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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für elastische Wellen, die ein Element für elastische Wellen enthält, das eine WLP(Wafer Level Package)-Struktur aufweist, die über einem Montagesubstrat montiert ist.
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STAND DER TECHNIK
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Im Stand der Technik werden Vorrichtungen für elastische Wellen, die jeweils ein Element für elastische Wellen enthalten, das eine WLP-Struktur aufweist, die über einem Montagesubstrat montiert ist, weithin zum Beispiel in Mobiltelefonen verwendet.
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In einer Vorrichtung für elastische Wellen, die in dem anschließend erwähnten Patentdokument 1 offenbart ist, wird ein Element für elastische Wellen über einem Montagesubstrat mit einem Versiegelungsharz versiegelt.
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Zitierungsliste
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Patentdokument
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- Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungspublikation Nr. 2010-278971
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Technisches Problem
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Idealerweise sind Montagesubstrate flach. In der Praxis jedoch haben viele Montagesubstrate aus verschiedenen Gründen ungleichförmige Dicken. Ein Montagesubstrat, das einen Abschnitt, auf dem eine interne Verdrahtung installiert ist, und einen Abschnitt, auf dem keine interne Verdrahtung installiert ist, enthält, kann eine ungleichförmige Dicke haben, wie im Fall des Montagesubstrats in Patentdokument 1. Seit einigen Jahren gibt es einen Trend zu stetigen Verkleinerung von Vorrichtungen für elastische Wellen. Dementsprechend wird die Dicke der Montagesubstrate kleiner. Aus diesem Grund ist es wahrscheinlich, dass sich die Montagesubstrate verziehen.
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In dem Fall, wo das Element für elastische Wellen über einem solchen Montagesubstrat montiert und dann mit einem Harz versiegelt wird, kann es sein, dass der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite eines Versiegelungsharzes und der Unterseite des Montagesubstrats und zwischen der Oberseite des Versiegelungsharzes und einer Anschlusselektrode nicht gut ist. Dementsprechend kann es zu einem Ausfall des Kontakts zwischen einer Inspektionselektrode und der Anschlusselektrode in einem Inspektionsprozess kommen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung für elastische Wellen, in der der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite des Versiegelungsharzes und der Anschlusselektrode gut ist und in der ein Ausfall des Kontakts zwischen der Anschlusselektrode auf dem Montagesubstrat und einer Inspektionselektrode unwahrscheinlich ist.
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Lösung des Problems
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Eine Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Element für elastische Wellen, das enthält: ein piezoelektrisches Substrat, das eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche, die der ersten Hauptfläche gegenüberliegt, aufweist, eine IDT-Elektrode, die auf der zweiten Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats angeordnet ist, ein Stützelement, das auf der zweiten Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats so angeordnet ist, dass es die IDT-Elektrode in einer Grundrissansicht von einer Seite der zweiten Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats her umgibt, und ein Abdeckelement, das auf dem Stützelement angeordnet ist und die IDT-Elektrode zusammen mit dem Stützelement und dem piezoelektrischen Substrat versiegelt, ein Montagesubstrat, das eine Oberseite hat, über der das Element für elastische Wellen montiert ist, und eine Unterseite hat, auf der eine Anschlusselektrode angeordnet ist, und ein Versiegelungsharz, das auf der Seite einer Oberseite des Montagesubstrats angeordnet ist und das Element für elastische Wellen versiegelt. Eine Dicke des Montagesubstrats ist kleiner als eine Dicke des Versiegelungsharzes, die einem Abstand von einer Oberfläche des Versiegelungsharzes, die in Kontakt mit der Oberseite des Montagesubstrats steht, bis zu einer Oberfläche des Versiegelungsharzes, die von dem Montagesubstrat entfernt liegt, entspricht.
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Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung krümmt sich das Abdeckelement in Richtung einer Seite des piezoelektrischen Substrats. In diesem Fall ist der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite des Versiegelungsharzes und der Anschlusselektrode besser, und ein Ausfall des Kontakts zwischen der Anschlusselektrode auf dem Montagesubstrat und einer Inspektionselektrode ist weniger wahrscheinlich.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung krümmt sich das Abdeckelement mehr als das Montagesubstrat. In diesem Fall ist der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite des Versiegelungsharzes und der Anschlusselektrode besser, und ein Ausfall des Kontakts zwischen der Anschlusselektrode auf dem Montagesubstrat und einer Inspektionselektrode ist weniger wahrscheinlich.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Volumen des Versiegelungsharzes mindestens so groß wie ein Volumen des Montagesubstrats. In diesem Fall ist der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite des Versiegelungsharzes und der Anschlusselektrode besser, und ein Ausfall des Kontakts zwischen der Anschlusselektrode auf dem Montagesubstrat und einer Inspektionselektrode ist weniger wahrscheinlich.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist die folgende Formel (1) erfüllt,
- Formel (1) A1 × T1 – A2 × T2 ≥ A3 × T3
wobei, in einer Grundrissansicht von einer Seite der ersten Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats her, A1 einen Bereich des Versiegelungsharzes darstellt, A2 einen Bereich des Elements für elastische Wellen darstellt, A3 einen Bereich des Montagesubstrats darstellt, und T1 die Dicke des Versiegelungsharzes darstellt, die dem Abstand von der Oberfläche des Versiegelungsharzes, die in Kontakt mit der Oberseite des Montagesubstrats steht, bis zur Oberfläche des Versiegelungsharzes, die von dem Montagesubstrat entfernt liegt, entspricht, T2 eine Dicke des Elements für elastische Wellen darstellt, und T3 eine Dicke des Montagesubstrats darstellt. In diesem Fall ist der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite des Versiegelungsharzes und der Anschlusselektrode besser, und ein Ausfall des Kontakts zwischen der Anschlusselektrode auf dem Montagesubstrat und einer Inspektionselektrode ist weniger wahrscheinlich.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt die Dicke der Vorrichtung für elastische Wellen 1 mm oder weniger, die Dicke des Montagesubstrats beträgt 0,5 mm oder weniger, und ein Belegungsverhältnis der Dicke des Montagesubstrats zur Dicke der Vorrichtung für elastische Wellen ist 45 % oder weniger. In diesem Fall kann der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite des Versiegelungsharzes und der Anschlusselektrode mit noch größerer Gewissheit verbessert werden, und ein Ausfall des Kontakts zwischen der Anschlusselektrode auf dem Montagesubstrat und einer Inspektionselektrode ist weniger wahrscheinlich.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt die Dicke des Montagesubstrats 0,2 mm oder weniger. In diesem Fall kann der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite des Versiegelungsharzes und der Anschlusselektrode mit noch größerer Gewissheit verbessert werden, und ein Ausfall des Kontakts zwischen der Anschlusselektrode auf dem Montagesubstrat und einer Inspektionselektrode ist weniger wahrscheinlich.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Element für elastische Wellen mit dem Montagesubstrat unter Verwendung eines Bondhügels verbunden. In diesem Fall kann das Element für elastische Wellen erfolgreich über dem Montagesubstrat montiert werden.
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Ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen Schritt des Herstellens von Elementen für elastische Wellen, die jeweils enthalten: ein piezoelektrisches Substrat, das eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche, die der ersten Hauptfläche zugewandt ist, aufweist, eine IDT-Elektrode, die auf der zweiten Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats angeordnet ist, ein Stützelement, das auf der zweiten Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats so angeordnet ist, dass es die IDT-Elektrode in einer Grundrissansicht von einer Seite der zweiten Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats her umgibt, und ein Abdeckelement, das auf dem Stützelement angeordnet ist und die IDT-Elektrode zusammen mit dem Stützelement und dem piezoelektrischen Substrat versiegelt, und ein Muttermontagesubstrat, das eine Oberseite hat, und eine Unterseite hat, auf der eine Anschlusselektrode angeordnet ist, einen Schritt des Montierens der Elemente für elastische Wellen über der Oberseite des Muttermontagesubstrats dergestalt, dass das Abdeckelement und die Oberseite des Muttermontagesubstrats einander mit einem Abstand dazwischen zugewandt sind, einen Schritt des Anordnens des Muttermontagesubstrats, nachdem die Elemente für elastische Wellen über der Oberseite des Muttermontagesubstrats montiert wurden, in einem Innenraum, der durch eine erste Formwerkzeughälfte und eine zweite Formwerkzeughälfte definiert wird, einen Schritt des Zuführens eines fluiden Versiegelungsharzes in den Innenraum und auf die Oberseite des Muttermontagesubstrats, um die Elemente für elastische Wellen zu versiegeln, während das Versiegelungsharz mit Druck beaufschlagt wird, bis sich jedes Abdeckelements in Richtung einer Seite des piezoelektrischen Substrats gekrümmt hat, einen Schritt des Aushärtens des Versiegelungsharzes, und einen Schritt des Teilens des Muttermontagesubstrats und des Versiegelungsharzes in einzelne Stücke. In diesem Fall ist der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite des Versiegelungsharzes und der Anschlusselektrode besser, und ein Ausfall des Kontakts zwischen der Anschlusselektrode auf dem Montagesubstrat und einer Inspektionselektrode ist weniger wahrscheinlich.
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Bei einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn das Versiegelungsharz mit Druck beaufschlagt wird, bis jedes Abdeckelements sich in Richtung der Seite des piezoelektrischen Substrats gekrümmt hat, flacht eine Innenwandfläche des Innenraums das Muttermontagesubstrat ab. In diesem Fall ist der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite des Versiegelungsharzes und der Anschlusselektrode besser, und ein Ausfall des Kontakts zwischen der Anschlusselektrode auf dem Montagesubstrat und einer Inspektionselektrode ist weniger wahrscheinlich.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung kann eine Vorrichtung für elastische Wellen bereitstellen, in der der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite des Versiegelungsharzes und der Anschlusselektrode gut ist und in der ein Ausfall des Kontakts zwischen der Anschlusselektrode auf dem Montagesubstrat und einer Inspektionselektrode unwahrscheinlich ist, und kann ein Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung für elastische Wellen bereitstellen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine vordere Schnittansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2(a) bis 2(c) sind vordere Schnittschaubilder, die ein Verfahren zur Herstellung von Vorrichtungen für elastische Wellen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
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3 ist eine vordere Schnittansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer ersten Modifizierung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine vordere Schnittansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer zweiten Modifizierung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 ist eine vordere Schnittansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen in einem Vergleichsbeispiel.
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6 ist eine vordere Schnittansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Weiteren im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, um die vorliegende Erfindung zu erläutern.
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Die Ausführungsformen werden in der vorliegenden Offenbarung beispielhaft beschrieben. Die Merkmale der vorliegenden Erfindung können zwischen den Ausführungsformen teilweise ersetzt oder kombiniert werden.
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1 ist eine vordere Schnittansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer ersten Ausführungsform.
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Eine Vorrichtung für elastische Wellen 1 enthält ein Montagesubstrat 3. Das Montagesubstrat 3 hat eine Oberseite 3a und eine Unterseite 3b, die einander zugewandt sind. Für das Material des Montagesubstrats 3 bestehen keine besonderen Einschränkungen, es kann zum Beispiel eine zweckmäßige Keramik oder ein Harz sein, das ein Glasepoxidharz enthält.
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Elektrodenkontaktflecken 4a und 4b sind auf der Oberseite 3a des Montagesubstrats 3 angeordnet. Anschlusselektroden 5a und 5b, die elektrisch mit der Außenseite zu verbinden sind, sind auf der Unterseite 3b angeordnet. Die Elektrodenkontaktflecken 4a und 4b und die Anschlusselektroden 5a und 5b sind elektrisch mit dem Montagesubstrat 3 verbunden, obgleich dies nicht veranschaulicht ist.
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Ein Element für elastische Wellen 2 ist über der Oberseite 3a des Montagesubstrats 3 montiert. Genauer gesagt, wird das Element für elastische Wellen 2 mit den Elektrodenkontaktflecken 4a und 4b unter Verwendung von Bondhügeln 6a und 6b verbunden. Die Bondhügeln 6a und 6b werden aus einem Metall wie zum Beispiel Lot hergestellt.
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Das Element für elastische Wellen 2 enthält ein piezoelektrisches Substrat 13. Das piezoelektrische Substrat 13 hat eine erste Hauptfläche 13a und eine zweite Hauptfläche 13b, die einander zugewandt sind. Das piezoelektrische Substrat 13 besteht zum Beispiel aus piezoelektrischem Einkristall oder piezoelektrischen Keramikwerkstoffen. Das Element für elastische Wellen 2 wird über dem Montagesubstrat 3 von der Seite der zweiten Hauptfläche 13b des piezoelektrischen Substrats 13 her montiert.
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IDT-Elektroden 14 sind auf der zweiten Hauptfläche 13b des piezoelektrischen Substrats 13 angeordnet. Elastische Wellen werden durch Anlegen einer Wechselspannung an die IDT-Elektroden 14 angeregt. Ein Stützelement 15 ist auf der zweiten Hauptfläche 13b so angeordnet, dass es die IDT-Elektroden 14 in einer Grundrissansicht von der Seite der zweiten Hauptfläche 13b her umgibt. Ein Abdeckelement 16 ist auf dem Stützelement 15 angeordnet. Die IDT-Elektroden 14 werden durch das piezoelektrische Substrat 13, das Stützelement 15 und das Abdeckelement 16 versiegelt. Das Abdeckelement 16 krümmt sich an seinem mittigen Abschnitt in Richtung der Seite des piezoelektrischen Substrats 13.
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Lötmetallisierungsschichten 17a und 17b werden durch das Stützelement 15 und das Abdeckelement 16 hindurch gebildet. Die Lötmetallisierungsschichten 17a und 17b enthalten erste Endabschnitte 17a1 und 17b1 bzw. zweite Endabschnitte 17a2 und 17b2. Die ersten Endabschnitte 17a1 und 17b1 erstrecken sich zu dem piezoelektrischen Substrat 13. Die zweiten Endabschnitte 17a2 und 17b2 sind mit den Bondhügeln 6a bzw. 6b verbunden. Die Lötmetallisierungsschichten 17a und 17b und die IDT-Elektroden 14 sind elektrisch miteinander verbunden, obgleich dies nicht veranschaulicht ist. Dementsprechend ist das Element für elastische Wellen 2 elektrisch mit der außerhalb mit den Bondhügeln 6a und 6b, die Elektrodenkontaktflecken 4a und 4b, inneren Elektroden des Montagesubstrats 3 und die Anschlusselektroden 5a und 5b, die angeordnet ist dazwischen, verbunden.
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Ein Versiegelungsharz 7 ist auf der Oberseite 3a des Montagesubstrats 3 angeordnet. Das Versiegelungsharz 7 versiegelt das Element für elastische Wellen 2. Das Versiegelungsharz 7 hat eine Oberseite 7a und eine Unterseite 7b, die sich auf der Seite des Montagesubstrats 3 befindet. Die Dicke des Montagesubstrats 3 ist geringer als die Dicke des Versiegelungsharzes 7. Die Dicke des Versiegelungsharzes, wie hier beschrieben, entspricht einem Abstand von der Oberfläche des Versiegelungsharzes, die in Kontakt mit der Oberseite des Montagesubstrats steht, bis zur Oberfläche des Versiegelungsharzes, die von dem Montagesubstrat entfernt liegt.
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Ein Merkmal der Ausführungsform ist, dass die Dicke des Montagesubstrats 3 geringer ist als die Dicke des Versiegelungsharzes 7. Somit kann der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite 7a des Versiegelungsharzes 7 und den Anschlusselektroden 5a und 5b verbessert werden, und ein Ausfall des Kontakts zwischen den Anschlusselektroden 5a und 5b auf dem Montagesubstrat 3 und einer Inspektionselektrode ist unwahrscheinlich. Dies wird nun zusammen mit einem Herstellungsverfahren gemäß der Ausführungsform beschrieben.
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2(a) bis 2(c) sind vordere Schnittschaubilder, die ein Verfahren zur Herstellung von Vorrichtungen für elastische Wellen gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulichen.
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Wie in 2(a) veranschaulicht, werden mehrere Elemente für elastische Wellen 2A hergestellt. Jedes der Elemente für elastische Wellen 2A hat die gleiche Struktur wie das Element für elastische Wellen 2, außer dass sich die Abdeckelemente 16A nicht krümmen. Ein Muttermontagesubstrat 3A, das eine Oberseite 3Aa und eine Unterseite 3Ab aufweist, wird ebenfalls hergestellt. Die Elektrodenkontaktflecken 4a und 4b sind auf der Oberseite 3Aa des Muttermontagesubstrats 3A angeordnet. Die Anschlusselektroden 5a und 5b sind auf der Unterseite 3Ab des Muttermontagesubstrats 3A angeordnet. Ein Substrat, das eine Dicke von weniger als der Dicke eines Versiegelungsharzes, wie später noch beschrieben wird, aufweist, wird als das Muttermontagesubstrat 3A verwendet.
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Das Muttermontagesubstrat 3A krümmt sich in Richtung der Seite der Oberseite 3Aa, so dass es konvex ist. Idealerweise krümmt sich das Muttermontagesubstrat 3A nicht, aber in der Praxis tut es das in vielen Fällen. Je dünner das Muttermontagesubstrat 3A ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass sich das Muttermontagesubstrat 3A krümmt.
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Die Elemente für elastische Wellen 2A werden anschließend über der Oberseite 3Aa des Muttermontagesubstrats 3A montiert. Die Elemente für elastische Wellen 2A werden dergestalt montiert, dass die Oberseite 3Aa des Muttermontagesubstrats 3A und die Abdeckelemente 16A der Elemente für elastische Wellen 2A einander mit einem Abstand dazwischen zugewandt sind. In diesem Moment werden die Elemente für elastische Wellen 2A mit den Elektrodenkontaktflecken 4a und 4b des Muttermontagesubstrats 3A unter Verwendung der Bondhügeln 6a und 6b verbunden. Somit werden die Elemente für elastische Wellen 2A und das Muttermontagesubstrat 3A elektrisch miteinander verbunden.
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Wie in 2(b) veranschaulicht, wird ein Versiegelungsharz 7A auf der Seite der Oberseite 3Aa des Muttermontagesubstrats 3A angeordnet, um die Elemente für elastische Wellen 2A zu bedecken, wodurch das Element für elastische Wellen 2A versiegelt wird. Zum Versiegeln wird ein Formwerkzeug X verwendet. Das Formwerkzeug X enthält erste und zweite Formwerkzeughälften X1 und X2. Die erste Formwerkzeughälfte X1 hat eine Innenwandfläche X1a. Die zweite Formwerkzeughälfte X2 hat eine Innenwandfläche X2a. Wenn das Formwerkzeug X zusammengelegt wird, so wird die erste Formwerkzeughälfte X1 auf der zweiten Formwerkzeughälfte X2 dergestalt angeordnet, dass die Innenwandfläche X1a und die Innenwandfläche X2a einander zugewandt sind. Dadurch wird ein Innenraum in dem Formwerkzeug X gebildet. In diesem Moment erstrecken sich die Innenwandfläche X1a der ersten Formwerkzeughälfte X1 und die Innenwandfläche X2a der zweiten Formwerkzeughälfte X2 parallel zueinander.
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Wenn die Elemente für elastische Wellen 2A versiegelt werden, so werden das Muttermontagesubstrat 3A und die Elemente für elastische Wellen 2A auf der Innenwandfläche X2a der zweiten Formwerkzeughälfte X2 von der Seite der Unterseite 3Ab des Muttermontagesubstrats 3A her angeordnet. In diesem Moment stehen mindestens ein Teil der Unterseite 3Ab des Muttermontagesubstrats 3A oder jede der Anschlusselektroden 5a und 5b mit der Innenwandfläche X2a der zweiten Formwerkzeughälfte X2 in Kontakt. Das Formwerkzeug X wird anschließend zusammengelegt. Das Versiegelungsharz 7A wird anschließend in den Innenraum des Formwerkzeugs X eingespritzt. Beim Einspritzen wird das Versiegelungsharz 7A mit Druck beaufschlagt, weil die Fließfähigkeit des Versiegelungsharzes 7A nicht sehr hoch ist. Das Versiegelungsharz 7A kann erwärmt werden, um die Fließfähigkeit des Versiegelungsharzes 7A nach Bedarf zu erhöhen.
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Bei dem Verfahren zur Herstellung von Vorrichtungen für elastische Wellen gemäß der ersten Ausführungsform wird das Versiegelungsharz 7A in den Innenraum des Formwerkzeugs X eingeleitet, während es mit Druck beaufschlagt wird, bis die Abdeckelemente des Elements für elastische Wellen sich in Richtung der Seite des piezoelektrischen Substrats gekrümmt haben. Die Dicke des Versiegelungsharzes 7A ist größer als die Dicke des Muttermontagesubstrats 3A, wie oben beschrieben. Dementsprechend kann Druck effektiv auf das Versiegelungsharz 7A ausgeübt werden. Eine solche Druckbeaufschlagung bewirkt, dass das Muttermontagesubstrat 3A in Richtung der Seite der Unterseite 3Ab gedrückt wird. Somit kann das Muttermontagesubstrat 3A in eine Form gebracht werden, die der Innenwandfläche X2a der zweiten Formwerkzeughälfte X2 auf der Seite der Unterseite 3Ab folgt, und eine gekrümmte Form kann abgeflacht werden. Das Muttermontagesubstrat 3A wird dergestalt gepresst, dass die Anschlusselektroden 5a und 5b in Kontakt mit der zweiten Formwerkzeughälfte X2 kommen, und dementsprechend können die Anschlusselektroden 5a und 5b entlang der zweiten Formwerkzeughälfte X2 angeordnet werden. Die Oberseite 7Aa des Versiegelungsharzes 7A wird in eine Form gebracht, die der ersten Formwerkzeughälfte X1 folgt, und dementsprechend kann die Oberseite 7Aa abgeflacht werden. In diesem Moment enthalten die Elemente für elastische Wellen 2 gekrümmte Abdeckelemente 16.
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Bei der in 2(b) veranschaulichten Ausführungsform kann das Muttermontagesubstrat 3A abgeflacht werden, und diese Ausführungsform ist ganz besonders bevorzugt. Das Muttermontagesubstrat 3A wird nicht unbedingt abgeflacht. Das Muttermontagesubstrat 3A kann sich krümmen.
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Die in 2(b) veranschaulichten Abdeckelemente 16A krümmen sich nicht unbedingt. Jedoch kann in dem Fall, wo das Versiegelungsharz 7A mit Druck beaufschlagt wird, bis sich die Abdeckelemente 16A gekrümmt haben, das Muttermontagesubstrat 3A mit größerer Gewissheit abgeflacht werden.
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Das Versiegelungsharz 7A wird anschließend ausgehärtet. Wie in 2(c) veranschaulicht, werden das Muttermontagesubstrat 3A und das Versiegelungsharz 7A anschließend zum Beispiel in einem Schritt des Zerschneidens mit einer Sägevorrichtung geteilt. Somit können die Vorrichtungen für elastische Wellen 1 erhalten werden. Die Unterseite 3b des Montagesubstrats 3 jeder Vorrichtung für elastische Wellen 1 wird durch die oben erwähnte Druckbeaufschlagung abgeflacht. Die Unterseite 3b des Montagesubstrats 3 und die Oberseite 7a des Versiegelungsharzes 7 werden in Formen gebracht, die der Innenwandfläche X1a der ersten Formwerkzeughälfte X1 und der Innenwandfläche X2a der zweiten Formwerkzeughälfte X2 folgen, die sich parallel erstrecken, wie in 2(b) veranschaulicht. Dementsprechend kann der Grad an Parallelität zwischen der Unterseite 3b des Montagesubstrats 3 und der Oberseite 7a des Versiegelungsharzes 7 verbessert werden.
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Im Fall des Erhaltens einer Vorrichtung für elastische Wellen, bei der ein Versiegelungsharz während seines Einspritzens nur unzureichend mit Druck beaufschlagt wird, gibt es das Problem in, dass ein Montagesubstrat nicht der Innenwandfläche eines Formwerks folgt und sich stark krümmt. Dementsprechend ist der Grad an Parallelität zwischen der Unterseite des Montagesubstrats und der Oberseite des Versiegelungsharzes nicht gut. Folglich ist der Grad an Parallelität zwischen Anschlusselektroden auf der Unterseite des Montagesubstrats und der Oberseite des Versiegelungsharzes ebenfalls nicht gut.
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Die Anschlusselektroden 5a und 5b auf der Unterseite 3b des Montagesubstrats 3 werden bei der Inspektion zum Auswählen der in 1 veranschaulichen Vorrichtung für elastische Wellen 1 verwendet. Die Inspektion erfolgt in der Weise, dass eine Inspektionselektrode in Kontakt mit den Anschlusselektroden 5a und 5b gebracht wird. In diesem Moment ist in dem Fall, wo der Grad an Parallelität zwischen Oberflächen der Anschlusselektroden und der Oberseite des Versiegelungsharzes nicht gut ist, ein Ausfall des Kontakts zwischen den Anschlusselektroden und der Inspektionselektrode wahrscheinlich. Genauer gesagt, neigen sich die Anschlusselektroden erheblich mit Bezug auf eine Ebene, die die Oberseite des Versiegelungsharzes enthält. Dementsprechend ist es schwierig, die Kontaktbereiche zwischen den Anschlusselektroden und der Inspektionselektrode zu vergrößern. Außerdem gelangen in vielen Fällen die Positionen der Anschlusselektroden in der Breitenrichtung der Vorrichtung für elastische Wellen in eine Fehlausrichtung. Dementsprechend kommt es in vielen Fällen zu einem Ausfall des Kontakts, wenn die Anschlusselektroden gleichzeitig in Kontakt mit der Inspektionselektrode gebracht werden, und folglich wird eine Neuinspektion ausgeführt.
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Im Gegensatz dazu ist in der Ausführungsform der Grad an Parallelität zwischen der Unterseite 3b des Montagesubstrats 3 und der Oberseite 7a des Versiegelungsharzes 7 gut. Außerdem ist der Grad an Parallelität zwischen den Anschlusselektroden 5a und 5b und der Oberseite 7a des Versiegelungsharzes 7 gut. Dementsprechend ist ein Ausfall des Kontakts zwischen den Anschlusselektroden 5a und 5b und einer Inspektionselektrode unwahrscheinlich. Eine Neuinspektion ist kaum erforderlich, und dementsprechend kann die Produktivität verbessert werden.
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Ganz besonders bevorzugt krümmt sich das Montagesubstrat nicht, aber kann sich krümmen. In diesem Fall krümmt sich das Montagesubstrat bevorzugt weniger als das Abdeckelement. Der Krümmungsgrad des Abdeckelements und des Montagesubstrats wird erhalten, indem die Krümmung jedes gekrümmten Abschnitts des Abdeckelements und des Montagesubstrats genommen wird.
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Wenn die Krümmung des gekrümmten Abschnitts des Abdeckelements und die Krümmung des gekrümmten Abschnitts des Montagesubstrats gemessen werden, so wird die Vorrichtung für elastische Wellen an mehreren Positionen in der Breitenrichtung zerschnitten. Die Krümmungen der gekrümmten Abschnitte des Abdeckelements und des Montagesubstrats, die durch den Querschnitt der zerschnittenen Abschnitte frei gelegt werden, werden anschließend gemessen. Die maximale Krümmung der gemessen Krümmungen wird als der Krümmungsgrad betrachtet, und der Krümmungsgrad kann verglichen werden.
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In dem Fall, wo sich das Montagesubstrat weniger krümmt als das Abdeckelement, können die gleichen Auswirkungen wie in der ersten Ausführungsform erreicht werden. Ein Beispiel dessen wird nun beschrieben.
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Bei einer Vorrichtung für elastische Wellen 31 gemäß einer in 3 veranschaulichten ersten Modifizierung krümmt sich ein Montagesubstrat 33 in Richtung der Seite des Elements für elastische Wellen 2. Das Montagesubstrat 33 krümmt sich weniger als das Abdeckelement 16.
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Bei einer Vorrichtung für elastische Wellen 41 gemäß einer in 4 veranschaulichten zweiten Modifizierung krümmt sich ein Montagesubstrat 43 weg von dem Element für elastische Wellen 2. Das Montagesubstrat 43 krümmt sich weniger als das Abdeckelement 16.
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Wieder Bezug nehmend auf 1, ist das Volumen des Versiegelungsharzes 7 der Vorrichtung für elastische Wellen 1 bevorzugt mindestens so groß wie das Volumen des Montagesubstrats 3. In einer Grundrissansicht von der Seite des ersten Hauptfläche 13a des piezoelektrischen Substrats 13 des Elements für elastische Wellen 2 her stellt hier A1 den Bereich des Versiegelungsharzes 7 dar, A2 stellt den Bereich des Elements für elastische Wellen 2 dar, und A3 stellt den Bereich des Montagesubstrats 3 dar. T1 stellt die Dicke des Versiegelungsharzes 7 dar, T2 stellt die Dicke des Elements für elastische Wellen 2 dar, und T3 stellt die Dicke des Montagesubstrats 3 dar. In diesem Fall ist bevorzugt die folgende Formel (1) erfüllt. A1 × T1 – A2 × T2 ≥ A3 × T3 Formel (1)
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In einem in 2(b) veranschaulichten Harzformungsschritt wird das Element für elastische Wellen 2A bevorzugt mit dem Versiegelungsharz 7A dergestalt versiegelt, dass das Versiegelungsharz 7 und das Montagesubstrat 3 nach dem Teilungsschritt die Beziehung der Formel (1) erfüllen. Somit kann das Versiegelungsharz 7A in dem in 2(b) veranschaulichten Schritt effektiv mit Druck beaufschlagt werden, und das Muttermontagesubstrat 3A kann mit größerer Gewissheit abgeflacht werden. Folglich ist in der Vorrichtung für elastische Wellen 1 nach dem Teilungsschritt der Grad an Parallelität zwischen der Unterseite 3b des Montagesubstrats 3 und der Oberseite 7a des Versiegelungsharzes 7 und zwischen den Anschlusselektroden 5a und 5b und der Oberseite 7a des Versiegelungsharzes 7 gut. In dem Fall, wo sich das Abdeckelement des Elements für elastische Wellen 2 krümmt oder das Montagesubstrat in der Breitenrichtung verjüngt ist und die Werte der Dicken verteilt sind, kann der Median der Verteilung der Dicken als die Dicken T2 und T3 verwendet werden.
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Die Dicke der Vorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß der Ausführungsform beträgt 1 mm oder weniger, ist aber nicht darauf beschränkt. In diesem Fall beträgt die Dicke des Montagesubstrats 3 bevorzugt 0,5 mm oder weniger, und ein Belegungsverhältnis der Dicke des Montagesubstrats 3 zur Dicke der Vorrichtung für elastische Wellen 1 ist bevorzugt 45 % oder weniger. In diesem Fall ist das in 2(b) veranschaulichte Muttermontagesubstrat 3A ebenfalls dünn. Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass sich das Muttermontagesubstrat 3A verformt, und das Muttermontagesubstrat 3A lässt sich mühelos in eine Form bringen, die der zweiten Formwerkzeughälfte X2 folgt. Die Dicke des Montagesubstrats 3 beträgt bevorzugt 0,4 mm oder weniger. Die Dicke des Montagesubstrats 3 beträgt besonders bevorzugt 0,3 mm oder weniger. Die Dicke des Montagesubstrats 3 beträgt ganz besonders bevorzugt 0,2 mm oder weniger. Im Fall des Verwendens des Montagesubstrats 3 mit einer Dicke von 0,2 mm oder weniger, das im Allgemeinen nicht als das Montagesubstrat der Vorrichtung für elastische Wellen 1 verwendet wird, wird ein Montagesubstrat 3 mit einer relativ hohen Flexibilität erhalten. Wenn dieses Montagesubstrat 3 verwendet wird, dann beeinflusst die Flexibilität des Montagesubstrats 3 die Anschlusselektroden so, dass die Verschiebung der Anschlusselektroden nicht behindert wird. Wenn also die Anordnung der auf der Unterseite des Montagesubstrats 3 angeordneten Anschlusselektroden zu einer flachen Anordnung geändert wird, so wird die Ebenheit der Anschlusselektroden besonders effektiv verbessert.
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In dem Maße, wie die Dicke des Montagesubstrats 3 abnimmt, kann der Grad an Parallelität zwischen der Unterseite 3b des Montagesubstrats 3 und der Oberseite 7a des Versiegelungsharzes 7 mit größerer Gewissheit verbessert werden. Der Grad an Parallelität zwischen den Anschlusselektroden 5a und 5b und der Oberseite 7a des Versiegelungsharzes 7 kann ebenfalls mit größerer Gewissheit verbessert werden. Dementsprechend ist ein Ausfall des Kontakts zwischen den Anschlusselektroden 5a und 5b und einer Inspektionselektrode weniger wahrscheinlich. Außerdem kann die Größe der Vorrichtung für elastische Wellen verringert werden. Vom Standpunkt der Festigkeit der Vorrichtung für elastische Wellen 1 beträgt die Dicke des Montagesubstrats 3 bevorzugt 0,1 mm oder mehr.
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In dem Fall, wo die Vorrichtung für elastische Wellen 1 auf einem Substrat einer Modulvorrichtung montiert ist, wird allgemein ein Schritt des Anordnens der Vorrichtung für elastische Wellen 1 an einer zuvor festgelegten Position verwendet, während die Oberseite der Vorrichtung für elastische Wellen 1 durch Ansaugen gehalten wird. Bei diesem Ansaugen kann das Element für elastische Wellen beschädigt werden, weil eine Belastung auf das Element für elastische Wellen wirkt. Vor diesem Hintergrund wird ein Verhältnis der Dicke des Versiegelungsharzes, das die Oberseite des Elements für elastische Wellen bedeckt, zur Dicke des Versiegelungsharzes, das sich zwischen der Unterseite des Elements für elastische Wellen und dem Montagesubstrat 3 befindet, bevorzugt auf 1 oder größer festgelegt. Dadurch kann die auf das Element für elastische Wellen wirkende Belastung verringert werden, während die Höhe eines versiegelten Abschnitts der Vorrichtung für elastische Wellen 1 beim Ansaugen beibehalten wird.
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Bei der Ausführungsform können, da der Grad an Parallelität zwischen den Anschlusselektroden 5a und 5b und einer Inspektionselektrode gut ist, die Kontaktbereiche zwischen den Anschlusselektroden 5a und 5b und der Inspektionselektrode ohne Weiteres vergrößert werden. Dementsprechend ist selbst dann, wenn die Größe der Vorrichtung für elastische Wellen verringert wird, ein Ausfall des Kontakts zwischen den Anschlusselektroden 5a und 5b und der Inspektionselektrode unwahrscheinlich.
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Idealerweise ist die Dicke des Montagesubstrats gleichförmig. In der Praxis ist jedoch die Dicke in vielen Fällen ungleichförmig. In dem Fall, wo das Montagesubstrat zum Beispiel eine interne Verdrahtung enthält, gibt es einen Abschnitt, auf dem die interne Verdrahtung angeordnet ist, und einen Abschnitt, auf dem keine interne Verdrahtung angeordnet ist. Das kann dazu führen, dass die Dicke des Montagesubstrats ungleichförmig ist.
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5 veranschaulicht ein Vergleichsbeispiel in der die Dicke von einem Montagesubstrat 23 ist ungleichförmige. In einer Vorrichtung für elastische Wellen 51 ist der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite 7a des Versiegelungsharzes 7 und der Oberseite 23a des Montagesubstrats 23 gut. Jedoch ist der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite 7a des Versiegelungsharzes 7 und der Unterseite 23b des Montagesubstrats 23 nicht gut. Der Grad an Parallelität zwischen der Oberseite 7a des Versiegelungsharzes 7 und den Anschlusselektroden 5a und 5b ist auch nicht gut. Dementsprechend ist ein Ausfall des Kontakts zwischen den Anschlusselektroden 5a und 5b und einer Inspektionselektrode wahrscheinlich.
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Im Gegensatz dazu können in einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer unten beschriebenen zweiten Ausführungsform die gleichen Auswirkungen wie in der Vorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß der ersten Ausführungsform erreicht werden, selbst wenn die Dicke des Montagesubstrats ungleichförmig ist.
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6 ist eine vordere Schnittansicht der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In einer Vorrichtung für elastische Wellen 21 ist die Dicke des Montagesubstrats 23 ungleichförmig. Das Element für elastische Wellen 2 neigt sich mit Bezug auf die Oberseite 27a eines Versiegelungsharzes 27. Die Vorrichtung für elastische Wellen 21 hat die gleiche Struktur wie in der Vorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme dieser Punkte.
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Das Montagesubstrat 23 hat erste und zweite Endflächen 23c und 23d, die einander zugewandt sind. In dem Montagesubstrat 23 ist die Dicke an der zweiten Endfläche 23d geringer als die Dicke an der ersten Endfläche 23c. In diesem Fall ist der Grad an Parallelität zwischen der Unterseite 23b des Montagesubstrats 23 und der Oberseite 27a des Versiegelungsharzes 27 wie in der ersten Ausführungsform gut. Der Grad an Parallelität zwischen den Anschlusselektroden 5a und 5b und der Oberseite 27a des Versiegelungsharzes 27 ist ebenfalls gut.
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Die Vorrichtung für elastische Wellen 21 kann in der gleichen Weise erhalten werden wie in dem Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Genauer gesagt, wird, wie in 2(b) veranschaulicht, das Versiegelungsharz eingespritzt, während es mit Druck beaufschlagt wird, bis sich die Abdeckelemente gekrümmt haben. Somit kann das Muttermontagesubstrat entlang des Formwerkzeugs auf der Seite der zweiten Hauptfläche angeordnet werden. Die Anschlusselektroden 5a und 5b können ebenfalls entlang des Formwerkzeugs angeordnet werden. Dies ermöglicht eine Vorrichtung für elastische Wellen 21, bei der der Grad an Parallelität zwischen der Unterseite 23b des Montagesubstrats 23 und der Oberseite 27a des Versiegelungsharzes 27 und zwischen den Anschlusselektroden 5a und 5b und der Oberseite 27a des Versiegelungsharzes 27 gut ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung für elastische Wellen
- 2, 2A
- Element für elastische Wellen
- 3
- Montagesubstrat
- 3A
- Muttermontagesubstrat
- 3a, 3Aa
- Oberseite
- 3b, 3Ab
- Unterseite
- 4a, 4b
- Elektrodenkontaktfleck
- 5a, 5b
- Anschlusselektrode
- 6a, 6b
- Bondhügel
- 7, 7A
- Versiegelungsharz
- 7a, 7aA
- Oberseite
- 7b
- Unterseite
- 13
- piezoelektrisches Substrat
- 13a, 13b
- erste und zweite Hauptflächen
- 14
- IDT-Elektrode
- 15
- Stützelement
- 16, 16A
- Abdeckelement
- 17a, 17b
- Lötmetallisierungsschicht
- 17a1, 17b1
- erster Endabschnitt
- 17a2, 17b2
- zweiter Endabschnitt
- 21
- Vorrichtung für elastische Wellen
- 23
- Montagesubstrat
- 23a
- Oberseite
- 23b
- Unterseite
- 23c, 23d
- erste und zweite Endflächen
- 27
- Versiegelungsharz
- 27a
- Oberseite
- 31
- Vorrichtung für elastische Wellen
- 33
- Montagesubstrat
- 41
- Vorrichtung für elastische Wellen
- 43
- Montagesubstrat
- 51
- Vorrichtung für elastische Wellen
- X
- Formwerkzeughälfte
- X1, X2
- erste und zweite Formwerkzeughälften
- X1a, X2a
- Innenwandfläche