JP2003110048A - 集積回路装置および基板ユニット - Google Patents

集積回路装置および基板ユニット

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JP2003110048A JP2001301853A JP2001301853A JP2003110048A JP 2003110048 A JP2003110048 A JP 2003110048A JP 2001301853 A JP2001301853 A JP 2001301853A JP 2001301853 A JP2001301853 A JP 2001301853A JP 2003110048 A JP2003110048 A JP 2003110048A
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Masahiro Nakano
正洋 中野
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
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    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
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    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 弾性表面波装置において、サイドビアに塗布
された半田フィレットのはみ出しを防止する。 【解決手段】 圧電基板上に所定の回路パターンが形成
された弾性表面波素子と、側面において厚さ方向に陥没
形成されたサイドビア16を備えて弾性表面波素子が搭
載されたパッケージ基板11とを有し、サイドビア16
は、開口幅をφ、最大奥行きをDとしたときに、φ/2
<Dを満たす寸法とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路装置およ
び基板ユニットに関し、特に、弾性表面波素子が用いら
れた弾性表面波装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】今日、目覚ましい普及を見せている携帯
電話に代表される移動体通信機器は、小型化が急速に進
められている。それに伴って、移動体通信機器に使用さ
れる部品には、小型化および高性能化が要求されてい
る。
【0003】ここで、移動体通信機器における信号の分
岐、生成を行うために、分波器が用いられている。分波
器は、帯域通過フィルタ、帯域阻止フィルタ、あるいは
これらの組み合わせにより構成されたものがあるが、一
層の小型化および高性能化を達成するために、相互に異
なる帯域中心周波数を有する2つの弾性表面波素子が搭
載された弾性表面波装置の用いられたものがある。
【0004】そして、このような弾性表面波装置が実装
される実装基板もまた、小型、軽量化されている。した
がって、実装基板には弾性表面波装置が高密度に実装さ
れることが要請される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】弾性表面波装置のパッ
ケージ基板には、側面の厚さ方向にサイドビアが陥没形
成されているものがある。そして、このような弾性表面
波装置を実装基板に半田付けすると、サイドビアに塗布
された半田フィレットがはみ出して実装面積が広がって
しまい、前述した高密度実装の要請に反することにな
る。
【0006】そして、このような問題は、弾性表面波装
置のみならず、パッケージ基板状に集積回路素子が搭載
された集積回路装置全般に当てはまる問題である。
【0007】そこで、本発明はサイドビアに塗布された
半田フィレットのはみ出しを防止することのできる技術
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る集積回路装置は、素子基板上に所定の
回路パターンが形成された集積回路素子と、側面におい
て厚さ方向に陥没形成されたサイドビアを備えて集積回
路素子が搭載されたパッケージ基板とを有し、サイドビ
アは、開口幅をφ、最大奥行きをDとしたときに、φ/
2<Dとなっていることを特徴とする。
【0009】このような発明によれば、サイドビアに塗
布された半田フィレットはサイドビア内に収まってしま
うので、サイドビアに塗布された半田フィレットのはみ
出しを防止することができる。
【0010】また、上記課題を解決するため、本発明に
係る基板ユニットは、素子基板上に所定の回路パターン
が形成された集積回路素子、および側面において厚さ方
向に陥没形成されたサイドビアを備えて集積回路素子が
搭載されたパッケージ基板を備えた集積回路装置と、集
積回路装置と電気的に接続される複数の電極部の全てが
当該集積回路装置の実装領域である装置実装領域の内側
に形成され、集積回路装置が装置実装領域に実装された
実装基板とを有することを特徴とする。
【0011】このような発明によれば、電極部が装置実
装領域の内側に配置されているので、サイドビアに塗布
された半田フィレットのはみ出しを防止することができ
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付
図面において同一の部材には同一の符号を付しており、
また、重複した説明は省略されている。なお、発明の実
施の形態は、本発明が実施される特に有用な形態として
のものであり、本発明がその実施の形態に限定されるも
のではない。
【0013】図1は本発明の一実施の形態である分波器
の構成を示すブロック図、図2は図1の分波器の特性
図、図3は本発明の一実施の形態である分波器を示す断
面図、図4は図1の分波器の構成要素である弾性表面波
素子の回路を示す概略図、図5は図4の弾性表面波素子
における共振器周辺の回路レイアウトを示す平面図、図
6は図1の分波器が搭載される実装基板の一部を示す平
面図、図7は図6の実装基板に形成された電極部とこの
実装基板に搭載された分波器のサイドビアとの位置関係
を示す説明図、図8は装置実装領域の外側に実装基板の
電極部が存在する場合でのサイドビアに塗布された半田
フィレットを示す説明図、図9は装置実装領域の最外郭
に実装基板の電極部が存在する場合でのサイドビアに塗
布された半田フィレットを示す説明図、図10は装置実
装領域の内部に実装基板の電極部が存在する場合でのサ
イドビアに塗布された半田フィレットを示す説明図、図
11は本発明の他の実施の形態である分波器のサイドビ
アを示す説明図、図12は図11のサイドビアを拡大し
て示す説明図、図13は本発明のさらに他の実施の形態
である分波器のサイドビアを拡大して示す説明図であ
る。なお、図7および図11においては分波器のサイド
ビアだけが表されており、それ以外の配線や電極等は省
略されている。
【0014】図1に示す弾性表面波装置(集積回路装
置)である分波器において、2つの弾性表面波素子(集
積回路素子)F ,F は、図2に示すように相互に
異なる帯域中心周波数f ,f を有している。そし
て、このような弾性表面波素子F ,F により分波
器を構成するために、各弾性表面波素子F ,F
フィルタ特性の干渉を排除する位相整合用回路P
が設けられている。
【0015】そして、共通端子T ,T に対して位
相整合用回路P ,P がそれぞれ接続され、さらに
この位相整合用回路P ,P に弾性表面波素子F
,F がそれぞれ接続されている。また、各弾性表面
波素子F ,F には、分波された信号の入出力端子
,S が接続されている。
【0016】このような分波器10は、図3に示すよう
に、前述した2つの弾性表面波素子F ,F が搭載
された素子搭載層11aが最上層に位置しており、この
素子搭載層11aから下層に向かって、接地電極の形成
された接地層11b、位相整合用回路P ,P など
の高周波回路の形成された回路形成層11c、および外
部接続電極12が形成された基板接続層11dが位置し
ており、これらは相互に接続されて積層構造をなすパッ
ケージ基板11を形成している。このようなパッケージ
基板11は、セラミックあるいは樹脂で構成されてい
る。
【0017】弾性表面波素子F ,F は圧電基板
(素子基板)上に所定の導電パターンが形成されたもの
からなる。圧電基板は、LiNbO3 、LiTaO3 や
水晶などの圧電単結晶、あるいはチタン酸ジルコン酸鉛
系圧電セラミックスのような圧電性セラミックスにより
形成されている。但し、絶縁基板上にZnO薄膜などの
圧電薄膜を形成したものを圧電基板として用いてもよ
い。
【0018】弾性表面波素子F ,F はキャップ1
3により気密封止されており、塵埃や機械的衝撃などか
ら保護されている。
【0019】このような分波器10が実装される実装基
板23には、外部接続電極12に対応した電極部24が
複数形成されている。そして、外部接続電極12と電極
部24とを電気的および機械的に接続することにより分
波器10が実装基板23に固定され、基板ユニットを構
成している。
【0020】なお、本実施の形態では、パッケージ基板
11は4層となっているが、1層あるいは4層以外の複
数層であってもよい。
【0021】また、図示する場合には、弾性表面波素子
,F は突起電極14を介してパッケージ基板1
1に電気的に接続されているが、ワイヤにより接続され
ていてもよい。
【0022】ここで、パッケージ基板11の各層間は貫
通形成されたビアホール15や側面において厚さ方向に
陥没形成されたサイドビア16などで適宜電気的に接続
され、層表面にはマイクロストリップラインなどの配線
17が形成されている。
【0023】弾性表面波素子F ,F の圧電基板上
には、図4に示すように、所定周波数の弾性表面波に共
振する共振器18が形成されている。この共振器18に
は、共振器18とパッケージ基板11とを電気的に接続
し、共振器18に対する電気信号が入出力される入力電
極19、出力電極20および接地電極21が配線17を
介して電気的に接続されている。
【0024】共振器18は、図5に示すように、相互に
入り組んだ一対の櫛の歯状に形成されている。そして、
入力側の共振器18に電圧を印加して電界をかけると、
圧電基板には圧電効果により弾性表面波が発生する。ま
た、このようにして生成された弾性表面波による機械的
歪みが電界を生じさせ、出力側の共振器18で電気信号
に変換される。共振器18の両側には、弾性表面波を反
射する反射器22が配置されている。
【0025】なお、図示する場合には、入力電極19と
出力電極20との間の配線17を直列腕とし、この直列
腕と接地電極21との間に複数の配線17である並列腕
を構成し、直列腕および並列腕に共振器18を配置した
ラダー型回路を構成しているが、弾性表面波素子F
,F はこのような回路構成以外を採用することも
できる。
【0026】図6に示すように、分波器10が実装され
る実装基板23に形成された電極部24は、その全てが
分波器10の実装領域である装置実装領域Aの内側に配
置されている。なお、本明細書において装置実装領域A
の内側とは、装置実装領域Aと当該領域外との境界部分
も含む概念である。したがって、電極部24は当該境界
部分と接するように形成されていてもよく、境界部分と
は接することなく内方に形成されていてもよい。そし
て、このように電極部24が装置実装領域Aの内側に配
置されている限り、そのレイアウトパターンは自由に設
定することができる。
【0027】そして、このように電極部24が装置実装
領域Aの内側に形成されているので、図7に示すよう
に、実装基板23の装置実装領域Aに搭載された分波器
10のパッケージ基板11の外側には、当該分波器10
に対応した電極部24は存在しなくなる。
【0028】ここで、装置実装領域Aの外側に電極部2
4が存在する場合において、サイドビアに塗布された半
田フィレットを図8に示す。
【0029】半田フィレット25はサイドビア16の下
部から電極部24の露出面全体に行き渡るので、あるい
は塗布量が多いときには電極部24からはみ出すように
膨らむので、図8に示す場合には、半田フィレット25
が外方にはみ出してしまう。すると、このような半田フ
ィレット25により分波器10の実装面積が広がってし
まい、高密度実装を行うことができない。
【0030】これに対して、本実施の形態のように電極
部24が装置実装領域Aの内側に配置されている場合に
は、図9および図10に示すようになる。
【0031】つまり、装置実装領域Aの最外郭に実装基
板23の電極部24が存在する場合(図9)、および装
置実装領域Aの内部に実装基板23の電極部24が存在
する場合(図10)には、サイドビア16に塗布された
半田フィレット25は同じように電極部24の露出面全
体に行き渡るものの、電極部24自体が装置実装領域A
の内側に配置されているので、半田フィレット25も装
置実装領域Aからはみ出すことはない。そして、このよ
うにサイドビア16に塗布された半田フィレット25の
はみ出しが防止されることから、分波器10の実装面積
をパッケージ基板11の外寸にまで狭小化でき、高密度
実装を行うことが可能になる。
【0032】ここで、図12および図13に示すよう
に、分波器10のパッケージ基板11に形成されたサイ
ドビア16は、その開口幅をφ、最大奥行きをDとした
ときに、φ/2<Dとすることができる。また、サイド
ビア16におけるパッケージ基板11の基板面に沿った
形状は、図12に示すように楕円の一部をなす形状、あ
るいは図13に示すように長円の一部をなす形状とする
ことができる。但し、φ/2<Dの条件を満たしている
限りにおいて形状は特に限定されるものではなく、例え
ば四角形や三角形などであってもよい。
【0033】そして、このようにサイドビア16をφ/
2<Dの寸法にすることにより、サイドビア16に塗布
された半田フィレット25はサイドビア16内に収まっ
てはみ出しが防止されることから、分波器10の実装面
積をパッケージ基板11の外寸にまで狭小化でき、高密
度実装を行うことが可能になる。
【0034】なお、前述した実装基板23の電極部24
を装置実装領域Aの内側に配置する技術と、このサイド
ビア16をφ/2<Dの寸法にする技術は、それぞれ独
立して用いることもでき、併用して用いることもでき
る。
【0035】以上の説明は、本発明を分波器10に適用
した例が示されているが、本発明は分波器10に限定さ
れるものではなく、弾性表面波素子が1個あるいは複数
個搭載された種々の弾性表面波装置に適用することが可
能である。
【0036】また本発明は、このような弾性表面波装置
に限定されるものではなく、圧電基板やシリコン基板な
どの素子基板上に所定の回路パターンが形成された集積
回路素子がパッケージ基板上に搭載された種々の集積回
路装置に適用することができる。
【0037】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば以下の効果を奏することができる。
【0038】(1).電極部が装置実装領域の内側に配置さ
れているので、サイドビアに塗布された半田フィレット
のはみ出しを防止することができる。
【0039】(2).また、サイドビアに塗布された半田フ
ィレットはサイドビア内に収まってしまうので、サイド
ビアに塗布された半田フィレットのはみ出しを防止する
ことができる。
【0040】(3).このようにサイドビアに塗布された半
田フィレットのはみ出しが防止されることから、集積回
路装置の実装面積をパッケージ基板の外寸にまで狭小化
できるので、高密度実装を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態である分波器の構成を示
すブロック図である。
【図2】図1の分波器の特性図である。
【図3】本発明の一実施の形態である分波器を示す断面
図である。
【図4】図1の分波器の構成要素である弾性表面波素子
の回路を示す概略図である。
【図5】図4の弾性表面波素子における共振器周辺の回
路レイアウトを示す平面図である。
【図6】図1の分波器が搭載される実装基板の一部を示
す平面図である。
【図7】図6の実装基板に形成された電極部とこの実装
基板に搭載された分波器のサイドビアとの位置関係を示
す説明図である。
【図8】装置実装領域の外側に実装基板の電極部が存在
する場合でのサイドビアに塗布された半田フィレットを
示す説明図である。
【図9】装置実装領域の最外郭に実装基板の電極部が存
在する場合でのサイドビアに塗布された半田フィレット
を示す説明図である。
【図10】装置実装領域の内部に実装基板の電極部が存
在する場合でのサイドビアに塗布された半田フィレット
を示す説明図である。
【図11】本発明の他の実施の形態である分波器のサイ
ドビアを示す説明図である。
【図12】図11のサイドビアを拡大して示す説明図で
ある。
【図13】本発明のさらに他の実施の形態である分波器
のサイドビアを拡大して示す説明図である。
【符号の説明】
10 分波器(弾性表面波装置) 11 パッケージ基板 11a 素子搭載層 11b 接地層 11c 回路形成層 11d 基板接続層 12 外部接続電極 13 キャップ 14 突起電極 15 ビアホール 16 サイドビア 17 配線 18 共振器 19 入力電極 20 出力電極 21 接地電極 21 配線 22 反射器 23 実装基板 24 電極部 25 半田フィレット A 装置実装領域 D 最大奥行き F ,F 弾性表面波素子 P ,P 位相整合用回路 S ,S 入出力端子 T ,T 共通端子 φ 開口幅

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 素子基板上に所定の回路パターンが形成
    された集積回路素子と、 側面において厚さ方向に陥没形成されたサイドビアを備
    えて前記集積回路素子が搭載されたパッケージ基板とを
    有し、 前記サイドビアは、開口幅をφ、最大奥行きをDとした
    ときに、φ/2<Dとなっていることを特徴とする集積
    回路装置。
  2. 【請求項2】 前記サイドビアにおける前記パッケージ
    基板の基板面に沿った形状は、楕円の一部または長円の
    一部をなす形状であることを特徴とする請求項1記載の
    集積回路装置。
  3. 【請求項3】 前記集積回路素子は所定の帯域中心周波
    数を有する弾性表面波素子であり、前記集積回路装置は
    この弾性表面波素子が搭載された弾性表面波装置である
    ことを特徴とする請求項1または2記載の集積回路装
    置。
  4. 【請求項4】 前記パッケージ基板には、相互に異なる
    帯域中心周波数を有する2つの前記弾性表面波素子が搭
    載されていることを特徴とする請求項3記載の集積回路
    装置。
  5. 【請求項5】 素子基板上に所定の回路パターンが形成
    された集積回路素子、および側面において厚さ方向に陥
    没形成されたサイドビアを備えて前記集積回路素子が搭
    載されたパッケージ基板を備えた集積回路装置と、 前記集積回路装置と電気的に接続される複数の電極部の
    全てが当該集積回路装置の実装領域である装置実装領域
    の内側に形成され、前記集積回路装置が前記装置実装領
    域に実装された実装基板とを有することを特徴とする基
    板ユニット。
  6. 【請求項6】 前記集積回路装置は請求項1〜4の何れ
    か一項に記載の集積回路装置であることを特徴とする請
    求項5記載の基板ユニット。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016015471A (ja) * 2014-06-13 2016-01-28 株式会社村田製作所 積層コンデンサの実装構造体

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016015471A (ja) * 2014-06-13 2016-01-28 株式会社村田製作所 積層コンデンサの実装構造体

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