、トレイ１１０の凹部１１０ａから蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を取り出しピン１３０により押し出す。具体的には、接合材４０が金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）共晶合金で、その融点が約２８０℃である場合、トレイ１１０の温度が２００℃程度のときに、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０をトレイ１１０の凹部１１０ａから取り出す。
【００５２】
ここで、図９に示すように加熱及び加圧を停止した後、自然冷却による収縮によって、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０と凹部１１０ａとの隙間は狭まり始める。しかしながら、トレイ１１０の温度が接合材４０の融点の近傍にある間は、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０と凹部１１０ａとの隙間は、トレイの温度が室温程度に冷却された状態の隙間と比較して大きいので、相対的に小さい力で凹部１１０ａから蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を取り出すことができる。従って、トレイ１１０の凹部１１０ａから、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を備える水晶振動子１を容易に取り出すことができるとともに、水晶振動子１と凹部１１０ａとの噛み込み等によって水晶振動子１及びトレイ１１０に与える損傷を低減することができる。
【００５３】
本実施形態では、図１０において、取り出しピン１３０によってトレイ１１０の凹部１１０ａから水晶振動子１を押し出す例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、トレイ１１０の一方の主面（図１０の上面）と他方の主面（図１０の下面）とを反転させ、重力によって水晶振動子１をトレイ１１０の凹部１１０ａから取り出すようにしてもよいし、吸引によって水晶振動子１をトレイ１１０の凹部１１０ａから取り出すようにしてもよい。
【００５４】
図４に戻り、次に、接合材４０を固化させる（Ｓ３０５）。具体的には、封止装置１２０のチャンバ１２１内で、凹部１１０ａから取り出した蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０と、トレイ１１０とを室温程度まで冷却する。これにより、接合材４０が固化されて蓋部材２０とベース部材３０とを接合する。
【００５５】
このようにして、前述した水晶振動子１が製造される。その後、水晶振動子１及びトレイ１１０は、それぞれ、封止装置１２０から取り出される。
【００５６】
＜第２実施形態＞
次に、図１１から図１５を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係る水晶振動子について説明する。なお、第１実施形態と同一又は類似の構成について同一又は類似の符号を付している。以下、第１実施形態と異なる点について説明する。また、同様の構成による同様の作用効果については、逐次言及しない。
【００５７】
まず、図１１を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係る電子部品の製造方法において用いられる製造装置１０１について説明する。図１１は、第２実施形態に係る水晶振動子１の製造装置１０１の構成を概略的に示す構成図である。
【００５８】
図１１に示すように、本発明の第２実施形態に係る水晶振動子１の製造装置１０１は、第１冷却プレート１２５及び第２冷却プレート１２６と、再加熱プレート１４０とを備える点で、本発明の第１実施形態に係る水晶振動子１の製造装置１００と相違している。また、複数の取り出しピン１３０が封止装置１２０の外に配置される点においても、本発明の第１実施形態に係る水晶振動子１の製造装置１００と相違している。
【００５９】
具体的には、封止装置１２０のチャンバ１２１内に、第１冷却プレート１２５と、第２冷却プレート１２６と、が設けられている。なお、第１冷却プレート１２５及び第２冷却プレート１２６は、本発明の「冷却部」の一例に相当する。
【００６０】
第１冷却プレート１２５及び第２冷却プレート１２６は、チャンバ１２１内に投入されたトレイ１１０を冷却するように構成されている。具体的には、第１冷却プレート１２５及び第２冷却プレート１２６は、Ｚ軸方向にトレイ１１０を挟持してトレイ１１０に接触するように構成されている。第１冷却プレート１２５及び第２冷却プレート１２６は、それぞれ、例えば水等の流体が流れるパイプ等を含んで構成される。所定温度以下に冷却された第１冷却プレート１２５及び第２冷却プレート１２６がトレイ１１０に接触することで、接触面からの熱伝導によってトレイ１１０が冷却される。また、このトレイ１１０の凹部１１０ａと、蓋部材２０及びベース部材３０の少なくとも一部とが接触することで、熱伝導によって蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０が冷却される。
【００６１】
再加熱プレート１４０は、封止装置１２０の外、例えば大気圧で、トレイ１１０を加熱するように構成されている。具体的には、再加熱プレート１４０は、Ｚ軸方向にトレイ１１０を支持してトレイ１１０に接触するように構成されている。再加熱プレート１４０は、例えばヒータ、熱風源、赤外放射源、誘導加熱装置等の熱源を含んで構成される。所定温度以上に加熱された再加熱プレート１４０がトレイ１１０に接触することで、接触面からの熱伝導によってトレイ１１０が加熱される。また、このトレイ１１０の凹部１１０ａと、蓋部材２０及びベース部材３０の少なくとも一部とが接触することで、熱伝導によって蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０が加熱される。
【００６２】
また、再加熱プレート１４０には、複数の貫通孔１４０ａが形成されている。各貫通孔１４０ａは、再加熱プレート１４０の一方の面（図１１における上面）からから他方の面（図１１における下面）まで貫通している。
【００６３】
各取り出しピン１３０は、再加熱プレート１４０に対して、Ｚ軸方向の負側に配置されている。各取り出しピン１３０は、再加熱プレート１４０がトレイ１１０に接触しているときに、再加熱プレート１４０の各貫通孔１４０ａを通って再加熱プレート１４０の上面から突出するように、制御される。
【００６４】
次に、図１２から図１５を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係る電子部品の製造方法について説明する。図１２は、第２実施形態に係る水晶振動子１の製造方法を示すフローチャートである。図１３は、図１２に示した固化させる工程Ｓ３１１を示す断面図である。図１４は、図１２に示した加熱する工程Ｓ３１２を示す断面図である。図１５は、図１２に示した取り出す工程Ｓ３１３を示す断面図である。なお、図１３から図１５では、便宜上、製造方法によって製造される複数の水晶振動子１のうち１つの水晶振動子１を示して説明する。
【００６５】
図１２に示すように、加熱する工程Ｓ３０２及び加圧する工程Ｓ３０３の後、接合材４０を固化させる（Ｓ３１１）。具体的には、まず、前述した第１実施形態の図９に示したように、トレイ１１０に接触していた第１加熱プレート１２２及び第２加熱プレート１２４を取り除き、加熱及び加圧を停止する。次いで、図１３に示すように、接合材４０が溶融した状態で、第１冷却プレート１２５及び第２冷却プレート１２６をトレイ１１０に接触させて冷却する。トレイ１１０は、封止装置１２０のチャンバ１２１内で室温程度まで冷却される。このとき、室温程度まで冷却されたトレイ１１０の凹部１１０ａ内の接合材４０も冷却されて固化している。これにより、接合材４０によって、蓋部材２０とベース部材とが接合される。
【００６６】
このように、接合材４０が溶融した状態でトレイ１１０を冷却することにより、凹部１１０ａを形成する側壁が収縮し、凹部１１０ａと蓋部材２０及びベース部材３０との隙間は小さくなる。一方、蓋部材２０とベース部材３０との間に配置される接合材４０が溶融した状態において、蓋部材２０及びベース部材３０は、力が加わることによって相対的に移動可能となっている。よって、加熱及び加圧によって蓋部材２０とベース部材３０との位置がずれていた場合に、収縮する凹部１１０ａの側壁から押されることで、蓋部材２０及びベース部材３０の少なくとも一方が移動し、位置ずれを低減することができる。
【００６７】
また、第１冷却プレート１２５及び第２冷却プレート１２６をトレイ１１０に接触させて冷却することにより、凹部１１０ａに接触する蓋部材２０及びベース部材３０が先に冷却され、蓋部材２０とベース部材３０との間に配置される接合材４０の固化を遅らせることができる。
【００６８】
前述したように、固化させる工程Ｓ３１１は、封止装置１２０のチャンバ１２１内、つまり、大気より減圧された空間内で行われる。これにより、対流による熱移動を低減させることができ、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を選択的に冷却することが可能となる。また、蓋部材２０及びベース部材３０によって形成される内部空間２６の真空度を維持し易くなる。
【００６９】
本実施形態では、固化させる工程Ｓ３１１を大気より減圧された空間内で行う例を示したが、これに限定されるものではない。固化させる工程Ｓ３１１は、例えば、チャンバ１２１内の減圧を解除してから行ってよいし、第１冷却プレート１２５及び第２冷却プレート１２６を封止装置１２０の外部に配置してチャンバ１２１外で行ってもよい。この場合、固化させる工程Ｓ３１１をチャンバ１２１内の空間の圧力より高い圧力で行うことにより、大気より減圧された空間の内外の気圧差によって、蓋部材２０とベース部材との位置決め状態を維持することができる。
【００７０】
図１２に戻り、次に、接合材４０の融点以下の温度でトレイ１１０を加熱する（Ｓ３１２）。具体的には、トレイ１１０を封止装置１２０から取り出した後、図１４に示すように、再加熱プレート１４０をトレイ１１０の下面に接触させ、トレイ１１０を加熱する。トレイ１１０との接触前に、あらかじめ接合材４０の融点以下の温度に再加熱プレート１４０を加熱しておく。例えば、接合材４０が金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）共晶合金である場合、その融点の約２８０℃以下の温度まで再加熱プレート１４０を加熱する。これにより、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０をトレイ１１０の凹部１１０ａから出す前に、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０と凹部１１０ａとの隙間を拡大させることができる。
【００７１】
なお、接合材４０は、加熱する工程Ｓ３０２及び加圧する工程Ｓ３０２によって溶融した後、固化させる工程Ｓ３１１によって固化しているので、その組織は粗大化しており、融点が上昇している。よって、再加熱プレート１４０による加熱によって、接合材４０が当初の融点程度の温度になっても、この接合材４０は溶融しない。よって、接合材４０の融点以下の温度に加熱された再加熱プレート１４０をトレイ１１０に接触させてトレイ１１０を加熱することにより、トレイ１１０の凹部１１０ａに接触する蓋部材２０及びベース部材３０が加熱される一方、組織の粗大化した接合材４０の溶融を防止することができる。
【００７２】
より好ましくは、接合材４０の融点より１００℃低い温度以上、かつ、接合材４０の融点以下の温度で、トレイ１１０を加熱することが好ましい。この場合、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０と凹部１１０ａとの隙間を、適切な範囲に拡大させることができる。
【００７３】
図１２に戻り、次に、トレイ１１０が所定温度である間に、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０をトレイ１１０の凹部１１０ａから取り出す（Ｓ３１３）。具体的には、トレイ１１０の温度が接合材４０の融点より１００℃低い温度以上、かつ、接合材４０の融点以下、より好ましくは接合材４０の融点より１００℃低い温度以上、かつ、接合材４０の融点より１０℃低い温度以下である間に、図１５に示すように、貫通孔１４０ａ及び貫通孔１１０ｂを通って蓋部材２０に接触するように、取り出しピン１３０を突出させる。そして、取り出しピン１３０が図１５に示す矢印の方向に蓋部材２０に圧力を加えることで、トレイ１１０の凹部１１０ａから蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を押し出す。例えば、接合材４０が金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）共晶合金である場合、その融点の約２８０℃に対し、トレイ１１０の温度が２００℃程度のときに、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０をトレイ１１０の凹部１１０ａから取り出す。
【００７４】
この方法において、前述した水晶振動子１を製造することができる。
【００７５】
（変形例）
次に、図１６を参照しつつ、水晶振動子１の変形例について説明する。なお、図１及び図２に示した水晶振動子１と同一又は類似の構成について同一又は類似の符号を付し、その説明を適宜省略する。また、同様の構成による同様の作用効果については、逐次言及しない。
【００７６】
図１６は、図１及び図２に示した水晶振動子１の変形例の構成を概略的に示す断面図である。図１６は、図２と同一断面視の図である。
【００７７】
図１６に示すように、水晶振動子２０１は、蓋部材２２０が平坦な板状の部材であり、ベース部材２３０が開口を含む箱形状を有する点で、図１及び図２に示した水晶振動子１と相違する。
【００７８】
ベース部材２３０は、蓋部材２２０側に、内底面２３８ａ、対向面２３８ｂ、及び内側面２３８ｃを有する。内底面２３８ａ及び対向面２３８ｂは、蓋部材２２０の第１主面２２２ａに対向している。内底面２３８ａは、蓋部材２２０側の中央部に位置する。内底面２３８ａには、水晶振動素子２１０が搭載されている。内側面２３８ｃは、内底面２３８ａ及び対向面２３８ｂを繋ぐ面である。対向面２３８ｂは、内底面２３８ａを平面視したときに内底面２３８ａの外側に位置し、枠形状を有している。対向面２３８ｂの上には、全周に亘って封止枠２３７が設けられている。
【００７９】
蓋部材２２０は、互いに対向する第１主面２２２ａ及び第２主面２２２ｂを有する。第２主面２２２ｂの外周部に、全周に亘って接合材２４０が設けられている。封止枠２３７及び接合材２４０によって、ベース部材２３０及び蓋部材２２０が接合され、内部空間２２６が封止される。内部空間２２６には、水晶振動素子２１０が収容される。
【００８０】
以上のような水晶振動子２０１を製造する場合に、前述した実施形態に係る製造方法を利用することで、トレイ１１０の凹部１１０ａから、蓋部材２２０、ベース部材２３０、及び接合材２４０を備える水晶振動子２０１を容易に取り出すことができる。
【００８１】
以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。本発明の実施形態に係る水晶振動子の製造方法では、蓋部材２０とベース部材３０と蓋部材２０とベース部材３０とを接合する接合材４０とを備える水晶振動子１の製造方法であって、蓋部材２０及びベース部材３０よりも熱膨張係数の大きいトレイ１１０の凹部１１０ａに、蓋部材２０、ベース部材３０、及び、蓋部材２０とベース部材３０との間に配置される接合材４０を挿入する工程と、蓋部材２０がベース部材３０を押圧するように蓋部材２０及びベース部材３０を加圧するとともに、接合材４０の融点以上の温度でトレイ１１０を加熱する工程と、トレイ１１０の温度が接合材４０の融点より１００℃低い温度以上かつ接合材４０の融点以下である間に、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を凹部１１０ａから取り出す工程と、を含む。ここで、図９に示すように加熱及び加圧を停止した後、自然冷却による収縮によって、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０と凹部１１０ａとの隙間は狭まり始める。しかしながら、トレイ１１０の温度が接合材４０の融点の近傍にある間は、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０と凹部１１０ａとの隙間は、トレイの温度が室温程度に冷却された状態の隙間と比較して大きいので、相対的に小さい力で凹部１１０ａから蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を取り出すことができる。従って、トレイ１１０の凹部１１０ａから、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を備える水晶振動子１を容易に取り出すことができるとともに、水晶振動子１と凹部１１０ａとの噛み込み等によって水晶振動子１及びトレイ１１０に与える損傷を低減することができる。
【００８２】
また、前述した水晶振動素子の製造方法において、加熱する工程は、接合材４０の融点以上の温度に加熱された第１加熱プレート１２２及び第２加熱プレート１２４をトレイ１１０に接触させてトレイ１１０を加熱することを含む。これにより、トレイ１１０の凹部１１０ａに接触する蓋部材２０及びベース部材３０が先に加熱され、蓋部材２０とベース部材３０との間に配置される接合材４０の溶融を遅らせることができる。
【００８３】
また、前述した水晶振動素子の製造方法において、加熱する工程は、接合材４０の融点以上の温度に加熱された加圧ピン１２３によって、蓋部材２０がベース部材３０を押圧するように蓋部材２０及びベース部材３０を加圧する工程を含む。これにより、加圧ピン１２３によってベース部材３０が接合材４０より先に加熱され、接合材４０が接合面に濡れやすくなる。その結果、接合材４０と接合面との接合強度が高くなる。
【００８４】
また、前述した水晶振動素子の製造方法において、加熱する工程は、大気圧より減圧された空間内で行われる。これにより、対流による熱移動を低減させることができ、温度制御が容易になる。また、蓋部材２０及びベース部材３０によって形成される内部空間２６の真空封止が容易になる。さらに、接合材４０による蓋部材２０とベース部材３０との接合部分の酸化を抑制することができる。
【００８５】
また、前述した水晶振動素子の製造方法において、加熱する工程と取り出す工程との間に、接合材４０を固化させる工程をさらに含み、固化させる工程は、接合材４０が溶融した状態でトレイ１１０を冷却することを含む。これにより、凹部１１０ａを形成する側壁が収縮し、凹部１１０ａと蓋部材２０及びベース部材３０との隙間は小さくなる。一方、蓋部材２０とベース部材３０との間に配置される接合材４０が溶融した状態において、蓋部材２０及びベース部材３０は、力が加わることによって相対的に移動可能となっている。よって、加熱及び加圧によって蓋部材２０とベース部材３０との位置がずれていた場合に、収縮する凹部１１０ａの側壁から押されることで、蓋部材２０及びベース部材３０の少なくとも一方が移動し、位置ずれを低減することができる。
【００８６】
また、前述した水晶振動素子の製造方法において、固化させる工程は、前述した空間の圧力より高い圧力で行わる。これにより、大気より減圧された空間の内外の気圧差によって、蓋部材２０とベース部材との位置決め状態を維持することができる。
【００８７】
また、前述した水晶振動素子の製造方法において、加熱する工程と取り出す工程との間に、接合材４０を固化させる工程をさらに含み、固化させる工程は、接合材４０が溶融した状態でトレイ１１０を冷却することを含む。これにより、凹部１１０ａを形成する側壁が収縮し、凹部１１０ａと蓋部材２０及びベース部材３０との隙間は小さくなる。一方、蓋部材２０とベース部材３０との間に配置される接合材４０が溶融した状態において、蓋部材２０及びベース部材３０は、力が加わることによって相対的に移動可能となっている。よって、加熱する工程Ｓ３０２及び加圧する工程Ｓ３０３において蓋部材２０とベース部材３０との位置がずれていた場合に、収縮する凹部１１０ａの側壁から押されることで、蓋部材２０及びベース部材３０の少なくとも一方が移動して位置ずれを低減することができる。
【００８８】
また、前述した水晶振動素子の製造方法において、冷却することは、大気圧より減圧された空間内で行われる。これにより、対流による熱移動を低減させることができ、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を選択的に冷却することが可能となる。また、蓋部材２０及びベース部材３０によって形成される内部空間２６の真空度を維持し易くなる。
【００８９】
また、前述した水晶振動素子の製造方法において、冷却することは、接合材４０が溶融した状態で第１冷却プレート１２５及び第２冷却プレート１２６をトレイ１１０に接触させて前記トレイを冷却することを含む。これにより、凹部１１０ａに接触する蓋部材２０及びベース部材３０が先に冷却され、蓋部材２０とベース部材３０との間に配置される接合材４０の固化を遅らせることができる。
【００９０】
また、前述した水晶振動素子の製造方法において、取り出す工程は、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を凹部１１０ａから取り出す前に、接合材４０の融点以下の温度でトレイ１１０を加熱することを含む。これにより、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０をトレイ１１０の凹部１１０ａから出す前に、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０と凹部１１０ａとの隙間を拡大させることができる。
【００９１】
また、前述した水晶振動素子の製造方法において、加熱することは、接合材４０の融点以下の温度に加熱された再加熱プレート１４０をトレイ１１０に接触させてトレイ１１０を加熱することを含む。これにより、トレイ１１０の凹部１１０ａに接触する蓋部材２０及びベース部材３０が加熱される一方、組織の粗大化した接合材４０の溶融を防止することができる。
【００９２】
また、前述した水晶振動素子の製造方法において、加熱することは、接合材４０の融点より１００℃低い温度以上かつ接合材４０の融点以下の温度でトレイ１１０を加熱することを含む。これにより、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０と凹部１１０ａとの隙間を、適切な範囲に拡大させることができる。
【００９３】
また、前述した水晶振動素子の製造方法において、ベース部材３０とトレイ１１０との熱膨張係数の差が、１ｐｐｍ/℃以上である。これにより、トレイ１１０を加熱したときに、ベース部材３０と凹部１１０ａとの隙間を大きくすることができる。
【００９４】
また、本発明の実施形態に係る水晶振動子の製造装置では、蓋部材２０とベース部材３０と蓋部材２０とベース部材３０とを接合する接合材４０とを備える水晶振動子１の製造装置１００，１０１であって、蓋部材２０、ベース部材３０、及び、蓋部材２０とベース部材３０との間に配置される接合材４０が挿入される凹部１１０ａを含み、蓋部材２０及びベース部材３０よりも熱膨張係数の大きいトレイ１１０と、凹部１１０ａに挿入された蓋部材２０がベース部材３０を押圧するように蓋部材２０及びベース部材３０を加圧するとともに、接合材４０の融点以上の温度でトレイ１１０を加熱する第１加熱プレート１２２及び第２加熱プレート１２４と、トレイ１１０の温度が接合材４０の融点より１００℃低い温度以上かつ接合材４０の融点以下である間に、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を凹部１１０ａから取り出す取り出しピン１３０と、を備える。ここで、図９に示すように加熱及び加圧を停止した後、自然冷却による収縮によって、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０と凹部１１０ａとの隙間は狭まり始める。しかしながら、トレイ１１０の温度が接合材４０の融点の近傍にある間は、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０と凹部１１０ａとの隙間は、トレイの温度が室温程度に冷却された状態の隙間と比較して大きいので、相対的に小さい力で凹部１１０ａから蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を取り出すことができる。従って、トレイ１１０の凹部１１０ａから、蓋部材２０、ベース部材３０、及び接合材４０を備える水晶振動子１を容易に取り出すことができるとともに、水晶振動子１と凹部１１０ａとの噛み込み等によって水晶振動子１及びトレイ１１０に与える損傷を低減することができる。
【００９５】
また、前述した水晶振動子の製造装置において、凹部１１０ａに挿入された溶融した状態の接合材４０を冷却して固化させる第１冷却プレート１２５及び第２冷却プレート１２６をさらに備える。これにより、凹部１１０ａを形成する側壁が収縮し、凹部１１０ａと蓋部材２０及びベース部材３０との隙間は小さくなる。一方、蓋部材２０とベース部材３０との間に配置される接合材４０が溶融した状態において、蓋部材２０及びベース部材３０は、力が加わることによって相対的に移動可能となっている。よって、加熱及び加圧によって蓋部材２０とベース部材３０との位置がずれていた場合に、収縮する凹部１１０ａの側壁から押されることで、蓋部材２０及びベース部材３０の少なくとも一方が移動し、位置ずれを低減することができる。
【００９６】
なお、以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これらも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００９７】
１…水晶振動子、１０…水晶振動素子、２０…蓋部材、３０…ベース部材、４０…接合材、１００，１０１…製造装置、１１０…トレイ、１１０ａ…凹部、１１０ｂ…貫通孔、１２０…封止装置、１２１…チャンバ、１２２…第１加熱プレート、１２３…加圧ピン、１２４…第２加熱プレート、１２５…第１冷却プレート、１２６…第２冷却プレート、１３０…取り出しピン、１４０…再加熱プレート、１４０ａ…貫通孔、２０１…水晶振動子、２１０…水晶振動素子、２２０…蓋部材、２３０…ベース部材、２４０…接合材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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