(57)【要約】【課題】       本発明の目的は、効率良く容器に圧電素板を搭載することが出来る圧電振動子の製造装置を提供すること。【解決手段】       上記の目的を達成する為に本発明は、容器に圧電素板を搭載する圧電振動子の製造装置において、製造装置のなかに、それぞれの圧電振動子の導電性接着剤塗布部を選択的に加熱して、塗布された導電性接着剤を硬化する導電性接着剤硬化部が設けられたことを特徴とし、また容器を製造装置に送り込む容器投入部と、導電性接着剤を塗布する導電性接着剤塗布部と、容器に圧電素板を搭載する圧電素板搭載部と、絶縁基板及び圧電素板の加熱により導電性接着剤を硬化する導電性接着剤硬化部と、外観検査部と、圧電素板が容器に搭載された圧電振動子の良品と不良品とを選別する良品・不良品選別部と、良品を製造装置の外部に排出する良品排出部とより成ることを特徴として課題を解決する。【選択図】  図１
2005318331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に圧電素板を搭載する圧電振動子の製造装置において、
該製造装置のなかに、それぞれの該圧電振動子の該導電性接着剤塗布部を選択的に加熱して、塗布された導電性接着剤を硬化する導電性接着剤硬化部が設けられたことを特徴とする圧電振動子の製造装置。
【請求項２】
容器に圧電素板を搭載する圧電振動子の製造装置において、
該容器を該製造装置に送り込む容器投入部と、
該容器上の絶縁基板側電極もしくは圧電素板側電極のいずれか一方、または該絶縁基板側電極と該圧電素板側電極の両方に導電性接着剤を塗布する導電性接着剤塗布部と、
該容器に該圧電素板を搭載する圧電素板搭載部と、
該絶縁基板、及び該圧電素板の加熱により該導電性接着剤を硬化する導電性接着剤硬化部と、
該圧電素板が該容器に搭載された状態で検査をする外観検査部と、
該圧電素板が該容器に搭載された該圧電振動子の良品と不良品とを選別する良品・不良品選別部と、
該良品を該製造装置の外部に排出する良品排出部とより成ることを特徴とする圧電振動子の製造装置。
【請求項３】
請求項１に記載の圧電振動子の製造装置を搭載することを特徴とする圧電発振器の製造装置。
【請求項４】
塗布して硬化する導電性接着剤に低温焼成導電性ペーストかハイブリッドペーストか、または半田ペーストを用いることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率良く容器に圧電素板を搭載することが出来る圧電振動子の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、圧電振動子は圧電素板を圧電振動子内部において、片持ち支持の状態で、圧電素板の支持構造を構成して気密封止したものが一般的となっている。これは圧電素板を圧電振動子の絶縁基板上に形成される導電性パッドの上に両持ち支持の状態で支持すると圧電素板の両端が固定されて、その周波数特性など圧電振動子の主要な特性に悪影響を与えるおそれがあると考えられるからである。
【０００３】
また、先述の圧電振動子をその容器の内部に搭載し、加えて半導体部品などからなる発振回路を搭載した構成の水晶発振器は、より安定な周波数の制御基準信号発生器として、近年では特に移動体通信の携帯電話といった端末や基地局、画像処理などの分野での需要が増大し、その用途も急速に拡大しているのが現状である。
【０００４】
一方、最近の傾向では通信分野の伝送系装置等を中核として、その搭載部品についての非常に急激な市場からの小型化や低背化、更に加えて軽量化や低価格化などの要求があるのが現状であるが、そのために先の圧電素板を圧電振動子の容器内部において、片持ち支持の状態で支持構造を構成して気密封止した外形形状をより小さく薄く出来た圧電振動子、及びそれを搭載した小型の圧電発振器を製造することが一般的となってきている。
【０００５】
従来の圧電振動子の製造装置においては、先述の外形形状が出来うるだけ小さく薄い圧電振動子を組み立てて製造する場合、例えば圧電振動子における圧電素板を圧電振動子内部の絶縁基板上に載置する場合においては絶縁基板の電極上、または圧電素板の側に導電性接着剤や半田ペーストを塗布もしくは印刷し、その絶縁基板の上に圧電素板を載置して、図６に示されるような内部が高温の雰囲気となっている炉内を通過させて、先の導電性接着剤や半田ペーストを硬化させ組み立てていたが、それぞれの製造工程の時間をより短縮する目的から、導電性接着剤や半田ペーストの硬化に要する時間についても、その時間をより短縮する要求があるのが実際である。
【特許文献１】特開２００３-１２４７６０号公報
【０００６】
なお、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を本件出願時までに発見するに至らなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、導電性接着剤や半田ペーストの硬化に要する時間について更にその時間を短縮するために、炉内雰囲気を更に高温として同時に炉内通過時間が短縮される場合においては、炉内を通過させる接着剤の塗布された部分に限らず圧電振動子全体に過大な温度ストレスが掛かり、その結果、圧電振動子の特性に悪影響を与えるおそれがあるという問題があった。
【０００８】
また、従来の圧電振動子の製造装置では導電性接着剤を硬化する為に、先述のトンネル炉といった接着剤硬化装置を別に使用する必要があり、その為に圧電振動子の製造装置の外部に組み立て途中の製品を出す必要がありその為、製造時間の短縮が難しく、また組み立て途中状態の圧電振動子を、人を介して取り扱う機会が増えて、その結果、圧電振動子を汚染するおそれがあるという問題があった。
【０００９】
本発明は、以上のような技術的背景のもとでなされたものであり、従ってその目的は、それぞれの圧電振動子の構成部品のうち導電性接着剤塗布部を選択的に加熱して、塗布された導電性接着剤を硬化する導電性接着剤硬化部が装置の内部に設けられた圧電振動子の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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明は、容器に圧電素板を搭載する圧電振動子の製造装置において、製造装置のなかに、それぞれの圧電振動子の導電性接着剤塗布部を選択的に加熱して、塗布された導電性接着剤を硬化する導電性接着剤硬化部が設けられたことを特徴とする。
【００１１】
また、容器に圧電素板を搭載する圧電振動子の製造装置において、容器を製造装置の内部に送り込む容器投入部と、容器上の絶縁基板側電極もしくは圧電素板側電極のいずれか一方、または絶縁基板側電極と圧電素板側電極の両方に導電性接着剤を塗布する導電性接着剤塗布部と、容器に圧電素板を搭載する圧電素板搭載部と、先の絶縁基板、及び圧電素板の加熱により導電性接着剤を硬化する導電性接着剤硬化部と、圧電素板が容器に搭載された状態でその外観の検査をする外観検査部と、圧電素板が容器に搭載された圧電振動子の良品と不良品とを選別する良品・不良品選別部と、先の良品を製造装置の外部に排出する良品排出部とより成ることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の圧電振動子の製造装置を搭載した圧電発振器の製造装置であることを特徴とする。
【００１３】
また、塗布して硬化する導電性接着剤に低温焼成導電性ペーストか、ハイブリッドペーストか、または半田ペーストを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の圧電振動子の製造装置によれば、導電性接着剤、低温焼成導電性ペースト、ハイブリッドペースト、または半田ペーストといった導電性接着剤を硬化する工程時間を従来に比べて大幅に短縮し、効率よく圧電振動子容器に圧電素板を搭載することが出来る。
【００１５】
また、本発明の圧電振動子の製造装置によれば、加熱する製造物全体に過大な温度ストレスを掛けることが無く、必要な部分のみ加熱することが出来、その為に製造物の特性に悪影響を与えるおそれを無くすことが出来る。
【００１６】
また、本発明の圧電振動子の製造方法によれば、圧電素板への過大な加熱が無くその特性に悪影響を及ぼすおそれが無いことに加えて、本発明の製造装置への容器の投入から、良品を製造装置の外部に排出する良品排出部まで同一の製造装置内で一貫して圧電振動子の組み立てを行うことが出来るために、人を介して製造品が汚染されるおそれが無く、従来に比べて著しく歩留まり良く圧電振動子を製造することが出来る。
【００１７】
また、本発明の圧電振動子の製造装置によれば、従来において非常に大きな面積を占めたトンネル炉(Tunnel Oven)といった接着剤硬化炉の設置を必要とせず、またその電力消費を大幅に抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の一形態について説明する。なお、各図においての同一の符号は同じ対象を示すものとする。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の圧電振動子３の製造装置４構成を示す装置概念図である。
パッケージ（容器）投入部から時計廻りの方向で製造装置４内部の各部を経て最後に良品９の圧電振動子３の排出部に至る構成と成っている。即ち、本発明の圧電振動子３の製造装置４は容器（パッケージ）１を製造装置４内部に送り込む容器投入部と、容器１内部底面の絶縁基板８上の絶縁基板側電極５もしくは圧電素板側電極６のいずれか一方、または絶縁基板側電極５と圧電素板側電極６の両方に導電性接着剤７を塗布する導電性接着剤塗布部と、先の容器１に圧電素板２を搭載する圧電素板搭載部と、絶縁基板８、及び圧電素板２の加熱により導電性接着剤７を硬化する導電性接着剤硬化部と、圧電素板２が容器１に搭載された状態でその外観の検査をする外観検査部と、圧電素板２が容器１に搭載された圧電振動子３の良品９と不良品とを選別する良品・不良品選別部と、良品９を製造装置４の外部に排出する良品排出部とを有するものである。
本製造装置４には絶縁基板８、及び圧電素板２の直接の加熱により導電性接着剤７を硬化する導電性接着剤硬化部をその製造装置４内部に有するために、製造装置４の外部においてトンネル炉といった接着剤硬化装置を用いて加熱する製造物全体に過大な温度ストレスを掛けることが無く、圧電振動子３の導電性接着剤塗布部といった必要な部分のみ選択的に加熱することが出来る為に製造物の特性に悪影響を与えるおそれが無く、また導電性接着剤７の硬化に要する時間を大幅に短縮する効果を奏するものである。
【００２０】
図２は本発明の圧電振動子３の製造装置４の概略の正面模式図である。本図２のINとある容器投入部から容器（パッケージ）１を製造装置４内に送り込み、先述の処理を圧電振動子３に施した後、本図２のOUTとある良品排出部から良品９を製造装置４の外部に排出することが出来る。
【００２１】
図３は本発明の製造装置４内部でのそれぞれの処理を施された後に、圧電振動子３を製品として完成するために必要な圧電振動子３の製造工程の概略のフローチャートである。即ち、周波数調整(S201)を行った後、一般にリッドと呼ばれる金属性の蓋の仮付け(S202)を行い、最後にシーム溶接といった方法で前記の蓋を圧電振動子の容器１の開口縁部に取り付ける(S203)。
【００２２】
図４は、本発明の製造装置４内における導電性接着剤塗布部での圧電振動子３への導電性接着剤７の塗布(S301)から、導電性接着剤硬化部での個々の回路基板、及び部品の直接の加熱による接着剤の硬化(S303)までの連続した製造工程のフローチャートである。本発明の圧電振動子３への導電性接着剤７の塗布部において、容器１上の絶縁基板側電極５もしくは圧電素板側電極６のいずれか一方、または絶縁基板側電極５と圧電素板側電極６の両方に導電性接着剤７を塗布するといった、いずれの機構的な構造に本製造装置４が成っていても構わず、これらのいずれの場合においても本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
【００２３】
図５は本発明の製造装置４の導電性接着剤硬化部において、圧電振動子３の導電性接着剤塗布部を加熱する様子を図示した概略の側面模式図である。即ち容器１、及び圧電素板２での導電性接着剤塗布部をそれぞれ選択的に加熱することにより導電性接着剤７を硬化する。それぞれの圧電素板２、絶縁基板８を加熱する方法としてはレーザー光やソフトビームの圧電素板２、絶縁基板８への照射やスポットヒーターの配置による。このようなそれぞれの圧電振動子３を構成する圧電素板２や絶縁基板８の導電性接着剤塗布部の個別の加熱による導電性接着剤７の硬化により導電性接着剤７、低温焼成導電性ペースト、ハイブリッドペースト、または半田ペーストといった接着剤を硬化する工程時間を従来に比べて大幅に短縮することが出来る効果を奏し、また、同時に加熱する製造物全体に過大な温度ストレスを掛けることが無く、必要な部分のみ加熱することが出来、その為に製造物の特性に悪影響を与えるおそれが無くすことが出来るといった効果を奏する。また、図５のそれぞれ絶縁基板８、及び圧電素板２の加熱により導電性接着剤７を硬化する様子を示す概略の側面模式図において、圧電素板２に代えて他の板状の基板や小さな部品と、絶縁基板８に代えて他の部品との導電性接着剤７を介しての接続の際においても、本発明の圧電振動子３の製造装置４を用いて先の接続部の導電性接着剤７を硬化することが出来る。
【００２４】
また、図５においてはレーザー光やソフトビームの圧電素板２、絶縁基板８への照射やスポットヒーターの配置による加熱の様子は、組み立てられる圧電振動子３の上下方向から別々に加熱するように示されているが、例えば一本の加熱光源や加熱装置により、一時に接続したい部品間の接続部の導電性接着剤７を硬化しても構わず、また、一本の加熱光源や加熱装置で複数の圧電振動子のそれぞれの接着部の導電性接着剤７が硬化されても構わず、これらの場合においても本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
【００２５】
図６は従来の内部が高温の雰囲気となっているトンネル炉１３内を、部品をベルトコンベアの上に載せた状態で通過させて、個々の部品に塗布された導電性接着剤７や半田ペーストを硬化させる様子を示す概略の模式図である。導電性接着剤７や半田ペーストや低温焼成導電性ペースト、ハイブリッドペーストの硬化に要する時間について更にその時間を短縮するために、トンネル炉１３内雰囲気を更に高温とし同時に炉内通過時間を短縮する場合、炉内を通過させる圧電振動子３全体に過大な温度ストレスが掛かり、その結果その特性に悪影響を与えるおそれがあった。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の圧電振動子の製造装置構成を示す装置概念図である。
【図２】本発明の圧電振動子の製造装置の概略の正面模式図である。
【図３】本発明の圧電振動子の製造装置で行われる製造工程の後、良品として排出された圧電振動子に加えられる製造工程の概略のフローチャートである。
【図４】本発明の圧電振動子の製造装置で行われる製造工程のうち連続した一部の製造工程のフローチャートである。
【図５】本発明の圧電振動子の製造装置において、圧電振動子が加熱される様子を示す概略の側面模式図である。
【図６】従来の内部が高温の雰囲気となっている炉内を、部品をベルトコンベアの上に載せた状態で通過させて、個々の部品に塗布された導電性接着剤や半田ペーストを硬化させる様子を示す概略の模式図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  容器
２  圧電素板
３  圧電振動子
４  製造装置
５  絶縁基板側電極
６  圧電素板側電極
７  導電性接着剤
８  絶縁基板
９  良品
１０  ベルトコンベア
１３  トンネル炉
【図１】
2005318331.tif 000003
【図２】
2005318331.tif 000004
【図３】
2005318331.tif 000005
【図４】
2005318331.tif 000006
【図５】
2005318331.tif 000007
【図６】
2005318331.tif 000008