JP2003224219A - 電子部品の製造装置及び電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セラミック等の非磁性体で構成されるベース
の上縁に磁性体リングを必要とすることなしに、ベース
とキャップとを所定の位置関係を保ったまま、これらを
キャリア上の所定位置で位置決めすることを可能にする
電子部品の製造装置及び電子部品の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 キャリア３に載置されたセラミックベー
ス１上に磁性材料で成るキャップ２を搭載し、このキャ
ップ２をセラミックベース１上に一体的に接合するに際
し、セラミックベース１をエア吸引によりキャリア３上
面に吸着させる。一方、キャリア３内に永久磁石７を埋
め込み、その磁力によってキャップ２をセラミックベー
ス１上の所定位置で位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装型水晶振
動子などに代表される電子部品を製造するための装置及
びその電子部品の製造方法に係る。特に、本発明は、電
子部品のケーシングを構成するベースとキャップとに対
して接合等の加工を行う際にこれらの位置決めを良好に
行うための対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、モバイルコンピュータ等の情報機
器や、携帯電話、自動車電話、ページングシステム等の
移動体通信機器にあっては、装置の小型化が急速に進ん
でいる。このため、これらに用いられる水晶振動子など
の電子部品にも更なる小型化が要求されている。

【０００３】この種の水晶振動子の構成としては、例え
ば特開平６−９０１３５号公報に開示されているよう
に、上部が開放された容器状のセラミックベースと、こ
のセラミックベース内に導電性接着剤等により保持され
た圧電素子（水晶振動片）と、この圧電素子を覆って振
動子内部空間を密閉するようにセラミックベース上縁部
に接合されたキャップとを備えている。

【０００４】また、上記セラミックベースにキャップを
接合するための手法の一つとして、セラミックベース上
にキャップを搭載し、この両者をシーム溶接により一体
的に溶着することが行われている。つまり、製造装置の
キャリア上に載置されたセラミックベースにキャップを
搭載し、このキャップの全周囲に亘ってシーム溶接用電
極を順次接触させながら振動子内部空間を密閉するよう
にシーム溶接を行っていく。

【０００５】また、このシーム溶接を行う際、セラミッ
クベースやキャップの位置ずれが生じないように、上記
キャリアに永久磁石を埋め込んでおくことも行われてい
る。例えば、実開平６−４８９８３号公報には、キャリ
アに永久磁石を埋め込んでおくと共に、セラミックベー
スの上縁全周に亘ってコバールリング等の磁性体リング
を一体的に形成しておくことが開示されている。つま
り、このセラミックベースの上縁全周に、溶融すること
によってキャップに接合するろう材等で成るメッキ層
と、磁性体リングとを一体的に形成しておく構成であ
る。この構成によれば、上記永久磁石の吸引力によっ
て、磁性体リングがキャリア側に吸引され、その結果、
セラミックベースがキャリア上面に吸着される。また、
磁性体リングが磁化されることになるため、キャップは
セラミックベースの上縁に吸着される。これにより、キ
ャリア上面に、セラミックベース及びキャップが所定の
位置関係を保ったまま位置決めされ、上記シーム溶接が
良好に行われることになる。

【０００６】また、上記キャリアに埋め込まれる永久磁
石としては、片面が二極以上の複数極永久磁石が採用さ
れるのが一般的である。これは、一極永久磁石を採用し
た場合にその磁力が大きすぎると、キャップがセラミッ
クベースの側面に回り込むような吸引力が作用してしま
い、セラミックベースに対するキャップの位置が安定し
て得られない可能性があるからである。つまり、この一
極永久磁石を採用した場合に、キャップの位置を安定し
て得るためには比較的磁力の低いものを採用することが
必要であるが、これではセラミックベースに対する吸引
力が不足してしまう可能性がある。この不具合を解消す
るために、上記永久磁石としては複数極永久磁石が採用
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した如
く水晶振動子の小型化が更に要求される場合、その高さ
寸法もできる限り小さくすることが好ましい。この要求
に応えるために上記磁性体リングを排除する構成を採用
することが掲げられる。つまり、セラミックベースの上
縁にろう材等で成るメッキ層のみを形成した構成とする
ことにより、従来のものに比べて磁性体リングの高さ寸
法分だけ水晶振動子全体の高さ寸法を小さくすることが
可能になる。

【０００８】しかしながら、この磁性体リングを排除す
る構成を採用した場合、キャリアに埋め込まれている永
久磁石の吸引力はセラミックベースに作用しなくなり、
キャリア上におけるセラミックベースの載置位置を安定
して得ることができなくなってしまう。

【０００９】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、セラミック等の非磁
性体で構成されるベースの上縁に磁性体リングを必要と
することなしに、ベースとキャップとを所定の位置関係
を保ったまま、これらをキャリア上の所定位置で位置決
めすることを可能にする電子部品の製造装置及び電子部
品の製造方法を提供することにある。

【００１０】

【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、本発明は、ベースを位置
決めするための手段とキャップを位置決めするための手
段とを個別に設ける。また、ベースを位置決めするため
の手段としては、ベースの上縁に磁性体リングを必要と
することのないエア吸引によるものを採用している。

【００１１】−解決手段− 具体的には、基板に載置されたベース上に磁性材料で成
るキャップを搭載した状態で所定の加工を行う装置を前
提とする。この装置に対し、ベースとキャップとを所定
の位置関係を保ったまま、これらを基板上の所定位置で
位置決めする位置決め手段を備えさせる。この位置決め
手段としては、ベースをエア吸引により基板に吸着させ
るベース位置決め手段と、キャップに磁力を作用させて
このキャップをベース上の所定位置で位置決めするキャ
ップ位置決め手段とを備えさせている。

【００１２】この特定事項により、ベースはエア吸引に
より基板に吸着されて所定位置で位置決めされるため、
ベースの上縁に磁性体リングを必要とすることがない。
また、磁性材料で成るキャップは、キャップ位置決め手
段から作用する磁力によってベース上の所定位置で位置
決めされる。これにより、ベースとキャップとを所定の
位置関係を保ったまま、これらを基板上の所定位置で位
置決めすることが可能になる。

【００１３】ベース位置決め手段及びキャップ位置決め
手段の具体構成としては以下のものが掲げられる。先
ず、ベース位置決め手段として、一端が基板の上面に開
放したエア吸引路と、このエア吸引路に負圧を作用させ
る負圧発生源とを備えさせる。一方、キャップ位置決め
手段として、基板に埋め込まれた永久磁石または電磁石
を備えさせる。

【００１４】また、ベース位置決め手段として、一端が
基板の上面に開放したエア吸引路と、このエア吸引路に
負圧を作用させる負圧発生源とを備えさせる。一方、キ
ャップ位置決め手段として、エア吸引路内に収容された
永久磁石または電磁石を備えさせる。

【００１５】更に、ベース位置決め手段として、一端が
基板の上面に開放したエア吸引路と、このエア吸引路に
負圧を作用させる負圧発生源とを備えさせる。一方、キ
ャップ位置決め手段として、エア吸引路内に収容される
と共にこのエア吸引路の負圧を基板の上面まで作用させ
るための貫通孔が形成された永久磁石を備えさせる。

【００１６】これら特定事項により、ベース位置決め手
段及びキャップ位置決め手段を比較的コンパクトな構成
で基板に組み込むことが可能になる。特に、永久磁石を
エア吸引路内に収容する構成の場合には、永久磁石を収
容するための個別の空間を形成しておく必要がなく、基
板の作製が容易である。また、基板上面まで負圧を作用
させるための貫通孔を永久磁石に形成する構成の場合に
は、永久磁石の配設位置やエア吸引路の形状に制約を受
けることがなく、これらの設計が容易になる。

【００１７】また、基板の上面の全体を平坦面で形成
し、この基板の上面にベース載置位置を設定している。
そして、このベース載置位置に載置されたベース及びこ
のベースに搭載されたキャップを位置決めするよう位置
決め手段を構成している。ベースを位置決めするための
従来構造として、基板の上面に凹部を形成し、この凹部
にベースを嵌め込むことが行われているが、この構成の
場合、基板の上面とワーク上面との間隔が小さいため、
例えばシーム溶接によってベース上にキャップを接合す
る際、シーム溶接機の電極の下端と基板の上面との間の
間隔寸法が小さくなってしまい、この両者が接触してし
まうおそれがある。これに対し、本解決手段の構成によ
れば基板の上面を平坦面としながらも、ベース及びキャ
ップの位置決めを良好に行うことができる。このため、
電極の下端と基板の上面との接触を回避して電極の破損
を防止しながらも、電極の接触面の広範囲を利用するこ
とが可能となり、電極の長寿命化を図ることができる。
また、基板の上面に載置されるベースの平面視形状も特
に制約されることはなく、同一の基板で複数種類のベー
スを載置することが可能である。

【００１８】また、載置されるベースの平面視形状に略
合致した平面視形状のベース載置座を基板に突設してお
き、このベース載置座上にベースを載置する構成を採用
した場合には、例えばシーム溶接によってベース上にキ
ャップを接合する際、シーム溶接機の電極の下端と基板
の上面との間の間隔寸法を大きく確保することが可能と
なる。このため、電極の下端と基板の上面とを接触させ
ることなしに、傾斜面で成る電極の接触面の広い範囲を
シーム溶接のために使用することができて、電極の更な
る長寿命化を図ることができる。

【００１９】キャップ位置決め手段の永久磁石の位置を
キャップに対して接離する方向に変更可能とする位置変
更手段を設けた場合には、磁石の位置変更に伴ってキャ
ップに作用する磁力を調整することができる。例えば、
キャップを位置決めするのに必要最小限の磁力のみをキ
ャップに作用させることが可能となる。特に、磁石とし
て一極永久磁石を採用した場合、磁力が高すぎる際には
キャップがベースの側面に回り込むような吸引力が作用
することになるが、位置変更手段によってキャップに作
用する磁力を必要最小限に抑えるようにすれば、上記回
り込み方向の大きな吸引力を発生させることなしに一極
永久磁石を採用することが可能となる。

【００２０】また、キャップ位置決め手段に電磁石を備
えさせた場合において、印加電圧を変更することにより
キャップに作用する磁力を可変とする磁力変更手段を設
けた場合には、印加電圧を変更することによりキャップ
に作用する磁力を調整することができる。

【００２１】また、基板上の複数箇所にベース載置位置
が設定されて、各ベース載置位置に載置されたベース上
にキャップが搭載されるようになっており、ベース位置
決め手段が、各ベース載置位置毎に個別にエアの吸引及
び非吸引を切り換え可能な構成としている。これによれ
ば、一部のベース載置位置にベースが載置されない場合
には、このベース載置位置にエア吸引が行われないよう
にし、これによって他のベース載置位置に十分なエア吸
引力が得られるようにすることができる。また、基板上
からベース（所定の加工が行われたもの）を取り出す際
に、その取り出し対象であるベース載置位置へのエア吸
引を解除することでベースの取り出しを容易に行うこと
も可能になる。

【００２２】尚、上記各手段によって実行される電子部
品の製造方法も本発明の技術的思想の範疇である。

【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。本形態では、電子部品として水晶
振動子を採用し、そ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、水晶振動片を収容していると共
に上部が開放された容器形状のセラミックベース（例え
ばアルミナ製）に対して、その振動子内部空間を密閉す
るように磁性材料のキャップ（例えば金属のプレス加工
により形成）を接合するための装置及び方法について説
明する。

【００２４】（第１実施形態）図１は、本実施形態に係
る製造装置の概略構成を示す平面図である。この図に示
すように、製造装置は、複数のワーク（セラミックベー
ス１やキャップ２）を載置した状態で所定のワーク送り
方向（図１の右方向）に移動していく基板としてのキャ
リア３を備えている。このキャリア３は、金属製であっ
て上面全体が平坦面となっている。そして、このキャリ
ア３は、ワーク送り方向に移動する際には、各ワーク
１，２が後述する各ステーションＳ１〜Ｓ７に順に送り
込まれて所定の処理動作が行われるように間欠的に移動
する。これら各ステーションＳ１〜Ｓ７については後述
する。また、このキャリア３は、最下流位置まで移動し
た後に、最上流位置まで戻されるよう直線往復移動する
ようになっている。

【００２５】図２（ａ）は、キャリア３が移動方向の最
上流位置（図中、最も左側まで移動した位置）にある状
態の側面図である。この状態で、キャリア３の長手方向
に一定間隔を存して位置する複数のワーク載置位置のう
ち最先端（図２（ａ）の右端）の載置位置に１個のセラ
ミックベース１が載置される。この状態からキャリア３
が間欠的に移動していき各ステーションＳ１〜Ｓ７にお
いて所定の処理動作が行われる。図２（ｂ）は、図２
（ａ）の状態からキャリア３が間欠移動されて、キャリ
ア３上の複数のワーク載置位置のうち最先端から２番目
の載置位置にもセラミックベース１が載置された状態を
示している。この状態では最先端の載置位置にあるセラ
ミックベース１に対しては別の処理動作（後述する不良
品取り出し動作）が行われる。図２（ｃ）は、キャリア
３が更に複数回間欠移動がされると共にその間欠移動の
度に各ステーションＳ１〜Ｓ７における処理が行われ
て、キャリア３上の全てのワーク載置位置にワーク（セ
ラミックベース１やキャップ２）が載置された状態を示
している。

【００２６】そして、セラミックベース１に対してキャ
ップ２が接合された後に各ワークはキャリア３上から取
り出されていく。図２（ｄ）は、キャリア３上の最先端
の載置位置にあるワークが取り出された状態を示してい
る。図２（ｅ）は、キャリア３が複数回間欠移動される
と共にその間欠移動の度に処理済みのワークが取り出さ
れて、最後端の載置位置にあるワーク以外の全てのワー
クが取り出された状態を示している。この状態から最後
端の載置位置にあるワークが取り出されてキャリア３上
の全てのワークが取り出された後、キャリア３は、図２
（ａ）に示す最上流位置まで戻り、上記と同様の動作を
繰り返すようになっている。

【００２７】次に、各ステーションＳ１〜Ｓ７について
説明する。図１に示すように、本製造装置には、キャリ
ア３の移動方向に沿って、ベース供給ステーションＳ
１、不良品取り出しステーションＳ２、第１位置決めス
テーションＳ３、キャップ供給ステーションＳ４、第２
位置決めステーションＳ５、画像検査ステーションＳ
６、溶接ステーションＳ７が順に配置されている。これ
ら各ステーションＳ１〜Ｓ７はキャリア３の移動方向で
略等間隔に配置されている。つまり、キャリア３がこれ
ら各ステーションＳ１〜Ｓ７の間隔寸法をもって間欠的
に移動しながら各ステーションＳ１〜Ｓ７において所定
の処理動作（各処理動作については後述する）が同時に
行われるようになっている。図３は、各ステーションＳ
１〜Ｓ７においてキャリア３上に載置されている各ワー
ク１，２の状態を示している（各ステーションＳ１〜Ｓ
７における処理ユニットについては省略している）。

【００２８】ベース供給ステーションＳ１は、予め作製
された複数のセラミックベース１を収容している図示し
ないベース収容トレイから、エア吸引等の手段によって
１個のセラミックベース１を取り出し、このセラミック
ベース１をキャリア３の幅方向（図１における上下方
向）の略中央位置に載置するものである。このベース収
容トレイからのセラミックベース１の取り出し動作及び
載置動作がキャリア３の間欠移動の度に行われる。

【００２９】不良品取り出しステーションＳ２は、キャ
リア３に対するセラミックベース１の載置位置が所定位
置にない場合やセラミックベース１の載置姿勢が所定の
姿勢にない場合に、載置不良として、そのセラミックベ
ース１をキャリア３上から排除する領域である。例えば
図示しない撮像素子によってセラミックベース１の載置
位置や載置姿勢を画像認識し、これらが所定の状態でな
い場合には、図示しない除去用ハンド等によって、その
セラミックベース１をキャリア３上から排除するように
なっている。

【００３０】第１位置決めステーションＳ３は、キャリ
ア３上でのセラミックベース１の載置位置を正確な位置
に位置決めするための領域である。つまり、図４に模式
的に示すように、セラミックベース１の各側面に向かっ
て前進する４本の爪４１，４１，…を備えており、これ
ら各爪４１，４１，…によってセラミックベース１の各
側面を押圧しながらキャリア３上でのセラミックベース
１の載置位置を正確な位置に位置決めするようになって
いる。

【００３１】キャップ供給ステーションＳ４は、予め作
製された複数のキャップ２を収容しているキャップ収容
トレイから、エア吸引等の手段によって１個のキャップ
２を取り出し、このキャップ２をセラミックベース１の
上部に搭載するものである。このキャップ２の取り出し
動作及び搭載動作もキャリア３の間欠移動の度に行われ
る。

【００３２】第２位置決めステーションＳ５は、キャリ
ア３上でのセラミックベース１の載置位置及びこのセラ
ミックベース１上でのキャップ２の搭載位置を正確な位
置に位置決めするための領域である。つまり、図５
（ａ）（ｂ）に模式的に示すように（図５（ｂ）は図５
（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図）、セラミックベース
１及びキャップ２の各側面に向かって前進する４本の爪
４２，４２，…を備えており、これら各爪４２，４２，
…によってセラミックベース１及びキャップ２の各側面
を押圧しながらキャリア３上でのセラミックベース１の
載置位置及びこのセラミックベース１上でのキャップ２
の搭載位置を正確な位置に位置決めするようになってい
る。

【００３３】画像検査ステーションＳ６は、キャリア３
上でのセラミックベース１の載置位置及びこのセラミッ
クベース１上でのキャップ２の搭載位置が所定の位置に
あるか否かを判定する領域である。例えば図示しない撮
像素子によってセラミックベース１の載置位置やセラミ
ックベース１上でのキャップ２の搭載位置を画像認識
し、これらが所定の状態でない場合には、図示しない除
去用ハンド等によって、そのセラミックベース１及びキ
ャップ２をキャリア３上から排除するようになってい
る。

【００３４】溶接ステーションＳ７は、セラミックベー
ス１上にキャップ２を仮付けするためのスポット溶接機
及びセラミックベース１の上縁とキャップ２の外縁とを
溶接するためのシーム溶接機を備えている。具体的に
は、先ず、上記スポット溶接機によってキャップ２の長
辺側の略中央位置の２点をセラミックベース１の上縁に
スポット溶接する。図６はそのスポット位置Ｓ，Ｓを示
すワークの平面図である。

【００３５】その後、図７に示すように、このキャップ
２の長辺側にシーム溶接機の電極５，５を当接させ、こ
の電極５，５をこの長辺に沿って移動（転動）させなが
らシーム溶接を行う。これら電極５，５はキャリア３の
上面に対して略４５°の傾斜角度を有する接触面５１，
５１を備えており、この接触面５１がキャップ２のエッ
ジ部分に当接された状態でこの電極５，５が移動（図７
において紙面に直交する方向に移動）されることにより
シーム溶接が行われる。

【００３６】更にその後、キャップ２の短辺側に対して
上記と同様にシーム溶接機の電極を当接させ、この電極
をこの短辺に沿って移動させながらシーム溶接を行う。
このようにして、セラミックベース１の上縁の全周囲に
亘って形成されていたメッキ層（ニッケルや銀ろう材等
が積層されて成っている）が溶融し、セラミックベース
１上にキャップ２が溶接されて振動子内部空間が密閉さ
れる。このようにして作製された水晶振動子は、キャリ
ア３から順に取り出されていく。

【００３７】例えば、図３に示す如くキャリア３上に７
個のワーク１，２が載置可能である場合には、各ワーク
１，２に対して上記の工程が、キャリア３が間欠移動し
ながら順に行われていく。そして、キャリア３上の全て
（７個）のワークに対して各工程が行われてキャリア３
から取り出された後は、キャリア３は、元の位置（搬送
ラインの最上流側であって図２（ａ）の位置）まで戻っ
て上記の動作を繰り返す。

【００３８】本形態の特徴は、上記セラミックベース１
及びキャップ２を所定の位置関係を保ったまま、これら
をキャリア３上の所定位置で位置決めするための構成に
ある。以下、この構成について説明する。

【００３９】図８は、キャリア３の一部分（ワークが載
置されている部分）を示す断面図である。この図に示す
ように、キャリア３には上面から下面に亘って貫通する
エア吸引路６が形成されている。このエア吸引路６は、
図３にも示すようにキャリア３上におけるセラミックベ
ース１の載置位置に対応して、キャリア３の長手方向に
一定間隔を存した例えば７箇所に形成されている。

【００４０】このエア吸引路６の各開口６１，６２のう
ちキャリア３の下面側の開口６２にはそれぞれエアチュ
ーブ６３，６３，…が接続されている。図３に示すよう
に、これらエアチューブ６３，６３，…は負圧発生源と
しての真空ポンプ６４にそれぞれ独立して接続されてお
り、この真空ポンプ６４の駆動に伴って発生した負圧が
エアチューブ６３を介してキャリア３の上面側の開口６
１に作用するようになっている。これにより、これら開
口６１，６１，…に対応して載置されたセラミックベー
ス１が上記負圧によってキャリア３の上面に吸着される
ようになっている。

【００４１】また、各エアチューブ６３，６３，…には
それぞれ独立して開閉動作が可能な開閉弁６５，６５，
…が設けられている。この開閉弁６５は、キャリア３の
上面側の開口６１の形成位置にセラミックベース１が載
置される際に、その開口６１に負圧を作用させるように
開放される。つまり、キャリア３の上面側の開口６１の
全てに対応してセラミックベース１が載置された場合に
は全ての開閉弁６５，６５，…が開放される。これに対
し、キャリア３の上面側の開口６１のうち一部の開口６
１にセラミックベース１が載置されない状況の場合に
は、その開口６１に繋がっているエアチューブ６３の開
閉弁６５のみが閉鎖される。例えば、不良品取り出しス
テーションＳ２においてセラミックベース１が排除され
た場合、この排除によって開放される開口６１に繋がっ
ているエアチューブ６３の開閉弁６５は閉鎖される。こ
れにより、セラミックベース１が載置されている開口６
１にのみ所定の負圧が作用されるようになっている。こ
のような構成により本発明でいうベース位置決め手段が
構成されている。

【００４２】また、キャリア３に形成されているエア吸
引路６は、部分的に内部径が大きく形成された偏平円柱
形状の磁石収容空間６６を備えている。そして、この磁
石収容空間６６には、この空間６６の形状に略一致した
永久磁石７が収容されている。

【００４３】このようにキャリア３内に永久磁石７を収
容したことにより、永久磁石７の吸引力によって、セラ
ミックベース１上のキャップ２がキャリア３側に吸引さ
れ、その結果、キャップ２がセラミックベース１に対し
て所定の位置関係を保った状態で保持されることにな
る。

【００４４】また、この永久磁石７は、図９に示すよう
に、中央部に、エア吸引路６と略同径の貫通孔７１が形
成されている。つまり、この貫通孔７１がエア吸引路６
の一部として機能するよう構成されている。更に、この
永久磁石７は、片面が二極以上の複数極永久磁石であ
る。この複数極永久磁石を採用することにより、キャッ
プ２がセラミックベース１の側面に回り込むような吸引
力が作用することはなく、セラミックベース１に対する
キャップ２の位置を安定して得ることができるようにな
っている。このような構成により本発明でいうキャップ
位置決め手段が構成されている。

【００４５】このように、本形態では、エア吸引路６か
ら作用する負圧によってセラミックベース１がキャリア
３の上面に吸着され、且つキャリア３内に収容した永久
磁石７によってセラミックベース１に対するキャップ２
の位置が安定して得られるようにしている。

【００４６】つまり、上記ベース供給ステーションＳ１
において、キャリア３の幅方向の略中央位置であって且
つ上記開口６１に対応してセラミックベース１を載置す
る。これと同時に、この開口６１に繋がっているエアチ
ューブ６３の開閉弁６５のみが開放され、開口６１に負
圧が作用し、セラミックベース１がキャリア３の上面に
吸着される。

【００４７】また、キャップ供給ステーションＳ４にお
いて、キャップ２をセラミックベース１の上部に搭載し
た際には、この載置と同時に永久磁石７の吸引力によっ
て、キャップ２がキャリア３側に吸引され、その結果、
キャップ２がセラミックベース１に対して所定の位置関
係を保った状態で保持される。

【００４８】以上の如く、本形態では、エア吸引路６か
ら作用する負圧によってセラミックベース１をキャリア
３の上面に吸着し、且つキャリア３内に収容した永久磁
石７によってセラミックベース１に対するキャップ２の
位置を安定して得ている。このため、セラミックベース
１の上縁にコバールリング等の磁性体リングを必要とす
ることなしに、セラミックベース１とキャップ２とを所
定の位置関係を保ったまま、これらをキャリア３上の所
定位置で位置決めすることが可能になる。その結果、磁
性体リングを排除した分の高さ寸法だけ水晶振動子全体
の高さ寸法を小さくすることを可能としながら、溶接ス
テーションＳ７におけるセラミックベース１とキャップ
２との溶接動作において、これらに位置ずれが生じるこ
となく、安定した溶接作業を行うことができる。

【００４９】また、セラミックベース１の位置決めのた
めの従来構造として、図１６に示すように、キャリア３
の上面に、セラミックベース１の平面視形状に略合致し
た凹部３Ａを形成しておくことが行われていた。ところ
が、この構成の場合、キャリア３の上面とワーク上面と
の間隔が小さいため、シーム溶接機の電極５，５の下端
とキャリア３の上面との間の間隔寸法が小さくなってし
まい、この両者の接触を回避するような溶接動作を行う
必要があった。例えば、電極５，５の接触面５１，５１
を仮想線で示すように変化させた場合には両者が接触し
てしまう。このため、電極５，５の接触面５１，５１の
一部分のみしか利用することができず、電極５，５の長
寿命化を図ることができなかった。

【００５０】これに対し、本形態の構成によればキャリ
ア３の上面を平坦面としながらも、セラミックベース１
及びキャップ２の位置決めを良好に行うことができる。
このため、電極５，５の下端とキャリア３の上面との接
触を回避しながらも、電極５，５の接触面５１，５１の
広範囲を利用することが可能となり、電極５，５の長寿
命化を図ることができる。

【００５１】また、本形態にあっては、上記永久磁石７
は、その磁力によってセラミックベース１を吸引する必
要はないので、磁力によってセラミックベース１及びキ
ャップ２の両方を位置決めする従来のものに比較して低
い磁力のものでよい。そのため、安価な永久磁石７の採
用が可能となる。

【００５２】（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、エア吸引路６に形成されてい
る磁石収容空間６６及びこの磁石収容空間６６に収容さ
れている永久磁石７の構成の変形例である。その他の構
成は上述した第１実施形態のものと同様であるので、こ
こでは磁石収容空間６６及び永久磁石７についてのみ説
明する。

【００５３】図１０は本形態における永久磁石７を示す
斜視図である。この図１０に示すように、本形態で採用
する永久磁石７は平面視が矩形状に形成されたものであ
る。このため、エア吸引路６に形成されている磁石収容
空間６６も、この永久磁石７の形状に略合致した平面視
矩形状に形成されている（図示省略）。

【００５４】尚、本形態の永久磁石７は、貫通孔７１が
２箇所に形成されている。これにより、エア吸引路６を
経てキャリア３上面の開口６１に作用する負圧に損失が
生じないようになっている。

【００５５】また、永久磁石７の形状や、この永久磁石
７に形成される貫通孔７１の個数や形状は、上記第１，
第２実施形態のものには限らない。

【００５６】（第３実施形態）次に、第３実施形態につ
いて説明する。本形態は永久磁石７の配設構造の変形例
である。その他の構成は上述した第１実施形態のものと
同様であるので、ここでは永久磁石７の配設構造につい
てのみ説明する。

【００５７】図１１は本形態におけるキャリア３の一部
分を示す断面図である。この図に示すように、本形態で
は、キャリア３の内部に永久磁石７が埋め込まれてい
る。そしてエア吸引路６は、この永久磁石７の埋め込み
位置を回避するような形状に形成されている。これによ
れば、永久磁石７に貫通孔７１を形成することなしに、
キャリア３の上面から下面に亘るエア吸引路６を形成す
ることができ、永久磁石７に特別な加工が必要なくな
る。

【００５８】（第４実施形態）次に、第４実施形態につ
いて説明する。本形態はキャリア３の上面形状の変形例
である。その他の構成は上述した第１実施形態のものと
同様であるので、ここではキャリア３の上面形状につい
てのみ説明する。

【００５９】図１２（ａ）は、本形態に係るキャリア３
の一部分であって、溶接ステーションＳ７での溶接動作
を示す図である。この図に示すように、本形態に係るキ
ャリア３は、ワークの載置位置のみが上方へ突出したベ
ース載置座としてのワーク載置座３１が一体的に形成さ
れている。このワーク載置座３１の平面視形状はセラミ
ックベース１の平面視形状に略一致している。

【００６０】この構成によれば、シーム溶接機の電極
５，５の下端とキャリア３の上面との間の間隔寸法を大
きく確保することが可能となる（図中の寸法Ｔ参照）。
このため、図１２（ｂ）に示すように、電極５，５の接
触面５１，５１のワークに対する接触面を変化させたと
しても電極５，５の下端とキャリア３の上面とが接触す
ることが回避でき、接触面５１，５１の広い範囲をシー
ム溶接のために使用することができて、電極５，５の長
寿命化を図ることができる。

【００６１】また、図１２（ｃ）に示すように、セラミ
ックベース１やキャップ２の薄型化を図った場合、電極
５，５の下端がキャリア３の上面に近づくことになる
が、ワーク載置座３１を形成したことで、この電極５，
５の下端とキャリア３の上面との間の間隔寸法は予め大
きく確保されているので、電極５，５の下端がキャリア
３に接触することはない。このため、安定した溶接動作
を行うことができると共に、製造装置の構成によってワ
ークの薄型化が制約されてしまうといったことがなくな
る。

【００６２】また、本形態の構成によれば、電極５，５
の接触面５１，５１の傾斜角度の設計自由度を拡大でき
る。例えば、１２（ａ）に仮想線で示すように傾斜角度
の大きな接触面５１，５１に設計した場合、キャリア３
の上面が平坦であれば電極５，５の下端がキャリア３に
接触することになるが、本形態の如くワーク載置座３１
を形成した場合にはこの接触は回避される。

【００６３】（第５実施形態）次に、第５実施形態につ
いて説明する。本形態はキャリア３内における永久磁石
７の配設構造の変形例である。その他の構成は上述した
第３実施形態のものと同様であるので、ここでは永久磁
石７の配設構造についてのみ説明する。

【００６４】図１３は、本形態に係るキャリア３の一部
分を示す断面図である。この図に示すように、本形態で
は、キャリア３の内部に、永久磁石７の高さ寸法よりも
大きな高さ寸法を有する磁石収容空間６６が形成されて
いる。

【００６５】そして、この磁石収容空間６６の底部とキ
ャリア３の下面との間にはネジ孔３２が貫通して形成さ
れている。このネジ孔３２の内面には雌ネジが形成され
ている。

【００６６】このネジ孔３２には位置変更手段としての
調整ネジ７２が装着されている。この調整ネジ７２は、
上記ネジ孔３２に挿入された雄ネジ部７３と、この雄ネ
ジ部７３の下端に設けられ且つキャリア３の外側（下
側）に位置する操作部７４とを備えている。そして、上
記雄ネジ部７３の上端が永久磁石７の下面に当接してい
る。

【００６７】この構成により、操作部７４を操作して調
整ネジ７２を回転させると、この調整ネジ７２がネジ孔
３２に沿って昇降し、それに伴って、磁石収容空間６６
内での永久磁石７の位置が上下方向で調整できるように
なっている。この永久磁石７の位置を調整することによ
り、キャップ２と永久磁石７との間の距離が変化し、キ
ャップ２に作用する磁力（キャリア３方向への吸着力）
が調整可能となっている。このため、キャップ２を位置
決めするのに必要最小限の磁力のみをキャップ２に作用
させることが可能となる。特に、永久磁石７として一極
永久磁石を採用した場合、磁力が高すぎる際にはキャッ
プ２がセラミックベース１の側面に回り込むような吸引
力が作用することになるが、永久磁石７の位置調整によ
ってキャップ２に作用する磁力を必要最小限に抑えるよ
うにすれば、上記回り込み方向の大きな吸引力を発生さ
せることなしに一極永久磁石を採用することが可能とな
る。

【００６８】尚、本形態のように永久磁石７の位置調整
を行う構成は、第１実施形態に対しても適用可能であ
る。

【００６９】（第６実施形態）次に、第６実施形態につ
いて説明する。本形態はキャップ２に対する吸引力を発
生させる手段として永久磁石に代えて電磁石を採用した
ものである。図１４は、本形態に係るキャリア３の一部
分を示す断面図である。この図に示すように、本形態で
は、キャリア３の内部に、電磁石７５が収容されてい
る。この電磁石７５での通電状態を切り換えることによ
ってキャップ２に対する吸引力を変化させることが可能
である。

【００７０】この電磁石７５への通電切り換え動作の一
例としては、セラミックベース１にキャップ２を載置し
た時点で電磁石７５への通電を開始し、溶接ステーショ
ンＳ７での溶接動作の終了後、ワークをキャリア３から
取り出す際に電磁石７５への通電を停止する。これによ
り、キャップ２の位置決めが必要な期間だけキャップ２
に対する吸引力を発生させることができる。

【００７１】また、図示しないコントローラに収容され
た磁力変更手段によって、電磁石７５へ通電を行う際の
電圧を可変とした場合には、上述した第５実施形態のよ
うな機構を必要とすることなしにキャップ２に作用する
磁力（キャリア方向への吸着力）を調整することが可能
となる。

【００７２】また、本実施形態のように、キャップ２に
対する吸引力を発生させる手段として永久磁石に代えて
電磁石を採用する場合、上述した第１実施形態における
図８で示すものにおいて、磁石収容空間６６の内部に電
磁石を収容する構成を採用してもよい。

【００７３】−その他の実施形態−尚、上記各実施形態
では永久磁石７として複数極永久磁石を採用したが、上
述した如く永久磁石７に必要とされる磁力は低いもので
よいため、比較的磁力の低い一極永久磁石を採用するこ
とも可能である。つまり、キャップ２がセラミックベー
ス１の側面に回り込むような大きな吸引力を作用させな
い比較的磁力の小さな一極永久磁石を採用することが可
能である。

【００７４】また、上記各実施形態では、キャリア３に
セラミックベース１が搭載されてから取り出されるまで
の間の全期間に亘ってエア吸引路６に負圧を作用させて
セラミックベース１上にキャリア３を吸着させていた。
本発明はこれに限るものではない。例えば、溶接ステー
ションＳ７での溶接動作の終了後、ワークをキャリア３
から取り出す際にエア吸引路６の負圧を解除して、この
取り出し動作が容易に行えるようにしてもよい。また、
永久磁石７の磁力が比較的大きい場合には、この磁力に
よってキャップ２に作用する吸引力が、セラミックベー
ス１をキャリア３に吸引するのに十分に得ることも可能
である。この場合には、セラミックベース１にキャップ
２を載置した時点でエア吸引路６の負圧を解除してもよ
い。

【００７５】更に、上述した各実施形態では、上縁にコ
バールリング等の磁性体リングを備えていないセラミッ
クベース１に対してキャップ２を接合する場合について
説明した。本発明はこれに限らず、上縁にコバールリン
グ等の磁性体リングを備えたセラミックベース１に対し
てキャップ２を接合する場合に適用することも可能であ
る。

【００７６】加えて、上述した各実施形態では、溶接ス
テーションＳ７においてセラミックベース１上にキャッ
プ２を溶接する手法としてはシーム溶接を採用したが、
レーザ溶接等を採用することも可能である。

【００７７】また、各実施形態では、キャリア３上への
セラミックベース１の載置からセラミックベース１に対
するキャップ２の溶接までの工程を連続して行う場合に
ついて説明した。本発明はこれに限らず、キャリア３上
へのセラミックベース１の載置からセラミックベース１
に対するキャップ２の仮付けまでの工程を連続して行
い、この仮付けしたセラミックベース１とキャップ２と
を個別の溶接機で溶接するようにしてもよい。この場
合、前者の工程（キャリア３上へのセラミックベース１
の載置からセラミックベース１に対するキャップ２の仮
付けまでの工程）において、エア吸引によるセラミック
ベース１のキャリア３上面への吸着と、永久磁石７によ
ってキャップ２の位置決めとを行うことになる。また、
この仮付け工程とシーム溶接工程とを同一のシーム溶接
用電極を用いて連続して行うようにしてもよい。つま
り、シーム溶接用の電極５，５を、先ず、キャップ２の
長辺側の略中央位置に接触させてこの部分のみを溶接
（仮付け）した後、この電極５，５をキャップ２の長辺
に沿って往復移動させることで、この長辺の全体をシー
ム溶接するものである。

【００７８】更に、各実施形態では、容器形状のセラミ
ックベース１に対して平板状のキャップ２を接合する場
合について説明したが、図１５に示すように、平板状の
セラミックベース１に対して容器形状（逆凹形状）の金
属製キャップ２を接合する場合にも適用可能である。こ
の図１５では、セラミックベース１及びキャップ２を位
置決めする構成として上記第１実施形態のものを適用し
た場合を示している。これに限らず、その他の実施形態
に係る位置決め構成を適用することも可能である。

【００７９】更に、各実施形態では、直線往復移動する
キャリア３上にセラミックベース１及びキャップ２を載
置して接合するようにしていたが、回転するターンテー
ブル上の周方向に上記各ステーションを配置して成る所
謂インデックスタイプの製造装置として構成してもよ
い。

【００８０】また、本発明は、水晶振動子に限らず、ニ
オブ酸リチウムやタンタル酸リチウムなどを使用した圧
電振動子や、その他種々の電子部品の製造に適用可能で
ある。

【００８１】

【発明の効果】以上のように、本発明では、ベースを位
置決めするための手段とキャップを位置決めするための
手段とを個別に設け、キャップを磁力によって位置決め
すると共に、ベースを位置決めするための手段として
は、ベースの上縁に磁性体リングを必要とすることのな
いエア吸引によるものを採用している。このため、磁性
体リングを排除した分の高さ寸法だけ電子部品全体の高
さ寸法を小さくすることを可能としながら、ベースとキ
ャップとの接合動作において、これらに位置ずれが生じ
ることなく、安定した加工作業を行うことができる。ま
た、キャップ位置決め手段に必要とされる磁力は、ベー
スを吸引する必要はないので、比較的低い磁力でよく、
装置の実用性の向上を図ることができる。

【００８２】また、ベース載置座を基板に突設し、この
ベース載置座上にベースを載置する構成とした場合に
は、例えばシーム溶接によってベース上にキャップを接
合する際、シーム溶接機の電極の下端と基板の上面との
間の間隔寸法を大きく確保することが可能となる。この
ため、電極の下端と基板の上面とを接触させることなし
に、傾斜面で成る電極の接触面の広い範囲をシーム溶接
のために使用することができて、電極の長寿命化を図る
ことができる。

【００８３】更に、キャップ位置決め手段として永久磁
石を採用した場合に、その永久磁石の位置を変更してキ
ャップに作用する磁力を調整したり、キャップ位置決め
手段として電磁石を採用した場合に、印加電圧を変更し
てキャップに作用する磁力を調整した場合には、キャッ
プを位置決めするのに必要最小限の磁力のみをキャップ
に作用させることが可能となり、適切な吸引力でキャッ
プを位置決めすることができ、装置の信頼性の向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る製造装置の概略構成を示す
平面図である。

【図２】キャリアの移動動作を説明するための図であ
る。

【図３】キャリア上での各ワークの載置状態を示す図で
ある。

【図４】第１位置決めステーションでの位置決め動作を
説明するための図である。

【図５】第２位置決めステーションでの位置決め動作を
説明するための図である。

【図６】溶接ステーションでの仮付け時のスポット溶接
位置を示す図である。

【図７】溶接ステーションでのシーム溶接動作を説明す
るための図である。

【図８】キャリアの一部分を示す断面図である。

【図９】キャリア内部に収容されている永久磁石の斜視
図である。

【図１０】第２実施形態における永久磁石の斜視図であ
る。

【図１１】第３実施形態におけるキャリアの一部分を示
す断面図である。

【図１２】第４実施形態におけるシーム溶接動作を示す
断面図である。

【図１３】第５実施形態におけるキャリアの一部分を示
す断面図である。

【図１４】第６実施形態におけるキャリアの一部分を示
す断面図である。

【図１５】平板状のセラミックベースに対して容器形状
のキャップを接合する場合の図８相当図である。

【図１６】従来例におけるシーム溶接動作を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ セラミックベース ２ キャップ ３ キャリア（基板） ３１ ワーク載置座（ベース載置座） ６ エア吸引路 ６４ 真空ポンプ（負圧発生源） ７ 永久磁石 ７１ 貫通孔 ７２ 調整ネジ（位置変更手段） ７５ 電磁石

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に載置されたベース上に磁性材料で
   成るキャップを搭載した状態で所定の加工を行う装置で
   あって、 上記ベースとキャップとを所定の位置関係を保ったま
   ま、これらを基板上の所定位置で位置決めする位置決め
   手段を備えており、 上記位置決め手段は、ベースをエア吸引により基板に吸
   着させるベース位置決め手段と、キャップに磁力を作用
   させてこのキャップをベース上の所定位置で位置決めす
   るキャップ位置決め手段とを備えていることを特徴とす
   る電子部品の製造装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子部品の製造装置にお
   いて、 ベース位置決め手段は、一端が基板の上面に開放したエ
   ア吸引路と、このエア吸引路に負圧を作用させる負圧発
   生源とを備えている一方、 キャップ位置決め手段は、基板に埋め込まれた永久磁石
   または電磁石を備えていることを特徴とする電子部品の
   製造装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電子部品の製造装置にお
   いて、 ベース位置決め手段は、一端が基板の上面に開放したエ
   ア吸引路と、このエア吸引路に負圧を作用させる負圧発
   生源とを備えている一方、 キャップ位置決め手段は、上記エア吸引路内に収容され
   た永久磁石または電磁石を備えていることを特徴とする
   電子部品の製造装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の電子部品の製造装置にお
   いて、 ベース位置決め手段は、一端が基板の上面に開放したエ
   ア吸引路と、このエア吸引路に負圧を作用させる負圧発
   生源とを備えている一方、 キャップ位置決め手段は、上記エア吸引路内に収容され
   ると共にこのエア吸引路の負圧を基板の上面まで作用さ
   せるための貫通孔が形成された永久磁石を備えているこ
   とを特徴とする電子部品の製造装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のうち何れか一つに記載の
   電子部品の製造装置において、 基板の上面は全体が平坦面で形成されていると共に、こ
   の基板の上面にベース載置位置が設定されており、 位置決め手段は、このベース載置位置に載置されたベー
   ス及びこのベースに搭載されたキャップを位置決めする
   よう構成されていることを特徴とする電子部品の製造装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のうち何れか一つに記載の
   電子部品の製造装置において、 基板には、載置されるベースの平面視形状に略合致した
   平面視形状のベース載置座が突設されており、このベー
   ス載置座上にベースが載置されることを特徴とする電子
   部品の製造装置。
7. 【請求項７】 請求項２〜６のうち何れか一つに記載の
   電子部品の製造装置において、 キャップ位置決め手段の永久磁石の位置をキャップに対
   して接離する方向に変更可能とする位置変更手段が設け
   られていることを特徴とする電子部品の製造装置。
8. 【請求項８】 請求項２、３、５または６に記載の電子
   部品の製造装置において、 キャップ位置決め手段の電磁石に対する印加電圧を変更
   することによりキャップに作用する磁力を可変とする磁
   力変更手段が設けられていることを特徴とする電子部品
   の製造装置。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のうち何れか一つに記載の
   電子部品の製造装置において、 基板上の複数箇所にベース載置位置が設定されていて、
   各ベース載置位置に載置されたベース上にキャップが搭
   載されるようになっており、 ベース位置決め手段は、各ベース載置位置毎に個別にエ
   アの吸引及び非吸引を切り換え可能となっていることを
   特徴とする電子部品の製造装置。
10. 【請求項１０】 基板に載置されたベース上に磁性材料
    で成るキャップを搭載した状態で所定の加工を行うため
    の方法であって、 ベースをエア吸引により基板に吸着させると共に、キャ
    ップに磁力を作用させてこのキャップをベース上の所定
    位置で保持することにより、ベースとキャップとを所定
    の位置関係を保ったまま、これらを所定位置で位置決め
    することを特徴とする電子部品の製造方法。