專利名稱:聲表面波裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及具備采用倒裝方法在基板上接合聲表面波元件結構的聲表面波裝置,更詳細地涉及聲表面波元件疊層,改進所述基板結構的聲表面波裝置。
背景技術:
以往強烈追求存放聲表面波元件的聲表面波裝置的小型化和低背面化。為此,聲表面波元件以形成IDT等的聲表面波元件用電極的面為下面,在基板上采用凸起接合。提出以所謂倒裝方法的結構在基板上安裝聲表面波元件的結構。
還有,在存放聲表面波元件的聲表面波裝置中,要求具有氣密封或者液體密封結構,以達到難以受到由于性能穩定化和環境變動所產生的影響等。
在下述專利文獻1中介紹這種聲表面波裝置的一個實例,這里在基板上采用倒裝方法以凸起安裝聲表面波元件,同時為了密封聲表面波元件,金屬帽固定在基板上面圍著。還有聲表面波元件對于基板也采用絕緣樹脂粘接著,因此,提高聲表面波元件與基板之間的接合強度。因此,為了防止這個絕緣樹脂聲表面波元件電極側的流延,在基板上面比聲表面波元件還要外側設置隔離層。
但是,在下述專利文獻1中,如上所述在基板上必須使用粘接劑接合金屬帽,但是零件點數較多,并且裝配操作是很煩瑣的。
另外,以往在基板上用倒裝方法安裝聲表面波元件之后,除了聲表面波元件的聲表面波元件用電極所形成的面之外都采樹脂密封,氣密封或者液體密封聲表面波元件的結構是已知的。在這種情況,不必另外準備金屬帽等,同時可力求裝配工序簡化。
圖7是以往聲表面波裝置具有樹脂密封層的實例的截面圖。在聲表面波元件101中,在基板102上聲表面波元件103,設置樹脂密封層104,以達到圍著聲表面波元件103。在基板102的上面形成電極焊盤102a,102b。還有,在基板102內,有孔電極102C,102d形成為穿過基板102。有孔電極102c,102d的上端連接到電極焊盤102a,102b。還有,在基板102的下面形成用于在印刷電路板基板等中安裝聲表面波裝置101的安裝用電極102e,102f。又,在基板102上形成屏蔽環102g用于提供電磁屏蔽作用。
另外,在聲表面波元件103的下面,形成簡圖所示的聲表面波元件用電極103a。還有,采用金屬凸起105,106連接聲表面波元件103的下面凸起焊點103b,103c與電極焊盤102a,102b。
在聲表面波裝置101中,在基板102的下面形成安裝用電極102e,102f,聲表面波裝置101使用該安裝用電極102e,102f表面安裝在印刷電路基板等上。
圖8是以往這種聲表面波裝置的另一個實例的截面圖。
在圖8中所示的聲表面波裝置111中,采用多層基板112構成安裝與聲表面波裝置101不同的聲表面波元件103的基板。即,多層基板112與基板102相同,在上面具有電極焊盤112a,112b。還有,在多層基板112內,形成有孔電極112c,112d。不過,在多層基板112中有孔電極112c,112d的下端形成有孔電極112c,112d,達到至基板的中間高度位置為止,并連接到在是間高度位置形成的內部電極112e,112f。在內部電極112e,112f的下面形成有孔電極112g,112h。有孔電極112g,112h之間的距離比有孔電極112a,112b之間的距離要大些。
還有,有孔電極112g,112h形成為至基板112的下面,并連接到在下面所形成的安裝用電極112i,112j。
圖9是以往這種聲表面波裝置的還有另一個實例的截面圖。在聲表面波裝置121中,在基板122的上面形成電極焊盤122a,122b,在下面形成安裝用電極122c,122d。而且,上面的電極焊盤122a,122b與下面的安裝用電極122c,122d電氣連接到在基板122的另一個面上形成的端面電極122e,122f。
(專利文獻1)特開平8-265096公報為達到特性表面波裝置的小型化和降低成本,需要從一塊晶片取得多個聲表面波元件。為此,從晶片切斷各個聲表面波元件時的切割余量要小,力求聲表面波元件自身的小型化。
當然力求聲表面波元件的小型化的情況,用于由于聲表面波元件的凸起進行接合的凸起焊點之間的距離變小。即,在圖10所示的聲表面波元件131中,形成圖示面凸起焊點131a~131d。在圖10中圖示有所省略,在形成凸起焊點131a~131d的面上也形成IDT等聲表面波元件用電極。
聲表面波元件131的平面形狀是正方形的。一邊長度為1,凸起焊點之間的距離為C。力求聲表面波元件131的小型化,取得圖11中所示的聲表面波元件132。這種情況,聲表面波元件132的一邊尺寸b比上述尺寸a要短些,同樣,凸起焊點132a~132d之間的距離a也往比圖10中所示的距離要短些。
這樣,力求聲表面波元件的小型化的情況,在基板上采用倒裝方法由凸起接合時不得不縮短凸起之間的距離。例如,在圖7所示的聲表面波元件101中發展小型化時,取得在圖12中所示的聲表面波裝置141,在聲表面波裝置141中凸起之間的距離d與在圖7中所示的聲表面波裝置101中的凸起105,106之間的距離相比不得不縮小。因此,在聲表面波元件141中,安裝用電極102e,102f之間的距離變小,在安裝時有發生短路的危險。
對此,在圖8中所示的使用多層基板112的聲表面波裝置111中,將下方的有孔電極112g,112h之間的距離比凸起間距離或者有孔電極112c,112d之間的距離要大些,即使在發展聲表面波元件103的小型化情況,也使安裝用電極112e,112f之間的距離取得足夠大些。但是,在聲表面波裝置111中,因為安裝用電極112e,112f形成在多層基板112的下面,在印刷電路板等中由焊錫等接合時,在接合部分不能確認平緣的形成等。因此,有不能迅速發現安裝不合格的情況。
另外,在圖9中所示的聲表面波裝置121中,使用端面電極122e,122f謀求使基板122的上面電極焊盤122a,122b與下面的安裝用電極122c,122d之間的電氣連接。因此,聲表面波裝置121采用焊錫在印刷電路基板等中接合時,采用目測可以確認在端面上平緣的形成。
但是,電極焊盤122a,122b延伸到樹脂密封層104的側為止,因在端面電極122e,122f上接合,所以在基板122的上面不能設置用于提供電磁屏蔽結構的屏蔽環等。還有,也有在樹脂密封層與基板122之間的界面上密封性下降的問題。
本發明的目的在于解決上述以往技術的缺點,以倒裝方法在基板上安裝聲表面波元件,同時是具有樹脂密封層的聲表面波裝置,即使力求聲表面波元件小型化的情況,也能方便地在印刷電路基板等上進行表面安裝,并且能方便地確認平緣的形成,還有不會產生短路等的危險,提高電磁屏蔽環等的配線自由度,提供聲表面波裝置。
發明內容
本發明有關的聲表面波裝置,包括具有互相對置的第1,第2主面和連接第1,第2主面的多個端面,用于在第1主面上聲表面波元件用電極和與外部電氣連接的凸起焊點所形成的聲表面波元件,以及在上面對于所述聲表面波元件的凸起焊點,具有采用凸起接合的電極焊盤的基板,還包括樹脂密封層,所述樹脂密封層設置成所述聲表面波元件從第1主面側由凸起接合到所述基板的上面,并且在所述聲表面波元件與基板的上面之間設置空間原封不動,以便復蓋聲表面波元件,所述基板由多層基板構成,該多層基板包括在所述多層基板的上面所形成的所述電極焊盤上一端所接合的有孔電極,在所述有孔電極上所連接的內部電極,在所述多層基板的下面所形成的安裝用電極,以及在多層基極的所述端面中連接所述安裝用電極和所述內部電極的端面配線電極。
在本發明的聲表面波裝置的某種特定情況下,還包括在所述聲表面波元件的第1主面上所形成的并且用于保護所述聲表面波元件用電極的保護層,以及圍著所述聲表面波元件用電極所構成的部分,防止構成所述樹脂密封層的樹脂流入的框形構件。
在本發明的另外特定情況下,上述密封樹脂由熱固性樹脂或者光敏樹脂構成。
在本發明的還有其他特定情況下,上述多層基板由陶瓷或者合成樹脂構成的多層基板所構成。
在本發明的還有另外特定情況下,設置屏蔽環,以便在上述多層基板上面將安裝聲表面波元件的部分圍起來。
在本發明有關的聲表面波裝置中,采用倒裝方法在多層基板上由凸起接合聲表面波元件,同時設置樹脂密封層的聲表面波裝置中以達到聲表面波裝置,在多層基板上面所形成的凸起所接合的電極焊盤上設置有孔電極,以達到一端接合,與該有孔上相連接的內部電極和在多層基板下面所形成的安裝用電極,因電氣連接到在多層基板端面上所形成的端面配線電極,即使在力求聲表面波元件小型化的情況,可使安裝用電極間的距離足夠大些。因此,在印刷電路基板等上使用焊錫等安裝聲表面波裝置時,可確實地防止相鄰的安裝用電極之間的短路,還有用目測可方便地確認焊錫平緣的形成。
還有,為了可力求聲表面波元件的小型化,從一塊晶片可取得多個聲表面波元件,降低聲表面波元件的成本,進而可達到降低聲表面波裝置的成本。
因而,能提供密封性優秀,并且價廉的,在安裝時無短路危險的小型聲表面波裝置。
在本發明中,在聲表面波元件的第1主面上形成保護膜時,可提高聲表面波元件的耐濕性,同時形成框形構件時將形成聲表面波元件用電極的部分圍起來,可防止構成樹脂密封層的樹脂流入,提高聲表面波裝置的合格品率。
作為上述樹脂密封層,在使用熱固性樹脂時,由于加熱可以迅速形成樹脂密封層,同時可構成強度方面優秀的樹脂密封層。還有,在樹脂密封層采用光敏樹脂構成時,因由于光的照射而固化,所以可以構成在聲表面波元件方面不給予熱沖擊的樹脂密封層。
在上述多層基板由陶瓷構成時,采用陶瓷一體焙燒技術可以方便地取得具有內部電極的多層基板。還有,使用合成樹脂構成多層基板也可以,其時,使用便宜的合成樹脂薄膜疊層體,可以降低多層基板的成本。
在多層基板上面設置屏蔽環時,可實現聲表面波元件用電極等的電磁屏蔽,能提供性能更穩定的聲表面波裝置。
圖1是本發明第一實施例有關的聲表面波裝置的正面截面圖。
圖2是在第一實施例的聲表面波裝置中使用的多層基板平面圖。
圖3是在第一實施例的聲表面波裝置中使用的多層基板底面圖。
圖4是本發明變形例子中有關的聲表面波裝置的正面截面圖。
圖5是用于說明本發明聲表面波裝置的進一步變形例子的部分缺口正面截面圖。
圖6是在圖5中所示的變形例子中有關的聲表面波裝置的底面圖。
圖7是表示以往的聲表面波裝置的一個例子的正面截面圖。
圖8是表示以往的聲表面波裝置的其他例子的正面截面圖。
圖9是表示以往的聲表面波裝置的還有其他例子的正面截面圖。
圖10是表示在以往的聲表面波裝置中所使用的形成聲表面波元件的凸起焊點面的底面圖。
圖11是用于說明力求聲表面波元件的小型化時在聲表面波元件下面形成的凸起焊接點的底面圖。
圖12是用于說明圖7中所示的以往的聲表面波裝置力求小型化時問題點的正面截面圖。
標號的說明1……聲表面波裝置2……多層基板2a……上面2b……下面2c,2d……端面2e~2j……缺口3……聲表面波元件4……樹脂密封層11……表面波基板12……聲表面波元件用電極13,14……凸起焊點16,17……電極焊盤18……屏蔽環19a,19b……凸起20a,20b,21……有孔電極22,23……內部電極24,25……安裝用電極26,27……端面配線電極31……保護膜32……框形隔屏33……內側隔屏34……外側隔屏
41~46……安裝用電極47……端面配線電極具體實施方式
以下邊參照附圖邊說明本發明的具體實施例,理解本發明。
圖1是本發明第1實施例有關的聲表面波裝置的截面圖。聲表面波裝置1具有多層基板2和在多層基板2上由凸起接合的聲表面波元件3。聲表面波元件3的周圍復蓋在樹脂密封層4中。
聲表面波元件3具有表面波基板11。表面波基板11由電壓基板,或在絕緣基板上疊層壓電薄膜的構造,或者在壓電基板上再疊層壓電薄膜的構造而構成。
表面波基板11具有第1,第2的主面11a,11b。在第1主面11a上形成用于構成IDT等聲表面波元件3的電極12。電極12的構造根據聲表面波元件的用途而設定的,在本發明中無特別限定。
另外,在聲表面波元件3中,在第1主面11a上,形成凸起焊點13,14。這個凸起焊點13,14在聲表面波元件用電極12上電氣連接著,再由凸起焊點13,14構成與基板2接合的部分。
在本實施例中,多層基板2由陶瓷構成,也可以用合成樹脂等構成。在多層基板2的上面2a上,形成電極焊盤16,17。還有,在多層基板2的上面2a上,形成在圖2平面圖所示的屏蔽環18。屏蔽環18采用與電極焊盤16,17相同的導電材料賦予矩形框形而形成。可是,屏蔽環18也可以用與電極焊盤16,17不同的導電材料構成。屏蔽環18設置為使屏蔽環18的內側進行電磁屏蔽。
如圖所示,電極焊盤16,17電氣連接到凸起19a,19b。即,對于電極焊盤16,17,聲表面波元件3由凸起19a,19b接合,安裝在多層基板2上。
另外,在多層基板2上,從上面2a到中間高度位置形成有孔電極20a。20b。有孔電極20a,20b的上端電氣連接到電極焊盤16,17。還有,有孔電極21如與有孔電極20a,20b同樣地形成,有孔電極21的上端電氣連接到屏蔽環18。
在多層基板2內,在中間高度位置處形成內部電極22,23。內部電極22電氣連接到有孔電極20a的下端,內部電極23電氣連接到有孔電極20b,21的下端。內部電極22,23引出到多層基板2的互相對置端面2c,2d。還有,在多層基板2的下面2b中,形成安裝用電極24,25。安裝用電極分別由在端面2c,2d上所形成的端面配線電極26,27電氣連接到內部電極22,23。
又,在圖1中,表示一對電極焊盤16,17電氣連接到一對安裝用電極24,25的部分的構造,如圖2所示,在多層基板2的上面形成4個電極焊盤16,17,16A,17A。其內電極焊盤17,17A是連接到接地電位的電極焊盤,在多層基板2的上面2a中由連接電極31電氣連接。還有,如圖3所示,在多層基板2的下面2b中形成4個安裝用電極24,25,24A,25A。
安裝用電極24A,25A和電極焊盤16A,17A的電氣連接也與圖1中所示的電氣連接構造同樣地構成。
在本實施例的聲表面波裝置1中,為了不妨礙上述聲表面波元件3的聲表面波元件用電極12所形成的部分和振動,采用凸起19a,19b,在多層基板2上安裝聲表面波元件3,以達到在聲表面波元件3的第1主面11a與多層基板2之間隔開間隙B。凸起19a,19b可以由適合的金屬,例如Au(金)或者焊錫等構成。為了密封空隙B,設置樹脂密封層4。
作為構成樹脂密封層4的材料,無特別限定,最好使用熱固性樹脂和光敏樹脂。使用熱固性樹脂,在構成樹脂密封層4時,采用加熱可以迅速地固化密封樹脂層4,能構成在機械強度方面優異的樹脂密封層4。還有,采用光敏樹脂構成樹脂密封層4,在采用光的照射固化時,在聲表面波元件3上不給予熱量就可形成樹脂密封層4。
在本實施例的聲表面波裝置中1中,在力求聲表面波元件3的小型化時,鄰接的凸起19a,19b之間的距離和有孔電極20a,20b之間的距離d變小。但是,內部電極22,23引出到端面2c,2d,采用端面配線電極26,27用于與安裝用電極24,25的電氣連接,可以使安裝用電極24,25c之間的距離比凸起焊點之間的距離還要大些。因此,在印刷電路基板等上安裝聲表面波裝置1時,在互相鄰接的安裝用電極24,25之間難以產生短路等。
還有,為了具有端面配線電極26,27,采用焊錫等在印刷電路基板上安裝時,用目測可以迅速地確認平緣的形成。
并且樹脂密封層4在閉環狀的區域中接合到多層基板2的上面2a,也提高了空隙B的密封性。
還有,由于屏蔽環18的存在,空隙B,即聲表面波元件用電極12和凸起10,11等所設置的部分對于外部進行電磁屏蔽,難以受到外部的電磁波等影響。
還有,如圖4中所示變形例那樣,也可以形成保護層31,以達到至少復蓋聲表面波元件3的聲表面波元件用電極12所形成的部分。作為保護層31,可以使用氮化硅,氧化硅等硅化合物等構成的材料,由此能提高聲表面波元件3的耐濕性。
又,如圖4所示,在聲表面波元件3的第1主面11a上,為了防止構成樹脂密封層4的樹脂朝空隙B側的流入,也可以形成框形的隔屏32。對于構成框形隔屏32的材料無特別限定,例如,可以使用聚酰亞胺,環氧樹脂,硅樹脂等熱固性樹脂或者光敏樹脂,或者焊錫等金屬等。
圖5和圖6是表示本發明有關的聲表面波裝置的還有其他變形例子部分缺口表面截面圖和底面圖。在圖4中所示的變形例中,框形隔屏32設置為用于防止樹脂朝空隙B側的流入。在本發明中也可以多個設置這類框形隔屏。
在圖5中所示的變形例中,設置內側隔屏33及外側隔屏34。即,在圖5和圖6中沒圖示,在聲表面波元件3的第1主面11a上,構成多個聲表面波濾波器和聲表面波諧振器。形成內側隔屏33以達到圍著各個聲表面波濾波器及聲表面波諧振器所構成的部分。因此,在第1主面11a上,外側隔屏34形成為以達到圍著上述多個聲表面波濾波器和聲表面波諧振器所形成的整個區域。
這樣,由于設置內側隔屏33和外側隔屏34兩者,可以確實地抑制構成樹脂密封層4中的樹脂朝區域B側流入,特別是可以確實地抑制朝各個聲表面波濾波器和聲表面波諧振器所構成的部分流入。
還有,如圖6中所示,在變形例的聲表面波裝置中,在多層基板2的下面形成多個安裝用電極41~46。這種安裝用電極41~46,形成以達到從多層基板2的下面到在多層基板2的側面中所設置的缺口2e~2j。而且,如代表安裝用電極41所示的那樣,經過在缺口2e內所形成的端面配線電極47連接到在多層基板2內所形成的內部電極22。這樣,也可以在多層基板2的側面設置缺口2e~2j,在該缺口2e~2j內形成端面配線電極。
權利要求
1.一種聲表面波裝置,包括具有互相對置的第1,第2主面和連接第1,第2主面的多個端面,用于在第1主面上聲表面波元件用電極和與外部電氣連接的凸起焊點所形成的聲表面波元件,以及在上面對于所述聲表面波元件的凸起焊點,具有采用凸起接合的電極焊盤的基板,還包括樹脂密封層,所述樹脂密封層設置成所述聲表面波元件從第1主面側由凸起接合到所述基板的上面,并且在所述聲表面波元件與基板的上面之間設置空間原封不動,以便復蓋聲表面波元件,其特征在于,所述基板由多層基板構成,該多層基板包括在所述多層基板的上面所形成的所述電極焊盤上一端所接合的有孔電極,在所述有孔電極上所連接的內部電極,在所述多層基板的下面所形成的安裝用電極,以及在多層基極的所述端面中連接所述安裝用電極和所述內部電極的端面配線電極。
2.如權利要求1所述聲表面波裝置,其特征在于,還包括在所述聲表面波元件的第1主面上所形成的并且用于保護所述聲表面波元件用電極的保護層,以及圍著所述聲表面波元件用電極所構成的部分,防止構成所述樹脂密封層的樹脂流入的框形構件。
3.如權利要求1所述的聲表面波裝置,其特征在于,所述密封樹脂是熱固性樹脂或者光敏樹脂。
4.如權利要求1所述的聲表面波裝置,其特征在于,所述多層基板是陶瓷或者合成樹脂構成的多層基板。
5.如權利要求1所述的聲表面波裝置,其特征在于,在所述多層基板的上面設置屏蔽環,以便圍著聲表面波元件所安裝的部分。
全文摘要
一種聲表面波裝置,在基板上安裝聲表面波元件,采用樹脂密封層密封聲表面波元件,即使在力求聲表面波元件小型化的情況,在安裝時在安裝用電極上也難以產生短路,在安裝時采用目測可方便地確認導電性接合劑的平緣形成并達到降低成本。該聲表面波裝置(1),在多層基板(2)上采用倒裝方法使用凸起(19a,19b)安裝聲表面波元件(3),所述聲表面波元件(3)用樹脂密封層(4)密封,與凸起(19a,19b)相連接的多層基板(2)的上面(2a)的電極焊盤(16,17)經過有孔電極(20a,20b)連接到內部電極(22,23),所述內部電極(22,23)與多層基板(2)的下面安裝用電極(24,25),電氣連接到端面配線用電極(26,27)。
文檔編號H03H9/145GK1428930SQ0215744
公開日2003年7月9日 申請日期2002年12月18日 優先權日2001年12月18日
發明者馬場俊行, 大村正志 申請人:株式會社村田制作所