(57)【要約】【課題】広い開口部と狭い隙間とを同時に封止し、且つ広い開口部でも封止剤が垂れることのない封止剤塗布方法を提供する。【解決手段】封止剤３０が幅０．０６ｍｍの隙間ｄ１に充填可能な粘度（初期粘度）の低さを備えており、幅１．８ｍｍの隙間ｄ２を充填し、封止剤３０が硬化するまでの間において充填された封止剤３０が垂れ、流出して隙間ｄ２が開いてしまう事態を回避することのできる形状保持性能を備えた封止剤を用いて隙間ｄの封止を行う。パッケージ１０の表面に設けられた隙間ｄの開口幅が０．０６〜１．８ｍｍの範囲で複数存在するとき、塗布時の粘度が６０〜３５０Ｐａ・ｓの範囲であり、２５℃で２時間放置後の粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上である液状の封止剤３０で隙間ｄを封止すれば、塗布時の粘度が高すぎて充填不可となることはなく、且つ隙間ｄから封止剤３０ｇは垂れることによって穴が開くなどの不具合が発生することも防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージの表面に設けられ開口高さが０．０６〜１．８ｍｍの範囲で複数存在する隙間を、塗布時の粘度が６０〜３５０Ｐａ・ｓであり、２５℃で２時間放置後の粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上である液状封止剤で封止する封止剤塗布方法。
【請求項２】
前記液状封止剤は室温硬化型樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の封止剤塗布方法。
【請求項３】
前記液状封止剤は２液性エポキシ接着剤、２液性ウレタン接着剤、２液性シリコン系樹脂、フッ素ゲルの何れかであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の封止剤塗布方法。
【請求項４】
前記液状封止剤は２液を塗布直前に混合することを特徴とする請求項３に記載の封止剤塗布方法。
【請求項５】
前記液状封止剤は塗布直前まで冷却しておくことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の封止剤塗布方法。
【請求項６】
塗布前に前記パッケージの塗布箇所を乾燥させることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の封止剤塗布方法。
【請求項７】
前記パッケージがインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の封止剤塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は封止剤塗布方法に関し、特に電子部品のパッケージを樹脂で封止する封止剤塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば半導体やＭＥＭＳなどの電子部品において、微小な開口部の設けられた表面構造を備えている場合、開口部より異物の混入を防ぎ、あるいは部品内部を気密に保ちたい場合などには開口部を接着剤などの樹脂で封止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記のような樹脂による封止には紫外線硬化、溶剤揮発、湿気効果など種々の硬化プロセスに従って硬化する樹脂が用途に応じて使用される（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０２６１６２号公報
【特許文献２】特開２０００−０２６５７７号公報
【特許文献３】特開２００８−０２６７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上記特許文献１に記載の方法では開口部の幅が０．１ｍｍ以下であるなど微細なものであった場合は封止樹脂の表面が大気に接触しにくいため硬化の速度が低下し、開口幅の大きい隙間をも同時に封止樹脂で封止する場合、開口部の大きい箇所では硬化前に封止樹脂が垂れる等の虞がある。
【０００６】
また特許文献２、３に記載のように紫外線で硬化する封止樹脂を用いた場合は、部品を構成する素材が紫外線に対して透明である（紫外線を透過する）必要があり、使用可能な素材が限定される。
【０００７】
上記のようにパッケージの開口部を液状封止樹脂で封止する場合、封止する開口部の開口幅が大きい場合は封止樹脂が垂れやすく、隙間が小さい場合は封止樹脂の粘度によっては充填しにくくなり、封止の信頼性が損なわれる虞がある。
【０００８】
一般的に熱硬化型樹脂などの反応型硬化樹脂では硬化に時間を要するため、封止部の開口幅が大きい場合は封止剤が垂れ易く、開口幅が小さい場合は封止剤の粘性によっては充填しにくいため封止の信頼性が損なわれる虞がある。
【０００９】
本発明は上記事実を考慮し、樹脂塗布時には開口部の幅に応じて塗布しやすい流動性（低い粘度）を備え、塗布後は樹脂が素早く増粘することで、広い隙間でも樹脂の垂れが発生することなく所望の形状を保持する方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の封止剤塗布方法は、パッケージの表面に設けられ開口高さが０．０６〜１．８ｍｍの範囲で複数存在する隙間を、塗布時の粘度が６０〜３５０Ｐａ・ｓであり、２５℃で２時間放置後の粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上である液状封止剤で封止することを特徴とする。
【００１１】
上記の発明によれば、隙間の開口高さ（上下方向幅）が最小の０．０６ｍｍであっても粘度３５０Ｐａ・ｓ以下の液状封止剤であれば塗布可能であり、且つ塗布後２時間の粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上であれば、開口幅１．８ｍｍまでの隙間から封止剤が垂れることを防止することができる。
【００１２】
請求項２に記載の封止剤塗布方法は、請求項１に記載の構成において前記液状封止剤は室温硬化型樹脂であることを特徴とする。
【００１３】
上記の発明によれば、室温硬化型樹脂を封止剤としたことで、封止剤硬化までの時間をパッケージに対して加熱や冷却などの処理を行う必要がないため、低コストで簡易な工程作業とすることができ、また熱による破損や溶解などの危険を回避することができる。
【００１４】
請求項３に記載の封止剤塗布方法は、請求項１または請求項２に記載の構成において、前記液状封止剤は２液性エポキシ接着剤、２液性ウレタン接着剤、２液性シリコン系樹脂、フッ素ゲルの何れかであることを特徴とする。
【００１５】
上記の発明によれば、寸法安定性や耐水性・耐薬品性に優れ電気絶縁性が高く、また２液混合による化学反応で硬化するため、空気との接触面積が小さい隙間でも硬化させることができる。また、例えばｐＨの高いインクを吐出するインクジェット記録ヘッド等の製造に用いる場合や、あるいはｐＨの低い洗浄液等を用いる必要がある場合には酸・アルカリの何れかまたは両方に耐性のある封止剤を使用することにより性能の安定した製品とすることができる。
【００１６】
請求項４に記載の封止剤塗布方法は、請求項３に記載の構成において、前記液状封止剤は２液を塗布直前に混合することを特徴とする。
【００１７】
上記の発明によれば、封止剤を塗布直前に混合することで、硬化開始と共に塗布することができ、粘度の低い段階で狭い隙間に塗布することができる。
【００１８】
請求項５に記載の封止剤塗布方法は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の構成において、前記液状封止剤は塗布直前まで冷却しておくことを特徴とする。
【００１９】
上記の発明によれば、液状封止剤を冷却し塗布開始まで低温状態を維持することで、塗布前にディスペンサ内で硬化が開始され、狭い隙間への塗布性が劣化することを防止することができる。
【００２０】
請求項６に記載の封止剤塗布方法は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の構成において、塗布前に前記パッケージの塗布箇所を乾燥させることを特徴とする。
【００２１】
上記の発明によれば、塗布箇所を予め乾燥させておくことで、封止後のパッケージ内部に水分が溜まることを防止し、また塗布された封止剤が水分を吸収することによって硬化時間のムラを防止することができ、あるいは水分による封止剤の変質を防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は上記構成としたので、広い開口部と狭い隙間とを同時に封止し、且つ広い開口部でも封止剤が垂れることのない封止剤塗布方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る封止剤塗布方法を示す概念図である。
【図２】図１に示す封止剤塗布方法において、２時間後の粘度が１２００〜１８００Ｐｓ・ｓとなる封止剤の初期粘度による官能評価結果を開口幅ごとに示す表である。
【図３】図１に示す封止剤塗布方法において、２時間後の粘度が１０００〜１２００Ｐｓ・ｓとなる封止剤の初期粘度による官能評価結果を開口幅ごとに示す表である。
【図４】図１に示す封止剤塗布方法において、２時間後の粘度が８００〜１０００Ｐｓ・ｓとなる封止剤の初期粘度による官能評価結果を開口幅ごとに示す表である。
【図５】図１に示す封止剤塗布方法において、２時間後の粘度が１２００〜１８００Ｐｓ・ｓとなる封止剤の初期粘度による官能評価結果を開口幅ごとに示すグラフである。
【図６】図１に示す封止剤塗布方法において、２時間後の粘度が１０００〜１２００Ｐｓ・ｓとなる封止剤の初期粘度による官能評価結果を開口幅ごとに示すグラフである。
【図７】図１に示す封止剤塗布方法において、２時間後の粘度が８００〜１０００Ｐｓ・ｓとなる封止剤の初期粘度による官能評価結果を開口幅ごとに示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態の一例について説明する。
【００２５】
＜全体構成＞
図１には本実施形態に係る封止剤塗布方法を用いて隙間を封止されたパッケージ１０が示されている。
【００２６】
図１（Ａ）に示すようにホットプレート２０上に載置された基板１２上には電子部品１４がマウントされ、衝撃や他部品との接触、異物の混入や湿気の影響などを防止するためカバー１６で被覆される。
【００２７】
基板１２とカバー１６は製造時の寸法誤差や保存条件、工程における種々の加工の影響や取扱時の操作などの原因で、想定された寸法からの解離が不可避的に発生し、寸法誤差となって基板１２とカバー１６、あるいはカバー１６を構成する部品同士の間でも噛み合わせが不完全となる。あるいは設計上の都合により当初から密着した噛み合わせが困難である場合も存在する。このため基板１２とカバー１６との間には、例として図１（Ｂ）に示すように所定範囲幅の隙間ｄが必然的に形成されており、カバー１６の効果が発揮しにくい虞がある。
【００２８】
また使用される封止剤の種類として、例えば紫外線硬化タイプや溶剤揮発タイプの接着剤等を用いた場合は、奥まで十分に効果が進行せず封止剤が十分に硬化しない場合があり、あるいは熱硬化系の封止剤では硬化のための加熱によってパッケージ１０の内圧が上昇し、硬化の際に封止部分に孔が開く等の虞がある。
【００２９】
これに対して本願発明に係る封止剤塗布方法を用いたパッケージ１０では、図１（Ａ）に示すように種々の樹脂等からなる常温硬化系の封止剤３０で隙間ｄを封止し、内部にマウントされた電子部品１４を振動や湿気、衝撃等の好ましくないパッケージ１０の外部環境から保護する構成とされている。
【００３０】
封止剤３０の塗布はディスペンサ等を用いて行われ、封止剤３０の増粘速度によっては塗布作業の直前に２液を混合して塗布液とするか、あるいは専用のディスペンサ（例えばスタティックミキサなど）を用いて２液を混合しながら塗布してもよい。または混合した封止剤３０を塗布作業の直前まで冷却し、塗布前の増粘を抑えながら塗布するようにしてもよい。
【００３１】
このとき塗布開始時の封止剤３０は、最も狭い隙間ｄ１を充填するのに十分な粘度の低さを備え、且つ塗布作業終了まで増粘を抑える必要がある。すなわち、硬化剤の種類・混合量等を調整することでポットライフ（流動性を維持できる時間：通常は粘度が２倍になるまでの時間として定義される）を工程時間によって調節する必要があるが、同時にポットライフが長すぎれば隙間ｄ２において封止剤の垂れが発生する可能性がある。隙間ｄ１と隙間ｄ２とを同時に封止するには上記の条件を共に満たしていることが要求される。
【００３２】
すなわち、本願発明では図１（Ｂ）に模式的に示されているように、封止剤３０が断面１において幅０．０６ｍｍの隙間ｄ１に充填可能な粘度（初期粘度）の低さを備えており、且つ断面２において幅１．８ｍｍの隙間ｄ２を充填し、封止剤３０が硬化するまでの間において充填された封止剤３０が垂れ、流出して隙間ｄ２が開いてしまう事態を回避することのできる形状保持性能を備えた封止剤を用いた封止剤塗布方法を提供している。以下、封止剤に必要とされる数値について説明する。
【００３３】
図２〜図６には、本願発明に係る液状封止剤の初期粘度（塗布開始時の粘度、Ｐａ・ｓ）と隙間ｄの開口幅に対して、封止剤３０の塗布時と硬化終了時における官能評価結果（粘度が高すぎて充填不可、問題なし、粘度が低すぎて垂れ発生の３段階）が示されている。
【００３４】
図２、図５には、２５℃で封止剤３０の塗布から２時間後の粘度が１２００〜１８００Ｐａ・ｓであった場合の、封止剤３０の初期粘度と隙間ｄの開口幅との組み合わせにおいて、粘度が高すぎて充填不可、問題なし、粘度が低すぎて垂れ発生の３段階で官能評価の結果が示されている。
【００３５】
図２、図５に示されているように、初期粘度４５０Ｐａ・ｓの封止剤３０では隙間ｄの開口幅０．０４〜０．０６ｍｍで、初期粘度３５０Ｐａ・ｓの封止剤では隙間ｄの開口幅０．０４ｍｍで粘性が高すぎることによる充填不可が発生し、パッケージ１０の隙間を封止することができない。
【００３６】
また隙間ｄの開口幅が２．６ｍｍでは初期粘度２５０Ｐａ・ｓでも垂れが発生し、開口幅が２．２ｍｍでも初期粘度４０Ｐａ・ｓで垂れが発生し、硬化終了までの間に孔が開くなどの問題が発生する。
【００３７】
このため封止剤３０の塗布から２時間後の粘度が１２００〜１８００Ｐａ・ｓであった場合（＝ポットライフの短い場合）初期粘度６０〜３５０Ｐａ・ｓの範囲においては隙間ｄの開口幅０．０６〜２．２ｍｍまでの間で、粘性が高すぎることによる充填不可は発生せず、また垂れが発生し、硬化終了までの間に問題が発生することもない。
【００３８】
図３、図６には、２５℃で封止剤３０の塗布から２時間後の粘度が１０００〜１２００Ｐａ・ｓであった場合の、封止剤３０の初期粘度と隙間ｄの開口幅との組み合わせにおいて、粘度が高すぎて充填不可、問題なし、粘度が低すぎて垂れ発生の３段階で官能評価の結果が示されている。
【００３９】
図３、図６に示されているように、初期粘度４５０Ｐａ・ｓの封止剤３０では隙間ｄの開口幅０．０４〜０．０６ｍｍで粘性が高すぎることによる充填不可が発生し、パッケージ１０の隙間を封止することができない。また隙間ｄの開口幅が２．６ｍｍでは初期粘度３５０Ｐａ・ｓでも垂れが発生し、開口幅が２．２ｍｍでも初期粘度２５０Ｐａ・ｓで垂れが発生し、硬化終了までの間に孔が開くなどの問題が発生する。
【００４０】
このため封止剤３０の塗布から２時間後の粘度が１０００〜１２００Ｐａ・ｓであった場合（＝ポットライフのやや長い場合）初期粘度６０〜３５０Ｐａ・ｓの範囲においては隙間ｄの開口幅０．０４〜２．２ｍｍまでの間で、粘性が高すぎることによる充填不可は発生せず、また垂れが発生し、硬化終了までの間に問題が発生することもない。
【００４１】
図４、図７には、２５℃で封止剤３０の塗布から２時間後の粘度が８００〜１０００Ｐａ・ｓであった場合の、封止剤３０の初期粘度と隙間ｄの開口幅との組み合わせにおいて、粘度が高すぎて充填不可、問題なし、粘度が低すぎて垂れ発生の３段階で官能評価の結果が示されている。
【００４２】
図４、図７に示されているように、初期粘度４５０Ｐａ・ｓの封止剤３０では隙間ｄの開口幅０．０４〜０．０６ｍｍで粘性が高すぎることによる充填不可が発生し、パッケージ１０の隙間を封止することができない。
【００４３】
また隙間ｄの開口幅が２．６ｍｍでは初期粘度４５０Ｐａ・ｓでも垂れが発生し、開口幅が１．８ｍｍでは初期粘度４０Ｐａ・ｓで垂れが発生し、硬化終了までの間に孔が開くなどの問題が発生する。
【００４４】
このため封止剤３０の塗布から２時間後の粘度が８００〜１０００Ｐａ・ｓであった場合（＝ポットライフの長い場合）初期粘度６０〜３５０Ｐａ・ｓの範囲においては隙間ｄの開口幅０．０４〜１．８ｍｍまでの間で、粘性が高すぎることによる充填不可は発生せず、また垂れが発生し、硬化終了までの間に問題が発生することもない。
【００４５】
上記の結果から、パッケージ１０の表面に設けられた隙間ｄの開口幅が０．０６〜１．８ｍｍの範囲で複数存在するとき、塗布時の粘度が６０〜３５０Ｐａ・ｓの範囲であり、２５℃で２時間放置後の粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上である液状の封止剤３０で隙間ｄを封止すれば、塗布時の粘度が高すぎて充填不可となることはなく、且つ隙間ｄから封止剤３０ｇは垂れることによって穴が開くなどの不具合が発生することも防止できる。
【００４６】
＜その他＞
以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４７】
１０   パッケージ
１２   基板
１４   電子部品
１６   カバー
２０   ホットプレート
３０   封止剤
ｄ１   隙間
ｄ２   隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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