電子部品、デュープレクサ、通信モジュール、通信装置、および電子部品の製造方法
【課題】送信フィルタ及び受信フィルタのアイソレーション特性を改善することができる電子部品を実現する。
【解決手段】送信フィルタチップ３が、接地された金属部５ａで被覆されていることにより、送信フィルタチップ３付近に生じる電磁波はグランドに落ちる。したがって、電磁波は送信フィルタチップ３の周辺に滞留しないため、Ｒｘ帯域のアイソレーションを低減することができる。また、受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４が樹脂部５ｂで被覆されていることにより、送信フィルタチップ３付近に生じる電磁波が受信フィルタチップ２側へ広がらないため、Ｔｘ帯域のアイソレーションを低減することができる。
【解決手段】送信フィルタチップ３が、接地された金属部５ａで被覆されていることにより、送信フィルタチップ３付近に生じる電磁波はグランドに落ちる。したがって、電磁波は送信フィルタチップ３の周辺に滞留しないため、Ｒｘ帯域のアイソレーションを低減することができる。また、受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４が樹脂部５ｂで被覆されていることにより、送信フィルタチップ３付近に生じる電磁波が受信フィルタチップ２側へ広がらないため、Ｔｘ帯域のアイソレーションを低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の開示は、電子部品、デュープレクサ、通信モジュール、通信装置、および電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の一つとして、弾性表面波デバイス（以下、ＳＡＷデバイスと称する）が知られている。弾性表面波デバイスは、例えばテレビジョン受像機、ビデオテープレコーダ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）レコーダ、携帯電話機等のフィルタ素子や発振子に広く用いられている。
【０００３】
現在、ＳＡＷデバイスは、例えば４５ＭＨｚ〜２ＧＨｚの周波数帯域における無線信号を処理する各種回路に採用されている。ＳＡＷデバイスが採用されている回路は、例えば送信用バンドパスフィルタ、受信用バンドパスフィルタ、局部発信フィルタ、アンテナ共用器、中間周波フィルタ、ＦＭ変調器等がある。また、先に述べた受信用フィルタと送信用フィルタを備えた回路として、デュープレクサがある。
【０００４】
図１は、デュープレクサの概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、デュープレクサ１０２は、位相整合回路１０３、受信フィルタ１０４、および送信フィルタ１０５を備えている。デュープレクサ１０２は、アンテナ１０１を介して入力される受信信号を受信フィルタ１０４において所定の周波数帯域のみの信号を抽出し、端子１０６から出力する。また、端子１０７を介して入力される送信信号は、送信フィルタ１０５を介してアンテナ１０１から出力される。
【０００５】
近年、これらの信号処理機器は小型化が進み、使用されるＳＡＷデバイスなどの電子部品も小型化の要求が強くなってきている。特に、携帯電話機等の携帯用電子機器には、表面実装で且つ薄型のＳＡＷデバイスが要求されるようになってきた。
【０００６】
特許文献１には、パッケージ基板とＳＡＷデバイスチップと周辺部を半田などの金属材料によりロウ付け封止するＳＡＷデバイスが開示されている。
【０００７】
図２は、特許文献１に開示されているＳＡＷデバイスの断面図である。図２において、ＳＡＷデバイスチップは、圧電基板２１０上の一主面にＳＡＷを励起及び受信するための電極２１１が形成されている。圧電基板２１０の同一主面には、電気信号を入出力するための電極パッド２１２が配されている。更に、ＳＡＷデバイスチップの外周表面には、封止部２０３が配されている。
【０００８】
パッケージ基板２２０は、外部端子２２２と、その反対側の面に形成されＳＡＷデバイスチップ２１０と電気的に接続するためのパッド部２３３と、ＳＡＷデバイスチップ２１０の封止部２０３と対向する封止部２３２とを備えている。
【０００９】
外部端子２２２とパッド部２３３とは、パッケージ基板２２０内を貫通する貫通配線２２１で電気的に接続されている。ＳＡＷデバイスチップ２１０とパッケージ基板２２０は、金属バンプ２４０を介して、いわゆるフリップチップ接合されている。
【００１０】
更に、ＳＡＷデバイスチップ２１０とパッケージ基板２２０との対向領域において、ＳＡＷデバイスチップ２１０の外周縁近傍は、封止はんだ２４１により気密封止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
特開２００４−１２９１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献に開示されているデバイスチップでは、デバイスチップが外装樹脂層２５０で覆われているため、電磁界が受信フィルタ側には広がりにくく、送信帯域のアイソレーションは悪化しない。しかし、送信フィルタ付近の電磁界は広がったままのため、送信フィルタはノイズの影響を受けることになり、受信帯域のアイソレーションを悪化させることになる。
【００１３】
本発明は，送信フィルタおよび受信フィルタの帯域の両方のアイソレーション特性を良好にする電子部品、デュープレクサ、通信モジュール、通信装置、および電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願に開示する電子部品は、基板と、前記基板上に搭載された複数のデバイスチップと、前記デバイスチップの少なくとも上部を被覆するように配されている蓋体とを備えた電子部品であって、前記蓋体は、導電部と、電気的に絶縁されている絶縁部とを備え、前記導電部は、前記複数のデバイスチップのうち一方のデバイスチップの少なくとも一部を被覆し、前記絶縁部は、前記複数のデバイスチップのうち他方のデバイスチップの少なくとも一部を被覆している。
【００１５】
本願に開示するデュープレクサは、基板と、前記基板上に搭載され、受信フィルタ回路を備えた受信フィルタチップと、前記基板上に搭載され、送信フィルタ回路を備えた送信フィルタチップと、前記受信フィルタチップ及び前記送信フィルタチップの少なくとも上部を被覆するように配されている蓋体とを備えた、デュープレクサであって、前記蓋体は、導電部と、電気的に絶縁されている絶縁部とを備え、前記導電部は、前記送信フィルタチップの少なくとも一部を被覆し、前記絶縁部は、前記受信フィルタチップの少なくとも一部を被覆している。
【００１６】
本願に開示する電子部品の製造方法は、基板に複数のデバイスチップを実装する工程と、前記複数のデバイスチップに感光性樹脂シートを積層する工程と、前記感光性樹脂シートに紫外光を照射し、前記複数のデバイスチップのうち一方のデバイスチップ上の感光性樹脂シートを除去する工程と、前記一方のデバイスチップ上にシート状の半田を配置する工程と、前記半田を加熱溶融し、前記一方のデバイスチップを半田で被覆する工程とを有する。
【発明の効果】
【００１７】
本願の開示によれば、送信帯域と受信帯域の両方におけるアイソレーション特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】デュープレクサのブロック図
【図２】特許文献１に開示されている電子部品の断面図
【図３】本実施の形態にかかる電子部品の斜視図
【図４】本実施の形態にかかる電子部品におけるアイソレーション特性を示す特性図
【図５】シミュレーションで用いたデュープレクサの平面図
【図６Ａ】シミュレーションで用いたデュープレクサの断面図
【図６Ｂ】シミュレーションで用いたデュープレクサの断面図
【図６Ｃ】シミュレーションで用いたデュープレクサの断面図
【図７】境界位置と原点位置との距離と、境界原点に対するアイソレーションの差分との関係を示す特性図
【図８】従来のデュープレクサの斜視図
【図９】デュープレクサのアイソレーション特性を示す特性図
【図１０Ａ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１０Ｂ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１０Ｃ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１０Ｄ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１０Ｅ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１０Ｆ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１０Ｇ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１１】通信モジュールのブロック図
【図１２】通信装置のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態における電子部品は、以下のような態様をとることができる。
【００２０】
すなわち、電子部品において、前記デバイスチップは、送信フィルタチップと受信フィルタチップとを含み、前記導電部と前記絶縁部との境界部は、前記送信フィルタチップにおける前記受信フィルタチップに対向する面の面方向に重なる位置、またはその近傍に配されている構成とすることができる。
【００２１】
電子部品において、前記導電部は、半田で形成されている構成とすることができる。このような構成とすることにより、製造性が優れた電子部品を実現することができる。
【００２２】
電子部品において、前記絶縁部は、樹脂で形成されている構成とすることができる。このような構成とすることにより、製造性が優れた電子部品を実現することができる。
【００２３】
（実施の形態）
〔１．電子部品の構成〕
図３は、本実施の形態の電子部品の一例であるデュープレクサの斜視図である。本実施の形態では、電子部品の一例としてデュープレクサを挙げたが、少なくとも複数のフィルタを備えた電子部品であればよく、例えば受信フィルタを複数備えたデュアルフィルタであってもよい。
【００２４】
図３に示すように、デュープレクサは、パッケージ基板１上に、受信フィルタチップ２、送信フィルタチップ３、および整合回路チップ４が、フリップチップボンディングで実装されている。受信フィルタチップ２、送信フィルタチップ３、および整合回路チップ４は、蓋体５によって被覆されている。
【００２５】
蓋体５は、金属部５ａと樹脂部５ｂとを有する。金属部５ａは、少なくとも導電性を有する材料で形成されていればよく、本実施の形態のように錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）などを主成分とする半田で形成することが好ましい。樹脂部５ｂは、少なくとも不導体で形成されていればよく、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂で形成することが好ましい。金属部５ａは、送信フィルタチップ３の少なくとも上部を被覆している。金属部５ａは、パッケージ基板１上に形成されたグランドパターン（不図示）に接合され、電気的に接地されている。樹脂部５ｂは、受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４の少なくとも上部を被覆している。
【００２６】
送信フィルタチップ３が、接地された金属部５ａで被覆されていることにより、送信フィルタチップ３付近に生じる電磁波はグランドに落ちる。したがって、電磁波は送信フィルタチップ３の周辺に滞留しないため、受信帯域（以下Ｒｘ帯域と称する）のアイソレーションを低減することができる。
【００２７】
また、受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４が樹脂部５ｂで被覆されていることにより、送信フィルタチップ３付近に生じる電磁波が受信フィルタチップ２側へ広がらないため、送信帯域（以下、Ｔｘ帯域と称する）のアイソレーションを低減することができる。
【００２８】
図４は、図３に示すデュープレクサを電磁界シミュレーションで解析した結果を示す。図４において、実線の特性は、図３に示すデュープレクサにおける解析結果である。一点鎖線の特性は、金属のみで形成されている蓋体を備えたデュープレクサ（例えば図３参照）における解析結果である。破線の特性は、樹脂のみで形成されている蓋体を備えたデュープレクサにおける解析結果である。
【００２９】
図４に示すように、蓋体が金属のみで形成されている場合は、Ｔｘ帯域のアイソレーションが悪化する。また、蓋体が樹脂のみで形成されている場合は、Ｒｘ帯域のアイソレーションが悪化する。一方、送信フィルタチップ３を蓋体５の金属部５ａで被覆し、受信フィルタチップ２側を蓋体５の樹脂部５ｂで被覆する構成とすることにより、Ｒｘ帯域及びＴｘ帯域の両方のアイソレーションを低減することができる。
【００３０】
以下、蓋体５における金属部５ａと樹脂部５ｂとの境界７（図３参照）の位置と、アイソレーションとの関係について説明する。本実施の形態では図３に示すように、境界７を、送信フィルタチップ３の端部３ａと一致する位置を原点として、矢印ＡまたはＢに示す方向へ変位させた任意の位置におけるアイソレーション特性の変化を、電磁界シミュレーションを用いて測定した。
【００３１】
図５は、電磁界シミュレーションに用いたデュープレクサのモデルの平面図である。図５において、蓋体５の図示は省略した。図５に示すように、電磁界シミュレーションに用いたモデルは、パッケージ基板１の外寸が縦２．０ｍｍ×横２．５ｍｍ、受信フィルタチップ２の外寸が縦０．７８ｍｍ×横１．２ｍｍ、送信フィルタチップ３の外寸が縦１．６ｍｍ×横０．８ｍｍ、整合回路チップ４の外寸が縦０．８ｍｍ×横１．２ｍｍである。受信フィルタチップ２及び送信フィルタチップ３の厚さは、それぞれ０．２５ｍｍである。整合回路チップ４の厚さは、０．２５ｍｍである。受信フィルタチップ２と送信フィルタチップ３との間隔は、０．１ｍｍである。
【００３２】
図６Ａ〜図６Ｃは、電磁界シミュレーションに用いたデュープレクサのモデルの断面図であり、図５におけるＺ−Ｚ部の断面を示す。図６Ａは、境界７の位置を、送信フィルタチップ３側の端部近傍に配置しているデュープレクサである。図６Ｂは、境界７の位置を、送信フィルタチップ３の端部３ａと一致する位置に配置しているデュープレクサである。図６Ｃは、境界７の位置を、受信フィルタチップ２側の端部近傍に配置しているデュープレクサである。本実施の形態では、図６Ｂに示す境界７の位置を原点位置と定義する。
【００３３】
図７は、図５及び図６Ａ〜図６Ｃに示すモデルを用いて電磁界シミュレーションを行った結果を示す。図７において、プロットされた黒点は、境界７の任意位置における、Ｒｘ帯域のアイソレーションと境界７が原点位置にある時のＲｘ帯域のアイソレーションとの差分値である。プロットされた白点は、境界７の任意位置における、Ｔｘ帯域のアイソレーションと境界７が原点位置にある時のＴｘ帯域のアイソレーションとの差分値である。図７において、正値の距離Ｄは、境界７の位置を図６Ｂに示す原点位置から矢印Ａに示す側に配置した時の、境界７の位置と原点位置との距離である。負値の距離Ｄは、境界７の位置を図６Ｂに示す原点位置から矢印Ｂに示す側に配置した時の、境界７の位置と原点位置との距離である。
【００３４】
図６Ａに示す位置に境界７を配置した場合（原点位置からの距離Ｄが９２５μｍ）、パッケージ基板１上に実装されたチップは樹脂部５ｂで被覆されているため、送信フィルタチップ３の周辺に生じる電磁波が受信フィルタチップ２に影響を及ぼす。したがって、図７に示すようにＲｘ帯域のアイソレーションが、原点位置におけるＲｘ帯域のアイソレーションに比べて大きく変化する（原点位置のアイソレーションに対して＋１６．５ｄＢ）。Ｔｘ帯域のアイソレーションは、原点位置におけるＴｘ帯域のアイソレーションとほぼ同等である。
【００３５】
図６Ｃに示す位置に境界７を配置した場合（原点位置からの距離Ｄが−１５７５μｍ）、パッケージ基板１上に実装されたチップは、パッケージ基板１を介して接地された金属部５ａで被覆されているため。送信フィルタチップ３周辺に生じる電磁波は大きく広がらない。したがって、図７に示すようにＲｘ帯域のアイソレーションは、図６Ａに示す位置に境界７を配置した場合のアイソレーションに比べて低減することができる（原点位置のアイソレーションに対して＋８ｄＢ）。Ｔｘ帯域のアイソレーションは、図６Ａに示す位置に境界７を配置した場合のアイソレーションに比べて高くなる（原点位置のアイソレーションに対して＋４．５ｄＢ）。
【００３６】
図７に示すように、Ｒｘ帯域のアイソレーションは、図６Ｃに示す位置に境界７を配置した場合のアイソレーションの差分値（８ｄＢ）よりも低いことが好ましい。また、Ｔｘ帯域のアイソレーションは、図６Ｃに示す位置に境界７を配置した場合のアイソレーションの差分値（+４．５ｄＢ）より低いことが好ましい。したがって、図７における破線枠に示すように、境界７の位置と原点位置との距離Ｄを−５００〜３００μｍの範囲とすることにより、Ｒｘ帯域のアイソレーションの差分値を８ｄＢ未満に抑え、Ｔｘ帯域のアイソレーションの差分値を＋４．５ｄＢより低く抑えることができるので好ましい。
【００３７】
以上のように、樹脂部５ｂで受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４を被覆し、金属部５ａで送信フィルタチップ３を被覆することで、Ｒｘ帯域及びＴｘ帯域の両方におけるアイソレーションを低減することができる。
【００３８】
また、金属部５ａで送信フィルタチップ３の一部を被覆する（本実施の形態では、０＜Ｄ≦３００μｍ）ことにより、Ｒｘ帯域及びＴｘ帯域の両方におけるアイソレーションを低減することができる。
【００３９】
また、金属部５ａで、送信フィルタチップ３の全体と、受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４の一部とを被覆する（本実施の形態では、−５００μｍ≦Ｄ＜０）ことにより、Ｒｘ帯域及びＴｘ帯域の両方におけるアイソレーションを低減することができる。
【００４０】
（比較例）
図８は、従来のパッケージ構造を利用した弾性波デバイスを備えたデュープレクサの斜視図である。図８に示すように、デュープレクサは、セラミック基板３０１上に、受信フィルタチップ３０２、送信フィルタチップ３０３、および、整合回路チップ３０４を実装している。また、デュープレクサは、受信フィルタチップ３０２、送信フィルタチップ３０３、および、整合回路チップ３０４を覆うように蓋体３０５（図８における一点鎖線）が配され、封止されている。蓋体３０５は、樹脂または金属で形成されている。蓋体３０５は、金属で形成する場合はパッケージ基板２２０を介して電気的に接地される。
【００４１】
図８に示すデュープレクサでは、デバイスチップの背面を覆っている蓋体３０５の材質によって、デュープレクサの送信端子１０７と受信端子１０６との間のアイソレーション特性が変化する場合がある。
【００４２】
図９は、樹脂で形成された蓋体と、金属で形成された蓋体のアイソレーション特性を示す。図９において、実線は蓋体を樹脂で形成した場合のアイソレーション特性を示し、破線は蓋体を金属で形成した場合のアイソレーション特性を示す。また、低周波側が送信フィルタの通過帯域（以下、Ｔｘ帯域と称する）で、高周波側が受信フィルタの通過帯域（以下、Ｒｘ帯域と称する）のアイソレーション特性を示す。
【００４３】
図９に示すように、蓋体を金属で形成した場合、Ｔｘ帯域のアイソレーションが悪化する。また、蓋体を樹脂で形成した場合、Ｒｘ帯域のアイソレーションが悪化する。このようなアイソレーション悪化の原因は、送信フィルタが発する電磁界を起因とするノイズの影響によるものである。
【００４４】
すなわち、蓋体が金属で形成されている場合は、送信フィルタ付近の電磁界が広がりにくく、ノイズの影響は低減し、Ｒｘ帯域のアイソレーションは低減する。しかし、蓋体が金属で形成されているため各チップの背面側が同一電界となり、電磁界が受信フィルタ側にも広がる。したがって、電磁界を起因とするノイズが受信フィルタ側へ影響を及ぼすことになり、Ｔｘ帯域のアイソレーションを悪化させることになる。
【００４５】
一方、蓋体が樹脂で形成されている場合は、電磁界が受信フィルタ側には広がりにくいため、Ｔｘ帯域のアイソレーションは悪化しない。しかし、送信フィルタ付近の電磁界は広がったままのため、送信フィルタはノイズの影響を受けることになり、Ｒｘ帯域のアイソレーションを悪化させることになる。
【００４６】
〔２．電子部品の製造方法〕
以下、本実施の形態にかかる電子部品の一例であるデュープレクサの製造方法について説明する。
【００４７】
図１０Ａ〜図１０Ｇは、本実施の形態にかかるデュープレクサの製造プロセスを示す。図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｄ、図１０Ｅ、図１０Ｇにおける（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）におけるＺ−Ｚ部の断面図を示す。
【００４８】
まず、図１０Ａに示すように、多面取りが可能なセラミックで形成されたパッケージ基板１に電子部品をフリップチップボンディング実装する。実装する電子部品は、受信フィルタチップ２、送信フィルタチップ３、および整合回路チップ４である。
【００４９】
次に、図１０Ｂに示すように、パッケージ基板１に実装されている電子部品に、感光性樹脂シート１６をラミネートする。
【００５０】
次に、図１０Ｃに示すように、感光性樹脂シート１６の上部に露光マスクシート１１を配置する。次に、露光マスクシート１１の上部から感光性樹脂シート１６に向かって紫外光を照射する。この時、露光マスクシート１１は、感光性樹脂シート１６における送信フィルタチップ３側に紫外光が照射されるように露光パターンが形成されている。上記露光現像処理を行うことにより、図１０Ｄに示すように、受信フィルタチップ２と、整合回路チップ４と、送信フィルタチップ３の一部とを、樹脂で被覆することができる。
【００５１】
次に、図１０Ｅに示すように、感光性樹脂シート１６の上部に、半田シート１５を積層する。次に、半田シート１５の上部に耐熱性ポリイミドシート１２を積層する。半田シート１５及び耐熱性ポリイミドシート１２は、少なくとも感光性樹脂シート１６を介して露出した送信フィルタチップ３を被覆するように積層する。半田シート１５は、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｕなどを含有したシート状の金属板である。
【００５２】
次に、図１０Ｆに示すように、耐熱性ポリイミドシート１２の上部を矢印に示す方向に加圧しながら、パッケージ全体を加熱する。加熱により、半田シート１５が溶解する。半田シート１５から溶解した半田は、送信フィルタチップ３において感光性樹脂シート１６で被覆されていない箇所に充填される。
【００５３】
次に、図１０Ｇに示すように、パッケージ基板１を冷却後、耐熱性ポリイミドシート１２を除去する。次に、パッケージ基板１をダイシングし、個片化する。以上のプロセスによって、送信フィルタチップ３が主に金属（半田シート１５）で被覆され、受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４が樹脂（感光性樹脂シート１６）で被覆されたデュープレクサが完成する。
【００５４】
なお、上記製造工程では、感光性樹脂で受信フィルタチップ２と整合回路チップ４と送信フィルタチップ３の一部とを被覆したが、受信フィルタチップ２の一部と整合回路チップ４の一部のみを感光性樹脂で被覆し、送信フィルタチップ３を半田シート１５で被覆してもよい。
【００５５】
〔３．通信モジュールの構成〕
図１１は、本実施の形態にかかる電子部品の構造を有するデュープレクサを備えた通信モジュールの一例を示す。図１１に示すように、デュープレクサ６２は、受信フィルタ６２ａと送信フィルタ６２ｂとを備えている。また、受信フィルタ６２ａには、例えばバランス出力に対応した受信端子６３ａ及び６３ｂが接続されている。また、送信フィルタ６２ｂは、パワーアンプ６４を介して送信端子６５に接続している。ここで、デュープレクサ６２には、本実施の形態にかかる電子部品の構造を有するデュープレクサで実現することができる。
【００５６】
受信動作を行う際、受信フィルタ６２ａは、アンテナ端子６１を介して入力される受信信号のうち、所定の周波数帯域の信号のみを通過させ、受信端子６３ａ及び６３ｂから外部へ出力する。また、送信動作を行う際、送信フィルタ６２ｂは、送信端子６５から入力されてパワーアンプ６４で増幅された送信信号のうち、所定の周波数帯域の信号のみを通過させ、アンテナ端子６１から外部へ出力する。
【００５７】
以上のように本実施の形態にかかる電子部品の構造を有するデュープレクサを、通信モジュールに備えることで、アイソレーション特性を改善した通信モジュールを実現することができる。
【００５８】
なお、図１１に示す通信モジュールの構成は一例であり、他の形態の通信モジュールに本発明の電子部品を搭載しても、同様の効果が得られる。
【００５９】
〔４．通信装置の構成〕
図１２は、本実施の形態にかかる電子部品の構造を有するデュープレクサ、または前述の通信モジュールを備えた通信装置の一例として、携帯電話端末のＲＦブロックを示す。また、図１２に示す構成は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）通信方式及びＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）通信方式に対応した携帯電話端末の構成を示す。また、本実施の形態におけるＧＳＭ通信方式は、８５０ＭＨｚ帯、９５０ＭＨｚ帯、１．８ＧＨｚ帯、１．９ＧＨｚ帯に対応している。また、携帯電話端末は、図１２に示す構成以外にマイクロホン、スピーカー、液晶ディスプレイなどを備えているが、本実施の形態における説明では不要であるため図示を省略した。ここで、デュープレクサ７３は、本実施の形態にかかる電子部品の構造を有するデュープレクサで実現することができる。
【００６０】
まず、アンテナ７１を介して入力される受信信号は、その通信方式がＷ−ＣＤＭＡかＧＳＭかによってアンテナスイッチ回路７２で、動作の対象とするＬＳＩを選択する。入力される受信信号がＷ−ＣＤＭＡ通信方式に対応している場合は、受信信号をデュープレクサ７３に出力するように切り換える。デュープレクサ７３に入力される受信信号は、受信フィルタ７３ａで所定の周波数帯域に制限されて、バランス型の受信信号がＬＮＡ７４に出力される。ＬＮＡ７４は、入力される受信信号を増幅し、ＬＳＩ７６に出力する。ＬＳＩ７６では、入力される受信信号に基づいて音声信号への復調処理を行ったり、携帯電話端末内の各部を動作制御したりする。
【００６１】
一方、信号を送信する場合は、ＬＳＩ７６は送信信号を生成する。生成された送信信号は、パワーアンプ７５で増幅されて送信フィルタ７３ｂに入力される。送信フィルタ７３ｂは、入力される送信信号のうち所定の周波数帯域の信号のみを通過させる。送信フィルタ７３ｂから出力される送信信号は、アンテナスイッチ回路７２を介してアンテナ７１から外部に出力される。
【００６２】
また、入力される受信信号がＧＳＭ通信方式に対応した信号である場合は、アンテナスイッチ回路７２は、周波数帯域に応じて受信フィルタ７７〜８０のうちいずれか一つを選択し、受信信号を出力する。受信フィルタ７７〜８０のうちいずれか一つで帯域制限された受信信号は、ＬＳＩ８３に入力される。ＬＳＩ８３は、入力される受信信号に基づいて音声信号への復調処理を行ったり、携帯電話端末内の各部を動作制御したりする。一方、信号を送信する場合は、ＬＳＩ８３は送信信号を生成する。生成された送信信号は、パワーアンプ８１または８２で増幅されて、アンテナスイッチ回路７２を介してアンテナ７１から外部に出力される。
【００６３】
本実施の形態にかかる電子部品の構造を有するデュープレクサ、またはそのようなデュープレクサを備えた通信モジュールを通信装置に備えることで、アイソレーション特性を改善した通信装置を実現することができる。
【００６４】
〔５．実施の形態の効果、他〕
本実施の形態にかかる電子部品によれば、送信フィルタチップ３を金属部５ａで被覆し、受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４を樹脂部５ｂで被覆する蓋体５を備えたことにより、Ｒｘ帯域及びＴｘ帯域の両方のアイソレーションを改善することができる。
【００６５】
また、本実施の形態にかかる電子部品によれば、パッケージ基板の配線レイアウトを変更することなく、アイソレーション特性を改善することができる。一般的に、送信フィルタと受信フィルタとの間のアイソレーション特性を改善するためには、送信フィルタチップと受信フィルタチップとの間にグランドパターンを形成すればよい。しかし、パッケージ基板として用いられるセラミック基板は、予め配線パターンが焼成されているため、容易に配線パターンのレイアウトを変更することができず、送信フィルタチップと受信フィルタチップとの間にグランドパターンを新たに追加することが困難である。そこで本実施の形態のように、送信フィルタチップ３側を導電体で被覆した構成とすることにより、パッケージ基板上にグランドパターンを新たに追加する必要がない。よって、パッケージ基板の配線レイアウトを変更することなく、アイソレーション特性を改善することができる。なお、蓋体５における金属部５ａは、パッケージ基板１のグランドパターンに電気的に接合されているが、蓋体５を接合するためのグランドパターンは従来より備わるため、本実施の形態にかかる構成を採用したとしても新たにグランドパターンを追加する必要はない、
また、金属部５ａを半田で形成したことにより、加熱するだけで金属部５ａを形成することができるので、製造性を向上させることができる。
【００６６】
また、樹脂部５ｂをポリイミド樹脂やエポキシ樹脂で形成したことにより、露光マスクを用いた露光処理で樹脂部５ｂを形成することができるので、製造性を向上させることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態における受信フィルタチップ２、送信フィルタチップ３、整合回路チップ４は、本発明におけるデバイスチップの一例である。本実施の形態におけるパッケージ基板１は、本発明における基板の一例である。本実施の形態における蓋体５は、本発明における蓋体の一例である。本実施の形態における金属部５ａは、本発明における導体部の一例である。本実施の形態における樹脂部５ｂは、本発明における絶縁部の一例である。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の電子部品は、各種電子機器のフィルタ素子や発振子などに用いることができる弾性表面波デバイスなどの電子部品に有用である。また、そのような電子部品の製造方法に有用である。また、そのような電子部品を搭載したデュープレクサ、通信モジュール、通信装置に有用である。
【符号の説明】
【００６９】
１ パッケージ基板
２ 受信フィルタチップ
３ 送信フィルタチップ
４ 整合回路チップ
５ 蓋体
５ａ 金属部
５ｂ 樹脂部
【技術分野】
【０００１】
本願の開示は、電子部品、デュープレクサ、通信モジュール、通信装置、および電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の一つとして、弾性表面波デバイス（以下、ＳＡＷデバイスと称する）が知られている。弾性表面波デバイスは、例えばテレビジョン受像機、ビデオテープレコーダ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）レコーダ、携帯電話機等のフィルタ素子や発振子に広く用いられている。
【０００３】
現在、ＳＡＷデバイスは、例えば４５ＭＨｚ〜２ＧＨｚの周波数帯域における無線信号を処理する各種回路に採用されている。ＳＡＷデバイスが採用されている回路は、例えば送信用バンドパスフィルタ、受信用バンドパスフィルタ、局部発信フィルタ、アンテナ共用器、中間周波フィルタ、ＦＭ変調器等がある。また、先に述べた受信用フィルタと送信用フィルタを備えた回路として、デュープレクサがある。
【０００４】
図１は、デュープレクサの概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、デュープレクサ１０２は、位相整合回路１０３、受信フィルタ１０４、および送信フィルタ１０５を備えている。デュープレクサ１０２は、アンテナ１０１を介して入力される受信信号を受信フィルタ１０４において所定の周波数帯域のみの信号を抽出し、端子１０６から出力する。また、端子１０７を介して入力される送信信号は、送信フィルタ１０５を介してアンテナ１０１から出力される。
【０００５】
近年、これらの信号処理機器は小型化が進み、使用されるＳＡＷデバイスなどの電子部品も小型化の要求が強くなってきている。特に、携帯電話機等の携帯用電子機器には、表面実装で且つ薄型のＳＡＷデバイスが要求されるようになってきた。
【０００６】
特許文献１には、パッケージ基板とＳＡＷデバイスチップと周辺部を半田などの金属材料によりロウ付け封止するＳＡＷデバイスが開示されている。
【０００７】
図２は、特許文献１に開示されているＳＡＷデバイスの断面図である。図２において、ＳＡＷデバイスチップは、圧電基板２１０上の一主面にＳＡＷを励起及び受信するための電極２１１が形成されている。圧電基板２１０の同一主面には、電気信号を入出力するための電極パッド２１２が配されている。更に、ＳＡＷデバイスチップの外周表面には、封止部２０３が配されている。
【０００８】
パッケージ基板２２０は、外部端子２２２と、その反対側の面に形成されＳＡＷデバイスチップ２１０と電気的に接続するためのパッド部２３３と、ＳＡＷデバイスチップ２１０の封止部２０３と対向する封止部２３２とを備えている。
【０００９】
外部端子２２２とパッド部２３３とは、パッケージ基板２２０内を貫通する貫通配線２２１で電気的に接続されている。ＳＡＷデバイスチップ２１０とパッケージ基板２２０は、金属バンプ２４０を介して、いわゆるフリップチップ接合されている。
【００１０】
更に、ＳＡＷデバイスチップ２１０とパッケージ基板２２０との対向領域において、ＳＡＷデバイスチップ２１０の外周縁近傍は、封止はんだ２４１により気密封止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
特開２００４−１２９１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献に開示されているデバイスチップでは、デバイスチップが外装樹脂層２５０で覆われているため、電磁界が受信フィルタ側には広がりにくく、送信帯域のアイソレーションは悪化しない。しかし、送信フィルタ付近の電磁界は広がったままのため、送信フィルタはノイズの影響を受けることになり、受信帯域のアイソレーションを悪化させることになる。
【００１３】
本発明は，送信フィルタおよび受信フィルタの帯域の両方のアイソレーション特性を良好にする電子部品、デュープレクサ、通信モジュール、通信装置、および電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願に開示する電子部品は、基板と、前記基板上に搭載された複数のデバイスチップと、前記デバイスチップの少なくとも上部を被覆するように配されている蓋体とを備えた電子部品であって、前記蓋体は、導電部と、電気的に絶縁されている絶縁部とを備え、前記導電部は、前記複数のデバイスチップのうち一方のデバイスチップの少なくとも一部を被覆し、前記絶縁部は、前記複数のデバイスチップのうち他方のデバイスチップの少なくとも一部を被覆している。
【００１５】
本願に開示するデュープレクサは、基板と、前記基板上に搭載され、受信フィルタ回路を備えた受信フィルタチップと、前記基板上に搭載され、送信フィルタ回路を備えた送信フィルタチップと、前記受信フィルタチップ及び前記送信フィルタチップの少なくとも上部を被覆するように配されている蓋体とを備えた、デュープレクサであって、前記蓋体は、導電部と、電気的に絶縁されている絶縁部とを備え、前記導電部は、前記送信フィルタチップの少なくとも一部を被覆し、前記絶縁部は、前記受信フィルタチップの少なくとも一部を被覆している。
【００１６】
本願に開示する電子部品の製造方法は、基板に複数のデバイスチップを実装する工程と、前記複数のデバイスチップに感光性樹脂シートを積層する工程と、前記感光性樹脂シートに紫外光を照射し、前記複数のデバイスチップのうち一方のデバイスチップ上の感光性樹脂シートを除去する工程と、前記一方のデバイスチップ上にシート状の半田を配置する工程と、前記半田を加熱溶融し、前記一方のデバイスチップを半田で被覆する工程とを有する。
【発明の効果】
【００１７】
本願の開示によれば、送信帯域と受信帯域の両方におけるアイソレーション特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】デュープレクサのブロック図
【図２】特許文献１に開示されている電子部品の断面図
【図３】本実施の形態にかかる電子部品の斜視図
【図４】本実施の形態にかかる電子部品におけるアイソレーション特性を示す特性図
【図５】シミュレーションで用いたデュープレクサの平面図
【図６Ａ】シミュレーションで用いたデュープレクサの断面図
【図６Ｂ】シミュレーションで用いたデュープレクサの断面図
【図６Ｃ】シミュレーションで用いたデュープレクサの断面図
【図７】境界位置と原点位置との距離と、境界原点に対するアイソレーションの差分との関係を示す特性図
【図８】従来のデュープレクサの斜視図
【図９】デュープレクサのアイソレーション特性を示す特性図
【図１０Ａ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１０Ｂ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１０Ｃ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１０Ｄ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１０Ｅ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１０Ｆ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１０Ｇ】本実施の形態にかかる電子部品の製造工程を示す図
【図１１】通信モジュールのブロック図
【図１２】通信装置のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態における電子部品は、以下のような態様をとることができる。
【００２０】
すなわち、電子部品において、前記デバイスチップは、送信フィルタチップと受信フィルタチップとを含み、前記導電部と前記絶縁部との境界部は、前記送信フィルタチップにおける前記受信フィルタチップに対向する面の面方向に重なる位置、またはその近傍に配されている構成とすることができる。
【００２１】
電子部品において、前記導電部は、半田で形成されている構成とすることができる。このような構成とすることにより、製造性が優れた電子部品を実現することができる。
【００２２】
電子部品において、前記絶縁部は、樹脂で形成されている構成とすることができる。このような構成とすることにより、製造性が優れた電子部品を実現することができる。
【００２３】
（実施の形態）
〔１．電子部品の構成〕
図３は、本実施の形態の電子部品の一例であるデュープレクサの斜視図である。本実施の形態では、電子部品の一例としてデュープレクサを挙げたが、少なくとも複数のフィルタを備えた電子部品であればよく、例えば受信フィルタを複数備えたデュアルフィルタであってもよい。
【００２４】
図３に示すように、デュープレクサは、パッケージ基板１上に、受信フィルタチップ２、送信フィルタチップ３、および整合回路チップ４が、フリップチップボンディングで実装されている。受信フィルタチップ２、送信フィルタチップ３、および整合回路チップ４は、蓋体５によって被覆されている。
【００２５】
蓋体５は、金属部５ａと樹脂部５ｂとを有する。金属部５ａは、少なくとも導電性を有する材料で形成されていればよく、本実施の形態のように錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）などを主成分とする半田で形成することが好ましい。樹脂部５ｂは、少なくとも不導体で形成されていればよく、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂で形成することが好ましい。金属部５ａは、送信フィルタチップ３の少なくとも上部を被覆している。金属部５ａは、パッケージ基板１上に形成されたグランドパターン（不図示）に接合され、電気的に接地されている。樹脂部５ｂは、受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４の少なくとも上部を被覆している。
【００２６】
送信フィルタチップ３が、接地された金属部５ａで被覆されていることにより、送信フィルタチップ３付近に生じる電磁波はグランドに落ちる。したがって、電磁波は送信フィルタチップ３の周辺に滞留しないため、受信帯域（以下Ｒｘ帯域と称する）のアイソレーションを低減することができる。
【００２７】
また、受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４が樹脂部５ｂで被覆されていることにより、送信フィルタチップ３付近に生じる電磁波が受信フィルタチップ２側へ広がらないため、送信帯域（以下、Ｔｘ帯域と称する）のアイソレーションを低減することができる。
【００２８】
図４は、図３に示すデュープレクサを電磁界シミュレーションで解析した結果を示す。図４において、実線の特性は、図３に示すデュープレクサにおける解析結果である。一点鎖線の特性は、金属のみで形成されている蓋体を備えたデュープレクサ（例えば図３参照）における解析結果である。破線の特性は、樹脂のみで形成されている蓋体を備えたデュープレクサにおける解析結果である。
【００２９】
図４に示すように、蓋体が金属のみで形成されている場合は、Ｔｘ帯域のアイソレーションが悪化する。また、蓋体が樹脂のみで形成されている場合は、Ｒｘ帯域のアイソレーションが悪化する。一方、送信フィルタチップ３を蓋体５の金属部５ａで被覆し、受信フィルタチップ２側を蓋体５の樹脂部５ｂで被覆する構成とすることにより、Ｒｘ帯域及びＴｘ帯域の両方のアイソレーションを低減することができる。
【００３０】
以下、蓋体５における金属部５ａと樹脂部５ｂとの境界７（図３参照）の位置と、アイソレーションとの関係について説明する。本実施の形態では図３に示すように、境界７を、送信フィルタチップ３の端部３ａと一致する位置を原点として、矢印ＡまたはＢに示す方向へ変位させた任意の位置におけるアイソレーション特性の変化を、電磁界シミュレーションを用いて測定した。
【００３１】
図５は、電磁界シミュレーションに用いたデュープレクサのモデルの平面図である。図５において、蓋体５の図示は省略した。図５に示すように、電磁界シミュレーションに用いたモデルは、パッケージ基板１の外寸が縦２．０ｍｍ×横２．５ｍｍ、受信フィルタチップ２の外寸が縦０．７８ｍｍ×横１．２ｍｍ、送信フィルタチップ３の外寸が縦１．６ｍｍ×横０．８ｍｍ、整合回路チップ４の外寸が縦０．８ｍｍ×横１．２ｍｍである。受信フィルタチップ２及び送信フィルタチップ３の厚さは、それぞれ０．２５ｍｍである。整合回路チップ４の厚さは、０．２５ｍｍである。受信フィルタチップ２と送信フィルタチップ３との間隔は、０．１ｍｍである。
【００３２】
図６Ａ〜図６Ｃは、電磁界シミュレーションに用いたデュープレクサのモデルの断面図であり、図５におけるＺ−Ｚ部の断面を示す。図６Ａは、境界７の位置を、送信フィルタチップ３側の端部近傍に配置しているデュープレクサである。図６Ｂは、境界７の位置を、送信フィルタチップ３の端部３ａと一致する位置に配置しているデュープレクサである。図６Ｃは、境界７の位置を、受信フィルタチップ２側の端部近傍に配置しているデュープレクサである。本実施の形態では、図６Ｂに示す境界７の位置を原点位置と定義する。
【００３３】
図７は、図５及び図６Ａ〜図６Ｃに示すモデルを用いて電磁界シミュレーションを行った結果を示す。図７において、プロットされた黒点は、境界７の任意位置における、Ｒｘ帯域のアイソレーションと境界７が原点位置にある時のＲｘ帯域のアイソレーションとの差分値である。プロットされた白点は、境界７の任意位置における、Ｔｘ帯域のアイソレーションと境界７が原点位置にある時のＴｘ帯域のアイソレーションとの差分値である。図７において、正値の距離Ｄは、境界７の位置を図６Ｂに示す原点位置から矢印Ａに示す側に配置した時の、境界７の位置と原点位置との距離である。負値の距離Ｄは、境界７の位置を図６Ｂに示す原点位置から矢印Ｂに示す側に配置した時の、境界７の位置と原点位置との距離である。
【００３４】
図６Ａに示す位置に境界７を配置した場合（原点位置からの距離Ｄが９２５μｍ）、パッケージ基板１上に実装されたチップは樹脂部５ｂで被覆されているため、送信フィルタチップ３の周辺に生じる電磁波が受信フィルタチップ２に影響を及ぼす。したがって、図７に示すようにＲｘ帯域のアイソレーションが、原点位置におけるＲｘ帯域のアイソレーションに比べて大きく変化する（原点位置のアイソレーションに対して＋１６．５ｄＢ）。Ｔｘ帯域のアイソレーションは、原点位置におけるＴｘ帯域のアイソレーションとほぼ同等である。
【００３５】
図６Ｃに示す位置に境界７を配置した場合（原点位置からの距離Ｄが−１５７５μｍ）、パッケージ基板１上に実装されたチップは、パッケージ基板１を介して接地された金属部５ａで被覆されているため。送信フィルタチップ３周辺に生じる電磁波は大きく広がらない。したがって、図７に示すようにＲｘ帯域のアイソレーションは、図６Ａに示す位置に境界７を配置した場合のアイソレーションに比べて低減することができる（原点位置のアイソレーションに対して＋８ｄＢ）。Ｔｘ帯域のアイソレーションは、図６Ａに示す位置に境界７を配置した場合のアイソレーションに比べて高くなる（原点位置のアイソレーションに対して＋４．５ｄＢ）。
【００３６】
図７に示すように、Ｒｘ帯域のアイソレーションは、図６Ｃに示す位置に境界７を配置した場合のアイソレーションの差分値（８ｄＢ）よりも低いことが好ましい。また、Ｔｘ帯域のアイソレーションは、図６Ｃに示す位置に境界７を配置した場合のアイソレーションの差分値（+４．５ｄＢ）より低いことが好ましい。したがって、図７における破線枠に示すように、境界７の位置と原点位置との距離Ｄを−５００〜３００μｍの範囲とすることにより、Ｒｘ帯域のアイソレーションの差分値を８ｄＢ未満に抑え、Ｔｘ帯域のアイソレーションの差分値を＋４．５ｄＢより低く抑えることができるので好ましい。
【００３７】
以上のように、樹脂部５ｂで受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４を被覆し、金属部５ａで送信フィルタチップ３を被覆することで、Ｒｘ帯域及びＴｘ帯域の両方におけるアイソレーションを低減することができる。
【００３８】
また、金属部５ａで送信フィルタチップ３の一部を被覆する（本実施の形態では、０＜Ｄ≦３００μｍ）ことにより、Ｒｘ帯域及びＴｘ帯域の両方におけるアイソレーションを低減することができる。
【００３９】
また、金属部５ａで、送信フィルタチップ３の全体と、受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４の一部とを被覆する（本実施の形態では、−５００μｍ≦Ｄ＜０）ことにより、Ｒｘ帯域及びＴｘ帯域の両方におけるアイソレーションを低減することができる。
【００４０】
（比較例）
図８は、従来のパッケージ構造を利用した弾性波デバイスを備えたデュープレクサの斜視図である。図８に示すように、デュープレクサは、セラミック基板３０１上に、受信フィルタチップ３０２、送信フィルタチップ３０３、および、整合回路チップ３０４を実装している。また、デュープレクサは、受信フィルタチップ３０２、送信フィルタチップ３０３、および、整合回路チップ３０４を覆うように蓋体３０５（図８における一点鎖線）が配され、封止されている。蓋体３０５は、樹脂または金属で形成されている。蓋体３０５は、金属で形成する場合はパッケージ基板２２０を介して電気的に接地される。
【００４１】
図８に示すデュープレクサでは、デバイスチップの背面を覆っている蓋体３０５の材質によって、デュープレクサの送信端子１０７と受信端子１０６との間のアイソレーション特性が変化する場合がある。
【００４２】
図９は、樹脂で形成された蓋体と、金属で形成された蓋体のアイソレーション特性を示す。図９において、実線は蓋体を樹脂で形成した場合のアイソレーション特性を示し、破線は蓋体を金属で形成した場合のアイソレーション特性を示す。また、低周波側が送信フィルタの通過帯域（以下、Ｔｘ帯域と称する）で、高周波側が受信フィルタの通過帯域（以下、Ｒｘ帯域と称する）のアイソレーション特性を示す。
【００４３】
図９に示すように、蓋体を金属で形成した場合、Ｔｘ帯域のアイソレーションが悪化する。また、蓋体を樹脂で形成した場合、Ｒｘ帯域のアイソレーションが悪化する。このようなアイソレーション悪化の原因は、送信フィルタが発する電磁界を起因とするノイズの影響によるものである。
【００４４】
すなわち、蓋体が金属で形成されている場合は、送信フィルタ付近の電磁界が広がりにくく、ノイズの影響は低減し、Ｒｘ帯域のアイソレーションは低減する。しかし、蓋体が金属で形成されているため各チップの背面側が同一電界となり、電磁界が受信フィルタ側にも広がる。したがって、電磁界を起因とするノイズが受信フィルタ側へ影響を及ぼすことになり、Ｔｘ帯域のアイソレーションを悪化させることになる。
【００４５】
一方、蓋体が樹脂で形成されている場合は、電磁界が受信フィルタ側には広がりにくいため、Ｔｘ帯域のアイソレーションは悪化しない。しかし、送信フィルタ付近の電磁界は広がったままのため、送信フィルタはノイズの影響を受けることになり、Ｒｘ帯域のアイソレーションを悪化させることになる。
【００４６】
〔２．電子部品の製造方法〕
以下、本実施の形態にかかる電子部品の一例であるデュープレクサの製造方法について説明する。
【００４７】
図１０Ａ〜図１０Ｇは、本実施の形態にかかるデュープレクサの製造プロセスを示す。図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｄ、図１０Ｅ、図１０Ｇにおける（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）におけるＺ−Ｚ部の断面図を示す。
【００４８】
まず、図１０Ａに示すように、多面取りが可能なセラミックで形成されたパッケージ基板１に電子部品をフリップチップボンディング実装する。実装する電子部品は、受信フィルタチップ２、送信フィルタチップ３、および整合回路チップ４である。
【００４９】
次に、図１０Ｂに示すように、パッケージ基板１に実装されている電子部品に、感光性樹脂シート１６をラミネートする。
【００５０】
次に、図１０Ｃに示すように、感光性樹脂シート１６の上部に露光マスクシート１１を配置する。次に、露光マスクシート１１の上部から感光性樹脂シート１６に向かって紫外光を照射する。この時、露光マスクシート１１は、感光性樹脂シート１６における送信フィルタチップ３側に紫外光が照射されるように露光パターンが形成されている。上記露光現像処理を行うことにより、図１０Ｄに示すように、受信フィルタチップ２と、整合回路チップ４と、送信フィルタチップ３の一部とを、樹脂で被覆することができる。
【００５１】
次に、図１０Ｅに示すように、感光性樹脂シート１６の上部に、半田シート１５を積層する。次に、半田シート１５の上部に耐熱性ポリイミドシート１２を積層する。半田シート１５及び耐熱性ポリイミドシート１２は、少なくとも感光性樹脂シート１６を介して露出した送信フィルタチップ３を被覆するように積層する。半田シート１５は、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｕなどを含有したシート状の金属板である。
【００５２】
次に、図１０Ｆに示すように、耐熱性ポリイミドシート１２の上部を矢印に示す方向に加圧しながら、パッケージ全体を加熱する。加熱により、半田シート１５が溶解する。半田シート１５から溶解した半田は、送信フィルタチップ３において感光性樹脂シート１６で被覆されていない箇所に充填される。
【００５３】
次に、図１０Ｇに示すように、パッケージ基板１を冷却後、耐熱性ポリイミドシート１２を除去する。次に、パッケージ基板１をダイシングし、個片化する。以上のプロセスによって、送信フィルタチップ３が主に金属（半田シート１５）で被覆され、受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４が樹脂（感光性樹脂シート１６）で被覆されたデュープレクサが完成する。
【００５４】
なお、上記製造工程では、感光性樹脂で受信フィルタチップ２と整合回路チップ４と送信フィルタチップ３の一部とを被覆したが、受信フィルタチップ２の一部と整合回路チップ４の一部のみを感光性樹脂で被覆し、送信フィルタチップ３を半田シート１５で被覆してもよい。
【００５５】
〔３．通信モジュールの構成〕
図１１は、本実施の形態にかかる電子部品の構造を有するデュープレクサを備えた通信モジュールの一例を示す。図１１に示すように、デュープレクサ６２は、受信フィルタ６２ａと送信フィルタ６２ｂとを備えている。また、受信フィルタ６２ａには、例えばバランス出力に対応した受信端子６３ａ及び６３ｂが接続されている。また、送信フィルタ６２ｂは、パワーアンプ６４を介して送信端子６５に接続している。ここで、デュープレクサ６２には、本実施の形態にかかる電子部品の構造を有するデュープレクサで実現することができる。
【００５６】
受信動作を行う際、受信フィルタ６２ａは、アンテナ端子６１を介して入力される受信信号のうち、所定の周波数帯域の信号のみを通過させ、受信端子６３ａ及び６３ｂから外部へ出力する。また、送信動作を行う際、送信フィルタ６２ｂは、送信端子６５から入力されてパワーアンプ６４で増幅された送信信号のうち、所定の周波数帯域の信号のみを通過させ、アンテナ端子６１から外部へ出力する。
【００５７】
以上のように本実施の形態にかかる電子部品の構造を有するデュープレクサを、通信モジュールに備えることで、アイソレーション特性を改善した通信モジュールを実現することができる。
【００５８】
なお、図１１に示す通信モジュールの構成は一例であり、他の形態の通信モジュールに本発明の電子部品を搭載しても、同様の効果が得られる。
【００５９】
〔４．通信装置の構成〕
図１２は、本実施の形態にかかる電子部品の構造を有するデュープレクサ、または前述の通信モジュールを備えた通信装置の一例として、携帯電話端末のＲＦブロックを示す。また、図１２に示す構成は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）通信方式及びＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）通信方式に対応した携帯電話端末の構成を示す。また、本実施の形態におけるＧＳＭ通信方式は、８５０ＭＨｚ帯、９５０ＭＨｚ帯、１．８ＧＨｚ帯、１．９ＧＨｚ帯に対応している。また、携帯電話端末は、図１２に示す構成以外にマイクロホン、スピーカー、液晶ディスプレイなどを備えているが、本実施の形態における説明では不要であるため図示を省略した。ここで、デュープレクサ７３は、本実施の形態にかかる電子部品の構造を有するデュープレクサで実現することができる。
【００６０】
まず、アンテナ７１を介して入力される受信信号は、その通信方式がＷ−ＣＤＭＡかＧＳＭかによってアンテナスイッチ回路７２で、動作の対象とするＬＳＩを選択する。入力される受信信号がＷ−ＣＤＭＡ通信方式に対応している場合は、受信信号をデュープレクサ７３に出力するように切り換える。デュープレクサ７３に入力される受信信号は、受信フィルタ７３ａで所定の周波数帯域に制限されて、バランス型の受信信号がＬＮＡ７４に出力される。ＬＮＡ７４は、入力される受信信号を増幅し、ＬＳＩ７６に出力する。ＬＳＩ７６では、入力される受信信号に基づいて音声信号への復調処理を行ったり、携帯電話端末内の各部を動作制御したりする。
【００６１】
一方、信号を送信する場合は、ＬＳＩ７６は送信信号を生成する。生成された送信信号は、パワーアンプ７５で増幅されて送信フィルタ７３ｂに入力される。送信フィルタ７３ｂは、入力される送信信号のうち所定の周波数帯域の信号のみを通過させる。送信フィルタ７３ｂから出力される送信信号は、アンテナスイッチ回路７２を介してアンテナ７１から外部に出力される。
【００６２】
また、入力される受信信号がＧＳＭ通信方式に対応した信号である場合は、アンテナスイッチ回路７２は、周波数帯域に応じて受信フィルタ７７〜８０のうちいずれか一つを選択し、受信信号を出力する。受信フィルタ７７〜８０のうちいずれか一つで帯域制限された受信信号は、ＬＳＩ８３に入力される。ＬＳＩ８３は、入力される受信信号に基づいて音声信号への復調処理を行ったり、携帯電話端末内の各部を動作制御したりする。一方、信号を送信する場合は、ＬＳＩ８３は送信信号を生成する。生成された送信信号は、パワーアンプ８１または８２で増幅されて、アンテナスイッチ回路７２を介してアンテナ７１から外部に出力される。
【００６３】
本実施の形態にかかる電子部品の構造を有するデュープレクサ、またはそのようなデュープレクサを備えた通信モジュールを通信装置に備えることで、アイソレーション特性を改善した通信装置を実現することができる。
【００６４】
〔５．実施の形態の効果、他〕
本実施の形態にかかる電子部品によれば、送信フィルタチップ３を金属部５ａで被覆し、受信フィルタチップ２及び整合回路チップ４を樹脂部５ｂで被覆する蓋体５を備えたことにより、Ｒｘ帯域及びＴｘ帯域の両方のアイソレーションを改善することができる。
【００６５】
また、本実施の形態にかかる電子部品によれば、パッケージ基板の配線レイアウトを変更することなく、アイソレーション特性を改善することができる。一般的に、送信フィルタと受信フィルタとの間のアイソレーション特性を改善するためには、送信フィルタチップと受信フィルタチップとの間にグランドパターンを形成すればよい。しかし、パッケージ基板として用いられるセラミック基板は、予め配線パターンが焼成されているため、容易に配線パターンのレイアウトを変更することができず、送信フィルタチップと受信フィルタチップとの間にグランドパターンを新たに追加することが困難である。そこで本実施の形態のように、送信フィルタチップ３側を導電体で被覆した構成とすることにより、パッケージ基板上にグランドパターンを新たに追加する必要がない。よって、パッケージ基板の配線レイアウトを変更することなく、アイソレーション特性を改善することができる。なお、蓋体５における金属部５ａは、パッケージ基板１のグランドパターンに電気的に接合されているが、蓋体５を接合するためのグランドパターンは従来より備わるため、本実施の形態にかかる構成を採用したとしても新たにグランドパターンを追加する必要はない、
また、金属部５ａを半田で形成したことにより、加熱するだけで金属部５ａを形成することができるので、製造性を向上させることができる。
【００６６】
また、樹脂部５ｂをポリイミド樹脂やエポキシ樹脂で形成したことにより、露光マスクを用いた露光処理で樹脂部５ｂを形成することができるので、製造性を向上させることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態における受信フィルタチップ２、送信フィルタチップ３、整合回路チップ４は、本発明におけるデバイスチップの一例である。本実施の形態におけるパッケージ基板１は、本発明における基板の一例である。本実施の形態における蓋体５は、本発明における蓋体の一例である。本実施の形態における金属部５ａは、本発明における導体部の一例である。本実施の形態における樹脂部５ｂは、本発明における絶縁部の一例である。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の電子部品は、各種電子機器のフィルタ素子や発振子などに用いることができる弾性表面波デバイスなどの電子部品に有用である。また、そのような電子部品の製造方法に有用である。また、そのような電子部品を搭載したデュープレクサ、通信モジュール、通信装置に有用である。
【符号の説明】
【００６９】
１ パッケージ基板
２ 受信フィルタチップ
３ 送信フィルタチップ
４ 整合回路チップ
５ 蓋体
５ａ 金属部
５ｂ 樹脂部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に搭載された複数のデバイスチップと、
前記デバイスチップの少なくとも上部を被覆するように配されている蓋体とを備えた、電子部品であって、
前記蓋体は、導電部と、不導体で形成されている絶縁部とを備え、
前記導電部は、前記複数のデバイスチップのうち一方のデバイスチップの少なくとも一部を被覆し、前記絶縁部は、前記複数のデバイスチップのうち他方のデバイスチップの少なくとも一部を被覆している、電子部品。
【請求項２】
前記デバイスチップは、送信フィルタチップと受信フィルタチップとを含み、
前記導電部と前記絶縁部との境界部は、前記送信フィルタチップにおける前記受信フィルタチップに対向する面の面方向に重なる位置、またはその近傍に配されている、請求項１記載の電子部品。
【請求項３】
前記導電部は、半田で形成されている、請求項１または２記載の電子部品。
【請求項４】
前記絶縁部は、樹脂で形成されている、請求項１または２記載の電子部品。
【請求項５】
基板と、
前記基板上に搭載され、受信フィルタ回路を備えた受信フィルタチップと、
前記基板上に搭載され、送信フィルタ回路を備えた送信フィルタチップと、
前記受信フィルタチップ及び前記送信フィルタチップの少なくとも上部を被覆するように配されている蓋体とを備えた、デュープレクサであって、
前記蓋体は、導電部と、不導体で形成されている絶縁部とを備え、
前記導電部は、前記送信フィルタチップの少なくとも一部を被覆し、前記絶縁部は、前記受信フィルタチップの少なくとも一部を被覆している、デュープレクサ。
【請求項６】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の電子部品、または請求項５に記載のデュープレクサを備えた、通信モジュール。
【請求項７】
請求項６に記載の通信モジュールを備えた、通信装置。
【請求項８】
基板に複数のデバイスチップを実装する工程と、
前記複数のデバイスチップに感光性樹脂シートを積層する工程と、
前記感光性樹脂シートに紫外光を照射し、前記複数のデバイスチップのうち一方のデバイスチップ上の感光性樹脂シートを除去する工程と、
前記一方のデバイスチップ上にシート状の半田を配置する工程と、
前記半田を加熱溶融し、前記一方のデバイスチップを半田で被覆する工程とを有する、電子部品の製造方法。
【請求項１】
基板と、
前記基板上に搭載された複数のデバイスチップと、
前記デバイスチップの少なくとも上部を被覆するように配されている蓋体とを備えた、電子部品であって、
前記蓋体は、導電部と、不導体で形成されている絶縁部とを備え、
前記導電部は、前記複数のデバイスチップのうち一方のデバイスチップの少なくとも一部を被覆し、前記絶縁部は、前記複数のデバイスチップのうち他方のデバイスチップの少なくとも一部を被覆している、電子部品。
【請求項２】
前記デバイスチップは、送信フィルタチップと受信フィルタチップとを含み、
前記導電部と前記絶縁部との境界部は、前記送信フィルタチップにおける前記受信フィルタチップに対向する面の面方向に重なる位置、またはその近傍に配されている、請求項１記載の電子部品。
【請求項３】
前記導電部は、半田で形成されている、請求項１または２記載の電子部品。
【請求項４】
前記絶縁部は、樹脂で形成されている、請求項１または２記載の電子部品。
【請求項５】
基板と、
前記基板上に搭載され、受信フィルタ回路を備えた受信フィルタチップと、
前記基板上に搭載され、送信フィルタ回路を備えた送信フィルタチップと、
前記受信フィルタチップ及び前記送信フィルタチップの少なくとも上部を被覆するように配されている蓋体とを備えた、デュープレクサであって、
前記蓋体は、導電部と、不導体で形成されている絶縁部とを備え、
前記導電部は、前記送信フィルタチップの少なくとも一部を被覆し、前記絶縁部は、前記受信フィルタチップの少なくとも一部を被覆している、デュープレクサ。
【請求項６】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の電子部品、または請求項５に記載のデュープレクサを備えた、通信モジュール。
【請求項７】
請求項６に記載の通信モジュールを備えた、通信装置。
【請求項８】
基板に複数のデバイスチップを実装する工程と、
前記複数のデバイスチップに感光性樹脂シートを積層する工程と、
前記感光性樹脂シートに紫外光を照射し、前記複数のデバイスチップのうち一方のデバイスチップ上の感光性樹脂シートを除去する工程と、
前記一方のデバイスチップ上にシート状の半田を配置する工程と、
前記半田を加熱溶融し、前記一方のデバイスチップを半田で被覆する工程とを有する、電子部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１０Ｅ】
【図１０Ｆ】
【図１０Ｇ】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１０Ｅ】
【図１０Ｆ】
【図１０Ｇ】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２００２２１（Ｐ２０１０−２００２２１Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４５３３９（Ｐ２００９−４５３３９）
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（０００２０４２８４）太陽誘電株式会社 (964)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（０００２０４２８４）太陽誘電株式会社 (964)
【Ｆターム（参考）】
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