JP6028909B2 - 封止装置 - Google Patents

Description

本発明は、封止装置に関し、より具体的には、容器と蓋体とを封着材により接合して該容器内の素子を封止する装置に関する。

近年の電子回路の小型化に伴い、電子回路に搭載する圧電振動子などの電子部品も小型化されている。電子部品は、外気の影響を遮断してその特性を安定させるために容器内に密閉（気密に封止）されることがある。例えば水晶振動子の場合、内部に水晶振動子を収容する容器と蓋体とを接合して水晶振動子を封止する。電子部品を容器に封止する方法としてシーム溶接、電子ビーム溶接、雰囲気加熱等がある。シーム溶接と電子ビーム溶接は個別処理のためタクトの短縮が難しいが、雰囲気加熱は複数同時処理ができるのでタクトを短縮できる。雰囲気加熱は、更に処理対象の大きさに影響を受けないため小型の水晶振動子には特に有効であり、近年広く用いられている。

特許文献１はこのような低融点封着材の融着封止装置の一例を開示する。同文献の装置では、搬送トレーの開口凹部に電子部品を収容する容器と封着材を設けた蓋体とが重ね合わせて載置され、加圧加熱機構によって容器と蓋体（以下、内部に電子部品を収容する容器と蓋体とを総称して「ワーク」という）との接合面が加圧されると共に封着材料がその融点以上に加熱される。この加熱により封着材が融解されることにより電子部品が容器に封止される。この装置は、複数のワークを搭載するパレット（搬送トレー）とそれらに対応する複数の押圧突起を備える。押圧突起の各々はばねを備えるプローブからなり、各プローブの先端が各ワークに当接されて接合面が加圧される。

特許文献２の基板封着装置は、位置決めピンを有する封着治具を備える。互いに封着される下基板と上基板の一方の端面が位置決めピンによって規制されるとともに他方の端面が間隔をあけて保持された状態で封着炉に搬入され、封着炉の温度が封着温度まで上昇される。封着炉の温度が封着温度に達した後に両基板が所定圧力で互いに押し付けられ、両基板が封着される。

特開２０１１−１４６４９１号公報 特開２００２−２６０５３０号公報

特許文献１に関して上述したように、加圧加熱機構を用いてワークを押圧する融着封止装置では、搬送トレー上の複数の開口凹部の各々にワークが載置され、それぞれのワークに対応して加圧加熱機構の各プローブが配置される。従って、複数のワークと対応のプローブの位置が同時に揃わないと、このような装置の目的である大量生産を確実に行うことができない。そのため、搬送トレーと加圧加熱機構との位置決め精度が重要な課題となる。電子部品として水晶振動子を用いる場合、例えば外形寸法２．０ｍｍ×１．６ｍｍ×０．４ｍｍのセラミックパッケージ内部に各水晶振動子が収容されるため、加圧加熱機構の各プローブが２．０ｍｍ×１．６ｍｍの範囲に入る状態で多数のプローブが整列される必要がある。

また、搬送トレーと加圧加熱機構との位置決め精度は、常温時に搬送トレーを加圧加熱機構に搬入した際の搬送トレーの設置位置の決定精度だけでなく、設置後の加熱により発生する搬送トレーの熱膨張にも影響を受ける。低融点の封着材料として金錫（ＡｕＳｎ）又は低融点ガラスを使用した場合であっても、該封着材を融解させるために３００℃から４５０℃程度に加熱する必要がある。よって、このような高温下における搬送トレーの熱膨張変化によって位置決めがより困難なものとなるだけでなく、搬送トレーの昇温に伴うその他の各部材の熱膨張によって部材間での相対位置にずれが生じる場合がある。このような熱膨張による各位置の変化量は加熱温度により異なるため予測が難しい。従って、特許文献１の装置においては、このような搬送トレー等の熱膨張変化の問題に対処することができない。

例えば、特許文献２を応用し、位置決めピンに搬送トレーを当接して端部を規制する場合、搬送トレーが位置決めピン側の一端部を基準として熱膨張するため、他端側に配置されたワークと加圧加熱用プローブとの位置ずれが大きくなる。従って、特に他端側に配置されたワークにおける位置決め精度が大幅に低下する可能性がある。

そこで、本発明は、搬送トレー上の多数の素子を同時に封止する装置において、特に加熱時における搬送トレーと加圧加熱機構との位置合わせの精度、即ち、位置決め精度を向上させることを目的とする。

本発明の、矩形の搬送トレー上の複数の開口凹部に収容される電子部品を封止する封止装置は、搬送トレーを挟持して狭持面を画定するとともに、開口凹部の各々を狭持面に略垂直な方向に加圧して加熱する加圧加熱機構、及び狭持面内で加圧加熱機構と搬送トレーとの相対位置を決定する位置決め機構を備え、位置決め機構が、狭持面内での搬送トレーの移動を規制する複数の規制部を備え、規制部の各々が、狭持面内での枢動により規制位置と準備位置の間を移動し、規制位置にあるときは搬送トレーの角部に当接し、準備位置にあるときは該当接を解放するように構成された可動規制部材、可動規制部材の枢動中心を構成する回転軸、回転軸の一端を保持する軸受、及び回転軸の他端に結合され、回転軸にトルクを与える駆動源を備え、軸受が加圧加熱機構に固定され、回転軸の軸心が可動に構成される。

ここで、回転軸は、上記一端を含む第１の軸部材及び上記他端を含む第２の軸部材からなり、第１の軸部材と第２の軸部材が軸継手によって結合され、軸継手が第２の軸部材の軸心に対する第１の軸部材の軸心を可動としつつ第２の軸部材のトルクを第１の軸部材のトルクに伝達可能に構成される。

また、可動規制部材の各々は搬送トレーの各角部に対応する位置に配置され、可動規制部材は規制位置にあるときに角部に当接される凹部形状の当接部を有する。

また、加圧加熱機構は搬送トレーを狭持する上部ブロック及び下部ブロックを有し、上部ブロックは開口凹部の各々を加圧するためのプローブを有し、軸受は上部ブロックに接続される。

さらに、真空槽を備え、加圧加熱機構、軸受、第１の軸部材及び軸継手が真空槽内部に配置され、駆動源が真空槽の外部に配置され、第２の軸部材が真空槽の貫通孔に挿通され、第２の軸部材と貫通孔の間が真空シールされるようにしてもよい。

またさらに、搬送トレーを加圧加熱機構における搬送トレー狭持位置に搬入する搬送機構を備え、可動規制部材の枢動中心が搬送トレーの搬送経路の外部にあり、可動規制部材が準備位置にあるときは可動規制部材が搬送トレーの搬送経路の外部に位置するように配置され、搬送トレーの搬入時に、搬送トレーの搬入経路側の可動規制部材が準備位置に配置され、残りの可動規制部材の少なくとも１つが規制位置に配置されるようにしてもよい。

本発明の実施例による封止装置を示す図である。 本発明の実施例による加圧加熱機構を示す図である。 本発明の実施例による位置決め機構の概略上面図である。 図３Ａの一部拡大図である。 本発明の他の実施例による位置決め機構の一部拡大図である。 本発明の実施例による加圧加熱機構及び位置決め機構の概略側面図である。 本発明の他の実施例による加圧加熱機構及び位置決め機構の概略側面図である。 本発明の他の実施例による加圧加熱機構及び位置決め機構の概略側面図である。

図１に本発明の実施例による封止装置を示す。封止装置１は加圧加熱機構２、搬送トレー５を搬送するための搬送機構３、並びに予備加熱機構４ａ及び４ｂを備える。加圧加熱機構２は、詳細を後述するように、搬送機構３によって搬送された搬送トレー５上のワーク各々を加圧及び加熱して容器内の素子を封止する。搬送機構３は搬送トレー５を支持する支持機構３１を備える。本実施例では、支持機構３１は多数の回転体からなり、そこに載置された搬送トレー５が回転体の回転力によって搬送される。なお、支持機構は、搬送トレー５を回転力によって搬送するものだけでなく、何らかのガイドによって搬送トレー５を誘導するもの、可動レール等の摺動動作によって搬送するもの等、搬送トレー５を搬送方向に移動できれば他の形態のものであってもよい。なお、図１において、搬送トレー５は図面の左側から右側に向かって搬送されるものとする。搬送トレー５に搭載された複数のワークは、搬送トレー５を処理単位として同時に搬送され、各処理機構で処理される。

図２に示すように、搬送トレー５は複数の開口凹部５１を有し、その開口凹部５１の各々には、電子部品を収容する容器と封着材を設けた蓋体とが重ね合わせて載置される。搬送トレー５に搭載された複数のワークは、搬送トレー５を処理単位として同時に搬送及び処理される。搬送トレー５に複数のワークを搭載して同時に処理することで生産性を向上させることができる。本実施例では封止装置１は真空容器６内部に配置され、真空雰囲気下にて処理を実施する。搬送機構３は製造用途及び製造規模に基づいて種々の態様を採用できる。さらに、後述するように、封止装置１が、加圧加熱機構２に対する搬送トレー５の位置を決定する位置決め機構を備えるので、搬送機構３の支持機構３１に対する搬送トレー５の搬送精度は低くても良い。

また、図１に示すように、封止装置１は、加圧加熱機構２の前段に予備加熱機構４ａ及び４ｂを備えていてもよい。予備加熱機構４ａ及び４ｂは、加圧加熱機構２によってワークが加圧及び加熱される前に、ワークが載置された搬送トレー５を封着材の融点より低い温度で予備加熱する。段階的に昇温して製造時間を短縮するために封止装置１は２段階の予備加熱機構４ａ及び４ｂを備えているが、予備加熱機構の段数は１又は３以上であっても良い。なお、以降の説明において、これらの予備加熱機構をまとめて予備加熱機構４というものとする。予備加熱機構４は加熱ブロックで搬送トレー５を挟み込み、搬送トレー５と加熱ブロックとを接触させて接触伝熱を行う。輻射率を上げるために事前に搬送トレー５又は加熱ブロックの表面を酸化、黒染め処理等をしても良い。予備加熱機構４によって封着材の融点より低い温度で加熱すると、加圧加熱機構２による加圧及び加熱が短時間で済むので、長時間の加圧及び加熱に起因する封着材の拡散が防止される。また、予備加熱機構４により容器内部の脱ガスが行われる。従って、加圧加熱機構２の前段に予備加熱機構４を備えることにより、生産性の向上とともに封止性能の向上を実現することができる。

また、封止装置１は、加圧加熱機構２の後段に冷却機構（不図示）を備えていても良い。冷却機構は、加圧加熱機構２がワークを加圧及び加熱して容器内の素子を封止した後、ワークが載置された搬送トレー５を冷却する。冷却機構は、搬送トレー５を冷却ブロックで挟み込み、搬送トレー５と冷却ブロックとを接触させて冷却を行う。なお、冷却機構において、ワークが載置された搬送トレー５を冷却することができれば、搬送トレー５が冷却ブロックに接触していなくても良い。搬送トレー５が冷却された後、ワークが載置された搬送トレー５は搬送機構３によって取り出し位置まで搬送され、封止されたワークが取り出される。

図２は本発明の実施例による加圧加熱機構２を示す図である。加圧加熱機構２は、上部加熱ブロック２１、下部加熱ブロック２２、昇降機構２３、プローブ２４、及び弾性体（例えば、ばね）２６を備える。下部加熱ブロック２２は、搬送機構３によって搬送された搬送トレー５を支持する（即ち、搬送トレー５が載置される）搬送トレー支持手段としても機能する。下部加熱ブロック２２は昇降機構２３によって鉛直方向に上昇され、搬送トレー５が上部加熱ブロック２１と下部加熱ブロック２２の間に狭持される。以下、この上下加熱ブロックによる搬送トレー５の狭持により画定される搬送トレー５の面を「狭持面」というものとする。

上部加熱ブロック２１は複数のプローブ２４を、開口凹部５１を押圧可能に整列して保持する。本実施例では、複数のプローブ２４は挟持面に対して垂直に保持される。上部加熱ブロック２１はヒータ用貫通孔２１ｂを有し、上部加熱ブロック２１を昇温するためのヒータが貫通孔２１ｂに配置され、ヒータによって加熱された上部加熱ブロック２１の熱がプローブ２４に輻射又は伝導によって伝熱される。

下部加熱ブロック２２はブロック駆動源２３によって昇降される。即ち、搬送トレー５が下部加熱ブック２２の挟持面に載置され、下部加熱ブロック２２がブロック駆動源２３によって上昇されることによって、搬送トレー５が上下加熱ブロックに挟み込まれる。なお、本実施例では、上部加熱ブロック２１と同様のヒータ用貫通孔が下部加熱ブロック２２に形成されるものとする。

プローブ２４の各々は、その長手方向、即ち、挟持面に対して垂直な方向に可動に保持される。プローブ２４の終端部と上部加熱ブロック２１の段差２１ｃとの間に弾性体２６が周設される。弾性体２６は段差２１ｃを基点として弾性力が生成され、その弾性力によってプローブ２４からワークへの押圧力が調整される。即ち、本実施例では、ブロック駆動源２３によって下部加熱ブロック２２が上昇され、これにより搬送トレー５が挟持面と同時にプローブ２４を押圧し、上昇したプローブ２４が弾性体２６に付勢されてワークを押圧する構成が採用される。なお、プローブ２４の数は開口凹部５１の数と同数であることが生産効率上好ましいが、プローブ数が開口凹部数よりも多い場合は駆動するプローブ数をワーク数に合わせればよく、プローブ数が開口凹部数よりも少ない場合はワーク数をプローブ数に合わせればよい。

図３Ａに、本実施例の加圧加熱機構に用いる位置決め機構の概略上面図を示し、図３Ｂのその規制部の拡大図を示す。また、図４に加圧加熱機構及び位置決め機構の概略側面図を示す。図３Ａに示すように、本実施例では位置決め機構２０は搬送トレー５の角部Ｃ１〜Ｃ４に対応する４個の規制部２００−１、２００−２、２００−３及び２００−４を備える。なお、これらの規制部材をまとめて、或いはいずれか１つを代表して規制部２００という。図３Ｂ及び図４に示すように、各規制部２００は、可動規制部材２０１、回転軸２０２、軸受２０３、回転駆動源２０４、軸継手２０５及びストッパー２０６を備える。なお、以降の説明において、規制部２００−ｎ（ｎ＝１〜４）に対応する各要素を表す場合にはその要素の符号の末尾に−ｎを付すものとする。以下、各規制部２００について説明する。

可動規制部材２０１は、図３Ａに示すように、狭持面内での回転軸２０２を中心とした枢動により、準備位置ａと規制位置ｂの間を移動する。図３Ａにおいては、可動規制部材２０１−１のみについて準備位置ａ及び規制位置ｂを示すが、可動規制部材２０１−２〜２０１−４についても同様に準備位置ａ及び規制位置ｂが存在する。可動規制部材２０１は、搬送トレー５の角部に対応する凹部形状の当接部２０７を有し（図３Ｂ）、規制位置ｂにあるときは搬送トレー５の角部に当接し、その水平面内の移動を規制する。可動規制部材２０１が準備位置ａにあるときには上記当接は解放される。

図３Ａに示すように、搬送トレー５は矢印Ａの方向から搬入され、矢印Ｂの方向に搬出されるものとする。ここで、可動規制部材２０１の枢動中心は搬送トレー５の搬送経路の外部にあり、可動規制部材２０１は、準備位置ａにあるときに搬送経路内に入らないように、即ち、搬送される搬送トレー５と干渉しないように配置される。

回転軸２０２は、図４に示すように軸部材２０２ａと軸部材２０２ｂからなり、両軸部材は後述する軸継手２０５によって接続される。軸部材２０２ｂには回転駆動源２０４によって動力（トルク）が伝達され、そのトルクは軸継手２０５を介して軸部材２０２ａに伝達される。軸部材２０２ａは軸受２０３によって保持される。

軸受２０３は、図４に示すように上部加熱ブロック２１に固定される。なお、軸受２０３は、搬送トレー５の狭持位置の各角部付近であって搬送トレー５の搬送経路外となる位置に配置される。このように、可動規制部材２０１の枢動中心位置は上部加熱ブロック２１に対して決まる。

回転駆動源２０４は、例えばモータからなり、図４に示すように真空槽１０の外部に取り付けられる。従って、下軸部２０２ａが真空槽１０に挿通される貫通孔１０ａには真空シール処理がなされる。回転駆動源２０４−１、２０４−２、２０４−３及び２０４−４はそれぞれ独立して回転制御可能であり、不図示の制御手段によって複数の回転駆動源２０４が統括制御されるものとする。

軸継手２０５は、例えば、ヘリカルカップリングからなり、軸部材２０２ａと軸部材２０２ｂを、両軸部の相対角度又は相対中心軸位置を可動な状態で接続する。従って、本実施例では、軸部材２０２ｂの中心軸が駆動源２０４に固定されているので、軸部材２０２ａが軸受２０３の移動に応じて軸継手２０５に対して可動となる。なお、実施例では軸継手２０５にヘリカルカップリングを用いているが、軸ずれを吸収してトルク伝達可能な軸継手であればこれに限られない。ストッパー２０６については後述する。

上述したように、軸受２０３は上部加熱ブロック２１、即ち、加圧加熱機構２と一体に形成される。従って、上部加熱ブロック２１及び搬送トレー５が熱膨張しても、位置決め機構２０の取り付け位置（軸受２０３）が上部加熱ブロック２１の熱膨張に相関して移動するので、各プローブ２４と対応の開口凹部５１の相対位置関係が維持される。また、加熱ブロックに温度勾配が生じて不均等に熱膨張する場合であっても、軸受２０３が、位置決め対象である上部加熱ブロック２１と一体に同じく不均等に位置ずれするため、各プローブ２４と対応の開口凹部５１の相対位置関係は維持される。

本実施例では、上部加熱ブロック２１は銅合金で構成され、搬送トレー５はステンレス鋼で構成されるものとする。そのため両者の熱膨張係数の差が小さく、上部加熱ブロック２１と搬送トレー５の熱膨張量がほぼ等しくなる。このように、上部加熱ブロック２１及び搬送トレー５には、熱膨張係数のほぼ等しい材質を選択することが望ましく、同じ材質で構成してもよい。このように、位置決め機構２０を上部加熱ブロック２１に取付けることで、上部加熱ブロック２１の加熱温度及び温度分布に関わらず、熱膨張による各プローブ２４と開口凹部５１（即ち、そこに収容されるワーク）間の位置ずれを抑制することができる。

即ち、搬送トレー５及び上部加熱ブロック２１が同じ膨張率で変形した場合だけでなく、異なる膨張率で変形した場合であっても、上面視において、搬送トレー５及び上部加熱ブロック２１はその中央付近を基点として変形する。従って、搬送トレー５の端部の開口凹部５１と上部加熱ブロック２１の端部のプローブ２４の位置ずれは、仮に搬送トレー５の一端を上部加熱ブロック２１に固定したような場合（特許文献２参照）の他端側の同位置ずれよりも大幅に小さくなる。これにより、多数の開口凹部５１と対応するプローブ２４との位置決め精度が搬送トレー５の全体にわたって向上する。

なお、例えば、幅２００ｍｍの加熱ブロックを４００℃に加熱した場合、上部加熱ブロック２１及びこれに接触される搬送トレー５は約１〜１．５ｍｍ熱膨張する。これにより、軸受２０３には最大で１ｍｍ弱程度の位置ずれが生じるが、この軸受２０３の位置ずれは軸継手２０５に吸収される。位置決め機構２０は、プローブ２４を支持するブロックに形成することが望ましい。本実施例では上部加熱ブロック２１がプローブ２４を備えるが、下部加熱ブロック２２がプローブ２４を備える場合は下部加熱ブロック２２に位置決め機構２０を取り付ければよい。

また、封止装置１（真空槽１０）の扉が装置の上方に形成される場合、位置決め機構２０を上部加熱ブロック２１に形成することで、可動規制部材２０１を含む位置決め機構２０の一部を上部加熱ブロック２１と一体に上方に取り外すことができる。そのため、後述する準備工程における可動規制部材２０１の事前調整、及びメンテナンスが容易になるという効果がある。即ち、位置決め機構２０は、封止装置の扉側等作業者に近い方向に取り外し可能とするとよい。

封止装置真空引き前の準備工程として、可動規制部材２０１の回転角度が設定される。本実施例では可動規制部材２０１が上部加熱ブロック２１に取付けられているため、上部加熱ブロック２１を位置決め機構２０の一部と一体に取り外した状態で準備工程が行われる。例えば、上部加熱ブロック２１、軸受２０３、軸部材２０２ａ及び可動規制部材２０１が一体として取り外される（以下、これらをまとめて「上部ユニット」という）。まず、取り外された上部ユニットの上部加熱ブロック２１に、可動規制部材２０１を予め定められた準備位置ａにセットした状態で搬送トレー５が当接される。プローブ２４が垂直駆動した際に搬送トレー５の開口凹部５１の中心にプローブ２４が位置するよう、搬送トレー５の水平方向が位置決めされる。そして、可動規制部材２０１が枢動され、各当接部２０７が搬送トレー５の各角部に当接されるように各可動規制部材２０１の回転角度が決定される。このとき、ストッパー２０６は搬送トレー５よりに余裕をもって仮配置されているものとする。決定された回転角度が設定角度となり（即ち、規制位置ｂが決定され）、ストッパー２０６の位置調整によって上記の設定角度が確定される。

ストッパー２０６は（図３Ａにおいては、●により概略的に示しているが）、例えば図３Ｂに示すようにネジ２０８からなる。位置決め機構２０の一部がネジ２０８の先端に当接することで回転動作が制限され、設定された角度で位置決め機構２０を停止させる。ネジ２０８は板２０９に取付け固定される。準備工程ではネジ２０８を回転させることにより先端位置を進退させ、ストッパー２０６の位置を調整する。ストッパー２０６は図３Ｃに示すように位置決め機構２０を貫通するネジ２１０からなるようにしてもよい。ネジ２１０はその先端が板２１１に当接することでストッパーとして機能する。板２０９及び板２１１は例えば軸受け２０３と一体に形成されてもよい。また、位置決め機構２０に当接するストッパーに限らず、軸部材２０２ａまたは２０２ｂの一部に当接して回転を停止させる構成としてもよい。ストッパーは位置調整可能に配置された部材であればよく、ネジに限られない。あるいはストッパーは用いず、回転駆動源２０４の回転角度を制御してもよい。本実施例では４つの規制部２００（可動規制部材２０１）の夫々について設定角度が確定される。その後、取り外した上部ユニットが軸継手２０５を介して軸部材２０２ｂに装着される。

なお、準備工程においては、搬送トレー５にワークは充填されていなくてもよい。あるいは、準備工程専用の搬送トレー５を用いてもよい。例えば、準備工程用搬送トレーとして透明の搬送トレーを用いてもよいし、開口凹部の代わりに（開口凹部に対応する位置に）貫通孔を設けた搬送トレーを用いてもよい。このような搬送トレーを用いれば、搬送トレーを上部加熱ブロック２１に当接させた状態においても、各プローブ２４と各開口凹部又は貫通孔との位置関係を搬送トレーの背面から容易に確認することができる。また、実際に封止処理に用いる搬送トレー５の開口凹部５１と、開口凹部の開口中心が等しくかつ各開口凹部の開口面積が狭い搬送トレーを用いて、準備工程において、より厳密な位置決めを行っておいてもよい。

また、上記の準備工程では、上部加熱ブロック２１を含む部分を一旦取り外して設定角度が決定されるものとしたが、別法として、上部加熱ブロック２１を装着した状態で設定角度を調整してもよい。この場合も上記同様に、プローブ２４が垂直駆動した際に搬送トレー５の開口凹部５１の中心にプローブ２４が位置するよう、搬送トレー５の水平方向が位置決めされればよい。位置決めの際にプローブ２４を目視することが難しい場合は、上部加熱ブロック２１の上方から搬送トレー５の中心が確認できる治具を用いて、上部加熱ブロック２１と搬送トレー５の中心を合わせて設定角度を決定する方法や、開口凹部に対応する位置に貫通孔を設けた搬送トレーを用いてプローブが貫通したことを確認してから設定角度を決定する方法等が考えられる。

決定された回転角度が設定角度となり（即ち、規制位置ｂが決定され）、設定角度が駆動源２０４における動作回転角（即ち、停止回転角）の調整によって確定される。規制部２００（可動規制部材２０１）の夫々について設定角度が確定される。

封止処理では、同形の搬送トレー５が搬送機構３によって加圧加熱機構２に順次搬入される。各搬送トレー５の位置決め工程について、各搬送トレー５の搬入前に、可動規制部材２０１は搬送トレー５の搬入に干渉しないように準備位置ａにセットされる。各搬送トレー５がその狭持位置に搬入されると（即ち、下部加熱ブロック２２に載置されると）、準備位置ａにある可動規制部材２０１が上記の設定角度だけ枢動されて規制位置ｂに配置される。実施例は搬入位置において可動規制部材を枢動するが、下部加熱ブロック２２を昇降機構２３によって位置決め用の高さまで上昇させてもよい。位置決め用の高さとは、搬送トレー５が上部加熱ブロック２１に接近するものの接触しない高さ、又は搬送トレー５が上部加熱ブロック２１に接触するものの完全に狭持されない（即ち、水平方向に僅かな摩擦で移動可能な状態となる）高さをいうものとする。上述のように、可動規制部材２０１の規定位置ｂでの停止動作は、可動規制部材２０１のストッパー２０６への当接又は回転駆動源２０４の駆動停止によって行われる。これにより、当接部２０７−１〜２０７−４が角部Ｃ１〜Ｃ４にそれぞれ当接される。このように、各可動規制部材２０１がそれぞれ規制位置ｂに配置されることにより、搬送トレー５の水平位置が決定され、各プローブ２４に対する搬送トレー５の開口凹部５１の位置が互いに一致する。

その後、搬送トレー５は、下部加熱ブロック２２の昇降機構２３による押圧により上部加熱ブロック２１に押圧され、上下加熱ブロックに完全に狭持された状態で封止処理が行われる。封止処理が終了すると、昇降機構２３が下部加熱ブロック２２を下降させて搬送トレー５の狭持を解放する。そして、規制位置ｂにある可動規制部材２０１が回転駆動源２０４によって枢動されて準備位置ａに配置され、搬送機構３によって搬送トレー５が搬出される。

なお、各搬送トレー５の搬入時に、搬入経路側の可動規制部材２０１−１及び２０１−２を準備位置ａに配置し、搬出経路側の可動規制部材２０１−３及び２０１−４を規制位置ｂに配置した状態で搬送トレー５が搬入されるようにしてもよい。この場合、搬送トレー５が上下加熱ブロックによる狭持位置に搬入されると、搬送トレー５の角部Ｃ３及びＣ４がそれぞれ可動規制部材２０１−３及び２０１−４付近に位置する（各可動規制部材２０１に接触していてもいなくてもよい）。そして、可動規制部材２０１−１及び２０１−２がその枢動により角部Ｃ１及びＣ２をそれぞれ規制することにより、角部Ｃ３及びＣ４が当接部２０７−３及び２０７−４に嵌るように移動していき、最終的に角部Ｃ１〜Ｃ４が全て規制位置ｂに位置して当接部２０７−１〜２０７−４に嵌る。これにより、搬送トレー５の搬入時に全ての可動規制部材２０１を動作させる場合と比べて、搬入時における回転駆動源２０４の電力消費を低減することができる。

逆に、各搬送トレー５の搬出時には、搬出経路側の可動規制部材２０１−３及び２０１−４を準備位置ａに配置し、搬入経路側の可動規制部材２０１−１及び２０１−２を規制位置ｂに維持した状態で搬送トレー５が搬出されるようにしてもよい。これにより、搬送トレー５の搬出時に全ての可動規制部材２０１を動作させる場合と比べて、搬出時における回転駆動源２０４の電力消費を低減することができる。

なお、上記においては、搬送トレー搬入時に、可動規制部材２０１−３及び２０１−４双方が規制位置ｂに配置される構成を示したが、いずれか一方の可動規制部材（例えば、２０１−４）が規制位置ｂに配置され、残りの３個の可動規制部材（２０１−１〜２０１−３）が準備位置ａに配置されるようにしてもよい。また、搬送トレー搬出時に、可動規制部材２０１−１及び２０１−２双方が規制位置ｂに維持される構成を示したが、いずれか一方の可動規制部材（例えば、２０１−１）が規制位置ｂに維持され、残りの３個の可動規制部材（２０１−２〜２０１−４）が準備位置ａに配置されるようにしてもよい。

以上のような位置決め機構２０を用いて位置決めを行うことによって、加熱時においても、搬送トレー５と上部加熱ブロック２１の中央部付近を基点として熱膨張変形するため、対応の開口凹部５１に配置されたワークに対して各プローブ２４が正確に位置決めされる。即ち、搬送トレー５と加圧加熱機構２との間の位置決め精度を向上させることができる。

なお、上記実施例は本発明の好適な例を示すものであるが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で以下のように適宜変更可能である。
例えば、上記実施例では位置決め機構２０（軸受２０３）が上部加熱ブロック２１に一体形成される構成を示したが、位置決め機構２０（軸受２０３）が下部加熱ブロック２２に形成される構成とすることもできる。この場合でも、搬送トレー５と上部加熱ブロック２１の中央部付近を基点として熱膨張変形するように構成される必要がある。

また、上記実施例では、軸継手２０５が真空槽１０の内部に配置される構成を示したが、図５に示すように真空槽１０の外部に軸継手２０５を配置してもよい。この場合、貫通孔１０ａと軸部材２０２ａとの間は、真空シール処理がなされつつもある程度の遊びをもって挿通されるものとする。また、一つの回転軸に対して軸継手を複数配置してもよい。例えば図６に示すように、回転軸２０２が軸部材２０２ａ、２０２ｂ及び２０２ｃからなり、軸部材２０２ａと軸部材２０２ｂの間に軸継手２０５ａが、軸部材２０２ｂと軸部材２０２ｃの間に軸継手２０５ｂが配置されるようにしてもよい。図６に示す構成により、軸部材２０２ａを、軸を鉛直に維持した状態で水平に移動させることができる。

また、上記実施例においては、４本の回転軸２０２によって上部加熱ブロック２１を支持する構成としたが、他の支持部材によって上部加熱ブロック２１を支持するようにしてもよい。但し、上部加熱ブロック２１の水平方向の熱膨張を考慮して、上記他の支持部材は上部加熱ブロック２１の水平方向は規制せずにその重力を支える構成のものが望ましい。

１．封止装置
２．加圧加熱機構
３．搬送機構
４ａ、４ｂ．予備加熱機構
５．搬送トレー
１０．真空槽
１０ａ．貫通孔
２０．位置決め機構
２１．上部加熱ブロック
２１ｂ．ヒータ用貫通孔
２１ｃ．段差
２２．下部加熱ブロック
２３．昇降機構
２４．プローブ
２５．駆動源
２６．弾性体
３１．支持機構
５１．開口凹部
２００．規制部
２０１．可動規制部材
２０２．回転軸
２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ．軸部材
２０３．軸受
２０４．回転駆動源
２０５、２０５ａ、２０５ｂ．軸継手
２０６．ストッパー
２０７．当接部
２０８、２１０．ネジ
２０９、２１１．板

Claims (6)

1. 矩形の搬送トレー上の複数の開口凹部に収容される電子部品を封止する封止装置であって、
   前記搬送トレーを挟持して狭持面を画定するとともに、前記開口凹部の各々を該狭持面に略垂直な方向に加圧して加熱する加圧加熱機構、及び
   前記狭持面内で前記加圧加熱機構と前記搬送トレーとの相対位置を決定する位置決め機構
   を備え、
   前記位置決め機構が、前記狭持面内での前記搬送トレーの移動を規制する複数の規制部を備え、該規制部の各々が、
   前記狭持面内での枢動により規制位置と準備位置の間を移動し、該規制位置にあるときは前記搬送トレーの角部に当接し、該準備位置にあるときは該当接を解放するように構成された可動規制部材、
   前記可動規制部材の枢動中心を構成する回転軸、
   前記回転軸の一端を保持する軸受、及び
   前記回転軸の他端に結合され、該回転軸にトルクを与える駆動源
   を備え、前記軸受が前記加圧加熱機構に固定され、前記回転軸の軸心が可動に構成された封止装置。
2. 請求項１に記載の封止装置において、前記回転軸が、前記一端を含む第１の軸部材及び前記他端を含む第２の軸部材からなり、該第１の軸部材と該第２の軸部材が軸継手によって結合され、該軸継手が該第２の軸部材の軸心に対する該第１の軸部材の軸心を可動としつつ該第２の軸部材のトルクを該第１の軸部材のトルクに伝達可能に構成された封止装置。
3. 請求項１に記載の封止装置であって、前記可動規制部材の各々が前記搬送トレーの各角部に対応する位置に配置され、前記可動規制部材が前記規制位置にあるときに前記角部に当接される凹部形状の当接部を有する封止装置。
4. 請求項１に記載の封止装置において、前記加圧加熱機構が前記搬送トレーを狭持する上部ブロック及び下部ブロックを有し、該上部ブロックが前記開口凹部の各々を加圧するためのプローブを有し、前記軸受が該上部ブロックに接続された封止装置。
5. 請求項２又は３に記載の封止装置であって、さらに、真空槽を備え、
   前記加圧加熱機構、前記軸受、前記第１の軸部材及び前記軸継手が前記真空槽内部に配置され、前記駆動源が該真空槽の外部に配置され、前記第２の軸部材が該真空槽の貫通孔に挿通され、該第２の軸部材と該貫通孔の間が真空シールされた封止装置。
6. 請求項１に記載の封止装置であって、さらに、前記搬送トレーを前記加圧加熱機構における搬送トレー狭持位置に搬入する搬送機構を備え、前記可動規制部材の枢動中心が前記搬送トレーの搬送経路の外部にあり、前記可動規制部材が前記準備位置にあるときは該可動規制部材が該搬送トレーの搬送経路の外部に位置するように配置され、
   搬送トレーの搬入時に、前記搬送トレーの搬入経路側の前記可動規制部材が前記準備位置に配置され、残りの前記可動規制部材の少なくとも１つが前記規制位置に配置されるように構成された封止装置。