JP6102148B2 - Hermetically sealed package and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、気密封止が必要な電子部品の気密封止パッケージとその製造方法に関する。   The present invention relates to a hermetically sealed package for electronic components that require hermetic sealing and a method for manufacturing the same.

センサ等の電子部品の中には、内部に中空構造を持ち、その中空構造が気密封止された状態で使用されるものがある。電子部品の一例としては、電子部品内部の気密封止された中空構造内に赤外線センサ素子を有する赤外線センサ等が挙げられる。中空構造を有する電子部品は、基板と、基板上に実装されたセンサ素子と、金属製の蓋材と、基板と蓋材を接続する半田や導電性接着剤等の接続材料とから構成される。しかし、このような構成であると、蓋材と基板を接続するためリフロー炉等で加熱することで中空構造内部の空気が膨張し、基板と蓋材との接続部の半田が噴出したり、導電性接着剤内部にピンホールが発生し、気密性を確保できないことがあった。   Some electronic components such as sensors have a hollow structure inside and are used in a state where the hollow structure is hermetically sealed. An example of the electronic component includes an infrared sensor having an infrared sensor element in a hermetically sealed hollow structure inside the electronic component. An electronic component having a hollow structure includes a substrate, a sensor element mounted on the substrate, a metal lid member, and a connection material such as solder or a conductive adhesive that connects the substrate and the lid member. . However, with such a configuration, the air inside the hollow structure expands by heating in a reflow furnace or the like to connect the lid and the substrate, and the solder at the connecting portion between the substrate and the lid blows out. In some cases, pinholes are generated inside the conductive adhesive, and airtightness cannot be ensured.

中空構造(収装空間)と連通する流通孔を持つ気密封止パッケージ(セラミックスパッケージ)が、特許文献1に開示されている。この気密封止パッケージは、内部に中空構造が形成されるように、基板に流通孔が設けられた蓋材(キャップ部材)と流通孔が設けられていないキャップ部材とを熱硬化性接着剤で接着することで構成されている。蓋材とキャップ部材とを熱硬化性接着剤で接着するために気密封止パッケージ全体を加熱したときに中空構造内の空気が膨張しても、蓋材に設けられた流通孔を通って膨張した空気が排出される。熱硬化性接着剤が完全に硬化するまで加熱された後に、流通孔は追加の接着剤にて封止されている。   An airtight sealed package (ceramic package) having a flow hole communicating with a hollow structure (accommodating space) is disclosed in Patent Document 1. In this hermetic sealing package, a lid member (cap member) provided with a circulation hole in a substrate and a cap member not provided with a circulation hole are bonded with a thermosetting adhesive so that a hollow structure is formed inside. It is configured by bonding. Even if the air in the hollow structure expands when the entire hermetic sealed package is heated to bond the lid and cap member with a thermosetting adhesive, it expands through the flow holes provided in the lid. Air is exhausted. After being heated until the thermosetting adhesive is completely cured, the through holes are sealed with additional adhesive.

接着部に呼吸現象によるピンホールが形成されるのを防止するために、硬化時の呼吸時間より、ゲル化が開始するまでの時間が長い熱硬化性接着剤を用いて、基板と蓋材(キャップ)とを接着する電子部品の接着方法が、特許文献2に開示されている。呼吸現象とは、気密された空間内の空気が膨張して、硬化途中の接着剤を破って外部に抜け出そうとする現象を指す。この熱硬化性接着剤は、呼吸現象によって熱硬化性接着剤にピンホールが形成されたときには液体であるため流動性があり、形成されたピンホールを埋めることができる。そのため、熱硬化性接着剤が完全に硬化したときにはピンホールがない状態であるため、中空構造の気密性が保たれる。   In order to prevent the formation of pinholes due to the phenomenon of breathing in the bonded part, a substrate and a lid (using a thermosetting adhesive that takes longer to start gelation than the breathing time during curing) A method for adhering an electronic component for adhering a cap) is disclosed in Patent Document 2. The breathing phenomenon refers to a phenomenon in which air in an airtight space expands and breaks the adhesive that is being cured to escape to the outside. Since this thermosetting adhesive is liquid when pinholes are formed in the thermosetting adhesive by a breathing phenomenon, it has fluidity and can fill the formed pinholes. Therefore, since the pinhole is not present when the thermosetting adhesive is completely cured, the airtightness of the hollow structure is maintained.

特開2002−26162号公報JP 2002-26162 A 特許第3261311号公報Japanese Patent No. 3261111

しかしながら、特許文献1に開示された発明では、蓋材とキャップ部材とを接着する接着剤を完全に硬化させた後に、さらに流通孔に接着剤を塗布し、再度硬化させる工程が必要になるため、気密封止パッケージの形成の効率が悪い。また、流通孔に塗布した接着剤を硬化させるために気密封止パッケージ全体を加熱すると、中空構造の空気が再び膨張して流通孔に塗布した接着剤にピンホールが形成されてしまうおそれがある。流通孔に塗布した接着剤にピンホールが形成されると、中空構造の気密性が保てないという課題があった。加えて、センサ素子を蓋材とキャップ部材とでパッキングした気密封止パッケージを基板に固定しているため、基板に直接センサ素子を実装した場合に比べて使用する部品点数が多く、製造コストが増大してしまう。   However, the invention disclosed in Patent Document 1 requires a process in which the adhesive that bonds the lid member and the cap member is completely cured, and then the adhesive is further applied to the flow holes and cured again. The efficiency of forming a hermetically sealed package is poor. Also, if the entire hermetic sealing package is heated to cure the adhesive applied to the flow holes, the air in the hollow structure may expand again and pin holes may be formed in the adhesive applied to the flow holes. . When pin holes are formed in the adhesive applied to the flow holes, there is a problem that the airtightness of the hollow structure cannot be maintained. In addition, since the hermetic sealing package in which the sensor element is packed with the lid member and the cap member is fixed to the substrate, the number of components used is larger than that in the case where the sensor element is directly mounted on the substrate, and the manufacturing cost is reduced. It will increase.

一方で、特許文献2に開示された発明では、ゲル化が開始するまでの時間が長い熱硬化性接着剤を用いているが、このような特性を有する接着剤の種類は少なく、使用できる接着剤が限定されてしまう。また、これらの接着剤は非常に高価であるため、気密封止パッケージの製造コストが増大してしまうという課題があった。   On the other hand, in the invention disclosed in Patent Document 2, a thermosetting adhesive having a long time until gelation starts is used, but there are few types of adhesives having such characteristics, and adhesion that can be used. The agent will be limited. Further, since these adhesives are very expensive, there is a problem that the manufacturing cost of the hermetic sealing package increases.

そこで本発明の目的は、前記した問題を解決して、特殊な熱硬化性接着剤を使用しなくとも、熱硬化性接着剤を硬化させるために加熱しても熱硬化性接着剤にピンホールが形成されない気密封止パッケージとその製造方法を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and even if a special thermosetting adhesive is not used, a pinhole can be formed in the thermosetting adhesive even if heated to cure the thermosetting adhesive. Another object of the present invention is to provide a hermetically sealed package in which no is formed and a method for manufacturing the same.

前記した目的を達成するために、本発明の気密封止パッケージの製造方法、第一の外装部材の、第二の外装部材と当接させる当接部に、空気が通過する隙間となる部分を除いて熱硬化性接着剤を塗布する工程と、第二の外装部材を第一の外装部材の当接部上に搭載する工程と、第二の外装部材を第一の外装部材の当接部上に搭載した状態で、少なくとも当接部の温度が熱硬化性接着剤の硬化温度になるまで加熱する工程と、当接部の温度が熱硬化性接着剤の硬化温度以上であるときに、少なくとも前記隙間に追加の熱硬化性接着剤を注入し、接着部上の、第二の外装部材を第一の外装部材の当接部上に搭載する工程の前に塗布された熱硬化性接着剤と、追加の熱硬化性接着剤とを、全て硬化させる工程と、を含むことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the method for manufacturing a hermetic sealed package according to the present invention includes a portion of the first exterior member that forms a gap through which air passes in the contact portion that is in contact with the second exterior member. The step of applying a thermosetting adhesive except the step, the step of mounting the second exterior member on the contact portion of the first exterior member, and the contact of the second exterior member with the first exterior member In a state where it is mounted on the part, when the temperature of the contact part is equal to or higher than the curing temperature of the thermosetting adhesive, the step of heating at least until the temperature of the contact part reaches the curing temperature of the thermosetting adhesive by injecting additional heat curable adhesive on at least the gap, on the adhesive part, thermosetting coated prior to the step of mounting the second exterior member on abutment of the first exterior member And a step of curing all of the adhesive and the additional thermosetting adhesive.

本発明によれば、熱硬化性接着剤を空気が通過する隙間が残るように塗布して第一の外装部材と第二の外装部材とを接着し、中空構造の空気が膨張してもあらかじめ形成された隙間から外気へと抜け出る構造にすることで、ピンホールの発生が抑制される。また、中空構造の空気の膨張が収まり、さらに熱硬化性接着剤が硬化する温度まで上昇した状態で空気が通過する隙間が追加の熱硬化性接着剤で埋められるため、隙間を埋めた熱硬化性接着剤を硬化するために再び加熱する工程が省かれる。   According to the present invention, the thermosetting adhesive is applied so as to leave a gap through which air passes, and the first exterior member and the second exterior member are bonded to each other. By using a structure that escapes from the formed gap to the outside air, the generation of pinholes is suppressed. In addition, since the expansion of air in the hollow structure is confined, and the gap through which the air passes in a state where the temperature is raised to the temperature at which the thermosetting adhesive is cured is filled with the additional thermosetting adhesive, the thermosetting that fills the gap The step of heating again to cure the adhesive is omitted.

(a)〜(d)は、本発明の第1の実施形態の気密封止パッケージを含む電子部品を形成する工程を示す断面図である。(A)-(d) is sectional drawing which shows the process of forming the electronic component containing the airtight sealing package of the 1st Embodiment of this invention. (a)〜(c)は図1(c)に示す電子部品の平面図、(d)は図2(d)に示す電子部品の平面図である。(A)-(c) is a top view of the electronic component shown in FIG.1 (c), (d) is a top view of the electronic component shown in FIG.2 (d). (a)〜(d)は、第2の実施形態の気密封止パッケージを含む電子部品を形成する工程を示す断面図である。(A)-(d) is sectional drawing which shows the process of forming the electronic component containing the airtight sealing package of 2nd Embodiment. (a)〜(d)は、第3の実施形態の気密封止パッケージを含む電子部品を形成する工程を示す断面図である。(A)-(d) is sectional drawing which shows the process of forming the electronic component containing the airtight sealing package of 3rd Embodiment.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1(a)〜(d)は、本発明の第1の実施形態における気密封止パッケージを含む電子部品を製造する各工程を示す断面図である。
(First embodiment)
FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views illustrating steps for manufacturing an electronic component including an airtight sealed package according to the first embodiment of the present invention.

電子部品は、センサ素子1と、第一の外装部材である基板3と、第二の外装部材である蓋材4とを有している。センサ素子1は、赤外線センサ素子等の素子が用いられる。基板3と蓋材4とは、熱硬化性接着剤である導電性接着剤5によって接着されて、気密封止パッケージを形成している。基板3は凹部を有しており、蓋材4はこの凹部を塞ぐ位置に接着されている。この蓋材4が基板3の当接部8に接着されて凹部を覆うことで中空構造2が形成される。センサ素子1は、基板3の中空構造2(凹部)に実装されている。蓋材4は、板形状であり、42Ni、りん青銅、真鍮、洋はく、鉄等の金属材料や、ゲルマニウム、シリコン、サファイア等の赤外線透過性を有する材料を用いて作られている。または、蓋材4は、ガラス、セラミックス材料、あるいは基板3上に実装するセンサ素子1の種類によっては樹脂材料を用いて作られてもよい。導電性接着剤5は、導電性材料としてAgやCu等の金属粒子とエポキシ樹脂を混合したもので構成されている。基板3上には、センサ素子1の他にも必要に応じてセンサ素子1と基板3との間に挿入するためのスペーサ部材や、センサを構成するために必要な他の素子が実装されてもよい。導電性接着剤5が接着されている部分は、蓋材4が基板3に搭載される前に塗布された部分と、蓋材4が基板3に搭載されてから注入された部分とから構成されている。   The electronic component includes a sensor element 1, a substrate 3 that is a first exterior member, and a lid member 4 that is a second exterior member. The sensor element 1 is an element such as an infrared sensor element. The board | substrate 3 and the cover material 4 are adhere | attached with the conductive adhesive 5 which is a thermosetting adhesive, and forms the airtight sealing package. The substrate 3 has a recess, and the lid member 4 is bonded to a position that closes the recess. The lid 4 is bonded to the contact portion 8 of the substrate 3 to cover the concave portion, so that the hollow structure 2 is formed. The sensor element 1 is mounted on the hollow structure 2 (concave portion) of the substrate 3. The lid member 4 has a plate shape and is made of a metal material such as 42Ni, phosphor bronze, brass, iron foil, iron, or the like, or a material having infrared transparency such as germanium, silicon, or sapphire. Alternatively, the lid member 4 may be made of glass, a ceramic material, or a resin material depending on the type of the sensor element 1 mounted on the substrate 3. The conductive adhesive 5 is composed of a mixture of metal particles such as Ag and Cu and an epoxy resin as a conductive material. On the substrate 3, in addition to the sensor element 1, a spacer member for insertion between the sensor element 1 and the substrate 3 and other elements necessary for constituting the sensor are mounted as necessary. Also good. The portion to which the conductive adhesive 5 is bonded is composed of a portion applied before the lid 4 is mounted on the substrate 3 and a portion injected after the lid 4 is mounted on the substrate 3. ing.

以上に説明した構成の気密封止パッケージを含む電子部品を製造する方法を説明する。   A method for manufacturing an electronic component including the hermetically sealed package having the above-described configuration will be described.

図1(a)に示すように、基板3の凹部にセンサ素子1が実装される。実装される方法としては、半田や導電性接着剤による接着や、ワイヤによる機械的接続等の電気的な導通が得られる接続方法が用いられる。このとき、センサ素子1の種類に応じて、スペーサ部材や追加の素子等が適宜選択されて、センサ素子1と共に基板3に実装される。   As shown in FIG. 1A, the sensor element 1 is mounted in the concave portion of the substrate 3. As a mounting method, a connection method that can achieve electrical continuity such as adhesion using solder or a conductive adhesive or mechanical connection using a wire is used. At this time, a spacer member, an additional element, or the like is appropriately selected according to the type of the sensor element 1 and mounted on the substrate 3 together with the sensor element 1.

次に、図1(b)に示すように、基板3の当接部8に導電性接着剤5が塗布される。導電性接着剤5は、基板3が蓋材4と接着されたときに形成される中空構造2内の空気が外気と連通するように、空気が通過する隙間8aを形成するように塗布される(図2(a)〜(c)参照)。当接部8に複数存在する隙間8aは、導電性接着剤5が塗布される範囲より広くても狭くてもよいが、隙間8aの当接部内での長さの合計は0.5mm以上になるのが好ましい。即ち、隙間8aのそれぞれの長さL1+L2+L3+L4の合計が0.5mm以上になるのがよい(図2(a)、(b)参照。図2(c)の構成ではL1+L2を指す)。導電性接着剤5が塗布された部分に蓋材4を搭載するときに、蓋材4が導電性接着剤5の表面張力により傾かないように、当接部8の対向する二辺に塗布される導電性接着剤5の塗布形状は同じであることが好ましい。尚、本実施形態では、125℃で五分間加熱することで硬化する導電性接着剤5が使用される。   Next, as shown in FIG. 1B, the conductive adhesive 5 is applied to the contact portion 8 of the substrate 3. The conductive adhesive 5 is applied so as to form a gap 8a through which air passes so that the air in the hollow structure 2 formed when the substrate 3 is bonded to the lid member 4 communicates with the outside air. (Refer FIG. 2 (a)-(c)). The plurality of gaps 8a existing in the contact part 8 may be wider or narrower than the range where the conductive adhesive 5 is applied, but the total length of the gaps 8a in the contact part is 0.5 mm or more. Preferably it is. That is, the sum of the lengths L1 + L2 + L3 + L4 of the gaps 8a should be 0.5 mm or more (see FIGS. 2A and 2B, referring to L1 + L2 in the configuration of FIG. 2C). When the lid member 4 is mounted on the portion where the conductive adhesive 5 is applied, the lid member 4 is applied to two opposite sides of the contact portion 8 so that the lid member 4 is not inclined due to the surface tension of the conductive adhesive 5. The application shape of the conductive adhesive 5 is preferably the same. In this embodiment, the conductive adhesive 5 that is cured by heating at 125 ° C. for 5 minutes is used.

図1(c)に示すように、当接部8の導電性接着剤5が塗布されている部分に蓋材4が搭載される。このとき、基板3と蓋材4との間に5μm以上の間隔が形成されるように、蓋材4が基板3の当接部8に塗布された導電性接着剤5に搭載される必要がある。5μm以上の間隔を有して基板3に蓋材4を搭載するには、蓋材4自体の荷重を制御することで間隔が形成される方法と、基板3と蓋材4との間にある導電性接着剤5に含まれる金属粒子の大きさを制御することで間隔が形成される方法とがある。   As shown in FIG. 1C, the lid member 4 is mounted on the portion of the contact portion 8 where the conductive adhesive 5 is applied. At this time, the lid 4 needs to be mounted on the conductive adhesive 5 applied to the contact portion 8 of the substrate 3 so that a space of 5 μm or more is formed between the substrate 3 and the lid 4. is there. In order to mount the lid 4 on the substrate 3 with an interval of 5 μm or more, there is a method in which the interval is formed by controlling the load of the lid 4 itself, and between the substrate 3 and the lid 4. There is a method in which the interval is formed by controlling the size of the metal particles contained in the conductive adhesive 5.

基板3と蓋材4とが5μm以上の間隔を有して接着された後、少なくとも導電性接着剤5が塗布された部分が導電性接着剤5の硬化温度である125℃になるように加熱する。導電性接着剤5が塗布された部分以外にも、基板3や蓋材4を含んで全体を加熱してもよい。また、導電性接着剤5の硬化温度以上の温度であれば、125℃でなくてもよい。125℃で五分間加熱されると導電性接着剤5が硬化して、基板3に空気が通過する隙間8aが形成された状態で蓋材4が接着される。五分間加熱し続けると中空構造2の空気が膨張して、空気が通過する隙間8aを通過して外気へと流れる。従って、導電性接着剤5が中空構造2の空気による負荷を受けないため、呼吸現象によるピンホールを形成することがなくなる。   After the substrate 3 and the lid member 4 are bonded to each other with an interval of 5 μm or more, at least a portion where the conductive adhesive 5 is applied is heated so that the curing temperature of the conductive adhesive 5 is 125 ° C. To do. In addition to the portion where the conductive adhesive 5 is applied, the entire substrate including the substrate 3 and the lid member 4 may be heated. Moreover, if it is the temperature more than the curing temperature of the conductive adhesive 5, it may not be 125 degreeC. When heated at 125 ° C. for 5 minutes, the conductive adhesive 5 is cured, and the lid 4 is bonded to the substrate 3 with a gap 8a through which air passes. If heating is continued for 5 minutes, the air in the hollow structure 2 expands and flows to the outside air through the gap 8a through which the air passes. Therefore, since the conductive adhesive 5 is not subjected to the load of the air of the hollow structure 2, pinholes due to a respiration phenomenon are not formed.

最後に、図1(d)と図2(d)に示すように、125℃に加熱された状態のままで、基板3と蓋材4との間の空気が通過する隙間8aに、追加で導電性接着剤5を注入して埋める。このとき、基板3と蓋材4とは、硬化した最初に塗布した導電性接着剤5にて接着されているため、蓋材4が基板3から容易に動かなくなっている。そのため、空気が通過する隙間8aに追加の導電性接着剤5を注入するときに、多少の力を加えても蓋材4の位置がずれずに導電性接着剤5を注入しやすい。尚、追加の導電性接着剤5は、空気が通過する隙間8aだけではなく当接部8全域にわたって塗布されてもよい。追加で注入された導電性接着剤5は、125℃の環境下で注入されているため注入から五分間ですぐに硬化し、その結果として空気が通過する隙間8aが埋められて当接部上の導電性接着剤5が完全に硬化し、中空構造2が封止された空間になる。最初に塗布した導電性接着剤5を硬化させる温度(本実施形態では125℃)を保った状態で追加の導電性接着剤5を注入し硬化させることで、追加の導電性接着剤5を硬化させるための追加の工程が不要になる。   Finally, as shown in FIG. 1 (d) and FIG. 2 (d), in the gap 8a through which air passes between the substrate 3 and the lid member 4 while being heated to 125 ° C., is additionally provided. A conductive adhesive 5 is injected and filled. At this time, since the substrate 3 and the lid member 4 are bonded by the conductive adhesive 5 applied first after curing, the lid member 4 is not easily moved from the substrate 3. Therefore, when the additional conductive adhesive 5 is injected into the gap 8a through which air passes, the position of the lid member 4 is not shifted even if a slight force is applied, and the conductive adhesive 5 is easily injected. The additional conductive adhesive 5 may be applied not only to the gap 8a through which air passes but also to the entire contact portion 8. Since the additionally injected conductive adhesive 5 is injected in an environment of 125 ° C., it hardens immediately in 5 minutes from the injection, and as a result, the gap 8a through which air passes is filled and the contact adhesive 5 is The conductive adhesive 5 is completely cured, resulting in a space in which the hollow structure 2 is sealed. The additional conductive adhesive 5 is cured by injecting and curing the additional conductive adhesive 5 while maintaining the temperature (125 ° C. in this embodiment) for curing the conductive adhesive 5 applied first. The additional process for making it unnecessary becomes unnecessary.

以上のように、センサ等の気密封止状態で使用される素子を実装するため、基板3と蓋材4とを空気が通過する隙間8aを設けて接着することで、基板3と蓋材4との間に形成される中空構造2の内部の空気が外気と連通する。中空構造2の内部の空気が外気と連通していることで膨張が起きても基板3と蓋材4との間の導電性接着剤5に負荷がかからず、呼吸現象によるピンホールが形成されない。また、中空構造2の内部の空気が膨張しきった状態で空気が通過する隙間8aを追加の導電性接着剤5で埋めるため、追加の導電性接着剤5にもピンホールは形成されないため、中空構造2の気密性が保たれる。さらには、追加の導電性接着剤5が導電性接着剤5の硬化する温度の状態で注入されるため、常温で注入した場合に比べて、導電性接着剤5を硬化させるために再度加熱する工程が不要になるので、製造コストが抑えられる。   As described above, in order to mount an element used in a hermetically sealed state such as a sensor, the substrate 3 and the lid material 4 are bonded to each other by providing a gap 8a through which air passes between the substrate 3 and the lid material 4. The air inside the hollow structure 2 formed between the two communicates with the outside air. Even if expansion occurs because the air inside the hollow structure 2 communicates with the outside air, the conductive adhesive 5 between the substrate 3 and the lid 4 is not loaded, and a pinhole is formed due to a respiration phenomenon. Not. Further, since the gap 8a through which air passes with the air inside the hollow structure 2 fully expanded is filled with the additional conductive adhesive 5, no pinholes are formed in the additional conductive adhesive 5. The airtightness of structure 2 is maintained. Furthermore, since the additional conductive adhesive 5 is injected at a temperature at which the conductive adhesive 5 is cured, it is heated again to cure the conductive adhesive 5 as compared with the case where it is injected at room temperature. Since no process is required, the manufacturing cost can be reduced.

(第2の実施形態)
図3(a)〜(d)は、本発明の第2の実施形態における気密封止パッケージを含む電子部品を製造する各工程を示す断面図である。
(Second Embodiment)
FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views showing respective steps for manufacturing an electronic component including an airtight sealed package according to the second embodiment of the present invention.

電子部品は、センサ素子1と、第一の外装部材である基板3と枠材6と、第二の外装部材である蓋材4とを有している。基板3と蓋材4とは、板形状である。枠材6は、中空直方体の形状であり、42Ni、りん青銅、真鍮、洋はく、鉄等の金属材料や、ゲルマニウム、シリコン、サファイア等の赤外線透過性を有する材料を用いて作られている。または、枠材6は、ガラス、セラミックス材料、あるいは基板3上に実装するセンサ素子1の種類によっては樹脂材料を用いて作られてもよい。この枠材6は、基板3の表面と中空開口部の一方の端部が向き合うように半田や導電性接着剤5等によって接着されており、センサ素子1は、基板3上において枠材6の内周面に囲まれた位置に接着されている。蓋材4は、基板3と接着された枠材6の中空開口部のもう一方の端部を塞ぐように、枠材6の端部の当接部8に接着されている。この蓋材4が枠材6の当接部8に接着されることで、気密封止パッケージを形成し、中空構造2が構成される。その他の構成については、第1の実施形態と同様であるため省略する。   The electronic component includes a sensor element 1, a substrate 3 that is a first exterior member, a frame member 6, and a lid member 4 that is a second exterior member. The substrate 3 and the lid member 4 have a plate shape. The frame member 6 has a shape of a hollow rectangular parallelepiped, and is made of a metal material such as 42Ni, phosphor bronze, brass, western foil, iron, or the like, or a material having infrared transparency such as germanium, silicon, or sapphire. . Alternatively, the frame member 6 may be made of glass, a ceramic material, or a resin material depending on the type of the sensor element 1 mounted on the substrate 3. The frame member 6 is bonded by solder, a conductive adhesive 5 or the like so that the surface of the substrate 3 faces one end of the hollow opening, and the sensor element 1 is attached to the frame member 6 on the substrate 3. It is bonded to a position surrounded by the inner peripheral surface. The lid member 4 is bonded to the contact portion 8 at the end of the frame member 6 so as to close the other end of the hollow opening of the frame member 6 bonded to the substrate 3. The lid member 4 is bonded to the contact portion 8 of the frame member 6 to form an airtight sealed package, and the hollow structure 2 is configured. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and are omitted.

以上に説明した構成の気密封止パッケージを含む電子部品を製造する方法を説明する。   A method for manufacturing an electronic component including the hermetically sealed package having the above-described configuration will be described.

図3(a)に示すように、基板3の表面に、センサ素子1と枠材6とが実装される。センサ素子1は、枠材6の内周面に囲まれる位置に接着され、枠材6においては枠材6の一方の中空開口部の端部が基板3の表面を向いた状態で半田または導電性接着剤5にて基板3に接着される。その後に、図1(b)に示すように、基板3に接着された枠材6のもう一方の中空開口部の端部の当接部8に導電性接着剤5が塗布される。その他の製造方法については、第1の実施形態と同様であるため省略する。   As shown in FIG. 3A, the sensor element 1 and the frame material 6 are mounted on the surface of the substrate 3. The sensor element 1 is bonded to a position surrounded by the inner peripheral surface of the frame member 6. In the frame member 6, the end of one hollow opening of the frame member 6 is soldered or conductive with the end of the frame member 6 facing the surface of the substrate 3. It adheres to the substrate 3 with the adhesive 5. Thereafter, as shown in FIG. 1B, the conductive adhesive 5 is applied to the contact portion 8 at the end of the other hollow opening of the frame member 6 bonded to the substrate 3. The other manufacturing methods are the same as those in the first embodiment, and are therefore omitted.

以上のように、電子部品に枠材6を組み込んで構成することで、第1の実施形態で得られる効果に加えて、基板3にセンサ素子1を実装する凹部を形成しなくてよいため、基板3を製造するコストが抑えられる。   As described above, by incorporating the frame material 6 into the electronic component, in addition to the effects obtained in the first embodiment, it is not necessary to form a recess for mounting the sensor element 1 on the substrate 3. The cost for manufacturing the substrate 3 can be reduced.

(第3の実施形態)
図4(a)〜(d)は、本発明の第3の実施形態における気密封止パッケージを含む電子部品を製造する各工程を示す断面図である。
(Third embodiment)
FIGS. 4A to 4D are cross-sectional views showing respective steps for manufacturing an electronic component including an airtight sealed package according to the third embodiment of the present invention.

電子部品は、センサ素子1と、第一の外装部材である基板3と、第二の外装部材であるキャップ7とを有している。基板3とキャップ7とは、熱硬化性接着剤である導電性接着剤5によって接着され、気密封止パッケージを形成している。キャップ7は凹部を有しており、この凹部と基板3とが向き合うようにして基板3に接着されている。このキャップ7が基板3の当接部8に接着されることで中空構造2が形成される。センサ素子1は、基板3とキャップ7とが形成する中空構造2に実装されている。キャップ7は、42Ni、りん青銅、真鍮、洋はく、鉄等の金属材料や、ゲルマニウム、シリコン、サファイア等の赤外線透過性を有する材料を用いて作られている。または、キャップ7は、ガラス、セラミックス材料、あるいは基板3上に実装するセンサ素子1の種類によっては樹脂材料を用いて作られてもよい。   The electronic component includes a sensor element 1, a substrate 3 that is a first exterior member, and a cap 7 that is a second exterior member. The board | substrate 3 and the cap 7 are adhere | attached with the electroconductive adhesive 5 which is a thermosetting adhesive, and forms the airtight sealing package. The cap 7 has a recess, and is bonded to the substrate 3 so that the recess and the substrate 3 face each other. The hollow structure 2 is formed by bonding the cap 7 to the contact portion 8 of the substrate 3. The sensor element 1 is mounted on a hollow structure 2 formed by a substrate 3 and a cap 7. The cap 7 is made of a metal material such as 42Ni, phosphor bronze, brass, Western foil, iron, or the like, or a material having infrared transparency such as germanium, silicon, or sapphire. Alternatively, the cap 7 may be made of glass, a ceramic material, or a resin material depending on the type of the sensor element 1 mounted on the substrate 3.

以上に説明した構成の気密封止パッケージを含む電子部品を製造する方法を説明する。   A method for manufacturing an electronic component including the hermetically sealed package having the above-described configuration will be described.

図4(a)に示すように、基板3の表面にセンサ素子1が実装される。実装される方法としては、半田や導電性接着剤による接着や、ワイヤによる機械的接続等の電気的な導通が得られる接続方法が用いられる。次に、図4(b)に示すように、基板3の当接部8に導電性接着剤5が塗布される。当接部8は、接着されたセンサ素子1を取り囲むように基板3の表面に形成されている。その他の製造方法については、第1の実施形態と同様であるため省略する。   As shown in FIG. 4A, the sensor element 1 is mounted on the surface of the substrate 3. As a mounting method, a connection method that can achieve electrical continuity such as adhesion using solder or a conductive adhesive or mechanical connection using a wire is used. Next, as shown in FIG. 4B, the conductive adhesive 5 is applied to the contact portion 8 of the substrate 3. The contact portion 8 is formed on the surface of the substrate 3 so as to surround the bonded sensor element 1. The other manufacturing methods are the same as those in the first embodiment, and are therefore omitted.

以上のように、第二の外装部材であるキャップ7に凹部を形成することで、第1の実施形態で得られる効果に加えて、基板3にセンサ素子1を実装する凹部を形成しなくてよいため、基板3を製造するコストが抑えられる。   As described above, by forming the recess in the cap 7 that is the second exterior member, in addition to the effect obtained in the first embodiment, it is not necessary to form the recess for mounting the sensor element 1 on the substrate 3. Therefore, the cost for manufacturing the substrate 3 can be reduced.

1 センサ素子
2 中空構造
3 基板
4 蓋材
5 導電性接着剤
6 枠材
7 キャップ
8 当接部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor element 2 Hollow structure 3 Substrate 4 Lid material 5 Conductive adhesive 6 Frame material 7 Cap 8 Contact part

Claims (4)

第一の外装部材の、第二の外装部材と当接させる当接部に、空気が通過する隙間となる部分を除いて熱硬化性接着剤を塗布する工程と、
前記第二の外装部材を前記第一の外装部材の前記当接部上に搭載する工程と、
前記第二の外装部材が前記第一の外装部材の前記当接部上に搭載された状態で、少なくとも前記当接部の温度が前記熱硬化性接着剤の硬化温度になるまで加熱する工程と、
前記当接部の温度が前記熱硬化性接着剤の硬化温度以上であるときに、少なくとも前記隙間に追加の熱硬化性接着剤を注入し、前記当接部上の、前記第二の外装部材を前記第一の外装部材の前記当接部上に搭載する工程の前に塗布された前記熱硬化性接着剤と、前記追加の熱硬化性接着剤とを、全て硬化させる工程と、
を含むことを特徴とする気密封止パッケージの製造方法。
A step of applying a thermosetting adhesive to a contact portion of the first exterior member that is in contact with the second exterior member, except for a portion that becomes a gap through which air passes;
Mounting the second exterior member on the contact portion of the first exterior member;
Heating the second exterior member in a state where the second exterior member is mounted on the contact portion of the first exterior member until at least the temperature of the contact portion reaches the curing temperature of the thermosetting adhesive; ,
When the temperature of the contact portion is equal to or higher than the curing temperature of the thermosetting adhesive, an additional thermosetting adhesive is injected into at least the gap, and the second exterior member on the contact portion A step of curing all of the thermosetting adhesive applied before the step of mounting on the contact portion of the first exterior member, and the additional thermosetting adhesive,
The manufacturing method of the airtight sealing package characterized by including.
前記熱硬化性接着剤は、導電性接着剤であることを特徴とする請求項1に記載の気密封止パッケージの製造方法。   The method of manufacturing an airtight sealed package according to claim 1, wherein the thermosetting adhesive is a conductive adhesive. 前記当接部に前記隙間を除いて前記熱硬化性接着剤を塗布する工程において、前記当接部内に複数存在する前記隙間の長さの合計は、0.5mm以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の気密封止パッケージの製造方法。   In the step of applying the thermosetting adhesive to the contact portion except the gap, a total length of the gaps existing in the contact portion is 0.5 mm or more. The manufacturing method of the airtight sealing package of Claim 1 or 2. 前記第一の外装部材に素子を実装する工程と、
請求項1から3のいずれか1項に記載の気密封止パッケージの製造方法の各工程と、を含む電子部品の製造方法。
Mounting the element on the first exterior member;
Each method of the manufacturing method of the airtight sealing package of any one of Claim 1 to 3, The manufacturing method of an electronic component containing this.
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