JP7406341B2 - Electronic components, filters and multiplexers - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品、フィルタおよびマルチプレクサに関し、例えば封止部を有する電子部品、フィルタおよびマルチプレクサに関する。 The present invention relates to electronic components, filters, and multiplexers, and for example, to electronic components, filters, and multiplexers that have a sealing part.
セラミック基板等の第1基板上に下面に弾性波素子等の機能素子が設けられた第2基板を搭載し、第2基板を囲んで第1基板上に設けられた金属層と接合した封止部により機能素子を封止する構造が知られている(例えば特許文献1、2)。 A sealing device in which a second substrate having a functional element such as an acoustic wave device on the bottom surface is mounted on a first substrate such as a ceramic substrate, and is bonded to a metal layer provided on the first substrate surrounding the second substrate. A structure in which a functional element is sealed by a portion is known (for example, Patent Documents 1 and 2).
第2基板を囲む金属層と第1基板との間に熱応力等の応力が加わると、金属層が第1基板から剥がれることがある。例えばLTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)基板と銅層とは密着性が悪く、銅層がLTCC基板から剥がれることがある。また、封止部と金属層との密着性が悪い場合、封止部が金属層から剥がれることがある。封止部および/または金属層が剥がれると封止部により封止された空隙の気密性が劣化する。 When stress such as thermal stress is applied between the first substrate and the metal layer surrounding the second substrate, the metal layer may peel off from the first substrate. For example, the adhesion between an LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics) substrate and a copper layer is poor, and the copper layer may peel off from the LTCC substrate. Furthermore, if the adhesion between the sealing part and the metal layer is poor, the sealing part may peel off from the metal layer. When the sealing part and/or the metal layer peels off, the airtightness of the gap sealed by the sealing part deteriorates.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、気密性の劣化を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress deterioration of airtightness.
本発明は、第1基板と、前記第1基板上に、空隙を介し向き合うように配置された第2基板と、前記第1基板を平面視して、前記第2基板を囲んで前記第1基板上に設けられた第1金属層と、前記第1基板上に前記第2基板および前記第1金属層を囲んで前記第1金属層から間隔をあけて設けられた第2金属層と、前記第2基板の前記第1基板側の面に設けられた素子と、前記第2基板を囲んで、前記素子を封止し、前記第1金属層と前記第2金属層との間を覆って前記第1金属層および前記第2金属層上に設けられる封止部と、前記第1金属層および前記第2金属層の少なくとも一方の金属層上から前記第1金属層および前記第2金属層の間の領域における前記第1基板の面にかけて設けられ、前記第1基板とは異なる材料の絶縁層と、を備える電子部品である。 The present invention includes a first substrate, a second substrate disposed on the first substrate so as to face each other with a gap therebetween, and a first substrate surrounding the second substrate when the first substrate is viewed from above. a first metal layer provided on a substrate; a second metal layer provided on the first substrate surrounding the second substrate and the first metal layer and spaced from the first metal layer; An element provided on a surface of the second substrate on the first substrate side and surrounding the second substrate to seal the element and cover between the first metal layer and the second metal layer. a sealing portion provided on the first metal layer and the second metal layer; and a sealing portion provided on the first metal layer and the second metal layer from above at least one of the first metal layer and the second metal layer. The electronic component includes an insulating layer formed of a material different from that of the first substrate and provided over the surface of the first substrate in a region between the layers .
上記構成において、前記第1金属層および前記第2金属層は前記第1基板に埋め込まれている構成とすることができる。 In the above structure, the first metal layer and the second metal layer may be embedded in the first substrate.
上記構成において、前記第1金属層および前記第2金属層は前記第1基板の前記第2基板と向かい合う面上に設けられている構成とすることができる。 In the above structure, the first metal layer and the second metal layer may be provided on a surface of the first substrate facing the second substrate.
上記構成において、前記封止部は、はんだである構成とすることができる。 In the above configuration, the sealing portion may be made of solder.
上記構成において、前記第1基板はLTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)基板であり、前記第1金属層および前記第2金属層は銅を主成分とする構成とすることができる。 In the above configuration, the first substrate may be an LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics) substrate, and the first metal layer and the second metal layer may have copper as a main component.
本発明は、第1基板と、前記第1基板上に、空隙を介し向き合うように配置された第2基板と、前記第1基板を平面視して、前記第2基板を囲んで前記第1基板上に設けられた第1金属層と、前記第1基板上に前記第2基板および前記第1金属層を囲んで前記第1金属層から間隔をあけて設けられた第2金属層と、前記第2基板の前記第1基板側の面に設けられた素子と、前記第2基板を囲んで、前記素子を封止し、前記第1金属層と前記第2金属層との間を覆って前記第1金属層および前記第2金属層上に設けられる封止部と、を備え、前記第1基板は、支持基板と前記支持基板の前記第2基板側の面に設けられた圧電基板とを備え、前記圧電基板は、前記圧電基板を平面視して前記第2基板を囲む2つの開口部を有し、前記第1金属層および前記第2金属層は前記2つの開口部にそれぞれ設けられる電子部品である。 The present invention includes a first substrate, a second substrate disposed on the first substrate so as to face each other with a gap therebetween, and a first substrate surrounding the second substrate when the first substrate is viewed from above. a first metal layer provided on a substrate; a second metal layer provided on the first substrate surrounding the second substrate and the first metal layer and spaced from the first metal layer; An element provided on a surface of the second substrate on the first substrate side and surrounding the second substrate to seal the element and cover between the first metal layer and the second metal layer. a sealing portion provided on the first metal layer and the second metal layer, the first substrate including a support substrate and a piezoelectric substrate provided on a surface of the support substrate on the second substrate side. and the piezoelectric substrate has two openings surrounding the second substrate when the piezoelectric substrate is viewed from above, and the first metal layer and the second metal layer are arranged in the two openings, respectively. It is an electronic component provided.
上記構成において、前記素子は弾性波素子である構成とすることができる。 In the above configuration, the element may be an acoustic wave element.
本発明は、上記電子部品を含むフィルタである。 The present invention is a filter including the electronic component described above.
本発明は、上記フィルタを含むマルチプレクサである。 The present invention is a multiplexer including the above filter.
本発明によれば、気密性の劣化を抑制することができる。 According to the present invention, deterioration of airtightness can be suppressed.
以下、図面を参照し本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(a)は、実施例1に係る電子部品の断面図、図1(b)は金属層付近の拡大図、図1(c)は平面図である。図1(c)は、基板10、金属層32aおよび32bを図示している。
FIG. 1(a) is a cross-sectional view of the electronic component according to Example 1, FIG. 1(b) is an enlarged view of the vicinity of the metal layer, and FIG. 1(c) is a plan view. FIG. 1(c) illustrates the
図1(a)から図1(c)に示すように、絶縁層10aおよび10bを備えている。絶縁層10aおよび10bは例えばLTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)またはHTCC(High Temperature Co-fired Ceramics)等のセラミックス層またはガラスエポキシ樹脂等の樹脂層である。絶縁層10aの下面に端子18が設けられている。絶縁層10aと10bとの間に金属層12aが設けられている。絶縁層10bの上面に金属層12b、32aおよび32bが埋め込まれている。基板10の上面と金属層12b、32aおよび32bの上面とはほぼ平坦である。絶縁層10aおよび10bを貫通するビア配線16aおよび16bが設けられている。金属層12a、12b、32a、32b、ビア配線16a、16bおよび端子18は、例えば銅層、アルミニウム層または金層等の金属層である。
As shown in FIGS. 1(a) to 1(c), insulating
金属層32aおよび32bは、基板10の周縁に設けられている。金属層32aは基板20を囲むように設けられ、金属層32bは金属層32aを囲むように設けられている。金属層32aと32bとの間には金属層が埋め込まれていない領域31(金属層32aと32bとの間の間隔)が設けられている。基板10がLTCC基板のとき金属層32aおよび32bは例えば銅を主成分とする銅層または銀を主成分とする銀層である。基板10がHTCC基板のとき、金属層32aおよび32bは例えばタングステンを主成分とするタングステン層である。
金属層32aおよび32b上にそれぞれ金属層34aおよび34bが設けられている。金属層32aおよび32bが銅層であり封止部30がはんだ層のとき、金属層34aおよび34bは、例えば金属層32aおよび32b側からニッケル層33aおよび金層33bである。ニッケル層33aは封止部30と金属層32aおよび32bとの相互拡散を抑制するバリア層である。金層33bは封止部30と濡れ性のよい層であり、封止部30を金属層34aおよび34bに接合させる。金層33bは封止部30と合金層を形成する。金属層32aおよび32bが封止部30と濡れ性がよい場合、金属層34aおよび34bは設けなくてもよい。
基板10上に基板20が搭載されている。基板20の下面に弾性波素子22および配線24が設けられている。配線24は例えば銅層、アルミニウム層または金層等の金属層である。基板20はバンプ28を介し基板10にフリップチップ実装(フェースダウン実装)されている。バンプ28は、金属層12bおよび配線24と接合する。バンプ28は、例えば金バンプ、はんだバンプまたは銅バンプである。
A
基板10上に基板20を囲むように封止部30が設けられている。封止部30は、例えば錫を含むはんだまたは樹脂層である。封止部30は金属層34aおよび34bの上面に接合し、領域31の基板10上には接合しない。領域31における基板10と封止部30との間は空隙31aとなる。領域31において封止部30の下面は凹部30aを有する。
A sealing
基板20の上面および封止部30の上面に平板状のリッド36が設けられている。リッド36は例えばコバール板等の金属板または絶縁板である。リッド36および封止部30を覆うように保護膜38が設けられている。保護膜38はニッケル膜等の金属膜または絶縁膜である。
A
弾性波素子22は空隙26を介し基板10に向かい合っている。弾性波素子22は、封止部30、基板10、基板20およびリッド36により封止される。バンプ28は空隙26に囲まれている。端子18は、ビア配線16a、金属層12a、ビア配線16b、金属層12b、バンプ28および配線24を介し弾性波素子22と電気的に接続されている。
The
図2(a)および図2(b)は、実施例1における弾性波素子22の例を示す平面図および断面図である。図2(a)に示すように、弾性波素子22は弾性表面波共振器である。基板20は圧電基板であり、基板20上にIDT(Interdigital Transducer)40と反射器42が形成されている。IDT40は、互いに対向する1対の櫛型電極40aを有する。櫛型電極40aは、複数の電極指40bと複数の電極指40bを接続するバスバー40cとを有する。反射器42は、IDT40の両側に設けられている。IDT40が圧電基板である基板20に弾性表面波を励振する。弾性波の波長は一対の櫛型電極40aの一方の櫛型電極40aの電極指40bのピッチにほぼ等しい。すなわち、弾性波の波長は一対の櫛型電極40aの電極指40bのピッチの2倍にほぼ等しい。IDT40および反射器42は例えばアルミニウム膜または銅膜により形成される。基板20上にIDT40および反射器42を覆うように保護膜または温度補償膜が設けられていてもよい。基板20はサファイア基板、アルミナ基板、スピネル基板、水晶基板またはシリコン基板等の支持基板上に直接または間接的に接合されていてもよい。
2(a) and 2(b) are a plan view and a cross-sectional view showing an example of the
図2(b)に示すように、弾性波素子22は圧電薄膜共振器である。基板20上に圧電膜46が設けられている。圧電膜46を挟むように下部電極44および上部電極48が設けられている。下部電極44と基板20との間に空隙45が形成されている。圧電膜46の少なくとも一部を挟み下部電極44と上部電極48とが対向する領域が共振領域47である。共振領域47において、下部電極44および上部電極48は圧電膜46内に、厚み縦振動モードの弾性波を励振する。基板20は、例えばサファイア基板、スピネル基板、アルミナ基板、ガラス基板、水晶基板またはシリコン基板である。下部電極44および上部電極48は例えばルテニウム膜等の金属膜である。圧電膜46は例えば窒化アルミニウム膜である。空隙45の代わりに弾性波を反射する音響反射膜が設けられていてもよい。
As shown in FIG. 2(b), the
弾性波素子22は、弾性波を励振する電極を含む。このため、弾性波を制限しないように、弾性波素子22は空隙26に覆われている。
The
[実施例1の製造方法]
図3(a)から図4(b)は、実施例1に係る電子部品の製造方法を示す断面図である。図3(a)に示すように、基板10は、積層された複数の絶縁層10aから10cを有している。最上の絶縁層10cと10bとの間に金属層12b、32aおよび32bが設けられている。
[Production method of Example 1]
FIGS. 3A to 4B are cross-sectional views showing a method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment. As shown in FIG. 3(a), the
図3(b)に示すように、絶縁層10cの上面を研磨する。これにより、金属層12b、32aおよび32bの上面が絶縁層10cから露出する。以下、絶縁層10cは絶縁層10bの一部として説明する。図3(c)に示すように、金属層32aおよび32b上に金属層34aおよび34bをそれぞれ形成する。
As shown in FIG. 3(b), the upper surface of the insulating
図4(a)に示すように、基板10上にバンプ28を介し基板20をフリップチップ実装する。これにより、基板10と弾性波素子22とは空隙26を挟み対向する。図4(b)に示すように、下面に例えば錫銀からなるはんだ板を形成したリッド36を基板20上に配置する。はんだを加熱し溶融させ、リッド36を基板20の方向に押圧する。これにより、金属層34aおよび34bの上面ははんだに対し濡れ性がよいため、溶融したはんだは金属層34aおよび34bの上面に接合する。はんだは基板10と濡れ性が悪いため、はんだは基板10と接合しない。これにより、基板20を囲んで金属層34aおよび34bと接合する封止部30が形成される。リッド36、封止部30および基板10を切断する。これにより、電子部品が個片化される。封止部30およびリッド36を囲む保護膜38を形成する。これにより、図1(a)から図1(c)の電子部品が製造される。
As shown in FIG. 4A, the
[シミュレーション]
金属層32に加わる歪をシミュレーションした。図5(a)から図5(c)は、シミュレーションにおける電子部品の断面図である。図5(a)は比較例1、図5(b)は比較例2、図5(c)は実施例1に相当する。図5(a)に示すように、比較例1では、金属層32は1つであり、基板10に埋め込まれていない。金属層32の下面の基板20側(図5(a)における右側)の点をA1とする。
[simulation]
The strain applied to the
図5(b)に示すように、比較例2では、金属層32は1つであり、基板10に埋め込まれている。基板10の上面と金属層32の上面とはほぼ平坦である。金属層32の上面および下面の基板20側の点をそれぞれA2およびA3とする。
As shown in FIG. 5B, in Comparative Example 2, there is only one
図5(c)に示すように、実施例1では、2個の金属層32aおよび32bが設けられ、基板10に埋め込まれている。基板10の上面と金属層32aおよび32bの上面とはほぼ平坦である。金属層32aの上面および下面の基板20側の点をそれぞれA4およびA5とする。金属層32bの上面および下面の基板20側の点をそれぞれA6およびA7とする。
As shown in FIG. 5C, in Example 1, two
図6(a)および図6(b)は、シミュレーションに用いた構造を示す平面図および断面図である。図6(a)および図6(b)では比較例1を例に説明するが、比較例2は、金属層32および12bが基板10に埋め込まれている点以外は同様である。実施例1は、金属層32aおよび32bが設けられ基板に埋め込まれている点以外は同様である。基板10の法線方向をZ方向、基板10の辺方向をX方向およびY方向とする。
FIGS. 6(a) and 6(b) are a plan view and a cross-sectional view showing the structure used in the simulation. In FIGS. 6A and 6B, Comparative Example 1 will be described as an example, but Comparative Example 2 is the same except that the metal layers 32 and 12b are embedded in the
図6(a)および図6(b)に示すように、シミュレーションは、基板10の1/4対称モデルを用い行った。すなわち、基板10の+X側の面および-Y側の面に金属層32および保護膜38は設けられておらず、これらの面の境界条件を鏡面条件とした。基板10のY方向およびX方向の長さをD1およびD2とする。基板20のX方向およびY方向の長さをD4およびD5とする。金属層32の幅をD3とする。バンプ28の径をD6とする。基板10の厚さをT1とする。金属層32およびバンプ28の厚さをT2とする。基板20および封止部30の厚さをT3とする。リッド36の厚さをT4とする。保護膜38の厚さをT5とする。
As shown in FIGS. 6(a) and 6(b), the simulation was performed using a 1/4 symmetrical model of the
シミュレーション条件は以下である。
基板10:LTCC基板
金属層12a、32、32aおよび32b:銅(Cu)
バンプ28:金(Au)
基板20:サファイア
封止部30:錫銀(SnAg)
リッド36:コバール
保護膜38:ニッケル(Ni)
The simulation conditions are as follows.
Substrate 10: LTCC
Bump 28: Gold (Au)
Substrate 20: Sapphire Sealing portion 30: Tin silver (SnAg)
Lid 36: Kovar Protective film 38: Nickel (Ni)
D1=1.26mm、D2=1.1mm、D3=0.1mm、D4=0.8mm、D5=1.05mm、D6=75μm
T1=330μm、T2=15μm、T3=350μm、T4=25μm、T5=10μm
実施例1における金属層32aおよび32bの幅:0.04mm
領域31の幅:20μm
D1=1.26mm, D2=1.1mm, D3=0.1mm, D4=0.8mm, D5=1.05mm, D6=75μm
T1=330μm, T2=15μm, T3=350μm, T4=25μm, T5=10μm
Width of
Width of region 31: 20 μm
表1は、シミュレーションに用いた各材料のヤング率、線膨張係数およびポアソン比を示す表である。
図6(a)の-Y端を0としてY方向の位置について、封止部30を221℃で組み立てた後に25℃、-40℃および125℃としたときの図5(a)から図5(c)の位置A1からA7の歪をシミュレーションした。
5(a) to 5(a) to 5(a) when the sealing
図7(a)から図7(c)は、シミュレーションにおける位置Yに対する歪を示す図である。図7(a)から図7(c)は、それぞれ25℃、-40℃および120℃における歪である。位置Yは、図6(a)における-Y端を0とし、+Y方向を正とした。 FIGS. 7(a) to 7(c) are diagrams showing distortions with respect to position Y in simulation. Figures 7(a) to 7(c) show the strains at 25°C, -40°C, and 120°C, respectively. For the position Y, the −Y end in FIG. 6(a) is set as 0, and the +Y direction is set as positive.
図7(a)から図7(c)に示すように、位置Yが大きくなると歪は小さくなる。同じ位置では、位置A1の歪が最も大きい。位置A2とA4の歪は同程度で次に大きい。位置A3とA5の歪は同程度で次に大きい。位置A6の歪は次に大きく、位置A7の歪は最も小さい。 As shown in FIGS. 7(a) to 7(c), as the position Y increases, the distortion decreases. Among the same positions, the distortion at position A1 is the largest. The distortions at positions A2 and A4 are of the same degree and the next largest. The distortions at positions A3 and A5 are of the same degree and the next largest. The distortion at position A6 is the next largest, and the distortion at position A7 is the smallest.
比較例1では、位置A1における歪が大きい。これにより、金属層32と基板10との密着性が悪い場合には金属層32が基板10から剥がれる可能性がある。また、封止部30と金属層32との密着性が悪い場合には封止部30が金属層32から剥がれる可能性がある。
In Comparative Example 1, the distortion at position A1 is large. As a result, if the adhesion between the
比較例2の位置A2と実施例1の位置A4での歪は同程度である。これにより、比較例2および実施例1とも金属層32および32aが基板10から剥がれる可能性がある。また、封止部30が金属層32および32aから剥がれる可能性がある。比較例2では、金属層32が基板10から(または封止部30が金属層32から)剥がれ始めると、金属層32は基板10から(または封止部30が金属層32から)剥がれやすくなるため、金属層32と基板10との間(または封止部30と金属層32との間)に隙間が形成される。これにより、水分が空隙26に侵入するなど気密性が劣化する。
The distortions at position A2 in Comparative Example 2 and at position A4 in Example 1 are comparable. As a result, in both Comparative Example 2 and Example 1, the metal layers 32 and 32a may be peeled off from the
実施例1では、金属層32aが基板10から(または封止部30が金属層32aから)剥がれ始め、金属層32aと基板10との間(または封止部30と金属層32aとの間)に隙間が形成されたとしても、金属層32bは基板10(または封止部30は金属層32b)と密着している。金属層32a(または封止部30)が剥がれると金属層32bの位置A6およびA7の歪は金属層32a(または封止部30)が剥がれる前の位置A4およびA5の歪と同程度となると考えられる。しかし、金属層32bが基板10から(または封止部30が金属層32bから)剥がれるには時間がかかる。金属層32bが基板10から(または封止部30が金属層32bから)剥がれなければ金属層32bにより、空隙26の気密性は確保される。よって、実施例1は比較例2に比べ金属層32b(または封止部30)の剥がれを抑制でき、空隙26の気密性をより確保できる。
In Example 1, the
[実施例1の変形例1]
図8は、実施例1の変形例1に係る電子部品の断面図である。図8に示すように、金属層12b、32aおよび32bは基板10に埋め込まれておらず、基板10の平坦な上面上に設けられている。実施例1の変形例1では、実施例1のように、金属層32aおよび32bを基板10に埋め込まなくてもよいため、実施例1に比べ製造工程が容易となる。また、金属層32aが基板10から剥がれても、金属層32bが剥がれるには時間がかかる。よって、比較例1に比べ気密性の劣化を抑制できる。その他の構成は実施例1と同じであり説明を省略する。
[Modification 1 of Example 1]
FIG. 8 is a cross-sectional view of an electronic component according to Modification 1 of Example 1. As shown in FIG. 8,
[実施例1の変形例2]
図9は、実施例1の変形例2に係る電子部品の断面図である。図9に示すように、基板10は支持基板11aと圧電基板11bとを有する。支持基板11aは例えばサファイア基板、アルミナ基板、スピネル基板、水晶基板またはシリコン基板である。圧電基板11bは、例えばタンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板である。圧電基板11bは支持基板11aの上面に接合されている。支持基板11aの線膨張係数は圧電基板11bより小さい。圧電基板11bと支持基板11aとの間に酸化シリコンまたは窒化アルミニウム等の絶縁体層を設けてもよい。このように、圧電基板11bは支持基板11a上に直接または間接的に接合されている。
[Modification 2 of Example 1]
FIG. 9 is a sectional view of an electronic component according to a second modification of the first embodiment. As shown in FIG. 9, the
基板10の上面に弾性波素子12および配線14が設けられている。弾性波素子12は、図2(a)に示す弾性表面波共振器である。圧電基板11bが除去され、支持基板11a上に金属層12b、32aおよび32bが設けられている。支持基板11aを貫通するビア配線16が設けられている。ビア配線16は、端子18と配線14とを電気的に接続する。その他の構成は実施例1と同じであり説明を省略する。実施例1の変形例2のように、基板10は支持基板11aと圧電基板11bを有し、金属層32aおよび32bは圧電基板11bに埋め込まれていてもよい。
An
[実施例1の変形例3および4]
図10(a)および図10(b)は、それぞれ実施例1の変形例3および4に係る電子部品の断面図、図10(c)は、平面図である。図10(a)は、基板10、20、金属層32a、32b、絶縁層35aおよび35bを示している。
[Modifications 3 and 4 of Example 1]
10(a) and 10(b) are cross-sectional views of electronic components according to modified examples 3 and 4 of Example 1, respectively, and FIG. 10(c) is a plan view. FIG. 10(a) shows
図10(a)から図10(c)に示すように、実施例1の変形例3および4では、金属層34aおよび34b上の内側(基板20側)に絶縁層35aおよび35bが設けられている。絶縁層35aおよび35bは、例えばガラス、シリコーン樹脂等の樹脂またはLTCCもしくはHTCC等のセラミックスである。封止部30は絶縁層35aおよび35bには接合しない。これにより、封止部30は、金属層34aおよび34bの外側の上面に接合し内側の上面には接合しない。よって、金属層32aおよび32bの内側端部(図5(c)の位置A4からA7)の歪が小さくなる。これにより、金属層32aおよび32bが基板10から剥がれにくくなる。その他の構成は実施例1およびその変形例1と同じであり説明を省略する。
As shown in FIGS. 10(a) to 10(c), in Modifications 3 and 4 of Example 1, insulating
実施例1およびその変形例によれば、基板20(第2基板)は、基板10(第1基板)上に空隙26を介し向き合うように配置されている。金属層32a(第1金属層)は、基板10を平面視して、基板20を囲んで基板10上に設けられ、金属層32b(第2金属層)は、基板10上に基板20および金属層32aを囲んで金属層32aから間隔(領域31)をあけて設けられている。弾性波素子22(素子)は、基板20の基板10側の面に設けられている。封止部30は、基板20を囲んで、弾性波素子22を封止し、金属層32aと32bとの間を覆って金属層32aおよび32b上に設けられる。封止部30は、金属層32aおよび32bに接合し、金属層32aと32bとの間の領域に接合しない。
According to the first embodiment and its modifications, the substrate 20 (second substrate) is placed on the substrate 10 (first substrate) so as to face each other with the
これにより、金属層32aが基板10から(または封止部30が金属層32aから)剥がれても、金属層32bが基板10から(または封止部30が金属層32bから)剥がれるには時間を要する。金属層32bにより空隙26の気密性の劣化を抑制できる。
As a result, even if the
実施例1の変形例2および3のように、金属層32aおよび32bは基板10に埋め込まれている。これにより、金属層32aおよび32bの歪が小さく、金属層32aおよび32bの基板10から(または封止部30の金属層32aおよび32bから)の剥がれをより抑制できる。
As in Variations 2 and 3 of Example 1,
実施例1の変形例1および4のように、基板10の基板20側の上面は略平坦面であり、金属層32aおよび32bは基板10の上面上に設けられている。これにより、金属層32aおよび32bを容易に製造できる。
As in Modifications 1 and 4 of Example 1, the upper surface of the
実施例1の変形例3および4のように、金属層32aおよび32bの少なくとも一方の金属層上から金属層32aと32bとの間の領域における基板10の面にかけて基板10とは異なる材料の絶縁層35aおよび35bが設けられている。これにより、実施例1およびその変形例1のように、金属層32aおよび32bの内側の端部と封止部30が金属層34aおよび34bに接合する内側の端部とが略一致する場合に比べ、金属層32aおよび32bの歪が小さくなる。よって、金属層32aおよび32bの基板10からの剥がれをより抑制できる。
As in Modifications 3 and 4 of Example 1, insulation of a material different from that of the
表1のように、はんだ層は線膨張係数が大きい。特に錫を含むはんだは線膨張係数が大きい。このため、封止部30をはんだとすると、封止部30が接合する金属層32aおよび32bには熱応力が加わりやすい。よって、金属層32aおよび32bを設けることが好ましい。
As shown in Table 1, the solder layer has a large coefficient of linear expansion. In particular, solder containing tin has a large coefficient of linear expansion. Therefore, if the sealing
実施例1およびその変形例1、3および4において、基板10はLTCC基板であり、金属層32aおよび32bは銅を主成分とする場合、金属層32aおよび32bと基板10との密着性が悪い。よって、金属層32aおよび32bを複数設けることが好ましい。
In Example 1 and Modifications 1, 3, and 4 thereof, when the
実施例1の変形例2によれば、基板10は、支持基板11aと支持基板11aの基板20側の面に設けられた圧電基板11bとを備えている。圧電基板11bは、圧電基板11bを平面視して基板20を囲む2つの開口部を有している。金属層32aおよび32bは2つの開口部にそれぞれ設けられている。このような構成においても金属層32aおよび32bを設けることで、金属層32aおよび32b(または封止部30)の剥がれを抑制できる。
According to the second modification of the first embodiment, the
実施例1およびその変形例では、素子(例えば機能素子)として弾性波素子22(圧電薄膜共振器または弾性表面波共振器)の例を説明したが、素子は、インダクタまたはキャパシタ等の受動素子、トランジスタを含む能動素子、またはMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)素子でもよい。 In the first embodiment and its modifications, an example of the acoustic wave element 22 (piezoelectric thin film resonator or surface acoustic wave resonator) was explained as the element (for example, functional element), but the element may be a passive element such as an inductor or a capacitor, An active element including a transistor or a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) element may be used.
図11(a)は、実施例2に係るフィルタの回路図である。図11(a)に示すように、入力端子Tinと出力端子Toutとの間に、1または複数の直列共振器S1からS4が直列に接続されている。入力端子Tinと出力端子Toutとの間に、1または複数の並列共振器P1からP4が並列に接続されている。実施例2のフィルタを弾性波素子22で形成してもよい。直列共振器および並列共振器の個数等は適宜設定できる。フィルタとしてラダー型フィルタを例に説明したが、フィルタは多重モード型フィルタでもよい。
FIG. 11(a) is a circuit diagram of a filter according to the second embodiment. As shown in FIG. 11(a), one or more series resonators S1 to S4 are connected in series between the input terminal Tin and the output terminal Tout. One or more parallel resonators P1 to P4 are connected in parallel between the input terminal Tin and the output terminal Tout. The filter of Example 2 may be formed of the
図11(b)は、実施例2の変形例1に係るデュプレクサの回路図である。図11(b)に示すように、共通端子Antと送信端子Txとの間に送信フィルタ50が接続されている。共通端子Antと受信端子Rxとの間に受信フィルタ52が接続されている。送信フィルタ50は、送信端子Txから入力された高周波信号のうち送信帯域の信号を送信信号として共通端子Antに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。受信フィルタ52は、共通端子Antから入力された高周波信号のうち受信帯域の信号を受信信号として受信端子Rxに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。送信フィルタ50および受信フィルタ52の少なくとも一方を実施例2のフィルタとすることができる。また、実施例1の変形例2において、送信フィルタ50を弾性波素子12で形成し、受信フィルタ52を弾性波素子22で形成してもよい。
FIG. 11(b) is a circuit diagram of a duplexer according to a first modification of the second embodiment. As shown in FIG. 11(b), a
マルチプレクサとしてデュプレクサを例に説明したがトリプレクサまたはクワッドプレクサでもよい。 Although a duplexer has been described as an example of a multiplexer, a triplexer or a quadplexer may also be used.
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications and variations can be made within the scope of the gist of the present invention as described in the claims. Changes are possible.
10、20 基板
10a-10c 絶縁層
11a 支持基板
11b 圧電基板
12、22 弾性波素子
12a、12b、32a、32b、34a、34b 金属層
14、24 配線
16、16a、16b ビア配線
18 端子
26 空隙
28 バンプ
30 封止部
35a、35b 絶縁層
36 リッド
50 送信フィルタ
52 受信フィルタ
10, 20
Claims (9)
前記第1基板上に、空隙を介し向き合うように配置された第2基板と、
前記第1基板を平面視して、前記第2基板を囲んで前記第1基板上に設けられた第1金属層と、
前記第1基板上に前記第2基板および前記第1金属層を囲んで前記第1金属層から間隔をあけて設けられた第2金属層と、
前記第2基板の前記第1基板側の面に設けられた素子と、
前記第2基板を囲んで、前記素子を封止し、前記第1金属層と前記第2金属層との間を覆って前記第1金属層および前記第2金属層上に設けられる封止部と、
前記第1金属層および前記第2金属層の少なくとも一方の金属層上から前記第1金属層および前記第2金属層の間の領域における前記第1基板の面にかけて設けられ、前記第1基板とは異なる材料の絶縁層と、
を備える電子部品。 a first substrate;
a second substrate disposed on the first substrate so as to face each other with a gap therebetween;
A first metal layer provided on the first substrate surrounding the second substrate when the first substrate is viewed from above;
a second metal layer provided on the first substrate surrounding the second substrate and the first metal layer and spaced apart from the first metal layer;
an element provided on a surface of the second substrate on the first substrate side;
a sealing part that surrounds the second substrate, seals the element, covers between the first metal layer and the second metal layer, and is provided on the first metal layer and the second metal layer; and,
Provided from above at least one of the first metal layer and the second metal layer to the surface of the first substrate in a region between the first metal layer and the second metal layer, is an insulating layer of different materials,
Electronic components with.
前記第1基板上に、空隙を介し向き合うように配置された第2基板と、
前記第1基板を平面視して、前記第2基板を囲んで前記第1基板上に設けられた第1金属層と、
前記第1基板上に前記第2基板および前記第1金属層を囲んで前記第1金属層から間隔をあけて設けられた第2金属層と、
前記第2基板の前記第1基板側の面に設けられた素子と、
前記第2基板を囲んで、前記素子を封止し、前記第1金属層と前記第2金属層との間を覆って前記第1金属層および前記第2金属層上に設けられる封止部と、を備え、
前記第1基板は、支持基板と前記支持基板の前記第2基板側の面に設けられた圧電基板とを備え、
前記圧電基板は、前記圧電基板を平面視して前記第2基板を囲む2つの開口部を有し、
前記第1金属層および前記第2金属層は前記2つの開口部にそれぞれ設けられる電子部品。 a first substrate;
a second substrate disposed on the first substrate so as to face each other with a gap therebetween;
A first metal layer provided on the first substrate surrounding the second substrate when the first substrate is viewed from above;
a second metal layer provided on the first substrate surrounding the second substrate and the first metal layer and spaced apart from the first metal layer;
an element provided on a surface of the second substrate on the first substrate side;
a sealing part that surrounds the second substrate, seals the element, covers between the first metal layer and the second metal layer, and is provided on the first metal layer and the second metal layer; and,
The first substrate includes a support substrate and a piezoelectric substrate provided on a surface of the support substrate on the second substrate side,
The piezoelectric substrate has two openings surrounding the second substrate when the piezoelectric substrate is viewed from above,
The first metal layer and the second metal layer are provided in the two openings, respectively.
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