JP4628297B2 - 電子部品収容用トレイ - Google Patents

Description

本発明は、圧電振動子等の電子部品を製造する工程において電子部品を収容するトレイに関する。

圧電振動子の製造工程においては、圧電振動片を収納した多数の比較的小さいベースをバッチ処理するために、トレイが用いられる場合がある。
例えば図９に示すトレイ３２は平板状であって、多数のポケット３１を有しており、ワーク３３（圧電振動子などの電子部品）をそれぞれ個別に収容している。

このようなワークをその製造工程において保持、収容するトレイは、静電気によるワークの破損やトレイへの吸着を防止するために、表面電気抵抗値を低くする必要があり、またトレイには、ワークを適切に保持するための高い加工精度、製造プロセスでの化学的安定性（高温やガス、薬品等に対する耐熱性、耐食性など）、および摺動や摩擦などに対する耐摩耗性等の物理的特性が要求される。

そこで出願人会社は、所要形状に成形加工した母材の表面に硬質の皮膜を形成したトレイを先に開発し（特許文献１参照）、広く実用に供している。

ところで、図１０に示されるように、ワーク３３には複数の部材３３ａ、３３ｂを互いに接着剤３４で貼り合わせたものが多くあり、部材３３ａ、３３ｂを貼り合わせた直後のワーク３３をポケット３１に収納すると、周辺から余分な接着剤３４がはみ出し、ポケット３１の内壁３１ａに付着することがある。
なお、上記ワークとしては、例えばセラミック、合成樹脂、非鉄金属、ガラス等よりなる上部部材３３ａたるパッケージの下部に、ガラス、非鉄金属、合成樹脂等を主材とする下部部材３３ｂたるリッドを接着したものがある。
接着剤３４としては、物理的接着を行うための、例えば低融点ガラス等の非金属鉱物系のものやエポキシ樹脂等の合成樹脂系のものもあれば、電子的な接合を行うための半田、ギン蝋等の金属系のものもある。
特開２００３−１９２０８６（第１〜７頁、図１〜１３）

電子部品たるワーク３３は、その加工や保管、運搬を極めて高い清浄度の環境下で行わなければならず、このためワーク３３を取り出した後のポケット内壁３１ａに接着剤３４が付着して残るということは、製品の品質管理に重大な悪影響を及ぼすおそれがある。
また接着剤３４が内壁３１ａに付着した状態では、ポケット３１にワーク３３を出し入れする際の障碍となり、ワーク３３に対する加工の際の位置決め精度の低下、すなわち不良品発生の原因となり、ワーク３３の破損やトレイ３２表面に傷が生成する原因となるおそれもある。

そして、使用後のトレイ３２のポケット３１から完全に接着剤３４を除去するという工程は手間が掛かり、電子部品の製造コストを増大させる原因となり、このためポケット内壁３１ａに接着剤３４が付着しにくくすることが必要である。
しかし、内壁３１ａが規制するワーク３３の側面から接着剤３４がはみ出す以上、どうしても内壁３１ａに接着剤が付着することは免れ得ないので、さらにポケット３１から接着剤を除去しやすいようにする必要がある。

そこで本発明は、トレイの被収容物たるワーク側面から接着剤がはみ出してもポケット内壁に接着剤が付着しにくく、かつ付着した接着剤を除去しやすい構成とすることにより、トレイの清浄度を常に高く維持し、ワークのポケットへの出し入れおよび正確な位置決めを円滑に行うことが可能な電子部品収容用のトレイを提供することを目的としている。
またあわせて、上記構成を備えたトレイを容易かつ安価に生産可能とすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る電子部品収容用トレイの代表的な構成は、電子部品を個別に収容するポケットを多数有するトレイであって、前記トレイは複数枚のパネルを重ねてなり、第一パネルは多数の貫通孔を有し、該貫通孔の内側面によって前記ポケットにおける電子部品の水平方向の動きを規制する水平動規制手段を構成し、第二パネルは前記貫通孔に対向する部位に前記ポケットにおける電子部品の底部を支承する支持手段を有し、かつ、前記第一パネルまたは第二パネルのいずれか一方または両方に、前記水平動規制手段よりも外側に拡げられた後退部を形成したことにより、前記第一パネルと第二パネルとを重ね合わせた際に前記水平動規制手段と前記支持手段との間に前記後退部により横溝部が構成されることを特徴としている。

上記構成によれば、ポケット内に収容されたワーク周辺から接着剤がはみ出しても、ポケット内壁に陥没した横溝部があることにより、トレイに接着剤がきわめて付着しにくい。
また第一パネルまたは第二パネルに形成した後退部によって横溝部を構成したことから、パネルに対するスラスト方向の加工とすることができ、フライス加工ではなく検索加工やプレス、射出成型などの加工方法を用いることができるため、生産コストの低減を図ることができる。

また本発明に係る電子部品収容用トレイの代表的な構成は、電子部品を個別に収容するポケットを多数有するトレイであって、前記トレイは複数枚のパネルを重ねてなり、第一パネルは多数の貫通孔を有し、該貫通孔の内側面によって前記ポケットにおける電子部品の水平方向の動きを規制する水平動規制手段を構成し、第二パネルは前記貫通孔に対向する部位に前記ポケットにおける電子部品の底部を支承する支持手段を有し、第三パネルは前記第一パネルと第二パネルとの間に配置され、前記貫通孔に対向する位置において前記水平動規制手段よりも外側に拡げられた後退貫通孔を有し、前記第一ないし第三パネルを重ね合わせた際に、前記水平動規制手段と前記支持手段との間に前記後退貫通孔により横溝部が構成されることを特徴とする。

上記構成によれば、第三パネルの後退貫通孔によって横溝部を構成したことから、上記効果に加え、特にレーザー切断やプレス加工、打ち抜き加工に適し、生産コストの低減を図ることができる。

前記複数枚のパネルは分離可能であることが好ましい。これにより、ポケット内壁や横溝部の中に接着剤が付着した場合にも、きわめて容易に除去することが可能となり、トレイの清浄度を常に高く維持することができる。

前記第一パネルにおいて、前記貫通孔の内壁の上部には上方に向かって外側に拡がる傾斜面をなし、該傾斜面の下辺部と前記横溝部の上辺部との間における内側に突出した部分で前記水平動規制手段を構成することが好ましい。
これによりワークをポケットに挿入しやすく、かつ確実にワークの水平移動を規制することができる。

本発明によれば、トレイの被収容物たるワーク側面から接着剤がはみ出してもポケット内壁に接着剤が付着しにくく、かつ付着した接着剤を除去しやすい構成となり、トレイの清浄度を常に高く維持し、ワークのポケットへの出し入れおよび正確な位置決めを円滑に行うことが可能な電子部品収容用のトレイを提供することができる。
したがって、接着剤の付着によるトレイの汚染やワークの出し入れの際におけるワークやトレイの損傷が防止され、ワーク加工を円滑に行うことができる。

また、横溝部をトレイのスラスト方向から加工することができるため、生産効率が高く安価な加工方法によって横溝部を構成することができる。

＜第一実施例＞
以下、本発明に係る電子部品収容用トレイの実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施例に係るトレイの正面図、図２はトレイの分解斜視図、図３はポケットの拡大平面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５および図６は他の構成を説明する図である。

図１に示すように、本実施例に係る電子部品収容用トレイ（以下、「トレイ１」という）は、母材たるチタン合金、ジュラルミン、アルミニウム等の金属板やガラス板あるいは合成樹脂板の上面に、多数の電子部品たるワーク２をそれぞれ個別に収容する多数の小さなポケット３が設けられている。

図２に示すように、トレイ１は、複数枚のパネルを重ね合わせることによって構成されていて、第一パネル１０は多数の貫通孔４を有し、第二パネル１１は貫通孔４に対向する部位に、ワーク２を下面から突いて取り出すための抜き孔５と、後述する後退部６とを有している。
そして上記第一パネル１０と第二パネル１１とは、例えば第二パネル１１に設けたピン１１ａを第一パネル１０に設けたボス孔１０ａと嵌合させることにより位置決めすることができるように構成してある。

図３に示すように、各ポケット３は、ワークの周辺形状に倣う略長方形に形成され、４隅および長辺の中央にそれぞれ円弧状の切欠部４ａが形成されている。
トレイ１へのワークの出し入れは原則として自動機により行われるが、上記切欠部４ａを設けることにより作業員がピンセット等の治具を用いることによってもワークを出し入れできるようになっている。
後退部６の外形は、少なくとも上縁部が貫通孔４の内側面よりも外側に拡げられた形状となっていて、ワーク２をスムースに案内して位置決めできるよう下細りのテーパー状に形成してある。
なお後退部６の形状は長方形に図示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、楕円や円形などであっても良く、また第一パネルにおける貫通孔４のように切欠４ａを設ける場合もある。
一方、抜き孔５は、収容するワーク２の外形よりも小さくなっており、ワーク２が脱落しないよう構成されている。

従って、収容されたワーク２と抜き孔５の周辺の内底部５ａとの重なる部分（図の斜線部分）がワーク２の底部を支承する支持手段を構成する。
すなわち、第一パネル１０の貫通孔４と、第二パネル１１の内底部５ａとによって、ポケット３が形成されている。

図４に示すように、後退部６の外形が貫通孔４の内側面よりも外側に拡げられていることから、第一パネルと第二パネルとを重ねあわせた際には、内壁４ｂと内底部５ａとの間に、内壁４ｂよりも後退した横溝部４ｄが形成される。
また貫通孔４の内壁４ｂの上部には上方に向かって外側に拡がる傾斜面４ｃが形成されており、該傾斜面４ｃの下辺部と横溝部４ｄの上辺部との間にある内壁４ｂ（内側に突出した部分）でワーク２の水平動規制手段を構成している。傾斜面４ｃはポケット３にワーク２を収容する際に円滑に案内するために付したものであり、垂直軸に対して例えば３°程度の傾斜としてある。

横溝部４ｄの高さ、すなわち後退部６の深さは、ワークの上部部材２ａと下部部材２ｂとの間からはみ出す接着剤２ｃが内壁４ｂに接触しない程度の値としている。

なお、本実施例では第二パネル１１に後退部６を設けるように説明したが、第一パネル１０に後退部を設けるようにする場合もある。
図５に示すのは第一パネル１０の貫通孔４の周囲に後退部７を設けた例であって、さらに後退部７は下方に向かって外側に広がる傾斜面に形成してあって、後退部７の傾斜は、傾斜面がワーク２からはみ出した接着剤２ｃと接触しない程度の傾斜、例えば垂直軸に対して１０°程度の傾斜とすることができる。
この傾斜はワーク２の寸法や上部部材２ａと下部部材２ｂとの接合部の上下方向の位置、およびワーク２の周辺部からはみ出すことが予想される接着剤２ｃのはみ出し寸法に応じて適宜設定する。

また図６に示すように、第一パネル１０と第二パネル１１の両方に後退部６、７を設けてもよく、一方のパネルのみに後退部を設けるとすれば第一パネル１０と第二パネル１１の厚みに偏りを生じてしまうおそれがあるが、両方に設けることによってこれらの厚みの設定に自由度を増すことができる。

さらに、本実施例では内壁４ｂはワーク２と面接触する構成としてあるが、内壁４ｂの上下方向の幅を狭くして稜線を構成し、線接触とすることでも良い。またさらに、稜線部に凹凸を付し、点接触するように構成する場合もある。

上記の如く構成したことにより、ポケット３内に収容されたワーク２の周辺から接着剤２ｃがはみ出しても、ポケット３の内壁４ｂに陥没した横溝部４ｄがあることにより、横溝部４ｄが逃げとして作用し、トレイ１に接着剤２ｃがきわめて付着しにくい。
また第一パネル１０と第二パネル１１とを分離して洗浄することが可能であるため、ポケット３の内部、特に横溝部４ｄの内部に接着剤が付着してしまった場合であっても、極めて容易に洗浄することができる。
これらのことから、トレイ１の清浄度を常に高く維持し、ワーク２のポケット３への出し入れおよび正確な位置決めを円滑に行うことが可能な電子部品収容用のトレイを提供することができる。したがって、接着剤２ｃの付着によるトレイ１の汚染やワーク２の出し入れの際におけるワーク２やトレイ１の損傷が防止され、ワーク加工を円滑に行うことができる。

また第一パネルまたは第二パネルに形成した後退部によって横溝部を構成したことから、パネルに対するスラスト方向の加工とすることができ、フライス加工ではなく検索加工やプレス、射出成型などの加工方法を用いることができるため、生産コストの低減を図ることができる。
なお、第一パネル１０と第二パネル１１とを分離不能に固着してしまう構成であっても、生産コストの低減という発明の利益は得ることができる。

＜第２実施例＞
本発明に係る電子部品収容用トレイの第２実施例について説明する。
図７は本実施例に係るトレイの分解斜視図、図８はポケット部分の断面図であって、上記第１実施例と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。

図７に示すように、本実施例にかかる電子部品収容用トレイ（以下、「トレイ８」という）は、第一パネル１０と第二パネル１１との間に配置される第三パネル１２を備えていて、第一パネル１０は貫通孔４を有し、第二パネル１１は貫通孔４に対向する部位に抜き孔５を有しており、第三パネル１２には、貫通孔４に対向する位置に、後退部６（図２参照）に相当する後退貫通孔９を設けてある。
ここで後退貫通孔９の外形は後退部６の外形に対応し、後退部６の深さが第三パネル１２の厚みに対応している。

したがって図８に示すように、第一パネル１０、第二パネル１１および第三パネル１２を重ね合わせた際には、第一パネル１０の貫通孔４の内壁４ｂ（水平動規制手段）と第二パネル１１の内底部５ａ（支持手段）との間に、後退貫通孔９によって横溝部が構成される。

上記構成によっても、第一実施例と同様に、ポケット３の内壁４ｂに接着剤２ｃが付着しにくく、また付着したとしても洗浄しやすいという効果を得ることができ、さらに断部を形成する必要がないことから、特にレーザー切断やプレス加工、打ち抜き加工などを好適に用いることができ、作業効率を向上させて生産コストの低減を図ることができる。

ところで、トレイ１の全表面には図示を省略した金属皮膜が約０．２〜３０μｍの厚さに形成され、さらにこれら金属皮膜の外側に窒化物たるＣｒＮ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮからなる窒化物皮膜が約０．５〜５μｍの均一な厚さに形成されている。

上記金属皮膜はＮｉよりなる金属皮膜とその外側にＣｒよりなる金属皮膜とで構成され、また前記窒化物皮膜は、比較的軟質のＣｒＮ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ薄膜とそれより硬質のＣｒＮ薄膜とを交互に付着させ、かつ最も外側にさらに硬質の仕上げ用ＣｒＮ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ薄膜を被覆した積層膜で構成されている。

このようにトレイ１表面に金属皮膜と窒化物皮膜を形成すると、金属皮膜がトレイの母材へ良好に密着し、さらに窒化物皮膜のうち比較的軟質のＣｒＮ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ薄膜は金属皮膜表面への密着性が良く、その上に硬質のＣｒＮ薄膜を積層することにより、全体として所望の良好な機械的特性及び化学的安定性を発揮しかつ密着性の良い窒化物皮膜が得られ、金属皮膜のみを母材表面に形成した場合に問題となる高温下での皮膜の変色・剥離、クラック等の問題は金属皮膜が窒化物皮膜で覆われていることにより解消される。なお、金属皮膜をＮｉ皮膜のみで構成する場合もある。

本発明は、圧電振動子等の電子部品を製造する工程において電子部品を収容するトレイとして利用することができる。

本発明の第一実施例に係るトレイの正面図。 トレイの分解斜視図。 ポケットの拡大平面図。 図３のＡ−Ａ断面図。 他の構成を説明する図。 他の構成を説明する図。 本発明の第二実施例に係るトレイの分解斜視図。 ポケット部分の断面図。 従来のトレイの一例を示す平面図。 従来のトレイにおけるポケット部分の拡大縦断面図。

符号の説明

１ トレイ
２ ワーク
２ａ 上部部材
２ｂ 下部部材
２ｃ 接着剤
３ ポケット
４ 貫通孔
４ａ 切欠部
４ｂ 内壁
４ｃ 傾斜面
４ｄ 横溝部
５ 抜き孔
５ａ 内底部
６ 後退部
７ 後退部
８ トレイ
９ 後退貫通孔
１０ 第一パネル
１０ａ ボス孔
１１ 第二パネル
１１ａ ピン
１２ 第三パネル
３１ ポケット
３１ａ 内壁
３２ トレイ
３３ ワーク
３３ａ 上部部材
３３ｂ 下部部材
３４ 接着剤

Claims (4)

1. 電子部品を個別に収容するポケットを多数有するトレイであって、前記トレイは複数枚のパネルを重ねてなり、第一パネルは多数の貫通孔を有し、該貫通孔の内側面によって前記ポケットにおける電子部品の水平方向の動きを規制する水平動規制手段を構成し、第二パネルは前記貫通孔に対向する部位に前記ポケットにおける電子部品の底部を支承する支持手段を有し、かつ、前記第一パネルまたは第二パネルのいずれか一方または両方に、前記水平動規制手段よりも外側に拡げられた後退部を形成したことにより、前記第一パネルと第二パネルとを重ね合わせた際に前記水平動規制手段と前記支持手段との間に前記後退部により横溝部が構成され、ポケット内に収容した電子部品からこの電子部品の製造の際に使用した接着剤がはみ出しても前記横溝部が接着剤の逃げとなって接着剤がトレイに付着しにくいように構成したことを特徴とする電子部品収容用トレイ。
2. 電子部品を個別に収容するポケットを多数有するトレイであって、前記トレイは複数枚のパネルを重ねてなり、第一パネルは多数の貫通孔を有し、該貫通孔の内側面によって前記ポケットにおける電子部品の水平方向の動きを規制する水平動規制手段を構成し、第二パネルは前記貫通孔に対向する部位に前記ポケットにおける電子部品の底部を支承する支持手段を有し、第三パネルは前記第一パネルと第二パネルとの間に配置され、前記貫通孔に対向する位置において前記水平動規制手段よりも外側に拡げられた後退貫通孔を有し、前記第一ないし第三パネルを重ね合わせた際に、前記水平動規制手段と前記支持手段との間に前記後退貫通孔により横溝部が構成され、ポケット内に収容した電子部品からこの電子部品の製造の際に使用した接着剤がはみ出しても前記横溝部が接着剤の逃げとなって接着剤がトレイに付着しにくいように構成したことを特徴とする電子部品収容用トレイ。
3. 前記複数枚のパネルは分離可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品収容用トレイ。
4. 前記第一パネルにおいて、前記貫通孔の内壁の上部には上方に向かって外側に拡がる傾斜面をなし、該傾斜面の下辺部と前記横溝部の上辺部との間における内側に突出した部分で前記水平動規制手段を構成してなる請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電子部品収容用トレイ。
   

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