JP3610889B2 - 気密封止型ワーク用保管器及びガスリーク検査装置並びにガスリーク検査方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電発振器などに代表される気密封止型ワークに対してその気密不良の有無をヘリウムガスなどを使用して検査するガスリーク検査装置及びこのガスリーク検査装置に備えられる気密封止型ワーク用保管器並びにガスリーク検査方法に係る。特に、検査の信頼性を向上するための対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平３−１７５２７号公報に開示されているように、気密封止型のワークに対してその気密不良の有無をヘリウムガスを使用して検査するヘリウムリーク検査装置が知られている。この種の装置を使用したリーク検査動作について以下に説明する。このリーク検査は、図１０に示す加圧器を使用する加圧動作と、図１１に示すガスリーク検査器を使用するガスリーク検知動作とによって行われる。加圧器（図１０参照）は、加圧釜ａに、ガス供給管ｂ、排気管ｃ、リーク管ｄがそれぞれ接続されている。ガス供給管ｂはヘリウムガスボンベｂ１に接続され、排気管ｃは真空ポンプｃ１に接続され、リーク管ｄは大気に開放されている。また、各管ｂ、ｃ、ｄには、ガス供給弁ｂ２、排気弁ｃ２、リーク弁ｄ１がそれぞれ設けられている。一方、ガスリーク検査器（図１１参照）は、検査室ｅに排気管ｆが接続されていると共に、この排気管ｆからリーク管ｇが分岐している。排気管ｆは真空ポンプｆ１に接続され、リーク管ｇは大気に開放されている。また、各管ｆ、ｇには、排気弁ｆ２、リーク弁ｇ１がそれぞれ設けられている。更に、真空ポンプｆ１には検知管ｈを介してヘリウム検知器ｈ１が接続されている。この検知管ｈには検知弁ｈ２が設けられている。ヘリウム検知器ｈ１には、ヘリウムガスの検知状態を表示するためのメータｉが接続されている。
（１）加圧動作では、先ず、多数（例えば数千個）のワークＷを加圧釜ａに入れ、この加圧釜ａを密閉する。
（２）ガス供給弁ｂ２及びリーク弁ｄ１を閉鎖すると共に排気弁ｃ２を開放し、真空ポンプｃ１を駆動して加圧釜ａ内を真空状態にする。
（３）排気弁ｃ２を閉鎖すると共にガス供給弁ｂ２を開放し、ヘリウムガスボンベｂ１から加圧釜ａ内に高圧（例えば５００ｋＰａ）のヘリウムガスを供給して、釜内圧力を高圧に維持したまま所定時間（例えば１〜２時間）放置する。この際、何れかのワークＷに封止不良やパッケージ亀裂がある場合には、この部分からワークＷ内部にヘリウムガスが流入することになる。
（４）上記所定時間経過後、ガス供給弁ｂ２を閉鎖すると共にリーク弁ｄ１を開放し、加圧釜ａを大気開放して、この加圧釜ａからワークＷを取り出し、ガスリーク検知動作に移る。
（５）ガスリーク検知動作では、ワークＷを大気中で短時間（例えば３〜５分間）放置して、ワークＷの外部に付着しているヘリウムガスを除去する。
（６）１個または複数個のワークＷを検査室ｅ内に入れて、この検査室ｅを密閉する。
（７）リーク弁ｇ１及び検知弁ｈ２を閉鎖すると共に排気弁ｆ２を開放し、真空ポンプｆ１を駆動して、検査室ｅ内を真空引きする。
（８）検知弁ｈ２を開放し、検査室ｅからヘリウムガスが流出したか否かをヘリウム検知器ｈ１により検知し、その結果をメータｉに表示する。この場合、ヘリウムが検知された際にはワークＷに封止不良やパッケージの亀裂があると判断する。
（９）リーク弁ｇ１を開放し、検査室ｅを大気開放して、検査室ｅからワークＷを取り出し、リーク検査を終了する。検査室ｅ内に複数個のワークＷを入れて検査を行った場合において、ヘリウム検知器ｈ１によりヘリウムガスが検知された場合には、この複数個のワークＷを更に複数のグループに分割して各グループ毎に再検査を行っていき、封止不良やパッケージ亀裂があるワークＷを見つけ出す。但し、封止不良やパッケージ亀裂があるワークＷからは各再検査の度にヘリウムガスがリークしていくため、この再検査の繰り返し回数は５〜６回が限度である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなガスリーク検査動作においては以下に述べる課題があった。
【０００４】
上記加圧動作の終了後にワークＷを大気中に放置した場合、内部のヘリウムガスは徐々に抜けていき、約３０分程度で、全てのヘリウムガスが抜けきってしまう。このため、加圧釜ａから取り出された後、ガスリーク検知動作が行われるまでに３０分以上の時間を要した場合、このガスリーク検知動作を行ってもヘリウムガスが検知できない。つまり、多数個のワークＷを加圧釜ａから取り出し、各ワークＷに対して順にガスリーク検知を行っていく場合、順番待ちしている間にワークＷから全てのヘリウムガスが抜けきってしまう虞がある。この場合、封止不良やパッケージ亀裂がワークＷに存在するにも拘わらず、既に全てのヘリウムガスが抜けきってしまっているために、ヘリウムガスが検知できず、良品判定が行われてしまうことになる。図１２は、ワークＷを加圧釜ａから取り出して大気中に放置した場合のワークＷ内のヘリウムガスの残存量の経時変化を示している。このように、ワークＷを加圧釜ａから取り出した時点では、ワーク内圧と大気圧との圧力差が大きいために短時間のうちに大量のヘリウムガスが抜けてしまい。時間の経過と共にその単位時間当たりの抜け量は少なくなっていく。そして、図中のＡ点付近では、殆どのヘリウムガスが抜けてしまっており、ヘリウムガスのリークを正確に検知することができず、検査の信頼性が低くなってしまう。
【０００５】
特に、近年の圧電発振器などに代表される気密封止型のワークにあっては小型化が進んでおり、ワークの内部容積も極端に小さくなってきている。このため、上記加圧動作時にワーク内に流入するヘリウムガスの量も少なくなり、大気中に放置された状態において全てのヘリウムガスが抜けきってしまうまでの時間も短くなる傾向にあり、上記課題が助長されることになる。
【０００６】
更に、これまで作業者の手作業によって行っていた上記加圧動作及びガスリーク検知動作を自動化する場合、ワークが加圧釜から取り出された後にガスリーク検知動作が行われるまでの時間を自動管理する必要があり、この時間をできるだけ短くすることが本自動化を実現するために不可欠な要素である。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加圧釜から取り出されてガスリーク検知動作が行われるまでの間のワーク内のヘリウムガスの抜け量を抑制することにより、リーク検査が良好に行え、ワークの封止不良やパッケージ亀裂を正確に検知できるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明の一つは、加圧器とガスリーク検査器との間に、ワークからのガス漏れを抑制しながらワークを保管する保管器を備えさせている。また、他の発明では、特別な保管器を備えさせることなしに、加圧器にこの保管器としての機能を付加させている。これら発明により、ガスリーク検査器にワークを供給した際に、このワーク内に十分な検査用ガスが存在する状態を実現している。
【０００９】
−解決手段−
具体的に、気密封止型ワーク用保管器に係る第１の解決手段は、検査用ガスの高圧雰囲気中から取り出された気密封止型ワークを保管するための気密封止型ワーク用保管器であって、高圧雰囲気中で上記ワークを保管可能なワーク保管空間を有すると共に、このワーク保管空間がワークを保管するための閉鎖状態とワークをガスリーク検査器に供給するための開放状態とに切り換え可能な構成とされたチャンバ部材を備えさせる。そして、チャンバ部材のワーク保管空間を開放してこのワーク保管空間からガスリーク検査器にワークを供給し、そのワークの検査終了後に他のチャンバ部材のワーク保管空間を開放してこのワーク保管空間からガスリーク検査器にワークを供給するように上記チャンバ部材を複数備えさせている。
【００１０】
また、第２の解決手段では、上記第１の解決手段において、各チャンバ部材の一端を開放すると共にチャンバ部材を進退移動させるためのエアシリンダをそれぞれ連結し、このエアシリンダの駆動に伴って、各チャンバ部材の開放側端が保管器フレームの閉鎖部から離隔してワーク保管空間を開放する状態と、上記開放側端が保管器フレームの閉鎖部に押し当てられてワーク保管空間を閉塞する状態とを切り換え可能な構成としている。
【００１１】
これら特定事項により、ワーク保管空間からガスリーク検査器にワークを供給した時点では、このワークの内部には十分な量の検査用ガスが存在している。また、各チャンバ部材からガスリーク検査器に対して順にワークが供給されることになる。つまり、１ロットの多数のワークを各チャンバ部材に小分けにして保管しながらガスリーク検査器に順に供給できるようにしている。このため、気密不良のあるワークに対して検査用ガスを流入させるための加圧動作をこれまでと同様の多数個に対して同時に行う（１ロット全てのワークに対して同時に加圧動作を行う）ことを可能にしながら上記作用を得ることができる。
【００１２】
第３の解決手段は、検査用ガスの高圧雰囲気中から取り出された気密封止型ワークを保管するための気密封止型ワーク用保管器であって、高圧雰囲気中で上記ワークを保管可能なワーク保管空間を有するチャンバ部材を備えていると共に、このワーク保管空間の開放状態と閉鎖状態とが切り換え可能となっており、上記チャンバ部材のワーク保管空間にワークを保管する閉鎖状態において、ワーク保管空間に検査用ガスと同種のガスを封入している。
また、第４の解決手段では、上記第３の解決手段において、チャンバ部材に、検査用ガスをワーク保管空間へ供給するためのガス供給管を接続し、このガス供給管に逆止弁を備えさせている。
【００１３】
この特定事項により、ワーク保管空間でのワーク保管状態においてもワークは検査用ガスの雰囲気中にあり、ワーク内に空気が入り込んで検査用ガスの濃度が低下してしまうことを阻止できる。これによっても、ガスリーク検査器にワークを供給した時点においてワークの内部に十分な量の検査用ガスを存在させることができ、信頼性の高い気密検査が行える。
【００１６】
ガスリーク検査装置に係る第５の解決手段では、上記第１〜第４の解決手段のうち何れか一つに記載の気密封止型ワーク用保管器を、ワークを検査用ガスの雰囲気中で加圧する加圧器と、ガスリーク検査器との間に設置する。そして、加圧器から取り出されたワークを、保管器で保管した後にガスリーク検査器に供給する構成としている。この特定事項により、上記第１〜第４の解決手段に係る作用が得られるガスリーク検査装置を提供することができる。
【００２２】
第６の解決手段では、環状の複数箇所にチャンバ空間が配置され且つ回転可能とされたインデックステーブルを備えさせ、各チャンバ空間を個別に開閉可能とする。そして、開放された一つのチャンバ空間に気密封止型ワークが供給されるように、この一つのチャンバ空間にワーク供給経路を繋ぎ、他の一つのチャンバ空間からガスリーク検査器にワーク供給が可能な構成としている。この特定事項により、ガスリーク検査装置の実用化を進めることができる。
また、ガスリーク検査装置において実行されるガスリーク検査方法としては、多数の気密封止型ワークを加圧器の内部に入れると共に、加圧器の内部に検査用ガスを供給して高圧に維持する加圧動作と、上記加圧器から取り出した気密封止型ワークをワーク保管空間に収容した後、ワーク保管空間を閉鎖状態にする保管動作と、上記気密封止型ワークをワーク保管空間から取り出して、ガスリーク検査器に供給し、このガスリーク検査器によって気密封止型ワークからの検査用ガスの流出の有無を検知するガスリーク検知動作とを備えさせている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
先ず、第１実施形態について説明する。本形態は、加圧器とガスリーク検査器との間にワーク保管器を設置したことを特徴とするものである。加圧器は上述した従来技術のものと同様であるので、ここでの説明は省略する。また、本形態では、気密封止型ワークとして水晶発振器を例に挙げて説明する。
【００２５】
−ワーク保管器の構成説明−
図１は、本形態に係るワーク保管器１の外観を示す斜視図である。この図に示すように、本ワーク保管器１は、４本のチャンバ部材２１，２２，２３，２４を備えている。これらチャンバ部材２１，２２，２３，２４は、有底の円筒状であり、エアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａを介して保管器フレーム３に取り付けられている。
【００２６】
この保管器フレーム３は、左右一対の脚部３１，３１と、この脚部３１，３１によって水平軸回りに回動自在に支持されたフレーム本体３２とを備えている。このフレーム本体３２は、各エアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａが固定されるベース３３と、このベース３３に対向してチャンバ部材２１，２２，２３，２４の開放側（図１における上端側）に位置する閉鎖部３４と、これらベース３３と閉鎖部３４との両端同士を連結する連結部３５，３６とを備えている。そして、各連結部３５，３６の下端部分が水平軸回りに脚部３１，３１に回動自在に連結されており、この連結部分を回動中心として、フレーム本体３２、チャンバ部材２１，２２，２３，２４及びエアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａが一体的に回動可能となっている。尚、この回動動作は手動または自動によって行われる。自動で回動させる場合には、図示しない駆動モータを備えさせ、この駆動モータの駆動力がフレーム本体３２に伝達される構成とされる。
【００２７】
また、上記連結部３５，３６はベース３３に対して相対的に回動自在となっている。この連結部３５，３６の回動によって閉鎖部３４がチャンバ部材２１，２２，２３，２４の開放側端から退避した位置（対向しない位置）に移動し、これによって後述するワーク容器４のチャンバ部材２１，２２，２３，２４への挿入作業が容易に行えるようになっている。図２（ａ）は連結部３５，３６の非回動状態を示している。図２（ｂ）は連結部３５，３６が回動して閉鎖部３４がチャンバ部材２１，２２，２３，２４の開放側端から退避した状態を示している。
【００２８】
また、各チャンバ部材２１，２２，２３，２４にはエアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａが連結されているため、このエアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａの駆動に伴って各チャンバ部材２１，２２，２３，２４の開放側端の開放状態と閉塞状態とが切り換え可能となっている（図２（ｂ）の矢印参照）。つまり、エアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａの後退時には、各チャンバ部材２１，２２，２３，２４の開放側端が保管器フレーム３の閉鎖部３４から離隔して開放側端が開放状態となる。一方、エアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａの前進時には、各チャンバ部材２１，２２，２３，２４の開放側端が保管器フレーム３の閉鎖部３４に押し当てられて開放側端が閉鎖状態となる。尚、各エアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａはそれぞれ独立して制御することが可能となっている。
【００２９】
また、図３に示すように、このチャンバ部材２１，２２，２３，２４の開放側の端面にはＯリング２５が装着されており、この端面が保管器フレーム３の閉鎖部３４に押し当てられた状態では、このＯリング２５によってチャンバ部材２１，２２，２３，２４の内部空間であるワーク保管空間としてのチャンバ空間２１ｂ〜２４ｂの気密性が確保されるようになっている。
【００３０】
更に、各チャンバ部材２１，２２，２３，２４にはヘリウムガス供給管２６が接続されている。このヘリウムガス供給管２６からのヘリウムガスの供給により、チャンバ部材２１，２２，２３，２４の内部を所定圧力のヘリウムガス雰囲気とすることが可能となっている。図４に模式的に示すように、これら各チャンバ部材２１，２２，２３，２４に接続されているヘリウムガス供給管２６，２６，…は互いに接続されて図示しないヘリウムガスボンベに接続している。また、各ヘリウムガス供給管２６，２６，…には、各チャンバ部材２１，２２，２３，２４へ向かうヘリウムガスの流通のみを許容する逆止弁２６ａ，２６ａ，…が備えられている。
【００３１】
−ガスリーク検査器の構成説明−
本形態におけるガスリーク検査器５は、上記ワーク保管器１の各チャンバ部材２１，２２，２３，２４に保管されたワークＷ，Ｗ，…が供給されて複数のワークＷ，Ｗ，…に対してガスリーク検知動作が行えるようにしたものである。
【００３２】
具体的には、図５に示すように、このガスリーク検査器５は、複数（本形態では１０個）の検査室５１，５１，…を備えている。これら各検査室５１，５１，…には排気管５２が接続されている。この排気管５２は各検査室５１，５１，…に対応して複数の分岐管５３，５３，…に分岐されており、これら各分岐管５３，５３，…が各検査室５１，５１，…に個別に接続されている。また、各分岐管５３，５３，…には検査室弁５４，５４，…がそれぞれ設けられている。更に、この排気管５２からはリーク管５５が分岐されている。排気管５２は真空ポンプ５６に接続し、リーク管５５は大気に開放されている。また、排気管５２には排気弁５２ａが設けられており、リーク管５５にはリーク弁５５ａが設けられている。更に、真空ポンプ５６には検知管５７を介してヘリウム検知器５８が接続されている。この検知管５７には検知弁５７ａが設けられている。ヘリウム検知器５８には、ヘリウムガスの検知状態を表示するためのメータ５９が接続されている。
【００３３】
−ガスリーク検査の動作説明−
次に、本形態におけるガスリーク検査（気密検査）の動作について説明する。このガスリーク検査としては、加圧器を使用する加圧動作、上記ワーク保管器１を使用する保管動作、ガスリーク検査器５を使用するガスリーク検知動作とによって行われる。
【００３４】
＜加圧動作＞
先ず、加圧動作では、従来の場合と同様に、多数（例えば数千個）のワークＷを加圧釜に入れ、この加圧釜を密閉した状態で、加圧釜内を真空引きした後に、高圧（例えば５００ｋＰａ）のヘリウムガスを供給して、釜内圧力を高圧に維持したまま所定時間（例えば１〜２時間）放置する。この際、封止不良やパッケージ亀裂があるワークＷにあっては、その内部にヘリウムガスが流入することになる。そして、この所定時間経過後、加圧釜を大気開放して、この加圧釜からワークを取り出す。
【００３５】
本形態における加圧動作の特徴として、１ロット当たりの多数のワークＷ，Ｗ，…を複数のワーク容器４，４，…に分割して収容しておき、これらワーク容器４，４，…を加圧釜に入れた状態で、加圧動作を行うようになっている。図６は、ワーク容器４，４，…を加圧釜Ｐに収容した状態の平面図である。このようにして１ロットのワークＷ，Ｗ，…を複数（本形態では４個）のワーク容器４，４，…に小分けして収容している。
【００３６】
このワーク容器４に収容されるワークＷ，Ｗ，…の個数は、上記ガスリーク検査器５の処理能力に応じて決定される。例えば、このガスリーク検査器５が３０分以内に処理できるワーク数に一致させた個数だけワーク容器４に収容される。つまり、一般に、加圧動作の終了後にワークＷを大気中に放置した場合、内部のヘリウムガスは３０分程度で全てが抜けきってしまうため、この全てのヘリウムガスが抜けきってしまうまでの時間内にガスリーク検知動作が終了できる個数分だけのワーク数がワーク容器４に収容される。例えば、ガスリーク検査器５の処理能力として、ワーク１個当たりのガスリーク検知に３秒を要する場合には、ワーク容器４には６００個未満のワークＷ，Ｗ，…が収容されることになる。尚、ガスリーク検知動作の信頼性を十分に確保するためにはワーク容器４に収容するワークＷの数は数十個程度が好ましい。
【００３７】
＜保管動作＞
保管動作では、先ず、図１に示すように、ワーク保管器１のエアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａを後退させることにより各チャンバ部材２１，２２，２３，２４の開放側端を開放状態にすると共に、連結部３５，３６をベース３３に対して回転させて閉鎖部３４がチャンバ部材２１，２２，２３，２４の開放側端から退避した位置に移動させる。この状態で、加圧釜Ｐから取り出された各ワーク容器４，４，…を個別に各チャンバ部材２１，２２，２３，２４内にそれぞれ収容する（図３参照）。
【００３８】
その後、再び、連結部３５，３６をベース３３に対して回転させて閉鎖部３４をチャンバ部材２１〜２４の開放側端に対面させ、エアシリンダ２１ａ〜２４ａを前進させることにより各チャンバ部材２１〜２４の開放側端を保管器フレーム３の閉鎖部３４に押し当てて開放側端を閉鎖状態にする。これにより、上記Ｏリング２５によってチャンバ部材２１〜２４内のチャンバ空間２１ｂ〜２４ｂが気密状態となる。この状態で、ヘリウムガス供給管２６からチャンバ空間２１ｂ〜２４ｂにヘリウムガスを供給し、このチャンバ空間２１ｂ〜２４ｂを所定圧力（例えば２００ｋＰａ）のヘリウムガス雰囲気とする。
【００３９】
これにより、各ワークＷ，Ｗ，…は所定圧力のヘリウムガス雰囲気中で保管されることになり、この保管中のワークＷ，Ｗ，…からのヘリウムガスの単位時間当たりの抜け量は僅かとなる。また、上記加圧動作時にワークＷ内に十分な量のヘリウムガスを流入させることができなかった場合であっても、この保管中にもガス流入動作を行わせることができる。
【００４０】
＜ガスリーク検知動作＞
ガスリーク検知動作では、各チャンバ部材２１，２２，２３，２４のうち１個のチャンバ部材２１からワークＷ，Ｗ，…を取り出し、この取り出されたワークＷ，Ｗ，…をガスリーク検査器５に供給してガスリーク検知を行う。つまり、図７に示すように、各チャンバ部材２１，２２，２３，２４に連結されている各エアシリンダ２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａのうちの１個２１ａを後退させて１個のチャンバ部材２１を開放すると共に、保管器フレーム３のフレーム本体３２を回動させて、このチャンバ部材２１からワークＷ，Ｗ，…をパーツフィーダＦに落下供給する。
【００４１】
そして、このパーツフィーダＦに回収された複数のワークのうち１０個をガスリーク検査器５に搬送して、それぞれを各検査室５１，５１，…に個別に収容し、各検査室５１，５１，…を密閉する。このパーツフィーダＦからガスリーク検査器５（図５参照）へのワークＷ，Ｗ，…の搬送は図示しない搬送ロボットによって行われる。
【００４２】
その後、リーク弁５５ａ及び検知弁５７ａを閉鎖すると共に排気弁５２ａを開放し、真空ポンプ５６を駆動する。この状態で検知弁５７ａを開放すると共に検査室弁５４，５４，…を１個ずつ開放していきながら個々の検査室５１，５１，…からヘリウムガスが流出したか否かをヘリウム検知器５８により検知し、その結果をメータ５９に表示する。この場合、ヘリウムが検知された時点で開放動作が行われた検査室弁５４に繋がる検査室５１内のワークＷに封止不良やパッケージ亀裂があると判断する。
【００４３】
このような判断の後、良品として判定されたワークＷは図示しないワーク排出部の良品ボックスに回収される一方、不良品として判定されたワークＷはワーク排出部の不良品ボックスに回収されることになる。
【００４４】
このような動作を、パーツフィーダＦから順にワークＷ，Ｗ，…を各検査室５１，５１，…に個別に収容しながら行い、パーツフィーダＦ内の全てのワークＷ，Ｗ，…に対して検査が終了した時点で、次のチャンバ部材２２からワークを取り出し、同様の検査を行っていく。
【００４５】
−実施形態の効果−
以上のように、本形態では、加圧釜Ｐ内で高圧のヘリウムガス雰囲気中に置いたワークＷ，Ｗ，…を、一時的にワーク保管器１に保管して、この保管状態においては、ワークＷ，Ｗ，…からのヘリウムガスの単位時間当たりの抜け量を抑制できるようにしている。また、ワーク容器４に収容されるワークＷ，Ｗ，…の個数は、ワークＷ内の全てのヘリウムガスが抜けきってしまうまでにガスリーク検査器５によるガスリーク検知動作が終了できる個数未満に設定されている。つまり、ガスリーク検知動作時点で、ワークＷ内のヘリウムガスが全て抜けきってしまっているといった状況を回避できるようにしている。具体的に、本形態では、図１２においてヘリウムガスの残存量が範囲Ｂ程度の状態でガスリーク検査器５によるガスリーク検知動作を行わせることが可能である。
【００４６】
このため、封止不良やパッケージ亀裂がワークＷに存在するにも拘わらず、既に全てのヘリウムガスが抜けきってしまっているために、ヘリウムガスが検知できず、良品判定が行われてしまうといった状況を回避することができて、ガスリーク検査の信頼性の向上を図ることができる。
【００４７】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本形態は、上述したワーク保管器１に加圧釜の機能を兼用させたものである。つまり、ワーク保管器１によって上述した加圧動作と保管動作とが行えるようにしたものである。
【００４８】
図８（ａ），（ｂ）に示すように、本形態に係るガスリーク検査装置はパーツフィーダＦの上流側に第１及び第２の２台のワーク保管器１Ａ，１Ｂが配設されている。これらワーク保管器１Ａ，１Ｂはスライド移動自在なパレット１１上に設置されており、図示しない駆動機構によって第１ワーク保管器１ＡがパーツフィーダＦに対向する状態と、第２ワーク保管器１ＢがパーツフィーダＦに対向する状態とが切り換え可能となっている。個々のワーク保管器１Ａ，１Ｂの主たる構成は上述した第１実施形態のものと同様である。尚、図８における６はワーク排出部であって、図示しない良品ボックス及び不良品ボックスのそれぞれに検査済みのワークを回収するようになっている。
【００４９】
また、本形態における各ワーク保管器１Ａ，１ＢのそれぞれにおけるワークＷ，Ｗ，…の総個数は、上記ガスリーク検査器５の処理能力に応じて決定される。例えば、加圧動作に１時間を要する場合には、このガスリーク検査器５がガスリーク検知動作を行うのに１時間を要するワーク数に一致させた個数またはそれ以上の個数を各ワーク保管器１Ａ，１Ｂにそれぞれ収容させる。つまり、一方のワーク保管器１ＡからのワークＷ，Ｗ，…の排出とガスリーク検査器５によるガスリーク検知動作とが行われている間に、他方のワーク保管器１Ｂにおける加圧動作が終了するように設定されている。例えば、上述したように、ガスリーク検査器５の処理能力として、ワーク１個当たりのガスリーク検知に３秒を要する場合には、各ワーク保管器１Ａ，１ＢのそれぞれにおけるワークＷ，Ｗ，…の総個数は１２００個以上（各チャンバ部材２１〜２４における収容個数はそれぞれ３００個以上）に設定されることになる。また、各チャンバ部材２１〜２４における収容個数の上限は、上記第１実施形態の場合と同様に、一つのチャンバ部材２１からワークＷ，Ｗ，…が排出された後、ワークＷ内の全てのヘリウムガスが抜けきってしまうまでの時間内にガスリーク検知動作が終了できる個数分である。
【００５０】
本形態における加圧動作では、各ワーク保管器１Ａ，１Ｂのそれぞれに所定個数のワークＷ，Ｗ，…が収容された状態で、各チャンバ部材２１〜２４の内部が上記加圧釜における圧力と同等の圧力下でヘリウムガス雰囲気とされる。
【００５１】
この状態で所定時間（加圧動作に必要な時間であって例えば１時間）経過した後に、図８（ａ）に示すように、パレット１１をスライド移動させて第１ワーク保管器１ＡをパーツフィーダＦに対向させる。そして、上述した第１実施形態におけるガスリーク検知動作と同様に、第１ワーク保管器１Ａの１個のチャンバ部材２１からワークＷ，Ｗ，…をパーツフィーダＦに落下供給して、ガスリーク検査器５によるガスリーク検知動作を行わせる。この際、他のチャンバ部材２２〜２４にあっては、上記高圧状態を維持してもよいし、上記第１実施形態における保管動作のように、加圧動作よりも僅かに低い圧力に設定してもよい。
【００５２】
このようにして、チャンバ部材２１〜２４から順次ワークを取り出し、ガスリーク検査器５によるガスリーク検知動作を行っていく。そして、第１ワーク保管器１Ａ内の全てのワークＷ，Ｗ，…に対するガスリーク検知動作が終了した時点で、図８（ｂ）に示すように、パレット１１をスライド移動させて第２ワーク保管器１ＢをパーツフィーダＦに対向させ、上記と同様にして、ガスリーク検知動作を行わせる。このガスリーク検知動作の開始と同時に、第１ワーク保管器１Ａの各チャンバ部材２１〜２４に所定個数のワークＷ，Ｗ，…を収容し、加圧動作を開始させる。そして、上記第２ワーク保管器１Ｂからのワーク供給によってガスリーク検知動作を行っている間に第１ワーク保管器１Ａにおいて加圧動作が並行され、このガスリーク検知動作が終了した時点では、加圧動作においても必要時間が経過していることになる。このため、この第２ワーク保管器１Ｂからのワーク供給によるガスリーク検知動作が終了した直後に、第１ワーク保管器１Ａからのワーク供給によるガスリーク検知動作を実行することが可能になる。
【００５３】
このようにして各ワーク保管器１Ａ，１Ｂからのワーク供給によるガスリーク検知動作を交互に行うことによって連続したガスリーク検査を行うことが可能になり、極めて高効率の検査作業を実現することができる。
【００５４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。本形態は、上述した第２実施形態の変形例である。本形態のガスリーク検査装置も、ワーク保管器１に加圧釜としての機能を兼用させたものである。また、本形態のガスリーク検査装置にあっては、設置されるワーク保管器は１台のみである。
【００５５】
本形態における各チャンバ部材２１〜２４のそれぞれにおけるワークＷ，Ｗ，…の収容個数も、上記ガスリーク検査器５の処理能力に応じて決定される。例えば、加圧動作に１時間を要する場合には、１個のチャンバ部材２１から排出されたワークＷ，Ｗ，…の全てのガスリーク検知動作を行うのに１５分を要するワーク数に一致させた個数またはそれ以上の個数を各チャンバ部材２１〜２４それぞれに収容させる。つまり、特定のチャンバ部材２１において加圧動作を行っている場合に、他の３個のチャンバ部材２２〜２４からのワークＷ，Ｗ，…の排出とガスリーク検査器５によるガスリーク検知動作とが行われている間に、この特定のチャンバ部材２１における加圧動作が終了するように設定されている。例えば、上述したように、ガスリーク検査器５の処理能力として、ワーク１個当たりのガスリーク検知に３秒を要する場合には、各チャンバ部材２１〜２４のそれぞれにおけるワークＷ，Ｗ，…の収容個数は３００個以上に設定されることになる。また、この場合にも、各チャンバ部材２１〜２４における収容個数の上限は、上記第１実施形態の場合と同様に、チャンバ部材２１からワークが排出された後、ワークＷ内の全てのヘリウムガスが抜けきってしまうまでの時間内にガスリーク検知動作が終了できる個数分である。
【００５６】
本形態では、各チャンバ部材２１〜２４から順にガスリーク検査器５にワークが供給されながらガスリーク検査動作が行われる。そして、１個のチャンバ部材２１からワークＷ，Ｗ，…が排出された後に、このチャンバ部材２１に対して所定個数のワークＷ，Ｗ，…を収容し、加圧動作を開始させる。そして、他のチャンバ部材２２〜２４からのワーク供給によってガスリーク検知動作を行っている間に本チャンバ部材２１において加圧動作が並行されることになり、本形態の場合においても、上述した第２実施形態と同様に連続したガスリーク検査を行うことが可能になり、極めて高効率の検査作業を実現することができる。
【００５７】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。本形態は、上述した第３実施形態の変形例である。本形態のガスリーク検査装置は、図９に示すように、上述したワーク保管器に代えてインデックステーブル７上に複数のチャンバ空間７１，７１，…を形成し、この各チャンバ空間７１，７１，…を上述した第３実施形態におけるチャンバ部材２１〜２４として機能させたものである。以下、本形態に係るインデックステーブル７の構成について説明する。
【００５８】
このインデックステーブル７は、環状の複数箇所（図９に示すものでは８箇所）にチャンバ空間７１，７１，…が形成されている。これらチャンバ空間７１，７１，…は図示しない蓋体によって内部空間が閉鎖可能となっている。このインデックステーブル７は図示しない回動機構によって回動し、一部のチャンバ空間７１（図９中の位置αにあるもの）がパーツフィーダＦに対向すると共に、他の一部のチャンバ空間７１（図９中の位置βにあるもの）がホッパＨから供給されるワークＷを受けるようになっている。ホッパＨからのワーク供給経路８上には計数機能付きシャッタ８１が設けられており、これにより、ホッパＨから所定個数のワークＷ，Ｗ，…がチャンバ空間７１に供給されるようになっている。そして、このホッパＨから所定個数のワークＷ，Ｗ，…を受けたチャンバ空間７１は蓋体によって開閉されて加圧動作が開始され、この加圧動作は、そのチャンバ空間７１がパーツフィーダＦに対向する位置にインデックステーブル７が回転するまで行われる。尚、このインデックステーブル７の回転は、チャンバ空間７１がホッパＨに対向する位置からパーツフィーダＦに対向する位置に達するまでに加圧動作に必要な時間（例えば１時間）以上が経過するように調整される。この調整は、例えば個々のチャンバ空間７１に供給されるワークＷ，Ｗ，…の個数によって行われる。例えば、上述したように、ガスリーク検査器５の処理能力として、ワーク１個当たりのガスリーク検知に３秒を要する場合には、各チャンバ空間７１，７１，…のそれぞれにおけるワークＷ，Ｗ，…の収容個数は２００個以上に設定されることになる。また、この場合にも、各チャンバ空間７１，７１，…における収容個数の上限は、チャンバ空間７１からワークＷ，Ｗ，…が排出された後、ワークＷ内の全てのヘリウムガスが抜けきってしまうまでの時間内にガスリーク検知動作が終了できる個数分である。
【００５９】
このように本形態では、インデックステーブル７の回転により、連続したガスリーク検査を行うことが可能になり、上述した第３実施形態と同様に高効率の検査作業を実現することができる。
【００６０】
−その他の実施形態−
上述した各実施形態では、気密封止型ワークとして水晶発振器を例に挙げて説明した。本発明はこれに限らず、半導体デバイスなどの種々の気密封止型ワークの気密検査に適用することが可能である。
【００６１】
また、上述した各実施形態では検査用ガスとしてヘリウムガスを採用したが、アルゴンガスやネオンガスなどを使用してもよい。
【００６２】
また、チャンバ空間２１ｂ〜２４ｂ、７１には検査用ガスと同種のガスを封入していたが、本発明はこれに限らず、他のガスや空気等を比較的高圧で封入するようにしてもよい。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果が発揮される。
【００６４】
請求項１及び２記載の発明では、複数のチャンバ部材を備えさせ、各チャンバ部材を順に開放してガスリーク検査器にワークを供給するようにしている。このため、ワーク内に十分な量の検査用ガスを残存させた状態で気密検査を行うことができ、検査の信頼性の向上を図ることができて、気密不良が生じているワークが良品と判定されてしまうといった不具合を解消することができる。また、１ロットの多数のワークを各チャンバ部材に小分けにして保管しながらガスリーク検査器に順に供給することができ、加圧動作をこれまでと同様の多数個に対して同時に行うことを可能にしながら、信頼性の高い気密検査を行うことができる。
【００６５】
請求項３及び４記載の発明では、ワーク保管空間にワークを保管した状態でチャンバ部材の内部に検査用ガスと同種のガスを封入している。このため、保管中にワーク内に空気が入り込んで検査用ガスの濃度が低下してしまうことを阻止でき、更なる信頼性の高い気密検査を行うことが可能になる。また、加圧動作時にワーク内に十分な量の検査用ガスを流入させることができなかった場合であっても、この保管中にも検査用ガスの流入動作を行わせることができ、これによっても気密検査の信頼性の向上を図ることができる。
【００６９】
請求項６記載の発明では、チャンバ空間を、インデックステーブル上に環状に配置している。また、一つのチャンバ空間にワーク供給経路が繋がり、他の一つのチャンバ空間からガスリーク検査器にワーク供給が可能に構成している。この発明によれば、ガスリーク検査装置の具体構成を提供でき、その実用化を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態におけるワーク保管器の外観を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は連結部の非回動状態を示す図であり、（ｂ）は連結部が回動して閉鎖部がチャンバ部材の開放側端から退避した状態を示す図である。
【図３】チャンバ部材及びその周辺部の斜視図である。
【図４】チャンバ部材に対するヘリウムガスの供給系を示す模式図である。
【図５】ガスリーク検査器を示す模式図である。
【図６】ワーク容器を加圧釜に収容した状態の平面図である。
【図７】チャンバ部材からパーツフィーダへワークを落下供給する際の動作を示す斜視図である。
【図８】第２実施形態におけるガスリーク検査装置を示す平面図である。
【図９】第４実施形態におけるガスリーク検査装置を示す平面図である。
【図１０】従来例に係る加圧器を示す図である。
【図１１】従来例に係るガスリーク検査器を示す図である。
【図１２】ワークを加圧釜から取り出して大気中に放置した場合のワーク内のヘリウムガスの残存量の経時変化を示す図である。
【符号の説明】
１ ワーク保管器
２１〜２４ チャンバ部材
２１ｂ〜２４ｂ、７１ チャンバ空間（ワーク保管空間）
５ ガスリーク検査器
７ インデックステーブル
８ ワーク供給経路
Ｗ ワーク

Claims (7)

1. 検査用ガスの高圧雰囲気中から取り出された気密封止型ワークを保管するための気密封止型ワーク用保管器であって、
   高圧雰囲気中で上記ワークを保管可能なワーク保管空間を有すると共に、このワーク保管空間がワークを保管するための閉鎖状態とワークをガスリーク検査器に供給するための開放状態とに切り換え可能な構成とされたチャンバ部材を備え、チャンバ部材のワーク保管空間を開放してこのワーク保管空間からガスリーク検査器にワークを供給し、そのワークの検査終了後に他のチャンバ部材のワーク保管空間を開放してこのワーク保管空間からガスリーク検査器にワークを供給するように上記チャンバ部材が複数備えられていることを特徴とする気密封止型ワーク用保管器。
2. 請求項１記載の気密封止型ワーク用保管器において、
   各チャンバ部材は、一端が開放されていると共にチャンバ部材を進退移動させるためのエアシリンダがそれぞれ連結されており、このエアシリンダの駆動に伴って、各チャンバ部材の開放側端が保管器フレームの閉鎖部から離隔してワーク保管空間を開放する状態と、上記開放側端が保管器フレームの閉鎖部に押し当てられてワーク保管空間を閉塞する状態とが切り換え可能な構成とされていることを特徴とする気密封止型ワーク用保管器。
3. 検査用ガスの高圧雰囲気中から取り出された気密封止型ワークを保管するための気密封止型ワーク用保管器であって、
   高圧雰囲気中で上記ワークを保管可能なワーク保管空間を有するチャンバ部材を備えていると共に、このワーク保管空間の開放状態と閉鎖状態とが切り換え可能となっており、
   上記チャンバ部材のワーク保管空間にワークを保管する閉鎖状態において、ワーク保管空間に検査用ガスと同種のガスが封入されていることを特徴とする気密封止型ワーク用保管器。
4. 請求項３記載の気密封止型ワーク用保管器において、
   チャンバ部材には検査用ガスをワーク保管空間へ供給するためのガス供給管が接続されており、このガス供給管には逆止弁が備えられていることを特徴とする気密封止型ワーク用保管器。
5. 請求項１〜４のうち何れか一つに記載の気密封止型ワーク用保管器が、ワークを検査用ガスの雰囲気中で加圧する加圧器と、ガスリーク検査器との間に設置されており、
   加圧器から取り出されたワークを、保管器で保管した後にガスリーク検査器に供給する構成とされていることを特徴とするガスリーク検査装置。
6. 環状の複数箇所にチャンバ空間が配置され且つ回転可能とされたインデックステーブルを備え、
   各チャンバ空間は個別に開閉可能となっており、
   開放された一つのチャンバ空間に気密封止型ワークが供給されるように、この一つのチャンバ空間にワーク供給経路が繋がり、他の一つのチャンバ空間からガスリーク検査器にワーク供給が可能に構成されていることを特徴とするガスリーク検査装置。
7. 請求項５記載のガスリーク検査装置において実行されるガスリーク検査方法であって、
   多数の気密封止型ワークを加圧器の内部に入れると共に、加圧器の内部に検査用ガスを供給して高圧に維持する加圧動作と、
   上記加圧器から取り出した気密封止型ワークをワーク保管空間に収容した後、ワーク保管空間を閉鎖状態にする保管動作と、
   上記気密封止型ワークをワーク保管空間から取り出して、ガスリーク検査器に供給し、このガスリーク検査器によって気密封止型ワークからの検査用ガスの流出の有無を検知するガスリーク検知動作とを有することを特徴とするガスリーク検査方法。

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