振動片用製造方法
2024-03-04 09:59:15
專利名稱：振動片用製造方法
技術領域：
本發明涉及用將水晶切成薄片而形成的水晶晶片，來形成諸如壓電振子等等的振動片的振動片製造方法。
原有的諸如振動片等等的壓電振子的振動片製造方法，如圖7至
圖10所示，並由下述的工序(1)～(14)構成。
首先在如圖7所示的工序(1)，即「晶片粘接」工序中，將預先切成40～120μm左右的水晶晶片100，以手工作業方式用蠟101粘接至預定片數(20～60枚)，使其疊層化。該作業是在電熱板102上放置比晶片100厚的玻璃(或水晶晶片)103，加熱至預定溫度(至一百幾十攝氏度)，並在其表面上塗復蠟101。使用夾具將一枚晶片100粘合在其上，並重複進行操作。然後，在疊到預定枚數的晶片100的上面，再塗復蠟101，粘合上玻璃103。這樣，在用兩枚玻璃103夾持住疊層的晶片100而呈一體化後，再用布等撐去表面上的蠟汙物(擦除作業)。
然後在工序(2)，即「X切斷」工序中，用金鋼石鋸沿X方向(圖中箭頭所示方向)，將塊狀的晶片100切成短片狀，形成中間體100B。其切斷寬度，可為製成後的振動片的長方側或短片側的長度。
在工序(3)，即「X拋光」工序中，對於上述工序(2)中切成短片狀而形成的中間體100B的兩個切斷面100X，用拋光碟104進行拋光。
在拋光操作結束後，在圖8所示的工序(4)，即「Z粘接」工序中，將若干枚中間體100B並排放置，將作為所謂的隔板的、與上述玻璃103類似的玻璃(或水晶晶片)105，粘附在已拋光的中間體100B的兩面100X上。這時，使用具有浸透性的粘接劑。在粘接後乾燥1～2小時。
然後在工序(5)，即「Z切斷」工序中，用鋼絲鋸沿相對於晶片100的垂直方向(Z方向)，將其切斷成短片狀，而形成振動片疊層體120。可利用該切斷確定振動片的平面形狀。
在工序(6)，即「Z拋光」工序中，對於上述工序(5)中切成短片狀而形成的振動片疊層體120的兩個切斷面120Z，用拋光碟104進行拋光。
然後在圖9所示的工序(7)，即「浸漬」工序中，將由工序(6)拋光了的振動片疊層體120放入籠106內，用二甲替甲醯胺溶液107進行浸漬，以溶解浸透性粘接劑。
在溶解掉浸透性粘接劑後，由工序(8)，即「隔板去除」工序，將振動片疊層體120從籠106中取出，去掉玻璃105(隔板)，而形成階段製成體121。
在工序(9)，即「超聲波浸漬」工序中，將該階段製成體121再次放入籠106中，在超聲波清潔杯108內的添加有60℃的表面活性劑的有機溶劑溶液(向有機溶劑加入了表面活性劑的溶液)109中浸漬預定的時間。這時，通過安裝在杯108底面的超聲波發生器110產生的超聲波振動和添加有表面活性劑的有機溶劑溶液的作用，溶解階段製成體121內的蠟101。
在工序(10)，即「蠟分離」工序中，在超聲波清潔杯108內的添加有表面活性劑的有機溶劑溶液109中上下振動籠106，溶解附著在階段製成體121上的蠟101，分離開一個個的振動片122。
然後在圖10所示的工序(11)，即「除去添加有表面活性劑的有機溶劑」工序中，將放入有振動片122的籠106放在布111上，以擦去添加有表面活性劑的有機溶劑溶液109。
在工序(12)，即「脫脂」工序中，將放入有振動片122的籠106浸漬在超聲波洗淨杯108內，並在該杯108內的添加有60℃的表面活性劑的鹼溶液(在氟氧化鈉中加入表面活性劑的溶液)112中上下振動，以除去附著在振動片122上的蠟101等等的脂成分。
在工序(13)，即「水洗」工序中，將放入有振動片122的籠106放入洗淨杯113內，從上面用噴淋噴咀114噴出的水進行清洗。
在工序(14)，即「溢流水洗」工序中，將放入有振動片122的籠106放入洗淨杯115內，一邊上下振動籠106，一邊由洗淨杯115底面附近的開口116處送入水，從而進行溢流洗淨。
然後乾燥振動片122，並用公知的頻率調整工序，按所需的頻率對振動片122進行調節。
然而對於上述原有技術中的製造方法，在上述工序(1)中必須要在一百幾十攝氏度的高溫下進行長時間的手工作業，所以作業環境不好。而且將薄片晶片100一枚枚地疊層化，必須要注意不損傷晶片100，不在晶片100之間形成氣泡，而且要厚薄均勻塗復蠟101，所以需要操作熟練的技工。因此，不可能使該作業工序自動化。
而且，作為粘接劑夾在晶片100之間的蠟101是柔軟的且厚度較厚，所以在上述工序(2)～(6)的加工工序中或者容易產生表面缺陷(切口)，或者晶片100彼此間散開。由此，存在有由於表面缺陷而產生的振動片的寄生和低電壓驅動待性(LDL)的惡化，以及由於散離而產生的振動片製造時的有效利用率惡化等等問題。
而且在上述工序(9)、(10)中，由於添加有表面活性劑的有機溶劑溶液的揮發性較高，所以存在有要使用除去麻煩的有機溶劑，使作業環境難以保證，以及作業後有機溶劑的善後操作麻煩等等問題。
本發明就是要解決上述問題，其目的是提供一種不需要作業熟練的技工，並可提高振動片製造時的有效利用率和作業環境，作業後的善後容易，可實現作業工序自動化的振動片用製造方法。
為了能解決上述問題，可採用本發明的如權利要求1所述的振動片用製造方法，它具有將光硬化型粘接劑夾裝在鄰接的水晶晶片之間並使若干枚水晶晶片重疊，同時在該疊層化了的若干枚水晶晶片的兩側通過粘接劑設置兩枚第一隔板，而形成疊層化了的水晶晶片組的粘接劑塗復工序；用充源的光照射水晶晶片組，使粘接劑硬化而形成水晶晶片疊層體的粘接劑硬化工序；按預定形狀切斷水晶晶片疊層體以形成振動片疊層體的切斷工序，以及將振動片疊層體浸清在粘接劑溶劑中，以將第一隔板和振動片一個個分離開的分離工序。
這樣，由於是在使鄰接的水晶晶片之間和水晶晶片和第一隔板之間呈夾有光硬化性的粘接劑的狀態，而使若干枚水晶晶片和第一隔板疊層化，並當用光源的光照射而硬化粘接劑的，所以在振動片製造中的切斷工序之前的工序中，在使水晶晶片疊層化時不需要熟練技術。因此，可以提高作業效率和加工精度，提高振動片製造時的有效利用率，進而可使作業工序自動化。而且，不再需要原先的在一百幾十攝氏度的高溫下作業，而且不再使用有機溶劑，所以可以提高作業環境，並可使作業後的後處理工作容易進行。
在上述方法中，最好還包括清洗已分離的振動片的洗淨工序。
若如此，便可在洗淨工序中清洗振動片，將附著在振動片上的粘接劑衝洗掉。
而且在上述方法中，若使粘接劑塗復工序為在疊層化了的若干枚水晶晶片的各水晶晶片之間，以及水晶晶片與第一隔板之間浸透入粘接劑，從而形成水晶晶片組的工序則更好些。
若如此，在粘接劑塗復時在表面張力的作用下，粘接劑會浸透入各水晶晶體之間，以及水晶晶片與第一隔板之間。因此，不需要由熟練技工從事粘接劑塗復作業。
而且在上述方法中，粘接劑塗復工序若為將各水晶晶片和第一隔板一枚枚地浸漬在粘接劑溶液中，同時各水晶晶片和第一隔板從其一端側為支點向另一端側依次疊置而疊層化，來形成水晶晶片組的工序，則更好些。
若如此，在粘接劑塗復時在表面張力作用下，粘接劑會浸透入各水晶晶片之間，以及水晶晶片與第一隔板之間，而且在依次疊置時空氣會向上方逸出，故空氣不會殘留在水晶晶片組內。因此，不需要熟練技工從事粘接劑塗復作業，還可減少隨後的切斷工序中會產生的表面缺陷，從而可提高其有效利用率。
而且在上述方法中，若粘接劑固化工序具有將水晶晶片組設置在平面上，並在其上施加荷載的膜厚調整工序，和在施加有荷載的狀態下，用光源發出的光照射的固化工序則更好些。
若如此，可在粘接劑固化工序中使水晶晶片組的各水晶晶片之間的粘接劑的膜厚較薄，並使其固化。因此在切斷時不會產生表面缺陷等等問題，從而可提高振動片製造時的有效利用率。
而且在上述方法中，荷載最好為設置在水晶晶片組的中央部上面的具有遮光性的重物。
若如此，由於可使各水晶晶片間的粘接劑膜厚較薄，且均勻固化，故在切斷時不會產生表面缺陷。因此可提高振動片製造時的有效利用率。而且，由於使用了遮光性重物，在重物放置位置下的粘接劑不會固化，所以作業後可方便地取下重物。
而且在上述方法中，切斷工序可以具有沿X軸方向切斷水晶晶片疊層體，而分割成同一寬度的若干中間體的X切斷工序，以及將中間體橫向放倒，呈用兩枚第二隔板上下夾住的狀態粘接後，再沿與X軸方向正交的Z軸方向切斷，以形成振動片疊層體的Z切斷工序。
若如此，可在Z切斷工序中將水晶晶片疊層體的全部水晶晶片，在同一條件下切斷，從而可提高振動片製造時的有效利用率。
而且在上述Z切斷工序中，若用兩枚第二隔板夾住的，為呈橫向放倒狀態的，其端部並齊的若干個中間體則更好些。
若如此，可以防止振動片疊層體的破損，而且可以用一次切斷工序製造出多個振動片。
而且在上述方法中，第二隔板的粘接最好用光固化型粘接劑進行。
若如此，由於水晶晶片、第一隔板和第二隔板是用同一粘接劑粘接，並用同一光源固化的，所以可以降低製造成本。
而且在上述方法中，若分離工序具有將第二隔板從振動片疊層體上取下而形成階段製成體的取除工序，以及將階段製成體浸漬在粘接劑溶劑液槽中，使振動片、第一隔板、粘接劑溶解片分離開的溶解分離工序，則更好些。
若如此，則在將階段製成體分離成振動片、第一隔板、粘接劑溶解片時，已先行將第二隔板除去，從而不會對以後的洗淨工序帶來麻煩，並具有良好的作業效率。
而且在上述方法中，最好還在分離工序的取除工序和溶解分離工序之間，設置將階段製成體浸漬在粘接劑溶劑中以軟化粘接劑的軟化浸漬工序。
若如此，因為在溶解分離工序之前軟化粘接劑，所以可使階段製成體更容易地分離成振動片、第一隔板、粘接劑溶解片。由此可提高作業效率。
而且在上述方法中，溶解分離工序若還包括濾出從階段製成體上分離下來的粘接劑溶解片，並將其從溶劑液槽中除去的濾出工序則更好些。
若如此，由於可將溶劑液槽中取出粘接劑溶解片，則可長時間再利用溶解液，並可降低製造成本。而且在將分離後的振動片和第一隔板由溶劑液槽中取出時，還可以防止粘接劑溶解片再次附著在其上。
而且在上述的過濾工序中，若使粘接劑的溶劑由溶劑液槽溢出，而過濾該溢出溶劑液，則更好些。
若如此，可攪拌溶劑液體，而使階段製成體更易於分離成振動片、第一隔板、粘接劑溶解片。因此其作業效率良好。而且，可高效率地進行上述過濾。
而且在上述溶解分離工序中，若上下搖動階段製成體和施加超聲波振動，則更好些。
若如此，可更容易地將階段製成體分離成振動片、第一隔板、粘接劑溶解片，從而可進一步提高作業效率。
而且在上述溶解分離工序中，若向階段製成體施加正反轉動動作，則更好些。
若如此，可更容易地將階段製成體分離成振動片、第一隔板、粘接劑溶解片，從而可進一步提高其作業效率。
而且在上述溶解分離工序中，在將階段製成體分離成振動片、第一隔板、粘接劑溶解片時，若將其放入籠狀容器內進行則更好些。
若如此，在溶解分離工序中將階段製成體分離成振動片、第一檔板、粘接劑溶解片時，可方便地進行階段製成體的裝取。而且在將振動片和第一隔板由溶劑液槽取出時，即使殘留有粘接劑溶解片也可以由上面分離下來。
而且在上述洗淨工序中，若振動片和第一隔板是放在籠狀容器內，則將振動片和第一隔板移放至其它籠狀容器內則更好些。
若如此，可將在洗淨工序之前的溶解分離工序中分離下來的、附著在籠狀容器網眼上的粘接劑溶解片除去，因此可提高作業效率。
而且在上述洗淨工序中，若對移放入其它籠狀容器的振動片和第一隔板，用丙酮和乙醇構成的溶液進行清洗則更好些。
若如此，便可以將麻煩地附著在振動片和第一隔板上的粘接劑溶解片，溶解並完全加以除去。而且在下一工序前無需乾燥振動片和第一隔板，因此可提高作業效率。
而且在上述方法中，若第一隔板為與水晶晶片相同的材料則更好些。
若如此，便不需製備與水晶昌片不同的部件，故可使彼此間的粘接性良好，易於加工。
而且，第一隔板和第二隔板若為其厚度比水晶晶片厚的玻璃和水晶晶片中的某一種，則更好些。
若如此，則彼此間的粘接性良好，加工容易。且由於比水晶晶片厚，故可在加工時保護水晶晶片，提高振動片製造時的有效利用率。
而且在上述方法中，若光為紫外線，粘接劑以變性丙烯為主要成份，且為水溶性的紫外線固化型厭氣性粘接劑，則更好些。
若如此，在用紫外線使粘接劑固化時，由於與空氣接觸的部分不發生固化，故可僅使所需部分的粘接劑固化。這樣，便可將附著在表面上的粘接劑，和由端面溢出的多餘的粘接劑方便地除去。而且，由於它是水溶性的，故可方便地溶解固化後的粘接劑。特別是它是由變性丙烯為主要成份的，故可提高加工時的耐化學性，提高振動片製造時的有效利用率。
而且在上述方法中，若粘接劑溶劑為由氫氧化鉀和表面活性劑構成的溶劑，則更好些。
若如此，可加快粘接劑的膨脹溼潤和溶解速度，從而可縮短工程時間。而且為鹼性溶液，故可使粘接劑溶劑的製備簡單，並使作業環境良好。
圖1為表示本發明一實施形式所涉及的振動片製造方法的作業工序圖。
圖2為圖1所示的作業工序圖的續圖。
圖3為圖2所示的作業工序圖的續圖。
圖4為圖3所示的作業工序圖的續圖。
圖5為圖4所示的作業工序圖的續圖。
圖6為詳細表示圖3中的工序(p)，即「溶解分離」工序中的循環溢流槽裝置15的示意圖。
圖7為表示原有的振動片製造方法的作業工序圖。
圖8為圖7所示的作業工序圖的續圖。
圖9為圖8所示的作業工序圖的續圖。
圖10為圖9所示的作業工序圖的續圖。
在附圖中的參考標號的含義為1 水晶晶片2 第一隔板3 粘接劑4 水晶晶片組4A 水晶晶片疊層體4B 中間體5 重物6 光源(紫外線燈)8 第二隔板
10 振動片疊層體11 籠狀容器11A 另一籠狀容器12 粘接劑溶劑13 階段製成體14 振動片(a) 粘接劑塗復工序(b)～(d)粘接劑固化工序(b) 膜厚調整工序(c) 硬化工序(e)～(f)，(k)～(l)切斷工序(e) X切斷工序(k) Z切斷工序(m)～(p)分離工序(n) 取除工序(o) 軟化浸漬工序(p) 溶解分離工序，過濾工序(q)～(u)洗淨工序下面參考附圖，說明本發明一實施形式所涉及的振動片製造方法。本發明涉及的是一種由使水晶薄片化而形成的水晶晶片製造振動片的方法，即它首先是在若干枚水晶晶片上塗復光固化性粘接劑併疊層放在兩枚第一隔板間，用光源發出的水對其進行照射，使粘接劑固化而形成水晶晶片疊層體，然後按預定形狀切斷該水晶晶片疊層體以形成振動片疊層體，隨後將該振動片疊層體浸漬在粘接劑溶劑中，將第一隔板和振動片一個個分離開。
本發明的振動片製造方法如圖1至圖5所示，具有由(a)至(u)共21個作業工序。若大體分一下，它是由(a)粘接劑塗復，(b)～(d)粘接劑固化(隔板粘接)，(e)～(f)、(k)～(l)切斷，(g)～(j)粘接劑塗復(隔板粘接)，(m)～(p)分離，以及(q)～(u)洗淨各作業工序構成的。
該振動片製造方法，首先是在工序(a)，即「粘接劑塗復」工序中，將水晶晶片1和厚度比水晶晶片1厚的玻璃板(第一隔板)2，一枚枚地浸漬在粘接劑3的溶液中。這時，重複進行後述的將各水晶晶片1和玻璃板2依次疊置的操作，在粘接劑3溶液中按使各水晶晶片1和玻璃板2彼此間具有一定間隙的方式，最後使預定數目(比如說20-40枚)的水晶晶片1，呈夾在兩枚玻璃板2之間的狀態。
粘接劑3為由變性丙烯為主要成份的低粘度、水溶性、紫外線固化型厭氣性粘接劑，由於它具有浸透性，故可浸漬附著在各水晶晶片1之間，以及水晶晶片1與玻璃板2之間。然後如圖中的點劃線所示，使水晶晶片1和玻璃板2，以其下端為支點，向上端側一枚枚依次疊置而疊層化，從而形成水晶晶片組4。
通過該一枚枚地依次疊置操作，可使混入在各水晶晶片1之間的，以及水晶晶片1與玻璃板2之間的空氣向上逸出。在空氣逸出時，利用上述粘接劑3的浸透性，可消除水晶晶片組4中的氣泡，且不會發生塗復不均勻。而且，通過使用具有上述特性的粘接劑3，不再需要用原來的電熱板進行加熱，而可以利用瑩光燈等等的紫外線燈進行固化。而且因其具有水溶性，故可用水、熱水、鹼液等等進行溶解。
然後在工序(b)，即「膜厚調整」工序中，將由上述粘接劑3溶液中取出的水晶晶片組4，呈在兩枚玻璃板2之間的各水晶晶片1疊層化的狀態設置在平面上，並在水晶晶片組4的上表面中央部，設置比水晶晶片組4的面積小的遮光性重物5。由於上述粘接劑3具有浸透性，故通過將該遮光性重物5放置預定時間(比如說3分鐘)的方式，即可將水晶晶片組4中的粘接劑3的膜厚，均勻調整到預定厚度(比如說2～4μm)。該預定厚度，可設定為在後述的切斷加工時，可防止表面缺陷等等的發生和粘接著的水晶晶片的離散，並可在分離工序時使水晶晶片易於分離的膜厚。
然後在工序(c)，即「臨時固化」工序中，用瑩光燈等等的紫外線燈6發出的紫外線，向設置有重物5的水晶晶片組4照射預定時間(比如說3分鐘)，使水晶晶片組4內的粘接劑3臨時固化。這時，由於上述的粘接劑3的厭氣性，使溢出附著在水晶晶片組4表面上的粘接劑3A不發生固化，故可用布等等擦去。由於重物5的遮光性，而不使紫外線通過，故重物5設置位置下面的粘接劑3也不固化。在進入下一工序(d)，即「固化」工序時，可將重物5簡單地由水晶晶片組4上取下。
然後在工序(d)，即「固化」工序中，取下重物5，用紫外線照射，使粘接劑3完全固化而形成水晶晶片疊層體4A。在粘接劑3完全固化後，進入圖2所示的工序(e)，即「X切斷」工序，用金鋼石鋸等等沿X軸方向(圖中箭頭所示方向)，切斷水晶晶片疊層體4A。這樣，可形成切斷成同一寬度的若干短片狀的中間體4B。
將該中間體4B的一面不是切斷面的達不到加工精度的部分丟棄，而保留兩端均為切斷面4BX的部分。然後在工序(f)，即「X拋光」工序中，用拋光碟7研磨其切斷面4BX。
然後在工序(g)，即「隔板粘接」工序中，在中間體4B上塗復上述粘接劑3，使其槽向放倒在如圖2所示的兩枚玻璃板(第二隔板)8之間，並與上下端處的玻璃板的兩個表面相接觸，將若干個中間體4B的端部對齊而並列放置，玻璃板8可與上述工序(a)、(b)中的玻璃板2相同。
然後以與上述工序(b)相類似的方式，實施「膜厚調整」工序。在該工序中，用遮光性重物9將粘接劑3均勻調整至上述膜厚。而且，重物9和重物5可為同一物體。然後與上述工序(c)、(d)相類似，實施圖3所示的工序(i)，即「臨時固化」工序和工序(j)，即「固化」工序，使粘接劑3固化。
然後在工序(k)，即「Z切斷」工序中，將由玻璃板8夾住的若干個中間體4B，用金鋼石鋸等等，沿與上述X軸方向正交的Z軸方向(圖中的箭頭所示方向)切斷成同一寬度，以形成若干個短片狀的振動片疊層體10。
然後與上述工序(f)相類似，對振動片疊層體10實施工序(1)，即「Z拋光」工序。在該工序中，用拋光碟7研磨振動片疊層體10的切斷面10Z，這時僅研磨具有切斷面10Z的兩側。
然後在圖4所示的工序(m)，即「第一浸漬」工序中，將振動片疊層體10放入籠狀容器11內，在粘接劑3的溶劑12內浸漬預定時間(比如說20～50分鐘)。該溶劑12是由氫氧化鉀和表面活性劑構成的溶液(以下稱為LC液)，具有良好的浸漬性，可以整個地軟化、膨潤振動片疊層體10中的粘接劑3。為了促進粘接劑3的軟化、膨潤，可使LC液12的溫度保持為預定溫度(比如說60℃)。
在上述「第一浸漬」工序結束後，在工序(n)，即「取除」工序中，用手將粘接在振動片疊層體10上的玻璃板8取下、除去，以形成階段製成體13。這時，由於階段製成體13增大了振動片14與玻璃加工片2A的粘接面積，故在取下除去玻璃板8時也不會分解開。然後將該階段製成體13再次放入籠狀容器11內，進行與上述「第一浸漬」工序相類似的工序(0)，即「第二浸漬(溶解浸漬)」工序，將其在預定溫度(比如說60℃)的LC液中浸漬預定時間(比如說20～50分鐘)。該工序是為了在後續工序(p)，即「溶解分離」工序中，能容易地溶解階段製成體13內的粘接劑，並將階段製成體13分離成振動片14。
然後在工序(p)，即「溶解分離」工序中，用由圖6詳細示出的循環溢流槽裝置15，將收裝在籠狀容器11內的階段製成體13，分離成振動片14和玻璃加工片2A。在該循環溢流槽(溶劑液槽)裝置15中，其外槽16充滿有保持為上述預定溫度(比如說60℃)的LC液12。用設置在外槽16內的循環泵17的吸入口17A吸入的LC液12，由設在內槽18底部的排出口17B排出。
由排出口17B排出的LC液12，在17的排出壓力作用下，由內槽18底部經由籠狀容器11向上方流動，由內槽18的開口處18A流出。由該開口18A流出的LC液12，通過由纖維素等等構成的過濾器19返回至外槽16。而且，外槽16呈通過液體漂浮在另一外槽16A中，且在另一外槽16A的底部設置有超聲波發生器20。利用該超聲波發生器20，可使外槽16內的LC液12產生超聲波振動。
而且收裝有階段製成體13的籠狀容器11系在上方的未示出的裝置上，而整個浸漬在內槽18內，而且該裝置可按預定周期(比如說2赫茲)實施正反向轉動，按預定時間(比如說兩分鐘)施加上下搖動。這樣，被收裝的階段製成體13中的粘接劑3將膨潤、溶解、剝離，使階段製成體13分離成振動片14和玻璃加工片2A。
通過按預定時間(比如說兩分鐘)間隔，反覆進行該上下搖動的運行/停止操作，便可將膨潤、溶解、剝離下的粘接劑3的粘接劑溶解片3A，由籠狀容器11的上部排出。類似的，正反轉動也具有將粘接劑溶解片3A排出至籠狀容器11外部的作用。而且，上述的上下搖動，超聲波振動，以及循環泵17的排出流量，均應按不使振動片14破損，且可使粘接劑3膨潤、溶解、剝離容易的程度設定。
在具有這種構成的循環溢流槽裝置15中，通過使浸漬在內槽18的LC液內的籠狀容器11，按預定周期正反轉動，按預定時間間隔上下搖動，並施加超聲波振動的方式，可使粘接劑3膨潤、溶解、剝離，並使階段製成體13分離成振動片14和玻璃加工片2A。由階段製成體13上膨潤、溶解、剝離下來的粘接劑3的粘接劑溶解片3A，因比重較輕而會在泵17的排出壓力作用下，向上方移動，在由內槽18的開口18A流出後，由過濾器19濾去。這樣，在循環溢流槽裝置15內循環的LC液12是完全過濾過的，所以在LC液中的粘接劑溶解片3A不會持續增多。因此，不會使裝置動作發生故障，並不會產生粘接劑溶解片3A再附著汙染至振動片14的現象。
通過上述作業，可將階段製成體13分離成振動片14和玻璃加工片2A，然後在圖5所示的工序(q)，即「第一溢流水洗」-工序中，對放入有振動片14和玻璃加工片2A的籠狀容器11進行溢流水洗。該工序可通過由溢流水洗槽21的底部開口21A，送入諸如水等等液體並溢流，同時將籠狀容器11完全浸漬在水中，並上下搖動的方式實施。
然後在工序(r)，即「容器更換」工序中，在放滿水的槽22中，將放入有振動片14和玻璃加工片2A的籠狀容器11，更換為新的籠狀容器11A。這樣，可將附著在籠狀容器11內的粘接劑溶解片3A，由振動片14和玻璃加工片2A上除去。然後與上述工序(q)相類似地實施工序(S)，即「第二溢流水洗工序。這時應將籠狀容器11A完全浸漬在水中。隨後實施工序(t)，即「丙酮乙醇洗淨」工序。
該工序是在丙酮和乙醇按，比如說1∶1的比率混合而成的溶液3中，上下搖動籠狀容器11A，而清洗振動片12和玻璃加工片2A。這時，少量的殘附在振動片14和玻璃加工片2A上的粘接劑溶解片3A會被丙酮完全溶解。乙醇用於在下一工序(u)之前，使振動片14和玻璃加工片2A乾燥。
然後，按與上述工序(q)、(s)相類似的方式實施工序(u)，即「第三溢流水洗」工序，對振動片14和玻璃加工片2A進行水洗。然後用機械識別並除去玻璃加工片2A，並對振動片14進行公知的振動片頻率調整。
如上所述，若採用本實施形式所涉及的振動片用製造方法，由於水晶晶片1的粘接劑3，為以變性丙烯為主要成份的低粘度、水溶性、紫外線固化型的厭氣性粘接劑，它具有浸透性，故在粘接劑塗復時可浸入至各水晶晶片1之間以及水晶晶片1與玻璃板2之間。通過使水晶晶片1和玻璃板2以其下端為支點，向上端側一枚枚地依次疊置的操作，可使進入至各水晶晶片1之間的，以及水晶晶片1與玻璃板2之間的空氣向上方逸出。利用這一操作和上述粘接劑3的浸透性，可排除水晶晶片組4中的氣泡，且不會產生塗復不均勻的現象。而且，可在其上施加荷載而使膜厚均勻化，並可比原來的膜厚更薄。可在其上用紫外線方便地使粘接劑固化。因此，不需要作業熟練的技工，故可實現自動化，並可提高振動片製造時的加工品質和有效利用率。
而且，使用具有上述特性的粘接劑3，便可用水、熱水、鹼液對其溶解，而不需要使用原來溶解蠟(WAX)用的有機溶劑。而且不需要用原來的加熱板實施加熱。因而與在先技術相比較，可改善作業環境，並使作業後的善後工作容易進行。
在上述實施例中，第一隔板2和第二隔板8採用的是玻璃板，但也可以採用此水晶晶片1厚的水晶晶片。而且第一隔板2還可以採用與水晶晶片1相同的晶片。
而且在上述實施形式中，是採用將水晶晶片1和玻璃板2一枚枚地浸漬在粘接劑溶液中，並使水晶晶片1和玻璃板2以其下端為支點，向上端側一枚枚地依次疊置的操作，來形成疊層化水晶晶片組的，但也可以將預定枚目的水晶晶片1呈預先夾在兩枚玻璃板2之間的疊層化狀態，浸漬在粘接劑溶液中，而形成水晶晶片組。
而且在上述實施形式中，是將水晶晶片1和玻璃板2完全浸漬在粘接劑溶液中的，但也可以僅使水晶晶片1和玻璃板2浸漬，比如說1/3左右，並通過以其下端為支點，向上端側一枚枚依次疊置的操作，來形成疊層化水晶晶片組。若如此，對於來浸漬的各水晶晶片1之間，以及水晶晶片1與玻璃板2之間的部位，可利用毛細管現象使粘接劑3上升，並使進入的空氣向上方逸出。這樣，可排除水晶晶片組4中的氣泡，不會使塗復不均勻，而且還可以減少粘接劑的使用量。
水晶晶片1和玻璃板2可通過100微米左右厚的間隔襯體，一枚枚地疊層化並浸漬在粘接劑溶液中，浸漬量為1/3左右。在通過毛細管現象使粘接劑3浸入至未浸漬的部位後，再緩緩地將間隔襯體取出。夾有間隔襯體可促進粘接劑3向晶片之間等等處的的浸入，而且隨後通過緩緩取出間隔襯體的方式，利用表面張力可使粘接劑厚度由100微米減少到幾十微米，故可將滯留在晶片1之間等等處的氣泡排出，而實施塗復。採用這種方法，可減少粘接材料用量，且不需要對晶片的翻疊作業，故可提供一種適於粘接劑塗復工序自動化的振動片用製造方法。
若採用上述的本發明的振動片用製造方法，由於是在臨接的水晶晶片之間夾有光固化型粘接劑的狀態下，使若干枚水晶晶片疊層化，並用光源發出的光使粘接劑固化的，故在振動片製造中的切斷工序之前的工序中，即使水晶晶片疊層化時不需要熟練的技術，故可提高作業效率和加工精度，並可使作業自動化。這樣，還可提高振動片製造時的有效利用率。而且，不再需要原來的在一百幾十攝氏度的高溫下的作業，且不需要使用有機溶劑，故可改善作業環境，並可使作業後的善後處理工作容易。
權利要求
1.一種振動片用製造方法，其特徵在於它具有在相臨的水晶晶體之間夾有光固化型粘接劑，而使若干枚水晶晶片疊層化，並在該疊層化了的若干枚前述水晶晶片的兩側通過前述粘接劑設置兩枚第一隔板，而形成疊層化了的水晶晶片組的粘接劑塗復工序，用光源發出的光照射前述水晶晶片組，使前述粘接劑固化而形成水晶晶片疊層體的粘接劑固化工序，按預定形狀切斷前述水晶晶片疊層體，而形成振動片疊層體的切斷工序，將前述振動片疊層體浸漬在前述粘接劑溶劑中，以將前述第一隔板和振動片一個個分離開的分離工序。
2.如權利要求1所述的振動片用製造方法，其特徵在於還具有洗淨前述分離開的振動片的洗淨工序。
3.如權利要求1或2所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述粘接劑塗復工序，是向疊層化的前述水晶晶片的各水晶晶片之間，以及前述水晶晶體和第一隔板之間，浸透入前述粘接劑，以形成前述水晶晶片組。
4.如權利要求1、2或3所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述粘接劑塗復工序，是將前述各水晶晶片和前述第一隔板一枚枚地浸漬在前述粘接劑溶液中，並使前述各水晶晶片和第一隔板以一端側為支點，向另一端側一枚枚依次疊置而疊層化，以形成前述水晶晶片組。
5.如權利要求1至4所述的振動片製造方法，其特徵在於前述粘接劑固化工序具有將前述水晶晶片組設置在平面上，在其上施加荷載的膜厚調整工序，在施加前述荷載的狀態下，用前述光源發出的光照射的固化工序。
6.如權利要求5所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述荷載為設置在前述水晶晶片組的上表面中央部的遮光性重物。
7.如權利要求1至6中任一項所述的振片用製造方法，其特徵在於前述切斷工序具有，將前述水晶晶片疊層體沿X軸方向切斷，以形成同一寬度的若干個中間體的X切斷工序，和將前述中間體橫向放倒，呈上下由兩枚第二隔板夾住的狀態並實施粘接後，沿與前述X軸方向正交的Z軸方向切斷而形成前述振動片疊層體的Z切斷工序。
8.如權利要求7所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述Z切斷工序中，由前述兩枚第二隔板夾住的是呈橫向放倒狀態的、端部對齊並列設置的若干個前述中間體。
9.如權利要求7或8所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述第二隔板的粘接，是用前述光固化型粘接劑進行的。
10.如權利要求7、8或9中任一項所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述分離工序具有將前述第二隔板由前述振動片疊層體上取下而形成階段製成體的取除工序，和將前述階段製成體浸漬在前述粘接劑的溶劑液槽中，並使其分離成振動片、前述第一隔板和粘接劑溶解片的溶解分離工序。
11.如權利要求10所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述分離工序在前述取除工序和前述溶解分離工序之間，還具有將前述階段製成體浸漬在前述粘接劑溶劑中以軟化前述粘接劑的軟化浸漬工序。
12.如權利要求10或11所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述溶解分離工序還具有，將由前述階段製成體上分離下來的粘接劑溶解片濾出，並由前述溶劑液槽中除去的過濾工序。
13.如權利要求12所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述過濾工序是使前述粘接劑的溶劑由前述溶劑液槽溢流，並過濾該溢流溶劑液體。
14.如權利要求10至13中任一項所述的振動片用製造方法，其特徵在於在前述溶解分離工序中，對前述階段製成體施加上下搖動和超聲波振動。
15.如權利要求10至14中任一項所述的振動片用製造方法，其特徵在於在前述溶解分離工序中對前述階段製成體施加正反轉動操作。
16.如權利要求10至15中任一項所述的振動片用製造方法，其特徵在於在前述溶解分離工序中，是將前述階段製成體放入籠狀容器內進行前述振動片、前述第一隔板和前述粘接劑溶解片的分離的。
17.如權利要求2所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述洗淨工序，是將前述振動片和前述第一隔板放入前述籠狀容器進行的，並將其移換至另一前述籠狀容器內。
18.如權利要求17所述的振動片用製造方法，其特徵在於在前述洗淨工序中，是用丙酮和乙醇構成的溶液，清洗移放入前述另一籠狀容器內的前述振動片和前述第一擋板的。
19.如權利要求1至18中任一項所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述第一擋板為與前述水晶晶片相同的材料。
20.如權利要求1至18中任一項所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述第一隔板和第二隔板，為其厚度比水晶晶片更厚的玻璃和水晶晶片中的某一種。
21.如權利要求1至20所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述光為紫外線，前述粘接劑為以變性丙烯為主要成份的水溶性、紫外線固化型厭氣性粘接劑。
22.如權利要求1至21所述的振動片用製造方法，其特徵在於前述粘接劑溶劑，是由氫氧化鉀和表面活性劑構成的溶液。
全文摘要
本發明提供了一種不需要熟練作業技術，可實現自動化、提高製造時的有效利用率並可保持良好作業環境的製造片用製造方法。其解決方案是，向用隔板2夾住的水晶晶片1的水晶晶片組4，浸漬入具有水溶性和UV固化性的厭氣性粘接劑3，在膜後調整後，用UV燈6使粘接劑3固化。在實施一次切斷後，再用隔板8夾住開粘接，進行第二次切斷，並去除隔板8。然後用放有溶劑12的循環溢流槽15膨潤、溶解並洗淨粘接劑3之後，去除隔板2，形成振動片14。
文檔編號H01L41/24GK1164461SQ97111648
公開日1997年11月12日 申請日期1997年3月27日 優先權日1996年3月28日
發明者代田光, 唐澤和夫, 鈴木克己, 藤崎昌伸 申請人:精工愛普生株式會社