JPH0537272A - 電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サポート４の頂端部から、電子部品の基準位
置までの寸法が規定値となるようにサポート４をリード
３に溶接する際に、サポート４とリード３の溶接を高精
度に且つ効率的に行ない得る溶接方法を提供する。 【構成】 吸着ヘッド６でサポート４の頂端部を吸着
し、検知手段（図示省略）で上記基準位置からサポート
４の頂端部までの距離を検知しながら上記吸着ヘッド６
をリード３に接近させる。サポート４とリード３の接触
後、検知距離が規定値と一致した時点で吸着ヘッド６の
接近動を停止させる。吸着ヘッド６の停止後、サポート
４とリード３の接触部分で溶接を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の製造方法に
関し、詳しくは、電子部品の構成要素を支持するサポー
トとリードとを溶接する際の溶接方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子部品、例えば、図２に示すような水
晶振動子は、水晶片（５）と水晶片（５）を支持する気
密端子（１）とで構成される。このうち、上記気密端子
（１）は、厚肉平板状の金属外環（２）、一対のリード
（３）、水晶片（５）を支持する一対のサポート（４）
等を主要な構成要素とするものである。

【０００３】上記構成において、リード（３）は、金属
外環（２）に設けたリード挿通孔（2a）でガラス（2b）
等により絶縁封止される。一方、上記サポート（４）
は、洋白（Zn−Cu−Ni合金）等からなる薄肉金属板で階
段状に屈曲形成したもので、略垂直の頂端部（4a）と、
略水平のサポート部（4b）及び溶接部（4c）とを有す
る。上記サポート部（4b）には導電性接着剤（10）を塗
布して水晶片（５）の両端部を載置し、一方、上記溶接
部（4c）は、リード（３）の上端面と溶接する。この結
果、水晶片（５）とサポート（４）、さらには、サポー
ト（４）とリード（３）の電気的且つ機械的接続が達成
される。

【０００４】上記構成からなる気密端子（１）におい
て、溶接部（4c）とリード（３）の溶接は、従来、図３
に示す方法で行なっている。先ず、同図ａに示すよう
に、コレット（13）で、所定寸法に屈曲形成したサポー
ト（４）の溶接部（4c）を真空吸着する。コレット（1
3）は、側面に下端中央部近傍まで達する切欠き（11）
と、切欠き（11）の両端部に一対の吸入孔（12）とを有
する。続いて、同図ｂに示すように、コレット（13）が
下降し、金属外環（２）に挿通後絶縁封止しておいたリ
ード（３）の上端面とサポート（４）の溶接部（4c）と
を接触させる。接触後、コレット（13）の切欠き（11）
を通して溶接部（4c）に、例えば、レーザー光を照射
し、接触部分のレーザー溶接を行なう。溶接完了後は、
コレット（13）がサポート（４）の吸着を解除して上昇
位置に復帰する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図２に示す
気密端子（１）では、サポート（４）の上端から金属外
環（２）の底面までの高さ寸法（図中Ａ）が、水晶振動
子の特性に大きな影響を与える。従って、寸法Ａには特
に高い精度が要求され、このことから一般に寸法Ａの許
容誤差は小さく設定される。しかしながら、上述の溶接
方法では、寸法Ａに生じた誤差が上記許容誤差の範囲外
になりやすい。即ち、上述の溶接方法では、寸法Ａは、
サポート（４）の高さ寸法Ｂと、リード（３）の上端面
から金属外環（２）の底面までの高さ寸法Ｃの和で表さ
れるが、上記各構成要素の加工精度が悪い場合には各構
成要素の寸法誤差が加算され、このことから、結果的に
寸法Ａの誤差が大きくなって上記許容誤差を超えてしま
うのである。具体的に説明すると、一般に、寸法Ａの許
容誤差は±0.05mm程度であるのに対し寸法Ｂには±0.05
mm程度の誤差が、寸法Ｃには±0.15mm程度の誤差が加工
精度との関係で生じ得る。従って、加工条件が悪い場合
には、寸法Ａに最大で0.05＋0.15＝0.20mmの誤差が生じ
ることとなり、許容誤差を大きく超えてしまう。

【０００６】また、上記溶接方法において、コレットで
サポートを吸着する際に、サポートの吸着位置がずれた
り、或いは、サポートが傾いた状態で吸着される場合が
あり、この場合にも寸法Ａの誤差が大きくなって許容誤
差を超えてしまう。

【０００７】一方、上述のように寸法Ａの誤差が許容誤
差の範囲を超えた場合には、サポートに適当な外力を負
荷してサポートを変形させ、所定寸法に再加工する必要
がある。しかし、この再加工は、弾性力を有するサポー
トを精密に加工しなければならないことから、効率的な
生産を行なうことは困難であった。

【０００８】このように従来の製造方法では、サポート
とリードの溶接を高精度に且つ効率的に行なうことは困
難であった。さらに、今日の電子部品の小型化に伴っ
て、上記許容誤差はより一層小さくなる傾向にあり、こ
のことから、サポートとリードの溶接を高精度に且つ効
率的に行なうことは益々困難になっていた。

【０００９】上記問題点に鑑み、本発明は、サポートと
リードの溶接を高精度に且つ効率的に行ない得る溶接方
法を提供し、以て特性の安定した気密端子の効率的な生
産を可能ならしめることを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、電子部品の構成要素であるリード上に、
他の構成要素を支持するサポートを、その頂端部から電
子部品の基準位置までの寸法が規定値となるように溶接
するに際し、

【００１１】吸着ヘッドでサポートを、その頂端部を吸
着して保持し、検知手段で上記基準位置から吸着ヘッド
のサポート吸着部までの距離を検知しながら吸着ヘッド
をリードに接近させ、サポートがリードに接触すると共
に上記検知距離が上記規定値と合致した時点で吸着ヘッ
ドの接近動を停止させ、停止後、サポートとリードの接
触部分で溶接を行なう。

【００１２】

【作用】上記方法により、吸着ヘッドの停止時には、電
子部品の基準位置と吸着ヘッドの吸着面との間の距離が
規定値と等しくなる。従って、電子部品の基準位置から
サポート上端部までの距離も規定値と等しくなり、この
状態でサポートとリードとを溶接して互いに固定してし
まうので、溶接完了後にも上記距離は規定値に維持され
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１及び図２を参照
しながら説明する。尚、本実施例では、従来例と同一部
材には同一参照番号を付し、その説明を省略する。

【００１４】本発明において、リード（３）と溶接部
（4c）の溶接は、図１ａに示すような形状の吸着ヘッド
（６）でサポート（４）を吸着しながら行なう。この吸
着ヘッド（６）は、外部の吸引手段（図示省略）と連結
した吸引路（７）を内部に有する。さらに、この吸引路
（７）は、吸着ヘッド（６）の先端部分に設けた切欠き
部（８）の角部に開口し、上記切欠き部（８）の垂直部
分に設けた吸引溝（９）と連通している。この時、上記
吸引溝（９）の幅（ｔ）と、吸引路（７）の開口幅
（ｔ’）は、サポートの幅（ｓ）よりも小さく形成して
おく。

【００１５】一方、リード（３）は、金属外環（２）に
挿通後絶縁封止して予めユニット化し、所定の作業位置
に配置しておく。

【００１６】以下、上記気密端子（１）の実際の製造工
程を図１（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。

【００１７】 吸着ヘッド（６）がサポート（４）の
頂端部（4a）を、その上端を切欠き部（８）のコーナー
天面に当てた状態で真空吸着し、そのままサポート
（４）を保持する。

【００１８】 適当な検知手段（図示省略）で金属外
環（２）の下端面から吸着ヘッド（６）の吸着面までの
距離ｈを検知しながら吸着ヘッド（６）が下降する（図
１ａ参照）。

【００１９】 サポート（４）の溶接部（4c）がリー
ド（３）の上端面と接触し、さらに吸着ヘッド（６）が
下降することによって、サポート（４）が頂端部（4a）
の上端を中心として図面矢印方向に回転する（同図ｂ参
照）。

【００２０】 上記検知距離ｈが規定値になったとこ
ろで吸着ヘッド（６）の下降運動が停止する。停止後、
溶接部（4c）とリード（３）の上端面の溶接作業を行な
う（同図ｃ参照）。

【００２１】 溶接作業完了後、吸入手段（図示省
略）が停止し、吸着ヘッド（６）がサポート（４）を開
放する。さらに、吸着ヘッド（６）が上昇位置に復帰
し、以後同様の工程を繰り返す。

【００２２】上述の製造方法によれば、吸着ヘッド
（６）の停止時には、サポート（４）の高さ寸法Ｂ、及
び、金属外環（２）の下端面からリード（３）の上端面
までの寸法Ｃの値によらず、金属外環（２）の下端面と
吸着ヘッド（６）の吸着面との間の距離が規定値と等し
くなる。従って、金属外環（２）の下端面から頂端部
（4a）の上端までの寸法Ａも規定値に等しくなる。さら
に、この状態でサポート（４）とリード（３）とを溶接
して互いに固定してしまうので、溶接完了後にも上記寸
法Ａは規定値に等しくなる。また、溶接部（4c）とリー
ド（３）の接触後に吸着ヘッド（６）を若干量下降させ
ても、サポート（４）は頂端部（4a）の上端を中心とし
て回転するので、サポート（４）が変形することはな
い。従って、吸着ヘッド（６）の上昇後にサポート
（４）の弾性力等により、寸法Ａの値が変化することは
ない。

【００２３】尚、サポート（４）は、吸着ヘッド（６）
に吸着保持された状態で溶接部（4c）が傾斜するように
保持することが必要で、サポート（４）の折曲げ角によ
り、吸着ヘッド（６）のサポート（４）と当接する部分
の角度、形状が決定される。

【００２４】また、吸着ヘッド（６）には図１ｃの２点
鎖線に示すような遮蔽板（6a）を装着し、溶接時の吸着
部への溶塊の飛散を防止してもよい。

【００２５】本発明を説明するにあたり、上記実施例で
は水晶振動子用の気密端子（１）を例として説明した
が、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではな
く、サポートとリードとの溶接後に、サポートの頂端部
とその電子部品の基準位置との間の寸法に高い精度が要
求されるあらゆる電子部品に適用可能である。

【００２６】また、本発明の効果を確認するため、リー
ド（３）とサポート（４）とを溶接して寸法Ａを測定す
る実験を行なった。以下、実験条件及び実験結果を示
す。

【００２７】

【表１】

【００２８】この実験の結果、寸法Ａのサンプル標準偏
差ｓAは、ｓA＝0.0182mmとなり、公差±0.05mmより十分
低いことから、本発明によれば良好な溶接精度を得るこ
とができる。また、99.4％の良品率を得られ、最悪時で
も95.0％の良品率が得られることがわかった。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、電子部品の構成要素を
支持するサポートとリードとの溶接後に、サポートの頂
端部とその電子部品の基準位置との間の寸法を高精度に
維持することができ、また、このような溶接作業を効率
的に行なうことができる。従って、特性の安定した電子
部品を効率的に生産することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法の各工程を示す図で、図１
（ａ）はサポート吸着時の吸着ヘッドの側面図と正面
図、同図（ｂ）は溶接直前の側面図、同図（ｃ）は溶接
後の側面図である。

【図２】水晶片を支持した気密端子を示す側面一部断面
図である。

【図３】従来の製造方法を示す図で、図３（ａ）は、溶
接前のコレットの側面図と平面図、同図（ｂ）は、溶接
時のコレット側面図である。

【符号の説明】

１ 電子部品（気密端子） ３ リード ４ サポート ６ 吸着ヘッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 電子部品の構成要素であるリード上に、
   他の構成要素を支持するサポートを、その頂端部から電
   子部品の基準位置までの寸法が規定値となるように溶接
   するに際し、 吸着ヘッドでサポートを、その頂端部を吸着して保持
   し、検知手段で上記基準位置から吸着ヘッドのサポート
   吸着部までの距離を検知しながら吸着ヘッドをリードに
   接近させ、サポートがリードに接触すると共に上記検知
   距離が上記規定値と合致した時点で吸着ヘッドの接近動
   を停止させ、停止後、サポートとリードの接触部分で溶
   接を行なうことを特徴とする電子部品の製造方法。