JP2000254566A - 部品への封止材塗布方法および装置 - Google Patents

部品への封止材塗布方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】接着剤を部品の封止面に均一にかつはみ出しな
く塗布できる部品への接着剤塗布方法および装置を提供
する。 【解決手段】塗布台１の上部に間隔をあけてメッシュス
クリーン４が設置され、メッシュスクリーン４と塗布台
１とで挟まれた部分に接着剤２が成膜されている。電子
部品のキャップ３をその開口部端面３ａを下方に向けて
メッシュスクリーン４の上に押しつけることで、キャッ
プ３の沈み込みが防止され、キャップ３を引き上げる
と、キャップ３の開口部端面３ａに接着剤２が均一な厚
みで転写される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品のパッケ
ージなどを接着する場合などに用いられる部品への封止
材塗布方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品のパッケージには、内部素子の
機能を阻害する水分やフラックス等の侵入を防止するた
め、気密性が必要である。このため、一般的には接着剤
やハンダなどの封止材をパッケージの封止部に均一に塗
布し、その後硬化または溶融封着することで、気密性を
確保している。
【０００３】パッケージへの封止材の塗布方法として
は、封止面への直接転写法が主に使用されている。この
方法は、図１に示すように、塗布台１の上に液状の封止
材２を一定の膜厚に成膜し、この封止材２上に部品（こ
こではキャップ）３の封止面３ａを押し当て、封止面３
ａ全体に封止材２を塗布する方法である。この直接転写
法は、簡単な装置で実現できること、封止面３ａ全面に
容易に塗布できること、多数の部品３に同時に塗布でき
量産性が高いこと、などの利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直接転
写法の場合、図１のＣに示すように部品３の側面にも封
止材２がはみ出しやすく、肝心の封止面３ａには少量の
封止材２しか付かないという欠点があった。また、塗布
される封止材量も不均一になりやすい。このため、封止
材２の局部的不足による封止不良や、側面に付いた封止
材２による治具の汚染や寸法不良などが発生しやすかっ
た。
【０００５】そこで、本発明の目的は、封止材を部品の
封止面に均一にかつはみ出しなく塗布できる部品への封
止材塗布方法および装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１ま
たは請求項４に記載の発明によって達成される。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、部品の封止面の一部また
は全面に封止材を塗布する方法において、所定の厚みに
成膜された液状の封止材中に、封止材の表面とほぼ平行
に当たり部材を配置する工程と、上記部品の封止面を成
膜された封止材中の当たり部材に押し当てる工程と、上
記部品を封止材から引き離すことにより、上記部品の封
止面に封止材を転写する工程と、を有する部品への封止
材塗布方法を提供する。また、請求項４に記載の発明
は、部品の封止面に封止材を塗布する装置であって、塗
布台と、塗布台の上に所定の厚みに成膜された液状の封
止材と、上記封止材の中に、封止材の表面とほぼ平行に
配設された当たり部材とを備え、上記部品の封止面を上
記当たり部材に押し当てた後引き離すことにより、上記
封止面に封止材を転写することを特徴とする部品への封
止材塗布装置を提供する。
【０００７】塗布台などの上に当たり部材を配置すると
ともに、封止材をその表面と当たり部材の表面とがほぼ
平行となるように、所定の厚みに成膜する。次に、部品
の封止面を当たり部材に押しつけるとともに、封止材に
接触させる。これにより、封止面の沈み込みが防止さ
れ、当たり部材の上面または隙間に存在する封止材が部
品の封止面に付着する。次に、部品を封止材から引き離
すと、封止面に付着した封止材が部品とともに引き離さ
れ、封止材が転写される。
【０００８】上記のように転写された封止材は、当たり
部材によって部品の沈み込みが防止されるので、従来の
ように部品の側面にはみ出る封止材が少なく、封止面に
は多量の封止材を付着させることができる。しかも、封
止面に付着した封止材量が均一化されるので、封止不良
を解消できる。
【０００９】上記当たり部材としては請求項２のように
メッシュ状部材を用いるのがよい。すなわち、メッシュ
状部材の場合、平面状に形成され、かつ網目状の連通穴
が規則的に配列されているので、封止面に付着する封止
材量を均一化することができる。また、当たり部材とし
て、請求項３のように、塗布台の上に分散配置された上
向きの多数本の小突起としてもよい。この場合も、小突
起の頂面で部品の沈み込みを防止でき、かつ小突起の隙
間に封止材を充填することで、封止面に多量の封止材を
塗布できる。さらに、当たり部材としては、メッシュや
小突起に限るものではなく、多孔質板など、部品の沈み
込みを防止しかつ封止材が部品の封止面に付着するのを
阻害しない構造であれば、いかなるものでもよい。
【００１０】本発明の塗布方法は、部品の封止面にエポ
キシ系接着剤のような接着剤を塗布する場合に適用すれ
ば、封止面に均一に接着剤を塗布できるので、望まし
い。
【００１１】本発明方法は、塗布台上に封止材を成膜
し、その上から部品を押しつける方式に限らず、厚めの
メッシュまたは多孔質板に封止材を充填し、このメッシ
ュまたは多孔質板を部品に当てることで封止材を転写す
る方法にも用いることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図２は本発明にかかる封止材塗布
方法の第１実施例を示し、図１と同一部品には同一符号
を付して説明を省略する。塗布台１は水平な表面を有し
ており、その上部に０．０５〜５．０ｍｍ程度の間隔を
あけてメッシュスクリーン４が平行にかつ所定の張力を
もって設置されている。塗布台１上には封止材２が投入
され、スキージングを行なうことでメッシュスクリーン
４と塗布台１とで挟まれた部分に封止材２が均一な厚み
で成膜されている（図２のＡ参照）。次に、電子部品の
キャップ３をその開口部端面（封止面）３ａを下方に向
けてメッシュスクリーン４の上に押しつける（図２のＢ
参照）。この時、メッシュスクリーン４によってキャッ
プ３の沈み込みが防止され、メッシュスクリーン４の網
目を介して封止材２がキャップ３の開口部端面３ａに付
着する。そして、キャップ３の側面への封止材２のはみ
出しが防止される。次に、キャップ３を引き上げると、
開口部端面３ａに付着した封止材２がキャップ３ととも
に引き上げられ、所定量の封止材２が転写される（図２
のＣ参照）。このとき、開口部端面３ａが塗布台１に密
着しないので、より多くの封止材２が開口部端面３ａに
付着することになる。その後、キャップ３の開口部端面
３ａを基板５に接着することで、電子部品のパッケージ
を構成する（図２のＤ参照）。これにより、基板５に搭
載された内部素子６が気密的に封止される。キャップ３
の側面への封止材２のはみ出しが殆どないので、パッケ
ージの寸法不良や内部素子６への封止材付着などの不具
合が発生せず、また封止材２が硬化する時に使用する治
具の汚染が最低限に抑えられるので、治具寿命を長くす
ることができる。
【００１３】メッシュスクリーン４の材質としては、金
属または樹脂のどちらでもよく、メッシュの細かさは対
象とする封止材２の粘度やその塗布量によって変わる
が、５０〜６００メッシュ程度、好ましくは１００〜２
５０メッシュ程度がよい。また、メッシュに用いる線材
の径は２０〜１５０μｍ程度が望ましく、封止材２の粘
度は１〜１００Ｐａ・ｓ程度の時、良好な結果が得られ
る。ここでは、メッシュスクリーン４の表面が封止材２
の表面と同一位置に配置される例を示したが、必要に応
じて、メッシュスクリーン４の上に封止材２が一定厚み
で覆うようにしてもよい。
【００１４】封止材２としてエポキシ系接着剤を用い、
本発明方法（図２参照）を用いて作製したパッケージ
と、従来方法（図１参照）を用いて作製したパッケージ
のリークテスト結果を表１に示す。
【表１】 表１において、サンプル１は開口部端面３ａに段差を有
しないキャップ３を用いたものであり、サンプル２は開
口部端面３ａに２５μｍの段差を有するキャップ３を用
いたものである。
【００１５】表１から明らかなように、本発明方法では
封止面（開口部端面３ａ）の全面に均一に封止材２が塗
布されるため、封止不良率が従来方法に比べて大幅に低
減していることがわかる。また、サンプル２のように封
止面３ａに多少の段差があっても、従来方法に比べて封
止面に多量の封止材２を供給できるため、高い封止良品
率が得られる。
【００１６】図３は本発明方法の第２実施例を示す。こ
の実施例では、当たり部材として、上向きの多数の小突
起８を分散配置した塗布台７を用い、小突起８の隙間に
封止材２を充填したものである。小突起８の太さおよび
ピッチ間隔は封止材２を塗布すべき封止面３ａの幅より
小さく設定されている。
【００１７】まず塗布台７の上に封止材２を投入し、ス
キージングを行なうことで封止材２の表面が小突起８の
頂面とほぼ同一面となるように封止材２を成膜する（図
３のＡ参照）。次に、キャップ３をその開口部端面３ａ
を下方に向けて小突起８の上に押し付けると、小突起８
の頂面によってキャップ３の沈み込みが防止される（図
３のＢ参照）。これによって、小突起８の隙間に充填さ
れた封止材２がキャップ３の開口部端面３ａに付着し、
側面へのはみ出しを防止できる。次に、キャップ３を引
き上げると、開口部端面３ａに付着した封止材２がキャ
ップ３とともに引き上げられ、所定量の封止材２が転写
される（図３のＣ参照）。この場合も、開口部端面３ａ
が塗布台７に密着しないので、多量の封止材２が開口部
端面３ａに付着することになる。
【００１８】図４は本発明方法の第３実施例を示す。こ
の実施例では、当たり部材として、厚みの厚いメッシュ
９または多孔質板を用い、このメッシュ９の中に封止材
２を充填してある。封止材２の表面張力によってメッシ
ュ９からの封止材２の落下が防止される。そして、キャ
ップ３の開口部端面３ａを上向きにセットし、開口部端
面３ａに対してメッシュ９を押し当てることで、封止材
２を転写するようにしたものである。この場合も、第
１，第２実施例と同様に、キャップ３に対して側面への
はみ出しを防止しながら、開口部端面３ａへ適量の封止
材２を塗布することができる。
【００１９】図５は本発明方法の第４実施例を示す。こ
の実施例では、第３実施例のメッシュ９または多孔質板
を用い、蓋材のような平板状部品３の表面全面に封止材
２を転写するようにしたものである。この場合には、封
止材２をほぼ均一な厚みで、かつ側面へはみ出ることな
く塗布できる。
【００２０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更
が可能である。本発明の封止材としては、接着剤のほ
か、半田、シリコーンゴムなどの可撓性材料であっても
よく、塗布時において液状であればよい。本発明の当た
り部材としては、実施例のようなメッシュスクリーン、
多数の小突起を有する塗布台、厚みの厚いメッシュのほ
か、多孔質板など、封止材を充填しうる隙間を有し、か
つ部品を押しつけた時に沈み込みを防止し得る材料であ
ればよい。したがって、材質は金属、樹脂のほか、硬質
ゴム、硬質スポンジ、セラミックなどであってもよい。
封止材を塗布すべき部品としては、パッケージを構成す
るキャップ、基板、ケース、蓋などに限らず、如何なる
部品でもよい。また、封止面の形状も凹凸状や平面状、
円筒状など如何なる形状でもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の発明によれば、所定の厚みに成膜された封止材
中に、封止材の表面とほぼ平行に当たり部材を配置し、
部品の封止面を当たり部材に押し当てて引き離すことに
より、部品の封止面に封止材を転写するようにしたの
で、当たり部材によって部品の沈み込みが防止され、部
品の側面へ封止材がはみ出るのを防止できる。したがっ
て、封止材を封止面に均一にかつはみ出しなく塗布でき
る。また、請求項４に記載の発明によれば、封止材の中
に、部品の沈み込み防止用の当たり部材を設けること
で、部品の封止面に均一な量の封止材を塗布できるよう
にしたので、構成が非常に簡単で、かつ量産性に適した
塗布装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の封止材転写方法を示す工程図である。
【図２】本発明にかかる封止材塗布方法の第１実施例を
示す工程図である。
【図３】本発明にかかる封止材塗布方法の第２実施例を
示す工程図である。
【図４】本発明にかかる封止材塗布方法の第３実施例を
示す工程図である。
【図５】本発明にかかる封止材塗布方法の第４実施例を
示す工程図である。
【符号の説明】
１ 塗布台 ２ 封止材（接着剤） ３ キャップ（部品） ３ａ 開口部端面（封止面） ４ メッシュスクリーン（当たり部材） ７ 塗布台 ８ 小突起（当たり部材） ９ メッシュ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前阪 通伸 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 4D075 AB21 BB92Y CA47 DA34 DB63 DC21 EA05 EA19 EA60 EB33 4F040 AA33 AB20 AC01 BA36 CC20

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】部品の封止面の一部または全面に封止材を
    塗布する方法において、所定の厚みに成膜された液状の
    封止材中に、封止材の表面とほぼ平行に当たり部材を配
    置する工程と、上記部品の封止面を成膜された封止材中
    の当たり部材に押し当てる工程と、上記部品を封止材か
    ら引き離すことにより、上記部品の封止面に封止材を転
    写する工程と、を有する部品への封止材塗布方法。
  2. 【請求項２】上記当たり部材はメッシュ状部材であるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の部品への封止材塗布方
    法。
  3. 【請求項３】上記当たり部材は塗布台の上に分散配置さ
    れた上向きの多数本の小突起であることを特徴とする請
    求項１に記載の部品への封止材塗布方法。
  4. 【請求項４】部品の封止面に封止材を塗布する装置であ
    って、塗布台と、塗布台の上に所定の厚みに成膜された
    液状の封止材と、上記封止材の中に、封止材の表面とほ
    ぼ平行に配設された当たり部材とを備え、上記部品の封
    止面を上記当たり部材に押し当てた後引き離すことによ
    り、上記封止面に封止材を転写することを特徴とする部
    品への封止材塗布装置。
  5. 【請求項５】上記当たり部材はメッシュ状部材であるこ
    とを特徴とする請求項４に記載の部品への封止材塗布装
    置。
  6. 【請求項６】上記当たり部材は塗布台の上に分散配置さ
    れた上向きの多数本の小突起であることを特徴とする請
    求項４に記載の部品への封止材塗布装置。
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