KR100587829B1 - 전자 컴포넌트, 특히 표면 탄성파로 작동하는 표면파 컴포넌트를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

전자 컴포넌트, 특히 표면 탄성파로 작동하는 표면파 컴포넌트를 제조하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표면파 필터를 제조하기 위한 방법으로서, 상기 방법에서는 베이스 플레이트들(2)로 세분될 수 있는 캐리어 플레이트(10)의 각 베이스 플레이트 영역(A)에 인쇄 회로들이 제공되고, 상기 인쇄 회로들은 플립-칩 기술을 통해 표면파 칩(1)의 활성 구조물과 접촉된다. 금속 또는 플라스틱 박막(3 또는 4)은 칩들이 장착된 캐리어 플레이트(10) 상에 설치되고, 그 다음에 상기 박막은, 상기 박막이 각 칩을 - 캐리어 플레이트(10)를 향하는 칩 표면을 제외하고 - 둘러싸고 칩 사이의 영역에서 캐리어 플레이트 표면 상에 놓이도록 예컨대 열 및 압력에 의해 처리된다.

Description

전자 컴포넌트, 특히 표면 탄성파로 작동하는 표면파 컴포넌트를 제조하기 위한 방법 {PROCESS FOR MANUFACTURING AN ELECTRONIC COMPONENT, IN PARTICULAR A SURFACE-WAVE COMPONENT WORKING WITH ACOUSTIC SURFACE WAVES}
본 발명은 전자 컴포넌트, 특히 베이스 플레이트의 인쇄 회로와 접촉된 활성 필터 구조물 및 압전 기판을 구비한 칩, 및 상기 칩을 둘러싸고 베이스 플레이트 상에 밀봉 방식으로 올려된 캡형 하우징을 포함하는, 표면탄성파(Surface Acoustic Wave: SAW)로 작동하는 SAW-컴포넌트를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
유해한 주변 환경의 영향, 특히 화학적으로 침식성인 물질 및 습기로부터 보호하기 위해 플립-칩 기술로, 즉 범프 또는 구형 땜납을 이용하여 세라믹 베이스 플레이트 또는 플라스틱 베이스 플레이트와 접촉된 활성 필터 구조물에서는, 베이스 플레이트와 칩 사이에 경우에 따라 다층의, 통상적으로는 2층의 구조화된 보호막(출원인측에서는 PROTEC이라고 함)이 배치된다. 만약 상기 막에 의해 보호된다면, 활성 필터 구조물이 코팅되지 않음으로써 표면파에서도 금지된 댐핑이 이루어지지 않으면서, SAW-필터는 플립-칩-본딩 후에 밀봉제, 예컨대 에폭시 수지로 채워지고 둘레에 주입될 수 있다.
초고주파 통과 대역을 가진 플립-칩-기술로 접촉된 SAW-필터에 있어서, 즉 칩의 치수가 통상적으로 대략 2 x 2 ㎟ 미만인 경우에는, 베이스 플레이트와 칩 사이에 상응하는 공간이 채워지지 않음에도 불구하고, 온도 교체 부하시 충분한 안정성이 제공된다.
본 발명의 목적은 비용이 비싼 SAW 컴포넌트의 PROTEC-캡슐화 공정 없이도 가능하고, 그럼에도 불구하고 탁월한 SAW 컴포넌트를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 서두에 언급된 방식의 본 발명에 따른 방법에서는,
베이스 플레이트로 세분될 수 있는 캐리어 플레이트의 각 베이스 플레이트 영역에 인쇄 회로가 제공되고,
칩이 각 베이스 플레이트 영역에서 플립-칩 기술을 통해 인쇄 회로와 접촉되고,
덮개 박막(cover film), 특히 금속 박막 또는 경우에 따라 금속으로 코팅된 플라스틱 박막이 칩을 장착한 캐리어 플레이트 상에 제공되고,
상기 덮개 박막은 상기 박막이 각 칩을 - 캐리어 플레이트 쪽을 향하는 칩 표면을 제외하고 - 둘러싸고, 칩 사이 영역에서 캐리어 플레이트 표면에 놓이도록 그리고 상기 캐리어 플레이트가 개별 SAW 컴포넌트로 분리되도록, 예컨대 열 및 압력에 의해 처리된다.
본 발명의 개선예는 종속항 및 도면 설명부에서 제시될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 사용된 캐리어 플레이트의 부분 평면도이고,
도 2는 본 발명의 방법에 따라 칩이 장착된 캐리어 플레이트의 제 1 실시예의 부분 측단면도이며,
도 3은 본 발명의 방법에 따라 완성된 SAW 필터의 제 2 실시예의 부분 측단면도이다.
도면에서 동일 컴포넌트는 동일한 부호로 표시된다.
처음에 언급되는 방법으로서, 분리선 B-B' 및 C-C'를 따라 베이스 플레이트(2)로 - 도 3 참조 - 세분될 수 있는 캐리어 플레이트(10), 예컨대 세라믹 플레이트 또는 플라스틱 플레이트의 각 베이스 플레이트 영역(A)에는 도면에 도시되지 않은 인쇄 회로가 제공되고, 상기 인쇄 회로는 통상적으로 베이스 플레이트 영역의 후면에 관통 접촉된다. 이 경우에는 바람직하게 상기 인쇄 회로의 제공과 동시에 캐리어 플레이트(10)가 베이스 플레이트의 치수에 상응하게 납땜가능한 금속 그리드(5)로 코팅되고, 그 다음에 각 베이스 플레이트 영역(A)에서 칩(1)이 범프(6)에 의해 플립-칩-기술로 인쇄 회로와 접촉된다.
마지막으로 칩이 장착된 캐리어 플레이트(10) 상에 덮개 박막, 즉 적합한 두께 및 연성을 가진 금속 박막(3)이 제공되고, 상기 박막은 예컨대 오토 클래이브 또는 진공 상태에서 상기 박막이 각 칩(1)을 - 캐리어 플레이트(10)에 인접한 칩 표면을 제외하고 - 둘러싸고, 칩 사이의 영역에서 상기 금속 그리드(9) 상에 배치되며, 납땜 가능한 금속 그리드를 따라 상기 그리드와 납땜되도록 열 및 압력에 의해 처리된다.
상기 금속 박막(3)의 처리 방식 및 상기 금속 그리드(5)를 따라 이루어지는 초음파 방사에 의해서도 상기 금속 박막(3)은 거의 캡슐형 하우징으로서 각 칩(1)에 밀봉 결합되고, 상기 하우징의 정면 에지(3a)는 금속 프레임(5) 또는 캐리어 플레이트(10) 상에 밀봉 방식으로 올려진다.
만약 박막과 베이스 플레이트 사이에 어떠한 기밀 방식의 밀봉 결합도 필요 없다고 전제한다면, 상기 금속 박막(3) 대신에 경우에 따라서는 전자기 차폐를 위해 금속 코팅된 플라스틱 박막(4)(도 3 참조)이 사용될 수 있고, 상기 플라스틱 박막은 예컨대 B-상태의 접착제로 이루어지거나 또는 상기 캐리어 플레이트(10) 쪽으로 향한 표면 상에 접착제로 코팅된다. 또한 재차 오토 클래이브 내에서 압력 및 열에 의해 처리될 수 있는 상기 박막도 칩을 밀봉 방식으로 둘러싼다. 플라스틱 박막의 경우에는 금속 그리드(5)가 필요없기 때문에, 각 "플라스틱-하우징"의 정면 에지(4a)는 직접 상기 캐리어 플레이트(10) 또는 베이스 플레이트(2) 상에 올려진다.
상기 금속 박막 또는 플라스틱 박막(3 또는 4)을 미리 베이스 플레이트(2)에 의해 결정된 그리드 치수로 캡 형태로 딥-드로잉(deep-drawing) 가공하고, 부분적으로 딥-드로잉 가공된 상기 박막을 칩이 장착된 캐리어 플레이트(10) 위로 슬라이딩 시키는 것도 적합한 것으로 증명되며, 그 다음에 전술한 방식으로 캐리어 플레이트(10) 상에 있는 상기 박막의 영역(3a 또는 4a)이 캐리어 플레이트와 밀봉 방식으로 연결된다. 이러한 가능성은 특히 수축되지 않거나 또는 수축이 어려운 캐리어 플레이트에서는 효과가 크다.
이와 같이 형성된 하우징은 이용 기술에 의해서, 도 2에 파선으로 지시된 바와 같이, 예컨대 에폭시 수지에 의한 압축 성형 또는 주조에 의해 계속 안정화되고 추가로 금속 코팅에 의해 밀봉된다.
상기 금속 박막 및 플라스틱 박막(3 및 4)의 외부면 및/또는 내부면에는 또한 댐핑 재료로 이루어진 연속층이 부분적으로 제공될 수 있고, 상기 연속 층은 경우에 따라 압축 성형 물질 또는 주조 물질(7)과 상호 작용하여 방해가 되는 벌크 탄성파(bulk acoustic wave)를 댐핑하도록 조절된다. 댐핑 물질로서는 특히 예컨대 충진 성분인 SiO2, W, W03 또는 Ag로 충진된 에폭시 수지가 적합하다.

Claims (17)

  1. 전자 컴포넌트들을 제조하기 위한 방법으로서,
    베이스 플레이트 영역(A)들을 나타내는 캐리어 플레이트(10)를 제공하는 단계 - 상기 캐리어 플레이트(10)는 베이스 플레이트(2)들로 분리될 수 있고, 각각의 베이스 플레이트는 상기 베이스 플레이트 영역들 중 하나와 연관됨 -;
    상기 캐리어 플레이트(10)의 각각의 베이스 플레이트 영역(A)에 상호접속부들을 제공하는 단계;
    플립-칩 기술을 통해 상기 베이스 플레이트 영역(A)마다 하나의 칩(1)을 상기 상호접속부들에 접촉시키는 단계;
    덮개 박막으로서 B-상태의 접착제로 이루어진 플라스틱 박막(4)을 상기 칩(1)이 구비된 캐리어 플레이트(10)에 제공하는 단계;
    상기 캐리어 플레이트(10)를 향해 대향하는 칩 표면을 제외한 각각의 상기 칩을 둘러싸고 상기 칩들 사이의 영역들에서 상기 캐리어 플레이트(10)상에 놓이도록 상기 덮개 박막을 압력 및 열 처리하는 단계; 및
    상기 캐리어 플레이트(10)를 개별적인 상기 전자 컴포넌트들로 분리시키는 단계
    를 포함하는 전자 컴포넌트들의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 덮개 박막(4)을 금속-코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 컴포넌트들의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 캐리어 플레이트(10)를 향한 대향 표면 상에 상기 덮개 박막(4)을 접착제 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 컴포넌트들의 제조 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트(2)들에 의해 규정된 그리드 치수들로 미리 상기 덮개 박막을 캡 형상으로 딥-드로잉(deep-drawing)하는 단계;
    상기 칩이 구비된 캐리어 플레이트(10) 상부에 상기 덮개 박막을 슬라이딩시키는 단계; 및
    상기 캐리어 플레이트(10) 상에 놓인 상기 덮개 박막의 영역들을 상기 캐리어 플레이트에 연결시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 컴포넌트들의 제조 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 덮개 박막(4)은 압력 및 열 처리에 의해 상기 칩(1)들 및 상기 캐리어 플레이트(10) 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 전자 컴포넌트들의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 압력 및 열 처리는 진공 상태에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 컴포넌트들의 제조 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 캐리어 플레이트(10)로서 세라믹 플레이트 또는 플라스틱 플레이트가 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 컴포넌트들의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 캐리어 플레이트(10)로서 양측면들상에서 관통-접촉되고 상호접속부들로 코팅된 세리믹 플레이트 또는 플라스틱 플레이트가 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 컴포넌트들의 제조 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 칩(1)을 둘러싼 후에 상기 덮개 박막을 플라스틱(7)으로 압축 성형하거나 주조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 컴포넌트들의 제조 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 플라스틱 박막(3; 4)의 외부면 또는 내부면 상에 댐핑(damping) 물질로 이루어진 부분 연속층(layer sequence)들을 제공하는 단계 - 상기 연속층들은 임의의 경우에 압축 성형 또는 주조 물질(7)과 상호 작용하여 방해하는 벌크 탄성파(bulk acoustic wave)를 감쇠시키도록 적응됨 -
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 컴포넌트들의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 댐핑 물질로서 충진된 에폭시 수지가 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 컴포넌트들의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 에폭시 수지는 SiO2, W, W03 또는 Ag로 충진되는 것을 특징으로 하는 전자 컴포넌트들의 제조 방법.
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