JP2010276445A - 圧電デバイスの気密検査装置と圧電デバイスの気密検査方法 - Google Patents

圧電デバイスの気密検査装置と圧電デバイスの気密検査方法 Download PDF

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昌一 永松
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Abstract

【課題】トレイに配置された圧電デバイスを、気密検査装置にひとつずつ移し替えていく移し替え機構(ハンドラー)が必要となり、気密検査装置の構成が複雑になる。
【解決手段】水晶振動子10をトレイ20に配置した状態で、気密検査を行うことができ、移し替え機構(ハンドラー)を必要とせず、気密検査装置1が複雑な構成になることを防ぎ、簡易な構成の気密検査装置1を得ることができる。そして、小型化、薄型化、軽量化した水晶振動子10の移し替えを必要としないため、確実に気密検査装置1にセットすることができ、移し替えエラーなどによる気密検査装置1の停止を防ぐことができ、結果として気密検査装置1の稼働率を向上させることが可能となる。
【選択図】図1

Description

本発明は、圧電デバイスの気密検査装置および圧電デバイスの気密検査方法に関する。
従来から、水晶などの圧電材料を使用した水晶振動子などの圧電デバイスは、各種情報、通信機器、民生機器などの電子機器に圧電発振器の構成要素として広く使用されている。近年では特に、携帯型の情報通信機器において、機器の小型化が進み、それらに使用される圧電デバイスに対しても、さらなる小型化と高信頼性が求められている。
圧電デバイスは、たとえば、セラミックなどからなるパッケージの内底面に設けた素子搭載用パッド上に、圧電基板に電極を形成した圧電振動素子を導電性接着剤により固定した後、パッケージ内を減圧雰囲気、あるいは不活性ガスなどによる不活性雰囲気として気密に封止した構造である。
このように気密に封止された構造の圧電デバイスは、その気密性の程度または変化に影響を受けて、発振周波数ズレまたはクリスタルインピーダンス値変化などの特性変化を引き起こしてしてしまうという品質の課題がある。そのため、圧電デバイスの製造工程においては、パッケージ内に圧電振動素子を気密に封止した後に、パッケージの気密性を確認する気密検査を行う必要がある。圧電デバイスのパッケージ内の気密性を検査する気密検査方法には、蓋封止工程などにおいて生ずる大きな穴の気密検査に対応したグロスリーク判定と、小さな穴の気密検査に対応したファインリーク判定とがある。また、検査対象の圧電デバイスのパッケージを加圧、または減圧し、パッケージ内部の圧力変化の有無を、内部圧力変化に伴う圧電デバイスのインピーダンス値の変化として捕えることによりパッケージの気密検査を行う方法が開示されている(たとえば、特許文献1参照)。
特開平11−51802号公報(2頁〜4頁、図1)
しかしながら、上述した従来の気密検査装置を用いる場合、気密検査されるパッケージ(圧電デバイス)を、気密検査装置にセットする必要がある。たとえば、上述した蓋封止工程後の状態、つまりトレイに配置された圧電デバイスを、気密検査装置にひとつずつ移し替えていく移し替え機構(ハンドラー)が必要となる。このため、気密検査装置の構成が複雑になるという課題がある。また、圧電デバイスの小型化、薄型化、軽量化のニーズに伴い、このような圧電デバイスの確実な移し替えが困難になるという課題がある。
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものである。以下の形態または適用例により実現することが可能である。
[適用例1]本適用例にかかる圧電デバイスの気密検査装置は、圧電デバイスの気密状態を検査する気密検査装置であって、前記圧電デバイスの発振周波数を測定する周波数測定手段と、前記圧電デバイスが搭載されるトレイと、前記トレイと共に前記圧電デバイスを収容するための空間を形成するチャンバーと、前記空間にガスを導入するための管とを備えたことを要旨とする。
これによれば、圧電デバイスをトレイに配置した状態で、気密検査を行うことができ、移し替え機構(ハンドラー)を必要とせず、気密検査装置が複雑な構成になることを防ぎ、簡易な構成の気密検査装置を得ることができる。そして、小型化、薄型化、軽量化した圧電デバイスの移し替えを必要としないため、確実に気密検査装置にセットすることができ、移し替えエラーなどによる気密検査装置の停止を防ぐことができ、結果として気密検査装置の稼働率を向上させることが可能となる。
また、発振周波数の変化を測定して気密検査を行うので、加圧または減圧に依存する変化量の少ないインピーダンス値を測定する場合に比べて、精度を高めて検出することが可能となる。
[適用例2]上記適用例にかかる圧電デバイスの気密検査装置において、前記周波数測定手段を複数備え、複数の前記圧電デバイスの発振周波数を、それぞれ前記周波数測定手段により個別に測定可能であることが好ましい。
これによれば、トレイに搭載された圧電デバイスを、それぞれ一度に気密検査することができるので、一度の気密検査あたりに気密検査できる圧電デバイスの数量が増え、圧電デバイス1個あたりの処理時間を短縮することができる。これにより、気密検査のサイクルタイム短縮、つまり気密検査装置の気密検査処理能力の向上を図ることができる。
[適用例3]上記適用例にかかる圧電デバイスの気密検査装置において、前記トレイは前記空間から前記空間の外部に連通する貫通穴を備え、前記周波数測定手段は前記貫通穴を封止するよう前記トレイに接し可能な構成と、前記貫通穴を通して前記圧電デバイスに接続可能な導体とを備えることが好ましい。
これによれば、トレイに配置された圧電デバイスに対して、貫通穴に周波数測定手段を通すことにより、気密検査を行うことができる。これにより、トレイに対する圧電デバイスの配置、特に圧電デバイスのパッケージ内の圧電振動素子からパッケージ外側に導通されている圧電デバイス(パッケージ)の外部接続端子が、トレイに対向している状態で、気密検査を行うことができる。これにより、上述の効果を奏することができる。
[適用例4]上記適用例にかかる圧電デバイスの気密検査装置において、前記周波数測定手段は、前記チャンバーに備えられていることが好ましい。
これによれば、周波数測定手段がチャンバーに備えられて、チャンバーと一体化されるので、トレイと共に圧電デバイスを収容するための空間を形成し、圧電デバイスの発振周波数の測定を開始する状態にすることができるので、圧電デバイスを収容する空間を形成する動作と測定を開始する状態にする動作を、一つの動作にて実現することができる。
[適用例5]上記適用例にかかる圧電デバイスの気密検査装置において、前記圧電デバイスは圧電振動子であり、前記周波数測定手段は、前記圧電振動子を発振させる発振回路に接続されていることが好ましい。
これによれば、発振回路を備えていない圧電振動子であっても、上述の効果を奏することができる。
[適用例6]本適用例にかかる圧電デバイスの気密検査方法は、前記圧電デバイスの発振周波数を測定する周波数測定手段と、前記圧電デバイスが搭載されるトレイと、前記トレイと共に前記圧電デバイスを収容するための空間を形成するチャンバーと、前記空間にガスを導入するための管とを備えた、気密検査装置を使った圧電デバイスの気密検査方法であって、前記空間内を基準の圧力状態にする工程と、前記基準の圧力状態での前記圧電デバイスの発振周波数を測定する工程と、前記空間内を前記基準の圧力状態と異なる圧力状態にする工程と、前記異なる圧力状態での前記圧電デバイスの発振周波数を測定する工程とを含むことを要旨とする。
これによれば、空間内の圧力変化に基づき、発振周波数の変化を測定して気密検査を行うので、加圧または減圧に依存する変化量の少ないインピーダンス値を測定する場合に比べて、精度を高めて検出する圧電デバイスの気密検査方法を実現することが可能となる。
第1実施形態の被気密検査物である水晶振動子を示す概略構成図。 第1実施形態の被気密検査物を配置するトレイを示す概略構成図。 第1実施形態の圧電デバイスの気密検査装置を示す概略構成図。 第1実施形態の気密検査方法の一例を示すフローチャート。 第2実施形態の被気密検査物を配置するトレイを示す概略構成図。 第2実施形態の圧電デバイスの気密検査装置を示す概略構成図。 第3実施形態の圧電デバイスの気密検査装置を示す概略構成図。 第3実施形態の気密検査の順序の一例を示す概略図。 被気密検査物である圧電デバイスの一例である水晶発振器を示す概略構成図。
以下の実施形態では、圧電デバイスとして水晶振動子を一例に挙げて説明する。
(第1実施形態)
以下、第1実施形態について、図1から図4を参照して説明する。
まず、被気密検査物である水晶振動子10について、図1を参照して説明する。
図1に示すように、水晶振動子10は、パッケージ11と圧電振動素子12とを備えている。圧電振動素子12は、たとえば圧電効果を有する水晶からなる。圧電振動素子12には、金(Au)、銀(Ag)、またはアルミニウム(Al)などからなる電極が形成されている。
パッケージ11は、ベース基板部14と接合部13と蓋体部15とを備えている。
ベース基板部14は、基板14a,14bと、内部接続端子17および外部接続端子16とを備えている。ベース基板部14は、基板14aに、枠状に形成された基板14bを積層することにより形成されている。これにより、ベース基板部14に収納室19を備える。基板14a,14bは、たとえば絶縁材料である酸化アルミニウムなどからなる。
基板14a上で、収納室19には、内部接続端子17が形成されている。基板14a上で、パッケージ11の外部には、外部接続端子16が形成されている。内部接続端子17および外部接続端子16は、基板14a上にタングステンメタライズ、ニッケル(Ni)めっきおよび金(Au)メッキなどを施すことにより形成されている。
接合部13は、基板14b上に形成されている。接合部13は、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)などからなるロウ剤、またはガラスである。
蓋体部15は、接合部13に接合され、パッケージ11内の収納室19は密閉される。蓋体部15は、たとえば鉄(Fe)、コバルト(Co)、もしくはニッケル(Ni)などからなる金属あるいは合金、または酸化アルミニウム質からなるセラミック、またはガラスである。
このようにして、圧電振動素子12が、パッケージ11内に気密に収容された水晶振動子10を得る。
内部接続端子17に、エポキシ樹脂などの接着剤にたとえば銀(Ag)などの導電性を有する粒子を配合した導電性接着剤などの電気的接続部材18を用いて、圧電振動素子12が固定され、圧電振動素子12に形成された電極と電気的に接続されている。
このようにして、パッケージ11内に気密に収容された圧電振動素子12は、内部接続端子17を介して、外部接続端子16と電気的に接続されている。
次に、被気密検査物である水晶振動子10を配置するトレイ20について、図2を参照して説明する。
図2に示すように、トレイ20は、凹部21と貫通穴22とを備えている。凹部21は、トレイ20の表面20Aにn個(nは1以上の整数)形成されている。貫通穴22は、凹部21に形成され、トレイ20の裏面20Bへ貫かれている。ここでは、貫通穴22は、各凹部21にそれぞれ4個形成されている。各凹部21に水晶振動子10がそれぞれ1個配置され、トレイ20に水晶振動子10がn個配置されている。
ここで、水晶振動子10の外部接続端子16は、トレイ20の凹部21に面している。
次に、圧電デバイスの気密検査装置1について、図3を参照して説明する。
図3(a)に示すように、圧電デバイスの気密検査装置1は、加圧測定装置2と、測定ステージ6と、ガスボンベ7とを備えている。
加圧測定装置2は、チャンバー3と、配管4a,4bと、開閉弁5a,5bと、Oリングなどのゴム製の密封部材83とを備えている。また、チャンバー3を貫通するようにガス導入路(管)32と、ガス排出路(管)31が形成されている。
チャンバー3に、加圧ガスの導入および排出のための配管4a,4bが接続されている。配管4a,4bは、加圧ガスが収納されたガスボンベ7に接続されている。加圧ガスの導入側の配管4aには、加圧ガスの導入および排出を制御する開閉弁5aが設置されている。加圧ガスの排出側の配管4bには、加圧ガスの導入および排出を制御する開閉弁5bが設置されている。ここで、加圧ガスは分子サイズの小さいヘリウムを用いる。
測定ステージ6は、周波数測定手段としてのプローブ8と、水晶振動子10を駆動させる発振回路9と、測定手段固定部81と、Oリングなどのゴム製の密封部材82とを備えている。プローブ8は、一組、少なくとも2本備えられ、ここでは被気密検査物である水晶振動子10の姿勢を保つため4本備えられるとする。プローブ8は、たとえば周波数カウンターまたはネットワークアナライザーなどに接続され、被気密検査物である水晶振動子10の発振周波数(常圧発振周波数および加圧発振周波数)を測定可能に構成されている。
プローブ8と測定手段固定部81との間に、ガラスなどの絶縁物84が充填されている。絶縁物84により、プローブ8は測定手段固定部81に固定されている。
図3(b)に示すように、チャンバー3と測定ステージ6とによりトレイ20の凹部21を塞ぐことで、チャンバー3と、トレイ20の凹部21および貫通穴22と、絶縁物84と、密封部材82,83とにより、気密室3Aが形成される。そして、開閉弁5a,5bを閉じることで、密封された気密室3A内には、トレイ20の凹部21に配置された水晶振動子10が気密に収容される。
プローブ8は、貫通穴22に通されて、水晶振動子10の外部接続端子16に接している。このようにして、プローブ8を用いて、被気密検査物である水晶振動子10の発振周波数(常圧発振周波数および加圧発振周波数)を測定する。
次に、圧電デバイスの気密検査装置1の検査手順を、図4および図3を参照して説明する。
まず、トレイセット工程(S101)において、水晶振動子10が配置されているトレイ20を、測定ステージ6に設置する。
次に、チャンバー密封工程(S102)において、チャンバー3により、トレイ20の凹部21を塞ぐ。これにより、図3(b)に示すように、チャンバー3とトレイ20の凹部21との間に、気密室3Aが形成される。そして、開閉弁5a,5bを閉じることで、密封された気密室3A内には、水晶振動子10が配置される。
そして、常圧周波数測定工程(S103)において、水晶振動子10の常圧(大気圧)を基準とした圧力状態とし発振周波数を測定する。このとき、開閉弁5aは閉じられ、開閉弁5bは、開かれている。
プローブ8が、貫通穴22に通されて、水晶振動子10の外部接続端子16に接している。このように常圧状態(大気圧の状態)で、プローブ8を用いて、水晶振動子10の常圧発振周波数を測定する。ここで、開閉弁5bは、開かれているとしたが、開閉弁5bは閉じられているとしてもよい。
加圧工程(S104)において、開閉弁5bを閉じて、開閉弁5aを開く。そして、加圧ガス(ヘリウムガス)をガスボンベ7から配管4aを通して、気密室3A内に導入する。その後、開閉弁5aを閉じる。気密室3A内および水晶振動子10が加圧ガスにより加圧された状態となる。
加圧ガス(ヘリウムガス)の導入量、導入時間、加圧力などの加圧条件は定められた値に設定され、密封された気密室3A内および水晶振動子10の加圧ガスによる加圧状態は維持される。
加圧周波数測定工程(S105)において、水晶振動子10の加圧状態の発振周波数を測定する。加圧状態が維持された気密室3A内において、プローブ8が、貫通穴22に通されて、水晶振動子10の外部接続端子16に接している。このように加圧状態で、プローブ8を用いて、水晶振動子10の加圧発振周波数を測定する。
加圧解除工程(S106)において、開閉弁5bを開き、加圧工程(S104)および加圧周波数測定工程(S105)の加圧状態を解除し、常圧状態に戻す。
気密判定工程(S107)において、常圧周波数測定工程(S103)で測定された常圧発振周波数と、加圧周波数測定工程(S105)で測定された加圧発振周波数とを比較し、良否判定値以内であれば気密良品と判定し、良否判定値を超えると気密不良品と判定する。良否判定値は、常圧発振周波数と加圧発振周波数との周波数差、または周波数変化率が用いられる。
ここで、気密判定工程(S107)は、加圧解除工程(S106)の後に実施するとしたが、これに限るものではなく、加圧解除工程(S106)の前に実施するとしてもよい。また、常圧周波数測定工程(S103)において、加圧または減圧した状態を基準の圧力状態として圧電デバイスの発振周波数を測定しても良い。この場合も同様に加圧周波数測定工程(S105)にて測定した圧電デバイスの周波数と常圧周波数測定工程(S103)の周波数との差、または周波数変化に基づき良否判定を行うことが可能である。要するに常圧周波数測定工程(S103)と加圧周波数測定工程(S105)のそれぞれについて、加圧または減圧を問わずそれぞれ異なった圧力状態となっていればよい。
このあと、n個気密検査をしたか(S108)を判定する。n個以下(No)であれば、チャンバー密封工程(S102)から気密判定工程(S107)の上述の工程を繰り返す。n個(Yes)であれば、気密検査を終了する。
したがって、本実施形態によれば、水晶振動子10をトレイ20に配置した状態で、気密検査を行うことができ、移し替え機構(ハンドラー)を必要とせず、気密検査装置1が複雑な構成になることを防ぎ、簡易な構成の気密検査装置1を得ることができる。そして、小型化、薄型化、軽量化した水晶振動子10の移し替えを必要としないため、確実に気密検査装置1にセットすることができ、移し替えエラーなどによる気密検査装置1の停止を防ぐことができ、結果として気密検査装置1の稼働率を向上させることが可能となる。
また、発振周波数の変化、つまり常圧発振周波数と加圧発振周波数との周波数差、または周波数変化率を測定して気密検査を行うので、加圧または減圧に依存する変化量の少ないインピーダンス値を測定する場合に比べて、精度を高めて検出することが可能となる。
そして、トレイ20の凹部21に配置された水晶振動子10に対して、凹部21に形成された貫通穴22に周波数測定手段としてのプローブ8を通すことにより、気密検査を行うことができる。これにより、トレイ20の凹部21に対する水晶振動子10の配置、特に水晶振動子10のパッケージ11内の圧電振動素子12からパッケージ11外側に導通されている水晶振動子10(パッケージ11)の外部接続端子16が、トレイ20の凹部21に面している状態で、気密検査を行うことができる。
(第2実施形態)
以下、第2実施形態について、図5および図6を参照して説明する。
第2実施形態の圧電デバイスの気密検査装置1は、図3に示した第1実施形態の圧電デバイスの気密検査装置1と同様の構成については、同一の符号を付与し、構成の説明を省略する。
第2実施形態の圧電デバイスの気密検査装置1が、第1実施形態の圧電デバイスの気密検査装置1と相違する点は、加圧測定装置2に、周波数測定手段としてのプローブ8と、水晶振動子10を発振させる発振回路9と、絶縁部84とを備えている点である。
図5に示すように、水晶振動子10の外部接続端子16は、トレイ20の表面20A側に配置されている。そして、トレイ20は、第1実施形態と同様に、n個(nは1以上の整数)の凹部21を備えているが、図2に示された貫通穴22を備えていないとしてもよい。
図6(a)に示すように、チャンバー3には、第1実施形態と同様に、配管4a,4b、ガスボンベ7、および開閉弁5a,5bが備えられている。そして、第2実施形態のチャンバー3には、周波数測定手段としてのプローブ8と、絶縁部84とを備えている。
プローブ8は、一組、2本備えられている。ここでは、第1実施形態と異なり、貫通孔からプローブ8により被気密検査物である水晶振動子10の姿勢を保つ必要がないため、発振周波数を測定するために少なくとも2本備えられていればよい。
図6(b)に示すように、チャンバー3と測定ステージ6とによりトレイ20の凹部21を塞ぐことで、チャンバー3とトレイ20の凹部21とにより、気密室3Aが形成される。そして、開閉弁5a,5bを閉じることで、密封された気密室3A内には、トレイ20の凹部21に配置された水晶振動子10が気密に収容される。プローブ8は、水晶振動子10の外部接続端子16に接している。このようにして、プローブ8を用いて、被気密検査物である水晶振動子10の発振周波数(常圧発振周波数および加圧発振周波数)を測定する。
したがって、本実施形態によれば、水晶振動子10の外部接続端子16が、トレイ20の表面20A側に配置されている状態で、気密検査を行うことができるので、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。
そして、周波数測定手段としてのプローブ8と加圧測定装置2とがチャンバー3に備えられて、チャンバー3と一体化されるので、チャンバー3によりトレイ20の凹部21を塞ぐとともに、圧電デバイスの常圧発振周波数および加圧発振周波数の測定を開始する状態にすることができるので、トレイ20の凹部21を塞ぐ動作と測定を開始する状態にする動作を、一つの動作にて実現することができる。
また、トレイ20が設置される測定ステージ6に、プローブ8が備えられていないので、トレイ20を測定ステージ6に設置する際に、トレイ20が接触しプローブ8を破損させることがなくなり、トレイ20を測定ステージ6に容易に設置することができる。
さらに、被気密検査物である水晶振動子10を1個あたり2本のプローブ8で測定するため、第1実施形態の4本のプローブ8の場合と比較して、プローブ8のバネの数量が半減されるので、チャンバー3と測定ステージ6とによりトレイ20の凹部21を塞ぐ際の密閉力を半減することができ、気密室3A内の気密性を維持することが容易となる。
なお、上述した第1,2実施例においてトレイ20は凹部21を備えたものとして説明したが、本願発明にあってはこれに限らず。凹部21を備えない平面状のトレイであっても良い、例えば水晶振動子10がトレイに接着剤等で固定された状態であっても良い。
(第3実施形態)
以下、第3実施形態について、図7および図8を参照して説明する。
第3実施形態の圧電デバイスの気密検査装置1は、図6に示した第2実施形態の圧電デバイスの気密検査装置1と同様の構成ついては、同一の符号を付与し、構成の説明を省略する。
第3実施形態の圧電デバイスの気密検査装置1が、第2実施形態の圧電デバイスの気密検査装置1と相違する点は、チャンバー3に、周波数測定手段としてのプローブ8をm組(mは、1以上の整数)各2本備えている点である。
トレイ20に水晶振動子10がn個(n=m×na、mおよびnaは1以上の整数)配置されている。
図7に示すように、チャンバー3に備えられるm組のプローブ8の配置の間隔Pmが、トレイ20上の水晶振動子10の配置の間隔Pnと同じ場合(Pm=Pn)であって、n=mの場合、トレイ20上のn個の水晶振動子10を、図4に示した気密検査方法のフローで、1度に実施される。
また、図7においては、プローブ8をm組(m=n)各2本備え、1列に配置されていると図示したが、ma組×mb列(m=n=ma×mb、maおよびmbは1以上の整数)に配置されているとしても、図4に示した気密検査方法のフローで、1度に実施される。
そして、チャンバー3に備えられるm組のプローブ8の配置の間隔Pmが、トレイ20上の水晶振動子10の配置の間隔Pnと異なり、たとえばPm=2×Pnの場合、図8に示すように数回に分けて、図4に示した気密検査が実施される。
図8(a)に示すように、たとえばn=2×mの場合、AおよびBの2回に分けて実施される。また、図8(b)に示すように、n=4×mの場合、A、B、C、およびDの4回に分けて実施される。さらには、チャンバー3に備えられるm組のプローブ8、およびトレイ20上の水晶振動子10のそれぞれの配置または間隔などにより、気密検査の回数を適宜決定することができる。
したがって、本実施形態によれば、上述の実施形態の効果を奏するとともに、トレイ20の各凹部21に配置された水晶振動子10を、それぞれ一度に気密検査することができるので、一度の気密検査あたりに気密検査できる水晶振動子10の数量が増え、水晶振動子10の1個あたりの処理時間を短縮することができる。これにより、気密検査のサイクルタイム短縮、つまり気密検査装置1の気密検査処理能力の向上を図ることができる。
なお、上記課題の少なくとも一部を解決できる範囲での変形、改良などは前述の実施形態に含まれるものである。
たとえば、圧電デバイスとして水晶振動子を例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、水晶発振器、SAWフィルター、または圧電圧力センサーもしくは圧電ジャイロセンサーなどの圧電センサーであってもよい。
図9に示すように、水晶発振器30の場合、圧電振動素子12を駆動させる発振回路9Aを水晶発振器30に備えているため、発振回路を気密検査装置1に設けずに、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。
この場合、被気密検査物である水晶発振器30を1個あたり少なくとも3本のプローブ8で測定する必要がある。3本のうち2本は、発振回路9Aへの電源入出力用であり、もう1本は発振周波数出力用である。
そして、第1実施形態に示した圧電デバイスの気密検査装置1においても、第3実施形態に示した構成、つまりプローブ8をn組(n=m×na)、またはma組×mb列(m=n=ma×mb)の構成とするとしてもよい。
また、圧電デバイスの振動モードは、厚みすべり振動、屈曲振動、弾性表面波振動など様々あるが、いずれかに限定するものではなく、それぞれの振動モードの圧電デバイスに適用される。
そして、圧電振動片の材料としては、水晶だけに限らず、タンタル酸リチウム(LiTaO3)、四ホウ酸リチウム(Li247)、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、酸化亜鉛(ZnO)、窒化アルミニウム(AlN)などの圧電体、または、シリコンなどの半導体であってもよい。
1…圧電デバイスの気密検査装置、2…加圧測定装置、3…チャンバー、3A…気密室、4a,4b…配管、5a,5b…開閉弁、6…測定ステージ、7…ガスボンベ、8…プローブ、9…発振回路、10…水晶振動子、11…パッケージ、12…圧電振動素子、16…外部接続端子、20…トレイ、21…凹部、22…貫通穴、31…ガス排出路(管)、32…ガス導入路(管)、81…測定手段固定部、82,83…密封部材、84…絶縁物。

Claims (6)

  1. 圧電デバイスの気密状態を検査する気密検査装置であって、
    前記圧電デバイスの発振周波数を測定する周波数測定手段と、
    前記圧電デバイスが搭載されるトレイと、
    前記トレイと共に前記圧電デバイスを収容するための空間を形成するチャンバーと、
    前記空間にガスを導入するための管とを備えたことを特徴とする圧電デバイスの気密検査装置。
  2. 請求項1に記載の圧電デバイスの気密検査装置であって、
    前記周波数測定手段を複数備え、
    複数の前記圧電デバイスの発振周波数を、それぞれ前記周波数測定手段により個別に測定可能であることを特徴とする圧電デバイスの気密検査装置。
  3. 請求項1または2に記載の圧電デバイスの気密検査装置であって、
    前記トレイは前記空間から前記空間の外部に連通する貫通穴を備え、
    前記周波数測定手段は前記貫通穴を封止するよう前記トレイに接し可能な構成と、前記貫通穴を通して前記圧電デバイスに接続可能な導体とを備えたことを特徴とする圧電デバイスの気密検査装置。
  4. 請求項1または2に記載の圧電デバイスの気密検査装置であって、
    前記周波数測定手段は、前記チャンバーに備えられていることを特徴とする圧電デバイスの気密検査装置。
  5. 請求項1、2、3、4のいずれか一項に記載の圧電デバイスの気密検査装置であって、
    前記圧電デバイスは圧電振動子であり、
    前記周波数測定手段は、前記圧電振動子を発振させる発振回路に接続されていることを特徴とする圧電デバイスの気密検査装置。
  6. 前記圧電デバイスの発振周波数を測定する周波数測定手段と、前記圧電デバイスが搭載されるトレイと、前記トレイと共に前記圧電デバイスを収容するための空間を形成するチャンバーと、前記空間にガスを導入するための管とを備えた、気密検査装置を使った圧電デバイスの気密検査方法であって、
    前記空間内を基準の圧力状態にする工程と、
    前記基準の圧力状態での前記圧電デバイスの発振周波数を測定する工程と、
    前記空間内を前記基準の圧力状態と異なる圧力状態にする工程と、
    前記異なる圧力状態での前記圧電デバイスの発振周波数を測定する工程とを含むことを特徴とする圧電デバイスの気密検査方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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