JP2006102699A - Work holder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水晶板、セラミック板等のワークを保持するためワーク保持具に関するものであり、ワークの割れやカケを抑制することができるワーク保持具の改良に関するものである。特に、ワーク洗浄治具として使用するのに好ましいワーク保持具に関するものである。 The present invention relates to a workpiece holder for holding a workpiece such as a crystal plate or a ceramic plate, and to an improvement of the workpiece holder that can suppress cracking or chipping of the workpiece. In particular, the present invention relates to a workpiece holder that is preferable for use as a workpiece cleaning jig.
例えば、水晶振動子では、ウェハから所定の形状に形成された複数の水晶板を得るとともに、これらの各水晶板に電極を形成することで構成されている。水晶板と電極材料の付着性などの信頼性を高めるためには、水晶板に電極形成する前に、水晶板の表面に付着した研磨剤やエッチング液の残留物やダスト等の不要物を全て除去するための洗浄工程が必要不可欠である。洗浄工程では、洗浄液を流入させてなる窓部を有するワーク保持具に、前記水晶板を個々に収納し、当該ワーク保持具を洗浄液中に投入し、上下に揺動させて洗浄していた。なお、洗浄液としては、酸溶液、界面活性剤溶液、及び温純水などがあり、これら個々の洗浄液が入れられた洗浄槽に対して、前記ワーク保持具を選択的に順次投入して洗浄が実施される。最近では、特許文献1に示すように、水晶板を短時間で綺麗にむら無く洗浄できるようにするために、個々の水晶板が平置き配置された状態で洗浄してなる洗浄治具が普及しているのが現状である。
しかしながら、特許文献1のワーク保持具では、水晶板などのワークの端辺が止承片により点状に接触しているため、ワークが配置部内で揺動することで、この接触部分を介してワークにカケや割れが発生することがあった。このようなワークの割れやカケはワークに対して局所的に応力が集中することで発生する危険性が極めて高くなる。このため、ワークの不良品が発生し、歩留まり低下を招くと言った問題があった。
However, in the workpiece holder of
本発明は、水晶板、セラミック板等のワークの割れやカケを抑制し、より信頼性の高いワーク保持具を提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a work holding tool with higher reliability by suppressing cracking and chipping of a work such as a crystal plate and a ceramic plate.
そこで、本発明のワーク保持具は、請求項1に示すように、矩形状のワークを複数個収納する矩形状の収納孔が形成されたスペーサと、当該スペーサの表裏面に密着配置されてなるとともに、スペーサの収納孔の一部を露出させてなる窓部が形成された第1のワーク保持板と第2のワーク保持板とを具備してなるワーク保持具であって、前記スペーサの収納孔の角に当該角より大きな貫通孔を形成し、第1のワーク保持板と第2のワーク保持板には前記貫通孔に対応した位置に第2の窓を形成してなることを特徴とする。
Therefore, as shown in
また、請求項2に示すように、上述の構成に加えて、前記スペーサと前記表裏一方のワーク保持板が一体形成されて第1のワーク保持板を構成し、当該第1のワーク保持板には、矩形状のワークを複数個収納する矩形状の収納凹部と、当該収納凹部の一部を貫通させてなる窓部と、前記収納凹部の角には当該角より大きな貫通孔を形成し、第2のワーク保持板には前記貫通孔に対応した位置に第2の窓を形成してなることを特徴とする。
Moreover, as shown in
また、請求項3に示すように、上述の構成に加えて、前記ワークを収納した状態で前記ワーク保持板の各要素を密着配置して洗浄液中に投入し、当該ワーク保持具を揺動させて洗浄してなるワーク洗浄治具であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the above-described configuration, the work holding plate is placed in close contact with the work in a state in which the work is housed, and then the work holding tool is swung. It is characterized by being a workpiece cleaning jig that is cleaned.
また、請求項4に示すように、上述の構成に加えて、前記ワーク保持具の揺動方向に直交する方向であり、前記収納孔、あるいは前記収納凹部の対向する2辺が前記貫通孔の端部よりお互いに中央に偏って形成されてなることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the above-described configuration, the storage hole or the two opposing sides of the storage recess is a direction perpendicular to the swinging direction of the work holder. It is characterized by being formed so as to be biased toward the center from the end.
また、請求項5に示すように、上述の構成に加えて、前記収納孔、または前記収納凹部は、前記ワーク保持具にマトリックス状に形成されており、当該ワーク保持具の揺動方向にある複数の収納孔、あるいは複数の収納凹部の一部を行単位あるいは列単位で露出あるいは貫通してなる窓部が形成されてなることを特徴とする。 In addition to the above-described configuration, the storage hole or the storage recess is formed in a matrix shape on the work holder and is in a swinging direction of the work holder. A window is formed by exposing or penetrating a part of the plurality of storage holes or the plurality of storage recesses in units of rows or columns.
また、請求項6に示すように、上述の構成に加えて、前記第2のワーク保持板には、前記収納孔、あるいは前記収納凹部に対応する領域に凸状部が形成され、前記ワークを収納した状態で前記ワーク保持板の各要素を密着配置した際に、前記当該凸状部により収納されたワークが位置規制されてなることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the above-described configuration, the second work holding plate has a convex portion formed in a region corresponding to the storage hole or the storage recess, and the workpiece is When the respective elements of the workpiece holding plate are arranged in close contact with each other in a stored state, the position of the workpiece stored by the convex portion is regulated.
本発明の特許請求項1により、ワーク保持具を搬送、洗浄に用いる際に、矩形状のワークの角部が前記収納孔の角部分に接触することがなくなり、ワークの角部からカケや割れが発生するのを抑制することができる。また、収納孔の4角の貫通孔と各ワーク保持板の第2の窓から各ワークの角部の状態を確認することにより、ワークのカケや割れが早期に発見でき、不良品の選別が容易に行える。従って、ワークの不良品が発生しにくくなり、歩留まり低下も抑制できるより信頼性の高いワーク保持具を提供することができる。
According to
本発明の特許請求項2により、上記作用効果に加えて、スペーサと一方のワーク保持体が一体形成されているので、ワーク保持体の組立が容易でずれが生じにくい。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the above-described effects, the spacer and one work holding body are integrally formed. Therefore, the work holding body is easily assembled and is not easily displaced.
本発明の特許請求項3により、上記作用効果に加えて、当該ワーク保持具を揺動させてワークを洗浄する際に、矩形状のワークの角部が前記収納孔の角部分に接触することがなくなり、ワークの角部からカケや割れが発生するのを抑制することができる。また、前記収納孔、あるいは収納凹部の4角の貫通孔とこれに対応する保持板の第2の窓からも洗浄液を流入と排出させることができる。洗浄液の流入と排出をワークの角から行うことで洗浄効果が高まる。従って、より洗浄液の循環機能を高めながら、ワークの不良品が発生しにくくなり、歩留まり低下も抑制できるより信頼性の高い洗浄用のワーク保持具を提供することができる。
According to
本発明の特許請求項4により、上記作用効果に加えて、洗浄する際に、前記収納孔あるいは収納凹部の揺動方向に直交する方向に対向する2辺が前記貫通孔の端部よりお互いに中央に偏って形成されているので、揺動方向と直交するワークの2辺が、前記収納孔あるいは収納凹部の揺動方向に対向する2辺と貫通孔の境界部分と接触することがない。このため、この部分の接触に起因する、ワークに対する局所的な応力集中によるワークのカケや割れが一切なくなる。 According to claim 4 of the present invention, in addition to the above-described effects, when washing, two sides facing each other in a direction perpendicular to the swinging direction of the storage hole or the storage recess are mutually connected from the end of the through hole. Since it is formed to be biased toward the center, the two sides of the workpiece orthogonal to the swinging direction do not come into contact with the boundary part between the two sides facing the swinging direction of the storage hole or the storage recess and the through hole. For this reason, there is no chipping or cracking of the workpiece due to local stress concentration on the workpiece due to the contact of this portion.
本発明の特許請求項5により、上記作用効果に加えて、前記窓部は、ワークの揺動する方向に沿った複数の収納孔、あるいは複数の収納凹部の一部を行単位あるいは列単位で露出あるいは貫通しているので、窓の面積を必要以上に拡大することなく、収納孔あるいは収納凹部内部への洗浄液の流入性と排出性を高めることができる。従って、収納孔あるいは収納凹部に対する窓部の領域が大きくなりすぎることによって、洗浄治具の機械的な強度を低下させることがない。また、ワークを支える収納孔あるいは収納凹部との接触領域が小さくなり、洗浄時にワークに応力が集中したり、窓部からワークが抜け落ちたりするといった不具合もなくなる。 According to claim 5 of the present invention, in addition to the above-described effects, the window portion includes a plurality of storage holes or a part of the plurality of storage recesses along the direction in which the workpiece swings in row units or column units. Since it is exposed or penetrated, it is possible to enhance the flowability and dischargeability of the cleaning liquid into the storage hole or the storage recess without enlarging the area of the window more than necessary. Therefore, the mechanical strength of the cleaning jig does not decrease due to an excessively large window area with respect to the storage hole or the storage recess. In addition, the contact area with the storage hole or storage recess for supporting the work is reduced, and there is no inconvenience that stress is concentrated on the work during cleaning or the work is dropped from the window.
本発明の特許請求項6により、上記作用効果に加えて、第2のワーク保持板の凸状部によって、洗浄する際に、収納孔あるいは収納凹部内のワーク主面が傾いた状態で揺動されるのを抑制できる。従って、ワークに対する局所的な応力集中によるワークのカケや割れがより一層抑えられる。また、ワークと第2のワーク保持板の接触面積が小さくなることで、洗浄液の表面張力によってワークとワーク保持板のくっつきが抑えられるので、ワークの揺動性が低下させることがなく、ワーク洗浄後の乾燥性も高まる。 According to claim 6 of the present invention, in addition to the above-described effects, the convex portion of the second work holding plate swings in a state where the work main surface in the storage hole or the storage recess is inclined when cleaning is performed. Can be suppressed. Therefore, chipping and cracking of the workpiece due to local stress concentration on the workpiece can be further suppressed. In addition, since the contact area between the workpiece and the second workpiece holding plate is reduced, sticking between the workpiece and the workpiece holding plate is suppressed by the surface tension of the cleaning liquid, so that the workpiece oscillating property is not deteriorated and the workpiece cleaning is performed. Later drying is also enhanced.
本発明による第1の実施形態を、矩形状の水晶板に用いるワーク保持具として洗浄治具を例にとり、図面とともに説明する。図1は本発明の実施形態によるワーク保持具を示す模式的な分解斜視図であり、図2は第1の実施形態による第1のワーク保持板の収納側平面図であり、図3は第1の実施形態による第2のワーク保持板の収納側平面図であり、図4は図2と図3を組み立てた状態の一部断面図である。ワーク洗浄治具は、例えば全体として矩形板状であり、SUS−304等からなる。第1のワーク保持板1と第2のワーク保持板2からなり、着脱可能な状態で構成されている。
A first embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking a cleaning jig as an example of a work holder used for a rectangular crystal plate. FIG. 1 is a schematic exploded perspective view showing a work holder according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a storage side of a first work holding plate according to the first embodiment, and FIG. FIG. 4 is a plan view of the storage side of the second work holding plate according to the first embodiment, and FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the assembled state of FIGS. The workpiece cleaning jig is, for example, a rectangular plate as a whole, and is made of SUS-304 or the like. It consists of a first
第1のワーク保持板1は、矩形状の水晶板Wを収納する矩形状の収納凹部11がマトリックス状に複数個形成されている。前記各収納凹部11は、収納される矩形状の水晶板Wに対応して矩形状に形成されているので、前記水晶板の対向する短辺の2辺(W1,W3)、あるいは対向する長辺の2辺(W2,W4)が、前記収納凹部の対向する短辺の2辺(115,117)、あるいは対向する長辺の2辺(116,118)とそれぞれ略平行に形成されている。また、前記各収納凹部11の4角には、例えば角より大きな円形状の貫通孔111,112,113,114が形成されており、矩形状の水晶板Wの角部が収納凹部11の角部分に接触しないように構成されている。この構成により、ワークの角部からカケや割れが発生するのを抑制することができる。さらに、第1のワーク保持板1は、前記各収納凹部11を列単位毎(または行単位毎)で一部を貫通した状態で洗浄液を流入と排出させてなる一条のスリット(窓部)12が形成されている。このスリット12は、水晶板Wを洗浄する際に、水晶板Wの揺動する方向に沿って形成されている。
The first
第2のワーク保持板2は、前記第1のワーク保持板のスリット(窓部)12に対応した部分に、洗浄液を流入と排出させてなる同様の一条のスリット(窓部)22が形成されている。また、前記第1のワーク保持板の貫通孔111,112,113,114に対応する部分に、第1のワーク保持板と同様の円形状の第2の窓部211,212,213,214が形成されている。これらの構成により、前記第1のワーク保持板の収納凹部に水晶板Wを収納した状態で前記第2のワーク保持板を密着配置した際に、前記第1のワーク保持板の貫通孔111,112,113,114とスリット12が、第2のワーク保持板の第2の窓部211,212,213,214とスリット22と重なる位置に配置されるので、収納凹部11内部への洗浄液の流入性と排出性を高めることができる。
The second
なお、前記各ワーク保持板における、収納凹部、貫通孔、第2の窓部、スリット等については、作成の容易性とコスト的なメリットから、エッチングの手法により形成されている。また、図示していないが、第1のワーク保持板と第2のワーク保持板は、上述の形状に対応するようにエッチングされた薄板が積層されたものを溶接することにより構成している。さらに、第1のワーク保持板については、前述のように薄板を積層されたものを溶接する場合に、スペーサ部分と下側のワーク保持板部分(第1の保持板)に分離して構成する事もできる。本形態では、組立が容易なメリットがあるので、スペーサと一方のワーク保持体が一体形成したもののみ図示している。また、これら各層の薄板の厚みを0.1mm以下として、エッチングすることで、エッチングによる断面のエッジを小さくできるので、収納凹部の断面とワークが接触してもワークのカケや割れが抑えられる。 The storage recesses, the through holes, the second window portions, the slits, and the like in each workpiece holding plate are formed by an etching technique from the viewpoint of ease of creation and cost advantages. Although not shown, the first work holding plate and the second work holding plate are configured by welding a stack of thin plates etched so as to correspond to the shape described above. Further, the first work holding plate is configured to be separated into a spacer portion and a lower work holding plate portion (first holding plate) when welding the laminated thin plates as described above. You can also do things. In this embodiment, since there is a merit that the assembly is easy, only the spacer and one work holding body are integrally formed are shown. Moreover, since the thickness of the thin plate of each layer is set to 0.1 mm or less, the edge of the cross section by the etching can be reduced, so that even if the cross section of the storage recess comes into contact with the work, chipping or cracking of the work can be suppressed.
以上のように構成された第1のワーク保持板1の収納凹部11に水晶板Wを収納した状態で前記第2のワーク保持板2を密着配置して例えばネジ止めすることで、ワーク洗浄治具を構成し、当該ワーク洗浄治具を洗浄液が入れられた図示しない洗浄槽の中に投入する。そして、当該洗浄治具を、例えば、水晶板の短辺(W1,W3)であり、当該水晶板の短辺と略平行に形成された前記収納凹部の短辺(115,117)に沿って(前記スリット12に沿う方向)揺動させることで、ワーク洗浄治具内部の水晶板Wの表面を洗浄することができる。このとき、水晶板Wは、前記収納凹部の短辺(115,117)に沿って直線的に揺動するので、前記収納凹部内で回転しながら揺動することが抑制できる。従って、収納凹部内の短辺部分や長辺部分に対して水晶板の角部分が接触したり、水晶板の短辺部分や長辺部分に対して収納凹部の特定部分が点状に接触したりすることがなくなり、水晶板に対する局所的な応力集中によるワークのカケや割れがより一層抑えられる。なお、洗浄治具の揺動する方向は、90°反転させた水晶板の長辺に沿った方向としてもよい。
The second
次に、本発明による第2の実施形態を、矩形状の水晶板に用いるワーク保持具として洗浄治具を例にとり、図面とともに説明する。図5は本発明の第2の実施形態による第1のワーク保持板の収納側平面図であり、図6は第2の実施形態による第2のワーク保持板の収納側平面図であり、図7は図5と図6を組み立てた状態の一部断面図である。なお、上記第1の実施形態と同様の部分については同番号を付しており、説明の一部を割愛するとともに相違点を中心に説明する。 Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking a cleaning jig as an example of a workpiece holder used for a rectangular crystal plate. FIG. 5 is a plan view of the storage side of the first work holding plate according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a plan view of the storage side of the second work holding plate according to the second embodiment. 7 is a partial cross-sectional view of the assembled state of FIGS. 5 and 6. In addition, the same number is attached | subjected about the part similar to the said 1st Embodiment, and it demonstrates focusing on difference while omitting a part of description.
第2の実施形態では、図5に示すように、第1のワーク保持板1について、収納凹部11の対向する短辺115,117(揺動方向に直交する方向に対向)が、収納凹部の長辺116,118と前記貫通孔111,112,113,114との境界部分(端部)K1,K2,K3,K4より、お互いに中央に偏ってギャップLを形成している。これらの構成により、上記第1の形態の構成に対して、水晶板Wが揺動する際に、揺動方向と直交する水晶板の長辺W1,W2が、前記収納凹部の境界部分K1,K2,K3,K4と接触することがない。この境界部分は角が形成されており、この境界部分との接触に起因する、水晶板の長辺W1,W2に対する局所的な応力集中によるカケや割れが一切なくなる。
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the short sides 115 and 117 (facing in the direction perpendicular to the swinging direction) of the storage
また、図6に示すように、第2のワーク保持板2について、前記第1のワーク保持板の収納凹部11に対応する部分に、エッチングなどの手法によって凸状部21が形成されている。これらの構成により、図7に示すように、上記第1の形態の構成に対して、前記第1のワーク保持板の収納凹部に水晶板Wを収納した状態で前記第2のワーク保持板を密着配置した際に、前記当該凸状部21により収納凹部11内の水晶板Wが位置規制され、収納凹部内のワーク主面が傾いた状態で揺動されるのを抑制している。従って、水晶板Wに対する局所的な応力集中によるカケや割れがより一層抑えられる。
Moreover, as shown in FIG. 6, the
以上のように構成された第1のワーク保持板1の収納凹部11に水晶板Wを収納した状態で前記第2のワーク保持板2を密着配置して例えばネジ止めすることで、ワーク洗浄治具を構成し、当該ワーク洗浄治具を洗浄液が入れられた図示しない洗浄槽の中に投入する。そして、当該洗浄治具を、例えば、水晶板の短辺(W1,W3)であり、当該水晶板の短辺と略平行に形成された前記収納凹部の短辺(115,117)に沿って(前記スリット12に沿う方向)揺動させることで、ワーク洗浄治具内部の水晶板Wの表面を洗浄することができる。なお、洗浄治具の揺動する方向は、90°反転させた水晶板の長辺に沿った方向としてもよい。
The second
なお、上記各実施形態では、第1のワーク保持板の貫通孔形状として円形状のものを例にしているが、矩形状の水晶板の角部が収納凹部の辺部分に接触しないようにできれば他の形状でもよい。また、前記第1のワーク保持板の貫通孔と第2のワーク保持板の貫通孔とが重なる位置に配置されていれば、特に同じ形状にする必要はない。さらに、窓部として一条のスリット形状としたものを例にしているが、収納凹部内部への洗浄液の流入性と排出性を低下させないものであれば、他の形状でもよい。また、本発明の形態は、洗浄治具を特定方向に揺動することで洗浄させているものについて説明したが、超音波などの別機構と組み合わせたり、あるいは超音波などの別機構のみで洗浄するものであってもよい。さらに、矩形状のワークとして水晶板を例にしたが、矩形状の水晶ウェハ、セラミックなどの他の圧電板にも適用できるものである。上記実施形態では、ワーク保持具として洗浄治具としての使用例を中心に説明しているが、搬送用ワーク保持具や成膜形成用ワーク保持具としても転用できる。 In each of the above embodiments, the through hole shape of the first work holding plate is a circular shape as an example. However, if the corner portion of the rectangular crystal plate can be prevented from contacting the side portion of the storage recess, Other shapes may be used. Further, if the through hole of the first work holding plate and the through hole of the second work holding plate are arranged at the overlapping position, it is not necessary to have the same shape. Furthermore, although the window portion has a single slit shape as an example, other shapes may be used as long as they do not reduce the inflow and discharge properties of the cleaning liquid into the storage recess. Moreover, although the form of this invention demonstrated what wash | cleaned by rock | fluctuating a cleaning jig in a specific direction, it combined with another mechanism, such as an ultrasonic wave, or cleaned only with another mechanism, such as an ultrasonic wave. You may do. Furthermore, although the quartz plate is taken as an example of the rectangular workpiece, the rectangular workpiece can be applied to other piezoelectric plates such as a rectangular quartz wafer and ceramic. In the above embodiment, the example of use as a cleaning jig is mainly described as a work holder, but it can also be used as a transfer work holder or a film forming work holder.
本発明は、その精神または収容な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施できので、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求範囲によって示すものであって、明細書本文に拘束されるものではない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or containment characteristics thereof, and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is indicated by the claims, and is not limited by the text of the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
1 第1のワーク保持板
2 第2のワーク保持板
W 水晶板(ワーク)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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