测量装置和测量方法与流程

文档序号:29790911发布日期:2022-04-23 17:37阅读:42来源:国知局
测量装置和测量方法与流程

1.本发明涉及一种测量电子部件的电特性的测量装置和测量方法。


背景技术:

2.作为测量电子部件的电特性的方法,例如对比文件1所公开的那样,有在大气压时和真空时测量作为压电元件的石英振子的阻抗的改变,并检查石英振子的封装中是否发生泄露的方法。具体而言,使测量治具3的电极端子5a,5b与石英振子的封装6的外部电极11a,11b接触,测量石英振子的阻抗。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开平11-51802号公报
6.由于专利文献1所公开的测量方法是通过1个气密检查装置执行1个石英振子的阻抗的测量,因此存在需要进行多个石英振子的测量时效率差的问题。并且,测量多个压电元件的阻抗时,适用例如将多个压电元件在托盘上呈矩阵状排列,通过探针逐列测量所排列的压电元件的阻抗的方法。即,在测量了任意列的压电元件的阻抗之后,进行下一列压电元件的阻抗的测量。在测量下一列压电元件的阻抗时,使探针从任意列分离,移动到下一列压电元件的位置,使探针与下一列压电元件接触测量阻抗。但是,探针与下一列压电元件接触时,由于压电元件的电极和探针的接触位置偏离等,有时接触电阻发生改变而无法准确测量。
7.并且,需要根据测量方法来变更测量室的压力或温度等测量室内部的环境。在真空装置的情况下,经常采用利用大气压和真空的压力差来保持密闭的方法。真空槽和门或闸阀之间设有密封件,保持密闭,利用真空和大气压的压力差作为对其按压的力。并且,为了从外部的驱动源向真空槽内部传递动力,使用直线导入端子、旋转导入端子。在唇型密封件或威尔逊密封件这种旋转导入端子中,为了维持旋转轴和密封部的密闭,利用大气压和真空的压力差形成按压的结构。由此,指定了低压侧和高压侧,无法施加反压。因此,在这种旋转导入端子中,无法将容器内相对于大气压设为减压和加压两种压力状态。因此,在变更测量室的压力或温度等测量室内部的环境的情况下,有时会使压电元件移动到环境被变更的其他测量室。在其他测量室中,需要再次对压电元件和探针进行定位,作业繁杂,并且和逐列测量压电元件时一样,有时接触电阻发生改变而无法准确测量。


技术实现要素:

8.本发明鉴于上述实际情况而完成,其目的在于提供一种能够有效检查电子部件的电特性并且误差少的测量装置和测量方法。
9.本发明的第1观点所涉及的测量装置具有:测量室,其配置有多个电子部件;环境变更单元,其变更所述测量室的内部的环境;多个接触探针,其同时接触所述多个电子部件的电极;电源部,其经由所述接触探针对所述电子部件施加电压;测量部,其根据从被施加
了电压的所述电子部件发送的输出,测量所述电子部件的电特性;以及切换部,其针对每个电子部件切换所述多个电子部件和所述多个接触探针的电连接并将所述输出发送到所述测量部,在通过所述环境变更单元对所述测量室的内部的环境进行变更前和变更后,在使所述多个接触探针与所述多个电子部件接触的状态下,通过所述测量部测量各所述电子部件的电特性。
10.所述接触探针具有弹簧部以及从所述弹簧部的一端突出的销,所述销可以与所述电子部件的电极接触。
11.所述环境变更单元可以是对所述测量室内的压力进行变更的压力变更单元。
12.还可以具有:第1压力维持单元,其通过所述压力变更单元,在所述测量室内的压力被加压时,维持所述测量室内的压力;以及第2压力维持单元,其在所述测量室内的压力被减压时,维持所述测量室内的压力。
13.所述测量室具有插入搭载于托盘的所述电子部件的开口,所述开口通过插入所述电子部件而被所述托盘封闭,所述第1压力维持单元在所述测量室的内部被所述压力变更单元加压时,可以从所述测量室的外部按压所述托盘而维持所述测量室的密闭状态并维持内部的加压状态。
14.所述第2压力维持单元在所述测量室的内部被所述压力变更单元减压时,可以从内部向外部按压所述测量室而维持所述测量室的密闭状态并维持内部的减压状态。
15.所述第2压力维持单元可以在打开所述测量室的状态下,将所述测量室配置于减压室,对所述减压室的内部进行减压,从而维持所述测量室的减压状态。
16.所述压力变更单元可以具有对所述测量室进行减压的减压单元以及对所述测量室进行加压的加压单元。
17.还可以具有压力分散机构,该压力分散机构在通过所述压力变更单元变更所述测量室的内部的压力时,用于分散由变更该压力而产生的使所述测量室变形的力。
18.所述测量室还具有安装有所述接触探针的接触块,所述切换部可以配置在所述接触块上。
19.也可以是还具有:托盘,其搭载所述电子部件;输送单元,其输送所述托盘;以及升降单元,其使所述托盘升降,所述测量室具有被所述托盘封闭的开口,所述托盘被所述输送单元输送到所述测量室正下方后,被所述升降单元上升而封闭所述开口。
20.所述升降单元具有载置所述托盘的载台,所述载台上升,从而所述测量室的开口可以被所述托盘封闭。
21.所述托盘具有抽气用的贯通孔,所述载台上升,从而所述测量室的开口可以被所述托盘和所述载台封闭。
22.所述电子部件可以在内部封入压电元件。
23.本发明的第2观点所涉及的测量方法具有:在测量室的内部搬入多个电子部件的工序;使多个接触探针与所述多个电子部件的电极同时接触的工序;变更所述测量室的内部的环境的工序;以及在所述多个接触探针和所述多个电子部件的电极接触的状态下,针对每个所述电子部件切换并测量所述多个电子部件在所述测量室的内部的环境变更前和变更后的电特性的工序。
24.所述变更环境的工序可以是对所述测量室内进行减压后再进行加压,或是进行加
压后再进行减压的工序。
25.发明效果
26.根据本发明,能够提供一种能够有效检查电子部件的电特性并且误差少的测量装置和测量方法。
附图说明
27.图1是表示本发明的实施方式所涉及的测量装置的示意图的图。
28.图2是表示测量装置所使用的托盘上搭载了石英振子的状态的图,(a)-(c)是表示切换并测量来自石英振子的输出的顺序的图。
29.图3是表示测量部的电路图的图。
30.图4是表示本实施方式所涉及的测量装置的基本结构的图。
31.图5是表示接触探针的结构的图。
32.图6是表示内部压力增加时的测量装置的变形的程度的图,(a)是表示本实施方式所涉及的测量装置的变形的程度的图,(b)是表示比较例的测量装置的变形的程度的图。
33.图7是表示本实施方式所涉及的测量装置的外观图的图。
34.图8是图7的测量装置的分解立体图。
35.图9是表示输送托盘的输送路和密闭室的图,(a)是表示输送路上输送的托盘被输送到密闭室前的状态的图,(b)是表示托盘被输送到密闭室的正下方的状态的图。
36.图10是表示形成密闭结构的顺序的图,(a)是表示载台移动到密闭容器的正下方的状态的图,(b)是表示载台上升的过程的图,(c)是表示载台上升而封闭密闭容器的底部的状态的图。
具体实施方式
37.以下,参照附图对本发明所涉及的测量装置和测量方法的实施方式进行具体说明。另外,以下说明的实施方式只是为了说明实施方式,并不用于限定本发明的范围。因此,本领域技术人员可以采用将这些各个要素或者全部要素和与之相等的要素替换的实施方式,而这些实施方式也包含在本发明的范围中。
38.(测量装置的概要)
39.参照图1对作为本发明的一个实施方式的测量装置进行说明。虽然在图的纸面上限定了上下左右方向,但这些术语只是为了说明本实施方式,并不用于限定本发明的实施方式实际使用时的方向。并且,权利要求书所记载的技术性范围不应通过这些术语而进行限定性解释。其他图也是一样。
40.如图1所示,测量装置1具有测量室10、压力变更单元20、接触探针40、切换部50以及测量部60。
41.测量室10在内部配置有作为测量对象的石英振子30,是测量石英振子30的电特性的房间。关于测量室10的具体结构,后文进行详述。
42.压力变更单元20是变更作为测量室10的内部环境的压力的单元。如后述,压力变更单元20具有对测量室10的内部进行减压的减压单元21以及对测量室10的内部进行加压的加压单元22(参照图4)。
43.石英振子30具有封入石英片的封装30a以及作为形成于封装30a的金属膜的外部电极30b,30c。石英振子30在测量室10内与托盘31呈矩阵状排列配置。例如如图2所示,托盘31是将收容多个石英振子30的多个孔31a形成为矩阵状的树脂性的收容容器。在所形成的多个孔31a中分别收容石英振子30。另外,可以在托盘31设置抽气用的贯通孔。
44.如图1、4和图5所示,接触探针40在一端具有一对探针40a,40b,多个接触探针40安装于接触块41。一对探针40a,40b分别与石英振子30的外部电极30b,30c接触。经由一对探针40a,40b,来自后述的电源部61(参照图3)的电压被施加到石英振子30,来自石英振子30的输出被发送到测量部60。接触探针40设置有与在托盘31上呈矩阵状排列的石英振子30相等的数量。即,多个接触探针40设置有与在图2所示的托盘31所形成的多个孔31a的数量相等的数量。并且,多个接触探针40配置在分别与收容在多个孔31a中的多个石英振子30接触的位置上,安装在接触块41上。信号线43从多个接触探针40的另一端延伸,连接至切换部50。
45.切换部50切换多个接触探针40和多个石英振子30的电连接,将来自测量部60的电压经由信号线43发送至各石英振子30。并且,切换部50切换电连接,将来自各石英振子30的输出经由信号线43发送至测量部60。使用例如同轴继电器或簧片继电器等开关作为切换部50。切换部50构成为在板状部件上配置有多个继电器部件。通过切换部50针对每个石英振子30切换输出的方法例如如图2(a)所示,通过切换部50从收容石英振子30的托盘31的第1列的一端部向另一端部,切换石英振子30和接触探针40的电连接。图中显示为黑色的石英振子30是测量作为电特性的阻抗的石英振子。切换部50沿着箭头切换石英振子30和接触探针40的电连接,向测量部60发送每个石英振子30的输出。如图2(a)所示,第1列石英振子30的阻抗的测量完成后,如图2(b)所示,切换部50切换电连接以便能够发送来自第2列石英振子30的输出。如图2(c)所示,切换部50将该切换处理连续进行到第n列,将来自托盘31上收容的全部石英振子30的输出发送至测量部60。
46.测量部60测量石英振子30的电特性。在本实施方式中,虽然测量阻抗,但也可以测量频率。使用网络分析仪作为测量部60。以下,参照图3对使用网络分析仪时的测量部60(以下,网络分析仪也用同一标号60表示。)的电路图作为测量部60的例子进行说明。网络分析仪60是在对测量对象物输入高频信号时,测量来自被测量物的反射信号、通过信号,测量被测量物的高频特性的装置。网络分析仪60具有电源部61、功率分配器62、衰减器63、混频器64、滤波器65、dsp(digital signal processing:数字信号处理)66、cpu67、显示部68以及π电路69。
47.电源部61是经由接触探针40、信号线43以及切换部50,对石英振子30发送规定频率的扫描信号的电源装置。
48.功率分配器62将从电源部61发送的输出信号分支为2个输出信号,输出电平特性和相位特定的一致的信号。通过功率分配器62分支的一个信号被输入到组装有石英振子30的π电路69中,使石英振子30进行振荡。来自石英振子30的输出信号被输入到网络分析仪60的输入部a。通过功率分配器62分支的另一个输出信号被输入到网络分析仪60的输入部r作为基准信号。
49.衰减器63在来自输入部r和输入部a的接收信号的电平高时,以期望的衰减量使信号衰减。混频器64用与电源部61的频率同步的本地信号混合输入频率输出if频率的信号。
从输入部a、输入部r输入的信号通过混频器64进行混频,经由滤波器65输入到dsp66。dsp66根据所输入的信号,通过运算求出期望的分辨率波段宽度的振幅或相位的数据。
50.cpu67进行各块的控制或数据的存储。显示部68根据得到的数据在显示器显示作为频率特性的振幅或相位等特性。
51.(测量装置)
52.参照图4、5、7、8,同时进一步详细说明测量装置1。图4所示的测量装置1是测量装置1的示意图,与实际的装置的尺寸不同。如图4、图8所示,测量装置1具有基台11、载台12、可动块13、切换部50、测量部60、压力变更单元20、控制部70以及压力分散机构80。可动块13具有接触探针40、接触块41以及可动板42。图8中省略了接触探针40、接触块41。
53.基台11由不锈钢材料等形成,在上表面依次载置有可动板42、接触块41、切换部50以及压力分散机构80。如图7、8所示,基台11在下部安装有多个支柱11a,使支柱11a的下端与地板等接触,设置有测量装置1。并且,如图8所示,为了使石英振子30不在托盘31内移动,在托盘31的上表面可以配置用于按压石英振子30的板状的工件按压件32。
54.如图8所示,基台11上形成有开口11b,该开口11b用于接受通过载台12升降而搬入搬出的托盘31。并且,基台11的上表面形成有用于接受可动块13的凹部11c。凹部11c的外形形成为比可动块13大一圈的形状,在组装测量装置1时,限制可动块13的横向的移动而进行可动块13的定位。
55.载台12具有将托盘31搭载于上表面的搭载面,由铝合金等形成。载台12通过未图示的升降装置进行升降。载台12通过下降,经由开口11b从测量装置1搬出石英振子30,通过上升,经由开口11b将石英振子30搬入测量装置1。
56.可动板42由不锈钢材料等形成,形成有用于插入接触块41的开口13a。可动块13配置于基台11的凹部11c,与压力分散机构80协作并可动,具有使压力分散的功能。
57.如图4所示,接触块41是安装多个接触探针40的部件,固定于可动板42。通过载台12的升降装置升降托盘31,导致探针40与石英振子30接触。在本实施方式中,载台12在图上上升,从而石英振子30与接触探针40接触,载台12下降,从而石英振子30与接触探针40分离。
58.接触探针40和接触块41的结构如图5所示。图5是将插入了接触探针40的状态的接触块41的一部分沿上下方向切断的剖视图。
59.如图5所示,接触探针40具有一对弹簧部40c、从各弹簧部40c的一端部延伸的探针40a,40b。弹簧部40c是螺旋弹簧,被制造成将碳素钢或者不锈钢构成的线材等间隔卷绕成螺旋状。弹簧部40c沿着弹簧部40c的中心线伸缩。探针40a,40b的前端与石英振子30的外部电极30b,30c接触。载台12上升,探针40a,40b通过弹簧部40c的弹力而伸缩,探针40a,40b一边向石英振子30的外部电极30b,30c加压一边与之接触。并且,如果载台12下降,则探针40a,40b从外部电极30b,30c分离接触。
60.在接触块41上,沿上下方向贯通形成有插入接触探针40的贯通孔41a。贯通孔41a在配置有弹簧部40c的部分和配置有探针40a,40b的部分分别形成为不同的内径。贯通孔41a的内径形成为比各自的外形稍大的内径,以限制弹簧部40c和探针40a,40b的动作。探针40a,40b的一部分配置在贯通孔41a中,探针40a,40b的前端从接触块41的底面突出。
61.载台12上升,在探针40a,40b与石英振子30的外部电极30b,30c接触的状态下,由
载台12、托盘31、可动块13、切换部50形成空间,这一空间成为作为测量空间的测量室10。
62.另外,如图4、图8所示,在载台12和托盘31之间,托盘31和可动块13之间夹着用于保持测量室10的气密性的密封件14、15。密封件14、15由合成树脂部件或者橡胶部件形成。在接触块41的上方配置有切换部50,为了保持气密性,在接触块41和切换部50之间夹着密封件16。
63.测量部60接收由外部电极30b,30c发送的信号,测量石英振子30的阻抗。测量部60向控制部70发送测量的阻抗的值。
64.控制部70根据测量部60发送的阻抗的值,判断石英振子30是否泄露。控制部70具有cpu、存储装置等,cpu执行存储装置中存储的程序,根据存储装置中存储的数据进行各种处理,控制测量装置1的整体的动作。再者,控制部70可以组装到测量部60中。
65.如图4所示,压力变更单元20由减压单元21和加压单元22构成。减压单元21具体为真空泵,通过开闭设置于真空泵的流路的闸阀(未图示),对测量室10内进行减压。加压单元22是向测量室10内发送规定的气压的气体的装置。在本实施方式中,例如,从加压单元22将压缩的氮气导入测量室10。
66.(压力分散机构)
67.在本实施方式的测量装置1中,变更测量室10内的压力时,例如,通过加压单元22对测量室10内加压时,测量室10内部成为高压,通过该压力产生使测量装置1变形的力,有时难以保持测量空间的密闭性。具体而言,封闭密闭空间的上部的切换部50受到来自内部的压力而变形,从而,根据图6(a)所示的状态如图6(b)所示,有时在切换部50和密封件16之间会产生间隙。
68.为了减轻这种现象,将图7、8所示的压力分散机构80设置在切换部50的上部。压力分散机构80具有保持部件81、压力分散部件82以及压力分散板83,在切换部50的上部按照压力分散板83、压力分散部件82、保持部件81的顺序向上层叠组装。
69.保持部件81配置在压力分散部件82和压力分散板83的上部,是用于限制压力分散部件82和压力分散板83在基台11上的动作的部件。如图8所示,保持部件81具有沿左右方向延伸的长条的第1板部81a以及从第1板部81a的长度方向的两端部向下方弯折延伸的柱部81b。第1板部81a的下表面和柱部81b的上部通过螺栓等紧固部件固定。在柱部81b的下端部形成向下方突出的多个第1突起部81c。多个第1突起部81c与基台11的上表面接触。
70.压力分散部件82具有:沿左右方向延伸的第2板部82a;多个板状的支持部82b,其安装于第2板部82a的下方,沿与第2板部82a的延伸方向正交延伸;以及一对接触部82c,其在各支持部82b的下方沿与支持部82b相同的方向延伸。压力分散部件82的各要素由不锈钢材料等形成。
71.在各接触部82c的两端部的下部形成向下方突出的多个第2突起部82d。第2突起部82d与压力分散板83接触,使对切换部50和可动块13施加的压力分散。
72.压力分散板83配置在压力分散部件82和切换部50之间,在与切换部50的多个继电器部件对应的位置形成多个开口83a。切换部50经由多个开口83a在测量装置1的外侧露出。切换部50具有散热片等冷却部件,可以是作为将切换部50产生的热量释放到外部的结构。在压力分散板83上载置有压力分散部件82时,在压力分散板83的上表面设置有与压力分散部件82的多个第2突起部82d接触的多个第3突起部83b。
73.通过使用这种压力分散机构80,测量室10内的压力改变时,多个第2突起部82d和多个第3突起部83b接触,从而压力被分散。具体而言,从16点的第3突起部83b向相同数量的第2突起部82d传递的压力被传递到与各自的中点的8点连结的压力分散部件82。通过该重复,集中于保持部件81的1点,从而压力被均等地分散。并且,配置在基台11的上部的可动板42、切换部50以及接触块41形成从基台11浮起的状态,能够做出追随载台12的上表面的动作。使用这种压力分散机构80时,即使测量室10内被加压,也能够防止密封件14,15,16和其他部件之间产生间隙。例如,测量室10内部加压时,如图6(a)所示,密封件和其他部件之间不会产生间隙。因此,能够保持测量室10的密闭状态。并且,能够防止密封件14,15,16与其他部件粘贴,难以解除密封状态。
74.并且,在为了保持测量室10内的密闭性而设置的托盘31和载台12之间的密封件14,可动块13和托盘31之间的密封件15,或者切换部50和可动块13之间的密封件16粘贴,有时会难以解除密闭状态,或者导致密封件破损。为了解除这种状态,也可以设置不机械地剥离密封件的单元。
75.(压力维持单元)
76.如果通过压力变更单元20变更了测量室10内的压力,根据测量室10的内部压力和测量室10的外部压力的差,有时难以维持测量室10的良好的密闭状态。在无法维持密闭状态的情况下,由于无法维持压力,在本实施方式中,也可以设置用于维持测量室10的密闭状态并维持压力的第1压力维持单元和第2压力维持单元。
77.第1压力维持单元在测量室10的内部被加压时,维持测量室10的加压状态,第2压力维持单元在测量室10的内部被减压时,维持测量室10的减压状态。第2压力维持单元根据测量室10配置于大气压下还是配置于减压下而适用不同的单元。
78.通过加压单元22对测量室10的内部进行加压时,从测量室10的外部沿上下方向按压可动块13的单元为第1压力维持单元。在本实施方式中,通过未图示的升降装置,经由载台12从下方按压托盘31,从而,压力分散板83经由固定于基台11的保持部件81从上方按压切换部50。如图4和图7所示,经由压力分散机构80,从上方通过押压力g1按压切换部50,经由载台12,托盘31从下方通过押压力g1按压切换部50,从而维持了测量室10的密闭状态。具体而言,切换部50和可动块13之间,可动块13和托盘31之间,托盘31和载台12之间被可靠地密闭,维持了加压状态。通过形成从基台11切离测量室10,由固定于基台11的压力分散机构80按压测量室10这一结构,能够通过载台12的1个升降装置从上下方向按压测量室10。既可以在大气压下也可以在减压下使用第1压力维持单元。
79.测量室10配置于大气压下,通过减压单元21对测量室10的内部进行减压时,从测量室10的内部沿上下方向按压切换部50和托盘31的单元为第2压力维持单元。如图4所示,通过接触探针40的弹簧部40c的作用力,抵抗由于减压从外部按压测量室10的力并通过押压力g2按压切换部50和托盘31,从而密闭测量室10,维持减压状态。第2压力维持单元只要是抑制切换部50或者托盘31的变形的结构即可,也可以是在测量室10内部设置沿上下方向延伸的部件,从测量室10的内侧按压切换部50和托盘31的结构。或者,也可以是使接触块的一部分沿上下方向延伸,限制切换部50或者托盘31不向内侧变形的结构。
80.这样,在测量室10的内部加压时,无论是大气压下还是减压下,可以通过第1压力维持单元抵抗测量室10的膨胀力而可靠地密闭测量室10。在大气压下,测量室10的内部被
减压时,可以通过第2压力维持单元抵抗测量室10的收缩力而可靠地密闭测量室10。由于减压状态下的测量室10内外的压力差比加压状态下的测量室10内外的压力差小,因此第2压力维持单元能够以比第1压力维持单元小的力来维持密闭状态。
81.在将测量室10配置在减压下并对测量室10的内部进行减压时,以打开测量室10的状态,例如使真空泵工作而对配置有测量室10的环境进行减压。通过对配置有测量室10的环境进行减压,测量室10的内部成为减压状态。当测量室10的内部成为减压状态时,测量室10在打开状态下维持了测量室10的压力。测量室10被配置于减压下时,使用减压单元21对测量室10内部进行减压相当于第2压力维持单元。
82.这样,在测量室10配置于减压下的情况下,测量室10内部通过加压单元22进行加压时,适用第1压力维持单元。并且,对测量室10的内部进行减压时,适用使用真空泵对配置有测量室10的环境进行减压的第2压力维持单元。
83.(密封结构的形成方法)
84.进而,在本实施方式中,在输送线上,能够与旋转导入等的驱动机构切离,形成测量装置1的密封结构。收纳石英振子30的托盘31需要搬入搬出测量室10内,导入用于输送至测量室10内的动力传递机构时,在相对于大气压减压和加压这两种状态下,难以形成测量室10的密闭结构。在本实施方式中,通过使用能够与输送线分别形成密闭结构的方法,能够容易地在相对于大气压减压和加压这两种状态下形成密闭结构。以下,对形成密闭结构的方法进行具体说明。
85.图9是表示从上方观察输送路90和密闭室100的图。这里,密闭室100是指将可动块13、切换部50、托盘31、载台12合起来的总称。密闭室100与基台11分离。如图8所示,在基台11的下部形成开口11b,从开口11b插入托盘31。并且,在密闭室100的下部配置有通过未图示的升降装置进行升降的载台12。载台12使输送到载台12的托盘31上升,通过开口11b,与密闭室100的可动块13接触。托盘31和可动块13密接,从而形成密闭室100。
86.如图9所示,将多个输送
ローラ
90a呈直线状排列形成的输送线91隔着2条间隔排列,从而形成输送路90。在该一对输送线91上形成的输送路90上通过未图示的输送装置输送收容石英振子的托盘31。
87.为了使托盘31和载台12作为密闭室100的盖发挥作用,按照如下顺序进行。首先,朝向图9的箭头方向通过输送装置输送输送路90上的托盘31。如图10(a)所示,托盘31在作为密闭室100的一部分的可动块13的正下方停止。并且,如图10(b)所示,载台12上升,从而在可动块13的正下方停止的托盘31移载到载台12上。并且,如图10(c)所示,载台12进一步上升,从而托盘31和载台12成为密闭室100的一部分,密闭室100密闭。再者,这里说明的密闭方法是以在托盘31形成由抽气用的贯通孔的情况为前提,在托盘31没有形成抽气用的贯通孔的情况下,只有托盘31能够作为密闭室100的盖发挥作用。
88.这样,通过构成为将托盘31载置在载台12上对密闭室100进行密闭,能够切离形成密闭结构的单元和输送单元。通过切离形成密闭结构的单元和输送单元,由于在密闭室100的内部不存在驱动部,因而无需使用用于动力传递的导入端子,能够在相对于大气压减压和加压的两种状态下容易地制造出密闭结构。
89.并且,由于能够切离形成密闭结构的单元和输送单元,因而在测量装置1的内部无需设置输送单元,能够实现测量装置1的小型化。
90.(测量方法)
91.参照图4、8,对使用测量装置1测量石英振子30的电特性的方法进行说明
する
。在本实施方式中,对作为石英振子30的电特性之一的阻抗进行测量,进行判断石英振子30有没有泄露的检查。石英振子30的阻抗随着压力改变而改变,因此,通过测量阻抗的改变,检测石英振子30的封装内的压力改变,判断有没有泄露。
92.如图4、8所示,在基台11上设置可动板42、接触块41、切换部50和压力分散机构80。在接触块41上安装接触探针40。
93.在载台12上载置收容有作为测量对象的多个石英振子30的托盘31,通过未图示的升降装置使其上升,经由基台11的开口11b,将托盘31搬入测量室10内。在托盘31、可动板42、接触块41、切换部50形成检查空间。在这种状态下,测量室10被密封。
94.在使载台12上升并使测量室10密封的同时,托盘31中收容的石英振子30的外部电极30b,30c与探针40a,40b接触。此时,托盘31中收容的石英振子30的数量和接触探针40的数量相同,全部石英振子30和接触探针40的一对探针40a,40b接触。
95.测量室10内为大气压,这种状态下通过网络分析仪60测量石英振子30的阻抗。从网络分析仪60的电源部61经由探针40a,40b向石英振子30施加电压,测量石英振子30的阻抗。测量时,通过切换部50,针对每个石英振子30切换石英振子30和接触探针40的电连接,由网络分析仪60发送输出信号。并且,针对每个石英振子30,将来自石英振子30的输出发送到网络分析仪60。通过基于切换部50的切换处理,在使全部石英振子30与接触探针40接触的状态下,执行全部石英振子30的阻抗的测量。在大气压下测量的阻抗的值暂且存储在控制部70的存储部(未图示)。
96.接下来,通过减压单元21对测量室10的内部进行减压,以减压的状态在规定期间,将石英振子30置于检查空间,之后,从网络分析仪60的电源部61经由探针40a,40b对石英振子30施加电压,测量作为石英振子30的频率特性的阻抗。测量时,和大气压时一样,通过切换部50切换石英振子30和接触探针40的电连接,同时针对每个石英振子30测量阻抗。减压时的阻抗暂且存储在控制部70的存储部。
97.然后,控制部70将大气压时的阻抗的值和减压时的阻抗的值进行比较,如果阻抗有改变,则判断从石英振子30发生了泄露。
98.在将接触探针40和石英振子30的外部电极30b,30c接触的状态下执行大气压时的阻抗的测量和减压时的阻抗的测量,接触探针40和石英振子30相互不移动。因此,接触探针40的弹簧部40c不沿着中心线移动,探针40a,40b的位置也不改变。因此,能够在不变更接触电阻的情况下测量适当的阻抗的值。
99.(变形例)
100.在上述测量方法中,测量从大气压时到减压时压力变更时的、变更前(大气压时)和变更后(减压时)的石英振子30的阻抗,进行石英振子30的泄露检查。本实施方式不限于这种改变,减压到加压,或者加压到减压这一压力变更都能够适用。
101.例如,也能够适用于泄露检查方法,该泄露检查方法将石英振子30在减压下置于规定期间后进行加压,或者将石英振子30在加压下置于规定期间后进行减压,根据减压时的压力改变和加压时的压力改变的不同求出石英振子30的内部压力,根据内部压力导出泄露量。
102.在将石英振子30在减压下置于规定期间后进行加压的情况下,首先,通过减压单元21,对测量室10的内部进行减压,在减压的状态下在规定期间,将石英振子30置于检查空间,之后,从网络分析仪60的电源部61经由探针40a,40b对石英振子30施加电压,测量作为石英振子30的频率特性的阻抗。测量时,通过切换部50,切换石英振子30和接触探针40的电连接,针对每个石英振子30测量阻抗。
103.在使全部石英振子30和接触探针40接触的状态下,执行全部石英振子30的阻抗的测量,测量值被发送到控制部70。然后,通过加压单元22,对测量室10内部进行加压,以加压的状态在规定期间,将石英振子30置于测量室10,之后,测量石英振子30的阻抗。测量时,与减压时一样,切换石英振子30和接触探针40的电连接,针对每个石英振子测量阻抗。
104.控制部70根据减压时的阻抗的改变和加压时的阻抗的改变算出气体是否从石英振子30的封装泄露以及泄露量。
105.在变形例中

,压力变更单元20具有减压单元21和加压单元22两个单元,能够使测量室10内的压力变更具有变化,同时在使接触探针40与石英振子30接触的状态下执行作为全部测量对象的石英振子30的频率特性的测量。
106.通过本实施方式,在压力改变的测量室10内,能够在使接触探针40和作为全部测量对象的石英振子30接触的状态下进行阻抗的测量。因此,能够防止接触探针40和石英振子30的外部电极30b,30c的接触电阻的改变,能够稳定地测量石英振子30的阻抗。
107.通过本实施方式,能够使多个接触探针40与作为全部测量对象的石英振子30同时接触并测量频率特性,因此,能够减少作业量,进行有效测量。
108.通过本实施方式,能够在与石英振子30接触的状态下进行阻抗的测量,因此,无需具备使接触探针在托盘31上移动的驱动装置,能够装置紧凑。
109.通过本实施方式,即使使用具有弹簧部40c的接触探针40,由于测量时不移动,因此也不会发生弹簧部40c的行程变更,ci值变动。
110.通过本实施方式,由于设有维持测量室10内的压力的第1压力维持单元以及第2压力维持单元,因此即使在改变测量室10内的压力测量电特性时,也能够准确地进行测量。
111.通过本实施方式,由于在测量室10安装有减压单元21和加压单元22,因此能够通过1个测量室10进行测量室10的内部的环境改变的检查,因此能够使装置紧凑,能够缩小装置的设置空间。
112.通过本实施方式,能够用于使测量室10的压力改变的检查,特别对石英振子30的封装的泄露检查有效。
113.通过本实施方式,由于具有压力分散机构80,因此,能够防止测量室10内的压力被加压,通过加压密封件脱落,测量室10的密闭状态被解除。
114.通过本实施方式,由于具有压力分散机构80,因此能够防止测量室10内的压力被减压,密封件粘贴,难以解除密封状态。
115.通过本实施方式,具有输送托盘31的输送单元和使其升降的升降单元,能够切离形成密闭结构的单元和输送单元。因此,在测量室10的内部不能存在驱动部,在减压和加压这两种状态下,能够容易地制造出密闭结构。
116.在本实施方式中对通过切换部50逐个切换石英振子30执行石英振子30的电特性的测量进行了说明,但也可以多个切换。如果增加网络分析仪的端口数,例如,在图2中,可
以针对每一列集中测量搭载于托盘31的石英振子30。如果进行这种测量,能够缩短测量时间。
117.在本实施方式中,作为环境变更单元,针对压力变更单元20进行了说明,但也能够适用其他的环境变更单元。例如,也能够适用温度变更的环境变更。由于压电元件在环境温度改变时阻抗也改变,因此在测量环境温度改变时的阻抗改变时也能够使用。例如,使用将配置于测量室的石英振子用氮气等冷却的单元、用帕尔贴元件等对石英振子加热的单元作为温度变更单元。
118.在本实施方式中,对具有减压单元21和加压单元22这种两个环境变更单元进行了说明,但除此之外也可以具有其他环境变更单元。例如,除了减压单元21和加压单元22之外,可以将温度变更单元安装于测量装置1。这样,根据测量方法,能够安装多个环境变更单元,在通过多个环境变更单元变更的测量室10内的环境下,能够一并检查测量对象的全部石英振子30。
119.在本实施方式中,对具有减压单元21和加压单元22这两个环境变更单元进行了说明,但也可以拆下其中一个,或者更换为其他环境变更单元,能够提供具有通用性的测量装置。
120.在本实施方式中,对保持部件81由第1板部81a和柱部81b形成进行了说明,但只要是能够将压力分散部件82和压力分散板83限制于基台11的形状即可,例如,也可以使一对棒状部件交差并使柱部件从棒状部件的下部突出来进行限制。
121.在本实施方式中,对切换部50使用同轴继电器或簧片继电器进行了说明,但也可以使用其他切换单元。例如,可以将多路转接器与接触探针40连接,切换石英振子30和接触探针40的电连接。
122.在本实施方式中,对具有与搭载于托盘31的多个石英振子30的全部接触的数量的接触探针40进行了说明。所测量的石英振子30和接触探针40的数量一致即可,无需在全部托盘31的孔31a收容石英振子30。并且,托盘31如果收容了已经测量完毕的石英振子30,则无需使接触探针40与测量完毕的石英振子30接触。
123.在本实施方式中,在托盘31和载台12之间使用了密封件14,但在托盘31的下面不存在贯通孔的情况下,可以省略密封件14仅在托盘31密闭测量室10。
124.在本实施方式中使用了压电元件,但也可以用作ic封装或电路基板等其他电子部件的电阻值测量或导通检查装置。
125.本技术基于2020年10月16日申请的日本国专利申请特愿2020-174636号。参照日本国专利申请特愿2020-174636号的说明书、权利要求书、全部附图汇集于本说明书中。
126.产业上的可利用性
127.本发明能够用于测量电子部件的电特性的测量装置和测量方法。
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