CN1099158C - 电子部件的封闭装置 - Google Patents

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Abstract

SAW部件的封闭装置，具有一个以基片(1)上的覆盖装置为表现形式的、封闭处在基片(1)上的部件结构(10至12)的罩(13至16)，读覆盖装置在部件结构(10至12)的范围内具有容纳这些部件结构的凹槽。

Description

电子部件的封闭装置
本发明涉及一种按权利要求1的前述部分所述用于电子部件的、特别是用于用声表面波工作的部件，即SAW部件的封闭装置。
高频用电子部件，特别是高频用SAW部件的封闭装置或者外壳最好为气密结构并且譬如由一个金属罩和一块金属底板或还有一个部分金属化的、用于部件系统的载体构成。在用于SAW部件的情况下，可把部件系统概括地理解为一个压电的基片，其上譬如布有构成换能器、谐振器或反射器的、金属的结构以及为这些金属的结构而设的电接口。金属的结构一般是不可钝化的铝结构。在装入到金属或金属/陶瓷外壳或封闭装置之后，在金属的结构上可能出现由导电的金属粒子引起的短路。这些粒子可能从罩的内侧或从部件系统载体的金属化的范围中分离出来。此外，对罩和底板或部件系统载体进行的钎焊或焊接也可能是产生这种导电的金属粒子的根源，因为不能完全避免的钎焊或焊接飞溅物可导致部件的金属结构上的短路。最后，在部件的金属结构的电接口上进行线接触时也可能生成金属粒子。
可避免由于上述类型的导电金属粒子而产生的短路问题的措施譬如在于，或者是避免粒子的产生，消除存在的粒子，或者是把这些粒子可靠地固定在无害的部位。
就罩和金属底板而言，粒子主要是在生产罩时譬如通过在轧制或深拉伸和冲压时的磨损形成的。借助强力的净化程序可力图使粒子数保持在尽可能低的水平上，或在装配前在罩的内侧敷以譬如胶来粘住和固定住粒子的聚合物涂层。但是，敷以聚合物涂层有如下缺点：譬如对有棱角的罩而言，把敷层置于确定的范围上在工艺方面是困难的，把敷层全面置于内表面上是不可能的，因为必须空出钎焊或焊接边和钎焊或焊接时的热影响区范围，并且通过较厚的敷层造成的占地问题以及从聚合物中折出的气体损害部件长期保持其功能的能力。
另外，可以电镀或无电流(化学)的方式涂敷金属敷层，如镍敷层，以便把粒子固定在罩中或金属底板上。但据此也不能实现完全没有粒子。
在使用陶瓷的部件系统载体时，纵使部件系统载体譬如通过棱边倒圆或通过在棱边之前终止金属化得到最佳设计，但是首先在比较尖锐的棱边上仍不能完全避免有金属化的粒子折出或分离出。
此外，根据现有技术，也不能完全没有磨损地实现导线接触。
在高精度的部件中，通过直接敷在结构上的、隔绝的、足够厚的敷层使基片上的部件结构钝化通常是不可能的，因为仅仅是很薄的敷层都会对部件的性能造成不利的影响。譬如在以带通滤波器为表现形式的SAW部件中，这可能譬如导致中心频率变位或频带宽度加宽。通过在这些观点之下适配的结构来补偿部件的性能变化不总是可能的，因为按照现有技术敷上其厚度具有足够的再现性的薄膜层是很难做到的。
由于如前所述，以经济上可行的费用不能完全避免引起短路的、导电的金属粒子并且只有在例外情况下才能使部件结构直接钝化，所以发明的任务在于，在电子部件中，特别是在SAW部件中，为了防止导电的金属粒子进入，对金属的部件结构为此进行屏蔽，使电气特性并在SAW部件的情况下也使声的性能不受到不允许的影响。
按照发明，解决以上任务的技术方案在于，罩通过一个设在基片上的覆盖装置形成，该覆盖装置在部件结构的范围内具有容纳这些部件结构的凹槽。
发明的其它实施形式是从属权利要求的主题。
下面借助附图所示的实施例详细说明本发明。附图所示为：
图1 SAW部件的按发明的封闭装置的一部分的示意俯视图；
图2图1所示的部件的示意断面图；
图3一个图1和图2所示的、具有专为电接触而构造的覆盖层的部件的示意俯视图。
在图1中以俯视的形式示出的电子部件是一个具有一个压电的基片1的SAW部件，在该压电的基片1上设有金属的部件结构10和11，其中，金属部件结构譬如是一个交叉数字换能器10及反射器11。这种结构本已公开，因此在这里不详细加以说明。此外，还可以本已公开的方式在压电的基片上的确定的范围内设有消音物质12，即所谓的液芯(Besumpfungen)。在本发明开头所描述的意义上，以上所说明的布置在这里被称做部件系统。
为了避免导电的金属粒子的在开头所说明的有害影响，按本发明在部件基片1上设有封闭装置，按照本发明的核心，该封闭装置由覆盖装置13、14、15(也参见图2)构成，该覆盖装置在部件结构10至12的范围内具有容纳这些部件结构的凹槽(参见图2)。在图1所示的实施例中，虽然载体13的形状在于，该载体处在基片的外边缘。但按照发明，该设置位置也不是绝对需要的。载体13的形状譬如也可在于，消音物质12也可完全或部分地处在载体13的外部。
在发明的另一实施形式中，该覆盖装置13、14、15通过一个包围部件结构10至12的、处在部件基片1上的载体13和一个被置于载体13上的覆盖层15构成，其中，载体最好为封闭的框架结构，以便有利地形成一个闭合的、气密的封闭装置。覆盖层15和结构10和11之间的距离的确定准则在于，在应用中，部件的规定功能在任何时刻均不受影响。载体13也不一定非具有封闭的框架形状，而是根据情况也可具有通口，据此，部分基片表面变得可达。
按照发明的另一实施形式，除了直立的、框架形的载体13之外，还设有支承14，这些支承用于对覆盖层15进行机械支承。按照发明的一个实施形式，覆盖装置13、14、15可通过薄膜构成，该薄膜在部件基片1侧具有横跨部件结构11、12、13的凹槽16。这些凹槽可通过对用做覆盖装置的薄膜进行的冲压、深拉伸或局部的材料消蚀加以实现。经过如此加工的薄膜然后譬如通过胶粘、焊接或层压被置于部件基片1上。
按照发明的另一实施形式，覆盖装置13、14、15可通过多层结构的复合层构成。为此，可首先把第一层通过机械加工，如冲压或另外的穿透加工方法获得凹槽16的薄膜全面地置于部件基片1上。据此，形成直立的、框架形的载体13以及根据情况形成支承14。然后，譬如通过胶粘或熔蚀把以预制薄膜或薄玻璃为其表现形式的覆盖层15置于载体13和支承14上。
但是，按照发明的另一实施形式，用于载体15、覆盖层15和根据情况用于支承14的材料是一种可通过摄影技术获得其结构的材料。这种材料可譬如是光致抗蚀剂或一种可通过紫外光获得其结构的材料。该材料是这样被曝光的，即在显影步骤之后，只有部件结构10、11、12和此外还有用于使这些部件结构电接触的面(见图3)显露。
然后把覆盖层15置于如此制作的载体13上和根据情况也置于支承14上，覆盖层15也是由上述类型的、可通过摄影技术获得其结构的材料构成的。该材料可以整层薄膜的形式被敷上，在构成载体13和根据情况也构成支承14的第一层薄膜足够厚的情况下，上述整层薄膜与第一层薄膜一起构成凹槽16。
通过覆盖层15的光致结构，为使部件结构10和11接触，像图3的俯视图所示的那样，范围20被显露。据此，在范围20中，为了通过连接进行的接触，接触片21被显露。
在上述覆盖装置完成后，可按本已公开的方式对部件进行进一步加工。
此外，对某些应用场合而言，在覆盖装置之上设置一个最好由塑料薄膜构成的塑料包封是有利的。
建立这种封闭装置的方法在于，使用以反应树脂或熔化的热塑性塑料为基础的塑料，通过浸渍、烧结、浇注、注塑包封或挤压包封来建立包封，其中，优选地把以下材料用于覆盖装置和包封，这些材料基于其机械性能，特别是基于其延伸和收缩特性在制成封闭装置后可确保所需的凹槽。
制作发明所述的部件按下列方式进行。
在制作基片之后接着用一层适宜的塑料薄膜对基片进行覆盖，该塑料薄膜在部件结构范围内具有凹槽。随后，通过锯切、折褶或类似手段把基片分立。
随后按公开的方式装配基片并建立电流引线，其具体做法是：把基片固定到载体条带或壳体部分并且譬如借助连接导线得以接触。如果基片上的触排保持可达(譬如为了后来的“板上的基片”(“ChipBoard”)装配)或应采用非接触式信号传输(如感应)，则借助连接导线接触也可去掉。
在这些方法步骤之后，用以反应树脂或熔化的热塑性塑料为基础的材料，通过通常的方法，如浸渍、烧结、浇注、注塑包封或挤压包封对基片进行完全或部分地包封。其中，通过最好是用一种塑料薄膜进行的覆盖，确保其上具有部件结构的基片的表面根据不与包封物质接触并且至少不持续地与覆盖装置接触。
如果包封物质在足够低的压力下被加工，则覆盖装置不受到变形或受到很小的变形；届时，被封入基片和覆盖装置之间的气垫起支承作用，因为通过压缩，对覆盖装置的压下起到抗衡作用。
在加工压力较高时，不再能排除把覆盖装置一直压至基片表面上。但是，通过应用适宜的、用于建立覆盖装置和包封的材料并通过应用对过程条件的适宜控制达到如下结果，即在包封物质凝固后，在基片表面和覆盖装置之间形成一个小的、确定的间距(最好在微米的范围内)。特别是通过所用材料的机械性能的适宜变化和组合(譬如通过温度差别和/或化学反应引起的不同的长度延伸率和长度收缩率)，使上述结果成为可能。
在以下实施例中表明了制作SAW部件时的方法步骤：
·在基片上建立金属的结构，
·把可通过紫外光获得其结构的保护薄膜层压到基片上，
·为了显露后来的空腔和或许也显露接触面等等而进行的曝光和显影，
·把由相同的保护薄膜构成的覆盖层层压到如此建立的基层上，
·如此曝光和显影，使空腔仍被遮盖，但根据情况，其它部位(连接片、锯切线、校准标志)显露，
·借助一种通常的方法对胶粘到“导向架”(“Leadframe”)(载体)上的基片进行挤压包封。
在最后的方法步骤中，覆盖薄膜通过热的挤压物质的压力(约100巴)先是被几乎全面地压下到基片表面上。而关键在于，按照发明，在从过程温度冷却时，挤压物质朝向基片表面的收缩量远远少于覆盖薄膜脱离挤压物质的收缩量。与挤压物质在覆盖薄膜上的良好附着性相结合，则形成所希望的、在基片表面以上几微米的空腔。
最后尚须指出，在覆盖层15上还可具有通口17，通过这些通口可直接浇入前述的和图中所示类型的消音物质12。

Claims (15)

1.用于用声表面波工作的部件，即SAW部件的封闭装置，具有一个覆盖装置，部件结构(10、11、12)被封闭在一个基片(1)上，
其中覆盖装置(13，15)通过基片(1)上的、包围该部件结构的、直立的载体(13)和被置到载体上的覆盖层(15)构成，
其中，该部件结构被设置在以此形成的凹槽(16)中。
2.按照权利要求1所述的封闭装置，其特征在于，覆盖装置(13、15)是一个整体的具有凹槽的单元。
3.按照权利要求1所述的封闭装置，其特征在于，载体(13)为闭合的框架结构。
4.按照权利要求1所述的封闭装置，其特征在于，附加于载体(13)，在基片(1)上的与部件结构(10、11、12)不同的范围内设有支承(14)。
5.按照权利要求1所述的封闭装置，其特征在于，覆盖装置(13、15)是被贴在、焊在或层压在基片(1)上的。
6.按照权利要求1所述的封闭装置，其特征在于，用一种可通过摄影技术获得其结构的材料作为制作覆盖装置(13、15)的材料。
7.按照权利要求6所述的封闭装置，其特征在于，用一种可通过紫外光获得其结构的材料作为制作载体(13)和支承(14)的材料。
8.按照权利要求1所述的封闭装置，其特征在于，用光致抗蚀剂作为制作载体(13)和支承(14)的材料。
9.按照权利要求1所述的封闭装置，其特征在于，用玻璃作为制作覆盖层(15)的材料。
10.按照权利要求1所述的封闭装置，其特征在于，用玻璃陶瓷作为制作覆盖层(15)的材料。
11.按照权利要求1所述的封闭装置，其特征在于，用可通过摄影技术获得其结构的材料作为制作覆盖层(15)的材料。
12.按照权利要求1所述的封闭装置，其特征在于，覆盖装置(13、15)是如此成形的，即该覆盖装置让设在基片(1)上的电接触片(21)显露。
13.按照权利要求1所述的封闭装置，其特征在于，覆盖装置(13、15)具有用于置入消声物质(12)的通口(17)。
14.按照权利要求1所述的封闭装置，其特征在于，在覆盖装置(13、15)之上设有一个塑料包封。
15.按照权利要求14所述的封闭装置，其特征在于，该包封由一个塑料薄膜构成。
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