特許 7520356 測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-12

(45)【発行日】2024-07-23

(54)【発明の名称】測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/26 20200101AFI20240716BHJP

   H03H 3/02 20060101ALI20240716BHJP

【ＦＩ】

G01R31/26 J

H03H3/02 C

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020174636

(22)【出願日】2020-10-16

(65)【公開番号】P2022065875

(43)【公開日】2022-04-28

【審査請求日】2023-08-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000146009

【氏名又は名称】株式会社昭和真空

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100100860

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 陽子

(74)【代理人】

【識別番号】100148149

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 幸男

(72)【発明者】

【氏名】塩野 忠久

(72)【発明者】

【氏名】森 広宣

【審査官】今浦 陽恵

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２５０９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２２２６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０９４９５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００７／１２５７５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－１０７００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９４４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１８１８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０３３５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２２３６４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／２６

Ｇ０１Ｒ ３１／２８

Ｇ０１Ｍ ３／３２

Ｈ０３Ｈ ３／０２

Ｇ０１Ｃ １９／００

Ｇ０１Ｐ ２１／００

Ｇ０１Ｐ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電子部品が配置された測定室と、
前記測定室の内部の圧力を変更する圧力変更手段と、
前記複数の電子部品の電極に、同時に接触する複数のコンタクトプローブと、
前記コンタクトプローブを介して前記電子部品に電圧を印加する電源部と、
電圧が印加された前記電子部品から発信される出力に基づき前記電子部品の電気特性を測定する測定部と、
前記複数の電子部品と前記複数のコンタクトプローブの電気的接続を、各前記電子部品毎に切り替えて前記出力を前記測定部に送信する切替部と、
前記圧力変更手段により、前記測定室内の圧力が加圧されたときに、前記測定室内の圧力を維持する第１の圧力維持手段と、
前記圧力変更手段により、前記測定室内の圧力が減圧されたときに、前記測定室内の圧力を維持する第２の圧力維持手段と、を備え、
前記圧力変更手段により前記測定室の内部の圧力を変更する前と変更した後において、前記複数のコンタクトプローブを前記複数の電子部品に接触させたまま、前記測定部により各前記電子部品の電気特性を測定し、
前記測定室は、トレイに搭載された前記電子部品を挿入する開口を備え、前記開口は前記電子部品が挿入されることにより前記トレイにより閉塞され、
前記第１の圧力維持手段は、前記測定室の内部が前記圧力変更手段により加圧されたとき、前記トレイを前記測定室の外部から押圧して前記測定室の密閉状態を維持して内部の加圧状態を維持する、
測定装置。

【請求項2】

前記コンタクトプローブは、バネ部と、前記バネ部の一端から突出するピンとを備え、前記ピンが前記電子部品の電極に接触する、
請求項１に記載の測定装置。

【請求項3】

前記第２の圧力維持手段は、前記測定室の内部が前記圧力変更手段により減圧されたとき、前記測定室を内部から外部に向けて押圧して前記測定室の密閉状態を維持して内部の減圧状態を維持する、
請求項１又は２に記載の測定装置。

【請求項4】

前記第２の圧力維持手段は、前記測定室が開放された状態で、前記測定室が減圧室に配置され、前記減圧室の内部が減圧されることで、前記測定室の減圧状態を維持する、
請求項１又は２に記載の測定装置。

【請求項5】

前記圧力変更手段は、前記測定室を減圧する減圧手段と、前記測定室を加圧する加圧手段を備える、
請求項１から４の何れか１項に記載の測定装置。

【請求項6】

複数の電子部品が配置された測定室と、
前記測定室の内部の圧力を変更する圧力変更手段と、
前記複数の電子部品の電極に、同時に接触する複数のコンタクトプローブと、
前記コンタクトプローブを介して前記電子部品に電圧を印加する電源部と、
電圧が印加された前記電子部品から発信される出力に基づき前記電子部品の電気特性を測定する測定部と、
前記複数の電子部品と前記複数のコンタクトプローブの電気的接続を、各前記電子部品毎に切り替えて前記出力を前記測定部に送信する切替部と、
前記圧力変更手段により前記測定室の内部の圧力が変更されたとき、当該圧力を変更することにより生じる前記測定室を変形させる力を分散するための圧力分散機構と、を備え、
前記圧力変更手段により前記測定室の内部の圧力を変更する前と変更した後において、前記複数のコンタクトプローブを前記複数の電子部品に接触させたまま、前記測定部により各前記電子部品の電気特性を測定する、
測定装置。

【請求項7】

前記測定室は、前記コンタクトプローブが取り付けられたコンタクトブロックを更に備え、前記切替部は前記コンタクトブロックの上に配置される、
請求項１から６の何れか１項に記載の測定装置。

【請求項8】

複数の電子部品が配置された測定室と、
前記測定室の内部の環境を変更する環境変更手段と、
前記複数の電子部品の電極に、同時に接触する複数のコンタクトプローブと、
前記コンタクトプローブを介して前記電子部品に電圧を印加する電源部と、
電圧が印加された前記電子部品から発信される出力に基づき前記電子部品の電気特性を測定する測定部と、
前記複数の電子部品と前記複数のコンタクトプローブの電気的接続を、各前記電子部品毎に切り替えて前記出力を前記測定部に送信する切替部と、
前記電子部品を搭載するトレイと、
前記トレイを搬送する搬送手段と、
前記トレイを昇降させる昇降手段と、を備え、
前記環境変更手段により前記測定室の内部の環境を変更する前と変更した後において、前記複数のコンタクトプローブを前記複数の電子部品に接触させたまま、前記測定部により各前記電子部品の電気特性を測定し、
前記測定室は、前記トレイにより閉塞される開口を備え、
前記トレイは、前記搬送手段により前記測定室直下まで搬送された後、前記昇降手段により上昇されて前記開口を閉塞する、
測定装置。

【請求項9】

前記昇降手段は、前記トレイを載置するステージを備え、
前記測定室の開口は、前記ステージが上昇することにより前記トレイにより閉塞される、
請求項８に記載の測定装置。

【請求項10】

前記トレイは、ガス抜き用の貫通孔を有し、
前記測定室の開口は、前記ステージが上昇することにより、前記トレイと前記ステージにより閉塞される、
請求項９に記載の測定装置。

【請求項11】

前記電子部品は、内部に圧電素子が封入された、
請求項１から１０の何れか１項に記載の測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子部品の電気特性を測定する測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子部品の電気特性を測定する方法として、例えば、引用文献１に開示されたように、圧電素子である水晶振動子のインピーダンスの変化を大気圧時と真空時に測定して、水晶振動子のパッケージにリークが発生しているか否かを検査する方法がある。具体的には、測定治具３の電極端子５ａ，５ｂを、水晶振動子のパッケージ６の外部電極１１ａ、１１ｂに接触させて、水晶振動子のインピーダンスを測定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１１－５１８０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された測定方法は、１つの水晶振動子のインピーダンスの測定を１つの気密検査装置で実行するので、多数の水晶振動子の測定が必要な場合には効率が悪いという問題点がある。また、複数の圧電素子のインピーダンスを測定する場合、例えば、複数の圧電素子をトレイ上にマトリクス状に配列し、配列された圧電素子のインピーダンスをプローブピンにより一列ずつ測定するという方法が適用されている。すなわち、任意の列の圧電素子のインピーダンスを測定したのち、次の列の圧電素子のインピーダンスの測定をする。次の列の圧電素子のインピーダンスを測定する場合には、プローブピンを任意の列から離間させ、次の列の圧電素子の位置まで移動させて、プローブピンを次の列の圧電素子に接触させてインピーダンスを測定する。しかし、次の列の圧電素子にプローブピンが接触するとき、圧電素子の電極とプローブピンの接触位置がずれる等により、接触抵抗が変化し正確な測定ができないことがある。

【0005】

また、測定方法によっては、測定室の圧力や温度等の測定室内部の環境を変更する必要がある。真空装置の場合、大気圧と真空との圧力差を利用して密閉を保持する方法がよくとられる。真空槽と扉やゲート弁の間にはパッキンを設けて、密閉を保持するが、これに押し付ける力として、真空と大気圧との圧力差を利用する。また、外部の駆動源から真空槽内部に動力を伝達するために、直線導入端子、回転導入端子が使用される。リップシールやウイルソンシールのような回転導入端子では、回転軸とシール部の密閉を維持するために大気圧と真空との圧力差を利用して押し付ける構造となっている。このため、低圧側と高圧側とが指定されており、逆圧をかけることができない。よってこのような回転導入端子では、容器内を大気圧に対して減圧と加圧の両方の圧力状態にすることはできない。そこで測定室の圧力や温度等の測定室内部の環境を変更する場合には、環境が変更された別の測定室に圧電素子を移動させることがある。別の測定室で、再度、圧電素子とプローブピンとを位置決めする必要があり、作業が繁雑であるとともに、圧電素子を列ごとに測定する場合と同様に、接触抵抗が変化して正確な測定ができないことがある。

【0006】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、電子部品の電気特性を効率的に測定できるとともに、誤差の少ない測定装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の観点に係る測定装置は、
複数の電子部品が配置された測定室と、
前記測定室の内部の圧力を変更する圧力変更手段と、
前記複数の電子部品の電極に、同時に接触する複数のコンタクトプローブと、
前記コンタクトプローブを介して前記電子部品に電圧を印加する電源部と、
電圧が印加された前記電子部品から発信される出力に基づき前記電子部品の電気特性を測定する測定部と、
前記複数の電子部品と前記複数のコンタクトプローブの電気的接続を、各前記電子部品毎に切り替えて前記出力を前記測定部に送信する切替部と、
前記圧力変更手段により、前記測定室内の圧力が加圧されたときに、前記測定室内の圧力を維持する第１の圧力維持手段と、
前記圧力変更手段により、前記測定室内の圧力が減圧されたときに、前記測定室内の圧力を維持する第２の圧力維持手段と、を備え、
前記圧力変更手段により前記測定室の内部の圧力を変更する前と変更した後において、前記複数のコンタクトプローブを前記複数の電子部品に接触させたまま、前記測定部により各前記電子部品の電気特性を測定し、
前記測定室は、トレイに搭載された前記電子部品を挿入する開口を備え、前記開口は前記電子部品が挿入されることにより前記トレイにより閉塞され、
前記第１の圧力維持手段は、前記測定室の内部が前記圧力変更手段により加圧されたとき、前記トレイを前記測定室の外部から押圧して前記測定室の密閉状態を維持して内部の加圧状態を維持する。

【0008】

前記コンタクトプローブは、バネ部と、前記バネ部の一端から突出するピンとを備え、前記ピンが前記電子部品の電極に接触してもよい。

【0012】

前記第２の圧力維持手段は、前記測定室の内部が前記圧力変更手段により減圧されたとき、前記測定室を内部から外部に向けて押圧して前記測定室の密閉状態を維持して内部の減圧状態を維持してもよい。

【0013】

前記第２の圧力維持手段は、前記測定室が開放された状態で、前記測定室が減圧室に配置され、前記減圧室の内部が減圧されることで、前記測定室の減圧状態を維持してもよい。

【0014】

前記圧力変更手段は、前記測定室を減圧する減圧手段と、前記測定室を加圧する加圧手段を備えてもよい。

【0015】

本発明の第２の観点に係る測定装置は、
複数の電子部品が配置された測定室と、
前記測定室の内部の圧力を変更する圧力変更手段と、
前記複数の電子部品の電極に、同時に接触する複数のコンタクトプローブと、
前記コンタクトプローブを介して前記電子部品に電圧を印加する電源部と、
電圧が印加された前記電子部品から発信される出力に基づき前記電子部品の電気特性を測定する測定部と、
前記複数の電子部品と前記複数のコンタクトプローブの電気的接続を、各前記電子部品毎に切り替えて前記出力を前記測定部に送信する切替部と、
前記圧力変更手段により前記測定室の内部の圧力が変更されたとき、当該圧力を変更することにより生じる前記測定室を変形させる力を分散するための圧力分散機構と、を備え、
前記圧力変更手段により前記測定室の内部の圧力を変更する前と変更した後において、前記複数のコンタクトプローブを前記複数の電子部品に接触させたまま、前記測定部により各前記電子部品の電気特性を測定する。

【0016】

前記測定室は、前記コンタクトプローブが取り付けられたコンタクトブロックを更に備え、前記切替部は前記コンタクトブロックの上に配置されてもよい。

【0017】

本発明の第３の観点に係る測定装置は、
複数の電子部品が配置された測定室と、
前記測定室の内部の環境を変更する環境変更手段と、
前記複数の電子部品の電極に、同時に接触する複数のコンタクトプローブと、
前記コンタクトプローブを介して前記電子部品に電圧を印加する電源部と、
電圧が印加された前記電子部品から発信される出力に基づき前記電子部品の電気特性を測定する測定部と、
前記複数の電子部品と前記複数のコンタクトプローブの電気的接続を、各前記電子部品毎に切り替えて前記出力を前記測定部に送信する切替部と、
前記電子部品を搭載するトレイと、
前記トレイを搬送する搬送手段と、
前記トレイを昇降させる昇降手段と、を備え、
前記環境変更手段により前記測定室の内部の環境を変更する前と変更した後において、前記複数のコンタクトプローブを前記複数の電子部品に接触させたまま、前記測定部により各前記電子部品の電気特性を測定し、
前記測定室は、前記トレイにより閉塞される開口を備え、
前記トレイは、前記搬送手段により前記測定室直下まで搬送された後、前記昇降手段により上昇されて前記開口を閉塞する。

【0018】

前記昇降手段は、前記トレイを載置するステージを備え、
前記測定室の開口は、前記ステージが上昇することにより前記トレイにより閉塞されてもよい。

【0019】

前記トレイは、ガス抜き用の貫通孔を有し、
前記測定室の開口は、前記ステージが上昇することにより、前記トレイと前記ステージにより閉塞されてもよい。

【0020】

前記電子部品は、内部に圧電素子が封入されてもよい。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、電子部品の電気特性を効率的に測定できるとともに、誤差の少ない測定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施の形態に係る測定装置の概念図を示す図である。

【図2】測定装置で使用されるトレイに水晶振動子を搭載した状態を示す図であり、（ａ）～（ｃ）は、水晶振動子からの出力を切り替えて測定する手順を示す図である。

【図3】測定部の回路図を示す図である。

【図4】本実施の形態に係る測定装置の基本的な構造を示す図である。

【図5】コンタクトプローブの構造を示す図である。

【図6】内部圧力が増加したときの測定装置の変形の程度を示す図であり、（ａ）は、本実施の形態に係る測定装置の変形の程度を示し、（ｂ）は、比較例の測定装置の変形の程度を示す図である。

【図7】本実施の形態に係る測定装置の外観図を示す図である。

【図8】図７の測定装置の分解斜視図である。

【図9】トレイを搬送する搬送路と密閉室を示す図であり、（ａ）は搬送路の上を搬送されるトレイが密閉室まで搬送される前の状態を示す図であり、（ｂ）はトレイが密閉室の直下まで搬送された状態を示す図である。

【図10】密閉構造を形成する手順を示す図であり、（ａ）はステージが密閉容器の直下に移動した状態を示し、（ｂ）はステージが上昇する過程を示し、（ｃ）はステージが上昇して密閉容器の底部を閉塞した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明に係る測定装置及び測定方法の実施の形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施の形態を採用することが可能であるが、これらの実施の形態も本発明の範囲に含まれる。

【0026】

（測定装置の概要）
本発明の一実施の形態である測定装置について、図１を参照して説明する。図面において上下左右方向を定めるが、これらの用語は、本実施の形態を説明するために使用するものであり、本発明の実施の形態が実際に使用されるときの方向を限定するものではない。また、これらの用語によって特許請求の範囲に記載された技術的範囲を限定的に解釈させるべきでない。他の図でも同様である。

【0027】

図１に示すように、測定装置１は、測定室１０と、圧力変更手段２０と、コンタクトプローブ４０と、切替部５０と、測定部６０と、を備える。

【0028】

測定室１０は、測定対象である水晶振動子３０を内部に配置して、水晶振動子３０の電気特性を測定する部屋である。測定室１０の具体的な構造については、後に詳説する。

【0029】

圧力変更手段２０は、測定室１０の内部環境である圧力を変更する手段である。圧力変更手段２０は、後述するように、測定室１０の内部を減圧する減圧手段２１と、測定室１０の内部を加圧する加圧手段２２とを備える（図４参照）。

【0030】

水晶振動子３０は、水晶片を封入したパッケージ３０ａと、パッケージ３０ａに形成された金属膜である外部電極３０ｂ，３０ｃを備える。水晶振動子３０は、測定室１０内において、トレイ３１にマトリクス状に並べて配置される。トレイ３１は、例えば図２に示すように、複数の水晶振動子３０を収容する複数の孔３１ａがマトリクス状に形成された樹脂性の収容容器である。形成された複数の孔３１ａのそれぞれに水晶振動子３０が収容される。なお、トレイ３１には、ガス抜き用の貫通孔を設けてもよい。

【0031】

コンタクトプローブ４０は、図１、４及び図５に示すように一端に一対のプローブピン４０ａ、４０ｂを備え、複数のコンタクトプローブ４０がコンタクトブロック４１に取り付けられている。一対のプローブピン４０ａ、４０ｂは、それぞれ水晶振動子３０の外部電極３０ｂ，３０ｃに接触する。一対のプローブピン４０ａ、４０ｂを介して、後述する電源部６１（図３参照）からの電圧が水晶振動子３０に印加され、水晶振動子３０からの出力は測定部６０に送信される。コンタクトプローブ４０は、トレイ３１にマトリクス状に並べられた水晶振動子３０と同数設けられる。すなわち、複数のコンタクトプローブ４０は、図２に示すトレイ３１に形成された複数の孔３１ａの数と同数設けられる。そして、複数のコンタクトプローブ４０は、複数の孔３１ａに収容された複数の水晶振動子３０のそれぞれに接触する位置に配置されて、コンタクトブロック４１に取り付けられている。複数のコンタクトプローブ４０の他端からは信号線４３が延び、切替部５０に接続されている。

【0032】

切替部５０は、測定部６０からの電圧を、複数のコンタクトプローブ４０と複数の水晶振動子３０との電気的接続を切り替えて、信号線４３を介して各水晶振動子３０に送信する。また、切替部５０は、各水晶振動子３０からの出力を、電気的接続を切り替えて、信号線４３を介して測定部６０へ送信する。切替部５０として、例えば、同軸リレーやリードリレー等のスイッチを用いる。切替部５０は、板状部材の上に複数のリレー部材を配置して構成される。切替部５０により水晶振動子３０毎に出力を切り替える方法は、例えば、図２（ａ）に示すように、水晶振動子３０を収容するトレイ３１の第１列の一端部から他端部に向けて、切替部５０により水晶振動子３０とコンタクトプローブ４０の電気的接続を切り替える。図中で黒く表示された水晶振動子３０が、電気特性であるインピーダンスが測定されている水晶振動子である。切替部５０は、矢印に沿って水晶振動子３０とコンタクトプローブ４０の電気的接続を切り替えて、水晶振動子３０毎の出力を測定部６０に送る。図２（a）に示すように、第１列の水晶振動子３０のインピーダンスの測定が終了したら、図２（ｂ）に示すように、切替部５０は、第２列の水晶振動子３０からの出力を送信できるように電気的接続を切り替える。切替部５０は、この切替の処理を、図２（ｃ）に示すように、第ｎ列目まで連続して行い、トレイ３１に収容された全ての水晶振動子３０からの出力を、測定部６０に送信する。

【0033】

測定部６０は、水晶振動子３０の電気特性を測定する。本実施の形態ではインピーダンスを測定するが、周波数を測定してもよい。測定部６０としてネットワークアナライザが用いられる。以下、測定部６０の例としてネットワークアナライザを用いた場合の測定部６０（以下、ネットワークアナライザも同一の符号６０で示す。）の回路図を、図３を参照して説明する。ネットワークアナライザ６０は、測定対象物に高周波信号を入力したときに、被測定物からの反射信号、通過信号を測定して、被測定物の高周波特性の測定をするものである。ネットワークアナライザ６０は、電源部６１と、パワースプリッタ６２と、アッテネータ６３と、ミキサ６４と、フィルタ６５と、ＤＳＰ（Digital Signal Processing）６６と、ＣＰＵ６７と、表示部６８、π回路６９と備える。

【0034】

電源部６１は、コンタクトプローブ４０、信号線４３、及び切替部５０を介して、水晶振動子３０に所定の周波数の掃引信号を発信する電源装置である。

【0035】

パワースプリッタ６２は、電源部６１から発信された出力信号を、２つの出力信号に分岐して、レベル特性と位相特定の揃った信号を出力する。パワースプリッタ６２により分岐された一方の信号は、水晶振動子３０を組み込んだπ回路６９に入力されて水晶振動子３０を発振させる。水晶振動子３０からの出力信号はネットワークアナライザ６０の入力部Ａに入力される。パワースプリッタ６２により分岐された他方の出力信号は、基準信号としてネットワークアナライザ６０の入力部Ｒに入力される。

【0036】

アッテネータ６３は、入力部Ｒ及び入力部Ａのからの受信信号のレベルが高いときに、所望の減衰量で信号を減衰させる。ミキサ６４は、電源部６１の周波数と同期したローカル信号で入力周波数を混合してＩＦ周波数の信号を出力する。入力部Ａ、入力部Ｒから入力された信号は、ミキサ６４によりミキシングダウンされてフィルタ６５を介してＤＳＰ６６に入力される。ＤＳＰ６６は、入力された信号に基づき、所望の分解能帯域幅による振幅や位相のデータを演算により求める。

【0037】

ＣＰＵ６７は、各ブロックの制御やデータの記憶を行う。表示部６８は、得られたデータから周波数特性である振幅や位相等の特性をディスプレイに表示する。

【0038】

（測定装置）
測定装置１について、図４，５，７，８を参照しながら、さらに詳細に説明する。図４に示す測定装置１は、測定装置１の概念図であり、実際の装置の寸法とは相違する。図４，図８に示すように、測定装置１は、基台１１と、ステージ１２と、可動ブロック１３と、切替部５０と、測定部６０と、圧力変更手段２０と、制御部７０と、圧力分散機構８０と、を備える。可動ブロック１３は、コンタクトプローブ４０と、コンタクトブロック４１と、可動プレート４２とを備える。図８では、コンタクトプローブ４０、コンタクトブロック４１は、省略されている。

【0039】

基台１１は、ステンレス鋼材等で形成され、上面に、可動プレート４２、コンタクトブロック４１、切替部５０、及び圧力分散機構８０がこの順に載置される。基台１１には、図７、８に示すように、下部に複数の支柱１１ａが取り付けられ、支柱１１ａの下端を床等に接触させて、測定装置１が設置される。また、図８に示すように、トレイ３１内で水晶振動子３０が移動しないように、トレイ３１の上面には、水晶振動子３０を押さえるための板状のワーク押さえ３２が、配置されてもよい。

【0040】

基台１１には、図８に示すように、ステージ１２が昇降することで搬入搬出されるトレイ３１を受け入れるための開口１１ｂが形成されている。また、基台１１の上面には、可動ブロック１３を受け入れるための凹部１１ｃが形成されている。凹部１１ｃの外形は、可動ブロック１３より一回り大きい形状で形成され、測定装置１が組み立てられたときに、可動ブロック１３の横方向の移動を規制して可動ブロック１３の位置決めをする。

【0041】

ステージ１２は、トレイ３１を上面に搭載する搭載面を有し、アルミ合金等により形成される。ステージ１２は、図示しない昇降装置により昇降する。ステージ１２は、下降することにより、開口１１ｂを介して水晶振動子３０を測定装置１から搬出し、上昇することにより、開口１１ｂを介して水晶振動子３０を測定装置１に搬入する。

【0042】

可動プレート４２は、ステンレス鋼材等で形成され、コンタクトブロック４１を挿入するための開口１３ａが形成されている。可動ブロック１３は、基台１１の凹部１１ｃに配置され、圧力分散機構８０と協働して可動し、圧力を分散させる機能を備える。

【0043】

コンタクトブロック４１は、図４に示すように、複数のコンタクトプローブ４０を取り付ける部材であり、可動プレート４２に固定される。トレイ３１がステージ１２の昇降装置により昇降されることにより、水晶振動子３０とコンタクトプローブ４０が接触する。本実施の形態では、ステージ１２が図面において上昇することで水晶振動子３０がコンタクトプローブ４０に接触し、下降することでコンタクトプローブ４０から水晶振動子３０が離れる。

【0044】

コンタクトプローブ４０とコンタクトブロック４１の構造を図５に示す。図５は、コンタクトプローブ４０を挿入した状態のコンタクトブロック４１の一部を、上下方向に切断した断面図である。

【0045】

コンタクトプローブ４０は、図５に示すように、一対のバネ部４０ｃと、各バネ部４０ｃの一端部から延びるプローブピン４０ａ，４０ｂと、を備える。バネ部４０ｃはコイルばねであり、炭素鋼又はステンレス鋼からなる線材を、螺旋状に等間隔に巻いて製造される。バネ部４０ｃは、バネ部４０ｃの中心線に沿って伸縮する。プローブピン４０ａ，４０ｂの先端は、水晶振動子３０の外部電極３０ｂ，３０ｃと接触する。ステージ１２が上昇して、プローブピン４０ａ，４０ｂがバネ部４０ｃの弾性力で伸縮してプローブピン４０ａ，４０ｂは水晶振動子３０の外部電極３０ｂ，３０ｃに加圧しながら接触される。また、ステージ１２が下降すると、プローブピン４０ａ，４０ｂは、外部電極３０ｂ，３０ｃから離接される。

【0046】

コンタクトブロック４１には、コンタクトプローブ４０を挿入する貫通孔４１ａが、上下方向に貫通して形成されている。貫通孔４１ａは、バネ部４０ｃが配置される部分とプローブピン４０ａ，４０ｂが配置される部分とでは、それぞれ異なる内径で形成されている。貫通孔４１ａの内径は、バネ部４０ｃとプローブピン４０ａ，４０ｂの動きを規制するように、それぞれの外形より少し大きい内径で形成されている。プローブピン４０ａ，４０ｂは、その一部が貫通孔４１ａの中に配置され、プローブピン４０ａ，４０ｂの先端は、コンタクトブロック４１の底面から突出している。

【0047】

ステージ１２が上昇して、プローブピン４０ａ、４０ｂが、水晶振動子３０の外部電極３０ｂ、３０ｃに接触した状態で、ステージ１２、トレイ３１、可動ブロック１３、切替部５０により空間が形成され、この空間が測定空間である測定室１０となる。

【0048】

また、図４、図８に示すように、ステージ１２とトレイ３１との間、トレイ３１と可動ブロック１３との間には、測定室１０の気密性を保持するためのパッキン１４、１５が挟まれる。パッキン１４、１５は、合成樹脂部材又はゴム部材で形成される。コンタクトブロック４１の上方には、切替部５０が配置され、コンタクトブロック４１と切替部５０との間は、機密性を保持するために、パッキン１６が挟まれる。

【0049】

測定部６０は、外部電極３０ｂ，３０ｃから発信された信号を受信し、水晶振動子３０のインピーダンスを測定する。測定部６０は、測定したインピーダンスの値を制御部７０に送信する。

【0050】

制御部７０は、測定部６０から送信されたインピーダンスの値に基づき、水晶振動子３０のリークが否かを判断する。制御部７０は、ＣＰＵ、記憶装置等を有し、ＣＰＵが記憶装置に記憶されたプログラムを実行し、記憶装置に記憶されたデータに基づき各種の処理を行い、測定装置１の全体の動作を制御する。なお、制御部７０は、測定部６０の中に組み込まれてもよい。

【0051】

圧力変更手段２０は、図４に示すように、減圧手段２１と加圧手段２２とから構成される。減圧手段２１は、具体的には真空ポンプであり、真空ポンプの流路に設置されるゲート弁（図示せず）を開閉することにより、測定室１０内を減圧する。加圧手段２２は、所定の気圧の気体を測定室１０内に送る装置である。本実施の形態では、例えば、圧縮された窒素ガスを加圧手段２２から測定室１０に導入する。

【0052】

（圧力分散機構）
本実施の形態の測定装置１において、測定室１０内の圧力を変更したとき、例えば、測定室１０内を加圧手段２２により加圧したとき、測定室１０内部が高圧になり、その圧力により、測定装置１を変形させる力が生じて、測定空間の密閉性を保つことが難しくなることがある。具体的には、密閉空間の上部を閉塞する切替部５０は、内部からの圧力を受けて変形することにより、図６（ａ）に示す状態から図６（ｂ）に示すように、切替部５０とパッキン１６との間に隙間が生じることがある。

【0053】

このような現象を軽減するために、図７，８に示す圧力分散機構８０を、切替部５０の上部に設けた。圧力分散機構８０は、保持部材８１と、圧力分散部材８２と、圧力分散板８３とを備え、切替部５０の上部に、圧力分散板８３、圧力分散部材８２、保持部材８１の順に上に積み重ねられて組み立てられている。

【0054】

保持部材８１は、圧力分散部材８２と圧力分散板８３の上部に配置され、圧力分散部材８２と圧力分散板８３の基台１１上での動きを規制するための部材である。保持部材８１は、図８に示すように、左右方向に延びる長尺な第１板部８１ａと、第１板部８１ａの長手方向の両端部から下方に折曲して延びる柱部８１ｂとを備える。第１板部８１ａの下面と柱部８１ｂの上部はボルト等の締結部材により固定されている。柱部８１ｂの下端部には、下方に突出する複数の第１突起部８１ｃが形成されている。複数の第１突起部８１ｃは、基台１１の上面に接触する。

【0055】

圧力分散部材８２は、左右方向に延びる第２板部８２ａと、第２板部８２ａの下方に取り付けられ、第２板部８２ａの延びる方向に直交して延びる複数の板状の支持部８２ｂと、各支持部８２ｂの下方に支持部８２ｂと同一方向に延びる一対の接触部８２ｃとを備える。圧力分散部材８２の各要素は、ステンレス鋼材等により形成されている。

【0056】

各接触部８２ｃの両端部の下部には、下方に突出する複数の第２突起部８２ｄが形成されている。第２突起部８２ｄは、圧力分散板８３に接触して、切替部５０及び可動ブロック１３に加わる圧力を分散させる。

【0057】

圧力分散板８３は、圧力分散部材８２と切替部５０との間に配置され、切替部５０の複数のリレー部材に対応する位置に、複数の開口８３ａが形成されている。切替部５０は、複数の開口８３ａを介して測定装置１の外側に露出される。切替部５０は、ヒートシンク等の冷却部材を備え、切替部５０から発生する熱を外部に放出する構成としてもよい。圧力分散板８３の上面には、圧力分散部材８２が圧力分散板８３の上に載置されたときに、圧力分散部材８２の複数の第２突起部８２ｄと接触する複数の第３突起部８３ｂが設けられている。

【0058】

このような圧力分散機構８０を用いることにより、測定室１０内の圧力が変化した場合に、複数の第２突起部８２ｄと複数の第３突起部８３ｂが接触することにより、圧力が分散される。具体的には、１６点の第３突起部８３ｂから同数の第２突起部８２ｄに伝達された圧力は、それぞれの中点の８点に連結された圧力分散部材８２に伝達される。この繰り返しにより保持部材８１の１点に集約されることで均等に圧力が分散される。また、基台１１の上部に配置される、可動プレート４２、切替部５０、及びコンタクトブロック４１は、基台１１から浮いた状態となり、ステージ１２の上面に追随する動きをとることができる。このような圧力分散機構８０を用いた場合、測定室１０内が加圧されても、パッキン１４，１５，１６と他部材との間に隙間が生ずることを防止することができる。例えば、測定室１０内部が加圧された場合、図６（ａ）に示すように、パッキンと他部材との間に隙間が生じることはない。したがって、測定室１０の密閉状態を保つことができる。また、パッキン１４、１５，１６が他部材に貼り付いて、密封状態が解除しづらくなることを防止することができる。

【0059】

また、測定室１０内の密閉性を保つために設けたトレイ３１とステージ１２との間のパッキン１４、可動ブロック１３とトレイ３１との間のパッキン１５、又は切替部５０と可動ブロック１３との間のパッキン１６が貼りついて、密閉状態を解除しづらい、又はパッキンが破損することが起きることがある。このような状態を解除するために、機械的にパッキンを剥がず手段を設けてもよい。

【0060】

（圧力維持手段）
圧力変更手段２０により、測定室１０内の圧力が変更されると、測定室１０の内部圧力と測定室１０の外部圧力との差により、測定室１０の良好な密閉状態を維持することが困難になることがある。密閉状態を維持できない場合、圧力を維持できないため、本実施の形態では、測定室１０の密閉状態を維持して圧力を維持するための第１の圧力維持手段と第２の圧力維持手段を設けてもよい。

【0061】

第１の圧力維持手段は、測定室１０の内部が加圧されたときに、測定室１０の加圧状態を維持し、第２の圧力維持手段は、測定室１０の内部が減圧されたときに、測定室１０の減圧状態を維持する。第２の圧力維持手段は、測定室１０が大気圧下に配置されるのか、減圧下に配置されるのかに応じて、異なる手段が適用される。

【0062】

測定室１０の内部が加圧手段２２により加圧された場合、測定室１０の外部から可動ブロック１３を上下方向に押圧する手段が第１の圧力維持手段である。本実施の形態では、図示しない昇降装置によりステージ１２を介してトレイ３１を下方から押圧することにより、基台１１に固定された保持部材８１を介して、圧力分散板８３が切替部５０を上方から押圧する。図４及び図７に示すように、圧力分散機構８０を介して切替部５０が、上方から押圧力Ｇ１で、ステージ１２を介してトレイ３１が、下方から押圧力Ｇ１で押圧されることにより、測定室１０の密閉状態は維持される。具体的には、切替部５０と可動ブロック１３の間、可動ブロック１３とトレイ３１との間、トレイ３１とステージ１２との間が、確実に密閉され、加圧状態が維持される。測定室１０が基台１１から切り離され、基台１１に固定された圧力分散機構８０により測定室１０を押圧する構成にすることにより、ステージ１２の昇降装置ひとつで、測定室１０を上下方向から押圧することができる。第１の圧力維持手段は、大気圧下においても減圧下においても使用することができる。

【0063】

測定室１０が大気圧下に配置され、測定室１０の内部が減圧手段２１により減圧された場合、測定室１０の内部から切替部５０及びトレイ３１を上下方向に押圧する手段が第２の圧力維持手段である。図４に示すように、コンタクトプローブ４０のバネ部４０ｃの付勢力により、減圧により測定室１０が外部から押圧される力に抗して切替部５０及びトレイ３１を押圧力Ｇ２で押圧することで測定室１０が密閉され、減圧状態が維持される。第２の圧力維持手段は、切替部５０又はトレイ３１の変形を抑制するものであればよく、測定室１０内部に上下方向に伸延する部材を設けて、切替部５０とトレイ３１とを測定室１０の内側から押し付ける構成であってもよい。又はコンタクトブロックの一部を上下方向に伸延させて、切替部５０又はトレイ３１が内側に変形しないように規制する構成であってもよい。

【0064】

このように、測定室１０の内部が加圧されたときには、大気圧下又は減圧下にかかわらず、第１の圧力維持手段により測定室１０の膨張する力に抗して測定室１０を確実に密閉することができる。大気圧下において測定室１０の内部が減圧されたときには、第２の圧力維持手段により測定室１０の収縮する力に抗して測定室１０を確実に密閉することができる。減圧状態における測定室１０内外の圧力差は、加圧状態における測定室１０内外の圧力差よりも小さいため、第２の圧力維持手段は、第１の圧力維持手段よりも小さな力で密閉状態を維持することができる。

【0065】

測定室１０を減圧下に配置して測定室１０の内部を減圧する場合には、測定室１０を開放した状態で、測定室１０が配置された環境を例えば真空ポンプを作動させて減圧する。測定室１０が配置された環境が減圧されることにより、測定室１０の内部は減圧状態となる。測定室１０の内部が減圧状態となると、測定室１０は開放状態で、測定室１０の圧力が維持される。測定室１０が減圧下に配置されたときは、減圧手段２１を用いて測定室１０内部を減圧することが第２の圧力維持手段に相当する。

【0066】

このように、測定室１０が減圧下に配置された場合において、測定室１０内部が加圧手段２２により加圧されたときには、第１の圧力維持手段を適用した。また、測定室１０の内部を減圧するときには、真空ポンプを用いて測定室１０が配置された環境を減圧する第２の圧力維持手段を適用した。

【0067】

（密封構造の形成方法）
更に、本実施の形態では、搬送ラインにおいて、回転導入等の駆動機構と切り離して、測定装置１の密封構造を形成することができる。水晶振動子３０を収納するトレイ３１は、測定室１０内に搬入搬出する必要があり、測定室１０内に搬送のための動力伝達機構を導入する場合、大気圧に対して減圧と加圧の双方の状態において、測定室１０の密閉構造を形成することは難しい。本実施の形態では、搬送ラインとは別に密閉構造を形成できる方法を用いることにより、大気圧に対して減圧と加圧の双方の状態において、容易に密閉構造を形成することができる。以下に、密閉構造を形成する方法を具体的に説明する。

【0068】

図９に、搬送路９０と密閉室１００を上方から見た図を示す。ここで、密閉室１００とは、可動ブロック１３と、切替部５０と、トレイ３１と、ステージ１２とを合わせた総称である。密閉室１００は、基台１１とは分離されている。図８に示したように、基台１１の下部には開口１１ｂが形成され、開口１１ｂからトレイ３１が挿入される。また、密閉室１００の下部には、図示しない昇降装置により昇降するステージ１２が配置される。ステージ１２は、ステージ１２まで搬送されたトレイ３１を上昇させて、開口１１ｂを通過し、密閉室１００の可動ブロック１３に接触する。トレイ３１と可動ブロック１３が密接することで、密閉室１００が形成される。

【0069】

搬送路９０は、図９に示すように複数の搬送ローラ９０ａを直線状に並べて形成された搬送ライン９１が、２本間隔を隔てて並べられることで形成される。水晶振動子を収容したトレイ３１は、この一対の搬送ライン９１で形成された搬送路９０上を、図示しない搬送装置により搬送される。

【0070】

トレイ３１及びステージ１２を密閉室１００の蓋として機能させるためには、次のような手順で行われる。まず、搬送路９０上のトレイ３１を、図９の矢印方向に向けて、搬送装置により搬送させる。トレイ３１は、図１０（ａ）に示すように、密閉室１００の一部である可動ブロック１３の直下で停止される。そして、可動ブロック１３の直下で停止されたトレイ３１は、図１０（ｂ）に示すように、ステージ１２が上昇することで、ステージ１２上に移載される。そして、図１０（ｃ）に示すように、ステージ１２が更に上昇することで、トレイ３１及びステージ１２が密閉室１００の一部となり、密閉室１００は密閉される。なお、ここで説明した密閉方法は、トレイ３１にガス抜き用の貫通孔が形成されている場合を前提とし、トレイ３１にガス抜き用の貫通孔が形成されていない場合には、トレイ３１のみで密閉室１００の蓋として機能させることができる。

【0071】

このように、トレイ３１をステージ１２上に載せて密閉室１００を密閉する構成としたことにより、密閉構造を形成する手段と搬送手段を切り離すことができる。密閉構造を形成する手段と搬送手段を切り離すことにより、密閉室１００の内部に駆動部が存在しないため、動力伝達のための導入端子を使用する必要がなく、大気圧に対して減圧と加圧の双方の状態において、密閉構造を容易に作り出すことができる。

【0072】

また、密閉構造を形成する手段と搬送手段を切り離すことができるので、測定装置１の内部に搬送手段を設ける必要はなくなり、測定装置１の小型化を達成することができる。

【0073】

（測定方法）
測定装置１を使用して、水晶振動子３０の電気特性を測定する方法を、図４、８を参照して説明する。本実施の形態では、水晶振動子３０の電気特性の一つであるインピーダンスを測定して、水晶振動子３０のリークの有無を判別する検査を行う。水晶振動子３０のインピーダンスは、圧力変化にともない変化するので、インピーダンスの変化を測定することにより、水晶振動子３０のパッケージ内の圧力変化を検出し、リークの有無を判断する。

【0074】

図４、８に示すように、基台１１上に、可動プレート４２、コンタクトブロック４１、切替部５０、及び圧力分散機構８０を設置する。コンタクトブロック４１には、コンタクトプローブ４０が取り付けられている。

【0075】

ステージ１２に、測定対象となる複数の水晶振動子３０を収容したトレイ３１を載置して図示しない昇降装置により上昇させ、基台１１の開口１１ｂを介して、トレイ３１を測定室１０内に搬入する。トレイ３１と、可動プレート４２と、コンタクトブロック４１と、切替部５０とで検査空間を形成する。この状態で、測定室１０は密封される。

【0076】

ステージ１２を上昇させて測定室１０を密封させると同時に、トレイ３１に収容された水晶振動子３０の外部電極３０ｂ、３０ｃと、プローブピン４０ａ、４０ｂと、が接触する。このとき、トレイ３１に収容された水晶振動子３０の数と、コンタクトプローブ４０の数は同一であり、全ての水晶振動子３０とコンタクトプローブ４０の一対のプローブピン４０ａ、４０ｂは接触する。

【0077】

測定室１０内は、大気圧であり、この状態でネットワークアナライザ６０により、水晶振動子３０のインピーダンスを測定する。ネットワークアナライザ６０の電源部６１からプローブピン４０ａ、４０ｂを介して水晶振動子３０に電圧を加え、水晶振動子３０のインピーダンスを測定する。測定する際には、切替部５０により、水晶振動子３０毎に水晶振動子３０とコンタクトプローブ４０との電気的接続を切り替えて、ネットワークアナライザ６０から出力信号を送信する。そして、水晶振動子３０毎に、水晶振動子３０からの出力をネットワークアナライザ６０に送信する。切替部５０による切替処理により、全ての水晶振動子３０とコンタクトプローブ４０を接触させたままで、全ての水晶振動子３０のインピーダンスの測定を実行する。大気圧下で測定されたインピーダンスの値は、一端、制御部７０の記憶部（図示せず）に記憶される。

【0078】

次に、減圧手段２１により、測定室１０の内部を減圧し、減圧した状態で所定期間、水晶振動子３０を検査空間に置き、その後ネットワークアナライザ６０の電源部６１からプローブピン４０ａ、４０ｂを介して水晶振動子３０に電圧を加え、水晶振動子３０の周波数特性であるインピーダンスを測定する。測定する際には、大気圧時と同様に、切替部５０により、水晶振動子３０とコンタクトプローブ４０との電気的接続を切り替えながら、水晶振動子３０毎にインピーダンスを測定する。減圧時のインピーダンスは、一端、制御部７０の記憶部に記憶される。

【0079】

そして、制御部７０は、大気圧時のインピーダンスの値と減圧時のインピーダンスの値を比較して、インピーダンスの変化があれば、水晶振動子３０からリークが生じていると判断する。

【0080】

大気圧時のインピーダンスの測定と減圧時のインピーダンスの測定は、コンタクトプローブ４０と水晶振動子３０の外部電極３０ｂ、３０ｃとを接触したままの状態で実行され、コンタクトプローブ４０と水晶振動子３０とは相互移動しない。したがって、コンタクトプローブ４０のバネ部４０ｃは、中心線に沿って移動せず、プローブピン４０ａ，４０ｂの位置も変化しない。したがって、接触抵抗が変更されることなく、適切なインピーダンスの値を測定することができる。

【0081】

（変形例）
上述の測定方法は、大気圧時から減圧時に圧力が変更された場合の、変更前（大気圧時）と変更後（減圧時）の水晶振動子３０のインピーダンスを測定して、水晶振動子３０のリーク検査を行った。本実施の形態は、このような変化に限定されず、減圧から加圧、又は加圧から減圧するという圧力変更にも適用することができる。

【0082】

例えば、水晶振動子３０を減圧下に所定期間置いてから加圧する、又は水晶振動子３０を加圧下に所定期間置いてから減圧し、減圧時の圧力変化と加圧時の圧力変化の相違から水晶振動子３０の内部圧力を求め、内部圧力からリーク量を導くリーク検査方法にも適用できる。

【0083】

水晶振動子３０を減圧下に所定期間置いてから加圧する場合、まず、減圧手段２１により、測定室１０の内部を減圧し、減圧した状態で所定期間、水晶振動子３０を検査空間に置き、その後ネットワークアナライザ６０の電源部６１からプローブピン４０ａ、４０ｂを介して水晶振動子３０に電圧を加え、水晶振動子３０の周波数特性であるインピーダンスを測定する。測定する際には、切替部５０により、水晶振動子３０とコンタクトプローブ４０との電気的接続を切り替えて、水晶振動子３０毎にインピーダンスを測定する。

【0084】

全ての水晶振動子３０とコンタクトプローブ４０とを接触させたまま、全ての水晶振動子３０のインピーダンスの測定が実行され、測定値は、制御部７０に送信される。そして、加圧手段２２により、測定室１０内部を加圧し、加圧した状態で所定期間、水晶振動子３０を測定室１０に置き、その後水晶振動子３０のインピーダンスを測定する。測定する際には、減圧したときと同様に、水晶振動子３０とコンタクトプローブ４０との電気的接続を切り替えて、水晶振動子毎にインピーダンスを測定する。

【0085】

制御部７０は、減圧時のインピーダンスの変化と、加圧時のインピーダンスの変化から、水晶振動子３０のパッケージから気体がリークしているか否か及びリーク量を算出する。

【0086】

変形例においては、圧力変更手段２０は、減圧手段２１と加圧手段２２との２つの手段を備え、測定室１０内の圧力変更にバリエーションを持たせながら、全ての測定対象である水晶振動子３０の周波数特性の測定を、コンタクトプローブ４０を水晶振動子３０に接触したまま実行することができる。

【0087】

本実施の形態によれば、圧力の変化する測定室１０内で、コンタクトプローブ４０を全ての測定対象である水晶振動子３０に接触させたまま、インピーダンスの測定をすることができる。したがって、コンタクトプローブ４０と水晶振動子３０の外部電極３０ｂ，３０ｃとの接触抵抗の変化を防止でき、水晶振動子３０のインピーダンスを安定して測定できる。

【0088】

本実施の形態によれば、全ての測定対象である水晶振動子３０に同時に複数のコンタクトプローブ４０を接触させて周波数特性を測定することができるので、作業タクトが減少し、効率的に測定をすることができる。

【0089】

本実施の形態によれば、水晶振動子３０に接触させたまま、インピーダンスの測定をすることができるので、コンタクトプローブをトレイ３１上で移動させる駆動装置を備える必要がなく、装置をコンパクトにすることができる。

【0090】

本実施の形態によれば、バネ部４０ｃを備えるコンタクトプローブ４０を使用しても、測定時に移動されないので、バネ部４０ｃのストロークが変更して、ＣＩ値が変動することもない。

【0091】

本実施の形態によれば、測定室１０内の圧力を維持する第１の圧力維持手段と第２の圧力維持手段を設けたので、測定室１０内の圧力を変化させて電気特性を測定する場合にも、正確な測定をすることができる。

【0092】

本実施の形態によれば、測定室１０に減圧手段２１と加圧手段２２を取り付けたので、測定室１０の内部の環境変化を、ひとつの測定室１０で行い検査をすることができるので、装置をコンパクトにでき、装置の設置スペースを縮小することができる。

【0093】

本実施の形態によれば、測定室１０の圧力変化をさせる検査に利用することができ、特に、水晶振動子３０のパッケージのリーク検査に有効である。

【0094】

本実施の形態によれば、圧力分散機構８０を備えるので、測定室１０内の圧力が加圧されて、加圧によりパッキンが外れ、測定室１０の密閉状態が解除されることを防止することができる。

【0095】

本実施の形態によれば、圧力分散機構８０を備えるので、測定室１０内の圧力が減圧されて、パッキンが貼り付き、密封状態を解除することが困難になることを防止することができる。

【0096】

本実施の形態によれば、トレイ３１を搬送する搬送手段と昇降させる昇降手段を備え、密閉構造を形成する手段と搬送手段を切り離すことができる。したがって、測定室１０の内部に駆動部が存在せず、減圧と加圧の双方の状態において、密閉構造を容易に作り出すことができる。

【0097】

本実施の形態では、水晶振動子３０の電気特定の測定は、切替部５０により水晶振動子３０を１つずつ切り替えて実行すると説明したが、複数ずつ切り替えてもよい。ネットワークアナライザのポート数を増やせば、例えば、図２において、トレイ３１に搭載された水晶振動子３０を一列毎にまとめて測定してもよい。このような測定をすれば、測定時間を短縮することができる。

【0098】

本実施の形態では、環境変更手段として、圧力変更手段２０について説明したが、他の環境変更手段にも適用できる。例えば、温度が変更する環境変更にも適用できる。圧電素子は、環境温度が変化するとインピーダンスが変化するために、環境温度が変化する場合のインピーダンス変化を測定する場合にも使用することができる。温度変更手段としては、例えば、測定室に配置された水晶振動子を窒素ガス等で冷却する手段、ぺルチェ素子等で水晶振動子を加熱する手段を使用する。

【0099】

本実施の形態では、減圧手段２１及び加圧手段２２という二つの環境変更手段を備えると説明したが、これに加えて他の環境変更手段を備えてもよい。例えば、減圧手段２１及び加圧手段２２に加えて、温度変更手段を、測定装置１に取り付けてもよい。このように、測定方法に応じて、複数の環境変更手段を取り付けることができ、複数の環境変更手段により変更される測定室１０内の環境で、測定対象の全ての水晶振動子３０を、一括して検査することができる。

【0100】

本実施の形態では、減圧手段２１及び加圧手段２２という二つの環境変更手段を備えると説明したが、このうちの一つを外したり、他の環境変更手段に取り替えたりすることも可能であり、汎用性のある測定装置を提供することができる。

【0101】

本実施の形態では、保持部材８１は、第１板部８１ａと柱部８１ｂにより形成されると説明したが、圧力分散部材８２と圧力分散板８３を基台１１に規制できる形状であればよく、例えば、一対の棒状部材を交差させて棒状部材の下部から柱部材を突出させて規制させてもよい。

【0102】

本実施の形態では、切替部５０は、同軸リレーやリードリレーを用いると説明したが、他の切替手段を使用してもよい。例えば、コンタクトプローブ４０にマルチプレクサを接続して、水晶振動子３０とコンタクトプローブ４０との電気的接続を切り替えてもよい。

【0103】

本実施の形態では、トレイ３１に搭載された複数の水晶振動子３０の全てに接触する数のコンタクトプローブ４０を備えると説明した。測定される水晶振動子３０とコンタクトプローブ４０との数が一致していればよく、トレイ３１の孔３１ａの全てに水晶振動子３０が収容される必要はない。また、トレイ３１に既に測定済みの水晶振動子３０が収容されていれば、測定済みの水晶振動子３０には、コンタクトプローブ４０を接触させる必要はない。

【0104】

本実施の形態では、トレイ３１とステージ１２の間にパッキン１４を使用したが、トレイ３１の下面に貫通孔が存在しない場合は、パッキン１４を省略してトレイ３１のみで測定室１０を密閉してもよい。

【0105】

本実施の形態では圧電素子を使用したが、ＩＣパッケージや回路基板等、他の電子部品の抵抗値測定や導通検査装置としても使用できる。

【産業上の利用可能性】

【0106】

本発明は、電子部品の電気特性を測定する測定装置及び測定方法に利用することができる。

【符号の説明】

【0107】

１ 測定装置
１０ 測定室
１１ 基台
１１ａ 支柱
１１ｂ 開口
１１ｃ 凹部
１２ ステージ
１３ 可動ブロック
１３ａ 開口
１４，１５，１６ パッキン
２０ 圧力変更手段
２１ 減圧手段
２２ 加圧手段
３０ 水晶振動子
３０ａ パッケージ
３０ｂ，３０ｃ 外部電極
３１ トレイ
３１ａ 孔
３２ ワーク押さえ
４０ コンタクトプローブ
４０ａ，４０ｂ プローブピン
４０ｃ バネ部
４１ コンタクトブロック
４１ａ 貫通孔
４２ 可動プレート
４３ 信号線
５０ 切替部
６０ 測定部（ネットワークアナライザ）
６１ 電源部
６２ パワースプリッタ
６３ アッテネータ
６４ ミキサ
６５ フィルタ
６６ ＤＳＰ
６７ ＣＰＵ
６８ 表示部
６９ π回路
７０ 制御部
８０ 圧力分散機構
８１ 保持部材
８１ａ 第１板部
８１ｂ 柱部
８１ｃ 第１突起部
８２ 圧力分散部材
８２ａ 第２板部
８２ｂ 支持部
８２ｃ 接触部
８２ｄ 第２突起部
８３ 圧力分散板
８３ａ 開口
８３ｂ 第３突起部
９０ 搬送路
９０ａ 搬送ローラ
９１ 搬送ライン
１００ 密閉室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】