JP2009246564A

JP2009246564A - 圧電デバイスの製造方法

Info

Publication number: JP2009246564A
Application number: JP2008088808A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Yamazaki; 秀之山崎
Original assignee: Citizen Finetech Miyota Co Ltd
Current assignee: Citizen Finetech Miyota Co Ltd
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-10-22

Abstract

【課題】接着剤の塗布量を正確に測定でき、品質、信頼性の高い圧電デバイスの製造方法を提供することを目的とするものである。
【解決手段】基板上に配置されている電極部を画像認識し、得られた画像データを平坦部と傾斜部とに２値化して平坦部と傾斜部のそれぞれの面積を算出する工程と、前記電極部に導電性接着剤を塗布する工程と、前記導電性接着剤が塗布された電極部を画像認識し、得られた画像データを平坦部と傾斜部とに２値化して平坦部と傾斜部のそれぞれの面積を算出する工程と、前記導電性接着剤が塗布された電極部の傾斜部面積と導電性接着剤塗布前の前記電極部の傾斜部面積との面積差を算出する工程と、前記面積差が所定の範囲内にあるか否かを判定する工程と、前記判定後に前記導電性接着剤が塗布された電極上に圧電振動片を搭載する工程と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧電デバイスの製造方法に関するものである。

圧電振動子や圧電発振器等の圧電デバイスは、パッケージベース上に形成されたマウント電極にディスペンサ等を用いて接着剤を塗布し、前記接着剤を介して電極上に圧電振動片を搭載し、前記パッケージベース上面にリッドを接合して製造されている。図２は圧電デバイスを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。圧電デバイスは、平板上の底板１２と、前記底板１２の側辺を立ち上げてなる側部１４を備えたパッケージベース１６を有している。パッケージベース１６の底面、すなわち前記底板１２の上面には一対のマウント電極１８が形成されている。前記マウント電極１８はパッケージベース１６に搭載される圧電振動片２２に形成された接続電極２４の位置に対応して形成されている。そして、マウント電極１８はパッケージベース１６の裏面、すなわち前記底板１２の下面に形成された外部電極２６を導通部（不図示）を介して電気的に接続されている。

このパッケージベース１６上に形成されたマウント電極１８上に、接着剤２８がシリンジの先端にニードルを設けた塗布手段を用いて塗布されている。この場合、マウント電極１８上に塗布される接着剤２８は導電性を有する必要がある。マウント電極１８上に接着剤２８を塗布した後は、塗布量が基準を満たしているか否かを判定するために、画像認識を用いて判定を行う。すなわち、接着剤２８が塗布されたマウント電極１８を撮像し、撮像された画像を白色と黒色の２値データとして表示（２値化表示）し、表示された画像において接着剤２８の塗布面積を算出する。この塗布面積が予め設定された基準を満たせばマウント電極１８上に適正量の接着剤２８が塗布されていると判定し、基準を満たさなければマウント電極１８上に適正量の接着剤２８が塗布されていないと判定する。

続いて、マウント電極１８上に接着剤２８が適正量塗布されいたら、接着剤２８を介してマウント電極１８上に圧電振動片２２が搭載される。このときマウント電極１８と前記接続電極２４が電気的に接続している。なお、圧電発振器を形成するときは、圧電振動片２２とともに発振回路もパッケージベース１６上に搭載される。そして、圧電振動片２２が搭載されたパッケージベース１６の上面にリッド３２が接合され、圧電デバイスの内部を気密封止している（例えば、特許文献１参照。）。

特許第３４３６２３３号公報

しかしながら、前述の従来技術による圧電デバイスにはその製造方法において以下のような問題点がある。図３は、接着剤が塗布されたマウント電極の模式図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）の断面図、（ｃ）は２値化表示を示す図である。パッケージベース１６に形成されたマウント電極１８はスクリーン印刷法等の手段により形成されるが、その断面形状は図３（ｂ）に示すように電極の端部が傾斜を持つ傾斜部１８ａを有する形状となっている。このマウント電極１８に接着剤２８を塗布後、従来例に記載の画像認識により撮像された画像を２値化すると、図３の（ｃ）に示すようにマウント電極１８の傾斜部１８ａの２値化データ２０と、接着剤２８の２値化データ１９とが同様の２値化データ（黒色）として認識されてしまう。したがって、接着剤２８の塗布面積と前記傾斜部１８ａの面積とが合成された面積を接着剤２８の塗布面積と認識してしまい、真の接着剤２８の塗布面積を算出することができない。これは画像認識による撮像に起因するものであり、画像認識による撮像データの２値化処理の際、前記傾斜部１８ａとマウント電極１８の平坦部１８ｂとで照射された光の反射方向が異なりその反射光により明部と暗部を判別し２値データ化しているためである。

このようにマウント電極１８に傾斜部１８ａが存在していると、接着剤２８の塗布面積を正確に知ることができず、接着剤塗布量の基準を満たさない圧電デバイスも次工程へ流れてしまい、圧電デバイスの品質、信頼性の低下につながる。

本発明は、上記問題点に鑑み、接着剤の塗布量を正確に測定でき、品質、信頼性の高い圧電デバイスの製造方法を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、本発明の圧電デバイスの製造方法は、少なくとも、基板上に配置されている電極部を画像認識し、得られた画像データを平坦部と傾斜部とに２値化して平坦部と傾斜部のそれぞれの面積を算出する工程と、前記電極部に導電性接着剤を塗布する工程と、前記導電性接着剤が塗布された電極部を画像認識し、得られた画像データを平坦部と傾斜部とに２値化して平坦部と傾斜部のそれぞれの面積を算出する工程と、前記導電性接着剤が塗布された電極部の傾斜部面積と導電性接着剤塗布前の前記電極部の傾斜部面積との面積差を算出する工程と、前記面積差が所定の範囲内にあるか否かを判定する工程と、前記判定後に前記導電性接着剤が塗布された電極上に圧電振動片を搭載する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、電極部に塗布された導電性接着剤の塗布量を正確に測定することができ、品質、信頼性の高い圧電デバイスを提供することが可能となる。

以下、図面を基に本発明の圧電デバイスの製造方法を説明する。図１は、本実施例の圧電振動子の製造方法を説明するための図である。また、本発明の圧電振動子の製造方法における圧電振動子の構造は従来例で示した構造と同一の構造を例とし、図２、図３も参照して本実施例を説明する。

圧電デバイスは、平板上の底板１２と、前記底板１２の側辺を立ち上げてなる側部１４を備えたパッケージベース１６を有している。パッケージベース１６の底面、すなわち前記底板１２の上面には一対のマウント電極１８が形成されており、前記マウント電極１８上に塗布された導電性の接着剤２８を介して圧電振動片２２がパッケージベース１６に搭載されている。圧電振動片２２とパッケージベース１６とは、圧電振動片に形成された接続電極２４と、マウント電極１８により電気的に接続され、さらに、マウント電極１８はパッケージベース１６の裏面、すなわち前記底板１２の下面に形成された外部電極２６を導通部を介して電気的に接続されている。そして、圧電振動片２２が搭載されたパッケージベース１６にリッド３２が接合されている。

圧電デバイスの製造方法は次の工程により行われる。ます、パッケージベース１６を用意する（Ｓ１００）。パッケージベース１６は例えばトレー等に複数個整列された状態である。次に、パッケージベース１６のマウント電極１８の所定の撮像エリア（図３参照）を撮像装置により撮像しマウント電極１８の画像を取得する（Ｓ１０１）。次いで、取得したマウント電極１８の画像を予め決定しておいたしきい値で黒色と白色に撮像データを２値化する。ここでマウント電極１８が傾斜面を有していると平坦部１８ｂと傾斜部１８ａとが区別される。そして２値化データより黒色の画素数を計算し、傾斜部１８ａの面積（図３の２値化データ２０）を算出する（Ｓ１０２）。

次に、マウント電極１８上に、シリンジの先端にニードルを設けた塗布手段を用いて導電性の接着剤２８を塗布する（Ｓ１０３）。続いて、接着剤２８が塗布されたマウント電極２８の所定の撮像エリアを撮像装置により撮像し接着剤２８とマウント電極１８の画像を取得する（Ｓ１０４）。次いで、取得した接着剤２８とマウント電極１８の撮像データを２値化する。ここでは図３（ｃ）に示すように接着剤２８の塗布面積と前記傾斜部１８ａの面積とが合成された面積が黒色の２値化データとして得られ、その画素数より接着剤２８の塗布面積と前記傾斜部１８ａの面積とが合成された面積を算出する（Ｓ１０５）。

そして次の工程では、接着剤２８が塗布されたマウント電極１８を撮像し得られた接着剤２８の塗布面積と傾斜部１８ａの面積とが合成された面積と、接着剤２８が塗布されていないマウント電極１８のみを撮像し得られた傾斜部１８ａの面積との差をとり、接着剤２８の塗布面積を算出する（Ｓ１０６）。このように接着剤２８が塗布されたマウント電極１８の２値化データから接着剤２８が塗布されていないマウント電極１８の２値化データを引くことで、接着剤２８塗布後の接着剤２８と傾斜部１８ａの合成面積から傾斜部１８ａの面積を排除することができ、正確な接着剤塗布面積を得ることが可能となる。

次に、前工程で得られた接着剤２８の塗布面積を基に、接着剤２８が適正量塗布されているか判別を行い（Ｓ１０７）、接着剤２８が適正量塗布されえたパッケージベース１６に圧電振動片２２を搭載する（Ｓ１０８）。最後に圧電振動片２２が搭載されたパッケージベース１６にリッド３２を真空中でリッド３２を接合する。

以上のような圧電デバイスの製造方法とすることで、接着剤２８が適正量塗布されているか否か正確に判断することができ、品質が良く、信頼性の高い圧電デバイスを提供することが可能となる。

本実施例の圧電振動子の製造方法を説明するための図。圧電デバイスを示す図。接着剤が塗布されたマウント電極の模式図。

符号の説明

１２底板
１４側部
１６パッケージベース
１８マウント電極
１８ａ傾斜部
１８ｂ平坦部
１９接着剤の２値化データ
２０傾斜部の２値化データ
２２圧電振動片
２４接続電極
２６外部電極
２８接着剤
３２リッド

Claims

基板上に圧電振動片を搭載した圧電デバイスの製造方法であって、
少なくとも、
前記基板上に配置されている電極部を画像認識し、得られた画像データを平坦部と傾斜部とに２値化して平坦部と傾斜部のそれぞれの面積を算出する工程と、
前記電極部に導電性接着剤を塗布する工程と、
前記導電性接着剤が塗布された電極部を画像認識し、得られた画像データを平坦部と傾斜部とに２値化して平坦部と傾斜部のそれぞれの面積を算出する工程と、
前記導電性接着剤が塗布された電極部の傾斜部面積と導電性接着剤塗布前の前記電極部の傾斜部面積との面積差を算出する工程と、
前記面積差が所定の範囲内にあるか否かを判定する工程と、
前記判定後に前記導電性接着剤が塗布された電極上に圧電振動片を搭載する工程と、
を有する圧電デバイスの製造方法。