KR102478227B1 - 기밀 패키지의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
시일링 재료에 유리 뚜껑 및 용기를 확실하게 밀착시킨 상태에서, 레이저광의 조사에 의해 유리 뚜껑 및 용기를 접합할 수 있어서, 기밀성을 높일 수 있는 기밀 패키지의 제조 방법을 제공한다. 용기(3A∼3C)를 유리 뚜껑(5)으로 밀봉한 기밀 패키지를 제조하는 방법으로서, 유리 뚜껑(5)을 밀착시키기 위한 투명 기판(7)을 준비하는 공정과, 용기(3A∼3C)와 유리 뚜껑(5) 사이에 시일링 재료(4A)를 배치한 상태에서, 플런저(12)(바이어싱 부재)에 의해 용기(3A∼3C)를 바이어싱해서 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)에 밀착시키는 공정과, 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)에 밀착시킨 상태에서, 투명 기판(7)측으로부터 시일링 재료(4A)에 레이저광(L)을 조사하여, 시일링 재료(4A)로 용기(3A∼3C)와 유리 뚜껑(5)을 접합하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
Description
본 발명은 기밀 패키지의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, LED 등의 소자를 탑재해서 밀봉하기 위해서 등에 기밀 패키지가 사용되고 있다. 이러한 기밀 패키지는 소자 등을 배치할 수 있는 용기와, 용기를 밀봉 하기 위한 커버 부재가 접합됨으로써 구성되어 있다. 기밀 패키지에 소자 등을 밀봉함으로써, 소자 등에 수분 등이 접촉하는 것을 억제하여, 신뢰성을 높이는 것이 검토되고 있다.
하기의 특허문헌 1에는, 유리 세라믹스로 이루어지는 용기와, 유리 뚜껑이 시일링 재료를 개재해서 접합되어 이루어지는 기밀 패키지가 개시되어 있다. 특허문헌 1에서는, 상기 시일링 재료로서 저융점 유리로 이루어지는 유리 프릿이 사용되고 있다. 또한, 특허문헌 1에서는, 상기 시일링 재료를 소성하여 연화시킴으로써, 유리 세라믹스로 이루어지는 용기와 유리 뚜껑이 접합되고 있다.
내열성이 낮은 소자가 탑재되는 경우, 특허문헌 1과 같이 유리 프릿을 소성해서 연화시키면, 소성시의 가열에 의해 소자 특성이 열열화할 우려가 있다. 이것을 해소하는 방법으로서, 유리 프릿에 레이저광을 조사하여 국소적으로 가열함으로써 유리 프릿을 연화하는 방법이 고려된다.
그렇지만, 용기의 형상에는 실제로는 불균일이 있기 때문에, 레이저광의 조사시 시일링 재료에 유리 뚜껑 및 용기를 확실하게 밀착시킨 상태로 하는 것은 곤란했다. 그 때문에, 패키지의 기밀성을 충분히 높일 수 없는 경우가 있었다.
본 발명의 목적은 시일링 재료에 유리 뚜껑 및 용기를 확실하게 밀착시킨 상태에서, 레이저광의 조사에 의해 유리 뚜껑 및 용기를 접합할 수 있어서, 기밀성을 높일 수 있는 기밀 패키지의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 기밀 패키지의 제조 방법은, 용기를 유리 뚜껑으로 밀봉한 기밀 패키지를 제조하는 방법으로서, 유리 뚜껑을 밀착시키기 위한 투명 기판을 준비하는 공정과, 용기와 유리 뚜껑 사이에 시일링 재료를 배치한 상태에서, 바이어싱 부재에 의해 용기를 바이어싱해서 유리 뚜껑을 투명 기판에 밀착시키는 공정과, 유리 뚜껑을 투명 기판에 밀착시킨 상태에서, 투명 기판측으로부터 시일링 재료에 레이저광을 조사하여, 시일링 재료로 용기와 유리 뚜껑을 접합하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서는 복수의 기밀 패키지를 제조하는 방법으로서, 복수의 용기의 각각에 대해서 설치된 복수의 바이어싱 부재에 의해 용기의 각각을 독립해서 바이어싱하여, 복수의 유리 뚜껑을 투명 기판에 밀착시켜도 좋다.
본 발명에 있어서는 용기의 저부의 대략 중앙부를 바이어싱함으로써, 용기의 저부를 경사 가능한 상태에서 바이어싱해서 유리 뚜껑을 투명 기판에 밀착시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는 용기의 저부와 바이어싱 부재 사이에 수용 부재를 설치하고, 수용 부재를 바이어싱 부재로 바이어싱함으로써 용기를 바이어싱해도 좋다. 용기의 저부와 접하는 수용 부재의 제 1 면이 저부와 밀착하도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 수용 부재의 바이어싱 부재측의 제 2 면에 오목부가 형성되어 있고, 오목부에 바이어싱 부재를 접촉시켜서 바이어싱함으로써, 저부가 경사 가능한 상태에서 수용 부재 및 용기를 바이어싱해서 유리 뚜껑을 투명 기판에 밀착시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 바이어싱 부재는 봉형상부와, 봉형상부에 접속된 용수철 부재를 갖고 있어도 좋다.
본 발명에 의하면, 시일링 재료에 유리 뚜껑 및 용기를 확실하게 밀착시킨 상태에서, 레이저광의 조사에 의해 유리 뚜껑 및 용기를 접합할 수 있어서, 기밀성을 높일 수 있는 기밀 패키지의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태의 기밀 패키지의 모식적 정면 단면도이다.
도 2(a) 및 (b)는 제 1 실시형태의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 평면 단면도이다.
도 4(a) 및 (b)는 본 발명의 제 1 실시형태의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
도 5(a) 및 (b)는 본 발명의 제 1 실시형태의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
도 6(a) 및 (b)은 제 1 실시형태의 변형예의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
도 7(a) 및 (b)은 본 발명의 제 2 실시형태의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
도 8(a) 및 (b)은 비교예의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
도 2(a) 및 (b)는 제 1 실시형태의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 평면 단면도이다.
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도 7(a) 및 (b)은 본 발명의 제 2 실시형태의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
도 8(a) 및 (b)은 비교예의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
이하, 바람직한 실시형태에 대해서 설명한다. 단, 이하의 실시형태는 단순한 예시이며, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능을 갖는 부재는 동일한 부호로 참조하는 경우가 있다.
(기밀 패키지)
도 1은 본 발명의 일 실시형태의 기밀 패키지의 모식적 정면 단면도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 기밀 패키지(1)는 용기(3), 및 용기(3)를 밀봉하고 있는 유리 뚜껑(5)을 구비한다. 용기(3)는 저부(3a) 및 저부(3a) 상에 배치된 프레임형상의 측벽부(3b)를 갖는다.
용기(3)는, 예를 들면 세라믹, 유리 세라믹 등으로 구성된다. 세라믹으로서는, 예를 들면 산화알루미늄, 질화알루미늄, 지르코니아, 뮬라이트 등을 들 수 있다. 유리 세라믹으로서는 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics) 등을 들 수 있다. LTCC의 구체적인 예로서는 산화티타늄이나 산화니오브 등의 무기 분말과 유리 분말의 소결체 등을 들 수 있다. 저부(3a) 및 측벽부(3b)는 일체로 형성되어 있어도 좋다. 또는, 용기(3)는 별체의 저부(3a)와 측벽부(3b)로 형성되어 있어도 좋다.
유리 뚜껑(5)의 재료로는 각종의 유리를 사용할 수 있다. 유리로서는, 예를 들면 무알칼리 유리, 붕소규산 유리, 소다석회 유리 등을 들 수 있다.
기밀 패키지(1)는 용기(3)의 측벽부(3b)와 유리 뚜껑(5) 사이에 배치된 시일링 재료층(4)을 구비한다. 용기(3)와 유리 뚜껑(5)은 시일링 재료층(4)에 의해 접합되어 있다.
시일링 재료층(4)은 저융점 유리 분말을 포함하는 시일링 재료로 이루어진다. 저융점 유리 분말은 보다 저온에서 시일링 재료를 연화시킬 수 있어서, 소자의 열열화를 보다 한층 억제할 수 있다. 저융점 유리 분말로서는, 예를 들면 Bi2O3계 유리 분말이나, SnO-P2O5계 유리 분말, V2O5-TeO2계 유리 분말 등을 사용할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 레이저광의 조사에 의해 시일링 재료를 연화시킬 때에, 레이저광의 흡수를 향상시키기 위해서, 유리 중에 CuO, Cr2O3, Fe2O3, MnO2 등에서 선택되는 적어도 1종의 안료가 포함되어 있어도 좋다. 또한, 시일링 재료는 상기 저융점 유리 분말 이외에, 저팽창 내화성 필러나, 레이저광 흡수재 등이 포함되어 있어도 좋다. 저팽창 내화성 필러로서는, 예를 들면 코디어라이트, 윌레마이트, 알루미나, 인산지르코늄계 화합물, 지르콘, 지르코니아, 산화주석, 석영 유리, β-석영고용체, β-유크립타이트, 스포듀민을 들 수 있다. 또한, 레이저광 흡수재로서는, 예를 들면 Fe, Mn, Cu 등에서 선택되는 적어도 1종의 금속 또는 상기 금속을 포함하는 산화물 등의 화합물을 들 수 있다. 본 실시형태의 용기(3)와 유리 뚜껑(5)은 후술하는 바와 같이 레이저광 조사에 의해 시일링 재료를 연화시켜서 시일링 재료층(4)을 형성하고 있다.
(제조 방법)
(제 1 실시형태)
도 2(a) 및 (b)는 제 1 실시형태의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다. 도 3은 제 1 실시형태의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 평면 단면도이다. 도 4(a) 및 (b)는 제 1 실시형태의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다. 또한, 도 4(a)에 있어서는 용기(3A∼3C)를 약도적으로 나타내고 있다. 도 4(b)에 있어서는 후술하는 플런저(12)를 약도적으로 나타내고 있다.
도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 복수의 유리 뚜껑(5)을 준비한다. 한편으로, 도 4(a)에 나타내는 복수의 용기(3A∼3C)도 준비한다. 복수의 용기(3A∼3C)는 이상적으로는 모두 동일한 형상인 것이 바람직하다. 그렇지만, 실제로는 제조 편차 등에 의해, 용기의 두께가 다른 경우나 저부가 경사진 상태로 되는 경우가 있다. 본 실시형태에서는 용기(3A)의 저부는 경사져 있고, 용기(3B)의 두께는 용기(3C)의 두께보다 두껍다. 또한, 본 명세서에 있어서 용기의 두께란, 측벽부가 연장되는 방향을 따르는 용기의 최대 치수를 말한다.
그 다음에, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 각 유리 뚜껑(5) 상에 시일링 재료(4A)를 배치한다. 시일링 재료(4A)는 유리 뚜껑(5)의 용기에 접합되는 부분에 배치한다. 본 실시형태의 시일링 재료(4A)는 레이저광 흡수재를 함유하는 유리 프릿이다. 시일링 재료(4A)의 배치는, 예를 들면 시일링 재료(4A)와 적당한 유기 바인더를 혼합한 페이스트를 인쇄함으로써 행할 수 있다. 그 다음에, 400℃ 이상, 600℃ 이하의 온도에서 소성을 행한다. 또한, 시일링 재료(4A)는 용기의 측벽부 상에 배치해도 좋다.
그 다음에, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 투명 기판(7)을 갖는 제 1 지그(6)를 준비한다. 제 1 지그(6)는 유리 뚜껑(5)의 위치 결정을 하기 위한 제 1 지그 측벽부(8a)를 갖는다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 지그 측벽부(8a)는 평면으로 볼 때에 격자형상의 형상을 갖는다. 제 1 지그 측벽부(8a)의 상기 격자형상의 형상은 각 유리 뚜껑(5)의 평면형상에 대응한 형상이다. 제 1 지그 측벽부(8a)는 복수의 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7) 상에 배치했을 때에, 각 유리 뚜껑(5)을 둘러싸도록 설치되어 있다. 이것에 의해, 복수의 유리 뚜껑(5)의 위치 결정을 할 수 있다.
도 2(b)로 되돌아가서, 제 1 지그(6)는 각 용기의 위치 결정을 하기 위한 제 2 지그 측벽부(8b)를 갖는다. 제 2 지그 측벽부(8b)는, 제 1 지그 측벽부(8a)와 마찬가지로, 평면으로 볼 때에 격자형상의 형상을 갖는다. 또한, 제 1 지그(6)는 후술하는 제 2 지그를 고정하기 위한 지그 고정부(6a)를 갖는다. 지그 고정부(6a)는 평면으로 볼 때에 투명 기판(7)을 둘러싸도록 설치되어 있다. 또한, 제 1 지그(6)는 투명 기판(7)을 갖고 있으면 좋고, 제 1 지그(6)의 구성은 특별히 한정되지 않는다.
그 다음에, 도 2(b) 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 지그 측벽부(8a)로 둘러싸이도록 각 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7) 상에 배치한다. 그 다음에, 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 각 유리 뚜껑(5) 상에 시일링 재료(4A)를 개재시켜서 용기(3A∼3C)를 적재한다.
한편으로, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 제 2 지그(9)를 준비한다. 제 2 지그(9)는 지그 저부(9a)와, 지그 저부(9a)를 관통하도록 배치되어 있는 복수의 바이어싱 부재와, 지그 저부(9a) 상에 설치되어 있는 제 3 지그 측벽부(9b)를 갖는다. 본 실시형태에 있어서는 상기 바이어싱 부재는 플런저(12)이다.
플런저(12)는 본체(13)와, 본체(13)로부터 돌출하여 있는 봉형상부(14)와, 본체(13) 내 수용되어 있고 또한 봉형상부(14)에 접속된 용수철 부재를 갖는다. 봉형상부(14)의 선단의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 본 실시형태에서는 대략 반구형상이다. 각 플런저(12)는 도 4(a)에 나타내는 제 1 지그(6)에 있어서 용기(3A∼3C)가 배치된 위치에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 또한, 제 2 지그(9)는 용기(3A∼3C)를 유리 뚜껑(5)측으로 바이어싱하고, 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)측으로 바이어싱하기 위한 지그의 일례이며, 제 2 지그(9)의 구성은 특별히 한정되지 않는다.
도 5(a) 및 (b)는 제 1 실시형태의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다. 또한, 도 5(a) 및 (b)에 있어서는, 용기(3A∼3C) 및 플런저(12)를 약도적으로 나타내고 있다.
그 다음에, 도 5(a)에 나타낸 바와 같이, 제 1 지그(6)의 지그 고정부(6a) 상에 제 3 지그 측벽부(9b)가 접하도록 또한 각 플런저(12)의 봉형상부(14)가 용기(3A∼3C)의 저부에 각각 접하도록 제 2 지그(9)를 배치한다. 각 봉형상부(14)가 접촉하는 용기(3A∼3C)의 저부에 있어서의 위치는 특별히 한정되지 않지만, 본 실시형태에 있어서는 저부의 대략 중앙부에 접촉한다. 그 다음에, 제 1 지그(6)와 제 2 지그(9)를 고정한다. 본 실시형태에서는, 나사에 의해 제 1 지그(6)와 제 2 지그(9)를 고정하지만, 상기 고정 방법은 이것에 한정되지 않는다.
여기에서, 도 4(b)에 나타낸 공정에 있어서, 각 플런저(12)의 봉형상부(14)에 있어서의 본체(13)로부터 돌출하여 있는 부분의 길이는 제 1 지그(6)와 제 2 지그(9)가 고정되었을 때의 각 본체(13)와 용기(3A∼3C)의 거리보다 길다. 이것에 의해, 도 5(a)에 나타낸 바와 같이, 제 1 지그(6)와 제 2 지그(9)가 고정되었을 때, 각 플런저(12)의 봉형상부(14)는 용기(3A∼3C)의 저부에 의해 본체(13) 내로 압입되어 있다. 이때, 각 플런저(12)의 용수철 부재가 수축하여 있고, 용수철 부재의 북원력에 의해 각 플런저(12)는 용기(3A∼3C)를 각 유리 뚜껑(5)측으로 바이어싱하여, 각 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)측으로 바이어싱한다. 이와 같이, 용기(3A∼3C)의 각각에 대하여 설치된 각 플런저(12)에 의해 용기(3A∼3C)의 각각을 독립해서 바이어싱하여, 각 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)에 밀착시킨다.
본 실시형태에서는 용기(3A∼3C)의 두께나 저부의 형상에 따라서 각 플런저(12)의 용수철 부재가 수축하고, 각 플런저(12)가 용기(3A∼3C)를 바이어싱한다. 그것에 의해서, 용기(3A∼3C)의 두께가 다른 경우나 저부가 경사져 있을 경우에 있어서도, 각 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)에 확실하게 밀착시킬 수 있다.
이때, 각 유리 뚜껑(5)이 투명 기판(7)에 밀착한 상태에 있어서, 각 플런저(12)에 의해 용기(3A∼3C)가 각 유리 뚜껑(5)측으로 바이어싱되어 있다. 따라서, 시일링 재료(4A)에 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A∼3C)를 보다 확실하게 밀착시킬 수 있다.
그 다음에, 도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 각 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)에 밀착시킨 상태에서, 투명 기판(7)측으로부터 시일링 재료(4A)에 레이저광(L)을 조사한다. 이것에 의해, 시일링 재료(4A)를 연화시켜서, 각 유리 뚜껑(5)과 용기(3A∼3C)를 접합한다. 이때, 도 1에 나타낸 시일링 재료층(4)이 형성되어, 복수의 기밀 패키지를 얻을 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, 시일링 재료(4A)에 용기(3A∼3C) 및 각 유리 뚜껑(5)을 보다 확실하게 밀착시키고, 용기(3A∼3C) 및 각 유리 뚜껑(5)을 레이저광(L)의 조사에 의해 접합할 수 있다. 따라서, 각 기밀 패키지의 기밀성을 효과적으로 높일 수 있어서, 신뢰성을 효과적으로 높일 수 있다. 추가해서, 복수의 기밀 패키지를 동시에 얻을 수 있어서, 생산성을 높일 수 있다.
이하에 있어서, 본 실시형태와 비교예를 비교함으로써, 본 실시형태의 효과를 보다 상세하게 설명한다.
도 8(a) 및 (b)은 비교예의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다. 비교예에 있어서는, 도 8(a)에 나타낸 바와 같이, 제 2 지그(109)를 준비한다. 제 2 지그(109)는 본 실시형태의 제 2 지그와 마찬가지로 지그 저부(9a) 및 제 3 지그 측벽부(9b)를 갖지만, 바이어싱 부재를 갖지 않는다. 비교예의 제 2 지그(109)에 있어서는 지그 저부(9a) 상에 스테이지(109c)가 설치되어 있다. 스테이지(109c) 상에는 본 실시형태에 있어서의 제 1 지그와 마찬가지의 제 1 지그 측벽부(8a) 및 제 2 지그 측벽부(8b)가 설치되어 있다.
그 다음에, 스테이지(109c) 상에, 측벽부 상에 시일링 재료(4A)를 배치한 용기(3A∼3C)를 적재한다. 그 다음에, 용기(3A∼3C) 상에 시일링 재료(4A)를 개재시켜서 각각 유리 뚜껑(5)을 적재한다.
한편으로, 도 8(b)에 나타내는 투명 기판(7)을 갖는 제 1 지그(106)를 준비한다. 제 1 지그(106)는 제 1 지그 측벽부(8a) 및 제 2 지그 측벽부(8b)를 갖지 않는 점 이외에 있어서는 본 실시형태의 제 1 지그와 마찬가지로 구성되어 있다. 그 다음에, 도 8(b)에 나타낸 바와 같이, 투명 기판(7)에 의해 각 유리 뚜껑(5)을 압박한 상태에서, 시일링 재료(4A)에 레이저광(L)을 조사함으로써, 용기(3A∼3C)와 각 유리 뚜껑(5)을 접합한다.
비교예에 있어서는, 도 8(b)에 나타낸 바와 같이, 용기(3B)보다 용기(3C)의 두께가 얇기 때문에, 용기(3C) 상의 유리 뚜껑(5)과 투명 기판(7)을 밀착시키는 것은 곤란하다. 용기(3A)의 저부는 경사져 있기 때문에, 스테이지(109c) 상에 저부측으로부터 배치된 상태에 있어서는 용기(3A) 상의 유리 뚜껑(5)은 경사진 상태가 된다. 그 때문에, 용기(3A) 상의 유리 뚜껑(5)과 투명 기판(7)을 충분히 밀착시키는 것은 곤란하다. 따라서, 시일링 재료(4A)에 각 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A, 3C)를 확실하게 밀착시키는 것은 곤란해서, 기밀 패키지의 기밀성을 충분히 높게 할 수 없는 경우가 있다.
이것에 대하여, 본 실시형태에 있어서는, 도 5(a)에 나타낸 바와 같이, 용기(3A∼3C)와 각 유리 뚜껑(5) 사이에 시일링 재료(4A)를 배치한 상태에서, 각 플런저(12)에 의해 용기(3A∼3C)를 바이어싱하여, 각 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)에 밀착시키는 공정을 갖는다. 그것에 의해서, 도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 시일링 재료(4A)에 각 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A∼3C)를 확실하게 밀착시킨 상태에서, 레이저광(L)의 조사에 의해 각 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A∼3C)를 접합할 수 있다. 따라서, 기밀성이 높은 기밀 패키지를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 용기(3A∼3C)의 저부의 대략 중앙부를 바이어싱함으로써, 용기(3A∼3C)의 저부를 경사 가능한 상태에서 바이어싱한다. 따라서, 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)에 보다 한층 확실하게 밀착시킬 수 있고, 시일링 재료(4A)에 각 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A∼3C)를 보다 한층 확실하게 밀착시킬 수 있다.
도 5(a) 및 (b)에 있어서는, 용기(3A)를 1개의 플런저(12)에 의해 바이어싱하는 예를 나타냈지만, 용기(3A)를 복수의 플런저(12)에 의해 바이어싱해도 좋다. 이 경우에는, 용기(3A)의 저부에 가해지는 힘의 면내 방향에 있어서의 균일성을 높일 수 있다. 용기(3B) 및 용기(3C)를 복수의 플런저(12)에 의해 바이어싱했을 경우에 있어서도 같다. 그것에 의해서, 시일링 재료(4A)에 용기(3A∼3C) 및 각 유리 뚜껑(5)을 보다 한층 확실하게 밀착시킬 수 있다.
플런저(12)의 봉형상부(14)의 선단은 본 실시형태와 같이 대략 반구 등의 곡면형상인 것이 바람직하다. 그것에 의해서, 용기(3A)와 같이 저부가 경사져 있을 경우에 있어서도, 저부에 봉형상부(14)를 적합하게 접촉시킬 수 있어서, 보다 확실하게 바이어싱할 수 있다. 따라서, 시일링 재료(4A)에 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A)를 보다 확실하게 밀착시킬 수 있다.
제 2 지그(9)에 있어서는 바이어싱 부재는 용수철 부재를 갖는 플런저(12)이지만, 바이어싱 부재는 이것에 한정되지 않는다. 바이어싱 부재는, 예를 들면 공압식 플런저이어도 좋고, 또는 용수철 부재 등이어도 좋다.
또한, 본 실시형태의 제조 방법은 복수의 기밀 패키지를 제조하는 방법이지만, 본 발명은 1개의 기밀 패키지를 제조하는 방법으로서도 적용할 수 있다. 이 경우, 본 실시형태와 마찬가지로, 용기(3A)의 저부가 경사져 있을 경우 등에 있어서도, 시일링 재료(4A)에 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A)를 확실하게 밀착시킨 상태에서, 레이저광(L)의 조사에 의해 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A)를 접합할 수 있다. 따라서, 기밀성이 높은 기밀 패키지를 얻을 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, 투명 기판(7) 상에 유리 뚜껑(5)을 배치하는 공정을 갖기 때문에, 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)에 보다 한층 확실하게 밀착시킬 수 있다. 따라서, 시일링 부재(4A)에 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A∼3C)를 보다 확실하게 밀착시킨 상태에서, 레이저광(L)의 조사에 의해 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A∼3C)를 접합할 수 있다. 또한, 투명 기판(7) 상에 유리 뚜껑(5)을 배치하는 공정을 반드시 갖지 않아도 좋다.
도 6(a) 및 (b)은 제 1 실시형태의 변형예의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다.
본 변형예에 있어서는, 도 6(a)에 나타내는 복수의 플런저(12)를 갖는 제 2 지그(39)를 준비한다. 제 2 지그(39)는 지그 저부(9a) 상에 제 1 실시형태에 있어서의 제 2 지그 측벽부(8b)가 지지 부재(9c, 9d)를 개재해서 설치되어 있는 점 이외에 있어서는 제 1 실시형태의 제 2 지그와 마찬가지로 구성되어 있다. 한편으로, 측벽부 상에 시일링 부재(4A)가 배치된 용기(3A∼3C)를 준비한다.
그 다음에, 도 6(a)에 나타낸 바와 같이, 제 2 지그 측벽부(8b) 및 각 플런저(12)의 봉형상부(14)에 지지되도록 용기(3A∼3C)를 배치한다. 그 다음에, 용기(3A∼3C) 상에 시일링 재료(4A)를 개재시켜서 각각 유리 뚜껑(5)을 적재한다. 이때, 용기(3A∼3C) 및 각 유리 뚜껑(5)의 중량에 의해 각 플런저(12)의 용수철 부재는 수축하고 있다.
또한, 본 변형예에 있어서는 용기(3A∼3C) 상의 유리 뚜껑(5) 중 용기(3B) 상의 유리 뚜껑(5)이 지그 저부(9a)로부터 가장 멀리 떨어져 있다. 용기(3A)의 저부는 경사져 있기 때문에, 용기(3A) 및 용기(3A) 상의 뚜껑부(5)는 경사져 배치되어 있다.
한편으로, 도 6(b)에 나타내는 투명 기판(7)을 갖는 제 1 지그(36)를 준비한다. 제 1 지그(36)는 도 5(b)에 나타낸 제 1 지그 측벽부(8a) 및 제 2 지그 측벽부(8b)를 갖지 않는 점 이외에 있어서는, 제 1 실시형태의 제 1 지그와 마찬가지로 구성되어 있다. 그 다음에, 도 6(b)에 나타낸 바와 같이, 투명 기판(7)에 의해 각 유리 뚜껑(5)을 압박한다. 이때, 투명 기판(7)은 최초로 용기(3B) 상의 유리 뚜껑(5)을 압박한다. 이것에 의해, 플런저(12)의 용수철 부재는 수축하고, 투명 기판(7) 및 상기 유리 뚜껑(5)은 플런저(12)측으로 이동한다. 이 이동에 의해, 투명 기판(7)은 용기(3A) 상의 유리 뚜껑(5) 및 용기(3C) 상의 유리 뚜껑(5)에도 접촉하고, 투명 기판(7)은 용기(3A∼3C) 상의 각 유리 뚜껑(5)을 압박한다.
투명 기판(7)이 각 유리 뚜껑(5)을 압박하는 힘에 의해 각 플런저(12)의 용수철 부재가 수축하여 있고, 용수철 부재의 북원력에 의해 용기(3A∼3C)를 각 유리 뚜껑(5)측으로 바이어싱하여, 각 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)측으로 바이어싱한다. 이것에 의해, 각 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)에 밀착시킨다. 또한, 용기(3A) 상의 유리 뚜껑(5)은 투명 기판(7)에 대하여 경사져 배치되어 있었지만, 상기 바이어싱에 의해 유리 뚜껑(5)이 투명 기판(7)에 밀착하도록 용기(3A) 및 용기(3A) 상의 유리 뚜껑(5)이 회전한다. 이것에 의해, 용기(3A) 상의 유리 뚜껑(5)도 투명 기판(7)에 밀착한다.
그 다음에, 각 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)에 밀착시킨 상태에서, 시일링 재료(4A)에 레이저광(L)을 조사함으로써, 용기(3A∼3C)와 각 유리 뚜껑(5)을 접합한다.
본 변형예에 있어서도, 시일링 재료(4A)에 각 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A∼3C)를 확실하게 밀착시킨 상태에서, 레이저광(L)의 조사에 의해 각 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A∼3C)를 접합할 수 있다. 단, 제 1 실시형태와 같이, 투명 기판(7) 상에 유리 뚜껑(5)을 배치하는 공정을 가질 경우에는, 각 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)에 보다 용이하게 밀착시킬 수 있고, 시일링 재료(4A)에 각 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A∼3C)를 보다 용이하게 밀착시킬 수 있다.
(제 2 실시형태)
도 7(a) 및 (b)은 제 2 실시형태의 기밀 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적 정면 단면도이다. 본 실시형태의 제조 방법에 있어서는 도 4(b)에 나타내는 공정까지는 제 1 실시형태와 동일한 공정을 행한다.
그 다음에, 도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 용기(3A∼3C)의 저부에 각 수용 부재(25)를 각각 배치한다. 각 수용 부재(25)는 용기(3A∼3C)측에 위치하는 제 1 면(25a)과, 제 1 면(25a)에 대향하는 제 2 면(25b)을 갖는다. 각 제 1 면(25a)은 용기(3A∼3C)의 저부에 각각 밀착하도록 설치되어 있다.
각 수용 부재(25)의 제 2 면(25b)에는 오목부(25c)가 각각 형성되어 있다. 각 오목부(25c)는 용기(3A∼3C)를 바이어싱할 때에, 각 플런저(12)의 봉형상부(14)가 접촉하는 위치에 각각 형성되어 있다. 오목부(25c)의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 본 실시형태에서는 봉형상부(14)의 선단의 형상에 대응한 형상이다. 보다 구체적으로는 오목부(25c)의 형상은 대략 반구형상이다.
그 다음에, 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 제 1 지그(6)의 지그 고정부(6a) 상에 제 3 지그 측벽부(9b)가 접하도록 또한 각 플런저(12)의 봉형상부(14)가 각 수용 부재(25)의 오목부(25c)에 각각 접촉하도록, 제 2 지그(9)를 배치한다. 그 다음에, 제 1 지그(6)와 제 2 지그(9)를 고정한다. 이것에 의해, 각 수용 부재(25)의 오목부(25c)에 각 플런저(12)를 접촉시켜서 바이어싱함으로써, 저부가 경사 가능한 상태에서 각 수용 부재(25) 및 용기(3A∼3C)를 바이어싱해서 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)에 밀착시킨다.
본 실시형태에서는, 용기(3A∼3C)의 저부와 각 플런저(12) 사이에 각 수용 부재(25)를 설치하고, 각 수용 부재(25)를 바이어싱함으로써 용기(3A∼3C)를 바이어싱하고 있기 때문에, 용기(3A∼3C)의 저부에 가해지는 힘을 분산시킬 수 있다. 또한, 각 수용 부재(25)의 제 1 면(25a)이 용기(3A∼3C)의 저부에 밀착하고 있기 때문에, 저부에 가해지는 힘을 효과적으로 분산시킬 수 있다. 따라서, 용기(3A∼3C)가 파손되기 어렵다.
수용 부재(25)의 오목부(25c)의 형상이 플런저(12)의 봉형상부(14)의 선단의 형상에 대응한 형상이기 때문에, 봉형상부(14)와 수용 부재(25)의 접촉 면적을 크게 할 수 있다. 그것에 의해서, 용기(3A∼3C)를 바이어싱함에 있어서, 보다 확실하게 저부가 경사 가능한 상태로 할 수 있다. 또한, 용기(3A∼3C)의 저부에 가해지는 힘을 보다 한층 분산시킬 수 있다. 또한, 수용 부재(25)에는 오목부(25c)가 형성되어 있지 않아도 좋다. 이 경우에 있어서도, 각 플런저(12)에 의해 용기(3A∼3C)의 저부에 가해지는 힘을 분산시킬 수 있다.
그 다음에, 각 유리 뚜껑(5)을 투명 기판(7)에 밀착시킨 상태에서, 투명 기판(7)측으로부터 레이저광(L)을 조사한다.
본 실시형태에 있어서도, 시일링 재료(4A)에 각 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A∼3C)를 확실하게 밀착시킨 상태에서, 레이저광(L)의 조사에 의해 각 유리 뚜껑(5) 및 용기(3A∼3C)를 접합할 수 있다. 따라서, 기밀성이 높은 기밀 패키지를 얻을 수 있다.
1…기밀 패키지
3, 3A∼3C…용기
3a…저부
3b…측벽부
4…시일링 재료층
4A…시일링 재료
5…유리 뚜껑
6…제 1 지그
6a…지그 고정부
7…투명 기판
8a, 8b…제 1, 제 2 지그 측벽부
9…제 2 지그
9a…지그 저부
9b…제 3 지그 측벽부
9c, 9d…지지 부재
12…플런저
13…본체
14…봉형상부
25…수용 부재
25a, 25b…제 1, 제 2 면
25c…오목부
36…제 1 지그
39…제 2 지그
106…제 1 지그
109…제 2 지그
109c…스테이지
3, 3A∼3C…용기
3a…저부
3b…측벽부
4…시일링 재료층
4A…시일링 재료
5…유리 뚜껑
6…제 1 지그
6a…지그 고정부
7…투명 기판
8a, 8b…제 1, 제 2 지그 측벽부
9…제 2 지그
9a…지그 저부
9b…제 3 지그 측벽부
9c, 9d…지지 부재
12…플런저
13…본체
14…봉형상부
25…수용 부재
25a, 25b…제 1, 제 2 면
25c…오목부
36…제 1 지그
39…제 2 지그
106…제 1 지그
109…제 2 지그
109c…스테이지
Claims (7)
- 용기를 유리 뚜껑으로 밀봉한 기밀 패키지를 제조하는 방법으로서,
상기 유리 뚜껑을 밀착시키기 위한 투명 기판을 준비하는 공정과,
상기 용기와 상기 유리 뚜껑 사이에 시일링 재료를 배치한 상태에서, 바이어싱 부재에 의해 상기 용기를 바이어싱해서 상기 유리 뚜껑을 상기 투명 기판에 밀착시키되, 상기 용기의 저부와 상기 바이어싱 부재 사이에 수용 부재를 설치하고, 상기 수용 부재를 상기 바이어싱 부재로 바이어싱함으로써 상기 용기를 바이어싱하는 공정과,
상기 유리 뚜껑을 상기 투명 기판에 밀착시킨 상태에서, 상기 투명 기판측으로부터 상기 시일링 재료에 레이저광을 조사하여, 상기 시일링 재료로 상기 용기와 상기 유리 뚜껑을 접합하는 공정을 구비하는 기밀 패키지의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
복수의 상기 기밀 패키지를 제조하는 방법으로서,
복수의 상기 용기의 각각에 대하여 설치된 복수의 상기 바이어싱 부재에 의해 상기 용기의 각각을 독립해서 바이어싱하여, 복수의 상기 유리 뚜껑을 상기 투명 기판에 밀착시키는 기밀 패키지의 제조 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 용기의 저부의 중앙부를 바이어싱함으로써, 상기 용기의 상기 저부를 경사 가능한 상태에서 바이어싱해서 상기 유리 뚜껑을 상기 투명 기판에 밀착시키는 기밀 패키지의 제조 방법. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 용기의 상기 저부와 접하는 상기 수용 부재의 제 1 면이 상기 저부와 밀착하도록 형성되어 있는 기밀 패키지의 제조 방법. - 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 수용 부재의 상기 바이어싱 부재측의 제 2 면에 오목부가 형성되어 있고, 상기 오목부에 상기 바이어싱 부재를 접촉시켜서 바이어싱함으로써, 상기 저부가 경사 가능한 상태에서 상기 수용 부재 및 상기 용기를 바이어싱해서 상기 유리 뚜껑을 상기 투명 기판에 밀착시키는 기밀 패키지의 제조 방법. - 제 1 항, 제 2 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바이어싱 부재가 봉형상부와, 상기 봉형상부에 접속된 용수철 부재를 갖는 기밀 패키지의 제조 방법.
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