(57)【要約】【課題】測定基板と水晶デバイスの接触（実装）端子とを電気的に導通する端子シートを用いることにより、異なった外形寸法、形状等をもつ水晶デバイスの電気的特性を共通のプローブヘッドにより測定できるようにする。【解決手段】プローブヘッドに設けたプローブ針と接触する接触端子を表面及び裏面に対向して設け、かつ、貫通するスルー電極により対向する前記接触端子を電気的に接続した測定基板と、電気的特性を測定する水晶デバイスを、該水晶デバイスの実装端子を上向きにして載置する水晶デバイス測定治具において、前記測定基板の裏面と前記水晶デバイスの前記実装端子の端子面との間に、多数の金属ピンを厚さ方向に埋設した端子シートを介在させて前記測定基板と前記端子シートの金属ピンとを電気的に接続して、前記水晶デバイスの電気的特性を測定するようにしたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブヘッドに設けたプローブ針と接触する接触端子を表面及び裏面に対向して設け、かつ、貫通するスルー電極により対向する前記接触端子を電気的に接続した測定基板と、電気的特性を測定する水晶デバイスを、該水晶デバイスの実装端子を上向きにして載置する、水晶デバイス測定治具において、
前記測定基板の裏面と前記水晶デバイスの前記実装端子の端子面との間に、多数の金属ピンを厚さ方向に埋設した端子シートを介在させて、前記測定基板と前記端子シートの金属ピンとを電気的に接続して、前記水晶デバイスの電気的特性を測定するようにしたことを特徴とする水晶デバイス測定治具。
【請求項２】
前記測定基板と前記端子シートの外形寸法が、前記水晶デバイスの底面部の外形寸法より大き目であることを特徴とする請求項１に記載の水晶デバイス測定治具。
【請求項３】
前記端子シートが、シリコン樹脂、シリコンゴム等の弾性材料からなることを特徴とする請求項１に記載の水晶デバイス測定治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶デバイスの電気的特性測定システムに係り、とくに当該特性測定システムに用いる測定治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図６に示すような、セラミック基板５１の上面に水晶片を搭載し、金属カバー５２で水晶振動子を封止するとともに、セラミック基板５１の底面に複数個の実装端子５３を設けた水晶振動子５０の電気的特性（例えば、周波数、クリスタルインピーダンス）を測定するのに、図７に示すような、電気的特性測定システムを用いていた。
【０００３】
すなわち、図７に示す従来の水晶デバイス、例えば、水晶振動子の電気的特性測定システムは、検査システム１５に検査基板１４を備え、かつ、検査基板１４に多数のプローブ針１２を設けたプローブカード１３を搭載してプローブヘッド２を構成する。そして、加熱・冷却手段１０ａを設けた温度制御・整列台（基台）１０の上面に整列治具１１を配設して、電気的特性を測定する多数（例えば、１０個×１０列＝１００個）の水晶振動子５０を金属カバー５２を下向きにし、かつ、測定（実装）端子５３を上向きにして配置し、プローブカード１３のプローブ針１２と測定端子５３とを接触させた状態で、温度制御・整列台１０に設けた加熱・冷却手段１０ａにより、所定の温度範囲（例えば、−４０℃〜＋８０℃）で温度を変化させて水晶振動子の周波数特性、クリスタルインピーダンス等の電気的特性を測定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４９２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、水晶振動子等の水晶デバイスの小型化・低背化に伴い、水晶デバイスの外形寸法、測定（実装）端子の寸法・形状、端子数等が変化し、多品種化すると、それらの測定端子寸法等に合せて、その都度、プローブヘッドを交換することが必要となる。とくに、プローブヘッドには、検査システム等の測定回路が含まれているため、プローブヘッド自体が高価なものとなってしまう問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した問題点を解決するために、本発明では、水晶デバイス、例えば、水晶振動子の、測定（実装）端子とプローブカード、プローブ針との間に、測定基板及び端子シートからなる測定治具を介在させて、プローブと測定基板の接触端子とを電気的に接続させて、水晶デバイスの種類、外形寸法やそれに伴う端子寸法、位置、形状等が変化しても、所定の形状・寸法をもつ端子シートと測定基板との組合せにより、一種類の共通のプローブヘッドにより各種の水晶デバイスをプロービングして、それらの電気的特性の測定が容易にできるようにする。
【０００７】
そのため、本発明の水晶デバイス測定治具では、プローブヘッドに設けたプローブ針と接触する接触端子を表面及び裏面に対向して設け、かつ、貫通するスルー電極により対向する前記接触端子を電気的に接続した測定基板と、電気的特性を測定する水晶デバイスを、該水晶デバイスの実装（測定）端子を上向きにして載置する水晶デバイス測定治具において、前記測定基板の裏面と前記水晶デバイスの前記実装端子の端子面との間に、多数の金属ピンを厚さ方向に埋設した端子シートを介在させて両者を電気的に接続し、前記水晶デバイスの電気的特性を測定するようにする。
【０００８】
また、本発明の水晶デバイス測定治具では、前記測定基板と前記端子シートを、前記水晶デバイスの底面部の外形寸法より大き目に構成する。
【０００９】
さらに、本発明の水晶デバイス測定治具では、前記端子シートを、シリコン樹脂、シリコンゴム等の弾性材料から構成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の水晶デバイス測定治具を用いることにより、多品種の異なった端子寸法、位置、形状（例えば、２、４あるいは６端子）をもつ水晶デバイスの電気的特性を、一種類の共通したプローブヘッドにより、低コスト、かつ、効率良く測定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の水晶デバイス測定治具の概念的構成図である。
【図２】図１に示した水晶デバイス測定治具に用いる端子シートの断面図である。
【図３】図１に示した水晶デバイス測定治具に用いる測定基板と電気的特性を測定する、図１に示すＺ方向から透視して見た（仮想線で示す）、４端子をもつ水晶デバイスとの位置関係を示し、（ａ）は、大き目の外形寸法の水晶デバイスと測定基板との位置関係を、また、（ｂ）は、小さ目の外形寸法の水晶デバイスとの測定基板との位置関係を示す平面図である。
【００１２】
【図４】６端子をもつ水晶デバイスと測定基板との位置関係を示し、(a)は、大き目の外形寸法の水晶デバイスを、また、(b)は、小さ目の外形寸法の水晶デバイスとの位置関係を示す。
【図５】本発明の水晶デバイス測定治具を構成する端子シート及び測定基板と、特性を測定する水晶デバイスの測定時のセット状態を示し、（ａ）は、大き目の外形寸法の水晶デバイスを、また、（ｂ）は、小さ目の外形寸法の水晶デバイスと、のセット状態を示す概念的正面図である。
【図６】本発明の水晶デバイス測定治具を用いて電気的特性を測定する水晶デバイスの正面図である。
【図７】水晶振動子等の水晶デバイスの電気的特性を測定する従来の特定特性測定システムの概念的構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施例１
図１は、本発明の水晶デバイス測定治具１と、この測定治具１を適用するプローブヘッド２の概念的構成図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明の水晶デバイス測定治具１は、プローブヘッド２のプローブ針１２と接触する、例えば、４個の測定端子５３よりも大き目の外形寸法の矩形状の銅板からなる接触端子１６ａを、その両面に設けた（図３参照）ガラスエポキシ樹脂基板に配線が施された測定基板１６と、この測定基板１６と、電気的特性を測定するために、温度制御・整列台（基台）１０の上面の整列治具１１内に金属カバー５２を下向きにして整列して配置した水晶デバイス、例えば、水晶振動子５０、の測定（実装）端子５３との間に介在する端子シート１７とからなる。
【００１５】
また、測定基板１６の両面に設けた接触端子１６ａは、図５（ａ），（ｂ）に示すように、測定基板１６を貫通するスルー電極１６ｂによって、電気的に接続されている。
【００１６】
とくに、図３（ａ），（ｂ）に示すように、ガラスエポキシ樹脂からなる測定基板１６両面の所定位置には、例えば、それぞれ４個の接触端子１６ａが設けられ、それぞれ両面に設けられた対向する接触端子１６ａは、測定基板１６を貫通するスルー電極１６ｂによって電気的に接続されている。
【００１７】
そのため、図３（ａ）に示すように、大き目の水晶振動子５０を、図１に示すように、水晶振動子５０の測定端子５３の端子シート１７に、また図３（ｂ）に示すように、小さ目の水晶振動子５０を接触するようにして搭載しても、プローブヘッド２のプローブカード１３に設けた複数のプローブ針１２が測定基板１６の表面に設けた、それぞれの接触端子１６ａに接触し、測定基板１６を貫通するスルー電極１６ｂによって、測定基板１６の裏面に設けた接触端子１６ａに電気的に導通する。そして、図５（ａ），（ｂ）に示すように、測定基板１６の裏面に設けた接触端子１６ａは、測定基板１６と水晶振動子５０の測定端子５３との間に介在させた端子シート１７に埋め込まれた複数の金属ピン１７ａと接触して、水晶振動子５０との電気的導通がとられるようになる。
【００１８】
また、水晶振動子５０が、６端子をもつ場合には、図４(a),(b)に示すように、水晶振動子５０の中央部に設けた一対の測定端子５３と接触する平面視Ｔ字状の接触端子16aと、水晶振動子５０の四隅部に設けられた測定端子５３と接触する平面視Ｌ字状の４個の接触端子１６aとを測定基板１６に設けて端子シート１７を介してプローブ針１２との電気的導通をとるようになっている。
【００１９】
また、端子シート１７は、図２に示すように、平面視で測定基板１６の接触端子１６ａと接触できる大きさの矩形状の外形形状と所定厚みを有し、かつ、シリコン樹脂、シリコンゴム等の弾性材料からなる端子シート１７には、その両面を貫通する多数金属ピン１７ａ（例えば、０．１〜０．２ｍｍ径）が埋め込まれている。
【００２０】
そして、実際の電気的特性の測定時には、多数の、例えば、１０個×１０行＝１００個の水晶振動子５０を測定（実装）端子５３を上向きにして、整列治具１１内に整列させ、例えば、１００個の水晶振動子５０に見合った数（セット）の測定基板１６及び端子シート１７を、あるいは、例えば１００個分の複数の接触端子16aを整列して一枚の基板に設け、この基板に対応する大きさの端子シート17とともに、測定治具にセットし、測定基板１６の接触端子１６ａに見合った数の、例えば活花の剣山状の、プローブ針１２に端子シート１７の弾性変形を利用して密に接触させる。そして、温度制御・整列台（基台）１０に設けた加熱・冷却手段１０ａにより、水晶振動子５０を所定の温度範囲（例えば、−４０℃〜＋８０℃）で温度に制御し、水晶振動子５０の周波数特性、クリスタルインピーダンス等をプローブ針１２で測定し、特性測定システムに記録し、画像として表示する。
【００２１】
本発明の水晶デバイス測定治具によれば、共通のプローブヘッドを用いて異なった端子数、大きさをもつ水晶デバイス、例えば、水晶振動子、の電気的特性を安価、かつ、効率良く測定できる。
【符号の説明】
【００２２】
１  水晶デバイス測定治具
１０  温度制御・整列台（基台）
１０ａ  加熱・冷却手段
１１  整列治具
１２  プローブ針
１３  プローブカード
１４  検査基板
１５  検査・測定システム
１６  測定基板
１６ａ  接触端子
１６ｂ  スルー電極
１７  端子シート
１７ａ  測定用金属ピン
５０  水晶振動子（水晶デバイス）
５１  セラミック基板
５２  金属カバー
５３  実装（測定）端子
【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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