JP2004090060A

JP2004090060A - レーザ溶接封止装置

Info

Publication number: JP2004090060A
Application number: JP2002256263A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Nagahora; 長洞　陽介; Kazuya Takahashi; 高橋　和也; Masaaki Arai; 新井　政昭
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】密閉容器をレーザ光透過窓を有する真空容器内でシーム溶接するにあたって、透過窓への金属屑等の付着に伴うレーザ光の減衰により溶接が困難になるという問題を解決する。
【解決手段】凹状とした容器本体と平板状のカバーとからなるワークを作業容器４に設けた透過窓７を経て照射されるレーザ光によって封止してなるレーザ溶接封止装置において、前記作業容器４を真空構造にするとともに、前記透過窓７と前記ワークとの間に光透過性の保護フィルム８を搬送自在に配置して前記透過窓と前記ワークとを遮蔽した構成とする。さらに、前記ワークは水晶振動子用の密閉容器とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ溶接封止装置を産業上の技術分野とし、特に水晶振動子用の密閉容器を形成するレーザ溶接封止装置に関する。
【０００２】
（発明の背景）水晶振動子は周波数制御素子として広く認知され、周波数や時間の基準源あるいはフィルタ素子として採用される。近年では、表面実装型の水晶振動子（以下、表面実装振動子とする）が特に携帯機器で主流をなし、ますますの小型化及び高周波化が進行している。
【０００３】
（従来技術の一例）第２図は一従来例を説明する表面実装振動子の断面図である。
表面実装振動子は凹状とした容器本体１内に水晶片２を収容し、平板状のカバー３を被せて密閉封入する。一般的には、窒素等の不活性ガスを充満させた作業容器４（チャンバー）内でシーム溶接によって、容器本体１にカバー３を接合する。これにより、密閉容器内に不活性ガスを封入し、大気（空気）の影響を防止して経年変化特性を良好に維持する。なお、図中の符号１２は導電性接着剤、１３は溶接用の金属リングである。
【０００４】
（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成の表面実装振動子では、密閉容器内に封入した不活性ガスの摩擦抵抗によって振動が阻害され、例えばクリスタルインピーダンス（ＣＩ）を大きくする問題があった。特に、高周波化が進行して厚み及び板面面積が小さくなるほど、不活性ガスの影響が大きくＣＩを増大させる。
【０００５】
このことから、不活性ガスの影響を防止するため、密閉容器を真空にして電子ビームによって封止する真空封止装置が開発されている。しかし、この場合は、電子ビーム装置自体が高価であり、出射部を真空とした作業容器４（真空チャンバー）内に設置する必要がある。したがって、このようなものでは、大型で高価な装置になってしまう問題があった。
【０００６】
そこで、真空チャンバーの外部から透過窓７を経てレーザ光を照射して溶接することが提案された。しかし、この場合には、溶接時の金属屑等が透過窓７に付着し、レーザ光が減衰して溶接を困難にする問題があった。
【０００７】
（発明の目的）本発明はレーザ光の減衰を防止して溶接を容易にしたレーザ溶接封止装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レーザ光の透過窓を有する作業容器４を真空構造にするとともに、透過窓とワーク（密閉容器）との間に光透過性の保護フィルムを搬送自在に配置して透過窓とワークとを遮蔽した構成とする。これにより、溶接時の金属屑を保護フィルムに付着させる。そして、金属屑の付着した保護膜を搬送する。したがって、透過窓への金属屑の付着を防止して、光レーザによる溶接を容易にする。以下、本発明の一実施例を説明する。
【０００９】
【実施例】
第１図は本発明の一実施例を説明するレーザ溶接封止装置の概念的な断面図である。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
レーザ溶接封止装置は、作業容器４と、予備容器５と、真空移送機構６からなる。作業容器４は真空ポンプによる真空構造としてレーザ光Ｐの透過窓７を有する。そして、透過窓７の前面には保護膜８が配設される。保護膜８は例えばポリエチレンからなり、両端側をリールに巻回されて間欠的に搬送される。予備容器５は作業容器４の前段及び後段に設けられ、予備的に真空引される。作業容器４と予備容器５との間の仕切壁には開閉自在の搬送窓９を有する。
【００１０】
真空移送機構６は上下左右に移動する押上搬送体１０を有する。押上搬送体１０は搬送窓９と連動して、作業容器４と前後の予備容器５との間を移動する。そして、押上搬送体１０に保持されたワーク１１を次段に移送する。なお、ワーク１１は水晶片２を収容してカバー３が載置された容器本体１である。
【００１１】
このようなものでは、先ず、予備容器５内のワーク１１を真空移送機構６によって作業容器４内に移送して固定する。そして、レーザ光を透過窓７及び保護膜８を経てワーク１１に照射する。すなわち、真空雰囲気中で容器本体１にカバー３を溶接して、水晶片２を気密にして真空封止する。
【００１２】
そして、ワーク１１を次段の予備容器５に移送するとともに、前段の予備容器５からワーク１１を作業容器４に移入する。このとき、リールを間欠的に回転して保護膜８を搬送する。これらの作業は保護膜８が全て搬送されるまで行われる。
【００１３】
このような構成であれば、レーザ光の照射によって生ずるワーク１１からの金属屑は、保護膜８に付着して透過窓７へは到達しない。したがって、透過窓７は汚損されない。そして、保護膜８は間欠的に搬送されてリールに巻回され、新たな保護膜８が透過窓７とワーク１１との間に配設されて、両者を遮蔽する。
【００１４】
これらにより、レーザ光は、常時、透明度を維持した同一条件の元でワーク１１に照射されるので、減衰がなく溶接を容易にする。そして、保護膜８の搬送後はリールを交換すればよいので、管理等も容易にする。
【００１５】
【他の事項】
上記実施例では水晶振動子の封止装置として説明したが、真空とした密閉容器を要する電子部品の封止装置に適用できる。また、真空移送機構６は周知技術であって実施例以外のものでも任意に適用できる。また、ワーク１１は一個ずつ搬送したが、例えば作業容器４内に複数個ずつ搬送して複数のレーザ光源によって複数ずつ封止することもできる。そして、保護膜８は一回の封止ごとに搬送したが、汚損の程度に応じて複数回の使用が可能である。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、レーザ光の透過窓を有する作業容器を真空構造にするとともに、透過窓とワークとの間に光透過性の保護フィルムを搬送自在に配置して透過窓とワークとを遮蔽した構成とするので、レーザ光の減衰を防止して溶接を容易にしたレーザ溶接封止装置を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明するレーザ溶接封止装置の概念的な断面図である。
【図２】従来例を説明する水晶振動子の断面図である。
【符号の説明】
１　容器本体、２　水晶片、３　カバー、４　作業容器、５　予備容器、６　真空移送機構、７　透過窓、８　保護膜、９　搬送窓、１０　押上搬送体、１１ワーク、１２　導電性接着剤．

Claims

凹状とした容器本体と平板状のカバーとからなるワークを作業容器に設けた透過窓を経て照射されるレーザ光によって封止してなるレーザ溶接封止装置において、前記作業容器を真空構造にするとともに、前記透過窓と前記ワークとの間に光透過性の保護フィルムを搬送自在に配置して前記透過窓と前記ワークとを遮蔽したことを特徴とするレーザ溶接封止装置。
前記ワークは水晶振動子用の密閉容器である請求項１のレーザ溶接封止装置。