JP2002022591A - 気密封止型ワーク用保管器及びガスリーク検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧釜から取り出されてガスリーク検知動作
が行われるまでの間のワーク内のヘリウムガスの抜け量
を抑制することにより、リーク検査が良好に行え、ワー
クの封止不良やパッケージ亀裂を正確に検知できるよう
にする。 【解決手段】 加圧器とガスリーク検査器との間に、ワ
ークからのガス漏れを抑制しながらワークを保管するワ
ーク保管器１を備えさせる。ワーク保管器１は複数のチ
ャンバ部材２１〜２４を備えている。それぞれのチャン
バ空間２１ｂ〜２４ｂ内に１ロットのワークを小分けに
して保管する。チャンバ空間２１ｂ〜２４ｂ内は高圧の
ヘリウムガス雰囲気となっている。１個のチャンバ部材
２１からワークを排出してガスリーク検知動作を行った
後、次のチャンバ部材２２からワークを排出してガスリ
ーク検知動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電発振器などに
代表される気密封止型ワークに対してその気密不良の有
無をヘリウムガスなどを使用して検査するガスリーク検
査装置及びこのガスリーク検査装置に備えられる気密封
止型ワーク用保管器に係る。特に、検査の信頼性を向上
するための対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平３−１７５２７
号公報に開示されているように、気密封止型のワークに
対してその気密不良の有無をヘリウムガスを使用して検
査するヘリウムリーク検査装置が知られている。この種
の装置を使用したリーク検査動作について以下に説明す
る。このリーク検査は、図１０に示す加圧器を使用する
加圧動作と、図１１に示すガスリーク検査器を使用する
ガスリーク検知動作とによって行われる。加圧器（図１
０参照）は、加圧釜ａに、ガス供給管ｂ、排気管ｃ、リ
ーク管ｄがそれぞれ接続されている。ガス供給管ｂはヘ
リウムガスボンベｂ１に接続され、排気管ｃは真空ポン
プｃ１に接続され、リーク管ｄは大気に開放されてい
る。また、各管ｂ、ｃ、ｄには、ガス供給弁ｂ２、排気
弁ｃ２、リーク弁ｄ１がそれぞれ設けられている。一
方、ガスリーク検査器（図１１参照）は、検査室ｅに排
気管ｆが接続されていると共に、この排気管ｆからリー
ク管ｇが分岐している。排気管ｆは真空ポンプｆ１に接
続され、リーク管ｇは大気に開放されている。また、各
管ｆ、ｇには、排気弁ｆ２、リーク弁ｇ１がそれぞれ設
けられている。更に、真空ポンプｆ１には検知管ｈを介
してヘリウム検知器ｈ１が接続されている。この検知管
ｈには検知弁ｈ２が設けられている。ヘリウム検知器ｈ
１には、ヘリウムガスの検知状態を表示するためのメー
タｉが接続されている。 （１）加圧動作では、先ず、多数（例えば数千個）のワ
ークＷを加圧釜ａに入れ、この加圧釜ａを密閉する。 （２）ガス供給弁ｂ２及びリーク弁ｄ１を閉鎖すると共
に排気弁ｃ２を開放し、真空ポンプｃ１を駆動して加圧
釜ａ内を真空状態にする。 （３）排気弁ｃ２を閉鎖すると共にガス供給弁ｂ２を開
放し、ヘリウムガスボンベｂ１から加圧釜ａ内に高圧
（例えば５００ｋＰａ）のヘリウムガスを供給して、釜
内圧力を高圧に維持したまま所定時間（例えば１〜２時
間）放置する。この際、何れかのワークＷに封止不良や
パッケージ亀裂がある場合には、この部分からワークＷ
内部にヘリウムガスが流入することになる。 （４）上記所定時間経過後、ガス供給弁ｂ２を閉鎖する
と共にリーク弁ｄ１を開放し、加圧釜ａを大気開放し
て、この加圧釜ａからワークＷを取り出し、ガスリーク
検知動作に移る。 （５）ガスリーク検知動作では、ワークＷを大気中で短
時間（例えば３〜５分間）放置して、ワークＷの外部に
付着しているヘリウムガスを除去する。 （６）１個または複数個のワークＷを検査室ｅ内に入れ
て、この検査室ｅを密閉する。 （７）リーク弁ｇ１及び検知弁ｈ２を閉鎖すると共に排
気弁ｆ２を開放し、真空ポンプｆ１を駆動して、検査室
ｅ内を真空引きする。 （８）検知弁ｈ２を開放し、検査室ｅからヘリウムガス
が流出したか否かをヘリウム検知器ｈ１により検知し、
その結果をメータｉに表示する。この場合、ヘリウムが
検知された際にはワークＷに封止不良やパッケージの亀
裂があると判断する。 （９）リーク弁ｇ１を開放し、検査室ｅを大気開放し
て、検査室ｅからワークＷを取り出し、リーク検査を終
了する。検査室ｅ内に複数個のワークＷを入れて検査を
行った場合において、ヘリウム検知器ｈ１によりヘリウ
ムガスが検知された場合には、この複数個のワークＷを
更に複数のグループに分割して各グループ毎に再検査を
行っていき、封止不良やパッケージ亀裂があるワークＷ
を見つけ出す。但し、封止不良やパッケージ亀裂がある
ワークＷからは各再検査の度にヘリウムガスがリークし
ていくため、この再検査の繰り返し回数は５〜６回が限
度である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなガスリーク検査動作においては以下に述べる課題が
あった。

【０００４】上記加圧動作の終了後にワークＷを大気中
に放置した場合、内部のヘリウムガスは徐々に抜けてい
き、約３０分程度で、全てのヘリウムガスが抜けきって
しまう。このため、加圧釜ａから取り出された後、ガス
リーク検知動作が行われるまでに３０分以上の時間を要
した場合、このガスリーク検知動作を行ってもヘリウム
ガスが検知できない。つまり、多数個のワークＷを加圧
釜ａから取り出し、各ワークＷに対して順にガスリーク
検知を行っていく場合、順番待ちしている間にワークＷ
から全てのヘリウムガスが抜けきってしまう虞がある。
この場合、封止不良やパッケージ亀裂がワークＷに存在
するにも拘わらず、既に全てのヘリウムガスが抜けきっ
てしまっているために、ヘリウムガスが検知できず、良
品判定が行われてしまうことになる。図１２は、ワーク
Ｗを加圧釜ａから取り出して大気中に放置した場合のワ
ークＷ内のヘリウムガスの残存量の経時変化を示してい
る。このように、ワークＷを加圧釜ａから取り出した時
点では、ワーク内圧と大気圧との圧力差が大きいために
短時間のうちに大量のヘリウムガスが抜けてしまい。時
間の経過と共にその単位時間当たりの抜け量は少なくな
っていく。そして、図中のＡ点付近では、殆どのヘリウ
ムガスが抜けてしまっており、ヘリウムガスのリークを
正確に検知することができず、検査の信頼性が低くなっ
てしまう。

【０００５】特に、近年の圧電発振器などに代表される
気密封止型のワークにあっては小型化が進んでおり、ワ
ークの内部容積も極端に小さくなってきている。このた
め、上記加圧動作時にワーク内に流入するヘリウムガス
の量も少なくなり、大気中に放置された状態において全
てのヘリウムガスが抜けきってしまうまでの時間も短く
なる傾向にあり、上記課題が助長されることになる。

【０００６】更に、これまで作業者の手作業によって行
っていた上記加圧動作及びガスリーク検知動作を自動化
する場合、ワークが加圧釜から取り出された後にガスリ
ーク検知動作が行われるまでの時間を自動管理する必要
があり、この時間をできるだけ短くすることが本自動化
を実現するために不可欠な要素である。

【０００７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、加圧釜から取り出さ
れてガスリーク検知動作が行われるまでの間のワーク内
のヘリウムガスの抜け量を抑制することにより、リーク
検査が良好に行え、ワークの封止不良やパッケージ亀裂
を正確に検知できるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】−発明の概要− 上記の目的を達成するために、本発明の一つは、加圧器
とガスリーク検査器との間に、ワークからのガス漏れを
抑制しながらワークを保管する保管器を備えさせてい
る。また、他の発明では、特別な保管器を備えさせるこ
となしに、加圧器にこの保管器としての機能を付加させ
ている。これら発明により、ガスリーク検査器にワーク
を供給した際に、このワーク内に十分な検査用ガスが存
在する状態を実現している。

【０００９】−解決手段− 具体的に、気密封止型ワーク用保管器に係る第１の解決
手段では、気密封止型ワークの気密検査に際し、検査用
ガスの高圧雰囲気中に置かれたワークを、この雰囲気中
から取り出し、このワークをガスリーク検査器に供給す
る直前まで所定の高圧雰囲気中で保管することで単位時
間当たりのワーク内部からの検査用ガスの漏れ量を抑制
するワーク保管空間を備えさせている。

【００１０】また、第２の解決手段では、上記第１の解
決手段において、一つのワーク保管空間に保管されるワ
ークの個数を、その個数のワークをガスリーク検査器に
よって検査するのに必要な時間が、ワークが大気中に置
かれた際に検査用ガスの全てが大気中に抜け出るまでの
時間以内となるように設定している。

【００１１】これら特定事項により、ワーク保管空間か
らガスリーク検査器にワークを供給した時点では、この
ワークの内部には十分な量の検査用ガスが存在してい
る。また、ガスリーク検査器に一度に供給されるワーク
数（ワーク保管空間から一度に排出されるワークの個
数）を、その個数のワークを検査するのに必要な時間が
ワークが大気中に置かれた際に検査用ガスの全てが抜け
出るまでの時間以内に設定することで、ワークが検査の
順番待ちをしている間に検査用ガスの全てが抜け出てし
まうといった状況を回避することもできる。検査用ガス
の全てが抜け出てしまった場合、封止不良やパッケージ
亀裂がワークに存在するにも拘わらず、ガスリーク検査
器でヘリウムガスが検知できず、ワークが良品判定され
てしまうことになる。本発明では、このような状況を回
避することができ、気密検査が良好に行える。

【００１２】第３の解決手段は、ワーク保管空間の内部
雰囲気の適正化を図るものである。つまり、上記第１ま
たは第２の解決手段において、ワーク保管空間を、開放
状態と閉鎖状態とを切り換え可能なチャンバ部材の内部
に形成する。また、このワーク保管空間にワークを保管
する閉鎖状態において、チャンバ部材の内部に検査用ガ
スと同種のガスを封入している。

【００１３】この特定事項により、ワーク保管空間での
ワーク保管状態においてもワークは検査用ガスの雰囲気
中にあり、ワーク内に空気が入り込んで検査用ガスの濃
度が低下してしまうことを阻止できる。これによって
も、ガスリーク検査器にワークを供給した時点において
ワークの内部に十分な量の検査用ガスを存在させること
ができ、信頼性の高い気密検査が行える。

【００１４】第４の解決手段は、上記第３の解決手段に
おいて、チャンバ部材を複数設ける。また、各チャンバ
部材を閉鎖状態にしてワークを保管し、ワークをガスリ
ーク検査器に供給する際、１個のチャンバ部材から供給
されたワークの検査終了後に他の１個のチャンバ部材を
開放してワークをガスリーク検査器に供給することによ
り、個々のチャンバ部材からガスリーク検査器にワーク
を順に供給する構成としている。

【００１５】この特定事項により、各チャンバ部材から
ガスリーク検査器に対して順にワークが供給されること
になる。つまり、１ロットの多数のワークを各チャンバ
部材に小分けにして保管しながらガスリーク検査器に順
に供給できるようにしている。このため、気密不良のあ
るワークに対して検査用ガスを流入させるための加圧動
作をこれまでと同様の多数個に対して同時に行う（１ロ
ット全てのワークに対して同時に加圧動作を行う）こと
を可能にしながら上記第１及び第２の解決手段の作用を
得ることができる。

【００１６】ガスリーク検査装置に係る第５の解決手段
では、上記第１〜第４の解決手段のうち何れか一つに記
載の気密封止型ワーク用保管器を、ワークを検査用ガス
の雰囲気中で加圧する加圧器と、ガスリーク検査器との
間に設置する。そして、加圧器から取り出されたワーク
を、保管器で保管した後にガスリーク検査器に供給する
構成としている。この特定事項により、上記第１〜第４
の解決手段に係る作用が得られるガスリーク検査装置を
提供することができる。

【００１７】第６の解決手段は、加圧器に上記保管器と
しての機能を付加させることを可能にするものである。
具体的には、気密封止型ワークを検査用ガスの雰囲気中
で加圧した後、このワークからの検査用ガスのリークの
有無を検知することによってワークの気密検査を行うガ
スリーク検査装置を前提とする。このガスリーク検査装
置に対し、ワークを高圧の検査用ガス雰囲気中で所定時
間の加圧動作を行った後、このワークをガスリーク検査
器に供給する複数のチャンバ空間を備えさせる。また、
各チャンバ空間に収容されるワークの個数を、その個数
のワークをガスリーク検査器によって検査するのに必要
な時間が、ワークが大気中に置かれた際に検査用ガスの
全てが大気中に抜け出るまでの時間以内となるように設
定する。

【００１８】この特定事項によっても上述した第１及び
第２の解決手段に係る作用を得ることができると共に、
各チャンバ空間に、ワークを加圧する機能と保管する機
能とを兼ね備えさせることができる。

【００１９】第７の解決手段は、上記第６の解決手段に
おいて、各チャンバ空間に収容されるワークの個数を、
一つのチャンバ空間を除く他の全てのチャンバ空間から
排出される全てのワークをガスリーク検査器によって検
査するのに必要な時間が、加圧動作に必要な時間以上と
なるように設定している。

【００２０】この特定事項により、一つのチャンバ空間
において加圧動作を行っている間に、他のチャンバ空間
からはワークが排出されてガスリーク検査器による検査
が行われている。そして、この他のチャンバ空間からの
ワークの排出及びガスリーク検査器による検査が行われ
る時間は、上記一つのチャンバ空間における加圧動作に
必要な時間以上に設定されているため、その間に気密不
良を有するワークに対する検査用ガスの流入が十分に行
われる。言い換えると、一つのチャンバ空間における加
圧動作と、他のチャンバ空間からのワークの排出及びガ
スリーク検査器による検査とが並行されることにより、
効率の良いガスリーク検査を行うことが可能になる。

【００２１】以下の第８及び第９の解決手段はチャンバ
空間の構成を具体化したものである。つまり、第８の解
決手段では、上記第６または第７の解決手段において、
チャンバ空間を、開放状態と閉鎖状態とを切り換え可能
な複数のチャンバ部材の内部に形成している。

【００２２】第９の解決手段では、上記第６または第７
の解決手段において、チャンバ空間を、インデックステ
ーブル上に環状に配置している。また、一つのチャンバ
空間にワーク供給経路が繋がり、他の一つのチャンバ空
間からガスリーク検査器にワーク供給が可能に構成して
いる。これら特定事項により、ガスリーク検査装置の実
用化を進めることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２４】（第１実施形態）先ず、第１実施形態につ
いて説明する。本形態は、加圧器とガスリーク検査器と
の間にワーク保管器を設置したことを特徴とするもので
ある。加圧器は上述した従来技術のものと同様であるの
で、ここでの説明は省略する。また、本形態では、気密
封止型ワークとして水晶発振器を例に挙げて説明する。

【００２５】−ワーク保管器の構成説明− 図１は、本形態に係るワーク保管器１の外観を示す斜視
図である。この図に示すように、本ワーク保管器１は、
４本のチャンバ部材２１，２２，２３，２４を備えてい
る。これらチャンバ部材２１，２２，２３，２４は、有
底の円筒状であり、エアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３
ａ，２４ａを介して保管器フレーム３に取り付けられて
いる。

【００２６】この保管器フレーム３は、左右一対の脚部
３１，３１と、この脚部３１，３１によって水平軸回り
に回動自在に支持されたフレーム本体３２とを備えてい
る。このフレーム本体３２は、各エアシリンダ２１ａ，
２２ａ，２３ａ，２４ａが固定されるベース３３と、こ
のベース３３に対向してチャンバ部材２１，２２，２
３，２４の開放側（図１における上端側）に位置する閉
鎖部３４と、これらベース３３と閉鎖部３４との両端同
士を連結する連結部３５，３６とを備えている。そし
て、各連結部３５，３６の下端部分が水平軸回りに脚部
３１，３１に回動自在に連結されており、この連結部分
を回動中心として、フレーム本体３２、チャンバ部材２
１，２２，２３，２４及びエアシリンダ２１ａ，２２
ａ，２３ａ，２４ａが一体的に回動可能となっている。
尚、この回動動作は手動または自動によって行われる。
自動で回動させる場合には、図示しない駆動モータを備
えさせ、この駆動モータの駆動力がフレーム本体３２に
伝達される構成とされる。

【００２７】また、上記連結部３５，３６はベース３３
に対して相対的に回動自在となっている。この連結部３
５，３６の回動によって閉鎖部３４がチャンバ部材２
１，２２，２３，２４の開放側端から退避した位置（対
向しない位置）に移動し、これによって後述するワーク
容器４のチャンバ部材２１，２２，２３，２４への挿入
作業が容易に行えるようになっている。図２（ａ）は連
結部３５，３６の非回動状態を示している。図２（ｂ）
は連結部３５，３６が回動して閉鎖部３４がチャンバ部
材２１，２２，２３，２４の開放側端から退避した状態
を示している。

【００２８】また、各チャンバ部材２１，２２，２３，
２４にはエアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ
が連結されているため、このエアシリンダ２１ａ，２２
ａ，２３ａ，２４ａの駆動に伴って各チャンバ部材２
１，２２，２３，２４の開放側端の開放状態と閉塞状態
とが切り換え可能となっている（図２（ｂ）の矢印参
照）。つまり、エアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３ａ，
２４ａの後退時には、各チャンバ部材２１，２２，２
３，２４の開放側端が保管器フレーム３の閉鎖部３４か
ら離隔して開放側端が開放状態となる。一方、エアシリ
ンダ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａの前進時には、各
チャンバ部材２１，２２，２３，２４の開放側端が保管
器フレーム３の閉鎖部３４に押し当てられて開放側端が
閉鎖状態となる。尚、各エアシリンダ２１ａ，２２ａ，
２３ａ，２４ａはそれぞれ独立して制御することが可能
となっている。

【００２９】また、図３に示すように、このチャンバ部
材２１，２２，２３，２４の開放側の端面にはＯリング
２５が装着されており、この端面が保管器フレーム３の
閉鎖部３４に押し当てられた状態では、このＯリング２
５によってチャンバ部材２１，２２，２３，２４の内部
空間であるワーク保管空間としてのチャンバ空間２１ｂ
〜２４ｂの気密性が確保されるようになっている。

【００３０】更に、各チャンバ部材２１，２２，２３，
２４にはヘリウムガス供給管２６が接続されている。こ
のヘリウムガス供給管２６からのヘリウムガスの供給に
より、チャンバ部材２１，２２，２３，２４の内部を所
定圧力のヘリウムガス雰囲気とすることが可能となって
いる。図４に模式的に示すように、これら各チャンバ部
材２１，２２，２３，２４に接続されているヘリウムガ
ス供給管２６，２６，…は互いに接続されて図示しない
ヘリウムガスボンベに接続している。また、各ヘリウム
ガス供給管２６，２６，…には、各チャンバ部材２１，
２２，２３，２４へ向かうヘリウムガスの流通のみを許
容する逆止弁２６ａ，２６ａ，…が備えられている。

【００３１】−ガスリーク検査器の構成説明− 本形態におけるガスリーク検査器５は、上記ワーク保管
器１の各チャンバ部材２１，２２，２３，２４に保管さ
れたワークＷ，Ｗ，…が供給されて複数のワークＷ，
Ｗ，…に対してガスリーク検知動作が行えるようにした
ものである。

【００３２】具体的には、図５に示すように、このガス
リーク検査器５は、複数（本形態では１０個）の検査室
５１，５１，…を備えている。これら各検査室５１，５
１，…には排気管５２が接続されている。この排気管５
２は各検査室５１，５１，…に対応して複数の分岐管５
３，５３，…に分岐されており、これら各分岐管５３，
５３，…が各検査室５１，５１，…に個別に接続されて
いる。また、各分岐管５３，５３，…には検査室弁５
４，５４，…がそれぞれ設けられている。更に、この排
気管５２からはリーク管５５が分岐されている。排気管
５２は真空ポンプ５６に接続し、リーク管５５は大気に
開放されている。また、排気管５２には排気弁５２ａが
設けられており、リーク管５５にはリーク弁５５ａが設
けられている。更に、真空ポンプ５６には検知管５７を
介してヘリウム検知器５８が接続されている。この検知
管５７には検知弁５７ａが設けられている。ヘリウム検
知器５８には、ヘリウムガスの検知状態を表示するため
のメータ５９が接続されている。

【００３３】−ガスリーク検査の動作説明− 次に、本形態におけるガスリーク検査（気密検査）の動
作について説明する。このガスリーク検査としては、加
圧器を使用する加圧動作、上記ワーク保管器１を使用す
る保管動作、ガスリーク検査器５を使用するガスリーク
検知動作とによって行われる。

【００３４】＜加圧動作＞先ず、加圧動作では、従来の
場合と同様に、多数（例えば数千個）のワークＷを加圧
釜に入れ、この加圧釜を密閉した状態で、加圧釜内を真
空引きした後に、高圧（例えば５００ｋＰａ）のヘリウ
ムガスを供給して、釜内圧力を高圧に維持したまま所定
時間（例えば１〜２時間）放置する。この際、封止不良
やパッケージ亀裂があるワークＷにあっては、その内部
にヘリウムガスが流入することになる。そして、この所
定時間経過後、加圧釜を大気開放して、この加圧釜から
ワークを取り出す。

【００３５】本形態における加圧動作の特徴として、１
ロット当たりの多数のワークＷ，Ｗ，…を複数のワーク
容器４，４，…に分割して収容しておき、これらワーク
容器４，４，…を加圧釜に入れた状態で、加圧動作を行
うようになっている。図６は、ワーク容器４，４，…を
加圧釜Ｐに収容した状態の平面図である。このようにし
て１ロットのワークＷ，Ｗ，…を複数（本形態では４
個）のワーク容器４，４，…に小分けして収容してい
る。

【００３６】このワーク容器４に収容されるワークＷ，
Ｗ，…の個数は、上記ガスリーク検査器５の処理能力に
応じて決定される。例えば、このガスリーク検査器５が
３０分以内に処理できるワーク数に一致させた個数だけ
ワーク容器４に収容される。つまり、一般に、加圧動作
の終了後にワークＷを大気中に放置した場合、内部のヘ
リウムガスは３０分程度で全てが抜けきってしまうた
め、この全てのヘリウムガスが抜けきってしまうまでの
時間内にガスリーク検知動作が終了できる個数分だけの
ワーク数がワーク容器４に収容される。例えば、ガスリ
ーク検査器５の処理能力として、ワーク１個当たりのガ
スリーク検知に３秒を要する場合には、ワーク容器４に
は６００個未満のワークＷ，Ｗ，…が収容されることに
なる。尚、ガスリーク検知動作の信頼性を十分に確保す
るためにはワーク容器４に収容するワークＷの数は数十
個程度が好ましい。

【００３７】＜保管動作＞保管動作では、先ず、図１に
示すように、ワーク保管器１のエアシリンダ２１ａ，２
２ａ，２３ａ，２４ａを後退させることにより各チャン
バ部材２１，２２，２３，２４の開放側端を開放状態に
すると共に、連結部３５，３６をベース３３に対して回
転させて閉鎖部３４がチャンバ部材２１，２２，２３，
２４の開放側端から退避した位置に移動させる。この状
態で、加圧釜Ｐから取り出された各ワーク容器４，４，
…を個別に各チャンバ部材２１，２２，２３，２４内に
それぞれ収容する（図３参照）。

【００３８】その後、再び、連結部３５，３６をベース
３３に対して回転させて閉鎖部３４をチャンバ部材２１
〜２４の開放側端に対面させ、エアシリンダ２１ａ〜２
４ａを前進させることにより各チャンバ部材２１〜２４
の開放側端を保管器フレーム３の閉鎖部３４に押し当て
て開放側端を閉鎖状態にする。これにより、上記Ｏリン
グ２５によってチャンバ部材２１〜２４内のチャンバ空
間２１ｂ〜２４ｂが気密状態となる。この状態で、ヘリ
ウムガス供給管２６からチャンバ空間２１ｂ〜２４ｂに
ヘリウムガスを供給し、このチャンバ空間２１ｂ〜２４
ｂを所定圧力（例えば２００ｋＰａ）のヘリウムガス雰
囲気とする。

【００３９】これにより、各ワークＷ，Ｗ，…は所定圧
力のヘリウムガス雰囲気中で保管されることになり、こ
の保管中のワークＷ，Ｗ，…からのヘリウムガスの単位
時間当たりの抜け量は僅かとなる。また、上記加圧動作
時にワークＷ内に十分な量のヘリウムガスを流入させる
ことができなかった場合であっても、この保管中にもガ
ス流入動作を行わせることができる。

【００４０】＜ガスリーク検知動作＞ガスリーク検知動
作では、各チャンバ部材２１，２２，２３，２４のうち
１個のチャンバ部材２１からワークＷ，Ｗ，…を取り出
し、この取り出されたワークＷ，Ｗ，…をガスリーク検
査器５に供給してガスリーク検知を行う。つまり、図７
に示すように、各チャンバ部材２１，２２，２３，２４
に連結されている各エアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３
ａ，２４ａのうちの１個２１ａを後退させて１個のチャ
ンバ部材２１を開放すると共に、保管器フレーム３のフ
レーム本体３２を回動させて、このチャンバ部材２１か
らワークＷ，Ｗ，…をパーツフィーダＦに落下供給す
る。

【００４１】そして、このパーツフィーダＦに回収され
た複数のワークのうち１０個をガスリーク検査器５に搬
送して、それぞれを各検査室５１，５１，…に個別に収
容し、各検査室５１，５１，…を密閉する。このパーツ
フィーダＦからガスリーク検査器５（図５参照）へのワ
ークＷ，Ｗ，…の搬送は図示しない搬送ロボットによっ
て行われる。

【００４２】その後、リーク弁５５ａ及び検知弁５７ａ
を閉鎖すると共に排気弁５２ａを開放し、真空ポンプ５
６を駆動する。この状態で検知弁５７ａを開放すると共
に検査室弁５４，５４，…を１個ずつ開放していきなが
ら個々の検査室５１，５１，…からヘリウムガスが流出
したか否かをヘリウム検知器５８により検知し、その結
果をメータ５９に表示する。この場合、ヘリウムが検知
された時点で開放動作が行われた検査室弁５４に繋がる
検査室５１内のワークＷに封止不良やパッケージ亀裂が
あると判断する。

【００４３】このような判断の後、良品として判定され
たワークＷは図示しないワーク排出部の良品ボックスに
回収される一方、不良品として判定されたワークＷはワ
ーク排出部の不良品ボックスに回収されることになる。

【００４４】このような動作を、パーツフィーダＦから
順にワークＷ，Ｗ，…を各検査室５１，５１，…に個別
に収容しながら行い、パーツフィーダＦ内の全てのワー
クＷ，Ｗ，…に対して検査が終了した時点で、次のチャ
ンバ部材２２からワークを取り出し、同様の検査を行っ
ていく。

【００４５】−実施形態の効果− 以上のように、本形態では、加圧釜Ｐ内で高圧のヘリウ
ムガス雰囲気中に置いたワークＷ，Ｗ，…を、一時的に
ワーク保管器１に保管して、この保管状態においては、
ワークＷ，Ｗ，…からのヘリウムガスの単位時間当たり
の抜け量を抑制できるようにしている。また、ワーク容
器４に収容されるワークＷ，Ｗ，…の個数は、ワークＷ
内の全てのヘリウムガスが抜けきってしまうまでにガス
リーク検査器５によるガスリーク検知動作が終了できる
個数未満に設定されている。つまり、ガスリーク検知動
作時点で、ワークＷ内のヘリウムガスが全て抜けきって
しまっているといった状況を回避できるようにしてい
る。具体的に、本形態では、図１２においてヘリウムガ
スの残存量が範囲Ｂ程度の状態でガスリーク検査器５に
よるガスリーク検知動作を行わせることが可能である。

【００４６】このため、封止不良やパッケージ亀裂がワ
ークＷに存在するにも拘わらず、既に全てのヘリウムガ
スが抜けきってしまっているために、ヘリウムガスが検
知できず、良品判定が行われてしまうといった状況を回
避することができて、ガスリーク検査の信頼性の向上を
図ることができる。

【００４７】（第２実施形態）次に、第２実施形態につ
いて説明する。本形態は、上述したワーク保管器１に加
圧釜の機能を兼用させたものである。つまり、ワーク保
管器１によって上述した加圧動作と保管動作とが行える
ようにしたものである。

【００４８】図８（ａ），（ｂ）に示すように、本形態
に係るガスリーク検査装置はパーツフィーダＦの上流側
に第１及び第２の２台のワーク保管器１Ａ，１Ｂが配設
されている。これらワーク保管器１Ａ，１Ｂはスライド
移動自在なパレット１１上に設置されており、図示しな
い駆動機構によって第１ワーク保管器１Ａがパーツフィ
ーダＦに対向する状態と、第２ワーク保管器１Ｂがパー
ツフィーダＦに対向する状態とが切り換え可能となって
いる。個々のワーク保管器１Ａ，１Ｂの主たる構成は上
述した第１実施形態のものと同様である。尚、図８にお
ける６はワーク排出部であって、図示しない良品ボック
ス及び不良品ボックスのそれぞれに検査済みのワークを
回収するようになっている。

【００４９】また、本形態における各ワーク保管器１
Ａ，１ＢのそれぞれにおけるワークＷ，Ｗ，…の総個数
は、上記ガスリーク検査器５の処理能力に応じて決定さ
れる。例えば、加圧動作に１時間を要する場合には、こ
のガスリーク検査器５がガスリーク検知動作を行うのに
１時間を要するワーク数に一致させた個数またはそれ以
上の個数を各ワーク保管器１Ａ，１Ｂにそれぞれ収容さ
せる。つまり、一方のワーク保管器１Ａからのワーク
Ｗ，Ｗ，…の排出とガスリーク検査器５によるガスリー
ク検知動作とが行われている間に、他方のワーク保管器
１Ｂにおける加圧動作が終了するように設定されてい
る。例えば、上述したように、ガスリーク検査器５の処
理能力として、ワーク１個当たりのガスリーク検知に３
秒を要する場合には、各ワーク保管器１Ａ，１Ｂのそれ
ぞれにおけるワークＷ，Ｗ，…の総個数は１２００個以
上（各チャンバ部材２１〜２４における収容個数はそれ
ぞれ３００個以上）に設定されることになる。また、各
チャンバ部材２１〜２４における収容個数の上限は、上
記第１実施形態の場合と同様に、一つのチャンバ部材２
１からワークＷ，Ｗ，…が排出された後、ワークＷ内の
全てのヘリウムガスが抜けきってしまうまでの時間内に
ガスリーク検知動作が終了できる個数分である。

【００５０】本形態における加圧動作では、各ワーク保
管器１Ａ，１Ｂのそれぞれに所定個数のワークＷ，Ｗ，
…が収容された状態で、各チャンバ部材２１〜２４の内
部が上記加圧釜における圧力と同等の圧力下でヘリウム
ガス雰囲気とされる。

【００５１】この状態で所定時間（加圧動作に必要な時
間であって例えば１時間）経過した後に、図８（ａ）に
示すように、パレット１１をスライド移動させて第１ワ
ーク保管器１ＡをパーツフィーダＦに対向させる。そし
て、上述した第１実施形態におけるガスリーク検知動作
と同様に、第１ワーク保管器１Ａの１個のチャンバ部材
２１からワークＷ，Ｗ，…をパーツフィーダＦに落下供
給して、ガスリーク検査器５によるガスリーク検知動作
を行わせる。この際、他のチャンバ部材２２〜２４にあ
っては、上記高圧状態を維持してもよいし、上記第１実
施形態における保管動作のように、加圧動作よりも僅か
に低い圧力に設定してもよい。

【００５２】このようにして、チャンバ部材２１〜２４
から順次ワークを取り出し、ガスリーク検査器５による
ガスリーク検知動作を行っていく。そして、第１ワーク
保管器１Ａ内の全てのワークＷ，Ｗ，…に対するガスリ
ーク検知動作が終了した時点で、図８（ｂ）に示すよう
に、パレット１１をスライド移動させて第２ワーク保管
器１ＢをパーツフィーダＦに対向させ、上記と同様にし
て、ガスリーク検知動作を行わせる。このガスリーク検
知動作の開始と同時に、第１ワーク保管器１Ａの各チャ
ンバ部材２１〜２４に所定個数のワークＷ，Ｗ，…を収
容し、加圧動作を開始させる。そして、上記第２ワーク
保管器１Ｂからのワーク供給によってガスリーク検知動
作を行っている間に第１ワーク保管器１Ａにおいて加圧
動作が並行され、このガスリーク検知動作が終了した時
点では、加圧動作においても必要時間が経過しているこ
とになる。このため、この第２ワーク保管器１Ｂからの
ワーク供給によるガスリーク検知動作が終了した直後
に、第１ワーク保管器１Ａからのワーク供給によるガス
リーク検知動作を実行することが可能になる。

【００５３】このようにして各ワーク保管器１Ａ，１Ｂ
からのワーク供給によるガスリーク検知動作を交互に行
うことによって連続したガスリーク検査を行うことが可
能になり、極めて高効率の検査作業を実現することがで
きる。

【００５４】（第３実施形態）次に、第３実施形態につ
いて説明する。本形態は、上述した第２実施形態の変形
例である。本形態のガスリーク検査装置も、ワーク保管
器１に加圧釜としての機能を兼用させたものである。ま
た、本形態のガスリーク検査装置にあっては、設置され
るワーク保管器は１台のみである。

【００５５】本形態における各チャンバ部材２１〜２４
のそれぞれにおけるワークＷ，Ｗ，…の収容個数も、上
記ガスリーク検査器５の処理能力に応じて決定される。
例えば、加圧動作に１時間を要する場合には、１個のチ
ャンバ部材２１から排出されたワークＷ，Ｗ，…の全て
のガスリーク検知動作を行うのに１５分を要するワーク
数に一致させた個数またはそれ以上の個数を各チャンバ
部材２１〜２４それぞれに収容させる。つまり、特定の
チャンバ部材２１において加圧動作を行っている場合
に、他の３個のチャンバ部材２２〜２４からのワーク
Ｗ，Ｗ，…の排出とガスリーク検査器５によるガスリー
ク検知動作とが行われている間に、この特定のチャンバ
部材２１における加圧動作が終了するように設定されて
いる。例えば、上述したように、ガスリーク検査器５の
処理能力として、ワーク１個当たりのガスリーク検知に
３秒を要する場合には、各チャンバ部材２１〜２４のそ
れぞれにおけるワークＷ，Ｗ，…の収容個数は３００個
以上に設定されることになる。また、この場合にも、各
チャンバ部材２１〜２４における収容個数の上限は、上
記第１実施形態の場合と同様に、チャンバ部材２１から
ワークが排出された後、ワークＷ内の全てのヘリウムガ
スが抜けきってしまうまでの時間内にガスリーク検知動
作が終了できる個数分である。

【００５６】本形態では、各チャンバ部材２１〜２４か
ら順にガスリーク検査器５にワークが供給されながらガ
スリーク検査動作が行われる。そして、１個のチャンバ
部材２１からワークＷ，Ｗ，…が排出された後に、この
チャンバ部材２１に対して所定個数のワークＷ，Ｗ，…
を収容し、加圧動作を開始させる。そして、他のチャン
バ部材２２〜２４からのワーク供給によってガスリーク
検知動作を行っている間に本チャンバ部材２１において
加圧動作が並行されることになり、本形態の場合におい
ても、上述した第２実施形態と同様に連続したガスリー
ク検査を行うことが可能になり、極めて高効率の検査作
業を実現することができる。

【００５７】（第４実施形態）次に、第４実施形態につ
いて説明する。本形態は、上述した第３実施形態の変形
例である。本形態のガスリーク検査装置は、図９に示す
ように、上述したワーク保管器に代えてインデックステ
ーブル７上に複数のチャンバ空間７１，７１，…を形成
し、この各チャンバ空間７１，７１，…を上述した第３
実施形態におけるチャンバ部材２１〜２４として機能さ
せたものである。以下、本形態に係るインデックステー
ブル７の構成について説明する。

【００５８】このインデックステーブル７は、環状の複
数箇所（図９に示すものでは８箇所）にチャンバ空間７
１，７１，…が形成されている。これらチャンバ空間７
１，７１，…は図示しない蓋体によって内部空間が閉鎖
可能となっている。このインデックステーブル７は図示
しない回動機構によって回動し、一部のチャンバ空間７
１（図９中の位置αにあるもの）がパーツフィーダＦに
対向すると共に、他の一部のチャンバ空間７１（図９中
の位置βにあるもの）がホッパＨから供給されるワーク
Ｗを受けるようになっている。ホッパＨからのワーク供
給経路８上には計数機能付きシャッタ８１が設けられて
おり、これにより、ホッパＨから所定個数のワークＷ，
Ｗ，…がチャンバ空間７１に供給されるようになってい
る。そして、このホッパＨから所定個数のワークＷ，
Ｗ，…を受けたチャンバ空間７１は蓋体によって開閉さ
れて加圧動作が開始され、この加圧動作は、そのチャン
バ空間７１がパーツフィーダＦに対向する位置にインデ
ックステーブル７が回転するまで行われる。尚、このイ
ンデックステーブル７の回転は、チャンバ空間７１がホ
ッパＨに対向する位置からパーツフィーダＦに対向する
位置に達するまでに加圧動作に必要な時間（例えば１時
間）以上が経過するように調整される。この調整は、例
えば個々のチャンバ空間７１に供給されるワークＷ，
Ｗ，…の個数によって行われる。例えば、上述したよう
に、ガスリーク検査器５の処理能力として、ワーク１個
当たりのガスリーク検知に３秒を要する場合には、各チ
ャンバ空間７１，７１，…のそれぞれにおけるワーク
Ｗ，Ｗ，…の収容個数は２００個以上に設定されること
になる。また、この場合にも、各チャンバ空間７１，７
１，…における収容個数の上限は、チャンバ空間７１か
らワークＷ，Ｗ，…が排出された後、ワークＷ内の全て
のヘリウムガスが抜けきってしまうまでの時間内にガス
リーク検知動作が終了できる個数分である。

【００５９】このように本形態では、インデックステー
ブル７の回転により、連続したガスリーク検査を行うこ
とが可能になり、上述した第３実施形態と同様に高効率
の検査作業を実現することができる。

【００６０】−その他の実施形態− 上述した各実施形態では、気密封止型ワークとして水晶
発振器を例に挙げて説明した。本発明はこれに限らず、
半導体デバイスなどの種々の気密封止型ワークの気密検
査に適用することが可能である。

【００６１】また、上述した各実施形態では検査用ガス
としてヘリウムガスを採用したが、アルゴンガスやネオ
ンガスなどを使用してもよい。

【００６２】また、チャンバ空間２１ｂ〜２４ｂ、７１
には検査用ガスと同種のガスを封入していたが、本発明
はこれに限らず、他のガスや空気等を比較的高圧で封入
するようにしてもよい。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果が発
揮される。

【００６４】請求項１、２及び５記載の発明では、ワー
クをガスリーク検査器に供給する直前まで所定の高圧雰
囲気中で保管するワーク保管空間を有する気密封止型ワ
ーク用保管器を提供している。また、一つのワーク保管
空間に保管されるワークの個数を、その個数のワークを
ガスリーク検査器によって検査するのに必要な時間が、
ワークが大気中に置かれた際に検査用ガスの全てが大気
中に抜け出るまでの時間以内となるように設定してい
る。このため、ワーク内に十分な量の検査用ガスを存在
させた状態でそのワークをガスリーク検査器に供給する
ことができ、しかも、ワークが検査の順番待ちをしてい
る間に検査用ガスの全てが抜け出てしまうといった状況
を回避することもできる。このため、ワーク内に十分な
量の検査用ガスを残存させた状態で気密検査を行うこと
ができ、検査の信頼性の向上を図ることができて、気密
不良が生じているワークが良品と判定されてしまうとい
った不具合を解消することができる。

【００６５】請求項３記載の発明では、ワーク保管空間
にワークを保管した状態でチャンバ部材の内部に検査用
ガスと同種のガスを封入している。このため、保管中に
ワーク内に空気が入り込んで検査用ガスの濃度が低下し
てしまうことを阻止でき、更なる信頼性の高い気密検査
を行うことが可能になる。また、加圧動作時にワーク内
に十分な量の検査用ガスを流入させることができなかっ
た場合であっても、この保管中にも検査用ガスの流入動
作を行わせることができ、これによっても気密検査の信
頼性の向上を図ることができる。

【００６６】請求項４記載の発明では、複数のチャンバ
部材を備えさせ、各チャンバ部材を順に開放してガスリ
ーク検査器にワークを供給するようにしている。このた
め、１ロットの多数のワークを各チャンバ部材に小分け
にして保管しながらガスリーク検査器に順に供給するこ
とができ、加圧動作をこれまでと同様の多数個に対して
同時に行うことを可能にしながら、信頼性の高い気密検
査を行うことができる。

【００６７】請求項６記載の発明では、チャンバ空間に
加圧動作とワーク保管動作との両動作を行わせることが
可能になり、ガスリーク検査装置の構成の簡素化を図り
ながらも上記請求項１及び請求項２記載の発明に係る効
果を奏することができる。

【００６８】請求項７記載の発明では、一つのチャンバ
空間において加圧動作を行っている間に、他のチャンバ
空間からはワークが排出されてガスリーク検査器による
検査が行われるようにしている。このため、一つのチャ
ンバ空間における加圧動作と、他のチャンバ空間からの
ワークの排出及びガスリーク検査器による検査とが並行
され、効率の良いガスリーク検査を行うことが可能にな
り、単位時間当たりに検査可能なワーク数を増大できて
ワークの製造コストの削減を図ることができる。

【００６９】請求項８記載の発明では、チャンバ空間
を、開放状態と閉鎖状態とを切り換え可能な複数のチャ
ンバ部材の内部に形成している。また、請求項９記載の
発明では、チャンバ空間を、インデックステーブル上に
環状に配置している。また、一つのチャンバ空間にワー
ク供給経路が繋がり、他の一つのチャンバ空間からガス
リーク検査器にワーク供給が可能に構成している。これ
ら発明によれば、ガスリーク検査装置の具体構成を提供
でき、その実用化を促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態におけるワーク保管器の外観を示
す斜視図である。

【図２】（ａ）は連結部の非回動状態を示す図であり、
（ｂ）は連結部が回動して閉鎖部がチャンバ部材の開放
側端から退避した状態を示す図である。

【図３】チャンバ部材及びその周辺部の斜視図である。

【図４】チャンバ部材に対するヘリウムガスの供給系を
示す模式図である。

【図５】ガスリーク検査器を示す模式図である。

【図６】ワーク容器を加圧釜に収容した状態の平面図で
ある。

【図７】チャンバ部材からパーツフィーダへワークを落
下供給する際の動作を示す斜視図である。

【図８】第２実施形態におけるガスリーク検査装置を示
す平面図である。

【図９】第４実施形態におけるガスリーク検査装置を示
す平面図である。

【図１０】従来例に係る加圧器を示す図である。

【図１１】従来例に係るガスリーク検査器を示す図であ
る。

【図１２】ワークを加圧釜から取り出して大気中に放置
した場合のワーク内のヘリウムガスの残存量の経時変化
を示す図である。

【符号の説明】

１ ワーク保管器 ２１〜２４ チャンバ部材 ２１ｂ〜２４ｂ、７１ チャンバ空間（ワーク保管空
間） ５ ガスリーク検査器 ７ インデックステーブル ８ ワーク供給経路 Ｗ ワーク

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気密封止型ワークの気密検査に際し、検
   査用ガスの高圧雰囲気中に置かれた上記ワークを、この
   雰囲気中から取り出し、このワークをガスリーク検査器
   に供給する直前まで所定の高圧雰囲気中で保管すること
   で単位時間当たりのワーク内部からの検査用ガスの漏れ
   量を抑制するワーク保管空間を備えていることを特徴と
   する気密封止型ワーク用保管器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の気密封止型ワーク用保管
   器において、 一つのワーク保管空間に保管されるワークの個数は、そ
   の個数のワークをガスリーク検査器によって検査するの
   に必要な時間が、ワークが大気中に置かれた際に検査用
   ガスの全てが大気中に抜け出るまでの時間以内となるよ
   うに設定されていることを特徴とする気密封止型ワーク
   用保管器。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の気密封止型ワー
   ク用保管器において、 ワーク保管空間は、開放状態と閉鎖状態とを切り換え可
   能なチャンバ部材の内部に形成されており、このワーク
   保管空間にワークを保管する閉鎖状態において、チャン
   バ部材の内部に検査用ガスと同種のガスが封入されてい
   ることを特徴とする気密封止型ワーク用保管器。
4. 【請求項４】 請求項３記載の気密封止型ワーク用保管
   器において、 チャンバ部材は複数設けられており、各チャンバ部材を
   閉鎖状態にしてワークを保管し、ワークをガスリーク検
   査器に供給する際、１個のチャンバ部材から供給された
   ワークの検査終了後に他の１個のチャンバ部材を開放し
   てワークをガスリーク検査器に供給することにより、個
   々のチャンバ部材からガスリーク検査器にワークを順に
   供給する構成とされていることを特徴とする気密封止型
   ワーク用保管器。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のうち何れか一つに記載の
   気密封止型ワーク用保管器が、ワークを検査用ガスの雰
   囲気中で加圧する加圧器と、ガスリーク検査器との間に
   設置されており、 加圧器から取り出されたワークを、保管器で保管した後
   にガスリーク検査器に供給する構成とされていることを
   特徴とするガスリーク検査装置。
6. 【請求項６】 気密封止型ワークを検査用ガスの雰囲気
   中で加圧した後、このワークからの検査用ガスのリーク
   の有無を検知することによってワークの気密検査を行う
   ガスリーク検査装置において、 上記ワークを高圧の検査用ガス雰囲気中で所定時間の加
   圧動作を行った後、このワークをガスリーク検査器に供
   給する複数のチャンバ空間を備えており、 各チャンバ空間に収容されるワークの個数は、その個数
   のワークをガスリーク検査器によって検査するのに必要
   な時間が、ワークが大気中に置かれた際に検査用ガスの
   全てが大気中に抜け出るまでの時間以内となるように設
   定されていることを特徴とするガスリーク検査装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載のガスリーク検査装置にお
   いて、 各チャンバ空間に収容されるワークの個数は、一つのチ
   ャンバ空間を除く他の全てのチャンバ空間から排出され
   る全てのワークをガスリーク検査器によって検査するの
   に必要な時間が、加圧動作に必要な時間以上となるよう
   に設定されていることを特徴とするガスリーク検査装
   置。
8. 【請求項８】 請求項６または７記載のガスリーク検査
   装置において、 チャンバ空間は、開放状態と閉鎖状態とを切り換え可能
   な複数のチャンバ部材の内部に形成されていることを特
   徴とするガスリーク検査装置。
9. 【請求項９】 請求項６または７記載のガスリーク検査
   装置において、 チャンバ空間は、インデックステーブル上に環状に配置
   されており、一つのチャンバ空間にワーク供給経路が繋
   がり、他の一つのチャンバ空間からガスリーク検査器に
   ワーク供給が可能に構成されていることを特徴とするガ
   スリーク検査装置。