圧電部品
【課題】 圧電部品のパッケージサイズの小型化と、中空部への封止樹脂の侵入の阻止である。
【解決手段】 絶縁材料からなる基板６と、該基板６にフリップチップ実装された第１の圧電素子２と、該第１の圧電素子２よりも鉛直方向に上あるいは下に実装された第２の圧電素子３と、前記第１の圧電素子２及び第２の圧電素子３を封止してパッケージ化する封止樹脂１と、からなることを特徴とする。
【解決手段】 絶縁材料からなる基板６と、該基板６にフリップチップ実装された第１の圧電素子２と、該第１の圧電素子２よりも鉛直方向に上あるいは下に実装された第２の圧電素子３と、前記第１の圧電素子２及び第２の圧電素子３を封止してパッケージ化する封止樹脂１と、からなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電部品、例えば、２つ以上の異なる周波数の弾性表面波（ＳＡＷ）チップを実装基板上にバンプを用いて鉛直方向に積み重ねて搭載した後、積み重ねたＳＡＷチップをシート樹脂によりＳＡＷチップ周辺に気密空間（中空部）を形成するように封止したＳＡＷデバイス、に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）は、水晶、タンタル酸リチウム等の圧電基板上に櫛歯状電極（ＩＤＴ電極）、及び接続パッド等の電極パターンを配置した構成を備え、例えばＩＤＴ電極に高周波電界を印加することによって、弾性表面波を励起し、弾性表面波を圧電作用によって高周波電界に変換し、フィルタ特性を得るものとして携帯電話機などに搭載され使用される。
【０００３】
ここで、ＳＡＷデバイスを利用するデュアルフィルタやデュプレクサ等の電子機器では、２つ以上の異なる周波数をもつＳＡＷチップを１個のＳＭＤ（表面実装型）製品にパッケージする際、従来は、図２に示すように、パッケージ内に平面状に並べて搭載していた。
【０００４】
すなわち、図２に示す従来のＩＤＴ電極パターン２８，２９を形成した２つ以上の異なる周波数をもつＳＡＷチップ２２ａ，２２ｂを平面状に並べて、セラミックシート基板２６に配線電極３１ａ，３２ａとバンプ２４ａ，２４ｂを介してフェースダウンでフリップチップ実装し、次いでシート樹脂により樹脂封止して中空部Ｓをそれぞれ形成するようにし、さらに、配線電極３１ａ，３２ａを貫通電極３０ａ，３０ｂを介して端子電極３１ｂ，３２ｂに接続してデュアル型のＳＡＷデバイスＤを構成して使用している。
【０００５】
しかしながら、この種の従来のＳＡＷデバイスＤでは、異なる周波数をもつ例えば、２個のＳＡＷチップ２２ａ，２２ｂを樹脂封止してパッケージする際、これらのＳＡＷチップ２２ａ，２２ｂをパッケージ内に平面状に並べて搭載していたため、各ＳＡＷチップ２２ａ，２２ｂの縦横の外形寸法に加えて、各チップ２２ａ，２２ｂ間に、図２に示すＳＡＷチップの搭載精度を勘案したクリアランスｇ3が必要であった。そのため、パッケージ（ＳＡＷデバイスＤ）の所要表面積が大きくなり、パッケージ全体の小型化が極めて困難であった。
【０００６】
また、一個のＳＡＷチップ内に、例えば２つ以上の周波数の異なるＩＤＴ電極パターンを形成すれば、パッケージ全体の小型化が可能となるが、それぞれの周波数によりＳＡＷデバイスの製造条件が異なるため、一方のＩＤＴ電極パターンの周波数特性が良好であっても、他方のＩＤＴ電極パターンの周波数特性が不良となり、ＳＡＷチップ全体として不良となってしまい、ＳＡＷチップの良品歩留りが悪くなる、問題点があった。
【０００７】
また、中空部Ｓ内への封止樹脂の流れ込みを阻止するために、図２に示すように、ＳＡＷチップ２２ａ，２２ｂに隣接して樹脂からなる鎖線で示すダム３３を設けていたが、ダムに用いる樹脂自体が高価であるため、ダム３３を設けたＳＡＷデバイスは採算がとれない等の問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、圧電部品のパッケージサイズの小型化と電極パターン面周辺に形成する中空部形成の容易化である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するために、本発明の圧電部品は、絶縁材料からなる基板と、該基板にフリップチップ実装された第１の圧電素子と、該第１の圧電素子に対して鉛直方向に上あるいは下に実装された第２の圧電素子と、前記第１の圧電素子及び第２の圧電素子を封止してパッケージ化する封止樹脂と、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
圧電部品のパッケージサイズの小型化が達成され、また中空部への封止樹脂の侵入が有効に阻止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の圧電部品を、表面実装型弾性表面波デバイス（以下、“ＳＡＷデバイス”という）の実施例について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の圧電部品の実施例であるＳＡＷデバイスＤの縦断面図を示す。
【００１３】
本実施例のＳＡＷデバイスは、デュアルフィルタやデュプレクサ等の２つ以上の異なった周波数帯域を必要とするＳＭＤ型のＳＡＷフィルタに用いられる。
【００１４】
このＳＡＷデバイス（圧電部品）Ｄは、セラミックシート６ａ，６ｂを数枚（例えば、２枚）積層して形成したセラミックシート基板６と、このセラミックシート基板６の上面５に第１のＳＡＷチップ２の四角に位置された金（Ａｕ）バンプ４ａと配線電極１１ａを介してフリップチップ・ボンディング（フェース・ダウン）された第１のＳＡＷチップ２（上段のＳＡＷチップ）と、この第１のＳＡＷチップ２の主面に形成されたＳＡＷチップ電極（ＩＤＴ）パターン９と、セラミックシート基板６のキャビティ底面７に第２のＳＡＷチップ３の四角に位置された金（Ａｕ）バンプ４ｂと配線電極１２ａを介してフリップチップ・ボンディング（フェース・ダウン）された第２のＳＡＷチップ３と、この第２のＳＡＷチップ３の主面に形成されたＳＡＷチップ電極（ＩＤＴ）パターン８と樹脂封止１とからなり、前述した配線電極１１ａ，１２ａは、それぞれ貫通電極１０ａ，１０ｂを介して端子電極１１ｂ，１２ｂに電気的に接続されている。
【００１５】
とくに、本発明の圧電部品の実施例であるＳＡＷデバイスＤでは、セラミックシート基板６ｂの上面５と上段のＳＡＷチップ２の電極パターン面２ａとの間に隙間ｇ1を形成し、その隙間ｇ1の寸法を１０μｍ以下にする。これにより、エポキシ樹脂等からなるシート樹脂をホットプレート等で所定の温度に加熱して軟化させ、型材で押圧して樹脂封止する際、この微少隙間ｇ1により、軟化した封止樹脂が、ＳＡＷチップ２，３の電極パターン面８，９に流れ込むことが阻止され、ＳＡＷチップ電極パターン８，９と封止樹脂１との接触による電気特性不良の発生を回避できる。
【００１６】
また、仮に軟化した樹脂１ａが隙間ｇ1から中空部Ｓ内へ流れ込んでしまった場合でも、下段のＳＡＷチップ３の電極パターン８をセラミックシート基板６ｂの上面５よりも高く配置することにより、セラミックシート基板６ａに形成された凹部（キャビティ）７に流れ込んだ樹脂１ａがこの凹部７に溜まり、ＳＡＷチップ２，３の電極パターン面８，９と接触することがなく、容易に所望の中空部Ｓを電極パターン８の周辺に形成することができるようになる。また、上段のＳＡＷチップ２の電極パターン面９と下段のＳＡＷチップ３の主面（上面）との間には、１０μｍ程度の隙間ｇ2を設け、電極パターン面９とＳＡＷチップ３の上面との接触を回避するようにしてある。
【００１７】
通常、多数のＳＡＷデバイスＤをまとめて樹脂封止し、その後、ダイシングマークに沿ってダイシング・ソー等により個々のＳＡＷデバイスＤ（個片）に分割する。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明の圧電部品は、２つ以上の異なる周波数の圧電素子を必要とする、デュアルフィルタ、デュプレクサ、等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の圧電部品の実施例である複数のＳＡＷチップを上下に二段に積み重ねたＳＡＷデバイスの縦断面図である。
【図２】複数のＳＡＷチップを平面状に搭載した従来のＳＡＷデバイスの縦断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ 封止樹脂
２ 上段のＳＡＷチップ
３ 下段のＳＡＷチップ
４ バンプ
５ セラミックシート基板の上面
６ セラミックシート基板
７ 凹部（キャビティ）
８ ＳＡＷチップ電極（ＩＤＴ）パターン
９ ＳＡＷチップ電極（ＩＤＴ）パターン
１０ 貫通電極
１１ａ 配線電極
１１ｂ 端子電極
１２ 配線電極
Ｄ 圧電部品（ＳＡＷデバイス）
Ｓ 中空部（キャビティ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電部品、例えば、２つ以上の異なる周波数の弾性表面波（ＳＡＷ）チップを実装基板上にバンプを用いて鉛直方向に積み重ねて搭載した後、積み重ねたＳＡＷチップをシート樹脂によりＳＡＷチップ周辺に気密空間（中空部）を形成するように封止したＳＡＷデバイス、に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）は、水晶、タンタル酸リチウム等の圧電基板上に櫛歯状電極（ＩＤＴ電極）、及び接続パッド等の電極パターンを配置した構成を備え、例えばＩＤＴ電極に高周波電界を印加することによって、弾性表面波を励起し、弾性表面波を圧電作用によって高周波電界に変換し、フィルタ特性を得るものとして携帯電話機などに搭載され使用される。
【０００３】
ここで、ＳＡＷデバイスを利用するデュアルフィルタやデュプレクサ等の電子機器では、２つ以上の異なる周波数をもつＳＡＷチップを１個のＳＭＤ（表面実装型）製品にパッケージする際、従来は、図２に示すように、パッケージ内に平面状に並べて搭載していた。
【０００４】
すなわち、図２に示す従来のＩＤＴ電極パターン２８，２９を形成した２つ以上の異なる周波数をもつＳＡＷチップ２２ａ，２２ｂを平面状に並べて、セラミックシート基板２６に配線電極３１ａ，３２ａとバンプ２４ａ，２４ｂを介してフェースダウンでフリップチップ実装し、次いでシート樹脂により樹脂封止して中空部Ｓをそれぞれ形成するようにし、さらに、配線電極３１ａ，３２ａを貫通電極３０ａ，３０ｂを介して端子電極３１ｂ，３２ｂに接続してデュアル型のＳＡＷデバイスＤを構成して使用している。
【０００５】
しかしながら、この種の従来のＳＡＷデバイスＤでは、異なる周波数をもつ例えば、２個のＳＡＷチップ２２ａ，２２ｂを樹脂封止してパッケージする際、これらのＳＡＷチップ２２ａ，２２ｂをパッケージ内に平面状に並べて搭載していたため、各ＳＡＷチップ２２ａ，２２ｂの縦横の外形寸法に加えて、各チップ２２ａ，２２ｂ間に、図２に示すＳＡＷチップの搭載精度を勘案したクリアランスｇ3が必要であった。そのため、パッケージ（ＳＡＷデバイスＤ）の所要表面積が大きくなり、パッケージ全体の小型化が極めて困難であった。
【０００６】
また、一個のＳＡＷチップ内に、例えば２つ以上の周波数の異なるＩＤＴ電極パターンを形成すれば、パッケージ全体の小型化が可能となるが、それぞれの周波数によりＳＡＷデバイスの製造条件が異なるため、一方のＩＤＴ電極パターンの周波数特性が良好であっても、他方のＩＤＴ電極パターンの周波数特性が不良となり、ＳＡＷチップ全体として不良となってしまい、ＳＡＷチップの良品歩留りが悪くなる、問題点があった。
【０００７】
また、中空部Ｓ内への封止樹脂の流れ込みを阻止するために、図２に示すように、ＳＡＷチップ２２ａ，２２ｂに隣接して樹脂からなる鎖線で示すダム３３を設けていたが、ダムに用いる樹脂自体が高価であるため、ダム３３を設けたＳＡＷデバイスは採算がとれない等の問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、圧電部品のパッケージサイズの小型化と電極パターン面周辺に形成する中空部形成の容易化である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するために、本発明の圧電部品は、絶縁材料からなる基板と、該基板にフリップチップ実装された第１の圧電素子と、該第１の圧電素子に対して鉛直方向に上あるいは下に実装された第２の圧電素子と、前記第１の圧電素子及び第２の圧電素子を封止してパッケージ化する封止樹脂と、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
圧電部品のパッケージサイズの小型化が達成され、また中空部への封止樹脂の侵入が有効に阻止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の圧電部品を、表面実装型弾性表面波デバイス（以下、“ＳＡＷデバイス”という）の実施例について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の圧電部品の実施例であるＳＡＷデバイスＤの縦断面図を示す。
【００１３】
本実施例のＳＡＷデバイスは、デュアルフィルタやデュプレクサ等の２つ以上の異なった周波数帯域を必要とするＳＭＤ型のＳＡＷフィルタに用いられる。
【００１４】
このＳＡＷデバイス（圧電部品）Ｄは、セラミックシート６ａ，６ｂを数枚（例えば、２枚）積層して形成したセラミックシート基板６と、このセラミックシート基板６の上面５に第１のＳＡＷチップ２の四角に位置された金（Ａｕ）バンプ４ａと配線電極１１ａを介してフリップチップ・ボンディング（フェース・ダウン）された第１のＳＡＷチップ２（上段のＳＡＷチップ）と、この第１のＳＡＷチップ２の主面に形成されたＳＡＷチップ電極（ＩＤＴ）パターン９と、セラミックシート基板６のキャビティ底面７に第２のＳＡＷチップ３の四角に位置された金（Ａｕ）バンプ４ｂと配線電極１２ａを介してフリップチップ・ボンディング（フェース・ダウン）された第２のＳＡＷチップ３と、この第２のＳＡＷチップ３の主面に形成されたＳＡＷチップ電極（ＩＤＴ）パターン８と樹脂封止１とからなり、前述した配線電極１１ａ，１２ａは、それぞれ貫通電極１０ａ，１０ｂを介して端子電極１１ｂ，１２ｂに電気的に接続されている。
【００１５】
とくに、本発明の圧電部品の実施例であるＳＡＷデバイスＤでは、セラミックシート基板６ｂの上面５と上段のＳＡＷチップ２の電極パターン面２ａとの間に隙間ｇ1を形成し、その隙間ｇ1の寸法を１０μｍ以下にする。これにより、エポキシ樹脂等からなるシート樹脂をホットプレート等で所定の温度に加熱して軟化させ、型材で押圧して樹脂封止する際、この微少隙間ｇ1により、軟化した封止樹脂が、ＳＡＷチップ２，３の電極パターン面８，９に流れ込むことが阻止され、ＳＡＷチップ電極パターン８，９と封止樹脂１との接触による電気特性不良の発生を回避できる。
【００１６】
また、仮に軟化した樹脂１ａが隙間ｇ1から中空部Ｓ内へ流れ込んでしまった場合でも、下段のＳＡＷチップ３の電極パターン８をセラミックシート基板６ｂの上面５よりも高く配置することにより、セラミックシート基板６ａに形成された凹部（キャビティ）７に流れ込んだ樹脂１ａがこの凹部７に溜まり、ＳＡＷチップ２，３の電極パターン面８，９と接触することがなく、容易に所望の中空部Ｓを電極パターン８の周辺に形成することができるようになる。また、上段のＳＡＷチップ２の電極パターン面９と下段のＳＡＷチップ３の主面（上面）との間には、１０μｍ程度の隙間ｇ2を設け、電極パターン面９とＳＡＷチップ３の上面との接触を回避するようにしてある。
【００１７】
通常、多数のＳＡＷデバイスＤをまとめて樹脂封止し、その後、ダイシングマークに沿ってダイシング・ソー等により個々のＳＡＷデバイスＤ（個片）に分割する。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明の圧電部品は、２つ以上の異なる周波数の圧電素子を必要とする、デュアルフィルタ、デュプレクサ、等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の圧電部品の実施例である複数のＳＡＷチップを上下に二段に積み重ねたＳＡＷデバイスの縦断面図である。
【図２】複数のＳＡＷチップを平面状に搭載した従来のＳＡＷデバイスの縦断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ 封止樹脂
２ 上段のＳＡＷチップ
３ 下段のＳＡＷチップ
４ バンプ
５ セラミックシート基板の上面
６ セラミックシート基板
７ 凹部（キャビティ）
８ ＳＡＷチップ電極（ＩＤＴ）パターン
９ ＳＡＷチップ電極（ＩＤＴ）パターン
１０ 貫通電極
１１ａ 配線電極
１１ｂ 端子電極
１２ 配線電極
Ｄ 圧電部品（ＳＡＷデバイス）
Ｓ 中空部（キャビティ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料からなる基板と、
該基板にフリップチップ実装された第１の圧電素子と、
該第１の圧電素子に対して鉛直方向に上あるいは下に実装された第２の圧電素子と、
前記第１の圧電素子及び第２の圧電素子を封止してパッケージ化する封止樹脂と、
からなることを特徴とする圧電部品。
【請求項２】
下段に実装された前記第２の圧電素子の電極パターン面よりも前記基板の上面が高くなるよう実装される請求項１に記載の圧電部品。
【請求項３】
上段に実装された前記第１の圧電素子の電極パターン面と前記基板の上面の間に微少隙間が形成され、該微少隙間の間隔が１０μｍ未満である請求項１に記載の圧電部品。
【請求項４】
下段に実装された前記第２の圧電素子に対向する前記基板に凹所が形成され、前記微少隙間から流れ込んだ封止樹脂を溜めるようにした請求項１に記載の圧電部品。
【請求項５】
前記第１の圧電素子の電極パターンの周波数と前記第２の圧電素子の電極パターンの周波数とが、異なる請求項１に記載の圧電部品。
【請求項６】
前記基板がセラミックシート基板からなる請求項１に記載の圧電部品。
【請求項７】
前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子がＳＡＷチップからなる請求項１に記載の圧電部品。
【請求項８】
前記圧電部品がＳＡＷデバイスである請求項１に記載の圧電部品。
【請求項１】
絶縁材料からなる基板と、
該基板にフリップチップ実装された第１の圧電素子と、
該第１の圧電素子に対して鉛直方向に上あるいは下に実装された第２の圧電素子と、
前記第１の圧電素子及び第２の圧電素子を封止してパッケージ化する封止樹脂と、
からなることを特徴とする圧電部品。
【請求項２】
下段に実装された前記第２の圧電素子の電極パターン面よりも前記基板の上面が高くなるよう実装される請求項１に記載の圧電部品。
【請求項３】
上段に実装された前記第１の圧電素子の電極パターン面と前記基板の上面の間に微少隙間が形成され、該微少隙間の間隔が１０μｍ未満である請求項１に記載の圧電部品。
【請求項４】
下段に実装された前記第２の圧電素子に対向する前記基板に凹所が形成され、前記微少隙間から流れ込んだ封止樹脂を溜めるようにした請求項１に記載の圧電部品。
【請求項５】
前記第１の圧電素子の電極パターンの周波数と前記第２の圧電素子の電極パターンの周波数とが、異なる請求項１に記載の圧電部品。
【請求項６】
前記基板がセラミックシート基板からなる請求項１に記載の圧電部品。
【請求項７】
前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子がＳＡＷチップからなる請求項１に記載の圧電部品。
【請求項８】
前記圧電部品がＳＡＷデバイスである請求項１に記載の圧電部品。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−１３５６３５（Ｐ２００９−１３５６３５Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０８３２６（Ｐ２００７−３０８３２６）
【出願日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
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