JP2000058593A - 表面弾性波素子の実装構造及びその実装方法 - Google Patents
表面弾性波素子の実装構造及びその実装方法Info
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実装構造が小さい表面弾性波素子の実装構造
を提供すること。 【解決手段】 表面弾性波素子1の機能面1aを、実装
される配線基板6の実装面6aに対面させ、機能面1a
の振動伝搬部と実装面6aとの間に振動空間9を保った
状態で機能面1aと実装面6aとの間の間隙を樹脂で封
じた表面弾性波素子1の実装構造において、前記樹脂
は、異方性導電樹脂8であり、振動空間9は、異方性導
電樹脂8に形成された空間によって構成されていること
を特徴とする。
を提供すること。 【解決手段】 表面弾性波素子1の機能面1aを、実装
される配線基板6の実装面6aに対面させ、機能面1a
の振動伝搬部と実装面6aとの間に振動空間9を保った
状態で機能面1aと実装面6aとの間の間隙を樹脂で封
じた表面弾性波素子1の実装構造において、前記樹脂
は、異方性導電樹脂8であり、振動空間9は、異方性導
電樹脂8に形成された空間によって構成されていること
を特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面弾性波素子に
関し、特にその実装構造及び実装方法に関するものであ
る。
関し、特にその実装構造及び実装方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来の表面弾性波素子の実装構造及び実
装方法についての一例として特開平4−150405号
公報に示されるようなフリップチップ実装構造及び実装
方法がある。図6にその実装構造を、図7に実装方法を
示す。
装方法についての一例として特開平4−150405号
公報に示されるようなフリップチップ実装構造及び実装
方法がある。図6にその実装構造を、図7に実装方法を
示す。
【0003】本実装構造は、機能面1aにAl配線から
なる櫛形電極2を有する表面弾性波素子1の接続パッド
4上にはAuバンプ25が形成され、表面弾性波素子1
は配線基板6の実装面6aに対面した状態で、配線基板
6に電気的、機械的に接続されている。また、表面弾性
波素子1上に粘度の高いシリコン樹脂26がディスペン
サにより供給され、このシリコン樹脂26により表面弾
性波素子1の周囲がコーティングされている。
なる櫛形電極2を有する表面弾性波素子1の接続パッド
4上にはAuバンプ25が形成され、表面弾性波素子1
は配線基板6の実装面6aに対面した状態で、配線基板
6に電気的、機械的に接続されている。また、表面弾性
波素子1上に粘度の高いシリコン樹脂26がディスペン
サにより供給され、このシリコン樹脂26により表面弾
性波素子1の周囲がコーティングされている。
【0004】この従来の表面弾性波素子1の実装構造で
は、表面弾性波素子1の上面及び周囲がシリコン樹脂2
6により覆われているので、この実装構造全体のサイズ
は、表面弾性波素子自身のサイズよりも大きくなってし
まう。
は、表面弾性波素子1の上面及び周囲がシリコン樹脂2
6により覆われているので、この実装構造全体のサイズ
は、表面弾性波素子自身のサイズよりも大きくなってし
まう。
【0005】また、シリコン樹脂26は表面弾性波素子
1の上面と周囲のみを覆っており、表面弾性波素子1と
配線基板6の基板パッド7とを接続しているAuバンプ
25の周囲は解放された構造であるため、実装構造全体
に温度変化が繰り返し加わった場合に、表面弾性波素子
1と配線基板6の熱膨張係数の差により発生する応力が
Auバンプ25の接続部に直接加わり、疲労破壊しやす
い。また、落下時の衝撃等の外部からの衝撃による破壊
も起きやすい。
1の上面と周囲のみを覆っており、表面弾性波素子1と
配線基板6の基板パッド7とを接続しているAuバンプ
25の周囲は解放された構造であるため、実装構造全体
に温度変化が繰り返し加わった場合に、表面弾性波素子
1と配線基板6の熱膨張係数の差により発生する応力が
Auバンプ25の接続部に直接加わり、疲労破壊しやす
い。また、落下時の衝撃等の外部からの衝撃による破壊
も起きやすい。
【0006】さらに、表面弾性波素子1の周囲を覆うシ
リコン樹脂26の代わりに、エポキシ等の樹脂を適用す
ることも可能であるが、樹脂の粘度によっては表面弾性
波素子1と配線基板6の間の振動空間9の形状をコント
ロールする事が難しい。その理由は、毛細管現象により
振動空間9内に樹脂が浸入してしまい表面弾性波素子1
の機能面1aの振動伝搬部に付着するためである。この
場合は表面弾性波素子1の本来の特性が得られない。
リコン樹脂26の代わりに、エポキシ等の樹脂を適用す
ることも可能であるが、樹脂の粘度によっては表面弾性
波素子1と配線基板6の間の振動空間9の形状をコント
ロールする事が難しい。その理由は、毛細管現象により
振動空間9内に樹脂が浸入してしまい表面弾性波素子1
の機能面1aの振動伝搬部に付着するためである。この
場合は表面弾性波素子1の本来の特性が得られない。
【0007】この従来例の実装方法のフローは図7に示
すように、先ず、ウエハー状態の表面弾性波素子1の機
能面1a上の入出力端子及びグランド端子となる接続パ
ッド4上にAuバンプ25を形成する(ステップS
1)。次に、ウエハー状態の表面弾性波素子1をダイシ
ングし、個々の素子に分割する(ステップS2)。
すように、先ず、ウエハー状態の表面弾性波素子1の機
能面1a上の入出力端子及びグランド端子となる接続パ
ッド4上にAuバンプ25を形成する(ステップS
1)。次に、ウエハー状態の表面弾性波素子1をダイシ
ングし、個々の素子に分割する(ステップS2)。
【0008】マウント工程(ステップ3)では、表面弾
性波素子1の機能面1aを下向きにし、配線基板6の実
装面6aに対面させ、表面弾性波素子1の金属バンプ2
5と配線基板6の基板パッド7を位置合わせし、表面弾
性波素子1を配線基板6上に搭載する。
性波素子1の機能面1aを下向きにし、配線基板6の実
装面6aに対面させ、表面弾性波素子1の金属バンプ2
5と配線基板6の基板パッド7を位置合わせし、表面弾
性波素子1を配線基板6上に搭載する。
【0009】最後に、シリコン樹脂26を表面弾性波素
子1の裏面(機能面1aの反対側面)より供給し(ステ
ップS4)、プロセスは完了する。
子1の裏面(機能面1aの反対側面)より供給し(ステ
ップS4)、プロセスは完了する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来の表面弾性波素子
の実装構造には次の様な問題点があった。
の実装構造には次の様な問題点があった。
【0011】第1の問題点は、実装構造が表面弾性波素
子サイズに比べて大きくなることである。このため、高
密度な実装が必要な携帯情報機器への使用には適さな
い。
子サイズに比べて大きくなることである。このため、高
密度な実装が必要な携帯情報機器への使用には適さな
い。
【0012】その理由は、表面弾性波素子の周囲がシリ
コン樹脂により覆われていることにある。勿論、このシ
リコン樹脂は、外部環境から表面弾性波素子を保護する
役割を果たしているため、取り除くことはできない。
コン樹脂により覆われていることにある。勿論、このシ
リコン樹脂は、外部環境から表面弾性波素子を保護する
役割を果たしているため、取り除くことはできない。
【0013】第2の問題点は、シリコン樹脂が表面弾性
波素子の上面と周囲のみを覆っており、表面弾性波素子
と配線を接続しているAuバンプの周囲は解放された構
造であるため、接続信頼性が低いことである。
波素子の上面と周囲のみを覆っており、表面弾性波素子
と配線を接続しているAuバンプの周囲は解放された構
造であるため、接続信頼性が低いことである。
【0014】その理由は、実装構造全体に温度変化が繰
り返し加わった場合に、表面弾性波素子と配線基板の熱
膨張係数の差により発生する応力がAuバンプの接続部
に直接加るためであり、疲労破壊しやすい。また、落下
時の衝撃等の外部からの衝撃による破壊も起きやすい。
り返し加わった場合に、表面弾性波素子と配線基板の熱
膨張係数の差により発生する応力がAuバンプの接続部
に直接加るためであり、疲労破壊しやすい。また、落下
時の衝撃等の外部からの衝撃による破壊も起きやすい。
【0015】第3の問題点は、樹脂の粘度によっては、
表面弾性波素子と配線基板の間の振動空間の形状をコン
トロールする事が難しいことである。
表面弾性波素子と配線基板の間の振動空間の形状をコン
トロールする事が難しいことである。
【0016】その理由は、毛細管現象により振動空間内
に樹脂が浸入してしまい表面弾性波素子の機能面の振動
伝搬部に付着するためである。この場合、表面弾性波素
子の本来の特性は得られない。
に樹脂が浸入してしまい表面弾性波素子の機能面の振動
伝搬部に付着するためである。この場合、表面弾性波素
子の本来の特性は得られない。
【0017】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明によ
れば、表面弾性波素子の機能面を、実装される配線基板
の実装面に対面させ、前記機能面の振動伝搬部と前記実
装面との間に振動空間を保った状態で前記機能面と前記
実装面との間の間隙を樹脂で封じた表面弾性波素子の実
装構造において、前記樹脂は、異方性導電樹脂であり、
前記振動空間は、前記異方性導電樹脂に形成された空間
によって構成されていることを特徴とする表面弾性波素
子の実装構造が得られる。
れば、表面弾性波素子の機能面を、実装される配線基板
の実装面に対面させ、前記機能面の振動伝搬部と前記実
装面との間に振動空間を保った状態で前記機能面と前記
実装面との間の間隙を樹脂で封じた表面弾性波素子の実
装構造において、前記樹脂は、異方性導電樹脂であり、
前記振動空間は、前記異方性導電樹脂に形成された空間
によって構成されていることを特徴とする表面弾性波素
子の実装構造が得られる。
【0018】請求項2記載の発明によれば、前記機能面
と前記実装面との間に介在する前記異方性導電樹脂の充
填部が、前記振動空間を取り囲む連続した枠状に形成さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の表面弾性波
素子の実装構造が得られる。
と前記実装面との間に介在する前記異方性導電樹脂の充
填部が、前記振動空間を取り囲む連続した枠状に形成さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の表面弾性波
素子の実装構造が得られる。
【0019】請求項3記載の発明によれば、前記表面弾
性波素子と前記配線基板とが、金属バンプにより電気的
に接続され、該金属バンプが、前記異方性導電樹脂によ
って取り囲まれていることを特徴とする請求項1又は2
に記載の表面弾性波素子の実装構造が得られる。
性波素子と前記配線基板とが、金属バンプにより電気的
に接続され、該金属バンプが、前記異方性導電樹脂によ
って取り囲まれていることを特徴とする請求項1又は2
に記載の表面弾性波素子の実装構造が得られる。
【0020】請求項4記載の発明によれば、少なくとも
前記振動伝搬部を覆うように、前記機能面上に、保護膜
が形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のい
ずれか一つの請求項に記載の表面弾性波素子の実装構造
が得られる。
前記振動伝搬部を覆うように、前記機能面上に、保護膜
が形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のい
ずれか一つの請求項に記載の表面弾性波素子の実装構造
が得られる。
【0021】請求項5記載の発明によれば、前記保護膜
が、Si、SiO2、SiNの内のいずれか一つからな
ることを特徴とする請求項4に記載の表面弾性波素子の
実装構造が得られる。
が、Si、SiO2、SiNの内のいずれか一つからな
ることを特徴とする請求項4に記載の表面弾性波素子の
実装構造が得られる。
【0022】請求項6記載の発明によれば、前記振動空
間の外周縁に沿って前記異方性導電樹脂を取り囲む第2
の樹脂が設けられていることを特徴とする請求項1乃至
5のいずれか一つの請求項に記載の表面弾性波素子の実
装構造が得られる。
間の外周縁に沿って前記異方性導電樹脂を取り囲む第2
の樹脂が設けられていることを特徴とする請求項1乃至
5のいずれか一つの請求項に記載の表面弾性波素子の実
装構造が得られる。
【0023】請求項7記載の発明によれば、前記配線基
板が、ガラスエポキシ基板又はセラミック基板からなる
ことを特徴とする請求項1乃至6の内のいずれか一つの
請求項に記載の表面弾性波素子の実装構造が得られる。
板が、ガラスエポキシ基板又はセラミック基板からなる
ことを特徴とする請求項1乃至6の内のいずれか一つの
請求項に記載の表面弾性波素子の実装構造が得られる。
【0024】請求項8記載の発明によれば、表面弾性波
素子の機能面を、実装される配線基板の実装面に対面さ
せ、前記機能面の振動伝搬部と前記実装面との間に振動
空間を保った状態で前記機能面と前記実装面との間の間
隙を樹脂で封じるようにした表面弾性波素子の実装方法
において、前記配線基板の実装面上に、前記振動空間と
なる空間を有した異方性導電樹脂を配置する工程と、前
記表面弾性波素子の機能面を、前記配線基板の実装面に
対向させ、位置合わせする工程と、前記表面弾性波素子
を、前記配線基板の実装面に対して加圧しながら加熱す
ることにより、前記異方性導電樹脂を硬化させ、前記表
面弾性波素子と前記配線基板の接続を行う工程とを含む
ことを特徴とする表面弾性波素子の実装方法が得られ
る。
素子の機能面を、実装される配線基板の実装面に対面さ
せ、前記機能面の振動伝搬部と前記実装面との間に振動
空間を保った状態で前記機能面と前記実装面との間の間
隙を樹脂で封じるようにした表面弾性波素子の実装方法
において、前記配線基板の実装面上に、前記振動空間と
なる空間を有した異方性導電樹脂を配置する工程と、前
記表面弾性波素子の機能面を、前記配線基板の実装面に
対向させ、位置合わせする工程と、前記表面弾性波素子
を、前記配線基板の実装面に対して加圧しながら加熱す
ることにより、前記異方性導電樹脂を硬化させ、前記表
面弾性波素子と前記配線基板の接続を行う工程とを含む
ことを特徴とする表面弾性波素子の実装方法が得られ
る。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明の表面弾性波素子の実装構
造は、表面弾性波素子の機能面を、実装される配線基板
の実装面に対面させ、機能面の振動伝搬部と実装面との
間に振動空間を保った状態で、機能面の振動伝搬部の周
囲と実装面との間隙が樹脂で充填される。
造は、表面弾性波素子の機能面を、実装される配線基板
の実装面に対面させ、機能面の振動伝搬部と実装面との
間に振動空間を保った状態で、機能面の振動伝搬部の周
囲と実装面との間隙が樹脂で充填される。
【0026】また、振動空間を保った状態で機能面の振
動伝搬部の周囲と実装面との間隙を充填する樹脂は異方
性導電性樹脂であり、機能面の振動伝搬部の近傍の振動
空間は異方性導電樹脂シートを形状加工することにより
得られる。
動伝搬部の周囲と実装面との間隙を充填する樹脂は異方
性導電性樹脂であり、機能面の振動伝搬部の近傍の振動
空間は異方性導電樹脂シートを形状加工することにより
得られる。
【0027】以下、具体的に本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【0028】図1は本発明の第1の実施形態による表面
弾性波素子の実装構造の断面図である。図1を参照し
て、表面弾性波素子1の機能面1aには、櫛形電極2が
設けられており、また、この機能面1aには、接続パッ
ド4上を除き、保護膜3が形成されている。表面弾性波
素子1の機能面1a上の接続パッド4は、入出力端子及
びグランド端子となる部分であり、これらの接続パッド
4上には、金属バンプ5が形成されている。
弾性波素子の実装構造の断面図である。図1を参照し
て、表面弾性波素子1の機能面1aには、櫛形電極2が
設けられており、また、この機能面1aには、接続パッ
ド4上を除き、保護膜3が形成されている。表面弾性波
素子1の機能面1a上の接続パッド4は、入出力端子及
びグランド端子となる部分であり、これらの接続パッド
4上には、金属バンプ5が形成されている。
【0029】表面弾性波素子1の機能面1aと配線基板
6の実装面6aとの間隙は、異方性導電樹脂8により充
填されている。異方性導電樹脂8は、表面弾性波素子1
の機能面1aの櫛形電極2を含む振動伝搬部近傍に空間
が形成されるように、あらかじめ形状加工がなされてい
る。この異方性導電樹脂8に形成された空間が振動空間
9として表面弾性波素子1の特性を確保している。
6の実装面6aとの間隙は、異方性導電樹脂8により充
填されている。異方性導電樹脂8は、表面弾性波素子1
の機能面1aの櫛形電極2を含む振動伝搬部近傍に空間
が形成されるように、あらかじめ形状加工がなされてい
る。この異方性導電樹脂8に形成された空間が振動空間
9として表面弾性波素子1の特性を確保している。
【0030】表面弾性波素子1は、機能面1aを配線基
板6の実装面6aに対面した状態で、金属バンプ5と異
方性導電性樹脂8に含まれる導電(金属)粒子(図示せ
ず)を介して、配線基板6の実装面6a上の基板パッド
7に電気的に接続されている。
板6の実装面6aに対面した状態で、金属バンプ5と異
方性導電性樹脂8に含まれる導電(金属)粒子(図示せ
ず)を介して、配線基板6の実装面6a上の基板パッド
7に電気的に接続されている。
【0031】異方性導電樹脂8は振動空間9を取り囲む
連続した枠状に形成されており、表面弾性波素子1と配
線基板6との間に介在している。また、異方性導電樹脂
8は金属バンプ5の周囲を覆っている。
連続した枠状に形成されており、表面弾性波素子1と配
線基板6との間に介在している。また、異方性導電樹脂
8は金属バンプ5の周囲を覆っている。
【0032】図2は図1に示す表面弾性波素子の実装方
法のフロー図である。図2を参照して、先ず、接続パッ
ド4上を除いてウエハー状態の表面弾性波素子1の機能
面1a上に保護膜3を形成する(ステップS1)。次
に、表面弾性波素子1の機能面1aの入出力端子及びグ
ランド端子となる接続パッド4上に、メッキ法やワイヤ
ボンディング法、転写バンプ法等により金属バンプ5を
形成する(ステップS2)。
法のフロー図である。図2を参照して、先ず、接続パッ
ド4上を除いてウエハー状態の表面弾性波素子1の機能
面1a上に保護膜3を形成する(ステップS1)。次
に、表面弾性波素子1の機能面1aの入出力端子及びグ
ランド端子となる接続パッド4上に、メッキ法やワイヤ
ボンディング法、転写バンプ法等により金属バンプ5を
形成する(ステップS2)。
【0033】その後、ウエハー状態の表面弾性波素子1
をダイシングすることにより、個々のチップに分割する
(ステップS3)。
をダイシングすることにより、個々のチップに分割する
(ステップS3)。
【0034】次に、異方性導電樹脂8のシートを配線基
板6の実装面6a上の表面弾性波素子1の実装位置に貼
り付ける(ステップS4)。異方性導電樹脂8は、表面
弾性波素子1とほぼ同サイズに加工し、表面弾性波素子
1の機能面1aの櫛形電極2を含む振動伝搬部に対向す
る部分は、あらかじめ形状加工し、除去してあり、ここ
は、空所となっている。
板6の実装面6a上の表面弾性波素子1の実装位置に貼
り付ける(ステップS4)。異方性導電樹脂8は、表面
弾性波素子1とほぼ同サイズに加工し、表面弾性波素子
1の機能面1aの櫛形電極2を含む振動伝搬部に対向す
る部分は、あらかじめ形状加工し、除去してあり、ここ
は、空所となっている。
【0035】マウント工程(ステップS5)では、表面
弾性波素子1を、機能面1aを下向きにして配線基板6
の実装面6aに対面させ、表面弾性波素子1の金属バン
プ5と配線基板6の基板パッド7を位置あわせし、表面
弾性波素子1を配線基板6に搭載する。さらに、金属バ
ンプ5と基板パッド7とを接触させた状態で加圧及び加
熱し、異方性導電樹脂8を硬化させ、表面弾性波素子1
と配線基板6を接着させる。以上により、図1に示した
表面弾性波素子の実装構造を得ることができる。
弾性波素子1を、機能面1aを下向きにして配線基板6
の実装面6aに対面させ、表面弾性波素子1の金属バン
プ5と配線基板6の基板パッド7を位置あわせし、表面
弾性波素子1を配線基板6に搭載する。さらに、金属バ
ンプ5と基板パッド7とを接触させた状態で加圧及び加
熱し、異方性導電樹脂8を硬化させ、表面弾性波素子1
と配線基板6を接着させる。以上により、図1に示した
表面弾性波素子の実装構造を得ることができる。
【0036】図3は本発明の第2の実施形態による表面
弾性波素子の実装構造の断面図である。図3を参照し
て、本実施形態においては、異方性導電樹脂8が振動空
間9を取り囲むように連続した枠状に形成されているの
は第1の実施形態と同じであるが、この異方性導電樹脂
8は、金属バンプ5の周囲は覆っていない。従って、本
実施形態では、金属バンプ5は、配線基板6の基板パッ
ド7に直接接触している。
弾性波素子の実装構造の断面図である。図3を参照し
て、本実施形態においては、異方性導電樹脂8が振動空
間9を取り囲むように連続した枠状に形成されているの
は第1の実施形態と同じであるが、この異方性導電樹脂
8は、金属バンプ5の周囲は覆っていない。従って、本
実施形態では、金属バンプ5は、配線基板6の基板パッ
ド7に直接接触している。
【0037】本実施形態は、表面弾性波素子1と配線基
板6の熱膨張係数の差が小さく、金属バンプ5の接続部
に発生する応力が小さい場合等に適用される。
板6の熱膨張係数の差が小さく、金属バンプ5の接続部
に発生する応力が小さい場合等に適用される。
【0038】図4は本発明の第3の実施形態による表面
弾性波素子の実装構造の断面図である。図4を参照し
て、本実施形態においては、表面弾性波素子1と配線基
板6の間隙を充填している異方性導電樹脂8の周囲が、
さらに第2の樹脂11で覆われている。第2の樹脂11
は、絶縁性樹脂、導電性樹脂の両方が適用可能である。
弾性波素子の実装構造の断面図である。図4を参照し
て、本実施形態においては、表面弾性波素子1と配線基
板6の間隙を充填している異方性導電樹脂8の周囲が、
さらに第2の樹脂11で覆われている。第2の樹脂11
は、絶縁性樹脂、導電性樹脂の両方が適用可能である。
【0039】本実施形態において、第2の樹脂11の層
は、表面弾性波素子1と配線基板6の間隙のみに形成さ
れる形態と、表面弾性波素子1の側面を覆うように形成
される形態と、表面弾性波素子1の裏面の一部又は全体
を覆うように形成される形態をとることが可能である。
第2の樹脂11は、いずれの形態の場合も振動空間9及
び櫛形電極2表面への水分の耐浸入性を向上させる役割
を果たしている。
は、表面弾性波素子1と配線基板6の間隙のみに形成さ
れる形態と、表面弾性波素子1の側面を覆うように形成
される形態と、表面弾性波素子1の裏面の一部又は全体
を覆うように形成される形態をとることが可能である。
第2の樹脂11は、いずれの形態の場合も振動空間9及
び櫛形電極2表面への水分の耐浸入性を向上させる役割
を果たしている。
【0040】勿論、本実施形態は、図4から明らかなよ
うに、第2の樹脂11が表面弾性波素子1と配線基板6
の間隙のみに形成された形態である。
うに、第2の樹脂11が表面弾性波素子1と配線基板6
の間隙のみに形成された形態である。
【0041】第2の樹脂11が表面弾性波素子1の裏面
の一部又は全体を覆う形態において、第2の樹脂11が
導電性樹脂であり、表面弾性波素子1の裏面に導電層が
形成されている場合には、表面弾性波素子1の裏面と配
線基板6の任意の配線部が電気的に接続され、表面弾性
波素子1の裏面の電位を任意の電位に保つことが可能と
なる。
の一部又は全体を覆う形態において、第2の樹脂11が
導電性樹脂であり、表面弾性波素子1の裏面に導電層が
形成されている場合には、表面弾性波素子1の裏面と配
線基板6の任意の配線部が電気的に接続され、表面弾性
波素子1の裏面の電位を任意の電位に保つことが可能と
なる。
【0042】図5は本発明の第4の実施形態による表面
弾性波素子の実装構造の断面図である。図5を参照し
て、本実施形態においては、表面弾性波素子1は、これ
とほぼ同じ大きさのキャリア基板12に搭載されてい
る。表面弾性波素子1の接続パッド4とキャリア基板1
2のキャリア基板パッド13とが、金属バンプ5と異方
性導電樹脂8に含まれる導電性粒子(図示せず)により
電気的に接続されている。表面弾性波素子1とキャリア
基板12の間隙は、異方性導電樹脂8により充填され、
振動空間9が確保されている。
弾性波素子の実装構造の断面図である。図5を参照し
て、本実施形態においては、表面弾性波素子1は、これ
とほぼ同じ大きさのキャリア基板12に搭載されてい
る。表面弾性波素子1の接続パッド4とキャリア基板1
2のキャリア基板パッド13とが、金属バンプ5と異方
性導電樹脂8に含まれる導電性粒子(図示せず)により
電気的に接続されている。表面弾性波素子1とキャリア
基板12の間隙は、異方性導電樹脂8により充填され、
振動空間9が確保されている。
【0043】表面弾性波素子1とキャリア基板12の外
形サイズはほぼ同じであり、超小型のパッケージを構成
している。
形サイズはほぼ同じであり、超小型のパッケージを構成
している。
【0044】キャリア基板12は、キャリア基板外部パ
ッド14より半田バンプ15を介して配線基板6の基板
パッド7に接続される。本実施形態においては半田バン
プ15のみにより配線基板6と接続されているが、キャ
リア基板12と配線基板6の間隙に樹脂を充填すること
も可能であり、これにより半田バンプ15による接続信
頼性が向上する。
ッド14より半田バンプ15を介して配線基板6の基板
パッド7に接続される。本実施形態においては半田バン
プ15のみにより配線基板6と接続されているが、キャ
リア基板12と配線基板6の間隙に樹脂を充填すること
も可能であり、これにより半田バンプ15による接続信
頼性が向上する。
【0045】第4の実施形態を示す図5においては、表
面弾性波素子1とキャリア基板12の間隙は1種の異方
性導電樹脂8により充填されているが、第3の実施形態
を示す図4のように、2種以上の樹脂により充填されて
も同様に超小型のパッケージを得ることができる。
面弾性波素子1とキャリア基板12の間隙は1種の異方
性導電樹脂8により充填されているが、第3の実施形態
を示す図4のように、2種以上の樹脂により充填されて
も同様に超小型のパッケージを得ることができる。
【0046】第3、4の実施形態を示す図4、5におい
ては、金属バンプ5の周囲は異方性導電樹脂8、第2の
樹脂11により覆われているが、第3、4の実施形態に
おいても、第2の実施形態に示すように、金属バンプ5
の周囲を覆わない形態をとることも可能であることは明
らかである。
ては、金属バンプ5の周囲は異方性導電樹脂8、第2の
樹脂11により覆われているが、第3、4の実施形態に
おいても、第2の実施形態に示すように、金属バンプ5
の周囲を覆わない形態をとることも可能であることは明
らかである。
【0047】
【実施例】図1に示す本発明の第1の実施形態による表
面弾性波素子の実装構造のより具体的な第1の実施例を
図面を参照して詳細に説明する。
面弾性波素子の実装構造のより具体的な第1の実施例を
図面を参照して詳細に説明する。
【0048】表面弾性波素子1の機能面1aには、Al
配線からなる櫛形電極2が形成されており、その機能面
1aには、保護膜3としてSiO2膜が0.01〜0.
2μmの範囲で形成されている。表面弾性波素子1の機
能面1aの入出力端子及びグランド端子となる接続パッ
ド4上には、金属バンプ5としてワイヤボンディング法
によりAuバンプが形成されている。SiO2膜(保護
膜)3は、櫛形電極2上のみに形成されてもよいし、A
uバンプ(金属バンプ)5の形成される箇所以外の全面
に形成されてもよい。
配線からなる櫛形電極2が形成されており、その機能面
1aには、保護膜3としてSiO2膜が0.01〜0.
2μmの範囲で形成されている。表面弾性波素子1の機
能面1aの入出力端子及びグランド端子となる接続パッ
ド4上には、金属バンプ5としてワイヤボンディング法
によりAuバンプが形成されている。SiO2膜(保護
膜)3は、櫛形電極2上のみに形成されてもよいし、A
uバンプ(金属バンプ)5の形成される箇所以外の全面
に形成されてもよい。
【0049】表面弾性波素子1の機能面1aと配線基板
6であるガラスエポキシ基板の実装面6aとの間隙は、
異方性導電樹脂8により充填されている。異方性導電樹
脂8は、表面弾性波素子1の機能面1aの櫛形電極2を
含む振動伝搬部の近傍に空間が形成されるようにあらか
じめ形状加工がなされている。この空間が振動空間9と
して表面弾性波素子1の特性を確保している。
6であるガラスエポキシ基板の実装面6aとの間隙は、
異方性導電樹脂8により充填されている。異方性導電樹
脂8は、表面弾性波素子1の機能面1aの櫛形電極2を
含む振動伝搬部の近傍に空間が形成されるようにあらか
じめ形状加工がなされている。この空間が振動空間9と
して表面弾性波素子1の特性を確保している。
【0050】表面弾性波素子1は、機能面1aをガラス
エポキシ基板6の実装面6aに対面した状態で、Auバ
ンプ5と異方性導電性樹脂8に含まれるAu粒子(図示
せず)を介して、ガラスエポキシ基板6の実装面6a上
の基板パッド7に電気的に接続されている。
エポキシ基板6の実装面6aに対面した状態で、Auバ
ンプ5と異方性導電性樹脂8に含まれるAu粒子(図示
せず)を介して、ガラスエポキシ基板6の実装面6a上
の基板パッド7に電気的に接続されている。
【0051】異方性導電樹脂8は、振動空間9を取り囲
む連続した枠状に形成されており、表面弾性波素子1と
ガラスエポキシ基板6を保持している。また、異方性導
電樹脂8は、Auバンプ5の周囲を覆っている。
む連続した枠状に形成されており、表面弾性波素子1と
ガラスエポキシ基板6を保持している。また、異方性導
電樹脂8は、Auバンプ5の周囲を覆っている。
【0052】使用する異方性導電樹脂8の一例として
は,先に述べたように、Au粒子を分散したものの他
に、Ni粒子や、プラスチックを金属メッキした粒子等
も使用可能である。
は,先に述べたように、Au粒子を分散したものの他
に、Ni粒子や、プラスチックを金属メッキした粒子等
も使用可能である。
【0053】櫛形電極2及び接続パッド4は、コストが
安価であり、表面弾性波素子1の特性を得やすいAlが
望ましいが、他の適宜の導電材料で形成する事も可能で
ある。
安価であり、表面弾性波素子1の特性を得やすいAlが
望ましいが、他の適宜の導電材料で形成する事も可能で
ある。
【0054】SiO2膜3の膜厚は、通常0.02μm
あれば十分であり、SiO2以外にもSi、SiN等の
膜が適用可能である。
あれば十分であり、SiO2以外にもSi、SiN等の
膜が適用可能である。
【0055】配線基板6としては、ガラスエポキシ基板
以外に、セラミック基板、ガラス基板、フレキシブル基
板などが適用可能である。
以外に、セラミック基板、ガラス基板、フレキシブル基
板などが適用可能である。
【0056】次に図2に示す本発明の表面弾性波素子の
実装方法について、図面をもとに詳細に説明する。
実装方法について、図面をもとに詳細に説明する。
【0057】先ず、接続パッド4上を除いて、ウエハー
状態の表面弾性波素子1の機能面1a上に、保護膜3と
してSiO2膜を形成する(ステップS1)。次に、接
続パッド4上にワイヤボンディング法により金属バンプ
5としてAuバンプを形成する(ステップS2)。
状態の表面弾性波素子1の機能面1a上に、保護膜3と
してSiO2膜を形成する(ステップS1)。次に、接
続パッド4上にワイヤボンディング法により金属バンプ
5としてAuバンプを形成する(ステップS2)。
【0058】次に、ウエハー状態の表面弾性波素子1を
ダイシングすることにより、個々のチップに分割する
(ステップS3)。
ダイシングすることにより、個々のチップに分割する
(ステップS3)。
【0059】さらに、シート状の異方性導電樹脂8を配
線基板6実装面6a上に貼り付ける(ステップS4)。
異方性導電樹脂8は、表面弾性波素子1とほぼ同サイズ
に加工し、振動空間9になる部分は、あらかじめ形状加
工し除去して、空所としてある。
線基板6実装面6a上に貼り付ける(ステップS4)。
異方性導電樹脂8は、表面弾性波素子1とほぼ同サイズ
に加工し、振動空間9になる部分は、あらかじめ形状加
工し除去して、空所としてある。
【0060】マウント工程(ステップS5)では、表面
弾性波素子1を、機能面1aを下向きにして、ガラスエ
ポキシ基板6の実装面6aに対面させ、表面弾性波素子
1のAuバンプ5とガラスエポキシ基板6の基板パッド
7を位置あわせし、表面弾性波素子1をガラスエポキシ
基板6上に搭載する。搭載の際にはバンプあたり30〜
150gで加圧し、Auバンプ5と基板パッド7とを接
触させながら150℃以上に加熱し、異方性導電樹脂8
を硬化させ、表面弾性波素子1とガラスエポキシ基板6
とを接着させる。
弾性波素子1を、機能面1aを下向きにして、ガラスエ
ポキシ基板6の実装面6aに対面させ、表面弾性波素子
1のAuバンプ5とガラスエポキシ基板6の基板パッド
7を位置あわせし、表面弾性波素子1をガラスエポキシ
基板6上に搭載する。搭載の際にはバンプあたり30〜
150gで加圧し、Auバンプ5と基板パッド7とを接
触させながら150℃以上に加熱し、異方性導電樹脂8
を硬化させ、表面弾性波素子1とガラスエポキシ基板6
とを接着させる。
【0061】尚、Auバンプ5は必要により、あらかじ
めマウント工程の前にレベリングを行い高さをそろえて
おく。また、異方性導電樹脂8は、マウント後のAuバ
ンプ5の高さとほぼ同じ高さにすることが望ましい。
めマウント工程の前にレベリングを行い高さをそろえて
おく。また、異方性導電樹脂8は、マウント後のAuバ
ンプ5の高さとほぼ同じ高さにすることが望ましい。
【0062】
【発明の効果】本発明の表面弾性波素子の実装構造の第
1の効果は、実装構造の占有するサイズを、表面弾性波
素子自身とほぼ同じサイズまで小型化することができる
ことである。
1の効果は、実装構造の占有するサイズを、表面弾性波
素子自身とほぼ同じサイズまで小型化することができる
ことである。
【0063】その理由は、異方性導電樹脂によって、振
動空間が形成され、且つ振動空間を保った状態で表面弾
性波素子の機能面と配線基板の実装面との間の間隙のみ
が充填されるので、表面弾性波素子の特性に影響を及ぼ
すことのない小型の実装構造を得ることができるからで
ある。
動空間が形成され、且つ振動空間を保った状態で表面弾
性波素子の機能面と配線基板の実装面との間の間隙のみ
が充填されるので、表面弾性波素子の特性に影響を及ぼ
すことのない小型の実装構造を得ることができるからで
ある。
【0064】本発明の表面弾性波素子の実装構造の第2
の効果は、例えば、配線基板として安価なガラスエポキ
シ基板等を使用しても、必要な信頼性を得ることができ
ることである。
の効果は、例えば、配線基板として安価なガラスエポキ
シ基板等を使用しても、必要な信頼性を得ることができ
ることである。
【0065】その理由は、表面弾性波素子の機能面と配
線基板の実装面との間に介在する異方性導電樹脂により
振動空間が形成されており、外部からのゴミ等の影響を
受けることなく、さらに水分等の侵入による電極の腐食
等も発生しないためである。
線基板の実装面との間に介在する異方性導電樹脂により
振動空間が形成されており、外部からのゴミ等の影響を
受けることなく、さらに水分等の侵入による電極の腐食
等も発生しないためである。
【0066】また、特に、表面弾性波素子と配線基板と
を接続する金属バンプの周囲を異方性導電樹脂で覆って
いるものでは、表面弾性波素子と配線基板の熱膨張係数
の差により発生する応力が金属バンプの接続部に直接加
わることなく、疲労破壊が起こらないためである。
を接続する金属バンプの周囲を異方性導電樹脂で覆って
いるものでは、表面弾性波素子と配線基板の熱膨張係数
の差により発生する応力が金属バンプの接続部に直接加
わることなく、疲労破壊が起こらないためである。
【図1】本発明の第1の実施形態による表面弾性波素子
の実装構造の断面図である。
の実装構造の断面図である。
【図2】図1に示す表面弾性波素子の実装方法のフロー
図である。
図である。
【図3】本発明の第2の実施形態による表面弾性波素子
の実装構造の断面図である。
の実装構造の断面図である。
【図4】本発明の第3の実施形態による表面弾性波素子
の実装構造の断面図である。
の実装構造の断面図である。
【図5】本発明の第4の実施形態による表面弾性波素子
の実装構造の断面図である。
の実装構造の断面図である。
【図6】従来の一例の表面弾性波素子の実装構造の断面
図である。
図である。
【図7】図6に示す表面弾性波素子の実装方法のフロー
図である。
図である。
1 表面弾性波素子 2 櫛形電極 3 保護膜(SiO2膜) 4 接続パッド 5 金属バンプ(Auバンプ) 6 配線基板(ガラスエポキシ基板) 7 基板パッド 8 異方性導電樹脂 9 振動空間 11 第2の樹脂 12 キャリア基板 13 キャリア基板パッド 14 キャリア基板外部パッド 15 半田バンプ 25 Auバンプ 26 シリコン樹脂
Claims (8)
- 【請求項1】 表面弾性波素子の機能面を、実装される
配線基板の実装面に対面させ、前記機能面の振動伝搬部
と前記実装面との間に振動空間を保った状態で前記機能
面と前記実装面との間の間隙を樹脂で封じた表面弾性波
素子の実装構造において、 前記樹脂は、異方性導電樹脂であり、前記振動空間は、
前記異方性導電樹脂に形成された空間によって構成され
ていることを特徴とする表面弾性波素子の実装構造。 - 【請求項2】 前記機能面と前記実装面との間に介在す
る前記異方性導電樹脂の充填部が、前記振動空間を取り
囲む連続した枠状に形成されていることを特徴とする請
求項1に記載の表面弾性波素子の実装構造。 - 【請求項3】 前記表面弾性波素子と前記配線基板と
が、金属バンプにより電気的に接続され、該金属バンプ
が、前記異方性導電樹脂によって取り囲まれていること
を特徴とする請求項1又は2に記載の表面弾性波素子の
実装構造。 - 【請求項4】 少なくとも前記振動伝搬部を覆うよう
に、前記機能面上に、保護膜が形成されていることを特
徴とする請求項1乃至3のいずれか一つの請求項に記載
の表面弾性波素子の実装構造。 - 【請求項5】 前記保護膜が、Si、SiO2、SiN
の内のいずれか一つからなることを特徴とする請求項4
に記載の表面弾性波素子の実装構造。 - 【請求項6】 前記振動空間の外周縁に沿って前記異方
性導電樹脂を取り囲む第2の樹脂が設けられていること
を特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つの請求項に
記載の表面弾性波素子の実装構造。 - 【請求項7】 前記配線基板が、ガラスエポキシ基板又
はセラミック基板からなることを特徴とする請求項1乃
至6の内のいずれか一つの請求項に記載の表面弾性波素
子の実装構造。 - 【請求項8】 表面弾性波素子の機能面を、実装される
配線基板の実装面に対面させ、前記機能面の振動伝搬部
と前記実装面との間に振動空間を保った状態で前記機能
面と前記実装面との間の間隙を樹脂で封じるようにした
表面弾性波素子の実装方法において、 前記配線基板の実装面上に、前記振動空間となる空間を
有した異方性導電樹脂を配置する工程と、 前記表面弾性波素子の機能面を、前記配線基板の実装面
に対向させ、位置合わせする工程と、 前記表面弾性波素子を、前記配線基板の実装面に対して
加圧しながら加熱することにより、前記異方性導電樹脂
を硬化させ、前記表面弾性波素子と前記配線基板の接続
を行う工程とを含むことを特徴とする表面弾性波素子の
実装方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10218836A JP2000058593A (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 表面弾性波素子の実装構造及びその実装方法 |
GB9918278A GB2340300A (en) | 1998-08-03 | 1999-08-03 | Surface acoustic wave device is mounted face down using an anisotropic conductive resin |
US09/614,145 US6467139B1 (en) | 1998-08-03 | 2000-07-11 | Mounting structure and mounting method for surface acoustic wave element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10218836A JP2000058593A (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 表面弾性波素子の実装構造及びその実装方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000058593A true JP2000058593A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16726110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10218836A Pending JP2000058593A (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 表面弾性波素子の実装構造及びその実装方法 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US6467139B1 (ja) |
JP (1) | JP2000058593A (ja) |
GB (1) | GB2340300A (ja) |
Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
WO2002061943A1 (fr) * | 2001-01-30 | 2002-08-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif saw et son procede de fabrication |
JP2002261582A (ja) * | 2000-10-04 | 2002-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 弾性表面波デバイスおよびその製造方法ならびにそれを用いた回路モジュール |
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