(57)【要約】【課題】熱工程における電子部品の電気接続の断線を防止するものである。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、部品基板２と、この部品基板２の下面に配置した素子３および引き出し電極４と、前記部品基板２の下面側を覆い、かつ前記素子と向かい合う部分に凹部６が設けられている部品カバー７と、この部品カバー７の下面に配置した外部電極８とを備え、前記部品カバー７は、前記外部電極８と前記引き出し電極４とを接続する貫通孔９と、この貫通孔９の内部に配置した外部端子接続部１０とを有し、この外部端子接続部１０の上面の外周には、前記引き出し電極４の下面と前記部品カバー７の上面との間を接合する接着部１４を設けたものであり、これによって熱工程において前記外部端子接続部１０が前記引き出し電極４から剥離するのを抑制することができ、その結果、電子部品１の電気接続の断線を防止することができるのである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品基板と、この部品基板の下面に配置した素子および引き出し電極と、前記部品基板の下面側を覆い、かつ前記素子と向かい合う部分に凹部が設けられている部品カバーと、この部品カバーの下面に配置した外部電極とを備え、前記部品カバーは、前記外部電極と前記引き出し電極とを接続する貫通孔と、この貫通孔の内部に配置した外部端子接続部とを有し、この外部端子接続部の上面の外周には、前記引き出し電極の下面と前記部品カバーの上面との間を接合する接着部を設けた電子部品。
【請求項２】
前記外部端子接続部は、第１の外部端子接続部と、第２の外部端子接続部からなる請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記接着部の線膨張係数は、前記外部端子接続部の線膨張係数以下である請求項１または２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記接着部の材料はＳｉＯ2とした請求項１から３のいずれか一つに記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７に示す、従来の電子部品の一例である表面弾性波（以下ＳＡＷという。）素子は、部品基板２Ａと、この部品基板２Ａの下面に配置した素子としてのＩＤＴ電極３Ａと、引き出し電極４Ａ、および陽極接合部５Ａと、前記ＩＤＴ電極３Ａと向かい合う部分に凹部６Ａが設けられている部品カバー７Ａと、この部品カバー７Ａの下面に配置した外部電極８Ａとを備えている。また、前記部品カバー７Ａは、前記外部電極８Ａと前記引き出し電極４Ａとを接続する貫通孔９Ａと、この貫通孔９Ａの内部の外部端子接続部を設けたものである。
【０００３】
そして前記外部端子接続部は、スパッタ等により設けた膜状の第１の外部端子接続部１０Ａと、この第１の外部端子接続部１０Ａの内部にペースト印刷等により設けた第２の外部端子接続部１０Ｂから形成されている。
【０００４】
また、前記部品カバー７Ａと前記部品基板２Ａとは、前記陽極接合部５Ａを介して接合されている。
【０００５】
なお、この陽極接合部５Ａは、この陽極接合部５Ａと前記部品カバー７Ａとの間に０．５ｋＶ〜１．０ｋＶの電圧を印加するとともに、３００℃〜４００℃に加熱し、大きな静電引力を発生させ、界面で化学結合させることによって、前記部品カバー７Ａと前記部品基板２Ａとを接合しているものである。
【０００６】
なお、この出願発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１及び２が知られている。
【特許文献１】特開平８−２１３８７４号公報
【特許文献２】特開２００１−２４４７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の電子部品では、図８のように、この電子部品をマザーボード１１Ａ上に実装し、電子部品の外周をモールド樹脂１２Ａで加工した場合に、その後の熱工程において、電子部品の電気接続が断線してしまうことがあった。
【０００８】
これは、マザーボード１１Ａの線膨張係数がモールド樹脂１２Ａよりも非常に大きいため、前記モールド時に電子部品１が加熱されると、前記第１の外部端子接続部１０Ａおよび第２の外部端子接続部１０Ｂが下方に引き抜かれる様に、マザーボード１１Ａが外方に向けて反り返って変形し、この結果として前記第１の外部端子接続部１０Ａが前記引き出し電極４から剥離して、断線してしまうからである。
【０００９】
そこで本発明は、電子部品１の電気接続の断線を防止することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そしてこの目的を達成するために、本発明は、部品基板と、この部品基板の下面に配置した素子、および引き出し電極と、前記部品基板の下面側を覆い、かつ前記素子と向かい合う部分に凹部が設けられている部品カバーと、この部品カバーの下面に配置した外部電極とを備え、前記部品カバーは、前記外部電極と前記引き出し電極とを接続する貫通孔と、この貫通孔の内部に配置した外部端子接続部とを有し、この外部端子接続部の上面の外周には、前記引き出し電極の下面と前記部品カバーの上面との間を接合する接着部を設けたものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成によれば、この電子部品をマザーボード上に実装し、電子部品の外周をモールド樹脂で加工した後の熱工程においても、外部端子接続部の上面の外周には、この外部端子接続部と密着し一体化した前記接着部が設けられていることから、前記部品基板と前記部品カバー７との接着面積が広がっており、下向きの応力を分散することによって、電子部品の変形を防ぐことができ、その結果として前記外部端子接続部が前記引き出し電極から剥離するのを抑制することができるのである。そしてその結果、電子部品の電気接続の断線を防止することができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
本発明における実施の形態１を、電子部品としてアンテナ共用器用弾性波装置（以下ＳＡＷデュプレクサ１という。）を例に挙げて説明する。
【００１３】
図１に示すように、このＳＡＷデュプレクサ１は、部品基板２と、この部品基板２の下面に配置した素子としてのＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極３、および引き出し電極４、およびグランド電極１３と、前記部品基板２の下面側を覆い、かつ前記ＩＤＴ電極３と向かい合う部分に凹部６が設けられている部品カバー７と、この部品カバー７の下面に配置した外部電極８とを備えている。また前記部品カバー７は、前記外部電極８と前記引き出し電極４とを接続する貫通孔９と、この貫通孔９の内部に配置した外部端子接続部１０とを有している。さらにこの外部端子接続部１０の上面の外周には、前記引き出し電極４の下面と前記部品カバー７の上面との間を接合する接着部１４を設けている。また本実施の形態においては、この接着部１４を、前記グランド電極１３の下面にも設け、前記部品基板２と部品カバー７とを接合している。そして前記外部端子接続部１０を、膜状の第１の外部端子接続部１０ａと、第２の外部端子接続部１０ｂとで形成している。
【００１４】
なお、前記引き出し電極４とは、本実施の形態においては、図２、図３に示す受信端子４ａ、アンテナ端子４ｂ、送信端子４ｃ、グランド端子４ｄを指す。
【００１５】
本実施の形態では、前記部品基板２の材料としてはＬｉＴａＯ3あるいはＬｉＮｂＯ3、また前記ＩＤＴ電極３の材料としてはアルミ等の金属材料、前記部品カバー７の材料としてはシリコン、前記接着部１４の材料としてはＳｉＯ2を用いた。また、前記第１の外部端子接続部１０ａはＴｉ、Ｎｉ、Ａｕの三層で形成しており、前記第２の外部端子接続部１０ｂははんだ製とした。この第１の外部端子接続部１０ａおよび第２の外部端子接続部１０ｂの材料は、上記材料に限定されず、他の金属製であってもよい。
【００１６】
以下に本実施の形態における電子部品の製造方法を説明する。
【００１７】
はじめに、図２に示すように、部品基板２の下面全体にアルミを蒸着スパッタし、ドライエッチング加工により前記ＩＤＴ電極３と、引き出し電極としての受信端子４ａ、アンテナ端子４ｂ、送信端子４ｃ、およびグランド端子４ｄと、グランド電極１３とを形成する。なお、ＩＤＴ電極３の両端部には、短絡電極を平行に配置した反射器を配置するのが一般的であるが、簡略した。これにより、図３のＳＡＷデュプレクサ１の回路図に示した受信端子４ａ、アンテナ端子４ｂ、送信端子４ｃ、グランド端子４ｄが形成される。
【００１８】
一方、前記ＩＤＴ電極３を酸化や湿気による腐食から守るため、図１に示すように、前記部品基板２の下面側にはシリコン製の部品カバー７を設ける。
【００１９】
まず、図４に示すように、前記部品カバー７には、ＩＤＴ電極３と向かい合う部分にドライエッチング加工で凹部６を形成する。この凹部６によって、部品カバー７とＩＤＴ電極３との間に図１に示すキャビティ１５を設けることができ、ＩＤＴ電極３が部品カバー７と接触するのを回避することができる。
【００２０】
なお、このキャビティ１５は、全てのＩＤＴ電極３を収容するように大きなものを一つだけ設けてもよいが、本実施の形態では、図４のように、一つ或いは隣接する二つのＩＤＴ電極３毎に前記凹部６を設けることによって、キャビティ１５を複数個に分割している。したがって、前記部品カバー７の厚みが薄くなる部分（凹部６）の面積を小さくすることができ、その結果として外圧に対する強度を上げることができた。ただし、図１は簡略のため、凹部６を一つにして表している。
【００２１】
その後、図２で示す前記部品基板２の下面（ＩＤＴ電極３が実装されている面）側に感光性樹脂を塗布し、次に図５で示すようなマスク１６をのせる。このマスク１６の黒い部分は前記ＩＤＴ電極３と前記引き出し電極４（受信端子４ａ、アンテナ端子４ｂ、送信端子４ｃ、グランド端子４ｄ）に相当する部分であり、孔が開いているため、マスク１６上から露光し現像すると、マスキングしていない部分だけ感光性樹脂が硬化して残り、白い部分には残らない。
【００２２】
次に、マスク１６を外して図２の部品基板２の下面全体にＳｉＯ2を塗布し、次にこの部品基板２をアルカリ溶液などに浸漬し、感光性樹脂を溶解して前記部品基板２から脱落させる。そうすると感光性樹脂のない部分、すなわち前記ＩＤＴ電極３と引き出し電極４以外の部分にのみＳｉＯ2が残る。この残ったＳｉＯ2を接着部１４とし、前記部品基板２と部品カバー７とを常温で直接原子間接合すれば、図１に示すようなＳＡＷデュプレクサ１を形成することができる。
【００２３】
次に、図１で示すように、この部品カバー７に、複数の貫通孔９を形成する。この貫通孔９はドライエッチング加工で形成することができ、この貫通孔９の上面が、前記部品基板２の下面に形成した前記引き出し電極４と接合するように設ける。この貫通孔９は、前記部品カバー７と前記部品基板２とを接合する前に形成してもよい。なお、本実施の形態１では部品カバー７を接着する工程は真空で行った。
【００２４】
その後、前記貫通孔９の内部に、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｕを順次蒸着し、第１の外部端子接続部１０ａを形成する。また同様に、前記部品カバー７の下面であり、前記貫通孔９の外周にも、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｕを順次蒸着あるいはスパッタし、外部電極８を形成する。この外部電極８と第１の外部端子接続部１０ａは、一括して形成してもよい。また、別個に形成する場合は、いずれを先に形成してもよい。さらに、この第１の外部端子接続部１０ａは、蒸着以外にもスパッタによっても形成することができる。この第１の外部端子接続部１０ａにより、前記部品基板２の下面に形成した前記引き出し電極４と、前記外部電極８とを接続することが出来る。
【００２５】
最後に、前記貫通孔９の内側に形成した前記第１の外部端子接続部１０ａの内部に、ペースト状のはんだを真空で印刷して充填し、その後加熱してＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）タイプの第２の外部端子接続部１０ｂを形成すれば、本実施の形態１におけるＳＡＷデュプレクサ１が完成する。この第２の外部端子接続部１０ｂは、はんだ以外でもよく、電気メッキ等の手法を用いて金属を充填して形成してもよい。
【００２６】
この完成したＳＡＷデュプレクサ１を、携帯電話などの最終製品に用いる際には、図６のように、マザーボード１１上において、前記外部電極８を介して実装し、モールド樹脂１２でその外周を被覆してパッケージ加工している。本実施の形態では、一般的なモールド樹脂１２としてフィラーを分散させたエポキシ樹脂を想定しており、また、フィラーをシリコンとし、その混合率を８０ｗｔ％〜９０ｗｔ％と想定している。さらに、このモールド樹脂１２の注入条件として、雰囲気温度を１７５℃、圧力を５０〜１００ａｔｍと想定している。
【００２７】
本実施の形態では、前記ＳＡＷデュプレクサ１を、図６のようにモールド樹脂１２で加工した後、リフロー工程やヒートサイクル工程などにおいて熱処理を施しても、前記外部端子接続部１０が前記引き出し電極４から剥離するのを抑制することができる。
【００２８】
その理由を以下に説明する。
【００２９】
従来、前記ＳＡＷデュプレクサ１をマザーボード１１に実装し、モールド樹脂１２で加工した後に熱処理を施すと、前記マザーボード１１の熱膨張率は、前記モールド樹脂１２より大きく、したがって前記マザーボード１１が膨張するほどモールド樹脂１２は膨張しないため、前記ＳＡＷデュプレクサ１はその中心が下に引っ張られ、前記外部端子接続部１０が下方に引き抜かれる様に、かつその外方が上に引っ張られ、反り返る様に変形してしまう。そしてその結果、前記第１の外部端子接続部１０ａが前記引き出し電極４から剥離して、ＳＡＷデュプレクサ１の電気接続が断線してしまうのであった。
【００３０】
一方、本実施の形態では、前記第１の外部端子接続部１０ａの上面の外周には、この第１の外部端子接続部１０ａと密着し一体化した前記接着部１４が設けられていることから、前記部品基板２と前記部品カバー７との接着面積が広がっており、下向きの応力を分散することによって、電子部品の変形を防ぐことができるのである。そしてその結果、前記第１の外部端子接続部１０ａが前記引き出し電極４から剥離するのを抑制し、電子部品の電気接続の断線を防止することができるのである。
【００３１】
また、本実施の形態では、前記第２の外部端子接続部１０ｂがはんだ製であるのに対し、前記接着部１４の材料をＳｉＯ2としたことによっても、前記第１の外部端子接続部１０ａが前記引き出し電極４から剥離するのを抑制し、電子部品の電気接続の断線を防止する効果を高めている。
【００３２】
それは、上記材料を用いれば、前記第２の外部端子接続部１０ｂより前記接着部１４の方が、線膨張係数が小さくなるため、熱処理を施した場合に、この接着部１４は前記第２の外部端子接続部１０ｂが膨張する以上に膨張することはなく、したがって、前記接着部１４は前記第２の外部端子接続部１０ｂ以上に前記引き出し電極４を押し上げることが無いため、前記第１の外部端子接続部１０ａが前記引き出し電極４から剥離することを抑制できるからである。
【００３３】
なお、本実施の形態では、第１の外部端子接続部１０ａは蒸着法により形成しており、非常に薄いため、前記接着部１４との線膨張係数の差はこの接着部１４が前記引き出し電極４から剥離する原因にはなりにくい。よって、本実施の形態のように、外部端子接続部１０を、膜状の第１の外部端子接続部１０ａと、前記貫通孔９を充填する第２の外部端子接続部１０ｂとから形成する場合は、前記接着部１４の線膨張係数は、特に第２の外部端子接続部１０ｂの線膨張係数以下となることが好ましい。
【００３４】
また、上記のような線膨張係数の観点から、前記接着部１４の材料は、ＳｉＯ2以外ではスピンオングラスが挙げられる。スピンオングラスは、シリコンやシリコン酸化物の有機化合物を有機溶媒に溶かしたもので、液体の状態で前記部品基板２と部品カバー７とを接合した後、１５０〜２００℃程度で加熱し、有機溶媒を蒸発させ乾燥させると、有機シリコン酸化物を形成して硬化し、接着部１４とすることができる。
【００３５】
さらに、本実施の形態では、前記部品カバー７の材料をシリコンとし、かつ前記部品基板２上に設けた前記接着部１４をＳｉＯ2とし、この接着部１４および前記部品カバー７を直接接合したことにより、完成したＳＡＷデュプレクサ１の熱特性を向上させることができる。
【００３６】
それは、シリコン（部品カバー７）とＳｉＯ2（接着部１４）は同種材料であることから、熱膨張率の差が小さく、加熱時にこの接着部１４が前記部品カバー７から剥離しにくいためである。従って、リフロー工程やヒートサイクル工程における熱処理工程において、ＳＡＷデュプレクサ１の信頼性を向上させることができるのである。
【００３７】
また、本実施の形態では、この部品カバー７（シリコン）と、前記ＳＡＷデュプレクサ１を被覆するモールド樹脂１２とは、ほぼ熱膨張率が同じであることから、ＳＡＷデュプレクサ１の熱特性を更に向上させることが出来る。これは、部品カバー７とモールド樹脂１２の熱膨張率に差がなければ、一方が熱膨張、収縮をする時に、他方も同じように膨張、収縮をするため、一方が他方に印加する応力を抑制することができるからである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明にかかる電子部品は、熱処理を施しても、前記外部端子接続部が前記引き出し電極から剥離するのを抑制することができ、その結果、電子部品の電気接続の断線を防止することができる。したがって、高温条件でのトランスファモールド加工工程などに大いに利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明における電子部品の断面図
【図２】本実施の形態におけるＳＡＷデュプレクサの部品基板の下面図
【図３】本実施の形態におけるＳＡＷデュプレクサの回路図
【図４】本実施の形態におけるＳＡＷデュプレクサの部品カバーの上面図
【図５】マスクの上面図
【図６】本実施の形態におけるＳＡＷデュプレクサの断面図
【図７】従来の電子部品の断面図
【図８】従来の電子部品の断面図
【符号の説明】
【００４０】
１  ＳＡＷデュプレクサ（電子部品）
２  部品基板
３  ＩＤＴ電極（素子）
４  引き出し電極
４ａ  受信端子
４ｂ  アンテナ端子
４ｃ  送信端子
４ｄ  グランド端子
５Ａ  陽極接合部
６  凹部
７  部品カバー
８  外部電極
９  貫通孔
１０  外部端子接続部
１０ａ  第１の外部端子接続部
１０ｂ  第２の外部端子接続部
１１  マザーボード
１２  モールド樹脂
１３  グランド電極
１４  接着部
１５  キャビティ
１６  マスク
【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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