JP4730828B2 - 音叉形水晶振動子の製造装置 - Google Patents
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Description
この特許文献1に開示されている音叉形水晶振動子の製造装置は、フォトリソグラフィで水晶ウェハに形成した音叉形水晶片の先端部を受けピンとタガネとの間に板厚方向に挟んで板厚方向に移動させることにより、片持ち梁状に支持された音叉形水晶片を弾性変形させていき、弾性限界を超える変位を与えることで根元部を破断して音叉形水晶振動子を製造し、製造した音叉形水晶振動子を凹部に位置決め状態に収容するようになっている。
しかしながら、フォトリソグラフィにより水晶ウェハに音叉形水晶片を切り出す方法では、水晶ウェハを板厚方向に貫通する切り込みを形成するが、板厚を変化させることはない。すなわち、板厚方向に凹む切欠を有しないので、板厚方向に曲げる押圧力で応力集中を生じさせる特許文献1の製造装置では、応力集中部位が比較的広範囲に分布することになる。その結果、破断箇所が安定せず、バラツキを生じたり、破断により水晶ウェハが剥離することによる微細な破片が発生したりする不都合がある。
本発明は、水晶ウェハに形成された板厚方向に貫通する切り込みにより片持ち梁状に切り出された音叉形水晶片を折り取って、折り取られた該音叉形水晶片を位置決め状態に収容可能な凹部を有する治具プレートを備え、該治具プレートが、前記凹部の底面を構成する平坦面を有する第1のプレート部と、該第1のプレート部の前記平坦面上に配置される平板部材であって板厚方向に貫通し前記凹部の側壁を構成する切欠を有する第2のプレート部とを備え、該第2のプレート部が前記第1のプレート部の平坦面上に配置されて前記凹部を形成した状態と、前記第2のプレート部が前記第1のプレート部の平坦面上から取り外されて相互に分離された状態との間で、これらの第1のプレート部と第2のプレート部とが相対移動可能に設けられている音叉形水晶振動子の製造装置を提供する。
その結果、凹部内における音叉形水晶振動子の位置決め不良や、音叉形水晶振動子に破片が付着したまま製品となる不都合を未然に防止することができる。
このようにすることで、両プレート部を精度よく構成することが可能となり、両プレート部間の微小な隙間をなくして、水晶ウェハの微細な破片が残留しにくくすることができる。
このようにすることで、第1のプレート部と第2のプレート部とを相対移動させるだけで、全ての凹部を一括して平坦化でき、水晶ウェハの微細な破片を容易に除去することができる。
本実施形態に係る音叉形水晶振動子の製造装置1は、図1および図3に示されるように、薄肉の平板状の水晶ウェハ2から、音叉形水晶振動子を分離する装置であって、水晶ウェハ2を下面に吸着し水平状態に保持する吸着プレート3と、該吸着プレート3に設けた貫通孔4を介して、鉛直下方に向けた先端面5aにより水晶ウェハ2の音叉形水晶片2aの上面を鉛直下方(板厚方向)に押圧する押圧部材5と、水晶ウェハ2の下方に隣接配置される治具プレート6と、同じく水晶ウェハ2の下方に隣接配置されるローラ7と、吸着プレート3および治具プレート6を水平方向に沿って音叉形水晶片2aの幅方向に移動させる駆動装置(図示略)とを備えている。
隣接する音叉形水晶片2aどうしは、微細な切り込みにより微小間隙をあけて配列されている。
また、吸着プレート3に設けられた貫通孔4は、例えば、水晶ウェハ2における音叉形水晶片2aのパターンに合わせて、複数の音叉形水晶片2aにわたり、該音叉形水晶片2aの配列方向に延びるように設けられている。
また、凹部6aどうしの間隔寸法は、水晶ウェハ2における音叉形水晶片2aどうしの間隔寸法よりも十分に広く構成されており、溶接工程における隣接する音叉形水晶振動子2Aの端子どうしの接触を回避できるようになっている。
第1のプレート部9は、図4(a)に示されるように、水平に配される平坦面9aを備えている。平坦面9aには前記吸着孔6bが開口している。第2のプレート部10は、凹部6aの深さ寸法と同じ板厚寸法を有する平板状に形成されている。第2のプレート部10には、板厚方向に貫通する複数の切欠10aが設けられている。
本実施形態に係る製造装置1を用いて音叉形水晶振動子2Aを製造するには、図2に示されるように、フォトリソグラフィ技術による切り込み2bにより、複数の音叉形水晶片2aが櫛歯状に形成された水晶ウェハ2を用意する。次いで、用意した水晶ウェハ2を吸着プレート3の下面に吸着し、図1(a)に示されるように、治具プレート6上面に近接する位置に配置する。また、これとともに、音叉形水晶振動片2aの根元部近傍に配される水晶ウェハ2を吸着プレート3とローラ7との間に板厚方向に挟む。
すなわち、図5および図6に示されるように、音叉形水晶片2aは、その先端部分を部分的に治具プレート6の凹部内に挿入した状態に配される。この段階では、曲げによる応力は弾性限界を超えておらず、音叉形水晶片2aの根元部が破断することはない。また、この状態で、押圧部材5の先端は、治具プレート6の上面よりも高い位置に配置されている。
また、本実施形態に係る製造装置1においては、押圧部材5の先端面5aを傾斜させているので、音叉形水晶片2aを弾性変形させて水晶ウェハ2から折り取る際に、先端面5aを音叉形水晶片2aの表面に添わせて広い接触面積で接触させることができる。その結果、音叉形水晶片2aが折り取られる際の衝撃によって、折り取られて構成された音叉形水晶振動子2Aが飛び跳ねて、凹部6aから飛び出してしまわないように保持することができる。
そして、水晶ウェハ2の微細な破片を除去する際には、図8(b)に示されるように、第2のプレート部10′に対して第1のプレート部9′を相対的に上昇させることにより、第1のプレート部9′の嵌合部11の上面を第2のプレート部10′の上面と面一に配置する。これにより、凹部6aが平坦化され、スキージ等により水晶ウェハ2の微細な破片を容易に除去することができる。
2 水晶ウェハ
2A 音叉形水晶振動子
2a 音叉形水晶片
6 治具プレート
6a 凹部
9,9′ 第1のプレート部
9a 平坦面
10,10′ 第2のプレート部
10a 切欠
10a′ 貫通孔
11 嵌合部
11a 上面
Claims (3)
- 水晶ウェハに形成された板厚方向に貫通する切り込みにより片持ち梁状に切り出された音叉形水晶片を折り取って、折り取られた該音叉形水晶片を位置決め状態に収容可能な凹部を有する治具プレートを備え、
該治具プレートが、前記凹部の底面を構成する平坦面を有する第1のプレート部と、該第1のプレート部の前記平坦面上に配置される平板部材であって板厚方向に貫通し前記凹部の側壁を構成する切欠を有する第2のプレート部とを備え、該第2のプレート部が前記第1のプレート部の平坦面上に配置されて前記凹部を形成した状態と、前記第2のプレート部が前記第1のプレート部の平坦面上から取り外されて相互に分離された状態との間で、これらの第1のプレート部と第2のプレート部とが相対移動可能に設けられている音叉形水晶振動子の製造装置。 - 水晶ウェハに形成された板厚方向に貫通する切り込みにより片持ち梁状に切り出された音叉形水晶片を折り取って、折り取られた該音叉形水晶片を位置決め状態に収容可能な凹部を有する治具プレートを備え、
該治具プレートが、前記凹部の底面を構成する上面を有する嵌合部を備える第1のプレート部と、前記凹部の内壁面を構成し前記第1のプレート部の前記嵌合部を嵌合させる貫通孔を備える第2のプレート部とを備え、前記第1のプレート部の嵌合部の上面と前記第2のプレート部の上面とが板厚方向にずれて配置されて前記凹部を形成した状態と、前記第1のプレート部の嵌合部の上面と前記第2のプレート部の上面とが面一に配置された状態との間で、これらの第1のプレート部と第2のプレート部とが前記板厚方向に相対移動可能に設けられている音叉形水晶振動子の製造装置。 - 前記第1のプレート部および前記第2のプレート部がセラミックスにより構成されている請求項1または請求項2に記載の音叉形水晶振動子の製造装置。
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- 2005-12-15 JP JP2005361425A patent/JP4730828B2/ja not_active Expired - Fee Related
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