(57)【要約】【課題】複数の塗布径を有する固着材を少ないばらつきで塗布することができる固着材の塗布方法、この固着材の塗布方法を含む電子デバイスの製造方法、および塗布装置を提供することにある。【解決手段】固着材の塗布方法は、塗布された固着材の外形の大きさを測定し、前記測定の結果を基に前記固着材の塗布量を調整する調整工程を含み、塗布時間の上限の時間および下限の時間が設定され、前記調整工程において、前記塗布時間の設定が前記上限の時間を超える場合は塗布圧力を高くし、前記下限の時間より下回る場合は、前記塗布圧力を低くする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布された固着材の外形の大きさを測定し、前記測定の結果を基に前記固着材の塗布量を調整する調整工程を含み、
塗布時間の上限の時間および下限の時間が設定され、
前記調整工程において、前記塗布時間の設定が前記上限の時間を超える場合は塗布圧力を高くし、
前記下限の時間より下回る場合は、前記塗布圧力を低くすることを特徴とする固着材の塗布方法。
【請求項２】
請求項１に記載の固着材の塗布方法において、
前記塗布された固着材の外形の大きさの測定は、画像処理により行われることを特徴とする固着材の塗布方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の固着材の塗布方法において、
前記塗布圧力の変更は、前記塗布時間が前記上限の時間と前記下限の時間との間の時間に行うことを含んでいることを特徴とする固着材の塗布方法。
【請求項４】
収容部を備えた容器の前記収容部内に固着材を介して電子部品を固着する電子デバイスの製造方法であって、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の固着材の塗布方法によって、前記固着材を塗布する塗布工程と、
前記固着材上に前記電子部品を載置する載置工程と、
前記電子部品を収容した前記収容部を封止する封止工程と、を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
塗布された固着材の外形の大きさを測定し、前記測定の結果を基に前記固着材の塗布量を調整する調整手段を備え、
塗布時間の上限の時間および下限の時間が設定され、
前記調整手段において、前記塗布時間の設定が前記上限の時間を超える場合は塗布圧力を高くし、
前記下限の時間より下回る場合は、前記塗布圧力を低くすることを特徴とする塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固着材の塗布方法、この固着材の塗布方法を含む電子デバイスの製造方法、および塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板上や容器の収容部内に電子部品を実装する際、電子部品を基板上や容器の収容部内に固着するための接着剤などの固着材をディスペンサーなどで塗布する塗布装置が多用されている。
特許文献１では、接着剤の塗布状態を画像認識し、接着剤吐出条件である吐出圧力をフィードバック制御する方法が開示されている。これは、接着剤の塗布状態の画像データから、接着剤の塗布量が不足している場合にはディスペンサーの吐出圧力を高くして接着剤の塗布量を増大させる。一方、接着剤の塗布量が過多である場合にはディスペンサーの吐出圧力を低くして接着剤の塗布量を減少させることで、接着剤の塗布量を調整し、接着剤の塗布量のばらつきを低減している。
また、特許文献２では、接着剤の試験塗布を行い、この塗布状態を画像認識し、接着剤の塗布径を計測する。そして、計測した塗布径が予め設定されている目標塗布径に一致するか否かを制御部で判断する。その後、塗布径が一致する場合には、基板上への接着剤の塗布作業に移行し、一致していない場合には、接着剤の塗布条件（シリンジへの送気圧や接着剤の吐出時間等）を変更し、目標塗布径内に収まるまで作業を繰り返し行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９２０４５号公報
【特許文献２】特開２００３−１１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の塗布方法では、塗布量をディスペンサーの塗布圧力のみで調整しようとすると、微量の調整が難しく塗布量がばらつくという問題があった。また、特許文献２に記載の塗布方法では、塗布量をディスペンサーの吐出時間（塗布時間）で調整しようとすると微量な調整はできるが、目標塗布径に一致する条件で基板上への接着剤の塗布作業を行っている間に、作業環境条件の変化に伴う接着剤の粘度などの変化により塗布径（塗布量）がばらついてしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る固着材の塗布方法は、塗布された固着材の外形の大きさを測定し、前記測定の結果を基に前記固着材の塗布量を調整する調整工程を含み、塗布時間の上限の時間および下限の時間が設定され、前記調整工程において、前記塗布時間の設定が前記上限の時間を超える場合は塗布圧力を高くし、前記下限の時間より下回る場合は、前記塗布圧力を低くすることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、固着材の塗布量の調整工程において、塗布時間の設定が上限の時間を超える場合に塗布圧力を高くすることで、塗布量を多くすることができるため、塗布時間の短縮を図ることができる。また、塗布時間の設定が下限の時間より下回る場合に塗布圧力を低くすることで、塗布量を少なくすることができるため、微量な調整がし易くなる。よって、短時間で、固着材の塗布量のばらつきを低減することができるという効果がある。また、外形の大きさの異なる固着材の塗布を行う場合でも、それぞれの塗布された固着材の外形の大きさの測定結果を基に塗布時間の上限の時間および下限の時間を設定しておくことで、短時間で外形の大きさの異なる固着材の塗布を行うことができるという効果を得ることができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の固着材の塗布方法において、前記塗布された固着材の外形の大きさの測定は、画像処理により行われることが好ましい。
【０００９】
本適用例によれば、塗布された固着材の外形の大きさの測定を画像処理で行うことにより、固着材の外形の大きさをより正確に測定することができるため、固着材の塗布量の調整がより高精度になり、固着材の塗布量のばらつきをより低減することができるという効果を得ることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の固着材の塗布方法において、前記塗布圧力の変更は、前記塗布時間が前記上限の時間と前記下限の時間との間の時間に行うことを含んでいることが好ましい。
【００１１】
本適用例によれば、塗布圧力による調整が塗布時間による調整に比べ塗布量をより大きく変更することができるため、上限の時間や下限の時間に達する前に塗布圧力を変更することにより、短時間で固着材の塗布量の調整を行うことができるという効果を得ることができる。
【００１２】
［適用例４］本適用例に係る電子デバイスの製造方法は、収容部を備えた容器の前記収容部内に固着材を介して電子部品を固着する電子デバイスの製造方法であって、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の固着材の塗布方法によって、前記固着材を塗布する塗布工程と、前記固着材上に前記電子部品を載置する載置工程と、前記電子部品を収容した前記収容部を封止する封止工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、固着材の塗布量のばらつきが低減された塗布方法で、固着材が塗布されているため、電子部品を載置し固着しても、隣接する固着材同士が接合して生じるショート不良や塗布量不足による固着強度低下による電子部品の脱落不良を低減することができ、信頼性の高い電子デバイスを得ることができるという効果を得ることができる。
【００１４】
［適用例５］本適用例に係る塗布装置は、塗布された固着材の外形の大きさを測定し、前記測定の結果を基に前記固着材の塗布量を調整する調整手段を備え、塗布時間の上限の時間および下限の時間が設定され、前記調整手段において、前記塗布時間の設定が前記上限の時間を超える場合は塗布圧力を高くし、前記下限の時間より下回る場合は、前記塗布圧力を低くすることを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、固着材の塗布量の調整手段において、塗布時間の設定が上限の時間を超える場合に塗布圧力を高くすることで、塗布量を多くすることができるため、塗布時間の短縮を図ることができる。また、塗布時間の設定が下限の時間より下回る場合に塗布圧力を低くすることで、塗布量を少なくすることができるため、微量な調整がし易くなる。よって、短時間で固着材の塗布量の調整を行うことができ、固着材の塗布量のばらつきを低減することができるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る塗布装置の構成を示す概略構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る固着材の塗布方法を説明するフローチャート。
【図３】（ａ）〜（ｄ）本発明の実施形態に係る固着材の塗布方法を説明する概略図。
【図４】本発明の実施形態に係る固着材の塗布方法を備えた搭載装置の構成を示す概略構成図。
【図５】本発明の実施形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するフローチャート。
【図６】本発明の実施形態に係る電子デバイスとしての圧電振動子の構造を示す概略平面図。
【図７】図６中のＡ−Ａ線の概略断面図。
【図８】本発明の実施形態に係る電子デバイスとしての発振器の構造を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際の構成要素とは適宜に異ならせて記載する場合がある。また、図１、図３、および図４では、説明の便宜上、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示しており、その図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「−側」としている。また、以下の説明では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」と言い、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」と言い、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」と言う。
【００１８】
＜塗布装置＞
先ず、本発明の実施形態に係る塗布装置の概略構成について、図１を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る塗布装置の構成を示す概略構成図である。
【００１９】
塗布装置１は、図１に示すように、画像処理部１２、塗布圧力制御部１６、およびＸＹ軸ステージ制御部２０を有する制御部１０と、画像を取り込むカメラ１４と、固着材３０を吐出するディスペンサー１８と、容器としてのパッケージ４０を移動させるＸＹ軸ステージ２２と、を備えている。なお、本実施形態における固着材３０とは、銀ペースト、半田ペースト、シリコン系接着剤、およびエポキシ系接着剤などである。
【００２０】
制御部１０は、ＰＬＣ（プログラム・ロジック・コントローラー）であり、画像処理部１２、塗布圧力制御部１６、およびＸＹ軸ステージ制御部２０を有し、塗布された固着材３０の外形の大きさを測定し、その測定結果を基に、ディスペンサー１８の塗布時間や塗布圧力を設定して固着材３０の塗布量を調整する調整手段を制御している。なお、調整手段の詳細については次項において述べる。
【００２１】
画像処理部１２は、カメラ１４により撮像されたパッケージ４０内に塗布された固着材３０の撮像データから画像処理により固着材３０の外形の大きさを算出する。ここで、塗布された固着材３０の外形の大きさの測定を画像処理で行うことにより、固着材３０の外形の大きさをより正確に測定することができる。なお、本実施形態では、固着材３０の外形の大きさを塗布された固着材３０の形状を近似円と仮想し、その仮想円の直径としており、以降では塗布径と言う。
【００２２】
塗布圧力制御部１６は、ディスペンサー１８に印加される塗布圧力Ｐと塗布時間とを制御し、ディスペンサー１８から吐出される固着材３０の塗布量を調整する。なお、塗布時間とは、ディスペンサー１８に塗布圧力Ｐが印加されている時間のことである。
ディスペンサー１８は、固着材３０が充填されており、塗布圧力制御部１６から指示される塗布圧力Ｐと塗布時間に応じて固着材３０を吐出する。また、制御部１０の指示により、±Ｘ軸方向と±Ｚ軸方向とに移動し、パッケージ４０内の搭載位置Ｃｐ１，Ｃｐ２（図３（ａ）参照）に固着材３０を吐出する。
【００２３】
ＸＹ軸ステージ制御部２０は、ＸＹ軸ステージ２２上に搭載されたパッケージ４０内に塗布された固着材３０をカメラ１４で撮像できる位置に移動する。
【００２４】
＜固着材の塗布方法＞
次に、本発明の実施形態に係る固着材の塗布方法について、図１〜図３を参照して説明する。
図２は、本発明の実施形態に係る固着材の塗布方法を説明するフローチャート。
図３（ａ）〜図３（ｄ）は、本発明の実施形態に係る固着材の塗布方法を説明する概略図である。なお、本実施形態では、後述する圧電振動子において、パッケージ内に圧電振動片を固着するための固着材の塗布方法を一例として説明する。
【００２５】
固着材３０の塗布方法は、図２に示すように、初期値設定工程（Ｓｔｅｐ１）〜塗布位置があるかどうか判断する（Ｓｔｅｐ６）の６工程で構成されている。
先ず、塗布装置１の塗布条件の初期設定を行う初期値設定工程（Ｓｔｅｐ１）では、塗布圧力、塗布時間、塗布時間の上限の時間および下限の時間、および目標塗布径等を設定する。
【００２６】
次に、塗布位置アライメント工程（Ｓｔｅｐ２）では、図３（ａ）に示すように、パッケージ４０内に設けられた搭載パッド４１，４２上に搭載位置を決める。カメラ１４により撮像された搭載パッド４１，４２の撮像データから、搭載パッド４１の＋Ｘ軸方向の端部における接線と−Ｘ軸方向の端部における接線との中心線と、搭載パッド４１の＋Ｙ軸方向の端部における接線と−Ｙ軸方向の端部における接線との中心線と、が交差する点を搭載位置Ｃｐ１として画像処理により算出し、固着材３１の搭載位置Ｃｐ１とする。また、搭載位置Ｃｐ１と同様に、搭載パッド４２の＋Ｘ軸方向の端部における接線と−Ｘ軸方向の端部における接線との中心線と、搭載パッド４２の＋Ｙ軸方向の端部における接線と−Ｙ軸方向の端部における接線との中心線と、が交差する点を搭載位置Ｃｐ２として画像処理により算出し、固着材３２の搭載位置Ｃｐ２とする。なお、本実施形態では、２個の搭載パッド４１，４２に塗布している例を示しているが、例えば、４個の搭載パッドに塗布する場合には、４個の搭載位置を算出する。
【００２７】
次に、第１塗布工程（Ｓｔｅｐ３）では、図３（ｂ）に示すように、搭載位置Ｃｐ１に固着材３１の塗布径の中心が重なるように塗布する。
【００２８】
次に、固着材３２の塗布量を調整する調整工程（Ｓｔｅｐ４）では、図３（ｃ）に示すように、搭載位置Ｃｐ１に塗布された固着材３１をカメラ１４で撮像し、その撮像データを画像処理して、固着材３１の外形の大きさである仮想円の塗布径Ｗを測定する。ここで、塗布された固着材３１の塗布径Ｗの測定を画像処理で行うことにより、固着材３１の塗布径Ｗをより正確に測定することができる。そのため、固着材３２の塗布量の調整がより高精度になり、固着材３２の塗布量のばらつきをより低減することができる。その後、測定した塗布径Ｗと目標値塗布径とを比較し、その差が所定値範囲以内であれば、初期設定した塗布圧力と塗布時間とする。
【００２９】
測定した塗布径Ｗと目標値塗布径との差が所定値より小さい場合には、現在の塗布時間に変更する時間間隔を加算して塗布時間を設定する。現在の塗布時間に変更する時間間隔数を加算し、設定する塗布時間が上限の時間を超えることが生じる。これは、１回で吐出される固着材３１の塗布量が少ないためであり、塗布時間だけでは大きく調整することはできない。そのため、１回で吐出される固着材３１の塗布量を大幅に調整することができる塗布圧力を変更して、上限の時間を超える場合には、初期設定の塗布圧力を変更する圧力間隔を加算した塗布圧力に設定する。
【００３０】
また、逆に、測定した塗布径Ｗと目標値塗布径との差が所定値より大きい場合には、塗布時間に変更する時間間隔を減算して塗布時間を設定する。また、塗布時間に変更する時間間隔を減算し、下限の時間より下回ることも生じる。これは、１回で吐出される固着材３１の塗布量が多いためである。そのため、１回で吐出される固着材３１の塗布量を大幅に調整することができる塗布圧力を変更して、下限の時間より下回る場合には、初期設定の塗布圧力を変更する圧力間隔を減算した塗布圧力に設定する。
【００３１】
なお、塗布圧力の変更は、塗布時間が上限の時間と下限の時間との間の時間に行っても構わない。塗布圧力による調整が塗布時間による調整に比べ塗布量をより大きく変更することができるため、上限の時間や下限の時間に達する前に塗布圧力を変更することにより、短時間で固着材３０の塗布量の調整を行うことができる。
【００３２】
次に、第２塗布工程（Ｓｔｅｐ５）では、前工程の調整工程（Ｓｔｅｐ４）で測定した固着材３１の塗布径Ｗから算出された塗布圧力と塗布時間の塗布条件で吐出された固着材３２を、図３（ｄ）に示すように、搭載位置Ｃｐ２に固着材３２の塗布径の中心が重なるように塗布する。
【００３３】
次に、更に、塗布位置があるかどうか判断する（Ｓｔｅｐ６）。塗布位置がない場合は、本処理を終了する。一方、まだ、塗布位置がある場合、つまり、３個以上の塗布位置があり固着材３０を塗布する場合には、処理を調整工程（Ｓｔｅｐ４）に移行し、直前に塗布した固着材３０の塗布径Ｗを測定し、その測定結果を基に塗布条件（塗布圧力、塗布時間）を算出して塗布する工程を繰り返し行う。また、連続して異なるパッケージ４０に固着材３０を塗布する場合には、直前に塗布した他のパッケージ４０の固着材３０の塗布径Ｗを測定し、その測定結果を基に塗布条件（塗布圧力、塗布時間）を算出して塗布し、複数のパッケージ４０に対して、この塗布工程を繰り返し行う。
【００３４】
また、塗布径Ｗの異なる固着材３０の塗布を行う場合でも、初期値設定工程（Ｓｔｅｐ１）において、塗布径Ｗの異なる固着材３０のそれぞれの塗布条件（塗布圧力、塗布時間、塗布時間の上限の時間および下限の時間、および目標塗布径の初期値）を設定しておき。それぞれの塗布された固着材３０の塗布径Ｗの測定結果を基に塗布圧力や塗布時間を設定することで、短時間で塗布径Ｗの異なる固着材３０の塗布を行うことができる。
【００３５】
以上述べたように、本実施形態に係る固着材３０の塗布方法およびこの固着材３０の塗布方法における調整手段を備えた塗布装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
固着材３０の塗布量の調整工程（Ｓｔｅｐ４）において、塗布した固着材３０の塗布径Ｗを測定し、その測定結果を基に塗布条件（塗布圧力、塗布時間）を算出し、塗布時間の設定が上限の時間を超える場合には塗布圧力を高くすることで、１回に吐出する塗布量を多くすることができるため、塗布時間の短縮を図ることができる。また、塗布時間の設定が下限の時間より下回る場合には塗布圧力を低くすることで、１回に吐出する塗布量を少なくすることができるため、微量な調整がし易くなる。よって、塗布時間の短縮が図れ、固着材３０の塗布量のばらつきを低減することができる。また、塗布径Ｗの異なる固着材３０の塗布を行う場合でも、それぞれの塗布された固着材３０の塗布径Ｗの測定結果を基に塗布時間の上限の時間および下限の時間を設定しておくことで、短時間で塗布径Ｗの異なる固着材３０の塗布を行うことができる。
【００３６】
＜電子デバイスの製造方法＞
次に、本発明の実施形態に係る電子デバイスの製造方法について、図４および図５を参照して説明する。
図４は、本発明の実施形態に係る固着材の塗布方法を備えた搭載装置の構成を示す概略構成図である。図５は、本発明の実施形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するフローチャートである。なお、本実施形態では、後述する圧電振動子を電子デバイスの一例として説明する。
【００３７】
（搭載装置）
電子デバイスを製造するための搭載装置２は、図４に示すように、画像処理部１１２、塗布圧力制御部１１６、搭載アーム制御部１３０，１３１、および回転ステージ制御部１２０を有する制御部１１０と、画像を取り込むカメラ１１４，１１５，１１７と、固着材３０を吐出するディスペンサー１１８と、パッケージ１４０，１６０を移動させる回転ステージ３００と、を備えている。
【００３８】
制御部１１０は、ＰＬＣ（プログラム・ロジック・コントローラー）であり、画像処理部１１２、塗布圧力制御部１１６、回転ステージ制御部１２０、および搭載アーム制御部１３０，１３１を有し、本実施形態に係る塗布装置１と同様に、塗布された固着材３０の塗布径を測定し、その測定結果を基に、ディスペンサー１１８の塗布時間や塗布圧力を設定して固着材３０の塗布量を調整する調整手段を制御する。
【００３９】
画像処理部１１２は、カメラ１１４によりパッケージ１４０内を撮像した撮像データから固着材３０の塗布位置を算出し、その後、固着材３０塗布後の固着材３０の撮像データから固着材３０の塗布径を算出する。また、カメラ１１５によりパッケージ１４０内の塗布された固着材３０を撮像した撮像データから圧電振動片１５０の載置位置を算出する。更に、カメラ１１７によりパッケージ１４０内に載置された圧電振動片１５０を撮像した撮像データから圧電振動片１５０の載置状態や表面状態の良否を判断する。不良の場合、例えば、圧電振動片１５０がパッケージ１４０に接触している場合や圧電振動片１５０の表面にごみや異物が付着している場合には、搭載アーム４０３により不良品トレイ（図示せず）に搭載され、良品と分別する。
【００４０】
塗布圧力制御部１１６は、ディスペンサー１１８に印加される塗布圧力と塗布時間とを制御し、ディスペンサー１１８から吐出される固着材３０の塗布量を調整する。なお、この調整手段は、本実施形態に係る固着材３０の塗布方法と同一である。
【００４１】
回転ステージ制御部１２０は、回転ステージ３００上に搭載されたパッケージ１４０を４５度ステップで時計回りに回転し、カメラ１１４，１１５，１１７によってパッケージ１４０内の撮像が可能な位置に移動するように制御する。
【００４２】
搭載アーム制御部１３０は、パッケージ１４０をトレイ２００から回転ステージ３００上に搭載する搭載アーム４００と、ディスペンサー１１８が備えられた搭載アーム４０１と、を制御する。
搭載アーム制御部１３１は、トレイ２０１から電子部品としての圧電振動片１５０を固着材３０が塗布されたパッケージ１４０内に載置する搭載アーム４０２と、圧電振動片１５０が載置されたパッケージ１６０をトレイ２０２に搭載する搭載アーム４０３と、を制御する。
【００４３】
（製造方法）
次に、上述した搭載装置２を用いた電子デバイスの製造方法は、図５に示すように、準備工程（Ｓｔｅｐ１）〜封止工程（Ｓｔｅｐ５）の５工程で構成されている。
先ず、準備工程（Ｓｔｅｐ１）では、搭載装置２における固着材３０の塗布条件の初期値となる塗布圧力、塗布時間、塗布時間の上限の時間および下限の時間、および目標塗布径等を設定する。また、パッケージ１４０を搭載したトレイ２００と、圧電振動片１５０を搭載したトレイ２０１と、圧電振動片１５０を載置したパッケージ１６０を搭載するトレイ２０２と、を所定の位置に設置する。
【００４４】
その後、トレイ２００から搭載アーム４００によってパッケージ１４０を回転ステージ３００上に搭載し、回転ステージ３００を時計回りに９０度回転させ、カメラ１１４の直下にパッケージ１４０を配置する。
【００４５】
次に、固着材塗布工程（Ｓｔｅｐ２）では、塗布装置１の塗布方法と同様に、カメラ１１４でパッケージ１４０内を撮像し、その撮像データから固着材３０の搭載位置を算出する。その後、搭載位置に固着材３０の中心が重なるように搭載アーム４０１に備えられたディスペンサー１１８を移動し、固着材３０を塗布する。その後、カメラ１１４で塗布した固着材３０を撮像し、その撮像データから算出した塗布径を基に次に塗布する固着材３０の塗布条件（塗布圧力と塗布時間）を算出し、その塗布条件で次に搭載する搭載位置に固着材３０の中心が重なるように塗布する。
【００４６】
その後、回転ステージ３００を時計回りに９０度回転させ、カメラ１１５の直下に固着材３０が塗布されたパッケージ１４０を配置する。
【００４７】
次に、電子部品載置工程（Ｓｔｅｐ３）では、カメラ１１５のパッケージ１４０内および塗布した固着材３０を撮像し、その撮像データから圧電振動片１５０の搭載位置を算出する。その後、トレイ２０１から搭載アーム４０２によって運ばれた圧電振動片１５０を搭載位置に載置する。
【００４８】
次に、回転ステージ３００を時計回りに４５度回転させ、カメラ１１７の直下に圧電振動片１５０が載置されたパッケージ１６０を配置する。カメラ１１７によりパッケージ１６０内に載置された圧電振動片１５０を撮像し、その撮像データから圧電振動片１５０の載置状態や表面状態の良否を判断する。その後、回転ステージ３００を時計回りに４５度回転させ、搭載アーム４０３によって良品のみをトレイ２０２に搭載する。また、圧電振動片１５０がパッケージ１６０に接触している不良品や圧電振動片１５０の表面にごみや異物が付着している不良品は、搭載アーム４０３により不良品トレイ（図示せず）に搭載し、良品と分別される。
【００４９】
次に、固着材硬化工程（Ｓｔｅｐ４）では、圧電振動片１５０が載置されたパッケージ１６０をトレイ２０２と共に恒温槽内に設置し、所定の温度に加熱することで固着材３０を硬化する。これにより、圧電振動片１５０はパッケージ１６０の搭載位置に固着される。
【００５０】
次に、封止工程（Ｓｔｅｐ５）では、圧電振動片１５０が固着されたパッケージ１６０の収容部の開口側に低融点ガラスなどの接合部材を介して、リッドを載置し、真空などの減圧雰囲気中又は不活性ガス雰囲気中で、接合部材を溶融することで、パッケージ１６０の圧電振動片１５０が収容されている収容部を気密封止する。
【００５１】
以上述べたように、本実施形態に係る電子デバイスの製造方法および本実施形態に係る固着材３０の塗布方法における調整手段を備えた搭載装置２によれば、以下の効果を得ることができる。
固着材塗布工程（Ｓｔｅｐ２）において、塗布した固着材３０の塗布径を測定し、その測定結果を基に塗布条件（塗布圧力、塗布時間）を算出し、塗布量を調整することで、固着材３０の塗布量のばらつきを低減することができる。また、固着材３０が目標塗布径に近い外形の大きさで塗布できるため、電子部品を載置し固着しても、隣接する固着材３０同士が接合して生じるショート不良や塗布量不足による固着強度低下による電子部品の脱落不良を低減することができ、信頼性の高い電子デバイスを得ることができる。
【００５２】
（電子デバイスとしての圧電振動子および発振器）
次に、本実施形態に係る電子デバイスの製造方法により製造される電子デバイスの例として、圧電振動子と発振器を挙げて、図６、図７、および図８を参照して説明する。
図６は、本発明の各実施形態に係る電子デバイスとしての圧電振動子の構造を示す概略平面図である。図７は、図６中のＡ−Ａ線の概略断面図である。図８は、本発明の実施形態に係る電子デバイスとしての発振器の構造を示す概略断面図である。なお、図６において、圧電振動子５００の内部の構成を説明する便宜上、リッド４６０を取り外した状態を図示している。また、図６〜図８では、説明の便宜上、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ’軸およびＺ’軸を図示しており、その図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「−側」としている。また、以下の説明では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」と言い、Ｙ’軸に平行な方向を「Ｙ’軸方向」と言い、Ｚ’軸に平行な方向を「Ｚ’軸方向」と言う。
【００５３】
（圧電振動子）
圧電振動子５００は、図６および図７に示すように、励振電極１５４が形成されている圧電振動片１５０と、圧電振動片１５０を収容する収容部としてのキャビティー４７０を有するパッケージ４０と、キャビティー４７０を気密封止するためのリッド４６０と、を含み構成されている。なお、パッケージ４０とリッド４６０とは、圧電振動片１５０が収容されているキャビティー４７０を気密封止するために、低融点ガラスなどの接合部材４６２により接合されている。
【００５４】
圧電振動片１５０は、矩形状の平板で振動領域を有する圧電基板１５２と、圧電基板１５２を振動させるための励振電極１５４と、リード電極１５６と、パッド電極１５８と、を備えている。励振電極１５４とパッド電極１５８とは、圧電基板１５２の両主面（±Ｙ’軸方向の表裏面）に夫々対向するように形成されている。リード電極１５６は、圧電基板１５２の両主面（±Ｙ’軸方向の表裏面）に夫々が対向しないように形成されている。励振電極１５４は圧電基板１５２の略中央に配置されている。パッド電極１５８は圧電基板１５２の長手方向（Ｘ軸方向）の端部で短手方向（Ｚ’軸方向）の両端部に配置されており、平面視で重なる位置に配置されたパッド電極１５８同士は側面電極（図示せず）により電気的に接続されている。励振電極１５４とパッド電極１５８とはリード電極１５６により電気的に接続されている。
【００５５】
圧電基板１５２は、互いに直交する結晶軸Ｘ、Ｙ、Ｚを有し、ＸＺ面をＸ軸の回りに角度θが３５．２５°（３５°１５′）だけ回転させた平面に沿って、切り出されたＡＴカット水晶基板である。このＡＴカット水晶基板は、直交する結晶軸Ｘ、Ｙ’、Ｚ’を有し、厚み方向がＹ’軸であり、Ｙ’軸に直交するＸ軸とＺ’軸を含む面が主面であり、主面に厚み滑り振動が主振動として励振され、優れた周波数温度特性を有する。
【００５６】
なお、本実施形態では、ＡＴカット水晶基板を一例として説明しているが、これに限定されるものではなく、ＢＴカット水晶素板やＳＣカット水晶基板でも構わない。また、厚み滑り振動を主振動の一例として説明しているが、これに限定されるものではなく、屈曲振動や縦振動でも構わない。
【００５７】
圧電基板１５２の材質は、前述の水晶に限定されるものではない。例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の圧電材料を用いることができる。また、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電体（圧電材料）皮膜を備えたシリコンなどの半導体材料を用いることができる。
【００５８】
励振電極１５４、リード電極１５６、パッド電極１５８、および側面電極の材質は、例えば、クロム（Ｃｒ）層を下地として、その上に金（Ａｕ）層を積層した積層体を用いる。これらの電極は、例えば、スパッタ法などによって積層体を形成し、当該積層体をパターニングすることによって形成されている。
【００５９】
なお、上述の本実施形態では、圧電基板１５２のほぼ中央部の主面に夫々対向して形成されている励振電極１５４の形状が矩形の例を示したが、これに限定する必要はなく、形状は円形や楕円形であってもよい。
【００６０】
パッケージ４０は、第１基板４３２と、第２基板４３４と、第３基板４３６と、外部端子４３８と、を積層して形成されている。
外部端子４３８は、第１基板４３２の外部底面に複数形成されている。第２基板４３４と第３基板４３６は中央部が除去された環状体であり、第２基板４３４と第３基板４３６とにより、圧電振動片１５０を収容する収容部であるキャビティー４７０が形成されている。第２基板４３４の上面の所定の位置には、図示していない配線電極や貫通電極により外部端子４３８と電気的に接続されている搭載パッド４１，４２が設けられている。搭載パッド４１，４２は、圧電振動片１５０を載置した際に圧電振動片１５０の短手方向（Ｚ’軸方向）の両端部が平面視で重なる位置に配置されている。
【００６１】
なお、第１基板４３２に設けられている外部端子４３８や電極配線（図示せず）、第２基板４３４に設けられている搭載パッド４１，４２や貫通電極（図示せず）などは、一般的に、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）などの金属配線材料を基板上にスクリーン印刷して焼成し、その上にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）などのめっきを施すことにより形成されている。
【００６２】
リッド４６０は、パッケージ４０の開口を封止するためのものであり、平板形状を有している。リッド４６０の材質は、圧電振動片１５０やパッケージ４０と線膨張係数が一致、あるいは極力近い線膨張係数を備えた材料が好ましく、セラミックやガラス材料以外に、金属材料であっても構わない。なお、金属材料の場合には外部からのノイズ成分回避を図る上で有利である。
【００６３】
圧電振動片１５０が収容されているキャビティー４７０は、パッケージ４０上に低融点ガラスなどの接合部材４６２を介してリッド４６０を接合することにより真空などの減圧雰囲気で気密封止されている。なお、キャビティー４７０は不活性ガス雰囲気に気密封止してもよい。
【００６４】
ここで、圧電振動片１５０のパッケージ４０のキャビティー４７０への搭載方法について述べる。
搭載パッド４１，４２上には、本実施形態に係る固着材３０の塗布方法を備えた搭載装置２により、圧電振動片１５０のパッド電極１５８に対応する位置に、目標塗布径で導電性の固着材３１，３２が塗布される。その後、圧電振動片１５０は、圧電振動片１５０のパッド電極１５８を塗布された固着材３１，３２に夫々位置合わせされ、載置される。その後、所定の温度で固着材３１，３２を硬化することで、圧電振動片１５０のパッド電極１５８が搭載パッド４１，４２上に固着される。
【００６５】
圧電振動片１５０のパッド電極１５８と搭載パッド４１，４２とは、導電性の固着材３１，３２で固着されているため、電気的に接続される。
【００６６】
以上述べたように、圧電振動子５００は、本発明の実施形態に係る固着材３０の塗布方法を用いて製造されているため、固着材３１，３２の塗布量のばらつきが低減される。そのため、圧電振動片１５０を載置し固着しても、隣接する固着材３１，３２同士が接合して生じるショート不良や塗布量不足による固着強度低下による圧電振動片１５０の脱落不良を低減することができ、信頼性の高い圧電振動子５００を得ることができる。
【００６７】
（発振器）
本実施形態に係る電子デバイスの製造方法により製造される電子デバイスとしての発振器について説明する。
発振器６００は、図８に示すように、電子部品を収容する収容部としてのキャビティー６７０を有するパッケージ６３０と、電子部品としての圧電振動子５００およびＩＣチップ６８０と、ガラスやセラミックや金属などを材料とするリッド６６０と、を含み構成されている。
【００６８】
パッケージ６３０は、平板状の第１基板６３２と、中央部が除去された環状体の第２基板６３４と、外部端子６３８と、を積層して形成されている。また、パッケージ６３０は、圧電振動子５００とＩＣチップ６８０とが搭載される側に開放するキャビティー６７０を有している。なお、以下では、第１基板６３２の圧電振動子５００とＩＣチップ６８０とが搭載される側の主面を上面とし、圧電振動子５００とＩＣチップ６８０とが搭載される側と反対側の主面を下面として説明する。
外部端子６３８は、第１基板６３２の下面に複数設けられている。また、外部端子６３８は、第１基板６３２の上面に設けられている複数の搭載パッド６４０と、図示しない貫通電極や配線電極を介して、電気的に接続されている。
搭載パッド６４０の位置は、圧電振動子５００とＩＣチップ６８０とを載置した際に、圧電振動子５００の外部端子４３８やＩＣチップ６８０の接続端子６８２に対応するように配置されている。
【００６９】
搭載パッド６４０上には、本実施形態に係る固着材３０の塗布方法を備えた搭載装置２により、圧電振動子５００の外部端子４３８やＩＣチップ６８０の接続端子６８２に対応する位置に、目標塗布径で導電性の固着材６５０，６５２が塗布される。その後、圧電振動子５００の外部端子４３８とＩＣチップ６８０の接続端子６８２とが塗布された固着材６５０，６５２に夫々位置合わせされ、載置される。その後、所定の温度で固着材６５０，６５２を硬化することで、圧電振動子５００とＩＣチップ６８０とが搭載パッド６４０上に固着され、電気的に接続されている。
【００７０】
圧電振動子５００とＩＣチップ６８０とが収容されているキャビティー６７０は、パッケージ６３０の第２基板６３４上に低融点ガラスなどの接合部材６６２を介してリッド６６０を接合することにより封止されている。なお、キャビティー６７０は真空などの減圧雰囲気又は不活性ガス雰囲気に気密封止してもよく、キャビティー６７０に樹脂材料などを充填してもよい。
ＩＣチップ６８０は、圧電振動子５００を振動させる発振回路を有しており、このＩＣチップ６８０によって圧電振動子５００を振動させると、所定の周波数の信号を取り出すことができる。
【００７１】
以上述べたように、発振器６００は、本発明の実施形態に係る固着材３０の塗布方法を用いて製造されているため、固着材６５０，６５２の塗布量のばらつきが低減される。そのため、圧電振動子５００やＩＣチップ６８０を載置し固着しても、隣接する固着材６５０，６５２同士が接合して生じるショート不良や塗布量不足による固着強度低下による圧電振動子５００やＩＣチップ６８０の脱落不良を低減することができ、信頼性の高い発振器６００を得ることができる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態に係る固着材３０（３１，３２，６５０，６５２）の塗布方法、電子デバイスの製造方法、および塗布装置１について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、前述した各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１…塗布装置、２…搭載装置、１０…制御部、１２…画像処理部、１４…カメラ、１６…塗布圧力制御部、１８…ディスペンサー、２０…ＸＹ軸ステージ制御部、２２…ＸＹ軸ステージ、３０，３１，３２…固着材、４０…容器としてのパッケージ、４１，４２…搭載パッド、４７０…収容部としてのキャビティー、５００…電子デバイスとしての圧電振動子、６００…電子デバイスとしての発振器、Ｃｐ１，Ｃｐ２…搭載位置、Ｐ…塗布圧力。
【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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