(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも主面上に導電層が形成されてなる配線基板と、
機能部が前記配線基板の前記主面と相対向し、前記配線基板の前記主面上において、前記機能部の外方に設けられた導電性部材を介し、前記配線基板の前記導電層の接続領域と導電性バンプを介して電気的に接続されるようにして搭載された機能性素子と、
前記配線基板の主面上において、前記機能性素子の前記機能部と相対向する領域であって、前記導電性バンプと接するように形成された撥水層とを具え、
前記配線基板の前記主面と前記機能部との間に空隙を形成するようにしたことを特徴とする、電子部品。
【請求項２】
少なくとも前記配線基板と前記機能性素子との接合部を保護するための封止層とを具えることを特徴とする、請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記撥水層はフッ素系コーティング剤及びシリコーン系コーティング剤の少なくとも一方からなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電子部品。
【請求項４】
少なくとも主面上に導電層が形成されてなる配線基板と、機能部が前記配線基板の前記主面と相対向し、前記配線基板の前記主面上において、前記機能部の外方に設けられた導電性部材を介し、前記配線基板の前記導電層の接続領域と導電性バンプを介して電気的に接続されるようにして搭載された機能性素子と、少なくとも前記配線基板と前記機能性素子との接合部を保護するための封止層と、前記配線基板の主面上において、前記機能性素子の前記機能部と相対向する領域であって、前記導電性バンプと接するように形成された撥水層とを具えた電子部品の製造方法であって、
前記封止層による封止工程前に、前記撥水層を、前記配線基板の前記主面上において、前記機能性素子の前記機能部と相対向する位置に形成する撥水層形成工程を設けることを特徴とする、電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能部を有する機能性素子が配線基板上に搭載されるとともに、少なくとも配線基板と機能素子との接合部を保護するための封止層が設けられている電子部品、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンターのヘッド、加速度センサー、圧力センサー、ジャイロスコープ、及び弾性表面波フィルタ装置などのいわゆるMEMS（Micro Electro Mechanical Systems）と呼ばれる機能性素子は、これらを電気的に制御すべく、所定の配線や導電性パッドなどの導電層が形成されてなる配線基板上に、導電性バンプを介し、導電層と電気的に接続するようにしてフリップチップ接続し、上記機能性素子と配線基板とが一体となった電子部品の形態として構成される。
【０００３】
この際、上記電子部品には、主としてフリップチップ接合部を保護し、さらには機能性素子の機能部を保護するために、例えば熱硬化性の樹脂からなる封止層が形成される。しかしながら、封止層が機能性素子の機能部にまで達すると、当該機能部が動作するために必要な空間を確保することができなくなってしまう。このような観点から、封止層が機能性素子の機能部にまで到達することなく、当該機能部が動作するために必要な空間を確保すべく種々の試みがなされている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、基板上に機能部が基板の主面と相対向するようにして、弾性表面波フィルタ装置をフリップチップボンディングによって搭載するに際し、基板と弾性表面波フィルタ装置とを電気的及び機械的に接続する導電性バンプの外方においてダム材を設け、このダム材によって封止層が弾性表面波フィルタ装置の機能部にまで達するのを防止し、当該機能部が駆動するために必要な空間を確保するようにしている。
【０００５】
しかしながら、この方法では、ダム材のような付加的な部材を別途設けるため、電子部品のサイズが大型化してしまい、用途が限られてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４２５２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、機能部を有する機能性素子が配線基板上に搭載されるとともに、少なくとも配線基板と機能素子との接合部を保護するための封止層が設けられている電子部品において、封止層の機能部への侵入を防止し、当該機能部が動作できるような空間を、電子部品のサイズを大型化させることなく形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく、本発明は、
少なくとも主面上に導電層が形成されてなる配線基板と、
機能部が前記配線基板の前記主面と相対向し、前記配線基板の前記主面上において、前記機能部の外方に設けられた導電性部材を介し、前記配線基板の前記導電層の接続領域と導電性バンプを介して電気的に接続されるようにして搭載された機能性素子と、
前記配線基板の主面上において、前記機能性素子の前記機能部と相対向する領域であって、前記導電性バンプと接するように形成された撥水層とを具え、
前記配線基板の前記主面と前記機能部との間に空隙を形成するようにしたことを特徴とする、電子部品に関する。
【０００９】
また、本発明は、
少なくとも主面上に導電層が形成されてなる配線基板と、機能部が前記配線基板の前記主面と相対向し、前記配線基板の前記主面上において、前記機能部の外方に設けられた導電性部材を介し、前記配線基板の前記導電層の接続領域と導電性バンプを介して電気的に接続されるようにして搭載された機能性素子と、少なくとも前記配線基板と前記機能性素子との接合部を保護するための封止層と、前記配線基板の主面上において、前記機能性素子の前記機能部と相対向する領域であって、前記導電性バンプと接するように形成された撥水層とを具えた電子部品の製造方法であって、
前記封止層による封止工程前に、前記撥水層を、前記配線基板の前記主面上において、前記機能性素子の前記機能部と相対向する位置に形成する撥水層形成工程を設けることを特徴とする、電子部品の製造方法に関する。
【００１０】
本発明によれば、少なくとも主面上に導電層が形成されてなる配線基板と、機能部が配線基板の主面と相対向し、配線基板の主面上において、機能部の外方に設けられた導電性部材を介し、配線基板の導電層の接続領域と電気的に接続されるようにして搭載された機能性素子と、配線基板の主面上において、機能性素子の機能部と相対向する領域に形成された撥水層とを具えた電子部品において、封止層を形成する封止工程前に、配線基板の主面上であって、機能性素子の機能部と対向する領域に撥水層を形成するようにしている。
【００１１】
封止層は一般に樹脂から構成されているので、この場合、封止層を構成する樹脂が、配線基板の主面と機能性素子の機能部との間に流入してきた場合においても、当該機能部と対向する配線基板の主面上には撥水層が存在するので、前記樹脂は撥水層によってはじかれて当該層上に残存することができない。
【００１２】
したがって、配線基板の主面と機能性素子の機能部との間に封止層を構成する樹脂が流入するのを抑制することができるので、これらの間に空隙を形成することができ、封止層による当該機能部の動作の不良を抑制することができるようになる。
【００１３】
なお、本発明においては、ダム材等の付加的な部材を別途設ける必要がないので、電子部品のサイズが大型化してしまい、用途が限られてしまうという問題も回避することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、本発明によれば、機能部を有する機能性素子が配線基板上に搭載されるとともに、少なくとも配線基板と機能素子との接合部を保護するための封止層が設けられている電子部品において、封止層の機能部への侵入を防止し、当該機能部が動作できるような空間を、電子部品のサイズを大型化させることなく形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態における電子部品の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す電子部品の機能性素子を拡大して示す斜視図である。
【図３】図２に示す機能性素子の動作状態を説明するための図である。
【図４】同じく、図２に示す機能性素子の動作状態を説明するための図である。
【図５】実施形態の電子部品の製造方法を概略的に説明するための断面図である。
【図６】同じく、実施形態の電子部品の製造方法を概略的に説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の具体的特徴について、発明を実施するための形態に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態における電子部品の概略構成を示す断面図であり、図２は、図１に示す電子部品の機能性素子を拡大して示す斜視図であり、図３及び図４は、図２に示す機能性素子の動作状態を説明するための図である。また、図５及び図６は、本実施形態の電子部品の製造方法を概略的に説明するための断面図である。
【００１８】
なお、本実施形態では、機能性素子として加速度センサーの場合について説明している。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の電子部品１０は、主面１１Ａ上に図示しない導電層が形成された配線基板１１と、この配線基板１１の主面１１Ａ上において、機能部１３Ａの外方に設けられた導電性バンプ１５を介して、配線基板１１の主面１１Ａ上に形成された図示しない金属パッド（導電層）と電気的及び機械的に接続されるようにして加速度センサー（機能性素子）１３が搭載されている。なお、加速度センサー１３は、その機能部１３Ａと配線基板１１の主面１１Ａとが互いに対向するようにして搭載されている。
【００２０】
導電性バンプ１５は、例えば金バンプやはんだなどから構成することができる。
【００２１】
また、配線基板１１の主面１１Ａ上には、加速度センサー１３の機能部１３Ａと対向する領域において撥水層１２が形成されている。
【００２２】
さらに、配線基板１１と加速度センサー１３との接合部、すなわち導電性バンプ１５の周囲には、当該接合部を保護するための封止層１４が形成されている。
【００２３】
本実施形態においては、図１から明らかなように、撥水層１２を、配線基板１１の主面１１Ａ上であって、加速度センサー１３の機能部１３Ａと対向する領域に形成している。
【００２４】
封止層１４は一般に樹脂から構成されているので、この場合、封止層１４を構成する樹脂が、配線基板１１の主面１１Ａと加速度センサー１３の機能部１３Ａとの間に流入してきた場合においても、機能部１３Ａと対向する配線基板１１の主面１１Ａ上には撥水層１２が存在するので、前記樹脂は撥水層１２によってはじかれて当該層上に残存することができない。
【００２５】
したがって、配線基板１１の主面１１Ａと加速度センサー１３の機能部１３Ａとの間に封止層１４を構成する樹脂が流入するのを抑制することができるので、これらの間に空隙Ｓを形成することができ、封止層１４による機能部１３Ａの動作の不良を抑制することができるようになる。
【００２６】
なお、本実施形態においては、ダム材等の付加的な部材を別途設ける必要がないので、電子部品のサイズが大型化してしまい、用途が限られてしまうという問題も回避することができる。
【００２７】
撥水層１２は、例えばフッ素系コーティング剤及びシリコーン系コーティング剤から構成することができる。これらの材料は、撥水剤として長期に亘って実用され、高い実績を有するとともに、入手が容易であることから、高い撥水性を有する撥水層２２を安価に形成することができる。形成方法は、コーティング剤の粘度等に応じて、フォトリソグラフィやメタルマスクを用いた印刷法あるいはスプレー法などを用いることができる。
【００２８】
また、撥水層１２の厚さは、例えば５μｍ〜２０μｍとすることができる。５μｍ未満では撥水性を充分に発現できない場合があり、２０μｍを超えても最早撥水性の向上には寄与せず、材料損失のみが増大する場合がある。
【００２９】
次に、図２〜図４を参照して、本実施形態における機能性素子である加速度センサー１３について簡単に説明する。
【００３０】
図２に示すように、加速度センサー１３は、枠部１３１と、この枠部１３１の各辺の略中央部から対向する辺の略中央部にまで延在し、互いに直交する２本の梁からなる梁部１３２とを有している。また、梁部１３２の、２本の梁が交わる部分には平面部１３３が形成され、この平面部１３３には、この平面部１３３が略中心に位置するようにして４つの錘１３４−１〜１３４−４が取り付けられている。
【００３１】
加速度センサー１３においては、枠部１３１、梁部１３２、平面部１３３及び錘１３４−１〜１３４−４が機能部１３Ａを構成する。
【００３２】
なお、加速度センサー１３、すなわち枠部１３１、梁部１３２、平面部１３３及び錘１３４−１〜１３４−４は、シリコンなどの半導体から構成されている。また、梁部１３２上には図示しないピエゾ素子が設けられている。
【００３３】
加速度センサー１３に対して加速度が負荷されていない場合は、図３に示すように、錘１３４−１〜１３４−４のいずれもが振動しないので、梁部１３２において歪は生じない。一方、加速度センサー１３に対して加速度が負荷されると、図４に示すように、錘１３４−１〜１３４−４が振動するようになるので、梁部１３２において歪が生じ、この歪を図示しないピエゾ素子が電気信号に変換して外部回路等に送信し、送信された電気信号を解析することによって加速度を検知できるようになる。
【００３４】
なお、錘１３４−１〜１３４−４の振動は平面内に限定されるものではなく、紙面に垂直な方向へも生じるので、これに起因して生じる梁部１３２の歪も平面内に限定されるものではなく、前記同様に紙面に垂直な方向へも生じるものである。
【００３５】
次に、図５及び図６を参照して、本実施形態の電子部品１０の製造方法について概略的に説明する。
【００３６】
最初に、図５に示すように、配線基板１１の主面１１Ａ上に、後の形成する加速度センサー１３の機能部１３Ａと対向する領域に撥水層１２を形成する。
【００３７】
次いで、図６に示すように、加速度センサー１３を、導電性バンプ１５を介して配線基板１１に対して加熱下押圧し、配線基板１１の図示しない金属パッド（導電層）に対して電気的及び機械的に接続する。
【００３８】
その後、樹脂を保護層１２上であって導電性バンプ１５の近傍に塗布し、封止層１４を形成する。なお、上述したように、封止層１４を形成する際に、その構成樹脂が、配線基板１１の主面１１Ａと加速度センサー１３の機能部１３Ａとの間に流入してきた場合においても、機能部１３Ａと対向する配線基板１１の主面１１Ａ上には撥水層１２が存在するので、前記樹脂は撥水層１２によってはじかれて当該層上に残存することができない。
【００３９】
したがって、配線基板１１の主面１１Ａと加速度センサー１３の機能部１３Ａとの間に封止層１４を構成する樹脂が流入するのを抑制することができるので、これらの間に空隙Ｓを形成することができ、封止層１４による機能部１３Ａの動作の不良を抑制することができるようになる。
【００４０】
以上、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。
【００４１】
例えば、上記具体例では、機能性素子として加速度センサーの場合について説明したが、配線基板の主面と機能性素子の機能部との間に空隙を形成することができ、封止層による機能部の動作の不良を抑制することができれば、機能性素子はどのような種類のものであー、ジャイロスコープ、及び弾性表面波フィルタ装置などのいわゆるMEMSとすることもできる。
【符号の説明】
【００４２】
１０、２０  電子部品
１１  配線基板
１２  撥水層
１３  加速度センサー（機能性素子）
１４  封止層
１５  導電性バンプ
【図１】
0005793890.tif 000002
【図２】
0005793890.tif 000003
【図３】
0005793890.tif 000004
【図４】
0005793890.tif 000005
【図５】
0005793890.tif 000006
【図６】
0005793890.tif 000007