JP4023309B2 - 圧電振動子の製造装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定する圧電振動子の製造装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧電振動子は、例えば携帯電話、ＰＣ（Ｐａｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の電子機器の基準信号源として用いられている。この圧電振動子に、例えばＡＴカット水晶振動子（以下、水晶振動子という）があり、この水晶振動子は、安定性に優れ、その上、比較的安価であるため、多用されている。
【０００３】
この水晶振動子では、使用される回路に応じてその振動が所定のドライブレベル（以下、ＤＬとする）で励起される。このＤＬは、微弱な０．０１μＷから強勢な１００μＷにまで及び、このような広範なＤＬ領域で確実安定な動作をすることが要求される。
【０００４】
また、水晶振動子の種々の電気的・機械的特性が、ＤＬに依存して変化することが知られており、特に水晶振動子の周波数、クリスタルインピーダンス（以下、ＣＩとする）値に依存して変化する。このＤＬ依存性（以下、ＤＬＤという）を測定する装置に、ネットワークアナライザ等をコンピュータ制御下で用いて自動的に測定する装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この下記する特許文献１に開示のＤＬＤ特性測定方法によれば、１個の試料について低いＤＬと高いＤＬとの間にその範囲内に数個〜数百個のＤＬを設定し、その内のあるＤＬに固定して１つのＤＬ内で励振周波数を所定範囲内で掃引しながらそのＤＬ特性を測定する。そして、各ＤＬは普通昇順あるいは降順に順次選ばれるが同じ範囲を往復させてヒステリシス特性を測定する。この測定により各ＤＬ毎に得られた一連の特性がＤＬＤ特性である。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１４２４５７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したＤＬＤ特性測定方法は、水晶振動子が有する種々の電気的および機械的特性の安定性を調べるための測定方法であり、この測定方法とは別に、特定されたＣＩ値における水晶振動子の周波数特性を測定する方法も多用されている。これら２つの測定方法を水晶振動子の製造工程に含めることで、常に安定した電気的および機械的特性を有する水晶振動子を製造することができる。この製造方法に用いた製造装置に、例えば、図７に示すような従来の水晶振動子の製造装置がある。
【０００８】
この水晶振動子の製造装置１は、水晶振動子を配するステージ２がターンテーブル３の外周部３１上に設けられてなる。
【０００９】
ステージ２は、８個からなり（ステージ２１〜２８）、これら８個のステージ２１〜２８がターンテーブル３の外周３２に沿って並んで設けられている。
【００１０】
また、この水晶振動子の製造装置１には、水晶振動子をステージ２に配する挿入部４と、ステージ２に配された水晶振動子の下記する特性を測定する測定部５と、測定部５による測定結果に基づいて水晶振動子を良品と不良品とに判別する判別部６と、この判別部６による水晶振動子の判別結果に基づいて、水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する排出部８と、が設けられている。
【００１１】
挿入部４と測定部５と排出部８とは、図７に示すように、ターンテーブル３の外周部３１上に時計回り方向に順に設けられている。また、８個のステージ２１〜２８は、ターンテーブル３が回転駆動することにより、並設間隔を保持しながらターンテーブルの外周３２に沿って時計回り方向に移動し、ステージ２１〜２８に配された水晶振動子が測定部５において測定可能な位置に配される。
【００１２】
測定部５は、ステージ２に配された水晶振動子のＤＬＤを測定するＤＬＤ測定部５１と、ステージ２に配された水晶振動子の周波数を予め設定した水晶振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定部５２と、から構成されている。
【００１３】
ＤＬＤ測定部５１には、水晶振動子のＤＬＤを測定するＤＬＤ測定回路（図示省略）と、水晶振動子の電極（図示省略）と接するコンタクトピン（図示省略）とが備えられ、ステージ２に配された水晶振動子のＤＬＤを測定するために、コンタクトピンがステージ２上空から下降して水晶振動子の上面に接するよう構成されている。
【００１４】
Ｆ／ＣＩ測定部５２には、水晶振動子の周波数を予め設定した水晶振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定回路（図示省略）と、水晶振動子の電極と接するコンタクトピン（図示省略）とが備えられ、ステージ２に配された水晶振動子の周波数を測定するために、コンタクトピンがステージ２上空から下降して水晶振動子の上面に接するよう構成されている。
【００１５】
これらＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とは、図７に示すように、一体形成されるとともに、ＤＬＤ測定回路とＦ／ＣＩ測定回路とが並列接続されており、上記した下降動作は同時に行なわれる。また、この下降時間は、ＤＬＤ測定部５１の測定時間に設定されている。なお、Ｆ／ＣＩ測定部５２の測定時間は、ＤＬＤ測定部５１の測定時間の約１／１０である。
【００１６】
この水晶振動子の製造装置１による水晶振動子のＤＬＤとＦ／ＣＩ値の測定方法を以下に説明する。
【００１７】
まず、 水晶振動子を挿入部４から挿入し、ステージ２１上に配する。水晶振動子を配した後にターンテーブル３を回転駆動させる。この回転駆動によりステージ２１が、時計回り方向に移動し、、ＤＬＤ測定部５１まで移動する。この時、挿入部４から次の水晶振動子を挿入し、挿入部４に移動してきた次のステージ２２に配する。以下、同様に残りのステージ２２〜２８に対して順々に挿入工程を行なう。
【００１８】
ステージ２１をＤＬＤ測定部５１まで移動すると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２１上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＤＬＤ測定を行なう。この時、このＤＬＤ測定部５１と一体形成されているＦ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンも同様にステージ２８上空から下降する。
【００１９】
ＤＬＤ測定部５１による測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンが上昇する。この時、このＤＬＤ測定部５１と一体形成されているＦ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンも同様にステージ２８から上昇する。そして、水晶振動子を配したステージ２１が時計回り方向に回転し、ステージ２１がＦ／ＣＩ測定部５２まで移動する。
【００２０】
Ｆ／ＣＩ測定部５２まで移動すると、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンがステージ２１上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＦ／ＣＩ測定を行なう。この時、このＦ／ＣＩ測定部５２と一体形成されているＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンも同様にステージ２２上空から下降する。そして、ステージ２１では、Ｆ／ＣＩ測定を行ない、ステージ２２では、ＤＬＤ測定を行なう。
【００２１】
ステージ２１に配した水晶振動子のＦ／ＣＩ測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１による測定時間に合わせて、Ｆ／ＣＩ測定部５２が上昇する。この時、このＦ／ＣＩ測定部５２と一体形成されているＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンも同様にステージ２２から上昇する。そして、水晶振動子を配したステージ２１が時計回り方向に回転し、ステージ２１が排出部８まで移動する。
【００２２】
ステージ２１が排出部８に移動し終えるまでに、ＤＬＤ測定部５１およびＦ／ＣＩ測定部５２による各測定結果が判別部６に送られ、判別部６によってステージ２１に配した水晶振動子を良品と不良品とに判別する。そして、この判別結果が排出部８に送られ、排出部８では、ステージ２１に配した水晶振動子の判別結果に基づいて、排出部まで移動させた水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する。
【００２３】
同様にして、残りの７個のステージ２２〜２８全てが順々に時計回り方向に移動して、水晶振動子の上記した各特性を測定し、水晶振動子を良品と不良品に分別する。
【００２４】
ところで、この水晶振動子の製造装置１では、挿入部４から最初に挿入した水晶振動子と、最後に挿入した水晶振動子とを測定部５で測定する場合、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２といずれか一方しか測定していない状況が生じる。すなわち、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とは一体形成され、ＤＬＤ測定回路５３とＦ／ＣＩ測定回路５４とが並列接続されているので、最初の測定と最後の測定とを行なうステージに水晶振動子を配する場合、どちらか一方の回路に水晶振動子が含まれない状況が生じる。そのため、水晶振動子を測定していない回路と水晶振動子を測定している回路とが干渉して、それぞれ回路５３、５４における測定負荷が変動し、水晶振動子を測定している回路における測定精度が、最初と最後の測定を行なう水晶振動子以外の水晶振動子を測定する場合と比べて劣る。その結果、水晶振動子を良品と不良品とに判別する判別部６による判別結果に間違いが起こる可能性がある
そこで、上記課題を解決するために本発明は、常に同じ条件で複数個の圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定し、測定精度を向上させる圧電振動子の製造装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明にかかる圧電振動子の製造装置は、圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定する圧電振動子の製造装置であって、前記圧電振動子が配された時にそのドライブレベル依存性を測定するＤＬＤ測定回路と、前記圧電振動子が配された時にその周波数を予め設定した圧電振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定回路とが、切替分岐部を介して並列接続され、前記切替分岐部は、前記各回路のうち前記圧電振動子が配された回路においてのみその前記各特性が測定されるよう、並列接続のＯＮ／ＯＦＦを行なうことを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、ＤＬＤ測定回路とＦ／ＣＩ測定回路とが切替分岐部を介して並列接続され、切替分岐部は、各回路のうち圧電振動子が配された回路においてのみその各特性が測定されるよう、並設接続のＯＮ／ＯＦＦを行なうので、圧電振動子を測定していない回路と圧電振動子を測定している回路とが干渉することなく、それぞれ各回路における測定負荷が変動するのを防止することが可能となる。その結果、常に同じ条件で複数個の圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定することが可能となり、測定精度を向上させることが可能となる。
【００２７】
具体的に、上記構成において、前記圧電振動子を配するステージが複数個、ターンテーブルの外周部上に並べて設けられるとともに、前記ステージに配された前記圧電振動子のドライブレベル依存性を測定する前記ＤＬＤ測定回路を備えたＤＬＤ測定部と、前記ステージに配された前記圧電振動子の周波数を予め設定した圧電振動子のＣＩ値に基づいて測定する前記Ｆ／ＣＩ測定回路を備えたＦ／ＣＩ測定部と、が設けられ、複数個の前記ステージが、並設間隔を保持しながら前記ターンテーブルの外周に沿って移動することにより、前記ステージに配された前記圧電振動子が前記ＤＬＤ測定部または前記Ｆ／ＣＩ測定部において測定可能な位置に配されてもよい。
【００２８】
また、上記構成において、上記ＤＬＤ測定部と上記Ｆ／ＣＩ測定部とのうち一方の測定部の測定結果に基づいて、他方の測定部による測定を行なうよう制御する制御部が設けられてもよい。
【００２９】
この場合、制御部が設けられているので、他方の測定部によって測定を行なう時に予め設定する特性の値を、一方の測定部の測定結果から参照するため、より限定した特性の値を用いることが可能となり、さらに測定精度を向上させるのに好ましい。
【００３０】
具体的に、上記構成において、上記一方の測定部は上記ＤＬＤ測定部であり、上記他方の測定部は上記Ｆ／ＣＩ測定部であってもよい。
【００３１】
この場合、ＤＬＤ測定部により測定したＣＩ値をＦ／ＣＩ測定部で予め設定するＣＩ値に参照しているので、周波数偏差率を低減させることが可能となる。
【００３２】
上記目的を達成するため本発明にかかる圧電振動子の製造方法は、圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定する圧電振動子の製造方法であって、前記圧電振動子を配した時にそのドライブレベル依存性を測定するＤＬＤ測定工程と、前記圧電振動子を配した時にその周波数を予め設定した圧電振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定工程と、前記各工程のうち前記圧電振動子を配した前記工程のみその測定を行なうよう前記各工程の実施を制御する切替分岐工程とを、有することを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、ＤＬＤ測定工程とＦ／ＣＩ測定工程と切替分岐工程とを有しているので、圧電振動子を測定していない回路と圧電振動子を測定している回路とが干渉することなく、それぞれ各回路における測定負荷が変動するのを防止することが可能となる。その結果、常に同じ条件で複数個の圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定することが可能となり、測定精度を向上させることが可能となる。
【００３４】
上記方法において、上記ＤＬＤ測定工程と上記Ｆ／ＣＩ測定工程とのうち一方の測定工程による測定結果に基づいて、他方の測定工程を行なう制御工程を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【００３５】
この場合、制御工程を有しているので、他方の測定工程によって測定を行なう時に予め設定する特性の値を、一方の測定工程による測定結果から参照するため、より限定した特性の値を用いることが可能となり、さらに測定精度を向上させるのに好ましい。
【００３６】
具体的に、上記方法において、上記一方の測定工程は上記ＤＬＤ測定工程であり、上記他方の測定工程は上記Ｆ／ＣＩ測定工程であってもよい。
【００３７】
この場合、ＤＬＤ測定工程により測定したＣＩ値をＦ／ＣＩ測定工程で予め設定するＣＩ値に参照しているので、周波数偏差率を低減させることが可能となる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施の形態では、圧電振動子として水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、圧電振動子であれば、例えばセラミック振動子であってもよい。
＜実施の形態１＞
この水晶振動子の製造装置１は、図１に示すように、水晶振動子を配するステージ２がターンテーブル３の外周部３１上に設けられてなる。
【００３９】
ステージ２は、８個からなり（ステージ２１〜２８）、これら８個のステージ２１〜２８がターンテーブル３の外周３２に沿って並んで設けられている。
【００４０】
また、この水晶振動子の製造装置１には、水晶振動子をステージ２に配する挿入部４と、ステージ２に配された水晶振動子の下記する特性を測定する測定部５と、測定部５による測定結果に基づいて水晶振動子を良品と不良品とに判別する判別部６と、この判別部６による水晶振動子の判別結果に基づいて、水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する排出部８と、が設けられている。
【００４１】
挿入部４と測定部５と排出部８とは、図１示すように、ターンテーブル３の外周部３１上に時計回り方向に順に設けられている。また、８個のステージ２１〜２８は、ターンテーブルが回転駆動することにより、並設間隔を保持しながらターンテーブルの外周３２に沿って時計回り方向に移動し、ステージ２１〜２８に配された水晶振動子が測定部５において測定可能な位置に配される。
【００４２】
測定部５は、ステージ２に配された水晶振動子のドライブレベル依存性（以下、ＤＬＤという）を測定するＤＬＤ測定部５１と、ステージ２に配された水晶振動子の周波数を予め設定した水晶振動子のクリスタルインピーダンス（以下、ＣＩという）値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定部５２と、から構成されている。
【００４３】
ＤＬＤ測定部５１には、水晶振動子が配された時にそのＤＬＤを測定するＤＬＤ測定回路５３（図２参照）と、水晶振動子の電極（図示省略）と接するコンタクトピン（図示省略）とが備えられ、ステージ２に配された水晶振動子のＤＬＤを測定するために、コンタクトピンがステージ２上空から下降して水晶振動子の上面に接するよう構成されている。
【００４４】
Ｆ／ＣＩ測定部５２には、水晶振動子が配された時にその水晶振動子の周波数を予め設定した水晶振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定回路５４（図２参照）と、水晶振動子の電極と接するコンタクトピン（図示省略）とが備えられ、ステージ２に配された水晶振動子の周波数を測定するために、コンタクトピンがステージ２上空から下降して水晶振動子の上面に接するよう構成されている。なお、Ｆ／ＣＩ測定部５２の測定時間は、ＤＬＤ測定部５１の測定時間の約１／１０に設定されている。
【００４５】
これらＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とは、図２に示すように、ＤＬＤ測定回路５３とＦ／ＣＩ測定回路５４とが切替分岐部５５を介して並列接続されてなる。この切替分岐部５５は、各回路５３、５４のうち水晶振動子が配された回路においてのみその特性が測定されるよう、並列接続のＯＮ／ＯＦＦを行なうものである。
【００４６】
この水晶振動子の製造装置１による水晶振動子のＤＬＤとＦ／ＣＩ値の測定方法を、図１を用いて以下に説明する。
【００４７】
まず、 水晶振動子を挿入部４から挿入し、ステージ２１上に配する。水晶振動子を配した後に、ターンテーブル３を回転駆動させる。この回転駆動によりステージ２１が、ターゲット３の外周３２に沿って時計回り方向に移動して、、ＤＬＤ測定部５１まで移動する。この時、挿入部４から次の水晶振動子を挿入し、挿入部４に移動してきた次のステージ２２に配する。以下、同様に残りのステージ２２〜２８に対して順々に挿入工程を行なう。
【００４８】
ステージ２１をＤＬＤ測定部５１まで移動させると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２１上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＤＬＤ測定を行なう（本発明でいうＤＬＤ測定工程）。この時、Ｆ／ＣＩ測定部では、ステージ２８に水晶振動子が配されていないため、Ｆ／ＣＩの測定を行なわない（本発明でいう切替分岐工程のひとつ）。
【００４９】
ＤＬＤ測定部５１による測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンが上昇し、水晶振動子を配したステージ２１が時計回り方向に回転して、ステージ２１がＦ／ＣＩ測定部５２まで移動する。
【００５０】
Ｆ／ＣＩ測定部５２まで移動すると、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンがステージ２１上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＦ／ＣＩ測定を行なう。この時、ＤＬＤ測定部５１には、次のステージであるステージ２２に配された水晶振動子が配されており、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンも同様にステージ２２上空から下降する。そして、ステージ２１では、Ｆ／ＣＩ測定を行ない（本発明でいうＦ／ＣＩ測定工程）、ステージ２２では、ＤＬＤ測定を行なう（本発明でいう切替分岐工程のひとつ）。
【００５１】
ステージ２１に配した水晶振動子のＦ／ＣＩ測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１での測定が終わるまで、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンが上昇した状態で待機する。この時、そして、ＤＬＤ測定部によるステージに配した水晶振動子の測定が終わると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２１から上昇して、ステージ２１、２２が時計回り方向に回転して、ステージ２１が排出部８まで移動し、ステージ２２がＦ／ＣＩ測定部５２まで移動する。
【００５２】
ステージ２１が排出部８に移動し終えるまでに、ＤＬＤ測定部５１およびＦ／ＣＩ測定部５２による各測定結果が判別部６に送られ、判別部６によってステージ２１に配した水晶振動子を良品と不良品とに判別する。そして、この判別結果が排出部８に送られ、排出部８では、ステージ２１に配した水晶振動子の判別結果に基づいて、排出部まで移動した水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する。
【００５３】
同様にして、残りの７個のステージ２２〜２８全てを順々に時計回り方向に移動させて、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２により複数個の水晶振動子のＤＬＤ、周波数およびＣＩ値を測定して、水晶振動子を良品と不良品に分別する。
【００５４】
そして、最後の水晶振動子を挿入部４から挿入し、ステージ２、例えばステージ２８上に配する。水晶振動子を配した後に、ターンテーブル３を回転駆動させる。この回転駆動によりステージ２８が、ターンテーブル３の外周３２に沿って時計回り方向に移動して、水晶振動子を配したステージ２８が、ＤＬＤ測定部５１まで移動する。
【００５５】
ステージ２８がＤＬＤ測定部５１まで移動すると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２８上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＤＬＤ測定を行なう。この時、Ｆ／ＣＩ測定部５２には、前のステージであるステージ２７に配された水晶振動子が配されており、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンも同様にステージ２７上空から下降して、ステージ２７では、Ｆ／ＣＩ測定を行なう。
【００５６】
ＤＬＤ測定部５１による測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンが上昇し、水晶振動子を配したステージ２８が時計回り方向に移動して、ステージ２８がＦ／ＣＩ測定部５２まで移動する。
【００５７】
Ｆ／ＣＩ測定部５２まで移動すると、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンがステージ２８上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＦ／ＣＩ測定を行なう。この時、ＤＬＤ測定部５１では、次のステージであるステージ２１に水晶振動子が配されていないため、ＤＬＤの測定を行なわない（本発明でいう切替分岐工程のひとつ）。
【００５８】
ステージ２８に配した水晶振動子のＦ／ＣＩ測定を終えると、ステージ２８が時計回り方向に移動し、ステージ２８が排出部８まで移動する。
【００５９】
ステージ２８が排出部８に移動し終えるまでに、ＤＬＤ測定部５１およびＦ／ＣＩ測定部５２による各測定結果が判別部６に送られ、判別部６によってステージ２８に配した水晶振動子を良品と不良品とに判別する。そして、この判別結果が排出部８に送られ、排出部８では、ステージ２８に配した水晶振動子の判別結果に基づいて、排出部まで移動した水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する。
＜実施例１＞
次に、図７に示す従来の水晶振動子の製造装置１を用いて、水晶振動子が、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とに配されている場合と配されていない場合との、ＤＬＤ測定部５１におけるＣＩ値の差とＦ／ＣＩ測定部５２における周波数の差とを測定した。この測定結果を、表１、２及び図３、４に示す。なお、測定条件として、水晶振動子に７０ＭＨｚの表面実装型水晶振動子を用い、水晶振動子のドライブレベルを０．０１μｍＷ〜１００μｍＷに増加させ、３回測定を行なった。
【００６０】
【表１】
表１は、図７に示す従来の水晶振動子の製造装置１を用いて、水晶振動子が、ＤＬＤ測定部５１及びＦ／ＣＩ測定部５２に配されている場合と、どちらか一方の測定部に配されている場合との、水晶振動子のドライブレベルに対するＣＩ値の差を示した表である。
【００６１】
この表１及び図３に示すように、本発明の構成要素である切替分岐部５５が用いられていないために、必ずＣＩ値の誤差が発生する。この誤差は、水晶振動子を測定していない回路と水晶振動子を測定している回路とが干渉し、それぞれ各回路５３、５４における測定負荷が変動するために発生するものであり、本発明では、ＤＬＤ測定回路５３とＦ／ＣＩ測定回路５４とが切替分岐部５５を介して並列接続されているので、水晶振動子を測定していない回路と水晶振動子を測定している回路とが干渉することはなく、水晶振動子のＣＩ値の誤差は発生しない。
【００６２】
【表２】
表２は、図７に示す従来の水晶振動子の製造装置１を用いて、水晶振動子が、ＤＬＤ測定部５１及びＦ／ＣＩ測定部５２に配されている場合と、どちらか一方の測定部に配されている場合との、水晶振動子のドライブレベルに対する周波数の差を示した表である。
【００６３】
この表２及び図４に示すように、本発明の構成要素である切替分岐部５５が用いられていないために、必ず周波数の誤差が発生する。この誤差は、水晶振動子を測定していない回路と水晶振動子を測定している回路とが干渉し、それぞれ各回路５３、５４における測定負荷が変動するために発生するものであり、本発明では、ＤＬＤ測定回路５３とＦ／ＣＩ測定回路５４とが切替分岐部５５を介して並列接続されているので、水晶振動子を測定していない回路と水晶振動子を測定している回路とが干渉することはなく、水晶振動子の周波数の誤差は発生しない。
【００６４】
上述したように、本実施の形態１にかかる水晶振動子の製造装置１によれば、ＤＬＤ測定回路５３とＦ／ＣＩ測定回路５４とが切替分岐部５５を介して並列接続され、切替分岐部５５は、各回路５３、５４のうち水晶振動子が配された回路においてのみその各特性が測定されるよう、並設接続のＯＮ／ＯＦＦを行なうので、水晶振動子を測定していない回路と水晶振動子を測定している回路とが干渉することなく、それぞれ各回路５３、５４における測定負荷が変動するのを防止することができる。その結果、常に同じ条件で８個の水晶振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定することができ、測定精度を向上させることができる。
【００６５】
なお、本実施の形態１では、図１に示すように、ＤＬＤ測定工程とＦ／ＣＩ測定工程とを連続して行なうよう、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とが連続して設けられているが、これに限定されるものではなく、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２との間に、例えば分別箱に水晶振動子を排出するＤＬＤ測定部用排出部など他の構成部材が設けられてもよい。ここでいうＤＬＤ測定部用排出部とは、ＤＬＤ測定部５１による測定の段階で、水晶振動子が良品か不良品かを判別することができ、水晶振動子が不良品である判断した場合、Ｆ／ＣＩ測定工程を行なわないで、その水晶振動子を分別箱に排出するものである。
【００６６】
また、本実施の形態１では、８個のステージ２１〜２８の移動をターンテーブル３の回転駆動により行なっているが、これに限定されるものではなく、８個のステージ２１〜２８自体が、磁力によて移動するなどその並設間隔を保持しながらターンテーブル３の外周に沿って移動すればその形態は問わない。また、ターンテーブル３によりステージ２を平面的に回転させる構成に限定されず、例えば、直線的に一方向にステージ２を順次移動させて各工程を行なう構成であってもよい。
【００６７】
また、本実施の形態１では、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とでは、夫々独立して測定を行なっているが、これに限定されるものではなく、例えば、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とが連動して交互に各測定を行なってもよく、この場合、交互に各測定部５１、５２に設けられたコンタクトピンを各測定部５１、５２に配された水晶振動子に当接する方法を採用し、その切り換えをコンタクトピンを設けた各測定部５１、５２において機械的に行なってもよい。
【００６８】
また、本実施の形態１では、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とでは、各測定部５１、５２に設けられたコンタクトピンを各測定部５１、５２に配された水晶振動子に当接することで各測定を行なっているが、これに限定されるものではなく、例えば、各測定部５１、５２に設けられたコンタクトピンを同時に各測定部５１、５２に配された水晶振動子に当接し、図５に示すように切替分岐部５５において電気的な切替（スイッチング５６）を行なうことにより、各測定を行なってもよい。
【００６９】
また、本実施の形態１では、ステージ２が８個設けられているが、これに限定されるものではなく、２個以上であればいくつでもかまわない。
【００７０】
次に、本実施の形態１と同様の作用効果を有する他の実施例を以下に説明する。
＜実施の形態２＞
本実施の形態２にかかる水晶振動子の製造装置は、ＤＬＤ測定部とＦ／ＣＩ測定部と切替分岐部との点で実施の形態１にかかる製造装置と異なる。そのため、本実施の形態２では、ＤＬＤ測定部とＦ／ＣＩ測定部と切替分岐部との実施の形態１と異なる点のみ以下に説明し、同一の点についての説明を省略する。
【００７１】
この水晶振動子の製造装置１は、図６に示すように、水晶振動子を配する８個のステージ２１〜２８がターンテーブル３の外周部３１上に設けられ、これら８個のステージ２１〜２８がターンテーブル３の外周３２に沿って並んで設けられてなる。また、この水晶振動子の製造装置１には、挿入部４と測定部５と判別部６と排出部８とが設けられている。
【００７２】
測定部５は、ステージ２に配された水晶振動子のＤＬＤを測定するＤＬＤ測定部５１と、ステージ２に配された水晶振動子の周波数を予め設定した水晶振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定部５２と、から構成されている。
【００７３】
ＤＬＤ測定部５１には、水晶振動子が配された時にそのＤＬＤを測定するＤＬＤ測定回路５３（図２参照）と、水晶振動子の電極（図示省略）と接するコンタクトピン（図示省略）とが備えられている。
【００７４】
Ｆ／ＣＩ測定部５２には、水晶振動子が配された時にその水晶振動子の周波数を予め設定した水晶振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定回路５４（図２参照）と、水晶振動子の電極と接するコンタクトピン（図示省略）とが備えられている。
【００７５】
これらＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とは、図２に示すように、ＤＬＤ測定回路５３とＦ／ＣＩ測定回路５４とが切替分岐部５５を介して並列接続されてなる。この切替分岐部５５は、各回路５３、５４のうち水晶振動子が配された回路においてのみその特性が測定されるよう、並列接続のＯＮ／ＯＦＦを行なうものである。
また、図６に示すように、ＤＬＤ測定部５１の測定結果に基づいて、Ｆ／ＣＩ測定部５２による測定を行なうよう制御する制御部９が設けられている。
【００７６】
この水晶振動子の製造装置１による水晶振動子のＤＬＤとＦ／ＣＩ値の測定方法を、図６を用いて以下に説明する。
【００７７】
まず、 水晶振動子を挿入部４から挿入し、ステージ２１上に配する。水晶振動子を配した後に、ターンテーブル３を回転駆動させる。この回転駆動によりステージ２１が、ターンテーブル３の外周３２に沿って時計回り方向に移動して、、ＤＬＤ測定部５１まで移動する。この時、挿入部４から次の水晶振動子を挿入し、挿入部４に移動してきた次のステージ２１に配する。以下、同様に残りのステージ２２〜２８に対して順々に挿入工程を行なう。
【００７８】
ステージ２１がＤＬＤ測定部５１まで移動すると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２１上空から下降して、水晶振動子の上面に接してＤＬＤ測定を行なう（本発明でいうＤＬＤ測定工程）。この時、Ｆ／ＣＩ測定部では、ステージ２８に水晶振動子が配されていないため、Ｆ／ＣＩの測定を行なわない（本発明でいう切替分岐工程のひとつ）。
【００７９】
ＤＬＤ測定部５１による測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンが上昇し、水晶振動子を配したステージ２１が時計回り方向に移動して、ステージ２１がＦ／ＣＩ測定部５２まで移動する。
【００８０】
Ｆ／ＣＩ測定部５２まで移動すると、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンがステージ２１上空から下降して、水晶振動子の上面に接してＦ／ＣＩ測定を行なう。この時、ＤＬＤ測定部５１には、次のステージであるステージ２２に配された水晶振動子が配されており、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンも同様にステージ２２上空から下降する。そして、ステージ２１では、Ｆ／ＣＩ測定を行ない（本発明でいうＦ／ＣＩ測定工程）、ステージ２２では、ＤＬＤ測定を行なう（本発明でいう切替分岐工程のひとつ）。この時、Ｆ／ＣＩ測定部５２で予め設定するＣＩ値に、ＤＬＤ測定工程で測定した水晶振動子のＣＩ値を採用するよう制御部９において制御する（本発明でいう制御工程）。 ステージ２１に配した水晶振動子のＦ／ＣＩ測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１での測定が終わるまで、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンが上昇した状態で待機する。そして、ＤＬＤ測定部５１によるステージ２２に配した水晶振動子の測定が終わると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２１から上昇して、ステージ２１が時計回り方向に移動して、ステージ２１が排出部８まで移動する。
【００８１】
ステージ２１が排出部８に移動し終えるまでに、ＤＬＤ測定部５１およびＦ／ＣＩ測定部５２による各測定結果が判別部６に送られ、判別部６によってステージ２１に配した水晶振動子を良品と不良品とに判別する。そして、この判別結果が排出部８に送られ、排出部８では、ステージ２１に配した水晶振動子の判別結果に基づいて、排出部まで移動した水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する。
【００８２】
同様にして、残りの７個のステージ２２〜２８全てが順々に時計回り方向に移動して、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とにより複数個の水晶振動子のＤＬＤ、周波数およびＣＩ値を測定して、水晶振動子を良品と不良品に分別する。
【００８３】
そして、最後の水晶振動子を挿入部４から挿入し、ステージ２、例えばステージ２８上に配する。水晶振動子を配した後に、ターンテーブル３を回転駆動させる。この回転駆動によりステージ２８が、ターンテーブル３の外周３２に沿って時計回り方向に移動して、ＤＬＤ測定部５１まで移動させる。
【００８４】
ステージ２８がＤＬＤ測定部５１まで移動すると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２８上空から下降して、水晶振動子の上面に接してＤＬＤ測定を行なう。この時、Ｆ／ＣＩ測定部５２には、前のステージであるステージ２７に配された水晶振動子が配されており、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンも同様にステージ２７上空から下降して、ステージ２７では、Ｆ／ＣＩ測定を行なう。
【００８５】
ＤＬＤ測定部５１による測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンが上昇して、水晶振動子を配したステージ２８が時計回り方向に移動して、Ｆ／ＣＩ測定部５２まで移動する。
【００８６】
Ｆ／ＣＩ測定部５２まで移動すると、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンがステージ２８上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＦ／ＣＩ測定を行なう。この時、Ｆ／ＣＩ測定部５２で予め設定するＣＩ値に、ＤＬＤ測定工程で測定した水晶振動子のＣＩ値を採用するよう制御部９において制御する。また、ＤＬＤ測定部５１では、次のステージであるステージ２１に水晶振動子が配されていないため、ＤＬＤの測定を行なわない（本発明でいう切替分岐工程のひとつ）。
【００８７】
ステージ２８に配した水晶振動子のＦ／ＣＩ測定を終えると、ステージ２８が時計回り方向に移動し、ステージ２８が排出部８まで移動する。
【００８８】
ステージ２８が排出部８に移動し終えるまでに、ＤＬＤ測定部５１およびＦ／ＣＩ測定部５２による各測定結果が判別部６に送られ、判別部６によってステージ２８に配した水晶振動子を良品と不良品とに判別する。そして、この判別結果が排出部８に送られ、排出部８では、ステージ２８に配した水晶振動子の判別結果に基づいて、排出部まで移動した水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する。
【００８９】
上述したように、本実施の形態２にかかる水晶振動子の製造装置１によれば、制御部９が設けられているので、Ｆ／ＣＩ測定部５２によって測定を行なう時に予め設定するＣＩ値を、ＤＬＤ測定部５１の測定結果から参照するため、より限定したＣＩ値を用いることができ、さらに測定精度を向上させるのに好ましい。
【００９０】
また、ＤＬＤ測定部５１で測定したＣＩ値をＦ／ＣＩ測定部５２で予め設定するＣＩ値に参照しているので、周波数偏差率を低減させることができる。
【００９１】
なお、本実施の形態２にかかる制御部９では、ＤＬＤ測定部５１の測定結果に基づいて、Ｆ／ＣＩ測定部５２による測定を行なうよう制御しているが、これに限定されるものではなく、Ｆ／ＣＩ測定部５２の測定結果に基づいてＤＬＤ測定部５１による測定を行なうよう制御してもよい。
【００９２】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明にかかる圧電振動子の製造装置およびその製造方法によれば、常に同じ条件で複数個の圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定することができ、測定精度を向上させることができる。
【００９３】
詳しくは、本発明にかかる圧電振動子の製造装置によれば、ＤＬＤ測定回路とＦ／ＣＩ測定回路とが切替分岐部を介して並列接続され、切替分岐部は、各回路のうち圧電振動子が配された回路においてのみその各特性が測定されるよう、並設接続のＯＮ／ＯＦＦが行なうので、圧電振動子を測定していない回路と圧電振動子を測定している回路とが干渉することなく、それぞれ各回路における測定負荷が変動するのを防止することができる。
【００９４】
また、本発明にかかる圧電振動子の製造方法によれば、ＤＬＤ測定工程とＦ／ＣＩ測定工程と切替分岐工程とを有しているので、圧電振動子を測定していない回路と圧電振動子を測定している回路とが干渉することなく、それぞれ各回路における測定負荷が変動するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態１にかかる水晶振動子の製造装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態１にかかる水晶振動子の製造装置に備えられたＤＬＤ測定回路とＦ／ＣＩ測定回路と切替分岐部とからなる並列回路を示す回路図である。
【図３】図７に示す従来の水晶振動子の製造装置を用いて、水晶振動子がＤＬＤ測定部及びＦ／ＣＩ測定部に配されている場合と配されていない場合との、水晶振動子のドライブレベルに対するＣＩ値の差を示したグラフである。
【図４】図７に示す従来の水晶振動子の製造装置を用いて、水晶振動子が、ＤＬＤ測定部及びＦ／ＣＩ測定部に配されている場合と、どちらか一方の測定部に配されている場合との、水晶振動子のドライブレベルに対する周波数の差を示したグラフである。
【図５】本発明の他の形態にかかる水晶振動子の製造装置に備えられたＤＬＤ測定回路とＦ／ＣＩ測定回路と切替分岐部とからなる並列回路を示す回路図である。
【図６】本実施の形態２にかかる水晶振動子の製造装置の概略構成図である。
【図７】従来の水晶振動子の製造装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１ 製造装置
２ ステージ
３ ターンテーブル
３１ 外周部
５１ ＤＬＤ測定部
５２ Ｆ／ＣＩ測定部
５３ ＤＬＤ測定回路
５４ Ｆ／ＣＩ測定回路
５５ 切替分岐部
９ 制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定する圧電振動子の製造装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧電振動子は、例えば携帯電話、ＰＣ（Ｐａｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の電子機器の基準信号源として用いられている。この圧電振動子に、例えばＡＴカット水晶振動子（以下、水晶振動子という）があり、この水晶振動子は、安定性に優れ、その上、比較的安価であるため、多用されている。
【０００３】
この水晶振動子では、使用される回路に応じてその振動が所定のドライブレベル（以下、ＤＬとする）で励起される。このＤＬは、微弱な０．０１μＷから強勢な１００μＷにまで及び、このような広範なＤＬ領域で確実安定な動作をすることが要求される。
【０００４】
また、水晶振動子の種々の電気的・機械的特性が、ＤＬに依存して変化することが知られており、特に水晶振動子の周波数、クリスタルインピーダンス（以下、ＣＩとする）値に依存して変化する。このＤＬ依存性（以下、ＤＬＤという）を測定する装置に、ネットワークアナライザ等をコンピュータ制御下で用いて自動的に測定する装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この下記する特許文献１に開示のＤＬＤ特性測定方法によれば、１個の試料について低いＤＬと高いＤＬとの間にその範囲内に数個〜数百個のＤＬを設定し、その内のあるＤＬに固定して１つのＤＬ内で励振周波数を所定範囲内で掃引しながらそのＤＬ特性を測定する。そして、各ＤＬは普通昇順あるいは降順に順次選ばれるが同じ範囲を往復させてヒステリシス特性を測定する。この測定により各ＤＬ毎に得られた一連の特性がＤＬＤ特性である。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１４２４５７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したＤＬＤ特性測定方法は、水晶振動子が有する種々の電気的および機械的特性の安定性を調べるための測定方法であり、この測定方法とは別に、特定されたＣＩ値における水晶振動子の周波数特性を測定する方法も多用されている。これら２つの測定方法を水晶振動子の製造工程に含めることで、常に安定した電気的および機械的特性を有する水晶振動子を製造することができる。この製造方法に用いた製造装置に、例えば、図７に示すような従来の水晶振動子の製造装置がある。
【０００８】
この水晶振動子の製造装置１は、水晶振動子を配するステージ２がターンテーブル３の外周部３１上に設けられてなる。
【０００９】
ステージ２は、８個からなり（ステージ２１〜２８）、これら８個のステージ２１〜２８がターンテーブル３の外周３２に沿って並んで設けられている。
【００１０】
また、この水晶振動子の製造装置１には、水晶振動子をステージ２に配する挿入部４と、ステージ２に配された水晶振動子の下記する特性を測定する測定部５と、測定部５による測定結果に基づいて水晶振動子を良品と不良品とに判別する判別部６と、この判別部６による水晶振動子の判別結果に基づいて、水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する排出部８と、が設けられている。
【００１１】
挿入部４と測定部５と排出部８とは、図７に示すように、ターンテーブル３の外周部３１上に時計回り方向に順に設けられている。また、８個のステージ２１〜２８は、ターンテーブル３が回転駆動することにより、並設間隔を保持しながらターンテーブルの外周３２に沿って時計回り方向に移動し、ステージ２１〜２８に配された水晶振動子が測定部５において測定可能な位置に配される。
【００１２】
測定部５は、ステージ２に配された水晶振動子のＤＬＤを測定するＤＬＤ測定部５１と、ステージ２に配された水晶振動子の周波数を予め設定した水晶振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定部５２と、から構成されている。
【００１３】
ＤＬＤ測定部５１には、水晶振動子のＤＬＤを測定するＤＬＤ測定回路（図示省略）と、水晶振動子の電極（図示省略）と接するコンタクトピン（図示省略）とが備えられ、ステージ２に配された水晶振動子のＤＬＤを測定するために、コンタクトピンがステージ２上空から下降して水晶振動子の上面に接するよう構成されている。
【００１４】
Ｆ／ＣＩ測定部５２には、水晶振動子の周波数を予め設定した水晶振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定回路（図示省略）と、水晶振動子の電極と接するコンタクトピン（図示省略）とが備えられ、ステージ２に配された水晶振動子の周波数を測定するために、コンタクトピンがステージ２上空から下降して水晶振動子の上面に接するよう構成されている。
【００１５】
これらＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とは、図７に示すように、一体形成されるとともに、ＤＬＤ測定回路とＦ／ＣＩ測定回路とが並列接続されており、上記した下降動作は同時に行なわれる。また、この下降時間は、ＤＬＤ測定部５１の測定時間に設定されている。なお、Ｆ／ＣＩ測定部５２の測定時間は、ＤＬＤ測定部５１の測定時間の約１／１０である。
【００１６】
この水晶振動子の製造装置１による水晶振動子のＤＬＤとＦ／ＣＩ値の測定方法を以下に説明する。
【００１７】
まず、 水晶振動子を挿入部４から挿入し、ステージ２１上に配する。水晶振動子を配した後にターンテーブル３を回転駆動させる。この回転駆動によりステージ２１が、時計回り方向に移動し、、ＤＬＤ測定部５１まで移動する。この時、挿入部４から次の水晶振動子を挿入し、挿入部４に移動してきた次のステージ２２に配する。以下、同様に残りのステージ２２〜２８に対して順々に挿入工程を行なう。
【００１８】
ステージ２１をＤＬＤ測定部５１まで移動すると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２１上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＤＬＤ測定を行なう。この時、このＤＬＤ測定部５１と一体形成されているＦ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンも同様にステージ２８上空から下降する。
【００１９】
ＤＬＤ測定部５１による測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンが上昇する。この時、このＤＬＤ測定部５１と一体形成されているＦ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンも同様にステージ２８から上昇する。そして、水晶振動子を配したステージ２１が時計回り方向に回転し、ステージ２１がＦ／ＣＩ測定部５２まで移動する。
【００２０】
Ｆ／ＣＩ測定部５２まで移動すると、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンがステージ２１上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＦ／ＣＩ測定を行なう。この時、このＦ／ＣＩ測定部５２と一体形成されているＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンも同様にステージ２２上空から下降する。そして、ステージ２１では、Ｆ／ＣＩ測定を行ない、ステージ２２では、ＤＬＤ測定を行なう。
【００２１】
ステージ２１に配した水晶振動子のＦ／ＣＩ測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１による測定時間に合わせて、Ｆ／ＣＩ測定部５２が上昇する。この時、このＦ／ＣＩ測定部５２と一体形成されているＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンも同様にステージ２２から上昇する。そして、水晶振動子を配したステージ２１が時計回り方向に回転し、ステージ２１が排出部８まで移動する。
【００２２】
ステージ２１が排出部８に移動し終えるまでに、ＤＬＤ測定部５１およびＦ／ＣＩ測定部５２による各測定結果が判別部６に送られ、判別部６によってステージ２１に配した水晶振動子を良品と不良品とに判別する。そして、この判別結果が排出部８に送られ、排出部８では、ステージ２１に配した水晶振動子の判別結果に基づいて、排出部まで移動させた水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する。
【００２３】
同様にして、残りの７個のステージ２２〜２８全てが順々に時計回り方向に移動して、水晶振動子の上記した各特性を測定し、水晶振動子を良品と不良品に分別する。
【００２４】
ところで、この水晶振動子の製造装置１では、挿入部４から最初に挿入した水晶振動子と、最後に挿入した水晶振動子とを測定部５で測定する場合、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２といずれか一方しか測定していない状況が生じる。すなわち、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とは一体形成され、ＤＬＤ測定回路５３とＦ／ＣＩ測定回路５４とが並列接続されているので、最初の測定と最後の測定とを行なうステージに水晶振動子を配する場合、どちらか一方の回路に水晶振動子が含まれない状況が生じる。そのため、水晶振動子を測定していない回路と水晶振動子を測定している回路とが干渉して、それぞれ回路５３、５４における測定負荷が変動し、水晶振動子を測定している回路における測定精度が、最初と最後の測定を行なう水晶振動子以外の水晶振動子を測定する場合と比べて劣る。その結果、水晶振動子を良品と不良品とに判別する判別部６による判別結果に間違いが起こる可能性がある
そこで、上記課題を解決するために本発明は、常に同じ条件で複数個の圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定し、測定精度を向上させる圧電振動子の製造装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明にかかる圧電振動子の製造装置は、圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定する圧電振動子の製造装置であって、前記圧電振動子が配された時にそのドライブレベル依存性を測定するＤＬＤ測定回路と、前記圧電振動子が配された時にその周波数を予め設定した圧電振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定回路とが、切替分岐部を介して並列接続され、前記切替分岐部は、前記各回路のうち前記圧電振動子が配された回路においてのみその前記各特性が測定されるよう、並列接続のＯＮ／ＯＦＦを行なうことを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、ＤＬＤ測定回路とＦ／ＣＩ測定回路とが切替分岐部を介して並列接続され、切替分岐部は、各回路のうち圧電振動子が配された回路においてのみその各特性が測定されるよう、並設接続のＯＮ／ＯＦＦを行なうので、圧電振動子を測定していない回路と圧電振動子を測定している回路とが干渉することなく、それぞれ各回路における測定負荷が変動するのを防止することが可能となる。その結果、常に同じ条件で複数個の圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定することが可能となり、測定精度を向上させることが可能となる。
【００２７】
具体的に、上記構成において、前記圧電振動子を配するステージが複数個、ターンテーブルの外周部上に並べて設けられるとともに、前記ステージに配された前記圧電振動子のドライブレベル依存性を測定する前記ＤＬＤ測定回路を備えたＤＬＤ測定部と、前記ステージに配された前記圧電振動子の周波数を予め設定した圧電振動子のＣＩ値に基づいて測定する前記Ｆ／ＣＩ測定回路を備えたＦ／ＣＩ測定部と、が設けられ、複数個の前記ステージが、並設間隔を保持しながら前記ターンテーブルの外周に沿って移動することにより、前記ステージに配された前記圧電振動子が前記ＤＬＤ測定部または前記Ｆ／ＣＩ測定部において測定可能な位置に配されてもよい。
【００２８】
また、上記構成において、上記ＤＬＤ測定部と上記Ｆ／ＣＩ測定部とのうち一方の測定部の測定結果に基づいて、他方の測定部による測定を行なうよう制御する制御部が設けられてもよい。
【００２９】
この場合、制御部が設けられているので、他方の測定部によって測定を行なう時に予め設定する特性の値を、一方の測定部の測定結果から参照するため、より限定した特性の値を用いることが可能となり、さらに測定精度を向上させるのに好ましい。
【００３０】
具体的に、上記構成において、上記一方の測定部は上記ＤＬＤ測定部であり、上記他方の測定部は上記Ｆ／ＣＩ測定部であってもよい。
【００３１】
この場合、ＤＬＤ測定部により測定したＣＩ値をＦ／ＣＩ測定部で予め設定するＣＩ値に参照しているので、周波数偏差率を低減させることが可能となる。
【００３２】
上記目的を達成するため本発明にかかる圧電振動子の製造方法は、圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定する圧電振動子の製造方法であって、前記圧電振動子を配した時にそのドライブレベル依存性を測定するＤＬＤ測定工程と、前記圧電振動子を配した時にその周波数を予め設定した圧電振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定工程と、前記各工程のうち前記圧電振動子を配した前記工程のみその測定を行なうよう前記各工程の実施を制御する切替分岐工程とを、有することを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、ＤＬＤ測定工程とＦ／ＣＩ測定工程と切替分岐工程とを有しているので、圧電振動子を測定していない回路と圧電振動子を測定している回路とが干渉することなく、それぞれ各回路における測定負荷が変動するのを防止することが可能となる。その結果、常に同じ条件で複数個の圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定することが可能となり、測定精度を向上させることが可能となる。
【００３４】
上記方法において、上記ＤＬＤ測定工程と上記Ｆ／ＣＩ測定工程とのうち一方の測定工程による測定結果に基づいて、他方の測定工程を行なう制御工程を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。
【００３５】
この場合、制御工程を有しているので、他方の測定工程によって測定を行なう時に予め設定する特性の値を、一方の測定工程による測定結果から参照するため、より限定した特性の値を用いることが可能となり、さらに測定精度を向上させるのに好ましい。
【００３６】
具体的に、上記方法において、上記一方の測定工程は上記ＤＬＤ測定工程であり、上記他方の測定工程は上記Ｆ／ＣＩ測定工程であってもよい。
【００３７】
この場合、ＤＬＤ測定工程により測定したＣＩ値をＦ／ＣＩ測定工程で予め設定するＣＩ値に参照しているので、周波数偏差率を低減させることが可能となる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施の形態では、圧電振動子として水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、圧電振動子であれば、例えばセラミック振動子であってもよい。
＜実施の形態１＞
この水晶振動子の製造装置１は、図１に示すように、水晶振動子を配するステージ２がターンテーブル３の外周部３１上に設けられてなる。
【００３９】
ステージ２は、８個からなり（ステージ２１〜２８）、これら８個のステージ２１〜２８がターンテーブル３の外周３２に沿って並んで設けられている。
【００４０】
また、この水晶振動子の製造装置１には、水晶振動子をステージ２に配する挿入部４と、ステージ２に配された水晶振動子の下記する特性を測定する測定部５と、測定部５による測定結果に基づいて水晶振動子を良品と不良品とに判別する判別部６と、この判別部６による水晶振動子の判別結果に基づいて、水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する排出部８と、が設けられている。
【００４１】
挿入部４と測定部５と排出部８とは、図１示すように、ターンテーブル３の外周部３１上に時計回り方向に順に設けられている。また、８個のステージ２１〜２８は、ターンテーブルが回転駆動することにより、並設間隔を保持しながらターンテーブルの外周３２に沿って時計回り方向に移動し、ステージ２１〜２８に配された水晶振動子が測定部５において測定可能な位置に配される。
【００４２】
測定部５は、ステージ２に配された水晶振動子のドライブレベル依存性（以下、ＤＬＤという）を測定するＤＬＤ測定部５１と、ステージ２に配された水晶振動子の周波数を予め設定した水晶振動子のクリスタルインピーダンス（以下、ＣＩという）値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定部５２と、から構成されている。
【００４３】
ＤＬＤ測定部５１には、水晶振動子が配された時にそのＤＬＤを測定するＤＬＤ測定回路５３（図２参照）と、水晶振動子の電極（図示省略）と接するコンタクトピン（図示省略）とが備えられ、ステージ２に配された水晶振動子のＤＬＤを測定するために、コンタクトピンがステージ２上空から下降して水晶振動子の上面に接するよう構成されている。
【００４４】
Ｆ／ＣＩ測定部５２には、水晶振動子が配された時にその水晶振動子の周波数を予め設定した水晶振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定回路５４（図２参照）と、水晶振動子の電極と接するコンタクトピン（図示省略）とが備えられ、ステージ２に配された水晶振動子の周波数を測定するために、コンタクトピンがステージ２上空から下降して水晶振動子の上面に接するよう構成されている。なお、Ｆ／ＣＩ測定部５２の測定時間は、ＤＬＤ測定部５１の測定時間の約１／１０に設定されている。
【００４５】
これらＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とは、図２に示すように、ＤＬＤ測定回路５３とＦ／ＣＩ測定回路５４とが切替分岐部５５を介して並列接続されてなる。この切替分岐部５５は、各回路５３、５４のうち水晶振動子が配された回路においてのみその特性が測定されるよう、並列接続のＯＮ／ＯＦＦを行なうものである。
【００４６】
この水晶振動子の製造装置１による水晶振動子のＤＬＤとＦ／ＣＩ値の測定方法を、図１を用いて以下に説明する。
【００４７】
まず、 水晶振動子を挿入部４から挿入し、ステージ２１上に配する。水晶振動子を配した後に、ターンテーブル３を回転駆動させる。この回転駆動によりステージ２１が、ターゲット３の外周３２に沿って時計回り方向に移動して、、ＤＬＤ測定部５１まで移動する。この時、挿入部４から次の水晶振動子を挿入し、挿入部４に移動してきた次のステージ２２に配する。以下、同様に残りのステージ２２〜２８に対して順々に挿入工程を行なう。
【００４８】
ステージ２１をＤＬＤ測定部５１まで移動させると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２１上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＤＬＤ測定を行なう（本発明でいうＤＬＤ測定工程）。この時、Ｆ／ＣＩ測定部では、ステージ２８に水晶振動子が配されていないため、Ｆ／ＣＩの測定を行なわない（本発明でいう切替分岐工程のひとつ）。
【００４９】
ＤＬＤ測定部５１による測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンが上昇し、水晶振動子を配したステージ２１が時計回り方向に回転して、ステージ２１がＦ／ＣＩ測定部５２まで移動する。
【００５０】
Ｆ／ＣＩ測定部５２まで移動すると、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンがステージ２１上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＦ／ＣＩ測定を行なう。この時、ＤＬＤ測定部５１には、次のステージであるステージ２２に配された水晶振動子が配されており、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンも同様にステージ２２上空から下降する。そして、ステージ２１では、Ｆ／ＣＩ測定を行ない（本発明でいうＦ／ＣＩ測定工程）、ステージ２２では、ＤＬＤ測定を行なう（本発明でいう切替分岐工程のひとつ）。
【００５１】
ステージ２１に配した水晶振動子のＦ／ＣＩ測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１での測定が終わるまで、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンが上昇した状態で待機する。この時、そして、ＤＬＤ測定部によるステージに配した水晶振動子の測定が終わると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２１から上昇して、ステージ２１、２２が時計回り方向に回転して、ステージ２１が排出部８まで移動し、ステージ２２がＦ／ＣＩ測定部５２まで移動する。
【００５２】
ステージ２１が排出部８に移動し終えるまでに、ＤＬＤ測定部５１およびＦ／ＣＩ測定部５２による各測定結果が判別部６に送られ、判別部６によってステージ２１に配した水晶振動子を良品と不良品とに判別する。そして、この判別結果が排出部８に送られ、排出部８では、ステージ２１に配した水晶振動子の判別結果に基づいて、排出部まで移動した水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する。
【００５３】
同様にして、残りの７個のステージ２２〜２８全てを順々に時計回り方向に移動させて、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２により複数個の水晶振動子のＤＬＤ、周波数およびＣＩ値を測定して、水晶振動子を良品と不良品に分別する。
【００５４】
そして、最後の水晶振動子を挿入部４から挿入し、ステージ２、例えばステージ２８上に配する。水晶振動子を配した後に、ターンテーブル３を回転駆動させる。この回転駆動によりステージ２８が、ターンテーブル３の外周３２に沿って時計回り方向に移動して、水晶振動子を配したステージ２８が、ＤＬＤ測定部５１まで移動する。
【００５５】
ステージ２８がＤＬＤ測定部５１まで移動すると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２８上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＤＬＤ測定を行なう。この時、Ｆ／ＣＩ測定部５２には、前のステージであるステージ２７に配された水晶振動子が配されており、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンも同様にステージ２７上空から下降して、ステージ２７では、Ｆ／ＣＩ測定を行なう。
【００５６】
ＤＬＤ測定部５１による測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンが上昇し、水晶振動子を配したステージ２８が時計回り方向に移動して、ステージ２８がＦ／ＣＩ測定部５２まで移動する。
【００５７】
Ｆ／ＣＩ測定部５２まで移動すると、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンがステージ２８上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＦ／ＣＩ測定を行なう。この時、ＤＬＤ測定部５１では、次のステージであるステージ２１に水晶振動子が配されていないため、ＤＬＤの測定を行なわない（本発明でいう切替分岐工程のひとつ）。
【００５８】
ステージ２８に配した水晶振動子のＦ／ＣＩ測定を終えると、ステージ２８が時計回り方向に移動し、ステージ２８が排出部８まで移動する。
【００５９】
ステージ２８が排出部８に移動し終えるまでに、ＤＬＤ測定部５１およびＦ／ＣＩ測定部５２による各測定結果が判別部６に送られ、判別部６によってステージ２８に配した水晶振動子を良品と不良品とに判別する。そして、この判別結果が排出部８に送られ、排出部８では、ステージ２８に配した水晶振動子の判別結果に基づいて、排出部まで移動した水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する。
＜実施例１＞
次に、図７に示す従来の水晶振動子の製造装置１を用いて、水晶振動子が、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とに配されている場合と配されていない場合との、ＤＬＤ測定部５１におけるＣＩ値の差とＦ／ＣＩ測定部５２における周波数の差とを測定した。この測定結果を、表１、２及び図３、４に示す。なお、測定条件として、水晶振動子に７０ＭＨｚの表面実装型水晶振動子を用い、水晶振動子のドライブレベルを０．０１μｍＷ〜１００μｍＷに増加させ、３回測定を行なった。
【００６０】
【表１】
【００６１】
この表１及び図３に示すように、本発明の構成要素である切替分岐部５５が用いられていないために、必ずＣＩ値の誤差が発生する。この誤差は、水晶振動子を測定していない回路と水晶振動子を測定している回路とが干渉し、それぞれ各回路５３、５４における測定負荷が変動するために発生するものであり、本発明では、ＤＬＤ測定回路５３とＦ／ＣＩ測定回路５４とが切替分岐部５５を介して並列接続されているので、水晶振動子を測定していない回路と水晶振動子を測定している回路とが干渉することはなく、水晶振動子のＣＩ値の誤差は発生しない。
【００６２】
【表２】
【００６３】
この表２及び図４に示すように、本発明の構成要素である切替分岐部５５が用いられていないために、必ず周波数の誤差が発生する。この誤差は、水晶振動子を測定していない回路と水晶振動子を測定している回路とが干渉し、それぞれ各回路５３、５４における測定負荷が変動するために発生するものであり、本発明では、ＤＬＤ測定回路５３とＦ／ＣＩ測定回路５４とが切替分岐部５５を介して並列接続されているので、水晶振動子を測定していない回路と水晶振動子を測定している回路とが干渉することはなく、水晶振動子の周波数の誤差は発生しない。
【００６４】
上述したように、本実施の形態１にかかる水晶振動子の製造装置１によれば、ＤＬＤ測定回路５３とＦ／ＣＩ測定回路５４とが切替分岐部５５を介して並列接続され、切替分岐部５５は、各回路５３、５４のうち水晶振動子が配された回路においてのみその各特性が測定されるよう、並設接続のＯＮ／ＯＦＦを行なうので、水晶振動子を測定していない回路と水晶振動子を測定している回路とが干渉することなく、それぞれ各回路５３、５４における測定負荷が変動するのを防止することができる。その結果、常に同じ条件で８個の水晶振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定することができ、測定精度を向上させることができる。
【００６５】
なお、本実施の形態１では、図１に示すように、ＤＬＤ測定工程とＦ／ＣＩ測定工程とを連続して行なうよう、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とが連続して設けられているが、これに限定されるものではなく、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２との間に、例えば分別箱に水晶振動子を排出するＤＬＤ測定部用排出部など他の構成部材が設けられてもよい。ここでいうＤＬＤ測定部用排出部とは、ＤＬＤ測定部５１による測定の段階で、水晶振動子が良品か不良品かを判別することができ、水晶振動子が不良品である判断した場合、Ｆ／ＣＩ測定工程を行なわないで、その水晶振動子を分別箱に排出するものである。
【００６６】
また、本実施の形態１では、８個のステージ２１〜２８の移動をターンテーブル３の回転駆動により行なっているが、これに限定されるものではなく、８個のステージ２１〜２８自体が、磁力によて移動するなどその並設間隔を保持しながらターンテーブル３の外周に沿って移動すればその形態は問わない。また、ターンテーブル３によりステージ２を平面的に回転させる構成に限定されず、例えば、直線的に一方向にステージ２を順次移動させて各工程を行なう構成であってもよい。
【００６７】
また、本実施の形態１では、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とでは、夫々独立して測定を行なっているが、これに限定されるものではなく、例えば、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とが連動して交互に各測定を行なってもよく、この場合、交互に各測定部５１、５２に設けられたコンタクトピンを各測定部５１、５２に配された水晶振動子に当接する方法を採用し、その切り換えをコンタクトピンを設けた各測定部５１、５２において機械的に行なってもよい。
【００６８】
また、本実施の形態１では、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とでは、各測定部５１、５２に設けられたコンタクトピンを各測定部５１、５２に配された水晶振動子に当接することで各測定を行なっているが、これに限定されるものではなく、例えば、各測定部５１、５２に設けられたコンタクトピンを同時に各測定部５１、５２に配された水晶振動子に当接し、図５に示すように切替分岐部５５において電気的な切替（スイッチング５６）を行なうことにより、各測定を行なってもよい。
【００６９】
また、本実施の形態１では、ステージ２が８個設けられているが、これに限定されるものではなく、２個以上であればいくつでもかまわない。
【００７０】
次に、本実施の形態１と同様の作用効果を有する他の実施例を以下に説明する。
＜実施の形態２＞
本実施の形態２にかかる水晶振動子の製造装置は、ＤＬＤ測定部とＦ／ＣＩ測定部と切替分岐部との点で実施の形態１にかかる製造装置と異なる。そのため、本実施の形態２では、ＤＬＤ測定部とＦ／ＣＩ測定部と切替分岐部との実施の形態１と異なる点のみ以下に説明し、同一の点についての説明を省略する。
【００７１】
この水晶振動子の製造装置１は、図６に示すように、水晶振動子を配する８個のステージ２１〜２８がターンテーブル３の外周部３１上に設けられ、これら８個のステージ２１〜２８がターンテーブル３の外周３２に沿って並んで設けられてなる。また、この水晶振動子の製造装置１には、挿入部４と測定部５と判別部６と排出部８とが設けられている。
【００７２】
測定部５は、ステージ２に配された水晶振動子のＤＬＤを測定するＤＬＤ測定部５１と、ステージ２に配された水晶振動子の周波数を予め設定した水晶振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定部５２と、から構成されている。
【００７３】
ＤＬＤ測定部５１には、水晶振動子が配された時にそのＤＬＤを測定するＤＬＤ測定回路５３（図２参照）と、水晶振動子の電極（図示省略）と接するコンタクトピン（図示省略）とが備えられている。
【００７４】
Ｆ／ＣＩ測定部５２には、水晶振動子が配された時にその水晶振動子の周波数を予め設定した水晶振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定回路５４（図２参照）と、水晶振動子の電極と接するコンタクトピン（図示省略）とが備えられている。
【００７５】
これらＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とは、図２に示すように、ＤＬＤ測定回路５３とＦ／ＣＩ測定回路５４とが切替分岐部５５を介して並列接続されてなる。この切替分岐部５５は、各回路５３、５４のうち水晶振動子が配された回路においてのみその特性が測定されるよう、並列接続のＯＮ／ＯＦＦを行なうものである。
また、図６に示すように、ＤＬＤ測定部５１の測定結果に基づいて、Ｆ／ＣＩ測定部５２による測定を行なうよう制御する制御部９が設けられている。
【００７６】
この水晶振動子の製造装置１による水晶振動子のＤＬＤとＦ／ＣＩ値の測定方法を、図６を用いて以下に説明する。
【００７７】
まず、 水晶振動子を挿入部４から挿入し、ステージ２１上に配する。水晶振動子を配した後に、ターンテーブル３を回転駆動させる。この回転駆動によりステージ２１が、ターンテーブル３の外周３２に沿って時計回り方向に移動して、、ＤＬＤ測定部５１まで移動する。この時、挿入部４から次の水晶振動子を挿入し、挿入部４に移動してきた次のステージ２１に配する。以下、同様に残りのステージ２２〜２８に対して順々に挿入工程を行なう。
【００７８】
ステージ２１がＤＬＤ測定部５１まで移動すると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２１上空から下降して、水晶振動子の上面に接してＤＬＤ測定を行なう（本発明でいうＤＬＤ測定工程）。この時、Ｆ／ＣＩ測定部では、ステージ２８に水晶振動子が配されていないため、Ｆ／ＣＩの測定を行なわない（本発明でいう切替分岐工程のひとつ）。
【００７９】
ＤＬＤ測定部５１による測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンが上昇し、水晶振動子を配したステージ２１が時計回り方向に移動して、ステージ２１がＦ／ＣＩ測定部５２まで移動する。
【００８０】
Ｆ／ＣＩ測定部５２まで移動すると、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンがステージ２１上空から下降して、水晶振動子の上面に接してＦ／ＣＩ測定を行なう。この時、ＤＬＤ測定部５１には、次のステージであるステージ２２に配された水晶振動子が配されており、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンも同様にステージ２２上空から下降する。そして、ステージ２１では、Ｆ／ＣＩ測定を行ない（本発明でいうＦ／ＣＩ測定工程）、ステージ２２では、ＤＬＤ測定を行なう（本発明でいう切替分岐工程のひとつ）。この時、Ｆ／ＣＩ測定部５２で予め設定するＣＩ値に、ＤＬＤ測定工程で測定した水晶振動子のＣＩ値を採用するよう制御部９において制御する（本発明でいう制御工程）。 ステージ２１に配した水晶振動子のＦ／ＣＩ測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１での測定が終わるまで、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンが上昇した状態で待機する。そして、ＤＬＤ測定部５１によるステージ２２に配した水晶振動子の測定が終わると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２１から上昇して、ステージ２１が時計回り方向に移動して、ステージ２１が排出部８まで移動する。
【００８１】
ステージ２１が排出部８に移動し終えるまでに、ＤＬＤ測定部５１およびＦ／ＣＩ測定部５２による各測定結果が判別部６に送られ、判別部６によってステージ２１に配した水晶振動子を良品と不良品とに判別する。そして、この判別結果が排出部８に送られ、排出部８では、ステージ２１に配した水晶振動子の判別結果に基づいて、排出部まで移動した水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する。
【００８２】
同様にして、残りの７個のステージ２２〜２８全てが順々に時計回り方向に移動して、ＤＬＤ測定部５１とＦ／ＣＩ測定部５２とにより複数個の水晶振動子のＤＬＤ、周波数およびＣＩ値を測定して、水晶振動子を良品と不良品に分別する。
【００８３】
そして、最後の水晶振動子を挿入部４から挿入し、ステージ２、例えばステージ２８上に配する。水晶振動子を配した後に、ターンテーブル３を回転駆動させる。この回転駆動によりステージ２８が、ターンテーブル３の外周３２に沿って時計回り方向に移動して、ＤＬＤ測定部５１まで移動させる。
【００８４】
ステージ２８がＤＬＤ測定部５１まで移動すると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンがステージ２８上空から下降して、水晶振動子の上面に接してＤＬＤ測定を行なう。この時、Ｆ／ＣＩ測定部５２には、前のステージであるステージ２７に配された水晶振動子が配されており、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンも同様にステージ２７上空から下降して、ステージ２７では、Ｆ／ＣＩ測定を行なう。
【００８５】
ＤＬＤ測定部５１による測定を終えると、ＤＬＤ測定部５１のコンタクトピンが上昇して、水晶振動子を配したステージ２８が時計回り方向に移動して、Ｆ／ＣＩ測定部５２まで移動する。
【００８６】
Ｆ／ＣＩ測定部５２まで移動すると、Ｆ／ＣＩ測定部５２のコンタクトピンがステージ２８上空から下降し、水晶振動子の上面に接してＦ／ＣＩ測定を行なう。この時、Ｆ／ＣＩ測定部５２で予め設定するＣＩ値に、ＤＬＤ測定工程で測定した水晶振動子のＣＩ値を採用するよう制御部９において制御する。また、ＤＬＤ測定部５１では、次のステージであるステージ２１に水晶振動子が配されていないため、ＤＬＤの測定を行なわない（本発明でいう切替分岐工程のひとつ）。
【００８７】
ステージ２８に配した水晶振動子のＦ／ＣＩ測定を終えると、ステージ２８が時計回り方向に移動し、ステージ２８が排出部８まで移動する。
【００８８】
ステージ２８が排出部８に移動し終えるまでに、ＤＬＤ測定部５１およびＦ／ＣＩ測定部５２による各測定結果が判別部６に送られ、判別部６によってステージ２８に配した水晶振動子を良品と不良品とに判別する。そして、この判別結果が排出部８に送られ、排出部８では、ステージ２８に配した水晶振動子の判別結果に基づいて、排出部まで移動した水晶振動子を良品用箱７１と不良品用箱７１とから構成される分別箱７に排出する。
【００８９】
上述したように、本実施の形態２にかかる水晶振動子の製造装置１によれば、制御部９が設けられているので、Ｆ／ＣＩ測定部５２によって測定を行なう時に予め設定するＣＩ値を、ＤＬＤ測定部５１の測定結果から参照するため、より限定したＣＩ値を用いることができ、さらに測定精度を向上させるのに好ましい。
【００９０】
また、ＤＬＤ測定部５１で測定したＣＩ値をＦ／ＣＩ測定部５２で予め設定するＣＩ値に参照しているので、周波数偏差率を低減させることができる。
【００９１】
なお、本実施の形態２にかかる制御部９では、ＤＬＤ測定部５１の測定結果に基づいて、Ｆ／ＣＩ測定部５２による測定を行なうよう制御しているが、これに限定されるものではなく、Ｆ／ＣＩ測定部５２の測定結果に基づいてＤＬＤ測定部５１による測定を行なうよう制御してもよい。
【００９２】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明にかかる圧電振動子の製造装置およびその製造方法によれば、常に同じ条件で複数個の圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定することができ、測定精度を向上させることができる。
【００９３】
詳しくは、本発明にかかる圧電振動子の製造装置によれば、ＤＬＤ測定回路とＦ／ＣＩ測定回路とが切替分岐部を介して並列接続され、切替分岐部は、各回路のうち圧電振動子が配された回路においてのみその各特性が測定されるよう、並設接続のＯＮ／ＯＦＦが行なうので、圧電振動子を測定していない回路と圧電振動子を測定している回路とが干渉することなく、それぞれ各回路における測定負荷が変動するのを防止することができる。
【００９４】
また、本発明にかかる圧電振動子の製造方法によれば、ＤＬＤ測定工程とＦ／ＣＩ測定工程と切替分岐工程とを有しているので、圧電振動子を測定していない回路と圧電振動子を測定している回路とが干渉することなく、それぞれ各回路における測定負荷が変動するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態１にかかる水晶振動子の製造装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態１にかかる水晶振動子の製造装置に備えられたＤＬＤ測定回路とＦ／ＣＩ測定回路と切替分岐部とからなる並列回路を示す回路図である。
【図３】図７に示す従来の水晶振動子の製造装置を用いて、水晶振動子がＤＬＤ測定部及びＦ／ＣＩ測定部に配されている場合と配されていない場合との、水晶振動子のドライブレベルに対するＣＩ値の差を示したグラフである。
【図４】図７に示す従来の水晶振動子の製造装置を用いて、水晶振動子が、ＤＬＤ測定部及びＦ／ＣＩ測定部に配されている場合と、どちらか一方の測定部に配されている場合との、水晶振動子のドライブレベルに対する周波数の差を示したグラフである。
【図５】本発明の他の形態にかかる水晶振動子の製造装置に備えられたＤＬＤ測定回路とＦ／ＣＩ測定回路と切替分岐部とからなる並列回路を示す回路図である。
【図６】本実施の形態２にかかる水晶振動子の製造装置の概略構成図である。
【図７】従来の水晶振動子の製造装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１ 製造装置
２ ステージ
３ ターンテーブル
３１ 外周部
５１ ＤＬＤ測定部
５２ Ｆ／ＣＩ測定部
５３ ＤＬＤ測定回路
５４ Ｆ／ＣＩ測定回路
５５ 切替分岐部
９ 制御部
Claims (7)
- 圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定する圧電振動子の製造装置であって、
前記圧電振動子が配された時にそのドライブレベル依存性を測定するＤＬＤ測定回路と、前記圧電振動子が配された時にその周波数を予め設定した圧電振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定回路とが、切替分岐部を介して並列接続され、
前記切替分岐部は、前記各回路のうち前記圧電振動子が配された回路においてのみその前記各特性が測定されるよう、並列接続のＯＮ／ＯＦＦを行なうことを特徴とする圧電振動子の製造装置。 - 請求項１に記載の圧電振動子の製造装置において、
前記圧電振動子を配するステージが複数個、ターンテーブルの外周部上に並べて設けられるとともに、
前記ステージに配された前記圧電振動子のドライブレベル依存性を測定する前記ＤＬＤ測定回路を備えたＤＬＤ測定部と、前記ステージに配された前記圧電振動子の周波数を予め設定した圧電振動子のＣＩ値に基づいて測定する前記Ｆ／ＣＩ測定回路を備えたＦ／ＣＩ測定部と、が設けられ、
複数個の前記ステージが、並設間隔を保持しながら前記ターンテーブルの外周に沿って移動することにより、前記ステージに配された前記圧電振動子が前記ＤＬＤ測定部または前記Ｆ／ＣＩ測定部において測定可能な位置に配されることを特徴とする圧電振動子の製造装置。 - 請求項２に記載の圧電振動子の製造装置において、
前記ＤＬＤ測定部と前記Ｆ／ＣＩ測定部とのうち一方の測定部の測定結果に基づいて、他方の測定部による測定を行なうよう制御する制御部が設けられたことを特徴とする圧電振動子の製造装置。 - 請求項３に記載の圧電振動子の製造装置において、
前記一方の測定部は前記ＤＬＤ測定部であり、前記他方の測定部は前記Ｆ／ＣＩ測定部であることを特徴とする圧電振動子の製造装置。 - 圧電振動子のドライブレベル依存性、周波数およびＣＩ値を測定する圧電振動子の製造方法であって、
前記圧電振動子を配した時にそのドライブレベル依存性を測定するＤＬＤ測定工程と、
前記圧電振動子を配した時にその周波数を予め設定した圧電振動子のＣＩ値に基づいて測定するＦ／ＣＩ測定工程と、
前記各工程のうち前記圧電振動子を配した前記工程のみその測定を行なうよう前記各工程の実施を制御する切替分岐工程とを、有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項５に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記ＤＬＤ測定工程と前記Ｆ／ＣＩ測定工程とのうち一方の測定工程による測定結果に基づいて、他方の測定工程を行なう制御工程を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項６に記載の圧電振動子の製造方法において、
前記一方の測定工程は前記ＤＬＤ測定工程であり、前記他方の測定工程は前記Ｆ／ＣＩ測定工程であることを特徴とする圧電振動子の製造方法。
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