(57)【要約】【課題】  検査対象となる電子部品に当接される検査プローブを介して、電子部品から熱の移動が起こることを極力防止して、電子部品の温度特性を精密に計測できるようにし、正確な検査を迅速に行うことができる検査装置と検査方法を提供する。【解決手段】  検査対象となる電子部品３０を保持するとともに、前記電子部品を加熱及び／または冷却するための、第１の加熱及び／または冷却手段１２を備える部品保持部１１と、前記電子部品に対して当接される検査プローブ１５を保持し、この検査プローブと熱的に接続された第２の加熱及び／または冷却手段１４を備えるプローブ保持部１３とを備える。【選択図】        図１
2005043332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象となる電子部品を保持するとともに、前記電子部品を加熱及び／または冷却するための、第１の加熱及び／または冷却手段を備える部品保持部と、
前記電子部品に対して当接される検査プローブを保持し、この検査プローブと熱的に接続された第２の加熱及び／または冷却手段を備えるプローブ保持部と
を備えており、
前記検査プローブを介して前記電子部品を加熱及び／または冷却するとともに、前記検査プローブにより、前記電子部品に駆動電圧を印加して、前記電子部品からの信号を検出する構成とした
ことを特徴とする、検査装置。
【請求項２】
前記電子部品がリード端子を有しており、前記検査プローブが前記リード端子に当接される構成としたことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記部品保持部が、前記電子部品の一部を受容する受容部を備えており、前記電子部品が前記受容部に受容された状態においては、前記電子部品と前記リード端子とが、それぞれ前記第１の加熱及び／または冷却手段から熱移動をさせる構成としたことを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記部品保持部が第１の加熱及び／または冷却手段としてのペルチェ素子と、このペルチェ素子と前記電子部品との間で熱移動をさせるとともに、前記電子部品を保持するための保持プレートとを有しており、前記プローブ保持部が第２の加熱及び／または冷却手段としてのペルチェ素子を有し、このプローブ保持部を前記検査プローブとともに、前記電子部品に対して接近・離間させるための移動手段を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の検査装置。
【請求項５】
前記部品保持部が、前記複数個の前記電子部品がリードフレームにより接続された状態で保持する構成とされ、かつ前記プローブ保持部は、これらの電子部品の各リード端子に対応した複数の検査プローブを有することを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の検査装置。
【請求項６】
前記電子部品に対して、前記プローブ保持部及び／または検査プローブが接触することで、第２の加熱及び／または冷却手段の熱移動をさせることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の検査装置。
【請求項７】
前記プローブ保持部の第２の加熱及び／または冷却手段が、前記ペルチェ素子の代わりに、前記部品保持部の前記第１の加熱及び／または冷却手段からの熱を移動させる熱伝導部により構成されていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の検査装置。
【請求項８】
前記熱伝導部が、バネ性を備えた一方向に長い金属板で形成され、長さ方向の両端部を前記部品保持部側に固定されることにより、前記プローブ保持部側に凸となる曲面を有する熱伝導板により形成されてい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】
前記熱伝導部が、バネ性を備えた一方向に長い金属板で形成され、長さ方向の一端が前記部品保持部の一端側に固定され、長さ方向の他端が前記プローブ保持部の他端側に固定された熱伝導板により形成されていることを特徴とする請求項７に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記熱伝導部が、少なくとも一対の柔軟な熱伝導板で形成されており、各熱伝導板の各一端を前記部品保持部の保持プレートの別々の端部に固定し、前記各熱伝導板の各他端を前記プローブ保持部の残りの別々の端部に固定したことを特徴とする請求項７に記載の検査装置。
【請求項１１】
前記プローブ保持部は前記プローブが前記電子部品に当接されると同時に、この電子部品に当接される当接凸部を有しており、この当接凸部には、弾性を備えた熱伝導材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の検査装置。
【請求項１２】
前記プローブ保持部は前記プローブが前記電子部品に当接されると同時に、この電子部品に当接される当接凸部を有しており、この当接凸部には、弾性を備えた熱伝導材が設けられ、さらに、前記プローブ保持部の外面が断熱材により覆われていることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載の検査装置。
【請求項１３】
検査対象となる電子部品を保持して、保持側から第１の加熱及び／または冷却手段により電子部品に熱を与え、これと同時に前記電子部品に対して検査プローブを当接して、この検査プローブと熱的に接続された第２の加熱及び／または冷却手段により、前記電子部品に熱を与えた状態で、前記検査プローブにより、前記電子部品に駆動電圧を印加して、前記電子部品からの信号を検出する
ことを特徴とする、検査方法。
【請求項１４】
少なくとも前記部品保持部の温度Ｔｓをモニタして、検査上目標とされる目標温度Ｔｔと前記温度Ｔｓとが一致するように温度制御して、前記電子部品からの信号を検出することを特徴とする請求項１３に記載の検査方法。
【請求項１５】
前記目標温度Ｔｔを順次変更して、前記電子部品からの信号を検出することを特徴とする請求項１４に記載の検査方法。
【請求項１６】
前記プローブ保持部を窒化アルミニウムで形成したことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の検査装置。
【請求項１７】
前記プローブ保持部が、熱伝導性の優れた絶縁材料で形成したプローブの支持部と、熱伝導性に優れた金属材料で形成され、前記プローブ支持部に対して、前記加熱及び／または冷却手段からの熱を伝える熱伝達部とを備えることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の検査装置。
【請求項１８】
検査内容に適合して設定される複数の温度点に対応して、前記第１の加熱及び／または冷却手段を備える部品保持部と、前記第２の加熱及び／または冷却手段を備えるプローブ保持部とを備えた複数の処理部を有しており、前記部品保持部の前記電子部品を保持するためのキャリア兼用の保持プレートが、前記複数の処理部間において移動される構成としたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１６、１７のいずれかに記載の検査装置。
【請求項１９】
検査内容に適合して設定される複数の温度点に対応して、前記第１の加熱及び／または冷却手段と、前記第２の加熱及び／または冷却手段とをそれぞれ複数用意し、検査対象となる電子部品を前記複数の温度点に対応するように、前記複数の第１の加熱及び／または冷却手段と、前記複数の第２の加熱及び／または冷却手段との間を移動させ、各温度点に対応して、前記電子部品に対して検査プローブを当接し、前記電子部品に駆動電圧を印加して、前記電子部品からの信号を検出することを特徴とする請求項１３に記載の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動子や圧電発振器等の圧電デバイスをはじめとする電子部品に関して、その温度特性を検査するのに好適な検査装置と、検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、使用されている電子部品の種類は様々であるが、その中で、例えば、多くの電子機器の基準信号源として、圧電振動子および圧電発振器等の圧電デバイスが広く使用されている。
このような電子機器の中には、様々な環境で使用されるものがあり、例えば、携帯電話等の無線システムに使用される電子機器は寒冷地方から熱帯地方まで広い温度範囲で使用されている。このため、このような電子機器に搭載される圧電デバイスは、広い温度範囲で安定した特性、例えば、周波数特性が良好であることが求められる。
【０００３】
しかしながら、水晶を円形または矩形にカットして形成した所謂ＡＴカット型水晶振動子や、これを用いた発振器等は、水晶振動子の加工精度に起因する周波数温度特性の変動や、スプリアス振動等、周波数温度特性を悪化させる特性がある。このため、周波数温度特性が重要である電子機器等に組み込む圧電デバイスでは、製造時に、要求に適合した周波数温度特性となっているかどうかの検査が必要となる。
特に、例えば、携帯電話等の基準信号源として利用される温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）においては、上述したＡＴカット型水晶振動子を利用した発振器と比較し、１／５以下の周波数精度が求められることから、精密な検査が必要とされる。
【０００４】
図２７は、従来の検査装置の一例を示す概略構成図である（特許文献１参照）。
図において、検査装置１は、電子部品としての圧電デバイス６を載置する載置部２と、プレート状の載置部２の温度を変化させる温度変化手段３と、圧電デバイス６の上方に配置された検査プローブ５，５を支持するプローブホルダー４とを備えている。
ここで、載置部２は温度変化手段３が接するように配置されたプレート部であり、温度変化手段３は、例えば、ペルチェ素子等で構成することで、加熱したり冷却したりすることができる。また、温度変化手段３の温度は載置部内に挿入された温度センサ８でモニタされるようになっている。温度変化手段３の熱はプレート状の載置部２を介して圧電デバイス６に伝えられる。
【０００５】
検査装置１は、温度センサ８により載置部２の温度を検出し、温度変化手段３を駆動して、載置部２の温度を目的の温度に調整する。そして、検査する温度になったことを温度センサ８で確認した後、プローブホルダー４を下降させて、検査プローブ５，５を圧電デバイス６のリード端子７，７に当接させ、検査プローブ５，５の一部を介して圧電デバイス６に駆動電圧を印加する。圧電デバイス６の出力は、駆動電圧の印加されない他の検査プローブ５を介して、外部に接続された周波数カウンタ等の周波数検出器（図示せず）に入力され、所定の温度条件における圧電デバイス６の周波数を検出するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２１４２７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図２８は、検査装置１を使用した温度特性の検査において、圧電デバイス６の温度変化の一例を示したグラフである。
図において、例えば、圧電デバイス６を周囲温度と大きく異なる条件で駆動した場合の検査では、例えば、温度センサ８の検出温度Ｔｓ、すなわち、圧電デバイス６と接触する載置部２の温度を、マイナス４０度（摂氏、以下、温度表示は全て「摂氏」）とした場合、圧電デバイス６の温度Ｔｄは、温度センサ８の検出温度Ｔｓよりも高い周囲温度の影響を受けて、温度センサ８の検出温度Ｔｓよりも高い（ＴｓプラスＴｌ）の温度となる。
【０００８】
次に、検査プローブ５，５が圧電デバイス６のリード端子７，７に当接された時刻ｔ＝ｔｏから、圧電デバイス６の熱が検査プローブ５，５を伝わって移動するために、一時的に温度が上昇し、その後、温度が安定するｔ１までの間にかなり長い時間がかかる。
このため、温度センサ８の検出結果だけで、圧電デバイス６の温度特性を検査しようとすると、ｔ１時間以前に計測した場合には、圧電デバイス６の温度が安定していないために精密に周波数温度特性を検査できない。また、ｔ１時間が経過するのを待って圧電デバイス６の周波数を計測するようにすると、検査を行うまでに長い時間を必要とし、検査効率が悪いという問題があった。
【０００９】
この発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、検査対象となる電子部品に当接される検査プローブを介して、電子部品からの熱の移動を極力防止して、電子部品の温度特性を精密に計測できるようにし、正確な検査を迅速に行うことができる検査装置と検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、第１の発明によれば、検査対象となる電子部品を保持するとともに、前記電子部品を加熱及び／または冷却するための、第１の加熱及び／または冷却手段を備える部品保持部と、前記電子部品に対して当接される検査プローブを保持し、この検査プローブと熱的に接続された第２の加熱及び／または冷却手段を備えるプローブ保持部とを備えており、前記検査プローブを介して前記電子部品を加熱及び／または冷却するとともに、前記検査プローブにより、前記電子部品に駆動電圧を印加して、前記電子部品からの信号を検出する構成とした、検査装置により、達成される。
【００１１】
第１の発明の構成によれば、前記部品保持部は、電子部品を検査のために保持するもので、例えば保持プレート等の載置台で構成される。この部品保持部に前記第１の加熱及び／または冷却手段が設けられている。第１の加熱及び／または冷却手段は、電子部品を加熱したり、冷却したり、その両方を行ったりするもので温度変化を生じさせる手段である。つまり、電子部品は保持された側から加熱及び／または冷却される。これに対して、第２の加熱及び／または冷却手段は、前記プローブ保持手段に設けられる。検査対象となる電子部品には、検査プローブが当接されて、検査される。検査プローブは、電子部品の検査に必要な駆動電圧を与え、電子部品が生成する信号を検出する。この際、検査プローブは第２の加熱及び／または冷却手段により、電子部品と同等の温度にされた上で検査プローブが電子部品に当接されるようになっている。また、検査プローブが電子部品に当接されると同時にプローブ保持部の一部も電子部品に当接されるようにしてもよい。これにより、さらに効率良くプローブ保持部側から電子部品側への熱の移動を行うことができる。
かくして、本発明は、検査対象となる電子部品に当接される検査プローブを介して、電子部品から熱の移動が起こることを極力防止して、電子部品の温度特性を精密に計測できるようにし、正確な検査を迅速に行うことができる検査装置と検査方法を提供することができるという効果を発揮する。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記電子部品がリード端子を有しており、前記検査プローブが前記リード端子に当接される構成としたことを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、検査に際しては、前記検査プローブは電子部品外面の端子または電子部品がリード端子を備える場合には、リード端子に当接する。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明の構成において、前記部品保持部が、前記電子部品の一部を受容する受容部を備えており、前記電子部品が前記受容部に受容された状態においては、前記電子部品と前記リード端子とが、それぞれ前記第１の加熱及び／または冷却手段から熱移動をさせる構成としたことを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、前記部品保持部が備える受容部は、例えば、電子部品の下面からリード端子が並んだ面までの領域を受容する。これにより、リード端子自体も、前記部品保持部の表面に当接するので、前記電子部品と前記リード端子とが、それぞれ前記第１の加熱及び／または冷却手段から熱を伝えられる。このため、電子部品の外部に向かって延びるリード端子から熱が移動することが有効に防止される。
【００１４】
第４の発明は、第１ないし第３の発明のいずれかの構成において、前記部品保持部が第１の加熱及び／または冷却手段としてのペルチェ素子と、このペルチェ素子と前記電子部品との間で熱移動をさせるとともに、前記電子部品を保持するための保持プレートとを有しており、前記プローブ保持部が第２の加熱及び／または冷却手段としてのペルチェ素子を有し、このプローブ保持部を前記検査プローブとともに、前記電子部品に対して接近・離間させるための移動手段を備えることを特徴とする。
第４の発明の構成によれば、第１の加熱及び／または冷却手段、第２の加熱及び／または冷却手段に、ペルチェ素子を用いると、半導体を利用したコンパクトな構成で、電気エネルギーと熱を相互変換し、加熱も冷却も自在に行うことができる。そして、プローブ保持部を電子部品に対して接近・離間させるための移動手段を備えることで、検査プローブを電子部品に当接させたり、当接を解除したりすることができるので、検査装置の主要な構成を得ることができる。
【００１５】
第５の発明は、第２ないし第４の発明のいずれかの構成において、前記部品保持部が、前記複数個の前記電子部品がリードフレームにより接続された状態で保持する構成とされ、かつ前記プローブ保持部は、これらの電子部品の各リード端子に対応した複数の検査プローブを有することを特徴とする。
第５の発明の構成によれば、複数の電子部品がリードフレームで保持されることで、検査のための位置決めが容易になり、複数の電子部品を同時に加熱したり、冷却したりすることができ、かつ複数の電子部品を同時に検査できるため、検査効率が向上する。
【００１６】
第６の発明は、第１ないし第５の発明のいずれかの構成において、前記電子部品に対して、前記プローブ保持部及び／または検査プローブが接触することで、第２の加熱及び／または冷却手段の熱移動をさせることを特徴とする。
第６の発明の構成によれば、検査プローブを介して第２の加熱及び／または冷却手段の熱を電子部品側に伝えることで、電子部品側から移動する熱を補完することができ、熱が移動することによって、電子部品の温度が目的の温度と相違してしまうことを有効に防止できる。
【００１７】
第７の発明は、第４ないし第６の発明のいずれかの構成において、前記プローブ保持部の前記第２の加熱及び／または冷却手段が、前記ペルチェ素子の代わりに、前記部品保持部の前記第１の加熱及び／または冷却手段からの熱を移動させる熱伝導部により構成されていることを特徴とする。
第７の発明の構成によれば、熱伝導部により第１の加熱及び／または冷却手段からの熱を有効に利用して、プローブ保持部側に与えることで、この熱が検査プローブに伝えられる。これにより、第２の加熱及び／または冷却手段として、別の独立した加熱及び／または冷却手段を用意しなくて済むことから、その分、消費電力が節約され、装置構成も簡単にすることができる。また、温度制御する加熱及び／または冷却手段もひとつでよいので、制御も簡単になる。
【００１８】
第８の発明は、第７の発明の構成において、前記熱伝導部が、バネ性を備えた一方向に長い金属板で形成され、長さ方向の両端部を前記部品保持部側に固定されることにより、前記プローブ保持部側に凸となる曲面を有する熱伝導板により形成されていることを特徴とする。
第８の発明の構成によれば、熱伝導部の前記プローブ保持部側に凸となる曲面は、プローブ保持部が電子部品に徐々に接近される過程で、曲面が押しつぶされるようにして、前記プローブ保持部への接触面積を次第に増加させるように機能し、検査の際に接触面積が大きくなって、前記プローブ保持部側への熱の移動を増加させる。これにより、検査に際して第１の加熱及び／または冷却手段から前記プローブ保持部へ、効率よく熱の移動を行うことができる。
【００１９】
第９の発明は、第７の発明の構成において、前記熱伝導部が、バネ性を備えた一方向に長い金属板で形成され、長さ方向の一端が前記部品保持部の一端側に固定され、長さ方向の他端が前記プローブ保持部の他端側に固定された熱伝導板により形成されていることを特徴とする。
第９の発明の構成によれば、プローブ保持部が電子部品に徐々に接近される過程で、熱伝導部は、その長さ方向の他端側から、プローブ保持部への接触面積を次第に増加させるように機能する。そして、検査の際まで、接触面積を継続的に増加させることで、前記プローブ保持部側への熱の移動を増加させる。これにより、検査に際して第１の加熱及び／または冷却手段から前記プローブ保持部へ、効率よく熱の移動を行うことができる。
【００２０】
第１０の発明は、第７の発明の構成において、前記熱伝導部が、少なくとも一対の柔軟な熱伝導板で形成されており、各熱伝導板の各一端を前記部品保持部の保持プレートの別々の端部に固定し、前記各熱伝導板の各他端を前記保持プレートの残りの別々の端部に固定したことを特徴とする。
第１０の発明の構成によれば、部品保持部とプローブ保持部との間の対向面に熱伝導部が存在しないので、この対向面を検査対象である電子部品を配置する領域として有効に利用しつつ、前記熱伝導部により第１の加熱及び／または冷却手段から前記プローブ保持部へ、熱の移動を行うことができる。
【００２１】
第１１の発明は、第１ないし第１０の発明のいずれかの構成において、前記プローブ保持部は前記プローブが前記電子部品に当接されると同時に、この電子部品に当接される当接凸部を有しており、この当接凸部には、弾性を備えた熱伝導材が設けられていることを特徴とする。
第１１の発明の構成によれば、検査プローブが電子部品に当接されると同時にプローブ保持部の当接凸部も電子部品に当接されるので、さらに効率良くプローブ保持部側から電子部品側への熱の移動を行うことができる。ここで、電子部品に当接される当接凸部には弾性を備えた熱伝導材が設けられていることで、当接による電子部品の破損を防止しつつ、熱の伝導を行うことができる。
【００２２】
第１２の発明は、第７ないし第１０の発明のいずれかの構成において、前記プローブ保持部は前記プローブが前記電子部品に当接されると同時に、この電子部品に当接される当接凸部を有しており、この当接凸部には、弾性を備えた熱伝導材が設けられ、さらに、前記プローブ保持部の外面が断熱材により覆われていることを特徴とする。
第１２の発明の構成によれば、検査プローブが電子部品に当接されると同時にプローブ保持部の当接凸部も電子部品に当接されるので、さらに効率良くプローブ保持部側から電子部品側への熱の移動を行うことができる。ここで、電子部品に当接される当接凸部には弾性を備えた熱伝導材が設けられていることで、当接による電子部品の破損を防止しつつ、熱の伝導を行うことができる。しかも、前記プローブ保持部の外面が断熱材により覆われていることで、プローブ保持部からの熱の放散を防止して熱損失を抑止できる。
【００２３】
また、上記目的は、第１３の発明にあっては、検査対象となる電子部品を保持して、保持側から第１の加熱及び／または冷却手段により電子部品に熱を与え、これと同時に前記電子部品に対して検査プローブを当接して、この検査プローブと熱的に接続された第２の加熱及び／または冷却手段により、前記電子部品に熱を与えた状態で、前記検査プローブにより、前記電子部品に駆動電圧を印加して、前記電子部品からの信号を検出する、検査方法により、達成される。
第１３の発明の構成によれば、検査対象となる電子部品に対しては、部品保持側から第１の加熱及び／または冷却手段によって、電子部品を加熱したり、冷却したり、その両方を行ったりし、かつ、電子部品に当接される検査プローブ側から第２の加熱及び／または冷却手段により、加熱したり、冷却したり、その両方を行ったりされる。このため、検査対象となる電子部品に当接される検査プローブを介して、電子部品から熱の移動が起こることを極力防止して、電子部品の温度特性を精密に計測でき、正確な検査を迅速に行うことができる。
【００２４】
第１４の発明は、第１３の発明の構成において、少なくとも前記部品保持部の温度Ｔｓをモニタして、検査上目標とされる目標温度Ｔｔと前記温度Ｔｓとが一致するように温度制御して、前記電子部品からの信号を検出することを特徴とする。
第１４の発明の構成によれば、検査上目標とされる目標温度Ｔｔと前記温度Ｔｓとが一致するように温度制御することで、電子部品の温度を正確に検査目標となる温度に一致させて、精密な温度特性を検出することができる。
【００２５】
第１５の発明は、第１４の発明の構成において、前記目標温度Ｔｔを順次変更して、前記電子部品からの信号を検出することを特徴とする。
第１５の発明の構成によれば、前記目標温度Ｔｔを順次変更することで、複数の温度環境もしくは変化する温度環境にて、電子部品の温度を正確に検査目標となる温度に一致させて、精密な温度特性を検出することができる。
【００２６】
第１６の発明は、第１ないし第１２の発明のいずれかの構成において、前記プローブ保持部を窒化アルミニウムで形成したことを特徴とする。
第１６の発明の構成によれば、プローブ保持部を窒化アルミニウムで形成すれば、窒化アルミニウムは、熱伝導性が良く、絶縁性を備えていることから、熱伝導性の優れた材料として、銅やアルミニウム等の金属材料を選択する場合と比較すると、プローブ保持部を絶縁処理することが不要となるので、好ましい。
【００２７】
第１７の発明は、第１ないし第１２の発明のいずれかの構成において、前記プローブ保持部が、熱伝導性の優れた絶縁材料で形成したプローブの支持部と、熱伝導性に優れた金属材料で形成され、前記プローブ支持部に対して、前記加熱及び／または冷却手段からの熱を伝える熱伝達部とを備えることを特徴とする。
第１７の発明によれば、前記プローブ支持部を設けて、これを絶縁材料で形成すれば、プローブが周囲から絶縁される。そして、前記熱伝導部が、このプローブ支持部に熱を伝達するようにすれば、前記プローブは、前記プローブ支持部により絶縁されているので、この熱伝導部は、絶縁性を考慮する必要がなく、熱伝導性に優れた金属材料などを適宜選択して形成することが可能となる。
【００２８】
第１８の発明は、第１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１６、１７の発明のいずれかの構成において、検査内容に適合して設定される複数の温度点に対応して、前記第１の加熱及び／または冷却手段を備える部品保持部と、前記第２の加熱及び／または冷却手段を備えるプローブ保持部とを備えた複数の処理部を有しており、前記部品保持部の前記電子部品を保持するためのキャリア兼用の保持プレートが、前記複数の処理部間において移動される構成としたことを特徴とする。
第１８の発明の構成によれば、前記第１の加熱及び／または冷却手段を備える部品保持部と、前記第２の加熱及び／または冷却手段を備えるプローブ保持部とを備えた複数の処理部を設けているので、検査対象である電子部品を載せた保持プレートを、各温度点に設定した各処理部に移すことで、各温度点における検査を各処理部において行うことができる。そうすると、検査中には、各処理部に設けた前記第１と第２の各加熱及び／または冷却手段について、設定温度を変化させる必要がないので、温度変化に要する待ち時間なしに検査できるから、より迅速が検査ができる。また、各処理部においては、移動されてきた電子部品が、移動後の処理部における温度点に対応して、その温度が安定するまでの時間が短縮でき、この点においても、検査時間を短くできる。また、各処理部に設けた前記第１と第２の各加熱及び／または冷却手段については、一度、特定の温度点に温度設定した後においては、設定温度を変化させる必要がないから、消費電力を低減することができる。
【００２９】
第１９の発明は、第１３の発明の構成において、検査内容に適合して設定される複数の温度点に対応して、前記第１の加熱及び／または冷却手段と、前記第２の加熱及び／または冷却手段とをそれぞれ複数用意し、検査対象となる電子部品を前記複数の温度点に対応するように、前記複数の第１の加熱及び／または冷却手段と、前記複数の第２の加熱及び／または冷却手段との間を移動させ、各温度点に対応して、前記電子部品に対して検査プローブを当接し、前記電子部品に駆動電圧を印加して、前記電子部品からの信号を検出することを特徴とする。
第１９の発明の構成によれば、複数の温度点に対応して、複数用意された前記第１の加熱及び／または冷却手段と、前記第２の加熱及び／または冷却手段との間を移動させ、各温度点に対応して、前記電子部品に対して検査プローブを当接し、前記電子部品に駆動電圧を印加して、前記電子部品からの信号を検出するようにしている。このため、検査中には、個々の第１と第２の各加熱及び／または冷却手段について、設定温度を変化させる必要がないので、温度変化に要する待ち時間なしに検査でき、より迅速に検査ができる。また、移動されてきた電子部品が、移動後の温度点に対応して、電子部品の温度が安定するまでの時間を短縮でき、この点においても、検査時間を短くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の検査装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
この検査装置１０は、電子部品の周波数温度特性を検査するための構成であり、この実施形態では、特に、電子部品のうち、図２および図３で説明する圧電発振器３０等の圧電デバイスの検査を行うように構成されている。しかしながら、図１とほぼ共通した構成により、圧電デバイスだけでなく、広く種々の電子部品の検査を行うことができるものである。
図１において、検査装置１０は、検査対象となる圧電発振器３０を保持するための部品保持部１１を備えている。部品保持部１１は、この実施形態では、後述するように、圧電発振器３０を載置するための保持プレートで構成されている。保持プレート１１については、さらに詳しく後述する。
【００３１】
保持プレート１１には、この保持プレート１１と接するように、第１の加熱及び／または冷却手段として、第１のペルチェ素子１２が配置されており、この第１のペルチェ素子１２と保持プレート１１とは熱的に結合されている。第１のペルチェ素子１２は、例えば、平板状としたシリコン半導体に電流を印加することにより、温度を可変する素子であり、電流を印加すると、その一端が高温に、他端が低温になるゼーベック効果を利用した素子である。この第１のペルチェ素子１２は、電流を印加する方向により、高温部と低温部を逆転させることができることから、加熱・冷却の双方に使用することができる。第１の加熱及び／または冷却手段として、ペルチェ素子を使用すると、冷媒を循環させて温度を制御する温度可変装置に比べてコンパクトに構成することができる。
【００３２】
プローブ保持部１３は、検査プローブ１５を保持するホルダーであり、後述する移動手段によって、保持プレート１１上の検査対象となる圧電発振器３０に対して、接近・離間するように移動することができるようになっている。プローブ保持部１３および、これに保持される検査プローブ１５に接するようにして、第２の加熱及び／または冷却手段として、第２のペルチェ素子１４が設けられている。つまり、検査プローブ１５と第２のペルチェ素子１４とは直接に熱的に接続されている。なお、検査プローブ１５と第２のペルチェ素子１４との間に所定の介在物を配置して、検査プローブ１５と第２のペルチェ素子１４とが間接に熱的に接続される構成としてもよい。
【００３３】
検査装置１０は、第１の制御部２０と第２の制御部４０を備えている。
第１の制御部２０は、計測コントローラ２１および主としてプローブ保持部１３側の動作制御を行う。
計測コントローラ２１は、第１の制御部２０だけでなく、第２の制御部４０の制御も行うものであり、例えば、後述する検査シーケンスまたはステップに対応した制御を実行するようにされた小型のコンピュータ（例えば、パーソナルコンピュータ等）によって構成されている。
この計測コントローラ２１は、検査装置１０に適合するように形成された制御回路が接続され、もしくはこのような制御回路と一体に形成されている。
【００３４】
計測コントローラ２１は、その制御対象である移動手段２３と接続されており、移動手段２３は、プローブ保持部１３を昇降させるエア・シリンダ等により構成されている。また、計測コントローラ２１は、圧電発振器３０を駆動するための電源及び駆動回路を備えた駆動手段２２と接続されており、この駆動手段２２は、検査プローブ１５を介して、圧電発振器３０と接続されている。さらに計測コントローラ２１は、検出回路としての周波数カウンタ２４と接続されている。この周波数カウンタ２４は、検査プローブ１５と接続されている。つまり、周波数カウンタ２４は、検査プローブ１５を介し、圧電発振器３０から出力される信号の周波数を測定する機能を有しており、この周波数測定結果は計測コントローラ２１に記録されるようになっている。
【００３５】
第２の制御部４０は、第１の制御部２０の計測コントローラ２１に接続された温度制御手段としての温度コントローラ４２と、この温度コントローラ４２により制御される手段を含んでいる。
保持プレート１１には、第１の温度センサ１７が設けられており、第１のペルチェ素子１２の熱が伝えられた保持プレート１１の温度を検出することができるようになっている。第１の温度センサ１７は、例えば、熱電対や半導体を利用した温度サーミスタ等が利用されており、その抵抗−電圧変換部４５は、温度に対応して変化する抵抗値を電圧に変換し、Ａ／Ｄ変換部４７によりアナログ−デジタル変換して温度コントローラ４２に送るようになっている。
【００３６】
プローブ保持部１３には、第２の温度センサ１８が設けられており、第２のペルチェ素子１４の熱が伝えられたプローブ保持部１３の温度を検出することができるようになっている。第２の温度センサ１８の抵抗−電圧変換部４６は、温度に対応して変化する抵抗値を電圧に変換して、Ａ／Ｄ変換部４８に送る。Ａ／Ｄ変換部４８は、抵抗−電圧変換部４６から送られる出力電圧をアナログ−デジタル変換して温度コントローラ４２に送るようになっている。
【００３７】
温度コントローラ４２は、上述した第１の温度センサ１７，第２の温度センサ１８が検出した検出信号Ｔｓ−ｓを計測コントローラ２１に送るようになっている。計測コントローラ２１は、温度コントローラ４２に対して、検出の目標として予め設定されている設定温度の信号Ｔｔ−ｓを送る。温度コントローラ４２は、この設定温度の信号Ｔｔ−ｓと、第１の温度センサ１７，第２の温度センサ１８が検出した検出信号Ｔｓ−ｓとに基づいて、第１のペルチェ素子１２，第２のペルチェ素子１４にそれぞれ接続されている定電流回路４３，４４を駆動して、フィードバック制御により、第１のペルチェ素子１２，第２のペルチェ素子１４を設定温度となるように制御する。尚、温度コントローラ４２は、第１および第２のペルチェ素子１２，１４、抵抗―電圧変換部４５，４６Ａ／ｄ変換部４７および４８、定電流回路４３，４４についてそれぞれ別に２つ設けてもよい。
検査装置１０の概略構成は以上の通りであり、その検査手順については後で説明する。また、検査装置１０の細部の構成は、後で詳しく説明するが、その前に本実施形態で検査対象とする圧電発振器３０について説明する。
【００３８】
図２は圧電発振器３０の概略平面図、図３は図２のＡ−Ａ線概略断面図である。  これらの図において、圧電発振器３０は、発振回路素子６１を実装したリードフレームに、内部に圧電振動片３２を収容した振動子パッケージ３５を接合しし、エポキシ樹脂により一体モールドした構造である。
振動子パッケージ３５は、図３に示すように、例えば、絶縁材料として、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成形して形成される複数の基板を積層した後、焼結して形成されている。一部の基板は、その内側に所定の孔を形成することで、積層した場合に内側に所定の内部空間Ｓ２を有するように、上端が開口された矩形の箱状に形成されている。
【００３９】
振動子パッケージ３５内には電極部３１が設けられ、この電極部３１は導電性接着剤３３を介し、圧電振動片３２と電気的に接続されている。また振動子パッケージ３５はは蓋体３９で気密に封止されている。
電極部３１は振動子パッケージ３５の底面に形成された外部端子部３７と接続されており、この外部端子部３７は２枚のリードフレームのうち上側のリードフレームと導電性接着剤、あるいは半田により接続されている。これにより、発振回路素子６１と圧電振動片３２とは電気的に接続され、圧電発振器を構成している。
圧電発振器３０は、２枚のリードフレーム上に発振回路素子６１を実装し、その上に振動子パッケージ３５を接続し、全体をエポキシ樹脂で封止したパッケージである。
すなわち、一方のリードフレームの素子搭載部５５に発振回路素子６１が固定され、これのリードフレームを曲折することで、実装端子５１ａ，５２ａと、リード端子５１，５２を形成している。また、他方のリードフレームを利用して、振動子パッケージ３５側との接続端子４１ａを形成し、全体がエポキシ樹脂６４等で樹脂モールドされている。
【００４０】
図４は、図１の検査装置１０の保持プレート１１とプローブ保持部１３との関係を示す概略斜視図であり、保持プレート１１上には、上述した圧電発振器３０が載置されている。
プローブ保持部１３は、例えば、熱伝導性のよい金属、例えばアルミニウム板で形成し、検査プローブ１５との短絡を防ぐために、表面を例えば硬質アルマイト処理し絶縁したものである。これにより、検査プローブ１５は保持プレート１１とほぼ同じ温度とすることができる。プローブ保持部１３の内部には複数の検査プローブ１５，１５がリード線１５ａ，１５ａと接続されて垂直に並んで保持されている。
あるいは、プローブ保持部１３は、アルミニウムではなく、熱伝導性の優れた絶縁材料で形成することができ、例えば、窒化アルミニウムで形成することができる。このようにすると、絶縁のために表面をアルマイト処理する必要がなく、かつ熱伝導性も確保できて好ましい。
【００４１】
検査プローブ１５，１５の直下には、保持プレート１１に保持された圧電発振器３０と、その各リード端子５１，５２が位置するようにされている。プローブ保持部１３の上には、第２のペルチェ素子１４が各検査プローブ１５，１５の上端に触れるようにして配置されている。第２のペルチェ素子１４は、図示しない電極と接続されている。
尚、保持プレート１１の下面にも同様の構造で第１のペルチェ素子が配置されており、保持プレート１１は加熱及び／または冷却プレートの機能を有する。
【００４２】
図５は、保持プレートを簡単に構成した例を示しており、図において、保持プレート１１−１は、表面にアルマイト等の絶縁処理を施したアルミニウム等の比較的熱伝導性の良い材料で平板に形成されている。この保持プレート１１−１に載置される圧電発振器３０は、各リード端子５１，５２を、その先端を下方に向けて僅かに折り曲げて配置されている。このようにすることで、各リード端子５１，５２は保持プレート１１−１の表面に触れた状態で配置される。このため、保持プレート１１−１からの熱が各リード端子５１，５２に移動するので、パッケージ側との間で大きな熱勾配が生じないようにされている。
【００４３】
図６に示した保持プレート１１は、図１の保持プレート１１と同じ構造である。この場合、図６（ａ）に示すように、保持プレート１１の中央部には、圧電発振器３０の下部を受容する受容部１１ａが形成されている。この受容部１１ａの深さは、圧電発振器３０の下面からリード端子５１，５２の下端付近までの寸法と一致するようにされている。このため、図６（ｂ）に示すように、圧電発振器３０を受容部１１ａに入れると、リード端子５１，５２も保持プレート１１の表面に当接するので、第１のペルチェ素子１２の熱は、保持プレート１１からリード端子５１，５２へ伝えられる。このため、圧電発振器３０の外部に向かって延びるリード端子５１，５２から、後述する検査プローブ側へ熱が移動することが有効に防止されるようになっている。また、受容部１１ａにより、保持プレート１１と圧電発振器３０との接触面積が増大し、より効率的に保持プレート１１の温度を圧電発振器３０に伝達することができる。
【００４４】
図７は保持プレートの別の形態を示している。
図７（ａ）に示すように、圧電発振器３０は、その各リード端子をリードフレーム５０から切り離される前の状態で複数個リードフレーム５０に保持されている。
保持プレート１１−２は、図６の保持プレート１１よりも広い面積を有しており、その上面には、複数個の受容部１１ａが形成されている。つまり、受容部１１ａは、リードフレーム５０に保持された圧電発振器３０の数に対応して複数設けられている。
これにより、図７（ｂ）に示されているように、各圧電発振器３０を対応する受容部１１ａに入れることにより、複数の圧電発振器３０の検査を同時に行うことができ、検査効率が向上する。
尚、図示しないが、プローブ保持部も、複数の圧電発振器３０に対応する数の検査プローブを有する構造とすることは勿論である。
【００４５】
図８（ａ）は、図４のＢ−Ｂ線切断端面図であり、図８（ｂ）は、プローブ保持部１３を矢印方向に下降させた場合を示す図である。
これらの図において、プローブ保持部１３−３の圧電発振器３０との対向面は、圧電発振器３０の露出面と一致する形状とされた当接面１３ａとなっている。
プローブ保持部１３−３を矢印方向に下降させた場合は、圧電発振器３０の各リード端子５１，５２と、検査プローブ１５が当接すると同時に、プローブ保持部１３の当接面１３ａが圧電発振器３０の表面にも当接する。これにより、検査プローブ１５が圧電発振器３０の各リード端子５１，５２と当接するだけでなく、プローブ保持部１３が圧電発振器３０の表面にも当接することで、圧電発振器３０表面全体と各リード端子５１，５２とが同時に温度調整される。このため、圧電発振器３０全体が効率よく加熱あるいは冷却される。
【００４６】
図９は、リード端子のない圧電発振器３０−１の検査を行う場合の構成を示している。すなわち、圧電発振器３０−１は、この場合図９（ｂ）の下部に示すように、パッケージ３５−１の内部に圧電振動片３２と発振回路素子６１−１を収容している。そして、検査の際は図示するようにパッケージ３５−１の底面を上にして、その実装端子５１−１，５１−１を利用するようになっている。
図９（ａ）に示すように、この例では、プローブ保持部１３−４が保持するプローブ１５，１５は狭い間隔で起立して保持されている。
プローブ保持部１３−４が、図９（ｂ）に示すように下降されると、当接面１３ａは圧電発振器３０−１の底面に当接すると同時に、検査プローブ１５，１５は、各実装端子５１−１，５１−１に当接することになる。
このように、検査装置１０は、リード端子のない圧電発振器３０−１等の電子部品にも使用することができる。
【００４７】
本実施形態の検査装置１０は以上のように構成されており、次に図１０のフローチャートを参照しながら、検査装置１０による検査方法の一例を説明する。
図１において、図示しない検査開始のスイッチをオンすることで、検査をスタートさせる（ＳＴ１１）。
【００４８】
次に、計測コントローラ２１は、検査に必要とされる温度環境を作るための目標温度Ｔｔ１に関する指示信号Ｔｔ−ｓを温度コントローラ４２に送出する（ＳＴ１２）。温度コントローラ４２は、定電流回路４３及び定電流回路４４に指示を出して、目標温度Ｔｔ１に対応した駆動電流を第１のペルチェ素子１２と第２のペルチェ素子１４に印加し、その熱が保持プレート１１とプローブ保持部１３を介して検査プローブ１５とにそれぞれ伝えられる。そして、温度コントローラ４２は、温度センサ１７，１８の検出結果を各抵抗−電圧変換部４５，４６、Ａ／Ｄ変換部４７，４８を介して、検出信号Ｔｓ−ｓとして受け取り、計測コントローラ２１に送る。
温度コントローラ４２は、これに基づいて、保持プレート１１とプローブ保持部１３（検査プローブ１５）の温度Ｔｓ１を把握し、この温度Ｔｓ１が目標温度Ｔｔ１と一致するか否か判断する（ＳＴ１３）。
【００４９】
ＳＴ１３で否定結果を得た場合には、ＳＴ１４に進み、温度コントローラ４２は、温度Ｔｓ１が目標温度Ｔｔ１と一致するまでフィードバック制御をさせる。
次いで、ＳＴ１３で肯定結果が得られたら、ＳＴ１５に進み、温度コントローラ４２は、計測コントローラ２１に温度調整作業の終了を通知し、その時の温度情報Ｔｐ１を送る（ＳＴ１５）。
【００５０】
計測コントローラ２１は、温度調整作業の終了の通知を受けて、移動手段であるエア・シリンダ２３を駆動し、プローブ保持部１３を下降させて、検査プローブ１５，１５を圧電発振器３０の各リード端子５１，５２に当接させる。この状態で計測コントローラ２１は、駆動手段２２から検査プローブ１５，１５を介して圧電発振器３０に駆動電圧を印加する。これにより圧電発振器３０が駆動され、その出力信号が検査プローブ１５，１５を介して周波数カウンタ２４に入力される。計測コントローラ２１は、周波数カウンタ２４から入力される振動周波数Ｆｃ１と、上記温度情報Ｔｐ１、すなわち、当該振動周波数の時の温度情報を図示しないメモリ等に記録する（ＳＴ１６）。
【００５１】
ここで、計測コントローラ２１は、予め指定された測定温度が終了したかどうかを判断して（ＳＴ１７）、終了していなければ、次の目標温度Ｔｔ１を再設定し（ＳＴ１９）、ＳＴ１２に戻る。また、予め指定した測定温度が終了した場合は、終了する（ＳＴ１８）。つまり、目標温度Ｔｔ１を順次変化させることで、変化する温度条件における圧電発振器３０の出力周波数特性が検査できる。
【００５２】
本実施形態は以上のように構成されており検査対象となる圧電発振器３０に対しては、保持プレート１１側から第１のペルチェ素子１２によって、圧電発振器３０を加熱したり、冷却したり、その両方を行ったりし、かつ、圧電発振器３０に当接される検査プローブ１５側から第２のペルチェ素子１４により、加熱したり、冷却したり、その両方を行ったりされる。このため、検査対象となる圧電発振器３０に当接される検査プローブ１５を介して、圧電発振器３０から熱の移動が起こることを極力防止して、圧電発振器３０の温度特性を精密に計測でき、正確な検査を迅速に行うことができる。
【００５３】
図１１は、検査装置１０による検査において、圧電発振器３０の温度変化をプロットしたグラフである。図において、Ｌ１は、第１のペルチェ素子１２側からだけ加熱して、従来と同じ条件として計測した場合を示し、Ｌ２は上述の検査装置１０により計測した場合を示している。
ここで、目標温度Ｔｔ１をマイナス４０度とし、図１０のＳＴ１３の時点を、図１１の時間経過ゼロ（ｔ＝０）とすると、圧電発振器３０の温度は、目標温度Ｔｔ１と大きな差のある周囲温度の影響を受け、摂氏数度高い温度となっている。
次いで、図１０のＳＴ１６の時点をｔｏ１とすると、検査装置１０を使用して行った計測結果Ｌ２は、ｔ１−１の時間でマイナス４０度まで下降し安定する。これに対し計測結果Ｌ１では、圧電発振器３０の温度変化が安定するのにｔ１−２までかかり、本実施形態の場合よりも６倍程度の時間がかかる。しかも圧電発振器３０の温度は目標温度Ｔｔ１と一致するまで十分に下がらない。
【００５４】
図１２は、本発明の検査装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。
図１２の検査装置７０において、図１と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
図において、検査装置７０では、プローブ保持部７３に第２のペルチェ素子が備えられていない点が検査装置１０と異なる。
そして、プローブ保持部７３には、保持プレート１１と接続された熱伝導部８１が設けられている。この熱伝導部８１は、第１のペルチェ素子１２の熱を保持プレート１１を介して、プローブ保持部７３に伝えるもので、これにより、圧電
発振器３０に当接される検査プローブ１５，１５に熱を移動させ、圧電発振器３０から検査プローブ１５，１５への熱の移動を防止するようにしている。すなわち、検査装置７０は、プローブ保持部７３側に独立した加熱及び／または冷却手段は持たないが、熱伝導部８１は、プローブ保持部７３へ熱を伝達し、これを検査プローブ１５，１５へ伝えるので、第２の加熱及び／または冷却手段として機能するものである。
【００５５】
また、第２の制御部４０−１は、第１の実施形態の検査装置１０がプローブ保持部側に第２のペルチェ素子を有し、これを駆動する手段を備えるとともに、プローブ保持部側にも温度センサを有していたので、その検出信号を受けるようになっていたのに対して、これらが省略されている点で異なる。
しかしながら、この実施形態でも、プローブ保持部７３の温度を検出する手段を設け、このプローブ保持部７３の温度検出を行い、このプローブ保持部７３の温度安定を確認する手段に利用してもよい。
検査装置７０は以上のように構成されており、その主要な構成である熱伝導部８１は、第１のペルチェ素子１２の熱を保持プレート１１を介して、プローブ保持部７３に伝えるものであれば、そして、プローブ保持部７３の必要な動きを妨げないものであれば、なんでもよい。
【００５６】
図１３および図１４は、第２の実施形態の検査装置の主要部である熱伝導部の近傍の領域だけを示しており、熱伝導部の変形例１としての熱伝導板の構成を示すものである。そして、図１３はプローブ保持部７３が下降する前の状態を示し、図１３（ａ）は概略斜視図、図１３（ｂ）は概略側面図である。また、図１４はプローブ保持部７３が下降した状態を示し、図１４（ａ）は概略斜視図、図１４（ｂ）は概略側面図である。
【００５７】
これらの図において、熱伝導部の変形例１としての熱伝導板８２，８２は、この例では、保持プレート１１の圧電発振器３０をセットする領域を避けた箇所として、例えば、両側縁に、ひとつづつ固定されている。具体的には、熱伝導板８２，８２は、それぞれ帯状の長い長方形のバネ性を有するプレートで形成され、例えば熱伝導性の良い銅製の板バネで構成されている。
図１３（ｂ）に示すように熱伝導板８２は、それぞれ長さ方向にたわめて、その両端部８２ａ，８２ａをリベット等により、保持プレート１１の上面に固定されている。これにより、図１３に示すように、熱伝導板８２は中央部が上方に凸となるような逆放物線状となっている。
【００５８】
これにより、変形例１では、熱伝導板８２の凸となる曲面は、図１４に示すようにプローブ保持部７３が圧電発振器３０に徐々に接近される過程で、曲面がプローブ保持部７３に当接し、押しつぶされるようにして、プローブ保持部７３への接触面積を次第に増加させる。これにより、検査の際に保持プレート１１側からプローブ保持部７３側への熱の移動を増加させることができ、効率よく熱の移動を行うことができる。
【００５９】
図１５および図１６は、第２の実施形態の検査装置の主要部である熱伝導部の近傍の領域だけを示しており、熱伝導部の変形例２としての熱伝導板の構成を示すものである。そして、図１５はプローブ保持部７３が下降する前の状態を示し、図１５（ａ）は概略斜視図、図１５（ｂ）は概略側面図である。また、図１６はプローブ７３が下降した状態を示し、図１６（ａ）は概略斜視図、図１６（ｂ）は概略側面図である。
これらの図において、熱伝導部の変形例２としての熱伝導板８３，８３は、この例では、保持プレート１１の圧電発振器３０をセットする領域を避けた箇所として、例えば、両側縁に、ひとつづつ固定されている。具体的には、熱伝導板８３，８３は、それぞれ帯状の長い長方形のバネ性を有するプレート、例えば、熱伝導性のよい銅製の板バネで形成されている。
【００６０】
図１５（ｂ）に示すように、プローブ保持部７３の下面には、熱伝導板８３の厚みに相当する凹部８３ｃが形成されており、ここに熱伝導板８３を収容するようにして、熱伝導板８３の長さ方向の一端８３ｂが保持プレート１１の上面側縁の一端側に固定されている。また、熱伝導板８３の長さ方向の他端８３ａはプローブ保持部７３の下面側縁の一端側に固定されている。
このように構成したので、図１６に示されているように、プローブ保持部７３が圧電発振器３０に徐々に接近される過程で、熱伝導板８３は、その長さ方向の他端側から、プローブ保持部７３への接触面積を次第に増加させる。そして、検
査の際には接触面積が増大しているので、これにより、保持プレート１１側からプローブ保持部７３側への熱の移動を増加させることができ、効率よく熱の移動を行うことができる。
【００６１】
図１７は第２の実施形態の検査装置の主要部である熱伝導部の近傍の領域だけを示しており、熱伝導部の変形例３としての熱伝導板の構成を示すものである。そして、図１７（ａ）はプローブ保持部７３が下降する前の状態を示し、図１７（ｂ）はプローブ保持部７３が下降した状態を示している。
変形例３の熱伝導部は、一対の柔軟な熱伝導板８４，８４で形成されている。つまり、熱伝導板８４，８４は、比較的柔軟で熱伝導性のよい材料として、例えば、グラファイト材や、シリコンシート等の薄い板状の部材で形成されている。
各熱伝導板８４，８４は、その各一端を全長にわたって保持プレート１１の別々の端部に固定し、各他端を全長にわたってプローブ保持部７３の残りの別々の端部に固定している。
【００６２】
このため、図１７（ａ）に示されているように、保持プレート１１とプローブ保持部７３との間の互いの対向面に、熱伝導部が存在しないので、この対向面を検査対象である圧電発振器３０を配置する領域として有効に利用できる。そして、図１７（ｂ）に示すように、プローブ保持部７３を下降させると、各熱伝導板８４，８４は、各側縁の外側に退避しながら折れ曲がり、保持プレート１１とプローブ保持部７３とを支障なく接近させることができる。各熱伝導板８４，８４は、その端部を全長にわたって保持プレート１１およびプローブ保持部７３に固定されているので、プローブ保持部７３の移動方向の位置にかかわらず、常に接触面積は同じであるから、保持プレート１１側からプローブ保持部７３側への熱の移動を安定的に行うことができる。
【００６３】
図１８は、プローブ保持部の変形例を示している。
図１８（ａ）はプローブ保持部７４が下降する前の状態を示し、図１８（ｂ）はプローブ保持部７４が下降した状態を示している。
図において、プローブ保持部７４は検査プローブ１５，１５が図１８（ｂ）に示されているように、圧電発振器３０に当接されると同時に、この圧電発振器３０の表面に当接される当接凸部７４ａを有している。
この場合、検査プローブ１５，１５が圧電発振器３０に当接されると同時にプローブ保持部７４の当接凸部７４ａも圧電発振器３０に当接されるので、さらに効率良くプローブ保持部側から圧電発振器３０側への熱の移動を行うことができる。
【００６４】
図１９は、図１８のプローブ保持部をさらに改良した例である。
図１９（ａ）はプローブ保持部７４が下降する前の状態を示し、図１９（ｂ）はプローブ保持部７４が下降した状態を示している。
この場合、プローブ保持部７４の当接凸部７４ａの圧電発振器３０に対する当接面に弾性を備えた熱伝導材７５を設けたものである。
この熱伝導材７５は、アルミニウムよりも熱伝導性がよく、かつ比較的柔軟性のある、例えば、グラファイト材の薄板で形成されている。
これにより、プローブ保持部７４の当接凸部７４ａが圧電発振器３０に当接した際、熱の伝導を妨げることがなく、圧電発振器３０の破損を有効に防止することができる。
【００６５】
図２０は、図１９のプローブ保持部をさらに改良した例である。
図２０（ａ）はプローブ保持部７４が下降する前の状態を示し、図２０（ｂ）はプローブ保持部７４が下降した状態を示している。
この場合、図１９のプローブ保持部７４の構成に加えて、さらに、プローブ保持部７４の外面が断熱材７６により覆われている。
【００６６】
ここで、断熱材７６としては、プローブ保持部７４の外面を被覆するのが容易で、断熱性能に優れた材質が使用される。この例では、断熱材７６として、例えば高密度ポリエチレンシートが使用されている。
これにより、図１９の改良例の作用に加えて、プローブ保持部７４の外面が断熱材７６により覆われていることで、プローブ保持部７４からの熱の放散を防止して熱損失を抑止できる。
【００６７】
本実施形態の検査装置７０は以上のように構成されており、次に図２１のフローチャートを参照しながら、検査装置７０による検査方法の一例を説明する。
検査装置７０は、ＳＴ１３−１で、温度コントローラ４２が、第１のペルチェ素子１２だけを駆動し、保持プレート１１の温度だけを検出している点が、検査装置１０と異なっている。尚、検査装置７０においても、プローブ保持部７３の温度を検出する温度センサを設けて、温度コントローラ４２が、このプローブ保持部７３の温度を検出するようにしてもよい。
【００６８】
図２２は、検査装置７０による検査において、圧電発振器３０の温度変化をプロットしたグラフである。図において、Ｌ１は、第１のペルチェ素子１２側からだけ加熱して、熱伝導部を備えない図１１の条件と同じ条件として計測した場合を示し、Ｌ３は上述の検査装置７０により計測した場合を示している。
ここで、目標温度Ｔｔ１をマイナス４０度として、図２１のＳＴ１３−１の時点を図２２の時間経過ゼロ（ｔ＝０）とすると、圧電発振器３０の温度は目標温度Ｔｔ１と大きな差のある周囲温度の影響を受け、摂氏数度高い温度となっている。
次いで、図２１のＳＴ１６の時点をｔｏ１とすると、検査装置７０を使用して行った計測結果Ｌ３は、ｔ１−１の時間でマイナス４０度まで下降し安定する。これに対し計測結果Ｌ１では、圧電発振器３０の温度変化が安定するのにｔ１−２までかかり、本実施形態の場合よりも３倍程度の時間がかかる。しかも圧電発振器３０の温度は目標温度Ｔｔ１と一致するまで十分に下がらない。
【００６９】
図１２の実施形態は以上のように構成されており、熱伝導部８１により第１のペルチェ素子１２からの熱を有効に利用して、プローブ保持部７３側に与えることで、この熱が検査プローブ１５，１５に伝えられる。これにより、第１の実施形態と同様に、圧電発振器３０に当接される検査プローブ１５，１５を介して、圧電発振器３０から熱の移動が起こることを極力防止して、圧電発振器３０の温度特性を精密に計測できるようにし、正確な検査を迅速に行うことができる。
しかも、第２の加熱及び／または冷却手段として、別の独立した加熱及び／または冷却手段を用意しなくて済むことから、その分、消費電力が節約され、装置構成も簡単にすることができる。また、温度制御する加熱及び／または冷却手段もひとつでよいので、制御も簡単になる。
【００７０】
図２３は、プローブ保持部の他の構成例を示す概略斜視図であり、図２４は、図２３のＣ−Ｃ線切断端面図である。
これらの図において、プローブ保持部９３は、内側の構造と、外側の構造の２重の構造になっている。内側の構造は、検査プローブ１５を固定支持するためのプローブ支持部９４であり、外側の構造は、このプローブ支持部９４に接触するように配置されており、第２の加熱及び／または冷却手段としての第２のペルチェ素子１４からの熱を伝達するための熱伝達部９５である。
【００７１】
プローブ支持部９４は、熱伝導性のよい合成樹脂、例えばポリカーボネートやベスペル（登録商標）等が適している。これにより、内部に、検査プローブを収容した状態でアウトサート成形することにより、プローブ支持部９４を容易に形成することができ、かつ検査プローブ１５の短絡を防止することができる。
熱伝導部９５は、例えば、銅や銅合金などの熱伝導性に優れた金属材料で形成することができる。これにより、図示の場合、第２のペルチェ素子１４からの熱を効率良くプローブ支持部９４に伝えることができ、プローブ支持部９４は、熱伝導性が良いので、その熱はほとんど損失無く検査プローブ１５に伝えられる。
この場合、熱伝導部９５は、直接検査プローブ１５と接触していないから、絶縁処理を施さなくても、短絡の心配はない。
【００７２】
また、プローブ支持部９４とは別に、これと接触するようにその周囲に熱伝達部９５を設けているので、この熱伝達部９５内に、第２の加熱及び／または冷却手段を設けてもよい。例えば、金属製の熱伝達部９５内に外部から制御可能な電気ヒータを内蔵させてもよい。または、金属製の熱伝達部９５内に、外部に配置したチラー等から延長した冷却パイプを配管して、冷やすようにしてもよい。
このような構造によって、検査プローブ１５を予め、加熱したり冷却したりすることにより、測定時に、測定対象の素子の温度の安定を待つ時間が短縮されるので、測定装置のサイクルタイムを短縮でき、検査効率を向上させることができる。
【００７３】
図２５は、本発明の検査装置の第３の実施形態を示す概略構成図である。
図２５に示す第３の実施形態の検査装置９０において、図１の検査装置１０と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
この検査装置９０は、複数の処理部Ｐｎを備えている。処理部Ｐは、図１の検査装置１０の計測コントローラ２１以外の全ての構成を備えた検査ユニットとして構成されている。
処理部Ｐは、入出力インターフェイス９１を介して、伝送路としてのバスライン９２と接続されている。このバスライン９２には、ひとつの計測コントローラ２１−１が接続されている。このため、処理部Ｐの第１の制御部２０−１は、図１の検査装置１０の制御部２０が備える計測コントローラ２１を有していない点で、第１の検査装置１０の場合と相違しており、その他の点では同じである。
【００７４】
図２６は、図２５と同じ検査装置９０を示す図であり、バスライン９２に、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｎというように、ｎ個の処理部が接続されている様子を示す概略図であり、各処理部の具体的構成は、図示を省略している。
この検査装置９０では、電子部品である例えば圧電発振器３０について、検査すべき複数の温度点がある場合において、その温度点の数をｎとして、温度点の数ｎだけ処理部を設けている。そして、図２６の各処理部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｎのひとつひとつに検査すべき温度点をそれぞれ設定するようになっている。ひとつの計測コントローラ２１−１は、バスライン９２および各入出力インターフェイス９１を介して、全ての処理部を制御するようになっている。つまり計測コントローラ２１−１は、各処理部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｎが、それぞれ上記した各温度点における検査を行うように制御するようになっている。
【００７５】
具体的には、図２５，図２６に示すように、第１の加熱および／または冷却手段としての第１のペルチェ素子１２には、その温度を伝える温調プレート（温度調節プレート）１１−１が接触されており、温調プレート１１−１の上には、着脱されるキャリア兼用の保持プレート１１―２が配置されている。温調プレート１１−１は、キャリア兼用の保持プレート１１−２に第１のペルチェ素子１２の温度を伝えるようになっている。計測コントローラ２１−１は、各処理部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｎの第１のペルチェ素子１２や第２のペルチェ素子１４に接続されている温度コントローラ４２や、駆動手段２２、エアシリンダ２３、周波数カウンタ２４等を図１で説明した場合とほぼ同様に制御するようになっている。
着脱可能なキャリア兼用の保持プレート１１―２は、計測コントローラ２１の制御に基づいて、図示しない搬送ベルトなどを利用して、例えば、図２６の右方へ搬送されて、処理部Ｐ１の温調プレート１１−１の上から、処理部Ｐ２の温調プレート１１−１に移され、順次、処理部Ｐ３、Ｐｎへと移動されるようになっている。
【００７６】
本実施形態の検査装置９０は、以上のように構成されており、検査対象である圧電発振器３０を載せた保持プレート１１−２を、各温度点に設定した各処理部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｎに順次移すことで、各温度点における検査を各処理部において行うことができる。そうすると、検査中には、各処理部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｎの第１のペルチェ素子１２や第２のペルチェ素子１４について、設定温度を変化させる必要がないので、温度変化に要する待ち時間なしに検査できるから、より迅速に検査ができる。
また、各処理部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｎにおいては、移動されてきた圧電発振器３０が、移動後の処理部における温度点に対応して、その温度が安定するまでの時間が短縮でき、この点においても、検査時間を短くできる。また、各処理部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｎに設けた第１のペルチェ素子１２や第２のペルチェ素子１４については、一度、特定の温度点に温度設定した後においては、設定温度を変化させる必要がないから、消費電力を低減することができる。
【００７７】
本発明は上述の実施形態に限定されない。
本発明の検査対象となる電子部品は圧電デバイスに限らず、温度特性が問題と
されるあらゆる電気，電子部品を検査することができる。
上述の実施形態の各条件や各構成は適宜その一部を省略し、あるいは言及しな
い他の構成と組み合わせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る検査装置を示す概略構成図。
【図２】図１の検査装置により検査の対象とされる圧電発振器の概略平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線概略断面図。
【図４】図１の検査装置の保持プレートとプローブ保持部を拡大して示す概略斜視図。
【図５】図１の検査装置の保持プレートの構成例を示す概略斜視図。
【図６】図１の検査装置の保持プレートの構成例を示す概略斜視図。
【図７】図１の検査装置の保持プレートの他の構成例を示す概略斜視図。
【図８】図１の検査装置のプローブ保持部の構成例を示す部分拡大正面図。
【図９】図１の検査装置のプローブ保持部の他の構成例を示す部分拡大正面図。
【図１０】図１の検査装置による検査方法の一例を示すフローチャート。
【図１１】図１の検査装置による検査方法により圧電発振器の温度を計測した様子を示すグラフ。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る検査装置を示す概略構成図。
【図１３】第２の実施形態の検査装置の主要部の変形例１を示す概略構成図。
【図１４】第２の実施形態の検査装置の主要部の変形例１を示す概略構成図。
【図１５】第２の実施形態の検査装置の主要部の変形例２を示す概略構成図。
【図１６】第２の実施形態の検査装置の主要部の変形例２を示す概略構成図。
【図１７】第２の実施形態の検査装置の主要部の変形例３を示す概略構成図。
【図１８】第２の実施形態の検査装置のプローブ保持部の構成例を示す概略正面図。
【図１９】第２の実施形態の検査装置のプローブ保持部の他の構成例を示す概略正面図。
【図２０】第２の実施形態の検査装置のプローブ保持部のさらに他の構成例を示す概略正面図。
【図２１】第２の実施形態の検査装置の検査方法の一例を示すフローチャート。
【図２２】第２の実施形態の検査装置による検査方法により圧電発振器の温度を計測した様子を示すグラフ。
【図２３】プローブ保持部の他の構成例を示す概略斜視図。
【図２４】図２３のＣ−Ｃ線切断端面図。
【図２５】本発明の検査装置の第３の実施形態を示す概略構成図
【図２６】図２５の検査装置の構成を概略的に示した図。
【図２７】従来の検査装置の主要部を示す構成図。
【図２８】図２３の検査装置により圧電デバイスの温度を計測した様子を示すグラフ。
【符号の説明】
【００７９】
１０，７０，９０・・・検査装置、１１・・・部品保持部（保持プレート）、１２・・・第１のペルチェ素子、１３・・・プローブ保持部、１４・・・第２のペルチェ素子、１５・・・検査プローブ、５１，５２・・・リード端子、８１・・・熱伝導部。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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