JP2006128327A - Electronic part and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic part having high reliability and a manufacturing method for the electronic part. <P>SOLUTION: The electronic part has a package substrate 20 formed of ceramic, a device chip 10 loaded on the package substrate 20 and a solder-plating film 30 for hermetic sealing formed between the package substrate 20 and the device chip 10. The solder-plating film has a base 36 formed of a resin and a solder layer 38 coating the whole base. The solder-plating film 30 is brought into contact with the outer-peripheral surface of the device chip 10 and the outer-peripheral surface of the package substrate 20. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はパッケージされた電子部品及びその製造方法に関し、特に、弾性表面波デバイスに適用して好適なパッケージ技術に関する。   The present invention relates to a packaged electronic component and a method for manufacturing the same, and more particularly to a packaging technique suitable for application to a surface acoustic wave device.

電子部品の一つとして、弾性表面波デバイス(SAWデバイス)が知られている。弾性表面波デバイスは、例えばテレビジョン、ビデオテープレコーダ、DVD(digital Versatile Disk)レコーダ、携帯電話機等のフィルタ素子や発振子に広く用いられている。現在、SAWデバイスは、例えば45MHz〜2GHzの周波数帯域における無線信号を処理する各種回路、例えば送信用バンドパスフィルタ、受信用バンドパスフィルタ、局部発信フィルタ、アンテナ共用器、中間周波フィルタ、FM変調器等に広く用いられている。   A surface acoustic wave device (SAW device) is known as one of electronic components. Surface acoustic wave devices are widely used in filter elements and oscillators of televisions, video tape recorders, DVD (digital Versatile Disk) recorders, mobile phones, and the like. Currently, SAW devices include various circuits that process radio signals in a frequency band of 45 MHz to 2 GHz, for example, a transmission band pass filter, a reception band pass filter, a local transmission filter, an antenna duplexer, an intermediate frequency filter, and an FM modulator. Widely used.

近年、これらの信号処理機器は小型化が進み、使用されるSAWデバイスなどの電子部品も小型化の要求が強くなってきている。特に、携帯電話機等の携帯用電子機器には表面実装で且つ低背のSAWデバイスが要求されるようになってきた。同時にSAWデバイスの十分な気密信頼性を確保することも要求されている。   In recent years, these signal processing devices have been reduced in size, and electronic components such as SAW devices used have been increasingly required to be downsized. In particular, surface-mounted and low-profile SAW devices have been required for portable electronic devices such as cellular phones. At the same time, it is required to ensure sufficient airtight reliability of the SAW device.

これらの要求を満足するために特許文献1で提案されているような、パッケージ基板とSAWデバイスチップと周辺部をはんだなどの金属材料によりロウ付け封止する構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In order to satisfy these requirements, a structure in which a package substrate, a SAW device chip, and a peripheral portion are brazed and sealed with a metal material such as solder as proposed in Patent Document 1 has been proposed (for example, Patent Reference 1).

図7を用いて特許文献1に記載されている構造を詳細に説明する。図7において、10は圧電基板上の一主面にSAWを励起・受信するための電極を形成したSAWデバイスチップである。SAWデバイスチップの同一主面には電気信号を入出力するための電極パッドがあり、この電極パッドははんだ等の金属材料とロウ付けできる金属層が形成されている。更に、SAWデバイスチップの外周表面にははんだによりロウ付け封止を行うための封止部があり、前記電極パッド部と同様にはんだ等の金属材料とロウ付けできる金属層を含んでいる。   The structure described in Patent Document 1 will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 7, reference numeral 10 denotes a SAW device chip in which an electrode for exciting and receiving SAW is formed on one main surface on a piezoelectric substrate. On the same main surface of the SAW device chip, there are electrode pads for inputting and outputting electric signals, and a metal layer that can be brazed with a metal material such as solder is formed on the electrode pads. Further, the outer peripheral surface of the SAW device chip has a sealing portion for performing brazing and sealing with solder, and includes a metal layer that can be brazed with a metal material such as solder similarly to the electrode pad portion.

20はパッケージ基板で、外部端子22とその反対側の面に形成されたSAWデバイスチップと電気的に接続するためのパッド部と、SAWデバイスチップの外周封止部と対向する封止部があり、共にはんだ等の金属材料とロウ付けできる金属層を含んで構成されている。外部端子22とパッド部とはパッケージ基板内を貫通する貫通配線21で接続されている。SAWデバイスチップ10とパッケージ基板20は金属バンプ40を介して、いわゆるフリップチップ接合されている。更にそれぞれの周辺部は封止はんだ3により気密封止されている。
特開2004−129193
Reference numeral 20 denotes a package substrate, which has a pad portion for electrically connecting the external terminal 22 and the SAW device chip formed on the opposite surface, and a sealing portion facing the outer peripheral sealing portion of the SAW device chip. Both include a metal layer that can be brazed with a metal material such as solder. The external terminal 22 and the pad portion are connected by a through wiring 21 penetrating the package substrate. The SAW device chip 10 and the package substrate 20 are so-called flip chip bonded via metal bumps 40. Further, each peripheral portion is hermetically sealed with a sealing solder 3.
JP 2004-129193 A

特許文献1で提案されている構造では、パッケージとしてSAWデバイスチップ10の電極部を保護するための気密性を確保する点では優れている。しかしながら、一般に携帯電話の高周波段に用いられるSAWデバイス用の圧電基板には42゜YカットX伝搬のLiTaO3基板が用いられ、パッケージ基板にはアルミナセラミックスが用いられる。それぞれの熱膨張係数はLiTaO3基板のX方向で16ppm/deg、アルミナで7ppm/degと大きく異なる。SAWデバイスチップ10とパッケージ基板20とをはんだで周辺部を封止する場合、はんだが融着・固化して室温まで冷却すると約200°Cの温度差を経るため、両者の熱膨張係数差でSAWデバイスチップ10とパッケージ基板20は大きく反り、共にその内部に大きな応力が発生する。 The structure proposed in Patent Document 1 is excellent in terms of ensuring airtightness for protecting the electrode portion of the SAW device chip 10 as a package. However, a 42 ° Y-cut X-propagation LiTaO 3 substrate is generally used as a piezoelectric substrate for a SAW device used in a high-frequency stage of a mobile phone, and alumina ceramics is used as a package substrate. The respective thermal expansion coefficients differ greatly from 16 ppm / deg in the X direction of the LiTaO 3 substrate and 7 ppm / deg in alumina. When sealing the periphery of the SAW device chip 10 and the package substrate 20 with solder, when the solder is fused and solidified and cooled to room temperature, a temperature difference of about 200 ° C. is caused. The SAW device chip 10 and the package substrate 20 are greatly warped, and a large stress is generated inside thereof.

図8は有限要素法によりSAWデバイスチップ10とパッケージ基板20との間に発生する変位と応力を求めた結果を図示したものである。図8には図7の構造の左半分について計算結果を図示してある。解析に用いたパラメーターは次のとおりである。図8(a)は応力ゼロを仮定した場合を示し、図8(b)は実際に作用する応力を計算で求めた結果を示す。   FIG. 8 shows the result of obtaining the displacement and stress generated between the SAW device chip 10 and the package substrate 20 by the finite element method. FIG. 8 shows the calculation results for the left half of the structure of FIG. The parameters used for the analysis are as follows. FIG. 8 (a) shows the case where zero stress is assumed, and FIG. 8 (b) shows the result of calculation of the actually acting stress.

Figure 2006128327
温度変化: -200°C
はんだ層厚み:60μm
チップ・パッケージ幅:1.0mm (図は半分の0.5mm)
チップ・パッケージ厚み: 0.2mm
SAWデバイスチップ10の主表面の中心部では107MPa、はんだ封止部内側端部には243MPaもの大きな引っ張り応力がかかっている。セラミックのパッケージ基板20側には中心部で115MPa、はんだ封止部内側端部には214MPaの圧縮応力がかかっている。それぞれの材料における破壊応力値は必ずしも明確ではないが、追加の熱応力などちょっとしたきっかけで特にLiTaO3基板が割れてしまう現象が起こっている。このように、はんだ封止することによってSAWデバイスチップ10に発生する応力は、SAWデバイスの信頼性を低下する一つの要因になる。
Figure 2006128327
Temperature change: -200 ° C
Solder layer thickness: 60μm
Chip package width: 1.0mm (The figure shows half 0.5mm)
Chip package thickness: 0.2mm
A large tensile stress of 107 MPa is applied to the central portion of the main surface of the SAW device chip 10 and 243 MPa is applied to the inner end portion of the solder sealing portion. A compressive stress of 115 MPa is applied to the ceramic package substrate 20 side, and a compressive stress of 214 MPa is applied to the inner end portion of the solder sealing portion. Although the fracture stress value of each material is not necessarily clear, a phenomenon that the LiTaO 3 substrate is cracked in particular due to a slight trigger such as additional thermal stress is occurring. As described above, the stress generated in the SAW device chip 10 by soldering is one factor that decreases the reliability of the SAW device.

従って、本発明は上記従来技術の課題を解決し、信頼性の高い電子部品及びその製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art and provide a highly reliable electronic component and a manufacturing method thereof.

本発明は、セラミックスで形成されたパッケージ基板と、この上に搭載されるデバイスチップと、前記パッケージ基板と前記デバイスチップとの間に設けられた気密封止用のはんだめっきフィルムとを有し、該はんだめっきフィルムは、樹脂で形成されたベースと、該ベース全体を覆うはんだ層とを有する電子部品である。はんだメッキフィルムの樹脂により、はんだメッキフィルムのはんだ層で封止される部分に発生する応力を緩和することができ、デバイスチップ10に発生する応力を低減することができる。   The present invention has a package substrate formed of ceramics, a device chip mounted thereon, and a solder plating film for hermetic sealing provided between the package substrate and the device chip, The solder plating film is an electronic component having a base formed of a resin and a solder layer covering the entire base. The resin of the solder plating film can relieve the stress generated in the portion sealed with the solder layer of the solder plating film, and the stress generated in the device chip 10 can be reduced.

前記はんだめっきフィルムは、前記デバイスチップの外周表面部分と前記パッケージ基板の外周表面部分とに接触している構成であることが好ましい。また、前記はんだめっきフィルムのヤング率が5MPa以下であることが好ましい。また、はんだめっきフィルムの厚みが20μm以上であることが好ましい。前記ベースは熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂で形成することができる。前記はんだ層は、前記ベース上に形成された下地金属膜上に形成されていることが好ましい。   It is preferable that the solder plating film is in contact with the outer peripheral surface portion of the device chip and the outer peripheral surface portion of the package substrate. The Young's modulus of the solder plating film is preferably 5 MPa or less. Moreover, it is preferable that the thickness of a solder plating film is 20 micrometers or more. The base can be formed of a thermosetting resin or a thermoplastic resin. The solder layer is preferably formed on a base metal film formed on the base.

本発明はまた、多面取りが可能なセラミックスのパッケージ基板上にはんだめっきフィルムを設ける工程と、デバイスチップの周辺部分と前記パッケージ基板の周辺部分とに接触するように、前記デバイスチップを前記パッケージ基板上に搭載する工程と、前記はんだめっきフィルムのはんだを加熱溶融させることで、前記デバイスチップと前記パッケージ基板とを密着させる工程と、前記パッケージ基板と前記はんだめっきフィルムとを同時に切断する工程とを有する電子部品の製造方法を含む。   The present invention also provides a step of providing a solder plating film on a ceramic package substrate capable of multi-sided chamfering, and the device chip is placed in contact with the peripheral portion of the device chip and the peripheral portion of the package substrate. A step of mounting on, a step of closely bonding the device chip and the package substrate by heating and melting the solder of the solder plating film, and a step of simultaneously cutting the package substrate and the solder plating film. The manufacturing method of the electronic component which has.

本発明によれば、信頼性の高い電子部品及びその製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a reliable electronic component and its manufacturing method can be provided.

図1は、本発明の一実施例に係るSAWデバイス1の断面図である。図中、図7に示す構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。SAWデバイス1は、セラミックスで形成されたパッケージ基板20と、この上に搭載される弾性波デバイスチップ10と、パッケージ基板20と弾性波デバイスチップ10との間に設けられた気密封止用のはんだめっきフィルム30とを有する。はんだめっきフィルム30は、樹脂で形成されたベース36と、ベース36全体を覆うはんだ層38とを有する。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a SAW device 1 according to an embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals. The SAW device 1 includes a package substrate 20 made of ceramics, an acoustic wave device chip 10 mounted thereon, and a hermetic sealing solder provided between the package substrate 20 and the acoustic wave device chip 10. And a plating film 30. The solder plating film 30 has a base 36 formed of a resin and a solder layer 38 that covers the entire base 36.

SAWデバイスチップ10は、LiTaO3などの圧電基板上の一主面にSAWを励起・受信するための電極(IDT:インターディジタルトランスデューサ)11が形成されたものである。SAWデバイスチップ10の同一主面には、電気信号を入出力するための電極パッド12がある。この電極パッド12は、IDTと電気的に接続されている。電極パッド12は、はんだ等の金属材料とロウ付けできる金属層(例えば金層)を有する。更にSAWデバイスチップ10の外周表面にははんだによりロウ付け封止を行うための封止部13があり、電極パッド12と同様にはんだ等の金属材料とロウ付けできる金属層(例えば金層)を有する。封止部13は、SAWデバイスチップ10の各辺に沿う外周表面部分に形成されており、電極11や電極パッド12を取り囲むように設けられている。 In the SAW device chip 10, an electrode (IDT: interdigital transducer) 11 for exciting and receiving SAW is formed on one main surface on a piezoelectric substrate such as LiTaO 3 . On the same main surface of the SAW device chip 10, there are electrode pads 12 for inputting and outputting electrical signals. The electrode pad 12 is electrically connected to the IDT. The electrode pad 12 has a metal layer (for example, a gold layer) that can be brazed with a metal material such as solder. Further, the outer peripheral surface of the SAW device chip 10 has a sealing portion 13 for performing brazing and sealing with solder. Similarly to the electrode pad 12, a metal layer (for example, a gold layer) that can be brazed with a metal material such as solder is provided. Have. The sealing portion 13 is formed on the outer peripheral surface portion along each side of the SAW device chip 10, and is provided so as to surround the electrode 11 and the electrode pad 12.

パッケージ基板20は、外部端子22とその反対側の面に形成されたSAWデバイスチップ10と電気的に接続するためのパッド23と、SAWデバイスチップ10の外周封止部13と対向する封止部24があり、共にはんだ等の金属材料とロウ付けできる金属層(例えば金層)を有する。封止部24は、パッケージ基板20の各辺に沿う外周表面部分に設けられており、パッド23を取り囲むように形成されている。外部端子22とパッド23とはパッケージ基板内を貫通する貫通配線21で接続されている。   The package substrate 20 includes a pad 23 for electrically connecting to the external terminal 22 and the SAW device chip 10 formed on the surface opposite to the external terminal 22, and a sealing portion facing the outer peripheral sealing portion 13 of the SAW device chip 10. 24, both having a metal layer (for example, a gold layer) that can be brazed with a metal material such as solder. The sealing portion 24 is provided on the outer peripheral surface portion along each side of the package substrate 20 and is formed so as to surround the pad 23. The external terminal 22 and the pad 23 are connected by a through wiring 21 penetrating through the package substrate.

SAWデバイスチップ10とパッケージ基板20とは、金属バンプ40を介して、いわゆるフリップチップ接合されている。SAWデバイスチップ10の周辺部に形成された封止部13とパッケージ基板20の周辺部に形成された封止部24との間にはんだめっきフィルム30が挟み込まれ、フィルム30のはんだ層38により共に融着されている。この融着された部分がはんだ封止部となる。はんだ封止部により、SAWデバイスチップ10とパッケージ基板20とが作る空間は気密封止される。SAWデバイスチップ10の外周全体は、封止樹脂50で封止されている。封止樹脂50は、はんだめっきフィルム30に接している。   The SAW device chip 10 and the package substrate 20 are so-called flip chip bonded via metal bumps 40. A solder plating film 30 is sandwiched between the sealing portion 13 formed at the peripheral portion of the SAW device chip 10 and the sealing portion 24 formed at the peripheral portion of the package substrate 20, and the solder layer 38 of the film 30 together. It is fused. This fused part becomes a solder sealing part. The space formed by the SAW device chip 10 and the package substrate 20 is hermetically sealed by the solder sealing portion. The entire outer periphery of the SAW device chip 10 is sealed with a sealing resin 50. The sealing resin 50 is in contact with the solder plating film 30.

図2は、図1に示したSAWデバイス1をはんだにより融着した後、室温まで冷却したときに発生するSAWデバイスチップ10とパッケージ基板20内の応力の部分を有限要素法により解析した結果を示している。図2には、図1の構造の左半分について計算結果を図示してある。図2(a)は応力ゼロを仮定した場合を示し、図2(b)は実際に作用する応力を計算で求めた結果を示す。   FIG. 2 shows the result of analyzing the stress portion in the SAW device chip 10 and the package substrate 20 generated when the SAW device 1 shown in FIG. Show. FIG. 2 shows the calculation results for the left half of the structure of FIG. FIG. 2 (a) shows a case where stress is assumed to be zero, and FIG. 2 (b) shows a result obtained by calculating a stress that actually acts.

Figure 2006128327
温度変化: -200°C
ポリイミド厚み: 20μm
はんだ厚み:表裏各20μm
チップ・パッケージ幅:1.0mm (図は半分の0.5mm)
チップ・パッケージ厚み: 0.2mm
はんだめっきフィルム30のベース36を形成する樹脂材料には、耐熱性に優れたポリイミド樹脂を用いた。SAWデバイスチップ10の主表面の中心部では56MPa、はんだ封止部内側端部には144MPaの引っ張り応力がかかっている。パッケージ基板20側には中心部で58MPa、はんだ封止部内側端部には169MPaの圧縮応力がかかっている。これらの値は従来構造において解析した図8における値のおおよそ半分の値である。
Figure 2006128327
Temperature change: -200 ° C
Polyimide thickness: 20μm
Solder thickness: 20μm on each side
Chip package width: 1.0mm (The figure shows half 0.5mm)
Chip package thickness: 0.2mm
As a resin material for forming the base 36 of the solder plating film 30, a polyimide resin having excellent heat resistance was used. A tensile stress of 56 MPa is applied to the central portion of the main surface of the SAW device chip 10 and 144 MPa is applied to the inner end portion of the solder sealing portion. A compressive stress of 58 MPa is applied to the package substrate 20 side at the center and 169 MPa is applied to the inner end of the solder sealing portion. These values are approximately half the values in FIG. 8 analyzed in the conventional structure.

本発明のSAWデバイス1では、はんだ封止部に樹脂のベース36を挟み込んだことにより、柔らかい樹脂によりはんだ封止部に発生する応力を緩和することができ、SAWデバイスチップ10内に発生する応力を低減することができる。これにより、SAWデバイス1の信頼性の低下を防ぐことができる。   In the SAW device 1 of the present invention, the resin base 36 is sandwiched in the solder sealing portion, so that the stress generated in the solder sealing portion by the soft resin can be relieved, and the stress generated in the SAW device chip 10. Can be reduced. Thereby, the fall of the reliability of the SAW device 1 can be prevented.

なお、上記実施例では、はんだめっきフィルムのベース36に用いる樹脂材料にポリイミドを用いたが、はんだ封止の加熱温度により分解などの劣化がなければ、他の樹脂材料、例えばエポキシ樹脂などの熱硬化樹脂、液晶ポリマーなどの熱可塑性樹脂などを用いることができる。高温部で可塑性を有する熱可塑性樹脂ではより応力を緩和することが可能となりより好ましい。   In the above embodiment, polyimide is used for the resin material used for the base 36 of the solder plating film. However, if there is no degradation such as decomposition due to the heating temperature of the solder sealing, heat of other resin materials such as epoxy resin is used. A thermoplastic resin such as a curable resin or a liquid crystal polymer can be used. A thermoplastic resin having plasticity in the high temperature part is more preferable because stress can be more relaxed.

図3及び図4を用いて、前記フィルムのベース36に必要な条件について説明する。図3のグラフは、はんだめっきフィルム30に使用するベース36のヤング率をシミュレーションにより変化させて、SAWデバイスチップ10の圧電基板内部に発生する応力値を示したものである。応力値は圧電基板中央表面と圧電基板内で応力が最大となるはんだ接合端部での2箇所の値を示した。前記ベース36のヤング率がはんだのそれのおおよそ10分の1(E=5MPa)以下とすると、圧電基板内の発生応力がはんだのみで封止した場合に対して2/3以下となり、圧電基板内の応力を十分に下げることができる。なお、図3において、はんだめっきフィルム30に使用するベース36のヤング率が0となる値は、このベース36がない状態、すなわちはんだ等の金属のみで空隙を介して封止されている状態である。この状態は図1に示す実施例の弾性表面波デバイスにおいて、ベース36の樹脂を有機溶剤などにより取り除くことにより実現可能である。   The conditions necessary for the base 36 of the film will be described with reference to FIGS. The graph of FIG. 3 shows the stress value generated inside the piezoelectric substrate of the SAW device chip 10 by changing the Young's modulus of the base 36 used for the solder plating film 30 by simulation. The stress values were shown at two locations at the center surface of the piezoelectric substrate and the solder joint end where the stress is maximum within the piezoelectric substrate. If the Young's modulus of the base 36 is approximately one tenth of that of the solder (E = 5 MPa) or less, the generated stress in the piezoelectric substrate is 2/3 or less of the case where only the solder is sealed. The internal stress can be lowered sufficiently. In FIG. 3, the value at which the Young's modulus of the base 36 used for the solder plating film 30 is 0 is a state in which the base 36 is not present, that is, in a state in which only a metal such as solder is sealed through a gap. is there. This state can be realized by removing the resin of the base 36 with an organic solvent or the like in the surface acoustic wave device of the embodiment shown in FIG.

図4のグラフは、はんだめっきフィルム30に使用するベース36の厚みをシミュレーションにより変化させて、SAWデバイスチップ10の圧電基板内部に発生する応力値を示したものである。応力値は図3と同様に、圧電基板中央表面と圧電基板内で応力が最大となるはんだ接合端部での2箇所の値を示した。はんだめっきフィルム30に使用するベース36の厚みが厚ければ厚いほど、圧電基板内に発生する応力は小さくなることが分かる。ベース36の厚みが20μm以上であれば、圧電基板内の発生応力がはんだのみで封止した場合に対して2/3以下となり、圧電基板内の応力を十分に下げることができる。   The graph of FIG. 4 shows the stress value generated inside the piezoelectric substrate of the SAW device chip 10 by changing the thickness of the base 36 used for the solder plating film 30 by simulation. Similar to FIG. 3, the stress values are two values at the center surface of the piezoelectric substrate and the solder joint end where the stress is maximum in the piezoelectric substrate. It can be seen that the greater the thickness of the base 36 used for the solder plating film 30, the smaller the stress generated in the piezoelectric substrate. If the thickness of the base 36 is 20 μm or more, the generated stress in the piezoelectric substrate is 2/3 or less of that in the case where the solder is sealed only with solder, and the stress in the piezoelectric substrate can be sufficiently reduced.

次に、図5及び図6を用いて本発明のSAWデバイス1の製造法を説明する。図5(a)において、200はSAWデバイスチップ10を複数個多面取り状に配置したパッケージ基板である。300は図6(a)に示すようなSAWデバイスチップ10を複数個多面取り状に配置したシート状のはんだめっきフィルムである。図6(b)は、はんだめっきフィルム300の中央部のメッシュ部拡大図である。メッシュ部はSAWデバイスチップ10の電極部を切り欠き、隣り合うSAWデバイスチップ10の封止部13(図1)をつなぐ形の梁で構成されている。図6(c)は、図6(b)のA−A部(梁部)の断面構造を示している。ベース36は打ち抜きなどの加工されたポリイミドなどの樹脂フィルムで形成されている。この樹脂フィルムで形成されたベース36上には、スパッタなどにより下地金属37が成膜され、さらにめっきなどによりはんだ層38が積層されている。   Next, a method for manufacturing the SAW device 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 5A, reference numeral 200 denotes a package substrate in which a plurality of SAW device chips 10 are arranged in a multi-chamfer shape. Reference numeral 300 denotes a sheet-like solder plating film in which a plurality of SAW device chips 10 as shown in FIG. FIG. 6B is an enlarged view of the mesh portion at the center of the solder plating film 300. The mesh portion is formed of a beam having a shape in which the electrode portion of the SAW device chip 10 is cut out and the sealing portions 13 (FIG. 1) of the adjacent SAW device chips 10 are connected. FIG. 6C shows a cross-sectional structure of the AA portion (beam portion) of FIG. The base 36 is formed of a resin film such as polyimide processed by punching or the like. On the base 36 formed of this resin film, a base metal 37 is formed by sputtering or the like, and a solder layer 38 is laminated by plating or the like.

図5(a)において、SAWデバイスチップ10は、はんだめっきフィルム300を挟み込む形でパッケージ基板200上にフリップ実装されている。はんだめっきフィルム300を加熱融着した後に、SAWデバイスチップ10の間と上面を封止樹脂50で塗り込んでいる。SAWデバイス1同士の間(破線部の隙間)をダイシングなどの切断法により分離することにより、最終的に図5(b)の様な個々のSAWデバイスを完成する。   In FIG. 5A, the SAW device chip 10 is flip-mounted on the package substrate 200 with a solder plating film 300 interposed therebetween. After the solder plating film 300 is heated and fused, the space between the SAW device chips 10 and the upper surface are coated with the sealing resin 50. By separating the SAW devices 1 (gap between broken lines) by a cutting method such as dicing, individual SAW devices as shown in FIG. 5B are finally completed.

このようにして得られた図1のSAWデバイス1のパッケージは、パッケージ基板20、はんだメッキフィルム30及び封止樹脂50で形成される。そして、このパッケージの外界部とパッケージ内の電極11やパッド12、23が形成された空間とははんだ等の金属材料により隔離されており、樹脂材料のみで封止された場合に比べて、従来例のはんだ封止と同等の耐湿性などの信頼性能を維持することができる。   The thus obtained package of the SAW device 1 of FIG. 1 is formed of the package substrate 20, the solder plating film 30 and the sealing resin 50. And the external field part of this package and the space in which the electrode 11 and the pads 12 and 23 in the package are formed are isolated by a metal material such as solder, and compared with the case where it is sealed only with a resin material. Reliability performance such as moisture resistance equivalent to the solder sealing of the example can be maintained.

上記説明では分離されたSAWデバイスチップ10を個々にパッケージ基板200上に搭載する例を示したが、SAWデバイスチップ10が複数個つながった状態でパッケージ基板200上に搭載することも可能である。この場合には、SAWデバイスチップ10とパッケージ基板200、はんだめっきフィルム300を同時に切断することにより、個々のSAWデバイス1に分離することができる。更には、SAWデバイスチップ10はウエハ単位でパッケージ基板200上に搭載することも可能である。   In the above description, the separated SAW device chips 10 are individually mounted on the package substrate 200. However, a plurality of SAW device chips 10 may be mounted on the package substrate 200 in a connected state. In this case, the SAW device chip 10, the package substrate 200, and the solder plating film 300 can be separated into individual SAW devices 1 by cutting them simultaneously. Furthermore, the SAW device chip 10 can be mounted on the package substrate 200 in units of wafers.

本発明のデバイスの構造は弾性表面波フィルタに限定されるものではなく、デバイスチップとパッケージ基板の周辺部を、はんだを用いて中空に封止する場合において、デバイスチップとパッケージ基板との熱膨張係数が異なる場合にも適用することが可能である。本発明は、他の弾性波デバイス(例えばFBAR)や、基板上に回路が形成された他の様々なデバイスチップを含むものである。   The structure of the device of the present invention is not limited to the surface acoustic wave filter, and the thermal expansion between the device chip and the package substrate is performed when the periphery of the device chip and the package substrate is sealed in a hollow state using solder. It can also be applied when the coefficients are different. The present invention includes other acoustic wave devices (for example, FBAR) and various other device chips in which a circuit is formed on a substrate.

本発明の一実施例に係るSAWデバイスの断面図である。It is sectional drawing of the SAW device which concerns on one Example of this invention. 図1に示すSAWデバイスをはんだにより融着した後、室温まで冷却したときに発生するSAWデバイスチップとパッケージ基板内の応力の部分を有限要素法により解析した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having analyzed the part of the stress in a SAW device chip and a package board | substrate which generate | occur | produces when the SAW device shown in FIG. 図1に示すSAWデバイスのはんだめっきフィルムに使用するベースのヤング率をシミュレーションにより変化させて、SAWデバイスチップの圧電基板内部に発生する応力値を示した図である。It is the figure which showed the stress value which generate | occur | produces inside the piezoelectric substrate of a SAW device chip | tip, changing the Young's modulus of the base used for the solder plating film of the SAW device shown in FIG. 1 by simulation. 図1に示すSAWデバイスのはんだめっきフィルムに使用するベースの厚みをシミュレーションにより変化させて、SAWデバイスチップの圧電基板内部に発生する応力値を示す図である。It is a figure which shows the stress value which generate | occur | produces in the piezoelectric substrate of a SAW device chip | tip, changing the thickness of the base used for the solder plating film of the SAW device shown in FIG. 1 by simulation. 本発明の一実施例に係る弾性表面波デバイスの製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the surface acoustic wave device which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る弾性表面波デバイスの製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the surface acoustic wave device which concerns on one Example of this invention. 従来の弾性表面波デバイスの断面図である。It is sectional drawing of the conventional surface acoustic wave device. 有限要素法により図7に示すSAWデバイスチップとパッケージ基板との間に発生する変位と応力を求めた結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having calculated | required the displacement and stress which generate | occur | produce between the SAW device chip | tip shown in FIG. 7, and a package board | substrate by the finite element method.

符号の説明Explanation of symbols

1 SAWデバイス
10 SAWデバイスチップ
11 電極
12 電極パッド
13 封止部
20 パッケージ基板
22 端子
23 パッド
24 封止部
30 はんだめっきフィルム
36 ベース
38 はんだ層
40 金属バンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 SAW device 10 SAW device chip 11 Electrode 12 Electrode pad 13 Sealing part 20 Package substrate 22 Terminal 23 Pad 24 Sealing part 30 Solder plating film 36 Base 38 Solder layer 40 Metal bump

Claims (8)

セラミックスで形成されたパッケージ基板と、この上に搭載されるデバイスチップと、前記パッケージ基板と前記デバイスチップとの間に設けられた気密封止用のはんだめっきフィルムとを有し、該はんだめっきフィルムは、樹脂で形成されたベースと、該ベース全体を覆うはんだ層とを有することを特徴とする電子部品。 A package substrate formed of ceramics, a device chip mounted thereon, and a solder plating film for hermetic sealing provided between the package substrate and the device chip, the solder plating film Has a base formed of a resin and a solder layer covering the whole base. 前記はんだめっきフィルムは、前記デバイスチップの外周表面部分と前記パッケージ基板の外周表面部分とに接触していることを特徴とする請求項1記載の電子部品。 The electronic component according to claim 1, wherein the solder plating film is in contact with an outer peripheral surface portion of the device chip and an outer peripheral surface portion of the package substrate. 前記はんだめっきフィルムのヤング率が5MPa以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の電子部品。 The electronic component according to claim 1, wherein the solder plating film has a Young's modulus of 5 MPa or less. 前はんだめっきフィルムの厚みが20μm以上であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の電子部品。 The electronic component according to any one of claims 1 to 3, wherein a thickness of the pre-solder plating film is 20 µm or more. 前記ベースは熱硬化性樹脂で形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の電子部品。 The electronic component according to claim 1, wherein the base is made of a thermosetting resin. 前記ベースは熱可塑性樹脂で形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の電子部品。 The electronic component according to claim 1, wherein the base is made of a thermoplastic resin. 前記はんだ層は、前記ベース上に形成された下地金属膜上に形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項記載の電子部品。 The electronic component according to claim 1, wherein the solder layer is formed on a base metal film formed on the base. 多面取りが可能なセラミックスのパッケージ基板上にはんだめっきフィルムを設ける工程と、
デバイスチップの周辺部分と前記パッケージ基板の周辺部分とに接触するように、前記デバイスチップを前記パッケージ基板上に搭載する工程と、
前記はんだめっきフィルムのはんだを加熱溶融させることで、前記デバイスチップと前記パッケージ基板とを密着させる工程と、
前記パッケージ基板と前記はんだめっきフィルムとを同時に切断する工程と
を有することを特徴とする電子部品の製造方法。
A process of providing a solder plating film on a ceramic package substrate capable of multiple chamfering;
Mounting the device chip on the package substrate so as to contact the peripheral portion of the device chip and the peripheral portion of the package substrate;
A step of closely bonding the device chip and the package substrate by heating and melting the solder of the solder plating film;
And a step of cutting the package substrate and the solder plating film simultaneously.
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