JPH0739232Y2

JPH0739232Y2 - 電子部品素子封止用蓋材

Info

Publication number: JPH0739232Y2
Application number: JP1992080272U
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: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2005-09-06
Also published as: JPH0641145U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ＣＣＤ（Charge Coupl
ed 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５９−１８１５
７９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有機系接着剤を介して封止する
厚さ０．３〜２．０ｍｍのガラスからなる蓋材であっ
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０．３〜２．０ｍ
ｍ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、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（ＪＩＳＺ８３１
７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 I
C）、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。

【００２２】本考案の蓋材とは、ガラスが用いられる。

【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-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-）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１００ｒｐ
ｍ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２
ｋｇ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有
機系接着剤を介して封止する厚さ０．３〜２．０ｍｍの
ガラスからなる蓋材であって、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。