(57)【要約】【課題】圧電振動デバイスの試験工程において温度特性を測定する際に余分な待機時間や測定時間がかかるのを防止する、すなわち製造タクトの時間を抑制する。【解決手段】温度試験装置１は、１つの温度槽１１内において水晶振動子ＣＲをＸ方向に沿って搬送しながら水晶振動子ＣＲの特性を測定するインライン方式の温度試験装置である。温度試験装置１には、水晶振動子ＣＲを搭載したキャリアＣを一次待機させる待機部４と、水晶振動子ＣＲの温度変化に伴った各温度における水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定する測定部５と、がＸ方向に沿って設けられている。また、待機部４と測定部５とは１つの温度槽１１内に設けられている。この温度槽１１内には、Ｘ方向に沿って３つの第１〜３温度領域１２〜１４が構成され、第１〜３温度領域１２〜１４それぞれに設定温度が異なる第１〜３測定部５１〜５３が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動デバイスの温度変化に伴った各温度における特性を測定する測定部が設けられ、この測定部で測定した特性に基づいて複数の圧電振動デバイスの特性の良否を試験する圧電振動デバイスの温度試験装置において、
１つの温度槽内において圧電振動デバイスを一方向に搬送しながら圧電振動デバイスの特性を測定するインライン方式の温度試験装置であり、
前記温度槽内には、圧電振動デバイスの搬送方向に沿って複数の温度領域が構成され、
前記複数の温度領域には、それぞれに対応した前記測定部が設けられ、
前記複数の測定部では、夫々異なる予め設定した設定温度下における圧電振動デバイスの特性を測定することを特徴とする圧電振動デバイスの温度試験装置。
【請求項２】
前記複数の測定部の間にはシャッタが介在されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動デバイスの温度試験装置。
【請求項３】
前記温度領域では、ドライエアーまたは不活性ガスが注入されていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧電振動デバイスの温度試験装置。
【請求項４】
前記温度領域は、複数の温度室が圧電振動デバイスの搬送方向に沿って配されてなり、
前記測定部は、前記複数の温度室のうちいずれかに設けられ、
前記複数の温度室のうち、前記測定部が設けられた温度室と、他の少なくとも１つの温度室とは、異なる温度に設定され、
前記測定部が設けられた温度室の圧電振動デバイスの搬送方向に沿って前室となる他の温度室の温度は、前記測定部が設けられた温度室の温度に対してオーバーシュートするように設定された温度であることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの温度試験装置。
【請求項５】
温度変化に伴った各温度における特性の基準となるリファレンスワークとして、温度試験を行なう圧電振動デバイスと同じデバイスであって良品の圧電振動デバイスを用いることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの温度試験装置。
【請求項６】
圧電振動デバイス内部には、圧電振動片が搭載され、
温度変化に伴った各温度における特性の基準となるリファレンスワークとして、温度試験を行なう圧電振動デバイス内部に搭載された圧電振動片より厚みがある圧電振動片を内部に搭載した良品の圧電振動デバイスを用いることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの温度試験装置。
【請求項７】
前記測定部においてリファレンスワークの特性を測定し、この測定したリファレンスワークの特性から前記温度領域の設定温度に対する実質温度の誤差を算出し、この誤差から前記実質温度における圧電振動デバイスの特性を前記設定温度における圧電振動デバイスの特性に補正する制御部が設けられたことを特徴とする請求項５または６に記載の圧電振動デバイスの温度試験装置。
【請求項８】
１つの温度槽内において圧電振動デバイスを１つのキャリアに対して複数個搭載し、このキャリアを複数一方向に順に搬送しながら圧電振動デバイスの特性を測定するインライン方式の温度試験装置であり、
前記測定部での圧電振動デバイスの特性を測定する際、前記キャリアの反りを抑制する反り防止ピンが設けられたことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの温度試験装置。
【請求項９】
前記複数の圧電振動デバイスを識別する識別部が設けられたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの温度試験装置。
【請求項１０】
前記識別部は、圧電振動デバイスの搬送方向に沿った前記測定部の前後位置に配されたことを特徴とする請求項９に記載の圧電振動デバイスの温度試験装置。
【請求項１１】
前記測定部に、圧電振動デバイスの特性を測定する一対のプローブピンと、前記一対のプローブピンの圧電振動デバイスへの接着を防止する付着防止手段とが設けられたことを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１つに記載の圧電振動デバイスの温度試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動デバイスの温度試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、圧電振動デバイスとして、例えば、水晶振動子などが挙げられる。この種の圧電振動デバイスでは、その筐体が略直方体のパッケージで構成される。このパッケージはセラミックのベースと金属のキャップとから構成され、パッケージ内部は気密封止されている。また、このパッケージ内部では、水晶振動片が、ベース上の電極パッドに導電性接着剤を介して接合されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、下記する特許文献１に記載された水晶振動子のような圧電振動デバイスの製造工程の一つに、温度試験工程がある。この温度試験工程は、圧電振動デバイスの温度特性を測定する工程であり、任意に設定された温度下における圧電振動デバイスの特性、例えば発振周波数が適正な値か否かで圧電振動デバイスの良否を判定する工程である。
【０００４】
従来の圧電振動デバイスの温度試験工程は、図１４に示すようなリング状の温度槽９１を備えた温度試験装置９により行なわれる。
【０００５】
この図１４に示す温度試験装置９では、リング状の温度槽９１内に複数の圧電振動デバイスＤを搭載するリング状の搭載部９２が設けられ、温度槽９１の内部外周に圧電振動デバイスＤの発振周波数を測定する測定部９３が設けられている。
【０００６】
そして、この図１４に示す温度試験装置９では、搭載部９２に複数の圧電振動デバイスＤを載置し、温度槽９１内を予め設定した設定温度にする。温度槽９１内が設定温度になると、搭載部を図１４の矢印に示すように反時計回りに回しながら測定部９３直近の圧電振動デバイスＤ（この図１４では圧電振動デバイスＤ１）の発振周波数を測定部９３により測定する。この測定方法では、１つ１つ個別に圧電振動デバイスＤの発振周波数を測定する。なお、図１４に示すような従来の温度試験装置９では、温度槽９１で設定できる温度は１つとなっている。そのため、温度試験装置９では複数の温度槽９１を備えている。
【特許文献１】特開２００２−１５８５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１４に示すリング状の温度試験装置９では、上記したように、１つの温度槽９１内が設定温度に保たれているので、温度槽９１の搭載部９２に載置した全ての圧電振動デバイスＤの発振周波数の測定を終えるまで、測定済みの圧電振動デバイスＤを待機させなければならない。
【０００８】
また、１つの温度槽９１に対して常に１つの温度領域しか温度試験を行なうことができず、他の温度領域の試験は、他の温度槽９１に圧電振動デバイスＤを移して行なわなければならない。
【０００９】
上記したことから、従来の温度試験装置９では、圧電振動デバイスＤ１つ１つに対して余分な待機時間や測定時間（複数の温度槽９１間の圧電振動デバイスＤの移送時間など）がかかる。
【００１０】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、圧電振動デバイスの試験工程において温度特性を測定する際に余分な待機時間や測定時間がかかるのを防止する、すなわち製造タクトの時間を抑制する圧電振動デバイスの温度試験装置ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスの温度試験装置は、圧電振動デバイスの温度変化に伴った各温度における特性を測定する測定部が設けられ、この測定部で測定した特性に基づいて複数の圧電振動デバイスの特性の良否を試験する圧電振動デバイスの温度試験装置において、１つの温度槽内において圧電振動デバイスを一方向に搬送しながら圧電振動デバイスの特性を測定するインライン方式の温度試験装置であり、前記温度槽内には、圧電振動デバイスの搬送方向に沿って複数の温度領域が構成され、前記複数の温度領域には、それぞれに対応した前記測定部が設けられ、前記複数の測定部では、夫々異なる予め設定した設定温度下における圧電振動デバイスの特性を測定することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、１つの前記温度槽内において圧電振動デバイスを一方向に搬送しながら圧電振動デバイスの特性を測定するインライン方式の温度試験装置であり、前記温度槽内には、圧電振動デバイスの前記搬送方向に沿って複数の温度領域が構成され、前記複数の温度領域には、それぞれに対応した前記測定部が設けられ、前記複数の測定部では、夫々異なる予め設定した設定温度下における圧電振動デバイスの特性を測定するので、圧電振動デバイスの試験工程において温度特性を測定する際に余分な待機時間や測定時間がかかるのを防止することが可能となる。すなわち、複数の圧電振動デバイスの特性の良否を試験するときのタクト時間を減らすことが可能となる。また、上記した従来の技術（リング型の温度試験装置）と比較して、本発明によれば温度試験装置により特性を測定した圧電振動デバイスの待機時間を減らすことが可能となる。すなわち、本発明によればインライン方式を採用しているので、ある設定温度下における圧電振動デバイスを測定した後、この測定した圧電振動デバイスは次の設定温度下における特性を測定に移行することが可能となる。そのため、他の圧電振動デバイスの同一設定温度下における特性の測定を待機する時間を短縮もしくは無くすことが可能となる。
【００１３】
前記構成において、前記複数の測定部の間にはシャッタが介在されてもよい。
【００１４】
この場合、前記複数の測定部の間には前記シャッタが介在されているので、前記測定部における温度変化を抑えることが可能となり、前記測定部の温度を設定温度として温度保持することが可能となる。
【００１５】
前記構成において、前記温度領域では、ドライエアーまたは不活性ガスが注入されてもよい。
【００１６】
この場合、前記温度領域ではドライエアーまたは不活性ガスが注入されているので、温度領域を気密状態に保つことが可能となり、前記温度領域における温度を一定に保つことが可能となる。また、ドライエアーが注入されているので、前記温度領域における温度が低い場合、結露が発生するのを抑制することが可能となる。なお、不活性ガスよりもドライエアーのほうがコストの削減の面で優れている。
【００１７】
前記構成において、前記温度領域は、複数の温度室が圧電振動デバイスの搬送方向に沿って配されてなり、前記測定部は、前記複数の温度室のうちいずれかに設けられ、前記複数の温度室のうち、前記測定部が設けられた温度室と、他の少なくとも１つの温度室とは、異なる温度に設定され、前記測定部が設けられた温度室の圧電振動デバイスの搬送方向に沿って前室となる他の温度室の温度は、前記測定部が設けられた温度室の温度に対してオーバーシュートするように設定された温度であってもよい。
【００１８】
この場合、前記温度領域は、複数の温度室が圧電振動デバイスの搬送方向に沿って配されてなり、前記測定部は、前記複数の温度室のうちいずれかに設けられ、前記複数の温度室のうち、前記測定部が設けられた温度室と、他の少なくとも１つの温度室とは、異なる温度に設定され、前記測定部が設けられた温度室の圧電振動デバイスの搬送方向に沿って前室となる他の温度室の温度は、前記測定部が設けられた温度室の温度に対してオーバーシュートするように設定された温度であるので、前記測定部での圧電振動デバイスの測定前に、圧電振動デバイスの温度を前記測定部が設けられた温度室の温度に対してオーバーシュートして圧電振動デバイスの温度の上下変動を短時間で行ない、前記測定部の設定温度まで圧電振動デバイスの温度を合わせ込む時間を短縮させることが可能となる。特にこの構成は、前記複数の温度領域のそれぞれ設定温度が、圧電振動デバイスの搬送方向に沿って高温から低温、もしくは低温から高温に移行する場合に好適である。なお、ここでいうオーバーシュートさせるとは、前記測定部における特性の測定前の圧電振動デバイスの温度を、前記測定部における設定温度に合わせ込む場合、温度設定を設定温度とするのではなく、前記測定部における特性の測定前の圧電振動デバイスの温度から見て、設定温度を越えた温度に前記測定部の前室となる他の温度室の温度を設定し、圧電振動デバイスの温度を急激に変動させることを意味する。例えば、圧電振動デバイスの温度が±０℃であり、前記測定部における設定温度が＋４０℃である場合、前記測定部の前室である他の温度室の温度を＋６０℃に設定することを示す。また、圧電振動デバイスの温度が７０℃であり、前記測定部における設定温度が＋４０℃である場合、前記測定部の前室である他の温度室の温度を＋２０℃に設定することを示す。
【００１９】
前記構成において、温度変化に伴った各温度における特性の基準となるリファレンスワークとして、温度試験を行なう圧電振動デバイスと同じデバイスであって良品の圧電振動デバイスを用いてもよい。
【００２０】
この場合、前記リファレンスワークとして、温度試験を行なう圧電振動デバイスと同じデバイスであって良品の圧電振動デバイスを用いるので、前記各測定部において前記リファレンスワークの測定を行なって前記各測定部における温度設定の安定化を図ることが可能となる。
【００２１】
前記構成において、圧電振動デバイス内部には、圧電振動片が搭載され、温度変化に伴った各温度における特性の基準となるリファレンスワークとして、温度試験を行なう圧電振動デバイス内部に搭載された圧電振動片より厚みがある圧電振動片を内部に搭載した良品の圧電振動デバイスを用いてもよい。
【００２２】
この場合、前記リファレンスワークとして、温度試験を行なう圧電振動デバイス内部に搭載された圧電振動片より厚みがある圧電振動片を内部に搭載した圧電振動デバイスを用いるので、前記リファレンスワークの温度（具体的には圧電振動片の温度）が設定温度になっている場合、温度試験を行なう圧電振動デバイスの温度は設定温度（具体的には圧電振動片の温度）になっている。そのため、前記各測定部において前記リファレンスワークの測定を行なって前記各測定部における温度設定の安定化を図ることが可能となる。さらに、前記リファレンスワークの特性を測定するために下記するプローブピンにより前記リファレンスワークを押圧した際にリファレンスワークが反ってしまった場合であっても、その内部に搭載した圧電振動片が厚みのある圧電振動片であれば、圧電振動片が反りにくくなる。そのため、この圧電振動片の反りによって発振周波数変動などの特性が悪くなることを抑制することができる。従って、この構成は、前記リファレンスワークの発振周波数などの特性を測定するのに好ましい。
【００２３】
前記構成において、前記測定部においてリファレンスワークの特性を測定し、この測定したリファレンスワークの特性から前記温度領域の設定温度に対する実質温度の誤差を算出し、この誤差から前記実質温度における圧電振動デバイスの特性を前記設定温度における圧電振動デバイスの特性に補正する制御部が設けられてもよい。
【００２４】
この場合、前記測定部においてリファレンスワークの特性を測定し、この測定したリファレンスワークの特性から前記温度領域の設定温度に対する実質温度の誤差を算出し、この誤差から前記実質温度における圧電振動デバイスの特性を前記設定温度における圧電振動デバイスの特性に補正する前記制御部が設けられたので、前記各測定部における圧電振動デバイスの特性の測定の安定を図ることが可能となる。すなわち、前記温度領域の設定温度に対して実質温度が異なった場合であっても、その温度差に基づいて圧電振動デバイスの特性を適正な特性に修正して、仮想的に温度を変調させることが可能となる。
【００２５】
前記構成において、１つの温度槽内において圧電振動デバイスを１つのキャリアに対して複数個搭載し、このキャリアを複数一方向に順に搬送しながら圧電振動デバイスの特性を測定するインライン方式の温度試験装置であり、前記測定部での圧電振動デバイスの特性を測定する際、前記キャリアの反りを抑制する反り防止ピンが設けられてもよい。
【００２６】
この場合、前記反り防止ピンが、前記キャリアの搬送方向に沿って少なくとも１つ以上設けられたので、前記各測定部における温度変化によって前記キャリアが熱変形するのを抑制することが可能となる。また、前記キャリアの熱変形の抑制により、前記キャリアに搭載された圧電振動デバイスの特性の測定を容易にする（例えば、下記するプローブピン等のコンタクトが確実になる等）。
【００２７】
前記構成において、前記複数の圧電振動デバイスを識別する識別部が設けられてもよい。
【００２８】
この場合、前記複数の圧電振動デバイスを識別する前記識別部が設けられたので、前記識別部により複数の圧電振動デバイスの良否選別を正確に行なうことが可能となる。
【００２９】
前記構成において、前記識別部は、圧電振動デバイスの搬送方向に沿った前記測定部の前後位置に配されてもよい。
【００３０】
この場合、前記１つの温度槽内において圧電振動デバイスを一方向に搬送しながら圧電振動デバイスの特性を測定するインライン方式の温度試験装置であり、前記複数の圧電振動デバイスを識別する前記識別部が設けられ、前記識別部は、圧電振動デバイスの前記搬送方向に沿った前記測定部の前後位置に配されるので、測定する複数の圧電振動デバイスの識別不良を抑制して、同時期に試験する複数の圧電振動デバイスの良否判定の取り間違えを抑制することが可能となる。すなわち、前記測定部の前位置に配された前記識別部で、圧電振動デバイスを特定することが可能となり、さらに、前記測定部の後位置に配された前記識別部で、圧電振動デバイスの温度変化に伴った各温度における特性を測定して良否に選別される圧電振動デバイスの確認を行なうことが可能となり、２回の識別を行なう前記識別部により複数の圧電振動デバイスの良否選別を正確に行なうことが可能となる。
【００３１】
前記構成において、１つの温度槽内において圧電振動デバイスを１つのキャリアに対して複数個搭載し、このキャリアを複数一方向に順に搬送しながら圧電振動デバイスの特性を測定するインライン方式の温度試験装置であり、前記識別部では、前記複数のキャリアおよび前記キャリアに搭載した複数の圧電振動デバイスをそれぞれ識別してもよい。
【００３２】
この場合、１つの温度槽内において圧電振動デバイスを１つのキャリアに対して複数個搭載し、このキャリアを複数一方向に順に搬送しながら圧電振動デバイスの特性を測定するインライン方式の温度試験装置であり、前記識別部では、前記複数のキャリアおよび前記キャリアに搭載した複数の圧電振動デバイスをそれぞれ識別するので、圧電振動デバイスの温度変化に伴った各温度における特性を測定する前に行なう前記識別部で、前記キャリアを特定するとともに、このキャリアに搭載した圧電振動デバイスの前記キャリア上の配置を特定することが可能となり、さらに、圧電振動デバイスの温度変化に伴った各温度における特性を測定した後に行なう前記識別部で、圧電振動デバイスの温度変化に伴った各温度における特性を測定して良否に選別される圧電振動デバイスの確認を行なうことが可能となり、２回の識別を行なう前記識別部により複数の圧電振動デバイスの良否選別を更に正確に行なうことが可能となる。
【００３３】
前記構成において、前記キャリアにはバーコードが付され、前記識別部における前記キャリアおよび前記キャリアに搭載した圧電振動デバイスの識別は、前記キャリアに付された前記バーコードの識別により行なってもよい。
【００３４】
この場合、前記キャリアにはバーコードが付され、前記識別部における前記キャリアおよび前記キャリアに搭載した圧電振動デバイスの識別は、前記キャリアに付された前記バーコードの識別により行なうので、前記キャリアの識別を容易にすることが可能となる。
【００３５】
前記構成において、圧電振動デバイスの温度変化に伴った各温度における特性を測定する後位置に配された前記識別部の圧電振動デバイスの前記搬送方向後方に、良品の圧電振動デバイスと不良品の圧電振動デバイスとを選別する選別部が設けられ、選別部には、不良品の圧電振動デバイスを不良品収容部に搬送する不良品搬送部と、良品の圧電振動デバイスを良品収容部に搬送する良品搬送部とが、圧電振動デバイスの前記搬送方向に沿って順に配されてもよい。
【００３６】
この場合、圧電振動デバイスの温度変化に伴った各温度における特性を測定する後位置に配された前記識別部の圧電振動デバイスの前記搬送方向後方に、良品の圧電振動デバイスと不良品の圧電振動デバイスとを選別する前記選別部が設けられ、前記選別部には、不良品の圧電振動デバイスを不良品収容部に搬送する不良品搬送部と、良品の圧電振動デバイスを良品収容部に搬送する良品搬送部とが、圧電振動デバイスの前記搬送方向に沿って順に配されているので、前記不良品の圧電振動デバイスを良品搬送部に搬送するのを防止することが可能となる。そのため、本発明によれば、不良品の圧電振動デバイスを間違って前記良品収容部に搬送することを防止することが可能となる。
【００３７】
前記構成において、前記測定部に、圧電振動デバイスの特性を測定する一対のプローブピンと、前記一対のプローブピンの圧電振動デバイスへの接着を防止する付着防止手段とが設けられてもよい。
【００３８】
この場合、前記測定部に、圧電振動デバイスの特性を測定する前記一対のプローブピンと、前記一対のプローブピンの圧電振動デバイスへの接着を防止する前記付着防止手段とが設けられているので、前記一対のプローブピンを用いた圧電振動デバイスの特性の測定後に前記一対のプローブピンが圧電振動デバイスに接着して離れなくなるのを抑制することが可能となる。
【００３９】
前記構成において、前記付着防止手段は、絶縁性部材からなってもよい。
【００４０】
この場合、前記付着防止手段は絶縁性部材からなるので、前記付着防止手段の圧電振動デバイスへの接着による圧電振動デバイスの端子電極間のショートを抑制することが可能となる。
【００４１】
前記構成において、前記一対のプローブピンと前記付着防止手段とは、それぞれのストローク量が異なり、前記付着防止手段は、圧電振動デバイスの特性を測定する際に前記一対のプローブピンより先に圧電振動デバイスと接し、かつ、圧電振動デバイスの特性の測定終了後、前記一対のプローブピンより後に圧電振動デバイスから離反する構成からなってもよい。
【００４２】
この場合、前記一対のプローブピンと前記付着防止手段とは、それぞれのストローク量が異なり、前記付着防止手段は、圧電振動デバイスの特性を測定する際に前記一対のプローブピンより先に圧電振動デバイスと接し、かつ、圧電振動デバイスの特性の測定終了後、前記一対のプローブピンより後に圧電振動デバイスから離反する構成からなるので、圧電振動デバイスの特性の測定終了後に、前記一対のプローブピンが圧電振動デバイスに接着状態を保持するのを防止することが可能となる。
【００４３】
前記構成において、前記一対のプローブピンは、複数設けられ、これら複数の前記一対のプローブピンが離反されて配置されてもよい。
【００４４】
この場合、前記一対のプローブピンは、複数設けられ、これら複数の前記一対のプローブピンが離反されて配置されているので、複数の前記一対のプローブピンに接続されているそれぞれの制御回路において互いに干渉するのを避けることが可能となる。
【００４５】
前記構成において、前記付着防止手段には、可変容量コンデンサが接続されてもよい。
【００４６】
この場合、前記付着防止手段には、可変容量コンデンサが接続されるので、容量調整を自動に行なうことが可能となり、当該温度試験装置の自動化に好ましい。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、圧電振動デバイスの試験工程において温度特性を測定する際に余分な待機時間や測定時間がかかるのを防止する、すなわち製造タクトの時間を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施例では、圧電振動デバイスとして水晶振動子に本発明を適用した場合の水晶振動子の温度試験装置について説明する。
【００４９】
本実施例にかかる水晶振動子ＣＲ（図参照）の温度試験装置１は、水晶振動子の温度変化に伴った各温度（本実施例では−３０℃，＋２５℃，＋８０℃の３箇所；下記参照）における特性（発振周波数）を測定し、この測定した特性結果に基づいて水晶振動子ＣＲの良否を判定して、水晶振動子ＣＲの良否選別する装置である。なお、本実施例では、温度試験装置１での試験対象である圧電振動デバイスとして水晶振動子ＣＲ（図８参照）を用いている。この水晶振動子ＣＲは、内部に搭載された水晶振動片（図示省略）と、この水晶振動片を保持するベースと、ベースに保持した水晶振動片を気密封止するためのキャップとからなる。この水晶振動子ＣＲには、外部電極と接続するための端子電極ＣＲ１，ＣＲ２が形成されている。また、これら端子電極ＣＲ１，ＣＲ２は異電極で構成されている。
【００５０】
温度試験装置１は、図１に示すように、１つの温度槽１１内において水晶振動子ＣＲを一方向（図１に示すＸ方向）に搬送しながら水晶振動子ＣＲの特性を測定するインライン方式の温度試験装置である。具体的に、この温度試験装置１では、図１に示すように、複数の水晶振動子ＣＲを１つのキャリアＣに搭載し、この複数の水晶振動子ＣＲを搭載したキャリアＣを複数Ｘ方向に順に搬送しながら水晶振動子ＣＲの特性を測定するインライン方式の温度試験装置である。
【００５１】
ここでいうキャリアＣは、図１に示すように、直方体に成形されたプレートで構成され、このキャリアＣは、図１に示すＹ方向にキャリアＣの平面視長辺を向けて下記する配置部２に配され、キャリアＣの平面視短辺方向（Ｘ方向）に沿って搬送される。このキャリアＣには、合計２８個の開口部Ｃ１（（Ｘ方向、Ｙ方向）＝（２個，１４個））が形成され、この開口部Ｃ１には最大２６個の検査対象の水晶振動子ＣＲと、試験基準となる２個のリファレンスワークＲとが搭載される。このキャリアＣは、温度バラツキを考慮したうえで、できる限り小型化させたものであることが好ましく、本実施例では、キャリアＣのサイズを１２０×１０ｍｍ以下に設定し、材料として温度バラツキを無くすためにアルミニウムを採用している。また、上記したキャリアＣの寸法および材料は、キャリアの反りが起こり難くするのに好ましい。また、このキャリアＣにはバーコードＣ２が付され、このバーコードＣ２の識別により下記する識別部３におけるキャリアＣの識別を行なう。また、図１に示すように、キャリアＣの両短辺には平面視Ｖ字状の窪み部Ｃ３が設けられており、この窪み部Ｃ３に下記する温度試験装置１の搬送ギア１６を咬ましてキャリアＣを搬送方向（Ｘ方向）に沿って搬送する（下記参照）。さらに、キャリアＣには、下記する測定部５における測定の際の位置決め孔Ｃ４が形成されている。なお、本実施例では、図１に示すキャリアＣのバーコードＣ２から遠方に位置する開口部Ｃ１には水晶振動子ＣＲが搭載されずに、予備用の開口部として構成されている。また、本実施例では、リファレンスワークＲに、温度試験を行なう検査対象の水晶振動子ＣＲ（以下、この場合検査対象の水晶振動子ＣＲとする）と同じものであって、良品と判定された水晶振動子ＣＲを用いており、このリファレンスワークＲは開口部Ｃ１に配されて嵌合される。
【００５２】
次に、温度試験装置１には、図１に示すように、キャリアＣを配置する配置部２と、キャリアＣ及びキャリアＣに搭載した水晶振動子ＣＲを識別する識別部３と、水晶振動子ＣＲを搭載したキャリアＣを一次待機させる待機部４と、水晶振動子ＣＲの温度変化に伴った各温度における水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定する測定部５と、キャリアＣを当該温度試験装置１外に搬出するとともにキャリアＣに搭載した水晶振動子ＣＲの良否を判定して良品と不良品の水晶振動子ＣＲを選別する選別部６と、がキャリアＣの搬送方向（Ｘ方向）に沿って設けられている。
【００５３】
また、待機部４と測定部５とは１つの温度槽１１内に設けられている。この温度槽１１内には、図１に示すように、水晶振動子ＣＲを搭載したキャリアＣの搬送方向（Ｘ方向）に沿って３つの第１〜３温度領域１２〜１４が構成されている。具体的に、下記する各部材を参照して、第１温度領域１２には２つの温度室である第１待機部４１、第１測定部５１が搬送方向（Ｘ方向）に沿って順に配されている。また、第２温度領域１３には２つの温度室である第２待機部４２および第２測定部５２が搬送方向（Ｘ方向）に沿って順に配されている。また、第３温度領域１４には３つの温度室である第３待機部４３、第３測定部５３及び第４待機部４４が搬送方向（Ｘ方向）に沿って順に配されている。本実施例では、第１温度領域１２の温度が−３０℃に設定され、第２温度領域１３の温度が＋２５℃に設定され、第３温度領域１４の温度が＋８０℃に設定されている。なお、本実施例では、便宜上、第１温度領域１２の温度を低温の温度領域、第２温度領域１３の温度を中温の温度領域，第３温度領域１４の温度を高温の温度領域とする。
【００５４】
また、上記した温度槽１１にはドライエアーを温度槽１１内に注入するドライエアー発生装置７１が接続されている。具体的に、ドライエアー発生装置７１から、測定部５と待機部４にドライエアーが注入されている。また、下記する第１測定部５１に当該第１測定部５１内を冷却するための冷却装置７２が接続されている。
【００５５】
次に、上記した温度試験装置１の各部材について図面を用いて説明する。
【００５６】
配置部２は、図２に示すように、水晶振動子ＣＲと搭載したキャリアＣを当該温度試験装置１に供給する部材である。この配置部２へのキャリアＣの供給は、作業人の手作業によって行なう。なお、図２に示すように配置部２に供給したキャリアＣは、下記する搬送ギア１６によってＸ方向に沿って搬送される。
【００５７】
識別部３は、図１，３に示すように、第１識別部３１と第２識別部３２とから構成され、水晶振動子ＣＲの搬送方向（Ｘ方向）に沿った測定部５（具体的に、下記する第１測定部５１と第３測定部５３）の前後位置に配されている。第１識別部３１では、当該温度試験装置１に供給される複数のキャリアＣおよびこれらキャリアＣに搭載した複数の水晶振動子ＣＲをそれぞれ識別する部材であり、キャリアＣおよび水晶振動子ＣＲの識別は、キャリアＣに付されたバーコードＣ２の認識により行なう。第２識別部３２は、キャリアＣ及びキャリアＣに搭載した水晶振動子ＣＲが第１識別部３１で識別したものと同一であるか否かを識別する部材であり、キャリアＣおよび水晶振動子ＣＲの識別は、キャリアＣに付されたバーコードＣ２の識別により行なう。
【００５８】
第１識別部３１には、図１，３に示すように、キャリアＣの搬送方向（Ｘ方向）の上方に識別センサ３３が設けられている。この識別センサ３３の下部にはバーコード認識部３４が設けられ、キャリアＣが識別センサ３３下方まで搬送方向（Ｘ方向）に沿って搬送された際、識別部３１がＺ下方向に可動して識別センサ３３に設けられたバーコード認識部３４によりキャリアＣに付されたバーコードＣ２を読み取り、キャリアＣを認識して他のキャリアＣと識別する。なお、キャリアＣに搭載された水晶振動子ＣＲの読み取りは、バーコードＣ２によりキャリアＣの情報を読み取る際に各開口部Ｃ１の情報も読み取り、これら各開口部Ｃ１に搭載された水晶振動子ＣＲを、開口部Ｃ１の情報に基づいて仮想的に開口部Ｃ１を水晶振動子ＣＲとして判断して行なわれる。なお、第２識別部３２は、第１識別部３１とは基本的な同一構成からなる。そのため、第２識別部３２の説明は省略する。
【００５９】
待機部４は、図１に示すように、第１待機部４１と第２待機部４２と第３待機部４３と第４待機部４４とから構成されている。第１待機部４１は、キャリアＣ表面にドライエアーを吹きつけてキャリアＣ表面に付着した水分を除去するものである。第２待機部４２は、下記する第２測定部５２での測定に先立って水晶振動子ＣＲを暖めるものである。第３待機部４３は、下記する第３測定部５３での測定に先立って水晶振動子ＣＲを暖めるものである。第４待機部４４は、下記する第３測定部５３での測定で高温となった水晶振動子ＣＲの温度を常温に戻すものである。
【００６０】
第１待機部４１は、図１，４に示すように、キャリアＣの搬送方向（Ｘ方向）の上方にドライエアー注入部４５が設けられ、このドライエアー注入部４５の搬送方向（Ｘ方向）前後にシャッタ４６１，４６２が設けられている。また、ドライエアー注入部４５の下方には、ドライエアー注入部４５によるキャリアＣへのドライエアーの注入によりキャリアＣに搭載された水晶振動子ＣＲが飛散するのを防止するための押さえ部４７が設けられている。なお、第１待機部４１の設定温度は、任意の低温に設定されている。この第１待機部４１に第１識別部３１からキャリアＣが搬送されるとシャッタ４６１がＺ上方向に開いて第１待機部４１にキャリアＣが搬送されて、キャリアＣが第１待機部４１に搬送されるとシャッタ４６１がＺ下方向に閉じる。そして、押さえ部４７によりキャリアＣに搭載した水晶振動子ＣＲを固定するように押さえる。その後にドライエアー注入部４５によりキャリアＣにドライエアーが注入されてキャリアＣ表面の水分除去を行ない、キャリアＣは下記する第１測定部５１での測定待機状態となる。キャリアＣ表面の水分除去を行なった後に、第１測定部５１での測定が可能になると、押さえ部４７による水晶振動子ＣＲの押さえが解除されて、シャッタ４６２がＺ上方向に開いて、第１待機部４１から第１測定部５１にキャリアＣが搬送される。そして、キャリアＣが第１測定部５１に搬送されるとシャッタ４６２がＺ下方向に閉じる。なお、本実施例では、第１待機部４１には、図４に示すように、キャリアＣの搬送方向（Ｘ方向）の下方に温調素子と温度センサからなる温度部４８が設けられており、任意の設定により第１待機部４１の温度を調整することも可能である。
【００６１】
第２待機部４２には、図１，５に示すように、キャリアＣの搬送方向（Ｘ方向）の下方に温調素子と温度センサからなる温度部４８が設けられている。この温度部４８の搬送方向（Ｘ方向）前後にはシャッタ４６１，４６２が設けられ、シャッタ４６１，４６２下方であってキャリアＣの搬送経路上に、キャリアＣの発熱分布を均等にするための均熱プレート４９が敷設されている。なお、この第２待機部４２は、ドライエアー注入部４５からの注入されたドライエアーによりドライエアー雰囲気となり、その温度が、＋２５℃に設定されている。この第２待機部４２に第１測定部５１からキャリアＣが搬送されるとシャッタ４６１がＺ上方向に開いて第２待機部４２にキャリアＣが搬送される。第２待機部４２にキャリアＣが搬送されるとシャッタ４６２がＺ下方向に閉じて、キャリアＣは下記する第２測定部５２での測定待機状態となる。第２測定部５２での測定が可能になると、シャッタ４６１がＺ上方向に開いて、第２待機部４２から第２測定部５２にキャリアＣが搬送される。そして、キャリアＣが第２測定部５２に搬送されるとシャッタ４６２がＺ下方向に閉じる。
【００６２】
第３，４待機部４３，４４は、上記した第２待機部４２とは、それぞれ設定温度が異なるだけであり、基本的な同一構成からなる。そのため、第３，４待機部４３，４４の説明は省略する。なお、第３待機部４３の設定温度は、＋８０℃であり、第４待機部４４の設定温度は、＋８０℃である。なお、第１〜４待機部４１〜４４では、温調素子にペルチェ素子およびヒータの少なくとも一部材を用いている。
【００６３】
測定部５は、図１に示すように、第１測定部５１と第２測定部５２と第３測定部５３とから構成されている。第１測定部５１は、設定温度を低温の−３０℃に設定して、−３０℃下における水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定するものである。また、第２測定部５２は、設定温度を低温の＋２５℃に設定して、＋２５℃下における水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定するものである。また、第３測定部５３は、設定温度を低温の＋８０℃に設定して、＋８０℃下における水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定するものである。
【００６４】
第１測定部５１は、図１，６に示すように、キャリアＣの搬送方向（Ｘ方向）の上方に検査部５４が設けられ、この検査部５４の搬送方向（Ｘ方向）前後にシャッタ５５１，５５２が設けられている。また、検査部５４の下方には、温調素子と温度センサからなる温度部５６が設けられている。さらに、第１測定部５１のキャリアＣの搬送経路上に、キャリアＣの発熱分布を均等にするための均熱プレート５７が敷設されている。なお、この第１測定部５１は、ドライエアー雰囲気であり、温調素子にペルチェ素子を用いている。この第１測定部５１に第１待機部４１からキャリアＣが搬送されるとシャッタ５５１がＺ上方向に開いて第１測定部５１にキャリアＣが搬送される。第１測定部５１にキャリアＣが搬送されるとシャッタ５５１がＺ下方向に閉じて、検査部５４によるキャリアＣに搭載した水晶振動子ＣＲの発振周波数の測定が行なわれる。検査部５４による発振周波数の測定が終わると、シャッタ５５２がＺ上方向に開いて、第１測定部５１からキャリアＣが第２待機部４２に搬送される。そして、キャリアＣが第２待機部４２に搬送されるとシャッタ５５２がＺ下方向に閉じる。
【００６５】
第２，３測定部５２，５３は、上記した第１測定部５１とは、それぞれ設定温度が異なるだけであり、基本的な同一構成からなる。そのため、第３，４待機部４３，４４の構成の説明は省略する。なお、第２，３測定部５２，５３では、温調素子にヒータを用いている。
【００６６】
次に、上記した第１測定部５１の検査部５４の具体的な構成について説明する。
【００６７】
検査部５４は、図７に示すように、キャリアＣの搬送経路上での位置決めを行なうためにキャリアＣの位置決め孔Ｃ４と係合する位置決めピン５４１と、水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定するために水晶振動子ＣＲの端子電極ＣＲ１，ＣＲ２と接続するための２つのヘッド５４２と、可変容量コンデンサであるバリキャップ及びΠ回路からなる検査回路とネットアナライザーとが同軸ケーブルで接続された制御部５４５とから構成されている。また、これらヘッド５４２それぞれには一対のプローブピン５４３が備えられている。これらヘッド５４２間隔は、キャリアＣの開口部Ｃ１を例にして、図８に示すように複数の開口部Ｃ１間の距離であって、間に開口部Ｃ１を５つはさんだ開口部Ｃ１間の距離に相当する。すなわち、２つのヘッド５４２は、離れて配されている。また、図８に示すように各ヘッド５４２の一対のプローブピン５４３の間には、一対のプローブピン５４３の水晶振動子ＣＲへの接着を防止するためのピアノ線５４４（本発明でいう付着防止手段）が設けられている。このピアノ線５４４と一対のプローブピン５４３とはＺ方向のストローク量が異なり、本実施例では一対のプローブピン５４３よりピアノ線５４４のストロークが長くなるように設定されている（図９参照）。なお、図８に示す水晶振動子ＣＲおよびリファレンスワークＲ上の中央に付されている直線は、ピアノ線５４４との接点を示す。
【００６８】
次に、上記した第１測定部５１を例にして、検査部５４による水晶振動子ＣＲの発振周波数の測定を説明する。
【００６９】
第１測定部５１にキャリアＣが搬送されると、位置決めピン５４１がＺ下方向に下降して、キャリアＣの位置決め孔Ｃ４と係合して第１測定部５１におけるキャリアＣの位置決めを行なう。キャリアＣの位置決めを行なった後に、ヘッド５４２が定位置からキャリアＣ上方に移動する（Ｘ方向に可動する）。キャリアＣ上方に移動したヘッド５４２をエアシリンダーを用いた機構により、Ｚ下方向に下降させる（図７，９参照）。図９（ａ）に示すようにＺ下方向に下降させたヘッド５４２の一対のプローブピン５４３及びピアノ線５４４では、ピアノ線５４４のほうがストロークが長いため、図９（ｂ）に示すようにピアノ線５４４の下方先端が先に水晶振動子ＣＲと接し、その後に一対のプローブピン５４３が水晶振動子ＣＲの端子電極ＣＲ１，ＣＲ２と接続して、検査部５４により水晶振動子ＣＲおよびリファレンスワークＲの発振周波数を測定する（図９（ｃ）参照）。検査部５４による水晶振動子ＣＲおよびリファレンスワークＲの発振周波数の測定を終えると、ヘッド５４２をＺ上方向に上昇させる（図９（ｃ），９（ｄ）に示す一対のプローブピン５４３およびピアノ線５４４参照）。この時、ピアノ線５４４のほうがストロークが長いため、図９（ｄ）に示すように一対のプローブピン５４３だけが先にＺ方向に上昇する。そして、その後にピアノ線５４４も併せてＺ上方向に上昇して（図９（ｅ）参照）、ヘッド５４２がＺ上方向に上昇し終えると、次の検査対象となる水晶振動子ＣＲの上方にヘッド５４２がＸ方向に可動して、上記と同様の動作により他の水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定する。そして、キャリアＣに搭載した全ての水晶振動子ＣＲおよびリファレンスワークＲの発振周波数の測定を終えると、最初の定位置に戻る。その後、検査部５４による水晶振動子ＣＲの発振周波数の測定を終えたキャリアＣは、次工程である第２待機部４２に搬送される。なお、検査部５４によるこれら一連の測定作業は、第２測定部５２、第３測定部５３でも同様に執り行われる。
【００７０】
なお、上記した検査部５４による測定では、まず、リファレンスワークＲと、試験を行なう検査対象の水晶振動子ＣＲとの発振周波数の測定を行なう。そして、リファレンスワークＲの発振周波数の値から、制御部５４５で第１測定部５１の設定温度に対する実質温度の誤差を算出する。この算出した誤差に基づいて実質温度における水晶振動子ＣＲの発振周波数の値を設定温度の場合の水晶振動子ＣＲの発振周波数の値に補正して、検査対象の水晶振動子ＣＲの設定温度における発振周波数を算出する。そして、このリファレンスワークＲによる補正は、キャリアＣに搭載された他の水晶振動子ＣＲの発振周波数の測定にも適用される。
【００７１】
選別部６は、図１に示すように第２識別部３２のキャリアＣの搬送方向（Ｘ方向）後方に配され、図１に示すように、１つのキャリアＣから２４個の水晶振動子ＣＲを外してキャリアＣを当該温度試験装置１から搬出するキャリア搬送部６１と、２４個の水晶振動子ＣＲのうち不良品と判定された水晶振動子ＣＲを搬送する不良品搬送部６２と、２４個の水晶振動子ＣＲのうち良品と判定された水晶振動子ＣＲを搬送する良品搬送部６３とから構成されている。この選別部６では、キャリアＣの搬送方向（Ｘ方向）に沿って、キャリア搬送部６１、不良品搬送部６２、および良品搬送部６３が順に配されている。
【００７２】
第２識別部３２から搬送されたキャリアＣは、キャリア搬送部６１においてキャリアＣから水晶振動子ＣＲが外される。水晶振動子ＣＲが外されたキャリアＣは、図１，１０に示すように当該温度試験装置１外に搬出される。そしてキャリアＣから外された水晶振動子ＣＲは、第２識別部３２の良否判定に基づいて不良品搬送部６２と良品搬送部６３とに選別される。
【００７３】
ところで、上記した本実施例にかかる温度試験装置１では、当該温度槽１１内に、図１１に示すように、測定部５での水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定する際、水晶振動子ＣＲの反りを抑制するために反り防止ピン１５が設けられている。この反り防止ピン１５は、水晶振動子ＣＲの発振周波数の測定時に図１１に示すように作動するものである。なお、ここでいう反り防止ピン１５は、図１１に示すように、キャリアＣを搬送ギア１６に正確に嵌めるためにも用いられている。そのため、反り防止ピン１５は、第１測定部５１だけでなく他の部材にも設けられている。
【００７４】
また、この図１１に示す符号１６は、キャリアＣを搬送方向（Ｘ方向）に搬送するための搬送ギアであり、キャリアＣを搬送方向（Ｘ方向）に沿って配置部２から選別部６まで搬送する部材である。本実施例では、図１を参照して、搬送ギア１６は、配置部２から第１待機部４１までのキャリアＣの搬送に用いるものと、第１測定部５１から第２待機部４２までのキャリアＣの搬送に用いるものと、第２測定部５２から第３待機部４３までのキャリアＣの搬送に用いるものと、第３測定部５３から選別部６までのキャリアＣの搬送に用いるものとの４つから構成される。これは、配置部２から選別部６まで１つの搬送ギア１６によりキャリアＣの搬送を行なうことと比較して、待機時間を減らすことができ、さらに搬送ギア１６を複数にすることで当該温度試験装置１の部材点数を変更して、例えば、測定部５の数の増減を容易にすることができる。
【００７５】
次に、本実施例におけるキャリアＣの搬送について簡単に説明する。
【００７６】
図１１（ａ）に示すように配置部２においてキャリアＣの位置決めを反り防止ピン１５により行なう。そして、図１１（ｂ）に示すように、キャリアＣの窪み部Ｃ３に搬送ギア１６を正確に嵌め、その後に反り防止ピン１５をＺ上方向に上昇させて反り防止ピン１５をキャリアＣから離反させる。そして、図１１（ｃ）に示すように、搬送ギア１６をＺ上方向に上昇させ、搬送ギア１６を駆動させることにより搬送方向（Ｘ方向）に沿ってキャリアＣを搬送する。そして、搬送ギア１６により搬送しているキャリアＣが、例えば第１測定部５１などの測定部５に搬送されると、図１１（ｄ）に示すように反り防止ピン１５によりキャリアＣがＺ下方向に押さえられる。そして、反り防止ピン１５により搬送経路上に押さえられた状態を保持して、搬送ギア１６がキャリアＣの窪み部Ｃ３から外れて第１測定部５１による水晶振動子ＣＲの発振周波数の測定が行なわれる。測定部５における水晶振動子ＣＲの発振周波数の測定を終えると、他の待機部４，測定部５などにおいて図１１（ａ）〜１１（ｄ）に示す工程を繰り返し、キャリアＣを搬送方向（Ｘ方向）に沿って選別部６まで搬送する。
【００７７】
上記したように、本実施例にかかる温度試験装置では、配置部２から供給されたキャリアＣおよび水晶振動子ＣＲは、第１識別部３１、第１待機部４１、第１測定部５１、第２待機部４２、第２測定部５２、第３待機部４３、第３測定部５３、第４待機部４４、第２識別部３２を順に通って、選別部６に搬送され、この選別部６のキャリア搬送部においてキャリアＣが当該温度試験装置１から搬出され、不良品搬送部６２および良品搬送部６３において水晶振動子ＣＲが良品と不良品とに選別される。
【００７８】
上記したように、本実施例にかかる水晶振動子ＣＲの温度試験装置１によれば、１つの温度槽１１内において水晶振動子ＣＲを搬送方向（Ｘ方向）に沿って搬送しながら水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定するインライン方式の温度試験装置１であり、温度槽１１内には、水晶振動子ＣＲの搬送方向（Ｘ方向）に沿って３つの第１〜３温度領域１２〜１４が構成され、第１〜３温度領域１２〜１４には、それぞれに対応した第１〜３測定部５１〜５３が設けられ、第１〜３測定部５１〜５３では、夫々異なる予め設定した設定温度下における水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定するので、水晶振動子ＣＲの温度試験工程において温度特性を測定する際に余分な待機時間や測定時間がかかるのを防止することが可能となる。すなわち、複数の水晶振動子ＣＲの発振周波数の良否を試験するときのタクト時間を減らすことができる。また、上記した従来の技術（図１４に示す温度試験装置９）と比較して、本実施例によれば温度試験装置１により発振周波数を測定した水晶振動子ＣＲの待機時間を減らすことができる。すなわち、本実施例によればインライン方式を採用しているので、ある設定温度（例えば第１温度領域の設定温度）下における水晶振動子ＣＲを測定した後、この測定した水晶振動子ＣＲは次の設定温度（例えば第２温度領域の設定温度）下における発振周波数を測定に移行することができる。そのため、他の水晶振動子ＣＲの同一設定温度下における発振周波数の測定を待機する時間を短縮もしくは無くすことができる。
【００７９】
また、第１〜３測定部５１〜５３の間にはシャッタ５５１，５５２（具体的にはシャッタ４６１，４６２も含む）が介在されているので、第１〜３測定部５１〜５３における温度変化を抑えることができるとなり、第１〜３測定部５１〜５３の温度を設定温度として温度保持することができる。
【００８０】
また、第１〜３温度領域１２〜１４ではドライエアーが注入されているので、第１〜３温度領域１２〜１４を気密状態に保つことができ、第１〜３温度領域１２〜１４における温度を一定に保つことができる。また、ドライエアーが注入されているので、第１〜３温度領域１２〜１４における温度が低い場合、結露が発生するのを抑制することができる。
【００８１】
また、リファレンスワークＲとして、温度試験を行なう水晶振動子ＣＲと同じデバイスであって良品の水晶振動子ＣＲを用いるので、各第１〜３測定部５１〜５３においてリファレンスワークＲの測定を行なって各第１〜３測定部５１〜５３における温度設定の安定化を図ることができる。
【００８２】
また、測定部５においてリファレンスワークＲの発振周波数を測定し、この測定したリファレンスワークＲの発振周波数から第１〜３温度領域１２〜１４の設定温度に対する実質温度の誤差を算出し、この誤差から実質温度における水晶振動子ＣＲの発振周波数を設定温度における水晶振動子ＣＲの発振周波数に補正する制御部５４５が設けられたので、各第１〜３測定部５１〜５３における水晶振動子ＣＲの発振周波数の測定の安定を図ることができる。すなわち、第１〜３温度領域１２〜１４の設定温度に対して実質温度が異なった場合であっても、その温度差に基づいて水晶振動子ＣＲの発振周波数を適正な発振周波数に修正して、仮想的に温度を変調させることができる。
【００８３】
また、反り防止ピン１５が、キャリアＣの搬送方向（Ｘ方向）に沿って設けられているので、各第１〜３測定部５１〜５３における温度変化によってキャリアＣが熱変形するのを抑制することができる。また、キャリアＣの熱変形の抑制により、キャリアＣに搭載された水晶振動子ＣＲの特性の測定を容易にする（例えば、一対のプローブピン５４３等のコンタクトが確実になる等）。
【００８４】
また、複数の水晶振動子ＣＲを識別する識別部３が設けられたので、識別部３により複数の水晶振動子ＣＲの良否選別を正確に行なうことができる。
【００８５】
また、１つの温度槽１１内において水晶振動子ＣＲを搬送方向（Ｘ方向）に沿って搬送しながら水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定するインライン方式の温度試験装置であり、複数の水晶振動子ＣＲを識別する識別部３が設けられ、識別部３は、水晶振動子ＣＲの搬送方向（Ｘ方向）に沿った測定部５の前後位置に配されるので、測定する２４個の水晶振動子ＣＲの識別不良を抑制して、同時期に試験する２４個の水晶振動子ＣＲの良否判定の取り間違えを抑制することができる。すなわち、測定部５の前位置に配された識別部（第１識別部３１）で、水晶振動子ＣＲを特定することができ、さらに、測定部５の後位置に配された識別部（第２識別部３２）で、水晶振動子ＣＲの温度変化に伴った各温度における発振周波数を測定して良否に選別される水晶振動子ＣＲの確認を行なうことができる。このように、本実施例によれば、２回の識別を行なう識別部３により複数の水晶振動子ＣＲの良否選別を正確に行なうことができる。
【００８６】
また、１つの温度槽１１内において水晶振動子ＣＲを１つのキャリアＣに対して２４個搭載し、このキャリアＣを複数搬送方向（Ｘ方向）に沿って順に搬送しながら水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定するインライン方式の温度試験装置１であり、識別部３では、複数のキャリアＣおよびキャリアＣに搭載した２４個の水晶振動子ＣＲをそれぞれ識別するので、水晶振動子ＣＲの温度変化に伴った各温度における発振周波数を測定する前に行なう識別部（第１識別部３１）で、キャリアＣを特定するとともに、このキャリアＣに搭載した水晶振動子ＣＲのキャリアＣ上の配置を特定することができ、さらに、水晶振動子ＣＲの温度変化に伴った各温度における発振周波数を測定した後に行なう識別部（第２識別部３２）で、水晶振動子ＣＲの温度変化に伴った各温度における発振周波数を測定して良否に選別される水晶振動子ＣＲの確認を行なうことができる。このように、本実施例によれば、２回の識別を行なう識別部３により複数の水晶振動子ＣＲの良否選別を更に正確に行なうことができる。
【００８７】
また、キャリアＣにはバーコードＣ２が付され、識別部３におけるキャリアＣおよびキャリアＣに搭載した水晶振動子ＣＲの識別は、キャリアＣに付されたバーコードＣ２の識別により行なうので、キャリアＣの識別を容易にすることができる。
【００８８】
また、第２識別部３２の水晶振動子ＣＲの搬送方向後方に、良品の水晶振動子ＣＲと不良品の水晶振動子ＣＲとを選別する選別部６が設けられ、選別部６には、不良品の水晶振動子ＣＲを不良品収容部（図示省略）に搬送する不良品搬送部６２と、良品の水晶振動子ＣＲを良品収容部（図示省略）に搬送する良品搬送部６３とが、水晶振動子ＣＲの搬送方向（Ｘ方向）に沿って順に配されているので、不良品の水晶振動子ＣＲを良品搬送部に搬送するのを防止することができる。そのため、本実施例によれば、不良品の水晶振動子ＣＲを間違って良品収容部に搬送することを防止することができる。
【００８９】
また、測定部５に、水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定する一対のプローブピン５４３と、この一対のプローブピン５４３の水晶振動子ＣＲへの接着を防止するピアノ線５４４とが設けられているので、一対のプローブピン５４３を用いた水晶振動子ＣＲの発振周波数の測定後に一対のプローブピン５４３が水晶振動子ＣＲに接着して離れなくなるのを抑制することができる。
【００９０】
また、一対のプローブピン５４３とピアノ線５４４とは、それぞれのストローク量が異なり、ピアノ線５４４は、水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定する際に一対のプローブピン５４３より先に水晶振動子ＣＲと接し、かつ、水晶振動子ＣＲの発振周波数の測定終了後、一対のプローブピン５４３より後に水晶振動子ＣＲから離反する構成からなるので、水晶振動子ＣＲの発振周波数の測定終了後に、一対のプローブピン５４３が水晶振動子ＣＲに接着状態を保持するのを防止することができる。
【００９１】
また、一対のプローブピン５４３は、図８に示すように２つ設けられ（ヘッド５４２が２つ設けられている）、これら２つの一対のプローブピン５４３が離反されて配置されているので、２つの一対のプローブピン５４３に接続されているそれぞれの制御回路（図示省略）において互いに干渉するのを避けることができる。
【００９２】
また、ピアノ線５４４には、可変容量コンデンサであるバリキャップが接続されるので、容量調整を自動に行なうことができ、本実施例は当該温度試験装置１の自動化に好ましい形態である。
【００９３】
なお、本実施例では、圧電振動デバイスとして図８に示す水晶振動子ＣＲを用いているが、これに限定されるものでなく、他の形態の水晶振動子や水晶フィルタ、水晶発振器等であってもよい。また、水晶デバイスだけでなく、圧電セラミックやＬｉＮｂＯ2等の圧電単結晶材料を用いた任意の圧電振動デバイスであってもよい。
【００９４】
また、本実施例では、水晶振動子ＣＲの発振周波数を測定しているが、これに限定されるものではなく、水晶振動子ＣＲの他の特性、例えば直列共振抵抗値、または、発振周波数および直列共振抵抗値を測定して水晶振動子ＣＲの良否判定を行なってもよい。
【００９５】
また、本実施例では、リファレンスワークＲとして、検査対象の水晶振動子ＣＲと同じ良品と判定された水晶振動子ＣＲを用いているが、これに限定されるものではなく、検査対象の水晶振動子ＣＲ内部に搭載された水晶振動片より厚みがある水晶振動片を内部に搭載した良品の圧電振動デバイスを用いてもよい。この場合、リファレンスワークＲの温度（具体的には水晶振動片の温度）が設定温度になっている場合、試験を行なう薄い水晶振動子ＣＲの温度（具体的には水晶振動片の温度）は設定温度になっている。そのため、測定部５においてリファレンスワークＲの測定を行なって測定部５における温度設定の安定化を図ることができる。さらに、リファレンスワークＲの特性を測定するために一対のプローブピン５４３によりリファレンスワークＲを押圧した際にリファレンスワークＲが反ってしまった場合であっても、本実施例のようにその内部に搭載した水晶振動片が厚みのある水晶振動片であれば、水晶振動片が反りにくくなる。そのため、この水晶振動片の反りによってリファレンスワークＲの発振周波数変動などの特性が悪くなることを抑制することができる。従って、この構成は、リファレンスワークＲの発振周波数などの特性を測定するのに好ましい。
【００９６】
また、本実施例では、リファレンスワークＲを用いた水晶振動子ＣＲの温度試験を行なっているが、これは好適な例でありこれに限定されるものではない。そのため、リファレンスワークＲを用いずに水晶振動子ＣＲの温度試験を行なってもよい。
【００９７】
また、本実施例では、待機部４および測定部５の一部に均熱プレート４９，５７を用いているが、これは好適な例でありこれに限定されるものではない。そのため、待機部４および測定部５の一部に均熱プレート４９，５７を用いなくてもよい。
【００９８】
また、本実施例では、１つのキャリアＣに最大２４個の水晶振動子ＣＲを搭載するが、この水晶振動子ＣＲの搭載数は限定されるものではなく、任意の数の水晶振動子が搭載可能な形態であればよい。
【００９９】
また、本実施例では、キャリアＣが、図１に示すように、その平面視短辺方向に沿って搬送されており、これは１つのキャリアＣに対する当該温度試験装置１の検査時間を抑えるために最適なキャリアＣの配置である。しかしながら、これに限定されるものではなく、図１２に示すように、キャリアＣがその平面視長辺方向に沿って搬送されてもよい。
【０１００】
また、本実施例でいう水晶振動子ＣＲの一方向（Ｘ方向）の搬送方向とは、厳密にＸ方向に沿った搬送方向というものではなく、水晶振動子ＣＲが循環することはなく水晶振動子ＣＲの搬送方向が一方に向いていればよい。
【０１０１】
また、本実施例では、温度槽１１内に待機部４と測定部５とを設けているが、これに限定されるものでなく、例えば、待機部４および測定部５だけでなく識別部３も温度槽１１内に設けてもよい。
【０１０２】
また、本実施例では、温度槽１１内の、第１温度領域１２の温度が−３０℃に設定され、第２温度領域１３の温度が＋２５℃に設定され、第３温度領域１４の温度が＋８０℃に設定されているが、これに限定されるものではなく、複数の温度領域を構成していればよい。また、本実施例に示すように、圧電振動デバイスにＡＴカットの水晶振動子ＣＲを用いた場合、水晶の発振周波数は３次曲線からなるので、本実施例に示すように、３つの区分の温度領域（低温、中温，高温の温度領域）から構成されることが好ましい。また、本実施例の他に、例えば、測定部５と待機部４との各構成毎に温度領域を構成してもよい。この場合、さらに詳細な温度設定を行なうことができる。
【０１０３】
また、本実施例では、複数の温度領域がキャリアＣの搬送方向（Ｘ方向）に沿って低温、中温，高温の順に設定された温度領域であるが、これは好適な例であり、これに限定されるものではない。例えば、キャリアＣの搬送方向（Ｘ方向）に沿って高温、中温，低温の順に設定された温度領域であってもよい。また、複数の温度領域の温度が連続して上昇もしくは下降するように構成されることが好ましいが、キャリアＣの搬送方向（Ｘ方向）に沿って中温，高温、低温の順や、中温，低温、高温の順に設定された温度領域であってもよい。
【０１０４】
また、本実施例では、キャリアＣにアルミニウムを用いているが、これに限定されるものではなく、真鍮やステンレスを用いても良く、この場合、コスト面で優れている。
【０１０５】
また、本実施例では、第１待機部４１はキャリアＣ表面にドライエアーを吹きつけてキャリアＣ表面に付着した水分を除去するものであるが、これに限定されるものではなく、第１測定部５１での測定に先立って水晶振動子ＣＲを冷やしながら、キャリアＣ表面にドライエアーを吹きつけてキャリアＣ表面に付着して水分を除去するものであってもよい。
【０１０６】
また、本実施例では、温度槽１１内にドライエアー発生装置７１からドライエアーを注入しているが、これに限定されるものではなく、窒素ガスなどの不活性ガスを図示しない不活性ガス発生装置から温度槽１１内に注入してもよい。なお、コストを削減するためにはドライエアーを注入することが好ましく、結露防止などを精度よく図るためには不活性ガスを注入することが好ましい。そのため、当該温度試験装置１で温度特性する圧電振動デバイスの条件によってドライエアーと不活性ガスとを任意に又は併せて用いることが好ましい。
【０１０７】
また、本実施例では、付着防止手段としてピアノ線５４４を用いているが、これに限定されるものでなく、他の部材であってもよく、例えば絶縁性材料（プラスチック，セラミック）などであってもよい。この場合、付着防止手段の水晶振動子ＣＲへの接着による水晶振動子ＣＲの端子電極間のショートを抑制することが可能となる。特に、付着防止手段が絶縁性材料である場合、検査対象である水晶振動子ＣＲの筐体サイズが小型化され、水晶振動子ＣＲの異電極で構成される端子電極ＣＲ１，ＣＲ２両方に付着防止手段が接した場合であっても端子電極ＣＲ１，ＣＲ２間のショートを避けることが可能となる。また、特に、凍結し難く、凍結によるプローブピンと水晶振動子との接着を防止することができる部材であることが好ましい。
【０１０８】
また、本実施例では、第１測定部５１の温調素子にペルチェ素子を用い、第２，３測定部５２，５３の温調素子にヒータを用いているが、これに限定されるものではなく、環境や製造コストに応じて任意の温調素子およびその組み合わせを用いてもよい。
【０１０９】
また、本実施例では、第１待機部４１と第１測定部５１の設定温度、第２待機部４２と第２測定部５２の設定温度、および第３待機部４３と第３測定部５３の設定温度を同じにしているが、これに限定されるものではない。例えば、第１待機部４１の設定温度を−４０℃にし、第１測定部５１の設定温度を−３０℃にし、第２待機部４２の設定温度を＋４０℃にし、第２測定部５２の設定温度を＋２５℃にし、第３待機部４３の設定温度を＋９０℃にし、第３測定部５３の設定温度を＋８０℃にしてもよい。すなわち、測定部（例えば、第１測定部５１）が設けられた温度領域（この場合、第１温度領域１２）において水晶振動子ＣＲの搬送方向（Ｘ方向）に沿って測定部（この場合、第１測定部５１）の前室となる他の温度室（この場合、第１待機部４１）の設定温度は、測定部（この場合、第１測定部５１）の設定温度に対してオーバーシュートするように設定された温度であればよい。そのため、第１待機部４１の設定温度を＋９０℃にし、第１測定部５１の設定温度を＋８０℃にし、第２待機部４２の設定温度を＋２５℃にし、第２測定部５２の設定温度を＋４０℃にし、第３待機部４３の設定温度を−４０℃にし、第３測定部５３の設定温度を−３０℃にしてもよい。この例は、上記したように、特に複数の温度領域のそれぞれ設定温度が、水晶振動子ＣＲの搬送方向に沿って高温から低温、もしくは低温から高温に移行する場合に好適に作用する。また、この例と、上記した本実施例との水晶振動子ＣＲの発振周波数の良否を試験するときの試験時間を比較すると、図１３に示すように、設定温度をオーバーシュートする本例のほうが短くなる。これは、測定部５での設定温度に水晶振動子ＣＲの温度を合わせこむ時間を減らすことができることに関係する。すなわち、待機部４での水晶振動子ＣＲの待機時間を減らすことに関係する。このように、この構成によれば、第１〜３温度領域１２〜１４は、それぞれ複数の温度室（測定部５，待機部４）が水晶振動子ＣＲの搬送方向（Ｘ方向）に沿って配されてなり、測定部５は、複数の温度室のうちいずれかに設けられ、複数の温度室のうち、測定部５が設けられた温度室と、待機部４が設けられた温度室とは、異なる温度に設定され、水晶振動子ＣＲの搬送方向（Ｘ方向）に沿って測定部５の前室となる待機部４の温度は、測定部５の温度に対してオーバーシュートするように設定された温度であるので、測定部５での水晶振動子ＣＲの測定前に、水晶振動子ＣＲの温度を測定部５が設けられた温度室の温度に対してオーバーシュートして水晶振動子ＣＲの温度の上下変動を短時間で行ない、測定部５の設定温度まで水晶振動子ＣＲの温度を合わせ込む時間を短縮させることができる。特にこの構成は、第１〜３温度領域１２〜１４のそれぞれ設定温度が、水晶振動子ＣＲの搬送方向に沿って高温から低温、もしくは低温から高温に移行する場合に好適である。なお、ここでいうオーバーシュートさせるとは、測定部５における発振周波数の測定前の水晶振動子ＣＲの温度を、測定部５における設定温度に合わせ込む場合、温度を設定温度とするのではなく、測定部５における発振周波数の測定前の水晶振動子ＣＲの温度から見て、設定温度を越えた温度に測定部５の前室となる待機部４の温度を設定し、水晶振動子ＣＲの温度を急激に変動させることを意味する。例えば、第１待機部４１に搬送された水晶振動子ＣＲの温度が±０℃であり、第１測定部５１における設定温度が＋４０℃である場合、第１測定部５１の前室である第１待機部４１の温度を＋６０℃に設定することを示す。また、第２待機部５２に搬送された水晶振動子ＣＲの温度が＋７０℃であり、第２測定部５２における設定温度が＋４０℃である場合、第２測定部５２の前室である第２待機部４２の温度を＋２０℃に設定することを示す。
【０１１０】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、圧電振動デバイスの製造工程で好ましく適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】図１は、本実施例にかかる温度試験装置の構成を示した概略ブロック図である。
【図２】図２は、本実施例にかかる温度試験装置に設けた配置部の概略斜視図である。
【図３】図３は、本実施例にかかる温度試験装置に設けた第１識別部の概略斜視図である。
【図４】図４は、本実施例にかかる温度試験装置に設けた第１待機部の概略斜視図である。
【図５】図５は、本実施例にかかる温度試験装置に設けた第２待機部の概略斜視図である。
【図６】図６は、本実施例にかかる温度試験装置に設けた第１測定部の概略斜視図である。
【図７】図７は、本実施例にかかる温度試験装置に設けた第１測定部における検査部の概略斜視図である。
【図８】図８は、本実施例にかかる温度試験装置に設けた第１測定部におけるヘッドとキャリアとの位置関係を示した図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｅ）は、本実施例にかかる温度試験装置の検査部による水晶振動子の発振周波数の測定工程を示した工程図である。
【図１０】図１０は、本実施例にかかる温度試験装置に設けた選別部の概略斜視図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｄ）は、本実施例にかかる温度試験装置におけるキャリアの搬送工程を示した工程図である。
【図１２】図１２は、本実施の他の例にかかる温度試験装置におけるキャリアの搬送を示す図である。
【図１３】図１３（ａ）は、本実施例にかかる温度試験装置の待機部において温度をオーバーシュートさせた場合の１つのキャリアに対するタクト時間を示したグラフ図である。図１３（ｂ）は、本実施例にかかる温度試験装置の待機部において温度をオーバーシュートさせていない場合の１つのキャリアに対するタクト時間を示したグラフ図である。
【図１４】図１４は、従来の温度試験装置の温度槽の概略内部公開図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１  温度試験装置
１１  温度槽
１２〜１３  第１〜３温度領域（温度領域）
１５  反り防止ピン
３  識別部
４６１，４６２，５５１，５５２  シャッタ
５  測定部
５４３  プローブピン
５４４  ピアノ線（付着防止手段）
６  選別部
６２  不良品搬送部
６３  良品搬送部
Ｃ  キャリア
Ｃ２  バーコード
ＣＲ  水晶振動子（圧電振動デバイス）
Ｒ  リファレンスワーク
【図１】
2007120986.tif 000003
【図２】
2007120986.tif 000004
【図３】
2007120986.tif 000005
【図４】
2007120986.tif 000006
【図５】
2007120986.tif 000007
【図６】
2007120986.tif 000008
【図７】
2007120986.tif 000009
【図８】
2007120986.tif 000010
【図９】
2007120986.tif 000011
【図１０】
2007120986.tif 000012
【図１１】
2007120986.tif 000013
【図１２】
2007120986.tif 000014
【図１３】
2007120986.tif 000015
【図１４】
2007120986.tif 000016