JP2007129002A - 電子部品パッケージ - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の電子部品素子を基板上に実装した場合でも、モールド時の樹脂の流入圧力に対して破損の低減が図れる電子部品パッケージを提供する。
【解決手段】部品基板１と、この部品基板１上に所定間隔にて配置された複数の電子部品素子２と、これら複数の電子部品素子２を接続する配線と、前記複数の電子部品素子２および配線を覆うように前記部品基板１に設けた部品カバー３を備え、前記複数の電子部品素子２を仕切るように前記部品基板１に向けて仕切り壁４を前記部品カバー３に設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種電子機器に使用される電子部品パッケージに関する。
各種電子機器の小型化に伴い、電子部品においてワンパッケージ化が要望されている。このワンパッケージ化とは、コイル、コンデンサ、パワーアンプ、ＳＡＷパッケージ等の各種電子部品を基板上に実装した後その状態で樹脂モールドしてワンパッケージモジュールとするものである。
図８は、従来のワンパッケージモジュールの斜視図である。基板８０上にコンデンサ８１、コイル８２、パワーアンプ８３、ＳＡＷパッケージ８４が実装されており、この基板８０上をモールド樹脂８５で覆ってワンパッケージモジュールとしている。
このように各種電子部品をワンパッケージにすることにより半導体と同様に扱うことができ、電子部品を使用するメーカーにとって利便性がよいという利点があるものである。
なお、本出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１が知られている。
特開２００４−３０４６２２号公報
しかしながら、上記ワンパッケージにする際のモールド時、樹脂の流入圧力により電子部品が破損しやすいという課題があった。
すなわち、例えば、上記ＳＡＷパッケージの場合、部品基板に実装されたＳＡＷ素子は、湿気による電極の酸化を防止するため部品カバーにて封止されている。この部品カバーには、ＳＡＷ素子が振動するために必要な空間を確保するため、部品カバーの、ＳＡＷ素子との対面には凹部が形成されており、部品カバーの外周部が前記部品基板と接着されている。この部品カバーの凹部の厚みは、外周部のそれと比べて薄いため、前記モールド時の樹脂の流入圧力により部品カバーが破損してしまうという課題があった。特に、電子部品の小型化が要望される近年、この傾向は顕著なものとなっている。
そこで本発明は、電子部品パッケージの破損を低減することを目的とする。
この目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、部品基板と、この部品基板上に所定間隔にて配置された複数の電子部品素子と、これら複数の電子部品素子を接続する配線と、前記複数の電子部品素子および配線を覆うように前記部品基板に設けた部品カバーを備え、前記複数の電子部品素子を仕切るように前記部品基板に向けて仕切り壁を前記部品カバーに設けた構成を有するものであり、これにより電子部品パッケージの破損を低減することができるという作用効果を有するものである。
また、請求項２の発明は、仕切り壁により仕切られた空洞間に連通路を設けたものであり、これにより、ある空洞に樹脂の流入圧力が集中した場合でもこの連通路により他の空洞に圧力が分散されるため、空洞内の高圧力化による電子部品の特性低下を低減することができるという作用効果を有するものである。
また、請求項３の発明は、連通路は、配線の非形成部に設けたものであり、これにより、配線と部品基板の配線非形成部との段差を連通路として利用することもできるという作用効果を有するものである。
また、請求項４の発明は、部品基板と、この部品基板上に所定間隔にて配置された複数の電子部品素子と、これら複数の電子部品素子を接続する配線と、前記複数の電子部品素子および配線を覆うように前記部品基板に設けた部品カバーを備え、前記複数の電子部品素子を仕切るように前記部品基板に向けて複数の支柱を前記部品カバーに設けたものであり、これにより、電子部品パッケージの破損を低減することができるという作用効果を有するものである。
本発明は、複数の電子部品素子を仕切るように前記部品基板に向けて仕切り壁を前記部品カバーに設けた構成を有するので、電子部品パッケージの破損を低減することができるという作用効果を有するものである。
本発明の電子部品パッケージについて一実施の形態および図面を用いて説明する。なお、電子部品パッケージとしてＳＡＷパッケージを用いて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態におけるＳＡＷパッケージを実装基板に実装しワンパッケージにしたモジュールの断面図である。図１において部品基板１の表面にＳＡＷ素子２が所定の間隔で実装されている。このＳＡＷ素子２は、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶等に代表される圧電材料からなる部品基板１の表面にアルミニウム製の櫛形電極（図示せず）を形成してできている。そして、このＳＡＷ素子２を覆うようにシリコンからなる部品カバー３がＳＡＷ素子２との間にわずかな空洞（図示せず）を設けながら部品基板１の表面に設けられ、これによりＳＡＷパッケージ５を形成している。前記部品基板１と部品カバー３の接合は酸化シリコンを介して行われている。そして、ＳＡＷ素子２を仕切るように前記部品基板１に向けて仕切り壁４を前記部品カバー３に設けている。この部品カバー３から表出させた接続電極６を介してＳＡＷパッケージ５を実装基板７に実装し、ＳＡＷパッケージ５を実装した実装基板７の面にモールド樹脂８にてモールドしＳＡＷパッケージ５を覆っている。このモールドの際、部品カバー３と実装基板７との隙間にモールド樹脂８が入り込むが、このときの樹脂の流入圧力が部品カバー３にかかることになる。従来の電子部品パッケージでは、この流入圧力により部品カバーが破損することがあったが、本発明の電子部品パッケージでは、上記仕切り壁４を設けているためにこの流入圧力に耐えることができ、その結果、破損を低減することができるものである。
上記仕切り壁４により仕切られた空洞間には連通路を設けることができる。これにより、ある空洞に樹脂の流入圧力が集中した場合でもこの連通路により他の空洞に圧力を分散させることができる。例えば、ＳＡＷ素子２の場合、空洞内の高圧力化により振動しにくくなり、その結果、損失が大きくなってしまう恐れがあるが、このように圧力を分散させることによりその損失低下を抑制することができるという作用効果を有する。
この連通路は、部品基板１に設けることもできるし、仕切り壁４に設けることもできる。部品基板１に設ける場合には、配線の非形成部を連通路とすることも可能である。すなわち、各ＳＡＷ素子２は配線を介して接続されているが、この配線は、部品基板１上に形成されている。すると、この配線と実装基板７との間には配線分の高さの違いが生じる。すなわち、実装基板７の配線の非形成部は、一段低くなっているため、この部位を連通路として利用することができる。これにより別途連通路を設けるという手間を省くことができる。
ここで酸化シリコンを介した前記部品基板１と部品カバー３の接合方法について図２を用いて説明する。部品基板１と部品カバー３を接合するにはまず部品基板１の表面に酸化シリコンを形成する。その際、図２に示すマスクを用いることができる。このマスク２１には、ＳＡＷ素子および取出電極の部分に対応する箇所に開口部２２が設けられている。そこで、例えば、感光性樹脂をこの開口部２２に塗布し、光を当てることによりこの感光性樹脂を硬化させた後スパッタ等で酸化シリコンを感光性樹脂の非形成部に形成する。その後、硬化した感光性樹脂を除去することにより部品基板１の所定の部位に酸化シリコンを形成することができる。この酸化シリコンを用いてシリコンからなる部品カバー３と接合する。この接合は、酸素原子を介在したシリコン原子の共有結合によるものであり、酸化シリコンと部品カバーの界面を活性化処理することにより加熱することなく直接接合することができるものである。
さて、次に図３〜図６を用いてさらに本発明の電子部品パッケージについて説明する。図３は部品カバー３を除いたＳＡＷパッケージの内部上面図、図４は部品カバー３の上面図、図５は実装基板１に接続するための接続電極６を形成した部品カバー３の上面図、図６は同部品カバー３のＢ−Ｂの断面図、図７は、図３の上面図に対応した電気回路図である。
図３、図７において、各ＳＡＷ素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ，２ｉは、圧電材料からなる部品基板１の表面に所定の間隔で実装されており、図７に示す回路図のように接続されている。
図４において、部品カバー３には凹部が形成されており、この部品カバー３の裏面が図３のＳＡＷパッケージ５の表面を覆うように配置される。このとき前記凹部は、ＳＡＷ素子に対応するように部品カバー３に設けられている。すなわち、ＳＡＷ素子２ａ，２ｂは凹部３１ａｂに、ＳＡＷ素子２ｃ，２ｄは凹部３１ｃｄに、ＳＡＷ素子２ｅは凹部３１ｅに、ＳＡＷ素子２ｆ，２ｇは凹部３１ｆｇに、ＳＡＷ素子２ｈ，２ｉは凹部３１ｈｉにそれぞれ対応しており、凹部が各ＳＡＷ素子に嵌り込むようになっており、ＳＡＷ素子２が振動するために必要な空間（空洞）を形成している。
そして、この凹部は連通路にて隣接する凹部に連通されている。ここで連通路は、隣り合う凹部３１間の仕切り壁４に設けることも可能であるし、また、部品基板１の溝を形成してこれを連通路としてもよいし、例えば、図３においてＳＡＷ素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ，２ｉ、配線３３、送信端子３４、受信端子３５が形成されていない実装基板７の面をすべて連通路３２としてもよい。
さて、図５、図６で示すように、部品カバー４を部品基板１に形成した後実装基板７に実装するために接続電極６を形成する。図２で示したマスク２１の開口部２２に対応する部品基板１は配線３３が表出した状態になっているため、部品カバー３に貫通孔を設けてこの配線３３をめっき、導電ペースト等を用いて部品カバー３の表面に表出させ、接続電極６を形成する。
この接続電極６には、図５に示すようにそれぞれ電極パッドを設けてもよい。つまり、送信端子３４に対応する電極パッド５４、受信端子３５に対応する電極パッド５５、アンテナ端子３６に対応する電極パッド５６、それ以外はＧＮＤの電極パッド５７としている。以上のようにして構成されたＳＡＷパッケージ５を実装基板７に実装する。
次に図７を用いてこのＳＡＷパッケージ５の動作について説明する。図３、図７において、各ＳＡＷ素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ，２ｉは、図５に示す回路図のように接続されている。ここでアンテナ端子３６はアンテナ（図示せず）に接続され、このアンテナから受信された信号からＳＡＷ素子２ｇ，２ｉを介して特定周波数の信号が取り出されて受信端子３５に出力される。一方、送信信号は、送信端子３４からＳＡＷ素子２ａ，２ｃ，２ｅを経てアンテナ端子３６を介してアンテナから送信される。
以上のように、本発明の電子部品パッケージは、複数の電子部品素子を仕切るように前記部品基板に向けて仕切り壁を前記部品カバーに設けるという構成を有するのでモールド時の樹脂の流入圧力による部品カバーの破損を低減することができるという作用効果を有するものである。
なお、電子部品パッケージとしてＳＡＷパッケージを例に説明したが、これに限定されるものではない。
また、仕切り壁４の代わりに複数の支柱を設けても同様の効果を得ることができるし、仕切り壁４と支柱を組み合わせて用いることも可能である。ここで支柱を用いる場合、支柱と支柱の間の空間、仕切り壁と支柱の間の空間が上記連通路になるが、別途、配線の非形成部に連通路を設けることも可能である。
本発明は、複数の電子部品素子を仕切るように前記部品基板に向けて仕切り壁を前記部品カバーに設けるという特徴を有し、空洞を内部に有する電子部品パッケージに有用である。
本発明の一実施の形態におけるＳＡＷパッケージを実装基板に実装しワンパッケージにしたモジュールの断面図 マスクの上面図 本発明の一実施の形態におけるＳＡＷパッケージの内部上面図 部品カバーの上面図 接続電極を形成した部品カバーの上面図 同断面図 本発明の一実施の形態におけるＳＡＷパッケージの電気回路図 従来のワンパッケージモジュールの斜視図
符号の説明
１ 部品基板
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ，２ｉ ＳＡＷ素子
３ 部品カバー
４ 仕切り壁
５ ＳＡＷパッケージ
６ 接続電極
７ 実装基板
８ モールド樹脂
２１ マスク
２２ 開口部
３１ａｂ，３１ｃｄ，３１ｅ，３１ｆｇ，３１ｈｉ 凹部
３２ 連通路
３３ 配線
３４ 送信端子
３５ 受信端子
３６ アンテナ端子
５４，５５，５６，５７ 電極パッド

Claims (4)

  1. 部品基板と、この部品基板上に所定間隔にて配置された複数の電子部品素子と、これら複数の電子部品素子を接続する配線と、前記複数の電子部品素子および配線を覆うように前記部品基板に設けた部品カバーを備え、前記複数の電子部品素子を仕切るように前記部品基板に向けて仕切り壁を前記部品カバーに設けた電子部品パッケージ。
  2. 仕切り壁により仕切られた空洞間に連通路を設けた請求項１記載の電子部品パッケージ。
  3. 連通路は、配線の非形成部に設けた請求項２記載の電子部品パッケージ。
  4. 部品基板と、この部品基板上に所定間隔にて配置された複数の電子部品素子と、これら複数の電子部品素子を接続する配線と、前記複数の電子部品素子および配線を覆うように前記部品基板に設けた部品カバーを備え、前記複数の電子部品素子を仕切るように前記部品基板に向けて複数の支柱を前記部品カバーに設けた電子部品パッケージ。
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