JP5182057B2 - 温度試験装置及び温度試験方法 - Google Patents

Description

本発明は、水晶振動子などに代表される圧電デバイスの温度試験装置及びこれを用いた
温度試験方法に関する。

従来、水晶振動子などに代表される圧電デバイスの、温度変化に伴った各温度における
特性を測定する測定部が設けられ、この測定部で測定した特性に基づいて複数の圧電デバ
イスの特性の良否を試験する圧電デバイスの温度試験装置については、下記のような構成
のものが知られている。
それは、１つの温度槽内において圧電デバイスを一方向に搬送しながら圧電デバイスの
特性を測定するインライン方式の温度試験装置であって、温度槽内には、圧電デバイスの
搬送方向に沿って複数の温度領域が構成され、複数の温度領域には、それぞれに対応した
測定部が設けられ、複数の測定部では、それぞれ異なる予め設定した設定温度下における
圧電デバイスの特性を測定する温度試験装置である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１２０９８６号公報

上記温度試験装置は、複数の圧電デバイスを搭載したキャリアが、温度調整素子と温度
センサとからなる温度部（以下、温度調整部という）上に搬送され、圧電デバイスの温度
が、キャリアを介した温度調整部からの熱伝導により各測定部における設定温度に到達す
る構成となっている。
そして、上記温度試験装置は、複数の圧電デバイスの温度をばらつくことなく各測定部
の設定温度に速やかに到達させるように、複数の圧電デバイスを予め加熱または冷却する
待機部が、各測定部に隣接して設けられている。
この待機部を設けていることから、上記温度試験装置は、装置全体が大型化するという
問題と共に、予備加熱工程または予備冷却工程が必要になり、温度試験の工程が増加する
という問題がある。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形
態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる温度試験装置は、複数の圧電デバイスがキャリアに搭載
されて搬送される搬送方向に沿って複数の温度領域が設けられ、複数の前記温度領域は、
それぞれに対応した測定部及び温度調整部を有し、各前記温度領域に搬送される前記圧電
デバイスの温度が、前記キャリアを介した前記温度調整部からの熱伝導により、各前記温
度領域の設定温度に調整される温度試験装置であって、前記キャリアには、厚み方向に貫
通する少なくとも１つの切り込みまたは切り欠きが形成され、前記切り込みまたは前記切
り欠きを境にして、複数の前記圧電デバイスが複数の群に区分され、前記群ごとに前記測
定部により前記設定温度下における前記圧電デバイスの特性が測定されることを特徴とす
る。

これによれば、温度試験装置は、複数の圧電デバイスがキャリアに搭載されて搬送され
る搬送方向に沿って複数の温度領域が設けられ、複数の温度領域は、それぞれに対応した
測定部及び温度調整部を有している。
そして、温度試験装置は、各温度領域に搬送されてくる圧電デバイスの温度が、キャリ
アを介した温度調整部からの熱伝導により、各温度領域の設定温度に調整される。
そして、温度試験装置は、キャリアに厚み方向に貫通する少なくとも１つの切り込みま
たは切り欠きが形成され、切り込みまたは切り欠きを境にして複数の圧電デバイスが複数
の群に区分され、群ごとに圧電デバイスの特性が測定される。

これにより、温度試験装置は、キャリアが切り込みまたは切り欠きを境にして複数の領
域に熱的に分離されることから、熱容量も各領域ごとに分轄される。このことから、温度
試験装置は、キャリアの各領域の熱容量が、切り込みまたは切り欠きのないキャリアの場
合と比較して小さくなる。
このことから、温度試験装置は、各温度領域における圧電デバイスの温度を、キャリア
を介した温度調整部からの熱伝導により各温度領域の設定温度に調整する際に、従来のよ
うな、切り込みまたは切り欠きのないキャリアを用いる場合と比較して、設定温度により
速く到達させることができる。
これにより、温度試験装置は、従来のような待機部が不要となることから、装置全体を
小型化できると共に、予備加熱または予備冷却の工程を削減できる。

また、温度試験装置は、キャリアが切り込みまたは切り欠きによって複数の領域に熱的
に分離され、各領域の熱容量が小さくなることから、各領域への熱伝導が効率よく十分に
行われ、複数の群に区分された圧電デバイスの、群内における温度ばらつきを低減できる
。
これにより、温度試験装置は、設定温度下における圧電デバイスの特性を、より正確に
測定できる。

［適用例２］本適用例にかかる温度試験方法は、適用例１に記載の温度試験装置を用い
て、複数の前記圧電デバイスを前記キャリアの前記切り込みまたは前記切り欠きを境にし
て複数の前記群に区分し、前記群ごとに前記測定部により前記設定温度下における前記圧
電デバイスの特性を測定することを特徴とする。

これによれば、温度試験方法は、複数の圧電デバイスをキャリアの切り込みまたは切り
欠きを境にして複数の群に区分し、群ごとに設定温度下における圧電デバイスの特性を測
定する。
このことから、温度試験方法は、キャリアが切り込みまたは切り欠きによって複数の領
域に熱的に分離され、各領域の熱容量が小さくなることから、各領域への熱伝導が効率よ
く十分に行われ、複数の群に区分された圧電デバイスの、群内における温度ばらつきが低
減する。
これにより、温度試験方法は、設定温度下における圧電デバイスの特性を、より正確に
測定できる。

以下、温度試験装置及び温度試験方法の実施形態について図面を参照して説明する。
（実施形態）
図１は、本実施形態の温度試験装置の要部の概略構成を示す模式図である。図１（ａ）
は、正面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ視図である。

図１に示すように、温度試験装置１は、複数の圧電デバイス２がキャリア３に搭載され
て、図示しない搬送部により搬送される搬送方向（矢印Ｂ方向）に沿って、複数の温度領
域としての第１温度領域４、第２温度領域５、第３温度領域６が隣接して設けられている
。
そして、温度試験装置１は、第１温度領域４、第２温度領域５、第３温度領域６のそれ
ぞれに対応した測定部としての第１測定部４１、第２測定部５１、第３測定部６１及び温
度調整部としての第１温度調整部４２、第２温度調整部５２、第３温度調整部６２を有し
ている。
そして、温度試験装置１は、第１温度領域４、第２温度領域５、第３温度領域６（以下
、各温度領域４，５，６ともいう）に順に搬送される圧電デバイス２の温度が、キャリア
３を介した第１温度調整部４２、第２温度調整部５２、第３温度調整部６２（以下、各温
度調整部４２，５２，６２ともいう）からの熱伝導により、各温度領域４，５，６の設定
温度に調整される。

なお、本実施形態では、第１温度領域４の設定温度を−２０℃、第２温度領域５の設定
温度を＋２５℃、第３温度領域６の設定温度を＋７５℃としている。

各温度領域４，５，６の第１測定部４１、第２測定部５１、第３測定部６１（以下、各
測定部４１，５１，６１ともいう）は、搬送されてきたキャリア３の位置決めをする位置
決めピン４３，５３，６３と、キャリア３に搭載された圧電デバイス２の電極２ａ，２ｂ
に当接されるプローブピン４４，５４，６４とを備えている。
位置決めピン４３，５３，６３は、各測定部４１，５１，６１に２本ずつ備えられてい
る（第１測定部４１に位置決めピン４３、第２測定部５１に位置決めピン５３、第３測定
部６１に位置決めピン６３が備えられている。）
そして、位置決めピン４３，５３，６３は、圧電デバイス２の特性測定時に、各測定部
４１，５１，６１が矢印Ｃ方向に沿って下降することにより、後述するキャリア３の位置
決め孔３ａにそれぞれ挿入される。なお、位置決めピン４３，５３，６３の先端部は、円
錐状に形成されていることが好ましい。

プローブピン４４，５４，６４は、図１（ｂ）の紙面右側の列の各圧電デバイス２の電
極２ａ，２ｂに対向した位置に備えられている。本実施形態では、プローブピン４４，５
４，６４は、各測定部４１，５１，６１に２本１組で４組備えられている（第１測定部４
１にプローブピン４４、第２測定部５１にプローブピン５４、第３測定部６１にプローブ
ピン６４が備えられている。）
プローブピン４４，５４，６４は、圧電デバイス２の特性測定時に、各測定部４１，５
１，６１が矢印Ｃ方向に沿って下降することにより、各圧電デバイス２の電極２ａ，２ｂ
に当接される。

各温度領域４，５，６の各温度調整部４２，５２，６２は、各測定部４１，５１，６１
の下方に、それぞれに対応する各測定部４１，５１，６１と対向して配設されている。各
温度調整部４２，５２，６２は、ペルチェ素子と温度センサとを備えている。そして、各
温度調整部４２，５２，６２は、加熱または冷却により上記設定温度になるように制御さ
れている。
これにより、各温度調整部４２，５２，６２上に搬送されてきた各圧電デバイス２の温
度は、キャリア３を介した熱伝導によって各温度調整部４２，５２，６２の温度に到達す
るように調整される。

キャリア３は、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属を用いて、略矩形の平板状
に形成されている。キャリア３には、上述した位置決め孔３ａと、厚み方向に貫通する１
つの切り込み３ｂと、各圧電デバイス２を収納する複数の凹部３ｃとが形成されている。
図１（ｂ）に示すように、キャリア３では、外周の辺３ｄに沿って形成された切り込み
３ｂを境にして、凹部３ｃに収納された各圧電デバイス２が、切り込み３ｂの延在方向に
沿った紙面右側の縦１列４個の１群２１と、紙面左側の縦１列４個の２群２２とに区分さ
れている。

そして、キャリア３は、位置決め孔３ａが、１群２１の各圧電デバイス２が配置されて
いる第１領域３１と、２群２２の各圧電デバイス２が配置されている第２領域３２とに、
それぞれ２個ずつ形成されている。
これにより、温度試験装置１は、各測定部４１，５１，６１による各設定温度下におけ
る各圧電デバイス２の特性としての周波数を、１群２１、２群２２ごとに測定可能になっ
ている。
なお、キャリア３の表面には、フッ素系などの絶縁性を有する樹脂がコーティングされ
ていてもよい。これによれば、温度試験装置１は、収納される各圧電デバイス２のキャリ
ア３を介した短絡の回避が図れると共に、キャリア３の搬送がスムーズになる。

ここで、温度試験装置１を用いて各設定温度下における各圧電デバイス２の周波数を測
定する温度試験方法（以下、単に温度試験方法ともいう）について説明する。
まず、第１領域３１に１群２１として４個、第２領域３２に２群２２として４個の圧電
デバイス２が搭載されたキャリア３を、搬送部により第１温度領域４の第１温度調整部４
２上に搬送する。
ついで、キャリア３を、キャリア３の第１領域３１の位置決め孔３ａが、第１測定部４
１の位置決めピン４３に対向する位置で留置する。

ついで、第１測定部４１を、図示しない支持部により矢印Ｃ方向に沿って下降させ、位
置決めピン４３をキャリア３の第１領域３１の位置決め孔３ａに挿入し、キャリア３を位
置決めする。このとき、位置決めピン４３の先端部が円錐状に形成されていることから、
位置決めピン４３の先端部の斜面と、位置決め孔３ａとが当接することにより、キャリア
３は、平面方向にずれることなく位置決めされる。

ついで、さらに第１測定部４１を矢印Ｃ方向に沿って下降させ、プローブピン４４をキ
ャリア３の第１領域３１に搭載された１群２１の４個の圧電デバイス２の電極２ａ，２ｂ
に当接させる。なお、位置決めピン４３及びプローブピン４４には、下降の際のオーバー
ストローク分（当接位置より更に下降する分）を吸収するばねなどの弾性部材が備えられ
ていることが好ましい。

ついで、第１測定部４１により、−２０℃下における１群２１の４個の圧電デバイス２
の周波数を一括して測定する。
このとき、第１温度調整部４２は、設定温度である−２０℃に制御されている。そして
、第１温度調整部４２上のキャリア３は、切り込み３ｂを境にして、第１領域３１と第２
領域３２とに熱的に分離されている。これにより、キャリア３は、熱容量も第１領域３１
と第２領域３２とに分轄されている。

このことから、キャリア３は、第１領域３１及び第２領域３２の各熱容量が、切り込み
３ｂのない第１領域３１と第２領域３２とが一体になっている従来のキャリア（以下、単
に従来のキャリアともいう）の場合と比較して、格段に小さくなる。
これにより、キャリア３の第１領域３１に搭載された１群２１の４個の圧電デバイス２
の温度は、キャリア３を介した第１温度調整部４２からの熱伝導が効率よく十分に行われ
ることから、従来のキャリアに搭載された場合より、極めて速く設定温度の−２０℃に到
達する。したがって、温度試験方法は、−２０℃下における１群２１の４個の圧電デバイ
ス２の周波数の測定開始までの待ち時間を短縮できる。

また、１群２１の４個の圧電デバイス２間における到達温度のばらつきは、熱伝導が効
率よく十分に行われることから、従来のキャリアに搭載された場合より低減する。
これにより、温度試験方法は、−２０℃下における１群２１の４個の圧電デバイス２の
周波数を、従来のキャリアを用いた場合より、正確に測定できる。

ついで、１群２１の４個の圧電デバイス２の周波数を測定後、第１測定部４１を支持部
により矢印Ｃ方向に沿って上昇させ、位置決めピン４３及びプローブピン４４をキャリア
３の上方に移動させる。
ついで、キャリア３を矢印Ｂ方向に搬送し、キャリア３の第２領域３２の位置決め孔３
ａが、第１測定部４１の位置決めピン４３に対向する位置に留置する。

ついで、第１測定部４１を矢印Ｃ方向に沿って下降させ、位置決めピン４３をキャリア
３の第２領域３２の位置決め孔３ａに挿入し、キャリア３を位置決めする。
ついで、さらに第１測定部４１を矢印Ｃ方向に沿って下降させ、プローブピン４４をキ
ャリア３の第２領域３２に搭載された２群２２の４個の圧電デバイス２の電極２ａ，２ｂ
に当接させる。

ついで、第１測定部４１により、−２０℃下における２群２２の４個の圧電デバイス２
の周波数を一括して測定する。
このとき、キャリア３の第２領域３２に搭載された２群２２の４個の圧電デバイス２の
温度は、第１領域３１に搭載された１群２１の４個の圧電デバイス２と同様に、キャリア
３を介した第１温度調整部４２からの熱伝導が効率よく十分に行われることから、従来の
キャリアに搭載された場合より、極めて速く設定温度の−２０℃に到達する。したがって
、温度試験方法は、−２０℃下における２群２２の４個の圧電デバイス２の周波数の測定
開始までの待ち時間を短縮できる。

また、２群２２の４個の圧電デバイス２間における到達温度のばらつきは、第１領域３
１に搭載された１群２１の４個の圧電デバイス２と同様に、熱伝導が効率よく十分に行わ
れることから、従来のキャリアに搭載された場合より低減する。
これにより、この温度試験方法は、−２０℃下における２群２２の４個の圧電デバイス
２の周波数を、従来のキャリアを用いた場合より、正確に測定できる。

ついで、２群２２の４個の圧電デバイス２の周波数を測定後、第１測定部４１を矢印Ｃ
方向に沿って上昇させ、位置決めピン４３及びプローブピン４４をキャリア３の上方に移
動させる。
なお、以降の第２温度領域５、第３温度領域６における圧電デバイス２の周波数の測定
については、第１温度領域４における測定と共通部分が多いことから、共通部分について
は簡略化して説明する。

ついで、キャリア３を第２温度領域５の第２温度調整部５２上に搬送する。
ついで、キャリア３を、キャリア３の第１領域３１の位置決め孔３ａが、第２測定部５
１の位置決めピン５３に対向する位置で留置する。

ついで、第２測定部５１を下降させ、位置決めピン５３をキャリア３の第１領域３１の
位置決め孔３ａに挿入し、キャリア３を位置決めする。
ついで、さらに第２測定部５１を下降させ、プローブピン５４をキャリア３の第１領域
３１に搭載された１群２１の各圧電デバイス２の電極２ａ，２ｂに当接させる。

ついで、第２測定部５１により、＋２５℃下における１群２１の各圧電デバイス２の周
波数を一括して測定する。
このとき、第２温度調整部５２は、設定温度である＋２５℃に制御されている。そして
、上述した第１温度領域４のときと同様に、キャリア３の第１領域３１に搭載された１群
２１の各圧電デバイス２の温度は、キャリア３を介した第２温度調整部５２からの熱伝導
が効率よく十分に行われることから、極めて速く設定温度の＋２５℃に到達する。したが
って、温度試験方法は、＋２５℃下における１群２１の各圧電デバイス２の周波数の測定
開始までの待ち時間を短縮できる。

また、温度試験方法は、１群２１の各圧電デバイス２間における到達温度のばらつきも
低減する。
これにより、温度試験方法は、＋２５℃下における１群２１の各圧電デバイス２の周波
数を、より正確に測定できる。

ついで、１群２１の各圧電デバイス２の周波数を測定後、第２測定部５１を上昇させ、
位置決めピン５３及びプローブピン５４をキャリア３の上方に移動させる。
ついで、キャリア３を矢印Ｂ方向に搬送し、キャリア３の第２領域３２の位置決め孔３
ａが、第２測定部５１の位置決めピン５３に対向する位置に留置する。

ついで、第２測定部５１を下降させ、位置決めピン５３をキャリア３の第２領域３２の
位置決め孔３ａに挿入し、キャリア３を位置決めする。
ついで、さらに第２測定部５１を下降させ、プローブピン５４をキャリア３の第２領域
３２に搭載された２群２２の各圧電デバイス２の電極２ａ，２ｂに当接させる。

ついで、第２測定部５１により、＋２５℃下における２群２２の各圧電デバイス２の周
波数を一括して測定する。
このとき、キャリア３の第２領域３２に搭載された２群２２の各圧電デバイス２の温度
は、キャリア３を介した第２温度調整部５２からの熱伝導が効率よく十分に行われること
から、極めて速く設定温度の＋２５℃に到達する。したがって、温度試験方法は、＋２５
℃下における２群２２の各圧電デバイス２の周波数の測定開始までの待ち時間を短縮でき
る。

また、温度試験方法は、２群２２の各圧電デバイス２間における到達温度のばらつきも
低減する。
これにより、温度試験方法は、＋２５℃下における２群２２の各圧電デバイス２の周波
数を、より正確に測定できる。

ついで、２群２２の各圧電デバイス２の周波数を測定後、第２測定部５１を上昇させ、
位置決めピン５３及びプローブピン５４をキャリア３の上方に移動させる。
ついで、キャリア３を第３温度領域６の第３温度調整部６２上に搬送する。
ついで、キャリア３を、キャリア３の第１領域３１の位置決め孔３ａが、第３測定部６
１の位置決めピン６３に対向する位置で留置する。

ついで、第３測定部６１を下降させ、位置決めピン６３をキャリア３の第１領域３１の
位置決め孔３ａに挿入し、キャリア３を位置決めする。
ついで、さらに第３測定部６１を下降させ、プローブピン６４をキャリア３の第１領域
３１に搭載された１群２１の各圧電デバイス２の電極２ａ，２ｂに当接させる。

ついで、第３測定部６１により、＋７５℃下における１群２１の各圧電デバイス２の周
波数を一括して測定する。
このとき、第３温度調整部６２は、設定温度である＋７５℃に制御されている。そして
、上述した第１温度領域４のときと同様に、キャリア３の第１領域３１に搭載された１群
２１の各圧電デバイス２の温度は、キャリア３を介した第３温度調整部６２からの熱伝導
が効率よく十分に行われることから、極めて速く設定温度の＋７５℃に到達する。したが
って、温度試験方法は、＋７５℃下における１群２１の各圧電デバイス２の周波数の測定
開始までの待ち時間を短縮できる。

また、温度試験方法は、１群２１の各圧電デバイス２間における到達温度のばらつきも
低減する。
これにより、温度試験方法は、＋７５℃下における１群２１の各圧電デバイス２の周波
数を、より正確に測定できる。

ついで、１群２１の各圧電デバイス２の周波数を測定後、第３測定部６１を上昇させ、
位置決めピン６３及びプローブピン６４をキャリア３の上方に移動させる。
ついで、キャリア３を矢印Ｂ方向に搬送し、キャリア３の第２領域３２の位置決め孔３
ａが、第３測定部６１の位置決めピン６３に対向する位置に留置する。

ついで、第３測定部６１を下降させ、位置決めピン６３をキャリア３の第２領域３２の
位置決め孔３ａに挿入し、キャリア３を位置決めする。
ついで、さらに第３測定部６１を下降させ、プローブピン６４をキャリア３の第２領域
３２に搭載された２群２２の各圧電デバイス２の電極２ａ，２ｂに当接させる。

ついで、第３測定部６１により、＋７５℃下における２群２２の各圧電デバイス２の周
波数を一括して測定する。
このとき、キャリア３の第２領域３２に搭載された２群２２の各圧電デバイス２の温度
は、キャリア３を介した第３温度調整部６２からの熱伝導が効率よく十分に行われること
から、極めて速く設定温度の＋７５℃に到達する。したがって、温度試験方法は、＋７５
℃下における２群２２の各圧電デバイス２の周波数の測定開始までの待ち時間を短縮でき
る。

また、温度試験方法は、２群２２の各圧電デバイス２間における到達温度のばらつきも
低減する。
これにより、温度試験方法は、＋７５℃下における２群２２の各圧電デバイス２の周波
数を、より正確に測定できる。

ついで、２群２２の各圧電デバイス２の周波数を測定後、第３測定部６１を上昇させ、
位置決めピン６３及びプローブピン６４をキャリア３の上方に移動させる。
ついで、キャリア３を矢印Ｂ方向に搬送し、測定済みの１群２１、２群２２の各４個の
圧電デバイス２を次工程に移動させる。以降、温度試験方法は、この一連の動作を繰り返
す。

ここで、各設定温度（−２０℃、＋２５℃、＋７５℃）における、本実施形態のキャリ
ア３を備えた温度試験装置１で測定した圧電デバイス２の周波数測定結果と、従来のキャ
リアを備えた温度試験装置で測定した圧電デバイス２の周波数測定結果とを比較してみる
。なお、両温度試験装置は、キャリア以外は共通仕様としてある。

図２は、本実施形態の温度試験装置で測定した圧電デバイスの周波数測定結果と、従来
の温度試験装置で測定した圧電デバイスの周波数測定結果とを比較したグラフである。
図２（ａ）、図２（ｃ）は、従来の温度試験装置で測定した圧電デバイスの周波数測定
結果のグラフであり、図２（ｂ）は、本実施形態の温度試験装置で測定した圧電デバイス
の周波数測定結果のグラフである。

各グラフにおいて、縦軸は、基準周波数に対するずれ量を表し、横軸は、個々の圧電デ
バイス２を表す。なお、圧電デバイス２は、１群２１の４個を１組として、１０組（４０
個）について両温度試験装置にて測定した。また、各設定温度における測定開始までの待
ち時間は、図２（ａ）、図２（ｂ）では、共に５．５秒間とし、図２（ｃ）では、参考デ
ータとして２０秒間とした。

図２（ｂ）に示すように、本実施形態の温度試験装置１で測定した各圧電デバイス２の
周波数測定データのばらつきは、±２．５の範囲に収まっている。一方、図２（ａ）に示
すように、従来の温度試験装置で測定した各圧電デバイス２の周波数測定データのばらつ
きは、約±５．０の範囲となっている。
この結果から、各圧電デバイス２の周波数測定データのばらつきは、本実施形態の温度
試験装置１の方が、少なくなっていることが分かる。

また、図２（ｃ）に示すように、従来の温度試験装置では、測定開始までの待ち時間を
５．５秒間から２０秒間に延長することにより、各圧電デバイス２の周波数測定データの
ばらつきが減少し、約±２．５の範囲となっている。
つまり、従来の温度試験装置では、各設定温度における測定開始までの待ち時間を、本
実施形態の温度試験装置１における測定開始までの待ち時間より、相当程度（この場合で
は、１５秒間程度）長くしなければならないことが分かる。

この比較結果により、上述した本実施形態の温度試験装置１及び温度試験装置１を用い
た各圧電デバイス２の温度試験方法の作用・効果が裏付けられたといえる。

上述したように、本実施形態の温度試験装置１は、キャリア３が切り込み３ｂを境にし
て、第１領域３１と第２領域３２とに熱的に分離されている。これにより、温度試験装置
１は、キャリア３が熱容量も第１領域３１と第２領域３２とに分轄されている。

このことから、温度試験装置１は、キャリア３の第１領域３１及び第２領域３２の各熱
容量が、従来の温度試験装置の切り込み３ｂのない第１領域３１と第２領域３２とが一体
になっているキャリアと比較して、格段に小さくなる。
これにより、温度試験装置１は、キャリア３を介した各温度調整部４２，５２，６２か
らの熱伝導が効率よく十分に行われることから、キャリア３の第１領域３１及び第２領域
３２に搭載された１群２１、２群２２の各４個の圧電デバイス２の温度が、従来のキャリ
アに搭載された場合より、極めて速く各設定温度に到達する。

したがって、温度試験装置１は、各設定温度下における各圧電デバイス２の周波数の測
定開始までの待ち時間を大幅に短縮できる。
これにより、温度試験装置１は、従来の温度試験装置に備えられている待機部が不要と
なることから、装置全体を小型化できると共に、温度試験方法における予備加熱または予
備冷却の工程を削減できる。

また、温度試験装置１は、キャリア３を介した各温度調整部４２，５２，６２からの熱
伝導が効率よく十分に行われることから、キャリア３の第１領域３１及び第２領域３２に
搭載された１群２１、２群２２の各４個の圧電デバイス２間の到達温度のばらつきを、従
来の温度試験装置のキャリアに搭載された場合より、低減できる。
これにより、温度試験装置１は、各設定温度下における各圧電デバイス２の周波数を、
従来の温度試験装置と比較して、より正確に測定できる。

なお、キャリア３には、１つの切り込み３ｂが形成されているが、これに限定するもの
ではなく、図３のキャリアのバリエーションを示す模式図に示すような、複数の切り込み
または切り欠きが形成されていてもよい。なお、図３では、便宜的に圧電デバイスを収納
する凹部、圧電デバイスの電極を省略してある。

図３（ａ）に示すように、キャリア３には、切り込み３ｂに代えて、辺３ｄに沿って１
つの切り欠き３ｅが形成されていてもよい。これによれば、温度試験装置１は、キャリア
３が切り欠き３ｅを境にして、第１領域３１と第２領域３２とが、より熱的に分離される
ことから、キャリア３を介した各温度調整部４２，５２，６２から１群２１、２群２２の
各４個の圧電デバイス２への熱伝導が、より効率よく十分に行われる。
このことから、温度試験装置１は、キャリア３の第１領域３１及び第２領域３２に搭載
された１群２１、２群２２の各４個の圧電デバイス２の温度が、より速く各設定温度に到
達する。

図３（ｂ）に示すように、キャリア３には、切り込み３ｂの延在方向の両端に連接し、
第１領域３１の位置決め孔３ａと第２領域３２の位置決め孔３ａとを繋ぐと共に、切り込
み３ｂの延在方向と交差する方向に延在する切り込み３ｆ，３ｇが形成されていてもよい
。
これによれば、温度試験装置１は、切り込み３ｂ，３ｆ，３ｇによって、キャリア３の
第１領域３１と第２領域３２とが、より熱的に分離されることから、キャリア３を介した
各温度調整部４２，５２，６２から１群２１、２群２２の各４個の圧電デバイス２への熱
伝導が、より効率よく十分に行われる。
また、温度試験装置１は、位置決め孔３ａが切り込み３ｆ，３ｇの一部を兼ねることか
ら、キャリア３のスペース効率が向上する。

図３（ｃ）に示すように、キャリア３には、キャリア３を紙面左右方向に延在した上で
、互いに略平行に２本の切り込み３ｂが形成されていてもよい。これによれば、温度試験
装置１は、キャリア３が第１領域３１及び第２領域３２に加えて、第３領域３３の３つに
熱的に分離されることから、キャリア３を介した各温度調整部４２，５２，６２から１群
２１、２群２２、３群２３の各４個の圧電デバイス２への熱伝導が、効率よく十分に行わ
れる。
また、温度試験装置１は、周波数の測定までのキャリア３を介した３群２３の各４個の
圧電デバイス２への熱伝導時間が、１群２１、２群２２の各４個の圧電デバイス２への熱
伝導時間より長くなることから、３群２３の各４個の圧電デバイス２間における到達温度
のばらつきを、１群２１、２群２２の各４個の圧電デバイス２間のばらつきより低減でき
る。

なお、上記実施形態では、切り込み３ｂの延在方向に沿って各圧電デバイス２がキャリ
ア３に搭載されているが、これに限定するものではなく、切り込み３ｂの延在方向と交差
する方向に沿って各圧電デバイス２が搭載されていてもよい。なお、この場合には、各測
定部４１，５１，６１の各プローブピン４４，５４，６４の配列方向も各圧電デバイス２
の配列方向に合わせて変更される。

また、キャリア３に搭載される圧電デバイス２の個数は、１群につき４個に限定するも
のではなく、例えば、２個、３個、５個〜８個などとしてもよい。
また、圧電デバイスとしては、水晶発振器、水晶振動子、水晶フィルタ、ＳＡＷ共振子
、ＳＡＷフィルタなどに適用できる。

なお、図１（ｂ）における搬送方向（矢印Ｂ方向）は、円弧状であってもよく、各温度
領域４，５，６がこの円弧に沿って設けられていてもよい。
また、複数の温度領域は、本実施形態の３つに限定するものではなく、例えば、４つ、
５つなど２つ以上であればよい。また、各温度領域４，５，６の各設定温度は、圧電デバ
イス２の種類などに応じて適宜設定されてもよい。
なお、温度試験装置１は、各温度調整部４２，５２，６２とキャリア３との間に搬送部
の一部が配置されていてもよい。

本実施形態の温度試験装置の要部の概略構成を示す模式図。 本実施形態の温度試験装置で測定した圧電デバイスの周波数測定結果と、従来の温度試験装置で測定した圧電デバイスの周波数測定結果とを比較したグラフ。 キャリアのバリエーションを示す模式図。

符号の説明

１…温度試験装置、２…圧電デバイス、２ａ，２ｂ…電極、２１…１群、２２…２群、
３…キャリア、３ａ…位置決め孔、３ｂ…切り込み、３ｃ…凹部、３ｄ…辺、３１…第１
領域、３２…第２領域、４…第１温度領域、５…第２温度領域、６…第３温度領域、４１
…第１測定部、５１…第２測定部、６１…第３測定部、４２…第１温度調整部、５２…第
２温度調整部、６２…第３温度調整部、４３，５３，６３…位置決めピン、４４，５４，
６４…プローブピン。

Claims (2)

1. 複数の圧電デバイスがキャリアに搭載されて搬送される搬送方向に沿って複数の温度領
   域が設けられ、複数の前記温度領域は、それぞれに対応した測定部及び温度調整部を有し
   、各前記温度領域に搬送される前記圧電デバイスの温度が、前記キャリアを介した前記温
   度調整部からの熱伝導により、各前記温度領域の設定温度に調整される温度試験装置であ
   って、
   前記キャリアには、厚み方向に貫通する少なくとも１つの切り込みまたは切り欠きが形
   成され、前記切り込みまたは前記切り欠きを境にして、複数の前記圧電デバイスが複数の
   群に区分され、前記群ごとに前記測定部により前記設定温度下における前記圧電デバイス
   の特性が測定されることを特徴とする温度試験装置。
2. 請求項１に記載の温度試験装置を用いて、複数の前記圧電デバイスを前記キャリアの前
   記切り込みまたは前記切り欠きを境にして複数の前記群に区分し、前記群ごとに前記測定
   部により前記設定温度下における前記圧電デバイスの特性を測定することを特徴とする温
   度試験方法。

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