JP2007135131A - Breaking-off device for piezoelectric element - Google Patents

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JP2007135131A
JP2007135131A JP2005328484A JP2005328484A JP2007135131A JP 2007135131 A JP2007135131 A JP 2007135131A JP 2005328484 A JP2005328484 A JP 2005328484A JP 2005328484 A JP2005328484 A JP 2005328484A JP 2007135131 A JP2007135131 A JP 2007135131A
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wafer
piezoelectric
piezoelectric element
breaker
piezoelectric elements
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JP2005328484A
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Keiko Karasawa
恵子 唐沢
Osamu Kawauchi
修 川内
Toshihiko Karaki
俊彦 唐木
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Seiko Epson Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an element breaking-off device capable of accurately breaking off a plurality of piezoelectric elements supported by a wafer from the wafer at the same time. <P>SOLUTION: The element breaking-off device includes: a breaking-off means 50 that includes a plurality of breaking-off pins 52 opposed to the piezoelectric elements supported by the wafer 20 and allows the pins 52 to be relatively advanced to and retreated from the piezoelectric elements so as to break off the piezoelectric elements from the wafer 20; and an element positioning tool 70 for using an accommodation unit 72 corresponding to an outward form of the wafer 20 to position the wafer 20 and including throughholes 74 each corresponding to each of the piezoelectric elements at an inner bottom of the accommodation unit 72. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ウエハーに形成された複数の圧電素子の折取り装置に関する。   The present invention relates to a device for breaking a plurality of piezoelectric elements formed on a wafer.

HDD(ハード・ディスク・ドライブ)、モバイルコンピュータ、あるいはICカード
等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通
信機器において、圧電素子を利用した圧電デバイスは広く使用されている。
図9は、複数の圧電素子が形成されたウエハーから圧電素子を折り取っている従来の概
念図である(例えば、特許文献1参照)。
Piezoelectric devices using piezoelectric elements are widely used in small information devices such as HDDs (hard disk drives), mobile computers, and IC cards, and mobile communication devices such as mobile phones, car phones, and paging systems. Has been.
FIG. 9 is a conventional conceptual diagram in which a piezoelectric element is broken from a wafer on which a plurality of piezoelectric elements are formed (see, for example, Patent Document 1).

図9に示されるように、従来の圧電素子2は、例えば水晶ウエハー1にフォトリソグラ
フィー技術を用いて複数形成されるようになっている。すなわち、水晶ウエハー1の枠部
4に脆弱な支持部3で支持される複数の圧電素子2,2,・・・の外形をフォトリソグラ
フィーで形成し、次いで、各圧電素子2の表面に電極膜(図示せず)をパターニングして
いる。
As shown in FIG. 9, a plurality of conventional piezoelectric elements 2 are formed on, for example, a quartz wafer 1 using a photolithography technique. That is, the outer shape of the plurality of piezoelectric elements 2, 2,... Supported by the weak support portion 3 on the frame portion 4 of the crystal wafer 1 is formed by photolithography, and then the electrode film is formed on the surface of each piezoelectric element 2. (Not shown) is patterned.

そして、このように複数の圧電素子2,2,・・・の外形と電極膜が形成された水晶ウ
エハー1を、例えばテーブル治具(図示せず)に載置し、テーブル側を送りながら、吸引
ノズル5を下降させて圧電素子2に押し付け、脆弱な支持部3の部分を折り取って、複数
の圧電素子2,2,・・・を形成していた。
Then, the quartz wafer 1 on which the outer shape and the electrode film of the plurality of piezoelectric elements 2, 2,... Are formed as described above is placed on, for example, a table jig (not shown), and the table side is fed, The suction nozzle 5 is lowered and pressed against the piezoelectric element 2, and the fragile support portion 3 is broken to form a plurality of piezoelectric elements 2, 2,.

特開2003−198303公報JP 2003-198303 A

しかし、図9に示すような圧電素子2の製造方法では、一本の吸引ノズル5で、水晶ウ
エハー1から圧電素子2を一つずつ折り取っていたため、複数の圧電素子2,2,・・・
を形成するための作業効率が悪かった。
However, in the manufacturing method of the piezoelectric element 2 as shown in FIG. 9, since the piezoelectric element 2 is folded one by one from the quartz wafer 1 by one suction nozzle 5, a plurality of piezoelectric elements 2, 2,.・
The work efficiency for forming was poor.

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、ウエハーに支持された複数の
圧電素子を、ウエハーから同時にかつ正確に折り取ることができる素子折取り装置を提供
することを目的としている。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an element breaker that can simultaneously and accurately break a plurality of piezoelectric elements supported by a wafer from the wafer. Yes.

上述の目的は、第1の発明によれば、ウエハーに支持されている複数の圧電素子の各々
に対向すると共に、前記圧電素子に対して相対的に進退することで、前記ウエハーから前
記圧電素子を折り取るようにした複数の折取りピンを有する折取り手段と、前記ウエハー
の外形に対応した収容部により前記ウエハーを位置決めすると共に、前記収容部の内底に
、少なくとも前記複数の圧電素子の各々に対応した貫通孔を有する素子位置決め治具とを
備える素子折取り装置により達成される。
According to the first aspect of the present invention, the piezoelectric element is opposed to each of the plurality of piezoelectric elements supported by the wafer and advances and retreats relative to the piezoelectric element, so that the piezoelectric element is moved from the wafer. The wafer is positioned by a breaker having a plurality of breaker pins configured to break the wafer, and a housing portion corresponding to the outer shape of the wafer, and at least the plurality of piezoelectric elements are disposed on the inner bottom of the housing portion. This is achieved by an element folding device including an element positioning jig having a through hole corresponding to each.

第1の発明の構成によれば、素子折取り装置は、複数の圧電素子の各々に対向すると共
に、圧電素子に対して相対的に進退することで、ウエハーから圧電素子を折り取るように
した複数の折取りピンを有する折取り手段を備えている。このため、複数の折取りピンを
ウエハーに対して相対的に進退させれば、ウエハーから複数の圧電素子を、同時に折り取
ることができる。
また、素子折取り装置は、ウエハーの外形に対応した収容部によりウエハーを位置決め
する素子位置決め治具を備えている。このため、ウエハーは素子位置決め治具の収容部に
収容されて正確に配置されるので、上述のように、複数の折取りピンをウエハーに対して
相対的に進退させたとしても、折取りピンを正確な位置に当接することができる。
そして、この素子位置決め治具は、収容部の内底に、少なくとも複数の圧電素子の各々
に対応した貫通孔を有するので、上述のように正確な位置に当接させた折取りピンを、そ
のまま押し続けて、圧電素子を支障なくウエハーから折り取ることができる。
したがって、本発明によれば、ウエハーに支持された複数の圧電素子を、ウエハーから
同時にかつ正確に折り取ることができる素子折取り装置を提供することができる。
According to the configuration of the first invention, the element folding device opposes each of the plurality of piezoelectric elements and advances and retreats relative to the piezoelectric elements, thereby folding the piezoelectric elements from the wafer. A folding means having a plurality of breaking pins is provided. For this reason, if a plurality of break-off pins are moved forward and backward relative to the wafer, the plurality of piezoelectric elements can be simultaneously broken off from the wafer.
In addition, the element breaker includes an element positioning jig that positions the wafer by the accommodating portion corresponding to the outer shape of the wafer. For this reason, since the wafer is housed in the housing portion of the element positioning jig and accurately arranged, as described above, even if the plurality of breaker pins are moved forward and backward relative to the wafer, the breaker pins Can be brought into contact with an accurate position.
And this element positioning jig has a through hole corresponding to each of at least a plurality of piezoelectric elements on the inner bottom of the accommodating portion, so that the breaker pin brought into contact with the accurate position as described above can be used as it is. By continuing to push, the piezoelectric element can be folded off from the wafer without hindrance.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an element breaker that can simultaneously and accurately break a plurality of piezoelectric elements supported by a wafer from the wafer.

第2の発明は、第1の発明の構成において、前記折取り手段には、前記ウエハーの前記
圧電素子以外の部分に対して前記圧電素子が傾いて折り取られるように、前記折取りピン
が配置されていることを特徴とする。
第2の発明の構成によれば、折取り手段には、ウエハーの圧電素子以外の部分に対して
圧電素子が傾いて折り取られるように、折取りピンが配置されている。そうすると、折取
りピンで圧電素子を折り取る際、圧電素子はウエハーの他の部分、例えば枠部に対して傾
くため、圧電素子を支持する部分に捻り応力が加えられることになる。したがって、ウエ
ハーから圧電素子を容易に折り取ることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the invention, the break-off means includes the break-off pin so that the piezoelectric element is inclined with respect to a portion other than the piezoelectric element of the wafer. It is arranged.
According to the configuration of the second aspect of the invention, the folding means is provided with the folding pins so that the piezoelectric element is tilted and broken with respect to the portion other than the piezoelectric element of the wafer. Then, when the piezoelectric element is folded with the breaker pin, the piezoelectric element is inclined with respect to other portions of the wafer, for example, the frame portion, so that a torsional stress is applied to the portion supporting the piezoelectric element. Therefore, the piezoelectric element can be easily folded from the wafer.

第3の発明は、第1または第2の発明の構成において、前記素子位置決め治具の上方に
は、前記収容部の開口部を覆うようにした押えカバーが配置されていることを特徴とする

第3の発明の構成によれば、素子位置決め治具の上方には、収容部の開口部を覆うよう
にした押えカバーが配置されている。したがって、この押えカバーが折り取った圧電素子
の飛び跳ねなどを押さえつけて、圧電素子を確実に所定の素子収容トレーのポケットに収
容することができる。
According to a third invention, in the configuration of the first or second invention, a presser cover is provided above the element positioning jig so as to cover the opening of the housing portion. .
According to the configuration of the third aspect of the invention, the presser cover that covers the opening of the housing portion is disposed above the element positioning jig. Therefore, the piezoelectric element can be reliably accommodated in the pocket of the predetermined element accommodation tray by pressing the jumping of the piezoelectric element broken off by the presser cover.

第4の発明は、第3の発明の構成において、前記素子位置決め治具の収容部は、その深
さが前記ウエハーの厚みよりも大きく形成されていることを特徴とする。
第4の発明の構成によれば、素子位置決め治具の収容部は、その深さがウエハーの厚み
よりも大きく形成されている。したがって、上述のように、素子位置決め治具の収容部の
開口部が押えカバーで覆われていても、ウエハーと押さえカバーとの間に隙間を形成し、
第2の発明のように、圧電素子を傾かせて支持部に捻り応力を加え、ウエハーから圧電素
子を容易に折り取ることができる。
According to a fourth aspect of the invention, in the configuration of the third aspect of the invention, the receiving portion of the element positioning jig has a depth greater than the thickness of the wafer.
According to the configuration of the fourth aspect of the invention, the housing portion of the element positioning jig is formed with a depth larger than the thickness of the wafer. Therefore, as described above, even if the opening of the housing portion of the element positioning jig is covered with the presser cover, a gap is formed between the wafer and the presser cover,
As in the second aspect of the invention, the piezoelectric element can be tilted to apply a twisting stress to the support portion, and the piezoelectric element can be easily folded from the wafer.

第5の発明は、第1ないし第4の発明のいずれかの構成において、前記折取り手段には
、前記圧電素子の折取りによる塵を吸引するための吸引孔が形成されていることを特徴と
する。
第5の発明の構成によれば、折取り手段には、圧電素子の折取りによる塵を吸引するた
めの吸引孔が形成されているので、圧電素子を折り取った際に発生した塵を、吸引孔から
例えば真空吸引して、圧電素子に塵が付着することを防止できる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the structure according to any one of the first to fourth aspects, the break-off means is formed with a suction hole for sucking dust due to the break-off of the piezoelectric element. And
According to the configuration of the fifth invention, since the suction means for sucking dust due to the breaking of the piezoelectric element is formed in the folding means, the dust generated when the piezoelectric element is broken, For example, vacuum suction from the suction hole can prevent dust from adhering to the piezoelectric element.

図1は、本発明の素子折取り装置を用いて折り取った後の圧電素子を利用した圧電デバ
イスの概略斜視図であり、圧電デバイスの例示として圧電振動ジャイロセンサ10を示し
ている。
この圧電振動ジャイロセンサ10は、矩形状のパッケージ12内に圧電素子14を収容
して、蓋体13で封止されるようになっている。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a piezoelectric device using a piezoelectric element after being folded using the element folding device of the present invention, and shows a piezoelectric vibration gyro sensor 10 as an example of the piezoelectric device.
The piezoelectric vibration gyro sensor 10 accommodates a piezoelectric element 14 in a rectangular package 12 and is sealed with a lid 13.

圧電素子14は、中央に平面視で略正方形の基部15を有し、この基部15がパッケー
ジ12から蓋体13側に延びるように形成されたTABテープ19上に接合されることで
、パッケージ12にマウントされている。そして、圧電素子14は、図1において基部1
5から左右両側に延伸する一対の検出用アーム16a,16bを有している。また、圧電
素子14は、基部15から検出用アーム16a,16bと直交する方向に連結部17a,
17bが延伸しており、各連結部17a,17bの先端に、検出用アーム16a,16b
と平行になるように駆動用アーム18a,18bが形成されている。
The piezoelectric element 14 has a substantially square base 15 in plan view in the center, and the base 15 is joined to a TAB tape 19 formed so as to extend from the package 12 toward the lid 13, whereby the package 12 Is mounted on. And the piezoelectric element 14 is the base 1 in FIG.
5 has a pair of detection arms 16a and 16b extending from the left and right sides. In addition, the piezoelectric element 14 is connected to the connecting portions 17a, 17b in a direction perpendicular to the detection arms 16a, 16b from the base portion 15.
17b extends, and detection arms 16a and 16b are provided at the ends of the connecting portions 17a and 17b.
The driving arms 18a and 18b are formed so as to be parallel to each other.

このような圧電ジャイロセンサ10は、図1のXY平面内で即ちZ軸周りに回転すると
、駆動用アーム18a,18bがコリオリ力の発生により屈曲振動し、この振動が各連結
部17a,17bおよび基部15を介して、検出用アーム16a,16bに伝わって、検
出用アーム16a,16bも屈曲振動することになる。そして、検出用アーム16a,1
6bの屈曲振動による歪みを検出電極(図示せず)が検出して、回転及び角速度が求めら
れるようになっている。
When such a piezoelectric gyro sensor 10 rotates in the XY plane of FIG. 1, that is, around the Z axis, the driving arms 18 a and 18 b bend and vibrate due to the generation of Coriolis force, and this vibration is caused by the connecting portions 17 a and 17 b and The detection arms 16 a and 16 b are also bent and vibrated by being transmitted to the detection arms 16 a and 16 b through the base 15. The detection arms 16a, 1
The detection electrode (not shown) detects the distortion caused by the bending vibration 6b, and the rotation and angular velocity are obtained.

図2は、図1の圧電振動ジャイロセンサ10に利用される圧電素子14を形成するため
のウエハー20の部分拡大図であり、本発明の素子折取り装置は、このウエハー20の格
子状に配列された複数の圧電素子14,14,・・・を同時に折り取る装置となる。
ウエハー20は、例えば水晶で形成されており、複数の上述した圧電素子14,14,
・・・を支持するようになっている。具体的には、ウエハー20は枠部22を有し、この
枠部22に支持部24を介して各圧電素子14が支持されている。
FIG. 2 is a partially enlarged view of a wafer 20 for forming the piezoelectric element 14 used in the piezoelectric vibration gyro sensor 10 of FIG. 1, and the element folding apparatus of the present invention is arranged in a lattice pattern of the wafer 20. The plurality of piezoelectric elements 14, 14,...
The wafer 20 is made of, for example, quartz, and a plurality of the piezoelectric elements 14, 14,
... is now supported. Specifically, the wafer 20 has a frame portion 22, and each piezoelectric element 14 is supported on the frame portion 22 via a support portion 24.

この支持部24が、圧電素子14を折り取る際に切断される部分であり、本実施形態の
場合、支持部24と基部15との境界できれいに切断できるように、その境界である支持
点24aに溝或いは切り欠きが形成されている。また、支持部24は、複数本で各圧電素
子14を支持するようになっており、具体的には、4本形成されており、それぞれ重心O
から等間隔になるように、基部15の4隅と一体に接続されている。
そして、本実施形態では、重心Oから離れた位置であって、4箇所の支持点24a,2
4a,24a,24aに囲まれた領域以外の箇所、具体的には2本の検出用アーム16a
,16bの内、一本の検出用アーム16bの先端部Pに、後述する折取りピンを押し当て
て、支持点24aを切断するようにしている。
The support portion 24 is a portion that is cut when the piezoelectric element 14 is folded, and in the case of the present embodiment, the support point 24a that is the boundary so that the support portion 24 can be cleanly cut at the boundary between the support portion 24 and the base portion 15. Grooves or notches are formed in the. Further, a plurality of support portions 24 are configured to support each piezoelectric element 14, and specifically, four support portions 24 are formed and each has a center of gravity O.
Are connected to the four corners of the base 15 so as to be equidistant from each other.
In the present embodiment, the four support points 24a, 2 are located away from the center of gravity O.
4a, 24a, a part other than the region surrounded by 24a, specifically, two detection arms 16a
16b, a breaker pin, which will be described later, is pressed against the tip portion P of one detection arm 16b to cut the support point 24a.

次に、このようなウエハー20から複数の圧電素子14を折り取るための素子折取り装
置について説明する。
図3ないし図5は、本実施形態に係る素子折取り装置30であり、図3は素子折取り装
置30の概略全体図、図4は素子折取り装置30の特徴的な部分であり、素子折取り装置
30に取り付けられる折取りユニット40の分解斜視図、図5は図4の折取りユニット4
0を組み合わせて図4のA−A線の位置で切断した場合の部分拡大縦断面図である。
Next, an element folding apparatus for folding a plurality of piezoelectric elements 14 from the wafer 20 will be described.
3 to 5 show the element breaker 30 according to the present embodiment. FIG. 3 is a schematic overall view of the element breaker 30. FIG. 4 is a characteristic part of the element breaker 30. FIG. 5 is an exploded perspective view of the folding unit 40 attached to the folding device 30, and FIG.
FIG. 5 is a partially enlarged vertical cross-sectional view in which 0 is combined and cut along the line AA in FIG. 4.

素子折取り装置30は、図3に示すように、Z軸方向移動手段32と、吸引手段31と
、折取りユニット40とを備えている。
Z軸方向移動手段32は、例えばボールねじやエアスライド等が用いられたアクチュエ
ータにより、アーム33を図3のZ軸方向に移動可能となるようにしている。そして、こ
のアーム33の下側に、折取りユニット40の後述する折取り手段50が接続されて、折
取り手段50はZ軸方向に移動可能となっている。なお、本発明はこのような実施形態に
限られず、例えば、折取り手段50を例えばアームロボット等の装置で移動させるように
しても勿論よい。
As shown in FIG. 3, the element folding device 30 includes a Z-axis direction moving unit 32, a suction unit 31, and a folding unit 40.
The Z-axis direction moving means 32 can move the arm 33 in the Z-axis direction in FIG. 3 by an actuator using, for example, a ball screw or an air slide. And the below-mentioned arm 33 is connected with a breaker means 50 (to be described later) of the breaker unit 40 so that the breaker means 50 can move in the Z-axis direction. Note that the present invention is not limited to such an embodiment, and for example, the folding unit 50 may be moved by an apparatus such as an arm robot.

吸引手段31は、後述する吸引孔54,84を負圧にして圧電素子の折取りによる塵を
吸引するための手段であり、本実施形態の場合、図3に示すように、真空発生器34と圧
縮空気発生源35とを備えている。すなわち、圧縮空気発生源35から送り込まれた圧縮
空気を、真空発生器34に設けられた排気口(図示せず)より吹き出すことで、吸い込み
側(図3の通気路38側)の空気を真空にできるようになっている。なお、吸引手段31
はこのような形態に限られず、例えば真空ポンプで真空を発生させるような手段であって
もよい。
The suction means 31 is a means for sucking dust due to breakage of the piezoelectric element by setting suction holes 54 and 84 to be described later to a negative pressure. In this embodiment, as shown in FIG. And a compressed air generation source 35. That is, the compressed air sent from the compressed air generation source 35 is blown out from an exhaust port (not shown) provided in the vacuum generator 34, whereby the air on the suction side (the air passage 38 side in FIG. 3) is vacuumed. You can do it. The suction means 31
Is not limited to such a form, and may be a means for generating a vacuum with a vacuum pump, for example.

折り取りユニット40は、図3ないし図5に示すように、上から順に、ウエハーから圧
電素子を折り取るための折取り手段50、折り取った圧電素子の動きを規制するための押
えカバー60、ウエハー20を位置決めするための素子位置決め治具70、折り取った圧
電素子を収容するための素子収容トレー80、及び素子収容トレー80をセットするため
のトレーセット治具90から構成されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the folding unit 40 includes, in order from the top, folding means 50 for breaking the piezoelectric elements from the wafer, a presser cover 60 for restricting the movement of the broken piezoelectric elements, An element positioning jig 70 for positioning the wafer 20, an element accommodating tray 80 for accommodating the broken piezoelectric element, and a tray setting jig 90 for setting the element accommodating tray 80 are configured.

すなわち、図3に示すように、テーブル36上に固定されたトレーセット治具90は、
図4および図5に示すように、素子収容トレー80を着脱可能に収容するための凹所92
を有しており、この凹所92の開口部端面(トレーセット治具90の周縁)90aには複
数の凸部94,94が設けられている。そして、この周縁90aの上に、素子位置決め治
具70および押えカバー60が順に載置され、素子位置決め治具70および押えカバー6
0の周縁に形成された貫通孔71,71,61,61に、上述の凸部94,94が挿入し
て、素子位置決め治具70および押えカバー60は、トレーセット治具90に対して位置
決めされるようになっている。
That is, as shown in FIG. 3, the tray setting jig 90 fixed on the table 36 is
As shown in FIGS. 4 and 5, a recess 92 for detachably storing the element storage tray 80 is provided.
A plurality of convex portions 94 are provided on the opening end surface (periphery of the tray setting jig 90) 90a of the recess 92. The element positioning jig 70 and the presser cover 60 are sequentially placed on the peripheral edge 90a, and the element positioning jig 70 and the presser cover 6 are placed.
The projections 94, 94 are inserted into the through holes 71, 71, 61, 61 formed in the peripheral edge of 0, and the element positioning jig 70 and the presser cover 60 are positioned with respect to the tray setting jig 90. It has come to be.

そして、折取り手段50は、これらの接続された押えカバー60、素子位置決め治具7
0、素子収容トレー80、及びトレーセット治具90に対して接近離間し、接近する場合
は、図4に示すように、複数のガイドピン57,57が押えカバー60と素子位置決め治
具70の周縁に形成された貫通孔からなる案内部67,67,77,77に挿入されるこ
とで、押えカバー60および素子位置決め治具70に対して位置決めされるようになって
いる。
The breaker means 50 includes the presser cover 60 and the element positioning jig 7 connected to each other.
0, the element accommodating tray 80 and the tray setting jig 90 are approached and separated from each other, and when approaching, a plurality of guide pins 57 and 57 are attached to the presser cover 60 and the element positioning jig 70 as shown in FIG. It is positioned with respect to the presser cover 60 and the element positioning jig 70 by being inserted into guide portions 67, 67, 77, 77 made of through holes formed in the peripheral edge.

以下、これらの折取り手段50、押えカバー60、素子位置決め治具70、素子収容ト
レー80、及びトレーセット治具90について、詳細に説明する。
まず、折取り手段50について説明する。
折取り手段50は、図3および図5に示すように、ウエハー20に対して相対的に進退
することで(本実施形態の場合、図3のZ軸方向移動手段32が駆動することで)、ウエ
ハー20から圧電素子14を折り取るようにした折取りピン52を備えている。この折取
りピン52は、複数の圧電素子14(図2参照)の各々に対向するように格子状に配置さ
れ、複数の圧電素子14をウエハー20から同時に折り取れるようにしている。
Hereinafter, the folding means 50, the presser cover 60, the element positioning jig 70, the element accommodating tray 80, and the tray setting jig 90 will be described in detail.
First, the folding means 50 will be described.
As shown in FIGS. 3 and 5, the folding means 50 moves forward and backward relative to the wafer 20 (in the case of this embodiment, the Z-axis direction moving means 32 in FIG. 3 is driven). A breaker pin 52 that breaks the piezoelectric element 14 from the wafer 20 is provided. The folding pins 52 are arranged in a lattice shape so as to face each of the plurality of piezoelectric elements 14 (see FIG. 2) so that the plurality of piezoelectric elements 14 can be simultaneously folded from the wafer 20.

具体的には、折取りピン52は、図5に示すように、圧電素子に押し当てるために十分
な長さL1を必要とし、本実施形態では0.9mm程度の寸法である。また、折取りピン
52の幅W2は、0.36mm程度であり、全体が微細な針状となっている。このため、
折取りピン52は、形状や位置の精度を向上させるためSUS(Steel Use S
tainless:ステンレス鋼)を削りだして形成されており、また、図5に示すよう
に、圧電素子を傷つけないように先端が曲面処理され、強度を上げるため根元に角部を形
成しないようにしている。
Specifically, as shown in FIG. 5, the breaker pin 52 needs a length L1 sufficient to press against the piezoelectric element, and has a dimension of about 0.9 mm in this embodiment. The width W2 of the break-off pin 52 is about 0.36 mm, and the whole is a fine needle shape. For this reason,
The break-off pin 52 is made of SUS (Steel Use S) to improve the accuracy of the shape and position.
As shown in FIG. 5, the tip is curved so as not to damage the piezoelectric element, and the corner is not formed at the base to increase the strength. Yes.

また、図2に示す各圧電素子14を押すための折取りピン52は一本である。そして、
この折取りピン52は、図2で説明した検出用アーム16bの先端部Pに対向するように
配置され、折取りピン52で先端部Pを押した場合、図2に示すウエハー20の圧電素子
14以外の部分(本実施形態の場合は支持部24および枠部22)に対して圧電素子14
が傾いて折り取られるように配置されている。これにより、折り取りの際、圧電素子14
は支持部24に対して傾くため、支持部24に捻り応力が加えられて、ウエハー20から
圧電素子14を容易に折り取ることができる。
Further, there is only one folding pin 52 for pressing each piezoelectric element 14 shown in FIG. And
The breaker pin 52 is disposed so as to oppose the tip part P of the detection arm 16b described in FIG. 2, and when the tip part P is pushed by the breaker pin 52, the piezoelectric element of the wafer 20 shown in FIG. Piezoelectric element 14 with respect to parts other than 14 (in the case of this embodiment, support part 24 and frame part 22)
Is arranged so that it can be tilted and broken. Thereby, at the time of folding, the piezoelectric element 14
Is inclined with respect to the support portion 24, and a torsional stress is applied to the support portion 24, so that the piezoelectric element 14 can be easily folded off from the wafer 20.

また、折取り手段50には、図3ないし図5に示すように、圧電素子の折取りによる塵
を吸引するための複数の吸引孔54,54,・・・が形成されている。本実施形態の場合
、この複数の吸引孔54,54,・・・は、図5に示すように、折取りピン52の近傍に
設けられた貫通孔であり、図3に示すように、折取り手段50の上部に設けられた凹状の
空間56、及びこの凹状の空間56と連通した通気路38を介して、図3に示す真空発生
器34と接続されている。なお、通気路38と真空発生器34の間にはフィルター37が
設けられており、吸引された塵を濾過するようになっている。
Further, as shown in FIGS. 3 to 5, the breaker means 50 is formed with a plurality of suction holes 54, 54,... For sucking dust due to the breakage of the piezoelectric elements. In the present embodiment, the plurality of suction holes 54, 54,... Are through holes provided in the vicinity of the breaker pin 52 as shown in FIG. 3 is connected to the vacuum generator 34 shown in FIG. 3 through a concave space 56 provided in the upper portion of the removing means 50 and a vent passage 38 communicating with the concave space 56. A filter 37 is provided between the air passage 38 and the vacuum generator 34 so as to filter the sucked dust.

次に、押えカバー60について説明する。
押えカバー60は、上述のように折り取った圧電素子の動きを規制するためのカバーで
あり、後述する素子位置決め治具70の収容部72の開口部を覆うようになっている。す
なわち、折り取られた圧電素子が飛び跳ねて、後述する素子収容トレー80の所定の位置
に収まらない恐れがあるため、この飛び跳ねを防止するものである。
Next, the presser cover 60 will be described.
The presser cover 60 is a cover for restricting the movement of the piezoelectric element folded as described above, and covers the opening of the accommodating portion 72 of the element positioning jig 70 described later. That is, since the broken piezoelectric element jumps and may not fit in a predetermined position of an element storage tray 80 to be described later, this jump is prevented.

そして、押えカバー60は、折取り手段50と素子位置決め手段70との間に介在する
ことになるため、少なくとも折取りピン52,52,・・・が挿入される複数の貫通した
挿入孔62,62を有している。本実施形態の場合、図5に示すように、挿入孔62の幅
W1は、折取りピン52の幅W2よりも大きく形成されており、これにより、圧電素子の
折取りによる塵を吸引孔54に導けるようになっている。
なお、この押えカバー60は、トレーセット治具90の周縁90aに設けられた複数の
マグネット93,93,・・・に、強く磁力で吸着されるようになっており、本実施形態
ではSUS430製が用いられている。
Since the presser cover 60 is interposed between the breaker means 50 and the element positioning means 70, a plurality of insertion holes 62, through which at least the breaker pins 52, 52, ... are inserted. 62. In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 5, the width W1 of the insertion hole 62 is formed larger than the width W2 of the breaker pin 52. Can be led to.
The presser cover 60 is strongly attracted by a plurality of magnets 93, 93,... Provided on the peripheral edge 90a of the tray setting jig 90. In this embodiment, the press cover 60 is made of SUS430. Is used.

次に、素子位置決め治具70について説明する。
素子位置決め治具70は、ウエハー20の外形に対応した収容部72により、ウエハー
20を位置決めするようになっている。すなわち、図4および図5に示すように、収容部
72は凹状となっており、その内底76にウエハー20が載置され、また、図4に示すよ
うにウエハー20の外側の側面に対向する内壁によりウエハー20の水平方向の位置を規
制するようになっている。
Next, the element positioning jig 70 will be described.
The element positioning jig 70 positions the wafer 20 by the accommodating portion 72 corresponding to the outer shape of the wafer 20. That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the accommodating portion 72 has a concave shape, and the wafer 20 is placed on the inner bottom 76 thereof, and also faces the outer side surface of the wafer 20 as shown in FIG. 4. The position of the wafer 20 in the horizontal direction is regulated by the inner wall.

本実施形態の場合、収容部72は、ウエハー20の出し入れが容易となるように、水平
方向について、ウエハー20の四隅20a,・・・の側面の形状にのみ対応した形状とな
っており、それ以外の箇所はウエハー20より大きく形成されている。
また、収容部72は、図5に示すように、形状精度を高めるために、エッチング加工し
た複数のSUS304製の薄板70a,70b,70cを重ねて拡散接合して形成されて
いる。なお、拡散接合は、母材を密着させ、母材の融点以下の温度条件で、塑性変形が極
力生じないように加圧して、接合面間に生じる原子の拡散を利用して接合する方法であり
、例えば溶接接合のように形状が変化してしまうようなことを有効に防止できる。
In the present embodiment, the accommodating portion 72 has a shape corresponding only to the shape of the side surfaces of the four corners 20a of the wafer 20 in the horizontal direction so that the wafer 20 can be easily taken in and out. The other portions are formed larger than the wafer 20.
Further, as shown in FIG. 5, the accommodating portion 72 is formed by diffusing and bonding a plurality of etched SUS304 thin plates 70 a, 70 b, 70 c in order to improve the shape accuracy. Diffusion bonding is a method in which the base material is brought into close contact, and pressure is applied so that plastic deformation does not occur as much as possible under a temperature condition equal to or lower than the melting point of the base material. For example, it is possible to effectively prevent the shape from changing as in, for example, welding joining.

具体的には、図3に示すように、収容部72は、その深さD1がウエハー20の厚みD
2よりも大きく形成されている。本実施形態の収容部72の深さD1は、図5に示す2枚
の薄板70a,70bの厚みであり、ウエハー20の厚み(0.1mm)の2倍程度(0
.2mm)となるように設定されている。これにより、上述のように、素子位置決め治具
70の収容部72の開口部が押えカバー60で覆われていても、ウエハー20と押えカバ
ー60との間に空間S1が形成されるようになっている。したがって、この空間S1を利
用して、上述のように、折り取りの際に圧電素子14を支持部24(図2参照)に対して
傾かせることができるため、支持部24に捻り応力が加えられ、ウエハー20から圧電素
子14を容易に折り取ることができる。
Specifically, as shown in FIG. 3, the accommodating portion 72 has a depth D1 that is the thickness D of the wafer 20.
It is formed larger than 2. The depth D1 of the accommodating portion 72 of this embodiment is the thickness of the two thin plates 70a and 70b shown in FIG. 5, and is about twice the thickness (0.1 mm) of the wafer 20 (0).
. 2 mm). Thereby, as described above, even if the opening of the accommodating portion 72 of the element positioning jig 70 is covered with the presser cover 60, the space S1 is formed between the wafer 20 and the presser cover 60. ing. Therefore, since the piezoelectric element 14 can be tilted with respect to the support portion 24 (see FIG. 2) at the time of folding as described above using the space S1, a torsional stress is applied to the support portion 24. Thus, the piezoelectric element 14 can be easily folded from the wafer 20.

そして、図4および図5に示すように、収容部72の内底76には、ウエハーが載置さ
れる領域を残すようにして、少なくとも複数の圧電素子14,・・・(図2参照)の各々
に対応した貫通孔74,・・・が形成されている。この貫通孔74は、折取りピン52が
圧電素子を押し続ける(特に、傾けるように押し続ける)ために必要な孔であり、さらに
、後述する素子収容トレー80のポケット82に折り取った圧電素子14を導くための案
内手段である。本実施形態の場合、貫通孔74は、図3および図5に示すように、ポケッ
ト82と直接つながって空間的に一体となっており、水平方向についてポケット82の外
形と同様の外形となっている。なお、本実施形態では、図2のウエハー20の枠部22の
部分のみが図4の収容部72の内底76に載置され、ウエハー20の枠部22以外の領域
は貫通孔74となっている。
4 and 5, at least a plurality of piezoelectric elements 14,... (See FIG. 2) so as to leave a region on which the wafer is placed on the inner bottom 76 of the accommodating portion 72. Through holes 74 corresponding to each of these are formed. This through-hole 74 is a hole necessary for the break-off pin 52 to continue to push the piezoelectric element (particularly, to keep it tilted). Further, the through-hole 74 is further broken into a pocket 82 of the element accommodating tray 80 described later. 14 is a guiding means for guiding 14. In the case of this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 5, the through hole 74 is directly connected to the pocket 82 and is spatially integrated, and has the same external shape as the external shape of the pocket 82 in the horizontal direction. Yes. In this embodiment, only the portion of the frame portion 22 of the wafer 20 in FIG. 2 is placed on the inner bottom 76 of the accommodating portion 72 in FIG. 4, and the region other than the frame portion 22 of the wafer 20 is a through hole 74. ing.

また、素子位置決め治具70は、トレーセット治具90に設けられたマグネット93(
図4参照)に対する吸着力が、押えカバー60のトレーセット治具90に設けられたマグ
ネット93に対する吸着力に比べて弱くされており、具体的にはSUS304製が利用さ
れている。さらに、素子位置決め治具70は、図4に示すように、トレーセット治具90
のマグネット93に対応した位置に貫通孔75が形成されている。これにより、素子位置
決め治具70が押えカバー60とトレーセット治具90との吸着力を弱めてしまう事態を
防止している。
In addition, the element positioning jig 70 includes a magnet 93 (
4) is weaker than that of the magnet 93 provided in the tray setting jig 90 of the presser cover 60. Specifically, SUS304 is used. Furthermore, as shown in FIG.
A through hole 75 is formed at a position corresponding to the magnet 93. This prevents the element positioning jig 70 from weakening the suction force between the presser cover 60 and the tray setting jig 90.

次に、素子収容トレー80について説明する。
素子収容トレー80は、折り取られて落下した複数の圧電素子を個片毎に収容するため
のトレーである。具体的には、素子収容トレー80は、素子位置決め治具70の下方に配
置され、複数の圧電素子を個片毎に収容するポケット82,82,・・・が格子状に配列
されている。すなわち、複数のポケット82,82,・・・は、図3及び図5に示すよう
に、上述した複数の圧電素子の各々に対応した複数の貫通孔74,74,・・・とそれぞ
れ空間的に連結され、複数のポケット82,82,・・・および貫通孔74,74,・・
・のそれぞれを間仕切る部分がガイドとなって、折り取られた複数の圧電素子の各々が所
定のポケット82に落下するようになっている。
Next, the element storage tray 80 will be described.
The element storage tray 80 is a tray for storing a plurality of piezoelectric elements that have been broken and dropped for each piece. Specifically, the element storage tray 80 is disposed below the element positioning jig 70, and pockets 82, 82,... For storing a plurality of piezoelectric elements for each piece are arranged in a lattice pattern. That is, as shown in FIGS. 3 and 5, the plurality of pockets 82, 82,... Are spatially connected to the plurality of through holes 74, 74,. , And a plurality of pockets 82, 82,... And through holes 74, 74,.
Each of the plurality of piezoelectric elements that have been broken down falls into a predetermined pocket 82.

また、ポケット82は、個片毎の圧電素子の外形のそれぞれに対応して形成されている
。具体的には、ポケット82は凹状であり、その水平方向の形状は、圧電素子の最大外形
を結ぶ四角形よりも僅かに大きくした四角形であり、その内壁82aが収容されている圧
電素子の動きを規制して、圧電素子をポケット82内で位置決めするようになっている。
このため、水平方向について、ポケット82は、折り取った後の圧電素子を位置決めして
、以降の、例えば圧電素子をパッケージにマウント接合するために素子収容トレーに収容
された圧電素子を取り出す作業の際、正確な位置精度をもって圧電素子を取り出すことが
できる。
Moreover, the pocket 82 is formed corresponding to each outer shape of the piezoelectric element for each piece. Specifically, the pocket 82 is concave, and its horizontal shape is a quadrilateral slightly larger than the quadrilateral connecting the maximum outer shape of the piezoelectric element, and the movement of the piezoelectric element in which the inner wall 82a is accommodated is controlled. By restricting, the piezoelectric element is positioned in the pocket 82.
For this reason, in the horizontal direction, the pocket 82 positions the piezoelectric element after being broken off, and then, for example, takes out the piezoelectric element accommodated in the element accommodating tray in order to mount and attach the piezoelectric element to the package. At this time, the piezoelectric element can be taken out with accurate positional accuracy.

さらに、このポケット82は、エッチング加工した複数の薄板を重ねることで形成され
ており、形状精度を高めるようにしている。特に、内壁82aの部分は折り取った後の圧
電素子を位置決めする重要な部分であるため、理解の便宜のため図示してはいないが、6
枚もの薄板状のSUS(ステンレス鋼)の各々をエッチング加工し、これらを拡散接合し
て形成するようにしている。
Further, the pocket 82 is formed by stacking a plurality of etched thin plates so as to improve the shape accuracy. In particular, the portion of the inner wall 82a is an important portion for positioning the piezoelectric element after being broken, and is not shown for convenience of understanding.
Each thin sheet of SUS (stainless steel) is etched and formed by diffusion bonding.

そして、この素子収容トレー80は素子折取り装置30に対して着脱可能となっている
。具体的には、後述するトレーセット治具90の凹所92に着脱可能に収容されるように
なっているが、この点については、トレーセット治具90のところで詳細に説明すること
とする。
The element storage tray 80 can be attached to and detached from the element breaker 30. Specifically, it is detachably accommodated in a recess 92 of a tray setting jig 90 described later, but this point will be described in detail in the tray setting jig 90.

また、ポケット82の内底82bには、図3ないし図5に示すように、圧電素子が載置
される領域を残すようにして、折取りの際に発生する塵を吸引するための吸引孔84が形
成されており、吸引孔84から塵を吸引して、圧電素子に塵が付着することを防止してい
る。なお、この吸引孔84から塵を吸引する方法は、本実施形態では真空吸引であり、上
述の折取り手段50に設けられた吸引孔54を負圧にする手段と同様に、通気路38、真
空発生器34、及び圧縮空気発生源35が利用されている。
なお、素子収容トレー80は、トレーセット治具90の間違った位置にセットされない
ようにするため、図4に示すように、1箇所の角部86の面取りを大きくしている。
Further, as shown in FIG. 3 to FIG. 5, a suction hole for sucking dust generated at the time of folding is left on the inner bottom 82 b of the pocket 82 so as to leave a region on which the piezoelectric element is placed. 84 is formed, and dust is sucked from the suction holes 84 to prevent the dust from adhering to the piezoelectric element. Note that the method of sucking dust from the suction hole 84 is vacuum suction in this embodiment, and the air passage 38, like the means for making the suction hole 54 provided in the breaker means 50 negative pressure, as described above. A vacuum generator 34 and a compressed air source 35 are used.
In order to prevent the element receiving tray 80 from being set at the wrong position of the tray setting jig 90, as shown in FIG. 4, the chamfer of one corner 86 is enlarged.

次に、トレーセット治具90について説明する。
トレーセット治具90は、図3に示すテーブルに接続固定されており、上述のように、
素子収容トレー80を着脱可能に収容するための凹所92を有している。この凹所92は
、水平方向について、その外形を素子収容トレー80の外形に略合わせることで、素子収
容トレー80を位置決めするようにしている。また、図5に示すように、この凹所92の
深さD3は、素子収容トレー80の高さ方向(Z軸方向)の寸法と略同じであり、これに
より、凹所92に素子収容トレー80を収容し、素子位置決め治具70をトレーセット治
具90の周縁部90aに載置した際、素子収容トレー80と素子位置決め治具70との間
に隙間ができることを防止している。
Next, the tray setting jig 90 will be described.
The tray setting jig 90 is connected and fixed to the table shown in FIG.
A recess 92 for detachably storing the element storage tray 80 is provided. The recess 92 is positioned in the horizontal direction by substantially matching the outer shape thereof with the outer shape of the element receiving tray 80. Further, as shown in FIG. 5, the depth D3 of the recess 92 is substantially the same as the dimension of the element receiving tray 80 in the height direction (Z-axis direction). 80 is accommodated, and when the element positioning jig 70 is placed on the peripheral edge 90 a of the tray setting jig 90, a gap is prevented from being formed between the element accommodating tray 80 and the element positioning jig 70.

また、トレーセット治具90には、凹所92に対して素子収容トレー80を着脱し易い
ように、図4に示すように、側面90bおよび凹所92の内側底面92aに切り欠き部9
6が形成されている。具体的には、切り欠き部96は、中心軸CLに対して対称となるよ
うに2箇所に形成されている。また、切り欠き部96は、トレーセット治具90の側面9
0bに、凹所92の内側底面92aよりも深くなるように切り欠かれ、かつ、素子収容ト
レー80を載置した場合に素子収容トレー80の側面よりも中央部付近に向かって切り欠
かれている。これにより、手などを切り欠き部96から挿入して、素子収容トレー80の
底面を持ち上げるようにして取り外すことができる。
Further, as shown in FIG. 4, the tray setting jig 90 has a notch 9 on the side surface 90 b and the inner bottom surface 92 a of the recess 92 so that the element receiving tray 80 can be easily attached to and detached from the recess 92.
6 is formed. Specifically, the notches 96 are formed at two locations so as to be symmetric with respect to the central axis CL. Further, the notch 96 is provided on the side surface 9 of the tray setting jig 90.
It is cut out at 0b so as to be deeper than the inner bottom surface 92a of the recess 92, and when the element receiving tray 80 is placed, it is cut away from the side face of the element receiving tray 80 toward the center. Yes. Thereby, a hand or the like can be inserted from the notch 96 and removed by lifting the bottom surface of the element storage tray 80.

また、トレーセット治具90は、図4および図5に示すように、凹所92の底面92a
に、素子収容トレー80を載置する領域を残すようにして窪んだ窪み部97を有している
。この窪み部97は、図3ないし図5に示すように、圧電素子を折り取った際の塵を吸引
するための空間であり、素子収容トレー80の複数の吸引孔84,84,・・・につなが
っている。そして、この窪み部97は、その内側底面に形成された複数の貫通路98,9
8,・・・を介して、図3に示すトレーセット治具90の下側に開口した凹状の空間99
と連通し、この凹状の空間99が上述した通気路38につながっている。
Further, the tray setting jig 90 has a bottom surface 92a of the recess 92 as shown in FIGS.
In addition, a recessed portion 97 that is recessed so as to leave a region on which the element storage tray 80 is placed is provided. As shown in FIGS. 3 to 5, the recess 97 is a space for sucking dust when the piezoelectric element is broken, and a plurality of suction holes 84, 84,... Connected to. The recess 97 has a plurality of through passages 98, 9 formed on the inner bottom surface thereof.
A concave space 99 opened to the lower side of the tray setting jig 90 shown in FIG.
The concave space 99 is connected to the air passage 38 described above.

本発明の素子折取り装置30は以上のように構成されており、次に、その動作等につい
て、圧電振動ジャイロセンサの製造工程を参照しながら説明する。
図6は振動ジャイロセンサの製造工程を示しており、図7および図8は素子折取り装置
30を使用する際の概念図であって、図6のステップ2〜ステップ6までの工程に対応し
ている。なお、図7(c)、図8(d)、図8(e)は、図2のウエハー20のB−B線
の位置で切断した場合の断面となっている。
The element folding device 30 of the present invention is configured as described above. Next, its operation and the like will be described with reference to the manufacturing process of the piezoelectric vibration gyro sensor.
FIG. 6 shows a manufacturing process of the vibration gyro sensor, and FIGS. 7 and 8 are conceptual diagrams when using the element breaker 30 and correspond to the processes from step 2 to step 6 in FIG. ing. 7C, FIG. 8D, and FIG. 8E are cross sections when the wafer 20 is cut along the line B-B in FIG.

図6に示されるように、圧電振動ジャイロセンサを製造するに際しては、まず、ウエハ
ーを例えばウエットエッチングで加工して、ウエハーに支持された複数の圧電素子を形成
する(ステップ1:ウエハーの用意)。すなわち、図2に示すように、枠部22に複数の
支持部24,24を介して各圧電素子14の基部15が支持されるようにして、複数の圧
電素子14,・・・の外形を形成し、また、各電極膜を蒸着するなどして形成する。
As shown in FIG. 6, when manufacturing a piezoelectric vibration gyro sensor, first, a wafer is processed by, for example, wet etching to form a plurality of piezoelectric elements supported by the wafer (step 1: preparation of wafer). . That is, as shown in FIG. 2, the base portion 15 of each piezoelectric element 14 is supported by the frame portion 22 via the plurality of support portions 24, 24 so that the outer shapes of the plurality of piezoelectric elements 14,. In addition, each electrode film is formed by vapor deposition.

そして、このウエハーの形成とは別に、素子折取り装置を動作させる準備段階として、
図6のステップ2ないしステップ5の工程を行なう。
すなわち、図7(a)に示すように、素子収容トレー80をトレーセット治具90の凹
所92の内壁92bや底面92aの周縁部に密着するように収容する(図6のステップ2
)。
次いで、図7(b)に示すように、トレーセット治具90の周縁90aに設けられた凸
部94が、素子位置決め治具70の周縁に形成された貫通孔71(薄板70a,70b,
70cに連続して形成された貫通孔により形成されている)に挿入するようにして、素子
位置決め治具70をセッティングし(図6のステップ3)、ウエハー(圧電素子)を位置
決めすると共に、素子位置決め治具70の貫通孔74と素子収容トレー80のポケット8
2とを空間的に一体にする。
次いで、図7(c)に示すように、ウエハー20を素子位置決め治具70の収容部72
に収めて位置決めする(図6のステップ4)。すなわち、収容部72の内底76にウエハ
ー20が載置され、また、ウエハー20の外側の側面と収容部72の内壁とを対向させて
ウエハー20の水平方向の位置を規制する。
In addition to the formation of the wafer, as a preparation stage for operating the element breaker,
Steps 2 to 5 in FIG. 6 are performed.
That is, as shown in FIG. 7A, the element accommodating tray 80 is accommodated so as to be in close contact with the inner wall 92b of the recess 92 of the tray setting jig 90 and the peripheral portion of the bottom surface 92a (Step 2 in FIG. 6).
).
Next, as shown in FIG. 7 (b), a convex portion 94 provided on the peripheral edge 90 a of the tray setting jig 90 has a through hole 71 (thin plates 70 a, 70 b,
The element positioning jig 70 is set so as to be inserted into a through-hole formed continuously to 70c (step 3 in FIG. 6), the wafer (piezoelectric element) is positioned, and the element Through hole 74 of positioning jig 70 and pocket 8 of element storage tray 80
2 are integrated into space.
Next, as shown in FIG. 7C, the wafer 20 is accommodated in the accommodating portion 72 of the element positioning jig 70.
(Step 4 in FIG. 6). That is, the wafer 20 is placed on the inner bottom 76 of the housing portion 72, and the horizontal position of the wafer 20 is regulated by making the outer side surface of the wafer 20 face the inner wall of the housing portion 72.

次いで、図8(d)に示すように、トレーセット治具90の凸部94を、押えカバー6
0の周縁に形成された貫通孔61に挿入させて、水平方向について押えカバー60を位置
決めするようにしてセッティングし(図6のステップ5)、複数の挿入孔62,62,・
・・の位置と圧電素子の検出用アーム16bの先端部の位置とを一致させる。
この際、押えカバー60は例えばSUS430製で形成され、トレーセット治具90は
マグネット93,・・・を有するので、押えカバー60とトレーセット治具90とは吸着
し、トレーセット治具90と押えカバー60との間に挟まれた素子位置決め治具70およ
び素子収容トレー80の高さ方向(Z軸方向)の動きが規制される。
Next, as shown in FIG. 8D, the convex portion 94 of the tray setting jig 90 is moved to the presser cover 6.
Is inserted into a through-hole 61 formed in the peripheral edge of 0 and set so as to position the presser cover 60 in the horizontal direction (step 5 in FIG. 6), and a plurality of insertion holes 62, 62,.
.. And the position of the tip of the detection arm 16b of the piezoelectric element are matched.
At this time, the presser cover 60 is made of, for example, SUS430, and the tray setting jig 90 has magnets 93..., So that the presser cover 60 and the tray setting jig 90 are attracted to each other. The movement in the height direction (Z-axis direction) of the element positioning jig 70 and the element receiving tray 80 sandwiched between the presser cover 60 is restricted.

このようにして、素子折取り装置30を動作させる準備をし、次いで、図8(e)に示
すように、折取り手段50を下降させて、折取りピン52,・・・を挿入孔62,・・・
を挿通させながら、圧電素子14の検出用アーム16bの先端部に押し当てて、圧電素子
14をウエハー20から折り取る(図6のステップ6)。
この際、図8(e)に示すように、素子位置決め治具70の収容部72の開口部は押え
カバー60で覆われているので、折り取った圧電素子14の飛び跳ねを防止して、圧電素
子14を素子収容トレー80のポケット82の所定位置に確実に収めることができる。
In this way, preparation is made to operate the element breaker 30. Next, as shown in FIG. 8 (e), the breaker 50 is lowered to insert the breaker pins 52,. , ...
Is pressed against the tip of the detection arm 16b of the piezoelectric element 14, and the piezoelectric element 14 is folded from the wafer 20 (step 6 in FIG. 6).
At this time, as shown in FIG. 8 (e), the opening of the accommodating portion 72 of the element positioning jig 70 is covered with the presser cover 60. The element 14 can be reliably stored in a predetermined position of the pocket 82 of the element storage tray 80.

さらに、図8(d)に示すように、収容部72の深さD1はウエハー20の厚みD1よ
りも大きく形成されているので、素子位置決め治具70の収容部72の開口部が押えカバ
ー60で覆われていても、図8(e)に示すように、折り取りの際、圧電素子14を支持
部に対して傾かせることができる。したがって、支持部24(図2参照)に捻り応力を加
えて、ウエハー20から圧電素子14を容易に折り取ることができる。そして、折り取ら
れた圧電素子14は個片となって、素子位置決め治具70の貫通孔74を通り、素子収容
トレー80のポケット82に収容される。
また、この圧電素子14をウエハー20から折り取る際には、図3に示す真空発生器3
4および圧縮空気発生源35を駆動させて、図8(e)に示される各吸引孔54,84か
ら、折取りの際に発生した塵を吸引している。
Further, as shown in FIG. 8D, since the depth D1 of the accommodating portion 72 is formed larger than the thickness D1 of the wafer 20, the opening portion of the accommodating portion 72 of the element positioning jig 70 is the press cover 60. Even when covered, as shown in FIG. 8E, the piezoelectric element 14 can be tilted with respect to the support portion during folding. Therefore, the piezoelectric element 14 can be easily folded from the wafer 20 by applying a twisting stress to the support portion 24 (see FIG. 2). The broken piezoelectric elements 14 are separated into individual pieces, are stored in the pockets 82 of the element storage tray 80 through the through holes 74 of the element positioning jig 70.
Further, when the piezoelectric element 14 is folded from the wafer 20, the vacuum generator 3 shown in FIG.
4 and the compressed air generation source 35 are driven, and dust generated at the time of breaking is sucked from the suction holes 54 and 84 shown in FIG.

次いで、個片化した圧電素子が素子収容トレー80のポケット82に収容されたら、折
取り手段50を上昇させて、押えカバー60をトレーセット治具90から取り外す。この
際、押えカバー60をトレーセット治具90は磁力により吸着していただけなので、押え
カバー60をトレーセット治具90から容易に取り外すことができる。そして、トレーセ
ット治具90から素子位置決め手段70を取り外し、その後、素子収容トレー80をトレ
ーセット治具90の凹所92から取りはずして、圧電素子が位置決めされた状態の素子収
容トレー80を以降の工程で使用する移載トレーとする(図6のステップ7)。
Next, when the separated piezoelectric elements are accommodated in the pockets 82 of the element accommodating tray 80, the folding means 50 is raised and the presser cover 60 is removed from the tray setting jig 90. At this time, the presser cover 60 can be easily detached from the tray set jig 90 because the presser cover 60 is merely attracted by the magnetic force of the tray set jig 90. Then, the element positioning means 70 is removed from the tray setting jig 90, and then the element receiving tray 80 is removed from the recess 92 of the tray setting jig 90, and the element receiving tray 80 in a state where the piezoelectric elements are positioned is moved to the subsequent steps. A transfer tray used in the process is used (step 7 in FIG. 6).

次いで、図8(e)の素子収容トレー80のポケット82から、個片化した圧電素子を
例えばコレット(図示せず)で吸着して取り出して、予め形成しておいた矩形状のパッケ
ージのTABテープ19(図1参照)上に接合する(図6のステップ8)。この際、個片
化した圧電素子が取り出される素子収容トレーのポケットについては、上述のように、エ
ッチング加工した複数の薄板を重ねることで形成して形状精度を高めており、そして、そ
のポケットの内壁で収容した圧電素子の動きを規制しているので、圧電素子は、ポケット
内で精密に位置決めできている。したがって、圧電素子をパッケージのTABテープ19
(図1参照)に接続するためにコレットで圧電素子を取り出す際、正確な位置精度をもっ
て圧電素子を取り出すことができる。
Next, from the pocket 82 of the element accommodating tray 80 in FIG. 8E, the separated piezoelectric elements are picked up by, for example, a collet (not shown) and removed from the rectangular package TAB. It joins on the tape 19 (refer FIG. 1) (step 8 of FIG. 6). At this time, as described above, the pocket of the element receiving tray from which the separated piezoelectric element is taken out is formed by stacking a plurality of etched thin plates to improve the shape accuracy, and the pocket Since the movement of the piezoelectric element accommodated by the inner wall is restricted, the piezoelectric element can be accurately positioned in the pocket. Therefore, the piezoelectric element is attached to the TAB tape 19 of the package.
When the piezoelectric element is taken out with a collet for connection to (see FIG. 1), the piezoelectric element can be taken out with accurate positional accuracy.

次いで、パッケージを蓋体13(図1参照)で封止して(図6のステップ9)、圧電振
動ジャイロセンサを完成させる。
Next, the package is sealed with a lid 13 (see FIG. 1) (step 9 in FIG. 6), and the piezoelectric vibration gyro sensor is completed.

本発明の実施形態は以上のように構成されており、素子折取り装置30は、複数の圧電
素子の各々に対向すると共に、ウエハーに対して相対的に進退することで、ウエハーから
圧電素子を折り取るようにした複数の折取りピン52,・・・を有する折取り手段50を
備えている。このため、複数の折取りピン52,・・・をウエハーに対して相対的に進退
させれば、ウエハーから複数の圧電素子を、同時に折り取ることができる。
また、素子折取り装置30は、ウエハーの外形に対応した収容部72によりウエハーを
位置決めする素子位置決め治具70を備えている。このため、ウエハーは素子位置決め治
具70の収容部72に収容されて正確に配置されるので、上述のように、複数の折取りピ
ン52,・・・をウエハーに対して相対的に進退させたとしても、複数の折取りピン52
,・・・を正確な位置に当接することができる。
そして、この素子位置決め治具70は、収容部72の内底76に、少なくとも複数の圧
電素子の各々に対応した複数の貫通孔74,・・・を有するので、上述のように正確な位
置に当接させた折取りピン52,・・・を、そのまま押し続けて、圧電素子を支障なくウ
エハーから折り取ることができる。
The embodiment of the present invention is configured as described above, and the element breaker 30 opposes each of the plurality of piezoelectric elements and moves back and forth relative to the wafer, thereby removing the piezoelectric elements from the wafer. A folding means 50 having a plurality of folding pins 52,... For this reason, if the plurality of breaker pins 52,... Are advanced and retracted relative to the wafer, the plurality of piezoelectric elements can be broken simultaneously from the wafer.
The element breaker 30 also includes an element positioning jig 70 that positions the wafer by the accommodating portion 72 corresponding to the outer shape of the wafer. For this reason, since the wafer is housed in the housing portion 72 of the element positioning jig 70 and is accurately arranged, as described above, the plurality of breaker pins 52... Are moved forward and backward relative to the wafer. Even if a plurality of break-off pins 52 are used,
Can be brought into contact with each other at an accurate position.
And this element positioning jig 70 has a plurality of through holes 74 corresponding to each of at least a plurality of piezoelectric elements in the inner bottom 76 of the accommodating portion 72, so that it is in an accurate position as described above. It is possible to fold the piezoelectric element from the wafer without hindrance by continuously pressing the abutting breaking pins 52,.

本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わ
せ、または省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. Each configuration of each embodiment can be combined or omitted as appropriate, and can be combined with other configurations not shown.

本発明の素子折取り装置を用いて折り取った後の圧電素子を利用した圧電デバイスの概略斜視図。The schematic perspective view of the piezoelectric device using the piezoelectric element after folding using the element folding apparatus of this invention. 図1の圧電振動ジャイロセンサに利用される圧電素子を複数形成するためのウエハーの部分拡大図。FIG. 2 is a partially enlarged view of a wafer for forming a plurality of piezoelectric elements used in the piezoelectric vibration gyro sensor of FIG. 1. 本発明の実施形態に係る素子折取り装置の概略全体図。1 is a schematic overall view of an element breaker according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る素子折取り装置の特徴的な部分であり、素子折取り装置に取り付けられる折取りユニットの分解斜視図。The disassembled perspective view of the breaker unit which is a characteristic part of the element breaker according to the embodiment of the present invention and is attached to the element breaker. 図4の折取りユニットを組み合わせて図4のA−A線の位置で切断した場合の部分拡大縦断面図。FIG. 5 is a partially enlarged vertical cross-sectional view when the folding unit of FIG. 4 is combined and cut along the line AA in FIG. 4. 振動ジャイロセンサの製造工程。Manufacturing process of vibration gyro sensor. 素子折取り装置を動作させる際の概念図であって、図6のステップ2〜ステップ4までの工程に対応した図。It is a conceptual diagram at the time of operating an element folding apparatus, Comprising: The figure corresponding to the process to step 2-step 4 of FIG. 素子折取り装置を動作させる際の概念図であって、図6のステップ5〜ステップ6までの工程に対応した図。It is a conceptual diagram at the time of operating an element folding apparatus, Comprising: The figure corresponding to the process to step 6 of FIG. 複数の圧電素子が形成されたウエハーから圧電素子を折り取っている従来の概念図。The conventional conceptual diagram which is breaking off the piezoelectric element from the wafer in which the several piezoelectric element was formed.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・圧電振動ジャイロセンサ、14・・・圧電素子、20・・・ウエハー、30
・・・素子折取り装置、50・・・折取り手段、52・・・折取りピン、54,84・・
・吸引孔、60・・・押えカバー、62・・・挿入孔、70・・・素子位置決め治具、7
2・・・収容部、74・・・貫通孔、80・・・素子収容トレー、82・・・ポケット、
90・・・トレーセット治具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Piezoelectric vibration gyro sensor, 14 ... Piezoelectric element, 20 ... Wafer, 30
... Element breaker, 50 ... breaking means, 52 ... breaking pins, 54, 84,.
-Suction hole, 60 ... presser cover, 62 ... insertion hole, 70 ... element positioning jig, 7
2 ... accommodating part, 74 ... through hole, 80 ... element accommodating tray, 82 ... pocket,
90 ... Tray set jig

Claims (5)

ウエハーに支持されている複数の圧電素子の各々に対向すると共に、前記圧電素子に対
して相対的に進退することで、前記ウエハーから前記圧電素子を折り取るようにした複数
の折取りピンを有する折取り手段と、
前記ウエハーの外形に対応した収容部により前記ウエハーを位置決めすると共に、前記
収容部の内底に、少なくとも前記複数の圧電素子の各々に対応した貫通孔を有する素子位
置決め治具と
を備えることを特徴とする素子折取り装置。
A plurality of breaker pins that are opposed to each of the plurality of piezoelectric elements supported by the wafer and that are moved back and forth relative to the piezoelectric elements to break the piezoelectric elements from the wafer. With a means of collecting,
The wafer is positioned by a housing portion corresponding to the outer shape of the wafer, and an element positioning jig having a through hole corresponding to at least each of the plurality of piezoelectric elements is provided on the inner bottom of the housing portion. An element breaker.
前記折取り手段には、前記ウエハーの前記圧電素子以外の部分に対して前記圧電素子が
傾いて折り取られるように、前記折取りピンが配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の素子折取り装置。
2. The break-up pin is arranged in the break-off means so that the piezoelectric element is inclined and folded with respect to a portion other than the piezoelectric element of the wafer. Element breaker.
前記素子位置決め治具の上方には、前記収容部の開口部を覆うようにした押えカバーが
配置されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の素子折取り装置。
The element breaker according to claim 1 or 2, wherein a presser cover is provided above the element positioning jig so as to cover the opening of the housing portion.
前記素子位置決め治具の収容部は、その深さが前記ウエハーの厚みよりも大きく形成さ
れていることを特徴とする請求項3に記載の素子折取り装置。
4. The element breaker according to claim 3, wherein the receiving portion of the element positioning jig has a depth larger than a thickness of the wafer.
前記折取り手段には、前記圧電素子の折取りによる塵を吸引するための吸引孔が形成さ
れていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の素子折取り装置。
5. The element breaker according to claim 1, wherein a suction hole for sucking dust due to breakage of the piezoelectric element is formed in the breaker.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008306543A (en) * 2007-06-08 2008-12-18 Pioneer Electronic Corp Apparatus and method for dividing and taking out component
JP2009194745A (en) * 2008-02-15 2009-08-27 Seiko Instruments Inc Method of fabricating piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, radiowave timepiece, wafer and jig for wafer
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JP2016051993A (en) * 2014-08-29 2016-04-11 京セラクリスタルデバイス株式会社 Piezoelectric piece bend-off device and manufacturing method for piezoelectric piece

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