JP2007230580A

JP2007230580A - 搬送治具

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Publication number: JP2007230580A
Application number: JP2006052141A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Yokoyama; 裕横山
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2026-02-28
Also published as: JP4781846B2

Abstract

【課題】電子デバイスを固定できる個数を増やすことができると共に、圧電デバイスの生産性を向上させる。
【解決手段】矩形環状に形成される枠部１０と、枠部１０の間に設けられる軸部２０と、枠部１０と接続し軸部２０の一方の端部を支持する軸部支持部２１と、軸部２０の枠部１０と向かい合う側に所定の間隔をあけて櫛歯状に設けられる複数の仕切部２１と、互いに向かい合う仕切部２１の間であって軸部２０と間隔をあけて設けられる当接部３１と、枠部１０と接続し当接部３１を支持する当接部支持部３２とを備え、軸部支持部２１が弾性変形することで軸部２０を軸線方向にスライド移動させ、当接部支持部３２が弾性変形することで当接部３１を枠部１０と軸部２０との間を移動させるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信機器や電子機器等に用いられる電子デバイスを製造する際に用いる搬送治具に関するものである。

従来より、信機器や電子機器等に電子デバイスが用いられている。この電子デバイスの一例として、携帯用通信機器等のタイミングデバイスとしての圧電デバイス（水晶振動子や水晶発振器）について説明する。
この水晶振動子や水晶発振器は、この構成要素である容器体をキャリアやトレーなどの搬送治具にセットして搬送される。

具体的には、この搬送治具は、板状であって、その内部に容器体をセットするための固定領域が設けられており、この固定領域に容器体を固定するための弾性変形する固定手段を固定領域内に設けており、この固定領域となる縁部と固定手段とで容器体を挟むことでセットされる。固定領域に容器体をセットする場合は、固定手段に設けられた掛止部に引っかかる爪部（ピン）を用い、この爪部により固定手段を移動させて、容器体の固定を行う。なお、固定解除も同様に、容器体を固定している固定手段を爪部により移動させて行う。また、この固定手段は、弾性変形により、容器体を抑えつけることができ、爪部で移動させても、元の位置に復元して容器体を抑えつける方向に移動しなおすことができるようになっている。
このようにセットされた容器体に発振用集積回路素子や水晶振動素子を実装する等を行って電子デバイスである水晶振動子や水晶発振器が製造される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１６０１８８号公報（段落００１４〜００２２、図１）

しかしながらこの従来の搬送治具は、電子デバイスの容器体を固定する際に、この容器体を固定する固定手段が固定領域内に設けられているので、1個の電子デバイスを固定するための領域が大きくなり、搬送治具に固定できる電子デバイスの個数を増やすのに限界があった。
また、搬送治具の電子デバイスの固定できる個数が少ないことにより、圧電デバイスの生産性が低下してしまうといった欠点があった。

そこで、本発明では、前記した問題を解決し、電子デバイスを固定できる個数を増やすことができると共に、圧電デバイスの生産性を向上させることができる搬送治具を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、搬送治具であって、矩形環状に形成される枠部と、この枠部の間に設けられる軸部と、前記枠部と接続し前記軸部の一方の端部を支持する軸部支持部と、この軸部の前記枠部と向かい合う側に所定の間隔をあけて櫛歯状に設けられる複数の仕切部と、互いに向かい合う前記仕切部の間であって前記軸部と間隔をあけて設けられる当接部と、前記枠部と接続し前記当接部を支持する当接部支持部とを備え、前記軸部支持部が弾性変形することで前記軸部を軸線方向にスライド移動させ、前記当接部支持部が弾性変形することで前記当接部を前記枠部と前記軸部との間を移動させるように構成したことを特徴とする。

また、本発明は、前記枠部と、前記軸部と、前記軸部支持部と、複数の前記仕切部と、前記当接部と、前記当接部支持部とが一体で形成されていてもよい。

また、本発明は、前記軸部がスライド移動する際に、該軸部の先端を軸線方向に案内する切欠部を、前記枠部に設けてもよい。

また、本発明は、前記軸部に形成され該軸部を軸線方向にスライド移動させるためのスライド移動用掛止部と、前記当接部を前記枠部の方向に移動させるための移動用掛止部とを設けてもよい。

また、本発明は、少なくとも前記軸部と前記仕切部の移動可能範囲と前記当接部の移動可能範囲とで囲まれた領域を囲むように凹んだ凹部を有し、前記凹部が前記領域を囲むように前記枠部に取り付けられるベース部と、少なくとも前記スライド移動用掛止部と前記移動用掛止部との移動方向に、前記スライド移動用掛止部の幅分と前記移動用掛止部の幅分と、前記領域と、が開口する開口部を有し、前記枠部の前記ベース部が設けられている側とは反対側となる枠部に取り付けられるカバー部とを備えてもよい。

このような搬送治具によれば、軸部と仕切部と当接部とで電子デバイスを囲み、軸部支持部が弾性変形により軸部を軸線方向に押し付けることにより当該電子デバイスを軸方向に抑えつけつつ、当接部支持部が弾性変形により当接部を軸部方向へ押し付けることにより当該電子デバイスを軸部方向に押さえつけることができる。
これにより、電子デバイスを固定する領域、つまり、軸部と仕切部と当接部とで囲まれた領域を小さくすることができるので、電子デバイスを固定できる個数を増やすことができると共に、圧電デバイスの生産性を向上させることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、電子デバイスを平面視矩形形状となる水晶振動子として説明する。また、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第一の実施形態）
図１（ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る搬送治具の一例を示す図であり、図１（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。図２は、電子デバイスを固定した状態を示す図である。図３は、電子デバイスを固定解除した状態を示す図である。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明の第一の実施形態に係る搬送治具１００は、矩形環状に形成される枠部１０と、軸部２０がスライド移動する際に、軸部２０の先端を当該軸部２０の軸線方向に案内する切欠部１１と、枠部１０の間に設けられる軸部２０と、枠部１０と接続し軸部２０の一方の端部を支持する軸部支持部２１と、この軸部２０の枠部１０と向かい合う側に所定の間隔をあけて設けられる複数の仕切部２２と、軸部２０に形成され該軸部２０を軸線方向にスライド移動させるためのスライド移動用掛止部２３と、互いに向かい合う仕切部２２の間であって軸部２０と間隔をあけて設けられる当接部３１と、枠部１０と接続し当接部３１を支持する当接部支持部３２と当接部３１を枠部１０の方向に移動させるための移動用掛止部３３とから構成されている。

この搬送治具１００は、例えば、ＳＵＳ等の金属材料が用いられ、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、枠部１０、軸部２０、軸部支持部２１、複数の仕切部２２と、当接部３１、当接部支持部３２が、一体で形成されている。この搬送治具１００は、水晶振動子（以下、「電子デバイス」という場合がある。）Ｄ（図３参照）の容器体を確実に固定し、工程を流す際に用いられるものである。

枠部１０は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、平面視矩形形状で環状となっている。この枠部１０には、後述する軸部２０の先端を、枠部１０の長手方向と平行となる軸部１０の軸線方向を案内する切欠部１１が設けられている。この切欠部１１は、軸部２０の端部が嵌ったときに、若干の間隙が生じる程度に枠部１０に形成されている。また、この枠部１０には、後述する軸部支持部２１と当接部支持部３２とが設けられている。

軸部２０は、図１（ａ）に示すように、この枠部１０の間、つまり、枠部１０の中央であって長手方向と平行に設けられている。
この軸部２０の一方の端部は、切欠部１１と嵌るようになっており、他方の端部は、軸部支持部２１と環状の枠部１０の内部で接続している。

軸部支持部２１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、枠部１０の短手方向と平行となる第一の短手方向平行部２１Ｂ、第二の短手方向平行部２１Ｄと、枠部１０の長手方向と平行となる第一の長手方向平行部２１Ａ、第二の長手方向平行部２１Ｃとからなり、これらが、線状となるように、互いの端部同士を接続してなる。つまり、軸部支持部２１は、枠部１０の隅部近傍の短手方向側から延出し、第一の長手方向平行部２１Ａ、第一の短手方向平行部１２Ｂ、第二の長手方向平行部２１Ｃ、第二の短手方向平行部２１Ｄの順に接続して形成されている。これにより、軸部支持部２１は、軸部２０が軸線方向に沿った切欠部１１の方向にスライド移動させられた場合に、戻る方向に軸部２０を引き戻そうとする力が働く弾性体としてのバネの役割を果たす（図３参照）。

これにより、この軸部支持部２１は、図２及び図３に示すように、軸部２０がスライド移動させられた場合に、電子デバイスＤを固定又は固定解除する際に用いられることとなる。
また、軸部２０には、この軸部２０の軸線方向に複数のスライド移動用掛止部２３が設けられている。スライド移動用掛止部２３は、電子デバイスＤ（図３参照）を固定又は固定解除する際に、別途、他の固定・固定解除装置（図示せず）に設けられているピン（図示せず）により引っ掛けられ、軸部２０を切欠部１１の方向へ移動させるのに用いられる。

また、仕切部２２は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、軸部２０の枠部１０と向かい合う側には、櫛歯状に所定の間隔をあけて軸部２０に、複数、設けられている。
これにより、電子デバイスは、固定される際、軸部２０と仕切部２２とに当接されることとなる。仕切部２２の長さは、電子デバイスＤ（図３参照）の長さより短くても良い。

当接部３１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、固定する電子デバイスを軸部２０方向に押し当てる役割を果たす（図３参照）。この当接部３１は、図１に示すように、軸部２０から所定の間隔をあけて設けられ、かつ、隣り合う仕切り部２２の間に設けられている。なお、軸部２０から所定の間隔は、電子デバイスＤ自体が占有する面積Ｍ（図１（ｂ）参照）の内部に入り込む位置となる。
また、この当接部３１は、枠部１０と向かい合う側に当接部支持部３２が設けられている。

この当接部支持部３２は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、枠部１０から軸部２０に向けて斜めに延出して当接部３１と接続している。これにより、当接部支持部３２は、図２及び図３に示すように、枠部１０の方向へ撓る弾性体としてのバネの役割を果たす。
これにより、当接部３１は、電子デバイスＤを固定する際、当接部支持部３２によって軸部２０側に移動するよう力が働くことにより、電子デバイスＤに当接して固定することができるようになっている。

また、この当接部３１には、移動用掛止部３３が設けられている。この移動用掛止部３３は、電子デバイスＤを固定又は固定解除する際に、別途、他の固定・固定解除装置（図示せず）に設けられているピン（図示せず）により引っ掛けられ、当接部３１を枠部１０の方向へ移動させるのに用いられる。これにより、電子デバイスＤの固定・固定解除を容易に行うことができる。

このように本発明の実施形態に係る搬送治具を構成したので、電子デバイスＤを固定する領域を小さくすることができるため、従来の搬送治具よりも多くの電子デバイスＤを固定することができ、また、多くの電子デバイスＤを一括で固定・固定解除を行うことができるので生産性を向上させることができる。
また、軸部１０のスライド移動と当接部３１の移動とにより、電子デバイスＤの固定が簡易となり、また確実に固定できるため、生産性をさらに向上させることができる。

次に本発明の実施形態に係る搬送治具を用いた電子デバイスの製造方法を説明する。
ここで、電子デバイスＤである水晶振動子の構成について説明する。水晶振動子Ｄは、図４に示すように、内部に圧電振動素子としての水晶振動素子Ｄ５が収容された矩形状の容器体Ｄ１を、蓋体Ｄ６によって気密封止された構造となっている。

容器体Ｄ１は、例えば、ガラス−セラミック、アルミナセラミックス等のセラミック材料から成り、その内部には凹部Ｄ３が形成され、この凹部Ｄ３に水晶振動素子Ｄ５を電気的接続及び機械的接続するために、この水晶振動素子Ｄ５の励振電極に接続される一対の搭載パッドＰが設けられている。また、容器体Ｄ１の下面の四隅には、入力端子及び出力端子、グランド端子等の外部端子（図示せず）が形成されている。

これらの端子等は基板表面の配線導体や基板内部に埋設されているビアホール導体等（図示せず）を介して、対応するもの同士、相互に電気的に接続されている。
容器体Ｄ１の開口面に形成されている封止用導体パターンＤ２は、タングステン（Ｗ）または、モリブデン（Ｍｏ）等から成るメタライズ層を形成し、前記メタライズ層の上面には、ニッケル（Ｎｉ）層が形成されており、前記ニッケル（Ｎｉ）層の上面には、金（Ａｕ）層を形成してなる。

水晶振動素子Ｄ５は、所定の結晶軸でカットした水晶片の両主面に一対の励振電極を被着・形成してなり、導電性接着剤を用いて容器体の内部に実装・固定される。この水晶振動素子は、外部からの変動電圧が一対の励振電極を介して水晶片に印加されると、所定の周波数で厚みすべり振動を起こす。

蓋体Ｄ６は、４２アロイやコバール，リン青銅等の金属から成り、水晶振動素子Ｄ５を実装・固定した後、上述の蓋体Ｄ６を従来周知の熱圧着法によって、容器体Ｄ１の封止用導体パターンＤ２の上面に接合される。これにより水晶振動子Ｄとなる。

（工程Ａ）
まず、搬送治具１００に電子デバイスＤ（図３参照）が固定されていない状態において（図１参照）、所定のピン（図示せず）を軸部２０に設けられているスライド移動用掛止部２３に引っ掛けて切欠部１１の方向（軸線方向）へスライド移動させ、かつ、所定のピン（図示せず）を当接部３１に設けられている移動用掛止部３３に引っ掛けて枠部１０の方向へ移動させる（図２参照）。

（工程Ｂ）
工程Ａの状態で、軸部２０と仕切部２２と当接部３１とで囲まれた領域内に電子デバイスＤの容器体Ｄ１（図４参照）を入れる。

（工程Ｃ）
容器体Ｄ１を軸部２０と仕切部２２と当接部３１とで囲まれた領域内に入れたら、各所定のピン（図示せず）をスライド移動用掛止部２３、移動用掛止部３３から外し、軸部２０と仕切部２２と当接部３１とで電子デバイスＤ（図３参照）の容器体Ｄ１を押さえつける（図３参照）。
これにより、容器体Ｄ１は固定された状態に保持される。

（工程Ｄ）
工程Ｃの後、固定した状態で容器体Ｄ１に、導電性接着剤を塗布し、導電性接着剤の上面に水晶振動素子Ｄ５を実装し、搬送治具１００ごと乾燥機に入れて導電性接着剤の乾燥硬化を行う。次いで、搬送治具１００を周波数調整装置内に移動させ、前記搬送治具１００に収容されている容器体Ｄ１に搭載されている水晶振動素子Ｄ５の励振電極をイオンビームで削除することにより、周波数調整を行う。

（工程Ｅ）
周波数調整が終了した後、前記搬送治具１００に収容されている各容器体Ｄ１に蓋体Ｄ６を搭載し、シーム封止やビーム封止等で封止接合する。そして、搬送治具１００を恒温槽に入れて高温放置を行い、ファインリーク検査、グロスリーク検査、水晶特性検査、発振器特性検査が行われ、前記検査工程で合格した電子デバイスＤにマーキングを施して製品完成となる。

（工程Ｆ）
そして、搬送治具１００に完成した電子デバイスＤが固定されている状態において、所定のピンを軸部２０に設けられているスライド移動用掛止部２３に引っ掛けて切欠部１１の方向（軸線方向）へスライド移動させ、かつ、所定のピンを当接部３１に設けられている移動用掛止部３３に引っ掛けて枠部１０の方向へ移動させる。
すると、完成した電子デバイスＤは、軸部２０と仕切部２２と当接部３１とによる押さえつけが解除された状態、つまり、固定解除される（図２参照）。

このようにすれば、従来よりも多くの電子デバイスＤを固定しながら製造することができ、かつ、固定解除も一括して行うことができるので、生産性を向上させることができる。

（第二の実施形態）
図５（ａ）は本発明の第二の実施形態に係る搬送治具の一例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）を側面から見た図であり、（ｃ）は
軸部と仕切部の移動可能範囲と当接部の移動可能範囲とで囲まれた領域を示す図である。図６（ａ）はベース部の一例を示す図であり、（ｂ）はカバー部の一例を示す図である。

図５及び図６に示すように、本発明の第二の実施形態に係る搬送治具１０１は、その第一の実施形態に係る搬送治具１００の両主面において、一方の主面にベース部４０を取り付け、他方の主面にカバー部５０を取り付けている点で第一の実施形態と異なる。

図５（ａ）〜図５（ｃ）及び図６（ａ）に示すように、ベース部４０は、ベース部本体部４１と、このベース部本体部４１に形成される
凹部４２とから構成されており、電子デバイスＤの搬送中の落下を防ぐ役割を果たす。
凹部４２は、軸部２０と仕切部２２の移動可能範囲と当接部３１の移動可能範囲とで囲まれた領域Ｒを囲むように凹んだ凹部４２を有している。この凹部４２は、前記領域Ｒが連続して並べられた状態となる場合は、それぞれを連通して設けても良い。
このベース部４０は、凹部を前記領域Ｒを囲むように第一の実施形態に係る搬送治具１００の下面（一方の主面）に設けられる。

図５（ａ）〜図５（ｃ）及び図６（ｂ）に示すように、カバー部５０は、カバー部本体部５１と、このカバー部本体部５１に形成される開口部５２とから構成されている。
開口部５２は、スライド移動用掛止部２３と移動用掛止部３３との移動方向に、スライド移動用掛止部２３の幅分と移動用掛止部３３の幅分と、前記領域Ｒとが開口している。
これにより、軸部支持部２１と当接部支持部３２とが露出しないので、軸部２０がスライドする際、当接部支持部３１が移動する際、異物などによる引っ掛かりがなくなるので、作業性を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、軸部２０と仕切部２２と当接部３１とで囲まれる領域内において、仕切部２２と軸部２０とに曲面となる凸部を設けても良い。このようにすることにより、電子デバイスを点で押さえつけることができるので、電子デバイスについたバリ等の影響を受けることなく確実な固定を行うことができる。

また、ベース部の凹部に電子デバイスに設けられる外部端子の位置に対応して開口穴を設けても良い。このようにすることにより、搬送治具１０１に電子デバイスを固定した状態で、この外部端子を使った所定の測定を行うことができる。
また、カバー部に設けられる開口部の、軸部２０と仕切部２２の移動可能範囲と当接部３１の移動可能範囲とで囲まれた領域Ｒの部分は各電子デバイスごとに個別に設けても良い。このように構成しても第二の実施形態と同様の効果を奏する。

（ａ）は、本発明の実施形態に係る搬送治具の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。電子デバイスを固定した状態を示す図である。電子デバイスを固定解除した状態を示す図である。電子デバイスの一例を示す分解斜視図である。（ａ）は本発明の第二の実施形態に係る搬送治具の一例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）を側面から見た図であり、（ｃ）は軸部と仕切部の移動可能範囲と当接部の移動可能範囲とで囲まれた領域を示す図である。（ａ）はベース部の一例を示す図であり、（ｂ）はカバー部の一例を示す図である。

符号の説明

１００搬送治具
１０枠部
１１切欠部
２０軸部
２１軸部支持部
２２仕切部
２３スライド移動用掛止部
３１当接部
３２当接部支持部
３３移動用掛止部
Ｄ電子デバイス
Ｒ領域

Claims

矩形環状に形成される枠部と、
この枠部の間に設けられる軸部と、
前記枠部と接続し前記軸部の一方の端部を支持する軸部支持部と、
この軸部の前記枠部と向かい合う側に所定の間隔をあけて櫛歯状に設けられる複数の仕切部と、
互いに向かい合う前記仕切部の間であって前記軸部と間隔をあけて設けられる当接部と、
前記枠部と接続し前記当接部を支持する当接部支持部とを備え、
前記軸部支持部が弾性変形することで前記軸部を軸線方向にスライド移動させ、前記当接部支持部が弾性変形することで前記当接部を前記枠部と前記軸部との間を移動させるように構成したことを特徴とする搬送治具。
前記枠部と、前記軸部と、前記軸部支持部と、複数の前記仕切部と、前記当接部と、前記当接部支持部とが一体で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送治具。
前記軸部がスライド移動する際に、該軸部の先端を軸線方向に案内する切欠部を、前記枠部に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の搬送治具。
前記軸部に形成され該軸部を軸線方向にスライド移動させるためのスライド移動用掛止部と、
前記当接部を前記枠部の方向に移動させるための移動用掛止部とを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の搬送治具。
少なくとも前記軸部と前記仕切部の移動可能範囲と前記当接部の移動可能範囲とで囲まれた領域を囲むように凹んだ凹部を有し、前記凹部が前記領域を囲むように前記枠部に取り付けられるベース部と、
少なくとも前記スライド移動用掛止部と前記移動用掛止部との移動方向に、前記スライド移動用掛止部の幅分と前記移動用掛止部の幅分と、前記領域と、が開口する開口部を有し、前記枠部の前記ベース部が設けられている側とは反対側となる枠部に取り付けられるカバー部とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の搬送治具。