セラミックパッケージ

安心・安全な未来を支えるガスセンサの開発をサポート 半導体式ガスセンサの小型・薄型化、信頼性向上を実現する「セラミックパッケージ」のご提案安心・安全な未来を支えるガスセンサの開発をサポート 半導体式ガスセンサの小型・薄型化、信頼性向上を実現する「セラミックパッケージ」のご提案

室内での空気質モニターイメージ

室内での空気質モニターイメージ

ガスセンサといえば、ガス漏れを検知し、警報音で知らせる「ガス警報器」が代表的ですが、近年では車内の空気質を監視する用途や、エアコンの冷媒ガス検知用途、空気清浄機などに搭載して室内のVOC(揮発性有機化合物)をモニターする用途など、あらゆるシーンに活用されています。

さらに今後は、スマートフォンやウェアラブル機器への搭載により、酒気や口臭をチェックするなど、個人の健康管理や自宅の空気質管理といった今までにない用途への広がりが期待されており、ますますガスセンサの需要が高まっていくと考えられています。

セラミックパッケージで
半導体式ガスセンサの
小型・薄型化をサポート

近年、主要なガスセンサ方式の一つである半導体式ガスセンサにおいては、
MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微小電気機械システム)チップを用いたタイプが増加しています。
MEMSチップ採用によりガスセンサ自体の小型・薄型化が可能になったため、パッケージもこれに合わせて変更することが必要です。

3mm角のパッケージ 1セントコインと比較3mm角のパッケージ 1セントコインと比較

3mm角のパッケージ 1セントコインと比較

3次元配線が容易な
積層型セラミックパッケージで、
小型・薄型のガスセンサの
開発を
サポート
することが可能です。

ガスセンサの可能性が広がる
セラミックパッケージ・リッド
(蓋体)の特長

セラミックパッケージ断面図

1封止オプション

  • • セラミックリッドも可能
    (高耐熱、低発ガスの材料)
  • • 微細孔加工が可能

2中空キャビティ構造

  • • 容易に中空構造の形成が可能
  • • ワイヤーボンディング棚により
    実装性向上
セラミックパッケージ断面図

3セラミックパッケージ

  • • 高剛性
  • • 発ガスが少ない
  • • Siと熱膨張率が近い
  • • 高耐熱材料

42次実装

  • • 表面実装タイプ リフロー対応
  • • 側面メタライズが可能
    半田フィレット形成による
    実装強度向上

セラミックパッケージと
メタルCANパッケージの比較

セラミックスパッケージは小型、
低背化に有利

メタルCANパッケージ

メタルCANパッケージ

セラミックパッケージ

セラミックパッケージ

メタルCANによるピン挿入実装から、リフロー対応可能な表面実装タイプへシフト。
加えて3次元配線による小型・薄型化を実現。
さらに、ご使用のチップサイズに合わせたデザインのご提案も可能です。

セラミックパッケージと
有機パッケージの比較

セラミックスは熱に強く、
発ガスしにくい

有機パッケージ セラミックパッケージ有機パッケージ セラミックパッケージ

高温環境下での発ガス低減高耐熱性により、車載向けガスセンサに採用されるなど、京セラのセラミックパッケージは、ガスセンサの用途拡大にも貢献しています。また、セラミックパッケージはSiに近い熱膨張率を有しており、高剛性である事から、チップ実装の信頼性向上も期待できます。
→採用実績:エアコン/空気清浄機搭載VOCセンサ、ガス警報器など

有機パッケージとセラミック
パッケージの発ガス量の比較

有機パッケージ有機パッケージセラミックパッケージセラミックパッケージ

※分析方法:連続昇温GC-MS、60℃から310℃まで測定
※京セラにて測定実施

微細孔封止コンセプトの
ご提案

微細孔加工により
耐塵・耐水効果を実現

セラミックスは微細貫通孔(Φ100µm以下)の加工が可能であるため、ガスセンサの耐塵・耐水効果が期待できます。

微細孔による耐埃・耐水リッド構造微細孔による耐埃・耐水リッド構造小型化・薄型化構造小型化・薄型化構造

50um以下の超微細孔付きパッケージ・リッドも開発中です。本技術の詳細につきましてはお問合せください。

実装方法に合わせて、
フレキシブルにご提案!
出荷形態の選択オプションを
ご紹介します

個片出荷

パッケージを個片化して出荷

個片用プラスチックトレー個片用プラスチックトレー

MAT出荷®※MAT:Metal frame with Adhesive Tape

MAT出荷MAT出荷

既に個片化されたパッケージを粘着テープ上に搭載し出荷

•メタルフレーム材質は、SUS材

※「MAT出荷」は京セラ株式会社の登録商標です

基板出荷

Vカット付き基板で出荷

Vカット付き基板で出荷
基板出荷基板出荷

ご要望に応じた多様な出荷形態が可能です。
出荷時の制約がございましたらご相談ください。

セラミックパッケージは
他にもさまざまな方式の
ガスセンサに活用いただけます

NDIR式ガスセンサ

二酸化炭素を検知する方法として、主にNDIR式のガスセンサが使用されます。発光素子や受光素子を搭載するパッケージとして、京セラのセラミックパッケージをご活用ください。有機材料よりも二酸化炭素などの発ガスが少なく、熱放散性にも優れているため、信頼性向上が期待できます。また、真空封止も可能なため、受光素子の感度向上にも効果が期待できます。

NDIR式ガスパッケージ
について詳しくはこちら

電気化学式ガスセンサ

化学反応を用いた一酸化炭素やNOxガスなどのより高精度なセンシングには、高い選択性を持つ電気化学式ガスセンサが使われます。セラミック材料のアルミナは、酸やアルカリ水溶液に対しても変化が少なく、強い耐薬品性を有しており、電気化学式ガスセンサにも有効です。

その他のガスセンサ

水素センサや酸素センサ、においセンサなど、各種ガスセンサの開発に京セラのセラミックパッケージをご活用ください。豊富なオープンツールパッケージの活用により、初期ツールコストをかけずに評価していただけます。ご不明点など、どんなことでもお気軽にご相談ください。

SMDセンサー向けオープンツールリストはこちらから

オープンツールリスト(585KB/PDF)

※オープンツールとは初期ツールコスト不要の製品を指します

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