JP2003124701A - 高周波モジュール部品 - Google Patents
高周波モジュール部品Info
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- Waveguide Connection Structure (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】セラミック多層基板にＳＡＷ素子をフリップチ
ップ搭載する場合において、ＳＡＷ素子が安定かつ高い
特性を示すような構造を実現する。 【解決手段】ＳＡＷ素子２１を、櫛型電極形成面２８を
セラミック多層基板１０の部品搭載面１１に対向させ、
部品搭載面との間に空隙が形成されるようにし、Ａｕ−
Ａｕ接合により多層基板１０上に実装する。封止部材３
０により封止するときは、この空隙を保護し確保した状
態でＳＡＷ素子２１を被覆し封止する。また、ＳＡＷ素
子２１を含む部品、導体パターン、導体層は、多層基板
１０の周囲から１００μｍ以内の導体配置禁止領域１４
には形成しない。また、高周波モジュール部品１５は多
層基板１０の底面に設け、側面には導体を形成しない。
これにより、導体配置禁止領域１４で封止部材３０と多
層基板１０が強固に接合し、構造的に強固で特性の安定
した高周波モジュール部品１が形成される。
ップ搭載する場合において、ＳＡＷ素子が安定かつ高い
特性を示すような構造を実現する。 【解決手段】ＳＡＷ素子２１を、櫛型電極形成面２８を
セラミック多層基板１０の部品搭載面１１に対向させ、
部品搭載面との間に空隙が形成されるようにし、Ａｕ−
Ａｕ接合により多層基板１０上に実装する。封止部材３
０により封止するときは、この空隙を保護し確保した状
態でＳＡＷ素子２１を被覆し封止する。また、ＳＡＷ素
子２１を含む部品、導体パターン、導体層は、多層基板
１０の周囲から１００μｍ以内の導体配置禁止領域１４
には形成しない。また、高周波モジュール部品１５は多
層基板１０の底面に設け、側面には導体を形成しない。
これにより、導体配置禁止領域１４で封止部材３０と多
層基板１０が強固に接合し、構造的に強固で特性の安定
した高周波モジュール部品１が形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば携帯電話
などの通信機器に用いて好適な、セラミック多層基板に
表面弾性波ベア素子（ＳＡＷ素子）が直接フリップチッ
プ実装された回路モジュールであって、特に、ＳＡＷ素
子が安定かつ高い特性を示すように実装された、より小
型で信頼性の高い高周波モジュール部品に関する。
などの通信機器に用いて好適な、セラミック多層基板に
表面弾性波ベア素子（ＳＡＷ素子）が直接フリップチッ
プ実装された回路モジュールであって、特に、ＳＡＷ素
子が安定かつ高い特性を示すように実装された、より小
型で信頼性の高い高周波モジュール部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に電子機器においては小型化の市
場要求が常にあり、使用される部品についても小型化、
軽量化が常に要求されているが、特に、近年急速に普及
している携帯電話に代表される携帯型の機器においてこ
の傾向は顕著に見られ、使用される部品に対する小型
化、軽量化の要求が大きい。その結果、このような携帯
型の機器に使用される部品において特に高密度化が進
み、要求に対応した小型化、軽量化がなされてきてい
る。
場要求が常にあり、使用される部品についても小型化、
軽量化が常に要求されているが、特に、近年急速に普及
している携帯電話に代表される携帯型の機器においてこ
の傾向は顕著に見られ、使用される部品に対する小型
化、軽量化の要求が大きい。その結果、このような携帯
型の機器に使用される部品において特に高密度化が進
み、要求に対応した小型化、軽量化がなされてきてい
る。
【０００３】このような小型化の要求に対応する手段の
１つとして、回路のモジュール化が挙げられる。モジュ
ール部品は、様々な部品を搭載した集合素子であって小
型化の点で有効なのはもちろんであるが、回路を機能ご
とにまとめるために、従来のディスクリート部品を一つ
一つ搭載して回路を形成していく手法に比べて、機器の
構造がシンプルになり、信頼性、特性に優れるものを提
供できるようになるという利点もある。また、従来のデ
スクリート部品においては各部品ごとの特性を組み合わ
せて、機能を果たしていくために、設計が複雑になって
いるが、モジュール化することによってモジュールごと
に特性仕様が決まっているために、機器の設計の構造化
ができ、開発の短期間化、省力化が可能となる。
１つとして、回路のモジュール化が挙げられる。モジュ
ール部品は、様々な部品を搭載した集合素子であって小
型化の点で有効なのはもちろんであるが、回路を機能ご
とにまとめるために、従来のディスクリート部品を一つ
一つ搭載して回路を形成していく手法に比べて、機器の
構造がシンプルになり、信頼性、特性に優れるものを提
供できるようになるという利点もある。また、従来のデ
スクリート部品においては各部品ごとの特性を組み合わ
せて、機能を果たしていくために、設計が複雑になって
いるが、モジュール化することによってモジュールごと
に特性仕様が決まっているために、機器の設計の構造化
ができ、開発の短期間化、省力化が可能となる。
【０００４】また、このような小型化の要求に対応する
ために、素子を搭載する基板においても、導体層が複数
層ある多層基板が、導体層が単層の基板に代わって用い
られるようになっている。特に、携帯電話などの通信機
器に用いられる高周波回路を構成するための基板として
は、絶縁層を電気的に絶縁体のセラミックで形成し、導
体層を銀などで形成したセラミック多層基板が用いられ
るようになっている。セラミック多層基板は、一般的な
樹脂多層基板と比べて、高周波での損失が少ない、熱伝
導がよい、寸法精度がよい、信頼性に優れるなどの特徴
を有する。また、内導体をコイル形状にする、あるいは
平行に対向させることで、それぞれ内部にインダクタあ
るいはキャパシタを形成することができる。これらの素
子は、低損失で寸法精度がよいことから素子のＱ（qual
ity factor）も高く、公差も小さく、非常に特性が高
い。これらの特徴は、高周波回路を形成するのに非常に
有効であり、その結果、セラミック多層基板上に様々な
部品を搭載し高特性の高周波回路を形成した、携帯電話
などに適用して好適な小型の高周波モジュール部品が開
発されている。
ために、素子を搭載する基板においても、導体層が複数
層ある多層基板が、導体層が単層の基板に代わって用い
られるようになっている。特に、携帯電話などの通信機
器に用いられる高周波回路を構成するための基板として
は、絶縁層を電気的に絶縁体のセラミックで形成し、導
体層を銀などで形成したセラミック多層基板が用いられ
るようになっている。セラミック多層基板は、一般的な
樹脂多層基板と比べて、高周波での損失が少ない、熱伝
導がよい、寸法精度がよい、信頼性に優れるなどの特徴
を有する。また、内導体をコイル形状にする、あるいは
平行に対向させることで、それぞれ内部にインダクタあ
るいはキャパシタを形成することができる。これらの素
子は、低損失で寸法精度がよいことから素子のＱ（qual
ity factor）も高く、公差も小さく、非常に特性が高
い。これらの特徴は、高周波回路を形成するのに非常に
有効であり、その結果、セラミック多層基板上に様々な
部品を搭載し高特性の高周波回路を形成した、携帯電話
などに適用して好適な小型の高周波モジュール部品が開
発されている。
【０００５】ところで、実際の携帯電話の回路における
回路のモジュール化はいくつかの機能で行われており、
現在は、たとえば、パワーアンプ部分、デュアルバンド
型携帯電話のアンテナスイッチ部分などが各機能ごとに
モジュール化されている。このようなモジュール部品の
例を図８に示す。図８は、アンテナスイッチングモジュ
ールの構造を示す図である。図８においては、基板９０
１上にダイオード素子やインダクタ素子、抵抗素子など
のチップ部品９１４が搭載されている。そして、これら
の部品および基板を覆うようにシールドケース９１５が
配置されている。また、基板９０１の側面には外部導体
９０９が形成され、内部および表面には内部導体９１０
ａおよび表面導体９１０ｂが、各々形成配置されてい
て、キャパシタ９１２、インダクタ９１３などを形成し
ている。また、これらの導体９１０はビアホール９１１
により基板の層を貫通して上下に接続されている。
回路のモジュール化はいくつかの機能で行われており、
現在は、たとえば、パワーアンプ部分、デュアルバンド
型携帯電話のアンテナスイッチ部分などが各機能ごとに
モジュール化されている。このようなモジュール部品の
例を図８に示す。図８は、アンテナスイッチングモジュ
ールの構造を示す図である。図８においては、基板９０
１上にダイオード素子やインダクタ素子、抵抗素子など
のチップ部品９１４が搭載されている。そして、これら
の部品および基板を覆うようにシールドケース９１５が
配置されている。また、基板９０１の側面には外部導体
９０９が形成され、内部および表面には内部導体９１０
ａおよび表面導体９１０ｂが、各々形成配置されてい
て、キャパシタ９１２、インダクタ９１３などを形成し
ている。また、これらの導体９１０はビアホール９１１
により基板の層を貫通して上下に接続されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、携帯
電話などの通信機器においては、現在においても単機能
ごとのモジュール化は行われているが、より広範な機能
がモジュール化されれば、前述したようなモジュール化
の利点をさらに引き出させることになり有効である。そ
して、より広範な機能をモジュール化するためには、こ
のような通信機器に通常使用されている表面弾性波フィ
ルタ（ＳＡＷフィルタ）などの表面弾性波素子（ＳＡＷ
素子）を加えたモジュール化が重要である。ＳＡＷフィ
ルタは、素子表面を表面波が伝播することにより櫛型電
極との間で共振子が形成される現象を、フィルター等の
用途に適用した素子である。この表面波は非常に敏感な
ために、素子表面は封止構造をとるのが実用上一般的で
あり、ＳＡＷ素子は通常パッケージに封止されたいわゆ
るパッケージ部品の形態で使用されることが多い。
電話などの通信機器においては、現在においても単機能
ごとのモジュール化は行われているが、より広範な機能
がモジュール化されれば、前述したようなモジュール化
の利点をさらに引き出させることになり有効である。そ
して、より広範な機能をモジュール化するためには、こ
のような通信機器に通常使用されている表面弾性波フィ
ルタ（ＳＡＷフィルタ）などの表面弾性波素子（ＳＡＷ
素子）を加えたモジュール化が重要である。ＳＡＷフィ
ルタは、素子表面を表面波が伝播することにより櫛型電
極との間で共振子が形成される現象を、フィルター等の
用途に適用した素子である。この表面波は非常に敏感な
ために、素子表面は封止構造をとるのが実用上一般的で
あり、ＳＡＷ素子は通常パッケージに封止されたいわゆ
るパッケージ部品の形態で使用されることが多い。
【０００７】このようなＳＡＷ素子をモジュール部品に
適用する場合、図９に示すように、ＳＡＷ素子のパッケ
ージ品９１７を搭載してモジュール化を行うことも可能
である。しかしながら、パッケージ品９１７を多層基板
上に搭載してモジュール部品を構成した場合、図９から
も明らかなようにその小型化、低背化には制限があり、
十分な小型化、低背化ができない。特に、セラミック多
層基板はインダクタンス、キャパシタンスが内蔵できる
という特徴を有する反面、本来低背化が難しいという不
利益がある。従って、さらに高さのあるパッケージ品９
１７を搭載すると、低背化の要求に十分に応えられえな
くなり、一層問題が顕著となる。
適用する場合、図９に示すように、ＳＡＷ素子のパッケ
ージ品９１７を搭載してモジュール化を行うことも可能
である。しかしながら、パッケージ品９１７を多層基板
上に搭載してモジュール部品を構成した場合、図９から
も明らかなようにその小型化、低背化には制限があり、
十分な小型化、低背化ができない。特に、セラミック多
層基板はインダクタンス、キャパシタンスが内蔵できる
という特徴を有する反面、本来低背化が難しいという不
利益がある。従って、さらに高さのあるパッケージ品９
１７を搭載すると、低背化の要求に十分に応えられえな
くなり、一層問題が顕著となる。
【０００８】また、パッケージ品９１７を搭載する場合
はベアチップを搭載する場合と比べて広い占有面積を必
要とする。特にＳＡＷ素子は、使用部品の中でも最も背
の高い部品のひとつであり、また、占有面積も広い。し
たがって、ＳＡＷ素子はパッケージ形態のものを使用せ
ずに、ベアチップの状態で直接セラミック多層基板に搭
載することが望まれいる。しかしながら、ベアチップの
ＳＡＷ素子を直接セラミック多層基板に搭載した高周波
モジュール部品を実現するためには、さらに以下に記載
するような種々の課題があり、改善が望まれている。
はベアチップを搭載する場合と比べて広い占有面積を必
要とする。特にＳＡＷ素子は、使用部品の中でも最も背
の高い部品のひとつであり、また、占有面積も広い。し
たがって、ＳＡＷ素子はパッケージ形態のものを使用せ
ずに、ベアチップの状態で直接セラミック多層基板に搭
載することが望まれいる。しかしながら、ベアチップの
ＳＡＷ素子を直接セラミック多層基板に搭載した高周波
モジュール部品を実現するためには、さらに以下に記載
するような種々の課題があり、改善が望まれている。
【０００９】前述したように、ＳＡＷ素子の特性は櫛型
電極にかかる圧力、表面の状態に非常に敏感であり、実
質的にこの櫛型電極に封止部材や製造段階での接触して
はならない。したがって、このＳＡＷ素子をベアチップ
状態で多層基板上に実装する場合、この櫛型電極面に対
して機密性の高い空間を確保する必要がある。しかしな
がら、一般的な樹脂封止はすべての空間に樹脂を満たす
ことを主旨としていて、この場合、ＳＡＷの櫛型電極表
面をも覆うことになり、ＳＡＷ素子の特性に重大な悪影
響を与えることになる。
電極にかかる圧力、表面の状態に非常に敏感であり、実
質的にこの櫛型電極に封止部材や製造段階での接触して
はならない。したがって、このＳＡＷ素子をベアチップ
状態で多層基板上に実装する場合、この櫛型電極面に対
して機密性の高い空間を確保する必要がある。しかしな
がら、一般的な樹脂封止はすべての空間に樹脂を満たす
ことを主旨としていて、この場合、ＳＡＷの櫛型電極表
面をも覆うことになり、ＳＡＷ素子の特性に重大な悪影
響を与えることになる。
【００１０】仮に、封止樹脂によりそのような空間を確
保した場合においても、このような金−金接合する部品
とハンダ接合する部品を同時に実装するモジュール部品
においては、封止樹脂の接合が弱くなり多層基板から剥
離する可能性がある。これは以下のような理由による。
まず、金−金接合によってＳＡＷチップをフリップチッ
プ搭載し、同時にハンダ付け部品を搭載するためには、
たとえば銀焼結体とその上にニッケル層、金層を形成す
るようにしている場合が多い。このようにした場合、表
面導体層はある程度の厚みを持って表面に凹凸を形成す
ることになる。この凹凸のために、封止樹脂が多層基板
から剥離する可能性がある。また、多層基板の表面には
通常導体パターンが形成されているが、金導体は材質的
に樹脂と剥離を生じ易い。つまり、基板の凹凸とは別の
原因により、やはり封止樹脂が多層基板から剥離する可
能性がある。特に、図１０に示すように、側面に導体９
２０を形成したようなモジュールにおいては、樹脂封止
を行うと特に封止樹脂と基板との接合が不安定となり、
剥離する可能性が高い。これは、側面に導体を形成する
ことにより、基板表面の凹凸が増大するためと考えられ
る。
保した場合においても、このような金−金接合する部品
とハンダ接合する部品を同時に実装するモジュール部品
においては、封止樹脂の接合が弱くなり多層基板から剥
離する可能性がある。これは以下のような理由による。
まず、金−金接合によってＳＡＷチップをフリップチッ
プ搭載し、同時にハンダ付け部品を搭載するためには、
たとえば銀焼結体とその上にニッケル層、金層を形成す
るようにしている場合が多い。このようにした場合、表
面導体層はある程度の厚みを持って表面に凹凸を形成す
ることになる。この凹凸のために、封止樹脂が多層基板
から剥離する可能性がある。また、多層基板の表面には
通常導体パターンが形成されているが、金導体は材質的
に樹脂と剥離を生じ易い。つまり、基板の凹凸とは別の
原因により、やはり封止樹脂が多層基板から剥離する可
能性がある。特に、図１０に示すように、側面に導体９
２０を形成したようなモジュールにおいては、樹脂封止
を行うと特に封止樹脂と基板との接合が不安定となり、
剥離する可能性が高い。これは、側面に導体を形成する
ことにより、基板表面の凹凸が増大するためと考えられ
る。
【００１１】さらにまた、ハンダ付け部品とＳＡＷ素子
との混載を行うモジュール部品においては、ハンダ付け
部分のラウンド周辺にハンダが盛られているが、ハンダ
に含有されるスズは高温で移動を起こし易く、わずかな
隙間でも毛管現象によってその隙間を伝わることがあ
る。そしてこのようなスズの移動が、外周部付近から樹
脂セラミック界面を伝わり外部まで伝わると、クラック
を引き起こすことになり、初期のＳＡＷ素子の封止の目
的は果たさなくなるという問題が生じる。なお、このよ
うな問題は、混載を意図しないＳＡＷの単品では生じ
ず、ハンダ付け部品とＳＡＷ素子とを混載する場合にお
いて固有に生じる問題である。
との混載を行うモジュール部品においては、ハンダ付け
部分のラウンド周辺にハンダが盛られているが、ハンダ
に含有されるスズは高温で移動を起こし易く、わずかな
隙間でも毛管現象によってその隙間を伝わることがあ
る。そしてこのようなスズの移動が、外周部付近から樹
脂セラミック界面を伝わり外部まで伝わると、クラック
を引き起こすことになり、初期のＳＡＷ素子の封止の目
的は果たさなくなるという問題が生じる。なお、このよ
うな問題は、混載を意図しないＳＡＷの単品では生じ
ず、ハンダ付け部品とＳＡＷ素子とを混載する場合にお
いて固有に生じる問題である。
【００１２】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、本発明の目的は、セラミック多層基板
に直接ベア表面波弾性素子がフリップチップ搭載された
高周波モジュール部品であって、特に、樹脂封止を、Ｓ
ＡＷ素子の特性を維持するような空間を確保しながら、
かつ、多層基板と接合性よく適切に行うことにより、Ｓ
ＡＷ素子が安定かつ高い特性を示すような高周波モジュ
ール部品を提供することにある。
たものであって、本発明の目的は、セラミック多層基板
に直接ベア表面波弾性素子がフリップチップ搭載された
高周波モジュール部品であって、特に、樹脂封止を、Ｓ
ＡＷ素子の特性を維持するような空間を確保しながら、
かつ、多層基板と接合性よく適切に行うことにより、Ｓ
ＡＷ素子が安定かつ高い特性を示すような高周波モジュ
ール部品を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明に係る高周波モジュール部品は、少なくとも
１の表面弾性波素子（ＳＡＷ素子）と、前記表面弾性波
素子に接続される電気回路が作り込まれた多層基板と、
前記表面弾性波素子を被覆して封止するように前記多層
基板の前記表面弾性波素子搭載面に形成される封止部材
と、前記多層基板に設けられる前記電気回路の入出力端
子とを有するモジュール部品であって、前記多層基板
は、前記表面弾性波素子搭載面の、周囲側面から所定距
離以内の周縁領域に、導体パターンが存在しないように
形成され、前記表面弾性波素子は、櫛形電極が前記多層
基板の前記素子搭載面に対向するように前記多層基板上
に搭載され、前記封止部材は、少なくとも前記周縁領域
において前記多層基板と固着され、前記表面弾性波素子
の前記櫛形電極と前記多層基板との間の空間を維持する
ように前記表面弾性波素子を被覆して封止し、前記入出
力端子は、前記多層基板の前記表面弾性波素子搭載面の
反対側の面に設けられている。
に、本発明に係る高周波モジュール部品は、少なくとも
１の表面弾性波素子（ＳＡＷ素子）と、前記表面弾性波
素子に接続される電気回路が作り込まれた多層基板と、
前記表面弾性波素子を被覆して封止するように前記多層
基板の前記表面弾性波素子搭載面に形成される封止部材
と、前記多層基板に設けられる前記電気回路の入出力端
子とを有するモジュール部品であって、前記多層基板
は、前記表面弾性波素子搭載面の、周囲側面から所定距
離以内の周縁領域に、導体パターンが存在しないように
形成され、前記表面弾性波素子は、櫛形電極が前記多層
基板の前記素子搭載面に対向するように前記多層基板上
に搭載され、前記封止部材は、少なくとも前記周縁領域
において前記多層基板と固着され、前記表面弾性波素子
の前記櫛形電極と前記多層基板との間の空間を維持する
ように前記表面弾性波素子を被覆して封止し、前記入出
力端子は、前記多層基板の前記表面弾性波素子搭載面の
反対側の面に設けられている。
【００１４】好適にはＳＡＷ素子は、フリップチップ方
式などのフェイスダウンボンディングにより、ベアチッ
プの状態で多層基板に金−金接合されて実装される。望
ましくは、前記周縁領域は、前記多層基板の周囲側面か
らの距離が１００μｍ以内程度の領域である。また好適
には、前記多層基板は、内部にインダクタおよびキャパ
シタ（ＬＣ回路）が形成された低温同時燒結基板（ＬＴ
ＣＣ基板）である。
式などのフェイスダウンボンディングにより、ベアチッ
プの状態で多層基板に金−金接合されて実装される。望
ましくは、前記周縁領域は、前記多層基板の周囲側面か
らの距離が１００μｍ以内程度の領域である。また好適
には、前記多層基板は、内部にインダクタおよびキャパ
シタ（ＬＣ回路）が形成された低温同時燒結基板（ＬＴ
ＣＣ基板）である。
【００１５】このような構成の高周波モジュール部品に
おいては、封止部材と多層基板とは周縁領域において金
属体である導体パターンを介さずに直接的に接合される
ので、強固に接着され、封止部材が剥離する可能性が低
くなる。その結果、ＳＡＷ素子の櫛型電極に対して形成
されている空間は安定的に確保され、ＳＡＷ素子の特性
は安定し、また所望の高い特性が確保できる。また本発
明では、封止部材と多層基板とは周縁領域において強固
に接着されることから、ハンダ付け部品とＳＡＷ素子と
の混載を行う高周波モジュール部品であったとしても、
ハンダに含有されるスズの移動によるクラックの発生な
どの不都合がほとんどない。
おいては、封止部材と多層基板とは周縁領域において金
属体である導体パターンを介さずに直接的に接合される
ので、強固に接着され、封止部材が剥離する可能性が低
くなる。その結果、ＳＡＷ素子の櫛型電極に対して形成
されている空間は安定的に確保され、ＳＡＷ素子の特性
は安定し、また所望の高い特性が確保できる。また本発
明では、封止部材と多層基板とは周縁領域において強固
に接着されることから、ハンダ付け部品とＳＡＷ素子と
の混載を行う高周波モジュール部品であったとしても、
ハンダに含有されるスズの移動によるクラックの発生な
どの不都合がほとんどない。
【００１６】好適には、前記多層基板は、前記周縁領域
においてさらに内部導体をも含まないように形成されて
いる。このような構成の高周波モジュール部品において
は、周縁部において多層基板表面の凹凸がさらに減少さ
れ比較的平坦な面が確保されるので、より一層封止部材
と多層基板が強固に接着され、ＳＡＷ素子の特性が安定
する。
においてさらに内部導体をも含まないように形成されて
いる。このような構成の高周波モジュール部品において
は、周縁部において多層基板表面の凹凸がさらに減少さ
れ比較的平坦な面が確保されるので、より一層封止部材
と多層基板が強固に接着され、ＳＡＷ素子の特性が安定
する。
【００１７】また好適には、複数の前記表面弾性波素子
を有し、前記封止部材は、前記複数の表面弾性波素子各
々の前記櫛形電極と前記多層基板との間の各空間が、連
続した１の空間として形成されるように当該複数の表面
弾性波素子を被覆して封止している。このような構成の
高周波モジュール部品においては、複数のＳＡＷ素子を
実装する場合に、非常に高密度に実装することができ
る。また、構造が簡単でより容易な方法により製造でき
ることが予測される。さらに、実装したＳＡＷ素子間で
の特性のばらつきが押さえられる。
を有し、前記封止部材は、前記複数の表面弾性波素子各
々の前記櫛形電極と前記多層基板との間の各空間が、連
続した１の空間として形成されるように当該複数の表面
弾性波素子を被覆して封止している。このような構成の
高周波モジュール部品においては、複数のＳＡＷ素子を
実装する場合に、非常に高密度に実装することができ
る。また、構造が簡単でより容易な方法により製造でき
ることが予測される。さらに、実装したＳＡＷ素子間で
の特性のばらつきが押さえられる。
【００１８】また好適には、前記封止部材は、前記表面
弾性波素子に対して、前記櫛形電極が形成されている面
の反対側の面にのみ固着し、当該表面弾性波素子の側面
には付着しないように、前記表面弾性波素子を被覆して
封止している。このような構成の高周波モジュール部品
においては、ＳＡＷ素子に対して側面から何ら力が作用
しないので、櫛型電極および圧電素子からなるＳＡＷ素
子の特性から外圧的な要因を排除することができ、ＳＡ
Ｗ素子の特性を安定させることができる。また、複数の
ＳＡＷ素子が装着される場合に、複数のＳＡＷ素子間に
おいて特性のばらつきを押さえられ、モジュール部品全
体としての特性が確保される。
弾性波素子に対して、前記櫛形電極が形成されている面
の反対側の面にのみ固着し、当該表面弾性波素子の側面
には付着しないように、前記表面弾性波素子を被覆して
封止している。このような構成の高周波モジュール部品
においては、ＳＡＷ素子に対して側面から何ら力が作用
しないので、櫛型電極および圧電素子からなるＳＡＷ素
子の特性から外圧的な要因を排除することができ、ＳＡ
Ｗ素子の特性を安定させることができる。また、複数の
ＳＡＷ素子が装着される場合に、複数のＳＡＷ素子間に
おいて特性のばらつきを押さえられ、モジュール部品全
体としての特性が確保される。
【００１９】また、好ましくは、前記封止部材は、前記
多層基板に接する面の反対側の面が平滑になるように成
形されている。この平滑度は、たとえばピックアンドプ
レース装置により吸着可能な程度の平滑度であることが
望ましい。このような構成であれば、本発明に係る高周
波モジュール部品は、ピックアンドプレース装置により
容易に吸着され、たとえば携帯電話などの機器の組立て
作業の自動化が容易になる。
多層基板に接する面の反対側の面が平滑になるように成
形されている。この平滑度は、たとえばピックアンドプ
レース装置により吸着可能な程度の平滑度であることが
望ましい。このような構成であれば、本発明に係る高周
波モジュール部品は、ピックアンドプレース装置により
容易に吸着され、たとえば携帯電話などの機器の組立て
作業の自動化が容易になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、図１
〜図７を参照して説明する。本実施形態においては、世
界的に広く使用されているＧＭＳデュアルバンド型携帯
電話に適用して望ましい、ベアチップＳＡＷフィルタを
２個搭載した高周波モジュール部品について説明する。
〜図７を参照して説明する。本実施形態においては、世
界的に広く使用されているＧＭＳデュアルバンド型携帯
電話に適用して望ましい、ベアチップＳＡＷフィルタを
２個搭載した高周波モジュール部品について説明する。
【００２１】まず、そのＧＳＭデュアルバンド型携帯電
話器の回路の概略構成について、図１を参照して説明す
る。図１は、ＧＳＭデュアルバンド型携帯電話のブロッ
ク図である。送信信号Ｉ／Ｑ（ベースバンド信号のＩ信
号及びＱ信号）は、Ｉ／Ｑモジュレータ１３７に入力さ
れる。このＩ／Ｑモジュレータ１３７には、ＩＦＶＣＯ
１２２０から分周期ＤＩＶ１３８、９０°シフタを介し
てＩＦ信号が入力され、変調される。ＩＱモジュレータ
１３７から出力された信号は、位相検出器１３３を介し
て混合器１３２に入力される。位相検出器１３３には、
ローパスフィルタ１３４，１３５を介して９００ＶＣＯ
および１８００ＶＣＯ１３６が接続されている。また、
混合器１３２には、同様に９００ＶＣＯおよび１８００
ＶＣＯ１１７が接続されている。
話器の回路の概略構成について、図１を参照して説明す
る。図１は、ＧＳＭデュアルバンド型携帯電話のブロッ
ク図である。送信信号Ｉ／Ｑ（ベースバンド信号のＩ信
号及びＱ信号）は、Ｉ／Ｑモジュレータ１３７に入力さ
れる。このＩ／Ｑモジュレータ１３７には、ＩＦＶＣＯ
１２２０から分周期ＤＩＶ１３８、９０°シフタを介し
てＩＦ信号が入力され、変調される。ＩＱモジュレータ
１３７から出力された信号は、位相検出器１３３を介し
て混合器１３２に入力される。位相検出器１３３には、
ローパスフィルタ１３４，１３５を介して９００ＶＣＯ
および１８００ＶＣＯ１３６が接続されている。また、
混合器１３２には、同様に９００ＶＣＯおよび１８００
ＶＣＯ１１７が接続されている。
【００２２】混合器１３２から出力された信号は、９０
０ＭＨｚまたは１８００ＭＨｚに変調されており、バル
ントランス１３１を介してそれぞれパワーアンプ１２
９、カップラ１２５、ローパスフィルタ１０４、Ｔ／Ｒ
スイッチ１０３という経路でダイプレクサ１０２に入力
されるか、パワーアンプ１３０、カップラ１２６、ロー
パスフィルタ１２４、Ｔ／Ｒスイッチ１２３という経路
でダイプレクサ１０２に入力される。ダイプレクサ１０
２に入力された信号は、アンテナ１０１から送信され
る。
０ＭＨｚまたは１８００ＭＨｚに変調されており、バル
ントランス１３１を介してそれぞれパワーアンプ１２
９、カップラ１２５、ローパスフィルタ１０４、Ｔ／Ｒ
スイッチ１０３という経路でダイプレクサ１０２に入力
されるか、パワーアンプ１３０、カップラ１２６、ロー
パスフィルタ１２４、Ｔ／Ｒスイッチ１２３という経路
でダイプレクサ１０２に入力される。ダイプレクサ１０
２に入力された信号は、アンテナ１０１から送信され
る。
【００２３】同様に、アンテナ１０１からダイプレクサ
１０２に入力された９００ＭＨｚまたは１８００ＭＨｚ
の受信信号は、Ｔ／Ｒスイッチ１０３またはＴ／Ｒスイ
ッチ１２３を介して、バンドパスフィルタ１０５、アン
プ１０６、バルントランス１０７という経路で混合器１
１１に入力されるか、バンドパスフィルタ１０８、アン
プ１０９、バルントランス１１０という経路で混合器１
１１に入力される。混合器１１１には、９００ＶＣＯお
よび１８００ＶＣＯ１１７が接続されている。
１０２に入力された９００ＭＨｚまたは１８００ＭＨｚ
の受信信号は、Ｔ／Ｒスイッチ１０３またはＴ／Ｒスイ
ッチ１２３を介して、バンドパスフィルタ１０５、アン
プ１０６、バルントランス１０７という経路で混合器１
１１に入力されるか、バンドパスフィルタ１０８、アン
プ１０９、バルントランス１１０という経路で混合器１
１１に入力される。混合器１１１には、９００ＶＣＯお
よび１８００ＶＣＯ１１７が接続されている。
【００２４】混合器１１１から出力されＩＦ変調された
信号は、バンドパスフィルタ１１２、アンプ１１３を介
して混合器１１４に入力される。混合器１１４には、Ｉ
ＦＶＣＯ１２０が接続されている。混合器１１４から出
力された信号は、自動利得制御器１１５を介して、Ｉ／
Ｑでモジュレータ１１６に入力され復調される。なお、
Ｉ／Ｑデモジュレータ１１６には、ＩＦＶＣＯ１２０か
ら分周期ＤＩＶ１３８、９０°シフタを介してＩＦ信号
が入力され、変調される。また、ＩＦＶＣＯ１２０、９
００ＶＣＯおよび１８００ＶＣＯ１１７には、それぞれ
ＩＦＰＬＬ１１９、ＲＦＰＬＬ１１８が接続されてい
る。
信号は、バンドパスフィルタ１１２、アンプ１１３を介
して混合器１１４に入力される。混合器１１４には、Ｉ
ＦＶＣＯ１２０が接続されている。混合器１１４から出
力された信号は、自動利得制御器１１５を介して、Ｉ／
Ｑでモジュレータ１１６に入力され復調される。なお、
Ｉ／Ｑデモジュレータ１１６には、ＩＦＶＣＯ１２０か
ら分周期ＤＩＶ１３８、９０°シフタを介してＩＦ信号
が入力され、変調される。また、ＩＦＶＣＯ１２０、９
００ＶＣＯおよび１８００ＶＣＯ１１７には、それぞれ
ＩＦＰＬＬ１１９、ＲＦＰＬＬ１１８が接続されてい
る。
【００２５】このような回路において、部分回路のモジ
ュール化は、いくつかの機能、ブロックで行われている
が、本実施形態においては、ダイプレクサ１０２、Ｔ／
Ｒスイッチ１０３，ローパスフィルタ１０４、ＳＡＷフ
ィルタ１０５，Ｔ／Ｒスイッチ１２３，ローパスフィル
タ１２４およびＳＡＷフィルタ１０８で構成されるアン
テナスイッチング部をセラミック基板上に回路モジュー
ルとして搭載する場合について例示し、本発明を説明す
る。図２は、そのアンテナスイッチング部の回路図、換
言すれば本実施形態の高周波モジュール部品の回路図で
ある。以後、このような回路をモジュール化した高周波
モジュール部品について説明する。
ュール化は、いくつかの機能、ブロックで行われている
が、本実施形態においては、ダイプレクサ１０２、Ｔ／
Ｒスイッチ１０３，ローパスフィルタ１０４、ＳＡＷフ
ィルタ１０５，Ｔ／Ｒスイッチ１２３，ローパスフィル
タ１２４およびＳＡＷフィルタ１０８で構成されるアン
テナスイッチング部をセラミック基板上に回路モジュー
ルとして搭載する場合について例示し、本発明を説明す
る。図２は、そのアンテナスイッチング部の回路図、換
言すれば本実施形態の高周波モジュール部品の回路図で
ある。以後、このような回路をモジュール化した高周波
モジュール部品について説明する。
【００２６】図３は、その高周波モジュール部品（アン
テナスイッチングモジュール）１の構造を示す図であ
る。まず、高周波モジュール部品１の構造について説明
する。図３に示すように、高周波モジュール部品１は、
セラミック多層基板１０、２個のＳＡＷ素子２１、ハン
ダ接合素子２２および封止部材３０を有する。
テナスイッチングモジュール）１の構造を示す図であ
る。まず、高周波モジュール部品１の構造について説明
する。図３に示すように、高周波モジュール部品１は、
セラミック多層基板１０、２個のＳＡＷ素子２１、ハン
ダ接合素子２２および封止部材３０を有する。
【００２７】セラミック多層基板１０は、アルミナガラ
ス複合セラミックを絶縁層とし、内導体層を１５層有す
るＬＴＣＣ基板である。このセラミック多層基板１０に
は、その内部導体層あるいは表面層に所望の導体パター
ン１３が形成されることにより、また、層間を貫通する
ビアホール（スルーホール）が形成されることにより、
所望のインダクタおよびキャパシタ、これらインダクタ
およびキャパシタや搭載された部品を相互に接続する信
号配線、これら各素子に電力を供給する電源ライン、お
よび、これら各素子に基準電位を提供するＧＮＤライン
などが形成される。
ス複合セラミックを絶縁層とし、内導体層を１５層有す
るＬＴＣＣ基板である。このセラミック多層基板１０に
は、その内部導体層あるいは表面層に所望の導体パター
ン１３が形成されることにより、また、層間を貫通する
ビアホール（スルーホール）が形成されることにより、
所望のインダクタおよびキャパシタ、これらインダクタ
およびキャパシタや搭載された部品を相互に接続する信
号配線、これら各素子に電力を供給する電源ライン、お
よび、これら各素子に基準電位を提供するＧＮＤライン
などが形成される。
【００２８】このセラミック多層基板１０の部品搭載面
１１には、ＳＡＷ素子２１、ハンダ接合素子２２が搭載
されている。ＳＡＷ素子２１は、ベアチップとして提供
され、その櫛型電極がセラミック多層基板１０の部品搭
載面１１に対向するように金−金結合によりフリップチ
ップ実装されている。このＳＡＷ素子２１の接合状態に
ついて図４を参照して説明する。図４に示すように、Ｓ
ＡＷ素子２１は、燒結銀層２３、Ｎｉ層２４およびＡｕ
めっき層２５からなる端子上に、ハンダボール２６を介
してＳＡＷ素子２１のＡｕバンプ２７が位置するように
配置されている。この状態で、ＳＡＷ素子２１側から超
音波をかけながら６００ｇの加重を印加することによ
り、金バンプと基板の金表面との接合が図られる。そし
てこの時、櫛型電極形成面２８と部品搭載面１１との間
には、図３および図４に示すように、空隙３１が形成さ
れるようにＳＡＷ素子２１を実装する。
１１には、ＳＡＷ素子２１、ハンダ接合素子２２が搭載
されている。ＳＡＷ素子２１は、ベアチップとして提供
され、その櫛型電極がセラミック多層基板１０の部品搭
載面１１に対向するように金−金結合によりフリップチ
ップ実装されている。このＳＡＷ素子２１の接合状態に
ついて図４を参照して説明する。図４に示すように、Ｓ
ＡＷ素子２１は、燒結銀層２３、Ｎｉ層２４およびＡｕ
めっき層２５からなる端子上に、ハンダボール２６を介
してＳＡＷ素子２１のＡｕバンプ２７が位置するように
配置されている。この状態で、ＳＡＷ素子２１側から超
音波をかけながら６００ｇの加重を印加することによ
り、金バンプと基板の金表面との接合が図られる。そし
てこの時、櫛型電極形成面２８と部品搭載面１１との間
には、図３および図４に示すように、空隙３１が形成さ
れるようにＳＡＷ素子２１を実装する。
【００２９】また、セラミック多層基板１０の部品搭載
面１１とは反対側の底面１２には、実現された回路に対
する入出力端子１５が形成される。なお、高周波モジュ
ール部品１においては、入出力端子１５は全て底面１２
に設けられ、セラミック多層基板１０の側面には入出力
端子を含む一切の導体は設けない。
面１１とは反対側の底面１２には、実現された回路に対
する入出力端子１５が形成される。なお、高周波モジュ
ール部品１においては、入出力端子１５は全て底面１２
に設けられ、セラミック多層基板１０の側面には入出力
端子を含む一切の導体は設けない。
【００３０】なお、高周波モジュール部品１において、
これらセラミック多層基板１０に搭載されるＳＡＷ素子
２１およびハンダ接合素子２２、および、セラミック多
層基板１０表面あるいは内部に形成されるキャパシタ、
インダクタあるいは配線などの各機能部品は、いずれ
も、セラミック多層基板１０の側面から所定の距離ａ以
内に入る周縁領域（導体配置禁止領域）を避けて配置あ
るいは形成される。このことを図５を参照して説明す
る。図５は、セラミック多層基板１０を部品搭載面１１
から見た図であり、斜線で示す領域が導体配置禁止領域
１４である。なお、所定の距離ａは、好ましくは１００
μｍ以上である。この領域１４においては、部品搭載面
１１には導体パターンは形成されない。また、セラミッ
ク多層基板１０の内部においても、実質的に導体層は形
成されない。したがって、ＳＡＷ素子２１、接合素子２
２、キャパシタ、インダクタあるいは配線などの各機能
部品は、いずれも禁止領域１４で囲まれたセラミック多
層基板１０の内部領域に配置される。
これらセラミック多層基板１０に搭載されるＳＡＷ素子
２１およびハンダ接合素子２２、および、セラミック多
層基板１０表面あるいは内部に形成されるキャパシタ、
インダクタあるいは配線などの各機能部品は、いずれ
も、セラミック多層基板１０の側面から所定の距離ａ以
内に入る周縁領域（導体配置禁止領域）を避けて配置あ
るいは形成される。このことを図５を参照して説明す
る。図５は、セラミック多層基板１０を部品搭載面１１
から見た図であり、斜線で示す領域が導体配置禁止領域
１４である。なお、所定の距離ａは、好ましくは１００
μｍ以上である。この領域１４においては、部品搭載面
１１には導体パターンは形成されない。また、セラミッ
ク多層基板１０の内部においても、実質的に導体層は形
成されない。したがって、ＳＡＷ素子２１、接合素子２
２、キャパシタ、インダクタあるいは配線などの各機能
部品は、いずれも禁止領域１４で囲まれたセラミック多
層基板１０の内部領域に配置される。
【００３１】そして、このように構成されたセラミック
多層基板１０に対して、ＳＡＷ素子２１およびハンダ接
合素子２２を含む部品搭載面１１を全て被覆するよう
に、セラミック多層基板１０の部品搭載面１１に封止部
材３０が樹脂モールドにより形成されている。この際封
止部材３０は、ＳＡＷ素子２１とセラミック多層基板１
０の部品搭載面１１との間に設けられた空隙３１を、各
ＳＡＷ素子２１ごとに確保するように形成されている。
また、この封止部材３０は、図３に示すように、セラミ
ック多層基板１０に搭載されている全部品を被覆するよ
うに、ＳＡＷ素子２１およびハンダ接合素子２２の中の
最も背の高い部品よりもわずかに高く形成される。そし
てその上面３２は、セラミック多層基板１０の部品搭載
面１１と並行で、高周波モジュール部品１が部品として
ピックアンドプレイス装置などにより吸引搬送される際
に適切に吸引され搬送される得る程度の平滑度、平坦度
で形成されている。
多層基板１０に対して、ＳＡＷ素子２１およびハンダ接
合素子２２を含む部品搭載面１１を全て被覆するよう
に、セラミック多層基板１０の部品搭載面１１に封止部
材３０が樹脂モールドにより形成されている。この際封
止部材３０は、ＳＡＷ素子２１とセラミック多層基板１
０の部品搭載面１１との間に設けられた空隙３１を、各
ＳＡＷ素子２１ごとに確保するように形成されている。
また、この封止部材３０は、図３に示すように、セラミ
ック多層基板１０に搭載されている全部品を被覆するよ
うに、ＳＡＷ素子２１およびハンダ接合素子２２の中の
最も背の高い部品よりもわずかに高く形成される。そし
てその上面３２は、セラミック多層基板１０の部品搭載
面１１と並行で、高周波モジュール部品１が部品として
ピックアンドプレイス装置などにより吸引搬送される際
に適切に吸引され搬送される得る程度の平滑度、平坦度
で形成されている。
【００３２】高周波モジュール部品１はこのような構造
を有する。なお、本実施形態において、高周波モジュー
ル部品１の外形は約５．４ｍｍ×４ｍｍ、セラミック多
層基板１０の厚みｈ１は０．８ｍｍ、高周波モジュール
部品１全体の高さｈ２は１．６ｍｍである。
を有する。なお、本実施形態において、高周波モジュー
ル部品１の外形は約５．４ｍｍ×４ｍｍ、セラミック多
層基板１０の厚みｈ１は０．８ｍｍ、高周波モジュール
部品１全体の高さｈ２は１．６ｍｍである。
【００３３】次に、このような構造の高周波モジュール
部品１の製造工程について説明する。まず、セラミック
多層基板１０を形成する。セラミック多層基板の形成
は、まず、アルミナナとガラスをベースとする粉体に有
機バインダーと有機溶液を混合し、これをドクターブレ
ード法によってキャリアテープに塗布する。次に、これ
を乾燥し、約１０ｃｍ角になるようにシートを切り分け
る。このシートに、レーザによってスルーホールとなる
部分を穿孔する。得られたシートにスクリーン印刷によ
って、銀粉体パターンを塗布する。このとき印刷に用い
る銀粉体はおおむね０．１μｍから1μｍの粒径の粉体
で、有機バインダー及び溶剤によってスクリーン印刷が
可能なペースト状のものである。このシートを、キャリ
アテープがら剥離して、プレスによって積層圧着する。
圧力は，５００〜７００ｋｇ／ｃｍ２である。このプレ
ス処理によって、表面の銀導体層の平滑化も行なう。そ
して、これを所定の個片に切り分けて、９００℃で１５
分間の焼成を行う。焼成時にセラミック、内部導体、表
面層導体は一括焼結する。
部品１の製造工程について説明する。まず、セラミック
多層基板１０を形成する。セラミック多層基板の形成
は、まず、アルミナナとガラスをベースとする粉体に有
機バインダーと有機溶液を混合し、これをドクターブレ
ード法によってキャリアテープに塗布する。次に、これ
を乾燥し、約１０ｃｍ角になるようにシートを切り分け
る。このシートに、レーザによってスルーホールとなる
部分を穿孔する。得られたシートにスクリーン印刷によ
って、銀粉体パターンを塗布する。このとき印刷に用い
る銀粉体はおおむね０．１μｍから1μｍの粒径の粉体
で、有機バインダー及び溶剤によってスクリーン印刷が
可能なペースト状のものである。このシートを、キャリ
アテープがら剥離して、プレスによって積層圧着する。
圧力は，５００〜７００ｋｇ／ｃｍ２である。このプレ
ス処理によって、表面の銀導体層の平滑化も行なう。そ
して、これを所定の個片に切り分けて、９００℃で１５
分間の焼成を行う。焼成時にセラミック、内部導体、表
面層導体は一括焼結する。
【００３４】次に、ニッケル無電解メッキを２μｍ施
し、金無電解メッキを０．５μｍ施す。これに所定のＳ
ＭＴ部品を搭載し、リフロー炉を通過させてハンダ付け
を行なう。そして、洗浄処理を行なった後、ベア状態の
ＳＡＷ素子を金−金接合によって搭載する。
し、金無電解メッキを０．５μｍ施す。これに所定のＳ
ＭＴ部品を搭載し、リフロー炉を通過させてハンダ付け
を行なう。そして、洗浄処理を行なった後、ベア状態の
ＳＡＷ素子を金−金接合によって搭載する。
【００３５】次に、この混載モジュールに、樹脂モール
ドを行なう。樹脂モールドは、Ｂステージ状態の樹脂を
あらかじめ型押ししてから形成する方法、また、メタル
マスクを用いてペースト状樹脂を印刷塗布する方法のい
ずれかにより行うのが好適である。まず、型押しする方
法においては、ＰＥＴフィルム上にドクターブレード法
によってエポキシ樹脂を約２００μｍ程度塗布し、７０
℃で溶剤を乾燥させ、Ｂステージ状態の流動性がある程
度ある状態に保持する。続いて、このＰＥＴ上の樹脂
に、モジュールの凹凸を再現した型を８０℃に加熱し押
し当てて、冷却後引き離す。これにより樹脂には、押し
型によって明瞭な凹凸が形成される。次に、モジュール
と同じサイズにＰＥＴフィルムごと切り分け、モジュー
ルと合わせこみ、１２０℃で同じくＰＥＴフィルムごと
加熱圧着し、その後ＰＥＴフィルムを剥離して、１７０
℃で１時間加熱硬化させる。
ドを行なう。樹脂モールドは、Ｂステージ状態の樹脂を
あらかじめ型押ししてから形成する方法、また、メタル
マスクを用いてペースト状樹脂を印刷塗布する方法のい
ずれかにより行うのが好適である。まず、型押しする方
法においては、ＰＥＴフィルム上にドクターブレード法
によってエポキシ樹脂を約２００μｍ程度塗布し、７０
℃で溶剤を乾燥させ、Ｂステージ状態の流動性がある程
度ある状態に保持する。続いて、このＰＥＴ上の樹脂
に、モジュールの凹凸を再現した型を８０℃に加熱し押
し当てて、冷却後引き離す。これにより樹脂には、押し
型によって明瞭な凹凸が形成される。次に、モジュール
と同じサイズにＰＥＴフィルムごと切り分け、モジュー
ルと合わせこみ、１２０℃で同じくＰＥＴフィルムごと
加熱圧着し、その後ＰＥＴフィルムを剥離して、１７０
℃で１時間加熱硬化させる。
【００３６】また、印刷塗布の方法においては、モジュ
ール部品全体に相当する部分が開いているメタルマスク
をモジュール部品表面に押し当て、ペースト状の樹脂を
印刷塗布する。このとき、印刷塗布は、通常のゴムのス
キージで単一方向にむかって行ってもよいが、スクレパ
ーで押し込むように塗布するのが好適である。
ール部品全体に相当する部分が開いているメタルマスク
をモジュール部品表面に押し当て、ペースト状の樹脂を
印刷塗布する。このとき、印刷塗布は、通常のゴムのス
キージで単一方向にむかって行ってもよいが、スクレパ
ーで押し込むように塗布するのが好適である。
【００３７】このように、本実施形態の高周波モジュー
ル部品１においては、フリップ搭載したＳＡＷ素子２１
とセラミック多層基板１０との間に空隙３１を確保した
状態で封止部材３０によるモールドを行っている。した
がって、ＳＡＷ素子２１の櫛型電極形成面２８を適切に
保護することができ、高特性のＳＡＷ素子２１を実現で
きる。
ル部品１においては、フリップ搭載したＳＡＷ素子２１
とセラミック多層基板１０との間に空隙３１を確保した
状態で封止部材３０によるモールドを行っている。した
がって、ＳＡＷ素子２１の櫛型電極形成面２８を適切に
保護することができ、高特性のＳＡＷ素子２１を実現で
きる。
【００３８】また、セラミック多層基板１０は、部品搭
載面１１の周囲から１００μｍ以内の周縁領域には表面
パターンを形成しないように構成されている。したがっ
て、この周縁領域１４において、封止部材３０は非常に
強固にセラミック多層基板１０と接着され、封止部材３
０が剥離するおそれが非常に少なくなっている。また、
セラミック多層基板１０は、その周縁領域１４において
内部導体をも形成しないように構成されている。従っ
て、部品搭載面１１の凹凸を最小限に留めることがで
き、この点からも封止部材３０は非常に強固にセラミッ
ク多層基板１０と接着され、封止部材３０が剥離するお
それが軽減されている。さらに、セラミック多層基板１
０においては、側面に導体を一切設けていない。従っ
て、側面導体の存在に起因する封止部材３０の接着状態
の不安定さを回避でき、この点からも封止部材３０が剥
離するおそれが軽減されている。このように、本実施形
態の高周波モジュール部品１においては、封止部材３０
がセラミック多層基板１０に非常に強固に安定して接着
されているので、ＳＡＷ素子２１とセラミック多層基板
１０との間の空間を適切に確保することができる。その
結果、安定したＳＡＷ素子２１の特性を維持することが
できる。
載面１１の周囲から１００μｍ以内の周縁領域には表面
パターンを形成しないように構成されている。したがっ
て、この周縁領域１４において、封止部材３０は非常に
強固にセラミック多層基板１０と接着され、封止部材３
０が剥離するおそれが非常に少なくなっている。また、
セラミック多層基板１０は、その周縁領域１４において
内部導体をも形成しないように構成されている。従っ
て、部品搭載面１１の凹凸を最小限に留めることがで
き、この点からも封止部材３０は非常に強固にセラミッ
ク多層基板１０と接着され、封止部材３０が剥離するお
それが軽減されている。さらに、セラミック多層基板１
０においては、側面に導体を一切設けていない。従っ
て、側面導体の存在に起因する封止部材３０の接着状態
の不安定さを回避でき、この点からも封止部材３０が剥
離するおそれが軽減されている。このように、本実施形
態の高周波モジュール部品１においては、封止部材３０
がセラミック多層基板１０に非常に強固に安定して接着
されているので、ＳＡＷ素子２１とセラミック多層基板
１０との間の空間を適切に確保することができる。その
結果、安定したＳＡＷ素子２１の特性を維持することが
できる。
【００３９】また、高周波モジュール部品１において
は、ユーザー用端子導体を底面にのみに形成する構造と
しているので、側面端子を有するモジュールに比べて、
実装時の占有面積を少なくすることができる。
は、ユーザー用端子導体を底面にのみに形成する構造と
しているので、側面端子を有するモジュールに比べて、
実装時の占有面積を少なくすることができる。
【００４０】また、高周波モジュール部品１において
は、封止部材の上面が平坦になるように形成されている
ので、高周波モジュール部品１は以前同様にピックアン
ドプレ−ス装置などにより吸着することができ、たとえ
ば携帯電話などの装置の組立て工程に投入することがで
きる上に、封止部内部の機密性維持や空間保持機能など
を実現することができ有効である。すなわち、高周波モ
ジュール部品１においては、モールド構造が吸着用途と
封止機能とかねているので、従来のような金属シールド
ケースを利用する必要がなく、より軽量で安価なモジュ
ール部品を提供することができる。
は、封止部材の上面が平坦になるように形成されている
ので、高周波モジュール部品１は以前同様にピックアン
ドプレ−ス装置などにより吸着することができ、たとえ
ば携帯電話などの装置の組立て工程に投入することがで
きる上に、封止部内部の機密性維持や空間保持機能など
を実現することができ有効である。すなわち、高周波モ
ジュール部品１においては、モールド構造が吸着用途と
封止機能とかねているので、従来のような金属シールド
ケースを利用する必要がなく、より軽量で安価なモジュ
ール部品を提供することができる。
【００４１】また、高周波モジュール部品１において
は、セラミック基板の表面導体を金めっき層で処理を行
っているので、ハンダ接合、金−金接合の両方が可能と
なる。すなわち、ＳＡＷ素子などの金−金接合によるフ
リップチップ搭載と、他の部品のハンダ接合とを混載す
ることができる。
は、セラミック基板の表面導体を金めっき層で処理を行
っているので、ハンダ接合、金−金接合の両方が可能と
なる。すなわち、ＳＡＷ素子などの金−金接合によるフ
リップチップ搭載と、他の部品のハンダ接合とを混載す
ることができる。
【００４２】なお、本実施形態は、本発明の理解を容易
にするために記載されたものであって本発明を何ら限定
するものではない。本実施形態に開示された各要素は、
本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物を
も含み、また、任意好適な種々の改変が可能である。た
とえば、ＳＡＷ素子近傍に形成する空隙の形態は、図３
に示す各ＳＡＷ素子２１ごとに空間３１を確保するよう
な形態に限定されるものではない。本発明の主旨は、Ｓ
ＡＷ素子２１の櫛型電極に対して気密性の高い空間（空
隙）を封止部材３０により確保することにあり、より具
体的な形態としては種々の形態が考えられる。
にするために記載されたものであって本発明を何ら限定
するものではない。本実施形態に開示された各要素は、
本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物を
も含み、また、任意好適な種々の改変が可能である。た
とえば、ＳＡＷ素子近傍に形成する空隙の形態は、図３
に示す各ＳＡＷ素子２１ごとに空間３１を確保するよう
な形態に限定されるものではない。本発明の主旨は、Ｓ
ＡＷ素子２１の櫛型電極に対して気密性の高い空間（空
隙）を封止部材３０により確保することにあり、より具
体的な形態としては種々の形態が考えられる。
【００４３】たとえば、図６に示すように、複数のＳＡ
Ｗ素子２１がセラミック多層基板１０上に実装されてい
る場合には、それら複数のＳＡＷ素子２１に対して１つ
の空間３３を形成するようにしてもよい。すなわち、Ｓ
ＡＷ素子２１を近接させて部品搭載面１１上に配置し、
各ＳＡＷ素子２１における櫛型電極形成面２８とセラミ
ック多層基板１０との間の空間を、連続した共通の１つ
の空間として形成するようにしてもよい。本発明に係る
高周波モジュール部品は、入出力端子が底面に配置され
ており実装面積が小さく済むことを、その特徴の１つと
する。そのような高周波モジュール部品において複数の
高周波モジュール部品１を近接して配置した場合には、
このように共通の空間を形成することにより、封止部材
３０の構成が簡単になり、封止部材３０の製造工程も簡
単になる。また、各高周波モジュール部品１に独立して
高周波モジュール部品１を形成する場合に比べて、高周
波モジュール部品１をより近接して配置することがで
き、高周波モジュール部品の小型化、高密度化に有効で
ある。このような構成の高周波モジュール部品２も、本
発明の範囲内であることは明らかである。
Ｗ素子２１がセラミック多層基板１０上に実装されてい
る場合には、それら複数のＳＡＷ素子２１に対して１つ
の空間３３を形成するようにしてもよい。すなわち、Ｓ
ＡＷ素子２１を近接させて部品搭載面１１上に配置し、
各ＳＡＷ素子２１における櫛型電極形成面２８とセラミ
ック多層基板１０との間の空間を、連続した共通の１つ
の空間として形成するようにしてもよい。本発明に係る
高周波モジュール部品は、入出力端子が底面に配置され
ており実装面積が小さく済むことを、その特徴の１つと
する。そのような高周波モジュール部品において複数の
高周波モジュール部品１を近接して配置した場合には、
このように共通の空間を形成することにより、封止部材
３０の構成が簡単になり、封止部材３０の製造工程も簡
単になる。また、各高周波モジュール部品１に独立して
高周波モジュール部品１を形成する場合に比べて、高周
波モジュール部品１をより近接して配置することがで
き、高周波モジュール部品の小型化、高密度化に有効で
ある。このような構成の高周波モジュール部品２も、本
発明の範囲内であることは明らかである。
【００４４】また、たとえば図７に示すように、ＳＡＷ
素子２１を被覆、封止する際に、封止部材３０がＳＡＷ
素子２１の上面（天板）にのみ接触して側面には接触し
ない構成としても良い。すなわち、ＳＡＷ素子２１に対
して上面にのみ圧力が加わり側面には圧力が加わらない
ような構成としてもよい。ＳＡＷ素子２１は、一般的に
は圧電基板上に櫛型電極を形成して構成されており、圧
力に対しては非常に敏感な素子である。従って、このよ
うな構成とすることにより、横からの圧力による特性の
変化を防ぐことができ、各ＳＡＷ素子２１の特性のばら
つきを少なくすることができる。なお、実験により、上
面および側面に封止部材３０を接触させてＳＡＷ素子２
１を実装した場合と、上面のみ封止部材３０を接触させ
てＳＡＷ素子２１を実装した場合の、中心周波数の分散
（σ）を比較すると、前者が１．２であったのに対して
後者は０．８程度であり、その効果が有効であることが
判明した。このような構成の高周波モジュール部品３
も、本発明の範囲内であることは明らかである。
素子２１を被覆、封止する際に、封止部材３０がＳＡＷ
素子２１の上面（天板）にのみ接触して側面には接触し
ない構成としても良い。すなわち、ＳＡＷ素子２１に対
して上面にのみ圧力が加わり側面には圧力が加わらない
ような構成としてもよい。ＳＡＷ素子２１は、一般的に
は圧電基板上に櫛型電極を形成して構成されており、圧
力に対しては非常に敏感な素子である。従って、このよ
うな構成とすることにより、横からの圧力による特性の
変化を防ぐことができ、各ＳＡＷ素子２１の特性のばら
つきを少なくすることができる。なお、実験により、上
面および側面に封止部材３０を接触させてＳＡＷ素子２
１を実装した場合と、上面のみ封止部材３０を接触させ
てＳＡＷ素子２１を実装した場合の、中心周波数の分散
（σ）を比較すると、前者が１．２であったのに対して
後者は０．８程度であり、その効果が有効であることが
判明した。このような構成の高周波モジュール部品３
も、本発明の範囲内であることは明らかである。
【００４５】
【実施例】以下、本発明をさらに具体的な実施例に基づ
き説明する。本発明に係る高周波モジュール部品を製造
し、導体配置禁止領域の幅および端子電極の設置場所に
対する高周波モジュール部品としての構造の安定さにつ
いて、実験を行い検証した。高周波モジュール部品の製
造方法は、実施形態において前述した方法と同じであ
り、導体配置禁止領域の幅ａが０μｍ、１００μｍ、２
００μｍおよび３００μｍの高周波モジュール部品１を
各々製造した。また、構造の安定さの比較実験のため
に、導体配置禁止領域が３００μｍの高周波モジュール
部品に対しては、側面電極を有する同様の高周波モジュ
ール部品も同様に製造し、実験を行った。なお、この側
面電極を有する高周波モジュールは、本実施形態の高周
波モジュール部品と同様にセラミック、内部導体、表面
層導体を一括燒結した後の燒結体に、ゴム転写によって
新たにペーストを塗布して、さらに焼成処理を行なって
形成したものである。
き説明する。本発明に係る高周波モジュール部品を製造
し、導体配置禁止領域の幅および端子電極の設置場所に
対する高周波モジュール部品としての構造の安定さにつ
いて、実験を行い検証した。高周波モジュール部品の製
造方法は、実施形態において前述した方法と同じであ
り、導体配置禁止領域の幅ａが０μｍ、１００μｍ、２
００μｍおよび３００μｍの高周波モジュール部品１を
各々製造した。また、構造の安定さの比較実験のため
に、導体配置禁止領域が３００μｍの高周波モジュール
部品に対しては、側面電極を有する同様の高周波モジュ
ール部品も同様に製造し、実験を行った。なお、この側
面電極を有する高周波モジュールは、本実施形態の高周
波モジュール部品と同様にセラミック、内部導体、表面
層導体を一括燒結した後の燒結体に、ゴム転写によって
新たにペーストを塗布して、さらに焼成処理を行なって
形成したものである。
【００４６】検証は、各条件ごとに１００個の高周波モ
ジュール部品について、−４０℃、８５℃（各温度での
持続時間を３０分。温度の切り替え時間を３０秒とす
る）の条件で熱衝撃試験を行い、各高周波モジュール部
品について、２００サイクル経過後の外観観察を行な
い、封止部材３０とセラミック多層基板１０の接着界面
に亀裂のあるものの数をカウントした。実験結果を表１
に示す。
ジュール部品について、−４０℃、８５℃（各温度での
持続時間を３０分。温度の切り替え時間を３０秒とす
る）の条件で熱衝撃試験を行い、各高周波モジュール部
品について、２００サイクル経過後の外観観察を行な
い、封止部材３０とセラミック多層基板１０の接着界面
に亀裂のあるものの数をカウントした。実験結果を表１
に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】表１に示すように、側面電極を有する高周
波モジュール部品については、導体配置禁止領域を十分
確保したとしても封止部材とセラミック多層基板との剥
離が多数発生して、構造的に安定でないことが判明し
た。底面電極を有する高周波モジュール部品について
は、おおむね良好な結果が得られた。導体配置禁止領域
を２００μｍ以上確保したものについては、封止部材と
セラミック多層基板との剥離は皆無であり、特に好まし
い結果であった。また、導体配置禁止領域を周囲より１
００μｍあれば、１％の不具合であるので、ほぼ剥離は
生じないと言っても過言ではなく、これも実用に耐え得
ることが判明した。すなわち、表面導体および内部導体
の形成位置は、周辺部のおおむね１００μｍの範囲を避
ければよく、より信頼性を考慮すれのであれば、２００
μｍ以上が望ましい。
波モジュール部品については、導体配置禁止領域を十分
確保したとしても封止部材とセラミック多層基板との剥
離が多数発生して、構造的に安定でないことが判明し
た。底面電極を有する高周波モジュール部品について
は、おおむね良好な結果が得られた。導体配置禁止領域
を２００μｍ以上確保したものについては、封止部材と
セラミック多層基板との剥離は皆無であり、特に好まし
い結果であった。また、導体配置禁止領域を周囲より１
００μｍあれば、１％の不具合であるので、ほぼ剥離は
生じないと言っても過言ではなく、これも実用に耐え得
ることが判明した。すなわち、表面導体および内部導体
の形成位置は、周辺部のおおむね１００μｍの範囲を避
ければよく、より信頼性を考慮すれのであれば、２００
μｍ以上が望ましい。
【００４９】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、樹脂封止を、ＳＡＷ素子の特性を維持するような空
間を確保しながら、かつ、多層基板と接合性よく適切に
行うことが可能になる。その結果本発明では、セラミッ
ク多層基板に直接ベア表面波弾性素子がフリップチップ
搭載された高周波モジュール部品であって、ＳＡＷ素子
が安定かつ高い特性を示す高周波モジュール部品を提供
することができる。
ば、樹脂封止を、ＳＡＷ素子の特性を維持するような空
間を確保しながら、かつ、多層基板と接合性よく適切に
行うことが可能になる。その結果本発明では、セラミッ
ク多層基板に直接ベア表面波弾性素子がフリップチップ
搭載された高周波モジュール部品であって、ＳＡＷ素子
が安定かつ高い特性を示す高周波モジュール部品を提供
することができる。
【図１】図１は、本発明の一実施形態の高周波モジュー
ル部品を適用するデュアルバンドＧＳＭ型電話機の回路
の概略構成を示すブロック図である。
ル部品を適用するデュアルバンドＧＳＭ型電話機の回路
の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態の高周波モジュー
ル部品としてモジュール化する回路の回路図である。
ル部品としてモジュール化する回路の回路図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態の高周波モジュー
ル部品の構造を示す図である。
ル部品の構造を示す図である。
【図４】図４は、ＳＡＷ素子のセラミック多層基板への
接合状態を説明するための図である。
接合状態を説明するための図である。
【図５】図５は、セラミック多層基板を部品搭載面から
見た図であり、導体配置禁止領域を説明するための図で
ある。
見た図であり、導体配置禁止領域を説明するための図で
ある。
【図６】図６は、本発明の他の実施形態の高周波モジュ
ール部品の構造を示す図である。
ール部品の構造を示す図である。
【図７】図７は、本発明にさらに他の実施形態の高周波
モジュール部品の構造を示す図である。
モジュール部品の構造を示す図である。
【図８】図８は、従来のアンテナスイッチングモジュー
ルの一般的な構造を示す図である。
ルの一般的な構造を示す図である。
【図９】図９は、従来のパッケージされたＳＡＷ素子を
用いて構成したモジュールを示す図である。
用いて構成したモジュールを示す図である。
【図１０】図１０は、従来の側面に電極パターンを有す
うモジュールの構造を示す図である。
うモジュールの構造を示す図である。
１、２，３…高周波モジュール部品
１０…セラミック多層基板
１１…部品搭載面
１２…底面
１３…導体パターン
１４…導体配置禁止領域
１５…入出力端子
２１…ＳＡＷ素子
２２…ハンダ接合素子
２３…Ａｌ−Ｃｕ合金層
２４…Ｎｉ層
２５…Ａｕめっき層
２６…ハンダボール
２７…Ａｕバンプ
２８…櫛型電極形成面
３０…封止樹脂
３１、３３，３４…空隙（空間）
３２…上面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｂ
Ｆターム(参考） 5E346 AA02 BB01 CC18 CC37 CC38
CC39 DD03 DD13 EE24 FF01
GG04 GG06 HH06 HH07
5J011 CA12
5J097 AA25 AA30 BB15 HA04 JJ06
JJ09 KK09 LL08
Claims (10)
- 【請求項１】少なくとも１の表面弾性波素子と、 前記表面弾性波素子に接続される電気回路が作り込まれ
た多層基板と、 前記表面弾性波素子を被覆して封止するように前記多層
基板の前記表面弾性波素子搭載面に形成される封止部材
と、 前記多層基板に設けられる前記電気回路の入出力端子と
を有するモジュール部品であって、 前記多層基板は、前記表面弾性波素子搭載面の、周囲側
面から所定距離以内の周縁領域に、導体パターンが存在
しないように形成され、 前記表面弾性波素子は、櫛形電極が前記多層基板の前記
素子搭載面に対向するように前記多層基板上に搭載さ
れ、 前記封止部材は、少なくとも前記周縁領域において前記
多層基板と固着され、前記表面弾性波素子の前記櫛形電
極と前記多層基板との間の空間を維持するように前記表
面弾性波素子を被覆して封止し、 前記入出力端子は、前記多層基板の前記表面弾性波素子
搭載面の反対側の面に設けられている高周波モジュール
部品。 - 【請求項２】前記多層基板は、前記周縁領域においてさ
らに内部導体をも含まないように形成されている請求請
１に記載の高周波モジュール部品。 - 【請求項３】前記周縁領域は、前記多層基板の周囲側面
からの距離が１００μｍ以内の領域である請求請１また
は２に記載の高周波モジュール部品。 - 【請求項４】複数の前記表面弾性波素子を有し、 前記封止部材は、前記複数の表面弾性波素子各々の前記
櫛形電極と前記多層基板との間の各空間が、連続した１
の空間として形成されるように当該複数の表面弾性波素
子を被覆して封止している請求請１〜３のいずれかに記
載の高周波モジュール部品。 - 【請求項５】前記封止部材は、前記表面弾性波素子に対
して、前記櫛形電極が形成されている面の反対側の面に
のみ固着し、当該表面弾性波素子の側面には付着しない
ように、前記表面弾性波素子を被覆して封止している請
求請１〜４のいずれかに記載の高周波モジュール部品。 - 【請求項６】前記表面弾性波素子は、フェイスダウンボ
ンディングにより前記多層基板上に搭載されている請求
請１〜５のいずれかに記載の高周波モジュール部品。 - 【請求項７】前記表面弾性波素子は、金−金接合により
前記多層基板上にフリップチップ搭載されている請求請
６に記載の高周波モジュール部品。 - 【請求項８】前記封止部材は、前記多層基板に接する面
の反対側の面が平滑になるように成形されている請求請
１〜７のいずれかに記載の高周波モジュール部品。 - 【請求項９】前記多層基板は、内部にインダクタおよび
キャパシタが形成された低温同時燒結基板である請求請
１〜８のいずれかに記載の高周波モジュール部品。 - 【請求項１０】前記封止部材は、樹脂モールドにより形
成される請求項１〜９のいずれかに記載の高周波モジュ
ール部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316853A JP3948925B2 (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 高周波モジュール部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316853A JP3948925B2 (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 高周波モジュール部品 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006305806A Division JP4260835B2 (ja) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | 高周波モジュール部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003124701A true JP2003124701A (ja) | 2003-04-25 |
| JP3948925B2 JP3948925B2 (ja) | 2007-07-25 |
Family
ID=19134801
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001316853A Expired - Fee Related JP3948925B2 (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 高周波モジュール部品 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3948925B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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