(57)【要約】【課題】配管の追加等を必要としない簡易な構造で、真空引き開始時の真空引き速度を低下させ、封止ボールの落下を防ぐことができ、かつ製品の生産性を低下させることの無い真空処理装置を提供する。【解決手段】課題を解決するための真空処理装置は、パッケージ５０に封止孔５４ａを備え、封止孔５４ａに封止ボール６４ａを配置した圧電デバイス５０を収容する真空チャンバー１２と、真空チャンバー１２に接続された真空ポンプ１４と、真空チャンバー１２と真空ポンプ１４との間に配置された開閉バルブ１６と、開閉バルブ１６における真空引き時のバルブ開速度を定常時のバルブ開速度よりも遅くする開速度遅延手段と、を備え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】
真空チャンバーと、
前記真空チャンバーに接続された真空ポンプと、
前記真空チャンバーと前記真空ポンプとの間に配置された開閉バルブと、
前記開閉バルブにおける真空引き時のバルブ開速度を調整する開速度遅延手段と、
を備えていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
前記開閉バルブは、ピストンと弁本体およびロッドを備える弁体と、前記ロッドの短縮に寄与するロッド室と前記ロッドの伸張に寄与するシリンダー室とを備えるシリンダーから成り、
前記開速度遅延手段は、少なくとも、前記ロッド室、前記シリンダー室のいずれか一方に接続しており、供給または排出される制御流体の流量を制御する流量制御手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の真空処理装置。
【請求項３】
前記真空チャンバーの真空度を測定する真空度測定手段と、
前記開速度遅延手段におけるバルブ開速度の変更を行うアクチュエーターと、
前記真空度測定手段によって測定された真空度が予め定めた値を超えた場合に、前記アクチュエーターに対してバルブ開速度を上昇させる旨の信号を出力する開速度変更制御手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の真空処理装置。
【請求項４】
前記真空チャンバーの真空引き開始時からの時間を測定する計時手段と、
前記開速度遅延手段におけるバルブ開速度の変更を行うアクチュエーターと、
前記計時手段によって測定された前記時間が予め定めた時間を超えた場合に、前記アクチュエーターに対してバルブ開速度を上昇させる旨の信号を出力する開速度変更制御手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の真空処理装置。
【請求項５】
前記開閉バルブは、ピストンと弁本体およびロッドを備える弁体と、前記ロッドの短縮に寄与するロッド室と前記ロッドの伸張に寄与するシリンダー室とを備えるシリンダーから成り、
前記開速度遅延手段は、少なくとも、前記ロッド室、前記シリンダー室のいずれか一方に備えられて、供給または排出される制御流体の流量を制御する流量制御手段を含み、
前記ピストンの位置を測定する位置測定手段と、
前記流量制御手段における流量制御手段の開度変更を行うアクチュエーターと、
前記位置測定手段によって測定されたピストン位置が予め定めた位置を越えた場合に、  前記アクチュエーターに対して流量制御手段の開度を大きくする旨の信号を出力する開速度変更手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の真空処理装置。
【請求項６】
圧電素子を収容し、封止孔に封止部材を配置したパッケージを真空チャンバー内に収容するパッケージ収容工程と、
前記真空チャンバーと、当該真空チャンバーを真空引きする真空ポンプとの間に接続された開閉バルブを定常時のバルブ開速度よりも遅い速度で開くことで真空引き開始時における真空引き速度を、定常時のバルブ開閉速度によるバルブ開時における真空引き速度よりも遅くした上で真空引きを行う真空引き工程と、
前記真空チャンバー内の真空度が予め定められた真空度に達した後、あるいは真空引き開始時から予め定められた時間が経過した後、前記封止ボールに対してレーザーを照射して前記封止ボールを溶融させると共に前記封止孔を覆う封止工程と、
を含むことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の圧電デバイスの製造方法により製造されたことを特徴とする圧電デバイス。
【請求項８】
請求項６に記載の圧電デバイスの製造方法により製造された圧電デバイスを搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電デバイスを構成するパッケージの真空封止を行う際の技術に係り、特にハンダボール（封止ボール）を用いて孔封止を行う場合に好適な真空処理装置に関する。また、本発明は、このような技術を備えた真空処理装置を用いて製造した圧電デバイス、および当該圧電デバイスを搭載する電子機器に関する技術としても有用である。
【背景技術】
【０００２】
圧電デバイスは、少なくとも、振動を励起する圧電振動片と、この圧電振動片を内包するパッケージとを基本として構成される。このような基本構成を有する圧電デバイスでは特に、振動片が高周波振動を励起する場合や、屈曲振動を励起する場合などに、パッケージの内部領域（キャビティ）の真空引きが成される。
【０００３】
圧電デバイスのパッケージを真空封止する際には、孔封止技術を用いられることが一般的である。孔封止とは、パッケージに形成された孔（封止孔）と、この孔を封止するための封止ボールとを用いて行うものである。具体的には、パッケージの内部領域を真空引きし、封止孔に封止ボールを載せた後、封止ボールを溶融、固化させることで成される。なお、孔封止に関する技術としては、例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
このような孔封止技術に関し、近年では、製品の小型化、コストダウンが進められ、これに伴い、封止孔や封止ボール自体も小型化されてきている。このような実状の中では、パッケージの真空引きを行う際、真空引き開始時におけるパッケージ内部からの排気風圧により、封止ボールが封止孔から脱落するという事態が生ずることがある。これは、封止ボールの重量に対して、パッケージの容積の割合が大きくなることに起因する。つまり、真空引きを行うための真空チャンバー内の気圧が低下することによりパッケージ内のキャビティに形成された封止孔から、勢い良く気体が噴出することとなるためである。
【０００５】
このような事象を防止する対策として、真空開始時における真空引き速度を抑制するために、図１０に示すように、真空チャンバー１に対して、メインの真空引き配管２とは別に、低速真空引き配管３を追加するという技術が知られている。確かに、このような技術の適用は、小型化された封止ボールの落下を防止するためには効果的である。しかし、このような技術を採用する場合、設備を改造するためのコストが高く、改造に要する時間も長いといった問題がある。
【０００６】
また、真空引きを行う際の気流の乱れを抑え、塵埃の発生を防止するための手段として、特許文献２に開示されているような真空用バルブ（開閉バルブ）が開示されている。特許文献２に開示されている開閉バルブは、弁体駆動手段を備え、初期排気から本排気に至るに従い、排気抵抗が大きな状態から小さな状態となるように、弁体を開駆動するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１２９７３５号公報
【特許文献２】特開平５−２３７３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、引用文献２には、弁体駆動手段の具体的構成が一切開示されていないため、実質的に適用することができない。一方、真空引き時に封止ボールの落下を防止するということだけを考えた場合には、予め、メインとなる真空引き配管を細くしておいたり、真空ポンプの容量を小さくするといった手段も考えられる。しかし、このような手段を採った場合には、真空引きが完了するまでに要する時間が長くなってしまい、製品の生産性が低下するといった問題が生ずる。
【０００９】
本発明の第１の目的は、配管の追加等を必要としない簡易な構造で、真空引き開始時の真空引き速度を低下させ、封止ボールの落下を防ぐことができ、かつ製品の生産性を低下させることの無い真空処理装置を提供することである。また、本発明の第２の目的は、真空引き開始時の真空引き速度を低下させ、封止ボールの落下を防ぐことができ、かつ製品の生産性を低下させることの無い圧電デバイスの製造方法を提供することである。また、本発明の第３の目的は、前記真空処理装置を用いて製造した圧電デバイス、およびこの圧電デバイスを搭載した電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
［適用例１］真空チャンバーと、前記真空チャンバーに接続された真空ポンプと、前記真空チャンバーと前記真空ポンプとの間に配置された開閉バルブと、前記開閉バルブにおける真空引き時のバルブ開速度を調整する開速度遅延手段と、を備えていることを特徴とする真空処理装置。
【００１１】
このような特徴を備えた真空処理装置によれば、配管の追加等を必要としない簡易な構造で、真空引き開始時の真空引き速度を低下させ、封止ボールの落下を防ぐことができる。また、製品としての圧電デバイスの生産性を低下させることも無い。
【００１２】
［適用例２］前記開閉バルブは、ピストンと弁本体およびロッドを備える弁体と、前記ロッドの短縮に寄与するロッド室と前記ロッドの伸張に寄与するシリンダー室とを備えるシリンダーから成り、前記開速度遅延手段は、少なくとも、前記ロッド室、前記シリンダー室のいずれか一方に接続しており、供給または排出される制御流体の流量を制御する流量制御手段を含むことを特徴とする適用例１に記載の真空処理装置。
【００１３】
このような特徴を有することによれば、真空引きの最中に開閉バルブの開速度を速めることができる。このため、封止ボールの落下を防ぐことを可能とすると共に、圧電デバイスの生産性の低下を抑制する効果を高めることができる。
【００１４】
［適用例３］前記真空チャンバーの真空度を測定する真空度測定手段と、前記開速度遅延手段におけるバルブ開速度の変更を行うアクチュエーターと、前記真空度測定手段によって測定された真空度が予め定めた値を超えた場合に、前記アクチュエーターに対してバルブ開速度を上昇させる旨の信号を出力する開速度変更制御手段と、を備えていることを特徴とする適用例１または２に記載の真空処理装置。
【００１５】
このような特徴を有することによれば、真空引きの最中に開閉バルブの開速度を速めることができる。このため、封止ボールの落下を防ぐことを可能とすると共に、圧電デバイスの生産性の低下を抑制する効果を高めることができる。
【００１６】
［適用例４］前記真空チャンバーの真空引き開始時からの時間を測定する計時手段と、前記開速度遅延手段におけるバルブ開速度の変更を行うアクチュエーターと、前記計時手段によって測定された前記時間が予め定めた時間を超えた場合に、前記アクチュエーターに対してバルブ開速度を上昇させる旨の信号を出力する開速度変更制御手段と、を備えていることを特徴とする適用例１または２に記載の真空処理装置。
【００１７】
このような特徴を有することによれば、真空引きの最中に開閉バルブの開速度を速めることができる。このため、封止ボールの落下を防ぐことを可能とすると共に、圧電デバイスの生産性の低下を抑制する効果を高めることができる。
【００１８】
［適用例５］前記開閉バルブは、ピストンと弁本体およびロッドを備える弁体と、前記ロッドの短縮に寄与するロッド室と前記ロッドの伸張に寄与するシリンダー室とを備えるシリンダーから成り、前記開速度遅延手段は、少なくとも、前記ロッド室、前記シリンダー室のいずれか一方に備えられて、供給または排出される制御流体の流量を制御する流量制御手段を含み、前記ピストンの位置を測定する位置測定手段と、前記流量制御手段における流量制御手段の開度変更を行うアクチュエーターと、前記位置測定手段によって測定されたピストン位置が予め定めた位置を越えた場合に、前記アクチュエーターに対して流量制御手段の開度を大きくする旨の信号を出力する開速度変更手段と、を備えていることを特徴とする適用例１に記載の真空処理装置。
【００１９】
このような特徴を有することによれば、真空引きの最中に開閉バルブの開速度を速めることができる。このため、封止ボールの落下を防ぐことを可能とすると共に、圧電デバイスの生産性の低下を抑制する効果を高めることができる。
【００２０】
［適用例６］圧電素子を収容し、封止孔に封止部材を配置したパッケージを真空チャンバー内に収容するパッケージ収容工程と、前記真空チャンバーと、当該真空チャンバーを真空引きする真空ポンプとの間に接続された開閉バルブを定常時のバルブ開速度よりも遅い速度で開くことで真空引き開始時における真空引き速度を、定常時のバルブ開閉速度によるバルブ開時における真空引き速度よりも遅くした上で真空引きを行う真空引き工程と、前記真空チャンバー内の真空度が予め定められた真空度に達した後、あるいは真空引き開始時から予め定められた時間が経過した後、前記封止ボールに対してレーザーを照射して前記封止ボールを溶融させると共に前記封止孔を覆う封止工程と、を含むことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。
【００２１】
このような特徴を有する圧電デバイスの製造方法によれば、配管の追加等を必要としない簡易な構造で、真空引き開始時の真空引き速度を低下させ、封止ボールの落下を防ぐことができる。また、製品としての圧電デバイスの生産性を低下させることも無い。
【００２２】
［適用例７］適用例６に記載の圧電デバイスの製造方法により製造されたことを特徴とする圧電デバイス。
【００２３】
［適用例８］適用例６に記載の圧電デバイスの製造方法により製造された圧電デバイスを搭載したことを特徴とする電子機器。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態に係る真空処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る真空処理装置に採用する開閉バルブの構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る真空処理装置における開閉弁の弁開度と経過時間、および開閉弁を通過する気体流量と経過時間の関係を示すグラフである。
【図４】実施形態に係る真空処理装置を用いた製造方法により製造される圧電デバイスの構成の一例を示す図である。
【図５】第２の実施形態に係る真空処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【図６】第２の実施形態に係る真空処理装置における開閉弁の弁開度と経過時間、および開閉弁を通過する気体流量と経過時間の関係を示すグラフである。
【図７】圧力センサーに換えてタイマーを採用した場合における第２の実施形態に係る真空処理装置の変形例を示す図である。
【図８】圧力センサーに換えて近接センサーを採用した場合における第２の実施形態に係る真空処理装置の変形例を示す図である。
【図９】実施形態に係る製造方法により製造された圧電デバイスを搭載する電子機器の一例としての携帯電話を示す図である。
【図１０】従来の真空処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の真空処理装置、圧電デバイスの製造方法、圧電デバイス、および電子機器に係る実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず、図１を参照して、本実施形態に係る真空処理装置１０の全体構成を説明する。本実施形態に係る真空処理装置１０は、真空チャンバー１２と真空ポンプ１４、および開閉バルブ１６を基本として構成される。
【００２６】
真空チャンバー１２は、詳細を後述する圧電デバイス５０を収容するための処理容器である。収容される圧電デバイス５０は、封止前の状態とされ、封止終了後に取り出される。真空チャンバー１２の形態や構成、容積等については特に限定しないが、少なくとも所望される真空度に対する耐性を持っているものとする。また、真空チャンバー１２には、少なくとも図示しない圧電デバイス供給口や、排気口が設けられており、排気口には、吸引配管１４ａが接続されている。
【００２７】
真空ポンプ１４は、上述した真空チャンバー１２を真空引き可能な構成のものであれば良い。真空ポンプ１４の吸引側には、吸引配管１４ａの一方の端部が接続されており、吸引配管１４ａの他方の端部には真空チャンバー１２が接続されている。また、真空ポンプ１４の排気側には、排気配管１４ｂが接続されている。
【００２８】
開閉バルブ１６は、真空チャンバー１２と真空ポンプ１４とを接続する吸引配管１４ａに設けられる。吸引配管１４ａに開閉バルブ１６を配置した場合には、真空ポンプ１４を稼動させた状態で開閉バルブ１６を開くことで、真空チャンバー１２の真空引きが開始されることとなる。
【００２９】
本実施形態で採用している開閉バルブ１６は、図２に示すように、流通路１８と、弁体２２、および開閉機構を基本として構成されている。流通路１８は、吸引配管１４ａにおける真空チャンバー１２側と真空ポンプ１４側を接続する流路である。流通路１８には、弁体２２が当接する弁座２０が形成されている。
【００３０】
弁体２２は、流通路１８に形成された弁座２０に当接する当接面２４ａを備えた弁本体２４と、ピストン２８、および弁本体２４とピストン２８を接続するロッド２６を備えている。上述した流通路１８は、弁本体２４が弁座２０に当接することで閉塞され、離間することで開放される。ロッド２６は、流通路１８の外部へ突出される構成とされている。このため、ピストン２８は、流通路１８の外部に配置されることとなる。このような構成とした場合、流通路１８の外部からピストン２８を移動させることで、弁本体２４を移動させ、流通路１８の開閉を成すことが可能となる。
【００３１】
開閉機構としては、本実施形態の場合、流体圧シリンダー（シリンダー３０）を採用することとしている。ピストン２８を覆う筒状体から成るシリンダー３０内には、ピストン２８によって隔てられる２つの室が形成される。２つの室の一方は、弁本体２４が接続されたロッド２６が配置されたロッド室３２とされ、他方は、シリンダー室３４とされる。このように構成される２室のいずれか一方に流体（本実施形態では気体）が供給されることで、ピストン２８がシリンダー３０の内壁面に沿って摺動し、流通路１８の開閉が成される。ここで、ロッド室３２に気体が供給された場合には、シリンダー３０の外部に突出しているロッド２６が短縮することから、ロッド室３２はロッド２６の短縮、すなわち流通路１８の開放に寄与する室であるということができる。一方、シリンダー室３４に気体が供給された場合には、ロッド２６が伸張する。このため、シリンダー室３４はロッド２６の伸張、すなわち流通路１８の閉塞に寄与する室であるということができる。このため、流通路１８を開放する場合には、ロッド室３２側に気体を供給し、流通路１８を閉塞する場合には、シリンダー室３４側に気体を供給することとなる。
【００３２】
本実施形態では、ロッド室３２側の気体供給（排気）口、シリンダー室３４側の気体排気（供給）口のそれぞれに、流量制御手段３６を設ける構成とした。流量制御手段３６は、ロッド室３２、シリンダー室３４へ供給する気体または両室から排気される気体の流量を制御することが可能であれば、その具体的な構成については、特に限定しない。なお、具体的な構成の一例としては、絞り弁などであれば良い。流量制御手段３６を設けない場合（定常時）には、ロッド室３２、あるいはシリンダー室３４に対して気体が瞬時的に供給される。このため、いずれかの室に対する気体の供給に伴い、ピストン２８も瞬時的に移動することとなり、弁本体２４は、ＯＮ、ＯＦＦ制御の如く流通路１８の開閉動作を行うこととなる。このような定常時のバルブ開閉動作に対し、流量制御手段３６を設けた場合には、ロッド室３２（またはシリンダー室３４）に対する気体の供給速度、およびシリンダー室３４（またはロッド室３２）からの気体の排気速度が互いに遅くなる。このため、シリンダー３０内の２室に対する気体の供給、排気に伴って移動するピストン２８の移動速度も遅くなる。よって、開閉バルブ１６の開閉動作も、定常時に比べて遅くすることができる。よって、流量制御手段３６は、開閉バルブ１６に関し、開速度遅延手段としての役割を担うこととなる。
【００３３】
このような構成とした場合、図３に示すように、弁本体２４の開速度は、所定の開度に至るまでは一定となり、全開に至るまで、時間と開度の関係は、比例関係を示すこととなる。一方、流通路１８における気体の流量は、所定流量に至るまでは、二次曲線的に上昇することとなる。このため、真空引き開始時においては、流通路１８を通過する気体の流量を極めて少なくすることができる。このため、圧電デバイス５０の封止孔５４ａから、キャビティ内部の気体が急激に噴出するという事態を抑制することができ、圧電デバイス５０における封止孔５４ａからの封止ボール６４ａの脱落を防止することができる。また、弁本体２４の開度が増加するに伴って、流通路１８を通過する気体の流量が二次曲線的に増加するため、真空引き全体に要する時間が極端に長くなることも無い。よって、圧電デバイス５０の生産性を低下させることも無い。
【００３４】
次に、上記のような構成の真空処理装置を用いた圧電デバイスの製造方法について説明する。
まず、パッケージ５２を構成するベース５４に圧電振動片６０を収容し、開口部をリッド５６により封止した圧電デバイスを用意する。圧電デバイス５０に形成された封止孔５４ａ（図１に示す例では、封止孔５４ａはベース５４に形成されている）に、孔封止に用いる封止ボール６４ａを配置する。封止ボール６４ａは、レーザー光の照射による熱エネルギーにより溶融し、その後に固化する素材であれば良い。具体例の一例としては、ハンダを挙げることができる。
【００３５】
封止孔５４ａに封止ボール６４ａを配置した圧電デバイス５０を真空チャンバー１２に収容する。なお、図１には、真空チャンバー１２内に収容される圧電デバイス５０は１つであるように示しているが、実際には、複数の圧電デバイス５０を収容し、バッチ処理することができる（収容工程）。
【００３６】
圧電デバイス５０を真空チャンバー１２に収容した後、真空ポンプ１４を稼動させて開閉バルブ１６を開く。ここで、弁本体２４の開閉機構であるシリンダー３０には、流量制御手段３６が接続されているため、弁本体２４は、定常時に比べて遅い速度で開くこととなる。弁本体２４の当接面２４ａが弁座２０からゆっくりと離間することで、流通路１８を流れる気体（真空チャンバー１２から排気された気体）は、真空引き開始時には、極少量となる。このため、真空チャンバー１２内の気圧が急激に低下することを抑制することができる。よって、真空チャンバー１２内に配置した圧電デバイス５０を構成するパッケージ５２内部からの気体の急激な噴出を抑制することができる。よって、封止孔５４ａから封止ボール６４ａが脱落するという事態を避けることができる。
そして、弁本体２４の開度が大きくなるにつれて、流通路１８を流れる気体の量も二次曲線的に大きくなり、真空引きに要する時間の増加を抑制することができる（真空引き工程）。
【００３７】
真空引き開始から所定の時間が経過した後、真空チャンバー１２内において、図示しないレーザー光照射手段から、封止ボール６４ａに対してレーザー光を照射し、封止ボール６４ａを溶融させる。溶融した封止ボール６４ａは、封止孔５４ａの開口部に濡れ広がると共に、開口部を覆った状態で固化することとなる。なお、本実施形態において所定時間とは、真空チャンバー１２内の真空引きが開始されてから、真空チャンバー１２内の真空度が、予め定められた値に達するまでに要する時間であり、予め試験を行うことで定めることができる（封止工程）。
【００３８】
封止工程が終了した後、真空チャンバー１２から圧電デバイス５０を取り出すことで、本実施形態に係る圧電デバイス５０が完成する。
このような方法により製造される圧電デバイス５０の具体的な構成の一例としては、図４に示すように、パッケージ５２と、このパッケージ５２の内部に収容された圧電振動片６０を基本として構成されるものを挙げることができる。パッケージ５２は、枡状に形成されたベース５４と、ベース５４における開口部を封止するリッド５６とを基本として構成されている。そして、ベース５４とリッド５６の接合部材として、シームリング５８が採用されている。
ベース５４には、封止孔５４ａが形成されており、この封止孔５４ａは、封止ボール６４ａを溶融、固化させた封止材６４により封止されている。
【００３９】
圧電振動片６０は、例えば水晶を構成部材とした素板に、図示しない励振電極、入出力電極、引出電極等を形成することにより構成される。ベース５４に対する圧電振動片６０の実装は、導電性接着剤６２を介して成される。具体的には、ベース５４内部に形成された図示しない実装端子に導電性接着剤６２を塗布し、塗布した導電性接着剤６２上に、圧電振動片６０における入出力電極が位置するように搭載すれば良い。
【００４０】
上記実施形態では、シリンダー３０に接続する流量制御手段３６は、シリンダー３０を構成するロッド室３２側とシリンダー室３４側の双方に設ける旨記載した。しかしながら流量制御手段３６は、ロッド室３２側とシリンダー室３４側の少なくとも一方に設けることによっても、弁本体２４の移動速度を遅くするという効果を発揮することができる。なお、流量制御手段３６をいずれか一方の室に設ける場合には、排気側に設けることが効果的である。本実施形態においては、弁本体２４を開く際の排気側となるため、シリンダー室３４側に流量制御手段３６を設けることが効果的である。
【００４１】
次に、本発明の真空処理装置に係る第２の実施形態について、図５を参照して説明する。
本実施形態に係る真空処理装置１０ａの殆どの構成は、上述した第１の実施形態に係る真空処理装置１０と同様である。よって、その構成を同一とする箇所には、図面に同一符号を付して、詳細な説明は省略することとする。
【００４２】
本実施形態に係る真空処理装置１０ａは、真空チャンバー１２の真空引き中に、開閉バルブ１６の開速度、すなわち弁本体２４の移動速度を速める点にある。こうした特徴的作用を奏するために、本実施形態に係る真空処理装置１０ａでは、圧力センサー４０と、アクチュエーター４２、および開速度変更制御手段３８を備える構成とした。
【００４３】
圧力センサー４０は、真空チャンバー１２内の圧力を測定するための真空度測定手段である。このため、圧力センサー４０は、真空チャンバー１２内に配置される。なお、圧力センサー４０によって測定された圧力の値（計測真空度）は、電気信号として詳細を後述する開速度変更制御手段３８に出力される。
【００４４】
アクチュエーター４２は、開閉バルブ１６の開速度の変更を行うための動力であり、本実施形態では、流量制御手段３６に設けられている。具体的な機構の一例として、流量制御手段３６を絞り弁とした場合、アクチュエーター４２は、絞り弁の絞り具合を制御する機構となる。
【００４５】
開速度変更制御手段３８は、アクチュエーター４２に対して弁本体２４の開速度を上昇させる旨の制御信号を出力する役割を担う。よって、開速度変更制御手段３８は、アクチュエーター４２と電気的に接続されている。開速度変更制御手段３８には、図示しないが、少なくともメモリと演算手段、および入出力手段が備えられている。メモリには、基準真空度が記憶されており、圧力センサー４０によって計測された計測真空度が入力されると、演算手段を介した両者の比較が行われる。比較の結果、基準真空度よりも計測真空度の真空度が高かった場合、アクチュエーター４２に対して、開速度を上昇させる動作を行う旨の信号を出力する。例えば流量制御手段３６を絞り弁としている場合には、アクチュエーター４２は、絞り具合を緩めるための動作を行うこととなる。
【００４６】
一方、基準真空度の方が計測真空度よりも真空度が高かった場合には、アクチュエーター４２に対する制御信号の出力は行わず、再度計測真空度が入力されるまで待機する。なお、基準真空度とは、圧電デバイス５０の封止孔５４ａに配置された封止ボール６４ａが、気圧の変化（真空引き）によって脱落する可能性が無くなる（少なくなる）程度のものであれば良く、真空チャンバー１２の容積や真空ポンプ１４の容量等にも影響するため、予め実装置において実験を行った上で求めることが望ましい。
【００４７】
このような構成の真空処理装置１０ａによれば、真空引きの最中に、弁本体２４の開速度を上昇させることができる。このため、真空引き開始時においては、弁本体２４の開速度を極めて遅くすることで、封止孔５４ａから封止ボール６４ａが脱落することを防止しつつ、真空チャンバー１２内の真空度が基準真空度に達した段階で、弁本体２４の開速度を上昇させ、流通路１８を通過する気体の流量を瞬時的に増加させることが可能となる（図６参照）。これにより、圧電デバイス５０の生産性が向上する。
【００４８】
また、本実施形態に係る真空処理装置の応用形態として、図７や図８に示すようなものを挙げることができる。図７に示す形態は、圧力センサー４０に換えて計時手段としてのタイマー４４を設けたものである。このような構成とした場合には、開速度変更制御手段３８内のメモリに、基準真空度に換えて基準時間を記憶させておき、タイマー４４によって計測された経過時間との比較を行うようにすれば良い。比較の結果、経過時間が基準時間を超えた場合には、アクチュエーター４２に対して開速度を上昇させる動作をさせる旨の信号を出力する。
【００４９】
このような構成とした場合であっても、上記実施形態と同様な効果を奏することができる。なお、基準時間は、上記実施形態と同様に、予め実験を行って測定することにより得ることができる。
【００５０】
また、図８に示す形態は、真空処理装置１０ａの構成を示す部分拡大図であるが、真空チャンバー１２内の真空度を計測する圧力センサー４０に換えて、シリンダー３０内におけるピストン２８の位置を検出する近接センサー４６を備えたものである。
【００５１】
このような構成の真空処理装置１０ａでは、近接センサー４６をシリンダー３０の外周壁に設置する。そして、近接センサー４６設置位置をピストン２８が通過することにより、通過信号を出力するように設定する。開速度変更制御手段３８は、近接センサー４６からの通過信号が入力されると、アクチュエーター４２に対して開速度を上昇させる動作をさせる旨の信号を出力する。
【００５２】
このような構成とした場合であっても、上記実施形態と同様な効果を奏することができる。なお、近接センサー４６の設置位置に関しては、上記実施形態と同様に、予め試験を行うことにより、適正位置を定めるようにすれば良い。
【００５３】
また、上記実施形態では、いずれも開閉バルブ１６として、いわゆるグローブバルブ型のバルブを採用する旨、図面に記載した。しかしながら、開閉バルブ１６としては、グローブバルブ型のバルブに換えてゲートバルブ型のバルブを採用することもできる。開閉バルブ１６をゲートバルブ型とした場合であっても、上記実施形態と同様な構成を採ることができるからである。
【００５４】
また、開閉バルブ１６として、ボールバルブ型のバルブやバタフライバルブ型のバルブ等の回転により開閉動作を成すバルブを採用した場合には、開閉バルブの開閉制御軸（弁を回転させる軸）に直接アクチュエーターを接続し、制御を行うことが可能となる。この場合、アクチュエーター自体が、開速度遅延手段としての役割を担うこととなる。
【００５５】
図９は、上記実施形態で説明した圧電デバイス５０を搭載した電子機器の一例としての携帯電話１００を示す図である。
図９に示す携帯電話１００は、圧電デバイス５０を基準クロック発振源などとして備える構成とされている。また、図９に示す携帯電話１００の外観構成としては、液晶表示装置１０４、複数の操作ボタン１０６、受話口１０２、および送話口１０８を挙げることができる。
【００５６】
また、圧電デバイス５０を搭載する電子機器は、携帯電話に限られるものでは無い。例えば、電子ブック、パーソナルコンピューターデジタルスチールカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のデジタルビデオカメラ、カーナビゲーション装置等に対しても、基準クロック発振源として搭載することができる。
【００５７】
また、上記実施形態で説明した圧電デバイス５０は、単にパッケージ５２内に圧電振動片６０を備えるだけの構成としていた。しかしながら、パッケージ内部には、圧電振動片に加え、電子部品等を実装する構成としても良い。また、パッケージの形態や、圧電振動片の形態を種々変更することで、発振器、周波数フィルター、ジャイロセンサー、圧力センサーといったデバイスを構成することもできる。
【符号の説明】
【００５８】
１０………真空処理装置、１２………真空チャンバー、１４………真空ポンプ、１４ａ………吸引配管、１４ｂ………排気配管、１６………開閉バルブ、１８………流通路、２０………弁座、２２………弁体、２４………弁本体、２４ａ………当接面、２６………ロッド、２８………ピストン、３０………シリンダー、３２………ロッド室、３４………シリンダー室、３６………流量制御手段、３８………開速度変更制御手段、４０………圧力センサー、４２………アクチュエーター、４４………タイマー、４６………近接センサー、５０………圧電デバイス、５２………パッケージ、５４………ベース、５４ａ………封止孔、５６………リッド、５８………シームリング、６０………圧電振動片、６２………導電性接着剤、６４………封止材、６４ａ………封止ボール。
【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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