CN113452336A - 弹性波器件封装与包含弹性波器件的模块 - Google Patents

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中村博文
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Abstract

本发明的弹性波器件封装,包含在压电基板的表面设置梳状电极而形成的弹性波器件、与所述弹性波器件的所述表面之间形成间隙且供所述弹性波器件搭载的封装基板,及形成于所述封装基板的搭载侧的所述弹性波器件的封装树脂,通过所述封装树脂在所述封装基板与所述弹性波器件间形成环绕所述梳状电极的中空部,且在所述封装树脂与所述弹性波器件间,所述弹性波器件在相对于所述表面的相对面的至少80%的面积覆盖有导电性树脂层。所述弹性波器件封装通过所述导电性树脂层,能适当且合理地赋予可抑止所述ESD破坏的结构、也就是能提升ESD耐受性的结构。

Description

弹性波器件封装与包含弹性波器件的模块
技术领域
本发明涉及弹性波器件封装与包含弹性波器件的模块的改良。
背景技术
移动通信装置中使用的弹性波器件,一般是在诸如钽酸锂或铌酸锂之类的压电基板上形成梳状电极(IDT:Inter-Digital Transducer),而构成例如带通滤波器等具有频率滤波性能的器件。以带通滤波器为例,其中心频率是由使用的压电基板的传播速度与所述梳状电极的电极指的间距与电极指的长度决定。随着近年来移动通信使用频率的高频化,构成所述弹性波器件的所述梳状电极的电极指的间距有逐渐变小的倾向。因此,在梳状电极带电的情况下,成对的梳状电极间电荷的差异,会在梳状电极形成比以往更大的电场(电位差),而引起一般被称为ESD(Electro-Static Discharge)破坏的、在梳状电极间因为放电而造成的破坏与损伤。
这里,近年来因为弹性波器件的产线自动化,减少了人类在制程中与器件接触的机会,而让HBM(Human Body Model)模式的ESD破坏有减少的趋势。
另一方面,自动化装置中的弹性波器件会因为摩擦或静电诱导而带电,所述带电的弹性波器件与金属接触容易引起ESD破坏。
像这样的ESD破坏被称为CDM(Charged Device Model)模式,目前弹性波器件在构造上还缺乏有效的应对措施。因此,在弹性波器件的制造过程中,不得已会在产线中容易引起静电的场所采取设置静电消除器(Ionizer)的应对措施。另外,在弹性波器件的安装过程中也无可避免地要采取静电管理,因此伴随而来的设备投资或工时的增加将导致弹性波器件及包含弹性波器件的零件或是机器的成本提高。
再者,由于弹性波器件的功能的多样化,在一个弹性波器件中可以设置十个以上的梳状电极,在这之中,存在着不与外部端子连接且电位相对外部无法固定的浮动电极图案。所述浮动电极图案一旦累积电荷将会很难消除,而容易导致ESD破坏。
此外,为了防止弹性波器件的制造过程中的焦电破坏,有专利文献1(特开2006-33053号公报)中所示,在制造过程中将构成弹性波器件的弹性波器件的电极图案与导电性组件接触的技术。另外,也有专利文献2(特开平9-172349号公报)与专利文献3(特开平9-116364号公报)中所示,为达到同样的目的,在弹性波器件的制造过程中,在所述弹性波器件的电极图案的形成面上覆盖具有导电高分子的保护膜,之后再将所述保护膜除去的技术。然而,所述专利文献1~3的目的并非是抑止ESD破坏,并且,其弹性波器件本身也不具备抑制ESD破坏的结构。此外,专利文献4(特许第3439975号公报)中的导电性树脂层连接于接地用的导体图案的构成组件,与本发明的基本结构不同。再者,专利文献4中为了让导电性树脂具有电磁屏蔽层的功能,所述导电性树脂为「厚度为1mm以下且阻抗值为10Ω·cm以下的材料」,较佳地,具有较低的阻抗值。本发明为了提升ESD的耐受性,且基于后述的理由,导电性树脂不需要具有与金属膜相当的低阻抗值,且目的与构成也不同。
发明内容
本发明鉴于上述问题,其目的为针对包含弹性波器件封装及弹性波器件的模块,能适当且合理地赋予可抑止所述ESD破坏的结构、也就是能提升ESD耐受性的结构。
本发明的弹性波器件封装,具有中空结构,该弹性波器件封装包含在压电基板的表面设置梳状电极而形成的弹性波器件、与所述弹性波器件的所述表面之间形成间隙且供所述弹性波器件搭载的封装基板,及形成于所述封装基板的搭载侧的所述弹性波器件的封装树脂,通过所述封装树脂在所述封装基板与所述弹性波器件间形成环绕所述梳状电极的中空部,且在所述封装树脂与所述弹性波器件间,所述弹性波器件的相对于所述表面的相对面的至少80%的面积覆盖有导电性树脂层。
本发明的弹性波器件封装的一个实施态样,所述导电性树脂层覆盖于所述弹性波器件的所述相对面的全部面积与所述弹性波器件的其他端面。
本发明的弹性波器件封装的一个实施态样,所述导电性树脂层包括延长部分,该延长部分覆盖于所述封装基板的搭载侧的表面的至少一部分,以与覆盖于所述弹性波器件的端面的部分连续。
本发明的弹性波器件封装的一个实施态样,所述延长部分电性连接于电极,该电极连接到设置在所述封装基板的搭载侧的表面的外部连接端子。
本发明的弹性波器件封装,所述梳状电极具有多个间隔地交错排列的长电极指与短电极指。
本发明的弹性波器件封装,所述封装基板设有多个凸块,所述弹性波器件连接所述凸块而搭载于所述封装基板。
本发明的弹性波器件封装,所述导电性树脂层的厚度不大于100μm。
本发明的弹性波器件封装,所述导电性树脂层的薄膜电阻介于1kΩ/sq~3MΩ/sq。
本发明包含弹性波器件的模块,包含至少一通过在压电基板的表面形成梳状电极而构成的弹性波器件、所述至少一弹性波器件以外的模块构成组件、与所述弹性波器件的所述表面间形成间隙并供所述弹性波器件与所述模块构成组件搭载的模块基板,和形成于所述模块基板的搭载侧的所述弹性波器件与所述模块构成组件的封装树脂,通过所述封装树脂在所述模块基板与所述弹性波器件间形成环绕所述梳状电极的中空部,且在所述封装树脂与所述弹性波器件间,只在所述弹性波器件的相对于所述表面的相对面的至少部分面积覆盖有导电性树脂层。
本发明包含弹性波器件的模块,所述弹性波器件以外的模块构成组件包含电阻器、电感器、与电容器中的任意一种。
本发明的有益效果在于:在本发明中,所述包含弹性波器件、封装基板、封装树脂及导电性树脂层的模块,通过所述导电性树脂层能适当且合理地赋予可抑止所述ESD破坏的结构,也就是能提升ESD耐受性的结构。
附图说明
本发明的其他的特征及功效,将于参照图式的实施方式中清楚地呈现,其中:
图1为本发明弹性波器件封装的第一实施例的立体图;
图2为所述第一实施例的剖面图;
图3为形成于所述第一实施例的弹性波器件封装的梳状电极的部分俯视图;
图4为本发明弹性波器件封装的第二实施例的剖面图;
图5为本发明弹性波器件封装的第三实施例的剖面图;
图6为本发明包含弹性波器件的模块的第四实施例的俯视图;及
图7为图6沿A-A的剖面图。
具体实施方式
以下,将以图1至图7为依据,说明本发明典型的实施态样。所述实施态样中的弹性波器件封装D,包含弹性波器件1(芯片)、封装基板2、封装树脂3(模具树脂),及导电性树脂层4。
(弹性波器件1)
所述弹性波器件1包括在压电基板的表面1a设有梳状电极1b(IDT)。也就是说,所述弹性波器件形成为板状,而且所述压电基板的表面1a作为所述梳状电极1b的形成面。
并且,所述弹性波器件1包括连接在设有所述梳状电极1b的形成面与相对面1c间,且沿厚度方向延伸的端面1d。
图3为所述梳状电极1b的一个示例的部分俯视图。在图3的梳状电极1b中,符号L1标示长电极指1e的长度例如为70μm,相临两个长电极指1b的间距L2例如为2.2μm,与短电极指1f以间距L3相互间隔设置的浮动梳状电极1g,所述浮动梳状电极1g与短电极指1f间的所述间距L3例如为0.4μm。
(封装基板2)
所述封装基板2与所述弹性波器件1的所述表面1a形成一间隙地供所述弹性波器件1搭载。
所述封装基板2由具有绝缘性质的板状的材料构成。所述封装基板2还包括连接在供所述弹性波器件1搭载的表面2a与所述表面2a相对的背面2b间,且沿厚度方向延伸的端面2c。
所述封装基板2的大小足以让弹性波器件1的端面1d外侧的封装基板2的端面2c设置在围绕所述弹性波器件1的中心x(参考图1与图2)的任一位置。
所述弹性波器件1是以形成于所述封装基板2的表面2a上的凸块2d能与所述表面1a连接地设置在所述封装基板的所述表面2a上。所述凸块2d与所述弹性波器件1通过如超音波熔接法等现有的方式固定。所述凸块2d通过打线接合(Wire Bonding)的第一焊(FirstBond)形成,金凸块为一典型的例子。
在所述弹性波器件1的表面1a与封装基板2的表面2a之间,有相当于所述凸块2d大小的间隙,所述间隙形成于所述弹性波器件1的所述表面1a上的任一位置。
所述封装基板2的背面2b设有外部连接端子2e。搭载于所述封装基板2上的所述弹性波器件1的至少部分所述梳状电极1b电性连接于所述外部连接端子2e,所述弹性波器件封装D通过所述外部连接端子2e能与外部电性连接。
(封装树脂3)
封装树脂3具有绝缘性与疏水性,且形成于所述封装基板2的搭载侧,并与所述封装基板2配合将所述弹性波器件1封存在气密的状态。通过所述封装树脂3,与形成在所述封装基板2与所述弹性波器件1间且围绕着所述梳状电极1b的中空部5,能够提供一种优质可靠的弹性波器件封装D,其耐湿性足以极端地抑制水气从封装外部入侵。
所述封装树脂3具有设置在所述弹性波器件1的相对面1c的上面部3a,与设置在所述弹性波器件1的端面1d外侧与所述封装基板2的端面2c间的端面部3b。通过所述封装树脂3的绝缘性与疏水性,本发明提供的所述弹性波器件封装D,能与现有的标准化与规格化的滤波器零件同样地借由检测装置进行检查、包装、保管或基板安装等流程。
(导电性树脂层4)
所述导电性树脂层4覆盖在位于所述封装树脂3与所述弹性波器件1间的所述弹性波器件1的相对面1c的至少80%的面积。
换言之,所述导电性树脂层4是在所述封装基板2的表面2a搭载所述弹性波器件1的状态下,且在形成所述封装树脂3之前成形。
(第一实施例)
图1与图2说明本发明的第一实施例,所述导电性树脂层4覆盖于所述弹性波器件1的所述相对面1c的全部面积,与所述弹性波器件1的端面1d。
借此,例如,在高电场内(产生静电的氛围内)设置所述弹性波器件封装D的时候、所述弹性波器件封装D因为彼此间的摩擦而产生电荷的时候,或者是切割(Dicing)制程后将所述弹性波器件封装D从切割胶带(Dicing Tape)取下的时候等,能使构成所述弹性波器件1的梳状电极1b不要发生集中带电的情况。
此外,所述弹性波器件封装D能在所述导电性树脂层4与所述封装树脂3彼此间高度密着且坚固地一体成形的状态下构成。所述导电性树脂层4的厚度可以在100μm以下,对应于这种厚度而在所述封装树脂3的制程条件所作的调整,并不会影响整体的封装尺寸。因此,即使多了所述导电性树脂层4的设置,也能落在标准化封装尺寸的范围内。较佳地,所述导电性树脂层4的薄膜电阻介于1kΩ/sq~3MΩ/sq。电荷在具有所述薄膜电阻的导电性树脂层4中移动的速度比在金属膜中移动的速度慢。因此,能够抑制在所述导电性树脂层4带电的情况下因为电荷的移动而产生的周围电场的尖峰值,及被相对面诱发的梳状电极1b间、或是梳状电极1b与浮动梳状电极1g间,或是浮动梳状电极1g间的电位差。并且,所述导电性树脂层4的薄膜电阻,作为一个示例,能通过适当地设计平均分散在树脂材料中的导电性填充物的粒径或密度来调整。一般的树脂材料例如为环氧基树脂(Epoxy)系、硅氧树脂(Silicone)系、氨基甲酸乙脂(Urethan)系,或聚酰胺纤维(Polyamide)系等,从提升与成形后的所述封装树脂3的附着强度的观点来看,较佳地,所述导电性树脂层4的材料与所述封装树脂3的材料为同系的树脂材料。所述导电性树脂层4的导电性填充物的材料皆可适用例如为碳素系、金属系,或导电性高分子系等的填充物。
(第二实施例)
图4说明本发明的第二实施例,所述导电性树脂层4包括连接覆盖于所述弹性波器件1的端面1d的部分4a,及延伸覆盖于至少部分所述封装基板2的所述搭载侧的表面2a的延长部分4b。
如图4中所示,所述延长部分4b具有覆盖在从所述端面1d的部分4a垂下并接触所述表面2a的第一部分4c,与从所述第一部分4c下端往外延伸并终止于相对所述封装基板2的端面2c稍为内侧的位置的第二部分4d。并且,如图4所示地,无论设置在环绕所述弹性波器件1的中心x的任一位置,所述导电性树脂层4皆具有所述第一部分4c与所述第二部分4d。
在这种情况下,第一,可以增加所述导电性树脂层4的面积,而能更容易地防止构成所述弹性波器件1的梳状电极1b产生集中带电的情况。另外,第二,在形成所述封装树脂3的时候,通过所述导电性树脂层4的延长部分4b,能够防止形成所述封装树脂3的树脂进入所述间隙,而能形成所述中空部5。
在该第二实施例中,为了能形成所述中空部5,通过所述延长部分4b来防止形成所述封装树脂3的树脂进入,因此,毋须为了防止进入而确保所述弹性波器件1的端面1d与所述封装基板2的端面2c间的距离y够大,而能比该第一实施例更加地缩小所述距离y。是故,该第二实施例的结构有利于缩小所述弹性波器件封装D的尺寸。并且,在尺寸没有缩小的情况下,所述弹性波器件1的尺寸可以最大化,因此能更容易地在所述弹性波器件1上添加设置用于形成具有附加功能的梳状电极1b。
(第三实施例)
图5说明本发明的第三实施例,所述延长部分4b与形成于所述封装基板2的所述搭载侧的表面2a且与所述外部连接端子2e连接的电极2f电性连接。
在这样的情况下,因为所述导电性树脂层4中的电荷能够轻易地通过所述外部连接端子2e放电,而能提升所述弹性波器件封装D的ESD耐受性。此时,若搭配具有适当阻抗值的所述导电性树脂层4,可缓慢地进行所述放电,因此能抑制电场的高峰值与提升ESD的耐受性。
(第四实施例)
图6说明本发明包含弹性波器件的模块M的第四实施例,包含弹性波器件1与其他模块构成组件6(例如电阻器(R)、电感器(L)、电容器(C)等)。前端模块组件6的代表例有一般被称为芯片电阻器、芯片电感器、芯片电容器的组件。前述组件安装在模块基板2’上,并从其多个不同方向的表面露出接点金属。所述模块基板2’与所述封装基板2同样地具有绝缘性。
包含所述弹性波器件1的所述模块M,包含至少一个与所述模块基板2’共同形成后述的中空部5的弹性波器件1。包含所述弹性波器件1的所述模块M还包含:将梳状电极1b的形成面作为表面1a的弹性波器件1、所述弹性波器件1以外的构成组件6、在与所述弹性波器件1的所述表面1a构成所述间隙的状态下供所述弹性波器件1与所述构成组件6搭载的模块基板2’,以及在所述模块基板2’与该弹性波器件1间形成围绕所述梳状电极1b的中空部5的状态下于所述搭载侧形成于所述弹性波器件1与所述构成组件6的封装树脂3。
并且,包含所述弹性波器件1的所述模块M,只在所述封装树脂3与所述弹性波器件1间的所述弹性波器件1的相对面1c的至少部分面积覆盖有所述导电性树脂层4。在这样的结构中,通过所述导电性树脂层4而使得所述构成组件6的接点间不会短路。
这样一来,能确保所述弹性波器件1的ESD耐受性,而能借由所述导电性树脂层4制作不对其他构成组件6产生影响的包含所述弹性波器件1的所述模块M。
以下为制程的一个示例,这样做的话,能够形成对应于模块基板2’上的弹性波器件1的导电性树脂层4。
(1)准备具有感旋光性的导电性树脂薄层。
(2)在形成所述封装树脂3前,将所述薄层涂布于搭载着两个所述弹性波器件1与两个所述前端构成组件6的模块基板2’,再借由微影技术(Photolithography)对所述薄层图形化,而只保留位于所述模块基板2’上的所述弹性波器件1上方的部分。
并且,在所述第四实施例中,虽然所述导电性树脂层4覆盖于所述弹性波器件1的所述相对面1c的全部面积与所述弹性波器件1的所述端面1d,且具有接续覆盖于所述1d端面的部分4a的延长部4b,但在本发明的其他实施态样中,也可以不设置覆盖所述端面1d的部分4a,也可以与所述第一实施例同样地不设置延长部分4b。
以上所述者,仅为本发明的实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明的范围。

Claims (10)

1.一种弹性波器件封装,具有中空结构,该弹性波器件封装包含在压电基板的表面设置梳状电极而形成的弹性波器件、与所述弹性波器件的所述表面之间形成间隙且供所述弹性波器件搭载的封装基板,及形成于所述封装基板的搭载侧的所述弹性波器件的封装树脂,其特征在于:通过所述封装树脂在所述封装基板与所述弹性波器件间形成环绕所述梳状电极的中空部,且在所述封装树脂与所述弹性波器件间,所述弹性波器件的相对于所述表面的相对面的至少80%的面积覆盖有导电性树脂层。
2.根据权利要求1所述的的弹性波器件封装,其特征在于:所述导电性树脂层覆盖于所述弹性波器件的所述相对面的全部面积与所述弹性波器件的其他端面。
3.根据权利要求2所述的弹性波器件封装,其特征在于:所述导电性树脂层包括延长部分,该延长部分覆盖于所述封装基板的搭载侧的表面的至少一部分,以与覆盖于所述弹性波器件的端面的部分连续。
4.根据权利要求3所述的弹性波器件封装,其特征在于:所述延长部分电性连接于电极,该电极连接到设置在所述封装基板的搭载侧的表面的外部连接端子。
5.根据权利要求1所述的弹性波器件封装,其特征在于:所述梳状电极具有多个间隔地交错排列的长电极指与短电极指。
6.根据权利要求1所述的弹性波器件封装,其特征在于:所述封装基板设有多个凸块,所述弹性波器件连接所述凸块而搭载于所述封装基板。
7.根据权利要求1所述的弹性波器件封装,其特征在于:所述导电性树脂层的厚度不大于100μm。
8.根据权利要求1所述的弹性波器件封装,其特征在于:所述导电性树脂层的薄膜电阻介于1kΩ/sq~3MΩ/sq。
9.一种包含弹性波器件的模块,包含至少一通过在压电基板的表面形成梳状电极而构成的弹性波器件、所述至少一弹性波器件以外的模块构成组件、与所述弹性波器件的所述表面间形成间隙并供所述弹性波器件与所述模块构成组件搭载的模块基板,和形成于所述模块基板的搭载侧的所述弹性波器件与所述模块构成组件的封装树脂,其特征在于:通过所述封装树脂在所述模块基板与所述弹性波器件间形成环绕所述梳状电极的中空部,且在所述封装树脂与所述弹性波器件间,只在所述弹性波器件的相对于所述表面的相对面的至少部分面积覆盖有导电性树脂层。
10.根据权利要求9所述的包含弹性波器件的模块,其特征在于:所述弹性波器件以外的模块构成组件包含电阻器、电感器、与电容器中的任意一种。
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