(57)【要約】【課題】電子部品のチッピングを低減し、熱工程における損傷を抑制する。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、実装基板１１上に配置された外部電極２１を介して実装された電子部品１２をモールド樹脂１４で被覆した電子部品パッケージにおいて、電子部品１２は、圧電体からなる部品基板１５の下面に配置したＩＤＴ電極１７を部品カバー１８で覆った構造であり、部品基板１５の上面全体にフィラを含有する樹脂製の保護体１６を配置した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板と、この実装基板上に配置された外部電極と、この外部電極を介して前記実装基板上に実装された電子部品と、この電子部品を前記実装基板上において被覆したモールド樹脂とを備え、前記電子部品は、圧電体からなる部品基板と、この部品基板の下面に配置したＩＤＴ電極と、前記部品基板の下方を覆う部品カバーとを有し、前記部品基板の上面全体にフィラを含有する樹脂製の保護体を配置したことを特徴とする電子部品パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば表面弾性波素子をモールド樹脂で覆った電子部品パッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１２に示すように、電子部品の一例である表面弾性波素子（以下ＳＡＷ素子１という）は、部品基板２と、部品基板２の上面に配置したＩＤＴ電極３と、部品基板２を覆う部品カバー４とを備え、ＩＤＴ電極３と部品カバー４との間には、弾性波の振動空間を気密状態で保持するキャビティ５が形成されている。そしてＳＡＷ素子１は、ウエハ状の部品基板２上においてＳＡＷ素子１の集合体として形成され、その後回転刃６を用いて切断分離し個片化されたものである。
【０００３】
なお、この出願の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および２が知られている。
【特許文献１】特開２００５−４５３１９号公報
【特許文献２】特開２００５−２４３７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図１３に示すように、このＳＡＷ素子１を部品カバー４が下側に向いた状態で外部電極７を介して実装基板８上に実装しモールド加工した場合に、モールド加工時やその後のヒートサイクルなどの熱工程において、ＳＡＷ素子１が損傷してしまうことがあった。
【０００５】
これは、図１２に示されるように回転刃６を用いてＳＡＷ素子１を切断する時に、部品基板２にチッピングが生じてしまい、このチッピングが生じたＳＡＷ素子１をモールド加工すれば、チッピング部分にモールド樹脂９が入り込んでしまうこととなる。
【０００６】
そして、この状態のＳＡＷ素子１をモールド加工やその後のヒートサイクルなどの熱工程において、チッピング部分に入り込んだモールド樹脂９の線膨張係数が部品基板２より小さいため、モールド樹脂９を冷却する際にモールド樹脂９より部品基板２の方が大きく収縮し、その結果、このチッピング部分を起点として部品基板２にクラックが生じてしまうからである。
【０００７】
そこで本発明は、電子部品の熱的負荷に対する信頼性の向上を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そしてこの目的を達成するために、本発明は、実装基板上に配置された外部電極を介して実装された電子部品をモールド樹脂で被覆した電子部品パッケージにおいて、電子部品は、圧電体からなる部品基板の下面に配置したＩＤＴ電極を部品カバーで覆った構造であり、部品基板の上面全体にフィラを含有する樹脂製の保護体を配置したのである。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成によれば、切断時に部品基板が回転刃からの応力を受けても、この部品基板の上に配置した保護体で部品基板の撓みを押さえることができ、部品基板のチッピングを低減し、電子部品パッケージの熱的負荷に対する信頼性を向上させることが出来るのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
実施の形態１の電子部品パッケージは、図１に示すように実装基板１１上にアンテナ共用器用弾性波装置（以下ＳＡＷデュプレクサという。）を含む各種電子部品１２，１３ａ〜１３ｃを実装しこれらをモールド樹脂１４でモールドした構成を例に挙げて説明する。
【００１１】
ＳＡＷデュプレクサ１２は、図２に示すように部品基板１５と、部品基板１５の上面の全体に設けられた保護体１６、部品基板１５の下面に配置した共振素子となるＩＤＴ電極１７と、部品基板１５の下方を覆う部品カバー１８を備えている。そして、この部品カバー１８の上面のＩＤＴ電極１７に対向する部分には、凹部１９を有している。なお、この凹部１９は、ＩＤＴ電極１７間を伝播する表面弾性波の振動空間となるキャビティ２０を形成するものである。
【００１２】
さらに、このＳＡＷデュプレクサ１２は、実装基板１１上の外部電極２１を介して実装基板１１上に実装され、この実装基板１１上においてモールド樹脂１４で被覆することで電子部品パッケージを形成している。
【００１３】
部品基板１５の材料としてＬｉＴａＯ3、またＩＤＴ電極１７の材料としてアルミニウム、部品カバー１８の材料としてはシリコンを用いた。また、モールド樹脂１４には酸化シリコンのフィラを８０〜９０ｗｔ％含有するエポキシ樹脂を用い、保護体１６には酸化シリコンのフィラを２０ｗｔ％含有するエポキシ樹脂を用いた。その他部品基板１５の材料としてはＬｉＮｂＯ3、ＩＤＴ電極１７の材料としてはアルミニウム以外の金属も用いることができる。
【００１４】
次に、ＳＡＷデュプレクサ１２を樹脂モールドした電子部品パッケージの製造方法を以下に説明する。
【００１５】
先ず、ウエハ状の部品基板１５を複数の区画に分ける。なお、図３はこの区画の一つを示したものである。そして、ウエハ状の部品基板１５の下面全体にアルミニウムを蒸着スパッタし、その後、ドライエッチング加工でＩＤＴ電極１７等の電極パターンを形成する。なお、ＩＤＴ電極１７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、簡略化して示した。
【００１６】
次に、図４（ａ）に示すＩＤＴ電極１７等の所定の電極パターンを形成したウエハ状態の部品基板１５に、図４（ｂ）で示すよう部品基板１５上全体に感光性樹脂層２２を形成し、マスク２３を用いてＩＤＴ電極１７等の所定の電極パターンに相当する部分以外をマスキングし、露光し現像することで図４（ｃ）で示すようにマスキングしていない部分だけ感光性樹脂層２２が硬化して残り、マスキングした部分には残らない。
【００１７】
その後、図４（ｄ）で示すように、部品基板１５の上面全体に後述する接着層２４を形成するＳｉＯ2をスパッタし、次にこの部品基板１５を、剥離液などに浸漬し、感光性樹脂層２２を溶解して部品基板１５から脱落させる。そうすると、図４（ｅ）で示すように、感光性樹脂層２２のない部分、すなわちＩＤＴ電極１７等の電極パターン以外の部分にのみＳｉＯ2が残り、この残ったＳｉＯ2を接着層２４とする。
【００１８】
一方、部品カバー１８は図４（ｆ）に示すように、シリコン板の下面に、前記ＩＤＴ電極１７と向かい合う部分に、ドライエッチング加工あるいはサンドブラスト加工で凹部１９を形成し、この部品カバー１８と部品基板１５とを、接着層２４を介して、常温で直接原子間結合することでＳＡＷデュプレクサ１２の集合体を形成することができる。なお、本実施の形態では部品カバー１８を接着する工程は真空で行った。
【００１９】
次に、図５（ａ）で示すように、上記ＳＡＷデュプレクサ１２の集合体を反転し、部品基板１５の上面に保護体１６を配置する。この時、保護体１６と前記部品基板１５とが密着するように、軽く押圧（２ａｔｍ〜３ａｔｍ）して接着するとよい。
【００２０】
その後、図５（ｂ）に示すように、回転刃２５を用いて、保護体１６の上面から部品カバー１８の下面までを電子部品毎に切断し、分離する。なお、この回転刃２５はダイヤモンド砥粒を付着させたものであり、この回転刃２５の砥粒の番手が＃１０００以上＃２０００以下であるものを用いた。また、この回転刃２５の切断速度は、毎秒約１０ｍｍ（スピンドルスピード５０００〜６０００ｒｐｍ）とした。
【００２１】
また、先に述べた部品カバー１８は、図６のＳＡＷデュプレクサ１２の断面図（図７のＢ−Ｂ断面）に示すように、部品カバー１８にドライエッチング加工により貫通孔２６を設け、この貫通孔２６の内側にＴｉ、Ｎｉ、Ａｕを順次蒸着し金属膜を形成し、さらにその金属膜の内部にはんだを印刷して外部端子接続部２７を形成する。次に、この外部端子接続部２７の下面に実装基板１１の外部電極２１に接合される図７に示される受信端子２８、アンテナ端子２９、送信端子３０、グランド端子３１を形成する。
【００２２】
そして、図１に示すように、外部電極２１を介して前述のＳＡＷデュプレクサ１２を実装基板１１上に実装し、その後このＳＡＷデュプレクサ１２を、金型に入れ、この金型に加熱・加圧したモールド樹脂１４を樹脂温度１７５℃、注入圧力５０〜１００ａｔｍで注入し、その後冷却して電子部品パッケージを成形するのである。
【００２３】
そして、本実施の形態の電子部品パッケージでは、部品基板１５のチッピングを低減し、電子部品パッケージの熱的負荷に対する信頼性を向上させることが出来るものであり、以下にその理由を説明する。
【００２４】
従来、図１２で説明したように、部品基板２を上にしてダイシングすると、部品基板２および部品カバー４に入った回転刃６が部品基板２から出る際に、部品基板２の上方が空間になっているため、部品基板２の切断面が上方に撓みやすくなり、結果として部品基板２の上面にチッピングが生じやすくなる。
【００２５】
一方、本実施の形態では、保護体１６をフィラ入りのエポキシ樹脂とすることによりその弾性率を大きく（硬く）することが出来、したがって、回転刃２５で部品基板１５を切断する際、部品基板１５の撓みを押さえることが出来るのである。したがって、部品基板１５のチッピングを低減し、モールド時やその後の熱工程における電子部品パッケージの熱的負荷に対する信頼性を向上させることが出来るのである。
【００２６】
なお、本実施の形態では保護体１６としてフィラを含有するエポキシ樹脂を用いたが、部品基板１５との接着性がよく、部品基板１５の撓みを押さえる程度の弾性率を有するものであれば他の樹脂を用いてもよい。ただし、一般的なフィラを含まない樹脂テープの弾性率が５ＧＰａ未満であるから、弾性率は５ＧＰａ以上が好ましい。また、フィラの含有率は、エポキシ樹脂を用いる場合、フィラを過度に増加すると、接着性が悪くなることから、２０ｗｔ％〜５０ｗｔ％が望ましい。
【００２７】
また、本実施の形態では、前記部品カバー１８を、弾性率の比較的大きいシリコン素材としたことにより、前記部品基板１５のチッピングをより効果的に低減することが出来る。
【００２８】
それは、前述のように、回転刃２５で部品基板１５を切断する際、部品基板１５が部品カバー１８と保護体１６で両側への撓みを押さえることが出来るからである。したがって、前記部品基板１５のチッピングを低減し、モールド時やその後の熱工程における電子部品パッケージの熱信頼性を向上させることが出来るのである。
【００２９】
なお、部品カバー１８の材料はシリコンに限定されないが、その弾性率は、切断時において部品基板１５の撓みを抑えられる程度に大きいもの（硬いもの）である必要がある。本実施の形態では、一般的なダイシングシートなどの樹脂テープの弾性率（５ＧＰａ未満）と比較して著しく弾性率の大きいシリコン（弾性率１００ＧＰａ以上）を用いてチッピングを効果的に抑制している。
【００３０】
また、部品カバー１８自体のチッピングを回避するため、部品カバー１８の素材としては脆性（脆度）が小さく、回転刃２５を用いて切断時に、劈開破壊を示さない材料が望ましい。以上の観点から、シリコン以外の特に好ましい材料としては、弾性率が７０ＧＰａ程度のガラスやフィラ入りのエポキシ樹脂などが挙げられる。
【００３１】
また、本実施の形態では、部品カバー１８に凹部１９を設け、ＩＤＴ電極１７との間にキャビティ２０を形成したが、図８のように部品カバー１８は平板とし接着層２４の厚みを増やしてキャビティ２０を形成してもよく、また図９のようにキャビティ２０部分を樹脂あるいは金属からなる素子カバー３２で封止してもよい。
【００３２】
さらに、本実施の形態１では、部品基板１５と部品カバー１８との接着層２４をＳｉＯ2としたことによって、部品基板１５のチッピングを更に低減する効果が得られる。
【００３３】
これは、ＳｉＯ2の弾性率が約６０ＧＰａであり、一般的に用いられる樹脂製の接着剤（５ＧＰａ未満）と比較し、著しく大きいからである。
【００３４】
すなわち、回転刃２５で部品基板１５を切断する際、この接着層２４も部品基板１５の撓みを押さえることができるのである。
【００３５】
なお、接着層２４に樹脂製接着剤を用いる場合、接着層２４を出来るだけ薄くし、チッピングが生ずる割合を減らす必要がある。具体的には、２０μｍ以内とすることが望ましい。また、部品基板１５と部品カバー１８とは接着剤を用いず、直接接合することも出来るが、その場合は引き出し電極（図７の受信端子２８、アンテナ端子２９、送信端子３０、グランド端子３１）を接合部分の外部に設ける必要があり、ＳＡＷデュプレクサ１２の小型化が達成できないという問題がある。
【００３６】
また、本実施の形態１では部品カバー１８の材料をシリコンとし、かつ部品基板１５上に設けた接着層２４をＳｉＯ2とし、この接着層２４および部品カバー１８を直接接合したことにより、完成したＳＡＷデュプレクサ１２の熱的負荷特性を向上させることができる。
【００３７】
それは、シリコン（部品カバー１８）とＳｉＯ2（接着層２４）は同種材料であることから、熱膨張率の差が小さく、加熱時に接着層２４が部品カバー１８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工程において、ＳＡＷデュプレクサ１２の信頼性を向上させることができるのである。
【００３８】
上述のように、本実施の形態では、部品基板１５の上面と下面を、それぞれフィラ入り樹脂製の保護体１６および部品カバー１８とで挟み込み、一体化して切断することによって、部品基板１５の撓みを抑え、チッピングを低減している。そして、その結果、電子部品パッケージの熱信頼性を向上させることが出来るのである。また、保護体１６は従来のダイシングシートのように切断後剥離する必要が無く、製造工程の短縮化に寄与する。
【００３９】
また、図７に示されるようにキャビティ２０を複数成形することによりキャビティ間に出来る仕切り壁３３は、部品カバー１８に対する外部応力を分散する作用を有し、その結果、ＳＡＷデュプレクサ１２の外部圧力に対する強度を増大することが出来るもので、凹部１９と凹部１９との境目を仕切り壁３３としてもよいが、キャビティ２０内に別途樹脂等の柱状体（特に図示せず）を設けたも同様の効果が得られる。なお、このような効果は、本発明にかかる電子部品パッケージでは保護体１６を配置する際に押圧する必要があることから、電子部品の損傷を抑制するために非常に有効である。
【００４０】
なお、キャビティ２０は仕切り壁３３によって完全に分割してもよいが、隣接するキャビティ２０間をトンネル状の連通路（特に図示せず）によって一部連結させてもよい。この場合、連通路は部品カバー１８に設けてもよいし、部品基板１５の下面（ＩＤＴ電極１７の形成面）に設けてもよい。部品基板１５の下面に設ける場合は、ＩＤＴ電極１７および配線電極、引き出し電極（図７の受信端子２８と、アンテナ端子２９と、送信端子３０およびグランド端子３１）の非形成部を利用してもよい。
【００４１】
この連通路によって、キャビティ２０の一部に印加された外部応力を、他のキャビティ２０に滑らかに移動させることができ、応力分散により電子部品の損傷を抑制することができるのである。
【００４２】
（実施の形態２）
本実施の形態２と実施の形態１との違いは、図１０に示すように、部品カバー１８の下面であり、凹部１９の下方に相当する部分に外部ダミー電極３４を配置したことである。ここで、外部ダミー電極３４とは、部品基板１５の下面（ＩＤＴ電極１７を形成した面）に設けた引き出し電極（図７の受信端子２８、アンテナ端子２９、送信端子３０、グランド端子３１）と接続されていない電極であり、電気を通さないため、電極としての役割を果たさないものを言う。
【００４３】
この外部ダミー電極３４は電子部品と実装基板１１との間の支柱となるため、電子部品に印加される外部圧力を分散させることができ、電子部品の損傷を抑制する効果を有する。また、この外部ダミー電極３４は、特に電子部品の前記キャビティ２０の下方に相当する部分に設けることが望ましい。
【００４４】
すなわち、従来、モールド加工時において、前記部品カバー１８と実装基板１１との間に入りこんだモールド樹脂１４の圧力は非常に大きく、部品カバー１８がキャビティ２０の方へ割れてしまうことがあったが、前記部品カバー１８の下面であって前記キャビティ２０の下方対向する部分に、外部ダミー電極３４を配置することによって、モールド樹脂１４の入り込む量を減少させることが出来、その結果電子部品の損傷を抑制することができるのである。
【００４５】
上記構成は、本発明にかかる電子部品パッケージでは、保護体１６を配置する際に、押圧する必要があることから、電子部品の損傷を抑制するために非常に有効である。
【００４６】
（実施の形態３）
本実施の形態３と実施の形態１との違いは、図１１に示すように、部品カバー１８の下面であって受信端子２８、アンテナ端子２９、送信端子３０を除いた略全面にグランド電極３５を設けたことである。
【００４７】
これにより、グランド電極３５が支柱となり、外部圧力を分散することができる。また、部品カバー１８と実装基板１１との隙間を著しく小さくすることができ、モールド樹脂１４の入り込む量も減ることから、前述のようにモールド加工時において、モールド樹脂１４が部品カバー１８の下方から印加する応力を著しく減少させることができる。そしてその結果、電子部品の損傷を抑制することが出来るのである。
【００４８】
上記構成は、本発明にかかる電子部品パッケージでは保護体１６を配置する際に、押圧する必要があることから、電子部品の損傷を抑制するために非常に有効である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明にかかる電子部品は、切断時における電子部品のチッピングを低減し、熱信頼性を向上させ、電子部品の損傷を抑制することができる。したがって、モールド加工やヒートサイクルなど熱処理工程における電子部品に、大いに利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施の形態１における電子部品の斜視図
【図２】本実施の形態１における電子部品の断面図
【図３】本実施の形態１における部品基板の下面図
【図４】本実施の形態１におけるＳＡＷデュプレクサの製造工程図
【図５】本実施の形態１におけるＳＡＷデュプレクサの製造工程図
【図６】本実施の形態１における電子部品の断面図
【図７】本実施の形態１における部品カバーの下面図
【図８】本実施の形態における電子部品の断面図
【図９】本実施の形態における電子部品の断面図
【図１０】本実施の形態２における部品カバーの下面図
【図１１】本実施の形態３における部品カバーの下面図
【図１２】従来の電子部品の断面図
【図１３】従来の電子部品の断面図
【符号の説明】
【００５１】
１１  実装基板
１２  ＳＡＷデュプレクサ（電子部品）
１４  モールド樹脂
１５  部品基板
１６  保護体
１７  ＩＤＴ電極
１８  部品カバー
２１  外部電極
【図１】
2007243916.tif 000003
【図２】
2007243916.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2007243916.tif 000013
【図１２】
2007243916.tif 000014
【図１３】
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