JP2004135193A - 表面実装型ｓａｗデバイス、及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】配線基板の面積が増大したり、配線基板母材を用いた量産時の生産性の低下を招くという不具合を招くことなく、ＳＡＷデバイス外面を被覆する導電性金属被膜を接地してシールド性、耐湿性を高めることができる。
【解決手段】配線基板２と、ＳＡＷチップ１５と、ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極１７と絶縁基板上面との間に気密空間Ｓを形成する第１の封止樹脂２０と、ＳＡＷチップ外面、第１の封止樹脂、及び接地用環状電極の外面の一部を連続被覆する第２の封止樹脂２１と、第２の封止樹脂の外面、及び該第２の封止樹脂により被覆されていない接地用環状電極７の露出部を連続被覆する導電性金属被膜２２と、を備えた。
【選択図】 図１
【解決手段】配線基板２と、ＳＡＷチップ１５と、ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極１７と絶縁基板上面との間に気密空間Ｓを形成する第１の封止樹脂２０と、ＳＡＷチップ外面、第１の封止樹脂、及び接地用環状電極の外面の一部を連続被覆する第２の封止樹脂２１と、第２の封止樹脂の外面、及び該第２の封止樹脂により被覆されていない接地用環状電極７の露出部を連続被覆する導電性金属被膜２２と、を備えた。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線基板上にフリップチップ実装した弾性表面波チップを樹脂にて封止した構造の弾性表面波デバイスや、その製造工程において発生する種々の不具合を解決した表面実装型弾性表面波デバイス、及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）は、水晶等の圧電基板上に櫛歯状の電極指（ＩＤＴ電極）を配置した構成を備え、例えばＩＤＴ電極に高周波電界を印加することによって弾性表面波を励起し、弾性表面波を圧電反作用によって高周波電界に変換することによってフィルタ特性を得るものである。
図８には従来の表面実装型のＳＡＷデバイスの縦断面図が示されている。このＳＡＷデバイス１０１は、絶縁基板１０３、絶縁基板１０３の底部に設けた表面実装用の外部電極１０４、絶縁基板の上面に設けた上部電極１０５、及び外部電極１０４と上部電極１０５とを接続する接続導体１０６とから成る配線基板１０２と、上部電極１０５上に導体バンプ１１０を介して電気的機械的に接続される接続パッド１１６、及びＩＤＴ電極１１７を夫々下面に備えた圧電基板１１８を備えたＳＡＷチップ１１５と、ＳＡＷチップ１１５の下端周縁（裾部）と上部電極１０５との間に充填されてＳＡＷチップ１１５の下面と配線基板１０３の上面との間に弾性表面波伝搬用の気密空間Ｓを形成する硬化処理前粘度の高い第１の封止樹脂１２０と、ＳＡＷチップ１１５の外面全体及び第１の封止樹脂１２０の外面、更には第１の封止樹脂１２０によって被覆されていない配線基板上面にかけて被覆形成された硬化処理前粘度の低い第２の封止樹脂１２１と、を有している。
第１の封止樹脂１２０から成る封止部は、気密空間Ｓを形成し得るように、スクリーン印刷、ディスペンサによる充填等によってＳＡＷチップ１１５の裾部に形成される。第２の封止樹脂１２１は、スクリーン印刷、ディスペンサによる充填等によって形成され、予め第１の封止樹脂により被覆されないように露出形成された配線基板上面の一部に被覆される。
第１の封止樹脂１２０として、粘度の高い樹脂を使用するのは、ＳＡＷの伝搬路である圧電基板１１８の下面に樹脂が浸入することを防止するためであり、第２の封止樹脂１２１として粘度の低い樹脂を使用するのは、配線基板の露出部、第１の封止樹脂外面、及びＳＡＷチップ外面との間の密着性を確保するためである。粘度の高い第１の封止樹脂１２０だけでは、前記被覆対象物との間の密着性を確保することが困難であるため、粘度が低く被覆対象物とのぬれ性の良好な第２の封止樹脂により密着性を高めているものである（特開平６−２０４２９３号公報参照）。
【０００３】
次に、図９は、配線基板（個片）１０２を複数シート状に連結した構成の配線基板母材１２５を用いて図８のＳＡＷデバイス１０１を製造する手順を説明するための図であり、配線基板母材１２５上の各個片領域上にＳＡＷチップ１１５をフリップチップ実装した後で、第１の封止樹脂１２０によるＳＡＷチップ１１５の裾部に位置する間隙の封止を行って気密空間Ｓを形成してから、第２の封止樹脂１２１を全てのＳＡＷチップ外面及びＳＡＷチップ間の谷間等に対して一括して被覆形成する。その後、配線基板個片１０２の境界線に沿ってダイシングブレード等によって分割することにより複数個のＳＡＷデバイス個片１０１を得る。しかし、図８に示したＳＡＷデバイス１０１にあっては、全ての上部電極１０５が第１及び第２の封止樹脂１２０、１２１によって完全に被覆されてしまうため、接地用の上部電極１０５と導通した接地用の導電性金属被膜を第２の封止樹脂１２１の外面に被覆形成しようとしても、接地用の上部電極１０５と導電性金属被膜との導通を確保する余地が存在しない。
これに対する対策としては、配線基板母材１２５上における各ＳＡＷチップ１１５間の間隔を広くすると共に、各ＳＡＷチップ間に位置する配線基板上に上部電極１０５の張り出し部を延長形成しておき、第２の封止樹脂１２１によって被覆されない上部電極の露出部を確保し、この露出部を利用して導電性金属被膜との導通を確保することが有効ではある。しかし、このように構成した場合には、配線基板個片の大型化によるＳＡＷデバイスの大型化と、配線基板母材１２５の面積の大型化と、配線基板母材一枚当りから製作できるＳＡＷデバイス数が減少するという不具合をもたらす。
【特許文献１】特開平６−２０４２９３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、表面実装用の配線基板上の上部電極上にバンプを介してＳＡＷチップをフェイスダウン搭載し、ＳＡＷチップの周辺に第１の封止樹脂等を充填することにより、ＳＡＷチップ下方に弾性表面波伝搬用の気密空間を形成し、第１の封止樹脂、及びＳＡＷチップ外面を必要に応じて第２の封止樹脂にて被覆し、更にＳＡＷチップを電磁シールドするための接地用金属被膜を備えたＳＡＷデバイスにおいて、接地用の上部電極を利用して接地用金属被膜の導通を確保することよる配線基板の面積の増大、配線基板母材を用いた量産時の生産性の低下を招くことなく、導電性金属被膜を接地させることができる表面実装型弾性表面波デバイス、及びその製造方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次の如き手段を備える。
請求項１の発明に係る表面実装型ＳＡＷデバイスは、絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の複数の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた複数の上部電極、全ての上部電極を包囲するように絶縁基板上部に配置された接地用環状電極、及び、各上部電極と各接地用環状電極を夫々外部電極と導通する接続導体、を備えた配線基板と、圧電基板、該圧電基板下面に夫々形成され前記上部電極上に導体バンプを介して接続される接続パッド、及びＩＤＴ電極、を備えたＳＡＷチップと、前記ＳＡＷチップの接続パッドを配線基板の上部電極に前記導体バンプを介して接続した状態において、接地用環状電極とＳＡＷチップとの近接部を気密封止することにより、ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極と絶縁基板上面との間に気密空間を形成する第１の封止樹脂と、前記ＳＡＷチップ外面、前記第１の封止樹脂、及び前記接地用環状電極の外面の一部を連続被覆する第２の封止樹脂と、前記第２の封止樹脂の外面、及び該第２の封止樹脂により被覆されていない前記接地用環状電極の露出部を連続被覆する導電性金属被膜と、を備えたことを特徴とする。
配線基板上にフェイスダウン状態でＳＡＷチップをフリップチップ実装し、ＳＡＷチップ裾部と配線基板上面との間を全周にわたって封止樹脂により封止し、更にその外面に他の封止樹脂を被覆形成する場合、シールド、及び封止用を兼ねる導電性金属被膜を配線基板上の上部電極と導通確保することが容易でなく、上部電極を大型化して封止樹脂によって被覆されない部分を確保する必要がある。しかし、封止樹脂に被覆されない上部電極を確保するために張り出し部を延長形成しようとすると、配線基板が大型化する。
そこで、本発明では、導電性金属被膜との導通を確保する目的を有した接地用環状電極を、全ての上部電極を包囲するように配線基板上に予め設け、ハーフカット加工によって第２の封止樹脂から露出した接地用環状電極の一部を利用して導電性金属被膜との導通を確保するようにした。また、気密空間を形成するための第１の封止樹脂は、ＳＡＷチップと接地用環状電極との近接部に存する隙間（ＳＡＷ下面のＩＤＴ電極から十分に離間している）に充填されるので、その量は僅かでよく、毛細管現象によってＩＤＴ電極に達する虞も少ない。
また、樹脂は吸水性を有するため、気密空間内のＩＤＴ電極に結露（樹脂中の不純物イオンが浸出）が生じ腐食が発生する虞がある。そこで、ＳＡＷチップ外面に被覆した封止樹脂のさらに外面に対して導電性金属被膜を連続形成することにより、気密性、水密性を高めることができ、しかも導電性金属被膜を接地用環状電極の露出部と導通させることにより、シールド効果を発揮することができる。
【０００６】
請求項２の発明は、絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の複数の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた複数の上部電極、全ての上部電極を包囲するように絶縁基板上部に配置された接地用環状電極、及び、各上部電極と各接地用環状電極を夫々外部電極と導通する接続導体、を備えた配線基板と、圧電基板、該圧電基板下面に夫々形成され前記上部電極上に導体バンプを介して接続される接続パッド、及びＩＤＴ電極、を備えたＳＡＷチップと、前記ＳＡＷチップの接続パッドを配線基板の上部電極に前記導体バンプを介して接続した状態において、前記ＳＡＷチップと接地用環状電極との近接部を気密封止しながら、前記ＳＡＷチップ外面と接地用環状電極外面とに連続被覆形成されることにより、ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極と絶縁基板上面との間に気密空間を形成する導電性金属被膜と、前記導電性金属被膜の外面に被覆される封止樹脂と、を備えたことを特徴とする。
これによれば、接地用環状導体の内側部分をＳＡＷチップ下方に外径側から入り込ませた状態で、ＳＡＷチップ外面と接地用環状電極とを導電性金属被膜によって連続被覆するようにしたので、第１の封止樹脂を省略して構成、工程を簡略化することができる。また、吸水性を有した樹脂が導電性金属被膜の外側に位置しているので耐湿性を向上させることができ、エポキシ系樹脂に含まれる塩素、ナトリウム等の不純物イオンが水分と共に浸出してＩＤＴ電極に付着してこれを腐食させる虞が無くなる。
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記接地用環状電極の内側部分がＳＡＷチップ下方に入り込んでいることを特徴とする。
上部電極の外側に位置する既存のスペース（デッドスペース）上に、接地用環状導体を配置しておき、この接地用環状導体の一部をＳＡＷチップ下面と対面するように配置したので、ＳＡＷチップと接地用環状導体との近接部には僅かな隙間が形成されることとなり、この隙間に比較的粘度の高い第１の封止樹脂を充填することにより、気密空間の気密性を容易に確保することができる。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項１又は２において、前記接地用環状電極の内周面は、ＳＡＷチップの外側面と対向していることを特徴とする。
この発明では、接地用環状電極の内側部分をＳＡＷチップの下方に入り込ませずに、ＳＡＷチップ外面と内周面とが対向するように配置するようにしている。このため、ＳＡＷチップに対する接地用環状電極の位置精度を緩やかに設定することができ、しかも両者の近接部の位置がＩＤＴ電極から更に離間した位置となるので、封止用の樹脂がＩＤＴ電極側に浸透する虞がさらに低くなる。
請求項５の発明は、絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の複数の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた複数の上部電極、全ての上部電極を包囲するように絶縁基板上部に配置された接地用環状電極、及び、各上部電極と各接地用環状電極を夫々外部電極と導通する接続導体、を備えた配線基板と 該上部電極上に導体バンプを介してフリップチップ実装される接続パッド、及びＩＤＴ電極を夫々圧電基板の下面に備えたＳＡＷチップと、該ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成するように配置される第１の封止樹脂と、を備えた表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法において、前記接地用環状電極の内側部分の上面と前記ＳＡＷチップ下面とが対面近接するように位置決めした上で、前記上部電極と前記ＳＡＷチップの接続パッドとを、導体バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、前記ＳＡＷチップと前記接地用環状電極との近接部の隙間を第１の封止樹脂により封止することにより前記気密空間を形成する第１の封止樹脂形成工程と、前記ＳＡＷチップ、前記第１の封止樹脂、及び前記接地用環状電極の少なくとも一部を、第２の封止樹脂により連続被覆する第２の封止樹脂形成工程と、前記第２の封止樹脂の外面、前記接地用環状電極の露出部を導電性金属被膜により連続被覆する導電性金属被膜形成工程と、を備えたことを特徴とする。
これによれば、配線基板個片毎に、ＳＡＷチップの搭載、樹脂被覆、接地用露出部の形成、導電性金属被膜の被覆形成による接地用露出部との接続を行うことにより、請求項１、２、３、４に記載したＳＡＷデバイスを得ることができる。
【０００８】
請求項６の発明は、絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の複数の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた複数の上部電極、全ての上部電極を包囲するように絶縁基板上部に配置された接地用環状電極、及び、各上部電極と各接地用環状電極を夫々外部電極と導通する接続導体、を備えた配線基板を、複数個シート状に連結した大面積の配線基板母材を用いた、表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法において、前記接地用環状電極の内側部分の上面と前記ＳＡＷチップ下面とが対面近接するように位置決めした上で、前記上部電極と前記各ＳＡＷチップの接続パッドとを、バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、前記ＳＡＷチップと前記接地用環状電極との近接部の隙間を第１の封止樹脂により封止することにより前記ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成する第１の封止樹脂形成工程と、前記各ＳＡＷチップ、各第１の封止樹脂、及び各接地用環状電極の各外面を第２の封止樹脂により被覆する第２の封止樹脂形成工程と、前記各ＳＡＷチップ間の谷間部分をハーフカットすることにより、該谷間に位置する接地用環状電極の一部を露出させる露出部形成工程と、前記第２の封止樹脂、及び接地用環状電極の各外面を導電性金属被膜により連続被覆する導電性金属被膜形成工程と、前記各工程を経た配線基板母材を、配線基板個片毎に切断する切断工程と、を備えたことを特徴とする。
この製造方法では、大面積の配線基板母材を用いたバッチ処理により請求項１、２、３、４に夫々記載のＳＡＷデバイスを量産することができる。予め配線基板上に形成した接地用環状電極を樹脂被覆した後で、ハーフカットによって一部露出させることにより導電性金属被膜との接続箇所を確保しているので、スムーズに連続した工程によってシールド効果と耐湿性を備えたＳＡＷデバイスを量産することができる。特に、露出部形成工程では、ＳＡＷチップ間の谷間を埋めるように充填された封止樹脂を、肉厚が厚いダイシングブレードを用いて分断する際に、接地用環状電極の表層を同時に切除するので、極めて簡単に露出部を確保することが可能となり、ＳＡＷチップ間の間隔を広く確保する必要もなくなる。請求項７の発明は、請求項５又は６において、前記接地用環状電極の内側部分がＳＡＷチップ下方に入り込んでいることを特徴とする。
これによれば、請求項３の場合と同等の作用効果を奏することができる。
【０００９】
請求項８の発明は、請求項５又は６において、前記接地用環状電極の内周面は、ＳＡＷデバイスの外側面と対向していることを特徴とする。
これによれば、請求項４の場合と同等の作用効果を奏することができる。
請求項９の発明は、絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた上部電極、外部電極と上部電極間を導通する接続導体、絶縁基板の側面全周にわたって突設された段差部、及び該段差部上に形成され且つ接地用の外部電極と接続された接地用環状電極、を備えた配線基板と、圧電基板、該圧電基板下面に夫々形成され前記上部電極上に導体バンプを介して接続される接続パッド、及びＩＤＴ電極、を備えたＳＡＷチップと、前記ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極と配線基板上面との間に気密空間を形成するために、ＳＡＷチップ裾部と配線基板上面との間に充填される第１の封止樹脂と、前記ＳＡＷチップ外面と前記第１の封止樹脂上面にかけて被覆形成される第２の封止樹脂と、前記第２の封止樹脂外面、前記第１の封止樹脂外面、及び接地用環状電極にかけて連続被覆形成された導電性金属被膜と、を備えたことを特徴とする。
この発明では、ＳＡＷチップ外面を被覆する封止樹脂を更に被覆するための接地用環状電極の接地を確保するために、予め配線基板内に埋設しておいた接地用環状電極を露出させた上で、接地用環状電極と接続するようにしている。このため、配線基板上に厚肉の接地用環状電極を形成する必要が無くなり、構成が簡略化する。
【００１０】
請求項１０の発明は、絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の外部電極、該絶縁基板の上部に夫々設けた上部電極、及び該絶縁基板の肉厚内部に埋設された接地用環状電極から成る配線基板を、複数個シート状に連結した大面積の配線基板母材を用いた、表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法であって、前記上部電極と前記各ＳＡＷチップの接続パッドとを、導体バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、前記ＳＡＷチップ裾部と前記配線基板上面との隙間に第１の封止樹脂を充填することにより、ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極と配線基板上面との間に気密空間を形成する第１の封止樹脂形成工程と、前記各ＳＡＷチップ、及び各第１の封止樹脂の各外面を第２の封止樹脂により連続被覆する第２の封止樹脂形成工程と、前記各ＳＡＷチップ間の谷間部分をハーフカットすることにより、該谷間に相当する絶縁基板内部に位置する接地用環状電極を露出させる露出部形成工程と、前記第２の封止樹脂、第１の封止樹脂、及び接地用環状電極の各外面を導電性金属被膜により被覆する導電性金属被膜形成工程と、前記各工程を経た配線基板母材を、配線基板個片毎に切断する切断工程と、を備えたことを特徴とする。
これによれば、配線基板母材上の各個片領域上に、ＳＡＷチップの搭載、樹脂被覆、接地用露出部の形成、導電性金属被膜の被覆形成による接地用露出部との接続を行うことにより、請求項９に記載したＳＡＷデバイスを量産することができる。
請求項１１の発明は、請求項６又は１０において、前記切断工程において使用するダイシングブレードは、前記露出部形成工程でのハーフカットの際に用いるダイシングブレードよりも肉厚が薄いことを特徴とする。
ハーフカットに際しては、配線基板の表層の一部を切除して露出させる狙いがあるため、厚肉のカッタを用いたが、最後の切断をダイシングブレードにて行う場合には、配線基板間の境界線を単に切断するだけでよいので、薄肉のダイシングブレードを用いる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る表面実装型弾性表面波デバイス（以下、ＳＡＷデバイス、という）の外観斜視図、及び縦断面図である。
このＳＡＷデバイス１は、配線基板２上に搭載したＳＡＷチップ１５の外面を封止樹脂及び導電性金属被膜により被覆した構成を備えている。即ち、ＳＡＷデバイス１は、セラミック、ガラスエポキシ等から成る絶縁基板３、絶縁基板３の底部（下部）に設けた表面実装用の外部電極４、絶縁基板３の上面（上部）に設けられ且つ接続導体６を介して外部電極４と導通した上部電極５、及び接地用の外部電極４と導通した厚肉の金属膜からなる接地用環状電極７を備えた配線基板２と、上部電極５と導体バンプ１０を介して電気的機械的に接続される接続パッド１６、及びＩＤＴ電極１７を夫々圧電基板１８の下面に備えたＳＡＷチップ１５と、接地用環状電極７とＳＡＷチップ１５との近接部（隙間）を封止する第１の封止樹脂２０（粘度高い）と、第１の封止樹脂２０による封止によってＳＡＷチップ１５下面と配線基板上面との間に形成される弾性表面波伝搬用の気密空間Ｓと、を備えている。
この実施形態においては、各上部電極５の外側の絶縁基板３上面に、全ての上部電極５を包囲するようにタングステン等から成る厚肉の接地用環状電極７を予め形成しておき、接地用環状電極７の一部、この例ではその内側部分をＳＡＷチップ１５を構成する圧電基板１８の外側部分に近接配置している。具体的には、接地用環状電極７の内側部分（全周）を圧電基板１８の下方の空間に入り込ませ、接地用環状電極７の上面を圧電基板１８の下面と近接対面させている。接地用環状電極７と圧電基板１８との近接部Ａは、圧電基板下面の導体部分との接触さえ生じなければ、接触していてもよいし、離間していてもよい。
この近接部Ａに形成される間隙全体を封止するように、第１の封止樹脂２０を充填する。接地用環状電極７の外周部には段差部７ａを設け、この段差部７ａを除いた接地用環状電極７の上面、第１の封止樹脂２０、及びＳＡＷチップ１５の各外面全体（圧電基板下面を除く）を覆うように、第２の封止樹脂２１を被覆形成する。
次いで、金属部分が露出した段差部７ａから第２の封止樹脂２１の外面全体にかけてメッキ、蒸着、スパッタリング等によって導電性金属被膜２２を被覆形成する。
接地用の外部電極４と導通した接地用環状電極７を、段差部７ａを介して、第２の封止樹脂２１を被覆する導電性金属被膜２２と導通させることにより、ＳＡＷチップの電磁シールド効果を発揮させることができる。
接地用環状電極７は、上部電極５の外周に位置する既存のスペースを利用して絶縁基板３上に形成するものであるため、配線基板２の面積を増大させて大型化を招く原因となることがない。
【００１２】
なお、この実施形態では、第２の封止樹脂２１の硬化処理前の粘度を、第１の封止樹脂２０の硬化処理前の粘度よりも低く設定することにより、第１の封止樹脂の気密空間Ｓ内への浸入を防止でき、第２の封止樹脂による、第１の封止樹脂２０の外面、ＳＡＷチップ外面、接地用環状電極７への密着性を十分に高めることができる。また、第１の封止樹脂の粘度を高く設定することによって、近接部Ａの隙間から第１の封止樹脂２０が気密空間側へ浸透することを防止できる。
このように本発明のＳＡＷデバイスにおいては、配線基板２上の上部電極５の外側端部を大きく張り出すことによって第１の封止樹脂２０による非被覆部分（接地用環状電極の接続用露出部）を形成する必要がないので、従来のＳＡＷデバイスと比較した場合に、配線基板２の面積を小さくすることができる。また、接地用環状電極７を導電性金属被膜２２と接続することが可能となるので、シールド効果のみならず、より高い気密効果を得ることができる。
【００１３】
次に、図２（ａ）乃至（ｄ）に基づいて図１のＳＡＷデバイス１の製造手順を説明する。この例では複数の配線基板個片２をシート状に連結一体化した配線基板母材２５を用いたバッチ処理によるＳＡＷデバイスの生産方法を示す。なお、この製造工程は、各個片単位でＳＡＷデバイスを製造する場合の工程に対しても転用することができる。
まず、図２（ａ）に示した如き、絶縁基板３の下面に外部電極４を有すると共に上面に上部電極５及び接地用環状電極７を備え、更に外部電極４と上部電極５との間、及び接地用環状電極７と接地用外部電極４との間を夫々導通する接続導体６を有した配線基板個片２を複数個、シート状に連結した大面積の配線基板母材２５を製作する。次いで、図２（ｂ）に示すように、配線基板母材２５の各個片領域に対して、下面に接続パッド１６とＩＤＴ電極１７を備えた圧電基板１８から成るＳＡＷチップ１５の接続パッド１６を、上部電極５の上面に導体バンプ１０を介して電気的機械的に接続する（フリップチップボンディング）。導体バンプ１０は、予め接続パッド１６側に形成しておいてもよいし、露出領域５ａ上に形成してもよい。導体バンプ１０は、例えば金等の導体から成るバンプであってもよいし、塊状の樹脂の外周に導体膜を被覆したものであってもよい。
この際、接地用環状電極７の内寄り部分（全周）がＳＡＷチップ１５を構成する圧電基板１８の下方に外径側から入り込むように位置関係を設定する。
次いで、図２（ｂ）に示した第１の封止樹脂形成工程では、ＳＡＷチップ１５下面（ＩＤＴ電極１７）と各配線基板個片２の上面との間に気密空間Ｓを形成するために、前記近接部Ａに存する空隙を封止する第１の封止樹脂２０（粘度高い）を充填する。換言すれば、ＳＡＷチップ１５下面と配線基板２上面と環状導体層７の内壁との間に形成される空間が気密空間Ｓとなるように、近接部Ａに対して全周にわたって第１の封止樹脂２０を充填する。この工程では、例えば、スクリーン印刷、ディスペンサ等の方法によって、比較的粘度の高い第１の封止樹脂２０を塗布、充填する。粘度の高い樹脂を使用する理由は、毛細管現象等によって近接部Ａに存在する微細空間から浸入した液状の樹脂がＩＤＴ電極１７に付着することを防止するためである。
【００１４】
次に、図２（ｃ）の第２の封止樹脂形成工程では、ＳＡＷチップ１５の外面（上面と側面）、第１の封止樹脂２０の外面、接地用環状電極７の上面を、第２の封止樹脂２１（粘度低い）により被覆する。第２の封止樹脂２１は、スクリーン印刷、ディスペンサ等により被覆形成する。
なお、第２の封止樹脂２１の硬化処理前の粘度を、第１の封止樹脂２０の硬化処理前の粘度よりも低く設定することにより、第２の封止樹脂による各被覆対象部位への密着性を十分に高めることができる。
次に、図２（ｃ）に示した如く、厚肉のダイシングブレード３０を用いて、ＳＡＷチップ１５間の谷間に相当する部分をハーフカットすることにより、該谷間に位置する第２の封止樹脂２１を寸断すると同時に、各配線基板間の境界線に沿った位置に相当する接地用環状導体７の一部（表層部）を露出させる露出部形成工程を実施する。ハーフカットにより露出される接地用環状導体７の露出部は、段差部７ａとなる。
ハーフカットされた部分の幅Ｌ１は例えば２００μｍ程度である。そして、ＳＡＷチップ１５間の間隔Ｌ２は、このハーフカットされる部分の幅にマージンを考慮して４００μｍ程度に予め設定する。
次に、図２（ｄ）に示すように、第２の封止樹脂２１の外面と、ハーフカットにより露出された露出部である段差部７ａに対して、メッキ、蒸着、スパッタリング等によって導電性金属皮膜２２を形成する。
次いで、同図中に示すように段差７ａの中央部に沿って、図２（ｃ）の工程で使用したダイシングブレード３０よりも肉厚の薄いダイシングブレード３１により、配線基板母材２５を個片ごとに分割する切断工程を実施する。この切断工程により、図１に示した如きＳＡＷデバイス個片１を得ることとなる。
【００１５】
次に、図３は本発明の他の実施形態（図１の変形例）に係るＳＡＷデバイスの縦断面図であり、この実施形態に係るＳＡＷデバイス１は、第１の封止樹脂を用いない点と、ＳＡＷチップ外面（上面、側面）から接地用環状導体７の上面にかけて連続的に導電性金属被膜２２を被覆形成した上で、流動性の高い封止樹脂２１（図１における第２の封止樹脂に相当）を被覆形成した構成が図１のＳＡＷデバイスと異なっている。
この実施形態に係るＳＡＷデバイス１によれば、第１の封止樹脂を用いず、ＳＡＷチップ外面と接地用環状導体上に直接導電性金属被膜２２を被覆形成するので、構成を簡略化しながら電磁シールド効果を発揮できるばかりでなく、導電性金属被膜２２と封止樹脂２１との協働によって気密空間Ｓの気密性を高く維持することができる。
即ち、接地用環状導体７の内側部分をＳＡＷチップ１５下方に外径側から入り込ませた状態で、ＳＡＷチップ外面と接地用環状電極とを導電性金属被膜２２によって連続被覆するようにしたので、近接部Ａの隙間も封止されることができ、第１の封止樹脂を省略して構成、工程を簡略化することができる。また、吸水性を有したエポキシ系等の樹脂が導電性金属被膜の外側に位置しているので耐湿性を向上させることができ、エポキシ系樹脂等に含まれる塩素、ナトリウム等の不純物イオンが水分と共に浸出してＩＤＴ電極に付着してこれを腐食させる虞が無くなる。
【００１６】
図４は図３の実施形態に係るＳＡＷデバイスの製造工程を説明するための略図である。
図４（ａ）に先行するフリップチップ実装工程については、図２（ａ）（ｂ）に示した工程をほぼ流用できるが、本実施形態では、図２（ｂ）における第１の封止樹脂２０の被覆を行う代わりに、ＳＡＷチップ外面（上面、側面）から接地用環状導体７の上面にかけて連続的に導電性金属被膜２２を被覆形成する点が異なっている。
即ち、この工程では、ＳＡＷチップ１５と接地用環状導体７の近接部Ａに存在する隙間を封止して気密空間Ｓを形成するとともに、ＳＡＷチップ外面及び接地用環状導体７の外面を覆うように、導電性金属被膜２２を被覆形成する。導電性金属被膜２２の形成方法は、メッキ、蒸着、スパッタリング等任意の方法を採用し得る。
次いで、図４（ｂ）に示すように、第２の封止樹脂２１により、導電性金属被膜２２の外面全体を被覆してから、各ＳＡＷチップ１５の谷間に相当する部分の中心位置をダイシングブレード３２によって切断してＳＡＷデバイス個片を得る。
【００１７】
次に、図５（ａ）及び（ｂ）は夫々本発明の他の実施形態に係るＳＡＷデバイスの構成を示す縦断面図であり、図５（ａ）及び（ｂ）の各実施形態に係るＳＡＷデバイス１の特徴的な構成は、接地用環状電極７のいずれの部分もＳＡＷチップ１５の下方の空間内に入り込んでおらず、接地用環状電極７の内周面がＳＡＷチップの外側面と対面している点にある。
即ち、図５（ａ）に示したＳＡＷデバイス１は、絶縁基板３の下面に外部電極４、上面に上部電極５、及び厚肉の接地用環状電極７（接続パッド５を包囲する）を備えた配線基板２と、接地用環状電極７の内周面と圧電基板１８の外周面が対面するように接地用環状電極７の内側に配置されて下面の接続パッド１６と上部電極５との間を導体バンプ１０によって接続されるＳＡＷチップ１５と、圧電基板１８の外周面と接地用環状電極７との間の近接部Ａ（間隙）に充填されて、圧電基板１８の下面のＩＤＴ電極１７と配線基板上面との間に気密空間Ｓを形成する第１の封止樹脂２０と、接地用環状電極７の上面外周に設けた段差部７ａを除いた上面と、第１の封止樹脂２０外面と、ＳＡＷチップ外面を被覆する第２の封止樹脂２１と、段差部７ａと第２の封止樹脂２１の外面にかけて被覆形成される導電性金属被膜２２と、を備えている。
接地用環状電極７は、例えばタングステン等の金属材料をメッキその他の方法により上部電極５を包囲するように積層形成した構成を備えている。この例では、タングステン等から成る厚肉の金属膜を２層構造となるように積層しているが一層構造であってもよい。また、この例では、接地用環状電極７の内周面とＳＡＷチップ１５を構成する圧電基板１８の外周面との間に比較的大きな間隙（近接部Ａ）が形成されているが、このように間隙を広くすることにより、接地用環状電極７の内側に位置する配線基板上に十分な余裕をもってＳＡＷチップ１５を搭載することが可能となる。
【００１８】
また、図１のＳＡＷデバイスに比して、ＳＡＷチップと接地用環状電極との間の近接部Ａの位置がＩＤＴ電極１７よりも離間した位置にあるため、第１の封止樹脂が気密空間内に浸入してＩＤＴ電極１７に付着する虞も減少する。
また、接地用環状電極７の上面外径側に、その全周にわたって段差部（露出部）７ａを形成し、導電性金属被膜２２との導通手段としている点も特徴的である。この段差部７ａの形成方法は、図２に示したバッチ処理において、図２（ｃ）に示した如き厚肉のダイシングブレード３０を用いてＳＡＷチップ１５間に位置する第２の封止樹脂２１を分断すると同時に接地用環状電極７の表層部分のみを切除（ハーフカット）する方法をそのまま流用する。
なお、図５（ａ）に示したＳＡＷデバイスの製造工程は、図２に示した製造工程を流用することが可能である。但し、図１と図５（ａ）のＳＡＷデバイスは、接地用環状電極７とＳＡＷチップ１５との位置関係が異なるため、近接部Ａの位置も必然的に異なり、その違いに応じて第１の封止樹脂２０を充填する位置が異なっているに過ぎない。
次に、図５（ｂ）のＳＡＷデバイス１は、厚肉の接地用環状電極７の内周面を可能な限り、内側に位置するＳＡＷチップ１５の圧電基板１８の外周面と近接させると共に、両者の近接部Ａを封止するように、ＳＡＷチップ１５外面と接地用環状電極７の上面に対して導電性金属被膜２２を被覆形成し、更に導電性金属被膜２２の外面に封止樹脂（第２の封止樹脂）２１を被覆形成した構成が図５（ａ）の実施形態と異なっている。この実施形態のＳＡＷデバイスによれば、第１の封止樹脂に代えて導電性金属被膜２２を用いているので、製造工数を低減できる。
また、図５（ａ）及び（ｂ）の各ＳＡＷデバイス１によれば、上部電極５の外側に位置する既存スペースを利用して接地用環状電極７を配置し、この接地用環状電極７の一部と導通させながら導電性金属被膜２２を被覆形成しているので、ＳＡＷデバイスを大型化せずに電磁シールドを確保できる。
【００１９】
次に、図６は本発明の他の実施形態に係るＳＡＷデバイス１の構成を示す縦断面図である。このＳＡＷデバイス１は、絶縁基板３の外周面に全周にわたって形成した段差部３ａ上に接地用環状電極４０を備え、この接地用環状電極４０を利用して導電性金属被膜２２を接地した点が特徴的である。
即ち、図６に示したＳＡＷデバイス１は、絶縁基板３の下面に外部電極４、上面に上部電極５、及び絶縁基板の外周面に全周にわたって設けた段差部３ａ上に接地用環状電極７を備えた配線基板２と、圧電基板１８の下面に接続パッド１６及びＩＤＴ電極１７を備え且つ接続パッド１６と上部電極５との間を導体バンプ１０によって接続されるＳＡＷチップ１５と、圧電基板１８の外周面下部及び下面と配線基板との間の間隙に充填されて、圧電基板１８の下面のＩＤＴ電極１７と配線基板上面との間に気密空間Ｓを形成する第１の封止樹脂２０と、ＳＡＷチップ外面（上面、側面）と第１の封止樹脂上面に被覆形成される第２の封止樹脂２１と、段差部３ａと第１の封止樹脂２０の外周面と第２の封止樹脂２１の外面にかけて被覆形成される導電性金属被膜２２と、を備えている。
【００２０】
次に、図７（ａ）及び（ｂ）は、図６のＳＡＷデバイスの製造工程を要約して説明する図であり、
この例では複数の配線基板個片２をシート状に連結一体化した配線基板母材２５を用いたバッチ処理によるＳＡＷデバイスの生産方法を示す。なお、この製造工程は、各個片単位でＳＡＷデバイスを製造する場合の工程に対しても転用することができる。
まず、図７（ａ）に示した配線基板母材２５は、絶縁基板３の下面に外部電極４を有すると共に上面に上部電極５を備え、更に外部電極４と上部電極５との間を導通する接続導体６を有する。更に、配線基板母材２５の肉厚内部には、各配線基板個片２の境界線に沿って内部導体としての接地用環状電極４０が埋設されている。即ち、接地用環状電極４０は、各配線基板個片２の境界線に沿って帯状に埋設されており、各配線基板個片を包囲した状態となっている。また、各接地用環状電極３０は、接地用の外部電極４と接続導体６により接続されている。
図７（ａ）に示すフリップチップ実装工程では、配線基板母材２５の各個片領域に対して、下面に接続パッド１６とＩＤＴ電極１７を備えた圧電基板１８から成るＳＡＷチップ１５の接続パッド１６を、上部電極５の上面に導体バンプ１０を介して電気的機械的に接続する（フリップチップボンディング）。導体バンプ１０は、予め接続パッド１６側に形成しておいてもよいし、露出領域５ａ上に形成してもよい。導体バンプ１０は、例えば金等の導体から成るバンプであってもよいし、塊状の樹脂の外周に導体膜を被覆したものであってもよい。
【００２１】
次いで、同図に示すように、各ＳＡＷチップ１５間の谷間に第１の封止樹脂２０を充填して圧電基板１８の裾部全周と配線基板上面との間の隙間を封止し、気密空間Ｓを形成する。次いで、ＳＡＷチップ外面（上面、側面）、及び第１の封止樹脂２０上面を第２の封止樹脂により全面被覆し、各ＳＡＷチップ１５間の谷間に相当する部分を厚肉のダイシングブレード３０によりハーフカットする。即ち、このハーフカットにおいては、第２の封止樹脂２１、第１の封止樹脂２０を切断すると共に、配線基板母材内に埋設された各接地用環状電極４０の上面が露出する深さまで配線基板上面を切除する。図７（ａ）中にはハーフカット済みの部分（切断溝部４５）と、ハーフカットしていない部分が併存している状態を示している。
次いで、図７（ｂ）では、まずハーフカットによって形成された切断溝部４５内面全体を含む第２の封止樹脂外面に、メッキ、蒸着、スパッタリング等によって導電性金属膜２２を成膜する。この際、切断溝部４５の内底部に位置する接地用環状電極４０の上面にも導電性金属膜２２が被覆形成されている。
更に、同図に示すように肉厚の薄いダイシングブレード３１を用いて、各切断溝部４５の内底面（段差部３ａ）に位置する導電性金属膜２２及び接地用環状電極４０の幅方向中心部を、その直下の絶縁基板部分と共に切断分割する。この結果、図６に示したＳＡＷデバイス１を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、表面実装用の配線基板上の上部電極上にバンプを介してＳＡＷチップをフェイスダウン搭載し、第１の封止樹脂によりＳＡＷチップ下方に弾性表面波伝搬用の気密空間を形成し、第１の封止樹脂、及びＳＡＷチップ外面を必要に応じて第２の封止樹脂にて被覆し、更にＳＡＷチップを電磁シールドするための接地用金属被膜を備えたＳＡＷデバイスにおいて、接地用の上部電極を利用して接地用金属被膜の導通を確保することよる配線基板の面積の増大、配線基板母材を用いた量産時の生産性の低下を招くことなく、導電性金属被膜を接地させることができる。
即ち、請求項１の発明に係る表面実装型ＳＡＷデバイスによれば、導電性金属被膜との導通を確保する目的を有した接地用環状電極を、全ての上部電極を包囲するように配線基板上に予め設け、第２の封止樹脂から露出した接地用環状電極の一部を利用して導電性金属被膜との導通を確保するようにした。第１の封止樹脂は、ＳＡＷチップと接地用環状電極との近接部に存する隙間（ＳＡＷ下面のＩＤＴ電極から十分に離間している）に充填されるので、その量は僅かでよく、毛細管現象によってＩＤＴ電極に達する虞も少ない。
請求項２の発明によれば、第１の封止樹脂を省略して構成、工程を簡略化することができる。また、吸水性を有した樹脂が導電性金属被膜の外側に位置しているので耐湿性を向上させることができる。
請求項３の発明では、上部電極の外側に位置する既存のスペース（デッドスペース）上に、接地用環状導体を配置しておき、この接地用環状導体の一部をＳＡＷチップ下面と対面するように配置したので、ＳＡＷチップと接地用環状導体との近接部には僅かな隙間が形成されることとなり、この隙間に比較的粘度の高い第１の封止樹脂を充填することにより、気密空間の気密性を容易に確保することができる。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１又は２において、前記接地用環状電極の内周面は、ＳＡＷチップの外側面と対向していることを特徴とする。
この発明では、接地用環状電極の内側部分をＳＡＷチップの下方に入り込ませずに、ＳＡＷチップ外面と内周面とが対向するように配置するようにしている。このため、ＳＡＷチップに対する接地用環状電極の位置精度を緩やかに設定することができ、しかも両者の近接部の位置がＩＤＴ電極から更に離間した位置となるので、封止用の樹脂がＩＤＴ電極側に浸透する虞がさらに低くなる。
請求項５の発明によれば、配線基板個片毎に、ＳＡＷチップの搭載、樹脂被覆、接地用露出部の形成、導電性金属被膜の被覆形成による接地用露出部との接続を行うことにより、請求項１、２、３、４に記載したＳＡＷデバイスを得ることができる。
請求項６の発明によれば、大面積の配線基板母材を用いたバッチ処理により請求項１、２、３、４に夫々記載のＳＡＷデバイスを量産することができる。
請求項７の発明によれば、請求項３の場合と同等の作用効果を奏することができる。
請求項８の発明によれば、請求項４の場合と同等の作用効果を奏することができる。
請求項９の発明では、配線基板上に厚肉の接地用環状電極を形成する必要が無くなり、構成が簡略化する。
請求項１０の発明によれば、配線基板母材上の各個片領域上に、ＳＡＷチップの搭載、樹脂被覆、接地用露出部の形成、導電性金属被膜の被覆形成による接地用露出部との接続を行うことにより、請求項９に記載したＳＡＷデバイスを量産することができる。
請求項１１の発明では、ハーフカットに際しては、配線基板の表層の一部を切除して露出させる狙いがあるため、厚肉のカッタを用いたが、最後の切断をダイシングブレードにて行う場合には、配線基板間の境界線を単に切断するだけでよいので、薄肉のダイシングブレードを用いる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る表面実装型弾性表面波デバイスの外観斜視図、及び縦断面図。
【図２】（ａ）乃至（ｄ）は図１のＳＡＷデバイスの製造工程を説明する図。
【図３】本発明の変形例に係るＳＡＷデバイスの構成を示す縦断面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は図３のＳＡＷデバイスの製造方法の一例を示す工程図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は夫々本発明の他の実施形態に係るＳＡＷデバイスの縦断面図。
【図６】本発明の他の実施形態に係るＳＡＷデバイスの縦断面図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は図６のＳＡＷデバイスの製造方法の一例を示す工程図。
【図８】従来例に係るＳＡＷデバイスの縦断面図。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は図８に示したＳＡＷデバイスを製造する手順を示す工程図。
【符号の説明】
１ ＳＡＷデバイス、 ２ 配線基板、３ 絶縁基板、４ 外部電極、５ 上部電極、６ 接続導体、７ 接地用環状電極、７ａ 段差部、１０ 導体バンプ、１５ ＳＡＷチップ、１６ 接続パッド、１７ ＩＤＴ電極、１８ 圧電基板、２０ 第１の封止樹脂２０、２１ 第２の封止樹脂、Ａ 近接部、２５ 配線基板母材、３０、３１ ダイシングブレード、４０ 接地用環状電極、４５ 切断溝部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線基板上にフリップチップ実装した弾性表面波チップを樹脂にて封止した構造の弾性表面波デバイスや、その製造工程において発生する種々の不具合を解決した表面実装型弾性表面波デバイス、及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）は、水晶等の圧電基板上に櫛歯状の電極指（ＩＤＴ電極）を配置した構成を備え、例えばＩＤＴ電極に高周波電界を印加することによって弾性表面波を励起し、弾性表面波を圧電反作用によって高周波電界に変換することによってフィルタ特性を得るものである。
図８には従来の表面実装型のＳＡＷデバイスの縦断面図が示されている。このＳＡＷデバイス１０１は、絶縁基板１０３、絶縁基板１０３の底部に設けた表面実装用の外部電極１０４、絶縁基板の上面に設けた上部電極１０５、及び外部電極１０４と上部電極１０５とを接続する接続導体１０６とから成る配線基板１０２と、上部電極１０５上に導体バンプ１１０を介して電気的機械的に接続される接続パッド１１６、及びＩＤＴ電極１１７を夫々下面に備えた圧電基板１１８を備えたＳＡＷチップ１１５と、ＳＡＷチップ１１５の下端周縁（裾部）と上部電極１０５との間に充填されてＳＡＷチップ１１５の下面と配線基板１０３の上面との間に弾性表面波伝搬用の気密空間Ｓを形成する硬化処理前粘度の高い第１の封止樹脂１２０と、ＳＡＷチップ１１５の外面全体及び第１の封止樹脂１２０の外面、更には第１の封止樹脂１２０によって被覆されていない配線基板上面にかけて被覆形成された硬化処理前粘度の低い第２の封止樹脂１２１と、を有している。
第１の封止樹脂１２０から成る封止部は、気密空間Ｓを形成し得るように、スクリーン印刷、ディスペンサによる充填等によってＳＡＷチップ１１５の裾部に形成される。第２の封止樹脂１２１は、スクリーン印刷、ディスペンサによる充填等によって形成され、予め第１の封止樹脂により被覆されないように露出形成された配線基板上面の一部に被覆される。
第１の封止樹脂１２０として、粘度の高い樹脂を使用するのは、ＳＡＷの伝搬路である圧電基板１１８の下面に樹脂が浸入することを防止するためであり、第２の封止樹脂１２１として粘度の低い樹脂を使用するのは、配線基板の露出部、第１の封止樹脂外面、及びＳＡＷチップ外面との間の密着性を確保するためである。粘度の高い第１の封止樹脂１２０だけでは、前記被覆対象物との間の密着性を確保することが困難であるため、粘度が低く被覆対象物とのぬれ性の良好な第２の封止樹脂により密着性を高めているものである（特開平６−２０４２９３号公報参照）。
【０００３】
次に、図９は、配線基板（個片）１０２を複数シート状に連結した構成の配線基板母材１２５を用いて図８のＳＡＷデバイス１０１を製造する手順を説明するための図であり、配線基板母材１２５上の各個片領域上にＳＡＷチップ１１５をフリップチップ実装した後で、第１の封止樹脂１２０によるＳＡＷチップ１１５の裾部に位置する間隙の封止を行って気密空間Ｓを形成してから、第２の封止樹脂１２１を全てのＳＡＷチップ外面及びＳＡＷチップ間の谷間等に対して一括して被覆形成する。その後、配線基板個片１０２の境界線に沿ってダイシングブレード等によって分割することにより複数個のＳＡＷデバイス個片１０１を得る。しかし、図８に示したＳＡＷデバイス１０１にあっては、全ての上部電極１０５が第１及び第２の封止樹脂１２０、１２１によって完全に被覆されてしまうため、接地用の上部電極１０５と導通した接地用の導電性金属被膜を第２の封止樹脂１２１の外面に被覆形成しようとしても、接地用の上部電極１０５と導電性金属被膜との導通を確保する余地が存在しない。
これに対する対策としては、配線基板母材１２５上における各ＳＡＷチップ１１５間の間隔を広くすると共に、各ＳＡＷチップ間に位置する配線基板上に上部電極１０５の張り出し部を延長形成しておき、第２の封止樹脂１２１によって被覆されない上部電極の露出部を確保し、この露出部を利用して導電性金属被膜との導通を確保することが有効ではある。しかし、このように構成した場合には、配線基板個片の大型化によるＳＡＷデバイスの大型化と、配線基板母材１２５の面積の大型化と、配線基板母材一枚当りから製作できるＳＡＷデバイス数が減少するという不具合をもたらす。
【特許文献１】特開平６−２０４２９３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、表面実装用の配線基板上の上部電極上にバンプを介してＳＡＷチップをフェイスダウン搭載し、ＳＡＷチップの周辺に第１の封止樹脂等を充填することにより、ＳＡＷチップ下方に弾性表面波伝搬用の気密空間を形成し、第１の封止樹脂、及びＳＡＷチップ外面を必要に応じて第２の封止樹脂にて被覆し、更にＳＡＷチップを電磁シールドするための接地用金属被膜を備えたＳＡＷデバイスにおいて、接地用の上部電極を利用して接地用金属被膜の導通を確保することよる配線基板の面積の増大、配線基板母材を用いた量産時の生産性の低下を招くことなく、導電性金属被膜を接地させることができる表面実装型弾性表面波デバイス、及びその製造方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次の如き手段を備える。
請求項１の発明に係る表面実装型ＳＡＷデバイスは、絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の複数の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた複数の上部電極、全ての上部電極を包囲するように絶縁基板上部に配置された接地用環状電極、及び、各上部電極と各接地用環状電極を夫々外部電極と導通する接続導体、を備えた配線基板と、圧電基板、該圧電基板下面に夫々形成され前記上部電極上に導体バンプを介して接続される接続パッド、及びＩＤＴ電極、を備えたＳＡＷチップと、前記ＳＡＷチップの接続パッドを配線基板の上部電極に前記導体バンプを介して接続した状態において、接地用環状電極とＳＡＷチップとの近接部を気密封止することにより、ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極と絶縁基板上面との間に気密空間を形成する第１の封止樹脂と、前記ＳＡＷチップ外面、前記第１の封止樹脂、及び前記接地用環状電極の外面の一部を連続被覆する第２の封止樹脂と、前記第２の封止樹脂の外面、及び該第２の封止樹脂により被覆されていない前記接地用環状電極の露出部を連続被覆する導電性金属被膜と、を備えたことを特徴とする。
配線基板上にフェイスダウン状態でＳＡＷチップをフリップチップ実装し、ＳＡＷチップ裾部と配線基板上面との間を全周にわたって封止樹脂により封止し、更にその外面に他の封止樹脂を被覆形成する場合、シールド、及び封止用を兼ねる導電性金属被膜を配線基板上の上部電極と導通確保することが容易でなく、上部電極を大型化して封止樹脂によって被覆されない部分を確保する必要がある。しかし、封止樹脂に被覆されない上部電極を確保するために張り出し部を延長形成しようとすると、配線基板が大型化する。
そこで、本発明では、導電性金属被膜との導通を確保する目的を有した接地用環状電極を、全ての上部電極を包囲するように配線基板上に予め設け、ハーフカット加工によって第２の封止樹脂から露出した接地用環状電極の一部を利用して導電性金属被膜との導通を確保するようにした。また、気密空間を形成するための第１の封止樹脂は、ＳＡＷチップと接地用環状電極との近接部に存する隙間（ＳＡＷ下面のＩＤＴ電極から十分に離間している）に充填されるので、その量は僅かでよく、毛細管現象によってＩＤＴ電極に達する虞も少ない。
また、樹脂は吸水性を有するため、気密空間内のＩＤＴ電極に結露（樹脂中の不純物イオンが浸出）が生じ腐食が発生する虞がある。そこで、ＳＡＷチップ外面に被覆した封止樹脂のさらに外面に対して導電性金属被膜を連続形成することにより、気密性、水密性を高めることができ、しかも導電性金属被膜を接地用環状電極の露出部と導通させることにより、シールド効果を発揮することができる。
【０００６】
請求項２の発明は、絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の複数の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた複数の上部電極、全ての上部電極を包囲するように絶縁基板上部に配置された接地用環状電極、及び、各上部電極と各接地用環状電極を夫々外部電極と導通する接続導体、を備えた配線基板と、圧電基板、該圧電基板下面に夫々形成され前記上部電極上に導体バンプを介して接続される接続パッド、及びＩＤＴ電極、を備えたＳＡＷチップと、前記ＳＡＷチップの接続パッドを配線基板の上部電極に前記導体バンプを介して接続した状態において、前記ＳＡＷチップと接地用環状電極との近接部を気密封止しながら、前記ＳＡＷチップ外面と接地用環状電極外面とに連続被覆形成されることにより、ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極と絶縁基板上面との間に気密空間を形成する導電性金属被膜と、前記導電性金属被膜の外面に被覆される封止樹脂と、を備えたことを特徴とする。
これによれば、接地用環状導体の内側部分をＳＡＷチップ下方に外径側から入り込ませた状態で、ＳＡＷチップ外面と接地用環状電極とを導電性金属被膜によって連続被覆するようにしたので、第１の封止樹脂を省略して構成、工程を簡略化することができる。また、吸水性を有した樹脂が導電性金属被膜の外側に位置しているので耐湿性を向上させることができ、エポキシ系樹脂に含まれる塩素、ナトリウム等の不純物イオンが水分と共に浸出してＩＤＴ電極に付着してこれを腐食させる虞が無くなる。
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記接地用環状電極の内側部分がＳＡＷチップ下方に入り込んでいることを特徴とする。
上部電極の外側に位置する既存のスペース（デッドスペース）上に、接地用環状導体を配置しておき、この接地用環状導体の一部をＳＡＷチップ下面と対面するように配置したので、ＳＡＷチップと接地用環状導体との近接部には僅かな隙間が形成されることとなり、この隙間に比較的粘度の高い第１の封止樹脂を充填することにより、気密空間の気密性を容易に確保することができる。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項１又は２において、前記接地用環状電極の内周面は、ＳＡＷチップの外側面と対向していることを特徴とする。
この発明では、接地用環状電極の内側部分をＳＡＷチップの下方に入り込ませずに、ＳＡＷチップ外面と内周面とが対向するように配置するようにしている。このため、ＳＡＷチップに対する接地用環状電極の位置精度を緩やかに設定することができ、しかも両者の近接部の位置がＩＤＴ電極から更に離間した位置となるので、封止用の樹脂がＩＤＴ電極側に浸透する虞がさらに低くなる。
請求項５の発明は、絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の複数の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた複数の上部電極、全ての上部電極を包囲するように絶縁基板上部に配置された接地用環状電極、及び、各上部電極と各接地用環状電極を夫々外部電極と導通する接続導体、を備えた配線基板と 該上部電極上に導体バンプを介してフリップチップ実装される接続パッド、及びＩＤＴ電極を夫々圧電基板の下面に備えたＳＡＷチップと、該ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成するように配置される第１の封止樹脂と、を備えた表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法において、前記接地用環状電極の内側部分の上面と前記ＳＡＷチップ下面とが対面近接するように位置決めした上で、前記上部電極と前記ＳＡＷチップの接続パッドとを、導体バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、前記ＳＡＷチップと前記接地用環状電極との近接部の隙間を第１の封止樹脂により封止することにより前記気密空間を形成する第１の封止樹脂形成工程と、前記ＳＡＷチップ、前記第１の封止樹脂、及び前記接地用環状電極の少なくとも一部を、第２の封止樹脂により連続被覆する第２の封止樹脂形成工程と、前記第２の封止樹脂の外面、前記接地用環状電極の露出部を導電性金属被膜により連続被覆する導電性金属被膜形成工程と、を備えたことを特徴とする。
これによれば、配線基板個片毎に、ＳＡＷチップの搭載、樹脂被覆、接地用露出部の形成、導電性金属被膜の被覆形成による接地用露出部との接続を行うことにより、請求項１、２、３、４に記載したＳＡＷデバイスを得ることができる。
【０００８】
請求項６の発明は、絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の複数の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた複数の上部電極、全ての上部電極を包囲するように絶縁基板上部に配置された接地用環状電極、及び、各上部電極と各接地用環状電極を夫々外部電極と導通する接続導体、を備えた配線基板を、複数個シート状に連結した大面積の配線基板母材を用いた、表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法において、前記接地用環状電極の内側部分の上面と前記ＳＡＷチップ下面とが対面近接するように位置決めした上で、前記上部電極と前記各ＳＡＷチップの接続パッドとを、バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、前記ＳＡＷチップと前記接地用環状電極との近接部の隙間を第１の封止樹脂により封止することにより前記ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成する第１の封止樹脂形成工程と、前記各ＳＡＷチップ、各第１の封止樹脂、及び各接地用環状電極の各外面を第２の封止樹脂により被覆する第２の封止樹脂形成工程と、前記各ＳＡＷチップ間の谷間部分をハーフカットすることにより、該谷間に位置する接地用環状電極の一部を露出させる露出部形成工程と、前記第２の封止樹脂、及び接地用環状電極の各外面を導電性金属被膜により連続被覆する導電性金属被膜形成工程と、前記各工程を経た配線基板母材を、配線基板個片毎に切断する切断工程と、を備えたことを特徴とする。
この製造方法では、大面積の配線基板母材を用いたバッチ処理により請求項１、２、３、４に夫々記載のＳＡＷデバイスを量産することができる。予め配線基板上に形成した接地用環状電極を樹脂被覆した後で、ハーフカットによって一部露出させることにより導電性金属被膜との接続箇所を確保しているので、スムーズに連続した工程によってシールド効果と耐湿性を備えたＳＡＷデバイスを量産することができる。特に、露出部形成工程では、ＳＡＷチップ間の谷間を埋めるように充填された封止樹脂を、肉厚が厚いダイシングブレードを用いて分断する際に、接地用環状電極の表層を同時に切除するので、極めて簡単に露出部を確保することが可能となり、ＳＡＷチップ間の間隔を広く確保する必要もなくなる。請求項７の発明は、請求項５又は６において、前記接地用環状電極の内側部分がＳＡＷチップ下方に入り込んでいることを特徴とする。
これによれば、請求項３の場合と同等の作用効果を奏することができる。
【０００９】
請求項８の発明は、請求項５又は６において、前記接地用環状電極の内周面は、ＳＡＷデバイスの外側面と対向していることを特徴とする。
これによれば、請求項４の場合と同等の作用効果を奏することができる。
請求項９の発明は、絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた上部電極、外部電極と上部電極間を導通する接続導体、絶縁基板の側面全周にわたって突設された段差部、及び該段差部上に形成され且つ接地用の外部電極と接続された接地用環状電極、を備えた配線基板と、圧電基板、該圧電基板下面に夫々形成され前記上部電極上に導体バンプを介して接続される接続パッド、及びＩＤＴ電極、を備えたＳＡＷチップと、前記ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極と配線基板上面との間に気密空間を形成するために、ＳＡＷチップ裾部と配線基板上面との間に充填される第１の封止樹脂と、前記ＳＡＷチップ外面と前記第１の封止樹脂上面にかけて被覆形成される第２の封止樹脂と、前記第２の封止樹脂外面、前記第１の封止樹脂外面、及び接地用環状電極にかけて連続被覆形成された導電性金属被膜と、を備えたことを特徴とする。
この発明では、ＳＡＷチップ外面を被覆する封止樹脂を更に被覆するための接地用環状電極の接地を確保するために、予め配線基板内に埋設しておいた接地用環状電極を露出させた上で、接地用環状電極と接続するようにしている。このため、配線基板上に厚肉の接地用環状電極を形成する必要が無くなり、構成が簡略化する。
【００１０】
請求項１０の発明は、絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の外部電極、該絶縁基板の上部に夫々設けた上部電極、及び該絶縁基板の肉厚内部に埋設された接地用環状電極から成る配線基板を、複数個シート状に連結した大面積の配線基板母材を用いた、表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法であって、前記上部電極と前記各ＳＡＷチップの接続パッドとを、導体バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、前記ＳＡＷチップ裾部と前記配線基板上面との隙間に第１の封止樹脂を充填することにより、ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極と配線基板上面との間に気密空間を形成する第１の封止樹脂形成工程と、前記各ＳＡＷチップ、及び各第１の封止樹脂の各外面を第２の封止樹脂により連続被覆する第２の封止樹脂形成工程と、前記各ＳＡＷチップ間の谷間部分をハーフカットすることにより、該谷間に相当する絶縁基板内部に位置する接地用環状電極を露出させる露出部形成工程と、前記第２の封止樹脂、第１の封止樹脂、及び接地用環状電極の各外面を導電性金属被膜により被覆する導電性金属被膜形成工程と、前記各工程を経た配線基板母材を、配線基板個片毎に切断する切断工程と、を備えたことを特徴とする。
これによれば、配線基板母材上の各個片領域上に、ＳＡＷチップの搭載、樹脂被覆、接地用露出部の形成、導電性金属被膜の被覆形成による接地用露出部との接続を行うことにより、請求項９に記載したＳＡＷデバイスを量産することができる。
請求項１１の発明は、請求項６又は１０において、前記切断工程において使用するダイシングブレードは、前記露出部形成工程でのハーフカットの際に用いるダイシングブレードよりも肉厚が薄いことを特徴とする。
ハーフカットに際しては、配線基板の表層の一部を切除して露出させる狙いがあるため、厚肉のカッタを用いたが、最後の切断をダイシングブレードにて行う場合には、配線基板間の境界線を単に切断するだけでよいので、薄肉のダイシングブレードを用いる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る表面実装型弾性表面波デバイス（以下、ＳＡＷデバイス、という）の外観斜視図、及び縦断面図である。
このＳＡＷデバイス１は、配線基板２上に搭載したＳＡＷチップ１５の外面を封止樹脂及び導電性金属被膜により被覆した構成を備えている。即ち、ＳＡＷデバイス１は、セラミック、ガラスエポキシ等から成る絶縁基板３、絶縁基板３の底部（下部）に設けた表面実装用の外部電極４、絶縁基板３の上面（上部）に設けられ且つ接続導体６を介して外部電極４と導通した上部電極５、及び接地用の外部電極４と導通した厚肉の金属膜からなる接地用環状電極７を備えた配線基板２と、上部電極５と導体バンプ１０を介して電気的機械的に接続される接続パッド１６、及びＩＤＴ電極１７を夫々圧電基板１８の下面に備えたＳＡＷチップ１５と、接地用環状電極７とＳＡＷチップ１５との近接部（隙間）を封止する第１の封止樹脂２０（粘度高い）と、第１の封止樹脂２０による封止によってＳＡＷチップ１５下面と配線基板上面との間に形成される弾性表面波伝搬用の気密空間Ｓと、を備えている。
この実施形態においては、各上部電極５の外側の絶縁基板３上面に、全ての上部電極５を包囲するようにタングステン等から成る厚肉の接地用環状電極７を予め形成しておき、接地用環状電極７の一部、この例ではその内側部分をＳＡＷチップ１５を構成する圧電基板１８の外側部分に近接配置している。具体的には、接地用環状電極７の内側部分（全周）を圧電基板１８の下方の空間に入り込ませ、接地用環状電極７の上面を圧電基板１８の下面と近接対面させている。接地用環状電極７と圧電基板１８との近接部Ａは、圧電基板下面の導体部分との接触さえ生じなければ、接触していてもよいし、離間していてもよい。
この近接部Ａに形成される間隙全体を封止するように、第１の封止樹脂２０を充填する。接地用環状電極７の外周部には段差部７ａを設け、この段差部７ａを除いた接地用環状電極７の上面、第１の封止樹脂２０、及びＳＡＷチップ１５の各外面全体（圧電基板下面を除く）を覆うように、第２の封止樹脂２１を被覆形成する。
次いで、金属部分が露出した段差部７ａから第２の封止樹脂２１の外面全体にかけてメッキ、蒸着、スパッタリング等によって導電性金属被膜２２を被覆形成する。
接地用の外部電極４と導通した接地用環状電極７を、段差部７ａを介して、第２の封止樹脂２１を被覆する導電性金属被膜２２と導通させることにより、ＳＡＷチップの電磁シールド効果を発揮させることができる。
接地用環状電極７は、上部電極５の外周に位置する既存のスペースを利用して絶縁基板３上に形成するものであるため、配線基板２の面積を増大させて大型化を招く原因となることがない。
【００１２】
なお、この実施形態では、第２の封止樹脂２１の硬化処理前の粘度を、第１の封止樹脂２０の硬化処理前の粘度よりも低く設定することにより、第１の封止樹脂の気密空間Ｓ内への浸入を防止でき、第２の封止樹脂による、第１の封止樹脂２０の外面、ＳＡＷチップ外面、接地用環状電極７への密着性を十分に高めることができる。また、第１の封止樹脂の粘度を高く設定することによって、近接部Ａの隙間から第１の封止樹脂２０が気密空間側へ浸透することを防止できる。
このように本発明のＳＡＷデバイスにおいては、配線基板２上の上部電極５の外側端部を大きく張り出すことによって第１の封止樹脂２０による非被覆部分（接地用環状電極の接続用露出部）を形成する必要がないので、従来のＳＡＷデバイスと比較した場合に、配線基板２の面積を小さくすることができる。また、接地用環状電極７を導電性金属被膜２２と接続することが可能となるので、シールド効果のみならず、より高い気密効果を得ることができる。
【００１３】
次に、図２（ａ）乃至（ｄ）に基づいて図１のＳＡＷデバイス１の製造手順を説明する。この例では複数の配線基板個片２をシート状に連結一体化した配線基板母材２５を用いたバッチ処理によるＳＡＷデバイスの生産方法を示す。なお、この製造工程は、各個片単位でＳＡＷデバイスを製造する場合の工程に対しても転用することができる。
まず、図２（ａ）に示した如き、絶縁基板３の下面に外部電極４を有すると共に上面に上部電極５及び接地用環状電極７を備え、更に外部電極４と上部電極５との間、及び接地用環状電極７と接地用外部電極４との間を夫々導通する接続導体６を有した配線基板個片２を複数個、シート状に連結した大面積の配線基板母材２５を製作する。次いで、図２（ｂ）に示すように、配線基板母材２５の各個片領域に対して、下面に接続パッド１６とＩＤＴ電極１７を備えた圧電基板１８から成るＳＡＷチップ１５の接続パッド１６を、上部電極５の上面に導体バンプ１０を介して電気的機械的に接続する（フリップチップボンディング）。導体バンプ１０は、予め接続パッド１６側に形成しておいてもよいし、露出領域５ａ上に形成してもよい。導体バンプ１０は、例えば金等の導体から成るバンプであってもよいし、塊状の樹脂の外周に導体膜を被覆したものであってもよい。
この際、接地用環状電極７の内寄り部分（全周）がＳＡＷチップ１５を構成する圧電基板１８の下方に外径側から入り込むように位置関係を設定する。
次いで、図２（ｂ）に示した第１の封止樹脂形成工程では、ＳＡＷチップ１５下面（ＩＤＴ電極１７）と各配線基板個片２の上面との間に気密空間Ｓを形成するために、前記近接部Ａに存する空隙を封止する第１の封止樹脂２０（粘度高い）を充填する。換言すれば、ＳＡＷチップ１５下面と配線基板２上面と環状導体層７の内壁との間に形成される空間が気密空間Ｓとなるように、近接部Ａに対して全周にわたって第１の封止樹脂２０を充填する。この工程では、例えば、スクリーン印刷、ディスペンサ等の方法によって、比較的粘度の高い第１の封止樹脂２０を塗布、充填する。粘度の高い樹脂を使用する理由は、毛細管現象等によって近接部Ａに存在する微細空間から浸入した液状の樹脂がＩＤＴ電極１７に付着することを防止するためである。
【００１４】
次に、図２（ｃ）の第２の封止樹脂形成工程では、ＳＡＷチップ１５の外面（上面と側面）、第１の封止樹脂２０の外面、接地用環状電極７の上面を、第２の封止樹脂２１（粘度低い）により被覆する。第２の封止樹脂２１は、スクリーン印刷、ディスペンサ等により被覆形成する。
なお、第２の封止樹脂２１の硬化処理前の粘度を、第１の封止樹脂２０の硬化処理前の粘度よりも低く設定することにより、第２の封止樹脂による各被覆対象部位への密着性を十分に高めることができる。
次に、図２（ｃ）に示した如く、厚肉のダイシングブレード３０を用いて、ＳＡＷチップ１５間の谷間に相当する部分をハーフカットすることにより、該谷間に位置する第２の封止樹脂２１を寸断すると同時に、各配線基板間の境界線に沿った位置に相当する接地用環状導体７の一部（表層部）を露出させる露出部形成工程を実施する。ハーフカットにより露出される接地用環状導体７の露出部は、段差部７ａとなる。
ハーフカットされた部分の幅Ｌ１は例えば２００μｍ程度である。そして、ＳＡＷチップ１５間の間隔Ｌ２は、このハーフカットされる部分の幅にマージンを考慮して４００μｍ程度に予め設定する。
次に、図２（ｄ）に示すように、第２の封止樹脂２１の外面と、ハーフカットにより露出された露出部である段差部７ａに対して、メッキ、蒸着、スパッタリング等によって導電性金属皮膜２２を形成する。
次いで、同図中に示すように段差７ａの中央部に沿って、図２（ｃ）の工程で使用したダイシングブレード３０よりも肉厚の薄いダイシングブレード３１により、配線基板母材２５を個片ごとに分割する切断工程を実施する。この切断工程により、図１に示した如きＳＡＷデバイス個片１を得ることとなる。
【００１５】
次に、図３は本発明の他の実施形態（図１の変形例）に係るＳＡＷデバイスの縦断面図であり、この実施形態に係るＳＡＷデバイス１は、第１の封止樹脂を用いない点と、ＳＡＷチップ外面（上面、側面）から接地用環状導体７の上面にかけて連続的に導電性金属被膜２２を被覆形成した上で、流動性の高い封止樹脂２１（図１における第２の封止樹脂に相当）を被覆形成した構成が図１のＳＡＷデバイスと異なっている。
この実施形態に係るＳＡＷデバイス１によれば、第１の封止樹脂を用いず、ＳＡＷチップ外面と接地用環状導体上に直接導電性金属被膜２２を被覆形成するので、構成を簡略化しながら電磁シールド効果を発揮できるばかりでなく、導電性金属被膜２２と封止樹脂２１との協働によって気密空間Ｓの気密性を高く維持することができる。
即ち、接地用環状導体７の内側部分をＳＡＷチップ１５下方に外径側から入り込ませた状態で、ＳＡＷチップ外面と接地用環状電極とを導電性金属被膜２２によって連続被覆するようにしたので、近接部Ａの隙間も封止されることができ、第１の封止樹脂を省略して構成、工程を簡略化することができる。また、吸水性を有したエポキシ系等の樹脂が導電性金属被膜の外側に位置しているので耐湿性を向上させることができ、エポキシ系樹脂等に含まれる塩素、ナトリウム等の不純物イオンが水分と共に浸出してＩＤＴ電極に付着してこれを腐食させる虞が無くなる。
【００１６】
図４は図３の実施形態に係るＳＡＷデバイスの製造工程を説明するための略図である。
図４（ａ）に先行するフリップチップ実装工程については、図２（ａ）（ｂ）に示した工程をほぼ流用できるが、本実施形態では、図２（ｂ）における第１の封止樹脂２０の被覆を行う代わりに、ＳＡＷチップ外面（上面、側面）から接地用環状導体７の上面にかけて連続的に導電性金属被膜２２を被覆形成する点が異なっている。
即ち、この工程では、ＳＡＷチップ１５と接地用環状導体７の近接部Ａに存在する隙間を封止して気密空間Ｓを形成するとともに、ＳＡＷチップ外面及び接地用環状導体７の外面を覆うように、導電性金属被膜２２を被覆形成する。導電性金属被膜２２の形成方法は、メッキ、蒸着、スパッタリング等任意の方法を採用し得る。
次いで、図４（ｂ）に示すように、第２の封止樹脂２１により、導電性金属被膜２２の外面全体を被覆してから、各ＳＡＷチップ１５の谷間に相当する部分の中心位置をダイシングブレード３２によって切断してＳＡＷデバイス個片を得る。
【００１７】
次に、図５（ａ）及び（ｂ）は夫々本発明の他の実施形態に係るＳＡＷデバイスの構成を示す縦断面図であり、図５（ａ）及び（ｂ）の各実施形態に係るＳＡＷデバイス１の特徴的な構成は、接地用環状電極７のいずれの部分もＳＡＷチップ１５の下方の空間内に入り込んでおらず、接地用環状電極７の内周面がＳＡＷチップの外側面と対面している点にある。
即ち、図５（ａ）に示したＳＡＷデバイス１は、絶縁基板３の下面に外部電極４、上面に上部電極５、及び厚肉の接地用環状電極７（接続パッド５を包囲する）を備えた配線基板２と、接地用環状電極７の内周面と圧電基板１８の外周面が対面するように接地用環状電極７の内側に配置されて下面の接続パッド１６と上部電極５との間を導体バンプ１０によって接続されるＳＡＷチップ１５と、圧電基板１８の外周面と接地用環状電極７との間の近接部Ａ（間隙）に充填されて、圧電基板１８の下面のＩＤＴ電極１７と配線基板上面との間に気密空間Ｓを形成する第１の封止樹脂２０と、接地用環状電極７の上面外周に設けた段差部７ａを除いた上面と、第１の封止樹脂２０外面と、ＳＡＷチップ外面を被覆する第２の封止樹脂２１と、段差部７ａと第２の封止樹脂２１の外面にかけて被覆形成される導電性金属被膜２２と、を備えている。
接地用環状電極７は、例えばタングステン等の金属材料をメッキその他の方法により上部電極５を包囲するように積層形成した構成を備えている。この例では、タングステン等から成る厚肉の金属膜を２層構造となるように積層しているが一層構造であってもよい。また、この例では、接地用環状電極７の内周面とＳＡＷチップ１５を構成する圧電基板１８の外周面との間に比較的大きな間隙（近接部Ａ）が形成されているが、このように間隙を広くすることにより、接地用環状電極７の内側に位置する配線基板上に十分な余裕をもってＳＡＷチップ１５を搭載することが可能となる。
【００１８】
また、図１のＳＡＷデバイスに比して、ＳＡＷチップと接地用環状電極との間の近接部Ａの位置がＩＤＴ電極１７よりも離間した位置にあるため、第１の封止樹脂が気密空間内に浸入してＩＤＴ電極１７に付着する虞も減少する。
また、接地用環状電極７の上面外径側に、その全周にわたって段差部（露出部）７ａを形成し、導電性金属被膜２２との導通手段としている点も特徴的である。この段差部７ａの形成方法は、図２に示したバッチ処理において、図２（ｃ）に示した如き厚肉のダイシングブレード３０を用いてＳＡＷチップ１５間に位置する第２の封止樹脂２１を分断すると同時に接地用環状電極７の表層部分のみを切除（ハーフカット）する方法をそのまま流用する。
なお、図５（ａ）に示したＳＡＷデバイスの製造工程は、図２に示した製造工程を流用することが可能である。但し、図１と図５（ａ）のＳＡＷデバイスは、接地用環状電極７とＳＡＷチップ１５との位置関係が異なるため、近接部Ａの位置も必然的に異なり、その違いに応じて第１の封止樹脂２０を充填する位置が異なっているに過ぎない。
次に、図５（ｂ）のＳＡＷデバイス１は、厚肉の接地用環状電極７の内周面を可能な限り、内側に位置するＳＡＷチップ１５の圧電基板１８の外周面と近接させると共に、両者の近接部Ａを封止するように、ＳＡＷチップ１５外面と接地用環状電極７の上面に対して導電性金属被膜２２を被覆形成し、更に導電性金属被膜２２の外面に封止樹脂（第２の封止樹脂）２１を被覆形成した構成が図５（ａ）の実施形態と異なっている。この実施形態のＳＡＷデバイスによれば、第１の封止樹脂に代えて導電性金属被膜２２を用いているので、製造工数を低減できる。
また、図５（ａ）及び（ｂ）の各ＳＡＷデバイス１によれば、上部電極５の外側に位置する既存スペースを利用して接地用環状電極７を配置し、この接地用環状電極７の一部と導通させながら導電性金属被膜２２を被覆形成しているので、ＳＡＷデバイスを大型化せずに電磁シールドを確保できる。
【００１９】
次に、図６は本発明の他の実施形態に係るＳＡＷデバイス１の構成を示す縦断面図である。このＳＡＷデバイス１は、絶縁基板３の外周面に全周にわたって形成した段差部３ａ上に接地用環状電極４０を備え、この接地用環状電極４０を利用して導電性金属被膜２２を接地した点が特徴的である。
即ち、図６に示したＳＡＷデバイス１は、絶縁基板３の下面に外部電極４、上面に上部電極５、及び絶縁基板の外周面に全周にわたって設けた段差部３ａ上に接地用環状電極７を備えた配線基板２と、圧電基板１８の下面に接続パッド１６及びＩＤＴ電極１７を備え且つ接続パッド１６と上部電極５との間を導体バンプ１０によって接続されるＳＡＷチップ１５と、圧電基板１８の外周面下部及び下面と配線基板との間の間隙に充填されて、圧電基板１８の下面のＩＤＴ電極１７と配線基板上面との間に気密空間Ｓを形成する第１の封止樹脂２０と、ＳＡＷチップ外面（上面、側面）と第１の封止樹脂上面に被覆形成される第２の封止樹脂２１と、段差部３ａと第１の封止樹脂２０の外周面と第２の封止樹脂２１の外面にかけて被覆形成される導電性金属被膜２２と、を備えている。
【００２０】
次に、図７（ａ）及び（ｂ）は、図６のＳＡＷデバイスの製造工程を要約して説明する図であり、
この例では複数の配線基板個片２をシート状に連結一体化した配線基板母材２５を用いたバッチ処理によるＳＡＷデバイスの生産方法を示す。なお、この製造工程は、各個片単位でＳＡＷデバイスを製造する場合の工程に対しても転用することができる。
まず、図７（ａ）に示した配線基板母材２５は、絶縁基板３の下面に外部電極４を有すると共に上面に上部電極５を備え、更に外部電極４と上部電極５との間を導通する接続導体６を有する。更に、配線基板母材２５の肉厚内部には、各配線基板個片２の境界線に沿って内部導体としての接地用環状電極４０が埋設されている。即ち、接地用環状電極４０は、各配線基板個片２の境界線に沿って帯状に埋設されており、各配線基板個片を包囲した状態となっている。また、各接地用環状電極３０は、接地用の外部電極４と接続導体６により接続されている。
図７（ａ）に示すフリップチップ実装工程では、配線基板母材２５の各個片領域に対して、下面に接続パッド１６とＩＤＴ電極１７を備えた圧電基板１８から成るＳＡＷチップ１５の接続パッド１６を、上部電極５の上面に導体バンプ１０を介して電気的機械的に接続する（フリップチップボンディング）。導体バンプ１０は、予め接続パッド１６側に形成しておいてもよいし、露出領域５ａ上に形成してもよい。導体バンプ１０は、例えば金等の導体から成るバンプであってもよいし、塊状の樹脂の外周に導体膜を被覆したものであってもよい。
【００２１】
次いで、同図に示すように、各ＳＡＷチップ１５間の谷間に第１の封止樹脂２０を充填して圧電基板１８の裾部全周と配線基板上面との間の隙間を封止し、気密空間Ｓを形成する。次いで、ＳＡＷチップ外面（上面、側面）、及び第１の封止樹脂２０上面を第２の封止樹脂により全面被覆し、各ＳＡＷチップ１５間の谷間に相当する部分を厚肉のダイシングブレード３０によりハーフカットする。即ち、このハーフカットにおいては、第２の封止樹脂２１、第１の封止樹脂２０を切断すると共に、配線基板母材内に埋設された各接地用環状電極４０の上面が露出する深さまで配線基板上面を切除する。図７（ａ）中にはハーフカット済みの部分（切断溝部４５）と、ハーフカットしていない部分が併存している状態を示している。
次いで、図７（ｂ）では、まずハーフカットによって形成された切断溝部４５内面全体を含む第２の封止樹脂外面に、メッキ、蒸着、スパッタリング等によって導電性金属膜２２を成膜する。この際、切断溝部４５の内底部に位置する接地用環状電極４０の上面にも導電性金属膜２２が被覆形成されている。
更に、同図に示すように肉厚の薄いダイシングブレード３１を用いて、各切断溝部４５の内底面（段差部３ａ）に位置する導電性金属膜２２及び接地用環状電極４０の幅方向中心部を、その直下の絶縁基板部分と共に切断分割する。この結果、図６に示したＳＡＷデバイス１を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、表面実装用の配線基板上の上部電極上にバンプを介してＳＡＷチップをフェイスダウン搭載し、第１の封止樹脂によりＳＡＷチップ下方に弾性表面波伝搬用の気密空間を形成し、第１の封止樹脂、及びＳＡＷチップ外面を必要に応じて第２の封止樹脂にて被覆し、更にＳＡＷチップを電磁シールドするための接地用金属被膜を備えたＳＡＷデバイスにおいて、接地用の上部電極を利用して接地用金属被膜の導通を確保することよる配線基板の面積の増大、配線基板母材を用いた量産時の生産性の低下を招くことなく、導電性金属被膜を接地させることができる。
即ち、請求項１の発明に係る表面実装型ＳＡＷデバイスによれば、導電性金属被膜との導通を確保する目的を有した接地用環状電極を、全ての上部電極を包囲するように配線基板上に予め設け、第２の封止樹脂から露出した接地用環状電極の一部を利用して導電性金属被膜との導通を確保するようにした。第１の封止樹脂は、ＳＡＷチップと接地用環状電極との近接部に存する隙間（ＳＡＷ下面のＩＤＴ電極から十分に離間している）に充填されるので、その量は僅かでよく、毛細管現象によってＩＤＴ電極に達する虞も少ない。
請求項２の発明によれば、第１の封止樹脂を省略して構成、工程を簡略化することができる。また、吸水性を有した樹脂が導電性金属被膜の外側に位置しているので耐湿性を向上させることができる。
請求項３の発明では、上部電極の外側に位置する既存のスペース（デッドスペース）上に、接地用環状導体を配置しておき、この接地用環状導体の一部をＳＡＷチップ下面と対面するように配置したので、ＳＡＷチップと接地用環状導体との近接部には僅かな隙間が形成されることとなり、この隙間に比較的粘度の高い第１の封止樹脂を充填することにより、気密空間の気密性を容易に確保することができる。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１又は２において、前記接地用環状電極の内周面は、ＳＡＷチップの外側面と対向していることを特徴とする。
この発明では、接地用環状電極の内側部分をＳＡＷチップの下方に入り込ませずに、ＳＡＷチップ外面と内周面とが対向するように配置するようにしている。このため、ＳＡＷチップに対する接地用環状電極の位置精度を緩やかに設定することができ、しかも両者の近接部の位置がＩＤＴ電極から更に離間した位置となるので、封止用の樹脂がＩＤＴ電極側に浸透する虞がさらに低くなる。
請求項５の発明によれば、配線基板個片毎に、ＳＡＷチップの搭載、樹脂被覆、接地用露出部の形成、導電性金属被膜の被覆形成による接地用露出部との接続を行うことにより、請求項１、２、３、４に記載したＳＡＷデバイスを得ることができる。
請求項６の発明によれば、大面積の配線基板母材を用いたバッチ処理により請求項１、２、３、４に夫々記載のＳＡＷデバイスを量産することができる。
請求項７の発明によれば、請求項３の場合と同等の作用効果を奏することができる。
請求項８の発明によれば、請求項４の場合と同等の作用効果を奏することができる。
請求項９の発明では、配線基板上に厚肉の接地用環状電極を形成する必要が無くなり、構成が簡略化する。
請求項１０の発明によれば、配線基板母材上の各個片領域上に、ＳＡＷチップの搭載、樹脂被覆、接地用露出部の形成、導電性金属被膜の被覆形成による接地用露出部との接続を行うことにより、請求項９に記載したＳＡＷデバイスを量産することができる。
請求項１１の発明では、ハーフカットに際しては、配線基板の表層の一部を切除して露出させる狙いがあるため、厚肉のカッタを用いたが、最後の切断をダイシングブレードにて行う場合には、配線基板間の境界線を単に切断するだけでよいので、薄肉のダイシングブレードを用いる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る表面実装型弾性表面波デバイスの外観斜視図、及び縦断面図。
【図２】（ａ）乃至（ｄ）は図１のＳＡＷデバイスの製造工程を説明する図。
【図３】本発明の変形例に係るＳＡＷデバイスの構成を示す縦断面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は図３のＳＡＷデバイスの製造方法の一例を示す工程図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は夫々本発明の他の実施形態に係るＳＡＷデバイスの縦断面図。
【図６】本発明の他の実施形態に係るＳＡＷデバイスの縦断面図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は図６のＳＡＷデバイスの製造方法の一例を示す工程図。
【図８】従来例に係るＳＡＷデバイスの縦断面図。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は図８に示したＳＡＷデバイスを製造する手順を示す工程図。
【符号の説明】
１ ＳＡＷデバイス、 ２ 配線基板、３ 絶縁基板、４ 外部電極、５ 上部電極、６ 接続導体、７ 接地用環状電極、７ａ 段差部、１０ 導体バンプ、１５ ＳＡＷチップ、１６ 接続パッド、１７ ＩＤＴ電極、１８ 圧電基板、２０ 第１の封止樹脂２０、２１ 第２の封止樹脂、Ａ 近接部、２５ 配線基板母材、３０、３１ ダイシングブレード、４０ 接地用環状電極、４５ 切断溝部。
Claims (11)
- 絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の複数の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた複数の上部電極、全ての上部電極を包囲するように絶縁基板上部に配置された接地用環状電極、を備えた配線基板と、
圧電基板、該圧電基板下面に夫々形成され前記上部電極上に導体バンプを介して接続される接続パッド、及びＩＤＴ電極、を備えたＳＡＷチップと、
前記ＳＡＷチップの接続パッドを配線基板の上部電極に前記導体バンプを介して接続した状態において、接地用環状電極とＳＡＷチップとの近接部を気密封止することにより、ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極と絶縁基板上面との間に気密空間を形成する第１の封止樹脂と、
前記ＳＡＷチップ外面、前記第１の封止樹脂、及び前記接地用環状電極の外面の一部を連続被覆する第２の封止樹脂と、
前記第２の封止樹脂の外面、及び該第２の封止樹脂により被覆されていない前記接地用環状電極の露出部を連続被覆する導電性金属被膜と、
を備えたことを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイス。 - 絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の複数の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた複数の上部電極、全ての上部電極を包囲するように絶縁基板上部に配置された接地用環状電極、を備えた配線基板と、
圧電基板、該圧電基板下面に夫々形成され前記上部電極上に導体バンプを介して接続される接続パッド、及びＩＤＴ電極、を備えたＳＡＷチップと、
前記ＳＡＷチップの接続パッドを配線基板の上部電極に前記導体バンプを介して接続した状態において、前記ＳＡＷチップと接地用環状電極との近接部を気密封止しながら、前記ＳＡＷチップ外面と接地用環状電極外面とに連続被覆形成されることにより、ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極と絶縁基板上面との間に気密空間を形成する導電性金属被膜と、
前記導電性金属被膜の外面に被覆される封止樹脂と、
を備えたことを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイス。 - 前記接地用環状電極の内側部分がＳＡＷチップ下方に入り込んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面実装型ＳＡＷデバイス。
- 前記接地用環状電極の内周面は、ＳＡＷチップの外側面と対向していることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面実装型ＳＡＷデバイス。
- 絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の複数の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた複数の上部電極、全ての上部電極を包囲するように絶縁基板上部に配置された接地用環状電極、を備えた配線基板と 該上部電極上に導体バンプを介してフリップチップ実装される接続パッド、及びＩＤＴ電極を夫々圧電基板の下面に備えたＳＡＷチップと、該ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成するように配置される第１の封止樹脂と、を備えた表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法において、
前記接地用環状電極の内側部分の上面と前記ＳＡＷチップ下面とが対面近接するように位置決めした上で、前記上部電極と前記ＳＡＷチップの接続パッドとを、導体バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、
前記ＳＡＷチップと前記接地用環状電極との近接部の隙間を第１の封止樹脂により封止することにより前記気密空間を形成する第１の封止樹脂形成工程と、
前記ＳＡＷチップ、前記第１の封止樹脂、及び前記接地用環状電極の少なくとも一部を、第２の封止樹脂により連続被覆する第２の封止樹脂形成工程と、
前記第２の封止樹脂の外面、前記接地用環状電極の露出部を導電性金属被膜により連続被覆する導電性金属被膜形成工程と、
を備えたことを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法。 - 絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の複数の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた複数の上部電極、全ての上部電極を包囲するように絶縁基板上部に配置された接地用環状電極、を備えた配線基板を、複数個シート状に連結した大面積の配線基板母材を用いた、表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法において、
前記接地用環状電極の内側部分の上面と前記ＳＡＷチップ下面とが対面近接するように位置決めした上で、前記上部電極と前記各ＳＡＷチップの接続パッドとを、バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、
前記ＳＡＷチップと前記接地用環状電極との近接部の隙間を第１の封止樹脂により封止することにより前記ＳＡＷチップ下面と前記配線基板上面との間に気密空間を形成する第１の封止樹脂形成工程と、
前記各ＳＡＷチップ、各第１の封止樹脂、及び各接地用環状電極の各外面を第２の封止樹脂により被覆する第２の封止樹脂形成工程と、
前記各ＳＡＷチップ間の谷間部分をハーフカットすることにより、該谷間に位置する接地用環状電極の一部を露出させる露出部形成工程と、
前記第２の封止樹脂、及び接地用環状電極の各外面を導電性金属被膜により連続被覆する導電性金属被膜形成工程と、
前記各工程を経た配線基板母材を、配線基板個片毎に切断する切断工程と、
を備えたことを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法。 - 前記接地用環状電極の内側部分がＳＡＷチップ下方に入り込んでいることを特徴とする請求項５又は６に記載の表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法。
- 前記接地用環状電極の内周面は、ＳＡＷデバイスの外側面と対向していることを特徴とする請求項５又は６に記載の表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法。
- 絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の外部電極、該絶縁基板の上部に設けた上部電極、絶縁基板の側面全周にわたって突設された段差部、及び該段差部上に形成され且つ接地用の外部電極と接続された接地用環状電極、を備えた配線基板と、
圧電基板、該圧電基板下面に夫々形成され前記上部電極上に導体バンプを介して接続される接続パッド、及びＩＤＴ電極、を備えたＳＡＷチップと、
前記ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極と配線基板上面との間に気密空間を形成するために、ＳＡＷチップ裾部と配線基板上面との間に充填される第１の封止樹脂と、
前記ＳＡＷチップ外面と前記第１の封止樹脂上面にかけて被覆形成される第２の封止樹脂と、
前記第２の封止樹脂外面、前記第１の封止樹脂外面、及び接地用環状電極にかけて連続被覆形成された導電性金属被膜と、
を備えたことを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイス。 - 絶縁基板、該絶縁基板の下部に設けた表面実装用の外部電極、該絶縁基板の上部に夫々設けた上部電極、及び該絶縁基板の肉厚内部に埋設された接地用環状電極から成る配線基板を、複数個シート状に連結した大面積の配線基板母材を用いた、表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法であって、
前記上部電極と前記各ＳＡＷチップの接続パッドとを、導体バンプを介して接続するフリップチップ実装工程と、
前記ＳＡＷチップ裾部と前記配線基板上面との隙間に第１の封止樹脂を充填することにより、ＳＡＷチップ下面のＩＤＴ電極と配線基板上面との間に気密空間を形成する第１の封止樹脂形成工程と、
前記各ＳＡＷチップ、及び各第１の封止樹脂の各外面を第２の封止樹脂により連続被覆する第２の封止樹脂形成工程と、
前記各ＳＡＷチップ間の谷間部分をハーフカットすることにより、該谷間に相当する絶縁基板内部に位置する接地用環状電極を露出させる露出部形成工程と、前記第２の封止樹脂、第１の封止樹脂、及び接地用環状電極の各外面を導電性金属被膜により被覆する導電性金属被膜形成工程と、
前記各工程を経た配線基板母材を、配線基板個片毎に切断する切断工程と、
を備えたことを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法。 - 前記切断工程において使用するダイシングブレードは、前記露出部形成工程でのハーフカットの際に用いるダイシングブレードよりも肉厚が薄いことを特徴とする請求項６又は１０に記載の表面実装型ＳＡＷデバイスの製造方法。
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