JP2014192442A - Hermetic sealing body and hermetic sealing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気密封止体及び気密封止方法に関する。 The present invention relates to a hermetic sealing body and a hermetic sealing method.
固体撮像装置は、固体撮像素子が導電性接着剤によりセラミック等で形成された外囲器の底面に固定され、更に、外囲器の開口部に光学的フィルタ、光学的導波体等から成るフィルタ構体が保持枠を介し順に接着剤及び熱硬化性接着剤により外囲器の上縁段部に固着され、気密性封止が施されている。 In the solid-state imaging device, a solid-state imaging device is fixed to the bottom surface of an envelope formed of a ceramic or the like with a conductive adhesive, and further, an optical filter, an optical waveguide, or the like is formed in an opening of the envelope. The filter structure is fixed to the upper edge step of the envelope by an adhesive and a thermosetting adhesive in order through a holding frame, and hermetic sealing is performed.
このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Various techniques related to such a background are known (see, for example, Patent Document 1).
例えば、特許文献1には、ビデオカメラ等に使用される固体撮像装置が記載されている。より具体的に説明すると、この固体撮像装置は、光炉波又は光導波を目的とする光学的フィルタ構体、又はその保持枠が固体撮像素子を収容する外囲器に接着固定され、フィルタ構体、又はその保持枠が固体撮像素子の撮像面又は非撮像部に接着又は接触している。このようにして、この固体撮像素子によっては、フィルタ構体、又はその保持枠の一部を成す遮光枠の下端面と、固体撮像素子の表面との接着又は接触は、保持枠と外囲器の接着部の寸法精度が高くなくても最適条件が得られ、組立ての容易なコストの安い固体撮像装置が得られる。
For example,
また、焦電型赤外線センサは、物体から放射される赤外線エネルギーを受けて電気信号に変換する焦電性物質の焦電効果を利用したもので、人体検知用センサとして防犯用はもとより民生用としても広く利用されるようになってきている。 The pyroelectric infrared sensor uses the pyroelectric effect of a pyroelectric substance that receives infrared energy radiated from an object and converts it into an electrical signal. It is used not only for crime prevention but also for civilian use as a human body detection sensor. Are also becoming widely used.
このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている(例えば、特許文献2参照。)。 Various techniques relating to such a background are known (see, for example, Patent Document 2).
例えば、特許文献2には、赤外線を受けて電気信号に変換する焦電素子とこの信号のインピーダンスを変換する電界効果型トランジスタ及び光学フィルタを取り付けたシールドケースと、シールドケースに取り付けられた信号を外部へ引き出すためのリード線から成る焦電型赤外線センサが記載されている。より具体的に説明すると、この焦電型赤外線センサは、シールドケース底面に対し垂直に引き出されたリード線を基板の表面上に乗せられるようにL字型、U字型、J字型のいずれかに折り曲げられている。このようにして、この焦電型赤外線センサによっては、他の多くのチップ電子部品と同じく表面実装が可能となる。
For example,
また、近年は、非常に手軽にマイクロプロセッサが使用できるようになってきたのに伴って、これとセンサとを組み合わせて自動制御を行うことが多くの機器や装置で採用されている。 In recent years, as microprocessors can be used very easily, automatic control using a combination of this and a sensor has been adopted in many devices and apparatuses.
このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている(例えば、特許文献3参照。)。 Various techniques related to such a background are known (see, for example, Patent Document 3).
例えば、特許文献3には、人体が存在することを検知する監視装置、赤外線画像装置等に用いられる赤外線センサの製造方法が記載されている。より具体的に説明すると、この赤外線センサの製造方法は、リードフレームにセンサ回路とこれから延設したアース端子と赤外線検知素子用接続端子を形成し、センサ回路部用の電子部品をリードフレームに搭載した後、リードフレームの不要部分を切除し、アース端子と赤外線検知素子用接続端子を突出させた状態で樹脂部して、赤外線センサ用の絶縁性保護体を製造する。このようにして、この赤外線センサの製造方法によっては、水分等の悪影響による電子部品の劣化を防ぐことができる。
For example,
また、近年、樹脂封止型半導体装置のパッケージは、大型化、多ピン化の傾向を強めており、この傾向はますます強まると考えられている。 In recent years, the package of resin-encapsulated semiconductor devices has been increasing in size and increasing the number of pins, and this tendency is considered to increase further.
このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている(例えば、特許文献4参照。)。 Various techniques related to such a background are known (see, for example, Patent Document 4).
例えば、特許文献4には、半導体素子がフェイスダウンで基板に実装された樹脂封止型半導体装置の製造方法が記載されている。より具体的に説明すると、この樹脂封止型半導体装置の製造方法は、配線回路を有し、貫通穴が設けられた基板の表面上に半導体素子を、その主面を基板に対向させてフェイスダウンで実装する。そして、この樹脂封止型半導体装置の製造方法は、基板の下側に封止樹脂を配置する。そして、この樹脂封止型半導体装置の製造方法は、半導体素子を、基盤と上側金型とで画定された領域内に密閉する。そして、この樹脂封止型半導体装置の製造方法は、封止樹脂に圧力を加えることで、基板の下方から貫通穴をとおして樹脂を注入して、封止樹脂を半導体素子と基板との隙間、半導体素子の側面、及び半導体素子の裏面に配置して樹脂封止する。このようにして、この樹脂封止型半導体装置の製造方法によっては、基板の表面上にフェイスダウンで実装された半導体素子の周囲に、未充填やボイドの存在しない樹脂層を容易に形成することができる。
For example,
また、赤外線センサは、気密封止が可能であることと、パッケージに赤外線フィルタを形成することができることから金属パッケージに実装されている。 The infrared sensor is mounted on a metal package because it can be hermetically sealed and an infrared filter can be formed on the package.
このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている(例えば、特許文献5参照。)。 Various techniques related to such a background are known (see, for example, Patent Document 5).
例えば、特許文献5には、シリコン基板の表面上に形成され赤外線を受けて出力変化する赤外線センシング部と、センシング部を囲むようにガラスで形成された第1の構造体と、第1の構造体の上部に位置してシリコンで形成された第2の構造体とを備えた赤外線センサが記載されている。より具体的に説明すると、この赤外線センサは、センシング部の形成されたシリコン基板と第1の構造体の接合部、及び第1の構造体と第2の構造体の接合部はそれぞれ陽極接合によって接合され、センシング部の形成されたシリコン基板と第1の構造体と第2の構造体とによって囲まれた空間が真空になっている。このようにして、この赤外線センサによっては、確実に真空構造体を形成するので、高感度と低コストを実現できる。
For example, in
また、人体の検知や防犯機器等に用いられている赤外線センサの一つには、焦電素子に受光電極を配設して成る赤外線センサ素子を、リード端子を備えた金属製のベース上に支持すると共に、赤外線センサ素子を、上面側に赤外線を透過させる光学フィルタを備えた円筒状の金属製ケースに収納したリード端子付きの赤外線センサがある。 In addition, one of the infrared sensors used in human body detection and security devices is an infrared sensor element in which a light receiving electrode is disposed on a pyroelectric element on a metal base provided with a lead terminal. There is an infrared sensor with lead terminals in which an infrared sensor element is housed in a cylindrical metal case provided with an optical filter that transmits infrared rays on the upper surface side while supporting.
このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている(例えば、特許文献6参照。)。 Various techniques relating to such a background are known (see, for example, Patent Document 6).
例えば、特許文献6には、赤外線センサ素子と、内部に赤外線センサ素子が収納される、表面実装に対応したパッケージであって、1つの略方形の面が開口した箱形の形状を有するパッケージと、所定の波長の赤外線を通過させるように構成された光学フィルタであって、パッケージの平面形状が略方形の開口部を覆うように配設され、赤外線センサ素子に所定の波長の赤外線を受光させる機能と、開口部を封止する蓋としての機能とを同時に果たす光学フィルタとを具備する赤外線センサが記載されている。より具体的に説明すると、この赤外線センサは、パッケージの、平面形状が略方形の開口部の4つのコーナ部に、開口部を覆うように配設される光学フィルタを開口部の内周壁の上端部よりも低い位置で支持する支持部が配設され、光学フィルタの支持部と対向する面側の一部が開口部に入り込み、支持部に支持された状態で、光学フィルタがパッケージに固定されていると共に、パッケージが、金属製のパッケージ本体と、金属製のパッケージ本体の主要部を被覆する絶縁性被覆材とを備え、且つ、導電性接着剤を介して光学フィルタと接続される領域に金属製のパッケージ本体が露出しており、導電性接着剤により、光学フィルタとパッケージ本体とが電気的に接続されるように構成されている。このようにして、この赤外線センサによっては、光学フィルタの表面面積全体に対する、視野が遮られる領域の比率を極めて低くすることが可能になり、事実上、赤外線受光領域を狭くすることなく、光学フィルタをパッケージに取り付けることが可能になる。
For example,
また、ハードディスクドライブ、モバイルコンピュータ、又はIC(Integrated Circuit)カード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、又はページングシステム等の移動体通信機器においては、圧電振動子や圧電発振器等の圧電デバイスが広く使用されている。 In small information devices such as hard disk drives, mobile computers, or IC (Integrated Circuit) cards, and mobile communication devices such as mobile phones, automobile phones, and paging systems, piezoelectric vibrators, piezoelectric oscillators, and other piezoelectric devices are used. The device is widely used.
このような背景に関連する技術としては、様々なものが知られている(例えば、特許文献7参照。)。 Various techniques relating to such a background are known (see, for example, Patent Document 7).
例えば、特許文献7には、圧電デバイスの製造方法が記載されている。より具体的に説明すると、この圧電デバイスの製造方法は、各層ともそれぞれ同じ個数の複数個の製品に相当する大きさとされている、ベース基体を構成するベース基体層と、枠付きの圧電振動片を構成する素子層と、リッドを構成するリッド層とを形成し、これらベース基体層と、素子層と、リッド層の各封止部に金属層を形成し、金属膜として、まず下地層を形成し、次にメッキ可能層を形成し、次にバリア層を形成し、次にバリア層よりも表面側に形成した金による接合層を形成し、ベース基体層と素子層とリッド層とを積層して、これらをAu−Geによるハンダで固定し、積層固定後に、各製品の大きさに切断する。このようにして、この圧電デバイスの製造方法によっては、リッドを、光を透過する材料、即ち、金属以外のガラス等で形成することで、リッド封止後に外部からレーザ光を照射して内部の加工が可能である。 For example, Patent Document 7 describes a method for manufacturing a piezoelectric device. More specifically, in this piezoelectric device manufacturing method, each layer has a size corresponding to a plurality of products of the same number, a base substrate layer constituting the base substrate, and a piezoelectric vibrating piece with a frame. An element layer that forms a lid and a lid layer that constitutes a lid, and a metal layer is formed on each of the sealing portions of the base substrate layer, the element layer, and the lid layer. Next, a plateable layer is formed, then a barrier layer is formed, and then a gold bonding layer formed on the surface side of the barrier layer is formed, and the base substrate layer, the element layer, and the lid layer are formed. Laminate them, fix them with Au-Ge solder, and cut them to the size of each product. Thus, depending on the manufacturing method of this piezoelectric device, the lid is formed of a material that transmits light, i.e., glass other than metal. Processing is possible.
特許文献3に開示された気密封止体のように、金属ケースを使用した気密封止体では基板とケースを接続する方法としてシーム溶接、ハンダ接合、導電性接着剤接合がある。シーム溶接の場合、基板がセラミック素材などで耐熱性を有する必要があり、基板自体は高価となる。また特殊な溶接設備が必要であり、一括処理できないため、生産能力が低く、コストが高い。
As in the hermetic sealing body disclosed in
また、ハンダ接合や導電性樹脂による接続の場合、中空部に溜まっている気体が接合時の加熱により膨張し、この膨張により、ハンダもしくは導電性樹脂の一部が膨らみボイドなどの外観不良や気密部分とのリーク箇所になる。さらに、この方法においてはキャップの中央にフィルタを接合しているが接合に使うハンダ、もしくは導電性接着剤はキャップを基板に接合する際の加熱に耐えうるよう耐熱性を持たせる設計をする必要があり、コストが掛かる。 In addition, in the case of solder bonding or conductive resin connection, the gas accumulated in the hollow portion expands due to heating during bonding, and this expansion causes part of the solder or conductive resin to expand, resulting in poor appearance and airtightness such as voids. It becomes a leak point with the part. Furthermore, in this method, the filter is bonded to the center of the cap, but the solder or conductive adhesive used for bonding must be designed to have heat resistance so that it can withstand the heat when bonding the cap to the substrate. There is a cost.
さらに特許文献3及び6に開示された気密封止体にはいくつかの問題がある。金属ケースを使用せず、光学フィルタを樹脂枠の上部に接合する場合においては接合にハンダ接合や導電性樹脂を使用する。この場合においては中空部に溜まっている気体が接合時の加熱により膨張し、この膨張により、光学フィルタが傾いてしまうことがある。また、内部気体の更なる膨張がある場合、接合部のハンダもしくは導電性樹脂の一部が膨らみボイドなどの外観不良やボイドの破裂による気密部分のリークパスになるという課題がある。
Furthermore, the hermetic seal disclosed in
本発明の目的は、上述した課題を解決する気密封止体及び気密封止方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the airtight sealing body and the airtight sealing method which solve the subject mentioned above.
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態によると、気密封止体であって、基板と、基板の表面上に設けられたセンサ素子と、センサ素子の周囲に設けられた枠と、枠の上に設けられたフィルタと、枠とフィルタとを固定する樹脂部とを備える。 In order to solve the above-mentioned problem, according to a first embodiment of the present invention, there is provided a hermetically sealed body, a substrate, a sensor element provided on the surface of the substrate, and a frame provided around the sensor element. And a filter provided on the frame, and a resin part for fixing the frame and the filter.
本発明の第2の形態によると、気密封止体であって、基板と、基板の表面上に設けられたセンサ素子と、キャビティ構造を有するフィルタと、フィルタを固定する樹脂部とを備える。 According to the 2nd form of this invention, it is an airtight sealing body, Comprising: A sensor, the sensor element provided on the surface of the board | substrate, the filter which has a cavity structure, and the resin part which fixes a filter are provided.
本発明の第3の形態によると、気密封止方法であって、基板にセンサ素子を搭載する段階と、センサ素子の周囲に枠を仮固定する段階と、枠の上にフィルタを仮固定する段階と、樹脂によりフィルタ、枠及び基板を固着する段階とを備える。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a hermetic sealing method, the step of mounting a sensor element on a substrate, the step of temporarily fixing a frame around the sensor element, and temporarily fixing a filter on the frame. And a step of fixing the filter, the frame and the substrate with resin.
本発明の第4の形態によると、気密封止方法であって、基板にセンサ素子を搭載する段階と、キャビティ付のフィルタを仮固定する段階と、樹脂によりフィルタと基板とを固着する段階とを備える。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a hermetic sealing method, the step of mounting a sensor element on a substrate, the step of temporarily fixing a filter with a cavity, and the step of fixing the filter and the substrate with a resin. Is provided.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。 It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. Also, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以上の説明から明らかなように、この発明によっては、製造時において、中空内部の気体の膨張により接続部にボイドやリークパスが形成されることを防止することができる。 As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to prevent a void or a leak path from being formed in the connection portion due to the expansion of the gas inside the hollow at the time of manufacture.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the claimed invention, and all combinations of features described in the embodiments are described below. However, this is not always essential for the solution of the invention.
図1は、第1の実施形態に係る気密封止体の断面の一例を示す。基板2上にセンサ素子1が搭載され、電気的に接続されている。センサ素子1の周囲は枠3で囲われており、フィルタ4が枠3上に配置され、樹脂5によりフィルタ4及び枠3が固着されている。樹脂5はフィルタ4の外周に掛かるように配置され枠3とフィルタ4が樹脂5により一括して固着されている。
FIG. 1 shows an example of a cross section of the hermetic sealer according to the first embodiment. The
枠3及びフィルタ4は基板2を経由してグランドに接続されることでノイズに対する影響を抑制することができる。枠3は金属材料で構成され、基板2にセンサ素子1と同時に導電性接着材もしくはハンダなどにより表面実装され、フィルタ4は表面に導電性の皮膜を施し、枠3との接触により導電性を得ることができる。電気的接続性を高める為に仮固定するための導電性接着剤や、導電性シートなどを枠3とフィルタ4の界面に供給しておいても良い。
By connecting the
次に、図7を参照して第1の実施形態に係る気密封止方法を説明する。基板2上にセンサ素子1及び枠3を導電性接着材もしくはハンダなどにより搭載する。ついでワイヤボンディングにより基板2とセンサ素子1を電気的に接続し、フィルタ4を枠3上に搭載する。この状態で下金型11上にセットし、上金型10を下降させ基板2及びフィルタ4の所定面に上金型10を突き当て型締めする。ついで型締めした金型内に樹脂5を所定圧力により充填し、充填が完了してから、樹脂5が硬化するまで所定時間保持する。樹脂5の硬化が完了したら、上金型10を上昇させ、気密封止体を取り出す。以上の工程によれば、樹脂5により枠3及びフィルタ4は基板2に一括して固着することができ、またフィルタ4を上金型10により押さえつつ樹脂を充填することでフィルタ4の傾きなども発生しない。樹脂5の加熱時には金型により所定圧力で保持している為、中空内部の気体の膨張などによるリークパスの発生はない。
Next, the hermetic sealing method according to the first embodiment will be described with reference to FIG. The
以上の工程は大気中の常圧下にて行われるが、金型を型締めした後に真空ポンプにより中空部を減圧することも可能である。また、一旦減圧した後に、窒素やアルゴンなど不活性気体を導入することで、中空内部を所定の気体で満たすことも可能となる。 The above steps are performed under atmospheric pressure, but it is also possible to depressurize the hollow portion with a vacuum pump after the mold is clamped. In addition, by introducing an inert gas such as nitrogen or argon after the pressure is reduced once, the hollow interior can be filled with a predetermined gas.
金型内を減圧し、また不活性ガスを導入する為には金型内の製品外周にOリングを設け、型締めを行った後に金型所定経路より真空ポンプにより減圧し、また、月の経路より不活性ガスを導入する。 In order to depressurize the inside of the mold and introduce an inert gas, an O-ring is provided on the outer periphery of the product in the mold, and after performing mold clamping, the pressure is reduced by a vacuum pump from a predetermined path of the mold. Inert gas is introduced from the route.
また、図8に示すように、上金型10に突起13を設けることによって、型締めの際に、上金型10とフィルタ4とが接触する面積を小さくしてもよい。
In addition, as shown in FIG. 8, by providing a
図2は、第2の実施形態に係る気密封止体の断面の一例示す。基板2上にセンサ素子1が搭載され、電気的に接続されている。センサ素子1の周囲は枠3で囲われており、フィルタ4が枠3上に配置され、樹脂5によりフィルタ4及び枠3が固着されている。フィルタ4の外周には溝6aが形成され、樹脂5はフィルタ4の外周に掛かるように配置され枠3とフィルタ4が樹脂5により一括して固着されている。なお、溝6aは、この発明における「凹部」の一例であってよい。
FIG. 2 shows an example of a cross section of the hermetic sealing body according to the second embodiment. The
溝6aを設けることで封入金型がフィルタ4面を突き当て型締めするときに位置あわせの機能として働く。また、樹脂5の流動性が高く、フィルタ4の光学面に染み出すような状態となった場合、溝6aに樹脂5の染み出しが溜まることができ、光学的な劣化を防ぐことができる。
Providing the
また、溝6aを形成することで樹脂による加圧応力によるフィルタ周辺部に発生する歪が緩和されフィルタ中央部まで影響を及ぼさないという効果もある。
In addition, the formation of the
図9に溝6aを適用した場合の製造工程を説明する断面図を示す。溝6aにあわせて上金型10に型締め時に突き当てる突起13を押し込み樹脂5がフィルタ4の面内に流れ出ないようにする。
FIG. 9 is a sectional view for explaining a manufacturing process when the
また、溝6aに樹脂を充填するように設計することで、接合部を長くすると共に、樹脂が食い込むことにより樹脂の収縮による剥離などに起因するリークパスの形成を防止するという効果もある。
In addition, by designing the
図3は、第3の実施形態に係る気密封止体の断面の一例を示す。基板2上にセンサ素子1が搭載され、電気的に接続されている。センサ素子1の周囲は枠3で囲われており、フィルタ4が枠3上に配置され、樹脂5によりフィルタ4及び枠3が固着されている。フィルタ4の外周には溝6bが形成され、樹脂5はフィルタ4の外周に掛かるように配置され枠3とフィルタ4が樹脂5により一括して固着されている。なお、溝6bは、この発明における「凹部」の一例であってよい。
FIG. 3 shows an example of a cross section of the hermetic sealer according to the third embodiment. The
溝6bは樹脂5の染み出しや、フィルタ4及び枠3を仮固定するための接着材もしくは電気的に接続する為の導電性接着材の染み出しに対する溜まりとなり、光学的な劣化を防止することができる。
The
図4は、第4の実施形態に係る気密封止体の断面の一例を示す。図2、図3で示した実施形態に記載の溝6a、6bの両方を備え、特に溝6aと溝6bは上下面で同一の位置に無いことで、樹脂5により固着する場合の金型による型締めでのダメージを最小にすることができる。
FIG. 4 shows an example of a cross section of the hermetic sealer according to the fourth embodiment. 2 and 3, both of the
図5は、第5の実施形態に係る気密封止体の断面の一例を示す。あらかじめフィルタ4を接着したキャップ7を、センサ素子1を搭載し電気的に接続された基板2上に仮固定し、フィルタ4の外周領域に樹脂5が掛からないようキャップ7の淵から覆うように固着する。封入金型はフィルタ4を逃げるように設計されている為、樹脂5の染み出しなどによる光学的な劣化は無く、キャップ7内部の気体の膨張によるリークパスの形成は無く気密性の高い構造を得ることができる。
FIG. 5 shows an example of a cross section of the hermetic sealer according to the fifth embodiment. A cap 7 to which a
図6は、第6の実施形態に係る気密封止体の断面の一例を示す。キャビティ付フィルタ8を、センサ素子1を搭載し電気的に接続された基板2上に仮固定し、フィルタ4の外周に樹脂5が掛かり、基板2キャビティ付フィルタ8を一括して固着する。封入金型による型締めを考慮し、フィルタ4のキャビティを形成する側壁を越えない範囲で金型が突き当てられ、型締めするように設計することで歩留まり高く生産することが可能となる。本構造によれば図1〜5で示した枠3もしくはキャビティ付フィルタ8のようにフィルタの仮固定や接合といった工程を省くことができる。センサ素子1の搭載時には周囲に何も無く、ワイヤボンディングの工程も枠3の影響を考慮せずに実施でき歩留まりが高く、枠3の設置範囲制限によるPKGの大型化など無駄がない。また枠3に対応した垂直方向ストロークの大きい特殊な設備も必要としない。
FIG. 6 shows an example of a cross section of the hermetic sealer according to the sixth embodiment. The filter 8 with the cavity is temporarily fixed on the
本発明の気密封止体は、基板と、センサ素子と、フィルタと、センサ素子周囲に配置した枠と、樹脂とを備え、枠上にフィルタを配置し、樹脂によりフィルタ及び枠を一括して固定することができる。このときフィルタの使用面を保護するように金型などで覆いトランスファーモールドすることで樹脂を硬化させることで中空内部の気体の膨張による外部へのリークパス形成や、フィルタの傾きなど発生しない。 The hermetic sealing body of the present invention includes a substrate, a sensor element, a filter, a frame disposed around the sensor element, and a resin. The filter is disposed on the frame, and the filter and the frame are collectively made of the resin. Can be fixed. At this time, the resin is cured by covering with a metal mold or the like so as to protect the use surface of the filter, thereby preventing the formation of a leak path to the outside due to the expansion of the gas inside the hollow or the inclination of the filter.
また フィルタに樹脂が流れ出ることを防止する溝を上面外周部に形成することで、金型で押さえているところへ樹脂の射出圧力による染み出しなどが発生してもフィルタの光学面に樹脂が流れることの無い溜まりを設けることができる。 In addition, by forming a groove on the outer periphery of the upper surface to prevent the resin from flowing out to the filter, the resin flows on the optical surface of the filter even if the resin is pressed out by the injection pressure. A safe reservoir can be provided.
さらにはフィルタの裏面外周部に溝を形成することで同様に中空内部への樹脂の流出を防止することも可能となる。 Furthermore, it is also possible to prevent the resin from flowing into the hollow interior by forming a groove in the outer periphery of the back surface of the filter.
フィルタの上面及び下面の外周部に溝を形成することでこの効果を同時に発現することができる。このとき上面外周部と、裏面外周部に形成した溝が同じ位置にないようにずらして配置することで金型により加圧したときの剛性を高めることができる。 This effect can be exhibited simultaneously by forming grooves in the outer peripheral portions of the upper and lower surfaces of the filter. At this time, the rigidity when pressed by the mold can be increased by disposing the grooves formed in the upper surface outer peripheral portion and the rear surface outer peripheral portion so as not to be at the same position.
ここで形成した上面の溝は上面から金型で固定する際の位置決めにも利用できる。 The groove on the upper surface formed here can also be used for positioning when fixing from the upper surface with a mold.
また下面に形成した溝は枠との仮固定時の位置決めに利用できるという作用がある。 Moreover, the groove | channel formed in the lower surface has the effect | action that it can utilize for the positioning at the time of temporary fixing with a frame.
また、フィルタがあらかじめ枠に接合されたキャップを使用することもでき、樹脂によりキャップを固定するため、中空内部の気体が膨張することによるボイドやリークパスの形成は無い。この構造ではフィルタに樹脂が直接接触しない構造が可能であり、光学面の保護が容易となる。 In addition, a cap in which the filter is bonded to the frame in advance can be used. Since the cap is fixed with resin, there is no formation of voids or leak paths due to expansion of the gas inside the hollow. In this structure, a structure in which the resin does not directly contact the filter is possible, and the optical surface can be easily protected.
また基板と、センサ素子と、キャビティ構造を有するフィルタと、樹脂とを備え、基板の表面上に搭載されたセンサ素子をフィルタのキャビティで覆い、樹脂によりキャビティ付のフィルタを固定する構造では枠やフィルタの搭載工程が不要であり、キャビティ付のフィルタを仮固定した状態で樹脂により固着する為、中空内部の気体の膨張によるボイドやリークパスの発生はない。 In addition, a structure including a substrate, a sensor element, a filter having a cavity structure, and a resin, covering the sensor element mounted on the surface of the substrate with the filter cavity, and fixing the filter with the cavity by the resin, A filter mounting step is not required, and since the filter with the cavity is fixed with resin in a temporarily fixed state, there is no generation of voids or leak paths due to expansion of gas inside the hollow.
上述のいずれの気密封止体においても枠及びフィルタが導電性もしくは表面に導電性を有する処理を施すことで基板を通じて接地される為にノイズ耐性が高い。 In any of the above-described hermetic sealing bodies, the frame and the filter are grounded through the substrate by applying conductivity or treatment having conductivity on the surface, and therefore have high noise resistance.
なお、上述した実施形態においては、溝6aや溝6bを形成する例について説明した。他の実施形態としては、溝6aや溝6bの代わりに、複数の凹部を形成するようにすることも考えられる。
In the above-described embodiment, the example in which the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
1 センサ素子
2 基板
3 枠
4 フィルタ
5 樹脂
6a 溝
6b 溝
7 キャップ
8 キャビティ付フィルタ
10 上金型
11 下金型
13 突起
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記基板の表面上に設けられたセンサ素子と、
前記センサ素子の周囲に設けられた枠と、
前記枠の上に設けられたフィルタと、
前記枠と前記フィルタとを固定する樹脂部と
を備える気密封止体。 A substrate,
A sensor element provided on the surface of the substrate;
A frame provided around the sensor element;
A filter provided on the frame;
An airtight sealing body comprising: a resin portion that fixes the frame and the filter.
請求項1に記載の気密封止体。 The hermetic seal according to claim 1, wherein a concave portion is formed in an outer peripheral portion of the upper surface of the filter.
請求項1に記載の気密封止体。 The hermetic sealing body according to claim 1, wherein a concave portion is formed in an outer peripheral portion of the lower surface of the filter.
請求項1に記載の気密封止体。 The hermetic sealer according to claim 1, wherein recesses are formed in an outer peripheral portion of the upper surface and an outer peripheral portion of the lower surface of the filter.
請求項4に記載の気密封止体。 The hermetic sealing body according to claim 4, wherein the concave portion of the outer peripheral portion of the upper surface is formed at a position that does not face the concave portion of the outer peripheral portion of the lower surface.
請求項1から5のいずれか一項に記載の気密封止体。 The hermetic sealing body according to any one of claims 1 to 5, wherein the filter is joined to the frame and the frame is fixed by the resin portion.
前記基板の表面上に設けられたセンサ素子と、
キャビティ構造を有するフィルタと、
前記フィルタを固定する樹脂部と
を備える気密封止体。 A substrate,
A sensor element provided on the surface of the substrate;
A filter having a cavity structure;
An airtight sealing body comprising: a resin portion that fixes the filter.
請求項1から7のいずれか一項に記載の気密封止体。 The hermetic seal according to any one of claims 1 to 7, wherein the filter has conductivity and is grounded through the substrate.
前記センサ素子の周囲に枠を仮固定する段階と、
前記枠の上にフィルタを仮固定する段階と、
樹脂により前記フィルタ、前記枠及び前記基板を固着する段階と
を備える気密封止方法。 Mounting the sensor element on the substrate; and
Temporarily fixing a frame around the sensor element;
Temporarily fixing a filter on the frame;
An airtight sealing method comprising: fixing the filter, the frame, and the substrate with a resin.
キャビティ付のフィルタを仮固定する段階と、
樹脂により前記フィルタと前記基板とを固着する段階と
を備える気密封止方法。 Mounting the sensor element on the substrate; and
Temporarily fixing a filter with a cavity;
An airtight sealing method comprising: fixing the filter and the substrate with resin.
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