JPH0693481B2 - 固体撮像装置封止用接着剤 - Google Patents
固体撮像装置封止用接着剤Info
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- JPH0693481B2 JPH0693481B2 JP1193849A JP19384989A JPH0693481B2 JP H0693481 B2 JPH0693481 B2 JP H0693481B2 JP 1193849 A JP1193849 A JP 1193849A JP 19384989 A JP19384989 A JP 19384989A JP H0693481 B2 JPH0693481 B2 JP H0693481B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、CCD等の固体撮像素子をパッケージに収納
し、透光性ガラス板からなるガラスキャップで気密封止
する際に使用する接着剤に関する。
し、透光性ガラス板からなるガラスキャップで気密封止
する際に使用する接着剤に関する。
（従来の技術） 近年、ビデオカメラ等の用途に固体撮像素子を用いた固
体撮像装置の研究が盛んに行われている。固体撮像装置
は、セラミックパッケージ等にCCD、MOS等の固体撮像素
子を収納固定し、有機系又は無機系接着剤を用いて封止
している。第１図は、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54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、透光性のキャップガラス６が接着剤７に
よって接着され、固体撮像素子が内部に収納、封止され
ている。
体撮像装置の研究が盛んに行われている。固体撮像装置
は、セラミックパッケージ等にCCD、MOS等の固体撮像素
子を収納固定し、有機系又は無機系接着剤を用いて封止
している。第１図は、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54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、透光性のキャップガラス６が接着剤７に
よって接着され、固体撮像素子が内部に収納、封止され
ている。
上記のような固体撮像装置においては、予め接着剤を塗
布した接着剤付き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。（例
えば、特開昭58−164380号、同59−181579号公報） そして接着剤としては、フリットと呼ばれる低融点ガラ
スからなる無機系接着剤、或いはエポキシ系接着剤等、
無機系接着剤よりも低温で使用可能な有機系接着剤が使
用され、また、エポキシ系接着剤に充填剤を含むものも
知られている。
布した接着剤付き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。（例
えば、特開昭58−164380号、同59−181579号公報） そして接着剤としては、フリットと呼ばれる低融点ガラ
スからなる無機系接着剤、或いはエポキシ系接着剤等、
無機系接着剤よりも低温で使用可能な有機系接着剤が使
用され、また、エポキシ系接着剤に充填剤を含むものも
知られている。
（発明が解決しようとする課題） ところで、接着剤付きキャップガラスを製造する場合、
接着剤をキャップガラスに塗布するために、一般にはス
クリーン印刷法又はディスペンスによる方法が採用され
ているが、固体撮像装置封止用の接着剤として、エポキ
シ系接着剤を使用した場合には、接着剤の塗布に際し
て、その接着剤塗布液の糸引きの問題や、粘度調整が容
易でないという問題があり、特に、膜厚を厚くする必要
のある場合に、印刷特性を良好にすることが困難であっ
た。
接着剤をキャップガラスに塗布するために、一般にはス
クリーン印刷法又はディスペンスによる方法が採用され
ているが、固体撮像装置封止用の接着剤として、エポキ
シ系接着剤を使用した場合には、接着剤の塗布に際し
て、その接着剤塗布液の糸引きの問題や、粘度調整が容
易でないという問題があり、特に、膜厚を厚くする必要
のある場合に、印刷特性を良好にすることが困難であっ
た。
また、固体撮像装置の製造工程において、キャップガラ
スを熱圧着で接着封止させるが、良好な封止性を得るた
めには、封止する際の接着剤の溶融粘度を最適の範囲で
調整することが不可欠である。ところが、従来トランス
ファーモールド樹脂に用いられてきたような表面積の小
さな充填剤を含む接着剤では、溶融粘度を制御すること
が困難であった。
スを熱圧着で接着封止させるが、良好な封止性を得るた
めには、封止する際の接着剤の溶融粘度を最適の範囲で
調整することが不可欠である。ところが、従来トランス
ファーモールド樹脂に用いられてきたような表面積の小
さな充填剤を含む接着剤では、溶融粘度を制御すること
が困難であった。
さらに、従来の充填剤を含有する接着剤を固体撮像装置
封止用の接着剤として使用すると、充填剤の添加量が多
量になるため、硬化後の樹脂と充填剤との界面の密着性
が不十分になり、耐湿信頼性に悪影響を及ぼすことがあ
った。
封止用の接着剤として使用すると、充填剤の添加量が多
量になるため、硬化後の樹脂と充填剤との界面の密着性
が不十分になり、耐湿信頼性に悪影響を及ぼすことがあ
った。
本発明は、従来の技術における上記のような実情に鑑み
てなされたものである。
てなされたものである。
したがって、本発明の目的は、作業性の良好な耐湿信頼
性の向上した固体撮像装置封止用接着剤を提供すること
にある。
性の向上した固体撮像装置封止用接着剤を提供すること
にある。
（課題を解決するための手段） 本発明者等は、特定の比表面積を有する無定形シリカ粉
末を使用すると、エポキシ系接着剤の塗布時の粘度のみ
ならず、加熱溶融時の見掛けの粘度が増大し、気密封止
に有用であることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
末を使用すると、エポキシ系接着剤の塗布時の粘度のみ
ならず、加熱溶融時の見掛けの粘度が増大し、気密封止
に有用であることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
すなわち、本発明は、エポキシ樹脂と硬化剤を樹脂成分
とし、充填剤を配合してなる固体撮像素子封止用接着剤
において、該充填剤として、比表面積が20m2/g〜800m2/
gの無定形シリカ粉末を使用することを特徴とする。
とし、充填剤を配合してなる固体撮像素子封止用接着剤
において、該充填剤として、比表面積が20m2/g〜800m2/
gの無定形シリカ粉末を使用することを特徴とする。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において使用されるエポキシ樹脂としては、ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポ
キシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、フェノールノボラック
型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂等があげられ、
これらの硬化性樹脂は、単独でも又は混合系でも使用す
ることができる。
フェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポ
キシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、フェノールノボラック
型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂等があげられ、
これらの硬化性樹脂は、単独でも又は混合系でも使用す
ることができる。
前記エポキシ樹脂を硬化させるための硬化剤としては、
ジシアンジアミド、イミダゾール等のアミン系化合物、
芳香族系酸無水物、脂肪族系酸無水物、フェノール類等
が用いられる。これらの硬化剤は、単独又は混合系で使
用される。
ジシアンジアミド、イミダゾール等のアミン系化合物、
芳香族系酸無水物、脂肪族系酸無水物、フェノール類等
が用いられる。これらの硬化剤は、単独又は混合系で使
用される。
無定形シリカ粉末は、比表面積が20m2/g〜800m2/gであ
ることが必要であり、好ましくは、50m2/g〜500m2/gで
ある。無定形シリカ粉末の比表面積が20m2/gよりも小さ
くなると、十分な増粘効果が得られなくなり、分散され
ている粒子の沈降防止剤としての特性も得られなくな
る。また、800m2/gよりも大きくなると、逆に粘度が高
くなり過ぎるために、塗布する際の作業性が悪くなる。
ることが必要であり、好ましくは、50m2/g〜500m2/gで
ある。無定形シリカ粉末の比表面積が20m2/gよりも小さ
くなると、十分な増粘効果が得られなくなり、分散され
ている粒子の沈降防止剤としての特性も得られなくな
る。また、800m2/gよりも大きくなると、逆に粘度が高
くなり過ぎるために、塗布する際の作業性が悪くなる。
上記無定形シリカ粉末は、その表面にトリメチルシロキ
シ基が存在しているもの（以下、メチル化無定形シリカ
という）が好ましく使用される。メチル化無定形シリカ
は、例えば、通常無定形シリカ粉末の表面を覆っている
親水性の水酸基をトリメチルシロキシ基で置換すること
によって製造することができる。このメチル化無定形シ
リカを使用する場合には、シリカ粉末表面が疎水化され
たものになっているため、封止に際して耐湿性が向上し
たものになる。
シ基が存在しているもの（以下、メチル化無定形シリカ
という）が好ましく使用される。メチル化無定形シリカ
は、例えば、通常無定形シリカ粉末の表面を覆っている
親水性の水酸基をトリメチルシロキシ基で置換すること
によって製造することができる。このメチル化無定形シ
リカを使用する場合には、シリカ粉末表面が疎水化され
たものになっているため、封止に際して耐湿性が向上し
たものになる。
本発明において、上記無定形シリカと共に、粉砕シリカ
粉末、石英粉、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化マグネ
シウムのごとき無機質粉末を併用してもよい。
粉末、石英粉、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化マグネ
シウムのごとき無機質粉末を併用してもよい。
また、本発明において、充填剤の配合量は、樹脂成分10
0重量部に対して２〜50重量部の範囲であることが好ま
しい。
0重量部に対して２〜50重量部の範囲であることが好ま
しい。
（実施例） 以下、本発明を実施例及び比較例によって説明する。
実施例１ ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコート828、シ
ェル化学社製）100部に、硬化剤として、スミキュアーM
P（住友化学社）５部及びキュアゾール2P4MZ（四国化成
社製）１部を加え、充填剤として、表面を疎水化したメ
チル化無定形シリカ（BET法による比表面積:110±20m2/
g、一次粒子の平均粒径：約16mμｍ）（AEROSIL R−97
2、日本アエロジル社製）15部を配合し、混合物を３本
ロールで混練分散して接着剤を作製した。
ェル化学社製）100部に、硬化剤として、スミキュアーM
P（住友化学社）５部及びキュアゾール2P4MZ（四国化成
社製）１部を加え、充填剤として、表面を疎水化したメ
チル化無定形シリカ（BET法による比表面積:110±20m2/
g、一次粒子の平均粒径：約16mμｍ）（AEROSIL R−97
2、日本アエロジル社製）15部を配合し、混合物を３本
ロールで混練分散して接着剤を作製した。
実施例２ 充填剤として、メチル化無定形シリカ粉末（比表面積:3
25m2/g、一次粒子の平均粒径：約7mμｍ）（TULLANOX T
M500、グンゼ産業社製）10部を配合した以外は、実施例
１と同様にして接着剤を作製した。
25m2/g、一次粒子の平均粒径：約7mμｍ）（TULLANOX T
M500、グンゼ産業社製）10部を配合した以外は、実施例
１と同様にして接着剤を作製した。
実施例３ 充填剤として、無定形シリカ粉末（比表面積:110m2/g、
平均粒径:2.5μｍ）（Nipsil E200日本シリカ工業
（株）製）15部を配合した以外は、実施例１と同様にし
て接着剤を作製した。
平均粒径:2.5μｍ）（Nipsil E200日本シリカ工業
（株）製）15部を配合した以外は、実施例１と同様にし
て接着剤を作製した。
比較例１ 充填剤として、シリカ粉末（比表面積:2.3m2/g、平均粒
径：約13μｍ）（シルスター、日本化学工業（株）製）
15部を配合した以外は、実施例１と同様にして接着剤を
作製した。
径：約13μｍ）（シルスター、日本化学工業（株）製）
15部を配合した以外は、実施例１と同様にして接着剤を
作製した。
比較例２ 充填剤として、シリカ粉末（比表面積:2m2/g、平均粒
径：約13μｍ）（ハリミックSH−１、マイクロン社製）
15部を配合した以外は、実施例１と同様にして接着剤を
作製した。
径：約13μｍ）（ハリミックSH−１、マイクロン社製）
15部を配合した以外は、実施例１と同様にして接着剤を
作製した。
比較例３ 充填剤として、無定形シリカ粉末（比表面積:1000m2/
g、平均粒径：約7mμｍ）15部を配合した以外は、実施
例１と同様にして接着剤を作製した。
g、平均粒径：約7mμｍ）15部を配合した以外は、実施
例１と同様にして接着剤を作製した。
上記の様にしてして作製された各実施例及び各比較例の
固体撮像装置用接着剤をスクリーン印刷により塗布し、
膜厚100μｍの接着剤パターンを作成し、印刷適性の評
価を行った。その結果を第１表に示す。なお、第１表
中、「糸引き性」及び「パターン形状」の評価は、次の
ようにして行った。
固体撮像装置用接着剤をスクリーン印刷により塗布し、
膜厚100μｍの接着剤パターンを作成し、印刷適性の評
価を行った。その結果を第１表に示す。なお、第１表
中、「糸引き性」及び「パターン形状」の評価は、次の
ようにして行った。
（糸引き性） 外径15×15mm、パターン幅1mmの枠体パターンをスクリ
ーン印刷法を用いて、膜厚100±20μｍになるようにキ
ャップガラスに塗布する際に、接着剤の糸引きが、印刷
されて形成したパターンに影響を及ぼさなかった場合を
◎、何等かの影響を与えた場合をその程度が大きくなる
にしたがって、それぞれ○、△、×と評価した。
ーン印刷法を用いて、膜厚100±20μｍになるようにキ
ャップガラスに塗布する際に、接着剤の糸引きが、印刷
されて形成したパターンに影響を及ぼさなかった場合を
◎、何等かの影響を与えた場合をその程度が大きくなる
にしたがって、それぞれ○、△、×と評価した。
（パターン形状） 上記と同様にして接着剤パターンをスクリーン印刷によ
り作成し、パターンの凹凸、エッジの状態、寸法精度等
を総合的に判断して、良好な順にそれぞれ◎、○、△、
×と評価した。
り作成し、パターンの凹凸、エッジの状態、寸法精度等
を総合的に判断して、良好な順にそれぞれ◎、○、△、
×と評価した。
上記各実施例及び各比較例の固体撮像装置用接着剤を、
キャップガラスに塗布した後、加熱して半硬化状態とし
た。このキャップガラスをセラミックパッケージ上に載
置し、クリップで荷重をかけながら加熱して封止を行な
い、封止性の評価を行った。目視によって外観を評価
し、グロスリークテストによって気密封止性を評価し
た。その結果を第２表に示す。なお、第２表中、外観の
評価の◎はセラミックパッケージとガラスキャップの接
着面が良好に接着されている状態を、×は接着面に密着
の良くない部分が観察されたことを意味する。なお、第
２表において、数値は20サンプルについてリーク（不良
の発生したもの）したものの数を示す。
キャップガラスに塗布した後、加熱して半硬化状態とし
た。このキャップガラスをセラミックパッケージ上に載
置し、クリップで荷重をかけながら加熱して封止を行な
い、封止性の評価を行った。目視によって外観を評価
し、グロスリークテストによって気密封止性を評価し
た。その結果を第２表に示す。なお、第２表中、外観の
評価の◎はセラミックパッケージとガラスキャップの接
着面が良好に接着されている状態を、×は接着面に密着
の良くない部分が観察されたことを意味する。なお、第
２表において、数値は20サンプルについてリーク（不良
の発生したもの）したものの数を示す。
更にまた、上記各実施例及び各比較例の固体撮像装置用
接着剤を、上記と同様に、キャップガラスに塗布した
後、加熱して半硬化状態とし、そのキャップガラスをセ
ラミックパッケージ上に載置し、同様に加熱して封止を
行なった。グロスリークテストにて封止の良好なものの
みを選別し、プレッシャークッカーテスト（PCT）を行
った後、目視にてガラス内部の曇りを観察し、耐湿信頼
性の評価を行った。その結果を第３表に示す。第３表に
おいて、数値は20のサンプルにおける曇りの発生したも
のの数を示す。
接着剤を、上記と同様に、キャップガラスに塗布した
後、加熱して半硬化状態とし、そのキャップガラスをセ
ラミックパッケージ上に載置し、同様に加熱して封止を
行なった。グロスリークテストにて封止の良好なものの
みを選別し、プレッシャークッカーテスト（PCT）を行
った後、目視にてガラス内部の曇りを観察し、耐湿信頼
性の評価を行った。その結果を第３表に示す。第３表に
おいて、数値は20のサンプルにおける曇りの発生したも
のの数を示す。
（発明の効果） 本発明の固体撮像装置封止用接着剤は、上記の構成を有
するから、上記実施例と比較例との比較からも明らかな
ように、接着剤塗布時の作業性が良好であり、かつ封止
温度での適度な粘度を有するため、良好な封止性を有す
る固体撮像装置を得ることができる。
するから、上記実施例と比較例との比較からも明らかな
ように、接着剤塗布時の作業性が良好であり、かつ封止
温度での適度な粘度を有するため、良好な封止性を有す
る固体撮像装置を得ることができる。
また、無定形シリカ粉末として、メチル化無定形シリカ
を用いた場合には、封止後の耐湿信頼性が一層向上した
ものとなる。
を用いた場合には、封止後の耐湿信頼性が一層向上した
ものとなる。
第１図は、固体撮像装置の一例の断面図である。 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、７…接着剤、８…リードフレーム、９…セラミ
ックパッケージ。
ラス、４…金ワイヤー、５…フィルター、６…キャップ
ガラス、７…接着剤、８…リードフレーム、９…セラミ
ックパッケージ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 越村 淳 静岡県静岡市用宗巴町３番１号 株式会社 巴川製紙所技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−116461（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−236821（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−221430（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】エポキシ樹脂と硬化剤を樹脂成分とし、充
填剤を配合してなる固体撮像素子封止用接着剤におい
て、該充填剤として、比表面積が20m2/g〜800m2/gの無
定形シリカ粉末を使用することを特徴とする固体撮像装
置封止用接着剤。 - 【請求項２】充填剤が樹脂成分100重量部に対して２〜5
0重量部であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の固体撮像装置封止用接着剤。 - 【請求項３】表面にトリメチルシロキシ基が存在する無
定形シリカ粉末を使用することを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の固体撮像装置封止用接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193849A JPH0693481B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 固体撮像装置封止用接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193849A JPH0693481B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 固体撮像装置封止用接着剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360056A JPH0360056A (ja) | 1991-03-15 |
| JPH0693481B2 true JPH0693481B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=16314774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1193849A Expired - Lifetime JPH0693481B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 固体撮像装置封止用接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693481B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3426726B2 (ja) * | 1994-09-08 | 2003-07-14 | 京セラ株式会社 | 半導体素子収納用パッケージ |
| JP2002252293A (ja) * | 2001-02-26 | 2002-09-06 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品パッケージ構造 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE755863A (fr) * | 1969-09-09 | 1971-03-08 | Ciba Geigy | Compositions durcissables de resines epoxydes |
| JPS59122569A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | チクソトロピ−性紫外線硬化接着剤組成物 |
| JPS61254682A (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-12 | Nippon Gakki Seizo Kk | 接着剤 |
| JPS63116461A (ja) * | 1986-11-05 | 1988-05-20 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 固体撮像装置の気密封止方法 |
| JP2501804B2 (ja) * | 1986-11-20 | 1996-05-29 | 松下電工株式会社 | エポキシ樹脂組成物 |
| JPS63156817A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-06-29 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1193849A patent/JPH0693481B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0360056A (ja) | 1991-03-15 |
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