JP4895184B2 - 電子部品パッケージの気密検査方法と気密検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品等のパッケージの気密性を調べる気密検査方法と気密検査装置に関する。

携帯電話や小型電子機器に使用される水晶振動子は、信号源やクロック源として広く利用されている。信号源やクロック源は周波数が安定でなければならず、小型化によってパッケージの検査は容量が小さくなるほど難しくなっていく。従来はパッケージの気密検査をするには大きなリークの場合にはお湯に中に入れてリーク個所から泡が出てくることで検知する。またもう少し小さなリークを調べるにはヘリウムリークディテクタを使用し、予め入れた、またはボンビング装置で加圧したヘリウムがしみこんだパッケージから出てくるヘリウムを検知することでリークを見つけることが出来る。

しかし、電子部品のパッケージが小さくなると、容量が小さいためヘリウムでも検知しにくくなる。また高感度でリークを検査するときの検査方法として放射性物質を用いる方法もあるが、放射性物質の取り扱いが危険等の問題をかかえており、使用しにくい検査方法である。

そこでより小型化した圧電振動子等電子部品のパッケージでもリーク検査出来る方法とリーク検査装置が求められていた。

特開平１１―５１８０２号公報

なお出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。

本発明が解決しようとする課題は、電子部品の小さな容量のパッケージでは、液体での泡の検知は難しく、またヘリウムでも検知できにくくなってくるので、小型パッケージのリークを精度良く検知出来るようにすることにある。

特許文献１には、ヘリウムリークディテクタを用いたパッケージの気密検査の方法が記載されている。この気密検査方法は、グロースリークでは検出できず、スローリークでも感度に限界があった。

本発明は気密封止された電子部品パッケージの気密を検査する検査方法において、該電子部品パッケージを、加圧した水または水蒸気雰囲気中に置き、その後、遠赤外線発生装置を用いて、遠赤外線を周波数を可変させつつ該電子部品パッケージに照射し、該電子部品パッケージを透過した遠赤外線を検知装置により受け、該電子部品パッケージ内に存在する水により吸収するスペクトラムを検出することを特徴とするパッケージの気密検査方法である。また、本発明は、水または水蒸気雰囲気中で加圧処理された電子部品パッケージを搬送する搬送装置と、該搬送装置の該電子部品パッケージが移動する途中に設けられ、可変した周波数の遠赤外線を該電子部品パッケージに照射する遠赤外線発生装置と、該遠赤外線発生装置から照射され、該電子部品パッケージを透過した遠赤外線を検知する検知装置とを備えたことを特徴とする電子部品パッケージの気密検査装置である。

本発明によって、電子部品の容量の小さなパッケージであってもリークがあれば水分の存在を検出することによりリークの有無を検出することができる。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。

図１は、本発明の実施例の動作原理を説明する。水晶振動子等の電子部品は、予めプレッシャクッカーや加圧装置等を用いて、パッケージに水分や水蒸気を加圧した環境内で放置している。もしリーク個所があればパッケージ内に水蒸気が入り込む。そして図１では上部に遠赤外線発生装置２があり、電子部品１に遠赤外線を照射する。電子部品１の下部には遠赤外線の検知装置３を置く。遠赤外線の照射は、周波数をスウィープさせる。電子部品１を透過させ、電子部品１に水蒸気すなわち水分を検知すればパッケージ内に水蒸気があることとなり、リークがあったこととなる。遠赤外線の周波数（波長）をスウィープさせることにより、水分を吸収する周波数は透過しにくくなり、水分に反応する周波数帯域を検知し判断材料としている。水成分を検知しなければ、リークはなかったとして判断する。パッケージ内は、真空であっても窒素で封止されていてもかまわない。もちろん、水晶振動子の場合にボンビング後に周波数を測り、その周波数変動結果と併用して合否を判断してもかまわない。自動検査装置では、ベルトコンベアや搬送装置４の上に流れてくる被検査物の電子部品１のパッケージに図では上部の遠赤外線発生装置２からパッケージに照射し、パッケージを通過した遠赤外線を下部にある遠赤外線検知装置３により、検知して遠赤外線を吸収する周波数（波長）によりリークの有無を判定している。

図２は、被検査物のパッケージに照射する遠赤外線のスペクトラムを表す。横軸が周波数、縦軸がレスポンスで、水分に反応する周波数（波長）で吸収されるので、レスポンスが下がるポイント１０が生じる。パッケージ内を遠赤外線が通過して水分に反応して、スペクトルに水分の反応が出る。また他のガスの雰囲気の場合には、周波数（波長）が異なった吸収反応が表示されるので、他のガスや雰囲気を検査することが可能である。図３は、スウィープした周波数のどこにも吸収するレスポンスのない状態を示す。

本発明によれば、グロースリークであってもスローリークであっても、電子部品のパッケージのリークを、特に電子部品の容量の小さなパッケージのリークを検知することができるようになった。電気的特性と組み合わせれば、さらに有効である。またヘリウムリークディテクタは、バッチ処理でリーク試験を行うが本発明によれば、水蒸気中で加圧する時はバッチ処理であるが、検査時は連続的に検査することが出来、ラインに組み入れて検査が可能となり、人手がかからず効率的な検査により、工数を削減できるようになった。本発明により電子部品を小型化した際のパッケージのリークを調べることが出来るようになった。ほかにもパッケージ内にもともと水分のないものであれば本発明の検査方法と検査装置を提供することが出来る。

図１は、本発明の気密検査方法と気密検査装置を示す図である。 図２は、本発明の方法による検知した遠赤外線周波数（波長）を変化させたときのスペクトラムを表す図で、吸収する波長があったときを示す。 図３は、本発明の方法による検知した遠赤外線周波数（波長）を変化させたときのスペクトラムを表す図で、吸収する波長がない場合を示す。

符号の説明

１ パッケージ
２ 遠赤外線発生装置
３ 遠赤外線検知装置

Claims (2)

1. 気密封止された電子部品パッケージの気密を検査する検査方法において、
   該電子部品パッケージを、加圧した水または水蒸気雰囲気中に置き、
   その後、遠赤外線発生装置を用いて、遠赤外線を周波数を可変させつつ該電子部品パッケージに照射し、
   該電子部品パッケージを透過した遠赤外線を検知装置により受け、該電子部品パッケージ内に存在する水により吸収するスペクトラムを検出する
   ことを特徴とするパッケージの気密検査方法。
2. 水または水蒸気雰囲気中で加圧処理された電子部品パッケージを搬送する搬送装置と、
   該搬送装置の該電子部品パッケージが移動する途中に設けられ、可変した周波数の遠赤外線を該電子部品パッケージに照射する遠赤外線発生装置と、
   該遠赤外線発生装置から照射され、該電子部品パッケージを透過した遠赤外線を検知する検知装置と、
   を備えたことを特徴とする電子部品パッケージの気密検査装置。

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