JP2008227656A - 吸着ノズル、自動マウンター、吸着方法、圧電振動素子の搭載方法、圧電振動子、及び圧電発振器 - Google Patents

Abstract

【課題】吸着ノズルの吸着面に設けた通気孔から負圧を供給して略水平に定置された圧電振動素子の上面を吸着保持する際に、圧電振動素子の定置姿勢にバラツキがあったとしても、吸着時には吸着面上に正規の姿勢にて保持することができる吸着ノズル、自動マウンター、圧電振動素子の搭載方法、圧電振動子、及び圧電発振器を提供する。
【解決手段】圧電振動素子２０の片面を吸着保持する吸着面３１と、吸着面に形成されて圧電振動素子を吸着するための負圧を供給する通気孔３２，３３と、を備えた吸着ノズルであって、吸着ノズル先端縁には、圧電振動素子の先端縁を当接させるために吸着面側に突設したストッパ３５を備え、圧電振動素子の先端縁と当接するストッパの側壁３５ａには、該圧電振動素子の先端縁を吸着するための負圧を供給する通気孔３６が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は圧電振動素子を片持ち支持した構造を備えた圧電振動子等の圧電デバイスを製造する際に、圧電振動素子を吸着保持してパッケージ内に搭載するために使用する吸着ノズルの改良に関し、特に吸着ノズルの吸着面上で圧電振動素子が正規の吸着位置、吸着角度からずれた位置に保持される不具合を解消することができる吸着ノズル、自動マウンター、吸着方法、圧電振動素子の搭載方法、圧電振動子、及び圧電発振器に関する。

水晶振動素子等の圧電振動素子は、圧電振動子、圧電発振器等に組み込まれて使用される。圧電振動子は、目標とする共振周波数を得る為に好適な肉厚の振動部を有した圧電基板に励振電極やリード端子等を構成する金属膜を蒸着等によって形成した構成を備えている。
表面実装型の圧電振動子は、セラミック等の絶縁材料から成るパッケージの凹陥部内に素子搭載パッドを設け、この素子搭載パッド上に塗布した導電性接着剤により圧電振動素子の一端部を片持ち状態で支持してから、凹陥部を金属蓋により気密封止した構成を有している。

圧電振動素子は、通常、各リード端子を含む基板一端部を導電性接着剤によって素子搭載パッド上面に電気的機械的に接続固定された片持ち構造により支持される。圧電振動素子の素子搭載パッド上への搭載は自動マウンターによって行われるのが一般である。自動マウンターは、図７に示すように吸着ノズル１００の吸着面１０１に設けた複数の通気孔１０２から供給される負圧によって圧電振動素子１１０の片面を吸着しつつ、パッケージの凹陥部１０５の内底面上に設けた２つの素子搭載パッド１０６上に夫々塗布した導電性接着剤１０７の直上位置に圧電振動素子１１０の一端部下面を接近させた状態で、負圧供給を中止すると同時に、各通気孔１０２から同時に同圧力値の正圧を供給開始して圧電振動素子を吸着面から落下させる。圧電振動素子１１０はその一端部下面を導電性接着剤の直上位置に近接させた状態で至近距離から落下するため、導電性接着剤上に着座することにより接着がなされる。吸着ノズルを用いた圧電振動素子の搭載方法については、特開２００３−８３８１に開示されている。

ところで、表面実装型圧電振動子の小型化、低背化が進むに連れてパッケージの凹陥部内における圧電振動素子の収納スペースが減少し、素子搭載パッド上に接続固定された圧電振動素子と凹陥部内壁との間のギャップＧが狭小化し易くなっている。従って、吸着面１０１上の圧電振動素子の吸着位置、吸着角度が正規の状態から過大にずれている場合には、圧電振動素子を接着剤上に搭載するために下降させた際に圧電振動素子の一部がパッケージの外壁上面に衝突して破損する虞がある。また、吸着ノズル下降時に圧電振動素子がパッケージに衝突しない程度の位置ずれ状態で保持されている場合であっても、２つの素子搭載パッド１０６上の導電性接着剤１０７が夫々圧電振動素子下面と接着する面積にバラツキが生じる程度に位置ずれや面方向への回転（θ回転）が発生している場合にはＣＩ値や落下特性に影響を及ぼす虞がある。

一方、吸着ノズルにより圧電振動素子１１０を吸着保持する前工程では、図８（ａ）に示した如き複数の圧電基板を保持したメタルマスク１２０を蒸着炉内に配置してメタルマスクの開口部１２１から露出した圧電基板１１１面に励振電極、リード端子となる金属膜１１２を形成することにより圧電振動素子を完成する。メタルマスク１２０は、図８（ｂ）の要部断面図に示すように圧電基板１１１を収容する開口部１２１ａを有した中板１２１を、金属膜１１２の輪郭形状に見合った形状を有した開口部１２２ａを有した上下のメタルマスク板１２２によって挟んで磁石等によって固定した構成を備えている。
蒸着終了後にメタルマスク１２０を蒸着炉から外部に取出して平坦な作業台上に片面を上向きにして載置してから、上側のメタルマスク板１２２を取り外して中板１２１及び開口部１２１ａ内の圧電振動素子１１０を露出させる。この状態で吸着ノズルを個々の圧電振動素子１１０上面に下降させて吸着してから、別の作業台上にセットされたパッケージの上方に向けて移送し、吸着ノズルを凹陥部１０５内に向けて下降させて図７の下限位置で停止させてから圧電振動素子を落下させて接着剤上への搭載作業を実施する。
圧電振動素子を収容する中板１２１の開口部１２１ａの内周寸法には、圧電基板を挿着したり、圧電振動素子を取り出す際の作業性を考慮して若干のマージンが設けられている一方、中板製造時の寸法誤差もあるため、各開口部１２１ａ内で圧電振動素子は若干移動することができ、全ての圧電振動素子の姿勢が一定であるとは限らない。特に、上側のメタルマスク板１２２を取り外した際の振動等によって圧電振動素子が開口部内で動くことがある。

図９は吸着ノズル１００の吸着面１０１に吸着された圧電振動素子１１０の位置ずれパターンを示した底面図である。図９（ａ）は正常な吸着状態を示しているが、吸着時に各矢印イ、ロ、ハ、ニで夫々示す何れかの方向への位置ずれが発生していると接着剤上への搭載時に上記の如き各種不具合が発生する。
また、図９（ｂ）に示したようにθ回転が発生した場合も同様に、下降時の圧電振動素子の破損や、接着姿勢の悪化という不具合をもたらす。
このような不具合に対処するために水平方向へ回転可能な吸着ノズルを用いると共に、この吸着ノズルによって吸着された圧電振動素子の位置ずれの有無を画像認識によって判定し、θ回転による位置ずれがある場合には吸着ノズルを回転させることによってパッケージの凹陥部に対する圧電振動素子の姿勢を補正した上で凹陥部内に搭載するマウンターも実施されている。
しかし、この従来装置ではθ回転による位置ずれはある程度補正することができるが、θ回転量が大きい場合にはエラーによる装置停止や、補正が十分に行われない状態でパッケージへの搭載作業が実施される事態が発生する。
また、この従来装置では、図９（ａ）に示した如きθ回転以外の位置ずれを補正することが困難となる。
特開２００３−８３８１公報

以上のように自動マウンターによって駆動される従来の吸着ノズルを用いた圧電振動素子の吸着方法、或いは搭載方法では、メタルマスク上に不統一な姿勢でセットされた各圧電振動素子を吸着ノズルを用いて一個ずつ吸着し、パッケージ凹陥部の直上位置まで圧電振動素子を移送してから下降させることによって凹陥部内の接着剤上に搭載していたため、吸着面に対する圧電振動素子の姿勢が一定とならず、下降時に圧電振動素子がパッケージに衝突して破損したり、２箇所の接着剤と圧電振動素子の各被接着部位との接着面積にバラツキが発生するという不具合があった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、吸着ノズルの吸着面に設けた通気孔から負圧を供給して略水平に定置された圧電振動素子の上面を吸着保持する際に、圧電振動素子の定置姿勢にバラツキがあったとしても、吸着時には吸着面上に正規の姿勢にて保持することができる吸着ノズル、自動マウンター、圧電振動素子の搭載方法、圧電振動子、及び圧電発振器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の吸着ノズルは、圧電振動素子の片面を吸着保持する吸着面と、該吸着面に形成されて前記圧電振動素子を吸着するための負圧を供給する通気孔と、を備えた吸着ノズルであって、前記吸着ノズル先端縁には、前記圧電振動素子の先端縁を当接させるために前記吸着面側に突設したストッパを備え、前記圧電振動素子の先端縁と当接する前記ストッパの側壁には、該圧電振動素子の先端縁を吸着するための負圧を供給する通気孔が形成されていることを特徴とする。
吸着面のみに通気孔を設けて圧電振動素子を吸着する場合には、圧電振動素子の載置状態によっては正規の姿勢にて吸着保持できないことがあり、θ回転を起こしたり、その他の方向に位置ずれを起こすことがある。本発明では、吸着面の端部にストッパを突設し、ストッパ側面に通気孔を設けて圧電振動素子端縁を吸着することにより姿勢を矯正し、正規の姿勢で吸着保持することが可能となる。圧電振動素子がθ回転を起こした状態で２つの素子搭載パッド上に塗布された各接着剤に対して圧電振動素子下面を接着する場合には、被接着部位と各接着剤との間を均一面積で接着できない。この結果、周波数変動が起きるが、本発明によればこのような不具合を解消できる。

また、本発明の吸着ノズルは、前記ストッパの突出長は、前記吸着面によって片面を吸着された前記圧電振動素子の他面を越えないように（圧電振動素子の肉厚よりも小さく）設定されていることを特徴とする。
ストッパの突出長を制限することにより、接着剤上に近接した際に接着剤が付着することを防止できる。

また、本発明の自動マウンターは、前記吸着ノズルと、前記通気孔に負圧を供給する負圧供給手段と、前記吸着ノズルを保持して移動させる移動手段と、これらを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の圧電振動素子の吸着方法は、前記自動マウンターを用いて素子収容手段上に保持された圧電振動素子の上面を吸着する吸着方法であって、前記吸着面と前記ストッパに夫々設けた各通気孔から負圧を供給しつつ前記吸着ノズルを前記圧電振動素子上面に近接させることによって、該圧電振動素子の先端縁を前記ストッパの側壁に吸着させた状態で前記圧電振動素子上面を前記吸着面に吸着保持することを特徴とする。

また、本発明の圧電振動素子の搭載方法は、前記自動マウンターを用いて圧電振動素子の一端下面を絶縁基板上に設けた素子搭載パッド上に塗布した接着剤上に接着する搭載方法であって、前記接着剤の上方位置に、前記吸着ノズルの吸着面、又は／及び、前記ストッパに設けた前記通気孔からの負圧により上面、又は／及び、先端縁を吸着保持した圧電振動素子の一端部下面を近接させた状態で、少なくとも一つの前記通気孔から正圧を吐出させるか、或いは負圧の供給を中止することにより、該吸着面から該圧電振動素子を離脱させて該圧電振動素子の一端部下面を前記接着剤上に接着させることを特徴とする。
各通気孔からの負圧により吸着面及びストッパ側面に夫々吸着された状態にある水晶振動素子を接着剤上に搭載する場合には、凹陥部の直上、直近位置にまで吸着ノズルを下降させておき、各通気孔からの負圧を同時に、又は所定の異なったタイミングにて解除したり、或いは任意の通気孔から正圧を吐出させることにより、水晶振動素子を所望の姿勢にて落下させ、その先端部を接着剤により接着保持させることができる。各通気孔から負圧供給を遮断したり、正圧を供給するタイミングを種々調整することにより、接着剤が水晶振動素子を支持する角度を任意に調整することができる。
吸着時にはストッパ側から先に吸引して位置決めする。吸着後はストッパから吸引し続けてもよいし、してなくてもよい。

本発明では吸着面上において、圧電振動素子先端縁が吸着面先端に近い状態で吸着保持される。このように圧電振動素子先端縁が吸着面先端に近い程、接着剤に対する圧電基板端縁の落下位置を正確化し易い。また、圧電振動素子の遊端部と絶縁基板面との間のギャップを適切に確保し易くなる。

また、本発明の圧電振動子は、前記搭載方法によって前記接着剤上に接続固定された圧電振動素子を含む前記絶縁基板上の空間を封止する蓋部材と、前記絶縁基板と、前記絶縁基板の底部に配置された実装端子と、前記素子搭載パッドと前記実装端子とを導通させる接続導体と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の圧電発振器は、前記圧電振動子に発振回路を構成するＩＣ部品を一体化したことを特徴とする。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明に係る吸着ノズルを用いて圧電振動素子を搭載した圧電振動子の一例としての水晶振動子の全体縦断面図であり、（ｂ）は圧電振動素子の一例としての水晶振動素子の構成説明図（下面側から見た斜視図）である。
水晶振動子（圧電振動子）１は、セラミック等の絶縁材料から成るパッケージ本体（絶縁基板）２と、パッケージ本体２の外周壁５の上面に固定されて凹陥部３内を気密封止する金属蓋（蓋部材）１５と、凹陥部３内に配置される水晶振動素子（圧電振動素子）２０と、を有する。このパッケージ本体２は、セラミック製の底板４と、底板４の上面周縁に沿って所要幅にて積層されたセラミック製の環状の外壁（外周壁）５と、外壁５の上面に沿って固定された環状のシールリング（コバール）６と、凹陥部３の内底面上に離間して露出配置された２つの素子搭載パッド７と、底板４の外底面に露出配置された実装電極８と、実装電極８と素子搭載パッド７等との間を接続する内部導体９と、を備えている。

水晶振動素子２０は、図１（ｂ）に示すように水晶基板２１の両主面上に励振電極２２を夫々形成した構成を備え、励振電極２２に所要の交番電流を通電したときに表裏の励振電極２２により挟まれた水晶基板部分（主振動部）が厚み滑りを起こすと共にエネルギー閉じ込め現象を起こして、励振電極付着部分に主振動が励起される。水晶振動素子２０は、各励振電極２２から基板の一端縁に延びるリード端子２２ａを備え、各リード端子を含む基板端部下面は各素子搭載パッド７上の導電性接着剤２５によって電気的機械的に接続固定される。この例では、各リード端子２２ａの内の上面側のリード端子は基板端縁を超えて下面側に先端を導出させており、基板下面に離間配置された各リード端子の端部は、夫々各素子搭載パッド７上の導電性接着剤２５と一対一にて接続される。

図２（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る吸着ノズルの構成、及び吸着手順を示す図面であり、図３は吸着ノズルの構成を示す斜視図であり、図４（ａ）及び（ｂ）は吸着面上で発生しているθ回転を補正する状態を示す図である。
吸着ノズル３０は、自動マウンターＡを構成する移動手段によって保持されており、移動手段によって素子収容手段（メタルマスク）上に載置された水晶振動素子上に吸着ノズルを移動して水晶振動素子上面を吸着してからパッケージ本体２を配置した位置に移動される。次いで、パッケージ本体の凹陥部の直上位置（或いは内部）に吸着ノズルを下降させてから水晶振動素子を落下させて導電性接着剤２５上に接合させる。
吸着ノズル３０は、水晶振動素子の片面を吸着保持する吸着面３１と、吸着面３１に開口形成されて負圧や正圧を供給する複数の通気孔３２、３３を備えており、各通気孔３２、３３はポンプ４０との間を管体４１（正圧用管体４１ａ、負圧用管体４１ｂ、正負共用管体４１ｃ）によって連通接続されている。ポンプ４０は正圧、及び負圧を切り換えて出力可能な構成を有する。各通気孔３２、３３に対してポンプ４０から供給される正圧、及び負圧の圧力値は、バルブ４２、４３を個別に調整することによって個別に変化させることが可能である。また、吸着ノズル３０は図示しない駆動機構によって矢印方向へ進退自在に構成されている。

通気孔３２、３３は、素子搭載パッド側の一端部から対向する他端部に向けた所定の配列にて少なくとも二個配置することにより、水晶振動素子の長手方向に沿った異なった上面位置を吸着するように構成する。なお、本例では説明の便宜上から吸着面３１の長手方向（左右方向）に沿って２つの通気孔３２、３３を配置した例を示したが、これは勿論一例に過ぎず、長手方向、及び奥行き方向に配置する通気孔の個数、開口径、配置レイアウト等に制限はない。
更に、本発明に係る吸着ノズル３０は、吸着ノズルの先端縁（接着剤側端縁）３０ａに、水晶振動素子２０の先端縁（被接着型端縁）２０ａを当接させるために吸着面３１側に突設したストッパ３５を備えており、水晶振動素子の先端縁２０ａと当接するストッパ３５の側壁３５ａには、水晶振動素子の先端縁を吸引吸着するための負圧を供給する通気孔３６が形成されている。通気孔３６は管体４１に設けたバルブ４４から延びる負圧用管体４１ｂと接続されており、図２に示した如きメタルマスク（素子収容手段）１２０を構成する中板１２１の開口部１２１ａ内に載置された水晶振動素子２０を吸着するために各通気孔３２、３３から負圧を供給する際に、バルブ４４を所定のタイミングにて開放することによって吸着面３１上に吸引された水晶振動素子をストッパ３５側に更に吸引して先端側へ移動させてその先端部２０ａを側壁３５ａによって位置決めし、位置ずれやθ回転を補正することを可能としている。

図４（ａ）は各通気孔３２、３３からの吸引力によって吸着面３１に吸引された水晶振動素子２０にθ回転方向への位置ずれが発生している状態を示しており、この際に所定のタイミングにてストッパに設けた通気孔３６から所定の強さの負圧を供給することにより図４（ｂ）に示したように圧電振動素子の先端縁を吸引して姿勢を正規の状態に補正することができる。
また、本発明によれば、図４（ａ）に示すように水晶振動素子がθ回転は起こしていないがストッパ３５から離間して位置にずれを起こしている場合にもこのずれを補正して（ｂ）の状態に移行させることができる。

次に、図２、図５に基づいてこのような構成を備えた吸着ノズル３０を用いた水晶振動素子の搭載手順の一例について説明する。
吸着ノズル３０による水晶振動素子の吸着時には、複数の通気孔３２、３３、３６から負圧を供給することにより水晶振動素子２０を水平な姿勢で吸着面３１に保持する。この状態で吸着ノズル３０を図５に示したワーク支持台５０上のパッケージ母材２Ａ上に移動する。即ち、ワーク支持台５０上には複数のパッケージ本体２をシート状に連結したパッケージ母材２Ａが支持されている。
吸着ノズル３０は、吸着面３１及びストッパ側面３５ａによって水晶振動素子２０の上面及び先端部２０ａを吸着保持した状態で矢印方向へ進退し、パッケージ母材２Ａを構成するパッケージ本体個片上に近接する。
次いで、吸着ノズルの吸着面３１により保持した水晶振動素子の一端部側下面を素子搭載パッド７上の導電性接着剤２５の直上位置に接近（下降）させて停止させる。次いで、吸着ノズルの複数の通気孔３２、３３、３６からの正圧、負圧の供給の有無、圧力値、供給タイミングを夫々適切に制御することにより、水晶振動素子を任意の姿勢（水平姿勢、傾斜姿勢）にて落下させ、所定の姿勢にて先端部２０ａを導電性接着剤２５によって保持させることが可能となる。

水晶振動素子２０を水平姿勢に接着する場合には、全ての通気孔３２、３３、３６からの負圧供給を同時に停止するか、或いは通気孔３６からの負圧を先に停止した状態で他の通気孔３２、３３から同時に正圧を供給することとなる。
一方、水晶振動素子２０の一端部２０ａ側を下向き傾斜させて接着する場合には、正圧、負圧の供給の有無、圧力値、供給タイミングを夫々適切に制御することとなる。
なお、一端部２０ａを下向きに傾斜させた状態でその下面を接着した後で、水晶振動素子の自重及び接着剤硬化時の応力によって他端部２０ｂ側が下降するため、この下降量を見込んだ上で水晶振動素子の落下時の傾斜角度を適切に設定すればよい。

次に、図２に示したように各通気孔３２、３３、３６からの負圧によって吸着面３１を吸着保持している状態、及び側面３５ａに水晶振動素子２０を吸着保持している状態において、ストッパ３５が水晶振動素子２０の下面よりも下方に突出していると、図５に示した搭載時にストッパ３５に接着剤２５が付着し易くなる懸念もあるため、ストッパ３５の下方への突出長は、吸着面３１によって片面（上面）を吸着された水晶振動素子２０の他面（下面）を越えないように設定するのが好ましい。また、ストッパ３５の突出長が水晶振動素子２０の肉厚よりも過大に大きい場合には、図２に示した吸着作業時に吸着面３１をメタルマスク１２０上の水晶振動素子上面に近接させる際の障害となる虞もあるため、ストッパ３５の突出長を水晶振動素子の肉厚よりも小さくするのが好ましい。
但し、ストッパ３５はその側面３５ａにより水晶振動素子の先端縁を当接させて位置決めする機能を有しているため、少なくとも水晶振動素子の肉厚の１／２以上の突出長を確保する必要はある。

本発明の自動マウンターＡは、ストッパ３５を含む吸着ノズル３０と、各通気孔３２、３３、３６に負圧を供給する負圧供給手段（ポンプ４０、管体４１、バルブ４２、４３、４４）と、吸着ノズル３０を保持して移動させる図示しない移動手段と、これらを制御する制御部（ＣＰＵ）と、を備えている。
本発明の自動マウンターを用いて素子収容手段としてのメタルマスク１２０上に定置された水晶振動素子２０の上面を吸着する際には、吸着面３１とストッパ側面３５ａに夫々設けた各通気孔３２、３３、３６から負圧を供給しつつ吸着ノズルを水晶振動素子上面に近接させることによって、該圧電振動素子の先端縁２０ａをストッパの側壁３５ａに吸着させた状態で圧電振動素子上面を吸着面３１に吸着保持する。
次いで、吸着面３１に保持した水晶振動素子の一端下面を導電性接着剤２５上に接着する際には、接着剤２５の上方位置に、吸着ノズルの吸着面３１とストッパ３５に設けた通気孔３２、３３、３６からの負圧により上面、及び先端縁を吸着保持した圧電振動素子の一端部下面を近接させた状態で、各通気孔から負圧供給を遮断したり、正圧を供給するタイミングを種々調整することにより、接着剤が水晶振動素子を支持する角度を任意に調整することができる。

次に、図６（ａ）及びは本発明の吸着ノズルの他の実施形態であり、前記第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。
この吸着ノズル３０は、吸着面３１が水平面（凹陥部内底面と平行な面）ではなく、接着剤側端部３０ａが他端部３０ｂに対して下向きに傾斜した傾斜面となっている点が前記実施形態と異なっている。吸着面３１の先端部に突設したストッパ３５の側面３５ａに通気孔３６を形成し、この通気孔３６から負圧を供給することによって吸着面上での位置ずれ（θ回転、ストッパから離間した位置への位置ずれ）を解消することができる。
なお、吸着面３１に保持された水晶振動素子２０は被接着側端部（先端部）２０ａを下向きにした傾斜姿勢で保持されているので、遊端部２０ｂを上向きにした状態で接着剤によって保持し易くなり、水晶振動素子の遊端部２０ｂとパッケージ本体内底面との間にギャップを確保し易くなる。
ストッパ３５に設けた通気孔３６からの負圧によって水晶振動素子の被接着側端部２０ａをストッパ側面３５ａに当接させた状態で接着剤２５の直上位置まで移送し、その後落下させることによって、常に誤差の少ない正規の姿勢で接着剤上に接着保持させることが可能となる。

以上のように本発明によれば、既存の吸着ノズルに対して、通気孔３６を有したストッパ３５を追加するだけの改良により、吸着面上における水晶振動素子の位置ずれ、特にθ回転を補正することができる。
なお、図１の例では、凹陥部３を有したパッケージ本体（絶縁基板）２の凹陥部３内に水晶振動素子２０を収容する構成例を示したが、平坦な絶縁基板上に設けた素子搭載パッド上に導電性接着剤により水晶振動素子を搭載した上で、この水晶振動素子を含む基板上の空間を逆椀形の金属蓋（蓋部材）によって気密封止するようにした水晶振動子も本発明の範囲内に含まれるものである。
また、本発明において使用可能な水晶基板２１は、カットアングル、形状と関係なくあらゆるタイプの水晶基板を含むものである。具体的には、図示の如き所謂短冊形状のＡＴカット水晶基板のみならず、音叉型、その他種々の水晶基板を使用することができる。
更に、図１の例では本発明の水晶振動素子の搭載方法を適用し得る圧電デバイスの一例として水晶振動子を示したが、この水晶振動子に対して、発振回路、温度補償回路等を構成するＩＣ部品を組み付けた水晶発振器も本発明の範囲に属するものである。

なお、上記実施形態では、圧電材料として水晶を使用した水晶振動子、水晶発振器を中心として説明してきたが、本発明は水晶以外の圧電材料を使用した各種圧電デバイスにおける圧電振動素子の接着構造に適用することができる。

（ａ）は本発明方法によって圧電振動素子を搭載した圧電振動子の一例としての水晶振動子の全体縦断面図、（ｂ）は圧電振動素子の一例としての水晶振動素子の構成説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る吸着ノズルの構成、及び吸着手順を示す図である。 吸着ノズルの構成を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は吸着面上で発生しているθ回転を補正する状態を示す図である。 吸着ノズルを用いた水晶振動素子の搭載手順の一例についての説明図である。 本発明の吸着ノズルの他の実施形態を示す図であり、（ａ）は圧電振動素子を素子搭載パッド上の導電性接着剤上に搭載するための装置構成を示す図、（ｂ）は要部拡大図である。 従来例に係る吸着ノズルの構成と、搭載手順の説明図である。 （ａ）及び（ｂ）はメタルマスクの外観斜視図、及び要部縦断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は吸着ノズルの吸着面に吸着された圧電振動素子の位置ずれパターンを示した底面図である。

符号の説明

１…圧電振動子、２…パッケージ本体（絶縁基板）、２Ａ…パッケージ母材、３…凹陥部、４…底板、５…外壁、７…素子搭載パッド、８…実装電極、９…内部導体、１２…金属蓋、２０…水晶振動素子、２０ａ…一端部（被接着側端部）、２０ｂ…他端部、２１…水晶基板、２２…励振電極、２２ａ…リード端子、２５…導電性接着剤、３０…吸着ノズル、３１…吸着面、３１ａ…接着剤側端部、３２、３３、３６…通気孔、３５…ストッパ、３５ａ…側面、４０…ポンプ、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ…管体、４２、４３、４４…バルブ、５０…ワーク支持台。

Claims (7)

1. 圧電振動素子の片面を吸着保持する吸着面と、該吸着面に形成されて前記圧電振動素子を吸着するための負圧を供給する通気孔と、を備えた吸着ノズルであって、
   前記吸着ノズル先端縁には、前記圧電振動素子の先端縁を当接させるために前記吸着面側に突設したストッパを備え、
   前記圧電振動素子の先端縁と当接する前記ストッパの側壁には、該圧電振動素子の先端縁を吸着するための負圧を供給する通気孔が形成されていることを特徴とする吸着ノズル。
2. 前記ストッパの突出長は、前記吸着面によって片面を吸着された前記圧電振動素子の他面を越えないように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の吸着ノズル。
3. 請求項１又は２に記載の吸着ノズルと、前記通気孔に負圧を供給する負圧供給手段と、前記吸着ノズルを保持して移動させる移動手段と、これらを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする自動マウンター。
4. 請求項３に記載の自動マウンターを用いて素子収容手段上に保持された圧電振動素子の上面を吸着する吸着方法であって、
   前記吸着面と前記ストッパに夫々設けた各通気孔から負圧を供給しつつ前記吸着ノズルを前記圧電振動素子上面に近接させることによって、該圧電振動素子の先端縁を前記ストッパの側壁に吸着させた状態で前記圧電振動素子上面を前記吸着面に吸着保持することを特徴とする圧電振動素子の吸着方法。
5. 請求項３に記載の自動マウンターを用いて圧電振動素子の一端下面を絶縁基板上に設けた素子搭載パッド上に塗布した接着剤上に接着する搭載方法であって、
   前記接着剤の上方位置に、前記吸着ノズルの吸着面、又は／及び、前記ストッパに設けた前記通気孔からの負圧により、上面、又は／及び、先端縁を吸着保持した圧電振動素子の一端部下面を近接させた状態で、少なくとも一つの前記通気孔から正圧を吐出させるか、或いは負圧の供給を中止することにより、該吸着面から該圧電振動素子を離脱させて該圧電振動素子の一端部下面を前記接着剤上に接着させることを特徴とする圧電振動素子の搭載方法。
6. 前記絶縁基板と、請求項５の搭載方法によって前記接着剤上に接続固定された圧電振動素子と、該圧電振動素子を含む前記絶縁基板上の空間を封止する蓋部材と、前記絶縁基板の底部に配置された実装端子と、前記素子搭載パッドと前記実装端子とを導通させる接続導体と、を備えたことを特徴とする圧電振動子。
7. 前記圧電振動子に発振回路を構成するＩＣ部品を一体化したことを特徴とする圧電発振器。

Images