(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶ブランク等の振動子片の電気的な特性を検査する振動子片特性検査装置であって、
前記振動子片を負圧によって吸着保持するバキュームチャックと、
前記バキュームチャックと一体状態又は隣接状態で配設される第１電極と、
前記バキュームチャックの位置を決定する第１当接面と、
前記バキュームチャックと対向するように配設される第２電極と、
前記第２電極側の位置を決定する第２当接面と、
前記第１当接面と前記第２当接面を当接させることで、前記第１電極と前記第２電極の相対距離を決定する位置決め機構と、
前記バキュームチャックを移動させる移載ロボットと、
前記移載ロボットによる移動中の前記バキュームチャックに対して対向状態で配置され、該バキュームチャックによって吸着保持される前記振動子片の位置情報を対向側から取得するカメラと、
前記位置情報に基づいて前記移載ロボットを制御し、前記振動子片を前記第２電極に対して位置決めする制御部と、
を備え、
前記移載ロボットにおいて、前記バキュームチャックは回転自在に配設されており、前記バキュームチャックによって前記振動子片を回転可能となっており、
前記バキュームチャックは、負圧を発生する負圧穴が形成されることで前記振動子片の周囲を面状態で吸着保持する保持面を備え、
前記第１電極は、前記負圧穴に包囲されるようにして前記バキュームチャックの内部に配設される
ことを特徴とする振動子片特性検査装置。
【請求項２】
前記保持面は、前記振動子片の外形と略同じ外形又は前記振動子片の外形よりも大きい外形を有し、前記振動子片の全面を受けて吸着保持することを特徴とする、
請求項１に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項３】
前記バキュームチャックは、前記第１電極を構成する素材と同じ素材で構成されることで、前記第１電極を兼ねることを特徴とする、
請求項１又は２に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項４】
前記第１電極を兼ねる前記バキュームチャックは、外周の全部又は一部を絶縁部材に包囲され、前記バキュームチャックを保持する筺体と電気的に絶縁されていることを特徴とする、
請求項３に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項５】
前記第１電極は、外周の全部又は一部を絶縁部材に包囲され、前記バキュームチャックと電気的に絶縁されていることを特徴とする、
請求項１に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項６】
前記第２電極は、外周の全部又は一部を絶縁部材に包囲され、該第２電極の外周を保持する保持部材と電気的に絶縁されていることを特徴とする、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項７】
前記保持面は、少なくとも前記振動子片と接触する面が平面研摩され、所定の平面度及び表面粗さの範囲内で形成されることを特徴とする、
請求項１乃至６のいずれかに記載の振動子片特性検査装置。
【請求項８】
前記保持面は、前記振動子片が振動する振動領域と接触しないように、当該振動領域の外側を保持することを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項９】
前記保持面は、前記振動子片が振動する振動領域と接触しないように、凹部が形成されることを特徴とする、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項１０】
前記第１当接面は、少なくとも前記第２当接面と当接する領域が平面研摩され、
前記第２当接面は、少なくとも前記第１当接面と当接する領域が平面研摩され、
前記第１当接面と前記第２当接面の平面研摩された前記領域が当接した場合に、前記バキュームチャックと前記第２電極の隙間が所定の間隔を有するように、構成されていることを特徴とする、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項１１】
前記第１電極の近傍に、前記第１当接面を提供する第１位置決め部材が配置されると共に、前記第２電極の近傍に、前記第２当接面を提供する第２位置決め部材が配置され、
前記第１位置決め部材又は前記第２位置決め部材の少なくとも一方が、交換又は変位されることで、前記第１電極と前記第２電極の相対距離が変更可能であることを特徴とする、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項１２】
前記位置決め機構は、変位許容部材を備え、
前記変位許容部材は、前記第１当接面と前記第２当接面が当接する際の傾斜誤差を吸収することを特徴とする、
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項１３】
前記第２電極は、回転自在に配設されていることを特徴とする、
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項１４】
前記バキュームチャックに印加する負圧を制御する負圧制御装置を更に備え、
前記負圧制御装置は、第１負圧及び前記第１負圧よりも絶対圧力が低い第２負圧を切替可能とされ、少なくとも前記バキュームチャックによって前記振動子片を吸引する際は前記第１負圧を発生するように制御を行い、少なくとも前記振動子片の特性を計測する際は前記第２負圧を発生するように制御を行うことを特徴とする、
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項１５】
前記負圧制御装置は、更に、前記バキュームチャックに負圧を供給する負圧供給路に配置される大気開放弁を備え、
前記負圧供給路による前記第１負圧を供給中に、前記大気開放弁を開放操作することにより、前記第２負圧を生成することを特徴とする、
請求項１４に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項１６】
前記負圧制御装置は、前記大気開放弁の開放中に、前記負圧の供給を停止することで、前記バキュームチャックから前記振動子片を脱離させることを特徴とする、
請求項１４又は１５に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項１７】
回転するインデックステーブルを備え、
前記バキュームチャック及び前記第１電極は、前記インデックステーブルの周方向に複数個配設され、
前記第２電極は、前記インデックステーブルの回転軌道中における検査位置に配設され、
前記振動子片は、前記インデックステーブルの回転によって、前記バキュームチャックに載置された状態で前記検査位置に移送されて、電気的な特性が検査されることを特徴とする、
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の振動子片特性検査装置。
【請求項１８】
水晶ブランク等の振動子片の電気的な特性を検査する振動子片特性検査方法であって、
供給装置により振動子片を供給する供給工程と、
前記供給装置から供給された前記振動子片を第１電極を備えたバキュームチャックにより吸着保持して移載ロボットによって搬送する搬送工程と、
前記搬送工程における撮影位置で、前記バキュームチャックに吸着保持されている前記振動子片を対向側からカメラで撮影して、前記振動子片の位置情報を取得する工程と、
前記搬送工程中における検査位置で、前記カメラによって取得した前記位置情報に基づいて、前記バキュームチャックを回転させながら前記振動子片を前記第２電極に対して位置決めすると共に、前記バキュームチャックの位置を決定する第１当接面及び前記第２電極側の位置を決定する第２当接面を当接させることにより、前記第１電極と対向して設けられる第２電極の相対距離を位置決め機構により設定し、前記振動子片の電気的な特性を検査する特性検査工程と、
前記特性検査工程の検査結果に基づいて、前記バキュームチャックによって前記振動子片を所定の分別装置まで搬送して分別する分別工程と、
を備え、
前記第１電極は、前記バキュームチャックに包囲されるようにして該バキュームチャックの内部に配設され、
前記バキュームチャックは、負圧を発生する負圧穴が形成されることで前記振動子片の周囲を面状態で吸着保持する保持面を備えることを特徴とする、
振動子片特性検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶ブランク等の振動子片の所定の特性検査を行う、振動子片特性検査装置及び振動子片特性検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品の水晶振動子の振動体としてシート状の水晶ブランク（水晶片）が使用されている。この水晶ブランクは、振動特性が一定でないと最終の部品性能にバラツキが発生してしまうため、水晶ブランクの製造工程や、水晶ブランクを用いた電子部品の組み立て工程の一部に、この水晶ブランクの電気的特性（例えば、周波数応答特性）を確認・検査するための特性検査工程が設けられている。例えば、この特性検査工程において、一般的に用いられている水晶ブランクの検査装置としては、パーツフィーダで水晶ブランクを整列供給した後、検査テーブル上を回転する回転テーブルに対して水晶ブランクを投入し、その回転テーブルを９０°回転することによって検査テーブル上の検査位置まで搬送して、水晶ブランクの特性を検査する。検査後の水晶ブランクは、検査の良否の判定結果に基づいて、さらに回転テーブルにより所定の分別位置まで搬送されて検査結果に応じた分類箱に分別される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述した回転テーブルは、水晶ブランクが落し込まれる貫通穴を有し、貫通孔の底に検査テーブルが臨む構造となっている。。したがって、水晶ブランクは、回転テーブルの貫通孔の底部分で、検査テーブル上を引きずられるようにして移動する。近年、水晶振動子の高性能化と共に、水晶ブランクの厚みが極めて薄くなってきており、回転テーブルと検査テーブルの隙間に挟まったり、回転テーブルと検査テーブルの隙間に微小なゴミ等が入って回転テーブルの回転が停止したり、またはそのゴミによって水晶ブランクの表面に傷が着いたりしやすいという問題があった。
【０００４】
また、高性能化が進んだ水晶ブランクの場合には、水晶ブランクの振動領域の僅かな厚さの差異が、その後の製品性能に大きく影響してしまう。従って、水晶ブランクの複数の個所（例えば、四角形状の水晶ブランクの場合には対象の２か所又は４か所）で検査をすることが望まれるが、（回転テーブルでは、水晶ブランクを高精度に位置決めすることが難しいというという問題があった。
【０００５】
更に、水晶ブランクが検査テーブル上を引きずられる構造であるため、水晶ブランクに静電気が帯電してしまい、分別箱へ落とし込む際に、回転板から水晶ブランクが離れ難かったり、予想外の場所に落下してしまったりする問題もあった。
【０００６】
本発明は、斯かる実情に鑑み、水晶ブランクを検査位置まで高精度に搬送し、そのまま検査を行うことができる振動子片特性検査装置及び振動子片特性検査方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者の鋭意研究により、上記目的は以下の手段によって達成される。
【０００８】
本発明は、水晶ブランク等の振動子片の電気的な特性を検査する振動子片特性検査装置であって、前記振動子片を負圧によって吸着保持するバキュームチャックと、前記バキュームチャックと一体状態又は隣接状態で配設される第１電極と、前記バキュームチャックの位置を決定する第１当接面と、前記バキュームチャックと対向するように配設される第２電極と、前記第２電極側の位置を決定する第２当接面と、前記第１当接面と前記第２当接面を当接させることで、前記第１電極と前記第２電極の相対距離を決定する位置決め機構と、前記バキュームチャックを移動させる移載ロボットと、前記移載ロボットによる移動中の前記バキュームチャックに対して対向状態で配置され、該バキュームチャックによって吸着保持される前記振動子片の位置情報を対向側から取得するカメラと、前記位置情報に基づいて前記移載ロボットを制御し、前記振動子片を前記第２電極に対して位置決めする制御部と、を備え、前記移載ロボットにおいて、前記バキュームチャックは回転自在に配設されており、前記バキュームチャックによって前記振動子片を回転可能となっており、前記バキュームチャックは、負圧を発生する負圧穴が形成されることで前記振動子片の周囲を面状態で吸着保持する保持面を備え、前記第１電極は、前記負圧穴に包囲されるようにして前記バキュームチャックの内部に配設されることを特徴とする振動子片特性検査装置である。
【０００９】
上記発明において、前記バキュームチャックは、前記第１電極を構成する素材と同じ素材で構成されることで、前記第１電極を兼ねることを特徴とする。
【００１０】
上記発明において、前記第１電極を兼ねる前記バキュームチャックは、外周の全部又は一部を絶縁部材に包囲され、前記バキュームチャックを保持する筺体と電気的に絶縁されていることを特徴とする。
【００１３】
上記発明において、前記第１電極は、外周の全部又は一部を絶縁部材に包囲され、前記バキュームチャックと電気的に絶縁されていることを特徴とする。
【００１４】
上記発明において、前記第２電極は、外周の全部又は一部を絶縁部材に包囲され、該第２電極の外周を保持する保持部材と電気的に絶縁されていることを特徴とする。
【００１６】
上記発明において、前記保持面は、前記振動子片の外形と略同じ外形又は前記振動子片の外形よりも大きい外形を有し、前記振動子片の全面を受けて吸着保持することを特徴とする。
【００１７】
上記発明において、前記保持面は、少なくとも前記振動子片と接触する面が平面研摩され、所定の平面度及び表面粗さの範囲内で形成されることを特徴とする。
【００１９】
上記発明において、前記保持面は、前記振動子片が振動する振動領域と接触しないように、当該振動領域の外側を保持することを特徴とする。
【００２０】
上記発明において、前記保持面は、前記振動子片が振動する振動領域と接触しないように、凹部が形成されることを特徴とする。
【００２１】
上記発明において、前記第１当接面は、少なくとも前記第２当接面と当接する領域が平面研摩され、前記第２当接面は、少なくとも前記第１当接面と当接する領域が平面研摩され、前記第１当接面と前記第２当接面の平面研摩された前記領域が当接した場合に、前記バキュームチャックと前記第２電極の隙間が所定の間隔を有するように、構成されていることを特徴とする。
【００２２】
上記発明において、前記第１電極の近傍に、前記第１当接面を提供する第１位置決め部材が配置されると共に、前記第２電極の近傍に、前記第２当接面を提供する第２位置決め部材が配置され、前記第１位置決め部材又は前記第２位置決め部材の少なくとも一方が、交換又は変位されることで、前記第１電極と前記第２電極の相対距離が変更可能であることを特徴とする。
【００２３】
上記発明において、前記位置決め機構は、変位許容部材を備え、前記変位許容部材は、前記第１当接面と前記第２当接面が当接する際の傾斜誤差を吸収することを特徴とする。
【００２５】
上記発明において、前記第２電極は、回転自在に配設されていることを特徴とする。
【００２６】
上記発明において、前記バキュームチャックに印加する負圧を制御する負圧制御装置を更に備え、前記負圧制御装置は、第１負圧及び前記第１負圧よりも絶対圧力が低い第２負圧を切替可能とされ、少なくとも前記バキュームチャックによって前記振動子片を吸引する際は前記第１負圧を発生するように制御を行い、少なくとも前記振動子片の特性を計測する際は前記第２負圧を発生するように制御を行うことを特徴とする。
【００２７】
上記発明において、前記負圧制御装置は、更に、前記バキュームチャックに負圧を供給する負圧供給路に配置される大気開放弁を備え、前記負圧供給路による前記第１負圧を供給中に、前記大気開放弁を開放操作することにより、前記第２負圧を生成することを特徴とする。
【００２８】
上記発明において、前記負圧制御装置は、前記大気開放弁の開放中に、前記負圧の供給を停止することで、前記バキュームチャックから前記振動子片を脱離させることを特徴とする。
【００２９】
上記発明において、回転するインデックステーブルを備え、前記バキュームチャック及び前記第１電極は、前記インデックステーブルの周方向に複数個配設され、前記第２電極は、前記インデックステーブルの回転軌道中における検査位置に配設され、前記振動子片は、前記インデックステーブルの回転によって、前記バキュームチャックに載置された状態で前記検査位置に移送されて、電気的な特性が検査されることを特徴とする。
【００３０】
本発明は、水晶ブランク等の振動子片の電気的な特性を検査する振動子片特性検査方法であって、供給装置により振動子片を供給する供給工程と、前記供給装置から供給された前記振動子片を第１電極を備えたバキュームチャックにより吸着保持して移載ロボットによって搬送する搬送工程と、前記搬送工程における撮影位置で、前記バキュームチャックに吸着保持されている前記振動子片を対向側からカメラで撮影して、前記振動子片の位置情報を取得する工程と、前記搬送工程中における検査位置で、前記カメラによって取得した前記位置情報に基づいて、前記バキュームチャックを回転させながら前記振動子片を前記第２電極に対して位置決めすると共に、前記バキュームチャックの位置を決定する第１当接面及び前記第２電極側の位置を決定する第２当接面を当接させることにより、前記第１電極と対向して設けられる第２電極の相対距離を位置決め機構により設定し、前記振動子片の電気的な特性を検査する特性検査工程と、前記特性検査工程の検査結果に基づいて、前記バキュームチャックによって前記振動子片を所定の分別装置まで搬送して分別する分別工程と、を備え、前記第１電極は、前記バキュームチャックに包囲されるようにして該バキュームチャックの内部に配設され、前記バキュームチャックは、負圧を発生する負圧穴が形成されることで前記振動子片の周囲を面状態で吸着保持する保持面を備えることを特徴とする、振動子片特性検査方法である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、水晶ブランクの正確な位置決め制御を行い、所定の検査位置まで高精度に搬送できるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明の第１実施形態に係る水晶ブランク（以下、本明細書では、振動子片と言うことがある）の特性検査装置１の全体を表す平面図である。
【００３４】
水晶ブランクの特性検査装置１は、複数の水晶ブランク４００を整列供給する供給トレイ２０と、移載ロボット４０と、上側電極機構５０と、カメラ６０と、下側電極機構８０と、減圧装置１００と、収納装置２００と、真空ポンプ３００を備えて構成されている。
【００３５】
供給トレイ２０は、水晶ブランク４００を１枚ずつマトリクス状に整列配置して所定の位置に保持するための容器である。
【００３６】
移載ロボット４０は、Ｘ−Ｙ軸方向、Ｚ軸（上下）方向、およびθ（回転）方向に移動可能な直行ロボットである。この移載ロボット４０は、Ｘ軸アーム４２と、Ｘ軸アーム４２によってＸ軸方向に移動自在とされるＹ軸アーム４４と、Ｙ軸アーム４４によってＹ軸方向に移動自在とされるＺ軸アーム４６を備える。このＺ軸アーム４６は、上側電極機構５０を、Ｚ方向に移動自在且つθ方向に回転自在に保持している。この移動ロボット４０は、制御部４８によって各方向の移動が制御される。
【００３７】
カメラ６０は、レンズ部６２と画像処理装置６４を備えている。したがって、カメラ６０は、所定の撮影領域に搬送された水晶ブランク４００をレンズ部６２で撮影し、その撮影した水晶ブランク４００の画像データを画像処理装置６４で分析することによって、水晶ブランク４００のＸ座標、Ｙ座標及びθ座標等の位置情報を取得することができる。この画像処理装置６４は、取得した水晶ブランク４００の位置情報を移載ロボット４０の制御部４８に送信する。制御部４８は、この位置情報を利用して、制御信号生成し、その制御信号を各アームに送信して各アームの移動制御を行う。なお、この移載ロボット４０は、ここでは２軸直行ロボットを示したが、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば、スカラロボットや垂直多関節ロボット等でも好ましい。また、ターレット状に回転する移動ロボットを用いることも好ましい。
【００３８】
ここで、図２の断面図を用いて、上側電極機構５０及び下側電極機構８０ついて詳細に説明する。
【００３９】
上側電極機構５０は、水晶ブランク４００をエアー圧（負圧）で吸引できるバキュームチャックを兼ねており、上電極固定部材５２と、絶縁部材５４と、上電極５６を備えて構成されている。なお、上側電極機構５０は、Ｚ軸アーム４６に連結され、Ｚ軸アーム４６に内蔵されたステッピングモータによって回転可能となっている。また、上電極固定部材５２は、Ｚ軸アーム４６との連結部位に、側にゴム板やばね等の変位許容部材５２Ａを備えている。この変位許容部材５２Ａは、上側電極機構５０のＺ軸アーム４６に対する傾斜自由度を確保するものである。この結果、上側電極機構５０が下側電極機構８０と当接する際に、その傾斜誤差を吸収できるように構成されている。
【００４０】
上電極固定部材５２は、金属または樹脂製の円形の筒部材であり、この内周面側には、絶縁部材固定穴５２ｂと、この絶縁部材固定穴５２ｂと連続する段差５１が形成されれている。さらに、この上電極固定部材５２の下端には、第１当接面５２ａが設けられている。
【００４１】
この絶縁部材固定穴５２ｂには、円筒形の絶縁部材５４が嵌め合うようにして同軸状態で収容される。また、絶縁部材５４の上端縁が、段差５１に当接することで、両者の上下方向の位置決めがなされるようになっている。なお、絶縁部材固定穴５２ｂに対する絶縁部材５４の結合は、しまりばめ等の摩擦力によるものでもよく、また接着材等を用いた接着によるものでもよく、また、絶縁部材固定穴５２ｂと絶縁部材５４にネジ溝を形成して、両者を螺合させるようにしてもよい。
【００４２】
また、第１当接面５２ａは、後で説明する調整リング８２に設けられた第２当接面８２ａと当接するように構成されている。
【００４３】
絶縁部材５４は、樹脂、エラストマー等の絶縁素材を用いた円形の筒部材である。この絶縁部材５４の内周面には、上電極固定穴５４ｂとなっており、上電極５６と嵌合して、その上電極５６を同軸状態で保持するようになっている。なお、上電極５６には、位置決め用段部５６ｆが形成されており、この位置決め用段部５６ｆが、絶縁部材５４の下端と当接することで上下方向の位置決めがなされている。
【００４４】
上電極５６は、銅等の非鉄金属や鉄等の導電性の円柱部材である。この上電極５６の外周面５６ａは、絶縁部材５４の上電極固定穴５４ｂと嵌合し、両者が接着剤によって固定される。また、この上電極５６の内部には、円周方向の対称位置の４か所に軸方向に貫通するバキュームポート５６ｂが形成されており、下面に負圧を供給することが可能となっている。上電極５６の下面は、水晶ブランク４００を面状態で吸着保持する保持面５６ｃとなっている。
【００４５】
バキュームポート５６ｂは、所定の直径の貫通穴（例えば、φ０．１〜０．２ｍｍ）を有し、上端側（保持面５６ｃの反対側）は、真空ポンプ３００（詳細は後述）に接続されて、保持面５６ｃ側に負圧を発生させる。つまり、水晶ブランク４００は、このバキュームポート５６ｂの下端に発生する負圧により、上電極５６の保持面５６ｃに密着して面状態で吸着保持される。つまり、この上電極５６が、バキュームチャックを兼ねていることになる。
【００４６】
保持面５６ｃは、水晶ブランク４００と略同じ面積の平面であり、少なくとも水晶ブランク４００との当接領域は、平面フライス加工やラッピング加工等の平面研磨により所定の平面度、表面粗さの範囲で成形される。したがって、保持面５６ｃは、水晶ブランク４００を面全体で吸着して保持することができ、水晶ブランク４００の吸着状態での変形を抑えることができる。
【００４７】
なお、保持面５６ｃの面積は、水晶ブランク４００を面全体で保持できるように同等以上の大きさであることが望ましいが、その大きさは限定されるものではない。
【００４８】
また、バキュームポート５６ｂは、本実施例では保持面５６ｃの対称な位置に丸穴を４か所設けているが、水晶ブランク４００が変形しないように吸着保持できるものであれば、数量や大きさ、配置、形状はこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
【００４９】
下側電極機構８０は、調整リング８２と、下電極固定部材８４と、絶縁部材８６と、下電極８８とから構成されている。なお、この下電極８８と上電極５６は、周波数発生装置８９に接続されている。
【００５０】
調整リング８２は、鉄等の金属部材によって、中空のリング部材で構成されている。、調整リング８２の上面には、上電極固定部材５４の第１当接面５２ａ当接する位置に、第２当接面８２ａが形成されている。
【００５１】
なお、この調整リング８２は、所定の厚さのリングに交換したり、調整用のシム材を下側に挿入することによって、前述した水晶ブランク４００と後述する下電極８８の隙間を、例えば、２０〜８０μｍの範囲で調整することができるようになっている。
【００５２】
下電極固定部材８４は、鉄等の金属またはアルミニウム等の非鉄金属製で、中心に絶縁部材固定穴８４ａを有する円板部材である。この下電極固定部材８４の上面には、調整リング８２が配設される。また、この絶縁部材固定穴８４ａには、周方向に沿って位置決め用の段部８４ｂが形成されている。
【００５３】
絶縁部材８６は、樹脂またはエラストマー等の絶縁材によって構成される円筒部材である。この絶縁部材８６は、下電極固定部材８４の絶縁部材固定穴８４ａと嵌合して同軸状に固定される。この絶縁部材固定穴８４ａには、周方向の段部８４ｄが形成されており、絶縁部材８６の下端と係合することで、上下方向の相対的な位置決めがなされる。また、絶縁部材８６の内周面は下電極固定穴８６ａとなっており、下電極８８を嵌合して保持する。
【００５４】
下電極８８は、銅等の非鉄金属や鉄などの導電性素材によって構成される円柱状の電極部材である。この下電極８８の外周面は、絶縁部材８６と嵌合固定するための固定面８８ａとなっている。また、この固定面８８ａには、更に周方向の位置決め用突起８８ｂが形成されており、絶縁部材８６の下面と係合して、上下方向の相対的な位置決めがなされるようになっている。なお、本実施例では、下電極８８は中央に１個配設しているが、下電極８８の数は１個に限定されず、水晶ブランク４００の厚みのばらつきを考慮して、水晶ブランク４００の振動領域に複数個配設することも好ましく、少なくとも長手方向の対称位置に２個配置することで、より厚さの均一な水晶ブランク４００を選別することができる。
【００５５】
周波数発生装置８９は、ここでは、ネットワークアナライザ等の周波数掃引式解析装置である。この周波数発生装置８９は、周波数を所定範囲で連続的に変化させることによって、水晶ブランク４００の入出力信号の位相差および出力レベルを観測し、周波数特性を解析するものである。
【００５６】
なお、ここでは、水晶ブランク４００の特性検査機器として、周波数発生装置８９を例示したが、本発明はそれに限定されず、他の装置を用いて水晶ブランク４００の特性を検査することも勿論可能である。
【００５７】
図１に戻って、減圧装置１００は、閉ポート１０２と大気開放ポート１０４を備えた電磁弁であり、閉ポート１０２と大気開放ポート１０４を任意に切換えることができる。この減圧装置１００は、上電極５６と真空ポンプ３００の間をつなぐエアー配管３００Ａの途中に設けられており、真空ポンプ３００によって印加されたバキュームポート５６ｂの負圧を、その印加状態を保ったまま、大気圧に近い値にまで減圧（絶対値換算）することができる。
【００５８】
収納装置２００は、スライドテーブル２１０と、そのスライドテーブル２１０上のスライド方向に並列配設される複数の分類トレイ２２０を備えている。
【００５９】
スライドテーブル２１０は、下部に設けられたステッピングモータ（図示省略）によりスライド可能に構成され、前述した上側及び下側電極機構５０、８０による水晶ブランク４００の検査結果に基づいて、検査結果に対応する分類トレイ２２０を所定の搬入位置まで直線移動する。
【００６０】
真空ポンプ３００は、略真空となる負圧を発生させる、いわゆる真空ポンプである。この真空ポンプ３００の負圧出力スイッチ３０２は、エアー配管３００Ａを介してバキュームポート５６ｂの端部に接続される。この負圧によって、上側電極機構５０は水晶ブランク４００を吸着する。
【００６１】
次に、図３を用いて、水晶ブランクの特性検査方法について詳細に説明する。同図は、水晶ブランクの特性検査装置１の動きを表す平面図である。
【００６２】
＜搬送行程＞
【００６３】
移載ロボット４０は、制御部４８からの制御信号に従って、Ｘ軸アーム４２、Ｙ軸アーム４４およびＺ軸アーム４６を制御し、上側電極機構５０を供給トレイ２０に配置されている個々の水晶ブランク４００の真上まで移動する。更に、Ｚ軸アーム４６は、上側電極機構５０を下降させて、上電極５６の保持面５６ｃを水晶ブランク４００に接近させる。
【００６４】
なお、Ｚ軸アーム４６は、、水晶ブランク４００を吸着する際、保持面５６ｃと水晶ブランク４００が接触して水晶ブランク４００に傷がつかないように、水晶ブランク４００と上電極５６（保持面５６ｃ）との間に所定の隙間（例えば、０．１〜０．３ｍｍ程度）を有するように制御する。
【００６５】
この状態で、真空ポンプ３００の負圧出力スイッチ３０２をオンにして、エアー配管３００Ａ及びバキュームポート５６ｂを介して保持面５６ｃに負圧を印加する。このときは、減圧装置１００を閉ポート１０２の状態に切り替えておき、真空ポンプ３００本来の負圧を保持面５６ｃに印加して、水晶ブランク４００を確実に吸い上げることができるようにしている。この結果、水晶ブランク４００は、保持面５６ｃに面状態で吸着保持される。
【００６６】
次に、移載ロボット４０は、水晶ブランク４００を吸着保持した状態で、Ｘ軸アーム４２、Ｙ軸アーム４４、Ｚ軸アーム４６を制御して、カメラ６０のレンズ部６２の撮影領域まで水晶ブランク４００を搬送する。
【００６７】
カメラ６０は、画像処理装置６４により水晶ブランク４００の位置情報（Ｘ軸、Ｙ軸、θ角度）を取得して、移載ロボット４０の制御部４８にその位置情報を送信する。制御部４８及び移載ロボット４０は、上述した水晶ブランク４００の位置情報に基づいて、位置補正を行いながら、水晶ブランク４００を下側電極機構８０の所定の検査位置の上部にまで搬送する。
【００６８】
＜特性検査工程＞
【００６９】
移載ロボット４０は、上側電極機構５０（水晶ブランク４００）を、下側電極機構８０の所定の検査位置の真上まで移動した後、この上側電極機構５０を下降させて、上電極固定部材５２の第１当接面５２ａと調整リング８２の第２当接面８２ａを当接させる。
【００７０】
その後、真空ポンプ３００の負圧出力スイッチ３０２をオンにしたまま、減圧装置１００を大気開放ポート１０４に切り替えることで、その吸着圧を、低負圧状態（検査圧力）となるまでに減少させる。これは、水晶ブランク４００の吸着圧が高いと、水晶ブランク４００が微少変形し、出力特性に誤差を生じる可能性があるからである。従って、特性検査時は、できる限り小さい負圧で保持することで、水晶ブランク４００に外力が加わらないようにする。なお、ここでは大気開放ポート１０４を利用して減圧させたが、真空ポンプ３００自体を制御して圧力を制御することも可能である。
【００７１】
水晶ブランク４００と下側電極機構８０に設けられた下電極８８との隙間は、第１当接面５２ａと第２当接面８２ａにより決定される。なお、この隙間は、調整リング８２を所定の厚さのリングに交換することによって調整することができる。なお、この隙間の調整は、調整リング８２と下電極固定部材８４をネジで締結できるようにし、そのネジの回転により調整リング８２の高さを任意に調整できるようにしても良く、同様な締結方法により上電極５６と上電極固定部材５２の相対位置を調整できるようにしても好ましい。
【００７２】
この状態で、周波数発生装置８９により、上側電極機構５０の上電極５６と、下側電極機構８０の下電極８８の間に掃引信号を印加する。これにより、所定範囲で連続的に変化する周波数（例えば、１００ＭＨｚ〜２００ＭＨｚ）を有する掃引信号が水晶ブランク４００に印加される。
【００７３】
周波数発生装置８９は、掃引信号を水晶ブランク４００と共振させることで、水晶ブランク４００の周波数特性を検査する。
【００７４】
＜分別行程＞
【００７５】
下側電極機構８０を介して行われた検査結果に基づいて、移載ロボット４０は、Ｘ軸アーム４２、Ｙ軸アーム４４、Ｚ軸アーム４６を制御して、上側電極機構５０に保持されている水晶ブランク４００を所定の場所に搬送する。例えば、水晶ブランク４００が不良品の場合は、特に図示しない廃棄ボックスに水晶ブランク４００を搬送するようにしてもよい。それ以外の場合は、水晶ブランク４００を収納装置２００側に搬送する。なお、この搬送時においても、真空ポンプ３００の負圧出力スイッチ３０２をオンにしたままで、且つ、減圧装置１００を大気開放ポート１０４の状態にしておく。
【００７６】
収納装置２００は、水晶ブランク４００の特性検査の結果に基づいてスライドテーブル２１０をスライドさせ、所定の分類トレイ２２０を移載ロボット４０の移動位置まで移動させる。この分類トレイ２２０は、水晶ブランク４００の品質レベルによってグループ分けされていたり、水晶ブランク４００の信号特性によってグループ分けされていたりする。また、このスライドテール２１０には、負圧発生装置が設けられており、分類トレイ２２０の各底面に負圧が印加されるようになっている。
【００７７】
移載ロボット４０による水晶ブランク４００の搬送が完了したら、真空ポンプ３００の負圧出力スイッチ３０２をオフにして、負圧の供給を停止する。すでに、減圧装置１００は大気開放側（大気開放ポート１０４）に切り替えられていることから、滑らかに負圧が減少して、保持面５６ｃに印加される圧力がゼロ（大気圧）となる。これにより、水晶ブランク４００は、自重及び分類トレイ２２０の負圧により、保持面５６ｃから脱離して分類トレイ２２０の所定の位置に収容される。
【００７８】
以上、本第１実施形態の特性検査装置１によれば、バキュームポート５６ｂ及び保持面５６ｃによって構成されるバキュームチャックによって水晶ブランク４００等の振動子片を負圧によって吸着保持して搬送する。また、上電極５６（第１電極）は、このバキュームチャックと一体状態又は隣接状態で配設されているので、この上電極５６と対向配設される下電極８８（第２電極）とにより、吸着保持したまま水晶ブランク４００の特性検査を行うことができる。更に、両電極の間隔は、第１当接面５２ａと第２当接面８２ａを当接させることで安定、確実に制御することができる。これにより、搬送行程中において、着脱作業を行うことなく水晶ブランク４００の特性を、極めて高速且つ確実に行えるという優れた効果がある。
【００７９】
特に本実施形態では、バキュームチャックが上電極５６を構成する素材と同じ素材（例えば、銅等の非鉄金属）で構成されることで、同上電極５６を兼ねる構造になっているので、吸着と電圧印加を一つの部材で同時に実行できる。この結果、構造が簡潔となり、検査精度が向上すると同時に、部品コストを削減できる。
【００８０】
更に、この上電極５６又は上電極５６を兼ねるバキュームチャックは、外周の全部又は一部を絶縁部材５４に包囲され、筺体となる上電極固定部材５２と電気的に絶縁されているので、上電極５２の絶縁性を確実に確保できる。同様に、下電極８８も、外周の全部又は一部を絶縁部材８６に包囲され、下電極８８の外周を保持する保持部材（下電極固定部材８４）と電気的に絶縁されているので、下電極８８の絶縁性を確保できる。
【００８１】
また、上電極５６又は上電極５６を兼ねるバキュームチャックは、水晶ブランク４００を面状態で吸着保持する保持面５６ｃを備えているので、水晶ブランク４００の平面姿勢を確保した状態で、水晶ブランク４００に不要な外力を加えることなく面状態で保持できるので、出力特性の誤差が低減し、正確に特性検査できる。特に本実施形態では、保持面５６ｃは、水晶ブランク４００の面積と略同じ面積、又は水晶ブランク４００の面積よりも広い面積を有しており、水晶ブランク４００の全面を受けて吸着保持するので、水晶ブランク４００の平面度を確保した状態で正確に特性を検査できる。なお、保持面５６ｃは、少なくとも水晶ブランク４００と接触する面が平面研摩され、所定の平面度及び表面粗さの範囲内で形成されるので、水晶ブランク４００の保持精度を高めることができる。
【００８２】
また、第１当接面５２ａと第２当接面８２ａは、その当接領域が平面研摩され、上電極５６（保持面５６ｃ）と下電極８８の隙間が所定の間隔が、例えば、２０〜８０μｍの範囲内で正確に位置決めされる。これにより、この隙間を適切に管理でき、より正確な特性検査を行える。なお、このように第１当接面５２ａと第２当接面８２ａを突き当てる際においても、位置決め機構（例えば、移動ロボット４０）が、弾性体によって構成される変位許容部材５４Ａ（例えば、ゴム板）を備えている。従って、仮に第１当接面５２ａと第２当接面８２ａの平行度に誤差が生じても、その誤差を変位許容部材５２Ａが吸収することができる。この結果、水晶ブランク４００の保持姿勢が安定し、検査精度を高めることができる。なお、この変位許容部材５４Ａは、第１当接面５２ａと第２当接面８２ａを突き当てる際の衝撃も吸収することができ、特性検査装置１の疲労も軽減できる。
【００８３】
また、移動ロボット４０におけるＺ軸アーム４６は、上電極５６（バキュームチャック）を回動自在に保持しているので、水晶ブランク４００のＺ軸回転方向の位置決めを正確に行うことができる。
【００８４】
また更に、本実施形態では、バキュームチャックに印加する負圧を制御する負圧制御装置によって、水晶ブランク４００を吸い上げて保持する際に要求される第１負圧（例えば、吸着圧）と、この第１負圧よりも絶対圧力が低い第２負圧（例えば、検査圧）を切替可能とされ、少なくともバキュームチャックによって水晶ブランク４００を吸引する際は第１負圧を発生するように制御を行い、少なくとも水晶ブランク４００の特性を計測する際は第２負圧を発生するように制御を行う。この結果、確実に水晶ブランク４００を吸引できると共に、検査時には、水晶ブランク４００を変形させないようにして検査精度を高めることが可能となる。とりわけ、負圧供給路となるエアー配管３００Ａには、減圧装置１００による大気開放弁が設けられているので、この大気開放状態を維持しながら第２負圧（検査圧）を生成することができる。この結果、水晶ブランク４００を収納装置２００に放出する際に、真空ポンプ３００側で真空破壊（スイッチをオフにすると同時に正圧を供給する行為）を行う際、その真空破壊量（正圧の供給量）を低減することができると共に、破壊時に水晶ブランク４００が放出される勢いを、大気開放弁が吸収することが可能となり、自然落下に近い滑らかな放出動作が実現される。
【００８５】
次に、図４を用いて、本発明の第２実施形態に係る特性検査装置１０１について詳細に説明する。なお、上側電極機構５００の構造を除いては、第１実施形態の特性検査装置１と略同じ構造であるため、同一又は類似する部材については同一符号を用いることで全体の図示及び説明を省略し、上側電極機構５００の特徴的な構造を中心に説明する。この第２実施形態は、メサブランク４２０を吸着して電気的な特性の検査をできるところに特徴がある。
【００８６】
上側電極機構５００は、上電極固定部材５２と、絶縁部材５４と、上電極５２０から構成されている。上電極５２０は、メサブランク４２０を面状態で吸着保持する保持面５２２を備える。この保持面５２２には、メサブランク４２０の振動領域４２２に対応する部分に逃がし部５２４が形成されている。この逃がし部５２４は、凹形状となっており、上電極５２０の保持面５２２でメサブランク４２０を面状態で吸着保持する際に、保持面５２２がメサブランク４２０の振動領域４２２（最薄部）と接触してメサブランク４２０の振動特性に影響を及ぼすのを防止し、さらにメサブランク４２０を傷付けるのを防止する。更に、逃がし部５２４の中には、電極用凸部５２４Ａが形成されており、振動領域４２２の振動面に近接するようになっている。これにより、振動領域４２２の輪郭（外縁）と保持面５２２との干渉を回避しつつ、振動面に対して電極を極めて接近させることが可能となっている。
【００８７】
また、上電極５２０は、バキュームポート５２６を対称な四隅に各１個（合計４個）備え、このバキュームポート５２６は、メサブランク４２０の振動領域４２２の外側の部分（最薄部でない部分）を吸着するようになっている。なお、バキュームポート５２６の数量、配置および形状は、保持面５２２でメサブランク４２０を保持できれば、その個数、配置および形状は本実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００８８】
なお、下側電極機構８０は、調整リング８２と、下電極固定部材８４と、絶縁部材８６と、下電極８８とから構成されている。なお、下電極８８及び上電極５２０は、周波数発生装置８９に接続されている。この下側電極機構８０は、第１実施形態で説明した下側電極機構８０と略同じである。なお、下電極８８と上電極５２０の間隔は、調整リング８２により調整されている。
【００８９】
本第２実施形態の特性検査装置１０１によれば、バキュームポート５２６は、メサブランク４２０の振動領域４２２に負圧が印加されないようになっている。これにより、振動領域４２２を自然な状態に維持したまま、電気的特性を検査することが可能となる。また、逃がし部５２４によって、保持面５２２と振動領域４２２の干渉を防ぎ、保持面５２２は振動領域５２２の外側を保持するようになっている。振動領域４２２の輪郭部分には、ばり等の凹凸が形成されやすいが、凹部となる逃がし部５３４により、メサブランク４２０の振動領域４２２に傷を付けたり、メサブランク４２０に不要な外力を付与したりしないようになっている。
【００９０】
次に、図５を用いて、本発明の第３実施形態に係る特性検査装置２０１ついて詳細に説明する。なお、上側電極機構６００の構造を除いては、第１実施形態の特性検査装置１と略同じ構造であるため、同一又は類似する部材については同一符号を用いることで全体の図示及び説明を省略し、上側電極機構６００の特徴的な構造を中心に説明する。第３実施形態は、上電極とバキュームチャックが素材として分離して、別々に設けられているところに特徴がある。
【００９１】
上側電極機構６００は、上電極固定部材６１０と、絶縁部材６２０と、上電極６３０から構成されている。上電極固定部材６１０は、金属または樹脂製で、絶縁部材保持部６１２と、バキュームポート６１４が設けられている。絶縁部材保持部６１２は、後で説明する絶縁部材６２０の外周部と嵌合して保持する穴であり、ネジ穴等でもよい。
【００９２】
バキュームポート６１４は、絶縁部材保持部６１２に形成される貫通穴であり、真空ポンプ３００に接続されている。真空ポンプで発生した負圧は、このバキュームポート６１４を介して保持面６１６に印加され、この保持面６１６はメサブランク４２０を吸着保持する。なお、このバキュームポート６１４は、メサブランク４２０の振動領域４２２の外側の部分（最薄部でない部分）に設けられており、メサブランク４２０を吸着する際に、振動領域４２２に負圧が作用して変形したり、傷が付くのを防止する。
【００９３】
絶縁部材６２０は、樹脂またはエラストマー等の絶縁部材であり、円筒部材である。この絶縁部材６２０は、後で説明する上電極６３０の周囲の全部又は一部を保持している。また、この絶縁部材６２０は、絶縁部材保持部６１２に嵌合し、上電極固定部材６１０に保持され、その状態で、メサブランク４２０の所定の測定位置（例えば、振動領域４２２近傍）に位置するように構成されている。
【００９４】
上電極６３０は、銅等の非鉄金属または鉄等の金属製の円柱形状の電極部材である。この上電極６３０は、絶縁部材６２０の内周面に嵌合して、絶縁部材６２０に固定される。
【００９５】
下側電極機構８０は、調整リング８２と、下電極固定部材８４と、絶縁部材８６と、下電極８８とから構成されている。この下側電極機構８０は、第１実施形態で説明した下側電極機構と構成、形状および機能は略同じである。なお、下電極８８と上電極６３０は、周波数発生装置８９に接続されている。
【００９６】
下電極８８は、上側電極機構６００に保持されるメサブランク４２０の振動領域４２２に対して、所定の隙間（例えば、２０〜８０μｍ）を有するように調整リング８２により調整されている。
【００９７】
この第３実施形態の特性検査装置２０１によれば、第１電極となる上電極６３０が、バキュームチャック（例えば、バキュームポート６１４及び保持面６１６）に隣接して独立配設されるので、上電極６３０の位置決めを、バキュームチャック（保持面６１６）から独立して行うことができるので、振動領域４２２と上電極６３０の隙間を調整することが可能となる。また、上電極６３０自体を小型化、軽量化でき、製造コストを削減でき、上電極６３０を交換する場合においても、メンテナンス費用を低減することも可能となる。また、上電極６３０は、バキュームチャックの内部に配設されるので、バキュームチャックが上電極６３０の筺体（保持部材）を兼ねることができ、製造コストを削減できる。
【００９８】
また、上電極６３０は、絶縁部材６２０によって包囲されることでバキュームチャックと電気的に絶縁されているので、上電極６３０とバキュームチャックを別素材とすることができ、材料コスト、加工コストを大幅に削減できる。
【００９９】
また、この特性検査装置２０１によれば、上側電極機構６００が軽量化されるので、搬送時の慣性力が小さくなり、移載ロボットでの高精度の位置決め制御が容易に行える。
【０１００】
なお、本実施形態では、メサブランク４２０を測定対象としているが、これに限定されるものではなく、他の形状（例えば、円板型）の水晶ブランクや他素材の振動片でも良いことは言うまでもない。
【０１０１】
次に、図６を用いて、本発明の第４実施形態に係る特性検査装置３０１ついて詳細に説明する。この特性検査装置３０１は、インデックステーブル７５０上の円周方向に一定の間隔で設けられた第１電極機構７６０と、そのインデックステーブル７５０の回転経路に設けた第２電極機構８００により、水晶ブランク４００の電気的特性を検査するところに特徴がある。
【０１０２】
この水晶ブランクの特性検査装置３０１は、複数の水晶ブランク４００が整列配置される供給トレイ２０と、供給ロボット７００と、位置補正カメラ７２０と、第１電極機構７６０を備えたインデックステーブル７５０と、第２電極機構８００と、収納ロボット９００と、分類トレイ９２０を備えて構成されている。
【０１０３】
供給トレイ２０は、水晶ブランク４００をマトリックス状に整列配置するトレイであり、第１実施形態で説明した供給トレイ２０と略同じ構成、機能であるので、同一の番号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１０４】
供給ロボット７００は、第１実施形態で説明した移載ロボット４０と同様に、Ｘ−Ｙ軸方向に移動可能な直行ロボットである。この供給ロボット７００は、Ｘ軸方向に移動するＸ軸アーム７０２と、Ｙ軸方向に移動するＹ軸アーム７０４と、供給トレイ２０の水晶ブランク４００を画像で認識するための画像認識カメラ７０６と、制御信号に基づいて各アームを制御する制御部７０９と、水晶ブランク４００を吸着保持するためのＺ軸アーム７１０から構成されている。詳細な図示は省略するが、Ｚ軸アーム７１０は、真空ポンプの負圧による吸着装置を備えており、吸着装置により水晶ブランク４００を保持する。Ｚ軸アーム７１０は、この吸着装置を回転可能に構成されている。
【０１０５】
画像認識カメラ７０６は、Ｚ軸アーム７１０に隣接設置され、供給トレイ２０上に設けられている水晶ブランク４００や所定マーキング情報を画像で認識する。それらの情報は制御部７０９に入力され、Ｚ軸アーム７１０をを所定の水晶ブランク４００の真上まで移動させて、吸着保持できる。
【０１０６】
第１実施形態で説明した上側電極機構５０と同様に、Ｚ軸アーム７１０は、水晶ブランク４００を吸い上げるようにして吸着する圧力（吸着圧）と、インデックステーブル７５０まで運搬して開放するまでの吸着保持の圧力（保持圧）を制御可能に構成されている。つまり、Ｚ軸アーム７１０は、供給トレイ２０から水晶ブランク４００を吸い上げる際の吸着圧よりも保持圧を低圧に制御し、また、第１電極機構７６０（詳細は後述）に水晶ブランク４００を搭載するまでの減圧制御が可能となっている。
【０１０７】
なお、本実施形態において、供給ロボット７００は、Ｘ軸アーム７０２及びＹ軸アーム７０４がＸ軸方向又はＹ軸方向に移動可能な直行ロボットとしているが、このような直行ロボットに限定されるものではなく、例えば、スカラロボットや垂直多関節ロボット等でも好ましい。
【０１０８】
位置補正カメラ７２０は、レンズ部７２２と画像処理装置７２４を備えている。この位置補正カメラ７２０は、供給ロボット７００のＺ軸アーム７１０の保持されている水晶ブランク４００を撮影し、その画像情報を画像処理装置７２４により分析することによって、撮影領域にある水晶ブランク４００の位置座標（Ｘ、Ｙ，θ）を取得することができる。画像処理装置７２４は、この位置座標（Ｘ、Ｙ，θ）を供給ロボット７００の制御部７０９に送信する。
【０１０９】
供給ロボット７００及びその制御部７０９は、水晶ブランク４００の保持姿勢に関する位置情報（Ｘ、Ｙ、θ）に基づいて、インデックステーブル７５０上に配設された所定の第１電極機構７６０まで水晶ブランク４００を搬送する。
【０１１０】
Ｚ軸アーム７１０は、水晶ブランク４００を第１電極機構７６０の真上まで搬送した後、所定の高さまで下降して、吸着圧を大気圧まで減圧して水晶ブランク４００を開放し、第１電極機構７６０の所定の位置に載置する。その受渡しは、第１電極機構７６０側のバキュームチャックが、Ｚ軸アーム７１０から水晶ブランク４００を吸い取るようにして行われる。
【０１１１】
なお、本実施形態において、第１電極機構７６０は、インデックステーブル７５０の円周上に９０°間隔で４台配設されている。このインデックステーブル７５０は、９０°毎に時計回転（右回転）し、第１電極機構７６０上に載置された水晶ブランク４００を第２電極機構８００がある検査位置７５２まで搬送する。なお、第１電極機構７６０は本実施例のように４台に限定されず、例えば、４５°間隔で８台、３０°間隔で１２台配設されていてもよく、その台数に特に制限はない。
【０１１２】
第２電極機構８００（詳細は後述）は、掃引信号を電極から出力し、その検査信号に応じた水晶ブランク４００の振動特性を検出する。検査終了後は、インデックステーブル７５０がさらに９０°時計方向に回転（右回転）することによって、第１電極機構７６０が水晶ブランク４００を分別位置７５４まで搬送する。
【０１１３】
収容ロボット９００は、前述した分別位置７５４まで移動した水晶ブランク４００を、自身の先端に設けられたバキュームポートにより吸着し、水晶ブランク４００の特性検査結果に応じた分類トレイ９２０にその水晶ブランク４００を分別する。
【０１１４】
なお、収容ロボット９００は、前述した供給ロボット７００と同様にＸ軸アーム９０２と、Ｙ軸アーム９０４と、Ｚ軸アーム９０６を備える直行ロボットであり、形状や構造、動き等の詳細な説明は省略する。、収容ロボット９００は、Ｘ軸アーム９０２及びＹ軸アーム９０４がＸ軸方向又はＹ軸方向に移動可能な直行ロボットとしているが、このような直行ロボットに限定されるものではなく、例えば、スカラロボットや垂直多関節ロボット等でも好ましい。
【０１１５】
図７には、第１電極機構７６０および第２電極機構８００の拡大断面図が示されている。
【０１１６】
第１電極機構７６０は、固定台７６１と、下電極固定部材７６２と、絶縁部材７６４と、下電極７６６とから構成されている。固定台７６１は、インデックステーブル７５０と下電極固定部材７６２を連結して固定するための固定治具であり、内部には、バキュームポート７６６ａと接続される吸引ポート７６１ａ等が収容されている。
【０１１７】
下電極固定部材７６２は、金属または樹脂製の円筒部材であり、固定台７６１上に配設されている。また、この下電極固定部材７６２は、調整リング８２０（詳細は後述）と当接する面に第１当接面７６２ａが設けられている。第１当接面７６２ａは、平面フライス加工やラッピング加工等で平面研摩されており、所定の平面度及び表面粗さに収まるように精密加工されている。
【０１１８】
絶縁部材７６４は、樹脂またはエラストマー等の中空の円筒部材であり、この絶縁部材７６４の外周面は、下電極固定部材７６２の内周面と嵌合して固定される。また、絶縁部材７６４は、下電極保持穴７６４ａを備える。この下電極保持穴７６４ａは、下電極７６６の外周の一部と嵌合して下電極７６６を保持する。
【０１１９】
下電極７６６は、銅等の非鉄金属または鉄等の金属製の円柱状の電極部材である。この下電極７６６は、内部に、固定台７６１の吸引ポート７６１ａと連結して負圧を導通するバキュームポート７６６ａを備える。また、下電極７６６の上端面には、保持面７６６ｂが形成されておりこの結果、真空ポンプ（図示省略）により発生した負圧がバキュームポート７６６ａを介して保持面７６６ｂに印加される。保持面７６６ｂは、この負圧によって水晶ブランク４００を吸着保持する。なお、下電極７６６の保持面７６６ｂは、平面研摩され、所定の平面度、面粗さの範囲に成型されることで、水晶ブランク４００との密着性を高めるようになっている。
【０１２０】
なお、吸引ポート７６１ａには、大気開放ポート（図示省略）が設けられている。従って、大気開放ポートを閉じた状態で真空ポンプをオンにする高負圧状態と、大気開放ポートを開いた状態で真空ポンプがオンにする低負圧状態と、真空ポンプをオフにして大気開放ポートを開いた大気圧状態の３種類の状態を切り替えることが可能となっている。例えば、Ｚ軸アーム７１０が、水晶ブランク４００を第１電極機構７６０に供給する場合は、第１電極機構７６０側を高負圧状態にして水晶ブランク４００を吸い取るようにする。また、インデックステーブル７５０による搬送中も高負圧状態にして、搬送中の水晶ブランク４００の姿勢を安定させる。一方、水晶ブランク４００の特性検査中は、真空ポンプをオンにしたまま、大気開放ポートを開放することによって低負圧状態とし、バキュームポート７６６ａの負圧を水晶ブランク４００が変形しない程度まで減圧することができる。検査が完了したら、再び高負圧状態にして、９０度回転する。
【０１２１】
第１電極機構７６０が、水晶ブランク４００を収容ロボット９００に供給する場合は、一旦、大気開放ポートを開いて低負圧状態にしてから、更に、真空ポンプによって真空状態を破壊することで、滑らかに大気圧にすることができる。これにより、水晶ブランク４００は、保持面７６６ｂから脱離し易いようになり、収容ロボット９００が滑らかに吸い上げることができる。
【０１２２】
第２電極機構８００は、上電極固定部材８１０と、調整リング８２０と、上電極８３０と、プローブヘッド８４０を備えて構成されている。
【０１２３】
上電極固定部材８１０は、樹脂製又はエラストマー等の絶縁部材であり、中空の円板形状部材である。この上電極固定部材８１０の中空部は、上電極８３０と嵌合して上電極８３０を保持すると共に、上電極８３０と調整リング８２０を電気的に絶縁する機能を有する。更に、上電極固定部材８１０には、プローブ固定穴８１０Ａが形成されており、このプローブ固定穴８１０Ａにプローブヘッド８４０が保持されている。このプローブヘッド８４０は、第２電極機構８００と共に下降して、水晶ブランク４００の特性を検査するときのみ、相手側の下電極７６６と接触して、電気的な導通状態を確保するようになっている。これにより、第２電極機構８００側にネットワークアナライザ８５０を配設しておくだけで、下電極７６６と上電極８３０の間に電圧を印加することができる。
【０１２４】
調整リング８２０は、鉄等の金属部材である。この調整リング８２０は、円筒部材であり、前述した下電極固定部材７６２の第１当接面７６２ａと当接する位置に第２当接面８２２を備えている。この第２当接面８２２は、平面フライス加工やラッピング加工等で平面研摩されており、所定の平面度及び表面粗さに収まるように精密加工されている。この調整リング８２０を所定の板厚のリングに交換することによって、前述した水晶ブランク４００と上電極８３０の隙間を所定の値（例えば、２０〜８０μｍ）に調整することができる。
【０１２５】
上電極８３０は、銅等の非鉄金属または鉄等の金属製の電極部材である。この上電極８３０は、略円柱形状で、前述した上電極固定部材８１０の中空部と嵌合して保持される。
【０１２６】
この第４実施形態の特性検査装置３１０によれば、水晶ブランク４００の搬送が、バキュームポートを備えた供給ロボット７００および収容ロボット９００により行われるので、水晶ブランク４００を傷付けずに搬送することができる。
【０１２７】
また、水晶ブランク４００は、補正カメラ７２０の画像認識により補正されて第１電極機構７６０の所定の位置に正確に載置されるので、第１電極機構７６０側で位置制御を行うことなく、水晶ブランク４００の特性検査を正確に実行できる。更に、インデックステーブル７５０のような回転搬送装置の上に第１電極機構が複数台配置されており、その搬送行程中に特性検査を同時並行で進めていくことが出来るので、検査効率を極めて高めることができる。
【０１２８】
なお、上記各種実施形態側では、バキュームチャックを備えた電極機構側を、Ｚ軸周りに回転させる場合に限って示したが、本発明はそれに限定されない。例えば、第４実施形態の特性検査装置３１０において、第２電極機構８００側を回転させることで、水晶ブランク４００における計測部位を正確に位置決めすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、水晶ブランク等の振動子片の特性検査装置の分野において幅広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る水晶ブランクの特性検査装置の全体を表す平面図である。
【図２】上側電極機構と下側電極機構の側面の断面図である。
【図３】水晶ブランクの特性検査装置の動きを表す平面図である。
【図４】第２実施形態の特性検査装置の上側電極機構と、下側電極機構の側面断面図である。
【図５】第３実施形態の特性検査装置の上側電極機構と、下側電極機構の側面を表す断面図である。
【図６】第４実施形態の特性検査装置の全体を表す平面図である。
【図７】第１電極機構７６０および第２電極機構８００の側面の断面図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１、１０１、２０１、３０１    特性検査装置
２０    供給トレイ
４０    移載ロボット
５０    上側電極機構
６０    カメラ
８０    下側電極機構
１００  減圧装置
２００  収納装置
３００  真空ポンプ
４００  水晶ブランク
【図１】
0005339334.tif 000002
【図２】
0005339334.tif 000003
【図３】
0005339334.tif 000004
【図４】
0005339334.tif 000005
【図５】
0005339334.tif 000006
【図６】
0005339334.tif 000007
【図７】
0005339334.tif 000008