JP2015103888A - Elastic wave module and communication device - Google Patents

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Shinichiro Kitanishi
真一路 北西
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an elastic wave module which enables low height, and to provide a communication device.SOLUTION: An elastic wave module of the invention includes: an insulation substrate 4; an elastic wave device 2 including a first elastic wave element 5, which includes a first piezoelectric substrate 7a and a first excitation electrode 8a disposed on the first piezoelectric substrate 7a and is mounted on an upper surface 4A of the insulation substrate 4, and a second elastic wave element 6, which includes a second piezoelectric substrate 7b and a second excitation electrode 8b disposed on the second piezoelectric substrate 7b, is smaller than an outer periphery of the insulation substrate 4 in a plan view, and is mounted on a lower surface 4B of the insulation substrate 4; and a wiring board 3 having a recessed part 3' which is smaller than the outer periphery of the insulation substrate 4 and is larger than the second elastic wave element 6 on the upper surface 3A side. The elastic wave device 2 is mounted on the wiring board 3 so that the second elastic wave element 6 is positioned in the recessed part 3'.

Description

本発明は、弾性波モジュールおよび通信装置に関するものである。   The present invention relates to an elastic wave module and a communication device.

従来から、励振電極が圧電基板上に形成された弾性波素子が知られている。この弾性波素子は、励振電極と圧電基板との関係で電気信号と弾性表面波とを相互に変換することができる特性を利用して、特定の周波数を得るフィルタとして用いられている。   Conventionally, an acoustic wave element in which an excitation electrode is formed on a piezoelectric substrate is known. This acoustic wave element is used as a filter that obtains a specific frequency by utilizing the characteristic that an electrical signal and a surface acoustic wave can be mutually converted by the relationship between an excitation electrode and a piezoelectric substrate.

近年、データの送受信ができるように複数の弾性波素子が搭載された弾性波装置が、携帯電話等の移動体端末に用いられている。このような弾性波装置が配線基板に実装された弾性波モジュールは、コンデンサおよびIC等が配置された回路基板に実装されて、通信装置として用いられる。移動体端末において、弾性波モジュールは、アンテナ部から送受信された電気信号をデュプレクサで受信信号と発信信号にフィルタリングする役割を有している(特許文献1等を参照)。   In recent years, an acoustic wave device in which a plurality of acoustic wave elements are mounted so that data can be transmitted and received is used for a mobile terminal such as a mobile phone. An acoustic wave module in which such an acoustic wave device is mounted on a wiring board is mounted on a circuit board on which a capacitor, an IC, and the like are arranged, and is used as a communication device. In a mobile terminal, an elastic wave module has a role of filtering an electric signal transmitted and received from an antenna unit into a reception signal and a transmission signal by a duplexer (see Patent Document 1 and the like).

特開2005−123909号公報JP 2005-123909 A

ところで、弾性波モジュールには、移動体端末の薄型化に応じて低背位化が求められている。   By the way, an elastic wave module is required to have a low profile as the mobile terminal becomes thinner.

そこで、本発明は、上述の事情のもとで考え出されたものであって、低背位化することが可能な弾性波モジュールおよび通信装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been conceived under the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an elastic wave module and a communication device that can be lowered.

本発明の弾性波モジュールは、絶縁基板と、第1圧電基板と、該第1圧電基板に配置された第1励振電極とを有し、前記絶縁基板の上面に実装された第1弾性波素子、および第2圧電基板と、該第2圧電基板に配置された第2励振電極とを有し、平面視して前記絶縁基板の外周よりも小さい、前記絶縁基板の下面に実装された第2弾性波素子を有する弾性波装置と、平面視において、前記絶縁基板の外周よりも小さく、且つ前記第2弾性波素子よりも大きい凹部を上面側に有する配線基板と、を備え、前記弾性波装置は、前記第2弾性波素子が前記凹部内に位置するように前記配線基板に実装されている。   An elastic wave module according to the present invention includes an insulating substrate, a first piezoelectric substrate, and a first excitation electrode disposed on the first piezoelectric substrate, and the first elastic wave element mounted on the upper surface of the insulating substrate. And a second piezoelectric substrate, and a second excitation electrode disposed on the second piezoelectric substrate, and is mounted on the lower surface of the insulating substrate smaller than the outer periphery of the insulating substrate in plan view. An acoustic wave device having an acoustic wave element; and a wiring substrate having a recess on the upper surface side that is smaller than the outer periphery of the insulating substrate and larger than the second acoustic wave element in a plan view. Are mounted on the wiring board so that the second acoustic wave element is located in the recess.

本発明の通信装置は、上述の弾性波モジュールと、該弾性波モジュールが実装された回路基板とを有する。   A communication device of the present invention includes the above-described elastic wave module and a circuit board on which the elastic wave module is mounted.

本発明によれば、第2弾性波素子が配線基板の凹部内に位置することから低背化することが可能な弾性波モジュールおよび通信装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, since the 2nd elastic wave element is located in the recessed part of a wiring board, the elastic wave module and communication apparatus which can be reduced in height can be provided.

本発明の一実施形態に係る弾性波モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the elastic wave module which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の弾性波モジュールにおいて、弾性波装置の周辺を拡大した拡大断面図である。2 is an enlarged cross-sectional view in which the periphery of an elastic wave device is enlarged in the elastic wave module of FIG. 図2の弾性波装置のみ示した断面図である。It is sectional drawing which showed only the elastic wave apparatus of FIG. 図1の弾性波モジュールに用いられる弾性波素子の平面図であり、図1はI−I線で切断したときに相当する。It is a top view of the elastic wave element used for the elastic wave module of FIG. 1, and FIG. 1 is equivalent when cut | disconnected by the II line. 図4の弾性波素子の一部を拡大した拡大断面図である。It is the expanded sectional view which expanded a part of elastic wave element of Drawing 4. 図1の弾性波モジュールの変形例であり、(a)は図2に相当する拡大断面図であり、(b)は配線基板を上方からみた平面図である。FIG. 3 is a modified example of the elastic wave module of FIG. 1, (a) is an enlarged cross-sectional view corresponding to FIG. 2, and (b) is a plan view of the wiring board as viewed from above. 図1の弾性波モジュールの変形例を示すものであり、図2に相当する拡大断面図である。FIG. 3 is a view showing a modification of the elastic wave module in FIG. 1 and is an enlarged sectional view corresponding to FIG. 2. 図8の弾性波モジュールの変形例を示すものであり、図8の一部を拡大した拡大断面図である。FIG. 9 shows a modification of the elastic wave module of FIG. 8 and is an enlarged cross-sectional view in which a part of FIG. 8 is enlarged. 図1の弾性波モジュールの変形例を示すものであり、図2に相当する拡大断面図である。FIG. 3 is a view showing a modification of the elastic wave module in FIG. 1 and is an enlarged sectional view corresponding to FIG. 2. 図9の弾性波モジュールの変形例を示すものであり、図2に相当する拡大断面図である。FIG. 10 shows a modification of the elastic wave module of FIG. 9 and is an enlarged cross-sectional view corresponding to FIG. 2. 図1の弾性波モジュールの変形例を示すものであり、図2に相当する拡大断面図である。FIG. 3 is a view showing a modification of the elastic wave module in FIG. 1 and is an enlarged sectional view corresponding to FIG. 2.

以下、本発明の実施形態に係る弾性波(Surface Acoustic Wave:以下、SAWという
ことがある)モジュールについて、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。
Hereinafter, an elastic wave (Surface Acoustic Wave: hereinafter sometimes referred to as SAW) module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings used in the following description are schematic, and the dimensional ratios and the like on the drawings do not necessarily match the actual ones.

<SAWモジュールの各構成>
(SAW素子の構成)
本発明の一実施形態に係るSAWモジュール1について以下説明する。本実施形態に係るSAWモジュール1は、図1、2に示すように、SAW装置2および配線基板3を備えている。またSAW装置2は、絶縁基板4、第1SAW素子5および第2SAW素子6を有している。第1SAW素子5および第2SAW素子6は、概略的に、圧電基板7、励振(Inter Digital Transducer:以下、IDTということがある)電極8、配線導体9および電極パッド10を有している。
<Configurations of SAW module>
(Configuration of SAW element)
A SAW module 1 according to an embodiment of the present invention will be described below. The SAW module 1 according to the present embodiment includes a SAW device 2 and a wiring board 3 as shown in FIGS. The SAW device 2 has an insulating substrate 4, a first SAW element 5, and a second SAW element 6. The first SAW element 5 and the second SAW element 6 generally include a piezoelectric substrate 7, an excitation (Inter Digital Transducer: hereinafter referred to as IDT) electrode 8, a wiring conductor 9, and an electrode pad 10.

以下の説明において、第1SAW素子5の構成は、圧電基板7a、IDT電極8a、配線導体9aおよび電極パッド10aと便宜上表記し、第2SAW素子6の構成は、圧電基板7b、IDT電極8b、配線導体9bおよび電極パッド10bと便宜上表記する。なお、第1SAW素子5および第2SAW素子6の両方の構成を指すときは、特にaまたはbを付記せず「圧電基板7」と表記する。   In the following description, the configuration of the first SAW element 5 is expressed as a piezoelectric substrate 7a, an IDT electrode 8a, a wiring conductor 9a, and an electrode pad 10a for convenience, and the configuration of the second SAW element 6 is a piezoelectric substrate 7b, an IDT electrode 8b, a wiring For convenience, the conductor 9b and the electrode pad 10b are indicated. In addition, when referring to the configuration of both the first SAW element 5 and the second SAW element 6, it is expressed as “piezoelectric substrate 7” without adding a or b.

第1SAW素子5および第2SAW素子6は、送信フィルタまたは受信フィルタとなるように設定される。第1SAW素子5および第2SAW素子6は、両方ともが送信フィルタまたは受信フィルタであってもよいし、送信と受信が別のフィルタで構成されていてもよい。   The first SAW element 5 and the second SAW element 6 are set to be a transmission filter or a reception filter. Both the first SAW element 5 and the second SAW element 6 may be transmission filters or reception filters, or transmission and reception may be configured by separate filters.

圧電基板7は、タンタル酸リチウム単結晶、二オブ酸リチウム単結晶、四ホウ酸リチウム単結晶など圧電性を有する単結晶の基板によって構成されている。圧電基板7は、例えば、直方体状に形成されている。圧電基板7は、大きさが適宜に設定される。圧電基板7は、厚さが、例えば、0.2mm以上0.5mm以下に設定することができる。圧電基板7は、一辺の長さが、例えば、0.6mm以上3mm以下に設定することができる。   The piezoelectric substrate 7 is composed of a single crystal substrate having piezoelectricity, such as a lithium tantalate single crystal, a lithium diobate single crystal, or a lithium tetraborate single crystal. The piezoelectric substrate 7 is formed in a rectangular parallelepiped shape, for example. The size of the piezoelectric substrate 7 is appropriately set. The thickness of the piezoelectric substrate 7 can be set to, for example, 0.2 mm or more and 0.5 mm or less. The length of one side of the piezoelectric substrate 7 can be set to 0.6 mm or more and 3 mm or less, for example.

圧電基板7上にはIDT電極8が設けられている。IDT電極8は、図5に示すように
、櫛歯状電極で構成されている。以下の説明において、櫛歯状電極8と示すことがある。櫛歯状電極8は、少なくとも2本のバスバー電極8Aが対向するように配置され、互いの方向に延びるとともに、両者が交差する電極指8Bとを有している。複数の櫛歯状電極8は、直接接続または並列接続などにより接続されたラダー型SAWフィルタを構成していてもよい。また、複数の櫛歯状電極8が、複数のIDT電極8が一方向に配列された2重モードSAW共振器フィルタを構成していてもよい。なお、図5に示すように、反射器8Cを有していてもよい。
An IDT electrode 8 is provided on the piezoelectric substrate 7. As shown in FIG. 5, the IDT electrode 8 is composed of a comb-like electrode. In the following description, the comb-like electrode 8 may be indicated. The comb-like electrode 8 is arranged so that at least two bus bar electrodes 8A face each other, and has electrode fingers 8B that extend in the directions of each other and intersect each other. The plurality of comb-like electrodes 8 may constitute a ladder-type SAW filter connected by direct connection or parallel connection. Further, the plurality of comb-like electrodes 8 may constitute a dual mode SAW resonator filter in which the plurality of IDT electrodes 8 are arranged in one direction. In addition, as shown in FIG. 5, you may have the reflector 8C.

電極パッド10は、図4、5等に示すように、圧電基板7上に配置されている。電極パッド10の平面視形状は適宜設定すればよい。本実施形態では、電極パッド10は円形状である。電極パッド10の数および配置位置は、複数のIDT電極8によって構成されるフィルタの構成に応じて適宜設定すればよい。電極パッド10の幅は、例えば60μm以上100μm以下となるように設定することができる。   The electrode pad 10 is disposed on the piezoelectric substrate 7 as shown in FIGS. What is necessary is just to set the planar view shape of the electrode pad 10 suitably. In the present embodiment, the electrode pad 10 has a circular shape. What is necessary is just to set suitably the number and arrangement position of the electrode pad 10 according to the structure of the filter comprised by the some IDT electrode 8. FIG. The width of the electrode pad 10 can be set to be 60 μm or more and 100 μm or less, for example.

電極パッド10は、図4、5等に示すように、配線導体9によってIDT電極8(バスバー電極8A)と電気的に接続されている。配線導体9は、上面7Aの上に層状に形成されている。なお、配線導体9は上面7Aに形成されている必要はなく、例えば絶縁体を介して立体交差させる部分があってもよい。   The electrode pad 10 is electrically connected to the IDT electrode 8 (bus bar electrode 8A) by the wiring conductor 9, as shown in FIGS. The wiring conductor 9 is formed in layers on the upper surface 7A. Note that the wiring conductor 9 does not need to be formed on the upper surface 7A, and for example, there may be a portion that three-dimensionally intersects via an insulator.

IDT電極8、電極パッド10および配線導体9(上面7Aに形成された部分)は、同じ製造プロセスで形成することができる。そのため、IDT電極8、配線導体9および電極パッド10は、例えば同じ導電材料によって構成されている。導電材料としては、例えばAl−Cu合金等のAl合金を用いることができる。また、IDT電極8、配線導体9および電極パッド10は、例えば、同じ膜厚に設定される。これらの厚さとしては、例えば100nm以上500nm以下に設定することができる。   The IDT electrode 8, the electrode pad 10, and the wiring conductor 9 (part formed on the upper surface 7A) can be formed by the same manufacturing process. Therefore, the IDT electrode 8, the wiring conductor 9, and the electrode pad 10 are made of the same conductive material, for example. As the conductive material, for example, an Al alloy such as an Al—Cu alloy can be used. Moreover, the IDT electrode 8, the wiring conductor 9, and the electrode pad 10 are set to the same film thickness, for example. These thicknesses can be set to, for example, 100 nm or more and 500 nm or less.

IDT電極8、配線導体9および電極パッド10は、スパッタリング法、蒸着法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法等の薄膜形成法により形成した金属膜を、微小投影
露光機(ステッパー)またはRIE(Reactive Ion Etching)装置を用いたフォトリソグラフィ法により形成することができる。
The IDT electrode 8, the wiring conductor 9, and the electrode pad 10 are formed by forming a metal film formed by a thin film forming method such as a sputtering method, a vapor deposition method, or a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, into a microprojection exposure machine (stepper) or RIE (Reactive Ion). It can be formed by photolithography using an etching apparatus.

IDT電極8、配線導体9および電極パッド10上には、保護膜が形成されていてもよい。保護膜は、絶縁性材料によって構成されており、例えば、酸化ケイ素(SiO)、窒化ケイ素(Si)またはシリコン(Si)等を用いることができる。保護膜の厚みは、5nm以上50nm以下に設定することができる。 A protective film may be formed on the IDT electrode 8, the wiring conductor 9 and the electrode pad 10. The protective film is made of an insulating material. For example, silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon (Si), or the like can be used. The thickness of the protective film can be set to 5 nm or more and 50 nm or less.

保護膜は、CVD法、スパッタリング法等の薄膜形成法により形成した膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより得ることができる。このような保護膜を形成することにより、IDT電極8および配線導体9を保護し、酸化されにくくすることができる。なお、保護膜は、電極パッド10の上面が露出するように設けられる。   The protective film can be obtained by patterning a film formed by a thin film forming method such as a CVD method or a sputtering method by a photolithography method. By forming such a protective film, it is possible to protect the IDT electrode 8 and the wiring conductor 9 and to prevent oxidation. The protective film is provided so that the upper surface of the electrode pad 10 is exposed.

電極パッド10上には、後述するバンプ11との密着性または電気特性を向上させるために、金属材料を積層させた接続電極を配置してもよい。接続電極の厚みは、例えば1μm以上2μm以下となるように設定することができる。このような接続電極は、リフトオフ法により形成することができる。接続電極の材料は、適宜を選択すればよい。バンプ11として銅からなる金属バンプを用いる場合には、例えばチタンおよび銅を順次積層させたものを用いることができる。   On the electrode pad 10, a connection electrode in which a metal material is laminated may be disposed in order to improve adhesion to the bump 11 described later or electrical characteristics. The thickness of the connection electrode can be set to be 1 μm or more and 2 μm or less, for example. Such a connection electrode can be formed by a lift-off method. What is necessary is just to select the material of a connection electrode suitably. When metal bumps made of copper are used as the bumps 11, for example, titanium and copper sequentially laminated can be used.

(SAW装置の構成)
第1SAW素子5および第2SAW素子6は、図3に示すように、絶縁基板4に実装さ
れている。絶縁基板4は、例えばセラミック基板または有機基板を用いることができる。本実施形態では、絶縁基板4として有機基板を用いた場合について説明する。
(Configuration of SAW device)
The first SAW element 5 and the second SAW element 6 are mounted on the insulating substrate 4 as shown in FIG. As the insulating substrate 4, for example, a ceramic substrate or an organic substrate can be used. In the present embodiment, a case where an organic substrate is used as the insulating substrate 4 will be described.

有機基板からなる絶縁基板4は、例えばエポキシ樹脂等の有機材料からなる基材の中にガラス等からなる繊維が配置された基板を用いることができる。繊維は、平面方向(xy方向)に延在している。x方向に延在する繊維とy方向に延在する繊維は、平面視において網目状となるように編み込まれている。   As the insulating substrate 4 made of an organic substrate, for example, a substrate in which fibers made of glass or the like are arranged in a base material made of an organic material such as an epoxy resin can be used. The fiber extends in the planar direction (xy direction). The fibers extending in the x direction and the fibers extending in the y direction are knitted so as to have a mesh shape in plan view.

絶縁基板4の厚みは、例えば50μm以上80μm以下となるように設定することができる。絶縁基板4の平面視形状は、例えば四角形状となるように設定することができる。絶縁基板4の幅は、例えば0.5μm以上1mm以下となるように設定することができる。   The thickness of the insulating substrate 4 can be set to be, for example, 50 μm or more and 80 μm or less. The planar view shape of the insulating substrate 4 can be set so as to be, for example, a quadrangular shape. The width of the insulating substrate 4 can be set to be 0.5 μm or more and 1 mm or less, for example.

このような絶縁基板4の上面4Aに第1SAW素子5が実装され、下面4Bに第2SAW素子6が実装されている。第2SAW素子6は、外周が、絶縁基板4の外周よりも小さくなるように設定されている。このように設定されていることにより、絶縁基板4の下面4Bを露出させることができ、SAW装置2を配線基板3に実装しやすくすることができる。   The first SAW element 5 is mounted on the upper surface 4A of the insulating substrate 4 and the second SAW element 6 is mounted on the lower surface 4B. The second SAW element 6 is set so that the outer periphery is smaller than the outer periphery of the insulating substrate 4. With this setting, the lower surface 4B of the insulating substrate 4 can be exposed, and the SAW device 2 can be easily mounted on the wiring substrate 3.

具体的には、絶縁基板4には基板電極パッド12が設けられており、第1SAW素子5および第2SAW素子6は電極パッド10と基板電極パッド12とがバンプ11を介して電気的に接続されている。絶縁基板4の上面4Aまたは下面4Bにはインダクタパターンなどが形成されていてもよい。その場合、従来、インダクタパターンをIDT電極を封止する封止部材内に設けていたSAW素子の構成に対して、SAW素子内にインダクタパターンを作らなくてもよくなるため、生産性を向上させることができるとともに、設計の自由度を広げることができる。なお、インダクタパターンに限定されず、バンドパスフィルタ、半導体スイッチまたはコンデンサ等を設けてもよい。   Specifically, the substrate electrode pad 12 is provided on the insulating substrate 4, and the first SAW element 5 and the second SAW element 6 are electrically connected to each other through the bumps 11 between the electrode pad 10 and the substrate electrode pad 12. ing. An inductor pattern or the like may be formed on the upper surface 4A or the lower surface 4B of the insulating substrate 4. In that case, since the inductor pattern does not need to be formed in the SAW element as compared with the configuration of the SAW element in which the inductor pattern is conventionally provided in the sealing member for sealing the IDT electrode, productivity is improved. And increase the degree of design freedom. Note that the present invention is not limited to the inductor pattern, and a band pass filter, a semiconductor switch, a capacitor, or the like may be provided.

第1SAW素子5と絶縁基板4との間の空隙には、第1SAW素子5の周縁部に渡って、封止部材13が配置されている。封止部材13が周縁部に渡って配置されていることにより、第1SAW素子5を絶縁基板4に固定するとともに、空隙を封止することができる。また、後述する封止樹脂16が空隙(IDT電極8等の構成)に流れ込むことを抑制することができる。封止部材13は、例えばエポキシ樹脂等を用いることができる。   In the gap between the first SAW element 5 and the insulating substrate 4, a sealing member 13 is disposed across the peripheral edge of the first SAW element 5. By disposing the sealing member 13 over the periphery, the first SAW element 5 can be fixed to the insulating substrate 4 and the gap can be sealed. Moreover, it can suppress that sealing resin 16 mentioned later flows into a space | gap (structure of IDT electrode 8 grade | etc.,). For example, an epoxy resin or the like can be used for the sealing member 13.

(SAWモジュールの構成)
上述してきたSAW装置2は、図1、2等に示すように、配線基板3に実装されている。具体的には、SAW装置2は、第2SAW素子6が配線基板3の凹部3’に位置するように、配線基板3の上面3Aに実装される。以下、具体的な構成について説明する。
(Configuration of SAW module)
The SAW device 2 described above is mounted on a wiring board 3 as shown in FIGS. Specifically, the SAW device 2 is mounted on the upper surface 3 </ b> A of the wiring board 3 so that the second SAW element 6 is positioned in the recess 3 ′ of the wiring board 3. Hereinafter, a specific configuration will be described.

配線基板3は、同一寸法形状の5〜15層の誘電体層が積層された多層基板構造であり、寸法は例えば、縦寸法が3.0mm以上6.0mm以下、横寸法が3.0mm以上6.0mm以下、一層の厚みが0.3mm以上0.6mm以下である。多層配線基板の材料としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂などの有機系誘電体基板に対して、銅箔などの導体によって配線導体層(金属パターン)を形成し、同時に焼成したもの、または、セラミック材料などの無機系誘電体基板に種々の配線導体層(金属パターン)を形成し、誘電体基板と同時に焼成したものを用いることができる。   The wiring board 3 has a multilayer substrate structure in which 5 to 15 dielectric layers having the same size and shape are stacked. The dimensions are, for example, a vertical dimension of 3.0 mm or more and 6.0 mm or less, and a horizontal dimension of 3.0 mm or more. 6.0 mm or less, and the thickness of one layer is 0.3 mm or more and 0.6 mm or less. As the material of the multilayer wiring board, for example, a wiring conductor layer (metal pattern) is formed with a conductor such as copper foil on an organic dielectric substrate such as glass epoxy resin and fired at the same time, or a ceramic material For example, various wiring conductor layers (metal patterns) formed on an inorganic dielectric substrate such as those fired at the same time as the dielectric substrate can be used.

セラミック材料としては、(1)Al23、AlN、Si34、SiCなどを主成分とする焼成温度が1100℃以上のセラミック材料、(2)金属酸化物の混合物からなる1100℃以下、特に1050℃以下で焼成される低温焼成セラミック材料、(3)ガラス粉末、あるいはガラス粉末とセラミックフィラー粉末との混合物からなる1100℃以下、特に1050℃以下で焼成される低温焼成セラミック材料の群から選択すればよい。 The ceramic material includes (1) a ceramic material whose main component is Al 2 O 3 , AlN, Si 3 N 4 , SiC, etc., with a firing temperature of 1100 ° C. or higher, and (2) 1100 ° C. or lower made of a mixture of metal oxides. A low-temperature fired ceramic material fired at 1050 ° C. or lower, (3) a group of low-temperature fired ceramic materials fired at 1100 ° C. or lower, particularly 1050 ° C. or lower, comprising glass powder or a mixture of glass powder and ceramic filler powder You can choose from.

配線基板3には、上面3Aに上部電極パッド3a、下面3Bに下部電極パッド3b、上部電極パッド3aおよび下部電極パッド3bを電気的に接続する配線ビア3cを有している。   The wiring board 3 has an upper electrode pad 3a on the upper surface 3A, a lower electrode pad 3b on the lower surface 3B, and a wiring via 3c that electrically connects the upper electrode pad 3a and the lower electrode pad 3b.

配線ビア3cは、誘電体基板3dと同時焼成して形成するために、誘電体基板3dを形成するセラミック材料の焼成温度に応じて種々組み合わせられる。例えば、セラミック材料が前記(1)の場合、タングステン、モリブデン、マンガン、銅の群から選ばれる少なくとも1種を主成分とする導体材料が好適に用いられる。また、低抵抗化のために、銅などとの混合物としてもよい。セラミック材料が前記(2)、(3)の低温焼成セラミック材料を用いる場合、銅、銀、金、アルミニウムの群から選ばれる少なくとも1種を主成分とする低抵抗導体材料が用いられる。   Since the wiring via 3c is formed by simultaneous firing with the dielectric substrate 3d, various combinations are made according to the firing temperature of the ceramic material forming the dielectric substrate 3d. For example, when the ceramic material is (1), a conductor material mainly containing at least one selected from the group consisting of tungsten, molybdenum, manganese, and copper is preferably used. Moreover, it is good also as a mixture with copper etc. for resistance reduction. When the ceramic material is the low-temperature fired ceramic material of (2) or (3), a low-resistance conductor material mainly containing at least one selected from the group consisting of copper, silver, gold, and aluminum is used.

SAW装置2は、絶縁基板4の下面4Bに設けられた基板電極パッド12と、配線基板3の上部電極パッド3aとがバンプ11を介して実装されている。また、配線基板3の上面3Aには、例えば半導体スイッチ、コンデンサまたは抵抗等の電子部品50が実装されている。   In the SAW device 2, a substrate electrode pad 12 provided on the lower surface 4 </ b> B of the insulating substrate 4 and an upper electrode pad 3 a of the wiring substrate 3 are mounted via bumps 11. In addition, an electronic component 50 such as a semiconductor switch, a capacitor, or a resistor is mounted on the upper surface 3A of the wiring board 3.

さらに、配線基板3上に封止樹脂16が配置される。具体的に、封止樹脂16は、SAW装置2を覆うように配線基板3上に配置される。封止樹脂16は、例えばエポキシ系の樹脂等を用いることができる。封止樹脂16は、例えば樹脂を塗布した後、例えば150℃で30分〜60分加熱することにより硬化させることにより配置することができる。   Further, a sealing resin 16 is disposed on the wiring board 3. Specifically, the sealing resin 16 is disposed on the wiring board 3 so as to cover the SAW device 2. As the sealing resin 16, for example, an epoxy resin or the like can be used. The sealing resin 16 can be disposed, for example, by applying a resin and then curing it by heating at 150 ° C. for 30 minutes to 60 minutes, for example.

本実施形態のSAWモジュールでは、第1SAW素子5および第2SAW素子6が、絶縁基板4を介して上下方向に積層されたSAW装置2を、絶縁基板4を介して配線基板3に実装する。このようなSAW装置2を用いることから、同一平面に2つのSAW素子を設ける場合と比較して、配線基板3上の占有面積を小さくすることができる。また、SAW装置2の一部(第2SAW素子6)を凹部3’に収容することで、SAWモジュール1の低背化を実現することができる。   In the SAW module of this embodiment, the SAW device 2 in which the first SAW element 5 and the second SAW element 6 are stacked in the vertical direction via the insulating substrate 4 is mounted on the wiring substrate 3 via the insulating substrate 4. Since such a SAW device 2 is used, the occupied area on the wiring board 3 can be reduced as compared with the case where two SAW elements are provided on the same plane. Further, by housing a part of the SAW device 2 (second SAW element 6) in the recess 3 ', the height of the SAW module 1 can be reduced.

(SAWモジュールの変形例1)
SAWモジュール1は、平面視において絶縁基板4の外周に沿って配置された環状封止材14をさらに有していてもよい。環状封止材14は、図6に示すようにエポキシ樹脂等からなる樹脂材料を用いてもよいし、図7に示すように環状電極パッド14a、14cおよび環状導体14bで構成される導電材料を用いてもよい。
(Modification 1 of SAW module)
The SAW module 1 may further include an annular sealing material 14 disposed along the outer periphery of the insulating substrate 4 in plan view. The annular sealing material 14 may be made of a resin material made of epoxy resin or the like as shown in FIG. 6, or a conductive material composed of the annular electrode pads 14a and 14c and the annular conductor 14b as shown in FIG. It may be used.

環状封止材14が導電材料で形成されている場合について説明する。環状封止材14は、第1環状電極パッド14a、環状導体14bおよび第2環状電極パッド14cから構成されている。環状電極パッド14aは、絶縁基板4の下面4Bに外周の周縁を取り囲むように配置されている。一方、配線基板3の上面3Aには、第2環状電極パッド14cが、凹部3’を囲むように配置されている。環状電極パッド14aと第2環状電極パッド14cとが半田等の環状導体14bによって強固に固定されることにより、凹部3’が封止されるとともにSAW装置2が配線基板3に実装される。   A case where the annular sealing material 14 is formed of a conductive material will be described. The annular sealing material 14 includes a first annular electrode pad 14a, an annular conductor 14b, and a second annular electrode pad 14c. The annular electrode pad 14a is disposed on the lower surface 4B of the insulating substrate 4 so as to surround the outer periphery. On the other hand, the second annular electrode pad 14c is disposed on the upper surface 3A of the wiring board 3 so as to surround the recess 3 '. The annular electrode pad 14 a and the second annular electrode pad 14 c are firmly fixed by an annular conductor 14 b such as solder, whereby the recess 3 ′ is sealed and the SAW device 2 is mounted on the wiring board 3.

環状導体14bは、予め配線基板3の上面3Aに形成された第2環状電極パッド14cの上にスクリーン印刷等で印刷して形成される。その後、塗布された環状導体に、絶縁基板4の下面4Bに形成された基板電極パッド12が当接されて、加圧および加熱することにより、環状封止材14が形成される。   The annular conductor 14b is formed by printing on the second annular electrode pad 14c formed in advance on the upper surface 3A of the wiring board 3 by screen printing or the like. Thereafter, the substrate electrode pad 12 formed on the lower surface 4B of the insulating substrate 4 is brought into contact with the coated annular conductor, and the annular sealing material 14 is formed by applying pressure and heating.

また、図8に示すように、環状封止材14の環状導体14bが、絶縁基板4の側面4Cに接触するように配置されていてもよい。このように環状導体14bが側面4Cに接触して固定されることにより、SAW装置2を強固に固定することができる。またSAW装置2が封止部材13を有している場合には、側面4Cに接触した環状導体14b(例えば、半田)の一部が第1SAW素子5のIDT電極8a側に流れることを抑制することができる。   Further, as shown in FIG. 8, the annular conductor 14 b of the annular sealing material 14 may be disposed so as to contact the side surface 4 </ b> C of the insulating substrate 4. Thus, the SAW device 2 can be firmly fixed by the annular conductor 14b being in contact with and fixed to the side surface 4C. Further, when the SAW device 2 has the sealing member 13, a part of the annular conductor 14 b (for example, solder) in contact with the side surface 4 </ b> C is prevented from flowing to the IDT electrode 8 a side of the first SAW element 5. be able to.

また環状封止材14が導電性材料で構成されている場合には、環状封止材14をグランド端子に電気的に接続してもよい。このように構成することにより、環状封止材14を基準(接地)電位となるように設定することができる。これにより、第2SAW素子6の周囲が電磁的に遮蔽されることとなり、第1SAW素子5および第2SAW素子6間の電磁的な干渉を低減することができるため、例えばアイソレーション特性または減衰特性等を向上させることができる。   When the annular sealing material 14 is made of a conductive material, the annular sealing material 14 may be electrically connected to the ground terminal. By comprising in this way, the cyclic | annular sealing material 14 can be set so that it may become a reference | standard (grounding) electric potential. As a result, the periphery of the second SAW element 6 is electromagnetically shielded, and electromagnetic interference between the first SAW element 5 and the second SAW element 6 can be reduced. Can be improved.

さらに、SAWモジュール1が環状封止材14を有している場合には、上部電極パッド3aが、環状封止材14よりも内側(第2SAW素子6側)に位置していてもよい。このように配置されていることにより、バンプ11が封止空間内に存在することになるため、バンプ11が腐食されにくくすることができる。   Further, when the SAW module 1 has the annular sealing material 14, the upper electrode pad 3 a may be located on the inner side (second SAW element 6 side) than the annular sealing material 14. By being arranged in this manner, the bumps 11 are present in the sealed space, so that the bumps 11 can be hardly corroded.

(SAWモジュールの変形例2)
第2SAW素子6は、送信フィルタを構成していてもよい。送信フィルタは、一般的に、受信フィルタよりも熱を持ちやすいことから、配線基板3側の第2SAW素子6が発熱した場合でもその熱を配線基板3に逃がし易くすることができる。その結果、第2SAW素子6の耐電力特性を向上させることができる。
(Modification 2 of the SAW module)
The second SAW element 6 may constitute a transmission filter. Since the transmission filter generally has heat more easily than the reception filter, even when the second SAW element 6 on the wiring board 3 side generates heat, the heat can be easily released to the wiring board 3. As a result, the power durability characteristics of the second SAW element 6 can be improved.

また、SAWモジュール1は、図9に示すように、凹部3’の底面に第2SAW素子6と接触する熱伝導性樹脂15をさらに有してもよい。このように第2SAW素子6に接触する熱伝導性樹脂15を配置することにより、第2SAW素子6の熱をより効率よく配線基板3側に伝導することができる。熱伝導性樹脂15としては、空気よりも熱伝導率の高い材料を用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂等に、窒化ホウ素、アルミナ、銅、アルミニウムまたは酸化亜鉛等の熱伝導性フィラーを添加した樹脂を用いることができる。   Further, as shown in FIG. 9, the SAW module 1 may further include a heat conductive resin 15 that contacts the second SAW element 6 on the bottom surface of the recess 3 ′. By disposing the heat conductive resin 15 in contact with the second SAW element 6 in this manner, the heat of the second SAW element 6 can be more efficiently conducted to the wiring board 3 side. As the heat conductive resin 15, a material having higher heat conductivity than air can be used. Specifically, a resin obtained by adding a thermally conductive filler such as boron nitride, alumina, copper, aluminum, or zinc oxide to an epoxy resin or a silicone resin can be used.

さらに、図10に示すように、凹部3’の底面に放熱パッド17を形成してもよい。放熱パッド17を設けた場合には、熱伝導性樹脂15は、放熱パッド17および第2SAW素子6と接触するように配置される。このように放熱パッド17と熱伝導性樹脂15が接触することにより、第2SAW素子6で発生した熱を放熱パッド17に熱伝導しやすくすることができ、第2SAW素子6の温度を低減することができる。なお、放熱パッド17は配線基板3内に配置された放熱ビア17a等に接続されて、配線基板3側若しくは配線基板3の外側に熱伝導しやすく設定されていてもよい。   Further, as shown in FIG. 10, a heat radiation pad 17 may be formed on the bottom surface of the recess 3 '. When the heat dissipation pad 17 is provided, the heat conductive resin 15 is disposed so as to contact the heat dissipation pad 17 and the second SAW element 6. Thus, the heat radiation pad 17 and the heat conductive resin 15 are in contact with each other, so that the heat generated in the second SAW element 6 can be easily conducted to the heat radiation pad 17 and the temperature of the second SAW element 6 is reduced. Can do. The heat dissipating pad 17 may be connected to a heat dissipating via 17a or the like disposed in the wiring board 3 so as to facilitate heat conduction to the wiring board 3 side or the outside of the wiring board 3.

(SAWモジュールの変形例3)
SAW装置2は、図11に示すように、平面視して、第1SAW素子5が絶縁基板4の外周よりも小さくなっていてもよい。このように構成することにより、絶縁基板4の上面4Aが露出するようになるため、封止樹脂16で封止した際に、上面4Aにも封止樹脂16が配置されるようになり、SAW装置2をさらに強固に固定することができる。その結果、SAWモジュール1の長期信頼性を向上させることができる。
(Modification 3 of the SAW module)
As shown in FIG. 11, the SAW device 2 may have the first SAW element 5 smaller than the outer periphery of the insulating substrate 4 in plan view. With this configuration, since the upper surface 4A of the insulating substrate 4 is exposed, when the sealing resin 16 is used for sealing, the sealing resin 16 is also disposed on the upper surface 4A. The device 2 can be fixed more firmly. As a result, the long-term reliability of the SAW module 1 can be improved.

1…弾性波モジュール(SAWモジュール)
2…弾性波装置(SAW装置)
3…配線基板
3A…上面
3B…下面
3’…凹部
3a…上部電極パッド
3b…下部電極パッド
3c…配線ビア
3d…誘電体基板
4…絶縁基板
4A…上面
4B…下面
4C…側面
5…第1弾性波素子(第1SAW素子)
6…第2弾性波素子(第2SAW素子)
7…圧電基板
8…励振電極(IDT電極)、櫛歯状電極
8A…バスバー電極
8B…電極指
8C…反射器
9…配線導体
10…電極パッド
11…バンプ
12…基板電極パッド
13…封止部材
14…環状封止材
14a…第1環状電極パッド
14b…環状導体
14c…第2環状電極パッド
15…熱伝導性樹脂
16…封止樹脂
17…放熱パッド
17a…放熱ビア
50…電子部品
1. Elastic wave module (SAW module)
2 ... Elastic wave device (SAW device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Wiring board 3A ... Upper surface 3B ... Lower surface 3 '... Recess 3a ... Upper electrode pad 3b ... Lower electrode pad 3c ... Wiring via 3d ... Dielectric substrate 4 ... Insulating substrate 4A ... Upper surface 4B ... Lower surface 4C ... Side surface 5 ... First Elastic wave element (first SAW element)
6 ... 2nd elastic wave element (2nd SAW element)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Piezoelectric substrate 8 ... Excitation electrode (IDT electrode), comb-like electrode 8A ... Bus-bar electrode 8B ... Electrode finger 8C ... Reflector 9 ... Wiring conductor 10 ... Electrode pad 11 ... Bump 12 ... Substrate electrode pad 13 ... Sealing member DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Ring sealing material 14a ... 1st ring electrode pad 14b ... Ring conductor 14c ... 2nd ring electrode pad 15 ... Thermal conductive resin 16 ... Sealing resin 17 ... Radiation pad 17a ... Radiation via 50 ... Electronic component

Claims (7)

絶縁基板と、
第1圧電基板と、該第1圧電基板に配置された第1励振電極とを有し、前記絶縁基板の上面に実装された第1弾性波素子、および第2圧電基板と、該第2圧電基板に配置された第2励振電極とを有し、平面視して前記絶縁基板の外周よりも小さい、前記絶縁基板の下面に実装された第2弾性波素子を有する弾性波装置と、
平面視において、前記絶縁基板の外周よりも小さく、且つ前記第2弾性波素子よりも大きい凹部を上面側に有する配線基板と、を備え、
前記弾性波装置は、前記第2弾性波素子が前記凹部内に位置するように前記配線基板に実装されている弾性波モジュール。
An insulating substrate;
A first acoustic wave element having a first piezoelectric substrate and a first excitation electrode disposed on the first piezoelectric substrate, mounted on the upper surface of the insulating substrate, a second piezoelectric substrate, and the second piezoelectric substrate An acoustic wave device having a second excitation electrode disposed on the substrate and having a second acoustic wave element mounted on the lower surface of the insulating substrate, which is smaller than the outer periphery of the insulating substrate in plan view;
A wiring board having a recess on the upper surface side that is smaller than the outer periphery of the insulating substrate and larger than the second acoustic wave element in plan view,
The elastic wave device is an elastic wave module mounted on the wiring board so that the second elastic wave element is positioned in the recess.
平面視において前記絶縁基板の外周に沿って配置された環状封止材をさらに有し、
前記弾性波装置は、前記絶縁基板が前記環状封止材を介して前記配線基板に実装されている請求項1に記載の弾性波モジュール。
It further has an annular sealing material disposed along the outer periphery of the insulating substrate in plan view,
2. The elastic wave module according to claim 1, wherein in the elastic wave device, the insulating substrate is mounted on the wiring substrate via the annular sealing material.
前記環状封止材は、導電性材料で構成されており、前記環状封止材は基準電位となるように設定されている請求項2に記載の弾性波モジュール。   The elastic wave module according to claim 2, wherein the annular sealing material is made of a conductive material, and the annular sealing material is set to have a reference potential. 前記配線基板は、下面から上面に導通した配線ビアを有しており、
該配線ビアの前記上面に位置する箇所が前記環状封止材よりも内側に配置されている請求項2または3に記載の弾性波モジュール。
The wiring board has a wiring via that is conductive from the lower surface to the upper surface,
The elastic wave module according to claim 2, wherein a portion located on the upper surface of the wiring via is disposed inside the annular sealing material.
前記第2弾性波素子は、送信フィルタを構成している請求項1〜4のいずれかに記載の弾性波モジュール。   The elastic wave module according to claim 1, wherein the second elastic wave element constitutes a transmission filter. 前記凹部の底面に前記第2弾性波素子と接触する熱伝導性樹脂をさらに有している請求項1〜5のいずれかに記載の弾性波モジュール。   The elastic wave module according to claim 1, further comprising a heat conductive resin that contacts the second elastic wave element on a bottom surface of the concave portion. 請求項1〜6のいずれかに記載の弾性波モジュールと、
該弾性波モジュールが実装された回路基板とを有する通信装置。
The elastic wave module according to any one of claims 1 to 6,
A communication device having a circuit board on which the acoustic wave module is mounted.
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