JP2015084378A - 電子部品、電子機器、実装部材の製造方法、電子部品の製造方法 - Google Patents

電子部品、電子機器、実装部材の製造方法、電子部品の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015084378A
JP2015084378A JP2013222522A JP2013222522A JP2015084378A JP 2015084378 A JP2015084378 A JP 2015084378A JP 2013222522 A JP2013222522 A JP 2013222522A JP 2013222522 A JP2013222522 A JP 2013222522A JP 2015084378 A JP2015084378 A JP 2015084378A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame
rigidity
region
electronic component
electronic device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013222522A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015084378A5 (ja
Inventor
隆典 鈴木
Takanori Suzuki
隆典 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2013222522A priority Critical patent/JP2015084378A/ja
Priority to US14/520,211 priority patent/US9576877B2/en
Publication of JP2015084378A publication Critical patent/JP2015084378A/ja
Publication of JP2015084378A5 publication Critical patent/JP2015084378A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02Containers; Seals
    • H01L23/04Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H01L23/053Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body
    • H01L23/055Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body the leads having a passage through the base
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/0555Shape
    • H01L2224/05552Shape in top view
    • H01L2224/05554Shape in top view being square
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4912Layout
    • H01L2224/49171Fan-out arrangements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

【課題】 信頼性の高い電子部品を提供する。
【解決手段】 枠体は枠体の周方向に沿って第一部分、第二部分、および、第一部分と第二部分との間に位置する第三部分を有し、第一部分および第二部分の周方向における長さは第三部分の周方向における長さよりも大きく、第三部分のヤング率は第一部分および第二部分のヤング率よりも高い。
【選択図】 図1

Description

本発明は、電子デバイスの実装技術に関する。
特許文献1には、配線基板と、配線基板の上に配置された枠体と、配線基板の上で枠体の内側に配置された撮像素子と、枠体上に配置された透明カバーとを備える撮像装置が記載されている。
特開2007−208045号公報
特許文献1においては、枠体の剛性を高めることで撮像装置の信頼性を高めている。しかしながら、大型の撮像素子(電子デバイス)を採用する場合、枠体の剛性を維持するためには枠体を大型化する必要がある。そのため、撮像装置(電子部品)が大型化してしまう。電子デバイスの大型化をしても電子部品の大型化を抑制しつつ、信頼性を確保する技術が求められる。
上記課題を解決するための第一の手段は、第一領域および前記第一領域の周囲の第二領域を有する基体と、前記基体の前記第一領域に固定された電子デバイスと、空間を介して前記電子デバイスに対向する蓋体と、前記空間を囲み前記基体の前記第二領域に固定された枠体と、を備える電子部品であって、前記枠体は、前記枠体の周方向に沿って第一部分、第二部分、および、前記第一部分と前記第二部分との間に位置する第三部分を有し、前記第一部分および前記第二部分の前記周方向における長さは前記第三部分の前記周方向における長さよりも大きく、前記第三部分のヤング率は前記第一部分および前記第二部分のヤング率よりも低いことを特徴とする。
上記課題を解決するための第二の手段は、第一領域および前記第一領域の周囲の第二領域を有する基体と、前記基体の前記第一領域に固定された電子デバイスと、空間を介して前記電子デバイスに対向する蓋体と、前記空間を囲み前記基体の前記第二領域に固定された枠体と、を備える電子部品であって、前記枠体は、第一の辺と、前記第一の辺の対辺である第二の辺と、第三の辺と、前記第三の辺の対辺である第四の辺とを有する四辺形を呈し、前記枠体は、前記第一の辺と前記第三の辺と前記第二の辺に位置する金属製の第一部材と、前記第一の辺と前記第四の辺と前記第二の辺に位置する金属製の第二部材と、を含み、前記枠体は、前記第一の辺における前記第一部材と前記第二部材との間の位置と、前記第二の辺における前記第一部材と前記第二部材との間の位置と、に設けられた、樹脂製の部材を含むことを特徴とする。
上記課題を解決するための第三の手段は、第一領域および前記第一領域の周囲の第二領域を有する基体と、前記基体の前記第一領域に固定された電子デバイスと、空間を介して前記電子デバイスに対向する蓋体と、前記空間を囲み前記基体の前記第二領域に固定された枠体と、を備える電子部品であって、前記枠体は、第一の辺と、前記第一の辺の対辺である第二の辺と、第三の辺と、前記第三の辺の対辺である第四の辺とを有する四辺形を呈し、前記枠体は、前記第一の辺と前記第三の辺に位置する金属製の第一部材と、前記第一の辺と前記第四の辺に位置する金属製の第二部材と、前記第二の辺と前記第三の辺に位置する金属製の第三部材と、前記第二の辺と前記第四の辺に位置する金属製の第四部材と、を含み、前記枠体は、前記第一の辺における前記第一部材と前記第二部材との間の位置と、前記第二の辺における前記第三部材と前記第四部材との間の位置と、前記第三の辺における前記第一部材と前記第三部材との間の位置と、前記第四の辺における前記第二部材と前記第四部材との間に位置と、に位置する樹脂製の部材を含む。
上記課題を解決するための第四の手段は、第一領域および前記第一領域の周囲の第二領域を有する基体と、前記第一領域の正射影に位置する空間を囲む枠体と、を備える、電子デバイスの実装部材の製造方法であって、前記枠体を成す第一部材と前記枠体を成す第二部材とを、前記第一部材と前記第二部材との間に隙間が形成されるように、前記基体の前記第二領域に固定する工程と、前記第一部材および前記第二部材よりもヤング率が低く、前記枠体を成す第三部材を前記隙間に固定する工程と、を有することを特徴とする。
上記課題を解決するための第五の手段は、第一領域および前記第一領域の周囲の第二領域を有する基体と、前記第一領域の正射影に位置する空間を囲む枠体と、を備える、電子デバイスの実装部材の製造方法であって、前記枠体を成す第一部材と前記枠体を成す第二部材とが、前記第一部材と前記第二部材よりもヤング率が低い第三部材を介して結合された枠体を用意する工程と、第一領域と第二領域とを有する基体の前記第二領域に、前記枠体を固定する工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、信頼性の高い電子部品を提供することができる。
電子部品の一例を示す平面および断面模式図。 電子部品の一例を示す平面および断面模式図。 電子部品の製造方法の一例を示す平面および断面模式図。 電子部品の製造方法の一例を示す平面模式図。 電子部品の製造方法の一例を示す断面模式図。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の説明および図面において、複数の図面に渡って共通の構成については共通の符号を付している。そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する場合がある。
<第一実施形態>
第一実施形態として、電子部品100の一例を説明する。図1(a)は電子部品100を表から見た時の平面模式図であり、図1(b)は電子部品100を裏から見た時の平面模式図である。図1(c)は図1(a)、(b)に示したA−A’線における電子部品100の断面図である。図1(d)は図1(a)、(b)に示したC−C’線における電子部品100の断面図である。
電子デバイス1および電子部品100はX方向およびY方向において矩形を呈する。図中にはX方向、Y方向、Z方向を示しており、X方向は電子部品の長辺方向、Y方向は電子部品の短辺方向、Z方向は電子部品の厚み方向を示している。A−A’線とC−C’線はそれぞれX方向に延び、Y方向における位置が異なる。
電子部品100は主として電子デバイス1、基体2、枠体3、蓋体4により構成されている。基体2、枠体3、蓋体4は、電子デバイス1を収容する容器(パッケージ)として機能する。とりわけ、基体2と枠体3は、電子デバイス1を実装するための実装部材として機能する。
電子デバイス1は、種類は特に限定されないが、典型的には光デバイスである。例えばCCDイメージセンサー、CMOSイメージセンサーなどの撮像デバイスや、ELディスプレイなどの表示デバイスである。また電子デバイス1の周縁領域には電子デバイス1と外部との信号の通信を行うための電極11(電極パッド)が設けられる。電子デバイス1が撮像デバイスであれば電子部品100は撮像装置となり、電子デバイス1が表示デバイスであれば電子部品100は表示装置となる。
電子デバイス1は一般的なダイボンド材等の固定部材(不図示)を介して基体2の中央領域205(第一領域)に固定されて搭載されている。中央領域205を搭載領域ということもできる。枠体3は固定部材8を介して基体2の周辺領域206(第二領域)に固定されている。蓋体4は固定部材9を介して蓋体4に固定されている。蓋体4は内部空間5を介して電子デバイス1に対向する。枠体3は中央領域205の正射影に位置する空間を囲む。本例では、枠体3は蓋体4と電子デバイス1との間の内部空間5を囲む。枠体3は電子デバイス1を囲んでいてもよいし、囲んでいなくてもよい。枠体3が内部空間5や電子デバイス1を囲むことは、X−Y方向において、枠体3の内縁308の全周の90%の長さに渡って、枠体3が内部空間80や電子デバイス10に面していることを意味する。従って、枠体3が電子デバイス1を囲む場合、X−Y方向において、電子デバイス1の側面の全周の90%が枠体60の内縁308に面しうる。このように、基体2と枠体3および蓋体4によって構成された容器によって、電子デバイス1は外部空間から保護されている。詳しくは後述するが、枠体3は高剛性部分(図1では第一部分61と第二部分62の2つ)と低剛性部分(図1では第三部分73と第四部分の2つ)を有する。
図1の例では、X方向およびY方向において、電子部品100の外縁は主に、基体2の外縁209と枠体3の外縁307と蓋体4の外縁401で規定される。枠体3は外縁307に加えて内縁308を有する。
基体2、枠体3、蓋体4により構成される容器は、内部空間5に面する内部端子201と、外部空間に面する外部端子202とを有する。内部端子201と外部端子202は基体2の表面に設けられる。ここでは、複数の内部端子201は、Y方向に沿って2列に設けられている。複数の外部端子202は、電子部品100の裏側に、X方向およびY方向に沿って行列状に配列されている。しかしながら、内部端子201および外部端子202は、このような形状に限らず、任意の形状に配置することができる。
内部端子201と外部端子202は、基体2の内部に内部配線として埋設された不図示の埋設部を介して電気的に接続されている。電子部品100を構成する電子デバイス1の電極11と容器の内部端子201は、接続導体10を介して電気的に接続されている。本例では電極11と内部端子201の接続はワイヤーボンディング接続であって、接続導体10は金属ワイヤー(ボンディングワイヤー)であるが、電極11と内部端子201の接続をフリップチップ接続としてもよい。外部端子202は本例ではLGA(Land Grid Array)であるが、PGA(Pin Grid Array)やBGA(Ball Grid Array)、LCC(Leadless Chip Carrier)でもよい。このような形態では、複数の外部端子202は蓋体4から基体2への正射影領域に位置し得る。複数の外部端子202の一部は、電子デバイス1から基体2への正射影領域に位置し得る。内部端子201と埋設部と外部端子202とをリードフレームを用いて一体化してもよい。リードフレームを用いた形態では、複数の外部端子202は蓋体4から基体2への正射影領域の外に位置する。
電子部品100は、その外部端子202がプリント配線板などの配線部材の接続端子と電気的に接続され、同時に、この配線部材に固着される。蓋体4から基体2への正射影領域に位置する外部端子202は、はんだペーストを用いたリフローはんだ付けによって外部回路と電気的に接続することができる。このようにして電子部品100は配線部材に2次実装されて電子モジュールを構成する。電子モジュールを筐体に組み込むことで、電子部品100と電子部品100を収容する筐体とを備える電子機器を構成する。電子機器は、カメラなどの撮像システムや、テレビなどの表示システム、撮影機能や表示機能を有する情報端末である。
基体2の周辺領域206は中央領域205の周囲、すなわち中央領域205と外縁209との間に位置する。本例の基体2は、中央領域205が位置する面と内部端子201が位置する面との間に段差が設けられた例を示している。また、本例の基体2は、内部端子201が位置する面と周辺領域206が位置する面との間に段差が設けられた例を示している。内部端子201が設けられた面を内部端子面203、外部端子202が設けられた面を外部端子面204、枠体3との接着が行われる面を周辺領域206と定める。内部端子面203と中央領域205および周辺領域206は各々同一平面上に形成されていても良いが、段差を付けることで小型化や接着剤のはみ出しを防止することができる。
基体2を構成する材料としては、ガラスエポキシ基板、コンポジット基板、ガラスコンポジット基板、ベークライト基板、セラミック基板などのリジッド基板を使用することができる。特に放熱性の観点からセラミック基板であることが好ましく、また、配線層を形成する観点からは、セラミック積層体を用いることが好ましい。セラミック材料としては炭化珪素、窒化アルミニウム、サファイア、アルミナ、窒化珪素、サーメット、イットリア、ムライト、フォルステライト、コージライト、ジルコニア、ステアタイト等を用いることが可能である。
電子デバイス1に対向する蓋体4は、電子デバイス1を保護する機能を有する。電子デバイス1が光を扱うような撮像素子や表示素子であるならば、それらの光(典型的には可視光)に対して透明であることが求められる。そのような蓋体4としての好ましい材料はプラスチックやガラス、水晶などが挙げられる。蓋体4の表面には反射防止コーティングや赤外カットコーティングを設けることもできる。
上で説明した固定部材8、9は、例えば、それぞれが塗布された接着剤が固化したものである。接着剤の種類としては、溶媒の蒸発による乾燥固化型、光や熱による分子の重合などによって硬化する化学反応型、融解した接着剤の凝固によって固化する熱溶融(ホットメルト)型などが挙げられる。典型的な接着剤としては、紫外線や可視光で硬化する光硬化型樹脂や、熱で硬化する熱硬化型樹脂が用いられる。固定部材8および電子デバイス1の固定のための固定部材に用いる接着剤としては熱硬化型樹脂を好適に用いることができ、固定部材9に用いる接着剤としては光硬化型樹脂を好適に用いることができる。接着剤および接合材の色見としては、熱硬化型樹脂の場合には、白、黒、透明等特に限定は無く用いることが可能である。光硬化型樹脂の場合には、可視光および/または紫外光に対して透明である。接着剤および接合材は適度に無機あるいは有機のフィラーを含んでいてもよい。フィラーを含むことで耐湿性を向上することが可能である。接着剤の硬化後の固定部材8、9のヤング率は特に限定は無いが、異種材料同士を接着する場合には、比較的柔らかい樹脂(低剛型樹脂)が好ましく、例えば1MPa以上100GPa以下の範囲が好適であるが、これに限るものではない。
枠体3について詳細に説明する。枠体3は高剛性部分(本例では第一部分61と第二部分62の2つ)と低剛性部分(本例では第三部分73と第四部分74の2つ)を有する。
ここで、高剛性部分と低剛性部分との区別は、その部分を構成する材料のヤング率の高低関係によって行う。つまり、低剛性部分である第三部分73および第四部分74のヤング率は、高剛性部分である第一部分61および第二部分62のヤング率よりも低い。例えば、低剛性部分のヤング率は高剛性部分のヤング率の1/2以下であることが好ましく、1/10以下であることがより好ましい。例えば、高剛性部分のヤング率は60GPa以上であり、100GPa以上であることがより好ましい。例えば低剛性部分のヤング率は30GPa以下であり、10GPa以下であることが好ましく、1GPa以下であることがより好ましい。ヤング率は材料の物性値であるため、枠体3の各部分のヤング率は、当該部分の材料と同じ材料の試料のヤング率をJISやISOで定義されるヤング率の測定方法に従って測定すればよい。また、ヤング率の高低関係であれば、プローブを枠体3の各部分に同じ力で押し当てて、その際の各部分の変形量によってヤング率の高低関係を把握することもできる。
本例では、高剛性部分である第一部分61と第二部分62はほぼ左右対称のコの字形(U字形)になっており、蓋体4の側から平面視するとX−Y方向において電子デバイス1を取り囲んでいる。枠体3の周方向において、枠体3の高剛性部分である第一部分61と第二部分62との間には、各々が低剛性部分である第三部分73と第四部分74とが位置している。本例では、第三部分73と第四部分74はそれぞれが第一部分61と第二部分62に接して接合されおり、これにより第一部分61と第二部分62は低剛性部分である第三部分73と第四部分74で連結されている。第四部分74は、周方向に沿って第一部分61に対して第三部分73とは反対側、かつ、第二部分62に対して第三部分73とは反対側に位置する。
枠体3の周方向において、枠体3の高剛性部分である第一部分61および第二部分62の長さは、枠体3の低剛性部分である第三部分73および第四部分74の長さよりも大きい。周方向とは、次のように決定される。まず、枠体3の内縁308の法線を内縁308の各部分について定める。次に、内縁308の各法線の、内縁308と外縁307との中間点を定める。内縁308と外縁307との中間点とは、内縁308の各法線の内縁308および外縁307から等距離に位置する点である。周方向は、各法線に定めた中間点を結んだ線に沿った方向である。ここで「周方向における長さ」は、枠体3の内縁308と外縁307の中間点を結んだ線の長さを測定するものとする。従って、典型的には周方向における長さは、枠体3の内縁308の長さ(内周の長さ)よりも大きく外縁307の長さ(外周の長さ)よりも小さくなる。上述した中間点を求めるための法線は、枠体3の上面と下面の中間点を通るように定める。すなわち中間点は、枠体3の周方向に垂直な断面における中心点で有りうる。
枠体3は四辺形を呈する。枠体3の4辺は同じ長さであってもよいが、本例では短辺と長辺を有している。図1においては、長辺が上辺と、その対辺の下辺であり、短辺が左辺とその対辺の右辺である。枠体3の長辺の長さをM、短辺の長さをL(L<M)とする。本例では、低剛性部分は枠体3の長辺に設けられており、短辺には低剛性部分が設けられていない。低剛性部分を長辺と短辺の何れか一方のみに設けるのであれば、短辺より長辺に設けることが好ましい。なお、詳しくは後述するが、図2に示す変形例は、低剛性部分を長辺と短辺の双方に設けた例である。つまり、低剛性部分は、少なくとも長辺に設けることが好ましいと云える。
低剛性部分は、枠体3の1辺の中央の近傍に位置している。そして、その1辺において、低剛性部分の両側には高剛性部分が位置している。図1(a)における下辺には、第一部分61と第二部分62と第三部分73とが位置し、周方向において、第一部分61と第二部分62との間に第三部分73が位置している。同様に、図1(a)における上辺には、第一部分61と第二部分62と第四部分74とが位置し、周方向において、第一部分61と第二部分62との間に第四部分74が位置している。本例では上辺と下辺の構成は線対称(上下対称)になっているが、対向する2辺で低剛性部分の長さや位置が異なっていてもよい。
図1(b)および図1(d)には周方向における枠体3の各部分の長さを示している。下辺における第一部分61の長さをL1、下辺における第二部分62の長さをL2としている。周方向における第一部分61の長さは2×L1+Mであり、周方向における第二部分62の長さは2×L2+Mである。これに対して、第三部分73と第四部分74の長さは、それぞれN3、N4である。上述したように、N3<2×L1+M、N3<2×L2+M、N4<2×L1+M、N4<2×L2+M、の関係を満たしている。なお、L1+L2+N3=L、L1+L2+N4=Lであり、枠体3の周方向における長さは2×L+2×Mである。
枠体3の周方向において、第三部分73のヤング率と等しいか第三部分73のヤング率よりも低いヤング率を有する全ての低剛性部分の長さの和をSとする。本例では、低剛性部分は、第三部分73と第四部分74であり、S=N3+N4である。第三部分73のヤング率よりも高いヤング率を有する全ての高剛性部分の長さの和をHとする。本例では、高剛性部分は、第一部分61と第二部分62であり、H=2×(L1+L2)+2×Mである。低剛性部分の長さの和Sが、高剛性部分の長さの和Hよりも小さい(S<H)ことが、枠体3の剛性を高める上で有効である。さらに、低剛性部分の長さの和Sが、高剛性部分の長さの和Hの1/2以下であること(S≦H/2)が好ましく、低剛性部分の長さの和Sが、高剛性部分の長さの和Hの1/4以下(S≦H/2)であることがより好ましい。
次に、図1を用いて、周方向における低剛性部分の長さについて述べる。低剛性部分が両側の高剛性部分に接している場合には、周方向における低剛性部分の長さは高剛性部分の間隔に等しくなる。図1中のN3、N4が低剛性部分の長さを示しており、その長さは0.1mm以上、10mm以下であることが好ましい。0.1mmより小さい場合には、低剛性部分の形成が困難となる。10mmより大きい場合には、枠体3としての剛性が十分でなくなるという問題や、内部空間5に対する気密性が低下しやすくなるという問題が生じうる。
本例の枠体3は、第一部分61を成す第一高剛性部材と、第二部分62を成し第一高剛性部材とは別の第二高剛性部材と、第三部分73を成し第一高剛性部材および第二高剛性部材とは別の第一低剛性部材と、第四部分74を成し第一高剛性部材および第二高剛性部材とは別の第二低剛性部材と、を組み合わせて構成される。
枠体3は、下辺と左辺と上辺に位置する第一高剛性部材と、下辺と右辺と上辺に位置する第二高剛性部材と、を含む。第一高剛性部材が第一部分61を、第二高剛性部材が第二部分62を、それぞれ構成する。これらの高剛性部材は典型的にはそれぞれ金属製の部材(金属部材)である。
枠体3には2つの低剛性部材が含まれる。第三部分73を構成する第一低剛性部材は、下辺における第一高剛性部材と第二高剛性部材との間の位置に設けられている。第四部分74を構成する第二低剛性部材は、上辺における第三高剛性部材と第四高剛性部材との間の位置に設けられている。これらの低剛性部材は典型的にはそれぞれ樹脂製の部材(樹脂部材)である。
第一高剛性部材と第一低剛性部材とが接しており、第二高剛性部材と第一低剛性部材とが接しており、第一高剛性部材と第二低剛性部材とが接しており、第二高剛性部材と第二低剛性部材とが接している。第一高剛性部材および第二高剛性部材が第一の固定部材8を介して基体2に固定されている。
高剛性部分を成す第一高剛性部材や第二高剛性部材を高剛性部材と総称し、低剛性部分を成す第一低剛性部材や第二低剛性部材を低剛性部材と総称する。高剛性部材と低剛性部材が互いに接していることは必須ではなく、例えば高剛性部材と低剛性部材との間に、両者を接着するための接着部材が存在していてもよい。この接着部材は、接着する高剛性部材よりもヤング率が低く、かつ、当該高剛性部材よりも周方向における長さが小さければ、さらなる低剛性部材として機能し得る。また、この接着部材は、接着する低剛性部材よりもヤング率が高く、かつ、当該低剛性部材よりも周方向における長さが大きければ、さらなる高剛性部材として機能し得る。
本例では、第三部分73と第四部分74は、固定部材8を介さずに、基体2に接して基体2に固定されているが、第三部分73と第四部分74は、固定部材8を介して基体2に固定されていてもよい。また、第一部分61、第二部分62、第三部分73および第四部分74が固定部材9を介して蓋体4に接着されているが、第三部分73と第四部分74は、固定部材9を介さずに、蓋体4に接して蓋体4に固定されていてもよい。
高剛性部分の材料(高剛性材料)として好ましく使用できるものは一般的に剛性の高い無機材料であり、放熱性や加工性を考慮すると、金属材料がより好ましい。金属材料として例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄、鉄合金などが挙げられる。これら金属材料は加工性に優れ、比較的安価でもある。また、電子デバイス1が撮像素子である場合には、屋外での使用を考えると、耐食性に優れるアルミニウムやアルミニウム合金、鉄合金が好適である。さらに、高剛性部分の材料としては、ステンレスを始めとして、クロムやニッケルを含む鉄合金が好適である。例えば、このような材料として、フェライト系ステンレスであるSUS430やオーステナイト系ステンレスであるSUS304を用いることが可能である。特に、基体2の材料と高剛性部分の組み合わせとしては、放熱性、加工性、生産性、コストの観点から、基体2の材料にセラミック、高剛性部分の材料にステンレスを用いることが好ましい。
低剛性部分の材料(低剛性材料)として好ましく使用できるものは一般的に剛性の低い有機材料であり、化学的安定性や加工性を考慮すると、樹脂材料がより好ましい。樹脂材料として例えばエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ビニル系樹脂などが挙げられる。有機材料としては、溶媒の蒸発による乾燥固化型、光や熱による分子の重合などによって硬化する化学反応型、融解した材料の凝固によって固化する熱溶融(ホットメルト)型などが挙げられる。典型的には、紫外線や可視光で硬化する光硬化型樹脂や、熱で硬化する熱硬化型樹脂を用いることができる。電子デバイス1に対する耐湿性を重視する場合は、ガラスフィラーを十分に含んだ熱硬化型のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。低剛性部材の形成に当たっては、液状またはBステージ状の接着剤、感光性フィルム、ホットメルトなどのシート接着剤、その他、ゲル状シート、粘着ゴムシート、両面テープなどを使用できる。これらの材料は一般的な金属材料に比べて十分にヤング率が低い。
また、電子デバイス1は気密シールされることが好ましいが、低剛性部分7の一部や高剛性部分である第一部分61と第二部分62の間隔の一部を利用し、内部空間5外部空間との間の通気穴が設けてあっても良い。また、低剛性部分は高剛性部分である第一部分61と第二部分62の間だけに限らず、高剛性部分の周囲に配置しても問題ない。
また、枠体3は、基体2に重なる部分に加えて、基体2に重ならない部分としての拡張部301を有している。基体2に重なる部分は基体2に固定部材8を介して固定されている。基体2に重ならない部分は基体2から枠体3への正射影において、枠体3の外縁307よりも外側に位置する部分である。拡張部301は、基体2の上から外部空間に向かって延在した部分である。枠体3の径方向(X,Y方向)における拡張部301の長さW2は、枠体3の径方向(X,Y方向)における枠体3の基体2に重なる部分の長さW1よりも大きい。長さW1と長さW2の和は、枠体3の径方向における長さであり、枠体3の幅であり、枠体3の内縁から外縁までの距離である。枠体3の径方向とは、枠体3の外縁307と内縁308とを結ぶ方向であり、例えば内縁308に垂直な方向である。この拡張部301は高剛性部分であって、第一部分61や第二部分62の一部である。本例では、枠体3の短辺(左辺と右辺)に拡張部301が設けられているが、長辺に設けることもできるし、4辺すべてに設けることもできる。拡張部301を設けないようにしてもよい。
この拡張部301には、貫通穴302が設けられている。この貫通穴302を、電子機器が備える筐体等に固定するためのねじ止め用の穴として用いたり、位置決め用の穴として用いたりすることができる。また、拡張部301が電子機器の筐体等の他の放熱部材と接触することで、電子デバイス1から発生した熱を放熱する放熱手段として拡張部301を使用できる。
次に、枠体3に高剛性部分と低剛性部分とを設けることによる作用を説明する。ここで、図1において、枠体3が低剛性部分(第三部分73、第四部分74)を有さずに、全体が高剛性材料で構成された枠体について考える。その場合、基体2と枠体3との接着領域のうち、最も長い直線距離を有する接着領域は、図1(b)中、Lで示した長さをする長辺(上辺および下辺)ある。枠体3および基体2の少なくとも一方の熱膨張あるいは熱収縮による応力の影響を最も大きく受ける部分は、最も長い直線距離を有する箇所である長辺である。そして、辺の長さ(Lの大きさ)が大きい程、枠体3のその影響は大きくなり、電子部品100の変形度合いが大きくなる。枠体3と蓋体4の関係においても同様である。
基体2と枠体3との間の熱膨張あるいは熱収縮の変位の大きさの違いは、基体2と枠体3とで線膨張係数が異なることで生じうる。同様に、枠体3と蓋体4との間の熱膨張あるいは熱収縮の変位の大きさの違いは、基体2と蓋体4とで線膨張係数が異なることで生じうる。特に、枠体3(高剛性部分)の線膨張係数が基体2および蓋体4の少なくとも一方よりも大きい場合には、枠体3の熱膨張あるいは熱収縮による影響は大きくなる。ただし、枠体3の線膨張係数が基体2あるいは蓋体4と等しいとしても、その形状や温度の違いによって、熱膨張あるいは熱収縮による影響すなわち、熱応力は生じうる。
一方、本実施形態においては、枠体3が複数の高剛性部分を有しており、本例では、高剛性部分である第一部分61および第二部分62と有している。そして、複数の高剛性部分の間には、長辺側のほぼ中央に、低剛性部分である第三部分73、第四部分74が設けられている。
この場合、長辺側における接着領域の長さは、図1(d)に示すL1、およびL2となる。そして、長さN3、N4を長さLに比べて十分に小さくすれば、L1およびL2は、上記Lの約1/2の値である。これは、線膨張係数による変形は接着領域の長さに大きく影響を受ける為、少なくとも熱による伸縮量を約1/2にすることができる。その為、変形を低減することが可能である。そして、蓋体4と枠体3の関係においても、同様の理由で変形を低減することが可能となる。
図1に示した例では2つの高剛性部分を有する例を示したが、3つ以上であっても構わない。高剛性部分が多い程変形の影響を小さくすることが可能である。電子部品100が矩形の場合においては、長辺に設ける方が好ましく、正方形の場合はどちらに設けてもよい。また、複数の高剛性部分の間に位置する低剛性部分については、枠体3の辺の中央に設けることが好ましい。なお、枠体3が1つの高剛性部材と1つの低剛性部材で構成される形態でも、熱応力の影響を低減する上で一定の効果はある。1つの高剛性部材の或る一部が第一の高剛性部分であり、1つの高剛性部材の別の一部が第二の高剛性部分であり、第一の高剛性部分と第二の高剛性部分が1つの低剛性部材を枠体3の周方向において挟むように位置していればよいのである。これは、枠体3の熱膨張、熱収縮の影響を、枠体3の周方向における低剛性部分の変形により吸収することができるためである。
図2には、本実施形態の変形例として、枠体3が高剛性部分として、第一部分61、第二部分62、第五部分65および第六部分66の4つの部分を有する例を示している。図2(a)は平面図、図2(b)はC−C’断面図、図2(c)はD−D’断面図を示している。枠体3は、第一部分61と第五部分65よりもヤング率の低い低剛性部分として、第一部分61と第五部分65との間に位置する第七部分77を有する。また、枠体3は、第二部分62と第六部分66よりもヤング率の低い低剛性部分として、第二部分62と第六部分66との間に位置する第八部分78を有する。
枠体3は、下辺と左辺に位置する第一高剛性部材と、下辺と右辺に位置する第二高剛性部材と、上辺と左辺に位置する第三高剛性部材と、上辺と右辺に位置する第四高剛性部材と、を含む。第一高剛性部材が第一部分61を、第二高剛性部材が第二部分62を、第三高剛性部材が第五部分65を、第四高剛性部材が第六部分66を、それぞれ構成する。これらの高剛性部材は典型的にはそれぞれ金属製の部材(金属部材)である。
枠体3には4つの低剛性部材が含まれる。第三部分73を構成する第一低剛性部材は、下辺における第一高剛性部材と第二高剛性部材との間の位置に設けられている。第四部分74を構成する第二低剛性部材は、上辺における第三高剛性部材と第四高剛性部材との間の位置に設けられている。第七部分77を構成する第三低剛性部材は、左辺における第一高剛性部材と第三高剛性部材との間の位置に設けられている。第八部分78を構成する第四低剛性部材は、右辺における第二高剛性部材と第四高剛性部材との間に位置に設けられる。これらの低剛性部材は典型的にはそれぞれ樹脂製の部材(樹脂部材)である。
第七部分77と第八部分78は、短辺の中央近傍に設けられている。長辺方向であるX方向における高剛性部分の長さは、図1と同様であるが、短辺方向であるY方向に関しては、図2(c)に示すように、高剛性部分の長さはM1、M2となる。短辺方向であるY方向に関して、低剛性部分の長さはN7である。M1+M2+N7=Mとなる。第一部分61、第二部分62、第五部分65および第六部分66の4つの部分の長さはそれぞれL1+M2、L2+M2、L1+M1、L2+M2である。第七部分77と第八部分78の周方向における長さはそれぞれN7、N8であり、L1+M2>N7、L2+M2>N8、L1+M1>N7、L2+M2>N8の関係にある。第三部分73と第四部分74については、図1と同様であるので説明を省略する。N1とN7は同じであってもよいが異なっていてもよく、例えば短辺における低剛性部材の長さN7が長辺における低剛性部材の長さN3よりも小さくてもよい。本例においては、長辺側だけでなく、短辺側の接着領域の長さも小さくすることができる為、短辺側においても線膨張係数に伴う伸縮の影響を小さくすることが可能である。
以上説明したように、本実施形態の電子部品100は、外部環境や電子デバイスの発熱などの温度変化によって生じる熱応力に対して、電子デバイス1を覆う構成部材の変形を抑制することができ、信頼性の高い電子部品100を提供することができる。
<第二実施形態>
次に、第二実施形態として、図3を用いて、電子部品の第一の製造方法を説明する。図3(a)〜(d)の各々において、左図は電子部品100を表から見たときの製造方法を説明するものであり、右図は左図中で指示した断面模式図である。
図3(a)は、基体2の中央領域205に電子デバイス1を固定する工程を説明するものである。基体2上に電子デバイス1を搭載する工程は、基体2の中央領域205と電子デバイス1の裏面の少なくとも一方にダイボンドペーストなどの接着剤を塗布して、双方を接着することにより、基体2上に電子デバイス1を固定するものである。
基体2は、ドクターブレード法やカレンダーロール法等のシート成形法を用いて形成されたグリーンシートに板型の打ち抜き加工を施し、これを複数枚積層して生セラミックの板材を形成する。そして、内部端子201、埋設部および外部端子202は、グリーンシートを積層する過程でスクリーン印刷法等により形成された導電ペーストパターンを、焼成することで形成することができる。
図3(b)、(c)は、基体2の周辺領域206の上に、枠体3を形成する工程を示している。本実施形態では、枠体3の高剛性部分である第一部分61となる第一高剛性部材610、第二部分62となる第二高剛性部材620は、図4(a)に示すような、コの字型の高剛性部材として用意される。第一高剛性部材610と第二高剛性部材620は金属材料の鋳造、金型成形、切削などの様々な方法で形成できる。
図3(b)は、複数の高剛性部材である第一高剛性部材610、第二高剛性部材620を、第一高剛性部材610と第二高剛性部材620の間に長さN3、N4の隙間703、704を介して配置して、高剛性部材を基体2に固定部材8を介して固定する段階を示している。詳細には、第一高剛性部材610の一端と第二高剛性部材620の一端との間に隙間703が位置し、第一高剛性部材610の他端と第二高剛性部材620の他端との間に隙間704が位置する。図3(b)では、第一高剛性部材610と第二高剛性部材620を、周辺領域206の左側と右側に接着した例を示している。
高剛性部材である第一高剛性部材610と第二高剛性部材620を基体2上に接着して固定する方法としては、例えば液状の熱硬化型接着剤を使用することができる。第一高剛性部材610と第二高剛性部材620の下面305または基体2の周辺領域206の少なくとも一方に接着剤を塗布する。複数の高剛性部材に接着剤を塗布するのは作業が複雑になるため、接着剤を基体2に塗布することが好ましい。その後、接着剤を熱などで硬化することで固定部材8を形成する。これにより、基体2上に第一高剛性部材610および第二高剛性部材620を固定する。2つ以上の高剛性部材は、2つ同時に接着することも可能であるし、1つずつ個別に接着することも可能である。特に接着剤を熱により硬化する場合には、枠体3を複数の高剛性部材で形成することによる利点が大きい。なぜなら、枠体3を単一の高剛性部材で構成する場合に比べて1つの高剛性部材と基体2との接着領域の長さが小さくなるため、接着剤の熱硬化時の高温状態から冷却する際に生じる熱応力を小さくできるからである。
図3(b)、図4(a)に示すように第一高剛性部材610と第二高剛性部材620のそれぞれには、貫通穴302が形成された拡張部301が設けられている。このような場合には、高剛性部分である第一高剛性部材610と第二高剛性部材620に形成された貫通穴302を用いて、第一高剛性部材610と第二高剛性部材620と基体2の位置関係を精度よく調整することができる。接着を行うための装置に画像認識機能を持たせることで、この接着工程を自動化して位置合わせ精度を向上することが可能となる。
図3(c)は、高剛性部材同士の隙間703、704に低剛性部材を配置する段階を説明するものである。図3(b)の工程で接着された高剛性部材である第一高剛性部材610と第二高剛性部材620の隙間703、704に低剛性部分となる第一低剛性部材、第二低剛性部材740を配置する。第一低剛性部材730や第二低剛性部材740によって高剛性部材である第一高剛性部材610と第二高剛性部材620を周方向にて連結することができる。第一低剛性部材730および第二低剛性部材740のヤング率は第一高剛性部材610および第二高剛性部材620のヤング率よりも低い。これにより、第一高剛性部材610が高剛性の第一部分61を成し、第二高剛性部材620が高剛性の第二部分62を成し、第一低剛性部材730が低剛性の第三部分73を成し、第二低剛性部材740が低剛性の第四部分74を成す枠体3を形成できる。
低剛性部材の形成方法としては、予め成形した固体の低剛性部材を隙間703、704へ嵌合もしくは挿入する方法の他、液体の前駆体を隙間703へ塗布もしくは注入した後に、液体の前駆体を固化して低剛性部材を形成する方法がある。前述の通り、隙間703、704の長さN3、N4は0.1mm〜10mmであることが好適である。その場合、液状の樹脂を隙間703、704へディスペンサー700等を用いて塗布し、光硬化あるいは熱硬化させることで第一低剛性部材730および第二低剛性部材740を形成することができる。なお、第一低剛性部材730および第二低剛性部材740は、高剛性部分である第一高剛性部材610と第二高剛性部材620との間の隙間703、704だけでなく、隙間703、704からはみ出してもよい。つまり、第一低剛性部材730および第二低剛性部材740は、蓋体4が接着される、第一高剛性部材610と第二高剛性部材620の上面の上や、外縁307を成す側面の上にさらに配置されてもよい。
このようにして、基体2と枠体3とを備える実装部材を作製することができる。枠体3は、基体2の中央領域の正射影に位置する、中央領域の上方の空間を囲んでいればよい。なお、図3(a)〜(c)においては、基体2に電子デバイス1を搭載した後に枠体3を形成する例を示したが、基体2の上に枠体3を形成した後に電子デバイス1を搭載しても構わない。
図3(d)は、枠体3に蓋体4を接着する工程を説明するものである。枠体3の上面304または蓋体4の接着面の少なくとも一方に接着剤を塗布する。接着剤を硬化させることで、固定部材9を形成し、固定部材9を介して枠体3に蓋体4を固定するものである。固定部材9となる接着剤としては、光硬化型樹脂や熱硬化型樹脂を用いることが可能であるが、光硬化型樹脂を用いることが好ましい。なぜなら、熱硬化型樹脂の使用は温度変化によって生じる熱応力が電子部品100の変形や、内部空間5の熱膨張による蓋体4の接着性の低下などが懸念されるからである。紫外線などの光に対して透明な蓋体4を使用することで、蓋体4を介した接着剤の露光が可能となる。
低剛性部材を固定部材9と同一材料として、固定部材9となる接着剤を高剛性部材の隙間に塗布することと、固定部材9となる接着剤を高剛性部材の上面の上に配置することを連続して行ってもよい。そうすれば、枠体3を形成する工程と、枠体3に蓋体4を接着する工程とを並行して行うことができ、製造工程を簡素化できる。
ここで、基体2の周辺領域206に、複数の高剛性部材を、それらの間に隙間を介して配置して基体2に接着する工程において、高剛性部材を配置する位置を精度よくする方法について示す。
図4(b)は複数の高剛性部材を、予めそれらの相対位置を規定する連結部306で連結された集合体として用意する場合を説明するものである。高剛性部材の集合体である枠材600は主に平板の金型抜きや、レーザーカット、エッチング、鋳造などの工程を経て作製することが可能である。枠材600は、予め相対位置を固定するように、高剛性部分となる高剛性部材と同一材料からなる連結部306を有した状態で用意される。連結部306の形状は特に限定は無い。枠材600を用いれば、連結部306が形成されている為に、複数の高剛性部材の相対位置を維持したままで、精度よく配置することができる。
なお、連結部306が設けられた状態のままで電子部品100としても良いが、電子部品100が大型化してしまう為、基体2に接着した後の工程にて除去することも可能である。以上の様にして、電子部品100を製造することができる。
上記製造方法で製造された電子部品100は、外部環境の変化や温度変化による熱応力に対して、電子デバイス1を覆う構成部材の変形を抑制することができ、信頼性の高い電子部品100を提供することができる。
<第三実施形態>
次に、第三実施形態として、電子部品100の第二の製造方法を、主に図5を用いて説明する。図5(a)〜(c)は電子部品100の第二の製造方法を示すものであり、図1のC−C’線に対応する断面図を記載している。
図5(a)、(b)は、電子部品の第二の製造方法のうち、枠体3を固定する工程を説明するものである。
第一の製造方法では基体2に高剛性部材を固定した後、低剛性部分を配置して枠体3を形成したのに対して、第二の製造方法では、予め高剛性部分と低剛性部分とを有する枠体3を用意した後、この枠体3を基体2へ固定する。
図5(a)は、第一部分61、第二部分62、第三部分73、第四部分74を有する枠体3を準備する工程を示している。また、図5(a)は基体2の周辺領域206および枠体3の下面305の少なくとも一方にディスペンス方式等で接着剤80を塗布する工程を示している。接着剤80として液状の熱硬化型接着剤を使用できる。
図5(a)の枠体3は、枠体3は、第一の製造方法における高剛性部材の固定と同様に、例えば液状の熱硬化型接着剤を使用して、枠体3を基体2の周辺領域206に固定することができる。
枠体3の作製に当たっては次のように行うことができる。まず、第一の製造方法と同様に、図4(a)に示すような、枠体3の高剛性部分である第一部分61となる第一高剛性部材610、第二部分62となる第二高剛性部材620を用意する。第一高剛性部材610と第二高剛性部材620は、コの字型の高剛性部材として用意される。次に、高剛性部分である第一高剛性部材610と第二高剛性部材620を、長さN3、N4の隙間703、704を介して配置する。この時、不図示の位置決めピンを有する装置等を用いて、貫通穴302に位置決めピンを通すことで、隙間703、704の長さN3、N4を安定的に制御することが可能である。なお、図4(a)のように連結されずに分離した高剛性部材(第一高剛性部材610、第二高剛性部材620)ではなく図4(b)のような連結部306を有する枠材600を用いてもよい。
次いで、図4(c)に示すように、枠体3の低剛性部分となる低剛性部材(第一低剛性部材730、第二低剛性部材740)を隙間703、704に配置する。第一高剛性部材610と第二高剛性部材620は、第一低剛性部材730と第二低剛性部材740によって結合される。このようにして、第一高剛性部材610が高剛性部分である第一部分61を成し、第二高剛性部材620が高剛性部分である第二部分62を成し、第一低剛性部材730が低剛性部分である第三部分73を成し、第二低剛性部材740が低剛性部分である第四部分74を成す枠体3を作製する。
低剛性部材である第一低剛性部材730、第二低剛性部材740の配置は、上述した第一の製造方法にて基体2の上で行ったことと同様に実施できる。具体的な工法としてはディスペンス法や印刷法を利用して液状樹脂にて隙間703、703を埋めることができる。この他、トランスファモールド法に代表される、熱硬化型樹脂や熱可塑型樹脂を使用した金型成形法(樹脂モールド法)によって、低剛性部材730、740を形成する工法を選択することもできる。樹脂モールド法は、生産性の面で優れるだけでなく、第一高剛性部材610、第二高剛性部材620を隙間703、704を介して配置する段階にて、精度配置できる機構を金型(モールド)に設けることが容易である。また、樹脂からなる低剛性部材730、740の外形を精度よく規制することが可能となるため、外形精度のよい、また、平面性の高い枠体3を形成することが可能となる。
図5(b)は基体2の周辺領域206に枠体3を載せ、熱硬化処理等で接着剤80を硬化させて固定部材8を形成した後の状態を示している。
図5(c)は、枠体3に蓋体4を、固定部材9を介して固定する工程を示しており、第一の製造方法と同様である。なお、図示はしていないが電子デバイス1の固定や接続導体10の配置は、第一の製造方法と同様である。本例では図5(a)に示す工程に先立って図3(a)に示すように基体2に電子デバイス1を固定する工程を行うが、前述のように電子デバイス1の基体2への固定は枠体3の固定の後でもよい。
第二の製造方法においても、第一の製造方法で述べた連結部306を設けた枠材600と同様に、高剛性部材の相対位置関係が、基体2への接着前に規定されている。その為、複数の高剛性部材の相対位置を維持したままで、位置精度よく基体2に高剛性部材を固定することができる。なお、高剛性部材や低剛性部材の数は各2つに限らず、各1つでもよい各3つ以上であってもよい。枠体3の高剛性部材や低剛性部材の数が1つの場合は、上述したように、1つの高剛性部材が第一部分と第二部分を有し、この第一部分と第二部分の間に1つの低剛性部材が位置する場合である。その場合、第一部分と第二部分の長さは、それぞれ、1つの高剛性部材の周方向に沿った長さの半分と定めればよい。また、高剛性部材の数が複数であっても、低剛性部材の数を一つにすることもできる。すなわち、複数の高剛性部材の間の位置にそれぞれ設けられた複数の低剛性部分を連結するようにしてもよい。その場合、1つの低剛性部材は、例えばその複数の低剛性部分を枠体3の内縁や外縁、あるいは枠体3の上面や下面に沿って連結するように構成されてもよい。このような構成は複数の高剛性部材としての金属製の部材を、低剛性部材としての樹脂でモールド成形することで容易に形成できる。例えば、モールド樹脂を高剛性部材の間に成形する際に、モールド樹脂が枠体3の内縁や上面の全周を構成させることで実現できる。
本実施形態の製造方法で製造された電子部品100は、第一の製造方法で作成された電子部品100と同様に、枠体3の変形を抑制することができ、信頼性の高い電子部品100を提供することができる。
これに限らず、枠状の高剛性部材を基体2の上に配置したのち、高剛性部材の一部を除去し、高剛性部材が除去された部分に低剛性部材を配するような製造方法を採用してもよい。また、枠状の高剛性部材を基体2の上に配置したのち、高剛性部材の一部を変質させることで、低剛性部分を形成することもできる。
100 電子部品
1 電子デバイス
2 基体
3 枠体
4 蓋体
5 内部空間
61 第一部分
62 第二部分
73 第三部分
74 第四部分

Claims (20)

  1. 第一領域および前記第一領域の周囲の第二領域を有する基体と、
    前記基体の前記第一領域に固定された電子デバイスと、
    空間を介して前記電子デバイスに対向する蓋体と、
    前記空間を囲み、前記基体の前記第二領域に固定された枠体と、を備える電子部品であって、
    前記枠体は、前記枠体の周方向に沿って第一部分、第二部分、および、前記第一部分と前記第二部分との間に位置する第三部分を有し、前記第一部分および前記第二部分の前記周方向における長さは前記第三部分の前記周方向における長さよりも大きく、前記第三部分のヤング率は前記第一部分および前記第二部分のヤング率よりも低いことを特徴とする電子部品。
  2. 前記第三部分のヤング率は、前記第一部分および前記第二部分のヤング率の1/2以下である、請求項1に記載の電子部品。
  3. 前記第一部分のヤング率は60GPa以上であり、前記第三部分のヤング率は30GPa以下である、請求項1または2に記載の電子部品。
  4. 前記枠体の周方向において、前記第三部分のヤング率と等しいか前記第三部分のヤング率よりも低いヤング率を有する全ての部分の長さの和が、前記第三部分のヤング率よりも高いヤング率を有する全ての部分の長さの和の1/2以下である、請求項1乃至3の何れか1項に記載の電子部品。
  5. 前記第一部分および前記第二部分の線膨張係数が前記基体の線膨張係数よりも大きい、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電子部品。
  6. 前記第一部分および前記第二部分の材料が金属であり、前記第三部分の材料が樹脂である、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電子部品。
  7. 前記第一部分は第一部材で構成され、前記第二部分は、前記第一部材とは別の第二部材で構成されている、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電子部品。
  8. 第一領域および前記第一領域の周囲の第二領域を有する基体と、
    前記基体の前記第一領域に固定された電子デバイスと、
    空間を介して前記電子デバイスに対向する蓋体と、
    前記空間を囲み、前記基体の前記第二領域に固定された枠体と、を備える電子部品であって、
    前記枠体は、第一の辺と、前記第一の辺の対辺である第二の辺と、第三の辺と、前記第三の辺の対辺である第四の辺とを有する四辺形を呈し、
    前記枠体は、前記第一の辺と前記第三の辺と前記第二の辺に位置する金属製の第一部材と、前記第一の辺と前記第四の辺と前記第二の辺に位置する金属製の第二部材と、を含み、
    前記枠体は、前記第一の辺における前記第一部材と前記第二部材との間の位置と、前記第二の辺における前記第一部材と前記第二部材との間の位置と、に設けられた、樹脂製の部材を含むことを特徴とする電子部品。
  9. 第一領域および前記第一領域の周囲の第二領域を有する基体と、
    前記基体の前記第一領域に固定された電子デバイスと、
    空間を介して前記電子デバイスに対向する蓋体と、
    前記空間を囲み、前記基体の前記第二領域に固定された枠体と、を備える電子部品であって、
    前記枠体は、第一の辺と、前記第一の辺の対辺である第二の辺と、第三の辺と、前記第三の辺の対辺である第四の辺とを有する四辺形を呈し、
    前記枠体は、前記第一の辺と前記第三の辺に位置する金属製の第一部材と、前記第一の辺と前記第四の辺に位置する金属製の第二部材と、前記第二の辺と前記第三の辺に位置する金属製の第三部材と、前記第二の辺と前記第四の辺に位置する金属製の第四部材と、を含み、
    前記枠体は、前記第一の辺における前記第一部材と前記第二部材との間の位置と、前記第二の辺における前記第三部材と前記第四部材との間の位置と、前記第三の辺における前記第一部材と前記第三部材との間の位置と、前記第四の辺における前記第二部材と前記第四部材との間に位置と、に位置する樹脂製の部材を含むことを特徴とする電子部品。
  10. 前記第一の辺および前記第二の辺は、前記第三の辺および前記第四の辺よりも長い、請求項8または9に記載の電子部品。
  11. 前記第一部材および前記第二部材の材料がステンレスであり、前記基体の材料がセラミックである、請求項7乃至10のいずれか1項に記載の電子部品。
  12. 前記枠体は前記基体に重ならない部分を有し、前記重ならない部分の前記枠体の径方向における長さは、前記枠体の前記基体に重なる部分の前記径方向における長さよりも大きい、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の電子部品。
  13. 前記電子デバイスが撮像デバイスまたは表示デバイスである請求項1乃至12のいずれか1項に記載の電子部品と、前記電子部品を収容する筐体とを備える電子機器。
  14. 第一領域および前記第一領域の周囲の第二領域を有する基体と、
    前記第一領域の上方の空間を囲む枠体と、
    を備える、電子デバイスの実装部材の製造方法であって、
    前記枠体を成す第一部材と前記枠体を成す第二部材とを、前記第一部材と前記第二部材との間に隙間が形成されるように、前記基体の前記第二領域に固定する工程と、
    前記第一部材および前記第二部材よりもヤング率が低く、前記枠体を成す第三部材を前記隙間に固定する工程と、を有することを特徴とする実装部材の製造方法。
  15. 前記第一部材と第二部材を固定する前記工程では、前記第一部材と前記第二部材とが前記第一部材および前記第二部材と同じ材料からなる連結部を介して互いに連結されている、請求項14に記載の実装部材の製造方法。
  16. 前記第一部材と第二部材を固定する前記工程の後に前記連結部を除去する、請求項15に記載の実装部材の製造方法。
  17. 前記第三部材を固定する前記工程では、前記第一部材および前記第二部材と前記蓋体とを固定するための接着剤を前記隙間に配置し、前記接着剤を硬化させることで前記第三部材を形成する、請求項16に記載の実装部材の製造方法。
  18. 第一領域および前記第一領域の周囲の第二領域を有する基体と、
    前記第一領域の上方の空間を囲む枠体と、
    を備える、電子デバイスの実装部材の製造方法であって、
    前記枠体を成す第一部材と前記枠体を成す第二部材とが、前記第一部材と前記第二部材よりもヤング率が低い第三部材を介して結合された枠体を用意する工程と、
    第一領域と第二領域とを有する基体の前記第二領域に、前記枠体を固定する工程と、を有することを特徴とする実装部材の製造方法。
  19. 前記第三部材は樹脂であり、前記用意する工程では、前記第一部材と前記第二部材とを前記第三部材を樹脂モールド法によって成形することで結合する、請求項18に記載の実装部材の製造方法。
  20. 実装部材と、前記実装部材に固定された電子デバイスと、前記電子デバイスに対向する蓋体と、を有する電子部品の製造方法であって、
    請求項14乃至19のいずれか1項に記載の実装部材の製造方法によって製造された実装部材の前記枠体に、前記電子デバイスに対向する蓋体を固定する工程を有し、
    前記電子デバイスを、前記固定する工程の前に前記基体の前記第一領域に固定する、電子部品の製造方法。
JP2013222522A 2013-10-25 2013-10-25 電子部品、電子機器、実装部材の製造方法、電子部品の製造方法 Pending JP2015084378A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013222522A JP2015084378A (ja) 2013-10-25 2013-10-25 電子部品、電子機器、実装部材の製造方法、電子部品の製造方法
US14/520,211 US9576877B2 (en) 2013-10-25 2014-10-21 Electronic component, electronic device, method of manufacturing mounted member, and method of manufacturing electronic component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013222522A JP2015084378A (ja) 2013-10-25 2013-10-25 電子部品、電子機器、実装部材の製造方法、電子部品の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015084378A true JP2015084378A (ja) 2015-04-30
JP2015084378A5 JP2015084378A5 (ja) 2016-12-01

Family

ID=52995205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013222522A Pending JP2015084378A (ja) 2013-10-25 2013-10-25 電子部品、電子機器、実装部材の製造方法、電子部品の製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9576877B2 (ja)
JP (1) JP2015084378A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015231732A (ja) * 2014-05-13 2015-12-24 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP2018531525A (ja) * 2015-12-29 2018-10-25 チャイナ ウェーハ レベル シーエスピー カンパニー リミテッド イメージセンシングチップパッケージ構造およびそのパッケージ方法
US10735673B2 (en) 2018-04-27 2020-08-04 Canon Kabushiki Kaisha Imaging device module, imaging system, imaging device package, and manufacturing method
WO2023054246A1 (ja) * 2021-09-30 2023-04-06 京セラ株式会社 電子部品搭載用パッケージ及び電子装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6703029B2 (ja) * 2018-03-26 2020-06-03 キヤノン株式会社 電子モジュールおよび撮像システム
JP7406314B2 (ja) * 2019-06-24 2023-12-27 キヤノン株式会社 電子モジュール及び機器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003100920A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Kyocera Corp 光半導体素子収納用容器
JP2005101327A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Kyocera Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2011044695A (ja) * 2009-07-22 2011-03-03 Kyocera Corp 電子部品収納用パッケージ、および電子装置
JP2011249575A (ja) * 2010-05-27 2011-12-08 Kyocera Corp 配線基板および電子装置
JP2013077701A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Canon Inc 電子部品および電子機器ならびにこれらの製造方法。
JP2013089739A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Kyocera Corp 電子部品収納用パッケージおよび電子装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2746171B2 (ja) * 1995-02-21 1998-04-28 日本電気株式会社 固体撮像装置及びその製造方法
JP2007208045A (ja) 2006-02-02 2007-08-16 Sony Corp 撮像装置、カメラモジュール、電子機器および撮像装置の製造方法
CN102473686B (zh) * 2009-09-29 2014-07-30 京瓷株式会社 元件收纳用封装及安装结构体
JP5361663B2 (ja) 2009-10-29 2013-12-04 京セラ株式会社 素子収納用パッケージ、並びに実装構造体
JP2013093494A (ja) 2011-10-27 2013-05-16 Kyocera Corp 電子部品収納用パッケージおよび電子装置
JP2015103619A (ja) * 2013-11-22 2015-06-04 京セラ株式会社 素子収納用パッケージおよび実装構造体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003100920A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Kyocera Corp 光半導体素子収納用容器
JP2005101327A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Kyocera Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2011044695A (ja) * 2009-07-22 2011-03-03 Kyocera Corp 電子部品収納用パッケージ、および電子装置
JP2011249575A (ja) * 2010-05-27 2011-12-08 Kyocera Corp 配線基板および電子装置
JP2013077701A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Canon Inc 電子部品および電子機器ならびにこれらの製造方法。
JP2013089739A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Kyocera Corp 電子部品収納用パッケージおよび電子装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015231732A (ja) * 2014-05-13 2015-12-24 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
JP2018531525A (ja) * 2015-12-29 2018-10-25 チャイナ ウェーハ レベル シーエスピー カンパニー リミテッド イメージセンシングチップパッケージ構造およびそのパッケージ方法
US10735673B2 (en) 2018-04-27 2020-08-04 Canon Kabushiki Kaisha Imaging device module, imaging system, imaging device package, and manufacturing method
WO2023054246A1 (ja) * 2021-09-30 2023-04-06 京セラ株式会社 電子部品搭載用パッケージ及び電子装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9576877B2 (en) 2017-02-21
US20150116975A1 (en) 2015-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5885690B2 (ja) 電子部品および電子機器
JP6214337B2 (ja) 電子部品、電子機器および電子部品の製造方法。
JP6296687B2 (ja) 電子部品、電子モジュールおよびこれらの製造方法。
US9155212B2 (en) Electronic component, mounting member, electronic apparatus, and their manufacturing methods
US9576877B2 (en) Electronic component, electronic device, method of manufacturing mounted member, and method of manufacturing electronic component
JP5904957B2 (ja) 電子部品および電子機器。
JP6732932B2 (ja) 撮像素子実装用基体、撮像装置および撮像モジュール
JP6962746B2 (ja) 撮像素子実装用基板、撮像装置および撮像モジュール
JP2008277593A (ja) 回路基板、それを用いた光学デバイス、カメラモジュール、およびその製造方法
JP7059237B2 (ja) 電子部品、電子モジュールおよびこれらの製造方法
WO2017134972A1 (ja) 撮像素子パッケージ及び撮像装置
JP2014212168A (ja) 固体撮像素子用中空パッケージ
JP4833678B2 (ja) 圧電発振器の製造方法
JP2016207956A (ja) 中空パッケージの製造方法、固体撮像素子の製造方法、中空パッケージおよび固体撮像素子
TW201723607A (zh) 電子裝置及其製造方法
TW200843048A (en) Image sensor package structure
JP2017098381A (ja) パッケージ、電子部品及び電子装置
JP2018166201A (ja) 撮像装置用基板および撮像装置
JP2017098380A (ja) パッケージ、電子部品、電子装置、リードフレームの加工方法及びパッケージの製造方法
JP2009218782A (ja) 圧電デバイスおよびその製造方法
TW200427028A (en) Chip package structure and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161012

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161012

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170627

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20171219