JP4827053B2

JP4827053B2 - 電子部品用ガラスキャップ成形工法

Info

Publication number: JP4827053B2
Application number: JP2006017793A
Authority: JP
Inventors: 博中井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2026-01-26
Also published as: JP2007201164A

Description

本発明は電子部品用キャップに関するものである。

従来の電子部品用ガラスキャップとしては、感光性レジスト層形成工程と、露光工程と、現像工程と、サンドブラスト工程と、感光性レジスト剥離工程とからなるサンドブラスト工法で形成しているものがあった（例えば、特許文献１参照）。図３は前記従来のガラスキャップの長胴方向に沿って切断した断面図であり、中央部に窪み部１０３を有し、窪み部１０３の中央部に天板部１０７を有し、窪み部１０３の周縁には環状壁１０８を有し、天板部１０７と環状壁１０８とが交わる連結部１０９にＲ形状を有している。
図４（ａ）〜（ｃ）は前記従来のガラスキャップの製造方法の工程フローに沿った断面図である。
図４（ａ）〜（ｃ）において、ガラス基板１０１の主面に耐サンドブラスト性に優れた感光性樹脂からなる感光性レジスト層１０２を略全面に形成する（図４（ａ））。ガラスキャップ１００の窪み部１０３を形成する領域に選択的に開孔部（被覆部）１０４を有したガラスまたはフィルムからなるマスク１０５を感光性レジスト層１０２表面に設置し、マスク１０５の開孔部（被覆部）１０４から露出した感光性レジスト層１０２に紫外線平行光を照射し露光を行い、感光性レジスト層１０２の露光した領域を、現像液を用いて除去し露光硬化した感光性レジスト層１０２を形成する（図４（ｂ））。感光性レジスト層１０２が形成されたガラス基板主面に最大粒径が１０〜７５μｍ程度の切削砂を噴射し感光性レジスト層１０２から露出した領域のみ選択的に窪み部１０３を形成し、感光性レジスト層１０２を除去する（図４（ｃ））。
特開２００５−５０５９６号公報

しかしながら、前記従来のガラスキャップの製造方法では、ブラスト加工による凹部形成をとっているがノズルから照射されるエリア内での切削砂量及び速度が均一とならない為、連結部１０９にＲが形成される。このため小型化を要求される電子部品用ガラスキャップにおいては内容積確保に対しロスが発生する。また、受発光素子を搭載するような透過性を要求される場合においても前記Ｒ形状によって光が屈折し透過を妨げる。さらに、フラット部においてもブラストによる面粗度の低下から透過を妨げるという問題があった。また、封止材として金属層をガラス上に蒸着、めっき等により形成する際、ガラスとの熱膨張差から反りが発生するという問題があった。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、小型化に対応するの電子部品用ガラスキャップを提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の電子部品用ガラスキャップは、前記天板部の周縁から略垂直に延在した枠体部と、前記天板部と前記枠体部とを連結する連結部とからなり、前記天板部と、前記枠体部がガラスであり、前記天板部と前記枠体部の熱膨張係数が異なるガラスで形成されたものである。これによれば、複数のガラスを張り合わせることにより小型化に対応するの電子部品用ガラスキャップを提供することができる。

以上のように、本発明の電子部品用ガラスキャップは、複数のガラスを張り合わせることにより小型化に対応するの電子部品用ガラスキャップを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態における電子部品用ガラスキャップの斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。図１において、平坦面を有した天板部１と、天板部１の周縁から略垂直方向環状に延在した枠体部２と、枠体部２の開放端部２ａに形成したＡｕＳｎからなる封止材３とからなる電子部品用ガラスキャップ１０である。

図２（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施の形態による製造工程に沿った断面図である。図２（ａ）〜（ｅ）において、ガラス基板１１ａの一主面に耐サンドブラスト性に優れる感光性樹脂からなる感光性レジスト層１２を形成する（図２（ａ））。ガラス基板１１ａとしては、ガラス同士の接合する際の温度を低くするため、転移点温度の低いものが望ましく、耐環境性を必要とする用途においてはアルカリ成分の溶出の無い無アルカリガラスが好ましい。また、感光性樹脂からなる感光性レジスト層１２は、ドライフィルム状のものをラミネートすることにより形成する。ガラス基板１１ａに貫通孔１４を形成する箇所の感光性レジスト層１２を除去するためにパターンニングしたフィルムマスク１３を感光性レジスト層１２の上に載置し、紫外線平行光を照射して露光した後、未露光の感光性レジスト層１２を、現像液を用いて除去し、露光硬化した感光性レジスト層１２を形成する（図２（ｂ））。フィルムマスク１３を除去した後、感光性レジスト層１２を形成したガラス基板１１ａにアルミナ、ジルコニアからなるメディアを吹き付け感光性レジスト層１２を除去した部分に貫通孔１４を形成する（図２（ｃ））。このとき、ガラス基板１１ａをメディアを吹き付け貫通させているので、貫通孔１４の内側壁面は従来の凹部を形成する場合と異なり、略垂直に形成することができる。感光性レジスト層１２を除去した後、天板部１を構成する平坦部を有したガラス基板１１ｂを、ガラス基板１１ａの貫通孔１４を塞ぐ様に載置し、ガラス基板１１ａとガラス基板１１ｂとを狭圧板１４ａ、１４ｂにより狭圧しながら、転移点以上で且つ軟化点以下の温度に加熱してガラス基板１１ａとガラス基板１１ｂとを接合する（図２（ｄ））。このとき、狭圧板１４ａ、１４ｂは超硬材にＤＣＬ（ＤｉａｍｏｎＬｉｋｅＣｏｒｂｏｎ）皮膜を施す形態や、グラッシーカーボン等、ガラスとの反応性に低いものが好ましい。また、加熱する温度としては選定したガラス基板の屈伏点から約２０℃高くした温度が好適であり、狭圧する圧力は１×１０⁷〜１×１０⁹Ｐａが好適である。なお、軟化点以上の温度でも接合することは可能であるがガラスの粘性が低い状態で接合することになる為、成形した後の寸法精度の維持が困難となる。枠体部２の開放端部２ａにＡｕＳｎからなる封止材３をめっきまたは蒸着、スパッタリングにより形成する（図２（ｅ））。このとき、予め、接合するガラス基材１１ａ、１１ｂに熱膨張率の差を設けて、ガラス基板１１ａ、１１ｂおよび封止材３が、接合状態で熱膨張率のバランスが保たれる様に熱膨張率を考慮しておけば、ガラス基板と封止材３との熱膨張率の差によって反りが発生することを防止することが出来る。

なお、封止材３やその厚さにより異なるが、ガラス基材の割れを抑える為、熱膨張差は、８.０×１０^-7以下に抑える必要がある。例えば、硼珪酸系からなるガラス基板１１ａの熱膨張率が４７×１０^-7、硼珪酸系からなるガラス基板１１ｂの熱膨張率が５０×１０^-7、である場合、ＡｕＳｎからなる封止材３を８〜１２μｍ形成した状態でバランスは良好になる。
枠体の少量生産においては引き抜き加工により形成された管状ガラスをダイシングすることにより形成しても良い。この場合、枠体高さの変更が容易であり、高さの異なるキャップを安価に製作することができる。

以上、本発明による電子部品用ガラスキャップについて説明したが、本発明に思想に逸脱しない限り適宜変更可能である。

以上のように、本発明の電子部品用ガラスキャップは、複数のガラスを張り合わせることにより小型化に対応するの電子部品用ガラスキャップを提供することができる。また、光透過ガラス面への凹部の加工法として有用であり、特に有機ＥＬパネルで用いられる背面ガラス板、イメージセンサーのカバーガラス製造方法に適している。

（ａ）本発明の実施の形態に係るガラスキャップの斜視図、（ｂ）図１（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿った断面図（ａ）〜（ｅ）本発明の実施の形態に係る電子部品用ガラスキャップの製造工程に沿った断面図従来の電子部品用ガラスキャップの断面図（ａ）〜（ｃ）従来の電子部品用ガラスキャップの製造工程フローに沿った断面図

符号の説明

１天板部
２枠体部
２ａ開放端部
３封止材
１０ガラスキャップ
１１ａガラス基板
１１ｂガラス基板
１２感光性レジスト層
１３フィルムマスク
１４貫通孔
１５ａ狭圧板
１５ｂ狭圧板
１００ガラスキャップ
１０１ガラス基板
１０２感光性レジスト層
１０３窪み部
１０４開孔部
１０５マスク
１０７天板部
１０８環状壁
１０９連結部

Claims

天板部と、前記天板部の周縁から略垂直に延在した枠体部と、前記天板部と前記枠体部とを連結する連結部とからなり、前記天板部と、前記枠体部がガラスであり、前記天板部と前記枠体部の熱膨張係数が異なるガラスで形成された電子部品用ガラスキャップ。