JP7465515B1 - 弾性波デバイス - Google Patents
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Abstract
【課題】より放熱性がよく封止部と配線基板の密着性に優れ、かつ、メタルパターン同士のカップリングが発生しにくく、封止樹脂が配線基板とデバイスチップの間に浸入する量を制御した弾性波デバイスを提供する。【解決手段】弾性波デバイスは、配線基板３と、配線基板上に複数のバンプを介してフリップチップボンディングされたデバイスチップ５と、配線基板上の外延部分に形成され凹凸形状部分又はギザギザ形状部分を有するメタルパターン７と、配線基板上に形成されアンテナパッドＡＮＴ、送信パッドＴｘ、受信パッドＲｘおよびグランドパッドＧＮＤ９を含む複数のバンプパッドと、メタルパターンと配線基板の両方に接合し、デバイスチップを機密封止する封止部１７と、を有する。凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向は、配線基板の外延に向かうように形成された領域と、配線基板の中央に向かうように形成された領域と、を含む。【選択図】図２
Description
本発明は、弾性波デバイスに関連する。
移動体通信端末に代表されるスマートフォンなどでは、複数の高周波数帯における通信に対応することが要請される。このため、高周波の周波数帯域の通信を通過させる複数のバンドパスフィルタを搭載したフロントエンドモジュールが用いられている。
また、フロントエンドモジュールでは、バンドパスフィルタやデュプレクサ、クワトロプレクサといった弾性波デバイスが用いられている。
特許文献１には、弾性波デバイスに関する技術の一例が開示されている。
本発明が解決しようとする主たる課題について説明する。
バンドパスフィルタやデュプレクサなどの弾性波デバイスにおいては、ＳＡＷフィルタなどのデバイスチップが、配線基板にフリップチップボンディングされている。
ＳＡＷフィルタを構成する共振器が機械的振動をするための中空領域を形成して、合成樹脂や金属などにより封止する。
弾性波デバイスの共振器は、機械的な振動等により発熱するため、放熱性のよいパッケージ構造が望まれる。
また、封止された中空領域への水分の浸入を抑制するため、封止部と配線基板の密着性が高いことが望まれる。
また、配線基板の外縁に形成されたメタルパターンが中央向きのギザギザパターンであると、封止樹脂が配線基板とデバイスチップの間に浸入しやすい。
また、所望の周波数帯の電気信号が通過するメタルパターンと、所望の周波数帯の電気信号が通過しないメタルパターンは、カップリング現象等が生じないように配慮されることが望まれる。
放熱性が悪いと、特性の劣化や耐電力寿命の低下等が生じてしまう。また、封止部と配線基板の密着性が低いと、内部の金属に錆等が発生しやすくなり、特性の劣化や寿命の劣化等が生じてしまう。また、カップリング現象が生じると、特性が劣化してしまう。また、封止樹脂が配線基板とデバイスチップの間に大量に浸入するすると、樹脂が共振器部分に接触する恐れが高くなる。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、より放熱性がよく、封止部と配線基板の密着性に優れ、かつ、所望の周波数帯の電気信号が通過するメタルパターンと、所望の周波数帯の電気信号が通過しないメタルパターンとのカップリングが発生しにくい優れた特性を備えつつ、封止樹脂が配線基板とデバイスチップの間に浸入する量を制御した弾性波デバイスを提供することを目的とする。
前記課題を達成するために、本発明にあっては、
配線基板と、
前記配線基板上に複数のバンプを介してフリップチップボンディングされ、共振器を具備するデバイスチップと、
前記配線基板上の外縁部分に形成され、凹凸形状部分又はギザギザ形状部分を有するメタルパターンと、
前記配線基板上に形成され、アンテナパッド、送信パッド、受信パッドおよびグランドパッドを含む複数のバンプパッドと、
前記メタルパターンと前記配線基板の両方に接合し、前記デバイスチップを気密封止する封止部とを有し、
前記封止部は、前記配線基板と前記デバイスチップの間に侵入しうる、熱硬化プロセスで形成された封止樹脂からなり、
前記共振器を具備する前記デバイスチップ近傍の前記メタルパターンの前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域と、
前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域とを含む弾性波デバイスとした。
配線基板と、
前記配線基板上に複数のバンプを介してフリップチップボンディングされ、共振器を具備するデバイスチップと、
前記配線基板上の外縁部分に形成され、凹凸形状部分又はギザギザ形状部分を有するメタルパターンと、
前記配線基板上に形成され、アンテナパッド、送信パッド、受信パッドおよびグランドパッドを含む複数のバンプパッドと、
前記メタルパターンと前記配線基板の両方に接合し、前記デバイスチップを気密封止する封止部とを有し、
前記封止部は、前記配線基板と前記デバイスチップの間に侵入しうる、熱硬化プロセスで形成された封止樹脂からなり、
前記共振器を具備する前記デバイスチップ近傍の前記メタルパターンの前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域と、
前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域とを含む弾性波デバイスとした。
前記アンテナパッド、前記送信パッドまたは前記受信パッドの周辺領域に形成された前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向は、前記配線基板の中央に向かうように形成されていることが、本発明の一形態とされる。
前記配線基板は長辺と短辺を有する略長方形であり、少なくとも１つの前記短辺に沿うように配置された２つの前記バンプパッド間の領域において、前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域の長さは、前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域の長さよりも長いことが、本発明の一形態とされる。
前記配線基板は長辺と短辺を有する略長方形であり、少なくとも１つの前記長辺に沿うように３つ以上の前記バンプパッドが配置され、前記３つ以上の前記バンプパッドが配置されたことで形成された２つ以上の前記バンプパッド間の領域は、
前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域の長さが、前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域の長さよりも長いバンプパッド間の領域と、
前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域の長さが、前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域の長さよりも短いバンプパッド間の領域と
を含むことが、本発明の一形態とされる。
前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域の長さが、前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域の長さよりも長いバンプパッド間の領域と、
前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域の長さが、前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域の長さよりも短いバンプパッド間の領域と
を含むことが、本発明の一形態とされる。
前記配線基板は長辺と短辺を有する略長方形であり、少なくとも１つの前記長辺に沿うように３つ以上の前記バンプパッドが配置され、前記３つ以上の前記バンプパッドが配置されたことで形成された２つ以上の前記バンプパッド間の領域は、
前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域の長さが、前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域の長さよりも長いバンプパッド間の領域が２つ連続しており、前記２つ連続する領域の真ん中に形成されたバンプパッドは、グランドパッドであることが、本発明の一形態とされる。
前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域の長さが、前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域の長さよりも長いバンプパッド間の領域が２つ連続しており、前記２つ連続する領域の真ん中に形成されたバンプパッドは、グランドパッドであることが、本発明の一形態とされる。
前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域の近傍に配置された共振器は、前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域の近傍に配置された共振器よりも、前記デバイスチップの外縁から遠い位置に配置されていることが、本発明の一形態とされる。
前記メタルパターンは、前記メタルパターンと前記配線基板上において直接接合していない前記グランドパッドと隣接する領域において、前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成されていることが、本発明の一形態とされる。
前記メタルパターンは、前記メタルパターンと前記配線基板上において直接接合してる前記グランドパッドと隣接する領域において、前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成されていることが、本発明の一形態とされる。
前記デバイスチップは、ＳＡＷフィルタであることが、本発明の一形態とされる。
前記デバイスチップは、音響薄膜共振器を用いたフィルタであることが、本発明の一形態とされる。
前記配線基板上に２つのデバイスチップが実装されたデュプレクサであることが、本発明の一形態とされる。
前記弾性波デバイスを備えるモジュールが、本発明の一形態とされる。
本発明によれば、より放熱性がよく、封止部と配線基板の密着性に優れ、かつ、所望の周波数帯の電気信号が通過するメタルパターンと、所望の周波数帯の電気信号が通過しないメタルパターンとのカップリングが発生しにくい優れた特性を備えつつ、封止樹脂が配線基板とデバイスチップの間に浸入する量を制御した弾性波デバイスを提供することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施の形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
図１は、本実施例にかかる弾性波デバイス１の断面図である。
図１に示すように、本実施例にかかる弾性波デバイス１は、配線基板３と、配線基板３上に実装された、２つのデバイスチップ５を備える。
本実施例では、デバイスチップ５が２つ実装された、デュプレクサである弾性波デバイスの例を示すが、当然のことながら、本発明の適用対象として、デバイスチップ５が一つであるバンドパスフィルタとしての弾性波デバイスでもよく、デバイスチップ５が４つ実装されたクワトロプレクサでもよい。また、一つのデバイスチップ上にデュプレクサを実現する機能素子を形成することもできる。
配線基板３は、例えば、樹脂からなる多層基板、または、複数の誘電体層からなる低温同時焼成セラミックス（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ－ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ：ＬＴＣＣ）多層基板等が用いられる。また、配線基板３は、複数の外部接続端子３１を備える。
デバイスチップ５は、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムまたは水晶などの圧電単結晶、あるいは圧電セラミックスからなる基板を用いることができる。
また、デバイスチップ５は、圧電基板と支持基板が接合された基板を用いてもよい。支持基板は、例えば、サファイア基板、アルミナ基板、スピネル基板またはシリコン基板を用いることができる。
配線基板３上に、メタルパターン７および複数のバンプパッド９が形成されている。メタルパターン７は、配線基板３の外縁部分に形成されている。また、バンプパッド９は、メタルパターン７の内側に形成されている。メタルパターン７およびバンプパッド９は、例えば、銅または銅を含む合金を用いることができる。また、メタルパターン７およびバンプパッド９は、例えば、１０μｍ～３５μｍの厚みとすることができる。
デバイスチップ５を覆うように、封止部１７が形成されている。封止部１７は、例えば、合成樹脂等の絶縁体により形成してもよく、金属を用いてもよい。合成樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミドなどを用いることができるが、これらに限るものではない。好ましくは、エポキシ樹脂を用い、低温硬化プロセスを用いて封止部１７を形成する。
デバイスチップ５は、バンプ１５を介して、配線基板３にフリップチップボンディングにより実装されている。
バンプ１５は、例えば、金バンプを用いることができる。バンプ１５の高さは、例えば、２０μｍから５０μｍである。
バンプパッド９は、バンプ１５を介して、デバイスチップ５と電気的に接続されている。
図２は、配線基板３のデバイスチップ５が実装される主面の構成例を示す図である。
図２に示すように、配線基板３の外縁部分にメタルパターン７が形成されている。メタルパターン７は、凹凸形状部分又はギザギザ形状部分を有している。また、メタルパターン７は、凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が、配線基板３の外縁に向かうように形成された領域ＯＵＴＥＲを含んでいる。また、メタルパターン７は、凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が、配線基板３の中央に向かうように形成された領域ＣＥＮＴＥＲを含んでいる。
また、メタルパターン７は、必ずしも一つながりの金属パターンである必要はなく、間欠部分が形成されていてもよい。
配線基板３の外縁を示す実線と、デバイスチップ５の外縁を示す実線とで挟まれた領域ＡＲＥＡ１７は、封止部１７が接合する領域を示す。封止部１７が接合する領域ＡＲＥＡ１７は、配線基板３に接合する領域と、配線基板３上に形成されたメタルパターン７に接合する領域がある。すなわち、封止部１７（図２には図示なし）は、配線基板３とメタルパターン７の両方に接合している。
メタルパターン７は、配線基板３と封止部１７間の熱伝導性を高め、弾性波デバイスの放熱性をよくする。また、封止部１７が配線基板３と接合する領域と、封止部１７がメタルパターン７と接合する領域の境界が、凹凸形状またはギザギザ形状となっていることにより、境界線が長くなり、さらに、凹凸形状においてはメタルパターン７の凹部部分に、ギザギザ形状においては、メタルパターン７の谷部分に、封止部１７が入り込む。これにより、アンカー効果が得られ、封止部１７と配線基板３の密着性が高まる。
また、図２に示すように、配線基板３上に、複数のバンプパッド９が形成されている。複数のバンプパッド９には、アンテナパッドＡＮＴ、送信パッドＴｘ、受信パッドＲｘ、グランドパッドＧＮＤ９が含まれる。また、一部のバンプパッド、例えば、グランドパッドＧＮＤ９７は、メタルパターン７と電気的に接続されており、グランド電位であるバンプパッドＧＮＤ９として形成されている。これにより、グランドを強化することができる。
また、図２に示すように、アンテナパッドＡＮＴ、送信パッドＴｘまたは受信パッドＲｘの周辺領域に形成されたメタルパターン７は、メタルパターン７の凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が、前記配線基板の中央に向かうように形成されることが望ましい。これにより、アンテナパッドＡＮＴ、送信パッドＴｘまたは受信パッドＲｘとメタルパターン７の間の寄生容量を制限することができ、カップリング現象の発生を十分に抑制することができる。
また、図２に示すように、配線基板３は、長辺と短辺を有する略長方形である。短辺方向に沿うように配置された２つのバンプパッド間の領域Ｒ１は、メタルパターン７の凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が配線基板３の外縁に向かうように形成された領域の長さＯＵＴＥＲＬＥＮＧＴＨが、メタルパターン７の凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が配線基板３の中央に向かうように形成された領域の長さよりも長い。
ここで、封止部１７を形成する工程において、封止樹脂が配線基板３とデバイスチップ５の間に浸入し、デバイスチップ５上に形成された機能素子に接触するという問題がある。凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が、配線基板３の中央に向かうように形成された領域ＣＥＮＴＥＲにおいては、メタルパターン７の厚みが、例えば、１０μｍ～３５μｍと、相当程度あることから、封止部１７形成時の押圧により、メタルパターン７が壁となって、封止樹脂が配線基板３とデバイスチップ５の間に浸入し易い。
配線基板３の短辺方向においては、機能素子は比較的デバイスチップ５の外縁に近い領域に形成されることが多いため、領域Ｒ１においては、長さＯＵＴＥＲＬＥＮＧＴＨをできるだけ長くすることが望ましい。
凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が、配線基板３の中央に向かうように形成された領域ＣＥＮＴＥＲの近傍に配置されたデバイスチップ５上の共振器は、できるだけデバイスチップ５の外縁から遠い位置に形成されることが望ましい。また、凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が、配線基板３の外縁に向かうように形成された領域ＯＵＴＥＲの近傍に配置されたデバイスチップ５上の共振器は、デバイスチップ５の外縁から近い位置に形成されたとしても、封止樹脂が浸入し接触する可能性は低いため、スペース効率の観点から、デバイスチップ５の外縁から近い位置に形成することが望ましい。
また、図２に示すように、配線基板３の長辺方向には、バンプパッドが４つ配置されている。これにより、バンプパッド間の領域Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が３つ形成されている。領域Ｒ２は、メタルパターン７の凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が配線基板３の外縁に向かうように形成された領域の長さが、メタルパターン７の凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が配線基板３の中央に向かうように形成された領域の長さよりも短いバンプパッド間の領域である。
領域Ｒ３および領域Ｒ４は、メタルパターン７の凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が配線基板３の外縁に向かうように形成された領域の長さが、メタルパターン７の凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が配線基板３の中央に向かうように形成された領域の長さよりも長いバンプパッド間の領域である。
領域Ｒ３および領域Ｒ４は、隣接しており、メタルパターン７の凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が配線基板３の外縁に向かうように形成された領域の長さが、メタルパターン７の凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が配線基板３の中央に向かうように形成された領域の長さよりも長いバンプパッド間の領域が２つ連続している。領域Ｒ３および領域Ｒ４の真ん中に形成されたバンプパッドは、グランドパッドＧＮＤ９７である。また、前述のとおり、グランドパッドＧＮＤ９７は、メタルパターン７と電気的に接続されている。
図３は、デバイスチップ５の構成を説明するための図である。
図３に示すように、デバイスチップ５上に、弾性波素子５２および配線パターン５４が形成されている。
配線パターン５４上に、絶縁体５６が形成されている。絶縁体５６は、例えば、ポリイミドを用いることができる。絶縁体５６は、例えば、１０００ｎｍの膜厚で形成する。
絶縁体５６上にも配線パターン５４が形成されており、絶縁体５６を介して立体的に交差するように配線が形成されている。
弾性波素子５２および配線パターン５４は、銀、アルミニウム、銅、チタン、パラジウムなどの適宜の金属もしくは合金からなる。また、これらの金属パターンは、複数の金属層を積層してなる積層金属膜により形成されてもよい。弾性波素子５２および配線パターン５４は、その厚みが、例えば、１５０ｎｍから４００ｎｍとすることができる。
配線パターン５４は、入力パッドＩｎ、出力パッドＯｕｔおよびグランドパッドＧＮＤを構成する配線を含んでいる。また、配線パターン５４は、弾性波素子５２と電気的に接続されている。
図３に示すように、弾性波素子５２を複数形成することで、例えば、バンドパスフィルタを構成することができる。バンドパスフィルタは、入力パッドＩｎから入力された電気信号のうち、所望の周波数帯域のみの電気信号を通過させるように設計されている。
入力パッドＩｎから入力された電気信号は、バンドパスフィルタを通過し、所望の周波数帯域の電気信号が、出力パッドＯｕｔに出力される。
出力パッドＯｕｔに出力された電気信号は、バンプ１５およびバンプパッド９を介して、配線基板３の外部接続端子３１から出力される。
図４は、弾性波素子５２が弾性表面波共振器である例を示す平面図である。
図４に示すように、デバイスチップ５上に、弾性表面波を励振するＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）５２ａと反射器５２ｂが形成されている。ＩＤＴ５２ａは、互いに対向する一対の櫛形電極５２ｃを有する。
櫛形電極５２ｃは、複数の電極指５２ｄと複数の電極指５２ｄを接続するバスバー５２ｅを有する。反射器５２ｂは、ＩＤＴ５２ａの両側に設けられている。
ＩＤＴ５２ａおよび反射器５２ｂは、例えば、アルミニウムと銅の合金からなる。ＩＤＴ５２ａおよび反射器５２ｂは、その厚みが、例えば、１５０ｎｍから４００ｎｍの薄膜である。
ＩＤＴ５２ａおよび反射器５２ｂは、他の金属、例えば、チタン、パラジウム、銀などの適宜の金属もしくはこれらの合金を含んでもよく、これらの合金により形成されてもよい。また、ＩＤＴ５２ａおよび反射器５２ｂは、複数の金属層を積層してなる積層金属膜により形成されてもよい。
図５は、弾性波素子５２が圧電薄膜共振器である例を示す断面図である。
図５に示すように、チップ基板６０上に圧電膜６２が設けられている。圧電膜６２を挟むように下部電極６４および上部電極６６が設けられている。下部電極６４とチップ基板６０との間に空隙６８が形成されている。下部電極６４および上部電極６６は、圧電膜６２内に、厚み縦振動モードの弾性波を励振する。
チップ基板６０は、例えば、シリコン等の半導体基板、または、サファイア、アルミナ、スピネルもしくはガラス等の絶縁基板を用いることができる。圧電膜６２は、例えば、窒化アルミニウムを用いることができる。
下部電極６４および上部電極６６は、例えば、ルテニウム等の金属を用いることができる。
弾性波素子５２は、所望のバンドパスフィルタとしての特性が得られるよう、適宜、多重モード型フィルタやラダー型フィルタに採用されることができる。
図６（ａ）は、配線基板３上に二つのデバイスチップ５がフリップチップボンディングにより実装されている様子を示す図である。図６（ｂ）は、本実施例にかかる弾性波デバイス１のデバイスチップ５の一つを配線基板３から引き剥がし、共振器が形成された面５ｂの様子を示す図である。
図６（ａ）に示すように、配線基板３上に形成されたメタルパターン７は、メタルパターン７の凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が配線基板３の外縁に向かうように形成された領域ＯＵＴＥＲと、メタルパターン７の凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が配線基板３の中央に向かうように形成された領域ＣＥＮＴＥＲを含んでいる。配線基板３上には二つのデバイスチップ５がフリップチップボンディングにより実装され、封止部（図示しない）により封止される。図６（ａ）に示すように、デバイスチップ５の配線基板３と対抗しない面５ａ上には、共振器は形成されていない。
図６（ｂ）は、配線基板３から引きはがし、ひっくり返して、デバイスチップ５の配線基板３と対抗していた面５ｂの様子を示す。面５ｂ上には複数の機能素子が形成されている。また、面５ｂの外縁部分の黒い部分は、封止工程において配線基板３とデバイスチップ５の間に浸入した樹脂である。デバイスチップ５をひっくり返しているため、点線で囲われた領域ＣＥＮＴＥＲ５ｂは、配線基板３に実装されていたときには、図６（ａ）に示される領域ＣＥＮＴＥＲに対応する位置にあった。同様に、一点鎖線で囲われた領域ＯＵＴＥＲ５ｂは、配線基板３に実装されていたときには、図６（ａ）に示される領域ＯＵＴＥＲに対応する位置にあった。
ここで、図６（ｂ）から明らかなように、領域ＯＵＴＥＲ５ｂに浸入した樹脂の量よりも、領域ＣＥＮＴＥＲ５ｂに浸入した樹脂の量のほうが多い。よって、樹脂の浸入する量を極力減らしたい領域、例えば、共振器がデバイスチップ５の外縁に近い領域に配置された領域近傍に対応する位置にある配線基板３上のメタルパターン７は、メタルパターン７の凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が配線基板３の外縁に向かうように形成するとよい。
以上説明した本発明の一実施形態によれば、より放熱性がよく、封止部と配線基板の密着性に優れ、かつ、所望の周波数帯の電気信号が通過するメタルパターンと、所望の周波数帯の電気信号が通過しないメタルパターンとのカップリングが発生しにくい優れた特性を備えつつ、封止樹脂が配線基板とデバイスチップの間に浸入する量を制御した弾性波デバイスを提供することができる。
（実施例２）
次に、本発明の別の実施形態である実施例２について説明する。
次に、本発明の別の実施形態である実施例２について説明する。
図７は、本発明の実施例２にかかるモジュール１００の断面図である。
図７に示すように、配線基板１３０の主面上に、弾性波デバイス１が実装されている。弾性波デバイス１は、例えば、図示はしないが、第１のバンドパスフィルタＢＰＦ１と、第２のバンドパスフィルタＢＰＦ２からなるデュアルフィルタであるとすることができる。
配線基板１３０は、複数の外部接続端子１３１を有している。複数の外部接続端子１３１は、所定の移動通信端末のマザーボードに実装される構成となっている。
配線基板１３０の主面上に、インピーダンスマッチングのため、第１のインダクタンス１１１および第２のインダクタ１１２が実装されている。モジュール１００は、弾性波デバイス１を含む複数の電子部品を封止するための封止部１１７により、封止されている。
配線基板１３０の内部に、集積回路部品ＩＣが実装されている。集積回路部品ＩＣは、図示はしないが、スイッチング回路ＳＷ、第１のローノイズアンプＬＮＡ１および第２のローノイズアンプＬＮＡ２を含む。
図８は、モジュール１００の回路構成の概略を示す図である。
図８に示すように、モジュール１００の共通入力端子１０１（外部接続端子１３１）は、アンテナ端子ＡＮＴに接続されている。第１出力端子１０３および第２出力端子１０５（外部接続端子１３１）は、図示はしないが、信号処理回路に接続されている。
共通入力端子１０１から、スイッチング回路ＳＷによって、第１のバンドパスフィルタＢＰＦ１を通過する信号と、第２のバンドパスフィルタＢＰＦ２を通過する信号が切り分けられる。
第１のバンドパスフィルタＢＰＦ１を通過した信号は、第１のインダクタ１１１によってインピーダンスマッチングがされ、第１のローノイズアンプＬＮＡ１により増幅され、第１出力端子１０３から出力される。或いは、第１のバンドパスフィルタＢＰＦ１が送信用フィルタである場合には、第１出力端子１０３は入力端子として機能し、第１のローノイズアンプＬＮＡ１により増幅され、かつ、第１のインダクタ１１１によってインピーダンスマッチングがされた信号が、第１のバンドパスフィルタＢＰＦ１を通過し、アンテナ端子から発信される。
第２のバンドパスフィルタＢＰＦ２を通過した信号は、第２のインダクタ１１２によってインピーダンスマッチングがされ、第２のローノイズアンプＬＮＡ２により増幅され、第２出力端子１０５から出力される。或いは、第２のバンドパスフィルタＢＰＦ２が送信用フィルタである場合には、第２出力端子１０５は入力端子として機能し、第２のローノイズアンプＬＮＡ２により増幅され、かつ、第２のインダクタ１１２によってインピーダンスマッチングがされた信号が、第２のバンドパスフィルタＢＰＦ２を通過し、アンテナ端子から発信される。
その他の構成は、実施例１で説明した内容と重複するため、省略する。
以上説明した本発明の実施形態によれば、より放熱性がよく、封止部と配線基板の密着性に優れ、かつ、所望の周波数帯の電気信号が通過するメタルパターンと、所望の周波数帯の電気信号が通過しないメタルパターンとのカップリングが発生しにくい優れた特性の弾性波デバイスを有するモジュールを提供することができる。
なお、当然のことながら、本発明は以上に説明した実施態様に限定されるものではなく、本発明の目的を達成し得るすべての実施態様を含むものである。
また、少なくとも一つの実施形態のいくつかの側面を上述したが、様々な改変、修正およ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、修正および改善は、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。理解するべきことだが、ここで述べられた方法および装置の実施形態は、上記説明に記載され又は添付図面に例示された構成要素の構造および配列の詳細への適用に限られない。方法および装置は、他の実施形態で実装し、様々な態様で実施又は実行することができる。特定の実装例は、例示のみを目的としてここに与えられ、限定されることを意図しない。
また、ここで使用される表現および用語は、説明目的であって、限定として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」およびこれらの変形の使用は、以降に列挙される項目およびその均等物並びに付加項目の包括を意味する。「又は（若しくは）」の言及は、「又は（若しくは）」を使用して記載される任意の用語が、当該記載の用語の一つの、一つを超える、およびすべてのものを示すように解釈され得る。前後左右、頂底上下、および横縦への言及はいずれも、記載の便宜を意図しており、本発明の構成要素がいずれか一つの位置的又は空間的配向に限られるものではない。したがって、上記説明および図面は例示にすぎない。
１ 弾性波デバイス
３ １３０ 配線基板
５ デバイスチップ
７ メタルパターン
９ ＧＮＤ９ バンプパッド
１０ 最外縁部分
１５ バンプ
１７ １１７封止部
３１ １３１ 外部接続端子
５２ 弾性波素子
５４ 配線パターン
５６ 絶縁体
６０ チップ基板
６２ 圧電膜
６４ 下部電極
６６ 上部電極
６８ 空隙
１００ モジュール
１０１ 共通入力端子
１０３ 第１出力端子
１０５ 第２出力端子
１１１ 第１のインダクタ
１１２ 第２のインダクタ
ＡＮＴ アンテナ端子
ＳＷ スイッチング回路
ＢＰＦ１ 第１のバンドパスフィルタ
ＢＰＦ２ 第２のバンドパスフィルタ
ＬＮＡ１ 第１のローノイズアンプ
ＬＮＡ２ 第２のローノイズアンプ
ＩＣ 集積回路部品
３ １３０ 配線基板
５ デバイスチップ
７ メタルパターン
９ ＧＮＤ９ バンプパッド
１０ 最外縁部分
１５ バンプ
１７ １１７封止部
３１ １３１ 外部接続端子
５２ 弾性波素子
５４ 配線パターン
５６ 絶縁体
６０ チップ基板
６２ 圧電膜
６４ 下部電極
６６ 上部電極
６８ 空隙
１００ モジュール
１０１ 共通入力端子
１０３ 第１出力端子
１０５ 第２出力端子
１１１ 第１のインダクタ
１１２ 第２のインダクタ
ＡＮＴ アンテナ端子
ＳＷ スイッチング回路
ＢＰＦ１ 第１のバンドパスフィルタ
ＢＰＦ２ 第２のバンドパスフィルタ
ＬＮＡ１ 第１のローノイズアンプ
ＬＮＡ２ 第２のローノイズアンプ
ＩＣ 集積回路部品
Claims (12)
- 配線基板と、
前記配線基板上に複数のバンプを介してフリップチップボンディングされ、共振器を具備するデバイスチップと、
前記配線基板上の外縁部分に形成され、凹凸形状部分又はギザギザ形状部分を有するメタルパターンと、
前記配線基板上に形成され、アンテナパッド、送信パッド、受信パッドおよびグランドパッドを含む複数のバンプパッドと、
前記メタルパターンと前記配線基板の両方に接合し、前記デバイスチップを気密封止する封止部とを有し、
前記封止部は、前記配線基板と前記デバイスチップの間に侵入しうる、熱硬化プロセスで形成された封止樹脂からなり、
前記共振器を具備する前記デバイスチップ近傍の前記メタルパターンの前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域と、
前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域とを含む弾性波デバイス。 - 前記アンテナパッド、前記送信パッドまたは前記受信パッドの周辺領域に形成された前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向は、前記配線基板の中央に向かうように形成されている請求項１に記載の弾性波デバイス。
- 前記配線基板は長辺と短辺を有する略長方形であり、少なくとも１つの前記短辺に沿うように配置された２つの前記バンプパッド間の領域において、前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域の長さは、前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域の長さよりも長い請求項１に記載の弾性波デバイス。
- 前記配線基板は長辺と短辺を有する略長方形であり、少なくとも１つの前記長辺に沿うように３つ以上の前記バンプパッドが配置され、前記３つ以上の前記バンプパッドが配置されたことで形成された２つ以上の前記バンプパッド間の領域は、
前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域の長さが、前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域の長さよりも長いバンプパッド間の領域と、
前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域の長さが、前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域の長さよりも短いバンプパッド間の領域と
を含む請求項１に記載の弾性波デバイス。 - 前記配線基板は長辺と短辺を有する略長方形であり、少なくとも１つの前記長辺に沿うように３つ以上の前記バンプパッドが配置され、前記３つ以上の前記バンプパッドが配置されたことで形成された２つ以上の前記バンプパッド間の領域は、
前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域の長さが、前記メタルパターンの凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域の長さよりも長いバンプパッド間の領域が２つ連続しており、前記２つ連続する領域の真ん中に形成されたバンプパッドは、グランドパッドである請求項１に記載の弾性波デバイス。 - 前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成された領域の近傍に配置された共振器は、前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成された領域の近傍に配置された共振器よりも、前記デバイスチップの外縁から遠い位置に配置されている請求項１に記載の弾性波デバイス。
- 前記メタルパターンは、前記メタルパターンと前記配線基板上において直接接合していない前記グランドパッドと隣接する領域において、前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の中央に向かうように形成されている請求項１に記載の弾性波デバイス。
- 前記メタルパターンは、前記メタルパターンと前記配線基板上において直接接合してる前記グランドパッドと隣接する領域において、前記凹凸形状部分又はギザギザ形状部分の先端方向が前記配線基板の外縁に向かうように形成されている請求項１に記載の弾性波デバイス。
- 前記デバイスチップは、ＳＡＷフィルタである、請求項１に記載の弾性波デバイス。
- 前記デバイスチップは、音響薄膜共振器を用いたフィルタである、請求項１に記載の弾性波デバイス。
- 前記配線基板上に２つのデバイスチップが実装されたデュプレクサである請求項１に記載の弾性波デバイス。
- 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の弾性波デバイスを含むモジュール。
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- 2023-08-14 CN CN202311024528.8A patent/CN118100852A/zh active Pending
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