JP2001292045A - 圧電振動デバイス製造装置及び圧電振動デバイス製造方法 - Google Patents
圧電振動デバイス製造装置及び圧電振動デバイス製造方法Info
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Abstract
着されて構成される圧電振動デバイスの製造に際し、接
着剤の塗布状態を常に適切に設定することができ、しか
も、その設定作業を自動的に行うことができるようにす
る。 【解決手段】 ベース2上にブランク3を搭載して接着
固定する際の、一次塗布接着剤41の塗布後、ブランク
3の搭載後、二次塗布接着剤42の塗布後のそれぞれに
おいてカメラ92〜94によって接着剤41,42の塗
布状態を画像認識する。その画像データに基づいて、デ
ィスペンサ81,82による接着剤吐出条件をフィード
バック制御する。
Description
タ(MCF(モノリシック クリスタル フィルタ))
や水晶振動子に代表される圧電振動デバイスの製造装置
及び製造方法に係る。特に、本発明は、製造作業の自動
化及び生産性の向上を図るための対策に関する。
て、例えば特開平10−173463号公報に開示され
ているような水晶フィルタが知られている。この種の圧
電振動デバイスは、ベース(基板)上にブランク(圧電
振動片)が導電性接着剤により接着されて構成されてい
る。以下、ベース上にブランクを搭載する際の工程につ
いて図6の工程図に沿って説明する。
のベースのうち一つが製造ライン上に搬送される(図中
工程A)。このベースは製造ライン上でチャッキングさ
れてライン下流側に向かって搬送される(工程B)。こ
の搬送途中でカメラによりベースを撮影し、ベースのチ
ャッキング位置(搬送姿勢など)を認識して、後述の導
電性接着剤の塗布すべき位置を認識する(工程C)。そ
の後、ベースが接着剤一次塗布エリアまで搬送される
と、ディスペンサ(接着剤吐出器)から接着剤が吐出さ
れ、この接着剤がベース上の所定位置に一次塗布される
(工程D)。その後、ベースはブランク搭載エリアまで
搬送される。図4(a)は、ベース2上の4箇所に接着
剤41が一次塗布された状態を示している。
置かれており、このブランクパレットから取り出されて
上記ブランク搭載エリアに向かって搬送され(工程
E)、この搬送途中でカメラにより撮影される。これに
より、ブランクの搬送姿勢が画像認識され(工程F)、
ブランク搭載エリアに達した際に所定の姿勢となるよう
に角度及び位置の修正が行われる(工程G)。
に達し、ベース上に搭載される(工程H)。これによ
り、ブランクはベース上に接着剤によって接着固定され
る。図4(b)は、ベース2上にブランク3が搭載され
た状態を示している。
程に移る(工程I)。この工程は、上記一次塗布された
接着剤の位置と同位置に接着剤が塗布されることにより
行われる。図4(c)は、ベース2上の4箇所に接着剤
42が二次塗布された状態を示している。
ースを搬出し(工程J)、検査工程に移る。この検査工
程では、ベース及びブランクの画像がカメラによって撮
影されてモニタに映し出され、作業者は、このモニタを
見ながら、ブランクの搭載位置、接着剤の塗布位置や塗
布量を目視により検査する(工程K)。この検査で良品
であると判断された場合にはそのまま後工程に移され
る。一方、この検査で不良品であると判断された場合に
は不良品修正工程が行われる(工程L)。以上の工程に
より、ベース上へのブランクの搭載工程が終了する。
ブランクの搭載工程において、接着剤の塗布状態が変化
した場合には、以下に述べるような不具合を生じてい
た。 ・接着剤の塗布量が多すぎる場合には、この接着剤がブ
ランクの中央側に広がって振動領域にまで達することが
あり、この接着剤の存在によってブランクの振動特性が
変化してしまって水晶フィルタの性能を十分に発揮する
ことができなくなる可能性がある。この状態は、接着剤
の塗布位置が所定値からずれた場合、つまり、この位置
ずれによって接着剤がブランクの振動領域に入り込んだ
場合にも発生する。また、接着剤の塗布量が多すぎるこ
となどが原因で二次塗布された接着剤の上端が所定高さ
位置よりも高い位置にある場合には、この接着剤が水晶
フィルタのキャップに接触して導通してしまう所謂ショ
ートが発生し、不良品の発生原因となってしまう。 ・接着剤の塗布量が少なすぎる場合には、ベースに対す
るブランクの接着力が十分に得られず、ブランクの振動
が安定して得られなくなる可能性がある。この状態は、
接着剤の塗布位置が所定値からずれた場合、つまり、こ
の位置ずれによって接着剤による接着領域が極端に小さ
くなっている場合にも発生する。
は、上記ディスペンサから吐出される接着剤の吐出量を
作業者の手動操作により調整することが行われている。
つまり、上記目視検査において、接着剤の塗布量が多す
ぎると判断された場合には、ディスペンサから吐出され
る接着剤の吐出量を減少させ、逆に、接着剤の塗布量が
少なすぎると判断された場合には、ディスペンサから吐
出される接着剤の吐出量を増大させるように手動調整し
ている。
の作業負担を大きくし、また、作業者の熟練度合いよっ
てディスペンサから吐出される接着剤の吐出量にばらつ
きが生じてしまい、特に、未熟練の作業者が吐出量調整
を行った場合には、適切な吐出量が得られない可能性が
高いものであった。
であり、その目的とするところは、ベース上にブランク
が導電性接着剤により接着されて構成される圧電振動デ
バイスの製造に際し、接着剤の塗布状態を常に適切に設
定することができ、しかも、その設定作業を自動的に行
うことができるようにすることにある。
ス)に圧電振動片(ブランク)を接着固定するために塗
布される接着剤の塗布状態を画像認識し、それに基づい
て、この塗布が良好に行われるように吐出手段(ディス
ペンサ)からの接着剤の吐出条件をフィードバック制御
するようにしている。
手段を備え、この吐出手段から吐出された接着剤によ
り、基板上に圧電振動片を接着する圧電振動デバイス製
造装置を前提としている。この圧電振動デバイス製造装
置に対し、接着剤の塗布状態を撮像する撮像手段と、こ
の撮像手段からの画像データを受け、上記接着剤の塗布
状態が予め設定された塗布状態となるように上記吐出手
段の接着剤吐出条件を変更する変更手段とを備えさせて
いる。
または圧電振動片に向かって吐出された接着剤の塗布状
態が撮像手段によって撮像される。変更手段は、撮像手
段からの画像データを受ける。そして、接着剤の吐出量
などの接着剤吐出条件を変更することにより、接着剤の
塗布状態が予め設定された塗布状態となるようにする。
このため、接着剤の塗布状態を自動的に適切に設定する
ことが可能になり、作業者の手動操作による接着剤吐出
条件の変更を行う必要が無くなる。
おいて、吐出手段から基板上に接着剤が吐出された後
に、圧電振動片が基板に搭載されるようにする。そし
て、吐出手段から基板上に接着剤が吐出された直後に、
撮像手段が、この接着剤の塗布状態を撮像するようにし
ている。
おいて、吐出手段から基板上に接着剤が吐出された後
に、圧電振動片が基板に搭載されるようにする。そし
て、吐出手段から基板上に接着剤が吐出され、圧電振動
片が基板上に搭載された直後に、撮像手段が、この接着
剤の塗布状態を撮像するようにしている。
おいて、吐出手段から基板上に接着剤の一次塗布が行わ
れ、圧電振動片が基板上に搭載されて接着剤により固定
され、その後、吐出手段から接着剤の二次塗布が行われ
るようにする。そして、接着剤の二次塗布が行われた直
後に、撮像手段が、この接着剤の塗布状態を撮像するよ
うにしている。
着剤の塗布状態の撮像タイミングを具体的に特定するこ
とができる。特に、第3及び第4の解決手段にあって
は、接着剤の塗布状態だけでなく、基板上に搭載された
圧電振動片の搭載位置やその損傷の有無なども併せて撮
像により確認することができ、これによって圧電振動デ
バイスの良否判定を行うことが可能になる。
何れか一つの解決手段において、変更手段を、接着剤吐
出条件として接着剤吐出量を変更するものとする。そし
て、この変更手段が、変更直前の複数の接着剤吐出量デ
ータの平均値を基準にして接着剤吐出量を変更するよう
に構成している。
に気泡が含まれた場合、突発的に接着剤が増減すること
がある。この場合、直前の接着剤吐出量データのみを基
準にして接着剤吐出量を調整すると、吐出量異常を招く
可能性がある。これを回避するために、変更直前の複数
の接着剤吐出量データの平均値を基準にして接着剤吐出
量を変更している。これにより、安定した接着剤吐出量
が得られる。
何れか一つの解決手段において、圧電振動片を基板上に
接着する前段階で、この圧電振動片を撮像して傷付き及
び欠けの損傷の有無を認識する振動片撮像手段を備えさ
せている。
に接着する前に、その良否判定を行うことが可能にな
る。つまり、基板が良品であるにも拘わらず、載置され
た圧電振動片が不良品であるために圧電振動デバイス全
体が不良品となってしまうといった状況を回避すること
ができ、基板の歩留まりの向上を図ることができる。
何れか一つの解決手段において、撮像手段からの画像デ
ータを受けて圧電振動デバイスの不良の有無を判定する
判定手段を備えさせる。そして、この判定手段の判定に
よって良品判定が行われた場合には、圧電振動デバイス
を後工程に供給する一方、不良品判定が行われた場合に
は、圧電振動デバイスの後工程への供給を禁止する構成
としている。
製造時において不良品が発生した場合には、それを直ち
に排除して後工程への供給を停止することができる。こ
のため、無駄な製造工程をなくすことができ、圧電振動
デバイスの生産性の向上を図ることができる。
デバイス製造装置に採用される圧電振動デバイス製造方
法に係るものである。具体的に、第8の解決手段は、吐
出手段から接着剤を吐出する接着剤塗布工程と、基板上
に圧電振動片を搭載し、この圧電振動片を接着剤により
基板に接着する接着工程とを備えた圧電振動デバイス製
造方法を前提とする。この圧電振動デバイス製造方法に
対し、上記接着剤塗布工程の後、接着剤の塗布状態を撮
像する撮像工程を行い、この撮像工程において取得され
た画像データに基づき、接着剤の塗布状態を予め設定さ
れた塗布状態にするように吐出手段の接着剤吐出条件を
変更するようにしている。
て基板上に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、この接
着剤塗布工程の後、基板上に圧電振動片を搭載し、この
圧電振動片を接着剤により基板に接着する接着工程とを
備えた圧電振動デバイス製造方法を前提とする。この圧
電振動デバイス製造方法に対し、上記接着工程の後、基
板上における接着剤の塗布状態を撮像する撮像工程を行
い、この撮像工程において取得された画像データに基づ
き、接着剤の塗布状態を予め設定された塗布状態にする
ように吐出手段の接着剤吐出条件を変更するようにして
いる。
決手段の場合と同様に、画像データに基づいて接着剤吐
出条件を変更することにより、接着剤の塗布状態を自動
的に適切に設定することが可能になり、作業者の手動操
作による接着剤吐出条件の変更を行う必要が無くなる。
また、上記第8の解決手段の技術的範囲としては、接着
工程の前に行われる接着剤塗布工程の直後に撮像工程が
行われる場合に限らず、接着工程の後に再度の接着剤塗
布工程が行われ、この接着剤塗布工程の後に撮像工程が
行われる場合も含まれる。更には、接着剤塗布工程が、
圧電振動片に対して接着剤を塗布することにより行われ
る場合において、この接着剤塗布工程の後に撮像工程が
行われる場合も含まれる。
に基づいて説明する。本形態では、圧電振動デバイスと
して水晶フィルタ(MCF)の製造に本発明を適用した
場合について説明する。つまり、水晶片上に電極が蒸着
されて成る圧電振動片としてのブランクを導電性接着剤
によって基板としてのベース上に接着固定する場合につ
いて説明する。
である。この図に示すように、製造装置は、搬送ライン
1(搬送方向を矢印Aで示している)を備え、この搬送
ライン1上を搬送されるベース2に対してブランク3を
導電性接着剤4によって接着固定するようになってい
る。
って複数の搬送台11,11,…が配置されている。ま
た、搬送ライン1の上流側部分に対向してベースパレッ
ト5が設けられている。このベースパレット5上には複
数のベース2,2,…が載置されている。このベース
2,2,…は、図示しない搬送機によって1個ずつ搬送
ライン1上に搬送され(図1の矢印B参照)、上記搬送
台11上の図示しないチャッキング装置によりチャッキ
ングされた状態で搬送されるようになっている。
流側における搬送ライン1に対向した位置にはブランク
パレット6が設けられている。このブランクパレット6
上には複数のブランク3,3,…が載置されている。こ
のブランク3,3,…も、図示しない搬送機によって1
個ずつ搬送ライン1上に搬送され(図1の矢印C参
照)、上記搬送台11上のベース2に搭載されるように
なっている。
ブランク3を搬送ライン1上に搬送する際に、このブラ
ンク3の搬送姿勢や損傷などを検査するための振動片撮
像手段としてのカメラ61及び修正機62を備えてい
る。カメラ61は、ブランクパレット6から搬送ライン
1に向かって搬送されるブランク3を撮像するものであ
り、その画像データに基づいてブランク3の搬送姿勢や
損傷などの検査が行われるようになっている。このブラ
ンク3の損傷の認識は、撮像した画像上に陰が存在して
いるか否かを判断することによってブランク表面の「傷
付き」が確認され、また、ブランク3の外縁形状が所定
形状であるか否かを判断することによってブランク3の
「欠け」が確認される。
査によってブランク3の搬送姿勢を所定の搬送姿勢に修
正したり、ブランク3に「傷付き」や「欠け」などの損
傷がある場合には、そのブランク3の搬送ライン1への
搬送を禁止し、不良品として排出するようになっている
(図1の矢印D参照)。
には排出パレット7が設けられている。この排出パレッ
ト7は、ブランク3が搭載されたベース2を搬送ライン
1から回収するものである(図1の矢印D参照)。この
ため、搬送ライン1と排出パレット7との間には、ベー
ス2を1個ずつ搬送ライン1から排出するための図示し
ない排出機が設けられている。上述した各搬送機及び排
出機としては、エア吸着等の手段によりベースを吸着保
持しながら搬送するものなどが採用される。
テーション(搬送台11上にベース2が載置される場所
であって図中ステーションα)とブランク搭載ステーシ
ョン(ベース2上にブランク3が搭載される場所であっ
て図中ステーションβ)との間には吐出手段としての第
1ディスペンサ81が配設されている。また、上記ブラ
ンク搭載ステーションβと排出ステーション(搬送台1
1上のベース2が排出パレットに7に移載される場所で
あって図中ステーションγ)との間には吐出手段として
の第2ディスペンサ82が配設されている。各ディスペ
ンサ81,82はそれぞれベース2に向けて導電性接着
剤4を吐出するものである。尚、図1では、便宜上、各
ディスペンサ81,82をベース2の側方に位置させて
いるが、実際には、各ディスペンサ81,82はベース
2の鉛直上方に位置し、ベース2の上方から接着剤を吐
出するものである。また、本形態では、第1ディスペン
サ81から吐出される接着剤4を一次塗布接着剤41と
呼び、第2ディスペンサ82から吐出される接着剤4を
二次塗布接着剤42と呼ぶ。
接着剤41,42によってベース2に接着されるように
なっているため、各ディスペンサ81,82は、この4
箇所への接着剤41,42の塗布が順に行えるように駆
動機構を備えている。また、これらディスペンサ81,
82は、接着剤41,42を吐出する際の圧力を可変と
することで、接着剤41,42の塗布量を調整できるよ
うに構成されている。
の複数箇所には撮像手段としての第1〜第4のカメラ9
1〜94が配設されている。
ションαと第1ディスペンサ81との間に設けられ、ベ
ース載置ステーションαにおいて、搬送台11上に載置
されたベース2を撮像し、その画像データによりベース
2の姿勢を画像認識するようになっている。
とブランク搭載ステーションβとの間に設けられ、第1
ディスペンサ81によって一次塗布接着剤41が塗布さ
れた状態のベース2を撮像し、その画像データにより一
次塗布接着剤41の塗布状態を画像認識するようになっ
ている。
ーションβと第2ディスペンサ82との間に設けられ、
ブランク搭載ステーションβにおいて、ベース2上に搭
載されたブランク3及びその周辺を撮像し、その画像デ
ータによりブランク3の姿勢及び表面の損傷の有無など
を画像認識するようになっている。また、この第3カメ
ラ93は、ブランク3が搭載された後の一次塗布接着剤
41の塗布状態(ブランク3の搭載によってベース2上
で僅かに広がる)も画像認識するようになっている。
と排出ステーションγとの間に設けられ、第2ディスペ
ンサ82によって二次塗布接着剤42が塗布された状態
のベース2及びブランク3を撮像し、その画像データに
より二次塗布接着剤42の塗布状態、ブランク3の姿勢
及び表面の損傷の有無などを画像認識するようになって
いる。尚、図1では、便宜上、各カメラ91〜94をベ
ース2の側方に位置させているが、実際には、各カメラ
91〜94はベース2の鉛直上方に位置し、ベース2の
上方から撮像を行うようになっている。
2には、上記各カメラ92〜94からの画像データを受
けて、各ディスペンサ81,82による接着剤の塗布位
置及びその吐出圧力を変更して接着剤の塗布量等を調整
するための変更手段13が設けられている。以下、この
変更手段13について説明する。各ディスペンサ81,
82は、吐出圧力が高いほど接着剤の吐出量が多くな
り、その分、ベース2に対する塗布量も多くなる。この
ため、変更手段13は、この接着剤の塗布量が常に最適
になるように各ディスペンサ81,82の吐出圧力を変
更するようになっている。
は、図2(a)に示すように、接着剤塗布エリアEを設
定しておき、カメラから受けた画像データによって実際
の接着剤4の塗布エリアと、この設定された接着剤塗布
エリアEとを比較する。接着剤塗布エリアEは、最小エ
リアE1と最大エリアE2とを備えている。最小エリア
E1は、実際の接着剤4の塗布エリアが、この最小エリ
アE1よりも小さい場合には、接着剤4の塗布領域が小
さすぎて接着力が十分に得られない状態となっているこ
とを検知するために設定されたものである。最大エリア
E2は、実際の接着剤4の塗布エリアが、この最大エリ
アE2よりも大きい場合には、接着剤4の塗布領域が大
きすぎて接着剤4がブランク3の振動領域にまで達して
しまう可能性がある状態となっていることを検知するた
めに設定されたものである。
の塗布状態(塗布領域に斜線を付している)であれば、
接着剤4の外縁が最小エリアE1と最大エリアE2との
間に存在し、接着剤4の塗布量が適切であることが検知
できる。これに対し、図2(c)に示すような接着剤4
の塗布状態では接着剤4の塗布量が不足しており、図2
(d)に示すような接着剤4の塗布状態では接着剤4の
塗布量が過多になっており、図2(e)に示すような接
着剤4の塗布状態では接着剤4の塗布位置にずれが生じ
ていることがそれぞれ検知されるようになっている。そ
して、変更手段13は、接着剤4の塗布量が不足してい
る場合には、ディスペンサ81,82の吐出圧力を高く
して接着剤4の塗布量を増大させる一方、接着剤4の塗
布量が過多である場合には、ディスペンサ81,82の
吐出圧力を低くして接着剤4の塗布量を減少させるよう
になっている。また、接着剤4の塗布位置にずれが生じ
ている場合には、ディスペンサ81,82の位置を調整
する駆動機構の位置補正を行うようになっている。
接着剤塗布エリアEの最小エリアE1及び最大エリアE
2は、画像データを取得したカメラ92〜94に応じて
異なるものが採用される。例えば、第2カメラ92が撮
像した画像データに対する接着剤塗布エリアEの最小エ
リアE1及び最大エリアE2に対して、第3カメラ93
が撮像した画像データに対する接着剤塗布エリアEの最
小エリアE1及び最大エリアE2は僅かに大きく設定さ
れる。これは、第3カメラ93が撮像する接着剤は、ブ
ランク3の搭載によってベース2上である程度広がるた
め、このことを考慮して接着剤塗布エリアEを設定した
ものである。また、例えば、第2カメラ92が撮像した
画像データに対する接着剤塗布エリアEの最小エリアE
1及び最大エリアE2に対して、第4カメラ94が撮像
した画像データに対する接着剤塗布エリアEの最小エリ
アE1及び最大エリアE2も僅かに大きく設定される。
これは、二次塗布接着剤42の塗布エリアが小さい場合
には、この二次塗布接着剤42の高さが高くなってその
上端が水晶フィルタのキャップに接触してショートが発
生する可能性があるので、この二次塗布接着剤42の塗
布エリアはある程度広いことが要求されるため、このこ
とを考慮して接着剤塗布エリアEを設定したものであ
る。これら接着剤塗布エリアEの設定は、これに限ら
ず、要求に応じて変更してもよく、また、場合によって
は、何れの接着剤塗布エリアEも同一に設定してもよ
い。
は、各カメラ92〜94画像データを受けて接着剤4
1,42の塗布状態やブランク3の搭載位置などの良否
判定を行う判定手段14を備えている。この判定手段1
4の判定によって良品判定が行われた場合には、ベース
2を後工程に供給する一方、不良品判定が行われた場合
には、ベース2の後工程への供給を禁止し、搬送ライン
1から排出するようになっている。
3の工程図に沿って説明する。
個のベース2,2,…のうち一つが搬送機によって製造
ライン1の搬送台11上に搬送され(工程P1)、チャ
ッキング装置によりチャッキングされた状態で搬送され
る(工程P2)。この搬送途中で第1カメラ91により
ベース2が撮影され、ベース2のチャッキング位置(搬
送姿勢など)を認識して、一次塗布接着剤41の塗布す
べき位置を認識する(工程P3)。その後、ベース2が
第1ディスペンサ81に対向する接着剤一次塗布ステー
ションまで搬送されると、第1ディスペンサ81から一
次塗布接着剤41が吐出され、この接着剤41がベース
2上の4箇所に塗布される(工程P4)。図4(a)
は、ベース2上の4箇所に一次塗布接着剤41,41,
…が塗布された状態を示している。
像し、その画像データにより一次塗布接着剤41の塗布
状態を画像認識し、その画像データがコントロールユニ
ット12の変更手段13及び判定手段14に送信される
(工程P5)。判定手段14は、第2カメラ92からの
画像データに基づき、一次塗布接着剤41の塗布量及び
塗布位置の良否判定を行う。この判定で、一次塗布接着
剤41の塗布量が不足していたり過多である場合や塗布
位置にずれが生じている場合、判定手段14は、このベ
ース2を不良品であるとして搬送ライン1から排出す
る。具体的には、図示しない排出ラインを駆動させて、
この排出ラインに向けてベース2を搬送させる。また、
これと同時に、変更手段13は、一次塗布接着剤41の
塗布量が不足している場合には第1ディスペンサ81の
吐出圧力を高くして接着剤4の塗布量を増大させ、一次
塗布接着剤41の塗布量が過多である場合には第1ディ
スペンサ81の吐出圧力を低くして接着剤4の塗布量を
減少させ、また、一次塗布接着剤41の塗布位置にずれ
が生じている場合には、第1ディスペンサ81の位置を
調整する駆動機構の位置補正を行う。つまり、第2カメ
ラ92からの画像データに基づいて第1ディスペンサ8
1による接着剤吐出条件をフィードバック制御する。
布位置が良好であると判断された場合には、このベース
2を良品であるとして、搬送ライン1の後工程であるブ
ランク搭載ステーションβまで搬送する。
制御は、この一次塗布接着剤41の塗布量及び塗布位置
が良好であると判断された場合にも行うようにしてもよ
い。つまり、一次塗布接着剤41の塗布量及び塗布位置
が最適量及び最適位置に対して僅かに差が生じている場
合に、この差をなくすように接着剤吐出条件をフィード
バック制御するのである。
る複数のブランク3,3,…のうちの1個が、ブランク
パレット6から取り出されて搬送され(工程P7)、こ
の搬送途中でカメラ61により撮影される(工程P
8)。これにより、ブランク3の搬送姿勢や損傷などの
検査が行われる(工程P9)。この画像データに基づく
検査によってブランク3の搬送姿勢が所定の姿勢にない
場合には、修正機62によってブランク3の搬送姿勢が
修正される(工程P10)。また、ブランク3に「傷付
き」や「欠け」などの損傷がある場合には、修正機62
は、そのブランク3の搬送ライン1への搬送を禁止し、
不良品として排出する。
ーションβに達し、ベース2上に搭載される(工程P1
1)。これにより、ブランク3はベース2上に一次塗布
接着剤41によって接着される。図4(b)は、ベース
2上にブランク3が搭載された状態を示している。
が、ベース2を撮像し、その画像データによりブランク
3の搭載状態及び一次塗布接着剤41の塗布状態を画像
認識し、その画像データがコントロールユニット12の
変更手段13及び判定手段14に送信される(工程P1
2)。判定手段14は、第3カメラ93からの画像デー
タに基づき、ブランク3の搭載状態及び一次塗布接着剤
41の塗布状態の良否判定を行う。この判定で、ブラン
ク3の搭載状態が位置ずれなどにより所定の状態にない
場合、判定手段14は、このベース2を不良品であると
して搬送ライン1から排出する。また、一次塗布接着剤
41の塗布量が不足していたり過多である場合や、塗布
位置にずれが生じている場合にも、このベース2を不良
品であるとして搬送ライン1から排出する。また、この
際にも、上述の工程P6と同様に、第1ディスペンサ8
1による接着剤吐出条件をフィードバック制御する。つ
まり、一次塗布接着剤41の塗布量が不足している場合
には第1ディスペンサ81の吐出圧力を高くして接着剤
4の塗布量を増大させ、一次塗布接着剤41の塗布量が
過多である場合には第1ディスペンサ81の吐出圧力を
低くして接着剤4の塗布量を減少させ、また、一次塗布
接着剤41の塗布位置にずれが生じている場合には、第
1ディスペンサ81の位置を調整する駆動機構の位置補
正を行う(工程P13)。また、ブランク3の搭載位置
にずれが生じている場合には、ブランク3を搬送する搬
送機の補正制御を行って、ベース2に対するブランク3
の搭載位置を修正するようにフィードバック制御を行
う。
接着剤41の塗布状態が良好であると判断された場合に
は、二次塗布接着剤42の塗布工程に移る(工程P1
4)。尚、上記ブランク3の搭載後に、一次塗布接着剤
41の塗布状態の良判定がなされた場合おいても、一次
塗布接着剤41の塗布量及び塗布位置を最適量及び最適
位置にするように接着剤吐出条件のフィードバック制御
を行ってもよい。
次塗布接着剤41の塗布位置と同位置に二次塗布接着剤
42が塗布されることにより行われる。図4(c)は、
ベース2上の4箇所に二次塗布接着剤42,42,…が
塗布された状態を示している。
第4カメラ94が、ベース2を撮像し、その画像データ
によりブランク3の搭載状態及び二次塗布接着剤42の
塗布状態を画像認識し、その画像データがコントロール
ユニット12の変更手段13及び判定手段14に送信さ
れる(工程P15)。判定手段14は、第4カメラ94
からの画像データに基づき、ブランク3の搭載状態及び
二次塗布接着剤42の塗布量及び塗布位置の良否判定を
行う。この判定においても、ブランク3の搭載状態が位
置ずれなどにより所定の状態にない場合、判定手段14
は、このベース2を不良品であるとして搬送ライン1か
ら排出する。また、二次塗布接着剤42の塗布量が不足
していたり過多である場合や、塗布位置にずれが生じて
いる場合にも、判定手段14は、このベース2を不良品
であるとして搬送ライン1から排出する。また、この際
にも、上述の工程P6及び工程13と同様に、変更手段
13は、第2ディスペンサ82による接着剤吐出条件を
フィードバック制御する。つまり、二次塗布接着剤42
の塗布量が不足している場合には第2ディスペンサ82
の吐出圧力を高くして二次塗布接着剤42の塗布量を増
大させ、二次塗布接着剤42の塗布量が過多である場合
には第2ディスペンサ82の吐出圧力を低くして二次塗
布接着剤42の塗布量を減少させ、また、二次塗布接着
剤42の塗布位置にずれが生じている場合には、第2デ
ィスペンサ82の位置を調整する駆動機構の位置補正を
行う(工程P16)。また、ブランク3の搭載位置にず
れが生じている場合には、ブランク3を搬送する搬送機
の補正制御を行って、ベース2に対するブランク3の搭
載位置を修正するようにフィードバック制御を行う。
接着剤42の塗布量及び塗布位置が良好である場合に
は、このベース2を良品であるとして、搬送ライン1の
後工程である排出ステーションγまで搬送し(工程1
7)、この排出ステーションγにおいて、搬送ライン1
からベース2を排出して排出パレット7に収納する。
尚、この場合にも、二次塗布接着剤41の塗布量及び塗
布位置を最適量及び最適位置にするように接着剤吐出条
件のフィードバック制御を行ってもよい。
3が接着固定された水晶フィルタの中間成形品が製造さ
れる。
の塗布後、ブランク3の搭載後、二次塗布接着剤42の
塗布後のそれぞれにおいてカメラ92〜94によって接
着剤41,42の塗布状態を画像認識し、それに基づい
て、ディスペンサ81,82による接着剤吐出条件をフ
ィードバック制御している。このため、接着剤の塗布状
態を自動的に適切に設定することが可能になる。従来で
は、作業者の手動操作によりディスペンサから吐出され
る接着剤の吐出量を調整していた。このため、作業者の
負担が大きく、且つ、作業者の熟練度合いよってディス
ペンサから吐出される接着剤の吐出量にばらつきが生じ
てしまい安定した塗布状態を得ることが困難であった。
これに対し、本形態の装置によれば、従来の目視検査及
び作業者による接着剤吐出条件の変更が不要になり、作
業者を要することなしに、自動的に且つ適切に接着剤の
吐出条件を設定することができる。
圧力を変更することにより接着剤41,42の塗布量を
調整する場合について説明した。本発明は、これに限ら
ず、ベース2に対するディスペンサ81,82の高さ位
置を変更することによって接着剤41,42の塗布領域
を調整するようにしてもよい。つまり、接着剤の塗布量
が不変である場合、図5(a)に示すようにベース2に
対するディスペンサ81,82の高さ位置が高い場合に
は接着剤41,42の塗布領域は小さく(狭く)なる。
逆に、図5(b)に示すようにベース2に対するディス
ペンサ81,82の高さ位置が低い場合には接着剤4
1,42の塗布領域は大きく(広く)なる。つまり、カ
メラからの画像データによって、接着剤41,42の塗
布領域が大きすぎる場合にはディスペンサ81,82の
高さ位置を高くし、逆に、接着剤41,42の塗布領域
が小さすぎる場合にはディスペンサ81,82の高さ位
置を低くすることによって接着剤41,42の塗布領域
を適切に設定することが可能である。
る際、直前の1個の塗布量データ(直前のディスペンサ
81,82の吐出圧力データ)のみを基準にして塗布量
を調整してもよいが、直前の連続した複数の塗布量(吐
出圧力)のデータの平均値を基準にして塗布量を調整す
ることが好ましい。その理由について述べると、例え
ば、ディスペンサ81,82から吐出された接着剤中に
気泡が含まれた場合、突発的に接着剤が増減することが
ある。この場合、直前の塗布量(直前のディスペンサ8
1,82の吐出圧力)のデータのみを基準にして塗布量
を調整すると、異常吐出を招く可能性がある。これを回
避するために、直前の連続した複数の塗布量のデータ
(例えば5〜10程度のデータサンプル)の平均値を基
準にして塗布量を調整することが好ましい。
1,82からベース2に向けて接着剤41,42を吐出
するようにしていた。本発明は、これに限らず、特に、
一次塗布接着剤41に関しては、予めブランク3に対し
て塗布しておくようにしてもよい。つまり、ブランク3
をベース2に搭載する前段階(例えば、ブランク3をブ
ランクパレット6から搬送ライン1に搬送する途中)
で、所定箇所(例えばブランク3の四隅部分)に接着剤
を塗布しておき、この状態で、カメラによる撮像を行っ
て、接着剤の塗布量及び塗布位置を良否判定したり、接
着剤吐出条件をフィードバック制御したりしてもよい。
この場合、ディスペンサ及びカメラは、ブランクパレッ
ト6と搬送ライン1との間に設置されることになる。
画像データによる一次塗布接着剤41の塗布エリアと、
ベース2に対するブランク3の搭載後に得た画像データ
による一次塗布接着剤41の塗布エリアとの間に大きな
差異がある場合、接着剤の粘度が適切でないとして不良
品判定を行うようにしてもよい。例えば、一次塗布接着
剤41の粘度が高すぎる場合、この接着剤がぬれ難い状
態となり、塗布後に得た画像データによる判定では合格
しているが、その後のブランク搭載時の圧力で接着剤が
大きく広がり、判定エリアを大きくはみ出す(場合によ
ってははみ出さなくてもその面積差が大きすぎる)状態
となることがある。この場合、ブランク搭載後の画像デ
ータによる判定では、一次塗布接着剤41の粘度が不適
当(粘度が高すぎる)として、このデータをフィードバ
ックして、接着剤の粘度を適切に調整する。この粘度調
整のための手段としては、接着剤の溶剤補給などにより
行う。
スとして水晶フィルタ(MCF)の製造に本発明を適用
した場合について説明した。本発明は、これに限らず、
水晶振動子、音叉型振動子等のその他の圧電振動デバイ
スの製造においても適用することができる。
41の塗布後、ブランク3の搭載後、二次塗布接着剤4
2の塗布後のそれぞれにおいて、接着剤41,42の塗
布状態を画像認識して、ディスペンサ81,82による
接着剤吐出条件をフィードバック制御していた。これに
限らず、何れか一つまたは二つのフィードバック制御の
みを行うものも本発明の技術的思想の範疇である。ま
た、上記実施形態では、ベース2に対するブランク3の
接着点である4点全てに対して一次及び二次の接着剤を
塗布するようにしたが、本発明はこれに限らず、個々の
接着点に応じて一次塗布のみ又は二次塗布のみを行う場
合においても適用可能である。この接着剤の塗布はブラ
ンク3上の電極の配置状態によって設定される。
状態の良否判定を、その塗布エリアの大きさ及び塗布位
置を画像データに基づいて行っていた。本発明は、これ
に限らず、塗布された接着剤4の高さ寸法を認識して、
その高さ寸法が所定の範囲内にあるか否かによって良否
判定を行うようにしてもよい。例えば、ベース2上に接
着剤4を塗布した後、カメラによる撮像を行う際、カメ
ラの焦点(ピント)をベース2上面に合わせた後、接着
剤4の頂点(上端)に合わせ、その間の焦点位置のずれ
を認識することによって接着剤4の高さ寸法を検出する
ことが可能である。これによれば、特に、二次塗布接着
剤41が水晶フィルタのキャップに接触して導通してし
まう所謂ショートの発生を未然に防止することができ
る。尚、この接着剤4の高さ寸法を認識するための手段
としては、上述したカメラの撮像によるものに限らず、
レーザ光を使用した周知の技術を採用してもよい。
ような効果が発揮される。
態を画像認識し、それに基づいて、この塗布が良好に行
われるように吐出手段からの接着剤の吐出条件を変更す
るようにしている。このため、接着剤の塗布状態を自動
的に適切に設定することが可能になる。従来では、作業
者の手動操作によりディスペンサから吐出される接着剤
の吐出量を調整していた。このため、作業者の負担が大
きく、且つ、作業者の熟練度合いよってディスペンサか
ら吐出される接着剤の吐出量にばらつきが生じてしまい
安定した塗布状態を得ることが困難であった。これに対
し、本発明によれば、作業者による接着剤吐出条件の変
更が不要になり、作業者を要することなく、自動的に且
つ適切に接着剤の吐出条件を設定することができる。
板上に接着剤が吐出された直後に、撮像手段によって接
着剤の塗布状態を撮像するようにしている。請求項3記
載の発明では、吐出手段から基板上に接着剤が吐出さ
れ、圧電振動片が基板上に搭載された直後に、撮像手段
によって接着剤の塗布状態を撮像するようにしている。
請求項4記載の発明では、吐出手段から基板上に接着剤
の一次塗布が行われ、圧電振動片が基板上に搭載されて
接着剤により固定され、その後、吐出手段から接着剤の
二次塗布が行われた直後に、撮像手段によって接着剤の
塗布状態を撮像するようにしている。このため、撮像手
段による接着剤の塗布状態の撮像タイミングを具体的に
特定することができ、本発明に係る製造装置の動作を具
体化できる。また、特に、請求項3及び請求項4記載の
発明では、接着剤の塗布状態だけでなく、基板上に搭載
された圧電振動片の搭載位置やその損傷の有無なども併
せて撮像により確認することができ、これによって圧電
振動デバイスの良否判定を行うことが可能になり、接着
剤の塗布状態を認識するための手段を、圧電振動デバイ
スの良否判定のための手段として兼用することができ
る。
更直前の複数の接着剤吐出量データの平均値を基準にし
て接着剤吐出量を変更するように構成している。これに
より、接着剤吐出量が過渡的に変動することが回避さ
れ、安定した接着剤吐出量が得られる。つまり、例え
ば、吐出手段から吐出された接着剤中に気泡が含まれた
場合、突発的に接着剤が増減することがある。この場
合、直前の接着剤吐出量データのみを基準にして接着剤
吐出量を調整すると、吐出量異常を招く可能性がある。
本発明では、変更直前の複数の接着剤吐出量データの平
均値を基準にして接着剤吐出量を変更しているため、こ
のような状況を回避することができる。
板上に接着する前段階で、この圧電振動片を撮像して傷
付き及び欠けの損傷の有無を認識するようにしている。
このため、基板が良品であるにも拘わらず、載置された
圧電振動片が不良品であるために圧電振動デバイス全体
が不良品となってしまうといった状況を回避することが
でき、基板の歩留まりの向上を図ることができ、圧電振
動デバイスの製造コストの削減を図ることができる。
画像データを受けて圧電振動デバイスの不良の有無を判
定する判定手段により不良品判定が行われた場合には、
圧電振動デバイスの後工程への供給を禁止するようにし
ている。このため、無駄な製造工程をなくすことがで
き、圧電振動デバイスの生産性の向上を図ることがで
き、これによっても圧電振動デバイスの製造コストの削
減を図ることができる。
イス製造方法に係る発明では、上記請求項1記載の発明
と同様に、画像データに基づいて接着剤吐出条件を変更
することにより、接着剤の塗布状態を自動的に適切に設
定することが可能になり、作業者の手動操作による接着
剤吐出条件の変更を行う必要が無くなり、効率の良い圧
電振動デバイス製造方法を提供することができる。
塗布エリアとを比較するための図である。
ある。
塗布された状態、(b)はベース上にブランクが搭載さ
れた状態、(c)はベース上の4箇所に二次塗布接着剤
が塗布された状態をそれぞれ示す図である。
て接着剤の塗布エリアを調整する場合の動作を説明する
ための図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 接着剤を吐出する吐出手段を備え、この
吐出手段から吐出された接着剤により、基板上に圧電振
動片を接着する圧電振動デバイス製造装置において、 上記接着剤の塗布状態を撮像する撮像手段と、 この撮像手段からの画像データを受け、上記接着剤の塗
布状態が予め設定された塗布状態となるように上記吐出
手段の接着剤吐出条件を変更する変更手段とを備えてい
ることを特徴とする圧電振動デバイス製造装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の圧電振動デバイス製造装
置において、 吐出手段から基板上に接着剤が吐出された後に、圧電振
動片が基板に搭載されるようになっており、 撮像手段は、吐出手段から基板上に接着剤が吐出された
直後に、この接着剤の塗布状態を撮像するものであるこ
とを特徴とする圧電振動デバイス製造装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の圧電振動デバイス製造装
置において、 吐出手段から基板上に接着剤が吐出された後に、圧電振
動片が基板に搭載されるようになっており、 撮像手段は、吐出手段から基板上に接着剤が吐出され、
圧電振動片が基板上に搭載された直後に、この接着剤の
塗布状態を撮像するものであることを特徴とする圧電振
動デバイス製造装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の圧電振動デバイス製造装
置において、 吐出手段から基板上に接着剤の一次塗布が行われ、圧電
振動片が基板上に搭載されて接着剤により固定され、そ
の後、吐出手段から接着剤の二次塗布が行われるように
なっており、 撮像手段は、接着剤の二次塗布が行われた直後に、この
接着剤の塗布状態を撮像するものであることを特徴とす
る圧電振動デバイス製造装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のうち何れか一つに記載の
圧電振動デバイス製造装置において、 変更手段は、接着剤吐出条件として接着剤吐出量を変更
するものであって、 この変更手段は、変更直前の複数の接着剤吐出量データ
の平均値を基準にして接着剤吐出量を変更するようにな
っていることを特徴とする圧電振動デバイス製造装置。 - 【請求項6】 請求項1〜5のうち何れか一つに記載の
圧電振動デバイス製造装置において、 圧電振動片を基板上に接着する前段階で、この圧電振動
片を撮像して傷付き及び欠けの損傷の有無を認識する振
動片撮像手段を備えていることを特徴とする圧電振動デ
バイス製造装置。 - 【請求項7】 請求項1〜6のうち何れか一つに記載の
圧電振動デバイス製造装置において、 撮像手段からの画像データを受けて圧電振動デバイスの
不良の有無を判定する判定手段を備え、この判定手段の
判定によって良品判定が行われた場合には、圧電振動デ
バイスを後工程に供給する一方、不良品判定が行われた
場合には、圧電振動デバイスの後工程への供給を禁止す
る構成とされていることを特徴とする圧電振動デバイス
製造装置。 - 【請求項8】 吐出手段から接着剤を吐出する接着剤塗
布工程と、基板上に圧電振動片を搭載し、この圧電振動
片を接着剤により基板に接着する接着工程とを備えた圧
電振動デバイス製造方法において、 上記接着剤塗布工程の後、接着剤の塗布状態を撮像する
撮像工程を行い、この撮像工程において取得された画像
データに基づき、接着剤の塗布状態を予め設定された塗
布状態にするように吐出手段の接着剤吐出条件を変更す
ることを特徴とする圧電振動デバイス製造方法。 - 【請求項9】 吐出手段によって基板上に接着剤を塗布
する接着剤塗布工程と、この接着剤塗布工程の後、基板
上に圧電振動片を搭載し、この圧電振動片を接着剤によ
り基板に接着する接着工程とを備えた圧電振動デバイス
製造方法において、 上記接着工程の後、基板上における接着剤の塗布状態を
撮像する撮像工程を行い、この撮像工程において取得さ
れた画像データに基づき、接着剤の塗布状態を予め設定
された塗布状態にするように吐出手段の接着剤吐出条件
を変更することを特徴とする圧電振動デバイス製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000103488A JP3436233B2 (ja) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | 圧電振動デバイス製造装置及び圧電振動デバイス製造方法 |
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