KR101958132B1 - 탄성파 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

밀봉 수지의 상면과 단자 전극의 평행도가 양호하여, 실장 기판 상의 단자 전극과 검사용 전극의 접촉 불량이 발생하기 어려운, 탄성파 장치를 제공한다. 탄성파 장치(1)는 서로 대향하고 있는 제1 주면(13a) 및 제2 주면(13b)을 갖는 압전 기판(13)과, 압전 기판(13)의 제2 주면(13b)에 형성되어 있는 IDT 전극(14)과, 평면에서 보아, IDT 전극(14)을 둘러싸도록, 압전 기판(13)의 제2 주면(13b) 상에 형성되어 있는 지지 부재(15)와, 지지 부재(15) 상에 형성되어 있으며, 지지 부재(15)와 압전 기판(13)과 함께 IDT 전극(14)을 밀봉하고 있는 커버 부재(16)를 갖는 탄성파 소자(2)와, 탄성파 소자(2)가 실장되어 있는 실장 기판(3)과, 실장 기판(3)의 상면(7a)측에 형성되어 있으며, 탄성파 소자(2)를 밀봉하고 있는 밀봉 수지(7)를 구비한다. 밀봉 수지(7)의 실장 기판(3)의 상면에 접하고 있는 면으로부터, 실장 기판(3)과는 반대측의 면까지의 거리인 두께보다도 실장 기판(3)의 두께는 얇다.

Description

탄성파 장치 및 그 제조 방법
본 발명은 WLP(Wafer Level Package) 구조를 갖는 탄성파 소자가 실장 기판에 실장되어 있는 탄성파 장치에 관한 것이다.
종래, WLP 구조를 갖는 탄성파 소자가 실장 기판에 실장되어 있는 탄성파 장치가 휴대 전화기 등에 널리 사용되고 있다.
하기의 특허문헌 1에 기재된 탄성파 장치에서는, 실장 기판 상의 탄성파 소자가 밀봉 수지에 의해 밀봉되어 있다.
일본 특허 공개 제2010-278971호 공보
실장 기판은, 이상적으로는, 평탄한 형상인 것이 바람직하다. 그러나, 실제로는, 다양한 이유에 의해 실장 기판의 두께가 불균일한 경우가 많다. 특허문헌 1에 있어서의 실장 기판과 같이, 내부 배선이 형성되어 있는 부분과 형성되어 있지 않은 부분을 갖는 경우도, 실장 기판의 두께가 불균일해지는 경우가 있었다. 또한, 최근에는, 탄성파 장치의 보다 한층 더한 소형화가 요구되고 있다. 그 때문에, 실장 기판의 두께는 보다 얇게 되어 있다. 따라서, 실장 기판이 휘어지기 쉽게 되어 있다.
이와 같은 실장 기판에 탄성파 소자를 탑재한 후에 수지 몰드한 경우, 밀봉 수지의 상면과 실장 기판의 하면 및 단자 전극의 평행도가 손상되는 경우가 있었다. 따라서, 검사 공정에 있어서, 검사용 전극과 단자 전극 사이에서 접촉 불량이 발생하는 경우가 있었다.
본 발명의 목적은, 밀봉 수지의 상면과 단자 전극의 평행도가 양호하여, 실장 기판 상의 단자 전극과 검사용 전극의 접촉 불량이 발생하기 어려운, 탄성파 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 탄성파 장치는, 제1 주면 및 그 제1 주면에 대향하고 있는 제2 주면을 갖는 압전 기판과, 상기 압전 기판의 상기 제2 주면 상에 형성되어 있는 IDT 전극과, 상기 압전 기판의 상기 제2 주면측으로부터의 평면에서 보아, 상기 IDT 전극을 둘러싸도록, 상기 압전 기판의 상기 제2 주면 상에 형성되어 있는 지지 부재와, 상기 지지 부재 상에 형성되어 있으며, 상기 지지 부재와 상기 압전 기판과 함께 상기 IDT 전극을 밀봉하고 있는 커버 부재를 갖는 탄성파 소자와, 상면과 하면을 갖고, 상기 하면에 형성되어 있는 단자 전극을 갖고, 상기 상면에 상기 탄성파 소자가 실장되어 있는 실장 기판과, 상기 실장 기판의 상기 상면측에 형성되어 있으며, 상기 탄성파 소자를 밀봉하고 있는 밀봉 수지를 구비하고, 상기 밀봉 수지의 상기 실장 기판의 상기 상면에 접하고 있는 면으로부터, 상기 실장 기판과는 반대측의 면까지의 거리인 두께보다도 상기 실장 기판의 두께가 얇다.
본 발명의 탄성파 장치의 어느 특정한 국면에서는, 상기 커버 부재가, 상기 압전 기판측으로 만곡되어 있다. 이 경우에는, 밀봉 수지의 상면과 단자 전극의 평행도가 보다 한층 더 양호하여, 실장 기판 상의 단자 전극과 검사용 전극의 접촉 불량이 보다 한층 더 발생하기 어렵다.
본 발명의 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 커버 부재가, 상기 실장 기판보다도 크게 만곡되어 있다. 이 경우에는, 밀봉 수지의 상면과 단자 전극의 평행도가 보다 한층 더 양호하여, 실장 기판 상의 단자 전극과 검사용 전극의 접촉 불량이 보다 한층 더 발생하기 어렵다.
본 발명의 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 밀봉 수지의 체적이, 상기 실장 기판의 체적 이상이다. 이 경우에는, 밀봉 수지의 상면과 단자 전극의 평행도가 보다 한층 더 양호하여, 실장 기판 상의 단자 전극과 검사용 전극의 접촉 불량이 보다 한층 더 발생하기 어렵다.
본 발명의 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 압전 기판의 상기 제1 주면측으로부터의 평면에서 보았을 때의 상기 밀봉 수지의 면적을 A1, 상기 탄성파 소자의 면적을 A2, 상기 실장 기판의 면적을 A3이라 하고, 상기 밀봉 수지의 상기 실장 기판의 상기 상면에 접하고 있는 면으로부터, 상기 실장 기판과는 반대측의 면까지의 거리인 두께를 T1, 상기 탄성파 소자의 두께를 T2, 상기 실장 기판의 두께를 T3이라 하면, 하기의 수학식 1
[수학식 1]
Figure 112017087558555-pct00001
을 만족시킨다. 이 경우에는, 밀봉 수지의 상면과 단자 전극의 평행도가 보다 한층 더 양호하여, 실장 기판 상의 단자 전극과 검사용 전극의 접촉 불량이 보다 한층 더 발생하기 어렵다.
본 발명의 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는, 상기 탄성파 장치의 두께가 1㎜ 이하이고, 상기 실장 기판의 두께가 0.5㎜ 이하이며, 또한 상기 탄성파 장치의 두께에 대한 상기 실장 기판의 두께의 점유율이 45％ 이하이다. 이 경우에는, 밀봉 수지의 상면과 단자 전극의 평행도를 보다 확실하게 양호하게 할 수 있어, 실장 기판 상의 단자 전극과 검사용 전극의 접촉 불량이 보다 한층 더 발생하기 어렵다.
본 발명의 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 실장 기판의 두께가 0.2㎜ 이하이다. 이 경우에는, 밀봉 수지의 상면과 단자 전극의 평행도를 보다 확실하게 양호하게 할 수 있어, 실장 기판 상의 단자 전극과 검사용 전극의 접촉 불량이 보다 한층 더 발생하기 어렵다.
본 발명의 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 실장 기판 상에, 범프에 의해 상기 탄성파 소자가 접합되어 있다. 이 경우에는, 탄성파 소자를 실장 기판 상에 적합하게 실장할 수 있다.
본 발명의 탄성파 장치의 제조 방법은, 제1 주면 및 그 제1 주면에 대향하고 있는 제2 주면을 갖는 압전 기판과, 상기 압전 기판의 상기 제2 주면 상에 형성되어 있는 IDT 전극과, 상기 압전 기판의 상기 제2 주면측으로부터의 평면에서 보아, 상기 IDT 전극을 둘러싸도록, 상기 압전 기판의 상기 제2 주면 상에 형성되어 있는 지지 부재와, 상기 지지 부재 상에 형성되어 있으며, 상기 지지 부재와 상기 압전 기판과 함께 상기 IDT 전극을 밀봉하고 있는 커버 부재를 각각 갖는 복수의 탄성파 소자와, 상면과 하면을 갖고, 상기 하면에 형성되어 있는 단자 전극을 갖는 마더의 실장 기판을 준비하는 공정과, 상기 복수의 탄성파 소자를, 상기 커버 부재와 상기 마더의 실장 기판의 상기 상면이 간극을 두고 대향하도록, 상기 마더의 실장 기판의 상기 상면에 실장하는 공정과, 상기 복수의 탄성파 소자가 상기 마더의 실장 기판의 상기 상면에 실장된 상기 마더의 실장 기판을, 제1 금형과 제2 금형에 의해 형성된 내부 공간 내에 배치하는 공정과, 상기 탄성파 소자가 밀봉되도록, 상기 마더의 실장 기판의 상기 상면 상에, 상기 커버 부재가 상기 압전 기판측으로 만곡될 때까지 상기 내부 공간 내에 유동성을 갖는 밀봉 수지를 가압하여 공급하는 공정과, 상기 밀봉 수지를 경화하는 공정과, 상기 마더의 실장 기판 및 상기 밀봉 수지를 분할하여, 개편화하는 공정을 구비한다. 이 경우에는, 밀봉 수지의 상면과 단자 전극의 평행도가 보다 한층 더 양호하여, 실장 기판 상의 단자 전극과 검사용 전극의 접촉 불량이 보다 한층 더 발생하기 어렵다.
본 발명의 탄성파 장치의 제조 방법의 어느 특정한 국면에서는, 상기 커버 부재가 상기 압전 기판측으로 만곡될 때까지 상기 밀봉 수지를 가압할 때, 상기 마더의 실장 기판이 상기 내부 공간의 내벽면에 의해 평탄화되는 것을 특징으로 한다. 이 경우에는, 밀봉 수지의 상면과 단자 전극의 평행도가 보다 한층 더 양호하여, 실장 기판 상의 단자 전극과 검사용 전극의 접촉 불량이 보다 한층 더 발생하기 어렵다.
본 발명에 따르면, 밀봉 수지의 상면과 단자 전극의 평행도가 양호하여, 실장 기판 상의 단자 전극과 검사용 전극의 접촉 불량이 발생하기 어려운, 탄성파 장치 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 2의 (a)∼도 2의 (c)는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 변형예에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태의 제2 변형예에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 5는 비교예의 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명함으로써, 본 발명을 명백하게 한다.
또한, 본 명세서에 기재된 각 실시 형태는 예시적인 것이며, 상이한 실시 형태간에 있어서, 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해 둔다.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
탄성파 장치(1)는 실장 기판(3)을 갖는다. 실장 기판(3)은 서로 대향하고 있는 상면(3a)과, 하면(3b)을 갖는다. 실장 기판(3)의 재료는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 적절한 세라믹스를 포함하고 있어도 된다. 혹은, 유리 에폭시 수지를 포함하는 수지 등을 포함하고 있어도 된다.
실장 기판(3)의 상면(3a)에는 전극 랜드(4a, 4b)가 형성되어 있다. 하면(3b)에는, 외부와 전기적으로 접속되는 단자 전극(5a, 5b)이 형성되어 있다. 도시되어 있지 않지만, 전극 랜드(4a, 4b)와 단자 전극(5a, 5b)과, 실장 기판(3)은 전기적으로 접속되어 있다.
실장 기판(3)의 상면(3a)에는 탄성파 소자(2)가 실장되어 있다. 보다 구체적으로는, 범프(6a, 6b)에 의해, 탄성파 소자(2)가 전극 랜드(4a, 4b)에 접합되어 있다. 범프(6a, 6b)는 땜납 등의 금속을 포함한다.
탄성파 소자(2)는 압전 기판(13)을 갖는다. 압전 기판(13)은 서로 대향하고 있는 제1 주면(13a) 및 제2 주면(13b)을 갖는다. 압전 기판(13)은, 예를 들어 압전 단결정이나 압전 세라믹스 등을 포함한다. 또한, 탄성파 소자(2)는 압전 기판(13)의 제2 주면(13b)측으로부터 실장 기판(3) 상에 실장되어 있다.
압전 기판(13)의 제2 주면(13b)에는, IDT 전극(14)이 형성되어 있다. IDT 전극(14)에 교류 전압을 인가함으로써, 탄성파가 여진된다. 또한, 제2 주면(13b)에는, 제2 주면(13b)측으로부터의 평면에서 보아, IDT 전극(14)을 둘러싸도록 지지 부재(15)가 형성되어 있다. 지지 부재(15) 상에는, 커버 부재(16)가 형성되어 있다. 압전 기판(13), 지지 부재(15) 및 커버 부재(16)에 의해, IDT 전극(14)이 밀봉되어 있다. 커버 부재(16)는 그 중앙부가 압전 기판(13)측으로 만곡되어 있다.
지지 부재(15) 및 커버 부재(16)를 관통하도록, 언더 범프 메탈층(17a, 17b)이 형성되어 있다. 언더 범프 메탈층(17a, 17b)은, 제1 단부(17a1, 17b1) 및 제2 단부(17a2, 17b2)를 각각 갖는다. 제1 단부(17a1, 17b1)는, 압전 기판(13) 상에 각각 이르고 있다. 제2 단부(17a2, 17b2)는, 범프(6a, 6b)에 각각 접속되어 있다. 도시되어 있지 않지만, 언더 범프 메탈층(17a, 17b)과 IDT 전극(14)은 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 탄성파 소자(2)에서는, 범프(6a, 6b), 전극 랜드(4a, 4b), 실장 기판(3)의 내부 전극 및 단자 전극(5a, 5b)을 개재하여, 외부에 전기적으로 접속된다.
실장 기판(3)의 상면(3a)에는, 밀봉 수지(7)가 형성되어 있다. 밀봉 수지(7)는 탄성파 소자(2)를 밀봉하고 있다. 밀봉 수지(7)는 상면(7a) 및 실장 기판(3)측의 면인 하면(7b)을 갖는다. 실장 기판(3)의 두께는, 밀봉 수지(7)의 두께보다도 얇다. 여기서 밀봉 수지의 두께란, 실장 기판의 상면에 접하고 있는 면으로부터, 실장 기판과는 반대측의 면까지의 거리이다.
본 실시 형태의 특징은, 실장 기판(3)의 두께가 밀봉 수지(7)의 두께보다도 얇은 것에 있다. 그것에 의해, 밀봉 수지(7)의 상면(7a)과 단자 전극(5a, 5b)의 평행도를 양호하게 할 수 있어, 실장 기판(3) 상의 단자 전극(5a, 5b)과 검사용 전극의 접촉 불량이 발생하기 어렵다. 이것을, 본 실시 형태의 제조 방법과 함께, 이하에 있어서 설명한다.
도 2의 (a)∼도 2의 (c)는 제1 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 정면 단면도이다.
도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 복수의 탄성파 소자(2A)를 준비한다. 각 탄성파 소자(2A)는, 각 커버 부재(16A)가 만곡되어 있지 않은 것 이외의 점에서는, 탄성파 소자(2)와 마찬가지의 구성을 갖는다. 또한, 상면(3Aa) 및 하면(3Ab)을 갖는 마더의 실장 기판(3A)을 준비한다. 마더의 실장 기판(3A)의 상면(3Aa) 상에는, 복수의 전극 랜드(4a, 4b)가 형성되어 있다. 마더의 실장 기판(3A)의 하면(3Ab) 상에는, 복수의 단자 전극(5a, 5b)이 형성되어 있다. 마더의 실장 기판(3A)으로서는, 후술하는 밀봉 수지의 두께보다도 얇은 두께로 되는 기판을 사용한다.
마더의 실장 기판(3A)은, 상면(3Aa)측으로 볼록 형상으로 되도록 만곡되어 있다. 마더의 실장 기판(3A)은, 이상적으로는 만곡되어 있지 않은 것이 바람직하지만, 실제로는 만곡되어 있는 경우가 많다. 마더의 실장 기판(3A)의 두께가 얇은 경우, 보다 만곡되기 쉽다.
다음에, 마더의 실장 기판(3A)의 상면(3Aa) 상에 복수의 탄성파 소자(2A)를 실장한다. 마더의 실장 기판(3A)의 상면(3Aa)과, 각 탄성파 소자(2A)의 커버 부재(16A)가 간극을 두고 대향하도록, 각 탄성파 소자(2A)를 실장한다. 이때, 마더의 실장 기판(3A)의 각 전극 랜드(4a, 4b) 상에, 각 탄성파 소자(2A)를 범프(6a, 6b)에 의해 접합한다. 그것에 의해, 각 탄성파 소자(2A)와 마더의 실장 기판(3A)을 전기적으로 접속한다.
다음에, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 밀봉 수지(7A)를, 각 탄성파 소자(2A)를 덮도록 마더의 실장 기판(3A)의 상면(3Aa)측에 형성함으로써, 각 탄성파 소자(2A)를 밀봉한다. 그 밀봉 시에는 금형 X를 사용한다. 금형 X는, 제1, 제2 금형 X1, X2를 갖는다. 제1 금형 X1은 내벽면 X1a를 갖는다. 제2 금형 X2는, 내벽면 X2a를 갖는다. 금형 X를 형 체결하면, 내벽면 X1a와 내벽면 X2a가 서로 대향하도록, 제1 금형 X1이 제2 금형 X2 상에 배치된다. 그것에 의해, 금형 X에 내부 공간이 형성되어 있다. 이때, 제1 금형 X1의 내벽면 X1a와 제2 금형 X2의 내벽면 X2a는 서로 평행하게 연장되어 있다.
각 탄성파 소자(2A)의 밀봉 시에는, 마더의 실장 기판(3A) 및 각 탄성파 소자(2A)를, 마더의 실장 기판(3A)의 하면(3Ab)측으로부터 제2 금형 X2의 내벽면 X2a 상에 배치한다. 이때, 마더의 실장 기판(3A)의 하면(3Ab) 또는 복수의 단자 전극(5a, 5b)의 적어도 일부는, 제2 금형 X2의 내벽면 X2a에 접하고 있다. 다음에, 금형 X를 형 체결한다. 다음에, 금형 X의 내부 공간에 밀봉 수지(7A)를 충전한다. 그 충전 시에, 밀봉 수지(7A)의 유동성은 높지 않기 때문에, 밀봉 수지(7A)를 가압한다. 필요에 따라서, 밀봉 수지(7A)의 유동성을 높이기 위해, 밀봉 수지(7A)를 가열해도 된다.
제1 실시 형태의 탄성파 장치의 제조 방법에 있어서는, 각 탄성파 소자의 커버 부재가 압전 기판측으로 만곡될 때까지 가압하여, 밀봉 수지(7A)를 금형 X의 내부 공간에 공급한다. 상술한 바와 같이, 밀봉 수지(7A)의 두께는, 마더의 실장 기판(3A)의 두께보다도 두껍다. 그 때문에, 밀봉 수지(7A)에 압력을 효과적으로 가할 수 있다. 이와 같이 가압함으로써, 마더의 실장 기판(3A)을 하면(3Ab)측으로 가압한다. 그것에 의해, 마더의 실장 기판(3A)을, 하면(3Ab)측의 제2 금형 X2의 내벽면 X2a를 따르는 형상으로 할 수 있어, 만곡된 형상을 평탄화할 수 있다. 또한, 단자 전극(5a, 5b)이 제2 금형 X2에 접하도록 마더의 실장 기판(3A)을 가압하기 때문에, 단자 전극(5a, 5b)을 제2 금형 X2를 따르는 배치로 할 수 있다. 밀봉 수지(7A)의 상면(7Aa)은, 제1 금형 X1을 따르는 형상으로 되기 때문에, 상면(7Aa)을 평탄한 형상으로 할 수 있다. 또한, 이때, 만곡된 커버 부재(16)를 갖는 탄성파 소자(2)가 구성되어 있다.
도 2의 (b)에 도시되어 있는 형태에서는, 마더의 실장 기판(3A)을 평탄한 형상으로 할 수 있고, 이 형태가 가장 바람직하다. 또한, 마더의 실장 기판(3A)을 반드시 평탄한 형상으로는 하지 않아도 되고, 마더의 실장 기판(3A)이 만곡되어 있어도 된다.
또한, 도 2의 (b)에 도시한 커버 부재(16A)를 반드시 만곡시키지는 않아도 된다. 그렇다고는 해도, 커버 부재(16A)가 만곡될 때까지 밀봉 수지(7A)를 가압함으로써, 마더의 실장 기판(3A)을, 보다 확실하게 평탄화할 수 있다.
다음에, 밀봉 수지(7A)를 경화한다. 다음에, 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 다이싱 공정 등에 의해 마더의 실장 기판(3A) 및 밀봉 수지(7A)를 분할한다. 이에 의해, 복수의 탄성파 장치(1)를 얻을 수 있다. 탄성파 장치(1)의 실장 기판(3)의 하면(3b)은, 상기의 가압에 의해, 평탄한 형상으로 되어 있다. 실장 기판(3)의 하면(3b) 및 밀봉 수지(7)의 상면(7a)은 도 2의 (b)에 도시한 평행하게 연장되는 제1 금형 X1의 내벽면 X1a 및 제2 금형 X2의 내벽면 X2a를 따르는 형상으로 되어 있다. 따라서, 실장 기판(3)의 하면(3b)과 밀봉 수지(7)의 상면(7a)의 평행도를 양호하게 할 수 있게 되어 있다.
밀봉 수지의 충전 시에, 밀봉 수지의 가압이 불충분한 탄성파 장치를 얻은 경우, 실장 기판이 금형의 내벽면을 따르지 않고 크게 만곡되는 문제가 발생하였다. 그 때문에, 실장 기판의 하면과 밀봉 수지의 상면의 평행도는 손상되었다. 따라서, 실장 기판의 하면 상의 단자 전극과 밀봉 수지의 상면의 평행도도 손상되었다.
그런데, 도 1에 도시한 탄성파 장치(1)를 선별하기 위한 검사 시에, 실장 기판(3)의 하면(3b)의 단자 전극(5a, 5b)을 사용한다. 단자 전극(5a, 5b)에 검사용 전극을 접촉시킴으로써, 검사를 행한다. 이때, 단자 전극의 표면과 밀봉 수지의 상면의 평행도가 손상되어 있는 경우, 단자 전극과 검사용 전극의 접촉 불량이 발생하기 쉬웠다. 보다 구체적으로는, 단자 전극이, 밀봉 수지의 상면을 포함하는 평면으로부터 크게 기울어져 있었다. 그 때문에, 단자 전극과 검사용 전극의 접촉 면적을 크게 하는 것이 곤란하였다. 또한, 복수의 단자 전극끼리의, 탄성파 장치의 두께 방향의 위치가 어긋나는 경우가 많았다. 그 때문에, 복수의 단자 전극을 동시에 검사용 전극과 접촉시킬 때에, 접촉 불량이 발생하는 경우가 많았다. 따라서, 재검사가 행해지는 경우도 많았다.
이에 반해, 본 실시 형태에서는, 실장 기판(3)의 하면(3b)과 밀봉 수지(7)의 상면(7a)의 평행도는 양호하다. 또한, 단자 전극(5a, 5b)과 밀봉 수지(7)의 상면(7a)의 평행도는 양호하다. 따라서, 단자 전극(5a, 5b)과 검사용 전극의 접촉 불량이 발생하기 어렵다. 재검사의 필요도 발생하기 어렵기 때문에, 생산성을 높일 수도 있다.
또한, 실장 기판은, 만곡되어 있지 않은 것이 가장 바람직하지만, 만곡되어 있어도 된다. 이 경우, 커버 부재보다도 실장 기판쪽이 작게 만곡되어 있는 것이 바람직하다. 커버 부재 및 실장 기판의 만곡 정도는, 커버 부재 및 실장 기판의 만곡 부분의 곡률에 의해 구해진다.
커버 부재의 만곡 부분의 곡률 및 실장 기판의 만곡 부분의 곡률을 측정할 때에는, 탄성파 장치를 복수 개소에 있어서 두께 방향으로 절단한다. 다음에, 복수의 절단 부분의 단면에 노출되어 있는 각 커버 부재의 만곡 부분의 곡률 및 각 실장 기판의 만곡 부분의 곡률을 각각 측정한다. 측정된 곡률 중, 최대의 곡률을 만곡의 정도로 하여, 만곡의 정도를 대비하면 된다.
커버 부재보다도 실장 기판쪽이 작게 만곡되어 있는 경우, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 이하에 있어서, 이 예를 나타낸다.
도 3에 도시한 제1 변형예의 탄성파 장치(31)에서는, 실장 기판(33)은 탄성파 소자(2)측으로 만곡되어 있다. 커버 부재(16)보다도 실장 기판(33)쪽이 작게 만곡되어 있다.
도 4에 도시한 제2 변형예의 탄성파 장치(41)에서는, 실장 기판(43)은 탄성파 소자(2)와는 반대측으로 만곡되어 있다. 커버 부재(16)보다도 실장 기판(43)쪽이 작게 만곡되어 있다.
도 1로 되돌아가서, 탄성파 장치(1)에 있어서의 밀봉 수지(7)의 체적은, 실장 기판(3)의 체적 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 탄성파 소자(2)의 압전 기판(13)의 제1 주면(13a)측으로부터의 평면에서 보았을 때의 밀봉 수지(7)의 면적을 A1, 탄성파 소자(2)의 면적을 A2, 실장 기판(3)의 면적을 A3이라 한다. 밀봉 수지(7)의 두께를 T1, 탄성파 소자(2)의 두께를 T2, 실장 기판(3)의 두께를 T3이라 한다. 이때, 하기의 수학식 1을 만족시키는 것이 바람직하다.
Figure 112017087558555-pct00002
도 2의 (b)에서 도시한 수지 몰딩의 공정 시에, 개편화 후의 밀봉 수지(7) 및 실장 기판(3)이 수학식 1의 관계로 되도록 밀봉 수지(7)에 의해 탄성파 소자(2)를 밀봉하는 것이 바람직하다. 그것에 의해, 도 2의 (b)에 도시한 공정에 있어서, 밀봉 수지(7A)를 효과적으로 가압할 수 있어, 마더의 실장 기판(3A)을 보다 확실하게 평탄화시킬 수 있다. 따라서, 개편화 후의 탄성파 장치(1)에 있어서, 실장 기판(3)의 하면(3b) 및 단자 전극(5a, 5b)과 밀봉 수지(7)의 상면(7a)의 평행도는 양호하다. 또한, 탄성파 소자(2)의 커버 부재가 만곡되어 있거나, 혹은 실장 기판이 두께 방향으로 테이퍼 형상을 갖고 있어, 두께의 값에 분포를 갖는 경우, 두께의 분포의 중앙값을 T2나 T3의 두께로서 사용할 수 있다.
본 실시 형태의 탄성파 장치(1)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 1㎜ 이하이다. 이 경우, 실장 기판(3)의 두께는, 0.5㎜ 이하이고, 또한 탄성파 장치(1)의 두께에 대한 실장 기판(3)의 두께의 점유율이 45％ 이하인 것이 바람직하다. 이때, 도 2의 (b)에서 도시한 마더의 실장 기판(3A)의 두께도 얇다. 따라서, 마더의 실장 기판(3A)을 변형시키기 쉬워, 마더의 실장 기판(3A)의 형상을 제2 금형 X2를 따르는 형상으로 하는 것이 용이해진다. 보다 바람직하게는, 실장 기판(3)의 두께는 0.4㎜ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 실장 기판(3)의 두께는 0.3㎜ 이하인 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는, 실장 기판(3)의 두께는 0.2㎜ 이하인 것이 바람직하다. 일반적으로 탄성파 장치(1)의 실장 기판으로서 사용되고 있지 않는 두께 0.2㎜ 이하의 실장 기판(3)을 사용한 경우, 비교적 높은 유연성을 갖는 실장 기판(3)이 얻어진다. 이와 같은 실장 기판(3)을 사용하면, 실장 기판(3)의 유연성이 단자 전극의 변위를 저해하지 않도록 작용한다. 따라서, 실장 기판(3)의 하면에 형성한 복수의 단자 전극이 평탄한 배치로 수정될 때, 복수의 단자 전극의 평탄성이 높여지는 효과가 특히 크다.
실장 기판(3)의 두께가 얇을수록, 실장 기판(3)의 하면(3b)과 밀봉 수지(7)의 상면(7a)의 평행도를 보다 확실하게 양호하게 할 수 있다. 또한, 단자 전극(5a, 5b)과 밀봉 수지(7)의 상면(7a)의 평행도도 보다 확실하게 양호하게 할 수 있다. 따라서, 단자 전극(5a, 5b)과 검사용 전극의 접촉 불량이 보다 한층 더 발생하기 어렵다. 또한 탄성파 장치를 소형으로 할 수도 있다. 탄성파 장치(1)의 강도의 관점에서, 실장 기판(3)의 두께가 0.1㎜ 이상인 것이 바람직하다.
한편, 탄성파 장치(1)를 모듈 장치의 기판에 실장하는 경우, 탄성파 장치(1)의 상면을 흡인에 의해 보유 지지하여 소정의 위치에 배치하는 공정이 널리 사용되고 있다. 흡인 시에, 탄성파 소자에 작용하는 응력에 의해, 탄성파 소자가 손상되는 경우가 있었다. 이에 반해, 탄성파 소자의 상면을 덮는 밀봉 수지의 두께, 탄성파 소자의 하면과 실장 기판(3) 사이에 있는 밀봉 수지의 두께에 대한 비율을 1 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 그것에 의해, 탄성파 장치(1)의 밀봉 부분의 높이를 유지한 채로, 흡인 시에, 탄성파 소자에 작용하는 응력을 저감할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 단자 전극(5a, 5b)과 검사용 전극의 평행도가 양호하기 때문에, 단자 전극(5a, 5b)과 검사용 전극의 접촉 면적을 용이하게 크게 할 수 있다. 따라서, 탄성파 장치를 소형으로 해도, 단자 전극(5a, 5b)과 검사용 전극의 접촉 불량은 발생하기 어렵다.
여기서, 실장 기판은, 이상적으로는 두께가 균일한 것이 바람직하지만, 실제로는, 두께가 균일하지 않는 경우가 많다. 예를 들어, 실장 기판이 내부 배선을 갖는 경우, 내부 배선이 형성되어 있는 부분과 내부 배선이 형성되어 있지 않은 부분을 갖는다. 그것에 의해, 실장 기판의 두께가 불균일해지는 경우가 있다.
도 5에, 실장 기판(23)의 두께가 불균일한 비교예를 도시한다. 탄성파 장치(51)에서는, 밀봉 수지(7)의 상면(7a)과 실장 기판(23)의 상면(23a)의 평행도는 양호하다. 그러나, 밀봉 수지(7)의 상면(7a)과 실장 기판(23)의 하면(23b)의 평행도는 손상되어 있다. 밀봉 수지(7)의 상면(7a)과 단자 전극(5a, 5b)의 평행도도 손상되어 있다. 따라서, 단자 전극(5a, 5b)과 검사용 전극의 접촉 불량이 발생하기 쉬웠다.
이에 반해, 이하에 나타내는 제2 실시 형태에 따른 탄성파 장치에서는, 실장 기판의 두께가 불균일해도, 제1 실시 형태의 탄성파 장치(1)와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 탄성파 장치의 정면 단면도이다.
탄성파 장치(21)에서는, 실장 기판(23)의 두께는 불균일하다. 탄성파 소자(2)는 밀봉 수지(27)의 상면(27a)에 대하여 기울어져 있다. 상기의 점 이외에 있어서는, 탄성파 장치(21)는 제1 실시 형태의 탄성파 장치(1)와 마찬가지의 구성을 갖는다.
실장 기판(23)은 서로 대향하고 있는 제1, 제2 단부면(23c, 23d)을 갖는다. 실장 기판(23)에 있어서는, 제1 단부면(23c)에 있어서의 두께보다도 제2 단부면(23d)에 있어서의 두께쪽이 얇다. 이 경우에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 실장 기판(23)의 하면(23b)과 밀봉 수지(27)의 상면(27a)의 평행도는 양호하다. 단자 전극(5a, 5b)과 밀봉 수지(27)의 상면(27a)의 평행도도 양호하다.
탄성파 장치(21)를 얻을 때에도, 제1 실시 형태의 탄성파 장치(1)의 제조 방법과 마찬가지의 방법에 의해 얻을 수 있다. 보다 구체적으로는, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 커버 부재가 만곡될 때까지 밀봉 수지를 가압하여 충전한다. 그것에 의해, 마더의 실장 기판을, 제2 주면측의 금형을 따르는 배치로 할 수 있다. 또한, 단자 전극(5a, 5b)도, 금형을 따르는 배치로 할 수 있다. 이에 의해, 실장 기판(23)의 하면(23b) 및 단자 전극(5a, 5b)과 밀봉 수지(27)의 상면(27a)의 평행도가 양호한 탄성파 장치(21)를 얻을 수 있다.
1 : 탄성파 장치
2, 2A : 탄성파 소자
3 : 실장 기판
3A : 마더의 실장 기판
3a, 3Aa : 상면
3b, 3Ab : 하면
4a, 4b : 전극 랜드
5a, 5b : 단자 전극
6a, 6b : 범프
7, 7A : 밀봉 수지
7a, 7Aa : 상면
7b : 하면
13 : 압전 기판
13a, 13b : 제1, 제2 주면
14 : IDT 전극
15 : 지지 부재
16, 16A : 커버 부재
17a, 17b : 언더 범프 메탈층
17a1, 17b1 : 제1 단부
17a2, 17b2 : 제2 단부
21 : 탄성파 장치
23 : 실장 기판
23a : 상면
23b : 하면
23c, 23d : 제1, 제2 단부면
27 : 밀봉 수지
27a : 상면
31 : 탄성파 장치
33 : 실장 기판
41 : 탄성파 장치
43 : 실장 기판
51 : 탄성파 장치
X : 금형
X1, X2 : 제1, 제2 금형
X1a, X2a : 내벽면

Claims (10)

  1. 제1 주면 및 그 제1 주면에 대향하고 있는 제2 주면을 갖는 압전 기판과, 상기 압전 기판의 상기 제2 주면 상에 형성되어 있는 IDT 전극과, 상기 압전 기판의 상기 제2 주면측으로부터의 평면에서 보아, 상기 IDT 전극을 둘러싸도록, 상기 압전 기판의 상기 제2 주면 상에 형성되어 있는 지지 부재와, 상기 지지 부재 상에 형성되어 있으며, 상기 지지 부재와 상기 압전 기판과 함께 상기 IDT 전극을 밀봉하고 있는 커버 부재를 갖는 탄성파 소자와,
    상면과 하면을 갖고, 상기 하면에 형성되어 있는 단자 전극을 갖고, 상기 상면에 상기 탄성파 소자가 실장되어 있는 실장 기판과,
    상기 실장 기판의 상기 상면측에 형성되어 있으며, 상기 탄성파 소자를 밀봉하고 있는 밀봉 수지를 구비하고,
    상기 밀봉 수지의 상기 실장 기판의 상기 상면에 접하고 있는 면으로부터, 상기 실장 기판과는 반대측의 면까지의 거리인 두께보다도 상기 실장 기판의 두께가 얇고,
    상기 커버 부재가, 상기 압전 기판측으로 상기 실장 기판보다도 크게 만곡되어 있는 탄성파 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉 수지의 체적이, 상기 실장 기판의 체적 이상인 탄성파 장치.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 압전 기판의 상기 제1 주면 측으로부터의 평면에서 보았을 때의 상기 밀봉 수지의 면적을 A1, 상기 탄성파 소자의 면적을 A2, 상기 실장 기판의 면적을 A3이라 하고, 상기 밀봉 수지의 상기 실장 기판의 상기 상면에 접하고 있는 면으로부터, 상기 실장 기판과는 반대측의 면까지의 거리인 두께를 T1, 상기 탄성파 소자의 두께를 T2, 상기 실장 기판의 두께를 T3이라 하면, 하기의 수학식 1
    [수학식 1]
    Figure 112018102994637-pct00003

    을 만족시키는 탄성파 장치.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 탄성파 장치의 두께가 1㎜ 이하이고, 상기 실장 기판의 두께가 0.5㎜ 이하이며, 또한 상기 탄성파 장치의 두께에 대한 상기 실장 기판의 두께의 점유율이 45％ 이하인 탄성파 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 실장 기판의 두께가 0.2㎜ 이하인 탄성파 장치.
  8. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 실장 기판 상에, 범프에 의해 상기 탄성파 소자가 접합되어 있는 탄성파 장치.
  9. 제1 주면 및 그 제1 주면에 대향하고 있는 제2 주면을 갖는 압전 기판과, 상기 압전 기판의 상기 제2 주면 상에 형성되어 있는 IDT 전극과, 상기 압전 기판의 상기 제2 주면측으로부터의 평면에서 보아, 상기 IDT 전극을 둘러싸도록, 상기 압전 기판의 상기 제2 주면 상에 형성되어 있는 지지 부재와, 상기 지지 부재 상에 형성되어 있으며, 상기 지지 부재와 상기 압전 기판과 함께 상기 IDT 전극을 밀봉하고 있는 커버 부재를 각각 갖는 복수의 탄성파 소자와, 상면과 하면을 갖고, 상기 하면에 형성되어 있는 단자 전극을 갖는 마더의 실장 기판을 준비하는 공정과,
    상기 복수의 탄성파 소자를, 상기 커버 부재와 상기 마더의 실장 기판의 상기 상면이 간극을 두고 대향하도록, 상기 마더의 실장 기판의 상기 상면에 실장하는 공정과,
    상기 복수의 탄성파 소자가 상기 마더의 실장 기판의 상기 상면에 실장된 상기 마더의 실장 기판을, 제1 금형과 제2 금형에 의해 형성된 내부 공간 내에 배치하는 공정과,
    상기 탄성파 소자가 밀봉되도록, 상기 마더의 실장 기판의 상기 상면 상에, 상기 커버 부재가 상기 압전 기판측으로 만곡될 때까지 상기 내부 공간 내에 유동성을 갖는 밀봉 수지를 가압하여 공급하는 공정과,
    상기 밀봉 수지를 경화하는 공정과,
    상기 마더의 실장 기판 및 상기 밀봉 수지를 분할하여, 개편화하는 공정을 구비하는 탄성파 장치의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 커버 부재가 상기 압전 기판측으로 만곡될 때까지 상기 밀봉 수지를 가압할 때, 상기 마더의 실장 기판이 상기 내부 공간의 내벽면에 의해 평탄화되는 탄성파 장치의 제조 방법.
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