JPH0641145U

JPH0641145U - 電子部品素子封止用蓋材

Info

Publication number: JPH0641145U
Application number: JP8027292U
Authority: JP
Inventors: 武志島; 紳二佐藤; 雅之土田
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1992-10-28
Filing date: 1992-10-28
Publication date: 1994-05-31
Anticipated expiration: 2005-09-06
Also published as: JPH0739232Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】蓋材と接着剤、またはパッケージ本体と接着剤
との間に剥離が生じない電子部品素子封止用蓋材を提供
することを目的とする。【構成】電子部品素子をパッケージに収納して接着剤
を介して封止する厚さ０．３〜２．０ｍｍの蓋材が、少
なくとも接着剤への隣接面の周縁部に面取りがなされ、
かつ該面取りを構成する前記隣接面からの距離Ａおよび
蓋材の側面からの距離Ｂが０．０５〜０．２０ｍｍの寸
法で面取りされる電子部品素子封止用蓋材。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）やＭＯＳ（酸化金属半導体）等の固体撮像素子の電子部品素子を容器に収納し、封止する際に用いられる透光性キャップガラス等の電子部品素子封止用蓋材に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より半導体素子、特に、固体撮像素子などを凹部形状を持ったパッケージ本体に実装した後、その機能に応じた材質の蓋材（ガラス、セラミック、金属等）を接着剤を介して接合し封止する方法が用いられている。

【０００３】図３は、前記封止方法が適用された固体撮像装置の一例の断面図であって、表面にフィルター５が貼り付けられた固体撮像素子１が、ダイアタッチ剤２によりセラミックパッケージ９に貼り付けられている。セラミックパッケージ９には、固体撮像素子１と外部回路とを電気的に接続するリードフレーム８が低融点ガラス３によって固定されており、そしてリードフレーム８との固体撮像素子１とが金ワイヤー４によって接続されている。セラミックパッケージ９の開口部には、透過性のキャップガラスからなる蓋材６が接着剤７によって接着され、固体撮像素子１が内部に収納、封止されている。

【０００４】上記のような固体撮像装置においては、例えば、特開昭５８−１６４３８０号、同５９−１８１５７９号公報に示されているとおり、予め低融点ガラスやエポキシ系の有機系接着剤を塗布したキャップガラスをセラミックパッケージの開口部を塞ぐように設置し、そのまま或いはクリップ等で加圧しながら加熱して接着剤を溶かし、セラミックパッケージとキャップガラスとを接着している。

【０００５】該接着剤は、当初無機系のものが主体であったが、熱処理温度の低い有機系の接着剤が使用されることが多くなった。

【０００６】このような製法においては、パッケ−ジ本体及び蓋部の熱膨張率と有機系接着剤の熱膨張率が大きく異なるため次のような問題が生じていた。

【０００７】即ち、封止用接着剤は加熱直後から室温まで冷却される間に等方向に収縮しようとする。このとき、接着剤の熱膨張率はパッケ−ジ本体及び蓋部材に比べて大きいため、蓋材と接着剤、または、パッケージ本体と接着剤との接着面に膨張率の差による応力が働き、剥離が生じた。

【０００８】特に最近パッケージの小型化に伴いパッケージ本体と蓋材とのシール幅（接着幅）が必然的に狭くなり、従って蓋材と接着剤層との界面に前記熱膨張率の差に起因する応力が集中しやすくなるため剥離の防止が大きな課題となっていた。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上記従来の技術に鑑み、電子部品用パッケージを封止する際に生じていた蓋材と接着剤またはパッケージ本体と接着剤との界面での剥離の問題を、蓋材の面取りの寸法にて解決することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、電子部品素子をパッケージに収納して接着剤を介して封止する厚さ０．３〜２．０ｍｍの蓋材であって、該蓋材の少なくとも接着剤への隣接面の周縁部に面取りがなされ、かつ該面取りを構成する前記隣接面からの距離Ａおよび蓋材の側面からの距離Ｂが０．０５〜０．２０ｍｍの寸法を有することを特徴とする電子部品素子封止用蓋材に関する。

【００１１】以下、図面にもとづき本考案を詳述する。

【００１２】図１（ａ）および（ｂ）は本考案の蓋材の断面図の１例であり、本考案はガラスキャップからなる蓋材６の接着剤７への隣接面１０の周縁部Ｘに面取りがなされ、かつ該面取りを構成する前記隣接面１０からの距離Ａと側面１１からの距離Ｂが０．０５〜０．２ｍｍの寸法にて面取りされている。

【００１３】その際、蓋材の厚さＴは０．３〜２．０ｍｍであることが必要であり、また、蓋材の縦と横の寸法は５〜６０ｍｍ×５〜６０ｍｍのものが本考案に適用される。蓋材の厚さが０．３ｍｍ以下であると、蓋材の強度が低くなり実用上問題が生じ、また、蓋材の厚さが２．０ｍｍ以上であると、パッケージの容積が厚くなりすぎて装置の小型化の支障となり、特に、蓋材の材質がガラスの場合、光透過率が低下して鮮明な画像が得られにくくなるという問題を生じる。

【００１４】そして、本考案の蓋材のもう一方の面である、接着剤に非接触の面の周縁部Ｙの面取り寸法は０．０５〜０．２ｍｍの範囲内である必要はかならずしもないが、前記周縁部Ｘの面取り作業時等による欠けを防止するために所望の寸法にて面取りすることが好ましい。

【００１５】また、本考案でいう接着剤と隣接する面の周縁部Ｘの形状は前記図１（ａ）のように角型でもよいし、図１（ｂ）に示す丸味を帯びたものでもよいし、特に形状は限定されない。

【００１６】また、本考案でいう周縁部Ｘとは、図２で示した本考案の蓋材６の平面図において４つの稜に対応した周縁部Ｘ₁〜Ｘ₄の全てを含むものである。さらに、また、本考案でいうＡとＢは同一寸法でもよく、異なっていてもよい。

【００１７】本考案において周縁部Ｘの面取り寸法Ａ、Ｂが０．０５ｍｍ以下の場合は、周縁部Ｘの欠けが発生しやすく、また、０．２０ｍｍ以上であると、蓋材と接着剤との間に剥離を生じ本考案の目的を達することができない。

【００１８】また、本考案の蓋材は、図２でいう平面からみた４隅のコーナー部Ｚの欠けを防止するため該コーナー部Ｚに対し、Ｃ０．２〜Ｃ１．０（ＪＩＳＺ８３１７の製図における寸法記入法に準ずる）の面取り（コーナーカット）を施すことが好ましい。

【００１９】本考案の電子部品素子とは、固体撮像素子、メモリ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、リニアＩＣ、ＡＳＩＣ（APPLICATION SPECIFIC IC）、ディスクリート、ハイブリッドＩＣ、水晶振動子、レーザーピックアップ等であり、特に、固体撮像素子を封止するものに好適に適用される。

【００２０】本考案のパッケージとは、上述の電子部品素子の封止用のもので、ＤＩＰ（デュアル・イン・ライン・パッケージ）、チップ・キャリア、ＰＧＡ（ピン・グリッド・アレイ）等が使用され、材質は、アルミナ、窒化アルミ、酸化ベリリウム、炭化珪素等のセラミックスやガラス等である。

【００２１】また、本考案の接着剤は、主として有機系接着剤が使用され、例えばユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、ポリイミド系接着剤等の熱硬化性樹脂系接着剤や、酢酸ビニル樹脂接着剤、エチレン・酢酸ビニル樹脂接着剤、アクリル樹脂接着剤、シアノアクリレート系接着剤、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、セルロース系樹脂、飽和ポリエステル、ポリウレタン、嫌気性等の熱可塑性樹脂系接着剤、更に、エラストマー系接着剤等が用いられるが、これらは単独もしくは２種類以上を混合して使用可能である。上記有機系接着剤以外に、従来から使用されている各種の無機系接着剤も本考案に適用可能である。

【００２２】本考案の蓋材とは、ガラス、金属、セラミックス、プラスチック等が単独、もしくは２種類以上が複合したものが用いられる。

【００２３】本考案の蓋材の面取り方法は、機械加工による面取り、フッ酸等で蓋材を溶かして面取り部を形成するケミカルエッチング、溶融等の方法があるが、いずれの方法を用いてもよい。

【００２４】

【実施例】

・エポキシ樹脂（日本化薬社製商品名；EOCN-1027）１００．０重量部・酸無水物（日本化薬社製商品名；カヤハート゛MCD）７５．２重量部・シリカ（日本化学工業社製商品名；シルスター）１２０．０重量部・メチルエチルケトン５０．０重量部

【００２５】上記の配合物をボールミルにて１００ｒｐｍで１０分間攪拌して接着剤を作製し、該接着剤を、厚さ７ｍｍ、寸法が１０ｍｍ×１０ｍｍのガラス（旭ガラス社製、商品名；ＡＮ）に対して表１に示すようにそれぞれ面取りした本考案のキャップガラスからなる蓋材（実施例１〜３）に、スクリーン印刷によりキャップガラスの端面から内側に向かって１．５ｍｍの幅で枠状に塗布したのち加熱乾燥して半硬化状にし、これを電子部品収納用パッケージの開口部に載置し、板バネにより２ｋｇの荷重を加えながらクリーンオーブンにて室温から１５０℃まで３０分で昇温し、１５０℃で２時間放置後、４時間かけて室温まで徐冷した。その際、各実施例とも２０枚のキャップガラスを使用して接着および評価をおこない、その結果を表１に示した。

【００２６】

【表１】

【００２７】比較例蓋材の面取りの寸法を表２のように設定して比較用の蓋材（比較例１〜２）を作製した他は実施例と同様にして接着および評価を行った。その結果を表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】評価は、実体顕微鏡（２０倍）にて、接着剤とキャップガラスの界面を全周観察し、２０枚のキャップガラスのうち剥離の認められたものの枚数を剥離発生回数とした。

【００３０】さらに、実体顕微鏡（２０倍）にて、キャップガラスの界面を全集観察し、欠け（チッピング）の発生についても評価し、これらについても２０枚のキャップガラスのうち欠けが発生した枚数をチッピング発生回数とした。

【００３１】表１および表２から明らかなとおり、本考案を例用することにより剥離発生、チッピングの発生を防止することがわかった。

【００３２】

【考案の効果】

本考案により、電子部品素子を封止する蓋材およびパッケージ本体と接着剤との間で剥離の生じない良好な電子部品素子封止用蓋材が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による断面図による蓋材の面取りの例

【図２】本考案の蓋材の平面図

【図３】固体撮像装置の一例の断面図

【符号の説明】

１固体撮像素子２ダイアタッチ剤３低融点ガラス４金ワイヤー５フィルター６キャップガラスからなる蓋材７接着剤８リードフレーム９セラミックパッケージ１０接着剤への隣接面１１蓋材の側面Ａ蓋材の接着剤への隣接面からの距離Ｂ蓋材の側面からの距離Ｘ蓋材の接着剤隣接面の周縁部Ｙ蓋材の接着剤非隣接面の周縁部Ｚ平面からみた４隅のコーナー部Ｔ蓋材の厚さ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】電子部品素子をパッケージに収納して接
着剤を介して封止する厚さ０．３〜２．０ｍｍの蓋材で
あって、該蓋材の少なくとも接着剤への隣接面の周縁部
に面取りがなされ、かつ該面取りを構成する前記隣接面
からの距離Ａおよび蓋材の側面からの距離Ｂが０．０５
〜０．２０ｍｍの寸法を有することを特徴とする電子部
品素子封止用蓋材。
【請求項２】電子部品素子が固体撮像素子である請求
項１の電子部品素子封止用蓋材。