JP5240908B2 - 圧電振動素子実装装置 - Google Patents
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Description
また、電子部品は、チップ部品の他に、凹部を有する容器に各種素子を搭載して凹部を封止した構造の電子部品が含まれる。この電子部品に用いられる容器体は、ウェハの状態で複数個設けられており、ウェハの状態で容器体となる部分に設けられた各凹部にそれぞれ各種素子が搭載される。
この容器体に水晶振動素子を搭載する場合、搭載パッドに導電性接着剤を塗布した後に水晶振動素子をこの導電性接着剤につけて接合が行われる。なお、水晶振動素子が導電性接着剤に付いた後に加熱処理をして導電性接着剤を硬化させる。
この導電性接着剤は、ディスペンサーを用いて導通パターンの一部として形成されている搭載パッドに付着して行われる場合と(例えば、特許文献1参照)、転写にて行われる場合とがある(例えば、特許文献2参照)。
導電性接着剤には、エポキシ系とシリコン系が使われている。特に、シリコン系は硬化後も一定の弾性力があり、水晶振動素子が起こす振動に与える影響を少なくすることができる。これにより、特性の安定度が向上するので、携帯通信デバイスのリファレンス用振動子や発振器に用いられる。
そこで、凹部内に圧電振動素子を搭載する場合、実装手段により複数の圧電振動素子が載置されたパレットから一枚づつ移動して、認識手段により位置を補正しながら凹部内の搭載パッドに付着させてある導電性接着剤の上に圧電振動素子を置いていく。これにより、圧電振動素子の容器体への搭載が完了する。
そのため、自動で圧電振動素子を容器体に搭載する場合は、画像で圧電振動素子の位置と搭載パッドの位置とを認識して位置の補正が出来る認識手段が必要になる。これにより、実装装置の製造コストが増大するため、圧電振動素子の製造コストも増大することとなる恐れがある。
これは、容器体に圧電振動素子と発振回路を備えた集積回路素子とを搭載した圧電発振器においても同様である。
また、ウェハが収縮しないために凹部や搭載パッドの位置は固定されたとみなされるので、従来から用いられていた認識手段が不要となり、安価で簡易な構成にすることができる。
図1に示すように、本発明の実施形態に係る圧電振動素子実装装置100は、ウェハWの状態で搬送されてくる容器体の各搭載パッドTに導電性接着剤を付着させ、その導電性接着剤に圧電振動素子Qを接触させることで搭載する装置である。
なお、圧電振動素子Qは、水晶片の両主面に励振電極を設けた構造となっている。また、この圧電振動素子Qは、複数の凹部が形成されたパレットPに載置されている。このパレットPのそれぞれの凹部に圧電振動素子Qが載置されることとなる。
なお、この圧電振動素子実装装置100において、ウェハWの移動方向、つまり、第一の搬送手段10の搬送方向をY方向、平行となる第一の搬送手段10と第二の搬送手段40とに直交する方向をX方向、このX方向とY方向の両方に直行する方向をZ方向とする。
この第一の搬送手段10上にウェハWが載置され、後述する接着材付着手段20と素子実装手段60とが移動してくる位置の下に凹部Sの所定の列が位置するように、ウェハWを移動させる。つまり、Y方向にウェハWを搬送することができる。
ここで、列とは、第一の搬送手段10の移動方向に対して直行する方向に並んだ状態の複数の凹部Sの集合をいう。
この第一の搬送手段10は、所定の位置にウェハWを移動させた後、ウェハWに設けられた複数の凹部Sで構成される列の間隔ごとにウェハWを移動させる役割も果たす。
この列の間隔ごとの移動は、凹部Sに圧電振動素子Qが搭載された後に行われる。
この接着材付着手段20には、搭載パッドTの位置を画像認識により認識して位置を補正する位置補正装置が付いていない。しかしながら、ウェハWがガラス、シリコン、焼成が完了したセラミックスのいずれかからなるため収縮することがないため、搭載パッドTの座標を記憶させておくだけで、導電性接着剤の付着を行うことができる。
このパレット供給手段30は、複数の圧電振動素子Qが搭載されたパレットPを複数保持するようになっている。なお、このパレット供給手段30は、他の工程により構成された複数のパレットPを自動又は手動で保持しても良い。
この第二の搬送手段40は、例えば、第一の搬送手段10と同一方向にパレットPを移動させることができるようになっている。つまり、Y方向にパレットPを搬送することができる。この第二の搬送手段40上にパレットPが載置され、後述する素子移載手段50が移動してくる位置の下に圧電振動素子Qの所定の列が位置するように、パレットPを移動させる。
また、この第二の搬送手段40は、所定の位置にパレットPを移動させた後、パレットPに設けられた複数の圧電振動素子Qで構成される列の間隔ごとにパレットPを移動させる役割も果たす。この列ごとの移動は、パレットPに載置された列をなす複数の圧電振動素子Qがなくなったときに移動することができる。
この素子移載手段50は、ガイドレールRに備えられている。また、この素子移載手段50には、第二の搬送手段40側に圧電振動素子Qを吸着するための吸着部V1が、列をなす圧電振動素子Qと対向するように設けられている。つまり、X方向に複数の吸着部V1が設けられている。これら吸着部V1は、Z方向に往復して移動可能であり、パレットPから圧電振動素子Qを吸着するとき、及び素子整列テーブル60に載置するときにZ方向に移動する。また、素子整列テーブル60に移動するとき、及び新に圧電振動素子Qを吸着するときにX方向に移動する。
前記のとおり、素子移載手段50により、所定の間隔で凹部Sの列と対応するように、圧電振動素子Qが載置されることとなる。
素子整列テーブル60に載置された圧電振動素子Qは、後述する素子実装手段70により第一の搬送手段10上にあるウェハWの各凹部S内に移動されることとなる。
この素子実装手段70は、ガイドレールRに備えられている。また、この素子実装手段70には、素子整列テーブル60側に圧電振動素子Qを吸着するための吸着部V2が、列をなす圧電振動素子Qと対向するように設けられている。つまり、X方向に複数の吸着部V2が設けられている。これら吸着部V2は、Z方向に往復して移動可能であり、素子整列テーブル60から圧電振動素子Qを吸着するとき、及びウェハWに搭載するときにZ方向に移動する。また、ウェハWに移動するとき、及び新に圧電振動素子Qを吸着するときにX方向に移動する。
この搭載パッドTには、接着材付着手段20により導電性接着剤が付着されている。したがって、素子実装手段70は、搭載パッドT上の導電性接着剤に圧電振動素子Qを載せることとなる。これにより、ウェハWに圧電振動素子Qを搭載することができる。
この素子実装手段70には、搭載パッドTの位置を画像認識により認識して位置を補正する位置補正装置が付いていない。しかしながら、ウェハWがガラス、シリコン(Si)、焼成が完了したセラミックスのいずれかからなるため収縮することがないことにより、圧電振動素子Qの座標と搭載パッドTの座標を記憶させておくだけで、導電性接着剤が付着された搭載パッドTに圧電振動素子Qを置くことができる。
したがって、接着材付着手段20と素子実装手段70とは同時にX方向へ移動することができるようになっている。
このように構成される接着材付着手段20と素子実装手段70とは、接着材付着手段20のディスペンサーDがウェハWの凹部Sに設けられた搭載パッドT上にあるとき、素子実装手段70の吸着部V2が素子整列テーブル60に整列された圧電振動素子Q上に位置している。
したがって、接着材付着手段20が搭載パッドTに導電性接着剤を付着させるのと同時期に素子実装手段70が圧電振動素子Qを吸着すれば、ウェハWへの圧電振動素子Qの搭載が短時間で行うことができるようになる。
これにより、接着材付着手段20、素子移載手段50、素子実装手段70のそれぞれがX方向及びZ方向の移動となるため、簡易な構成でそれぞれの役割が果たせるようになる。
また、素子移載手段50と素子実装手段70とのX方向の移動の時期をずらす制御を行うことで、互いが衝突するのを防ぐことができる。
また、ウェハWが収縮しないために凹部Sや搭載パッドTの位置は固定されたとみなされるので、従来から用いられていた認識手段が不要となり、安価で簡易な構成にすることができる。
10 第一の搬送手段
20 接着材付着手段
30 パレット供給手段
40 第二の搬送手段
50 素子移載手段
60 素子整列テーブル
70 素子実装手段
W ウェハ
S 凹部
T 搭載パッド(導通パターン)
P パレット
Claims (2)
- ガラス、シリコン(Si)、焼成が完了したセラミックスのいずれかから選択されるウェハの所定の位置に複数の圧電振動素子を搭載する圧電振動素子実装装置であって、
フォトリソグラフィ技術により形成された導通パターンを有する前記ウェハを用い、
前記ウェハを所定の位置に移動させる第一の搬送手段と、
前記第一の搬送手段により搬送されて所定の位置で停止した前記ウェハの前記導通パターンに接着材を付着させる、位置補正装置が付いていない接着材付着手段と、
複数の前記圧電振動素子が載置されたパレットを保持するパレット供給手段と、
前記パレットを前記パレット供給手段から移動させ所定の位置で停止させる第二の搬送手段と、
前記第二の搬送手段により搬送された前記パレットに載置されている複数の前記圧電振動素子を所定の位置に移動させる素子移載手段と、
前記素子移載手段により移動された複数の前記圧電振動素子が載置される素子整列テーブルと、
前記素子整列テーブルに載置されている複数の前記圧電振動素子を同時に前記ウェハに実装する、位置補正装置が付いていない素子実装手段と、
を備え、
前記第一の搬送手段と前記第二の搬送手段とが平行となるように設けられており、
前記第一の搬送手段と前記第二の搬送手段との間に前記素子整列テーブルが設けられており、
前記第一の搬送手段と前記第二の搬送手段とを跨ぐようにガイドレールが設けられおり、
前記ガイドレールに前記接着材付着手段と前記素子移載手段と前記素子実装手段とが設けられており、
前記第二の搬送手段の一方の端部側に前記パレット供給手段が設けられている
ことを特徴とする圧電振動素子実装装置。 - 前記素子移載手段と前記素子実装手段と前記接着材付着手段とが同一ガイドレールを移動可能に配置され、
前記素子実装手段と前記接着材付着手段とが連結部により連結して構成されていることを特徴とする請求項1に記載の圧電振動素子実装装置。
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