JP2011171937A - 振動片のマウント装置及びマウント方法、圧電振動子、並びに発振器 - Google Patents

Abstract

【課題】プラグのインナーリードに振動片のマウント部を接合する際に、振動片の変質・変形・破壊、もしくはリードの変形を防止する。
【解決手段】プラグ５のインナーリード３ａに、水晶振動片２のマウント部２ａを接合する水晶振動片２のマウント装置であって、プラグ５を支持するノッチプレート１２と、ノッチプレート１２に隣接して配置され、水晶振動片２を支持する振動片支持体１１と、振動片支持体１１の上方に配置され、インナーリード３ａとマウント部２ａに高温ガスを噴射するノズル１５と、ノッチプレート１２とノズル１５との間に配置され、インナーリード３ａをマウント部２ａに対して接触させるインナーリード押さえ１７と、インナーリード３ａとマウント部２ａとの過剰な接触を構造的に規制するために、インナーリード押さえ１７に設けられて振動片支持体１１に接触する下方突出部１７ａと、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、振動片のマウント装置及びマウント方法、圧電振動子、並びにこれを備える発振器に関する。

時計や発振器、電子機器等の工業製品の製造に不可欠な電子素子として、圧電振動子があり、時刻源やタイミング源あるいは信号の基準源として用いられている。この圧電振動子のパッケージとして、円筒状のシリンダ型パッケージが慣用されている。このシリンダ型パッケージの圧電振動子について、図面を参照して説明する。

図６は、シリンダ型パッケージ圧電振動子（以下、圧電振動子と略す。）の構成の一例を示す斜視図である。この図６では、圧電振動子の内部構造の説明のため、円筒状のケースが透明体であると仮定して示してある。図７は、圧電振動子のプラグの構成の一例を示す断面図である。

図６に示すように、圧電振動子１は、有底円筒状の金属製ケース６内に一対の音叉腕を有する音叉型の水晶振動片２を備えている。この水晶振動片２の基部には一対のマウント部２ａが設けられ、一対のリード３のインナーリード３ａと電気的に接続されている。この一対のリード３は、気密端子とも呼ばれるプラグ５の環状のステム４内を貫通し、アウターリード３ｂとなって、図示しない外部の駆動電圧源に接続される。金属製のケース６とプラグ５の環状のステム４とは気密に嵌合されており、ケース６内は水晶振動片２の屈曲振動の妨げにならないように真空状態に保たれている。

図７に示すように、プラグ５は、環状のステム４内に貫通するリード３を、絶縁材料であるほう珪酸ガラス７を介して埋め固めて構成させたものである。ステム４は、鉄とニッケルの合金からなっており、その表面は、下地用の銅メッキ層４ａが形成された後、錫および鉛からなる半田メッキ層４ｂが形成されている。尚、メッキ層は、その他に鉛の代替材料として、銅を添加したＳｎＣｕメッキや、更にＳｎＣｕメッキ表面に銀メッキを施したものなどが適宜選択される。

この圧電振動子１の製造においては、金属製のケース６をプラグ５に嵌合する前の工程で、水晶振動片２の一対のマウント部２ａとインナーリード３ａとが半田や導電性接着剤によって接合される工程を有する。この工程はマウント工程と呼ばれる。以下に、半田メッキを用いたマウント工程について、図面を参照して説明する（特許文献１参照）。

図８及び図９は、マウント工程で用いられる従来の振動片のマウント装置の一例を示す図であり、図８は、振動片の長手方向における断面図、図９は、図８における切断線ＸＩ−ＸＩでの断面図である。図９において、符号１０は振動片支持体ベースを示しており、この振動片支持体ベース１０上には耐熱ガラスからなる振動片支持体１１が設けられている。この振動片支持体１１によって、水晶振動片２が所定位置に載置状態で支持される。マウント装置には、振動片支持体ベース１０に対して水晶振動片２の長手方向に隣接するように、プラグ支持体であるノッチプレート１２が配置されている。

図９に示すように、ノッチプレート１２のＵ字溝状に切り欠かれたノッチ部１３には、プラグ５の径方向が規制されるように支持される。プラグ５の動きが拘束されることにより、インナーリード３ａが、振動片支持体１１上に載置された水晶振動片２のマウント部２ａに対して正しく位置決めされる。インナーリード３ａがマウント部２ａに対して位置決めされた状態で、上方からインナーリード押さえ１４によって押圧され、インナーリード３ａがマウント部２ａに接触する。このインナーリード押さえ１４の下部には、インナーリード３ａを押さえる部分を跨いで下方に突出する下方突出部１４ａが備えられている。従って、インナーリード押さえ１４が動作した時点で、下方突出部１４ａも下方の位置に自動的に移動し、プラグ５は高温ガスから遮断される準備が整うことになる。

この状態で、ヒータ１５ａが内蔵されたノズル１５の先端から、水晶振動片２のマウント部２ａとインナーリード３ａとの接合部分１６に向けて、所定温度に加温された例えば窒素ガスが吹き付けられる。これにより、インナーリード３ａの表面に予めメッキされた半田が溶融して、その一部がマウント部２ａ側に流れる。このようにして、マウント部２ａとインナーリード３ａとの半田接合が行われる。このとき、下方突出部１４ａは、ノズル１５から噴射される高温ガスが、ノッチプレート１２側へ回り込むのを防止する高温ガス遮断手段を構成している。

特開２００７−３０６１０２

前述した従来の振動片のマウント装置を用いたマウント方法にあっては、次の問題があった。インナーリード３ａと水晶振動片２の半田接合を行うのに、インナーリード３ａとマウント部２ａの接触は不可欠である。ここでは、インナーリード３ａをその上方からインナーリード押さえ１４によって押圧することで、インナーリード３ａをマウント部２ａに接触させている。しかし、インナーリード３ａの上下方向の位置にはバラツキがあり、押圧力が低い場合、１つのプラグ５につき２本あるインナーリード３ａのうち１本のみがマウント部２ａに接触し、片方のインナーリード３ａが浮いてしまうといったことが起こる。このため、インナーリード押さえ１４の押圧力は全てのインナーリード３ａをマウント部２ａへ接触させるのに十分な値に設定されている。この押圧力は、インナーリード３ａの位置が正常なものにとっては過剰であり、それゆえリード３の変形、さらにはインナーリード３ａ下部にある水晶振動片２には変質・変形・破壊が生じてしまう。

また、プラグ５と水晶振動片２の接触姿勢は、水晶振動片２先端がケース６の中心に配置されるよう、ある程度角度を持って接合されるのが望ましい。このため、装置・治具構成としては水平に置かれている水晶振動片２に対して、プラグ５に角度を持たせて接触するよう設計されている。しかし、この押圧力でインナーリード３ａを水晶振動片２へ押し付けた場合、リード３が変形してしまうことで、プラグ５と水晶振動片２の接触姿勢が変化してしまい、ものによってはプラグ５と水晶振動片２が平行な状態で接合してしまう。

さらに、過剰な押圧力がかかると、インナーリード押さえ１４がインナーリード３ａ上の半田メッキ層に深く食い込み、それによりインナーリード押さえ１４とインナーリード３ａの接触面積が増加し、インナーリード３ａからインナーリード押さえ１４に逃げる熱が増大してしまう。熱を奪われたインナーリード３ａは、表面に予めメッキされた半田が融点に達することができずに、溶融しないといったことが起こる。ここで、半田を溶融温度まで上げるためにガスの温度を上げるという手段が考えられるが、この場合、水晶振動片２がより高温に熱せられてしまうため、マウント部２ａ表面に酸化物が生じて半田が流れなくなる。

本発明は、前記課題を解決するために、以下の構成を採用した。すなわち、本発明に係る振動片のマウント装置は、プラグのインナーリードに、圧電材料からなる振動片のマウント部を接合する振動片のマウント装置であって、前記プラグを支持するプラグ支持体と、前記プラグ支持体に隣接して配置され、前記振動片を支持する振動片支持体と、前記振動片支持体の上方に配置され、前記インナーリードと前記マウント部に高温ガスを噴射するガス噴射手段と、前記プラグ支持体と前記ガス噴射手段との間に配置され、前記インナーリードを前記マウント部に対して接触させるインナーリード押さえと、前記インナーリード押さえに設けられ、前記インナーリードと前記マウント部との過剰な接触を構造的に規制する接触規制手段と、を有することを特徴とする。
本発明に係る振動片のマウント装置によれば、インナーリード押さえに設けられたインナーリードと振動片のマウント部の接触規制手段によって、リードと水晶振動片に過剰な押圧力を加えることなくインナーリードとマウント部を接触させる。つまり、インナーリード押さえはインナーリードとマウント部を接触させるために、過剰な押圧力を与えてしまう場合がある。この場合に、インナーリードとマウント部の接触規制手段によって、過剰な押圧力を加えることなくインナーリードとマウント部を接触させることができる。

本発明に係る振動片のマウント装置において、前記接触規制手段は、前記インナーリード押さえに設けられ、前記振動片支持体に接触することにより前記接触状態を規制するものであってもよいし、前記インナーリード押さえと連動するように前記プラグ支持体の上方に配置され、前記プラグ支持体に接触することにより前記接触状態を規制するものであってもよい。

本発明に係る振動片のマウント方法は、プラグのインナーリードに、圧電材料からなる振動片のマウント部を接合する振動片のマウント方法であって、前記プラグをプラグ支持体に載せ、前記振動片を振動片支持体に載せ、前記インナーリードと前記マウント部との過剰な接触状態を構造的に規制しつつ、前記インナーリードと前記マウント部とを接触させて固定し、前記インナーリードと前記マウント部に高温ガスを噴射することを特徴とする。
本発明に係る振動片のマウント方法によれば、本発明に係る振動片のマウント装置と同様な効果を奏する。

本発明に係る圧電振動子は、本発明における振動片のマウント方法によって作られることを特徴とする。
本発明に係る圧電振動子によれば、振動片がマウントされる際に、振動片が変質・変形・破壊することなく、またリードが変形することなく、振動片先端がケースの中心に配置されるよう製造され、さらには、インナーリードとマウント部の半田接合が十分な強度を持って製造されるため、信頼性が高く品質の安定した圧電振動子となる。

本発明に係る発振器は、本発明に係る圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明に係る発振器は、本発明に係る圧電振動子と同様の効果を奏する。

本発明によれば、プラグのインナーリードに振動片のマウント部を接合する際に、振動片の変質・変形・破壊を防止することができる。また、マウント時にリードが変形することなく、振動片先端がケースの中心に配置される。さらには、リード表面の半田メッキへのインナーリード押さえの食い込みが減り、半田未溶融を防止できる。

本発明の第１の実施形態に係る振動片のマウント装置の全体概要を説明するための機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る振動片のマウント装置において、ワークの搬送とマウントに使用されるマウントプレートの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は上方から見た平面図、（ｂ）は右側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る振動片のマウント装置の要部を説明するための図であり、（ａ）は、横方向から見た部分断面図、（ｂ）は、（ａ）に示される切断線ｂ−ｂにおける部分断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る振動片のマウント装置の変形例の要部を説明するための図であり、（ａ）は、横方向から見た部分断面図、（ｂ）は、（ａ）に示される切断線ｂ−ｂにおける部分断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る発振器を示す平面図である。 シリンダ型パッケージの圧電振動子の構成の一例を示す斜視図である。 圧電振動子のプラグの構成の一例を示す断面図である。 従来の振動片のマウント装置を示す断面図である。 図８におけるＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態である振動片のマウント装置および振動片のマウント方法について、図面を参照しながら説明する。なお、前述の背景技術の項で説明した、従来の振動片のマウント装置で用いられた構成要素と同一の構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図１は、本発明に係る振動片のマウント装置の全体概要を説明するための機能的なブロック図である。図２は、本発明に係る振動片のマウント装置において、ワークの搬送とマウントに使用されるマウントプレートの構成を模式的に示す図であり、（ａ）は上方から見た平面図、（ｂ）は右側面図である。

まず、マウントプレートについて図２を参照して簡潔に説明する。このマウントプレート８は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の部材の組み合わせで構成される治具である。マウントプレート８は、平板状の金属板からなるベース９の上に、プラグ支持体である１個のノッチプレート１２と、これに対向した位置に、振動片支持体ベース１０及び振動片支持体１１が配置されて構成されている。

ノッチプレート１２及び振動片支持体ベース１０、振動片支持体１１を搭載するベース９は、長期の使用においても反りなどが発生することがないように、約３ｍｍ以上の厚みを持つ金属板で、かつ、穴加工等の機械加工が一方の面に偏らないように設計されている。ベース９とノッチプレート１２及び振動片支持体ベース１０との互いの固定は、位置決めピンとねじの併用によるものであり、プラグ５と水晶振動片２の配置関係が最適になるように固定されている。ベース９の具体的な寸法の１例としては、長辺と短辺がそれぞれ約１２０ｍｍと５０ｍｍである。また、ノッチプレート１２上のノッチ部１３のピッチは例えば４ｍｍ程度であり、長辺が前記の１２０ｍｍの場合は、合計２２個のプラグ５の整列が可能になっている。ノッチプレート１２、振動片支持体１１の詳細な形状とその説明は後述する。

続いて振動片のマウント装置の概要について、図１の機能ブロック図を参照して簡潔に説明する。図１に示すように、マウント装置は、ワーク供給ステーション、加熱ステーション、取出しステーションの３つの処理ステーションを備えている。そしてまた、この３つの処理ステーションでは、上述のマウントプレート８に整列されたワーク（プラグ５及び水晶振動片２）に対して、一括して所定の処理動作が実施される。

ワーク供給ステーションでは、まず、図示しないハンドリングロボットを介して複数個の水晶振動片２を把持し、振動片支持体１１上の所定箇所に位置決めした状態で所定数を載置する。次いで、所定数のプラグ５を図示しない他のハンドリングロボットを介してノッチ部１３に嵌入させる。これにより、プラグ５が左右にずれないようノッチプレート１２により支持される。ただし、この時点では、先に載置された水晶振動片２のマウント部２ａと、プラグ５のインナーリード３ａとはわずかに接触する程度であり、密着した状態とはなっていない。マウント部２ａとインナーリード３ａは、次のステーションで確実に密着させる。ここでプラグ５は、予め別途の装置で、キャリアプレートのような保持具に、ノッチプレート１２上に形成されたノッチ部１３と同一ピッチで整列・保持させておくことが望ましい。これにより、キャリアプレートごと一括して移載できるので、複数のプラグ５を個々に移載するのに比較して、移載のタクトタイムを格段に短縮できる。

続いて、マウントプレート８は次の加熱ステーションに搬送される。加熱ステーションには、高温ガス噴射用のノズル１５、インナーリード押さえ１７、マウントプレート送り機構が備えられている。水晶振動片２とプラグ５が整列載置されているマウントプレート８は、加熱ステーションに送られてきて所定の位置で停止する。停止直後、マウントプレート８の上方から、インナーリード押さえ１７が動作して、全てのプラグ５のインナーリード３ａを押さえる。

本インナーリード押さえ１７は、前述のように、一度に２２組すべてのインナーリード３ａを押さえることができる。そして、このインナーリード押さえ１７の下部には、２２組のインナーリード３ａそれぞれの押さえる部分を跨いで下方に突出する下方突出部１７ａ（インナーリード３ａと水晶振動片２のマウント部２ａの接触規制手段：図３参照）が２３箇所備えられている。この下方突出部１７ａの長さはリード径よりリード３の半田メッキ層の厚さを除したものに水晶振動片２の厚さを加えた値に設定する。従って、インナーリード押さえ１７が動作した時点で、２３箇所の下方突出部１７ａも全て下方の位置に自動的に移動して、下方突出部１７ａが振動片支持体１１に接触する位置まで降下する。下方突出部１７の長さはリード径よりリード３の半田メッキ層の厚さを除したものに水晶振動片２の厚さを加えた値に設定しているので、インナーリード押さえ１７下部とリード３の半田メッキが接触したところで、それ以上降下することなく、固定される。

尚、インナーリード押さえ１７は、バネ性を有する弾性材料で加工されている。これにより、どのプラグ５のインナーリード３ａも安定して押さえることが可能になる。更に、インナーリード押さえ１７は二体もので構成され、バネ性を要求される部分には、熱風により昇温してもバネ性が変化しないコバルト・ニッケル基の高弾性合金やベリリウム銅等の合金材料が用いられている。そして、インナーリード３ａと直接接触する部分は、インナーリード３ａの半田が付着せず、かつ耐食性と耐熱性に優れたステンレスが用いられる。インナーリード押さえ１７が動作することにより、インナーリード３ａと水晶振動片２のマウント部２ａは位置決めされ、かつ当接されることで密着状態になる。

また、接触規制手段はインナーリード押さえ１７の下方突出部１７ａに設けず、インナーリード３ａと共に動作するノッチプレート押さえ１８（インナーリード３ａと水晶振動片２のマウント部２ａの接触規制手段：図４参照）として、ノッチプレート１２上部に設けても良い。この場合、マウントプレート８が加熱ステーションで停止し、インナーリード押さえ３ａが動作して、全てのプラグ５のインナーリード３ａを押さえると同時に、ノッチプレート押さえ１８を、ノッチ形成部１２ａ上に形成されたノッチ部１３以外の箇所に当接させることで、インナーリード押さえ１７の下方突出部１７ａと同様に、インナーリード３ａと水晶振動片２のマウント部２ａを適切に接触させて固定することができる。

次に、これらのようにインナーリード押さえ１７により位置決めされた後、この状態を保ったまま、マウントプレート８とインナーリード押さえ１７が、共に水平に移動する。この水平移動は、マウントプレート送り機構によって一定速度で行われる。水平移動の途中で、マウントプレート８は高温ガス噴射用のノズル１５の下を通過する。マウントプレート８上に整列・配置された所定数のインナーリード３ａと水晶振動片２のマウント部２ａは、ノズル１５から噴出されたガスにより、マウントプレート８の端に配置されたインナーリード３ａとマウント部２ａの組から、順次加熱される。マウントプレート８の反対の端までノズル１５の下を通過した時点で、加熱が終了となる。このようにして、１枚のマウントプレート８上のインナーリード３ａと、水晶振動片２のマウント部２ａとの全ての組の接合が行われることになる。

加熱が終了した時点でマウントプレート８の水平移動は停止し、インナーリード押さえ１７は上昇動作を行い、押さえ力が解除され、マウントプレート８とは分離される。そして、インナーリード押さえ１７とマウントプレート送り機構は、元の位置に復帰して、ワーク供給ステーションから続いて送られて来る次のマウントプレート８に対応する。

尚、ここで、加熱時のマウントプレート８の送り速度はおよそ９ｍｍ／秒〜６ｍｍ／秒程度である。この条件は、プラグ５のリード３のメッキ材料とインナーリード３ａの熱容量、熱風の流量等を考慮して調整する。例えば、リード３のメッキが鉛の含有量が約９０％程度（重量比）のＳｎＰｂメッキ（耐熱半田メッキ）や、Ｃｕの含有率の高いＳｎＣｕメッキ等である場合は、固相線温度が高く溶融しにくいので、送り速度をやや低速に調整し、高温ガスの単位面積当りの照射時間を長くする。換言すれば、高温ガスの単位時間当りの照射面積を狭くする。

また、マウントプレート８の送りは、間欠移動よりも一定速度で滑らかに移動させることが望ましい。これは、加熱溶融したメッキが、室温まで下がり切らない状態で停止・起動を繰り返すと、インナーリード３ａと水晶振動片２のマウントパッド２ａ間で位置ずれが発生する懸念があるからである。前述のように４ｍｍピッチでプラグ５が２２個整列している場合は、２１回の停止・起動が必要となる。しかも、１ピッチ４ｍｍ移動する毎に停止する必要があり、頻繁に繰り返される停止・起動による振動の他、機構への負荷も大きく、実用的な方法ではないからである。

そしてまた、ノズル１５から噴射させるガスは、マウント装置が稼動中は、１枚のマウントプレート８上での接合が終了しても噴射を止めることなく出し続け、ガス流量とガス温度を定常状態に保っている。ガス流量は、通常毎分数リットルに設定され、マスフローコントローラーにより精密かつ再現性良く制御されている。また加熱用ヒータ１５ａは、精密な温度制御を実施している。

加熱ステーション内で、インナーリード押さえ１７が上昇し、押さえ力が解除されて分離されたマウントプレート８は、続いて取出しステーションに送られる。取出しステーションでは、水晶振動片２を接合したプラグ５は、図示しないハンドリングロボット等でノッチプレート１２から取出され、例えば次工程の整列用のプレートに並べられる。一方、ワークが取出されたマウントプレート８は、回収用のベルトラインに移され、最初のワーク供給用ステーションに自動的に戻される。ここでも、プラグ５の取出しは、一括して取出すことが可能なように、キャリアプレートに保持させておくと良い。このようにして一連のマウント工程が繰り返し実施される。

以下に、図３を参照して、本実施形態に係る振動片のマウント装置について詳細に説明する。以下の図においては、１組のプラグと振動片に絞って図示している。図３は、本発明に係る振動片のマウント装置の要部を説明するための図であり、（ａ）は、横方向から見た部分断面図、（ｂ）は、（ａ）に示される切断線ｂ−ｂにおける部分断面図である。

図３に示すように、本実施形態では、ベース９上に、振動片支持体ベース１０が配置される。振動片支持体ベース１０のインナーリード３ａ近傍は、インナーリード３ａに加えられた熱を放熱させないように耐熱ガラスで構成されている。さらに振動片支持体ベース１０の上に、金属製の平板状の振動片支持体１１を備えており、水晶振動片２を載置状態で支持する。１つの振動片支持体ベース１０及び振動片支持体１１には、例えば、２２個の水晶振動片２をその幅方向に所定の間隔で整列支持できるようになっている。

水晶振動片２の寸法諸元は、幅が約０．５ｍｍ〜０．６ｍｍ、全長が約２．０ｍｍ〜３．５ｍｍ、厚さは、約５０μｍ〜１５０μｍである。水晶振動片２の重量は１ｍｇ以下であるため、振動や風などで簡単に動いてしまう。水晶振動片２がこのように、小型・軽量であるため、振動片支持体１１は、金属薄板をエッチング処理等で精密に外形加工して、振動片支持体１１の水晶振動片２を囲む輪郭と水晶振動片２の隙間を適切な値に設定して、水晶振動片２を確実に保持する必要がある。

この振動片支持体ベース１０及び振動片支持体１１に隣接して、ノッチプレート１２が設けられている。ノッチプレート１２には、振動片支持体１１に隣接する側の上面にノッチ形成部１２ａが形成されている。ノッチ形成部１２ａには、Ｕ字溝状に形成された２２個のノッチ部１３が、振動片支持体１１に配置された水晶振動片２用の配列ピッチと同間隔で設けられている。

加熱ステーションには、インナーリード押さえ１７を備え、インナーリード３ａを上方から押し付けることで、インナーリード３ａの先端を水晶振動片２のマウント部２ａに当接させて、インナーリード３ａとマウント部２ａを密着させる構成になっている。さらに、加熱ステーションには、このインナーリード押さえ１７は、図示しない上下移動機構に取り付けられており、下方に移動する場合に、適度な荷重を加えることで押さえる動作を行い、上方に戻したときに、荷重による押さえを解除するようになっている。

また、前記インナーリード押さえ１７の下部であって、前記インナーリード３ａから左右外側方向へそれぞれ張り出す部分には、下方突出部１７ａが形成されている。左右の下方突出部１７ａは、図３（ｂ）に示すように、それぞれ内側が傾斜するとともに外側が下方に向けてストレート状に延びる台形状に形成されている。これら下方突出部１７の長さはリード径より半田メッキ層の厚さを除したものに水晶振動片の厚さを加えた値に設定しているので、押さえ下部とリード２の半田メッキが接触したところで、それ以上降下することなく、固定される。

また、接触規制手段はインナーリード押さえ１７の下方突出部１７ａに設けず、インナーリード３ａと共に動作するノッチプレート押さえ１８（インナーリード３ａと水晶振動片２のマウント部２ａの接触規制手段：図４参照）として、ノッチプレート１２上部に設けても良い。この場合、マウントプレート８が加熱ステーションで停止し、インナーリード押さえ３ａが動作して、全てのプラグ５のインナーリード３ａを押さえると同時に、ノッチプレート押さえ１８を、ノッチ形成部１２ａ上に形成されたノッチ部１３以外の箇所に当接させることで、インナーリード押さえ１７の下方突出部１７ａと同様に、インナーリード３ａと水晶振動片２のマウント部２ａを適切に接触させて固定することができる。

加熱ステーションには、高温ガス噴射ノズル１５が備えられている。図３（ａ）に示すように、ノズル１５は、振動片支持体１１の所定箇所に位置決めされた水晶振動片２のマウント部２ａと、ノッチプレート１２上のインナーリード３ａとの接合部分１６に、指向するように配置されている。より具体的には、振動片支持体１１の上方、詳しくは、振動片支持体１１によって支持される水晶振動片２の上方に配置されている。この高温ガス噴射ノズル１５は、内部にヒータ１５ａが組み込まれている。ノズル１５から吹き出される高温ガス（例えば窒素ガス）は、インナーリード３ａの先端部および前記接合部分１６にあたってインナーリード３ａの先端部表面に付着している半田を溶融させ、この溶融させた半田を水晶振動片２のマウント部２ａまで流すことによって、インナーリード３ａと水晶振動片２とを電気的に接続させる。

尚、インナーリード押さえ１７は、加熱ステーションに設置されて、持続して流動してくるマウントプレート８ごとに加熱される。マウントプレート８の流動のタクトタイムは約１０秒〜１５秒程度であるので、インナーリード押さえ１７の部分の温度が大幅に低下することがなく、所定の温度範囲の中に維持させることができる。

以上の方法で、インナーリード３ａと水晶振動片２とをマウントできる。その後、不要なひずみを除去するベーキング工程、および水晶振動片２に対する周波数調整工程を経た後、金属製ケース６にプラグ５を圧入することで、図６に示すような水晶振動子１を得ることができる。

以上のように、この第１の実施形態の振動片のマウント装置では、インナーリード押さえ１７の下方突出部１７ａ、もしくはノッチプレート押さえ１８によって、インナーリード押さえ１７と振動片のマウント部２ａを適切に接触させることにより、接合する際に、振動片の変質・変形・破壊、もしくはリード３の変形を防止することができる。また、マウント時にリード３が変形することなく振動片先端がケースの中心に配置される。さらには、リード３表面の半田メッキへのインナーリード押さえ１７の食い込みが減り、半田未溶融を防止できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図５を参照して説明する。
図５において、符号３０は、本発明の第２の実施形態に係る発振器を示すものである。
発振器３０は、上記第１の実施形態の水晶振動子１が発振子として用いられて構成されたものである。
発振器３０は、コンデンサなどの電子部品３９が実装された基板４０を備えている。基板４０には、発振器用の集積回路４３が実装されており、この集積回路４３の近傍に、水晶振動子１が実装されている。そして、これら電子部品３９、集積回路４３及び水晶振動子１は、不図示の配線パターンによって電気的に接続されている。なお、各構成部品は、不図示の樹脂によりモールドされている。

このような構成のもと、水晶振動子１に電圧を印加すると、上述の水晶振動片２が振動し、その振動が、水晶の持つ圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路４３に電気信号として入力される。この入力された電気信号は、集積回路４３によって、各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、水晶振動子１が発振子として機能する。
また、集積回路４３の構成を、例えばＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することにより、時計用単機能発振器などの他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダーなどを提供したりする機能を付与することができる。

以上より、本実施形態における発振器３０によれば、上記第１の実施形態に係る水晶振動子１と同様の効果を奏することができるだけでなく、水晶振動子１が強固に実装されることから、長期にわたって安定した高精度な周波数信号を得ることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。

１ 水晶振動子（圧電振動子）
２ 水晶振動片（振動片）
２ａ マウント部
３ リード
３ａ インナーリード
３ｂ アウターリード
４ ステム
４ａ 銅メッキ層
４ｂ 半田メッキ層
５ プラグ
６ ケース
７ ほう珪酸ガラス
８ マウントプレート
９ ベース
１０ 振動片支持体ベース
１１ 振動片支持体
１２ ノッチプレート
１２ａ ノッチ形成部
１３ ノッチ部
１４ インナーリード押さえ
１４ａ 下方突出部
１５ ノズル
１５ａ ヒータ
１６ 接合部分
１７ インナーリード押さえ
１７ａ 下方突出部（接触規制手段）
１８ ノッチプレート押さえ
３０ 発信器
４３ 集積回路

Claims (6)

1. プラグのインナーリードに、圧電材料からなる振動片のマウント部を接合する振動片のマウント装置であって、
   前記プラグを支持するプラグ支持体と、
   前記プラグ支持体に隣接して配置され、前記振動片を支持する振動片支持体と、
   前記振動片支持体の上方に配置され、前記インナーリードと前記マウント部に高温ガスを噴射するガス噴射手段と、
   前記プラグ支持体と前記ガス噴射手段との間に配置され、前記インナーリードを前記マウント部に対して接触させるインナーリード押さえと、
   前記インナーリードと前記マウント部との過剰な接触状態を構造的に規制する接触規制手段と、
   を備えることを特徴とする振動片のマウント装置。
2. 請求項１に記載の振動片のマウント装置において、
   前記接触規制手段は、前記インナーリード押さえに設けられ、前記振動片支持体に接触することにより前記接触状態を規制することを特徴とする振動片のマウント装置。
3. 請求項１に記載の振動片のマウント装置において、
   前記接触規制手段は、前記インナーリード押さえと連動するように前記プラグ支持体の上方に配置され、前記プラグ支持体に接触することにより前記接触状態を規制することを特徴とする振動片のマウント装置。
4. プラグのインナーリードに、圧電材料からなる振動片のマウント部を接合する振動片のマウント方法であって、
   前記プラグをプラグ支持体に載せ、
   前記振動片を振動片支持体に載せ、
   前記インナーリードと前記マウント部との過剰な接触状態を構造的に規制しつつ、前記インナーリードと前記マウント部とを接触させて固定し、
   前記インナーリードと前記マウント部に高温ガスを噴射することを特徴とする振動片のマウント方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動片のマウント方法によって作られることを特徴とする圧電振動子。
6. 請求項５に記載の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。

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