JP2017200175A - 樹脂により画定された空洞を含む電子パッケージとその形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】銅メッキ層を必要とせず、銅メッキ層と基板の電極との間に浮遊容量が生じない電子部品を提供する。
【解決手段】電子部品１０は、主表面１１ａに機能部１３が形成された基板１１を含み、第１樹脂層が当該主表面に形成される。第１樹脂層３１は、当該主表面に面する第１面３１ａと、第１面に対向する第２面３１ｂとを有する。第１樹脂層３１は、第１面３１ａに機能部１３を囲む空洞１００を画定する。第１樹脂層３１は、第２面３１ｂに凹部２０を画定する。凹部２０には半田層が、第２面を厚さ方向を超えないように形成される。機能部１３は、機械的可動部分を有する弾性表面波（ＳＡＷ）素子又は圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ）を含む。基板１１は誘電体材料からなっている。
【選択図】図３

Description

図１は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）デバイスのための中空又は空洞の封止構造を含む従来の電子部品７０の構造を概略的に示す断面図である。電子部品７０は、インターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電極７２等を含むＳＡＷ素子のような機能部が形成された表面を有する基板７１を含む。基板７１には機能部を覆う空洞８０が形成される。空洞８０は、側面が金属層７５によって、上面が箔７６によって画定される。金属層７５及び箔７６は銅メッキ層７７によって覆われる。銅メッキ層７７は第１樹脂層７８によって覆われる。電子部品の表面には半田バンプ７９が配置され、半田バンプ７９は銅メッキ層７７に接続される。

図２は、電子部品７０をプリント配線基板８６に装着して第２樹脂層８９で封止したパッケージを示す断面図である。電子部品７０はフェースダウン装着され、半田バンプ７９がプリント配線基板８６の主表面８６ａに配置された電極パッドに８７に溶着される。溶着により、半田バンプ７９は半田層８３を形成する。その後、電子部品７０は、トランスファーモールド又はコンプレッションモールドにより第２樹脂層８９で封止される。封止かつパッケージングされた電子部品７０が電子装置として使用される。

トランスファーモールド又はコンプレッションモールドの工程においては電子部品７０の外部から基板７１の表面を押圧し得る外部圧力が及ぼされる。このため、銅メッキ層７７は、当該外部圧力に耐えて空洞８０を維持するべく殻構造に形成される。銅メッキ層７７の厚さは、殻構造を維持するべく、例えば３０μｍにされる。第１樹脂層７８の厚さは例えば３０μｍであり、電子部品７０をプリント配線基板８６に半田接続するべく、例えば６０μｍの厚さ方向の間隙が設けられる。半田接続が半田層８３と電極パッド８７との間に適用される。

特許文献１は、ＳＡＷ素子の機能面を、その装着対象である回路基板に対向させるＳＡＷ素子のフェースダウン装着の技術を開示する。この技術によれば、ＳＡＷ素子の振動空間を確保するべく所定厚さを有するシリコーン樹脂等からなる環状部材を介在させてＳＡＷ素子が回路基板に接続固定された後、樹脂によりポッティングされる。特許文献２は、バンプ電極を設けた装着側基板にチップ素子をフェースダウン実装した後に当該チップ素子を樹脂により封止保護する技術を開示する。チップ素子の活性領域上の空間を覆う保護層と、当該活性領域の周りを囲む絶縁層とが形成され、チップ素子及び装着側基板間の間隙への樹脂の流れ込みが防止される。これらの文献に開示された技術は、樹脂ポッティング工程に対応するものであり、高温かつ高圧で行われることが通常のトランスファーモールド又はコンプレッションモールド工程を含まない。

特開平０５−９０８８５号公報 米国特許第６，４１７，０２６号明細書

ここに開示される態様及び実施形態は、弾性表面波（ＳＡＷ）素子又は圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ）のような機械的可動部分を含むＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）デバイスのための中空構造を含むパッケージングされた電子部品、当該電子部品の電子装置、及びこれらの製造方法に関する。図１及び２に示される従来型電子部品７０においては、銅メッキ層７７の殻構造を形成する作業工程が必要となる。銅メッキ層７７を形成する必要性から、従来型電子部品７０を設計する自由度が制限されるとともに、銅メッキ層７７と基板７１の電極との間に浮遊容量が生じ得る。

ここに開示される態様及び実施形態は、銅メッキ層を含む殻構造を不要としながらも、トランスファーモールド又はコンプレッションモールドの工程による樹脂パッケージングが可能な電子部品、電子装置、及びこれらの製造方法を与える。

第１態様に係る電子部品は基板を含み、基板は主表面を含み、基板の主表面に機能部が形成され、基板の主表面に樹脂層が形成され、樹脂層は、基板の主表面に面する第１面と、第１面に対向する第２面とを含み、樹脂層の第１面には機能部を囲む空洞が画定され、樹脂層の第２面には凹部が画定され、凹部には半田層が配置され、半田層は当該第２面を厚さ方向に超えることがない。

いくつかの実施形態において、機能部は、機械的可動部分を有するＳＡＷ素子又はＦＢＡＲの一方を含んでよい。基板は、誘電体材料から形成されてよい。樹脂層には、樹脂層を貫通して凹部から主表面まで延びる貫通孔が設けられてよい。金属層を貫通孔に配置して半田層と主表面とを電気的に接続してよい。

他態様に係る電子装置は、第１基板を含む電子部品を含み、電子部品は、第１基板の主表面に形成された機能部と、主表面に形成された第１樹脂層とを含む。第１樹脂層は、第１基板の主表面に面する第１面と、第１面に対向する第２面とを有する。第１樹脂層は、第１面に機能部を囲む空洞を含む。第１樹脂層は、第２面に凹部を画定する。第２基板の主表面には電極パッドが形成される。凹部に配置された半田層が電極パッドに接触する。半田層及び電極パッドは、第１基板の主表面と第２基板の主表面との間の距離に対応する組み合わせ厚さを有する。第２樹脂層が電子部品及び第２基板を封止する。

いくつかの実施形態において、機能部は、機械的可動部分を有するＳＡＷ素子又はＦＢＡＲを含む。第１基板は、誘電体材料から形成してよい。第１面は、第１基板の主表面に接触してよい。第２面は、第２基板の主表面に接触してよい。第２樹脂層は、第１基板、第１樹脂層及び第２基板に接触してよい。

他態様に係る電子装置の製造方法は、主表面に機能部及び第１樹脂層が形成された第１基板を含む電子部品を用意することと、主表面に電極パッドが形成された第２基板を用意することと、電子部品を第２基板に整合させることと、電子部品及び第２基板を電子装置に形成することとを含んでよい。第１樹脂層は、第１基板の主表面に面する第１面と、当該第１面に対向する第２面とを含む。第１樹脂層は、機能部を囲む空洞を第１面上に含む。第１樹脂層は、第２面に凹部を画定する。凹部には半田層が設けられる。電子部品を第２基板に整合させることは、第１基板の主表面と第２基板の主表面との間の距離に対応する組み合わせ厚さを凹部に有するように半田層と当該半田層に接触する電極パッドとを積層させることを含む。

いくつかの実施形態において、電子部品及び第２基板を電子装置に形成することは、電子部品及び第２基板を第２樹脂層によって封止することを含んでよい。電子部品及び第２基板を第２樹脂層によって封止することは、トランスファーモールド又はコンプレッションモールドによって行ってよい。電子部品及び第２基板を電子装置に形成することは、半田層を電極パッド上に溶着することを含んでよい。半田層を電極パッドに溶着することはさらに、当該半田層を冷却することを含んでよい。第１樹脂層の第２面と第２基板の主表面との間隙は、第２樹脂層の材料内に分散されたフィラーの粒径未満となるように最小化してよい。

他態様に係る電子部品の製造方法は、基板の主表面に機能部を形成することと、当該主表面に樹脂層を形成することであって、当該樹脂層は当該主表面に面する第１面と当該第１面に対向する第２面とを有することと、機能部を第１面によって囲む空洞を形成することと、第２面に凹部を形成することと、第２面を厚さ方向に超えないように凹部に半田層を形成することとを含んでよい。

いくつかの実施形態において、空洞は樹脂層によって画定される。

いくつかの実施形態において、樹脂層を形成することは、樹脂層の第２面から延びるダム部を形成することを含む。

ここに開示される態様及び実施形態によれば、トランスファーモールド又はコンプレッションモールドにより加えられる圧力に耐える銅メッキ層の殻構造が不要とされ得るので、当該部品を設計する自由度を確保することができる。また、銅メッキ層と基板の電極との間に生じる浮遊容量を考慮する必要がない。さらにまた、銅メッキ層を形成する作業工程が不要とされ得る。

従来型電子部品の断面図である。 樹脂パッケージングされた電子部品の断面図である。 本開示の複数の態様に係る電子部品の断面図である。 プリント配線基板に実装された電子部品の断面図である。 電子部品が実装されたプリント配線基板を覆うように第２樹脂層によって樹脂パッケージングされた電子装置の断面図である。 第１代替実施形態に係る電子部品の断面図である。 第２代替実施形態に係る電子部品の断面図である。 図８Ａ−８Ｄは、電子部品の一製造方法における一連の工程を例示する。 図８Ｅ−８Ｉは、電子部品の一製造方法における一連の工程を例示する。 電子装置に使用され得るモジュールの一例のブロック図である。 無線デバイスの一実施形態のブロック図である。

なお、ここに説明される方法及び装置の実施形態はその適用を、以下の説明に述べられ又は添付図面に例示される構成要素の構造及び配列の詳細に限定するものではない。方法及び装置は、他の実施形態で実装可能であり、様々な態様で実施又は実行することができる。特定の実装の例は、例示目的のためだけにここに与えられ、限定を意図しない。また、ここで使用される表現及び用語は説明を目的とするものであって、限定とみなすべきではない。ここでの「含む」、「備える」、「有する」、「包含する」及びこれらの変形の使用は、以下に列挙される項目及びその均等物並びに追加の項目を包括することを意味する。「又は」、「若しくは」への言及は包括的に解釈され得るので、「又は」、「若しくは」を使用して記載される任意の用語は、記載される用語の単数、複数、及びすべてのいずれかを示し得る。前後、左右、頂底、上下及び垂直水平への言及はいずれも、説明の便宜のためであって、本システム及び方法又はこれらの構成要素をいずれか一つの位置的又は空間的配向へと限定することを意図しない。

電子部品、電子装置及びこれらの製造方法に係る態様及び実施形態を、添付図面を参照して以下に説明する。ＳＡＷ素子がＭＥＭＳデバイスの一例として示されるが、本開示は、ＳＡＷ素子に限られるわけではなく、ＦＢＡＲ及び他のＭＥＭＳデバイスに適用してよい。

図３は、本開示の複数の態様に係る電子部品１０を模式的に示す断面図である。電子部品１０は、誘電体材料から形成された基板１１を含む。ＳＡＷ素子のような機能部１３が、基板１１の主表面１１ａに形成される。機能部１３は、ＩＤＴ電極１２を有する機械的可動部分、ＳＡＷ伝播経路（図示せず）等を含む。基板１１の誘電体材料は、タンタル酸リチウム又はニオブ酸リチウムのような圧電体の単結晶であってよい。

空洞１００が、機能部１３を覆うように基板１１の主表面１１ａに形成される。空洞１００は、主表面１１ａと、所定厚さを有する第１樹脂層３１の第１面３１ａとの間に画定される。空洞１００は、機械的可動部分が機能部１３において適切に動作するように設けられる。第１樹脂層３１は、例えばポリイミド又はエポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂に、例えばシリカ及び／又はアルミナのような無機フィラーが分散された材料から形成される。

第１樹脂層３１は、基板１１の主表面１１ａと平行をなす平坦な第２面３１ｂを有する。第２面３１ｂには、複数の凹部２０が設けられる。凹部２０はそれぞれ、所定深さを有し、所定直径を有する円筒状の内面を画定してよい。いくつかの実施形態において、凹部２０の直径は、以下に説明されるように、プリント配線基板の電極パッドを収容するように構成されてよい。また、凹部２０は、基板１１が矩形に形成される場合、その四隅それぞれ近くに位置決めしてよい。

なお、第１樹脂層３１の第２面３１ｂは、電子部品１０の底面１０ａに対応する。第１樹脂層３１の第２面３１ｂはまた、以下、電子部品１０の底面１０ａとも称する。

凹部２０には、半田層２２が設けられる。半田層２２の厚さは、半田層２２が、第１樹脂層３１の第２面３１ｂを第１樹脂層３１の厚さ方向に超えることがないようにされる。これにより、以下に説明されるように（図４を参照）、凹部２０が、プリント配線基板５１上に形成された電極パッド５３を収容することができる。半田層２２は、円筒形状を有し得る。その直径は、凹部２０の円筒形状の直径に対応するように構成される。半田層２２の周縁と、凹部２０を画定する周縁面との間には間隙が設けられてよい。

第１樹脂層３１には、基板１１の主表面１１ａから半田層２２まで延びる貫通孔３１ｃが設けられる。貫通孔３１ｃはそれぞれ、凹部２０に対応する箇所に配置される。貫通孔３１ｃそれぞれには、金属層２１が設けられる。金属層２１により半田層２２は、主表面１１ａに形成された機能部１３に接続された配線（図示せず）へと電気的に接続される。

電子部品１０は、図１及び２に示される従来型電子部品とは異なり、銅メッキ層７７によって形成される殻構造が存在しない。したがって、当該部品を設計する自由度が改善されるとともに、銅メッキ層７７を形成する作業工程が削減される。また、そのような銅メッキ層７７と、基板７１上に形成されたＩＤＴ電極７２との間に生じる浮遊容量を考慮する必要がない。

図４は、プリント配線基板５１に装着された電子部品１０の断面図である。プリント配線基板５１は、平坦な主表面５１ａを含む。主表面５１ａには、電子部品１０の凹部２０に対応する箇所にそれぞれが配置された電極パッド５３が設けられる。電子部品１０は、対応する電極パッド５３が各凹部２０に収容可能となるように位置決めされる。凹部２０に形成された半田層２２が、電極パッド５３に溶着される。なお、半田層２２は、電極パッド５３との溶着に十分な半田の量を与える厚さとしてよい。

半田層２２と電極パッド５３との溶着は、電子部品１０及びプリント配線基板５１を所定温度まで加熱して所定時間にわたり当該温度を維持し、半田層２２を溶融することによって行われる。半田層２２及び電極パッド５３が溶着された後、電子部品１０及びプリント配線基板５１が冷却される。冷却時に、溶融された半田層２２は、凝固によって体積が収縮する。

この体積収縮により、半田層２２が電極パッド５３に溶着かつ固定された状態において、半田層２２と電極パッド５３との間に収縮力が加わる。したがって、電子部品１０の底面１０ａとプリント配線基板５１の主表面５１ａとが互いに圧着される。その結果、電子部品１０の底面１０ａとプリント配線基板５１の主表面５１ａとの間隙が著しく小さくなる。

電子部品１０の底面１０ａは、半田層２２と電極パッド５３との間に加わる収縮力ゆえにプリント配線基板５１の主表面５１ａに密接するので、空洞１００を形成する第１樹脂層３１は、プリント配線基板５１によって実質的に全面的に支持される。したがって、トランスファーモールド又はコンプレッションモールドの外部圧力から空洞８０を保護するための、図１及び２に示されるような銅メッキ層７７を設ける必要がない。

また、電子部品１０とプリント配線基板５１との間に半田接続のための間隙を設ける必要もない。その結果、図２に示されるように実装される従来型電子部品７０と比べ、銅メッキ層７７の厚さ３０μｍ、第１樹脂層７８の厚さ３０μｍ、及びプリント配線基板８６と電子部品７０とを半田接続するための間隙６０μｍが不要となる。したがって、図４に示されるように、例えば、プリント配線基板５１上に実装される電子部品１０の高さＨを、図２の従来型電子部品と比べて合計１２０μｍ低減することができる。

なお、プリント配線基板５１は、電子部品１０の線膨張係数に対応するように、通常使用されるＦＲ４プリント配線基板よりも線膨張係数を、例えば１０ｐｐｍ／℃以下となるように小さくしてよい。加えて、信頼性の観点では、プリント配線基板５１と電子部品１０との間で線膨張係数を対応させることにより、半田層２２と電極パッド５３とが加熱及び冷却工程に起因して剥離することを防止することができる。

図５は、電子部品１０をプリント配線基板５１に装着した後にこれを第２樹脂層５５により樹脂封止して得られた電子装置５０を示す断面図である。第２樹脂層５５は、１５０℃以上の温度と５０〜１００ＭＰａの圧力のもとでのトランスファーモールド又はコンプレッションモールドによって形成される。第２樹脂層５５は、例えばポリイミド又はエポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂に、例えばシリカ及び／又はアルミナのような無機フィラーが分散された材料から形成される。

電子部品１０の底面１０ａは、半田層２２が電極パッド５３上に溶着されるときに生じる収縮力により、プリント配線基板５１の主表面５１ａに圧着することができる。したがって、電子部品１０の底面１０ａとプリント配線基板５１の主表面５１ａとの間隙を著しく小さくすることができるので、トランスファーモールド又はコンプレッションモールドにより加わる圧力のもとであっても、第２樹脂層５５の樹脂の当該間隙への侵入を防止することができる。

例えば、電子部品１０の底面１０ａとプリント配線基板５１の主表面５１ａとの間隙が、第２樹脂層５５の樹脂材料内に分散されたフィラーの粒径より小さければ、当該樹脂はそのような間隙に侵入することができない。加えて、第２樹脂層５５による樹脂封止工程において、第２樹脂層５５の樹脂材料のチクソ性が所定値より高ければ、当該樹脂材料はそのような間隙に侵入することができない。したがって、第２樹脂層５５内に分散されるフィラーの平均粒径は１０μｍ以上とすることが好ましい。また、チクソ性を上げるために、フィラーの含有量を６５重量％以上としてよい。

いくつかの実施形態において、第２樹脂層５５は、トランスファーモールド又はコンプレッションモールドによって形成される。したがって、堅牢かつ安定した樹脂封止工程を介したパッケージング工程を実現可能なトランスファーモールド又はコンプレッションモールドにより、基板１１及び電子部品１０を含む電子装置５０を保護することができる。

図６は、第１代替実施形態に係る電子部品１０の構成を示す断面図である。第１代替実施形態の電子部品１０は、先の実施形態に類似するが、所定距離で互いから離間されて所定深さを有する複数の溝３１ｄが、第１樹脂層３１の第２面３１ｂ、すなわち電子部品１０の底面１０ａに適用されている点が異なる。第１代替実施形態は先の実施形態と実質的に同じなので、第１代替実施形態の同じ要素を参照するべく、先の実施形態の電子部品１０と同じ参照番号が使用される。

第１代替実施形態によれば、電子部品１０の底面１０ａに、溝３１ｄにより凹凸形状が形成される。これにより、電子部品１０の底面１０ａは、容易かつ柔軟に変形することが許容されるので、当該底面１０ａと、電子部品１０が装着されるプリント配線基板５１の主表面５１ａとの接着性を高めることができる。したがって、トランスファーモールド又はコンプレッションモールドにより加わる圧力のもとであっても、第２樹脂層５５の樹脂の、電子部品１０の底面１０ａ上の溝３１ｄを含む領域と、プリント配線基板５１の主表面５１ａとの間隙への侵入を防止することができる。

図７は、第２代替実施形態に係る電子部品１０を示す断面図である。第２代替実施形態の電子部品１０は、先の実施形態に類似するが、所定高さ及び所定幅の突起をそれぞれが有するダム部３１ｅが、第１樹脂層３１の第２面３１ｂ、すなわち電子部品１０の底面１０ａの、凹部２０近くに形成される点が異なる。ダム部３１ｅは、底面１０ａにおいて、空洞１００又は凹部２０を囲む箇所に形成することができる。第２代替実施形態は先の実施形態と実質的に同じなので、第２代替実施形態の同じ要素を参照するべく、先の実施形態の電子部品１０と同じ参照番号が使用される。

第２代替実施形態によれば、所定幅及び所定高さを有する単数又は複数のダム部３１ｅが、電子部品１０の底面１０ａにおいて凹部２０の近くに形成される。単数又は複数のダム部３１ｅにより、電子部品１０が装着されるプリント配線基板５１の主表面５１ａの接触面積を低減することができるので、接触圧力を増加させて接着を容易にすることができる。したがって、トランスファーモールド又はコンプレッションモールドにより加わる圧力のもとであっても、第２樹脂層５５の樹脂の、電子部品１０の底面１０ａ上のダム部３１ｅを含む領域と、プリント配線基板５１の主表面５１ａとの間隙への侵入を防止することができる。

図８Ａ〜８Ｉは、電子部品１０を製造する方法の一連の工程を例示する。図８Ａに示されるように、それぞれがＩＤＴ電極１２を含む複数の機能部１３が、誘電体材料からなる基板１１１の主表面１１１ａに形成された後、第１樹脂層３１を形成するのにも使用される材料によって、所定厚さの薄膜１１２が機能部１３と、基板１１１の主表面１１１ａとに形成される。次に、薄膜１１２にレジストが塗布された後、当該レジストは、マスクを介して露光、現像及びエッチングされ、図８Ｂに示されるように、機能部１３を囲む側壁１１３が形成される。側壁１１３は、空洞１００を画定するように第１樹脂層３１によって覆われる（図２を参照）。

図８Ｃに示されるように、側壁１１３には、第１樹脂層３１を構成する材料によって所定厚さの薄膜１１４が形成され、図５に示されるように、主表面１１１ａ、側壁１１３及び薄膜１１４によって空洞１００が画定される。次に、薄膜１１４にレジストが塗布された後、当該レジストは、マスクを介して露光、現像及びエッチングされ、図８Ｄに示されるように、第１樹脂層３１において機能部１３を覆う空洞の天井部１１５が形成される。これにより、空洞のための側壁１１３及び天井部１１５が、第１樹脂層３１において画定される。したがって、第１樹脂層３１は、天井部１１５に対応する第１面３１ａと、第１面３１ａに対向する第２面３１ｂとを含む。加えて、第１樹脂層３１は、第２面３１ｂに開口する凹部２０と、凹部２０と基板１１１の主表面１１１ａとの間に延びるアイランド３１ｃとを含む。

図８Ｅに示されるように、第１樹脂層３１の貫通凹部２０には、めっき工程により金属層２１が形成される。金属層２１は銅を含んでよい。次に、図８Ｆに示されるように、金属層２１の凹部２０には、めっき工程により半田層２２が形成される。めっき工程は、半田層２２を形成するときの半田高さを、代替的に半田層２２を形成できる印刷工程よりも精密に制御できる。

図８Ｇに示されるように、基板１１１の主表面１１１ａに形成された第１樹脂層３１には、第１樹脂層３１を研磨工程から保護するためのバックグラインドテープ１１９が貼り付けられる。次に、基板１１１の主表面１１１ａに対向する表面１１１ｂに対し、基板１１１を、図８Ｈに示される所定厚さとなるまで薄くする研磨工程が行われる。研磨工程において、バックグラインドテープ１１９は、基板１１１の主表面１１１ａに形成された機能部１３を含む構造部品を保護する。研磨工程が完了した後、バックグラインドテープ１１９が剥がされる。

図８Ｉに示されるように、ダイシングテープ１２０が、基板１１の主表面１１ａに対向する表面１１ｂに貼り付けられた後、基板１１が複数の電子部品１０へとダイシングされる。ダイシング工程により、単一にされた電子部品１０の実施形態が得られる。

電子部品１０の実施形態は、上述した一連の工程によって製造することができるが、かかる工程は、電子部品１０の製造方法の一例にすぎない。また、図５に示される電子装置５０は、図８Ｉに示されるダイシングされた電子部品１０からダイシングテープ１２０を剥がし、電子部品１０をプリント配線基板５０の主表面５１ａに位置決めかつ固定し、第２樹脂層５５をトランスファーモールド又はコンプレッションモールドにより形成することによって得られる。

図９を参照すると、例示されるのは、例えば無線通信デバイス（例えば携帯電話機）のような電子装置において使用可能な、フロントエンドモジュール２００の一例のブロック図である。フロントエンドモジュール２００は、共通ノード２１２、入力ノード２１４及び出力ノード２１６を有するアンテナデュプレクサ２１０を含む。アンテナ３１０は、共通ノード２１２に接続される。フロントエンドモジュール２００はさらに、デュプレクサ２１０の入力ノード２１４に接続された送信器回路２３２と、デュプレクサ２１０の出力ノード２１６に接続された受信器回路２３４とを含む。送信器回路２３２は、アンテナ３１０を介して送信される信号を生成することができ、受信器回路２３４は、アンテナ３１０を介して信号を受信及び処理することができる。いくつかの実施形態において、送信器回路及び受信器回路は、図９に示されるように、別個の部品として実装されるが、他実施形態では、これらの部品は、共通の送受信器回路又はモジュールに統合してよい。当業者にわかることだが、フロントエンドモジュール２００は、スイッチ、電磁結合器、増幅器、プロセッサ等を含むがこれらに限られない、図９に例示されない他の部品を含んでよい。

アンテナデュプレクサ２１０は、入力ノード２１４及び共通ノード２１２間に接続された一以上の送信フィルタ２２２と、共通ノード２１２及び出力ノード２１６間に接続された一以上の受信フィルタ２２４とを含んでよい。送信フィルタの通過帯域は、受信フィルタの通過帯域とは異なる。送信フィルタ２２２及び受信フィルタ２２４はそれぞれ、ここに開示される電子部品１０の一実施形態を含んでよい。共通ノード２１２には、インダクタ又は他の整合部品２４０を接続してよい。

所定例では、送信フィルタ２２２又は受信フィルタ２２４において使用されるＳＡＷ素子は、一つの圧電基板に配置される。この構造により、各フィルタの周波数応答への温度変化の影響が低減される。特に、温度変化による通過特性及び減衰特性の劣化が低減される。これは、各ＳＡＷ素子が、周囲温度の変換に応じて同様に変化するからである。加えて、この配列により送信フィルタ２２２又は受信フィルタ２２４はまた、小さなサイズにすることも許容される。

図１０は、図９に示されるアンテナデュプレクサ２１０を含む無線デバイス３００の一例のブロック図である。無線デバイス３００は、音声又はデータ通信のために構成されたセルラー電話機、スマートフォン、タブレット、モデム、通信ネットワーク、又は任意の他のポータブル若しくは非ポータブルデバイスであってよい。無線デバイス３００は、アンテナ３１０から信号を受信及び送信できる。無線デバイスは、図９を参照して上述したものに類似するフロントエンドモジュール２００’の一実施形態を含む。フロントエンドモジュール２００’は、上述したデュプレクサ２１０を含む。図１０に示される例において、フロントエンドモジュール２００’はさらにアンテナスイッチ２５０を含む。これは、例えば送信モード及び受信モードのような、異なる周波数帯域又はモード間の切り替えのために構成してよい。図１０に例示される例では、アンテナスイッチ２５０は、デュプレクサ２１０及びアンテナ３１０間に位置決めされる。しかしながら、他例では、デュプレクサ２１０をアンテナスイッチ２５０及びアンテナ３１０間に位置決めしてよい。他例では、アンテナスイッチ２５０及びデュプレクサ２１０は、一つの部品に統合してよい。

フロントエンドモジュール２００’は、送信信号を生成し又は受信信号を処理するように構成された送受信器２３０を含む。送受信器２３０は、図９の例に示されるように、デュプレクサ２１０の入力ノード２１４に接続可能な送信器回路２３２と、デュプレクサ２１０の出力ノード２１６に接続可能な受信器回路２３４とを含んでよい。

送信器回路２３２による送信のために生成された信号は、電力増幅器（ＰＡ）モジュール２６０によって受信される。電力増幅器モジュール２６０は、送受信器２３０からの生成信号を増幅する。電力増幅器モジュール２６０は、一以上の電力増幅器を含んでよい。電力増幅器モジュール２６０は、多様なＲＦ又は他の周波数帯域の送信信号を増幅するべく使用してよい。例えば、電力増幅器モジュール２６０は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）信号又は任意の他の適切なパルス信号を送信する補助となるように、電力増幅器の出力をパルス化するべく使用可能なイネーブル信号を受信することができる。電力増幅器モジュール２６０は、例えば、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ）（登録商標）信号、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）信号、広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）信号、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）信号又はＥＤＧＥ信号を含む様々なタイプの信号のいずれかを増幅するように構成することができる。所定実施形態において、電力増幅器モジュール２６０、及びスイッチ等を含む関連部品は、例えば、高電子移動度トランジスタ（ｐＨＥＭＴ）若しくは絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＢｉＦＥＴ）を使用するガリウム砒素（ＧａＡｓ）基板上に、又は相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）電界効果トランジスタを使用するシリコン基板上に作製してよい。

なおも図１０を参照すると、フロントエンドモジュール２００’はさらに、低ノイズ増幅器モジュール２７０を含んでよい。これは、アンテナ３１０からの受信信号を増幅し、当該増幅信号を送受信器２３０の受信器回路２３４に与える。

図１０の無線デバイス３００はさらに、送受信器２３０に接続されて無線デバイス３００の動作のための電力を管理する電力管理サブシステム３２０を含む。電力管理システム３２０はまた、無線デバイス３００のベース帯域サブシステム３３０及び様々な他の部品の動作も制御可能である。電力管理システム３２０は、無線デバイス３００の様々な部品のために電力を供給する電池（図示せず）を含み又は当該電池に接続されてよい。電力管理システム３２０はさらに、例えば信号の送信を制御可能な一以上のプロセッサ又は制御器を含んでよい。一実施形態において、ベース帯域サブシステム３３０は、ユーザとの間でやりとりされる音声及び／又はデータの様々な入出力を容易にするべくユーザインタフェイス３４０に接続される。ベース帯域サブシステム３３０はまた、無線デバイスの動作を容易にし及び／又はユーザのための情報記憶を与えるべく、データ及び／又は命令を記憶するべく構成されたメモリ３５０に接続されてよい。

少なくとも一つの実施形態のいくつかの態様を上述したが、様々な改変、修正及び改善が当業者にとって容易に想起されることを理解されたい。かかる改変、修正及び改善は、本開示の一部となることが意図され、かつ、本発明の範囲内にあることが意図される。

Claims (20)

1. 電子部品であって、
   主表面を含む基板と、
   前記基板の主表面に形成された機能部と、
   前記基板の主表面に形成された樹脂層であって、前記基板の主表面に面する第１面と、前記樹脂層の第１面に対向する第２面とを含み、前記第１面には前記機能部を囲む空洞が画定され、前記第２面には凹部が含まれる樹脂層と、
   前記凹部に配置された半田層であって、前記第２面を厚さ方向に超えることがない半田層と
   を含む電子部品。
2. 前記機能部は、機械的可動部分を有する弾性表面波（ＳＡＷ）素子又は圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ）の一方を含む請求項１の電子部品。
3. 前記基板は誘電体材料からなる請求項１の電子部品。
4. 前記樹脂層には、前記凹部から前記樹脂層を貫通して前記主表面まで延びる貫通孔が設けられ、
   金属層が前記貫通孔に配置されて前記半田層を前記主表面に電気的に接続する請求項１の電子部品。
5. 電子装置であって、
   主表面に機能部が形成された第１基板と前記主表面に形成された第１樹脂層とを含む電子部品であって、前記第１樹脂層は、前記第１基板の主表面に面する第１面と前記第１面に対向する第２面とを有し、前記第１樹脂層は前記第１面に機能部を囲む空洞を画定し、前記第１樹脂層は前記第２面に凹部を含む電子部品と、
   主表面に電極パッドが形成された第２基板であって、前記電極パッドに接触する半田層が前記凹部に配置され、前記半田層及び前記電極パッドが、前記第１基板の主表面と前記第２基板の主表面との間の距離に対応する組み合わせ厚さを有する第２基板と、
   前記電子部品及び前記第２基板を封止する第２樹脂層と
   を含む電子装置。
6. 前記機能部は、機械的可動部分を有する弾性表面波（ＳＡＷ）素子又は圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ）の一方を含む請求項５の電子装置。
7. 前記第１基板は誘電体材料からなる請求項５の電子装置。
8. 前記第１面は前記第１基板の主表面と接触する請求項５の電子装置。
9. 前記第２面は前記第２基板の主表面に接触する請求項５の電子装置。
10. 前記第２樹脂層は、前記第１基板、前記第１樹脂層及び前記第２基板に接触する請求項５の電子装置。
11. 電子装置を製造する方法であって、
    第１基板を含む電子部品を用意することであって、前記第１基板の主表面には機能部及び第１樹脂層が形成され、前記第１樹脂層は前記第１基板の主表面に面する第１面と前記第１面に対向する第２面とを有し、前記第１樹脂層は前記第１面に前記機能部を囲む空洞を含み、前記第１樹脂層は前記第２面に凹部を画定し、前記凹部には半田層が設けられることと、
    第２基板を用意することであって、前記第２基板の主表面に電極パッドが形成されることと、
    前記電子部品を前記第２基板に整合させることであって、前記半田層と前記半田層に接触する前記電極パッドとを、前記凹部において前記第１基板の主表面と前記第２基板の主表面との間の距離に対応する組み合わせ厚さを有するように積層することと、
    前記電子部品及び前記第２基板を前記電子装置に形成することと
    を含む方法。
12. 前記電子部品及び前記第２基板を前記電子装置に形成することは、前記電子部品及び前記第２基板を第２樹脂層によって封止することを含む請求項１１の方法。
13. 前記電子部品及び前記第２基板を第２樹脂層によって封止することはトランスファーモールド又はコンプレッションモールドによって行われる請求項１２の方法。
14. 前記電子部品及び前記第２基板を前記電子装置に形成することは、前記半田層を前記電極パッドに溶着することを含む請求項１２の方法。
15. 前記半田層を前記電極パッドに溶着することは、前記半田層を溶融させて前記電極パッドに接合することを含む請求項１４の方法。
16. 前記半田層を前記電極パッドに溶着することはさらに、前記半田層を冷却することを含む請求項１５の方法。
17. 前記第１樹脂層の第２面と前記第２基板の主表面との間隙は、前記第２樹脂層の材料内に分散されるフィラーの粒径未満となるように最小化される請求項１２の方法。
18. 電子部品を製造する方法であって、
    基板の主表面に機能部を形成することと、
    前記主表面に樹脂層を形成することであって、前記樹脂層は、前記主表面に面する第１面と前記第１面に対向する第２面とを有することと、
    前記第１面によって前記機能部を囲む空洞を形成することと、
    前記第２面に凹部を形成することと、
    前記凹部に半田層を、前記第２面を厚さ方向に超えないように形成することと
    を含む方法。
19. 前記空洞は前記樹脂層によって画定される請求項１８の方法。
20. 前記樹脂層を形成することは、前記樹脂層の第２面から延びるダム部を形成することを含む請求項１８の方法。
    

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