CN102820865B - 压电振动器件的制造装置 - Google Patents

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Abstract

在压电振动器件的制造装置中,设置气密密封室和检查室,该气密密封室通过在真空气氛下对多个密封构件进行加热接合而形成真空状态的内部空间,在内部空间中对电子部品元件进行气密密封;该检查室对压电振动器件的内部空间的气密状态进行检查,按前述气密密封室、前述检查室的顺序输送压电振动器件。

Description

压电振动器件的制造装置
技术领域
[0001 ] 本申请请求基于在2011年6月10日在日本提出了申请的日本专利申请2011-130085号的优先权。通过言及专利申请2011 -130085号,将其全部的内容包含在本申请中。
[0002]本发明涉及压电振动器件的制造装置。
背景技术
[0003] 现在,作为压电振动器件,例如可列举出振荡器、石英晶体振子等。在此种压电振动器件中,其箱体由大致长方体的封装外壳构成。此封装外壳由陶瓷的基座和金属的盖构成,在封装外壳内部形成被进行了气密密封的内部空间。另外,在此封装外壳内部,石英晶体振动片等电子部品元件通过导电性接合材料与基座上的电极垫接合。
[0004] 在制造此压电振动器件的制造工序中,包含密封工序和气密检查工序,该密封工序使用了由基座和盖对石英晶体振动片进行气密密封的密封装置,该气密检查工序使用了进行气密状态的检查的气密检查装置。其中,气密检查工序具有使用空气的作为粗检的粗检漏工序和使用氦气的作为微检的氦气检漏工序(例如参照专利文献1(以下表示为日本特开2007-278914 号公报))。
[0005]专利文献I的技术具有转台,一边按环状输送成为气密检查的对象工件的电子器件(石英晶体振子、IC芯片等)一边进行粗检漏和氦气检漏。
[0006]以往的气密检查工序如上述那样进行2个检查工序(粗检漏工序和氦气检漏工序),所以,为了进行气密检查工序,需要确保许多的制造时间。另外,对于气密检查装置来说,为了进行气密检查需要对气密检查装置内进行减压,进行此减压很费时间。特别是在氦气检漏工序中,需要用于将氦气注入封装外壳内的时间(例如约I小时)。
[0007]这样,在包含专利文献I的技术在内的以往技术中,为了进行气密检查工序需要许多的制造时间。
发明内容
[0008]因此,为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种在压电振动器件的制造中使压电振动器件的气密检查花费的时间缩短的电子器件的制造装置。
[0009]为了达到上述目的,本发明的压电振动器件的制造装置通过接合多个密封构件而形成内部空间,在此内部空间中气密地密封包含压电振动元件的I个以上的电子部品元件,作为与外部电气地连接的外部端子,形成与压电振动元件连接的压电振动元件用外部端子;其特征在于:该压电振动器件的制造装置设置气密密封室和检查室,该气密密封室通过在真空气氛下加热接合多个密封构件而形成真空状态的内部空间,在内部空间中对电子部品元件进行气密密封;该检查室用于对压电振动器件的内部空间的气密状态进行检查;按前述气密密封室、前述检查室的顺序输送压电振动器件。
[0010]按照本发明,由于用于进行压电振动器件的气密密封的真空状态(减压状态)的环境在压电振动器件的检查中也能够使用,所以,不需要仅是为了进行气密检查而使压电振动器件的内部空间减压的时间,能够使气密检查花费的时间缩短。另外,按照本发明,不需要如以往的技术那样进行2个检查工序(粗检漏工序和氦气检漏工序),在这一点上也能够使气密检查花费的时间缩短。另外,按照本发明,能够由I个制造装置实现以往的技术使用密封装置的压电振动器件的气密密封工序和使用气密检查装置的压电振动器件的气密检查工序,作为其结果,有利于实现压电振动器件的制造时间的缩短。
[0011]另外,按照本发明,对于在前述气密密封室中将内部空间形成了气密状态的压电振动器件来说,一次也没有向外部输送地将压电振动器件从前述气密密封室输送到前述检查室,在前述检查室中进行压电振动器件的内部空间的气密状态的检查,所以,能够就这样保持在真空气氛下进行气密检查。作为其结果,能够进行内部空间的正确的气密检查。相对于此,如按以往的技术那样分别进行气密密封和气密检查,则一度将压电振动器件搬出到大气中,所以,对于内部空间存在气密泄漏的不合格品的压电振动器件来说,内部空间的状态发生变化,不能进行正常的气密检查。
[0012]在前述构成中,也可设置在真空气氛下对密封构件进行预备加热的预备加热室,按前述预备加热室、前述气密密封室及前述检查室的顺序输送压电振动器件。
[0013]在此构成中,在通过局部加热对多个密封构件进行加热熔融接合的场合,由于在进行加热接合的前述气密密封室的前室设置了前述预备加热室,所以,能够对密封构件的热应变、热应力的不良影响进行抑制。另外,在通过气氛加热对多个密封构件进行加热熔融接合的场合,需要使密封构件更均勾地上升到规定的温度。按照本构成,在前述气密密封室的前室设置了前述预备加热室,所以,能够减少在前述气密密封室中使密封构件更均匀地上升到规定的温度的时间。作为其结果,与未设置前述预备加热室而仅在气密密封室中进行加热的制造装置相比,进一步有利于密封工序的生产节拍缩短。
[0014]在前述构成中,在前述检查室中,除了压电振动器件的内部空间的气密状态的检查外,也可进行使用了压电振动元件用外部端子的压电振动器件的电气特性的检查。
[0015]在此场合,能够同时地进行压电振动器件的内部空间的气密状态的检查和DLD等电气特性的检查。另外,可不为了压电振动器件的电气特性的检查新准备室、检查构件,能够实现该制造装置的简化。作为其结果,不需要在该制造装置之外新设置用于电气特性检查的制造装置,制造成本及制造时间都能够得到抑制。
[0016]在前述构成中,在前述检查室中,除了压电振动器件的内部空间的气密状态的检查外,也可进行使用了压电振动元件用外部端子的压电振动器件的温度特性的检查。
[0017]在此场合,能够同时地进行压电振动器件的内部空间的气密状态的检查和温度特性的检查。因此,可不用为了进行压电振动器件的温度特性的检查而新准备室、检查构件,能够实现该制造装置的简化。作为其结果,不需要在该制造装置之外新设置用于温度特性的检查的制造装置,制造成本及制造时间都能够得到抑制。特别是在将气氛加热使用于前述气密密封室中的多个密封构件的加热接合的场合,在前述气密密封室中室内成为高温状态,与此相随,压电振动器件也成为高温状态,所以,能够积极地利用此压电振动器件的高温状态,进行高温下的压电振动器件的温度特性的检查,能够节省为了压电振动器件的温度特性的检查而使压电振动器件成为高温的时间。
[0018]在前述构成中,也可在前述检查室中设置将压电振动器件的温度调整为预先设定了的基准温度的温度调整部。
[0019]在此场合,有利于使因为多个密封构件的接合而成为了高温的压电振动器件的温度下降(例如成为常温)。另外,最适合于控制温度特性检查时的压电振动器件的温度。
[0020]在前述构成中,在前述检查室中的压电振动器件的内部空间的气密状态的检查也可包含利用加压进行的压电振动器件的内部空间的气密状态的检查。
[0021]在此场合,由于进行在加压了的状态下的压电振动器件的内部空间的气密状态的检查,所以,在存在气密密封泄漏的场合,Cl值的变动量与非加压下相比变大。因此,能够进行精度更好的气密检查。
[0022]在前述构成中,压电振动元件也可为进行厚度切变振动的元件。作为这里所说的进行厚度切变振动的元件,可列举出AT切型石英晶体振动片、BT切型石英晶体振动片、SC切型石英晶体振动片等。对于一般利用弯曲振动的压电振动元件来说,真空气氛与大气气氛中的Cl值差为10kQ以上,通过在基准温度(常温)下的Cl值测定容易判定气密合格与否,但对于进行厚度切变振动的元件来说,此Cl值差仅为数Ω左右,仅由在基准温度(常温)下的Cl值测定不能判定气密合格与否,因此,利用本发明的电子器件的制造装置能够正确地判定气密合格与否。
附图说明
[0023]图1为公开了本实施方式I的内部空间的石英晶体振子的概略侧视图。
[0024]图2为表示本实施方式I的石英晶体振子的制造装置的概略构成的框图。
[0025]图3为在本实施方式I的石英晶体振子的制造装置中使用的托盘的概略俯视图。
[0026]图4为表示使用本实施方式I的石英晶体振子的制造装置测定Cl值获得的结果的数据。
[0027]图5为表示测定相对于压力变化的Cl值的变化的结果的数据。
[0028]图6为公开了另一实施方式的内部空间的振荡器的概略侧视图。
[0029]图7为表示另一实施方式的石英晶体振子的制造装置的概略构成的框图。
[0030]图8为表示本实施方式2的石英晶体振子的制造装置的概略构成的框图。
[0031 ]图9为表示本实施方式3的石英晶体振子的制造装置的概略构成的框图。
[0032]图10为表示本实施方式4的石英晶体振子的制造装置的概略构成的框图。
[0033] 附图标记说明
[0034] I石英晶体振子、振荡器
[0035] 11主体箱体
[0036] 12内部空间
[0037] 2 AT切型石英晶体振动片
[0038] 3 基座
[0039] 31 一主面
[0040] 32 底部[0041 ] 33 壁部
[0042] 34压电振动元件用外部端子
[0043] 35台阶部
[0044] 36外侧面
[0045] 37外部端子
[0046] 38另一主面
[0047] 4 盖
[0048] 51接合构件
[0049] 52导电性接合材料
[0050] 6 IC芯片[0051 ] 7制造装置
[0052] 71导入室
[0053] 72预备加热室
[0054] 721第I预备加热室
[0055] 722第2预备加热室
[0056] 723第3预备加热室
[0057] 73气密密封室
[0058] 74温度调整室
[0059] 75检查室
[0060] 751第I检查室[0061 ] 752第2检查室
[0062] 753第3检查室
[0063] 754第4检查室
[0064] 755第5检查室
[0065] 756第6检查室
[0066] 757第7检查室
[0067] 758第8检查室
[0068] 759第9检查室
[0069] 7510第10检查室
[0070] 76 闸阀[0071 ] 8 托盘
[0072] 81搭载部
[0073] 82参考工件
具体实施方式
[0074]下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。而且,在以下所示实施方式中,作为电子器件对压电振动器件即石英晶体振子的制造装置进行说明。
[0075]〈实施方式1>
[0076]-石英晶体振子1-
[0077]在石英晶体振子I中,如图1所示,设置作为电子部品元件的压电元件的AT切型石英晶体振动片2(以下称为石英晶体振动片)、搭载和保持石英晶体振动片2的基座3(在本发明所说的密封构件)、用于对保持在了基座3的一主面31上的石英晶体振动片2进行气密密封的盖4(本发明中所说的密封构件)。在此石英晶体振子I中,基座3与盖4通过接合构件51进行加热熔融接合而构成主体箱体11,由该接合形成被进行了气密密封的主体箱体11的内部空间12。而且,在本实施方式中,在接合构件51使用Ag焊料、Ni镀层、Au和Sn等的AuSn合金、玻璃材料等。另外,在本实施方式中,作为密封构件,列举出基座3和盖4。
[0078]石英晶体振动片2由AT切型石英晶片的基片构成,石英晶体振动片2的基片如图1所示那样由一片板的长方体形状构成,在此基片的两主面上相对着地形成一对激励电极(图示省略)。
[0079]盖4如图1所示那样由一片板的科瓦铁镍钴合金母材(导电性材料)构成,在此科瓦铁镍钴合金母材的两主面形成未图示的镍层,在盖4的下面(镍层)的外周形成AuSn合金。
[0080]基座3由氧化铝等陶瓷材料的基材构成,如图1所示,成形为由底部32和沿基座3的一主面31的主面外周从底部32朝上方伸出了的壁部33构成的箱状体。
[0081]在基座3的另一主面38上,形成使用钎料等导电性接合材料(图示省略)与外部的电路基板(图示省略)等外部设备电气地连接的压电振动元件用外部端子34。此压电振动元件用外部端子34通过导电性接合材料52与石英晶体振动片2的激励电极电气地连接。
[0082]在石英晶体振子I中,如图1所示那样,在内部空间12的基座3的底部32上通过导电性接合材料52(导电性树脂粘接剂、金属凸块、镀层凸块等)接合并且电气地连接(电气机械性地接合)石英晶体振动片2。
[0083]并且,搭载和接合了石英晶体振动片2的基座3通过加热熔融接合经由接合构件51与盖4接合,如图1所示那样制造对石英晶体振动片2进行了气密密封的石英晶体振子I。在这里制造了的石英晶体振子I经由压电振动元件用外部端子34由钎料等导电性接合材料安装在外部的电路基板上。而且,作为用于将石英晶体振动片2与基座3接合的加热接合,可列举出对包含搭载和接合了石英晶体振动片2的基座3在内的空间全体进行加热而在基座3上加热熔融接合盖4的气氛加热接合、在搭载和接合了石英晶体振动片2的基座3上配置盖4(或将搭载和接合了石英晶体振动片2的基座3配置在盖4上),局部地对基座3与盖4的接合部位直接加热而在基座3上加热熔融接合盖4的局部加热接合(例如缝焊、电子束焊)等。
[0084]下面,使用附图对制造石英晶体振子I的制造装置7进行说明。
[0085]-石英晶体振子I的制造装置7-
[0086]在本实施方式的石英晶体振子I的制造装置7中,表示了作为加热接合使用了基座3与盖4的气氛加热接合的制造,由基座3和盖4对石英晶体振动片2进行气密密封,实施进行了气密密封了的石英晶体振动片2的检查。
[0087]制造装置7为串联方式的制造装置,该串联方式的制造装置如图2所示,连续排列地设置多个室(导入室71、预备加热室72、气密密封室73、检查室75),一边在一方向(图2所示X方向)输送石英晶体振子I,一边进行石英晶体振子I的气密密封及检查。这里所说的连续排列的构成指能够一次也不向外部输送压电振动器件地在各室间输送压电振动器件的构成。
[0088]具体地说,在制造装置7中,沿作为石英晶体振子I的输送方向的X方向依次连续地排列导入室71、预备加热室72、气密密封室73、检查室75,一边在X方向对搭载了多个石英晶体振子I的I个托盘8进行输送,一边在各室(导入室71、预备加热室72、气密密封室73、检查室75)中实施制造处理。另外,在此制造装置7中,如图2所示,分别在外部与导入室71之间、导入室71与第I预备加热室721之间、气密密封室73与温度调整室74之间、温度调整室74与检查室75之间、检查室75与外部之间设置闸阀76,使得各室的开放和隔断能够自如进行,对各室内的气压进行控制而抑制气压变化。
[0089]这里所说的托盘8如图3所示那样由成形为长方体的板构成,在此托盘8上以矩阵状配置多个石英晶体振子I ο而且,在本实施方式中,能够将最大400个(20个X 20个)的石英晶体振子I配置在托盘8上。另外,最多能够搭载400个(20个X20个)的石英晶体振子I的搭载部81在俯视时形成为正方形,在托盘8上的一对角位置配置成为试验基准的2个参考工件82。在本实施方式中,作为参考工件82,使用事先被判断为合格品的石英晶体振子。
[0090]下面,使用图2说明多个室(导入室71、预备加热室72、气密密封室73、温度调整室74、检查室75)。
[0091]导入室71为将托盘8搬入制造装置7的室,将设在导入室71的X方向的上游侧的闸阀76打开,将搭载了多个未形成内部空间12的石英晶体振子1(即,基座3与盖4为分开的构件的状态的石英晶体振子I,为了方便,也称为未气密密封状态的石英晶体振子I)的托盘8从外面搬入,在搬入了托盘8后,将闸阀76关闭。在将闸阀76关闭后,对导入室71的室内进行气压控制而使其减压,从大气状态到真空状态地进行气压改变。
[0092]预备加热室72为提高托盘8上的未气密密封状态的石英晶体振子I的温度的室,与导入室71的X方向的下游侧邻接,由第I预备加热室721、第2预备加热室722、以及第3预备加热室723构成。第I预备加热室721、第2预备加热室722、以及第3预备加热室723沿X方向依次配置,第I预备加热室721与导入室71邻接,第I预备加热室721与导入室71之间由开闭自如的闸阀76分隔。在预备加热室72(第I预备加热室721、第2预备加热室722、第3预备加热室723)中,室内成为真空状态(真空气氛),在第I预备加热室721、第2预备加热室722和第3预备加热室723中,分别设定为预先设定了的基准温度。在此预备加热室72中,在导入室71的室内成为了真空状态(真空气氛)后,将导入室71的X方向的下游侧的闸阀76打开,从导入室71将托盘8搬入,在搬入了托盘8后,将闸阀76关闭。并且,在将闸阀76关闭后,按第I预备加热室721、第2预备加热室722、及第3预备加热室723的顺序输送托盘8,从而分阶段地对托盘8上的未气密密封状态的石英晶体振子I进行加热,使未气密密封状态的石英晶体振子I的温度成为所期望的温度。而且,预备加热室72的基准温度被设定为250〜290°C。
[0093]气密密封室73为接合基座3与盖4而对石英晶体振动片2进行气密密封的室,与预备加热室72(具体地说,第3预备加热室723)的X方向的下游侧邻接。在气密密封室73中,室内与预备加热室72同样地成为真空状态(真空气氛),被设定成预先设定了的基准温度。在此气密密封室73中,从真空气氛下的预备加热室72将托盘8搬入,将托盘8上的未气密密封状态的石英晶体振子I加热到比接合构件51熔融的熔融温度更高的温度。并且,在气密密封室73中,将基座3与盖4经由接合构件51加热熔融从而对基座3与盖4进行接合,将搭载于基座3的石英晶体振动片2气密密封在内部空间12中。而且,气密密封室73的基准温度被设定为约300 °C〜约330 °C,在气密密封室73中将石英晶体振子I加热成约280 °C。而且,在本说明书中,相对于在气密密封室73中的石英晶体振子I (及未气密密封状态的石英晶体振子I)的加热,将在上述预备加热室72中的未气密密封状态的石英晶体振子I的加热作为预备加热。
[0094]温度调整室74为将石英晶体振子I的温度调整为预先设定了的基准温度(在本实施方式中为作为常温的约25°C)的室,与气密密封室73的X方向的下游侧邻接。在此温度调整室74中,作为温度调整部(图示省略)设置了珀尔帖元件、冷却板等。通过这样在气密密封室73与检查室75之间设置温度调整室74,能够降低因为在气密密封室73中由气氛加热进行基座3与盖4的加热接合而变成了高温的石英晶体振子I的温度。具体地说,在温度调整室74中,进行使石英晶体振子I的温度下降为常温的约25°C的温度调整。
[0095] 检查室75为对在气密密封室73中进行了气密密封的石英晶体振子I的内部空间12的气密状态进行检查的室,与温度调整室74的X方向的下游侧邻接,由第I检查室751和第2检查室752构成。第I检查室751和第2检查室752沿X方向依次配置,第I检查室751与温度调整室74邻接,温度调整室74与第I检查室751之间由开闭自如的闸阀76分隔。
[0096]在第I检查室751中,在真空气氛下对石英晶体振子I的内部空间12的气密状态进行检查。具体地说,在第I检查室751中,使室内为真空状态,在由温度调整室74使石英晶体振子I的温度下降到了约25°C的常温后,将设在检查室75的X方向的上游侧的闸阀76打开,从温度调整室74将托盘8搬入,在搬入了托盘8后,将闸阀76关闭。在将闸阀76关闭后,在真空气氛下检查石英晶体振子I的内部空间12的气密状态(测定石英晶体振子I的Cl值)。此检查成为第I次的测定,根据此第I次的测定结果和在下述第2检查室752中的第2次的测定,进行石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查。而且,在气密状态的检查中,使用一对探针(图示省略),将探针与石英晶体振子I的压电振动元件用外部端子34连接而对石英晶体振子I的CI值进行测定。
[0097]然后,在第2检查室752中,将设在第2检查室752的X方向的上游侧的闸阀76打开,从第I检查室751将托盘8搬入,在搬入了托盘8后,将闸阀76关闭。并且,在将闸阀76关闭后,将室内向大气开放,对于成为与在第I检查室751中的检查相同的温度(约25°C)的石英晶体振子I实施石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查(测定石英晶体振子I的Cl值)。此检查成为第2次的测定。在第2次的测定中,与上述第I次的测定同样地在气密状态的检查中使用一对探针,将探针与石英晶体振子I的压电振动元件用外部端子34连接而对石英晶体振子I的CI值进行测定。
[0098]并且,在气密检查结束后,将设在第2检查室752的X方向的下游侧的闸阀76打开,将托盘8搬出到外面。在将托盘8搬入到了外面后,将闸阀76关闭,结束由此制造装置7进行的多个石英晶体振子I的制造。
[0099] 而且,在预备加热室72、气密密封室73、温度调整室74、及检查室75中的托盘8上的石英晶体振子I的温度的测定如以下那样进行。首先,测定参考工件82和成为进行试验的检查对象的石英晶体振子I的振荡频率。然后,由制造装置7的控制部(图示省略)从参考工件82的振荡频率的值计算出相对于基准温度的实际温度的误差,根据此算出了的误差进行各室中的石英晶体振子I的温度控制。而且,石英晶体振子I的温度的测定不限于使用上述那样的参考工件82,也可为使用温度传感器的测定。
[0100]接下来,使用本实施方式I的制造装置7对石英晶体振子I (平面尺寸:3.2 X 2.5_)的Cl值进行了实测(进行了实验)。其数据表示在图4中。在此图4中,表示由图2所示的制造装置7的第2检查室752对石英晶体振子I的Cl值进行了实测获得的结果,横轴为时间轴,纵轴为Cl值的变化量(△ Cl)。在本实验中,事先准备预先通过氦气检漏确认了没有泄漏的2个石英晶体振子I和由相同检查确认了存在泄漏的6个石英晶体振子I,将8个石英晶体振子I搭载在托盘8上,按照上述制造方法同时地对8个石英晶体振子I的Cl值进行了测定。而且,在本实验中,对没有泄漏的石英晶体振子I标记编号I〜2,对存在泄漏的石英晶体振子I标记编号3〜8。
[0101]按照本实验,如图4所示,编号3〜8的存在泄漏的石英晶体振子I随着时间的经过,Cl值变化。相对于此,编号1、2的没有泄漏的石英晶体振子I即使时间经过,Cl值也不变化。即,仅存在泄漏的石英晶体振子I的Cl值变动,由此可以得知,按照上述制造装置7,能够确实地进行气密检查。而且,在图4中虽然为了实验对第2检查室752中的Cl值的变化量随时间地进行了观测,但实际上对从搬入第2检查室752起经过了一定时间后测定了的Cl值与在第I检查室751中测定了的Cl值进行比较,根据Cl值的变化量对泄漏的有无进行检查(气密检查)。
[0102]按照本发明,能够将用于进行石英晶体振子I的气密密封的真空状态(减压状态)的环境还用于石英晶体振子I的检查,所以,不需要仅为了进行气密检查而对石英晶体振子I的内部空间12进行减压的时间,能够缩短气密检查花费的时间。另外,按照本实施方式,不需要如以往的技术那样进行2个检查工序(粗检漏工序和氦气检漏工序),这一点也能够使气密检查花费的时间缩短。另外,按照本实施方式,能够由I个制造装置实现使用了以往的技术的密封装置的气密密封工序和使用了气密检查装置的气密检查工序,作为其结果,适合于实现石英晶体振子I的制造时间的缩短。
[0103]另外,按照本实施方式,对于在气密密封室73中使内部空间12成为了气密状态的石英晶体振子I来说,一次也不向外部输送,而是从气密密封室73将石英晶体振子I输送到第I检查室751,在第I检查室751中进行石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查,所以,能够就这样保持在真空气氛下进行第I次的气密检查(石英晶体振子I的Cl值的测定)。此后,从第I检查室751向第2检查室752输送石英晶体振子I,在第2检查室752中在大气气氛下进行石英晶体振子I的内部空间12的第2次的气密检查(石英晶体振子I的Cl值的测定),能够对它们的检查结果的差进行比较(认识石英晶体振子I的Cl值的变动量)。作为其结果,即使是在石英晶体振子I的气密密封后内部空间存在气密泄漏的不合格品的石英晶体振子I,通过对它们的检查结果的差进行比较(认识石英晶体振子I的Cl值的变动量),能够进行内部空间12的正确的气密检查。相对于此,如按以往的技术那样分别地进行气密密封和气密检查,则一度将石英晶体振子等压电振动器件搬出到大气中,所以,对于内部空间存在气密泄漏的不合格品的石英晶体振子等压电振动器件来说,内部空间的状态变化,不能进行正常的气密检查。
[0104]另外,按照本实施方式,作为气密密封室73的前室设置预备加热室72,按预备加热室72、气密密封室73及检查室75的顺序输送石英晶体振子I。在此构成中,在由局部加热对基座3与盖4进行加热熔融接合的场合,由于在加热接合的气密密封室73的前室设置了预备加热室72,所以,能够对基座3和盖4的热应变、热应力的不良影响进行抑制。另外,如本实施方式所示那样,在由气氛加热对基座3与盖4进行加热熔融接合的场合,需要使基座3和盖4更均匀地上升到规定的温度。按照本构成,作为气密密封室73的前室(输送前室)设置预备加热室72,所以,能够减少在气密密封室73中使基座3和盖4更均匀地上升到规定的温度的时间。作为其结果,与不设置预备加热室72而仅在气密密封室73中加热的制造装置相比,进一步有利于密封工序的生产节拍缩短。
[0105]另外,在本实施方式中,在真空气氛下进行第I次的Cl值的测定,由此,与在大气压或施加了大气压以上的压力的加压气氛下进行第I次的Cl值的测定的场合相比,获得能够缩短检查时间的效果。在图5中表示使用密封前的石英晶体振子1(平面尺寸:3.2X2.5mm)一边使真空槽的压力变化一边实测Cl值而获得的结果。在图5中,设横轴为压力,设纵轴为Cl值的变化量(ACI)。从图5可以得知,Cl值的变化相对于压力变化的比例在高压侧(粘性流区域)小,在低压侧(分子流区域)大。这是因为,石英晶体振子I的Cl值因为与气体的摩擦而上升,此摩擦力在分子流区域与压力成正比,在粘性流区域与压力的1/2次方成正比。在本实施方式中,根据此原理利用加热密封的真空气氛,因此,能够在图5所示低压侧的分子流区域对Cl值的变化进行测定。相对于此,对于在大气压下进行第I次的Cl值的测定的场合,需要在使压力从大气压向减压或加压某一方变化后进行第2次的Cl值的测定。在这样使压力从大气压向减压或加压某一方变化了的场合,由于Cl值在粘性流区域变化,因此,Cl值的变化量变小,由此,需要使检查时间变长。而且,在大气压以上的加压气氛下进行第I次的Cl值的测定的场合也相同。
[0106]如上述那样按照本实施方式,在真空状态下进行第I次的Cl值的测定,从而能够增大Cl值的变化量,作为其结果,与从大气压或加压状态使压力变化了的方式相比,能够用更少的时间进行气密检查。
[0107]而且,在本实施方式中,在I个托盘8中最大能够搭载400个石英晶体振子I,但此石英晶体振子I的搭载数不受限定,可任意地设定。
[0108]另外,在本实施方式中所说的石英晶体振子I的一个方向(X方向)的输送方向严格地说不是沿X方向的输送方向,只要石英晶体振子I不循环,石英晶体振子I的输送方向为一方即可。
[0109]另外,在本实施方式中,作为压电振动元件使用了AT切型石英晶体振动片2,但不限于此,压电振动元件只要为进行厚度切变振动的元件即可。作为这里所说的进行厚度切变振动的元件,除了 AT切型石英晶体振动片外,还可列举出BT切型石英晶体振动片、SC切型石英晶体振动片等。对一般利用了弯曲振动的压电振动元件来说,真空气氛与大气气氛下的Cl值差有10kQ以上,因此,由在基准温度(常温)下的Cl值测定容易判定气密合格与否,但对于进行厚度切变振动的元件来说,此Cl值差仅为数Ω左右,仅由在基准温度(常温)下的Cl值测定不能进行气密合格与否判定,由此,利用本实施方式的制造装置7进行正确的气密合格与否判定。
[0110]另外,在本实施方式中,作为压电振动器件使用图1所示石英晶体振子I,但不限于此,也可为其它方式的石英晶体振子、石英晶体滤波器、图6所示那样的振荡器I等。而且,图6所示振荡器I为与本实施方式相同的压电振动器件,所以,为了方便,标注与石英晶体振子同样的符号I。
[0111]在图6所示振荡器I中,设置石英晶体振动片2、与石英晶体振动片2—起构成振荡电路的作为单芯片集成电路元件(集成电路元件)的IC芯片6(在本发明中所说的电子部品元件)、搭载和保持这些石英晶体振动片2及IC芯片6的基座3、以及用于对保持在了基座3的一主面31上的石英晶体振动片2及IC芯片6进行气密密封的盖4。在此振荡器I的内部空间12中在基座3上设置台阶部35。
[0112]在此振荡器I中,如图6所示,在内部空间的基座3的台阶部35上通过导电性接合材料52(导电性树脂粘接剂、金属凸块、镀层凸块等)接合并且电气地连接(电气机械性地接合)石英晶体振动片2。另外,在内部空间12的基座3的底部32上通过导电性接合材料52接合并且电气地连接(电气机械性地接合)IC芯片6。这样,在内部空间12的基座3上,如图6所示那样,按层叠的状态配置被接合在了配置台阶部35上的石英晶体振动片2和被接合在了底部32上的IC芯片6。并且,在基座3的外侧面36上形成对石英晶体振动片2的特性进行测定.检查的压电振动元件用外部端子34,在基座3的另一主面38上形成与外部的电路基板(图示省略)等外部设备电气地连接的外部端子37。在由制造装置7制造此振荡器I的场合,在检查室75中,一对探针与压电振动元件用外部端子34连接而进行振荡器I的气密状态的检查。
[0113]另外,在本实施方式的检查室75中,在真空气氛下和大气气氛下检查石英晶体振子I的气密状态,但不限于此,而且也可对DLD等电气特性也一并进行检查。此电气特性的检查与气密检查同样地使用一对探针进行。因此,也可不为了进行电气特性的检查而新准备室、检查构件,能够实现石英晶体振子I的制造装置7的简化。作为其结果,不需要在本制造装置7之外新设置用于电气特性的检查的制造装置,制造成本及制造时间都能够得到抑制。而且,在检查室75中的石英晶体振子I的DLD等电气特性的检查在真空气氛下和大气气氛下哪一方的气氛下进行都可以。
[0114]另外,在本实施方式中,将温度调整室74和检查室75分开,但不限于此,也可在检查室75(具体地说第I检查室751)中设置温度调整部。即,检查室75也可兼作为温度调整室74。
[0115]另外,在本实施方式中,虽然通过气氛加热进行基座3与盖4的加热熔融接合,但不限于此,也可在气密密封室73中通过缝焊局部地直接加热基座3与盖4的接合部位而将盖4加热熔融接合到基座3上。通过采用由此缝焊进行的基座3与盖4的加热接合,与本实施方式不同,不需要提高气密密封室73的室内的温度,如图7所示,能够由不需要预备加热室72和温度调整室74的制造装置I进行石英晶体振子I的气密密封和检查。而且,利用图7所示制造装置I的制造方法以利用本实施方式I的制造装置I的制造方法为基准。
[0116]〈实施方式2>
[0117]下面,使用附图对本实施方式2的石英晶体振子I的制造装置7进行说明。而且,本实施方式2的石英晶体振子I的制造装置7相对于上述实施方式I,温度调整室74与检查室75的关系、检查室75的构成不同。因此,由与实施方式I的石英晶体振子I的制造装置7相同的构成获得的作用效果及变形例具有与实施方式I的石英晶体振子I的制造装置7同样的作用效果及变形例。因此,在本实施方式2中,对与上述实施方式I不同的点进行说明,省略对相同构成的说明。
[0118]本实施方式的检查室75如图8所示,由第3检查室753、第4检查室754、以及第5检查室755构成,在第3检查室753中在真空气氛下进行高温状态的石英晶体振子I的内部空间12的温度特性的检查,在第4检查室754中在真空气氛下进行常温状态的石英晶体振子I的内部空间12的气密状态和温度特性的检查,在第5检查室755中在大气气氛下进行常温状态的石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查。而且,在本实施方式中,在第3检查室753与第4检查室754之间设置温度调整室74,由此温度调整室74将石英晶体振子I的温度从高温(约1(TC)调整为常温(一般为约25°C)。
[0119]第3检查室753与气密密封室73(具体地说,第3预备加热室723)的X方向的下游侧邻接,在第3检查室753的X方向的上游侧和下游侧分别设置闸阀76。在第3检查室753中,对因为基座3与盖4的接合而成为了高温的石英晶体振子1(约100°C)的温度特性进行检查。在此气密状态的检查和温度特性的检查中,使用一对探针(图示省略),将探针与石英晶体振子I的压电振动元件用外部端子34连接而对石英晶体振子I的Cl值和其频率进行测定。而且,这里的测定成为温度特性的检查的第I次的测定,于是,下述第4检查室754中的检查成为第2次的测定,由这些共2次的测定进行石英晶体振子I的温度特性的检查。
[0120]在第3检查室753中结束了高温时的石英晶体振子I的温度特性的检查后,将设在第3检查室753的X方向的下游侧的闸阀76打开,向温度调整室74输送托盘8。
[0121] 在温度调整室74中,将石英晶体振子I的温度从高温的约100°C调整为常温的约25°C。并且,在结束了石英晶体振子I的温度调整后,将设在温度调整室74的X方向的下游侧的闸阀76打开,将托盘8输送到第4检查室754中。
[0122]第4检查室754与温度调整室74的X方向的下游侧邻接,在第4检查室754的X方向的上游侧和下游侧分别设置闸阀76。在第4检查室754中,进行真空气氛下的常温的石英晶体振子I的内部空间的气密状态的检查和常温的石英晶体振子I的温度特性的检查。在这些气密状态的检查和温度特性的检查中,与上述第3检查室753同样地使用一对探针(图示省略),将探针与石英晶体振子I的压电振动元件用外部端子34连接而对石英晶体振子I的Cl值和其频率进行测定。
[0123]在第4检查室754中,结束了真空气氛下的石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查和常温时的石英晶体振子I的温度特性的检查后,将设在第4检查室754的X方向的下游侧的闸阀76打开,将托盘8输送到第5检查室755中。
[0124]在第5检查室755中,在大气气氛下对石英晶体振子1(常温)的内部空间12的气密状态进行检查。在此第5检查室755中,从第4检查室754将托盘8搬入后,将闸阀76关闭。并且,在将闸阀76关闭后,在大气气氛下进行石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查。在此气密状态的检查中,与上述第3检查室753同样地使用一对探针(图示省略),将探针与石英晶体振子I的压电振动元件用外部端子34连接而对石英晶体振子I的Cl值进行测定。
[0125]并且,在第5检查室755中结束了在大气气氛下的石英晶体振子I的气密状态的检查后,将设在了第5检查室755的X方向的下游侧的闸阀76打开,将托盘8搬出到外面,在将托盘8搬入到了外面后,将闸阀76关闭,结束由此制造装置7进行的多个石英晶体振子I的制造。
[0126]按照本实施方式的石英晶体振子I的制造方法,除了上述实施方式I的制造装置7的作用效果外,还能够同时地进行石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查和石英晶体振子I的温度特性的检查。因此,也可不为了进行石英晶体振子I的温度特性的检查而新准备室、检查构件,能够实现石英晶体振子I的制造装置7的简化。作为其结果,不需要在本制造装置7之外新设置用于温度特性的检查的制造装置,能够对制造成本及制造时间都进行抑制。
[0127]而且,检查室75中的石英晶体振子I的温度特性的检查不论在真空气氛下和大气气氛下哪种气氛下都能够进行,但在同时进行石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查和石英晶体振子I的温度特性的检查的场合,按照本实施方式所示的制造工序的顺序进行。
[0128]另外,在本实施方式中,也可不进行石英晶体振子I的气密状态的检查,而仅进行温度特性的检查。
[0129]〈实施方式3>
[0130]下面,根据附图说明本实施方式3的石英晶体振子I的制造装置7。而且,本实施方式3的石英晶体振子I的制造装置7相对于上述实施方式1,检查室75不同。因此,由与实施方式I的石英晶体振子I的制造装置7相同的构成获得的作用效果及变形例具有与实施方式I的石英晶体振子I的制造装置7同样的作用效果及变形例。因此,在本实施方式3中,对与上述实施方式I不同的检查室75的构成进行说明,省略相同构成的说明。
[0131]本实施方式的检查室75如图9所示那样由第6检查室756和第7检查室757构成,在第6检查室756及第7检查室757中进行石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查。而且,在第6检查室756中的石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查在真空气氛下的室内进行,在第7检查室757中的石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查在被加压成了超过大气压的压力的室内进行。室内的加压只要例如将氮气导入检查室等充填适当的气体即可,也可导入空气(大气)。
[0132]第6检查室756与温度调整室74的X方向的下游侧邻接,在第6检查室756的X方向的上游侧和下游侧分别设置闸阀76。在第6检查室756中,在真空气氛下对石英晶体振子I的气密状态进行检查。在此第6检查室756中,在由温度调整室74将石英晶体振子I的温度调整成了常温后,将设在第6检查室756的X方向的上游侧的闸阀76打开,从温度调整室74将托盘8搬入,在搬入了托盘8后,将闸阀76关闭。在将闸阀76关闭后,在真空气氛下进行石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查。在此气密状态的检查中,使用一对探针(图示省略),将探针与石英晶体振子I的压电振动元件用外部端子34连接而对石英晶体振子I的Cl值进行测定。此检查成为第I次的测定,根据此第I次的测定结果和在下述第7检查室757中的第2次的测定进行石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查。
[0133]接下来,在第7检查室757中,将设在了第7检查室757的X方向的上游侧的闸阀76打开,从第6检查室756将托盘8搬入,在搬入了托盘8后,将闸阀76关闭。在将闸阀76关闭后,对室内进行加压。在本实施方式中,将第4检查室754的室内加压成约0.3〜约0.4MPa。然后,进行加压下的石英晶体振子I的气密状态的检查。此检查成为第2次的测定。在第2次的测定中,与上述第I次的测定同样地在气密状态的检查中使用一对探针,将探针与石英晶体振子I的压电振动元件用外部端子34连接而对石英晶体振子I的Cl值进行测定。
[0134]并且,在石英晶体振子I的气密状态的检查结束后,将设在第7检查室757的X方向的下游侧的闸阀76打开,将托盘8搬出到外面,在托盘8被搬入到了外面后,将闸阀76关闭,结束由此制造装置7进行的多个石英晶体振子I的制造。
[0135]按照本实施方式的石英晶体振子I的制造方法,除了由上述实施方式I的制造装置7产生的作用效果外,由于进行加压了的状态下的石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查,所以,在存在气密密封泄漏的场合,Cl值的变动量与非加压状态下相比变大。因此,能够进行精度更好的气密检查。
[0136]〈实施方式4>
[0137]下面,使用附图对本实施方式4的石英晶体振子I的制造装置7进行说明。本实施方式4的石英晶体振子I的制造装置7为一并具有由上述实施方式I〜3的石英晶体振子I的制造装置7进行的各检查的制造装置。因此,由与实施方式I〜3的石英晶体振子I的制造装置7相同的构成产生的作用效果及变形例具有与实施方式I〜3的石英晶体振子I的制造装置7同样的作用效果及变形例。
[0138]本实施方式的检查室75如图10所示,由第8检查室758、第9检查室759以及第10检查室7510构成,在第8检查室758中在真空气氛下进行高温状态的石英晶体振子I的内部空间12的温度特性的检查,在第9检查室759中在真空气氛下进行常温状态的石英晶体振子I的内部空间12的气密状态和温度特性的检查,在第10检查室7510中在加压下进行常温状态的石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查。而且,在本实施方式中,在第8检查室758与第9检查室759之间设置温度调整室74,由此温度调整室74将石英晶体振子I的温度从高温(约100°C)调整成常温(约25°C)。
[0139]第8检查室758与气密密封室73(具体地说,第3预备加热室723)的X方向的下游侧邻接,在第8检查室758的X方向的上游侧和下游侧分别设置闸阀76。在第8检查室758中,对由基座3与盖4的接合而成为了高温的石英晶体振子1(约100°C)的温度特性进行检查。在此气密状态的检查和温度特性的检查中,使用一对探针(图示省略),将探针与石英晶体振子I的压电振动元件用外部端子34连接而对石英晶体振子I的Cl值和其频率进行测定。而且,这里的测定成为温度特性的检查的第I次的测定,另外,下述第9检查室759中的检查成为第2次的测定,由这些共2次的测定进行石英晶体振子I的温度特性的检查。
[0140]在第8检查室758中,结束了高温时的石英晶体振子I的温度特性的检查后,将设在第8检查室758的X方向的下游侧的闸阀76打开,将托盘8输送到温度调整室74中。
[0141] 在温度调整室74中,将石英晶体振子I的温度从高温的约100°C调整为常温的约25°C。在结束了石英晶体振子I的温度调整后,将设在温度调整室74的X方向的下游侧的闸阀76打开,将托盘8输送到第9检查室759中。
[0142]第9检查室759与温度调整室74的X方向的下游侧邻接,在第9检查室759的X方向的上游侧和下游侧分别设置闸阀76。在第9检查室759中,进行真空气氛下的常温的石英晶体振子I的内部空间的气密状态的检查和常温的石英晶体振子I的温度特性的检查。在这些气密状态的检查和温度特性的检查中,与上述第8检查室758同样地使用一对探针(图示省略),将探针与石英晶体振子I的压电振动元件用外部端子34连接而对石英晶体振子I的Cl值和其频率进行测定。
[0143]在第9检查室759中,在结束了真空气氛下的石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查和常温时的石英晶体振子I的温度特性的检查后,将设在第9检查室759的X方向的下游侧的闸阀76打开,将托盘8输送到第1检查室7510中。
[0144]在第10检查室7510中,在加压气氛下对石英晶体振子1(常温)的内部空间12的气密状态进行检查。在此第10检查室7510中,在从第9检查室759搬入了托盘8后,将闸阀76关闭。在将闸阀76关闭后,在加压下进行石英晶体振子I的内部空间12的气密状态的检查。在此气密状态的检查中,与上述第8检查室758同样使用一对探针(图示省略),将探针与石英晶体振子I的压电振动元件用外部端子34连接而对石英晶体振子I的Cl值进行测定。
[0145]在第10检查室7510中结束了在加压气氛下的石英晶体振子I的气密状态的检查后,将设在第10检查室7510的X方向的下游侧的闸阀76打开,将托盘8搬出到外面,在将托盘8搬入到了外面后,将闸阀76关闭,结束由此制造装置7进行的多个石英晶体振子I的制造。
[0146]按照本实施方式的石英晶体振子I的制造方法,一并具有由上述实施方式I〜3的制造装置7获得的作用效果及由其变形例获得的作用效果。
[0147]而且,本发明能够在压电振动器件的制造工序中良好地适用。另外,本发明在不从其精神、主旨或主要的特征脱离的前提下能够按其它各种各样的方式实施。因此,上述实施方式在所有的点都不过是例示,不限定性地进行解释。本发明的范围为由权利要求书表示的范围,不受说明书本文任何约束。另外,属于权利要求书的等同范围的变形、变更全部包含在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种压电振动器件的制造装置,所述压电振动器件中,通过接合多个密封构件而形成内部空间,在此内部空间中气密地密封包含压电振动元件的I个以上的电子部品元件,作为与外部电气地连接的外部端子,形成与压电振动元件连接的压电振动元件用外部端子,其特征在于:该压电振动器件的制造装置设置气密密封室和检查室, 该气密密封室通过在真空气氛下加热接合多个密封构件而形成真空状态的内部空间,在内部空间中对电子部品元件进行气密密封; 该检查室用于对压电振动器件的内部空间的气密状态进行检查, 前述检查室包括第I检查室和第2检查室,前述第I检查室在真空气氛下对压电振动器件的内部空间的气密状态进行检查,前述第2检查室在比前述第I检查室高压的气氛下对压电振动器件的内部空间的气密状态进行检查, 按前述气密密封室、前述第I检查室和前述第2检查室的顺序输送压电振动器件。
2.根据权利要求1所述的压电振动器件的制造装置,其特征在于: 设置在真空气氛下对密封构件进行预备加热的预备加热室, 按前述预备加热室、前述气密密封室、前述第I检查室和前述第2检查室的顺序输送压电振动器件。
3.根据权利要求1所述的压电振动器件的制造装置,其特征在于: 在前述检查室中,除了压电振动器件的内部空间的气密状态的检查外,还进行使用了压电振动元件用外部端子的压电振动器件的电气特性的检查。
4.根据权利要求1所述的压电振动器件的制造装置,其特征在于: 在前述检查室中,除了压电振动器件的内部空间的气密状态的检查外,还进行使用了压电振动元件用外部端子的压电振动器件的温度特性的检查。
5.根据权利要求1所述的压电振动器件的制造装置,其特征在于: 设置了将压电振动器件的温度调整为预先设定了的基准温度的温度调整室。
6.根据权利要求1所述的压电振动器件的制造装置,其特征在于: 在前述第2检查室中,在大气压或比大气压高压的气氛下进行对压电振动器件的内部空间的气密状态的检查。
7.根据权利要求1所述的压电振动器件的制造装置,其特征在于: 压电振动元件为进行厚度切变振动的元件。
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