專利名稱：電子部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子部件及其制造方法。特別地，本發(fā)明涉及具有密封構(gòu)造的電子部件及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，例如使用了各種具備壓電振動元件的壓電振動部件等需要密封構(gòu)造的電子部件。在具有這樣的密封構(gòu)造的電子部件中，密封構(gòu)件一般是通過粘接劑而被粘接至電子部件主體。密封構(gòu)件通常由金屬等通氣性低的材料構(gòu)成。而粘接劑的通氣性較高。故而，存 在內(nèi)部的氣體經(jīng)由粘接劑層而泄漏、或外部的空氣或水分等經(jīng)由粘接劑層而流入氣密室內(nèi)的風(fēng)險。因此，強烈需要通氣性低的粘接劑。例如，在下述專利文獻I中，作為能用于電子部件的密封的粘接劑組合物，公開了一種以環(huán)氧樹脂、硬化劑、無機填料、橡膠成分為必要成分而包含的粘接劑組合物。先行技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2003-277711號公報發(fā)明概要發(fā)明要解決的課題然而，即使使用了如上述專利文獻I中所記載那樣的包含無機填料的粘接劑組合物，也難以以足夠高的氣密性來密封電子部件，因此難以得到高可靠性的電子部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述點而提出，其目的在于，提供具有具備卓越的可靠性的密封構(gòu)造的電子部件及其制造方法。用于解決課題的手段
本發(fā)明所涉及的電子部件具備電子部件主體、密封構(gòu)件、以及粘接劑層。密封構(gòu)件對電子部件主體進行密封。粘接劑層對電子部件主體和密封構(gòu)件進行粘接。在電子部件主體與密封構(gòu)件之間形成有密封空間。粘接劑層包含有機填料和無機填料。有機填料與電子部件主體和密封構(gòu)件這兩者接觸。無機填料具有小于粘接劑層的厚度的最小粒子徑。從粘接劑層的厚度方向觀察時，無機填料介于有機填料與電子部件主體之間、以及有機填料與密封構(gòu)件之間。在本發(fā)明所涉及的電子部件的某特定的局面下，有機填料與電子部件主體和密封構(gòu)件這兩者壓接。在此情況下，能進一步提高電子部件的氣密性，因此能得到可靠性更卓越的電子部件。在本發(fā)明所涉及的電子部件的其他的特定的局面下，無機填料的最小粒子徑與粘接劑層的厚度之比((無機填料的最小粒子徑)/(粘接劑層的厚度))處于O. 004 0.6的范圍內(nèi)。根據(jù)該構(gòu)成，能進一步提高電子部件的氣密性。因此，能得到可靠性更卓越的電子部件。此外，在無機填料具有扁平形狀的情況下，“無機填料的最小粒子徑”變?yōu)闊o機填料的厚度。在本發(fā)明所涉及的電子部件的另一特定的局面下，粘接劑層中的有機填料的含有量處于5質(zhì)量％ 30質(zhì)量％的范圍內(nèi)。若粘接劑層中的有機填料的含有量過多，則存在粘接強度下降過多的情況。另一方面，若粘接劑層中的有機填料的含有量過少，則有產(chǎn)生密封不良的情況。在本發(fā)明所涉及的電子部件的又一特定的局面下，粘接劑層中的無機填料的含有量處于20質(zhì)量％ 45質(zhì)量％的范圍內(nèi)。若粘接劑層中的無機填料的含有量過多，則存在粘接強度下降過多的情況。另一方面，若粘接劑層中的無機填料的含有量過少，則存在產(chǎn)生密封不良的情況。在本發(fā)明所涉及的電子部件的又一特定的局面下，有機填料由彈性體構(gòu)成。在此 情況下，在有機填料與電子部件主體以及密封構(gòu)件之間更難以形成泄漏通道(leak path)。因此，能實現(xiàn)更卓越的可靠性。在本發(fā)明所涉及的電子部件的又一其他的特定的局面下，有機填料由硅橡膠構(gòu)成。在本發(fā)明所涉及的電子部件的又一其他的特定的局面下，有機填料由丙烯酸系樹脂組合物、氯乙烯系樹脂組合物、或聚酰胺構(gòu)成。在本發(fā)明所涉及的電子部件的又一其他的特定的局面下，無機填料由礬土、硅土、滑石、碳酸鈣、或氮化鋁構(gòu)成。在本發(fā)明所涉及的電子部件的又一其他的特定的局面下，粘接劑層是對包含有機填料和無機填料在內(nèi)的熱硬化性樹脂進行硬化而形成的。本發(fā)明所涉及的電子部件的制造方法是關(guān)于上述本發(fā)明所涉及的電子部件的制造方法。本發(fā)明所涉及的電子部件的制造方法具備在電子部件主體與密封構(gòu)件之間，配置包含有機填料和無機填料在內(nèi)的粘接劑的工序；以及通過在將電子部件主體和密封構(gòu)件向著彼此靠近的方向進行加壓的同時使粘接劑熱硬化，來形成粘接劑層的硬化工序。在本發(fā)明所涉及的電子部件的制造方法的某特定的局面下，在硬化工序中，在使粘接劑硬化時，按照有機填料被電子部件主體和密封構(gòu)件按壓而變形的方式來對電子部件主體和密封構(gòu)件進行加壓。發(fā)明效果在本發(fā)明中，有機填料與電子部件主體和密封構(gòu)件這兩者接觸。另外，從粘接劑層的厚度方向觀察時，無機填料介于有機填料與電子部件主體之間、以及有機填料與密封構(gòu)件之間。故而，能實現(xiàn)卓越的可靠性。


圖I是實施本發(fā)明的一實施方式所涉及的電子部件的簡圖的分解立體圖。圖2是圖I的線II-II的簡圖的截面圖。圖3是參考例所涉及的電子部件的一部分的簡圖的截面圖。圖4是實施例I的電子部件的放大截面照片。
圖5是比較例I的電子部件的放大截面照片。
具體實施例方式以下，針對實施本發(fā)明的優(yōu)選方式，以圖I所示的電子部件I為例進行說明。但電子部件I只是例示。本發(fā)明不受電子部件I任何限定。圖I是本實施方式所涉及的電子部件的簡圖的分解立體圖。圖2是圖I的線II-II的簡圖的截面圖。如圖I所示，電子部件I具備電子部件主體10。在本實施方式中，電子部件主體10具備壓電振子10a、對壓電振子IOa進行保持的保持構(gòu)件10b、10c。但是，電子部件主體10的種類或形狀尺寸只要是需要氣密空間就不受特別限定。電子部件主體10例如可以具有彈性表面波元件或MEMS(Micro Electro Mechanical Systems :微機電系統(tǒng))元件等。
在本實施方式中，電子部件主體10形成為板狀，但電子部件主體10的形狀不局限于板狀。在電子部件I中，設(shè)置有對電子部件主體10進行密封的密封構(gòu)件11、12。通過該密封構(gòu)件11、12和電子部件主體10，形成了密封空間la、lb。密封構(gòu)件11、12優(yōu)選由通氣性低的材料構(gòu)成。密封構(gòu)件11、12例如能由金屬、陶瓷、樹脂等形成。密封構(gòu)件11、12與電子部件主體10由粘接劑層13a、13b粘接。粘接劑層13a、13b包含圖2所示的有機填料15、以及無機填料16，例如由熱硬化型樹脂粘接劑等樹脂粘接劑進行硬化而形成。故而，粘接劑層I 3a、13b由包含有機填料15和無機填料16在內(nèi)的樹脂粘接劑硬化物14構(gòu)成。更具體而言，在本實施方式中，粘接劑層13a、13b由包含有機填料15和無機填料16在內(nèi)的熱硬化型樹脂粘接劑硬化物14構(gòu)成。有機填料15優(yōu)選由具有彈性的彈性體構(gòu)成。具體而言，有機填料15優(yōu)選例如由硅橡膠等具有彈性的材料來形成。另外，有機填料15例如可以由丙烯酸系樹脂組合物、氯乙烯系樹脂組合物、或聚酰胺構(gòu)成。有機填料15與電子部件主體10和密封構(gòu)件11、12這兩者接觸。具體而言，有機填料15與電子部件主體10和密封構(gòu)件11、12這兩者壓接。無機填料16具有小于粘接劑層13a、13b的厚度的最小粒子徑。從粘接劑層13a、13b的厚度方向z觀察時，無機填料16的一部分介于有機填料15與電子部件主體10之間、以及有機填料15與密封構(gòu)件11、12之間。無機填料16的形狀不作特別限定。在本實施方式中，具體而言，無機填料16的形狀為類球狀。接下來，說明本實施方式的電子部件I的制造方法。大體上，電子部件I能通過在電子部件主體10與密封構(gòu)件11、12之間配置了包含有機填料15和無機填料16在內(nèi)的粘接劑后，將電子部件主體10和密封構(gòu)件11、12向著彼此靠近的方向進行加壓的同時使粘接劑硬化來制造。以下，詳細說明電子部件I的制造方法的一例。首先，準(zhǔn)備電子部件主體10和密封構(gòu)件11、12。其次，對電子部件主體10和密封構(gòu)件11、12中的一者涂敷包含有機填料15和無機填料16在內(nèi)的粘接劑。粘接劑的涂敷例如能通過絲網(wǎng)印刷法、或噴墨印刷法等各種印刷法來進行。接下來，對電子部件主體10和密封構(gòu)件11、12中未涂敷粘接劑的一者進行預(yù)熱。預(yù)熱溫度例如能設(shè)為50°C 100°C程度。接下來，使電子部件主體10與密封構(gòu)件11、12隔著粘接劑而對置，并通過在將電子部件主體10和密封構(gòu)件11、12向著彼此靠近的方向進行加壓的狀態(tài)下進行加熱，來硬化粘接劑，形成粘接劑層13a、13b，由此能使電子部件I完成。此外，優(yōu)選地，將電子部件主體10和密封構(gòu)件11、12的加壓進行到有機填料15被電子部件主體10和密封構(gòu)件11、12按壓而變形的程度。在本實施方式中，硬化前的熱硬化型粘接劑中所含的有機填料15的最大粒子徑比電子部件I中的粘接劑層13a、13b的厚度大。只要滿足此條件，有機填料15的形狀就不作特別限定。有機填料15例如既可以是球狀，也可以是扁平狀。 而如圖3所示，例如在使用僅包含無機填料116在內(nèi)的熱硬化型樹脂粘接劑來對電子部件主體110與密封構(gòu)件11 I進行粘接的情況下使粘接劑熱硬化時，在電子部件主體110與密封構(gòu)件111之間所形成的空間的空氣也被加熱而熱膨脹。該熱膨脹后的空氣會穿過未硬化的粘接劑而流出到外部。故而，例如存在在所形成的粘接劑層113a中會形成被稱為泄漏通道的貫通孔100的情況。由此，存在如下情況水分、或空氣、腐蝕性氣體等可能會經(jīng)由該貫通孔100而刺入電子部件I的內(nèi)部空間，造成電子部件的氣密性受損，電子部件的可靠性下降。與此相對，在本實施方式中，如上述那樣，在粘接劑層13a、13b中，與無機填料16一起還含有有機填料15。而且，按照有機填料15與電子部件主體10和密封構(gòu)件11、12這兩者接觸的方式，在將電子部件主體10和密封構(gòu)件11、12向著彼此靠近的方向加壓的同時使粘接劑硬化。另外，在從粘接劑層13a、13b的厚度方向z觀察時，無機填料16介于有機填料15與電子部件主體10之間、以及有機填料15與密封構(gòu)件11、12之間。故而，即使氣體想穿過粘接劑層13a、13b，也會被有機填料15以及無機填料16遮擋，從而難以形成泄漏通道。因此，在本實施方式中，能得到卓越的可靠性的電子部件I。另夕卜，由于在本實施方式中難以形成泄漏通道，因此無需進行形成了泄漏通道后的電子部件的選擇工序。特別地，在本實施方式中，有機填料15與電子部件主體10和密封構(gòu)件11、12這兩者壓接。因此，能實現(xiàn)更卓越的可靠性。進而，在有機填料15由具有彈性的彈性體構(gòu)成的情況下，在有機填料15、與電子部件主體10以及密封構(gòu)件11、12之間更加難以形成泄漏通道。因此，能實現(xiàn)更卓越的可靠性。此外，在使用僅包含與電子部件主體和密封構(gòu)件這兩者接觸那樣的形狀尺寸的有機填料在內(nèi)的粘接劑的情況下，易于在有機填料、與電子部件主體或密封構(gòu)件之間的間隙中形成泄漏通道。因此，難以實現(xiàn)足夠卓越的可靠性。另外，最小粒子徑較小的無機填料還具有提高粘接劑的粘度的功能，通過使包含無機填料，能將粘接劑的粘度提高至難以形成泄漏通道的粘度。即，在粘接劑中未含有無機填料的情況下，粘接劑的粘度變得過低，泄漏通道變得易于形成。通過在粘接劑中不僅包含有機填料還包含無機填料，能有效地提聞?wù)辰觿┑恼扯?，從而能有效地抑制在有機填料、與電子部件主體或密封構(gòu)件之間的間隙中形成泄漏通道。
進而從實現(xiàn)卓越的可靠性的觀點出發(fā)，優(yōu)選使無機填料16的最小粒子徑與粘接劑層13a、13b的厚度之比((無機填料16的最小粒子徑)/ (粘接劑層13a、13b的厚度))處于O. 004 O. 6的范圍內(nèi)。若(無機填料16的最小粒子徑)/ (粘接劑層13a、13b的厚度)過大，則存在會形成泄漏通道的情況。若(無機填料16的最小粒子徑)/(粘接劑層13a、13b的厚度)過小，則存在會形成泄漏通道的情況。優(yōu)選地，粘接劑層13a、13b中的有機填料15的含有量例如處于5質(zhì)量％ 30質(zhì)量％的范圍內(nèi)。若粘接劑層13a、13b中的有機填料15的含有量過多，則存在粘接強度會下降的情況。另一方面，若粘接劑層13a、13b中的有機填料15的含有量過少，則存在會形成泄漏通道的情況。優(yōu)選地，粘接劑層13a、13b中的無機填料16的含有量處于20質(zhì)量％ 45質(zhì)量％的范圍內(nèi)。若粘接劑層13a、13b中的無機填料16的含有量過多，則存在粘接強度會下降的情況。另一方面，若粘接劑層13a、13b中的無機填料16的含有量過少，則存在會形成泄漏通道的情況。 (實施例I)在本實施例中，以下述要領(lǐng)來制作了上述實施方式所涉及的電子部件I。具體而言，首先，通過絲網(wǎng)印刷法對密封構(gòu)件11、12涂敷了粘接劑。在此使用的粘接劑由熱硬化型環(huán)氧樹脂構(gòu)成，該熱硬化型環(huán)氧樹脂包含由架橋丙烯酸樹脂構(gòu)成的有機填料15、和由硅土構(gòu)成的扁平形狀的無機填料以及由礬土構(gòu)成的無機填料16。有機填料15的平均粒子徑是20μηι。無機填料的最小厚度是3 μ m,無機填料的俯視下的最大長度是14 μ m。由帆土構(gòu)成的無機填料16的平均粒子徑是O. I μ m。粘接劑中的有機填料15的含有量是12. 5質(zhì)量％。粘接劑中的、由硅土構(gòu)成的無機填料16的含有量是5質(zhì)量％。由礬土構(gòu)成的無機填料16的含有量是25質(zhì)量％。接下來，將電子部件主體10預(yù)熱至75°C ±10°C。其后，對電子部件主體10與密封構(gòu)件11、12進行粘貼，并以90kgf±5kgf的加壓力進行了加壓。通過在此狀態(tài)下加熱至1200C ±5°C，使粘接劑硬化來形成粘接劑層13a、13b，由此使電子部件I得以完成。此外，粘接劑層13a、13b的厚度是7 μ m。所制作的電子部件的截面照片如圖4所示。如圖4所示可知，有機填料15與電子部件主體10和密封構(gòu)件11、12這兩者接觸。另外可知，由礬土構(gòu)成的無機填料16介于電子部件主體10、密封構(gòu)件11、12、與有機填料15之間的間隙中。(比較例I)使用了除不包含有機填料15以外具有同樣的構(gòu)成的粘接劑，除了這一點以外，與上述實施例I同樣地制作了電子部件。(比較例2)除了使用僅包含有機填料15而不包含無機填料的粘接劑以外，與上述實施例I同樣地嘗試了電子部件的制作。然而，不包含無機填料的粘接劑的粘度過低，因此不能適當(dāng)?shù)赝糠螅荒苓m當(dāng)?shù)貙﹄娮硬考黧w與密封構(gòu)件進行粘接。(評價)對在上述實施例I以及比較例I中各自所制作的電子部件進行了泄漏檢查。具體而言，通過在125°C ±5°C的非活性溶液中浸潰電子部件并目視檢查是否從電子部件中產(chǎn)生氣泡，來進行了泄漏檢查。其結(jié)果是，認(rèn)為從在實施例I中制作的電子部件中未產(chǎn)生氣泡。與此相對，從在比較例I中制作的電子部件中產(chǎn)生了氣泡。另外，從圖4以及圖5所示的截面照片也可知，在實施例I的電子部件I中未產(chǎn)生泄漏通道，與此相對，在比較例I的電子部件中產(chǎn)生了泄漏通道。根據(jù)該結(jié)果可知，通過使用包含遵循本發(fā)明的大小的有機填料以及無機填料在內(nèi)的粘接劑來對電子部件主體與密封構(gòu)件進行粘接，能抑制泄漏通道的發(fā)生，能得到可靠性卓越的電子部件。(實施例2 4)使用平均粒子徑為20 μ m、且由丙烯酸樹脂構(gòu)成的粒子作為有機填料，使用平均粒子徑為O. I μ m的礬土粒子作為無機填料，粘接劑中的有機填料以及無機填料的含有率如下述的表I所示，除此以外，與上述實施例I同樣地制作了 200個電子部件。針對制作的200個電子部件，通過與上述檢查方法同樣的方法來進行了泄漏檢查。其結(jié)果如下述的表I 所示。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種電子部件，具備 電子部件主體； 對所述電子部件主體進行密封的密封構(gòu)件；和 對所述電子部件主體和所述密封構(gòu)件進行粘接的粘接劑層， 在所述電子部件主體與所述密封構(gòu)件之間形成有密封空間， 所述粘接劑層包含與所述電子部件主體和所述密封構(gòu)件這兩者接觸的有機填料、以及具有小于所述粘接劑層的厚度的最小粒子徑的無機填料， 從所述粘接劑層的厚度方向觀察時，所述無機填料介于所述有機填料與所述電子部件主體之間、以及所述有機填料與所述密封構(gòu)件之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子部件，其中， 所述有機填料與所述電子部件主體和所述密封構(gòu)件這兩者壓接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電子部件，其中， 所述無機填料的最小粒子徑與所述粘接劑層的厚度之比((無機填料的最小粒子徑)/(粘接劑層的厚度))處于O. 004 O. 6的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項所述的電子部件，其中， 所述粘接劑層中的所述有機填料的含有量處于5質(zhì)量％ 30質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任一項所述的電子部件，其中， 所述粘接劑層中的所述無機填料的含有量處于20質(zhì)量％ 45質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項所述的電子部件，其中， 所述有機填料由彈性體構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子部件，其中， 所述有機填料由硅橡膠構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項所述的電子部件，其中， 所述有機填料由丙烯酸系樹脂組合物、氯乙烯系樹脂組合物、或聚酰胺構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 8中任一項所述的電子部件，其中， 所述無機填料由礬土、硅土、滑石、碳酸鈣、或氮化鋁構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 9中任一項所述的電子部件，其中， 所述粘接劑層是對包含所述有機填料和所述無機填料在內(nèi)的熱硬化性樹脂進行硬化而形成的。
11.一種電子部件的制造方法，該電子部件是權(quán)利要求I 10中任一項所述的電子部件，所述電子部件的制造方法具備 在所述電子部件主體與所述密封構(gòu)件之間，配置包含所述有機填料和所述無機填料在內(nèi)的粘接劑的工序；以及 通過在將所述電子部件主體和所述密封構(gòu)件向著彼此靠近的方向進行加壓的同時使所述粘接劑熱硬化，來形成所述粘接劑層的硬化工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子部件的制造方法，其中， 在所述硬化工序中，在使所述粘接劑硬化時，按照所述有機填料被所述電子部件主體和所述密封構(gòu)件按壓而變形的方式來對所述電子部件主體和所述密封構(gòu)件進行加壓。
全文摘要
提供具有具備卓越的可靠性的密封構(gòu)造的電子部件及其制造方法。電子部件(1)具備電子部件主體(10)、對電子部件主體(10)進行密封的密封構(gòu)件(11、12)、以及對電子部件主體(10)和密封構(gòu)件(11、12)進行粘接的粘接劑層(13a、13b)。在電子部件主體(10)與密封構(gòu)件(11、12)之間形成有密封空間(1a、1b)。粘接劑層(13a、13b)包含有機填料(15)和無機填料(16)。有機填料(15)與電子部件主體(10)和密封構(gòu)件(11、12)這兩者接觸。無機填料(16)具有比粘接劑層(13a、13b)的厚度小的最小粒子徑。從粘接劑層(13a、13b)的厚度方向觀察時，無機填料(16)介于有機填料(15)與電子部件主體(10)之間、以及有機填料(15)與密封構(gòu)件(11、12)之間。
文檔編號H01L23/10GK102870208SQ20118001626
公開日2013年1月9日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者小山潤司, 洼木孝昌, 松井康治, 大代宗幸 申請人:株式會社村田制作所