(57)【要約】【課題】気泡（ボイド）の発生を抑制して、歩止まりの良好な弾性表面波装置の製造方法を提供する。【解決手段】複数の弾性表面波素子２を、複数の実装基板で構成される集合基板１１にそれぞれ実装する実装工程を設ける。実装された複数の弾性表面波素子２の一辺部にのみ第一マスク６を用いて封止樹脂４ｂをそれぞれ塗布する封止樹脂第一塗布工程を設ける。実装された複数の弾性表面波素子２の全体に封止樹脂４ｄを塗布する封止樹脂第二塗布工程を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と該圧電基板上に形成されたくし型電極部からなる振動部とを有する弾性表面波素子を、実装基板に前記弾性表面波素子の振動部が対向するように実装し、該実装された弾性表面波素子を封止樹脂で封止してなる弾性表面波装置の製造方法であって、
複数の実装基板で構成される集合基板に複数の弾性表面波素子をそれぞれ実装する実装工程と、
実装された複数の弾性表面波素子の一辺部に封止樹脂をそれぞれ塗布する封止樹脂第一塗布工程と、
実装された複数の弾性表面波素子の全体に封止樹脂を塗布する封止樹脂第二塗布工程とを有することを特徴とする、弾性表面波装置の製造方法。
【請求項２】
圧電基板と該圧電基板上に形成されたくし型電極部からなる振動部とを有する弾性表面波素子を、実装基板に前記弾性表面波素子の振動部が対向するように実装し、該実装された弾性表面波素子を封止樹脂で封止してなる弾性表面波装置の製造方法であって、
複数の実装基板で構成される集合基板に複数の弾性表面波素子をそれぞれ実装する実装工程と、
実装された複数の弾性表面波素子の一辺部に対応する第一開口部を有する第一マスクを用いて封止樹脂を印刷により上記一辺部にそれぞれ塗布する封止樹脂第一塗布工程と、
実装された複数の弾性表面波素子の全体に対応する第二開口部を有する第二マスクを用いて封止樹脂を印刷により上記全体に塗布する封止樹脂第二塗布工程とを有することを特徴とする、弾性表面波装置の製造方法。
【請求項３】
前記封止樹脂第一塗布工程で封止樹脂を塗布する方向に対して、前記封止樹脂第二塗布工程で封止樹脂を塗布する方向は逆方向であることを特徴とする、請求項２に記載の弾性表面波装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩留りを改善できる、封止樹脂を用いたチップサイズパッケージの弾性表面波装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化、軽量化により、電子部品に対しても小型化、軽量化が要求されている。このような背景の中、携帯電話機等の通信装置に使用される、弾性表面波装置としての弾性表面波フィルタ（以下ＳＡＷフィルタという）に対しても同様に小型化、軽量化が求められている。
【０００３】
従来の弾性表面波装置は、圧電基板上にくし型電極部（Inter-Digital Transducer、以下、ＩＤＴと記す）を形成してなる弾性表面波素子を、アルミナからなるパッケージ材にフリップチップボンディング又はダイボンドで実装されるパッケージ構造であったが、弾性表面波素子を小型化しても、パッケージが小型化されない限り、弾性表面波装置としての小型化ができず、小型化に限界があった。
【０００４】
そこで、近年、チップサイズパッケージの弾性表面波装置が提案されている。チップサイズパッケージの弾性表面波装置は、弾性表面波素子の圧電基板における、ＩＤＴからなる振動部が形成されている面が、実装基板に対向するようにして、弾性表面波素子が実装基板上にフリップチップボンディング法により実装され、該実装された弾性表面波素子が封止樹脂で封止されている構造を有する。すなわち、パッケージ材を有する上記パッケージ構造に代えて、封止樹脂により弾性表面波素子を封止することにより小型化が図られている。
【０００５】
上記のようなチップサイズパッケージの弾性表面波装置の製造においては、弾性表面波素子を実装基板に実装した後、スキージで擦ることでマスクの開口部を通して、封止樹脂を印刷により塗布することが行なわれる。封止樹脂を塗布する際、封止樹脂中に気泡（ボイド）が発生すると、気泡（ボイド）によって、弾性表面波素子のＩＤＴなどが外気と遮断されないため、外気により電極が酸化するなどして特性が劣化してしまう。そこで、気泡（ボイド）を発生させることなく、チップサイズパッケージの弾性表面波装置を製造する方法が、特許文献１、２に開示されている。
【０００６】
特許文献１においては、半導体装置の製造方法ではあるが、配線基板に半導体素子を搭載した後、減圧条件下で封止樹脂を印刷し、封止樹脂中に気泡（ボイド）が発生することを防ぐことが開示されている。
【０００７】
また、特許文献２では、チップサイズパッケージの弾性表面波装置の製造方法であって、図７、図８に示すように、複数の実装基板で構成される集合基板２１に複数の弾性表面波素子２２を縦横に配列して実装した後、封止樹脂の塗布を次のように２回に分けて行うことで、封止樹脂中に気泡（ボイド）が発生することを防止できることが開示されている。詳細には、図７に示すように、１回目の封止樹脂の塗布において、一配列方向に沿って隣接する複数の弾性表面波素子２２の間２４に縞状に封止樹脂を塗布して充填し、その後、図８に示すように、２回目の封止樹脂の塗布においては、全面に樹脂を塗布することで、１回目の封止樹脂の塗布で樹脂が塗布されていない複数の弾性表面波素子２２の間３４に封止樹脂を塗布することが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−０４０５８９号公報（公開日：１９９９年２月１２日）
【特許文献２】特開２００３−１４２９７２号公報（公開日：２００３年５月１６日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の製造方法では、減圧雰囲気下で樹脂の塗布を行うため、封止樹脂中に気泡（ボイド）が発生することを防ぐことができるものの、封止樹脂が弾性表面波素子と実装基板との間で形成される空間部に流入し、弾性表面波装置の特性が得られなくなるという問題がある。
【０００９】
弾性表面波装置では、弾性表面波素子の圧電基板上に形成されたＩＤＴなどで構成される部分の上に、弾性表面波が励振されるための空間部が必要である。つまり、チップサイズパッケージの弾性表面波装置を製造する際には、弾性表面波素子における圧電基板のＩＤＴが形成されている面と実装基板との間に形成される空間部に封止樹脂が侵入しないことが必要である。
【００１０】
また、特許文献２に記載の製造方法では、完全に気泡（ボイド）の発生を防ぐことはできない。特許文献２に記載の製造方法においては、弾性表面波素子２２を縦横に配列して集合基板２１に実装した後、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、１回目の塗布により、互いに隣接する弾性表面波素子２２の間２４に封止樹脂を充填する。このとき、封止樹脂は弾性表面波素子２２間に縞状に塗布される。このため、２回目に全体に塗布する際に、何れの方向から樹脂を塗布しても、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、１回目の塗布で封止樹脂が塗布されていない所である、弾性表面波素子２２の間３４に塗布される封止樹脂に気泡が噛みやすくなり、気泡（ボイド）３４ａの発生を完全に防ぐことができなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の弾性表面波装置の製造方法は、以上の課題を解決するために、圧電基板と該圧電基板上に形成されたくし型電極部からなる振動部とを有する弾性表面波素子を、実装基板に前記弾性表面波素子の振動部が対向するように実装し、該実装された弾性表面波素子を封止樹脂で封止してなる弾性表面波装置の製造方法であって、複数の実装基板で構成される集合基板に複数の弾性表面波素子をそれぞれ実装する実装工程と、実装された複数の弾性表面波素子の一辺部に封止樹脂をそれぞれ塗布する封止樹脂第一塗布工程と、実装された複数の弾性表面波素子の全体に封止樹脂を塗布する封止樹脂第二塗布工程とを有することを特徴としている。
【００１２】
本発明の弾性表面波装置の他の製造方法は、前記の課題を解決するために、圧電基板と該圧電基板上に形成されたくし型電極部からなる振動部とを有する弾性表面波素子を、実装基板に前記弾性表面波素子の振動部が対向するように実装し、該実装された弾性表面波素子を封止樹脂で封止してなる弾性表面波装置の製造方法であって、複数の実装基板で構成される集合基板に複数の弾性表面波素子をそれぞれ実装する実装工程と、実装された複数の弾性表面波素子の一辺部に対応する第一開口部を有する第一マスクを用いて封止樹脂を印刷により上記一辺部にそれぞれ塗布する封止樹脂第一塗布工程と、実装された複数の弾性表面波素子の全体に対応する第二開口部を有する第二マスクを用いて封止樹脂を印刷により上記全体に塗布する封止樹脂第二塗布工程とを有することを特徴としている。
【００１３】
上記製造方法では、前記封止樹脂第一塗布工程で封止樹脂を塗布する方向に対して、前記封止樹脂第二塗布工程で封止樹脂を塗布する方向は逆方向であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
上記方法によれば、封止樹脂第一塗布工程を設けたことにより、弾性表面波素子の一辺部に封止樹脂を形成でき、よって、封止樹脂第二塗布工程で封止樹脂を塗布する際に、その塗布方向に対してほぼ垂直方向になる、弾性表面波素子の側面部における気泡（ボイド）の発生を防止することができる。
【００１５】
つまり、上記方法では、封止樹脂第二塗布工程での封止樹脂の塗布のときに、弾性表面波素子における、垂直方向の側面部での封止樹脂の空気巻き込みに起因する、気泡（ボイド）の発生を抑制できるため、上記気泡（ボイド）の発生による歩留り低下や信頼性低下も回避できる。
【００１６】
特に、封止樹脂第一塗布工程で封止樹脂を塗布する方向に対して、封止樹脂第二塗布工程で封止樹脂を塗布する方向は逆方向に設定することで、封止樹脂第一塗布工程において、その塗布方向の上流側に形成される封止樹脂が、封止樹脂第二塗布工程では、封止樹脂第二塗布工程の塗布方向の下流側、つまり空気の巻き込みを生じ易い部分に形成されていることになるので、気泡（ボイド）の発生をより効率的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の弾性表面波装置の製造方法における実施の形態について図１ないし図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００１８】
最初に、上記弾性表面波装置の構成について説明すると、上記弾性表面波装置は、図２に示すように、セラミック基板（実装基板）１と、弾性表面波素子２と、封止樹脂４とを有している。弾性表面波素子２は、略直方体形状である、略長方形板状の圧電基板２ａと該圧電基板２ａ上に形成されたＩＤＴからなる振動部２ｂとを備えている。また、弾性表面波素子２は、セラミック基板１の表面に対して前記弾性表面波素子２の振動部２ｂが空間部を有して対向するように、バンプ３によるフリップチップボンディング工法によって実装されている。その上、上記弾性表面波装置においては、該実装された弾性表面波素子２の各外壁面部、およびセラミック基板の露出面が封止樹脂４で密に封止されている。つまり、上記弾性表面波装置は、チップサイズパッケージの弾性表面波装置である。
【００１９】
なお、上記弾性表面波装置では、弾性表面波素子２の振動部２ｂの形成面における、上記振動部２ｂの周囲を囲むように、つまり上記形成面の外縁部に沿って、封止樹脂４の上記空間部への流入を防止するためのダム部５が上記形成面からほぼ垂直方向に同じ高さにて外方に突出して形成されている。ダム部５は、好ましくは柔軟性を備えた樹脂からなる。なお、ダム部５は、弾性表面波素子２に形成されていても、セラミック基板１に形成されていてもよい。
【００２０】
本製造方法では、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、複数の実装基板を面一にて集合した集合体である集合基板１１を作業台９の表面（水平面が好ましい）に仮に固定し、集合基板１１上に、上記各実装基板１に対応した位置に複数の弾性表面波素子２をそれぞれ実装する実装工程と、実装された複数の弾性表面波素子２に対して封止樹脂４ｂ、４ｄを塗布により覆うように形成する塗布（形成）工程と、上記集合基板をダイシング等により各実装基板にそれぞれ分離する分離工程（図示せず）とを有している。
【００２１】
そして、本製造方法では、集合基板１１上に、上記各実装基板１に対応した位置にそれぞれ実装された複数の弾性表面波素子２に対して封止樹脂４ｂ、４ｄを塗布して形成する工程において、下記のように２回に分けて行うことを特徴としている。
【００２２】
１回目（封止樹脂第一塗布工程）は次のように行う。弾性表面波素子２は矩形（直方体形状）であり、該各弾性表面波素子２の一辺部の側面部分（下記のスキージ方向の上流側側面部分）にそれぞれ対応する箇所に第一開口部６ａを有する第一マスク６を各弾性表面波素子２上に載置して用いる。次に、第一マスク６上の封止樹脂材４ａをスキージ７で一方向に（例えば、弾性表面波素子２の長手方向に沿って）第一開口部６ａから封止樹脂材４ａを内部に注入するように擦る。
【００２３】
このことにより、上記方法では、弾性表面波素子２の一辺部の側面部分にのみ、テーパー形状に封止樹脂材４ａを印刷により載置して、上記側面部分にのみテーパー形状に封止樹脂４ｂを形成する。なお、封止樹脂４ｂは、上記側面部分全域に形成されていることが好ましく、また、上記側面部分の全体をほぼ覆っていることが望ましい。
【００２４】
なお、隣の弾性表面波素子２の対向する側面部分には達しないように、すなわち離間した状態にて上記封止樹脂４ｂを載置しても、また、隣の弾性表面波素子２の対向する側面部分に達するように上記封止樹脂４ｂを載置してもよい。
【００２５】
２回目（封止樹脂第二塗布工程）は、次のように行う。図１（ｂ）に示すように、各弾性表面波素子２がそれぞれ実装された集合基板１１全体に対応する第二開口部８ａを有する第二マスク８を用い、第二マスク８上の封止樹脂材４ｃを１回目の封止樹脂材４ａを塗布した際のスキージ７で擦る方向とは逆方向から、スキージ７で擦ることで封止樹脂材４ｃを塗布して各弾性表面波素子２および集合基板１１の露出面を覆う封止樹脂４ｄを形成する。封止樹脂４ｄの表面は、面一で、集合基板１１の表面と略平行に設定されることが好ましい。
【００２６】
なお、説明上、分かりやすいように、封止樹脂４ｂ、４ｄは区別して図示しているが、実際は同じ材料からなるため、封止樹脂４として一体となる。つまり、本実施の形態では、各封止樹脂材４ａ、４ｃ、封止樹脂４ｂ、４ｄに同じ樹脂を用いている。
【００２７】
本発明の方法においては、２回に分けて封止樹脂材４ａ、４ｃを印刷することで、封止樹脂材４ｃを塗布するときに、そのスキージ方向の下流側における各弾性表面波素子２の側面部にはそれぞれ封止樹脂４ｂが存在するから、塗布されて形成された封止樹脂４ｂ、４ｄ中に気泡（ボイド）の発生を防止できる。なお、１回目の封止樹脂４ｂの形成については、スキージ７を用いた印刷法に限らず、針状のディスペンサを用いて注入するディスペンス法でも可能である。
【００２８】
本発明の製造方法についてより具体的に説明すると、まず、一般的なスクリーン印刷機に用いる、１回目の樹脂塗布用印刷マスクである第一マスクと２回目の樹脂塗布用印刷マスクとしての第二マスクとをそれぞれ準備する。
【００２９】
このとき、図３および図４に示すように、第一マスク６は、弾性表面波素子２の１辺部の横（側面部分）のみを塗布可能なように開口したものとし、第一マスク６の第一開口部６ａの寸法は、弾性表面波素子２の寸法より小さく、その開口面積が弾性表面波素子２における表面積の４％〜２４％の範囲内とすることが好ましい。一方、図５に示すように、第二マスク８は集合基板１１全体を塗布可能なように開口した第二開口部８ａを備えたものとする。
【００３０】
その後、スキージ印刷方法にて、図４（ａ）に示すように、第一マスク６を、弾性表面波素子２の１辺部の横のみに封止樹脂材４ａを塗布するように、各弾性表面波素子２上に載置し、図１（ａ）に示すように、第一マスク６上の封止樹脂材４ａをスキージ７の一方向での第一走査により、各弾性表面波素子２における上記第一走査の方向における上流側の横（側面部分）にそれぞれ封止樹脂４ｂを載せてゆく。このとき、上記封止樹脂４ｂは硬化させても、硬化させなくともよい。
【００３１】
次に、スキージ印刷方法にて、図５に示すように、第二マスク８を載置し、図１（ｂ）に示すように、集合基板１１全体に対して、スキージ７の第二走査によって封止樹脂材４ｃを塗布し、各弾性表面波素子２を封止樹脂４ｄで覆う。第二走査の時のスキージング方向は第一走査のスキージ方向とは逆方向である（図１（ａ）および（ｂ））。その後、所定の温度・時間で封止樹脂４ｂ、４ｄを硬化させる。
【００３２】
比較例として、図６に示すように、全面のベタ塗りのみ（つまり、上記の２回目のみ）で封止樹脂４ｄの塗布を行った場合、スキージ方向に対して弾性表面波素子２の垂直方向位置（弾性表面波素子２におけるスキージ方向の下流側の側面部分）に空気の巻き込みによる気泡（ボイド）４ｅが発生した（発生率４０％〜８０％）。
【００３３】
しかしながら、１回目塗布にて先の気泡（ボイド）発生位置に予め封止樹脂４ｂを塗布しておくことで（１辺部の側面部分のみに塗布）、気泡（ボイド）不良の発生が１％以下になった。１回目に用いる第一マスク６の第一開口部６ａの面積（塗布面積）の比率を弾性表面波素子２の表面積（ＩＤＴの形成面の表面積）の４％〜２４％の範囲内にすることによって、上記の１辺部のみに封止樹脂４ｂを塗布することが可能となる。
【００３４】
使用する封止樹脂材の粘度、第一マスク６の第一開口部６ａの面積、塗布温度によって、流入する、気泡（ボイド）を抑制できる範囲があり、その設定範囲を以下の記載とすることによって上記不具合を改善できた。
【００３５】
使用する封止樹脂材の粘度を３００Ｐａ・ｓ〜８００Ｐａ・ｓとし、第一マスク６の第一開口部６ａの開口面積が弾性表面波素子表面積比の４％〜２４％に設定され、塗布温度を４０℃〜５０℃としたとき、ＩＤＴ形成面への封止樹脂材の流入を防止でき（発生率０％）、気泡（ボイド）発生も抑制できた（発生率１．０％）。
【００３６】
気泡（ボイド）が発生した場合は、弾性表面波素子２の機能部（振動部）が外気と遮断されないため特性劣化を起こす。また、それを検出するためのリーク検査にて歩留まりが悪くなる。
【００３７】
ところで、特許文献２に記載の従来では、前述したように、気泡（ボイド）が発生し易い。
【００３８】
しかし、本発明では、まず、弾性表面波素子２の１辺部のみに封止樹脂４ｂを塗布し、その後、その反対方向から封止樹脂４ｄを上塗りすることで空気を押し出しながら塗布可能なため、気泡（ボイド）の発生を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の弾性表面波装置の製造方法は、封止樹脂を用いたチップサイズパッケージの弾性表面波装置を大量生産する際に、上記封止樹脂内での気泡（ボイド）の発生を抑制できるから、得られた弾性表面波装置の歩留りを改善できて、チップサイズパッケージの弾性表面波装置の大量生産に好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の弾性表面波装置の製造方法における、各工程の断面図であって、（ａ）は第一塗布工程を示し、（ｂ）は第二塗布工程を示す。
【図２】樹脂封止型の上記弾性表面波装置の断面図である。
【図３】上記製造方法に用いる第一マスクの平面図である。
【図４】上記第一塗布工程における各弾性表面波素子への第一マスクの使用方法を示す平面図であり、（ａ）は塗布前を示し、（ｂ）は塗布後を示す。
【図５】上記第二塗布工程における各弾性表面波素子への第二マスクの使用方法を示す平面図である。
【図６】比較例の製造方法における、各弾性表面波素子への塗布工程の結果（気泡発生）を示す平面図である。
【図７】従来の製造方法の一工程を示し、（ａ）は各弾性表面波素子の間にて一方向の縞状に封止樹脂材を塗布した工程の平面図を示し、（ｂ）は上記工程の断面図を示す。
【図８】上記従来の製造方法の他の工程を示し、（ａ）は各弾性表面波素子の間にて他の方向の縞状に封止樹脂材を上記の他の方向に沿って塗布した工程の平面図を示し、（ｂ）は各弾性表面波素子の間にて他の方向の縞状に封止樹脂材を上記の他の方向に対し垂直方向に沿って塗布した工程の平面図を示す。
【符号の説明】
【００４１】
２：弾性表面波素子
２ａ：圧電基板
２ｂ：振動部（くし型電極部、ＩＤＴ）
４ａ、４ｃ：封止樹脂材
４ｂ、４ｄ：封止樹脂
６：第一マスク
６ａ：第一開口部
８：第二マスク
８ａ：第二開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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