(57)【要約】  【課題】セラミック多層基板にＳＡＷ素子をフリップチップ搭載する場合において、ＳＡＷ素子が安定かつ高い特性を示すような構造を実現する。  【解決手段】ＳＡＷ素子２１を、櫛型電極形成面２８をセラミック多層基板１０の部品搭載面１１に対向させ、部品搭載面との間に空隙が形成されるようにし、Ａｕ−Ａｕ接合により多層基板１０上に実装する。封止部材３０により封止するときは、この空隙を保護し確保した状態でＳＡＷ素子２１を被覆し封止する。また、ＳＡＷ素子２１を含む部品、導体パターン、導体層は、多層基板１０の周囲から１００μｍ以内の導体配置禁止領域１４には形成しない。また、高周波モジュール部品１５は多層基板１０の底面に設け、側面には導体を形成しない。これにより、導体配置禁止領域１４で封止部材３０と多層基板１０が強固に接合し、構造的に強固で特性の安定した高周波モジュール部品１が形成される。【選択図】  図３
2007097205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表面弾性波素子と、
前記表面弾性波素子に接続される電気回路が作り込まれた多層基板と、
前記表面弾性波素子を被覆して封止するように前記多層基板の前記表面弾性波素子搭載面に形成される封止部材と、
前記多層基板に設けられる前記電気回路の入出力端子と
を有するモジュール部品であって、
前記多層基板は、前記表面弾性波素子搭載面の、周囲側面から所定距離以内の周縁領域に、導体パターンが存在しないように形成され、
前記表面弾性波素子は、櫛形電極が前記多層基板の前記表面弾性波素子搭載面に対向するように前記多層基板上に搭載され、
前記封止部材は、少なくとも前記周縁領域において前記多層基板と固着され、前記複数の表面弾性波素子の前記櫛形電極と前記多層基板との間の各空間を維持するとともに、当該各空間が連続した１の空間として形成されるように前記複数の表面弾性波素子を被覆して封止し、
前記入出力端子は、前記多層基板の前記表面弾性波素子搭載面の反対側の面に設けられている
高周波モジュール部品。
【請求項２】
前記多層基板は、前記周縁領域においてさらに内部導体をも含まないように形成されている
請求請１に記載の高周波モジュール部品。
【請求項３】
前記周縁領域は、前記多層基板の周囲側面からの距離が１００μｍ以内の領域である
請求請１または２に記載の高周波モジュール部品。
【請求項４】
前記封止部材は、前記複数の表面弾性波素子の各々に対して、前記櫛形電極が形成されている面の反対側の面にのみ固着し、当該各表面弾性波素子の側面には付着しないように、前記複数の表面弾性波素子を被覆して封止している
請求請１〜３のいずれかに記載の高周波モジュール部品。
【請求項５】
前記複数の表面弾性波素子の各々は、フェイスダウンボンディングにより前記多層基板上に搭載されている
請求請１〜４のいずれかに記載の高周波モジュール部品。
【請求項６】
前記複数の表面弾性波素子の各々は、金−金接合により前記多層基板上にフリップチップ搭載されている
請求請５に記載の高周波モジュール部品。
【請求項７】
前記封止部材は、前記多層基板に接する面の反対側の面が平滑になるように成形されている
請求請１〜６のいずれかに記載の高周波モジュール部品。
【請求項８】
前記多層基板は、内部にインダクタおよびキャパシタが形成された低温同時燒結基板である
請求請１〜７のいずれかに記載の高周波モジュール部品。
【請求項９】
前記封止部材は、樹脂モールドにより形成される
請求項１〜８のいずれかに記載の高周波モジュール部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば携帯電話などの通信機器に用いて好適な、セラミック多層基板に表面弾性波ベア素子（ＳＡＷ素子）が直接フリップチップ実装された回路モジュールであって、特に、ＳＡＷ素子が安定かつ高い特性を示すように実装された、より小型で信頼性の高い高周波モジュール部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に電子機器においては小型化の市場要求が常にあり、使用される部品についても小型化、軽量化が常に要求されているが、特に、近年急速に普及している携帯電話に代表される携帯型の機器においてこの傾向は顕著に見られ、使用される部品に対する小型化、軽量化の要求が大きい。
その結果、このような携帯型の機器に使用される部品において特に高密度化が進み、要求に対応した小型化、軽量化がなされてきている。
【０００３】
このような小型化の要求に対応する手段の１つとして、回路のモジュール化が挙げられる。
モジュール部品は、様々な部品を搭載した集合素子であって小型化の点で有効なのはもちろんであるが、回路を機能ごとにまとめるために、従来のディスクリート部品を一つ一つ搭載して回路を形成していく手法に比べて、機器の構造がシンプルになり、信頼性、特性に優れるものを提供できるようになるという利点もある。また、従来のデスクリート部品においては各部品ごとの特性を組み合わせて、機能を果たしていくために、設計が複雑になっているが、モジュール化することによってモジュールごとに特性仕様が決まっているために、機器の設計の構造化ができ、開発の短期間化、省力化が可能となる。
【０００４】
また、このような小型化の要求に対応するために、素子を搭載する基板においても、導体層が複数層ある多層基板が、導体層が単層の基板に代わって用いられるようになっている。特に、携帯電話などの通信機器に用いられる高周波回路を構成するための基板としては、絶縁層を電気的に絶縁体のセラミックで形成し、導体層を銀などで形成したセラミック多層基板が用いられるようになっている。
セラミック多層基板は、一般的な樹脂多層基板と比べて、高周波での損失が少ない、熱伝導がよい、寸法精度がよい、信頼性に優れるなどの特徴を有する。また、内導体をコイル形状にする、あるいは平行に対向させることで、それぞれ内部にインダクタあるいはキャパシタを形成することができる。これらの素子は、低損失で寸法精度がよいことから素子のＱ（quality factor）も高く、公差も小さく、非常に特性が高い。
これらの特徴は、高周波回路を形成するのに非常に有効であり、その結果、セラミック多層基板上に様々な部品を搭載し高特性の高周波回路を形成した、携帯電話などに適用して好適な小型の高周波モジュール部品が開発されている。
【０００５】
ところで、実際の携帯電話の回路における回路のモジュール化はいくつかの機能で行われており、現在は、たとえば、パワーアンプ部分、デュアルバンド型携帯電話のアンテナスイッチ部分などが各機能ごとにモジュール化されている。
このようなモジュール部品の例を図８に示す。
図８は、アンテナスイッチングモジュールの構造を示す図である。
図８においては、基板９０１上にダイオード素子やインダクタ素子、抵抗素子などのチップ部品９１４が搭載されている。そして、これらの部品および基板を覆うようにシールドケース９１５が配置されている。また、基板９０１の側面には外部導体９０９が形成され、内部および表面には内部導体９１０ａおよび表面導体９１０ｂが、各々形成配置されていて、キャパシタ９１２、インダクタ９１３などを形成している。また、これらの導体９１０はビアホール９１１により基板の層を貫通して上下に接続されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、携帯電話などの通信機器においては、現在においても単機能ごとのモジュール化は行われているが、より広範な機能がモジュール化されれば、前述したようなモジュール化の利点をさらに引き出させることになり有効である。
そして、より広範な機能をモジュール化するためには、このような通信機器に通常使用されている表面弾性波フィルタ（ＳＡＷフィルタ）などの表面弾性波素子（ＳＡＷ素子）を加えたモジュール化が重要である。
ＳＡＷフィルタは、素子表面を表面波が伝播することにより櫛型電極との間で共振子が形成される現象を、フィルター等の用途に適用した素子である。この表面波は非常に敏感なために、素子表面は封止構造をとるのが実用上一般的であり、ＳＡＷ素子は通常パッケージに封止されたいわゆるパッケージ部品の形態で使用されることが多い（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２１６６６０号公報
【０００７】
このようなＳＡＷ素子をモジュール部品に適用する場合、図９に示すように、ＳＡＷ素子のパッケージ品９１７を搭載してモジュール化を行うことも可能である。しかしながら、パッケージ品９１７を多層基板上に搭載してモジュール部品を構成した場合、図９からも明らかなようにその小型化、低背化には制限があり、十分な小型化、低背化ができない。
特に、セラミック多層基板はインダクタンス、キャパシタンスが内蔵できるという特徴を有する反面、本来低背化が難しいという不利益がある。従って、さらに高さのあるパッケージ品９１７を搭載すると、低背化の要求に十分に応えられえなくなり、一層問題が顕著となる。
【０００８】
また、パッケージ品９１７を搭載する場合はベアチップを搭載する場合と比べて広い占有面積を必要とする。特にＳＡＷ素子は、使用部品の中でも最も背の高い部品のひとつであり、また、占有面積も広い。
したがって、ＳＡＷ素子はパッケージ形態のものを使用せずに、ベアチップの状態で直接セラミック多層基板に搭載することが望まれいる。
しかしながら、ベアチップのＳＡＷ素子を直接セラミック多層基板に搭載した高周波モジュール部品を実現するためには、さらに以下に記載するような種々の課題があり、改善が望まれている。
【０００９】
前述したように、ＳＡＷ素子の特性は櫛型電極にかかる圧力、表面の状態に非常に敏感であり、実質的にこの櫛型電極に封止部材や製造段階での接触してはならない。したがって、このＳＡＷ素子をベアチップ状態で多層基板上に実装する場合、この櫛型電極面に対して機密性の高い空間を確保する必要がある。
しかしながら、一般的な樹脂封止はすべての空間に樹脂を満たすことを主旨としていて、この場合、ＳＡＷの櫛型電極表面をも覆うことになり、ＳＡＷ素子の特性に重大な悪影響を与えることになる。
【００１０】
仮に、封止樹脂によりそのような空間を確保した場合においても、このような金−金接合する部品とハンダ接合する部品を同時に実装するモジュール部品においては、封止樹脂の接合が弱くなり多層基板から剥離する可能性がある。
これは以下のような理由による。
まず、金−金接合によってＳＡＷチップをフリップチップ搭載し、同時にハンダ付け部品を搭載するためには、たとえば銀焼結体とその上にニッケル層、金層を形成するようにしている場合が多い。このようにした場合、表面導体層はある程度の厚みを持って表面に凹凸を形成することになる。この凹凸のために、封止樹脂が多層基板から剥離する可能性がある。
また、多層基板の表面には通常導体パターンが形成されているが、金導体は材質的に樹脂と剥離を生じ易い。つまり、基板の凹凸とは別の原因により、やはり封止樹脂が多層基板から剥離する可能性がある。
特に、図１０に示すように、側面に導体９２０を形成したようなモジュールにおいては、樹脂封止を行うと特に封止樹脂と基板との接合が不安定となり、剥離する可能性が高い。これは、側面に導体を形成することにより、基板表面の凹凸が増大するためと考えられる。
【００１１】
さらにまた、ハンダ付け部品とＳＡＷ素子との混載を行うモジュール部品においては、ハンダ付け部分のラウンド周辺にハンダが盛られているが、ハンダに含有されるスズは高温で移動を起こし易く、わずかな隙間でも毛管現象によってその隙間を伝わることがある。そしてこのようなスズの移動が、外周部付近から樹脂セラミック界面を伝わり外部まで伝わると、クラックを引き起こすことになり、初期のＳＡＷ素子の封止の目的は果たさなくなるという問題が生じる。なお、このような問題は、混載を意図しないＳＡＷの単品では生じず、ハンダ付け部品とＳＡＷ素子とを混載する場合において固有に生じる問題である。
【００１２】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、
セラミック多層基板に直接ベア表面波弾性素子がフリップチップ搭載された高周波モジュール部品であって、特に、樹脂封止を、ＳＡＷ素子の特性を維持するような空間を確保しながら、かつ、多層基板と接合性よく適切に行うことにより、ＳＡＷ素子が安定かつ高い特性を示すような高周波モジュール部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明に係る高周波モジュール部品は、少なくとも１の表面弾性波素子（ＳＡＷ素子）と、前記表面弾性波素子に接続される電気回路が作り込まれた多層基板と、前記表面弾性波素子を被覆して封止するように前記多層基板の前記表面弾性波素子搭載面に形成される封止部材と、前記多層基板に設けられる前記電気回路の入出力端子とを有するモジュール部品であって、前記多層基板は、前記表面弾性波素子搭載面の、周囲側面から所定距離以内の周縁領域に、導体パターンが存在しないように形成され、前記表面弾性波素子は、櫛形電極が前記多層基板の前記素子搭載面に対向するように前記多層基板上に搭載され、前記封止部材は、少なくとも前記周縁領域において前記多層基板と固着され、前記表面弾性波素子の前記櫛形電極と前記多層基板との間の空間を維持するように前記表面弾性波素子を被覆して封止し、前記入出力端子は、前記多層基板の前記表面弾性波素子搭載面の反対側の面に設けられている。
【００１４】
好適にはＳＡＷ素子は、フリップチップ方式などのフェイスダウンボンディングにより、ベアチップの状態で多層基板に金−金接合されて実装される。
望ましくは、前記周縁領域は、前記多層基板の周囲側面からの距離が１００μｍ以内程度の領域である。
また好適には、前記多層基板は、内部にインダクタおよびキャパシタ（ＬＣ回路）が形成された低温同時燒結基板（ＬＴＣＣ基板）である。
【００１５】
このような構成の高周波モジュール部品においては、封止部材と多層基板とは周縁領域において金属体である導体パターンを介さずに直接的に接合されるので、強固に接着され、封止部材が剥離する可能性が低くなる。その結果、ＳＡＷ素子の櫛型電極に対して形成されている空間は安定的に確保され、ＳＡＷ素子の特性は安定し、また所望の高い特性が確保できる。  
また本発明では、封止部材と多層基板とは周縁領域において強固に接着されることから、ハンダ付け部品とＳＡＷ素子との混載を行う高周波モジュール部品であったとしても、ハンダに含有されるスズの移動によるクラックの発生などの不都合がほとんどない。
【００１６】
好適には、前記多層基板は、前記周縁領域においてさらに内部導体をも含まないように形成されている。
このような構成の高周波モジュール部品においては、周縁部において多層基板表面の凹凸がさらに減少され比較的平坦な面が確保されるので、より一層封止部材と多層基板が強固に接着され、ＳＡＷ素子の特性が安定する。
【００１７】
また好適には、複数の前記表面弾性波素子を有し、前記封止部材は、前記複数の表面弾性波素子各々の前記櫛形電極と前記多層基板との間の各空間が、連続した１の空間として形成されるように当該複数の表面弾性波素子を被覆して封止している。
このような構成の高周波モジュール部品においては、複数のＳＡＷ素子を実装する場合に、非常に高密度に実装することができる。また、構造が簡単でより容易な方法により製造できることが予測される。さらに、実装したＳＡＷ素子間での特性のばらつきが押さえられる。
【００１８】
また好適には、前記封止部材は、前記表面弾性波素子に対して、前記櫛形電極が形成されている面の反対側の面にのみ固着し、当該表面弾性波素子の側面には付着しないように、前記表面弾性波素子を被覆して封止している。
このような構成の高周波モジュール部品においては、ＳＡＷ素子に対して側面から何ら力が作用しないので、櫛型電極および圧電素子からなるＳＡＷ素子の特性から外圧的な要因を排除することができ、ＳＡＷ素子の特性を安定させることができる。また、複数のＳＡＷ素子が装着される場合に、複数のＳＡＷ素子間において特性のばらつきを押さえられ、モジュール部品全体としての特性が確保される。
また、好ましくは、前記封止部材は、前記多層基板に接する面の反対側の面が平滑になるように成形されている。
この平滑度は、たとえばピックアンドプレース装置により吸着可能な程度の平滑度であることが望ましい。このような構成であれば、本発明に係る高周波モジュール部品は、ピックアンドプレース装置により容易に吸着され、たとえば携帯電話などの機器の組立て作業の自動化が容易になる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明してきたように、本発明によれば、樹脂封止を、ＳＡＷ素子の特性を維持するような空間を確保しながら、かつ、多層基板と接合性よく適切に行うことが可能になる。その結果本発明では、セラミック多層基板に直接ベア表面波弾性素子がフリップチップ搭載された高周波モジュール部品であって、ＳＡＷ素子が安定かつ高い特性を示す高周波モジュール部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
本実施形態においては、世界的に広く使用されているＧＭＳデュアルバンド型携帯電話に適用して望ましい、ベアチップＳＡＷフィルタを２個搭載した高周波モジュール部品について説明する。
【００２１】
まず、そのＧＳＭデュアルバンド型携帯電話器の回路の概略構成について、図１を参照して説明する。
図１は、ＧＳＭデュアルバンド型携帯電話のブロック図である。
送信信号Ｉ／Ｑ（ベースバンド信号のＩ信号及びＱ信号）は、Ｉ／Ｑモジュレータ１３７に入力される。このＩ／Ｑモジュレータ１３７には、ＩＦＶＣＯ１２２０から分周期ＤＩＶ１３８、９０°シフタを介してＩＦ信号が入力され、変調される。ＩＱモジュレータ１３７から出力された信号は、位相検出器１３３を介して混合器１３２に入力される。位相検出器１３３には、ローパスフィルタ１３４，１３５を介して９００ＶＣＯおよび１８００ＶＣＯ１３６が接続されている。また、混合器１３２には、同様に９００ＶＣＯおよび１８００ＶＣＯ１１７が接続されている。
【００２２】
混合器１３２から出力された信号は、９００ＭＨｚまたは１８００ＭＨｚに変調されており、バルントランス１３１を介してそれぞれパワーアンプ１２９、カップラ１２５、ローパスフィルタ１０４、Ｔ／Ｒスイッチ１０３という経路でダイプレクサ１０２に入力されるか、パワーアンプ１３０、カップラ１２６、ローパスフィルタ１２４、Ｔ／Ｒスイッチ１２３という経路でダイプレクサ１０２に入力される。ダイプレクサ１０２に入力された信号は、アンテナ１０１から送信される。
【００２３】
同様に、アンテナ１０１からダイプレクサ１０２に入力された９００ＭＨｚまたは１８００ＭＨｚの受信信号は、Ｔ／Ｒスイッチ１０３またはＴ／Ｒスイッチ１２３を介して、バンドパスフィルタ１０５、アンプ１０６、バルントランス１０７という経路で混合器１１１に入力されるか、バンドパスフィルタ１０８、アンプ１０９、バルントランス１１０という経路で混合器１１１に入力される。混合器１１１には、９００ＶＣＯおよび１８００ＶＣＯ１１７が接続されている。
【００２４】
混合器１１１から出力されＩＦ変調された信号は、バンドパスフィルタ１１２、アンプ１１３を介して混合器１１４に入力される。混合器１１４には、ＩＦＶＣＯ１２０が接続されている。混合器１１４から出力された信号は、自動利得制御器１１５を介して、Ｉ／Ｑでモジュレータ１１６に入力され復調される。なお、Ｉ／Ｑデモジュレータ１１６には、ＩＦＶＣＯ１２０から分周期ＤＩＶ１３８、９０°シフタを介してＩＦ信号が入力され、変調される。また、ＩＦＶＣＯ１２０、９００ＶＣＯおよび１８００ＶＣＯ１１７には、それぞれＩＦＰＬＬ１１９、ＲＦＰＬＬ１１８が接続されている。
【００２５】
このような回路において、部分回路のモジュール化は、いくつかの機能、ブロックで行われているが、本実施形態においては、ダイプレクサ１０２、Ｔ／Ｒスイッチ１０３，ローパスフィルタ１０４、ＳＡＷフィルタ１０５，Ｔ／Ｒスイッチ１２３，ローパスフィルタ１２４およびＳＡＷフィルタ１０８で構成されるアンテナスイッチング部をセラミック基板上に回路モジュールとして搭載する場合について例示し、本発明を説明する。
図２は、そのアンテナスイッチング部の回路図、換言すれば本実施形態の高周波モジュール部品の回路図である。
以後、このような回路をモジュール化した高周波モジュール部品について説明する。
【００２６】
図３は、その高周波モジュール部品（アンテナスイッチングモジュール）１の構造を示す図である。
まず、高周波モジュール部品１の構造について説明する。
図３に示すように、高周波モジュール部品１は、セラミック多層基板１０、２個のＳＡＷ素子２１、ハンダ接合素子２２および封止部材３０を有する。
【００２７】
セラミック多層基板１０は、アルミナガラス複合セラミックを絶縁層とし、内導体層を１５層有するＬＴＣＣ基板である。
このセラミック多層基板１０には、その内部導体層あるいは表面層に所望の導体パターン１３が形成されることにより、また、層間を貫通するビアホール（スルーホール）が形成されることにより、所望のインダクタおよびキャパシタ、これらインダクタおよびキャパシタや搭載された部品を相互に接続する信号配線、これら各素子に電力を供給する電源ライン、および、これら各素子に基準電位を提供するＧＮＤラインなどが形成される。
【００２８】
このセラミック多層基板１０の部品搭載面１１には、ＳＡＷ素子２１、ハンダ接合素子２２が搭載されている。
ＳＡＷ素子２１は、ベアチップとして提供され、その櫛型電極がセラミック多層基板１０の部品搭載面１１に対向するように金−金結合によりフリップチップ実装されている。
このＳＡＷ素子２１の接合状態について図４を参照して説明する。
図４に示すように、ＳＡＷ素子２１は、燒結銀層２３、Ｎｉ層２４およびＡｕめっき層２５からなる端子上に、ハンダボール２６を介してＳＡＷ素子２１のＡｕバンプ２７が位置するように配置されている。この状態で、ＳＡＷ素子２１側から超音波をかけながら６００ｇの加重を印加することにより、金バンプと基板の金表面との接合が図られる。
そしてこの時、櫛型電極形成面２８と部品搭載面１１との間には、図３および図４に示すように、空隙３１が形成されるようにＳＡＷ素子２１を実装する。
【００２９】
また、セラミック多層基板１０の部品搭載面１１とは反対側の底面１２には、実現された回路に対する入出力端子１５が形成される。
なお、高周波モジュール部品１においては、入出力端子１５は全て底面１２に設けられ、セラミック多層基板１０の側面には入出力端子を含む一切の導体は設けない。
【００３０】
なお、高周波モジュール部品１において、これらセラミック多層基板１０に搭載されるＳＡＷ素子２１およびハンダ接合素子２２、および、セラミック多層基板１０表面あるいは内部に形成されるキャパシタ、インダクタあるいは配線などの各機能部品は、いずれも、セラミック多層基板１０の側面から所定の距離ａ以内に入る周縁領域（導体配置禁止領域）を避けて配置あるいは形成される。
このことを図５を参照して説明する。
図５は、セラミック多層基板１０を部品搭載面１１から見た図であり、斜線で示す領域が導体配置禁止領域１４である。なお、所定の距離ａは、好ましくは１００μｍ以上である。
この領域１４においては、部品搭載面１１には導体パターンは形成されない。また、セラミック多層基板１０の内部においても、実質的に導体層は形成されない。
したがって、ＳＡＷ素子２１、接合素子２２、キャパシタ、インダクタあるいは配線などの各機能部品は、いずれも禁止領域１４で囲まれたセラミック多層基板１０の内部領域に配置される。
【００３１】
そして、このように構成されたセラミック多層基板１０に対して、ＳＡＷ素子２１およびハンダ接合素子２２を含む部品搭載面１１を全て被覆するように、セラミック多層基板１０の部品搭載面１１に封止部材３０が樹脂モールドにより形成されている。
この際封止部材３０は、ＳＡＷ素子２１とセラミック多層基板１０の部品搭載面１１との間に設けられた空隙３１を、各ＳＡＷ素子２１ごとに確保するように形成されている。
また、この封止部材３０は、図３に示すように、セラミック多層基板１０に搭載されている全部品を被覆するように、ＳＡＷ素子２１およびハンダ接合素子２２の中の最も背の高い部品よりもわずかに高く形成される。そしてその上面３２は、セラミック多層基板１０の部品搭載面１１と並行で、高周波モジュール部品１が部品としてピックアンドプレイス装置などにより吸引搬送される際に適切に吸引され搬送される得る程度の平滑度、平坦度で形成されている。
【００３２】
高周波モジュール部品１はこのような構造を有する。
なお、本実施形態において、高周波モジュール部品１の外形は約５．４ｍｍ×４ｍｍ、セラミック多層基板１０の厚みｈ１は０．８ｍｍ、高周波モジュール部品１全体の高さｈ２は１．６ｍｍである。
【００３３】
次に、このような構造の高周波モジュール部品１の製造工程について説明する。
まず、セラミック多層基板１０を形成する。
セラミック多層基板の形成は、まず、アルミナナとガラスをベースとする粉体に有機バインダーと有機溶液を混合し、これをドクターブレード法によってキャリアテープに塗布する。
次に、これを乾燥し、約１０ｃｍ角になるようにシートを切り分ける。
このシートに、レーザによってスルーホールとなる部分を穿孔する。
得られたシートにスクリーン印刷によって、銀粉体パターンを塗布する。このとき印刷に用いる銀粉体はおおむね０．１μｍから1μｍの粒径の粉体で、有機バインダー及び溶剤によってスクリーン印刷が可能なペースト状のものである。
このシートを、キャリアテープがら剥離して、プレスによって積層圧着する。圧力は，５００〜７００ｋｇ／ｃｍ２である。このプレス処理によって、表面の銀導体層の平滑化も行なう。
そして、これを所定の個片に切り分けて、９００℃で１５分間の焼成を行う。焼成時にセラミック、内部導体、表面層導体は一括焼結する。
【００３４】
次に、ニッケル無電解メッキを２μｍ施し、金無電解メッキを０．５μｍ施す。
これに所定のＳＭＴ部品を搭載し、リフロー炉を通過させてハンダ付けを行なう。
そして、洗浄処理を行なった後、ベア状態のＳＡＷ素子を金−金接合によって搭載する。
【００３５】
次に、この混載モジュールに、樹脂モールドを行なう。
樹脂モールドは、Ｂステージ状態の樹脂をあらかじめ型押ししてから形成する方法、また、メタルマスクを用いてペースト状樹脂を印刷塗布する方法のいずれかにより行うのが好適である。
まず、型押しする方法においては、ＰＥＴフィルム上にドクターブレード法によってエポキシ樹脂を約２００μｍ程度塗布し、７０℃で溶剤を乾燥させ、Ｂステージ状態の流動性がある程度ある状態に保持する。
続いて、このＰＥＴ上の樹脂に、モジュールの凹凸を再現した型を８０℃に加熱し押し当てて、冷却後引き離す。これにより樹脂には、押し型によって明瞭な凹凸が形成される。
次に、モジュールと同じサイズにＰＥＴフィルムごと切り分け、モジュールと合わせこみ、１２０℃で同じくＰＥＴフィルムごと加熱圧着し、その後ＰＥＴフィルムを剥離して、１７０℃で１時間加熱硬化させる。
【００３６】
また、印刷塗布の方法においては、モジュール部品全体に相当する部分が開いているメタルマスクをモジュール部品表面に押し当て、ペースト状の樹脂を印刷塗布する。このとき、印刷塗布は、通常のゴムのスキージで単一方向にむかって行ってもよいが、スクレパーで押し込むように塗布するのが好適である。
【００３７】
このように、本実施形態の高周波モジュール部品１においては、フリップ搭載したＳＡＷ素子２１とセラミック多層基板１０との間に空隙３１を確保した状態で封止部材３０によるモールドを行っている。したがって、ＳＡＷ素子２１の櫛型電極形成面２８を適切に保護することができ、高特性のＳＡＷ素子２１を実現できる。
【００３８】
また、セラミック多層基板１０は、部品搭載面１１の周囲から１００μｍ以内の周縁領域には表面パターンを形成しないように構成されている。したがって、この周縁領域１４において、封止部材３０は非常に強固にセラミック多層基板１０と接着され、封止部材３０が剥離するおそれが非常に少なくなっている。
また、セラミック多層基板１０は、その周縁領域１４において内部導体をも形成しないように構成されている。従って、部品搭載面１１の凹凸を最小限に留めることができ、この点からも封止部材３０は非常に強固にセラミック多層基板１０と接着され、封止部材３０が剥離するおそれが軽減されている。
さらに、セラミック多層基板１０においては、側面に導体を一切設けていない。従って、側面導体の存在に起因する封止部材３０の接着状態の不安定さを回避でき、この点からも封止部材３０が剥離するおそれが軽減されている。
このように、本実施形態の高周波モジュール部品１においては、封止部材３０がセラミック多層基板１０に非常に強固に安定して接着されているので、ＳＡＷ素子２１とセラミック多層基板１０との間の空間を適切に確保することができる。その結果、安定したＳＡＷ素子２１の特性を維持することができる。
【００３９】
また、高周波モジュール部品１においては、ユーザー用端子導体を底面にのみに形成する構造としているので、側面端子を有するモジュールに比べて、実装時の占有面積を少なくすることができる。
【００４０】
また、高周波モジュール部品１においては、封止部材の上面が平坦になるように形成されているので、高周波モジュール部品１は以前同様にピックアンドプレ−ス装置などにより吸着することができ、たとえば携帯電話などの装置の組立て工程に投入することができる上に、封止部内部の機密性維持や空間保持機能などを実現することができ有効である。
すなわち、高周波モジュール部品１においては、モールド構造が吸着用途と封止機能とかねているので、従来のような金属シールドケースを利用する必要がなく、より軽量で安価なモジュール部品を提供することができる。
【００４１】
また、高周波モジュール部品１においては、セラミック基板の表面導体を金めっき層で処理を行っているので、ハンダ接合、金−金接合の両方が可能となる。すなわち、ＳＡＷ素子などの金−金接合によるフリップチップ搭載と、他の部品のハンダ接合とを混載することができる。
【００４２】
なお、本実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また、任意好適な種々の改変が可能である。
たとえば、ＳＡＷ素子近傍に形成する空隙の形態は、図３に示す各ＳＡＷ素子２１ごとに空間３１を確保するような形態に限定されるものではない。本発明の主旨は、ＳＡＷ素子２１の櫛型電極に対して気密性の高い空間（空隙）を封止部材３０により確保することにあり、より具体的な形態としては種々の形態が考えられる。
【００４３】
たとえば、図６に示すように、複数のＳＡＷ素子２１がセラミック多層基板１０上に実装されている場合には、それら複数のＳＡＷ素子２１に対して１つの空間３３を形成するようにしてもよい。すなわち、ＳＡＷ素子２１を近接させて部品搭載面１１上に配置し、各ＳＡＷ素子２１における櫛型電極形成面２８とセラミック多層基板１０との間の空間を、連続した共通の１つの空間として形成するようにしてもよい。
本発明に係る高周波モジュール部品は、入出力端子が底面に配置されており実装面積が小さく済むことを、その特徴の１つとする。そのような高周波モジュール部品において複数の高周波モジュール部品１を近接して配置した場合には、このように共通の空間を形成することにより、封止部材３０の構成が簡単になり、封止部材３０の製造工程も簡単になる。また、各高周波モジュール部品１に独立して高周波モジュール部品１を形成する場合に比べて、高周波モジュール部品１をより近接して配置することができ、高周波モジュール部品の小型化、高密度化に有効である。
このような構成の高周波モジュール部品２も、本発明の範囲内であることは明らかである。
【００４４】
また、たとえば図７に示すように、ＳＡＷ素子２１を被覆、封止する際に、封止部材３０がＳＡＷ素子２１の上面（天板）にのみ接触して側面には接触しない構成としても良い。すなわち、ＳＡＷ素子２１に対して上面にのみ圧力が加わり側面には圧力が加わらないような構成としてもよい。
ＳＡＷ素子２１は、一般的には圧電基板上に櫛型電極を形成して構成されており、圧力に対しては非常に敏感な素子である。従って、このような構成とすることにより、横からの圧力による特性の変化を防ぐことができ、各ＳＡＷ素子２１の特性のばらつきを少なくすることができる。
なお、実験により、上面および側面に封止部材３０を接触させてＳＡＷ素子２１を実装した場合と、上面のみ封止部材３０を接触させてＳＡＷ素子２１を実装した場合の、中心周波数の分散（σ）を比較すると、前者が１．２であったのに対して後者は０．８程度であり、その効果が有効であることが判明した。
このような構成の高周波モジュール部品３も、本発明の範囲内であることは明らかである。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明をさらに具体的な実施例に基づき説明する。
本発明に係る高周波モジュール部品を製造し、導体配置禁止領域の幅および端子電極の設置場所に対する高周波モジュール部品としての構造の安定さについて、実験を行い検証した。
高周波モジュール部品の製造方法は、実施形態において前述した方法と同じであり、導体配置禁止領域の幅ａが０μｍ、１００μｍ、２００μｍおよび３００μｍの高周波モジュール部品１を各々製造した。
また、構造の安定さの比較実験のために、導体配置禁止領域が３００μｍの高周波モジュール部品に対しては、側面電極を有する同様の高周波モジュール部品も同様に製造し、実験を行った。
なお、この側面電極を有する高周波モジュールは、本実施形態の高周波モジュール部品と同様にセラミック、内部導体、表面層導体を一括燒結した後の燒結体に、ゴム転写によって新たにペーストを塗布して、さらに焼成処理を行なって形成したものである。
【００４６】
検証は、各条件ごとに１００個の高周波モジュール部品について、−４０℃、８５℃（各温度での持続時間を３０分。温度の切り替え時間を３０秒とする）の条件で熱衝撃試験を行い、各高周波モジュール部品について、２００サイクル経過後の外観観察を行ない、封止部材３０とセラミック多層基板１０の接着界面に亀裂のあるものの数をカウントした。
実験結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
2007097205.tif 000003
【００４８】
表１に示すように、側面電極を有する高周波モジュール部品については、導体配置禁止領域を十分確保したとしても封止部材とセラミック多層基板との剥離が多数発生して、構造的に安定でないことが判明した。
底面電極を有する高周波モジュール部品については、おおむね良好な結果が得られた。導体配置禁止領域を２００μｍ以上確保したものについては、封止部材とセラミック多層基板との剥離は皆無であり、特に好ましい結果であった。
また、導体配置禁止領域を周囲より１００μｍあれば、１％の不具合であるので、ほぼ剥離は生じないと言っても過言ではなく、これも実用に耐え得ることが判明した。
すなわち、表面導体および内部導体の形成位置は、周辺部のおおむね１００μｍの範囲を避ければよく、より信頼性を考慮すれのであれば、２００μｍ以上が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の高周波モジュール部品を適用するデュアルバンドＧＳＭ型電話機の回路の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態の高周波モジュール部品としてモジュール化する回路の回路図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態の高周波モジュール部品の構造を示す図である。
【図４】図４は、ＳＡＷ素子のセラミック多層基板への接合状態を説明するための図である。
【図５】図５は、セラミック多層基板を部品搭載面から見た図であり、導体配置禁止領域を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明の他の実施形態の高周波モジュール部品の構造を示す図である。
【図７】図７は、本発明にさらに他の実施形態の高周波モジュール部品の構造を示す図である。
【図８】図８は、従来のアンテナスイッチングモジュールの一般的な構造を示す図である。
【図９】図９は、従来のパッケージされたＳＡＷ素子を用いて構成したモジュールを示す図である。
【図１０】図１０は、従来の側面に電極パターンを有すうモジュールの構造を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１、２，３…高周波モジュール部品
１０…セラミック多層基板
１１…部品搭載面
１２…底面
１３…導体パターン
１４…導体配置禁止領域
１５…入出力端子
２１…ＳＡＷ素子
２２…ハンダ接合素子
２３…Ａｌ−Ｃｕ合金層
２４…Ｎｉ層
２５…Ａｕめっき層
２６…ハンダボール
２７…Ａｕバンプ
２８…櫛型電極形成面
３０…封止樹脂
３１、３３，３４…空隙（空間）
３２…上面
【図１】
2007097205.tif 000004
【図２】
2007097205.tif 000005
【図３】
2007097205.tif 000006
【図４】
2007097205.tif 000007
【図５】
2007097205.tif 000008
【図６】
2007097205.tif 000009
【図７】
2007097205.tif 000010
【図８】
2007097205.tif 000011
【図９】
2007097205.tif 000012
【図１０】
2007097205.tif 000013