本発明の実施形態として、電子部品100の一例を説明する。図1(a)は第1例の電子部品100を表から見たときの平面模式図であり、図1(b)は第1例の電子部品100を裏から見たときの平面模式図である。図2(a)、(b)は第1例の電子部品100の断面模式図である。図2(a)は図1(a)、(b)のA−a線における第1例の電子部品100の断面図であり、図2(b)は図1(a)、(b)のB−b線における第1例の電子部品100の断面図である。図3(a)、(b)は第1例の電子部品100の変形例である、第2例の電子部品100の、図2(a)、(b)と同様の箇所の断面図である。以下、主に第1例の電子部品100について、同じもしくは類似の部分には共通の符号を付けて、各図面を相互に参照しながら説明を行う。各図にはX方向、Y方向、Z方向を示している。
As an embodiment of the present invention, an example of an electronic component 100 will be described. FIG. 1A is a schematic plan view when the electronic component 100 of the first example is viewed from the front, and FIG. 1B is a schematic plan view when the electronic component 100 of the first example is viewed from the back. is there. 2A and 2B are schematic cross-sectional views of the electronic component 100 of the first example. 2A is a cross-sectional view of the electronic component 100 of the first example taken along the line Aa in FIGS. 1A and 1B, and FIG. 2B is a cross-sectional view of FIGS. 1A and 1B. It is sectional drawing of the electronic component 100 of the 1st example in the B-b line. FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views of a similar part to FIGS. 2A and 2B of the electronic component 100 of the second example, which is a modification of the electronic component 100 of the first example. . Hereinafter, the electronic component 100 of the first example will be mainly described with the same or similar parts denoted by the same reference numerals and the drawings will be mutually referred to. Each drawing shows an X direction, a Y direction, and a Z direction.
電子部品100は電子デバイス10と、電子デバイス10を収容する容器50を備える。容器50は、主に基体20と蓋体30と枠体40で構成される。詳しくは後述するが、容器50の内で基体20と枠体40は実装部材として機能し得る。枠体40は電子デバイス10に対応する開口を有する。蓋体30は光学部材として機能し得る。電子デバイス10は基体20に固定される。蓋体30は枠体40を介して基体20に固定され、内部空間60を介して電子デバイス10に対向する。枠体40は蓋体30と電子デバイス10との間の内部空間60を囲む。枠体40の開口内に上述した内部空間60が形成される。
The electronic component 100 includes an electronic device 10 and a container 50 that houses the electronic device 10. The container 50 mainly includes the base 20, the lid 30, and the frame 40. As will be described later in detail, the base 20 and the frame 40 in the container 50 can function as a mounting member. The frame 40 has an opening corresponding to the electronic device 10. The lid 30 can function as an optical member. The electronic device 10 is fixed to the base 20. The cover 30 is fixed to the base 20 via the frame 40, and faces the electronic device 10 via the internal space 60. The frame 40 surrounds an internal space 60 between the lid 30 and the electronic device 10. The above-described internal space 60 is formed in the opening of the frame body 40.
電子部品100を構成する部材の位置関係は、電子デバイス10の位置に関連する基準面をもとに説明することができる。基準面は電子デバイス10の表面101と電子デバイス10の裏面102との間に位置し、電子デバイス10の側面105を貫く仮想的な平面である。表面101は基準面の一方の側(表面側)に位置し、裏面102は基準面の他方の側(裏面側)に位置する。基準面RPはX−Y方向に沿った平面であり、基準面RPに垂直な方向がZ方向である。面は電子デバイス10が半導体デバイスである場合、便宜的に、基準面RPを半導体層と絶縁体層との界面に設定してもよい。典型的には、X方向およびY方向は、電子デバイス10の表面101、電子デバイス10の裏面102、蓋体30の外面301および蓋体30の内面302に平行な方向である。表面101は内面302に対向し、裏面102は基体20の配置領域210に対向して基体20に接着されている。また、Z方向はこれら表面101、裏面102、内面301、外面302に垂直な方向である。典型的な電子デバイス10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。また、Z方向における寸法はX方向、Y方向における寸法よりも小さく、おおむね平板形状である。以下、便宜的にZ方向における寸法を厚みもしくは高さと呼ぶ。
The positional relationship between the members constituting the electronic component 100 can be described based on a reference plane related to the position of the electronic device 10. The reference plane is a virtual plane located between the front surface 101 of the electronic device 10 and the back surface 102 of the electronic device 10 and penetrating the side surface 105 of the electronic device 10. The front surface 101 is located on one side (front surface side) of the reference surface, and the back surface 102 is located on the other side (back surface side) of the reference surface. The reference plane RP is a plane along the XY direction, and the direction perpendicular to the reference plane RP is the Z direction. When the electronic device 10 is a semiconductor device, the reference surface RP may be set at the interface between the semiconductor layer and the insulator layer for convenience. Typically, the X direction and the Y direction are directions parallel to the front surface 101 of the electronic device 10, the back surface 102 of the electronic device 10, the outer surface 301 of the lid 30, and the inner surface 302 of the lid 30. The front surface 101 faces the inner surface 302, and the rear surface 102 faces the placement area 210 of the base 20 and is bonded to the base 20. The Z direction is a direction perpendicular to the front surface 101, the back surface 102, the inner surface 301, and the outer surface 302. A typical electronic device 10 and electronic component 100 have a rectangular shape in the X and Y directions. Further, the dimension in the Z direction is smaller than the dimension in the X direction and the Y direction, and is substantially flat. Hereinafter, the dimension in the Z direction is referred to as the thickness or height for convenience.
X方向およびY方向において、電子部品100の外縁は、基体20の外縁205と枠体40の外縁405と蓋体30の外縁305で規定される。枠体40は外縁405に加えて内縁403を有する。ここで正射影領域について説明する。或る部材の正射影領域とは、基準面に垂直なZ方向においてその部材を投影可能な領域である。或る部材とは別の部材が、或る部材の正射影領域に位置することは、Z方向において、或る部材と別の部材とが重なることを意味する。つまり、或る部材の正射影領域内に別の部材が位置する場合、別の部材は、Z方向において或る部材と重なる領域に位置すると云うことができる。逆に、或る部材の正射影領域外に別の部材が位置する場合、別の部材の少なくとも一部は、或る部材と重らない領域に位置すると云うことができる。正射影領域の内外の境界は、対象の部材の輪郭である外縁および内縁(内縁は存在しない場合もある)に対応する。例えば、電子デバイス10に対向する蓋体30は、Z方向において電子デバイス10に重なる領域である、電子デバイス10の正射影領域に位置する。
In the X and Y directions, the outer edge of the electronic component 100 is defined by the outer edge 205 of the base 20, the outer edge 405 of the frame 40, and the outer edge 305 of the lid 30. The frame 40 has an inner edge 403 in addition to the outer edge 405. Here, the orthographic region will be described. The orthographic region of a member is a region where the member can be projected in the Z direction perpendicular to the reference plane. The fact that a member different from a certain member is located in the orthographic area of the certain member means that the certain member and another member overlap in the Z direction. That is, when another member is located within the orthographic projection region of a member, it can be said that another member is located in a region overlapping with the member in the Z direction. Conversely, if another member is located outside the orthographic area of one member, it can be said that at least a portion of the other member is located in an area that does not overlap with the one member. The inner and outer boundaries of the orthogonally projected area correspond to the outer edge and the inner edge (the inner edge may not exist) which are the contours of the target member. For example, the lid 30 facing the electronic device 10 is located in an orthographic region of the electronic device 10 that is a region overlapping the electronic device 10 in the Z direction.
電子デバイス10の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。本例の電子デバイス10は主部1と副部2を有している。典型的には主部1は電子デバイス10の中央に位置し、副部2はその周辺に位置する。電子デバイス10がCCDイメージセンサーやCMOSイメージセンサーなどの撮像デバイスであるなら主部1は撮像部である。電子デバイス10が液晶ディスプレイやELディスプレイなどの表示デバイスであるなら主部1は表示部である。撮像デバイスの場合、電子デバイス10の蓋体30との対向面である表面101が光入射面となる。この光入射面は、受光面を有する半導体基板の上に設けられた多層膜の最表層によって構成することができる。多層膜は、カラーフィルタ層やマイクロレンズ層、反射防止層、遮光層などの光学的な機能を有する層、平坦化層等の機械的な機能を有する層、パッシベーション層などの化学的な機能を有する層などを含む。副部2には主部1を駆動するための駆動回路や主部1からの信号(あるいは主部1への信号)を処理する信号処理回路が設けられる。電子デバイス10が半導体デバイスであると、このような回路をモノリシックに形成することが容易である。副部2には電子デバイス10と外部との信号の通信を行うための電極3(電極パッド)が設けられる。
The type of the electronic device 10 is not particularly limited, but is typically an optical device. The electronic device 10 of this example has a main part 1 and a sub part 2. Typically, the main part 1 is located at the center of the electronic device 10 and the sub part 2 is located at the periphery thereof. If the electronic device 10 is an imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor, the main unit 1 is an imaging unit. If the electronic device 10 is a display device such as a liquid crystal display or an EL display, the main unit 1 is a display unit. In the case of the imaging device, the surface 101 of the electronic device 10 which is the surface facing the lid 30 is the light incident surface. This light incident surface can be constituted by the outermost layer of a multilayer film provided on a semiconductor substrate having a light receiving surface. The multilayer film has a chemical function such as a layer having an optical function such as a color filter layer, a microlens layer, an anti-reflection layer, and a light shielding layer, a layer having a mechanical function such as a planarizing layer, and a passivation layer. And the like. The sub section 2 is provided with a drive circuit for driving the main section 1 and a signal processing circuit for processing a signal from the main section 1 (or a signal to the main section 1). If the electronic device 10 is a semiconductor device, it is easy to form such a circuit monolithically. The sub part 2 is provided with an electrode 3 (electrode pad) for performing signal communication between the electronic device 10 and the outside.
基体20の中央領域の少なくとも一部が配置領域210である。配置領域210の上には電子デバイス10が配置され、電子デバイス10は基体20に固定される。典型的には、電子デバイス10は、図2(a)、(b)に示す様に、基体20の配置領域210と電子デバイス10の裏面102との間に配された接合材52を介して固定される。ただし、接合材52が電子デバイス10の側面である外縁105のみに接していて、基体20の配置領域210と電子デバイス10の裏面102との間に接合材52が位置しない形態であってもよい。接合材52は導電性であってもよいし絶縁性であってもよい。また、接合材52は高い熱伝導性を有することが好ましく、金属粒子を含有するものを用いることもできる。
At least a part of the central region of the base 20 is the arrangement region 210. Electronic device 10 is arranged on arrangement region 210, and electronic device 10 is fixed to base 20. Typically, as shown in FIGS. 2A and 2B, the electronic device 10 is connected via a bonding material 52 disposed between an arrangement region 210 of the base 20 and the back surface 102 of the electronic device 10. Fixed. However, the bonding material 52 may be in contact with only the outer edge 105 that is the side surface of the electronic device 10, and the bonding material 52 may not be located between the arrangement region 210 of the base 20 and the back surface 102 of the electronic device 10. . The bonding material 52 may be conductive or insulating. The bonding material 52 preferably has high thermal conductivity, and a material containing metal particles can be used.
容器50は、容器50の内側(内部空間60)に面する内部端子5と、容器50の外側に面する外部端子7とを有する。複数の内部端子5が並んで内部端子群を構成している。これら内部端子5や外部端子7は基体20と一体的に設けられている。本例では、図1(a)に示すように、X方向に沿って列状に並んだ10個の内部端子5からなる内部端子群がY方向に2列分(2群)配されている。このような内部端子5の配置に限らず、Y方向に沿って列状に並んだ内部端子群をX方向に2列分配することもできる。また、Y方向に沿って列状に並んだ内部端子群とX方向に沿って列状に並んだ内部端子群とをそれぞれ2列分配して、電子デバイス10を内部端子5が囲むようにすることもできる。また、複数の外部端子7が並んで外部端子群を構成している。本例では、図1(b)に示すように、X方向およびY方向に沿って行列状に並んだ外部端子群が電子部品100の裏側を成す、基体20の裏面206上に配されている。このような外部端子7の配置に限らず、外部端子群を、基体20の側面である外縁205に沿って、X方向および/またはY方向において、列状に設けることもできる。
The container 50 has an internal terminal 5 facing the inside of the container 50 (the internal space 60) and an external terminal 7 facing the outside of the container 50. A plurality of internal terminals 5 are arranged side by side to form an internal terminal group. These internal terminals 5 and external terminals 7 are provided integrally with the base 20. In this example, as shown in FIG. 1A, two rows (two groups) of internal terminal groups including ten internal terminals 5 arranged in a row along the X direction are arranged in the Y direction. . The arrangement of the internal terminals 5 is not limited to such an arrangement, and the internal terminal groups arranged in a row along the Y direction can be distributed in two rows in the X direction. Further, the internal terminals 5 arranged in a line along the Y direction and the internal terminals arranged in a line along the X direction are respectively divided into two lines so that the internal terminals 5 surround the electronic device 10. You can also. Further, a plurality of external terminals 7 are arranged side by side to form an external terminal group. In the present example, as shown in FIG. 1B, external terminal groups arranged in a matrix along the X direction and the Y direction are arranged on the back surface 206 of the base 20, which forms the back side of the electronic component 100. . The arrangement of the external terminals 7 is not limited to such an arrangement, and the external terminals may be provided in a row along the outer edge 205 that is the side surface of the base 20 in the X direction and / or the Y direction.
内部端子5と外部端子7は基体20に内部配線として埋設された埋設部6を介して電気的に連続している。電子部品100を構成する電子デバイス10の電極3と容器50の内部端子5は、接続導体4を介して電気的に接続されている。本例では電極3と内部端子5の接続はワイヤーボンディング接続であって、接続導体4は金属ワイヤー(ボンディングワイヤー)であるが、電極3と内部端子5の接続をフリップチップ接続としてもよい。その場合、電極3は電子デバイス10の裏面102に設けられ、内部端子5や接続導体4は配置領域210に位置する。外部端子7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7は基体20上において蓋体30の正射影領域に位置し得る。そして、外部端子7は基体20の外縁205の内側、つまり基体20の正射影領域に位置することになる。さらに複数の外部端子7の一部は、基体20上において電子デバイス10の正射影領域に位置し得る。このように、外部端子7は、Z方向において電子デバイス10、基体20および蓋体30の少なくともいずれかに重なる領域に位置することができる。内部端子5と埋設部6と外部端子7とをリードフレームを用いて一体化してもよく、その場合、内部端子5がインナーリードとなり、外部端子7がアウターリードとなる。リードフレームを用いた形態では、複数の外部端子7は、基体20の外縁205から突出して、基体20や蓋体30の正射影領域の外に位置することになる。電子部品100は、その外部端子7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。外部端子7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。電子モジュールもまた、電子部品として扱うことができる。実装の形態としては表面実装が好ましい。電子モジュールを筐体に組み込むことで、電子機器を構成する。
The internal terminals 5 and the external terminals 7 are electrically continuous via a buried portion 6 buried in the base 20 as internal wiring. The electrode 3 of the electronic device 10 constituting the electronic component 100 and the internal terminal 5 of the container 50 are electrically connected via the connection conductor 4. In this example, the connection between the electrode 3 and the internal terminal 5 is a wire bonding connection, and the connection conductor 4 is a metal wire (bonding wire). However, the connection between the electrode 3 and the internal terminal 5 may be a flip chip connection. In that case, the electrodes 3 are provided on the back surface 102 of the electronic device 10, and the internal terminals 5 and the connection conductors 4 are located in the arrangement area 210. The external terminal 7 is an LGA (Land Grid Array) in this example, but may be a PGA (Pin Grid Array), a BGA (Ball Grid Array), or an LCC (Leadless Chip Carrier). In such a form, the plurality of external terminals 7 can be located on the base 20 in the orthogonally projected area of the lid 30. The external terminal 7 is located inside the outer edge 205 of the base 20, that is, in the orthographic area of the base 20. Further, some of the plurality of external terminals 7 may be located on the base 20 in the orthographic region of the electronic device 10. Thus, the external terminal 7 can be located in a region overlapping at least one of the electronic device 10, the base 20, and the lid 30 in the Z direction. The internal terminal 5, the embedded portion 6, and the external terminal 7 may be integrated using a lead frame. In this case, the internal terminal 5 becomes an inner lead and the external terminal 7 becomes an outer lead. In the embodiment using the lead frame, the plurality of external terminals 7 protrude from the outer edge 205 of the base 20 and are located outside the orthogonally projected areas of the base 20 and the lid 30. The external terminal 7 of the electronic component 100 is electrically connected to a connection terminal of a wiring member such as a printed wiring board, and is simultaneously fixed to the wiring member. The external terminals 7 can be electrically connected to an external circuit by reflow soldering using a solder paste. In this way, the electronic component 100 is secondarily mounted on the wiring member to form an electronic module. Electronic modules can also be treated as electronic components. As a form of mounting, surface mounting is preferable. An electronic device is configured by incorporating an electronic module into a housing.
基体20は、中央領域が、中央領域を囲む周辺領域に対して窪んだ形状、すなわち凹形状を有している。具体的には、板状部の中央領域により凹形状の底部が、板状部の周辺領域の上に設けられた枠状部により凹形状の側部が構成される。基体20は、板材と枠材を積層することにより形成することができるほか、金型成形や切削加工等により一体的に形成することもできる。基体20は、内部端子5および外部端子7の絶縁を確保できれば金属板などの導電体でもよいが、典型的には絶縁体からなる。基体20は、ポリイミド基板などのフレキシブル基板であってもよいが、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であることが好ましい。特にセラミック基板であることが好ましく、基体20に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。
The base 20 has a shape in which the central region is depressed with respect to a peripheral region surrounding the central region, that is, a concave shape. Specifically, a concave bottom portion is formed by the central region of the plate portion, and a concave side portion is formed by the frame portion provided on the peripheral region of the plate portion. The base body 20 can be formed by laminating a plate material and a frame material, or can be integrally formed by die molding, cutting, or the like. The base 20 may be a conductor such as a metal plate as long as the insulation between the internal terminals 5 and the external terminals 7 can be ensured, but is typically made of an insulator. The substrate 20 may be a flexible substrate such as a polyimide substrate, but is preferably a rigid substrate such as a glass epoxy substrate, a composite substrate, a glass composite substrate, a bakelite substrate, and a ceramic substrate. In particular, a ceramic substrate is preferable, and a ceramic laminate is preferably used for the base 20. As the ceramic material, silicon carbide, aluminum nitride, sapphire, alumina, silicon nitride, cermet, yttria, mullite, forsterite, cordierite, zirconia, steatite and the like can be used.
図2(a)、図2(b)、図3(a)、図3(b)にそれぞれ示す様に、凹形状の基体20の周辺領域は、段部と段差部で構成されている。段部とはX方向、Y方向に広がる部分であり、段差部とは、Z方向における高さが互いに異なる二つの段部の間に位置し、Z方向に広がる部分である。
As shown in FIGS. 2 (a), 2 (b), 3 (a) and 3 (b), the peripheral region of the concave base 20 is composed of a step portion and a step portion. The step portion is a portion that spreads in the X and Y directions, and the step portion is a portion that is located between two step portions having different heights in the Z direction and spreads in the Z direction.
ここで、内部端子5が設けられた段部を基準段部202と定める。本実施形態では、図2(a)、図3(a)に示す様に、Y方向において内部端子群よりも容器50の外縁側、つまり基体20の外縁205側に上段部204が位置している。そして上段部204は基準段部202に対して出張っている。つまりZ方向において上段部204は基準段部202よりも蓋体30側に位置する。基準段部202と上段部204の間には段差部203が位置している。段差部203は接続導体4と内部空間60の一部を介して対向している。
Here, the step provided with the internal terminal 5 is defined as a reference step 202. In the present embodiment, as shown in FIGS. 2A and 3A, the upper step 204 is located on the outer edge side of the container 50, that is, on the outer edge 205 side of the base 20, with respect to the internal terminal group in the Y direction. I have. The upper section 204 is on a business trip with the reference section 202. That is, the upper step 204 is located closer to the lid 30 than the reference step 202 in the Z direction. A step 203 is located between the reference step 202 and the upper section 204. The step portion 203 faces the connection conductor 4 via a part of the internal space 60.
また、図2(a)、(b)に示した例では、基体20が、基準段部202と上段部204に加えて、下段部200を有する。下段部200は、内部端子群よりも基体20の外縁205から離れて位置する。つまり、下段部200は内部端子群よりも基体20の内方に位置する。そして、下段部200は、段差部201を介して基準段部202に対して窪んでいる。つまり、下段部200はZ方向において段差部201を介して、内部端子群よりも蓋体30から離れて位置する。段差部201は電子デバイス10の外縁105と内部空間60の一部を介して対向している。基準段部202は上段部204と下段部202の間に位置している。したがって、基準段部202を中段部と呼ぶこともできる。図2(b)に示す様に、内部端子5が設けられていないX方向においては、下段部200と上段部204の間には基準段部202は設けられていない。そして段差部203が上段部204と下段部200の間に位置している。X方向においても、Y方向と同様に、上段部204と下段部200の間に中段部を設けることもできるが、このように内部端子5が設けられないような中段部は、容器50の不要な大型化を招くため、設けないことが好ましい。
Further, in the example shown in FIGS. 2A and 2B, the base 20 has a lower step 200 in addition to the reference step 202 and the upper step 204. The lower portion 200 is located farther from the outer edge 205 of the base 20 than the internal terminal group. That is, the lower portion 200 is located on the inner side of the base 20 than the internal terminal group. The lower step 200 is recessed with respect to the reference step 202 via the step 201. In other words, the lower portion 200 is located farther from the lid 30 than the internal terminal group via the step portion 201 in the Z direction. The stepped portion 201 faces the outer edge 105 of the electronic device 10 via a part of the internal space 60. The reference step 202 is located between the upper section 204 and the lower section 202. Therefore, the reference step 202 can also be called a middle step. As shown in FIG. 2B, in the X direction where the internal terminal 5 is not provided, the reference step 202 is not provided between the lower part 200 and the upper part 204. The step 203 is located between the upper part 204 and the lower part 200. In the X direction, as in the Y direction, a middle portion may be provided between the upper portion 204 and the lower portion 200. However, such a middle portion in which the internal terminal 5 is not provided does not require the container 50. It is preferable not to provide it because it causes a large size.
図3(a)、(b)に示した変形例では、基体20が段部および段差部を有しない平面形状である。そのため本例では、図3(a)、(b)で云うところの基準段部は基準面と言い換えることができる。内部端子5が配される基準面202に電子デバイス10や枠体40が固定されており、図2(a)、(b)に示したような下段部200や上段部204が無い。その結果、枠体40は内部空間60だけでなく、電子デバイス10を囲んでいる。なお、電子デバイス10と蓋体30の距離を小さくしたり、蓋体30に枠部を設けるなどしたりすることで、枠体40が内部空間60を囲まずに電子デバイス10のみを囲むようにしてもよい。つまり、枠体40は内部空間60および電子デバイス10の少なくとも一方を囲んでいればよい。ほかの点は、図2(a)、(b)で示した電子部品100と同様である。また、図示はしないが、上段部と下段部の2段構成として、上段部に枠体40を固定し、下段部に電子デバイス10を配置するとともに内部端子5を配置してもよい。
In the modified example shown in FIGS. 3A and 3B, the base body 20 has a planar shape without a step portion and a step portion. Therefore, in this example, the reference step portion in FIGS. 3A and 3B can be rephrased as a reference surface. The electronic device 10 and the frame 40 are fixed to the reference surface 202 on which the internal terminals 5 are arranged, and there is no lower part 200 or upper part 204 as shown in FIGS. As a result, the frame 40 surrounds not only the internal space 60 but also the electronic device 10. The frame 40 may surround only the electronic device 10 without surrounding the internal space 60 by reducing the distance between the electronic device 10 and the lid 30 or providing a frame in the lid 30. Good. That is, the frame 40 only needs to surround at least one of the internal space 60 and the electronic device 10. Other points are the same as those of the electronic component 100 shown in FIGS. Although not shown, the frame 40 may be fixed to the upper part, the electronic device 10 may be arranged in the lower part, and the internal terminals 5 may be arranged in a two-stage configuration of an upper part and a lower part.
電子デバイス10に対向する蓋体30は、電子デバイス10を保護する機能を有する。電子デバイス10が光を扱うような撮像デバイスや表示デバイスであるならば、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30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30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。
The lid 30 facing the electronic device 10 has a function of protecting the electronic device 10. If the electronic device 10 is an imaging device or a display device that handles light, it is required that the device be transparent to such light (typically, visible light). Preferred materials for such a lid 30 include plastic, glass, and quartz. The surface of the lid 30 may be provided with an antireflection coating or an infrared cut coating.
図4は電子部品100の分解図である。図4から理解されるように、電子部品100は、あらかじめ用意された電子デバイス10と基体20と蓋体30と枠体40とZ方向に重ね合わせて構成されている。図4では、基体20と枠体40との関係を長破線で、電子デバイス10と基体20との関係を一点鎖線で、枠体40と蓋体30との関係を二点鎖線で示している。また、蓋体30の輪郭を枠体40に、電子デバイス10の輪郭を基体20に、枠体40の輪郭を基体20にそれぞれ破線で示している。
FIG. 4 is an exploded view of the electronic component 100. As understood from FIG. 4, the electronic component 100 is configured by overlapping the electronic device 10 prepared in advance, the base 20, the lid 30, the frame 40 with the Z direction. In FIG. 4, the relationship between the base 20 and the frame 40 is indicated by a long dashed line, the relationship between the electronic device 10 and the base 20 is indicated by an alternate long and short dash line, and the relationship between the frame 40 and the lid 30 is indicated by a two-dot chain line. . The outline of the lid 30 is indicated by a broken line on the frame 40, the outline of the electronic device 10 is indicated on the base 20, and the outline of the frame 40 is indicated on the base 20 by broken lines.
蓋体30は枠体40を介して基体20に固定されている。詳細には、枠体40と基体20とが、図2(a)、(b)に示す様に、基体20の中央領域を囲む周辺領域で接合材51を介して相互に接着されている。また、枠体40と蓋体30とが、図2(a)、(b)に示す様に蓋体30の中央領域を囲む周辺領域で接合材53を介して相互に接着されている。基体20の中央領域と蓋体30の中央領域との間に電子デバイス10および内部空間60が位置している。本実施形態では、蓋体30は、Z方向において枠体40よりも電子デバイス10や基体20から離れて位置しており、蓋体30の電子デバイス10との対向面である内面302に接合材53が設けられている。しかし、特開2003−101042号公報の図3の形態の様に、枠体40の一部をZ方向において蓋体30よりも電子デバイス10や基体20から離れて位置させて、蓋体30の外面301に接合材53を設けることもできる。接合材51、52、53の厚みは1〜1000μmであり、典型的には10〜100μmである。
The lid 30 is fixed to the base 20 via the frame 40. More specifically, the frame body 40 and the base 20 are bonded to each other via a bonding material 51 in a peripheral region surrounding the central region of the base 20, as shown in FIGS. 2A and 2B. Further, the frame body 40 and the lid 30 are bonded to each other via a bonding material 53 in a peripheral area surrounding the central area of the lid 30 as shown in FIGS. The electronic device 10 and the internal space 60 are located between the central region of the base 20 and the central region of the lid 30. In the present embodiment, the lid 30 is located farther away from the electronic device 10 and the base 20 than the frame 40 in the Z direction, and a bonding material is provided on an inner surface 302 of the lid 30 facing the electronic device 10. 53 are provided. However, as shown in FIG. 3 of JP-A-2003-101042, a part of the frame body 40 is located farther from the electronic device 10 and the base 20 than the lid body 30 in the Z direction, and The bonding material 53 can be provided on the outer surface 301. The thickness of the bonding materials 51, 52, 53 is 1 to 1000 μm, typically 10 to 100 μm.
具体的には、枠体40と基体20を接着剤を用いて相互に接着し、電子デバイス10と基体20を接着剤を用いて相互に接着し、蓋体30と枠体40を接着剤を用いて相互に接着する。これらの接着の順番は特に限定されないが、蓋体30と枠体40との接着に先立って枠体40と基体20との接着を行う場合に、本発明は好適である。また、電子デバイス10と基体20との接着に先立って枠体40と基体20との接着を行う場合に本発明は好適である。つまり、まず枠体40と基体20とを接着して実装部材を形成する。その実装部材に電子デバイス10を固定したのち、蓋体30を実装部材に接着するのである。
Specifically, the frame 40 and the base 20 are bonded to each other using an adhesive, the electronic device 10 and the base 20 are bonded to each other using an adhesive, and the lid 30 and the frame 40 are bonded to each other with an adhesive. To adhere to each other. The order of these bonding is not particularly limited, but the present invention is suitable when the frame 40 and the base 20 are bonded before the lid 30 and the frame 40 are bonded. The present invention is suitable for the case where the frame 40 and the base 20 are bonded before the electronic device 10 and the base 20 are bonded. That is, first, the frame body 40 and the base body 20 are bonded to form a mounting member. After fixing the electronic device 10 to the mounting member, the lid 30 is bonded to the mounting member.
基体20と枠体40は、接合材51によってそれらの接合面の全周で接合されることが好ましい。また、蓋体30と枠体40も接合材53によってそれらの接合面の全周で接合されることが好ましい。このように、基体20および蓋体30のそれぞれの周辺領域の全周を接着領域として、電子デバイス10の周囲の内部空間60を外部の空気に対して気密な空間とすることにより、内部空間60への異物の侵入が抑制され、信頼性が向上する。気密性を確保するためには、十分な量の接着剤を用いればよい。
It is preferable that the base body 20 and the frame body 40 are joined by a joining material 51 over the entire periphery of their joining surfaces. Further, it is preferable that the lid 30 and the frame 40 are also joined by the joining material 53 over the entire periphery of the joining surface. As described above, by setting the entire periphery of each of the peripheral regions of the base body 20 and the lid 30 as an adhesion region and making the internal space 60 around the electronic device 10 airtight with respect to the outside air, the internal space 60 Intrusion of foreign matter into the substrate is suppressed, and reliability is improved. In order to ensure airtightness, a sufficient amount of adhesive may be used.
上で説明した接合材51、接合材52、接合材53は、それぞれ、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。接合材51用および接合材52用の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、接合材53用の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、熱硬化性樹脂の場合には、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、可視光及び/又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。接着剤の硬化後の接合材の弾性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(低弾性率樹脂)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。
The bonding material 51, the bonding material 52, and the bonding material 53 described above are each obtained by solidifying the applied adhesive. Examples of the type of adhesive include a dry solidification type by evaporation of a solvent, a chemical reaction type that cures by polymerization of molecules by light or heat, and a hot melt (hot melt) type that solidifies by solidification of a molten adhesive. . As a typical adhesive, a photocurable resin that cures with ultraviolet light or visible light or a thermosetting resin that cures with heat is used. As the adhesive for the bonding material 51 and the bonding material 52, a thermosetting resin can be suitably used, and as the adhesive for the bonding material 53, a photocurable resin can be suitably used. Regarding the color of the adhesive and the bonding material, in the case of a thermosetting resin, there is no particular limitation such as white, black, and transparent, and it is possible to use the same. In the case of a photocurable resin, it is transparent to visible light and / or ultraviolet light. The adhesive and the bonding material may appropriately contain an inorganic or organic filler. By including a filler, it is possible to improve moisture resistance. The elastic modulus of the bonding material after curing of the adhesive is not particularly limited, but when bonding different kinds of materials, a relatively soft resin (low elastic modulus resin) is preferable, and for example, a range of 1 MPa to 100 GPa is preferable. However, it is not limited to this.
枠体40は、基体20に対向し接合材51に接着された接合面401と、蓋体30に対向し接合材53に接着された接合面402を有する。枠体40は電子デバイス10と蓋体30の間の内部空間60を囲むように設けられている。枠体40の、内部空間60に面して内部空間60を囲む面が内縁403である。枠体40の外縁405は外部空間に露出している本例の枠体40は、X方向において、基体20と蓋体30との間から外部空間に向かって延在した拡張部404を有している。この拡張部404には、貫通穴406が設けられており、この貫通穴406を、電子機器の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。電子デバイス100が撮像デバイスである場合、電子機器としては、スチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、撮影機能を有する情報端末が含まれる。
The frame 40 has a joining surface 401 facing the base 20 and adhered to the joining material 51, and a joining surface 402 facing the lid 30 and adhering to the joining material 53. The frame 40 is provided so as to surround an internal space 60 between the electronic device 10 and the lid 30. The surface of the frame body 40 facing the internal space 60 and surrounding the internal space 60 is an inner edge 403. The outer edge 405 of the frame body 40 is exposed to the external space. The frame body 40 of this example has an extended portion 404 extending from the space between the base 20 and the lid body 30 to the external space in the X direction. ing. The extension portion 404 is provided with a through hole 406, and the through hole 406 is used as a screw hole for fixing to a housing or the like of an electronic device or as a positioning hole. be able to. When the electronic device 100 is an imaging device, the electronic device includes an imaging device such as a still camera and a video camera, and an information terminal having a shooting function.
内部空間60の気密性を高める上では、枠体40は切れ目なく内部空間60を囲んでいることが好ましい。また、枠体40の剛性、ひいては電子部品100の剛性を確保する上でも、枠体40は切れ目のない閉ループであることが好ましい。また、後述するように熱伝導性を確保する上でも、枠体40は周方向において連続した閉ループであることが好ましい。しかしながら、製造上の制約により枠体40を辺ごとに複数に分割して配置してもよい。また、内部空間60と外部空間を連通させる目的で枠体40にスリットを設けてもよい。このように枠体40に切れ目が存在する場合、枠体40に生じる不連続な部分(スリット)は極力少ないことが望ましく、具体的には、内部空間60や電子デバイス10を囲む周の長さの10%未満にとどめておくことが望ましい。換言すれば、内部空間60や電子デバイス10を囲む周に沿って、その周の長さの90%以上にわたって枠体40が存在すれば、枠体40はこれらを囲むとみなすことができる。例えば、内縁403が縦20mm、横20mmの四辺形(内縁403の周長は80mm)であるとすれば、枠体40に設けるスリットの幅は総計で8mm未満であれば、枠体40が内部空間60を囲んでいるとみなすことができる。この場合でも、1つあたりのスリットの幅は小さいことが好ましく、例えば8mm幅のスリットを1つ設けるよりは、4mm幅のスリットを2つ設ける方がよい。
In order to improve the airtightness of the internal space 60, it is preferable that the frame 40 surrounds the internal space 60 without any break. Further, in order to secure the rigidity of the frame body 40, and thus the rigidity of the electronic component 100, it is preferable that the frame body 40 be a continuous closed loop. Further, in order to secure the thermal conductivity as described later, it is preferable that the frame body 40 is a closed loop that is continuous in the circumferential direction. However, the frame body 40 may be divided into a plurality of parts for each side and arranged according to manufacturing restrictions. Further, a slit may be provided in the frame body 40 for the purpose of communicating the internal space 60 with the external space. When there is a cut in the frame body 40 as described above, it is desirable that the number of discontinuous portions (slits) generated in the frame body 40 be as small as possible. Specifically, the length of the circumference surrounding the internal space 60 and the electronic device 10 is preferable. Is desirably kept to less than 10%. In other words, if the frame 40 exists along the circumference surrounding the internal space 60 and the electronic device 10 for 90% or more of the length of the circumference, the frame 40 can be regarded as surrounding these. For example, assuming that the inner edge 403 is a quadrilateral having a length of 20 mm and a width of 20 mm (the peripheral length of the inner edge 403 is 80 mm), if the total width of the slits provided in the frame 40 is less than 8 mm, the frame 40 is It can be regarded as surrounding the space 60. Also in this case, it is preferable that the width of each slit is small. For example, it is better to provide two slits of 4 mm width than to provide one slit of 8 mm width.
枠体40の材料は、樹脂、セラミック、金属を適宜使用することが可能である。なおここでいう金属とは単体の金属のみならず合金を含むものである。本実施形態は、接着剤を用いて枠体40と基体20とを貼り合せるものであるから、枠体40の材料が基体20の材料と異なる場合に好適である。また、本実施形態は、枠体40の材料は蓋体30の材料と異なる場合にも好適である。そのような場合とは、例えば、基体20の材料がセラミックであり、蓋体30の材料がガラスであり、枠体40の材料が金属または樹脂である場合である。
As the material of the frame body 40, a resin, ceramic, or metal can be appropriately used. The metal mentioned here includes not only a single metal but also an alloy. In the present embodiment, since the frame 40 and the base 20 are bonded together using an adhesive, the present embodiment is suitable when the material of the frame 40 is different from the material of the base 20. The present embodiment is also suitable for a case where the material of the frame 40 is different from the material of the lid 30. Such a case is, for example, a case where the material of the base 20 is ceramic, the material of the lid 30 is glass, and the material of the frame 40 is metal or resin.
枠体40が高い熱伝導性を有する場合、拡張部404を介して電子デバイス10の熱を放熱することができる。放熱のためには、枠体40の熱伝導率は1.0W/m・K以上であることが好ましく、10W/m・K以上であることがより好ましい。典型的な樹脂の熱伝導率は1.0W/m・K未満である。
When the frame body 40 has a high thermal conductivity, the heat of the electronic device 10 can be radiated through the extension portion 404. For heat dissipation, the thermal conductivity of the frame 40 is preferably 1.0 W / m · K or more, and more preferably 10 W / m · K or more. Typical resins have a thermal conductivity of less than 1.0 W / m · K.
また、電子部品100に生じる応力を緩和する上で、枠体40の熱膨張率(線膨張率)は極力低いことが好ましい。具体的には枠体40の熱膨張率は50ppm/K以下であることが好ましい。一般的な樹脂の熱膨張率は50ppm/Kより大きい。
In order to reduce the stress generated in the electronic component 100, the thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient) of the frame body 40 is preferably as low as possible. Specifically, the thermal expansion coefficient of the frame body 40 is preferably 50 ppm / K or less. Typical resins have a coefficient of thermal expansion greater than 50 ppm / K.
これら熱伝導や熱膨張の観点を考慮すると、枠体40の材料としては金属あるいはセラミックであることが好ましい。セラミックは金属と同等の熱的特性を有し得るが脆性材料であることから、加工性や機械的強度の点でセラミックよりも金属が好ましい。典型的な金属材料としては、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄合金などが挙げられる。これら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10が撮像デバイスである場合には、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、枠体40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、コバルト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、42アロイ、コバールなどを用いることができる。
In consideration of these viewpoints of heat conduction and thermal expansion, the material of the frame body 40 is preferably metal or ceramic. Ceramic can have the same thermal properties as metal, but is a brittle material, so metal is preferable to ceramic in view of workability and mechanical strength. Typical metal materials include aluminum, aluminum alloys, copper, copper alloys, iron alloys, and the like. These materials have excellent workability and are relatively inexpensive. When the electronic device 10 is an imaging device, aluminum, an aluminum alloy, or an iron alloy having excellent corrosion resistance is suitable for use outdoors. Further, as a material of the frame body 40, an iron alloy including chromium, nickel, and cobalt, including stainless steel, is preferable. For example, as such a material, SUS430, which is a ferritic stainless steel, and SUS304, 42 alloy, which is an austenitic stainless steel, and Kovar can be used.
枠体40は、電子デバイス10と蓋体30との間隔を規定し、また、蓋体30を支持する機能をする。また、枠体40は上述したようなねじ止め用や位置決め用の穴を有していたり、高い熱伝導性を有することにより放熱部材としての機能を有していたりする。そのため、基体20と枠体40とを併せて実装部材と呼ぶことができる。
The frame 40 functions to define the distance between the electronic device 10 and the cover 30 and to support the cover 30. Further, the frame body 40 has a hole for screwing or positioning as described above, or has a function as a heat dissipating member by having high thermal conductivity. Therefore, the base body 20 and the frame body 40 can be collectively called a mounting member.
電子部品100に関する製造方法の一例を説明する。図5〜7は図1(a)、(b)のA−a線における断面模式図である。
An example of a manufacturing method for the electronic component 100 will be described. 5 to 7 are schematic cross-sectional views taken along the line A-a in FIGS. 1 (a) and 1 (b).
図5(a)は、基体20を用意する工程aを示す。上述したように基体20は、内部端子5と埋設部6と外部端子7を有している。また基体20は、基準段部202と上段部204とを接続する段差部203を有し、さらには、基準段部202と下段部200とを接続する段差部201を有している。内部端子5は基準段部202に設けられている。外部端子7は基体20の裏面206に設けられている。
FIG. 5A shows a step a of preparing the base 20. As described above, the base 20 has the internal terminals 5, the buried portions 6, and the external terminals 7. The base 20 also has a step 203 connecting the reference step 202 and the upper section 204, and further has a step 201 connecting the reference step 202 and the lower section 200. The internal terminal 5 is provided on the reference step 202. The external terminals 7 are provided on the back surface 206 of the base 20.
このような基体20は、例えば以下のように形成されるセラミック積層体から構成される。まず、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。また、同様に形成されグリーンシートに枠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枠材を形成する。これらの板材と枠材を重ねて焼成することで、凹形状を有するセラミック積層体を作製し、これを基体20として用いすることができる。内部端子5、埋設部6および外部端子7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。
Such a base 20 is composed of, for example, a ceramic laminate formed as follows. First, a green sheet formed by a sheet forming method such as a doctor blade method or a calendar roll method is subjected to plate-shaped punching, and a plurality of the green sheets are laminated to form a green ceramic plate material. Also, a frame type punching process is performed on the green sheet formed in the same manner, and a plurality of the green sheets are laminated to form a green ceramic frame material. By stacking and firing these plate material and frame material, a ceramic laminate having a concave shape can be produced and used as the base 20. The internal terminals 5, the buried portions 6, and the external terminals 7 can be formed by firing a conductive paste pattern formed by a screen printing method or the like in the process of laminating the green sheets.
ここでは焼成前に、生セラミック板材であった第1層21と、小内径の生セラミック枠材であった第2層22および大内径の生セラミック枠材であった第3層23とを示している。第2層22の枠型と第3層23の枠型の内径を異ならせることにより、容易に基準段部202を形成可能である。なお、図3(a)、(b)に示したように、下段部200を有しないような場合には、図3(a)、(b)のような例では基体20を構成する枠材を2種類(2層)ではなく、1種類で構成することができる。そうすれば打ち抜き加工の枠型は1種類でよいので、コストダウンを図ることができる。基体20の段差部203の内径DBIや外径DBOは実装される電子デバイスのサイズに応じて任意に決定される。
Here, before firing, a first layer 21 which was a raw ceramic plate material, a second layer 22 which was a raw ceramic frame material having a small inner diameter, and a third layer 23 which was a raw ceramic frame material having a large inner diameter, are shown. ing. By making the inner diameters of the frame mold of the second layer 22 and the frame mold of the third layer 23 different, the reference step 202 can be easily formed. In addition, as shown in FIGS. 3A and 3B, when the lower portion 200 is not provided, the frame material forming the base 20 is used in the example shown in FIGS. 3A and 3B. Can be constituted by one type instead of two types (two layers). In this case, since only one type of frame is required for the punching process, the cost can be reduced. The inner diameter DBI and the outer diameter DBO of the step portion 203 of the base 20 are arbitrarily determined according to the size of the electronic device to be mounted.
図5(b)は、基体20と枠体40を接着する工程の第1段階bを示す。成形された枠体40を用意する。枠体40の内径をDFI、外径をDFOとする。ここで、基体20と枠体40の大きさの関係を、DBI<DFIとしておく。また、DBO<DFOとしておく。枠体40の表面には、サンドブラスト加工により凹凸をつけておくと良い。次に第2段階として、基体20の上段部204と枠体40の第1の接合面401の少なくとも一方に接着剤510を塗布する。図5(b)に示す様に、枠体40の接合面401のみに接着剤510を塗布すると良い。基体20よりも枠体40の方が平坦性が高く、接着剤510の塗布量を制御しやすいためである。上述したように、典型的な接着剤510は熱硬化性樹脂である。接着剤510の塗布には印刷法やディスペンス法等を用いることができる。
FIG. 5B shows a first stage b of the step of bonding the base 20 and the frame body 40. A molded frame 40 is prepared. The inner diameter of the frame 40 is D FI , and the outer diameter is D FO . Here, the relationship between the size of the base body 20 and the size of the frame body 40 is set as D BI <D FI . Also, it is assumed that D BO <D FO . The surface of the frame body 40 is preferably provided with irregularities by sandblasting. Next, as a second step, an adhesive 510 is applied to at least one of the upper portion 204 of the base 20 and the first bonding surface 401 of the frame 40. As shown in FIG. 5B, the adhesive 510 may be applied only to the joint surface 401 of the frame 40. This is because the frame body 40 has higher flatness than the base body 20 and the application amount of the adhesive 510 can be easily controlled. As mentioned above, a typical adhesive 510 is a thermosetting resin. The adhesive 510 can be applied by a printing method, a dispensing method, or the like.
図5(b)において、枠体40は完全に平坦であるものを例示しているが、それに限らず、枠体40の辺の少なくともいずれかが反りを有する形状であってもよい。詳しくは後述するが、接着する枠体40が反りを有することで、平坦性の高い枠体40を有する実装部材24を得ることができる。
In FIG. 5B, the frame body 40 is illustrated as being completely flat, but is not limited thereto, and may have a shape in which at least one of the sides of the frame body 40 is warped. As will be described in detail later, the mounting member 24 having the highly flat frame 40 can be obtained by warping the bonded frame 40.
次に第3段階として、枠体40を基体20の上段部204に乗せる。ここで、基体20の段差部203が、枠体40の内縁403よりも内部端子5側に位置している。このときの段差部203と内縁403のオフセット量DOSは、内径DFIと内径DBIの差に依存する。典型的にはDOS=(DFI−DBI)/2となる。これにより、枠体40と基体20との間に接着剤510が介在した状態で枠体40と基体20とが重ね合わせられる。一方、上段部204には、オフセット量DOSに対応した幅を有する、枠体40に重ならない領域(オフセット領域)が形成される。
Next, as a third step, the frame body 40 is placed on the upper step 204 of the base 20. Here, the step portion 203 of the base 20 is located closer to the internal terminal 5 than the inner edge 403 of the frame body 40. Offset amount D OS of the stepped portion 203 and the inner edge 403 at this time is dependent on the difference between the inner diameter D FI and the inner diameter D BI. Typically the D OS = (D FI -D BI ) / 2. As a result, the frame 40 and the base 20 are overlapped with the adhesive 510 interposed between the frame 40 and the base 20. On the other hand, the upper portion 204 has a width corresponding to the offset amount D OS, region not overlapping the frame 40 (offset region) is formed.
当然、この時点で、接着剤510は液体である。枠体40の自重あるいは押圧により枠体40が基体20に押し付けられることにより、余分な接着剤510は枠体40と基体20の間からはみ出す場合がある。しかし、はみ出した接着剤510は上述したオフセット領域上に保持されることで、接着剤510が内部端子5などに付着することを抑制することができる。 図5(c)は、基体20と枠体40を接着する工程の第4段階cを示す。塗布された接着剤510を適当な方法で固化させる。好適な接着剤510は熱硬化性樹脂であり、80〜200℃程度の加熱によって熱硬化させる。これにより、液体である接着剤510は固体である接合材51となり、接合材51を介して枠体40と基体20とが接着される。第5段階として、熱硬化後に枠体40および基体20は所定の温度(例えば常温)まで冷却される。冷却の方法は特に限定されず、自然冷却でもよいし空冷等を用いた強制冷却であってもよい。このようにして、枠体40と基体20を備える実装部材24を製造することができる。
Of course, at this point, the adhesive 510 is a liquid. When the frame body 40 is pressed against the base body 20 by the weight or pressing of the frame body 40, the excess adhesive 510 may protrude from between the frame body 40 and the base body 20. However, since the protruding adhesive 510 is held on the above-described offset region, it is possible to suppress the adhesive 510 from adhering to the internal terminals 5 and the like. FIG. 5C shows a fourth step c of the step of bonding the base body 20 and the frame body 40. The applied adhesive 510 is solidified by an appropriate method. A preferable adhesive 510 is a thermosetting resin, and is thermoset by heating at about 80 to 200 ° C. Thus, the liquid adhesive 510 becomes the solid bonding material 51, and the frame body 40 and the base 20 are bonded via the bonding material 51. As a fifth step, after the thermal curing, the frame 40 and the base 20 are cooled to a predetermined temperature (for example, normal temperature). The method of cooling is not particularly limited, and may be natural cooling or forced cooling using air cooling or the like. Thus, the mounting member 24 including the frame 40 and the base 20 can be manufactured.
図6(d)は、基体20に電子デバイス10を固定する工程dを示す。電子デバイス10は電極3を有している。基体20の下段部200と電子デバイス10の裏面102の少なくとも一方(典型的には基体20の下段部200のみ)にダイボンドペーストなどの接着剤520を塗布する。そして、電子デバイス10を接着剤520の上に配置する。この後、図6(e)で示す様に、接着剤520を固化して接合材52を形成して、電子デバイス10と基体20を接着する。
FIG. 6D shows a step d for fixing the electronic device 10 to the base 20. The electronic device 10 has the electrode 3. An adhesive 520 such as a die bond paste is applied to at least one of the lower part 200 of the base 20 and the back surface 102 of the electronic device 10 (typically, only the lower part 200 of the base 20). Then, the electronic device 10 is arranged on the adhesive 520. Thereafter, as shown in FIG. 6E, the adhesive 520 is solidified to form the bonding material 52, and the electronic device 10 and the base 20 are bonded.
図6(e)は、電子デバイス10と基体20とを電気的に接続する工程eを示す。本例ではワイヤーボンディング接続を用いている。キャピラリ345の先端から供給される金属ワイヤーの一端を電極3に接続し、次いで、金属ワイヤーの他端を内部端子5に接続する。この金属ワイヤーにより接続導体4が形成される。なお、フリップチップ接続採用する場合には、バンプが接合材52と接続導体4とを兼ねることもできる。ここで、基体20は電子デバイス10を下段部200に設けて、内部端子5が設けられた基準段部202を下段部200より上方に位置させている構成である。そのため、キャピラリ345が段差部203、上段部204さらには電子デバイス10に干渉しうる範囲を小さくすることができる。そのため、電子部品100の小型化が可能となる。
FIG. 6E shows a step e of electrically connecting the electronic device 10 and the base 20. In this example, wire bonding connection is used. One end of a metal wire supplied from the tip of the capillary 345 is connected to the electrode 3, and then the other end of the metal wire is connected to the internal terminal 5. The connection conductor 4 is formed by the metal wire. When the flip-chip connection is adopted, the bump can also serve as the bonding material 52 and the connection conductor 4. Here, the base 20 has a configuration in which the electronic device 10 is provided in the lower part 200, and the reference step 202 provided with the internal terminals 5 is located above the lower part 200. Therefore, the range in which the capillary 345 can interfere with the step 203, the upper part 204, and the electronic device 10 can be reduced. Therefore, the size of the electronic component 100 can be reduced.
図6(f)は、蓋体30を枠体40に接着する工程の前半の段階fを示す。なお、図6(f)は、全ての内部端子5と全ての電極3とを接続導体4で接続した後の状態である。枠体40の接合面402と蓋体30の接合面(本例では内面302)の少なくとも一方に接着剤530を塗布する。上述したように、典型的な接着剤530は光硬化性樹脂である。接着剤530の塗布には印刷法やディスペンス法等を用いることができる。図6(f)に示す様に、蓋体30の内面302のみに接着剤530を塗布すると良い。ディスペンス法に依る場合、被塗物の塗布面にうねりがあると接着剤の塗布量がばらつくが、枠体40よりも蓋体30の方が平坦性が高く、接着剤530の塗布量を制御しやすいためである。
FIG. 6F shows the first half stage f of the process of bonding the lid 30 to the frame 40. FIG. 6F shows a state after all the internal terminals 5 and all the electrodes 3 have been connected by the connection conductors 4. An adhesive 530 is applied to at least one of the joining surface 402 of the frame body 40 and the joining surface (the inner surface 302 in this example) of the lid 30. As mentioned above, a typical adhesive 530 is a photocurable resin. A printing method, a dispensing method, or the like can be used for applying the adhesive 530. As shown in FIG. 6F, the adhesive 530 is preferably applied only to the inner surface 302 of the lid 30. In the case of the dispensing method, the amount of the adhesive applied varies when the surface of the object to be applied has undulation, but the flatness of the lid 30 is higher than that of the frame 40, and the applied amount of the adhesive 530 is controlled. This is because it is easy to do.
図6(g)は、蓋体30を枠体40に接着する工程の後半の段階gを示す。蓋体30を枠体40の上に乗せる。当然、この時点で、接着剤530は液体である。そのため、蓋体30の自重あるいは押圧により蓋体30が枠体40に押し付けられることにより、余分な接着剤530は枠体40と蓋体30の間からはみ出す場合がある。
FIG. 6G shows a stage g in the latter half of the process of bonding the lid 30 to the frame 40. The lid 30 is placed on the frame 40. Of course, at this point, the adhesive 530 is a liquid. Therefore, when the lid 30 is pressed against the frame 40 by its own weight or pressure, the excess adhesive 530 may protrude from between the frame 40 and the lid 30.
その後、塗布された接着剤530を適当な方法で固化させる。これにより、液体である接着剤530は固体である接合材53となり、接合材53を介して枠体40と蓋体30とが接着される。接着剤530として光硬化性樹脂を用いるのは以下の理由が挙げられる。接着剤530を接合面の全周に形成される場合、接着剤530として熱硬化性接着剤を用いると、加熱時に内部空間60が熱膨張して、内圧により液体状態の接着剤530を押し出してしまう可能性があるためである。光硬化性接着剤を用いるとこのような可能性はなくなる。なお、光硬化性接着剤を光硬化によって半硬化させた後であれば、後硬化として補助的に熱硬化を用いることができる。光硬化性の接着剤510を好適に用いるうえでは、蓋体30は紫外線などの接着剤510が反応する波長に対して十分な光透過性を有することが好ましい。以上の様にして、電子部品100を製造することができる。
Thereafter, the applied adhesive 530 is solidified by an appropriate method. Thus, the liquid adhesive 530 becomes the solid bonding material 53, and the frame 40 and the lid 30 are bonded via the bonding material 53. The reason for using a photocurable resin as the adhesive 530 is as follows. When the adhesive 530 is formed on the entire circumference of the joining surface, if a thermosetting adhesive is used as the adhesive 530, the internal space 60 thermally expands when heated, and the adhesive 530 in a liquid state is extruded by internal pressure. This is because there is a possibility that it will be lost. The use of a photocurable adhesive eliminates this possibility. Note that, after the photocurable adhesive has been semi-cured by photocuring, heat curing can be used as an auxiliary post-curing. In order to suitably use the photocurable adhesive 510, it is preferable that the lid 30 has sufficient light transmittance with respect to a wavelength at which the adhesive 510 reacts, such as ultraviolet rays. As described above, the electronic component 100 can be manufactured.
図7(h)は電子モジュール600の製造方法の前半の段階hを示している。上記の様にして作製した電子部品100を2次実装するための配線部材500を用意する。配線部材は、リジッド配線板やフレキシブル配線板、リジッドフレキシブル配線板などであり、典型的にはプリント配線板である。配線部材500の接続端子9にはんだペースト80(はんだクリーム)をスクリーン印刷法などの公知の方法で塗布する。そして、電子部品100を基体20の裏面206を配線部材500側に向けて配線部材500の上に乗せて、接続端子9と外部端子7との間にはんだペースト80を介在させる。
FIG. 7H shows the first stage h of the method of manufacturing the electronic module 600. A wiring member 500 for secondary mounting of the electronic component 100 manufactured as described above is prepared. The wiring member is a rigid wiring board, a flexible wiring board, a rigid flexible wiring board, or the like, and is typically a printed wiring board. A solder paste 80 (solder cream) is applied to the connection terminals 9 of the wiring member 500 by a known method such as a screen printing method. Then, the electronic component 100 is placed on the wiring member 500 with the back surface 206 of the base 20 facing the wiring member 500, and the solder paste 80 is interposed between the connection terminal 9 and the external terminal 7.
図7(i)は、電子モジュール600の製造方法の後半の段階iを示している。電子部品100と配線部材500とを加熱炉(リフロー炉)の中に入れて、180〜250℃程度ではんだペースト80を熔融し、接続導体8としてのはんだを形成する。このようにして、電子部品100はリフローはんだ付けを経て配線部材500に固着される。このようにして、電子部品100と配線部材500とを備える電子モジュール600を製造することができる。なお配線部材500の上には電子部品100以外の電子部品、例えば集積回路部品やディスクリート部品等を搭載することができる。
FIG. 7 (i) shows a stage i in the latter half of the method for manufacturing the electronic module 600. The electronic component 100 and the wiring member 500 are placed in a heating furnace (reflow furnace), and the solder paste 80 is melted at about 180 to 250 ° C. to form solder as the connection conductor 8. Thus, electronic component 100 is fixed to wiring member 500 via reflow soldering. Thus, the electronic module 600 including the electronic component 100 and the wiring member 500 can be manufactured. Note that electronic components other than the electronic component 100, for example, integrated circuit components and discrete components, can be mounted on the wiring member 500.
図7(j)は電子機器1000を示している。電子モジュール600の配線部材500を外部回路700に接続する。外部回路は例えばプロセッサやメモリである。なお外部回路は、上述した修正機回路部品であってもよい。外部回路にはディスプレイ等の他の電子部品が接続される。これらを筐体900に格納して、電子機器1000を製造することが出来る。なお、電子部品100に設けられた放熱用の拡張部404は、筐体900や筐体900内に設けられたヒートシンクへ熱的に接続される。これにより、電子デバイス10で生じた熱が拡張部404を介して外部へ放熱される。
FIG. 7J shows an electronic device 1000. The wiring member 500 of the electronic module 600 is connected to the external circuit 700. The external circuit is, for example, a processor or a memory. Note that the external circuit may be the above-described repair circuit component. Other electronic components such as a display are connected to the external circuit. By storing these in the housing 900, the electronic device 1000 can be manufactured. The heat dissipating extension 404 provided on the electronic component 100 is thermally connected to the housing 900 and a heat sink provided in the housing 900. Thus, the heat generated in the electronic device 10 is radiated to the outside via the extension portion 404.
以上の様に、実装部材24、電子部品100、電子モジュール600および電子機器1000を製造することができる。
As described above, the mounting member 24, the electronic component 100, the electronic module 600, and the electronic device 1000 can be manufactured.
以下、本実施形態における、電子デバイス10の熱膨張率αDと、基体20の熱膨張率αBと、枠体40の熱膨張率αFと、蓋体30の熱膨張率αLと、配線部材500の熱膨張率αCについて説明する。
Hereinafter, in the present embodiment, the coefficient of thermal expansion α D of the electronic device 10, the coefficient of thermal expansion α B of the base 20, the coefficient of thermal expansion α F of the frame 40, the coefficient of thermal expansion α L of the lid 30, thermal expansion coefficient of the wiring member 500 alpha C will be described.
電子部品100は使用時に電子デバイス10が発熱する際の熱膨張による変形を抑制するために、容器50の主たる構成部材は、配線部材500の熱膨張率αCよりも低く設定される。なぜなら、電子デバイス10が発熱源であり、電子デバイス10に距離的に近い材料である容器50の構成部材の方が温度が高くなる為である。具体的には、基体20の熱膨張率αB、枠体40の熱膨張率αFおよび蓋体30の熱膨張率αLが配線部材500の熱膨張率αCよりも低い(αB、αF、αL<αC)。配線部材500の熱膨張率αCは、50ppm/K以下であることが好ましく、25ppm/K以下であることがより好ましい。典型的な配線部材500の熱膨張率αCは、15〜20ppm/Kである。また、典型な電子デバイス10の線膨張率αDは、容器50の主たる構成部材より低い。具体的には、基体20の熱膨張率αB、枠体40の熱膨張率αFおよび蓋体30の熱膨張率αLが電子デバイス10の熱膨張率αDよりも高い(αB、αF、αL>αD)。そのため、典型的にはαC>αDとなる。
Electronic component 100 in order to suppress the deformation due to thermal expansion when the electronic device 10 generates heat in use, the main components of the container 50 is set lower than the coefficient of thermal expansion of the wiring member 500 alpha C. This is because the electronic device 10 is a heat source, and the temperature of the component of the container 50, which is a material close to the electronic device 10 in terms of distance, is higher. Specifically, the coefficient of thermal expansion α B of the base 20, the coefficient of thermal expansion α F of the frame 40, and the coefficient of thermal expansion α L of the lid 30 are lower than the coefficient of thermal expansion α C of the wiring member 500 (α B , α F , α L <α C ). The coefficient of thermal expansion α C of the wiring member 500 is preferably 50 ppm / K or less, and more preferably 25 ppm / K or less. The thermal expansion coefficient alpha C typical wiring member 500 is 15~20ppm / K. The linear expansion coefficient alpha D representative electronic device 10 is lower than the main components of the container 50. Specifically, the coefficient of thermal expansion α B of the base body 20, the coefficient of thermal expansion α F of the frame 40, and the coefficient of thermal expansion α L of the lid 30 are higher than the coefficient of thermal expansion α D of the electronic device 10 (α B , α F , α L > α D ). Therefore, α C > α D typically holds.
そして、本実施形態では、工程b〜工程cにおいて、略平坦な基体20と略平坦な枠体40とが熱硬化型樹脂である接着剤510によって接着される。この時、接着前は、基体20と枠体40は相対的に自由な膨張/収縮が可能である。しかし、接着後は基体20と枠体40は相対的に自由な膨張/収縮が不可能となる。そのため、基体20と枠体40の間の応力の変化は、熱硬化前の低温(常温)状態と熱硬化後の低温(常温)状態で不可逆的となる。そのため、図8(a)および図9(a)に示す様に平坦な基体20と平坦な枠体40とは、熱硬化型樹脂である接着剤510によって相互に接着された後は、高温(硬化温度)状態から低温状態へ至る冷却過程において、基体20と枠体40の収縮量に差が生じる。この収縮量の差によって、図8(b)、図9(b)に示す様に基体20に反りが生じる。この反りは、収縮量の大きい方の部材が、収縮量の小さい方の周辺領域を、収縮量の小さい方の中央領域側へ引っ張るように生じる。ここでは、熱硬化型接着剤を用いた例を挙げているが、基体20と枠体40とを加熱しながら接着する方法、つまり、常温よりも高温の状態で両者が固定されるような接着方法であれば、熱硬化型接着剤に限定されることはない。αF>αBであると、図8(b)に示す様に、基体20は枠体40とは反対側(下側)へ凸となる。これを下凸形状と呼ぶ。αF<αBであると、図9(b)に示す様に、基体20は、枠体40側(上側)へ凸となる。これを上凸形状と呼ぶ。このように、αFとαBの高低関係によって基体20の反る向きが異なる。工程c以降は、基体20の反りが拡大しないように、また、最終的に基体20が平坦に近づくように行われることが好ましい。αFとαBとの差(絶対値)は10.2ppm/K以下であることが好ましい。基体20の反りの大きさは、枠体40が中央領域を有しない形状であるがゆえに、αF>αBである場合のほうが小さくなる。そのため、αF>αBであることが好ましい。 以下、まずはαF>αBである場合について説明する。図8(c)に示す様に、実装部材24の下凸形状の基体20の中央領域(配置領域210)に固定される電子デバイス10は、基体20の配置領域210の下凸形状にならって、下凸形状に反りやすくなる。基体20の形状にならうように電子デバイス10に荷重をかけて反らせることができる。これは、後述するように、基体20が平坦になった際に、電子デバイス10も平坦にするためである。接着剤520が熱硬化型樹脂である場合、接着剤520の熱硬化時に基体20および電子デバイス10が熱膨張する。電子デバイス10の熱膨張率αDが基体20の熱膨張率αBより高い(αB<αD)場合には、熱硬化後の冷却時の電子デバイス10の収縮量が基体20の収縮量より大きくなり、基体20の下凸形状の反りが大きくなる場合がある。そのため、電子デバイス10の熱膨張率αDは基体20の熱膨張率αBよりも低い(αB>αD)ことが好ましい。
Then, in the present embodiment, in the steps b to c, the substantially flat base 20 and the substantially flat frame 40 are bonded by the adhesive 510 which is a thermosetting resin. At this time, before bonding, the base body 20 and the frame body 40 can relatively freely expand and contract. However, after bonding, the base 20 and the frame body 40 cannot relatively freely expand and contract. Therefore, the change in stress between the base body 20 and the frame body 40 is irreversible in a low-temperature (normal temperature) state before thermosetting and in a low-temperature (normal temperature) state after thermosetting. Therefore, as shown in FIGS. 8A and 9A, the flat base body 20 and the flat frame body 40 are bonded to each other by the adhesive 510 which is a thermosetting resin, and then the high temperature ( In the cooling process from the (curing temperature) state to the low temperature state, a difference occurs in the amount of contraction between the base 20 and the frame 40. The difference in the amount of shrinkage causes the base 20 to warp as shown in FIGS. 8B and 9B. The warpage occurs such that the member having the larger contraction amount pulls the peripheral region having the smaller contraction amount toward the central region having the smaller contraction amount. Although an example using a thermosetting adhesive is described here, a method of bonding the base 20 and the frame body 40 while heating, that is, bonding such that the two are fixed at a temperature higher than normal temperature If it is a method, it is not limited to a thermosetting adhesive. If α F > α B , the base 20 is convex to the opposite side (downward) from the frame body 40 as shown in FIG. 8B. This is called a downward convex shape. If it is alpha F <alpha B, as shown in FIG. 9 (b), the substrate 20 is a convex to the frame body 40 side (upper side). This is called an upward convex shape. Thus, the orientation of warp of the substrate 20 by a relationship among the alpha F and alpha B are different. It is preferable that the steps after step c be performed so that the warpage of the base 20 does not increase and that the base 20 finally approaches flat. alpha difference between F and alpha B (absolute value) is preferably not more than 10.2 ppm / K. The magnitude of the warpage of the base body 20 is smaller when α F > α B because the frame 40 has a shape without the central region. Therefore, it is preferable that α F > α B. Hereinafter, the case where α F > α B will be described first. As shown in FIG. 8C, the electronic device 10 fixed to the central region (arrangement region 210) of the base 20 having the convex shape of the mounting member 24 follows the convex shape of the arrangement region 210 of the base 20. , And tends to warp into a downward convex shape. The electronic device 10 can be warped by applying a load to conform to the shape of the base 20. This is because the electronic device 10 is flattened when the base 20 is flattened, as described later. When the adhesive 520 is a thermosetting resin, the base 20 and the electronic device 10 thermally expand when the adhesive 520 is thermoset. If the coefficient of thermal expansion α D of the electronic device 10 is higher than the coefficient of thermal expansion α B of the base 20 (α B <α D ), the shrinkage of the electronic device 10 at the time of cooling after thermosetting is equal to the shrinkage of the base 20. In some cases, the warpage of the base 20 in the downwardly convex shape may increase. Therefore, the thermal expansion coefficient alpha D of the electronic device 10 is lower than the thermal expansion coefficient alpha B of the base body 20 (α B> α D) is preferred.
図8(d)に示す様に平坦な蓋体30は、光硬化型樹脂である接着剤530で接着された後は、平坦なままであってもよい。しかし、蓋体30と枠体40を加熱しながら接着する場合には、熱硬化時に蓋体30と基体20が熱膨張した状態で双方が固定されることになる。これは、例えば接着剤 530の固化に光硬化と熱硬化を併用する場合や専ら熱硬化を行う場合である。その場合において、蓋体30の熱膨張率αLが枠体40の熱膨張率αFよりも高い(αL>αF)と、蓋体30の収縮後には蓋体30が枠体40を内方に引っ張るために、基体20の下凸形状の反りが拡大する。その結果、基体20のコプラナリティが悪く、とりわけ周辺領域に位置する外部端子7のリフローはんだ付けの歩留まりが低くなる傾向にある。リフローはんだ付けの歩留まりを高くするためには、蓋体30の熱膨張率αLが枠体40の熱膨張率αFよりも低い(αL<αF)ことが好ましい。αLとαFが等しくてもよい。さらに、蓋体30の熱膨張率αLが基体20の熱膨張率αFよりも低い(αL<αB)ことが好ましい。αLとαBが等しくてもよい。
As shown in FIG. 8D, the flat lid 30 may remain flat after being bonded with the adhesive 530 that is a photo-curable resin. However, when the lid 30 and the frame 40 are bonded while being heated, both are fixed in a state where the lid 30 and the base 20 are thermally expanded during thermosetting. This is, for example, the case where light curing and heat curing are used in combination for solidifying the adhesive 530, or the case where only heat curing is performed. In this case, if the coefficient of thermal expansion α L of the lid 30 is higher than the coefficient of thermal expansion α F of the frame 40 (α L > α F ), the lid 30 moves the frame 40 after the lid 30 contracts. Since the substrate 20 is pulled inward, the downwardly convex warpage of the base 20 is increased. As a result, the coplanarity of the base 20 is poor, and in particular, the yield of reflow soldering of the external terminals 7 located in the peripheral region tends to be low. In order to increase the yield of reflow soldering, it is preferable that the coefficient of thermal expansion α L of the lid 30 be lower than the coefficient of thermal expansion α F of the frame 40 (α L <α F ). α L and α F may be equal. Further, it is preferable that the thermal expansion coefficient α L of the lid 30 is lower than the thermal expansion coefficient α F of the base 20 (α L <α B ). α L and α B may be equal.
図8(e)及び(f)に示す様に、リフローはんだ付け前の電子部品100の基体20は下凸形状であるが、リフローはんだ付け前の配線部材500は平坦である。リフロー炉で加熱された基体20および配線部材500は、はんだ接合が完了して常温に戻る過程においては、配線部材500が基体20よりも大きな収縮量を示す。配線部材500の熱膨張αCが基体20の熱膨張率αBよりも高い(αC>αB)ためである。その結果、基体20と配線部材500との間には、配線部材500が基体20の反りを矯正するかのような応力が働き、常温では基体20の反りは小さくなり電子モジュール600は全体として平坦化する。配線部材500はフレキシブル基板であるよりもリジッド基板であるほうが、十分な矯正力を得ることが出来る。
As shown in FIGS. 8E and 8F, the base 20 of the electronic component 100 before reflow soldering has a downward convex shape, but the wiring member 500 before reflow soldering is flat. The base member 20 and the wiring member 500 heated in the reflow furnace show a larger shrinkage than the base member 20 in the process of completing the solder joining and returning to the normal temperature. This is because the thermal expansion α C of the wiring member 500 is higher than the thermal expansion coefficient α B of the base 20 (α C > α B ). As a result, a stress acts between the base member 20 and the wiring member 500 as if the wiring member 500 corrects the warpage of the base member 20. At room temperature, the warpage of the base member 20 becomes small and the electronic module 600 becomes flat as a whole. Become If the wiring member 500 is a rigid substrate rather than a flexible substrate, a sufficient correcting force can be obtained.
基体20へは枠体40からは基体20が下凸形状に反るような応力が働く。しかし、配線部材500の熱膨張αCが、基体20の熱膨張率αB、枠体40の熱膨張率αFおよび蓋体30の熱膨張率αLよりも高い(αB、αF、αL<αC)。そのため、配線部材500の熱収縮が枠体40および蓋体30の熱収縮に勝るものと考えられる。
A stress acts on the base 20 from the frame 40 so that the base 20 warps in a downwardly convex shape. However, the thermal expansion α C of the wiring member 500 is higher than the thermal expansion coefficient α B of the base 20, the thermal expansion coefficient α F of the frame 40, and the thermal expansion coefficient α L of the lid 30 (α B , α F , α L <α C ). Therefore, it is considered that the heat shrinkage of the wiring member 500 exceeds the heat shrinkage of the frame body 40 and the lid body 30.
以上をまとめると、下記の関係(i)、(ii)および(iii)
(i) αL≦αB<αF<αC
(ii) αB<αL≦αF<αC
(iii) αB<αF<αL<αC
のいずれかを満たすことにより、最終的に基体20が平坦化することにより、電子デバイス10の平坦性が向上し、電子部品100の良好な性能が得られる。これらの関係の中でも、リフローはんだ付けの歩留まりを高くする上では、αL≦αFを満たす関係(i)、(ii)が好ましく、αL<αBを満たす関係(i)がより好ましい。
To summarize the above, the following relationships (i), (ii) and (iii)
(I) α L ≦ α B <α F <α C
(Ii) α B <α L ≦ α F <α C
(Iii) α B <α F <α L <α C
By satisfying any one of the above conditions, the base 20 is finally flattened, whereby the flatness of the electronic device 10 is improved, and good performance of the electronic component 100 is obtained. Among these relationships, from the viewpoint of increasing the yield of reflow soldering, the relationships (i) and (ii) satisfying α L ≦ α F are preferable, and the relationship (i) satisfying α L <α B is more preferable.
次に、αF<αBである場合について説明する。
Next, a case where α F <α B will be described.
図9(c)に示す様に、下凸形状の実装部材24の基体20の中央領域(配置領域210)に固定される電子デバイス10は、基体20の配置領域210の上凸形状にならって、上凸形状に反りやすくなる。基体20の形状にならうように電子デバイス10に荷重をかけることが好ましい。接着剤520が熱硬化型樹脂である場合、接着剤520の熱硬化時に基体20および電子デバイス10が熱膨張する。電子デバイス10の熱膨張率αDが基体20の熱膨張率αBより低い(αB>αD)場合には、熱硬化後の冷却時の基体20の収縮量が電子デバイス10の収縮量より大きくなり、基体20の上凸形状の反りが大きくなる。そのため、αF>αBである場合よりも良好に電子部品を製造するための条件が厳しくなる。
As shown in FIG. 9C, the electronic device 10 fixed to the center region (arrangement region 210) of the base 20 of the mounting member 24 having the downward convex shape follows the upper convex shape of the arrangement region 210 of the substrate 20. , And tends to warp to the upward convex shape. It is preferable to apply a load to the electronic device 10 so as to conform to the shape of the base 20. When the adhesive 520 is a thermosetting resin, the base 20 and the electronic device 10 thermally expand when the adhesive 520 is thermally cured. When the coefficient of thermal expansion α D of the electronic device 10 is lower than the coefficient of thermal expansion α B of the base 20 (α B > α D ), the shrinkage of the base 20 during cooling after thermosetting is the shrinkage of the electronic device 10. As a result, the warpage of the upwardly convex shape of the base 20 increases. For this reason, the conditions for manufacturing an electronic component more strictly than when α F > α B are stricter.
図9(e)に示す様に、蓋体30と枠体40を加熱しながら接着する場合には、熱硬化時に蓋体30と基体20が熱膨張した状態で双方が固定されることになる。これは、例えば、接着剤520の固化に光硬化と熱硬化を併用する場合や専ら熱硬化を行う場合である。その場合において、蓋体30の熱膨張率αLを枠体40の熱膨張率αFよりも高く(αL>αF)する。これにより、図9(d)に示す様に、上凸形状に沿った実装部材24の基体20は蓋体30の収縮によって、上凸形状の反りが緩和される。図9(e)には全体的に平坦化された電子部品100を示しているが、緩い上凸形状となる場合もある。さらに、蓋体30の熱膨張率αLが基体20の熱膨張率αFよりも高い(αL>αB)ことが好ましい。αLとαBは等しくてもよい。蓋体30の熱膨張率αLが基体20の熱膨張率αFよりも低いと、蓋体30によって上凸形状の反りを緩和する効果が低下する。場合によっては上凸形状の反りが拡大することもある。
As shown in FIG. 9E, when the lid 30 and the frame 40 are bonded while being heated, both are fixed in a state where the lid 30 and the base 20 are thermally expanded during thermosetting. . This is, for example, the case where both light curing and heat curing are used for solidifying the adhesive 520, or the case where only heat curing is performed. In that case, the thermal expansion coefficient α L of the lid 30 is higher than the thermal expansion coefficient α F of the frame body 40 (α L > α F ). Thereby, as shown in FIG. 9D, the base 20 of the mounting member 24 along the upwardly convex shape is reduced in warpage due to the contraction of the lid 30. FIG. 9E shows the electronic component 100 which is entirely flattened, but may have a loose upward convex shape. Further, it is preferable that the thermal expansion coefficient α L of the lid 30 is higher than the thermal expansion coefficient α F of the base 20 (α L > α B ). α L and α B may be equal. If the coefficient of thermal expansion α L of the lid 30 is lower than the coefficient of thermal expansion α F of the base 20, the effect of the lid 30 to reduce the warpage of the upwardly convex shape is reduced. In some cases, the warpage of the upwardly convex shape may increase.
図9(f)に示す様に、リフローはんだ付け前の電子部品100は平坦か緩い上凸形状であり、リフローはんだ付け前の配線部材500は平坦である。そのため、電子部品100の複数の外部端子7のコプラナリティが良好で、リフローはんだ付けの歩留まりが高くなる。しかし、配線部材500の熱膨張αCは基体20の熱膨張率αBよりも高い(αC>αB)。そのため、リフロー炉で加熱された基体20および配線部材500は、はんだ接合が完了して常温に戻る過程においては、配線部材500が基体20よりも大きな収縮量を示す。その結果、基体20と配線部材500との間には、配線部材500が基体20の反りを大きくさせるかのような応力が働き、常温では基体20の上凸形状の反りは大きくなるか、平坦であったものが上凸形状に反る。そのため、αF<αBである場合には、電子デバイス10の平坦性はαF>αBである場合に比べて低下する。そのため、撮像デバイスのように、電子デバイス10の平坦性が性能に大きく関わるような場合には、電子部品100以外での要因で電子デバイス10の平坦性の欠如を補償することが好ましい。このような補償としては例えば、光学系の焦点の調整やソフトウェアによる画像補正が挙げられる。
As shown in FIG. 9F, the electronic component 100 before the reflow soldering has a flat or gentle upward convex shape, and the wiring member 500 before the reflow soldering is flat. Therefore, the coplanarity of the plurality of external terminals 7 of the electronic component 100 is good, and the yield of reflow soldering is high. However, the thermal expansion α C of the wiring member 500 is higher than the thermal expansion coefficient α B of the base 20 (α C > α B ). Therefore, the wiring member 500 exhibits a larger shrinkage than the substrate 20 in the process of completing the soldering and returning to the room temperature, in the substrate 20 and the wiring member 500 heated in the reflow furnace. As a result, a stress acts between the base member 20 and the wiring member 500 as if the wiring member 500 increases the warpage of the base member 20. At room temperature, the warpage of the upwardly convex shape of the base member 20 becomes larger or flat. Is warped in an upward convex shape. Therefore, alpha F <in case of alpha B is the flatness of the electronic device 10 alpha F> is lower than in the case of alpha B. Therefore, when the flatness of the electronic device 10 greatly affects the performance as in the case of an imaging device, it is preferable to compensate for the lack of flatness of the electronic device 10 due to factors other than the electronic component 100. Examples of such compensation include adjustment of the focus of the optical system and image correction by software.
このように、下記の関係(iv)および(v)
(iv) αF<αB<αL<αC
(v) αF<αL≦αB<αC
のいずれかを満たすことにより、リフローはんだ付け時に基体20が平坦化することにより、リフローはんだ付けの歩留まりを高くすることができる。
Thus, the following relationships (iv) and (v)
(Iv) α F <α B <α L <α C
(V) α F <α L ≦ α B <α C
By satisfying any one of the above, the base 20 is flattened at the time of reflow soldering, so that the yield of reflow soldering can be increased.
上記した関係(i)および(ii)は、枠体40の両側に位置する基体20および蓋体30の双方の熱膨張率αBおよびαLが、枠体40の熱膨張率αFよりも低い。一方、関係(iv)および(v)は枠体40の両側に位置する基体20および蓋体30の双方の熱膨張率αBおよびαLが、枠体40の熱膨張率αFよりも高い。このように、枠体40の熱膨張率αFが基体20の熱膨張率αBと蓋体30の熱膨張率αLの間ではないことにより、電子部品100に生じる反りの非対称性を緩和することができる。その結果、リフローはんだ付けの歩留まりが向上する。 図10(a)〜(d)は、実装部材24を作製する際の枠体40の反りについて説明する断面図である。図10(a)〜(d)の各々の矢印の前後は、図5(b)、(c)で示した基体20と枠体40を接着する工程において、接着剤510の硬化前の低温(常温)状態と、接着剤510の硬化後(接合材51の形成後)の低温状態の変化を示している。図10(a)、(b)はαF>αBの場合であり、図10(c)、(d)はαB>αFの場合である。図10(a)、(c)は接着前に枠体40が平坦な形態であり、図10(b)、(d)は、接着前に枠体40が反りを有している形態である。
The above relationships (i) and (ii) indicate that the coefficients of thermal expansion α B and α L of both the base body 20 and the lid 30 located on both sides of the frame 40 are larger than the coefficients of thermal expansion α F of the frame 40. Low. On the other hand, in the relations (iv) and (v), the thermal expansion coefficients α B and α L of both the base body 20 and the lid 30 located on both sides of the frame 40 are higher than the thermal expansion coefficient α F of the frame 40. . As described above, since the thermal expansion coefficient α F of the frame 40 is not between the thermal expansion coefficient α B of the base 20 and the thermal expansion coefficient α L of the lid 30, the asymmetry of the warpage generated in the electronic component 100 is reduced. can do. As a result, the yield of reflow soldering is improved. FIGS. 10A to 10D are cross-sectional views illustrating the warpage of the frame 40 when the mounting member 24 is manufactured. Before and after each arrow in FIGS. 10A to 10D, in the step of bonding the base body 20 and the frame body 40 shown in FIGS. A change in the low-temperature state after the adhesive 510 is cured (after the bonding material 51 is formed) is shown. FIGS. 10A and 10B show the case where α F > α B , and FIGS. 10C and 10D show the case where α B > α F. FIGS. 10A and 10C show a form in which the frame body 40 is flat before bonding, and FIGS. 10B and 10D show a form in which the frame body 40 is warped before bonding. .
接着前に基体20に対して枠体40が有する反りの向きは、枠体40と基体20との熱膨張率の高低関係に基づいて決定される。枠体40の熱膨張率が基体20の熱膨張率よりも高い場合には、図10(b)のように、枠体40が基体20とは反対側へ凸になるように枠体40と基体20とを重ねる。一方、枠体40の熱膨張率が基体20の熱膨張率よりも低い場合には、図10(d)のように、枠体40が基体20側へ凸になるように枠体40と基体20とを重ねる。このようにすることで、冷却時には、枠体40が有する反りが、重ねた時に有していた反りに比べて、小さくなる。これにより、平面度の高い枠体40を備えた実装部材24を得ることができる。ここで、反りが小さくなることは、反り量が小さくなってより平坦に近づく過程を含むことを意味する。冷却時に枠体40に生じる変形の方向とは反対側の方向に予め枠体40を変形させておく(反らせておく)ことで、冷却時の変形分を吸収できるのである。
The direction of the warp of the frame body 40 with respect to the base body 20 before bonding is determined based on the relationship between the thermal expansion coefficients of the frame body 40 and the base body 20. When the coefficient of thermal expansion of the frame 40 is higher than the coefficient of thermal expansion of the base 20, the frame 40 and the base 40 are protruded in the opposite direction to the base 20, as shown in FIG. The substrate 20 is overlaid. On the other hand, when the coefficient of thermal expansion of the frame 40 is lower than the coefficient of thermal expansion of the base 20, as shown in FIG. Stack with 20. By doing so, at the time of cooling, the warp of the frame body 40 is smaller than the warp that the frame body 40 has when overlapping. Thereby, the mounting member 24 including the frame body 40 with high flatness can be obtained. Here, a decrease in the warp means that the warp amount includes a process in which the amount of the warp decreases to approach flatness. By deforming (warping) the frame body 40 in the direction opposite to the direction of the deformation occurring in the frame body 40 during cooling, the deformation during cooling can be absorbed.
なお、この冷却が終了した状態において、枠体40が接着前の反りの向きとは逆向きの反りを有していてもよい。つまり、図10(b)のように加熱前に基体20とは反対側へ凸に反っていた枠体40が、冷却後において、基体20側へ凸に反っていてもよい。あるいは、図10(d)のように加熱前に基体20側へ凸に反っていた枠体40が、冷却後において、基体20側へ凸に反っていてもよい。この過程では、少なくとも常温より高いある温度で枠体40は、反り量が小さくなって一旦平坦になり、そこからさらに冷却されることで逆向きの反りが枠体40に生じることになる。なお、このように接着後に枠体40に逆向きの反りが生じる場合、接着後の逆向きの反り量が接着前の枠体40の反り量より小さいことが好ましい。しかし、接着後の逆向きの反り量が、接着前の反り量よりも大きくなってもよい。なぜなら、このように逆向きの反りが生じるような場合には、枠体40が接着前に反っていることで、枠体40が接着前に反っていない場合に比べて、接着後の反り量を低減できるからである。
In the state where the cooling is completed, the frame body 40 may have a warp in a direction opposite to the warp direction before bonding. That is, as shown in FIG. 10B, the frame body 40 that has warped to the opposite side to the base 20 before heating may be warped to the base 20 side after cooling. Alternatively, as illustrated in FIG. 10D, the frame body 40 that has warped toward the base 20 before heating may be warped toward the base 20 after cooling. In this process, at least at a certain temperature higher than the normal temperature, the amount of warpage of the frame body 40 is reduced, and the frame body 40 is once flattened. When the frame 40 is warped in the opposite direction after bonding, it is preferable that the amount of warpage in the reverse direction after bonding is smaller than the amount of warpage of the frame 40 before bonding. However, the amount of warpage in the opposite direction after bonding may be larger than the amount of warpage before bonding. This is because, in the case where the warpage occurs in the opposite direction, since the frame body 40 is warped before bonding, the amount of warpage after bonding is smaller than when the frame body 40 is not warped before bonding. This is because it can reduce.
枠体40の反りの変化について説明する。冷却工程において、冷却の過程では加熱時の高温の状態から基体20および枠体40の熱膨張率に応じた収縮が生じる。上述したように、本例では枠体40は基体20よりも高い熱膨張率を有するため、枠体40の収縮量が基体20の収縮量よりも大きくなる。枠体40と基体20は高温の状態で相互に固定されているため、基体40と枠体20の収縮量の違いを緩和するように、枠体40は平坦に近づく方向に変形する。基体40と枠体20の収縮量の違いが大きければ、枠体40が逆向きの反りを生じる可能性は高くなる。基体20は枠体40の反りの低減に追従して、反りを生じうる。具体的には、加熱前の枠体40の反りとは逆向きの反りが、冷却後の基体20に生じる。例えば加熱前に枠体40が基体20とは反対側に凸に反っている場合には、冷却後には基体20が枠体40とは反対側に凸に反る可能性がある。冷却後に基体20に生じうる反りは、接着前に枠体40が反っていない場合(図10(a)、(c))に比べて、接着前に枠体40が反っている場合の方が小さくなりうる。そのため、電子部品100や電子モジュール600の平坦性をより向上することができる。
The change in the warpage of the frame 40 will be described. In the cooling step, in the cooling process, the base 20 and the frame 40 contract according to the coefficient of thermal expansion from a high temperature state during heating. As described above, in this example, since the frame body 40 has a higher thermal expansion coefficient than the base body 20, the contraction amount of the frame body 40 is larger than the contraction amount of the base body 20. Since the frame 40 and the base 20 are fixed to each other at a high temperature, the frame 40 is deformed in a direction closer to flat so as to reduce the difference in the amount of shrinkage between the base 40 and the frame 20. If the difference in the amount of contraction between the base body 40 and the frame body 20 is large, the possibility that the frame body 40 will be warped in the opposite direction increases. The base 20 may be warped following the reduction of the warpage of the frame body 40. Specifically, a warp in a direction opposite to the warp of the frame body 40 before heating occurs in the base body 20 after cooling. For example, if the frame 40 is warped to the side opposite to the base 20 before heating, the base 20 may warp to the side opposite to the frame 40 after cooling. The warpage that can occur in the base body 20 after cooling is smaller when the frame 40 is warped before bonding than when the frame 40 is not warped before bonding (FIGS. 10A and 10C). Can be smaller. Therefore, the flatness of the electronic component 100 and the electronic module 600 can be further improved.
枠体40の反りについて詳細に説明する。本例の枠体40は四辺形を呈する。枠体40の各辺は、枠体40の外縁405と、四辺形である枠体40の内縁403の各辺とで挟まれた帯状の部分(帯部)を含む。さらに枠体40の各辺は、帯部の両側に隣接する辺同士が共有する2つの角部を含む。従って、四辺形を呈する枠体40は4つの角部と4つの帯部を含む。1つの辺において、帯部の中で2つの角部の中間に位置する部分が中間部である。枠体40の辺が凸状の反りを有することは、定盤などの平らな面(基準面)に乗せた際に、基準面から中間部までの距離が、基準面から二つの角部の各々までの距離よりも大きいことを意味する。基体20に枠体40を載せた際には、基体20の枠体40との接合面をこの基準面と考えてよい。反り量は、基準面から二つの角部の各々までの距離の平均と、基準面から中間部までの距離の差で表される。
The warpage of the frame 40 will be described in detail. The frame 40 of the present example has a quadrilateral shape. Each side of the frame body 40 includes a band-shaped portion (band portion) sandwiched between the outer edge 405 of the frame body 40 and each side of the inner edge 403 of the frame body 40 which is a quadrilateral. Further, each side of the frame 40 includes two corners shared by sides adjacent to both sides of the band. Therefore, the quadrilateral frame body 40 includes four corners and four bands. In one side, a portion located between the two corners in the band portion is the middle portion. The fact that the side of the frame body 40 has a convex warp means that when the frame body 40 is placed on a flat surface such as a surface plate (reference surface), the distance from the reference surface to the intermediate portion is two corners from the reference surface. It means larger than the distance to each. When the frame body 40 is placed on the base body 20, the bonding surface of the base body 20 with the frame body 40 may be considered as the reference plane. The amount of warpage is represented by the difference between the average of the distance from the reference plane to each of the two corners and the distance from the reference plane to the middle.
枠体40の各辺の少なくとも1辺が反りを有していれば、枠体40は反りを有すると言える。互いに対向する少なくとも1組の2辺がそれぞれ同様の方向の反りを有することが好ましい。枠体40が短辺と長辺を有する場合、少なくとも長辺が反りを有することが好ましい。少なくとも対向する長辺がそれぞれ同様の方向の反りを有することが好ましい。対向する2つの長辺の反り量が、対向する2つの短辺の反り量よりも小さいことも好ましい。長辺は、短辺に比べて冷却時の収縮量が大きくなるためである。
If at least one of the sides of the frame 40 has a warp, the frame 40 can be said to have a warp. It is preferable that at least one pair of two sides facing each other has a warp in the same direction. When the frame body 40 has a short side and a long side, it is preferable that at least the long side has a warp. It is preferable that at least the long sides facing each other have a warp in the same direction. It is also preferable that the amount of warpage of two opposing long sides is smaller than the amount of warpage of two opposing short sides. This is because the longer side has a larger amount of shrinkage during cooling than the shorter side.
枠体40が有する反り量は枠体40の厚みより小さいことが好ましい。枠体40が、枠体40の厚みを超えるような極端に大きな反りがある場合、枠体40への接着剤510の塗布が難しくなったり、基体20と枠体40との接着が難しくなったりする可能性がある。各枠体40の厚みは基体20への接合面である下面401とその反対側の面であり蓋体30への接合面である上面402との距離である。本例の枠体40は角部と中間部とでほとんど厚みは異ならないが、枠体40の各辺の厚みは、各辺の二つの角部と中間部のそれらの厚みの平均で表される。実用的な効果を得る上では反り量は各辺の厚みの1/100以上とすることが好ましい。反り量は厚みの1/10以下であっても十分な効果が得られる。
The amount of warpage of the frame 40 is preferably smaller than the thickness of the frame 40. When the frame body 40 has an extremely large warp that exceeds the thickness of the frame body 40, it becomes difficult to apply the adhesive 510 to the frame body 40, or it becomes difficult to bond the base body 20 and the frame body 40. there's a possibility that. The thickness of each frame 40 is the distance between the lower surface 401, which is the bonding surface to the base 20, and the upper surface 402, which is the opposite surface and is the bonding surface to the lid 30. Although the thickness of the frame body 40 of this example is almost the same between the corners and the middle part, the thickness of each side of the frame body 40 is represented by the average of those thicknesses of the two corners and the middle part of each side. You. In order to obtain a practical effect, it is preferable that the amount of warpage is 1/100 or more of the thickness of each side. Even if the amount of warpage is 1/10 or less of the thickness, a sufficient effect can be obtained.
また、反り量としては、30μm〜80μmであることが実用的である。接着前の反り量が20μmより小さい場合には、基体20と貼り合わせた後に、実装部材24の枠体40に生じる逆向きの反り量が大きくなる可能性が高くなる。また、反り量が80μmより大きい場合には、基体20と枠体40の各辺の中間部を接合する為の接着剤520の塗布高さが必要となり、接着不良を起こしやすくなる。また、反り量が大きすぎると、枠体40の吸着によるハンドリングが難しくなるなど、生産性が低下しやすくなる。さらに、反り量が大きすぎると、反りが小さくなった後でも、実装部材24の枠体40の上の反り量が十分に小さくならず、平坦性が低下するからである。
Further, it is practical that the amount of warpage is 30 μm to 80 μm. If the amount of warpage before bonding is smaller than 20 μm, there is a high possibility that the amount of warpage in the reverse direction generated in the frame 40 of the mounting member 24 after bonding to the base 20 increases. If the amount of warpage is larger than 80 μm, the application height of the adhesive 520 for joining the base 20 and the intermediate portion of each side of the frame 40 is required, and poor adhesion is likely to occur. On the other hand, if the amount of warpage is too large, it becomes difficult to handle by suction of the frame body 40, and the productivity tends to decrease. Furthermore, if the amount of warpage is too large, even after the warpage is reduced, the amount of warpage of the mounting member 24 above the frame 40 is not sufficiently reduced, and the flatness is reduced.
反りの形状は、特に限定されない。辺の長さ方向全体的に円弧状となっている形状であってもよく、これは、レベラー等を用いた矯正や、曲げ加工等の手法で形成可能である。円弧状ではなく、辺の角部から中央部までが直線状で、中央部が屈曲しているような形状であってもよく、これは例えば、辺の中央付近に支点を置いて、辺の両端から曲げ加工をすることで形成可能である。また、辺の中央部付近のみ凸形状に膨らんだ形状であってもよく、これは、辺の両端付近を抑えておいて、辺の中央付近を押し上げることで形成可能である。
The shape of the warp is not particularly limited. The shape may be an arc shape as a whole in the length direction of the side, and this can be formed by a method such as correction using a leveler or the like or bending. Instead of an arc shape, the shape may be such that the corner from the side of the side to the center is linear and the center is bent, for example, by placing a fulcrum near the center of the side, It can be formed by bending from both ends. Further, the shape may be a swelled convex shape only in the vicinity of the center of the side. This can be formed by suppressing the vicinity of both ends of the side and pushing up the vicinity of the center of the side.
以下、本発明の実施例を説明する。図2で示した電子部品100を作製した。X方向が長手方向でY方向が短手方向となる矩形板状の電子部品100である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The electronic component 100 shown in FIG. 2 was manufactured. This is a rectangular plate-shaped electronic component 100 in which the X direction is the long direction and the Y direction is the short direction.
電子部品100においては、3層積層した矩形凹状の基体20を準備した。基体20においては、板状である第1層21の厚みが0.8mm、枠状である第2層22の厚み(段差部201の高さ)が0.4mm、枠状である第3層23の厚み(段差部203の高さ)が0.2mmである。第1層21のX方向における外径は32.0mmである。第1層21のY方向における外径は26.4mmである。第2層22のX方向における外径は32.0mmで内径は26.2mm(枠幅が2.9mm)である。第2層22のY方向における外径は26.4mmで内径は19.6mm(枠幅は3.4mm)である。第3層23のX方向における外径は32.0mmで内径は26.2mm(枠幅が2.9mm)である。第3層23のY方向における外径(DBOに相当)は26.4mmで内径(DBIに相当)は21.4mm(枠幅が2.5mm)である。内部端子5が設けられた基準段部202のY方向における幅はそれぞれ0.9mmとしている。
In the electronic component 100, a rectangular concave base 20 having three layers laminated was prepared. In the base 20, the thickness of the first layer 21 having a plate shape is 0.8 mm, the thickness of the second layer 22 having a frame shape (height of the step portion 201) is 0.4 mm, and the third layer having a frame shape is formed. The thickness of 23 (the height of the step portion 203) is 0.2 mm. The outer diameter of the first layer 21 in the X direction is 32.0 mm. The outer diameter of the first layer 21 in the Y direction is 26.4 mm. The outer diameter of the second layer 22 in the X direction is 32.0 mm and the inner diameter is 26.2 mm (the frame width is 2.9 mm). The outer diameter of the second layer 22 in the Y direction is 26.4 mm and the inner diameter is 19.6 mm (the frame width is 3.4 mm). The outer diameter of the third layer 23 in the X direction is 32.0 mm and the inner diameter is 26.2 mm (the frame width is 2.9 mm). (Corresponding to D BO) outer diameter in the Y direction of the third layer 23 (corresponding to D BI) internal diameter 26.4mm is 21.4 mm (frame width is 2.5 mm). The width of the reference step portion 202 provided with the internal terminal 5 in the Y direction is 0.9 mm.
それぞれ、内部端子5、外部端子7として、ニッケルの下地に金めっきした積層膜を用いている。外部端子7はLGA型であり、125個の外部端子7が設けられている。
As the internal terminal 5 and the external terminal 7, a laminated film in which gold is plated on a nickel base is used. The external terminals 7 are of the LGA type, and 125 external terminals 7 are provided.
次に、枠体40を用意し、枠体40の一方の面に接着剤510として熱硬化型樹脂をスクリーン印刷で塗布した。そして、基体20の上段部204に載置した後加重した。熱硬化性樹脂の厚みが10〜50μmとなるように荷重を調整した。そして、120〜150℃程度の加熱を行って接着剤510としての熱硬化性樹脂を硬化させた。尚、枠体40の表面は、熱硬化性樹脂との接着力を向上させる為に、表面粗さRa値0.1〜0.2μm程度のサンドブラスト処理を実施して、表面に凹凸形状を形成しておいた。枠体40の厚みは0.8mm、X方向における外径は42.0mm(うち、左右に設けた拡張部404の幅は各4.5mm)で内径は27.4mmである。枠体40のY方向における外径は27.4mmで内径は22.6mmである。この時、枠体40の内縁403と基体20の段差部203とのオフセット距離を、X方向の左右において各0.60mm、Y方向の上下において各0.60mmとした。内縁403を段差部203よりも大きくすることにより、内縁403の全周が段差部203の外方(外縁205側)に位置するようになっている。また、枠体40は基体20の外縁205に対して、X方向の左右において最小で0.50mm最大で5.0mm(拡張部404分)だけ突出しており、Y方向の上下において0.50mmだけ突出している。外縁405を外縁205よりも大きくすることにより、外縁405の全周が外縁205の外方(外縁205側)に位置するようになっている。このようにして実装部材24を得る。
Next, the frame 40 was prepared, and a thermosetting resin was applied as screen adhesive to one surface of the frame 40 as an adhesive 510. After being placed on the upper portion 204 of the base 20, the substrate 20 was loaded. The load was adjusted so that the thickness of the thermosetting resin was 10 to 50 μm. Then, heating was performed at about 120 to 150 ° C. to cure the thermosetting resin as the adhesive 510. The surface of the frame body 40 is subjected to sandblasting with a surface roughness Ra value of about 0.1 to 0.2 μm in order to improve the adhesive strength with the thermosetting resin to form an uneven shape on the surface. I did. The thickness of the frame body 40 is 0.8 mm, the outer diameter in the X direction is 42.0 mm (the width of each of the expanded portions 404 provided on the left and right is 4.5 mm, and the inner diameter is 27.4 mm). The outer diameter of the frame body 40 in the Y direction is 27.4 mm and the inner diameter is 22.6 mm. At this time, the offset distance between the inner edge 403 of the frame body 40 and the step portion 203 of the base 20 was 0.60 mm each in the left and right directions in the X direction and 0.60 mm each in the vertical direction in the Y direction. By making the inner edge 403 larger than the step portion 203, the entire periphery of the inner edge 403 is located outside the step portion 203 (outer edge 205 side). Further, the frame body 40 protrudes from the outer edge 205 of the base 20 by a minimum of 0.50 mm and a maximum of 5.0 mm (for the extended portion 404) in the left and right directions in the X direction, and by 0.50 mm in the vertical direction in the Y direction. It is protruding. By making the outer edge 405 larger than the outer edge 205, the entire circumference of the outer edge 405 is located outside the outer edge 205 (on the outer edge 205 side). Thus, the mounting member 24 is obtained.
次に、電子デバイス10として、いわゆるAPS−CサイズのCMOSイメージセンサーを準備した。電子デバイス10のY方向における外径は18.0mm、厚みは0.75mmである。シリコンを主たる材料とする電子デバイス10の熱膨張率は2.5ppm/Kとみなしてよい。この電子デバイス10を、黒色のダイボンディング接着剤である接着剤520を用いて、基体20のほぼ中央に熱硬化により固定した。その後、チップの周辺領域に設けられ電極3と内部端子5とを、ワイヤーボンディング装置を用いて、金ワイヤーにて電気的接続を行った。Y方向における電子デバイス10の外縁105と枠体40の内縁403との距離は、X方向においては1.5mm、Y方向においては2.3mm(DCFに相当)である。そして、電子デバイス10と段差部203との距離はX方向においては0.9mm、Y方向においては1.7mmである。内部端子5と電子デバイス10の外縁105との距離DCTは0.8mmとした。
Next, a so-called APS-C size CMOS image sensor was prepared as the electronic device 10. The outer diameter of the electronic device 10 in the Y direction is 18.0 mm and the thickness is 0.75 mm. The thermal expansion coefficient of the electronic device 10 containing silicon as a main material may be regarded as 2.5 ppm / K. The electronic device 10 was fixed to the center of the base 20 by thermosetting using an adhesive 520 which is a black die bonding adhesive. After that, the electrodes 3 and the internal terminals 5 provided in the peripheral area of the chip were electrically connected with gold wires using a wire bonding apparatus. The distance between the inner edge 403 of the outer edge 105 and the frame 40 of the electronic device 10 in the Y direction, in the X-direction 1.5 mm, in the Y-direction is 2.3 mm (corresponding to D CF). The distance between the electronic device 10 and the step 203 is 0.9 mm in the X direction and 1.7 mm in the Y direction. Distance D CT of the outer edge 105 of the internal terminal 5 and the electronic device 10 was 0.8 mm.
次に、蓋体30として、α線対策された厚み0.5mmの板材を用意した。蓋体30のX方向における寸法は31.8mm、Y方向における寸法は26.3mmとし、基体20の外径寸法と略一致させた。蓋体30の一方の面に接着剤530として紫外線硬化型樹脂をディスペンサで枠状に塗布し、接着剤530を塗布した面を枠体40の接合面402側にして、蓋体30を枠体40戴置し、適当に加重した。この時、接着剤530には直径30μmの球状粒子がスペーサ530として混入されており、接着剤530の厚みは概ね30μmとなった。この時、接着剤530が蓋体30と枠体40の間からはみ出したことを確認した。そして、蓋体30を介して紫外線を照射して光硬化処理を行った。さらに後硬化として、熱硬化処理を行って接着剤530を硬化させて、接合材53を形成した。電子デバイス10の表面101と蓋体30の内面302との距離は0.75mmとなった。このようにして、厚みが2.8mmの電子部品100を得る。
Next, as the lid 30, a 0.5 mm-thick plate material for which α rays were prevented was prepared. The dimension of the lid 30 in the X direction was 31.8 mm, and the dimension in the Y direction was 26.3 mm, which substantially matched the outer diameter of the base 20. An ultraviolet curable resin is applied as a bonding agent 530 in a frame shape to one surface of the lid 30 with a dispenser, and the surface on which the adhesive 530 is applied is set to the joining surface 402 side of the frame 40, and the lid 30 is 40 were placed and weighted appropriately. At this time, spherical particles having a diameter of 30 μm were mixed in the adhesive 530 as spacers 530, and the thickness of the adhesive 530 was approximately 30 μm. At this time, it was confirmed that the adhesive 530 protruded from between the lid 30 and the frame 40. Then, a light curing treatment was performed by irradiating ultraviolet rays through the lid 30. Further, as post-curing, a thermosetting treatment was performed to cure the adhesive 530, thereby forming the bonding material 53. The distance between the surface 101 of the electronic device 10 and the inner surface 302 of the lid 30 was 0.75 mm. Thus, electronic component 100 having a thickness of 2.8 mm is obtained.
次に、適当な大きさの配線部材500を用意し、配線部材500の接続端子9上にはんだペースト80を印刷塗布し、リフロー炉にてはんだペースト80を溶融して、電子部品100を配線部材500に固着した。このようにして電子モジュール600(撮像モジュール)を得る。
Next, a wiring member 500 of an appropriate size is prepared, a solder paste 80 is printed and applied on the connection terminals 9 of the wiring member 500, and the solder paste 80 is melted in a reflow furnace, so that the electronic component 100 is connected to the wiring member 500. 500. Thus, the electronic module 600 (imaging module) is obtained.
以上の様にして作製した電子モジュール600を、基体20、蓋体30、枠体40および配線部材500の材料を異ならせたものをそれぞれ10個ずつ32通り作製した。そして、それらの製造過程における基体20の反りの状態、電子デバイス10の反りの状態およびそれに起因する事項を評価した。
The electronic module 600 manufactured as described above was manufactured in a total of 32 types, each of which had different materials for the base 20, the cover 30, the frame 40, and the wiring member 500, each of which was 32 pieces. Then, the state of warpage of the base body 20, the state of warpage of the electronic device 10, and items resulting therefrom were evaluated in the manufacturing process.
表1には、蓋体30の熱膨張率αL、枠体40の熱膨張率αF、基体20の熱膨張率αBおよび配線部材500の熱膨張率αCおよびそれらの組み合わせを異ならせた、サンプルNo.1〜32までの32通りの組み合わせについての検討結果である。
In Table 1, the coefficient of thermal expansion α L of the lid 30, the coefficient of thermal expansion α F of the frame 40, the coefficient of thermal expansion α B of the base 20, the coefficient of thermal expansion α C of the wiring member 500, and combinations thereof are different. Sample No. It is the examination result about 32 combinations from 1 to 32.
蓋体30の熱膨張率αL、枠体40の熱膨張率αF、基体20の熱膨張率αBおよび配線部材500の熱膨張率αCを記載している。蓋体30の熱膨張率αLに関して、水晶が13、種類の異なるガラスが8.5、6.6、3.3である。枠体40の熱膨張率αFに関して、SUS430が10.3、SUS304が17.3、アルミニウムが23.1、42アロイが4.3、コバールが5.2である。基体20の熱膨張率αBに関して、酸化アルミニウム(アルミナ)のセラミックが7.1、窒化アルミニウムのセラミックが4.6である。配線部材500にはリジッドプリント配線板であるガラスエポキシ基板を用いており、熱膨張率αCに関しては20であるものと15であるものを用意した。これらの熱膨張率(線膨張率)の単位はppm/K(=10−6/℃)である。
The coefficient of thermal expansion α L of the lid 30, the coefficient of thermal expansion α F of the frame 40, the coefficient of thermal expansion α B of the base 20, and the coefficient of thermal expansion α C of the wiring member 500 are described. Regarding the coefficient of thermal expansion α L of the lid 30, thirteen crystals are used, and 8.5, 6.6, and 3.3 for different types of glass. Respect the thermal expansion coefficient alpha F of the frame body 40, SUS430 is 10.3, SUS304 is 17.3, aluminum 23.1,42 alloy is 4.3, Kovar is 5.2. Regarding the coefficient of thermal expansion α B of the base 20, the ceramic of aluminum oxide (alumina) is 7.1 and the ceramic of aluminum nitride is 4.6. The wiring member 500 is a glass epoxy substrate, which is a rigid printed wiring board, with respect to the thermal expansion coefficient alpha C were prepared as is a 15 what is 20. The unit of these thermal expansion coefficients (linear expansion coefficients) is ppm / K (= 10 −6 / ° C.).
条件1の列には、蓋体30の熱膨張率αLが枠体40の熱膨張率αFよりも低いという条件1(αL<αF)を満たす場合に○を、満たさない場合に×を記している。条件2の列には、枠体40の熱膨張率αFが基体20の熱膨張率αBよりも高いという条件2(αF>αB)を満たす場合に○を、満たさない場合に×を記している。また、枠体40の熱膨張率αFと基体20の熱膨張率αBとの差(絶対値)を記している。条件3の列には、蓋体30の熱膨張率αLが基体20の熱膨張率αBより低いという条件3(αL<αB)を満たす場合に○を、満たさない場合に×を記している。条件4の列には、枠体40の熱膨張率αFが配線部材500の熱膨張率αCより低いという条件4(αF<αC)を満たす場合に○を、満たさない場合に×を記している。
In the column of the condition 1, when the condition 1 (α L <α F ) that the coefficient of thermal expansion α L of the lid 30 is lower than the coefficient of thermal expansion α F of the frame 40 (α L <α F ) is satisfied, × is marked. In the column of the condition 2, the symbol ○ indicates that the thermal expansion coefficient α F of the frame 40 is higher than the coefficient of thermal expansion α B of the base 20 (α F > α B ), and the symbol X indicates that the thermal expansion coefficient α F does not satisfy the condition. Is written. The difference (absolute value) between the coefficient of thermal expansion α F of the frame 40 and the coefficient of thermal expansion α B of the base 20 is also shown. In the column of the condition 3, a circle is given when the condition 3 (α L <α B ) that the coefficient of thermal expansion α L of the lid 30 is lower than the coefficient of thermal expansion α B of the base 20 is satisfied, and a mark x is given when the condition is not satisfied. It is written. In the column of the condition 4, the symbol ○ indicates that the thermal expansion coefficient α F of the frame body 40 is lower than the coefficient of thermal expansion α C of the wiring member 500 (α F <α C ). Is written.
段階1の列には、図5(c)で示した実装部材24を作製した段階での実装部材24の基体20の反りの状態を3次元測定器で測定し、上凸形状か下凸形状かを記している。段階2の列には、図6(g)で示した電子部品100を作製した段階での電子部品100の電子デバイス10の反りの状態を記している。段階3の列には、図7(i)で示した電子モジュール600を作製した段階での電子デバイス10の反りの状態を記している。電子デバイス10の反りの評価、電子デバイス10自体の反り量を、蓋体30の上方からレーザー変位計により測定し、電子デバイス10の平坦度を測定した。電子デバイス10の平坦度は、電子デバイス10の4コーナーと、電子デバイス10の中央部までの距離を測長し、最も大きい値から最も小さい値の差を平坦度とした。そして、平坦度が10μm以下であるものを平坦、それ以外のものを上凸形状、もしくは、下凸形状と判定した。
In the row of stage 1, the warping state of the base 20 of the mounting member 24 at the stage of manufacturing the mounting member 24 shown in FIG. Is written. The row of stage 2 describes the warped state of the electronic device 10 of the electronic component 100 at the stage when the electronic component 100 shown in FIG. The row of stage 3 describes the warped state of the electronic device 10 at the stage when the electronic module 600 shown in FIG. The evaluation of the warpage of the electronic device 10 and the amount of warpage of the electronic device 10 itself were measured from above the lid 30 with a laser displacement meter, and the flatness of the electronic device 10 was measured. The flatness of the electronic device 10 was measured by measuring the distance between the four corners of the electronic device 10 and the center of the electronic device 10, and the difference between the largest value and the smallest value was defined as the flatness. Then, those having a flatness of 10 μm or less were determined to be flat, and the others were determined to be upwardly convex or downwardly convex.
蓋体30が水晶(熱膨張率:13)、枠体40がSUS430(熱膨張率:10.3)、基体20が酸化アルミニウムセラミック(熱膨張率:7.1)、配線部材500がガラスエポキシ(熱膨張率:20)である、サンプルNo.11の例では、次の通りである。段階1と段階2での基体20の反りの大きさは、それぞれ40μm、50μmである。段階2と段階3での電子デバイス10の反りの大きさは、それぞれ30μm、9μmである。
Lid 30 is quartz (coefficient of thermal expansion: 13), frame 40 is SUS430 (coefficient of thermal expansion: 10.3), base 20 is aluminum oxide ceramic (coefficient of thermal expansion: 7.1), and wiring member 500 is glass epoxy. (Coefficient of thermal expansion: 20), sample No. In the eleventh example, it is as follows. The magnitudes of the warpage of the substrate 20 in the stages 1 and 2 are 40 μm and 50 μm, respectively. The magnitudes of the warpage of the electronic device 10 in the stages 2 and 3 are 30 μm and 9 μm, respectively.
評価1の列には、配線部材500と電子部品100との接続導体8(はんだ)の電気的接続のオープン/ショート電気検査の結果を示している。各組み合せについて、10サンプルずつ作製したうちの良品の数を示している。そして、良品の数が10(全数)であったものには○を、良品の数が5〜9であったものには△を、良品の数が1〜4であったものには×を付している。
The column of evaluation 1 shows the result of an open / short electrical test of the electrical connection of the connection conductor 8 (solder) between the wiring member 500 and the electronic component 100. For each combination, the number of non-defective products out of 10 samples is shown. Then, ○ indicates that the number of non-defective products was 10 (total number), Δ indicates that the number of non-defective products was 5 to 9, and X indicates that the number of non-defective products was 1 to 4. It is attached.
評価2の列には、電子デバイス10(CMOSセンサー)のカメラへの組込み時の焦点調整の結果を示している。具体的には、作製した電子モジュール600としての撮像ユニットを、予め準備しておいてカメラに組み込んでカメラへの取付けを実施した。取付けを行う際に、CMOSセンサーに焦点が合うように、カメラのマウント面からのフランジバック距離がある値の範囲に入るように、電子デバイス10のXYθ軸を適宜調整しながら取付けを行った。電子デバイス10の撮像面の全面において焦点調整できたものを合格とし、チップの反りが大きいことに起因して焦点調整ができなかったものを不合格とする判定を行った。各組み合せについて、10サンプルずつ作製したうちの合格の数を示している。そして、合格の数が10(全数)であったものには○を、合格の数が5〜9であったものには△を、合格の数が1〜4であったものには×を付している。
The column of evaluation 2 shows the result of focus adjustment when the electronic device 10 (CMOS sensor) is incorporated into a camera. Specifically, the produced imaging unit as the electronic module 600 was prepared in advance and incorporated into a camera, and was mounted on the camera. At the time of mounting, the electronic device 10 was mounted while appropriately adjusting the XYθ axes such that the flange back distance from the mounting surface of the camera was within a certain range so that the CMOS sensor was focused. A sample whose focus was adjusted over the entire imaging surface of the electronic device 10 was determined to be acceptable, and a sample whose focus was not adjusted due to a large warpage of the chip was determined to be unacceptable. For each combination, the number of passes out of 10 samples produced is shown. Then, if the number of passes was 10 (the total number), ○ was given, if the number of passes was 5-9, Δ was given, and if the number of passes was 1-4, × was given. It is attached.
表1の結果を説明する。まず、条件2を満たすサンプルNo.1〜16、29〜32については、条件1,3に関わらず段階1および段階2で下凸形状を有している。このうち、条件4を満たすサンプルNo.1〜16は段階3で平坦化されていることが明らかとなった。そして、一方、条件4を満たさないサンプルNo.29〜32は段階3で下凸形状のままであった。その結果、評価1および評価2で好ましくない評価となった。
The results in Table 1 will be described. First, sample No. 2 satisfying condition 2 was used. Regarding 1 to 16 and 29 to 32, regardless of the conditions 1 and 3, the steps 1 and 2 have downward convex shapes. Among them, the sample No. It became clear that Nos. 1 to 16 were flattened in Step 3. On the other hand, the sample No. Nos. 29 to 32 remained in the downward convex shape in Step 3. As a result, evaluations 1 and 2 were unfavorable.
評価2で良好な結果が得られたNo.1〜16のうち、評価1で良好な結果が得られたNo.1〜10は条件2における枠体40の熱膨張率αFと基体20の熱膨張率αBとの差(絶対値)が10.2以下である。これに対して、熱膨張率αFと基体20の熱膨張率αBとの差が10.2を上回るNo.13〜16では、No.1〜10にくらべて評価1の結果が悪化していることが理解できる。したがって、熱膨張率αFと基体20の熱膨張率αBとの差が10.2以下であることが好ましいと云える。また、条件1を満たさないNo.11,12は関係(iii) αB<αF<αL<αCに該当するものであり、関係(i)や(ii)に該当するNo.1〜10にくらべて評価1の結果がやや悪化していることが理解できる。No.11,12について、反りの状態を詳細に調べると、No.1〜10は段階1から段階2にかけて反りが縮小しているのに対し、No.11,12は段階1から段階2にかけて反りが拡大していることが分かった。このことから、条件1を満たすことが好ましいと云える。
No. 2 in which a good result was obtained in evaluation 2. Among Nos. 1 to 16, No. 1 in which a good result was obtained in Evaluation 1 In Nos. 1 to 10, the difference (absolute value) between the coefficient of thermal expansion α F of the frame 40 and the coefficient of thermal expansion α B of the base 20 in Condition 2 is 10.2 or less. On the other hand, the difference between the coefficient of thermal expansion α F and the coefficient of thermal expansion α B of the base 20 exceeds 10.2. In Nos. 13 to 16, No. It can be understood that the result of Evaluation 1 is worse than 1 to 10. Therefore, it can be said that the difference between the coefficient of thermal expansion α F and the coefficient of thermal expansion α B of the base 20 is preferably 10.2 or less. No. 1 that does not satisfy condition 1 11 and 12 are those corresponding to the relationship (iii) α B <α F <α L <α C, corresponding to the relationship (i) or (ii) No. It can be understood that the result of the evaluation 1 is slightly deteriorated as compared with 1 to 10. No. When the state of the warp was examined in detail for Nos. 11 and 12, Nos. 1 to 10 show that the warpage is reduced from stage 1 to stage 2, whereas 11 and 12, it was found that the warpage increased from stage 1 to stage 2. From this, it can be said that it is preferable to satisfy the condition 1.
条件2を満たさないサンプルNo.17〜28については段階1で上凸形状を有している。このうち、条件1を満たさないNo.17〜25は、いずれも評価1で良好な結果が得られた。これに対して、条件1を満たすNo.26〜28は、評価1の結果がやや低下した。これは基体20から蓋体30へ向かって熱膨張率が低下する構成であるため、上凸形状の反りの度合いが、No.17〜25に比べて大きいためであると考えてよい。また、条件3を満たないNo.17〜22は段階2で平坦であり、条件3を満たすNo.23〜25に比べて評価2の結果が良好になる傾向を示している。No.17〜28の電子モジュール600はいずれも段階3で上凸形状に反っているが、段階2で平坦であるものの方が、段階3での上凸形状の反りを小さくできるためと考えられる。
Sample No. not satisfying condition 2 17 to 28 have an upward convex shape in stage 1. Of these, No. 1 that does not satisfy condition 1 17 to 25 were all evaluated 1 and good results were obtained. On the other hand, No. 1 satisfying the condition 1 In Nos. 26 to 28, the result of Evaluation 1 was slightly lowered. This is a configuration in which the coefficient of thermal expansion decreases from the base 20 toward the lid 30, so that the degree of warpage of the upwardly convex shape is no. It may be considered that this is because it is larger than 17 to 25. In addition, No. 3 that does not satisfy condition 3 Nos. 17 to 22 are flat in Step 2 and satisfy No. 3 The results of evaluation 2 tend to be better than those of Nos. 23 to 25. No. Although all of the electronic modules 600 of Nos. 17 to 28 are warped to the upward convex shape in the stage 3, it is considered that the flatness in the stage 2 can reduce the warp of the upward convex shape in the stage 3.
次に、条件2を満たすサンプルNo.1〜16、29〜32について、枠体40の対向する2つの長辺を10〜80μm程度の反り量を有するように予め反らせたものを用意した。そして、枠体40が基体20とは反対側へ凸形状になるように枠体40と基体20とを重ねて、接着した。その結果、いずれも段階1においては基体20が下凸形状に反っていた。しかし、枠体40の反り量は平坦な枠体40を用いた場合に比べて、小さくなっていた。同様に、条件2を満たさないサンプルNo.17〜28については、枠体40が基体20側へ凸形状になるように枠体40と基体20とを重ねて、接着した。その結果、いずれも段階1においては基体20が下凸形状に反っていた。しかし、枠体40の反り量は平坦な枠体40を用いた場合に比べて、小さくなっていた。
Next, for sample No. For 1 to 16 and 29 to 32, two long sides facing each other of the frame 40 were warped in advance so as to have a warpage of about 10 to 80 μm. Then, the frame body 40 and the base body 20 were overlapped and bonded so that the frame body 40 had a convex shape toward the side opposite to the base body 20. As a result, in each case, in step 1, the base 20 was warped in a downward convex shape. However, the amount of warpage of the frame 40 was smaller than when the flat frame 40 was used. Similarly, the sample Nos. Regarding 17 to 28, the frame body 40 and the base body 20 were overlapped and bonded so that the frame body 40 became convex toward the base body 20 side. As a result, in each case, in step 1, the base 20 was warped in a downward convex shape. However, the amount of warpage of the frame 40 was smaller than when the flat frame 40 was used.