電子部品の製造方法
樹脂封止部分におけるボイドの発生及び経時的な特性劣化が生じ難く、低コスト化され得る電子部品の製造方法を提供する。
実装集合基板１１上に実装された各ＳＡＷ素子２と樹脂フィルム１２とを、ガスバリア性を備えた袋１３の中に入れ、密封する減圧パック工程を設ける。減圧パックされた実装集合基板１１上に実装された各ＳＡＷ素子２間に樹脂フィルム１２を袋１３の内外の圧力差に基づき浸入させることにより、ＳＡＷ素子２を樹脂フィルム１２由来の封止樹脂部４によって封止する封止工程を設ける。
実装集合基板１１上に実装された各ＳＡＷ素子２と樹脂フィルム１２とを、ガスバリア性を備えた袋１３の中に入れ、密封する減圧パック工程を設ける。減圧パックされた実装集合基板１１上に実装された各ＳＡＷ素子２間に樹脂フィルム１２を袋１３の内外の圧力差に基づき浸入させることにより、ＳＡＷ素子２を樹脂フィルム１２由来の封止樹脂部４によって封止する封止工程を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）の内、ＳＡＷ素子等の電子機能素子を基板に対してボンディングした上に樹脂フィルムをヒートプレスにより埋め込むラミネート方式ＣＳＰの電子部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、弾性表面波フィルタ（ＳＡＷ）のパッケージの小型化及び低背化を図るために、各種構造のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）の開発が行われている。上記ＳＡＷのＣＳＰでは、フィルタの振動部分の周囲に空間を形成した状態で、樹脂封止する必要がある。
【０００３】
このような樹脂封止パッケージの製造方法としては、ヒートプレス法が知られている。上記ヒートプレス法による封止技術が、特許文献１及び特許文献２に開示されている。これら特許文献１及び特許文献２においては、実装基板と、上記実装基板に取り付けられるＳＡＷ素子との間に振動空間を形成するように、上記実装基板に対しＳＡＷ素子をフリップチップボンディングにより実装し、ヒートプレス法による樹脂封止が施されている。
【特許文献１】特開２００３−１７９７９号公報
【特許文献２】特開２００３−３２０６１号公報
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、ヒートプレス法による封止では、空気中で封止を行うと気泡噛み込みによるボイドが発生し、封止状態が不安定化しがちであった。例えば、はんだのリフロー時の熱安定性の悪化や、経時的な吸湿によって、内部のＳＡＷ素子の経時的な特性劣化を生じ易くなることがあった。また、真空中で封止を行うと、ボイドの発生を防止できるものの、全体を真空に設定するための大掛かりな設備が必要であった。
【０００５】
本発明の目的は、簡素な設備にて製造することができ、ボイドの発生及び経時的な特性劣化が生じ難い電子部品の製造方法を提供することである。
【０００６】
本発明の電子部品の製造方法は、以上の課題を解決するために、基板と、該基板に設けられた電子機能部とを有する複数の電子機能素子を実装集合基板上にそれぞれ実装する実装工程と、前記実装集合基板に実装された各電子機能素子上に樹脂フィルムを配置する配置工程と、前記実装集合基板上に実装された各電子機能素子と前記樹脂フィルムとを、ガスバリア性を備えた袋の中に入れ、内部を減圧して密封する減圧パック工程と、前記減圧パックされた実装集合基板上に実装された各電子機能素子間に前記樹脂フィルムを浸入させることにより、前記各電子機能素子を樹脂フィルム由来の封止樹脂部によって封止する封止工程と、前記樹脂封止された各電子機能素子を備えた前記実装集合基板を電子機能素子毎に分割する分割工程とを有することを特徴とする。
【０００７】
上記方法によれば、減圧下の袋内にて、各電子機能素子を樹脂フィルム由来の封止樹脂部によって封止するので、空気の混入に起因する封止樹脂内のボイドの発生を低減できて、経時的な強度劣化や吸湿による特性劣化といった耐久性劣化を抑制できる。
【０００８】
また、上記方法では、袋の中だけを減圧すればよいので、簡素な減圧装置により減圧し得る。従って、全体を減圧するための従来の大がかりな装置を省くことができ、低コスト化が可能となる。
【０００９】
上記製造方法では、前記封止工程は、前記樹脂フィルムを各電子機能素子間に浸入させて、上記樹脂フィルムから形成された封止樹脂部前駆体によりそれぞれ覆われた各電子機能素子と実装集合基板とを加熱し、上記封止樹脂部前駆体を硬化させて前記封止樹脂部を得る硬化工程を有し、前記硬化工程は、圧力が制御された密封空間で加熱する工程を備えていてもよい。
【００１０】
上記方法によれば、硬化工程を、圧力が制御された密封空間で加熱することで行うことにより、封止樹脂の浸入量を制御できて、上記浸入量を調節できる。
【００１１】
上記製造方法においては、前記電子機能素子は、前記電子機能部としての振動部分を圧電基板上に有する弾性表面波素子であってもよい。上記製造方法では、前記実装工程は、前記振動部分が、実装集合基板との間に空間部を備えて、上記実装集合基板と対向するように配置されていることが好ましい。
【００１２】
上記方法は、振動部分の面した部分に必要な空間部を、封止樹脂の浸入量を調節することで確保できて、弾性表面波装置の製造に好適なものにできる。
【００１３】
上記製造方法においては、前記樹脂フィルムは、フィラーを含有し、上記フィラーの粒径分布において、最大粒径が電子機能素子と実装集合基板との隙間より大きく、かつ電子機能素子と実装集合基板の隙間より粒径が大きいフィラーの占有率がフィラー全体に対し５重量％以上であることが好ましい。
【００１４】
上記方法によれば、フィラーを上記のように設定することで、封止樹脂の浸入量を調節できて、例えば、振動部分の面した部分に必要な空間部を確保できて、弾性表面波装置の製造に好適なものにできる。
【００１５】
上記製造方法では、前記封止工程は、さらに、樹脂フィルムを加熱して軟化させると共にローラー又はプレスにより上記樹脂フィルムを加圧する熱圧着工程を有していてもよい。上記方法によれば、ローラーにより加圧することによって、樹脂フィルムによる封止を迅速化できる。
【００１６】
上記製造方法においては、前記配置工程は、前記樹脂フィルムの一方の面に離型シートを貼る工程と、電子機能素子が実装された実装集合基板上に上記樹脂フィルムを離型シート側が外側になるように配置する工程とを有していてもよい。
【００１７】
上記方法によれば、離型シートを配置したので、樹脂フィルムの軟化時や、上記樹脂フィルムからの封止樹脂の硬化時の加熱により、封止樹脂と袋とが接着することを回避できて、製造を容易化できる。
【００１８】
上記製造方法では、前記離型シートの樹脂フィルム側の表面粗さが０．０１μｍ〜１０μｍであることが望ましい。上記方法によれば、離型シートの樹脂フィルム側の表面粗さが０．０１μｍ〜１０μｍとすることで、封止樹脂の天面の表面粗さも０．０１μｍ〜１０μｍとすることができて、その天面に対する印字の認識率を向上できる。
【００１９】
上記製造方法では、前記実装工程は、複数の前記電子機能素子を、バンプを介してフリップチップボンディング実装するフリップチップボンディング工程であってもよい。
【００２０】
上記製造方法においては、前記袋は、最内層に熱可塑性樹脂層、最外層に上記熱可塑性樹脂層より耐熱性及びガスバリア性を備えた耐熱性樹脂層を有する多層構造であってもよい。上記方法によれば、袋に上記多層構造を採用することによって、ヒートシール性を上記袋に対してより確実に付与できる。
【００２１】
本発明の電子部品の製造方法は、以上のように、実装集合基板上に実装された各電子機能素子と樹脂フィルムとを、ガスバリア性を備えた袋の中に入れ、密封する減圧パック工程と、前記減圧パックされた実装集合基板上に実装された各電子機能素子間に前記樹脂フィルムを袋の内外の圧力差を利用して浸入させることにより、前記各電子機能素子を樹脂フィルムからの封止樹脂部によって封止する封止工程とを有する方法である。
【００２２】
それゆえ、上記方法は、減圧下での浸入によりボイドの発生を低減できて、経時的な強度劣化や吸湿による特性劣化といった耐久性劣化を抑制できると共に、袋の中だけを減圧下とすればよいので、簡素な減圧装置により上記減圧下を実現できて、全体を減圧下とする従来の大がかりな装置を省くことができ、低コスト化が可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、（ａ）〜（ｅ）は、本発明の一実施形態としての電子部品の製造方法を示す各工程図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態で用いられる電子部品としてのＳＡＷ装置の断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態における真空パック工程を示す概略構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態における硬化工程を示す概略構成図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施形態における電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態で用いられる電子部品としてのＳＡＷ装置の封止樹脂の天面の表面粗度と、その天面へのレーザー印字での認識率との関係結果を示すグラフである。
【図７】図７は、本発明で用いられる電子部品の他の例を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明における浸入工程の他の例を示す概略構成図である。
【図９】図９は、本発明における浸入工程のさらに他の例を示す概略構成図である。
【図１０】図１０は、ＳＡＷ素子と実装集合基板との隙間よりも粒径が大きいフィラーの全フィラーに占める占有率を変化させた場合の封止樹脂の振動部分と実装基板との間の空間への浸入量の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…実装基板
２…ＳＡＷ素子（電子部品）
３…突起状電極
４…封止樹脂部
４ａ…封止樹脂前躯体
９…仮想分断線
１１…実装集合基板
１２…樹脂フィルム
１３…袋
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の各形態について図１ないし図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２６】
まず、本発明の電子部品の製造方法により製造される、ＳＡＷ素子ＣＳＰの構造について説明する。図２に示すように、ＳＡＷ素子ＣＳＰでは、実装基板１上にＳＡＷ素子（電子機能素子）２がフリップチップボンディングにより実装されている。この場合、ＳＡＷ素子の振動を妨げないために、空間部５が確保されるように、ＳＡＷ素子が実装されている。
【００２７】
上記実装基板１は、例えば、アルミナ、ガラスエポキシなど、セラミックや樹脂等の電気絶縁性を備えたものから構成されている。実装基板１には、ＳＡＷ素子２に面した面上に、ＳＡＷ素子２との接続のための、電極であるランド１ａと、実装基板１を厚さ方向に貫通するビアホール１ｂと、上記ビアホール１ｂを介して上記ランド１ａと電気的に接続されている外部端子１ｃとが設けられている。
【００２８】
上記ＳＡＷ素子２は、圧電基板２ａ上に少なくとも１つのくし型電極部を電子機能部すなわち振動部分２ｂとして備えている。ＳＡＷ素子２における上記振動部分２ｂは、弾性表面波が伝搬する領域である。上記実装基板１とＳＡＷ素子２とは、ＳＡＷ素子２又はランド１ａに形成されている突起状電極３によりランド１ａ上にて接合されることによって、互いに接続されている。突起状電極３による接合としては、Ａｕ−Ａｕ接合、はんだ接合、めっきバンプ接合などが挙げられる。
【００２９】
また、くし型電極部を備えた振動部分２ｂは、ＳＡＷ素子２の上記実装基板１と対向する面に形成されている。振動部分２ｂは、突起状電極３の高さによって形成されている空間部５に面している。従って、空間部５の存在により、上記振動部分２ｂにおける弾性表面波の励振伝搬は妨げられない。
【００３０】
このとき、ＳＡＷ素子２と実装基板１との間隔は１９μｍ程度に設定されている。上記間隔については、必要に応じて設定されていればよく、特に限定的に解釈されるべきものではないが、５μｍ以上が好ましい。５μｍ未満では、実装基板１の反りや凹凸などにより、ＳＡＷ素子２の表面と実装基板１とが接触するおそれがある。
【００３１】
また、上記突起状電極３は、上記のように、ＳＡＷ素子２と実装基板１とを電気的に接続していたが、該突起状電極３に加えて、ＳＡＷ素子２を実装基板１に対して単に機械的に固着するための突起状電極を設けてもよい。さらに、実装基板１とＳＡＷ素子２との間隔を保つために形成されている突起状電極が設けられていてもよい。
【００３２】
上記ＳＡＷ素子ＣＳＰでは、上記ＳＡＷ素子２は、封止樹脂部４に覆われて、封止されている。上記封止樹脂部４の素材としては、封止性及び接着性を有する限り特に限定されないが、例えば、エポキシ系、ポリイミド系、ポリオレフィン系、シリコーン系、フェノール系などの熱硬化性もしくは熱可塑性樹脂を用いることができる。本実施の形態ではエポキシ系が用いられている。上記エポキシ系樹脂の硬化温度は１５０℃であるが、エポキシ系樹脂であれば、硬化温度は大体８０℃〜２００℃の間である。
【００３３】
さらに、上記封止樹脂部４を構成する材料は、フィラーを含有していてもよい。上記フィラーとしては、特に限定されないが、樹脂組成物に慣用されている適宜の無機充填剤を用いることができる。このような無機充填剤としては、シリカ、アルミナ、マグネシア、酸化カルシウム等の金属酸化物の粉末が挙げられる。フィラーの形状は、球形でもよく、不定形でもよい。
【００３４】
フィラーは、その最大粒径がＳＡＷ素子２と実装集合基板１１との隙間より大きく、互いに隣り合う各ＳＡＷ素子２の間隔の小さい方の１／２以下、より好ましくは１／４以下であることが好ましく、かつ、ＳＡＷ素子２と実装集合基板１１との隙間より粒径が大きいフィラーの占有率が全フィラーに対し５重量％以上であることが好ましい。
【００３５】
フィラーの粒径が上記好ましい特定の範囲にあるときには、上記振動部分２ｂと実装基板１との間の空間部５、特に振動部分２ｂに面した領域には、上記封止樹脂部４の浸入が上記フィラーによって阻止つまり制御されて隙間が確保される。従って、圧電基板２ａ上の振動部分２ｂにおいて弾性表面波を確実に伝搬させることができる。これを、図１０及び表１を参照してより具体的な実験結果に基づき説明する。図１０及び表１は、本実施形態の弾性表面波装置の製造に際し、上記隙間よりも粒径が大きいフィラーの占有率を変化させた場合の、振動部分２ｂと実装基板１との間の空間部を、特に振動部分２ｂに面した領域への封止樹脂部４の浸入量の変化を示す。なお、図１０では、浸入量は浸入量の相対量（％）で表している。この浸入量の相対量（％）とは、隙間よりも粒径が大きいフィラーの占有率が０重量％である場合の上記空間部５への封止樹脂部４の浸入量を１００％とし、該１００％に対する空間部５への樹脂浸入量の割合をいうものとする。
【００３６】
【表１】
【００３７】
図１０及び表１から明らかなように、隙間より粒径が大きいフィラーの占有率が全フィラーに対し５重量％以上とされている場合には、空間部５への封止樹脂部４の浸入量を抑制し得ることがわかる。
粒径は、各サイズのふるい目の各ふるいをフィラーを通過させたときのふるい目のサイズにより規定されている。ふるい以外に分級機（エアーによる飛散や、沈降速度の違い）によって粒径を規定してもよい。
【００３８】
次に、本実施の形態にかかる弾性表面波装置（電子部品）の製造方法を、図１（ａ）ないし（ｅ）、並びに図２ないし図４に基づき説明する。まず、上記製造方法は、実装工程と、配置工程と、真空（減圧）パック工程と、封止工程と、分割工程とを少なくとも有し、この順にて実施する方法である。
【００３９】
まず、上記製造方法においては、圧電基板２ａ上に振動部分２ｂや電極パッド（図示せず）や上記両者を電気的に接続する配線パターンを、導電性金属、例えばアルミニウムを用いたリソグラフィー法により形成してＳＡＷ素子２を得る工程が、前工程として設けられている。
【００４０】
上記前工程の次に、実装工程が行われる。実装工程は、図１（ａ）に示すように、外部端子１ｃ（図２参照）を有する実装集合基板１１上に、複数のＳＡＷ素子２をフリップチップボンディングする工程である。この工程では、例えば、１０ｃｍ×１０ｃｍの実装集合基板１１上に、ＳＡＷ素子２のチップサイズにもよるが、数百から数千個の各ＳＡＷ素子２が、碁盤の目状に実装されている。実装されて互いに隣り合う各ＳＡＷ素子２の間隔は、本実施の形態では、狭いところで３００μｍ、広いところで８００μｍくらいに設定されている。この間隔は、必要に応じて変更可能である。
【００４１】
次に、配置工程において、実装集合基板１１に実装された各ＳＡＷ素子２上に樹脂フィルム１２を配置する。樹脂フィルム１２の厚みは、本実施の形態においては、２５０μｍに設定されている。
【００４２】
次に、真空パック工程において、実装集合基板１１と実装された各ＳＡＷ素子２と樹脂フィルム１２とを、真空パック用の袋１３に入れ、袋１３の中を減圧下、例えば５００Ｐａ以下、にて脱気し、ヒートシールにて密封する。上記袋１３の形状としては、一端部に開口部を形成した略長方形袋状のものが挙げられ、その袋１３の厚みは８０μｍ程度である。
【００４３】
上記袋１３としては、柔軟性と、ガスバリア性とヒートシール性とを少なくとも備え、実装集合基板１１等を収納できるものであればよい。例えばガスバリア性や耐熱性、ヒートシール時や硬化時の温度に耐える、例えば１８０℃〜２５０℃程度の耐熱性、に優れたポリエステル系フィルムを外層とし、ヒートシール性を備えたポリエチレン系フィルムを内層（シーラント層）とした多層構造のものが挙げられる。
【００４４】
よって、ヒートシールのための、後述の熱融着用ヒーター１５の温度は、上記内層の溶融温度を超えていればよく、本実施の形態では、１５０℃〜２００℃程度に設定されている。なお、上記ヒートシール性に代えて、クリップ等でとめることでシールすなわち密封性を保持できるものでもよい。
【００４５】
また、上記多層構造においては、中間層にアルミ層をガスバリア性向上のために設けてもよい。上記外層用の材料の他の例としては、耐熱性に優れたポリイミドやポリアミドが挙げられる。上記内層用材料の他の例としては、ヒートシール性を備えたポリプロピレン系が挙げられる。
【００４６】
上記密封に際しては、図３に示すように、実装集合基板１１、各ＳＡＷ素子２、及び樹脂フィルム１２を入れた袋１３を、密閉容器１０内の載置台１４上に置く。真空ポンプにより上記密閉容器１０内を真空状態（５００Ｐａ以下）とするように、袋１３内を脱気し、上記袋１３の開口部の近傍を両側から熱融着用ヒーター（ヒートシーラー）１５により融着して上記開口部を閉じる。上記真空状態（減圧下）とは、後述の硬化工程での、加圧又は減圧下での圧力より小さい圧力であればよいが、５００Ｐａ以下が好ましい。
【００４７】
この閉じられた袋１３を、密閉容器１０から大気圧中に取り出すと、上記袋１３は、図１（ｂ）に示すように、実装集合基板１１、各ＳＡＷ素子２、及び樹脂フィルム１２の外側に圧力差により密着した状態となる。
【００４８】
なお、上記密封法以外の方法として、真空ポンプに接続された金属パイプを袋１３の開口部内に気密的に差し込み、袋１３内を脱気する方法が挙げられる。この場合には、上記開口部の互いに対面する部分も互いに密着し、その状態で上記金属パイプを引き抜きながら、上記開口部の近傍を熱融着用ヒーター（ヒートシーラー）１５により融着させて上記開口部を閉じればよい。
【００４９】
続いて、前記封止工程を行うが、封止工程は、浸入工程と硬化工程とを備えている。上記浸入工程では、図１（ｃ）に示すように、袋１３ごと樹脂フィルム１２を加熱、例えば樹脂フィルム１２の硬化温度未満、本実施の形態では１５０℃未満である、１００℃〜１４０℃、に加熱することにより軟化させる。
【００５０】
これによって、袋１３により真空パックされた実装集合基板１１上に実装された各ＳＡＷ素子２間に、軟化した樹脂フィルム１２が袋１３の内外の圧力差による押圧によって浸入する。その結果、各ＳＡＷ素子２が、樹脂フィルム１２からの封止樹脂前躯体４ａによって覆われ、封止される。
【００５１】
このとき、樹脂フィルム１２の天面は、袋１３の張力によって実装集合基板１１に対してほぼ平行に保たれ、浸入が完了した時には略平面となる。
【００５２】
次に、硬化工程において、各ＳＡＷ素子２と実装集合基板１１とが、樹脂フィルム１２からの封止樹脂前躯体４ａの硬化温度、本実施の形態では１５０℃、に、さらに加熱され、封止樹脂前躯体４ａが硬化される。その結果、図１（ｄ）に示すように、各ＳＡＷ素子２をそれぞれ覆う封止樹脂部４が形成される。
【００５３】
上記硬化工程においては、図４に示すように、袋１３により真空パックされた実装集合基板１１、各ＳＡＷ素子２及び封止樹脂前躯体４ａを、密閉容器１６の内部空間１６ａ内に載置する。ここでは、その内部空間１６ａに圧力制御部１８により圧力制御された圧力媒体１７によって上記袋１３に対して圧力を印加することが均一な圧力印加が可能なため好ましい。圧力媒体としては、空気、水、油などが挙げられる。上記圧力制御は、真空下の上記袋１３に対して適切な圧力を印加できれば、どのような方法で行われてもよい。圧力調整は、大気圧に対して、圧力が高い加圧であっても、圧力が低い減圧であってもよい。
【００５４】
上記硬化工程によれば、ＳＡＷ素子２の下に確実に空間部５を形成する場合、もしくは高粘度の樹脂を使用して、ＳＡＷ素子２と実装集合基板１１との間にも封止樹脂部４を浸入させたい場合、硬化時の周囲の圧力を調整することにより、袋１３を介して封止樹脂前躯体４ａにかかる圧力を制御すればよい。このような圧力制御が行われ得るので、封止樹脂部４の性状や形状に対する許容範囲が広くなる。空間部５の形状や寸法も管理しやすい。
【００５５】
このような硬化工程にて硬化した封止樹脂部４では、互いに隣り合う各ＳＡＷ素子２の間の境界線部分において、数μｍ程度の凹部を生じる。もっとも、上記凹部は後述の分割工程での分断に際して、特に支障となるものではない。上記凹部の発生を回避する場合には、用いる樹脂フィルム１２の厚さを大きくすればよい。
【００５６】
その後、前述の分割工程では、封止樹脂部４によって樹脂封止された各ＳＡＷ素子２を袋１３から取り出し、図１（ｅ）に示すように、実装集合基板１１をＳＡＷ素子２毎に仮想分断線９に沿って、例えばダイシング法、カット・ブレイクなど適当な方法により分割する。
【００５７】
以上のように、本発明の製造方法では、各ＳＡＷ素子２を実装した実装集合基板１１と樹脂フィルム１２とを互いに重ね、これらに対し、袋１３により真空パックを行うことで、各ＳＡＷ素子２を封止し、次に、軟化している樹脂フィルム１２を硬化させる。これにより、袋１３の内部の空気は排出されているため、ボイドの発生しないラミネート方式ＣＳＰ型のＳＡＷ装置が得られる。
【００５８】
上記製造方法においては、用いる装置は、簡素な真空パック機と小型の加熱炉だけである。よって、ボイドの発生を回避しながら、１枚の実装集合基板１１を用いて、数百から数千のＳＡＷ装置を一括して安価に製造できる。
【００５９】
なお、樹脂フィルム１２として、フィラー粒径が小さく、樹脂が低弾性なものを使用すると、ＳＡＷ素子２と実装集合基板１１との間の隙間にも樹脂を浸入させることができる。
【００６０】
また、ＳＡＷフィルタを含むＳＡＷ装置のように、実装集合基板１１とＳＡＷ素子２との間に振動空間を必要とする場合には、実装集合基板１１とＳＡＷ素子２との間の隙間よりも最大フィラー粒径が大きく、かつ軟化時に高弾性の樹脂フィルム１２を使用することが好ましい。それによって、実装集合基板１１とＳＡＷ素子２との間に空間部５を確実に形成することができる。また、使用する樹脂フィルム１２の厚みを適切に設定することにより、得られたＳＡＷ装置の製品厚みは制御可能である。
【００６１】
以下に、本実施の形態に係る製造方法の効果を説明する。
【００６２】
上記製造方法では、簡単な真空装置並びにシンプルな工法で生産性が良く安価に封止できると共に、大気圧を用いて、袋１３の全面を均一に押圧できる。従って、ローラー工法やプレス工法に比べ、上記製造方法によれば、実装集合基板１１やＳＡＷ素子２の厚みばらつきの影響を受けにくい。
【００６３】
さらに、上記製造方法においては、真空引きのための穴を多数形成する必要が無いため、小型化が可能であり、また、大気圧によりゆっくりと樹脂フィルム１２からの封止樹脂前躯体４ａを各ＳＡＷ素子２の間に押し込むため、必要以上に温度や圧力が製品となる各ＳＡＷ素子２にかからない。このため、各ＳＡＷ素子２の間の焦電破壊や突起状電極３の部分の導通不良、各ＳＡＷ素子２の間の欠けなどを防ぐことができる。
【００６４】
その上、上記製造方法では、各ＳＡＷ素子２の全体を封止樹脂部４で覆うことができ、封止幅が十分取れる。従って、薄いフィルムを用いる場合に比べて、上記製造方法では、封止性を向上できると共に、実装基板１の表面積と、封止樹脂部４の天面の表面積とを互いにほぼ等しくできる。よって、得られたＳＡＷ装置の実装性を確保しやすい。
【００６５】
次に、本発明の製造方法に係る他の実施形態を説明する。前記配置工程において、樹脂フィルム１２の一方の全面、すなわち外側の表面全体、に離型シート１９を貼りつけてもよい。離型シート１９は、その材質としては、袋１３の外層と同程度以上の耐熱性を備え、袋１３の内層や封止樹脂部４との親和性が小さい、すなわち接着性が小さい、ものであればよい。例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が挙げられる。
【００６６】
この場合は、図５に示すように、樹脂フィルム１２を軟化させ硬化して封止樹脂部４を形成した後、離型シート１９が剥離される。従って、硬化処理時の封止樹脂部４の表面へのゴミなどの汚れの付着や凹凸の発生を防ぐことができると共に、硬化温度の加熱されても袋１３の内層と封止樹脂部４とが互いに接着することを防止できる。よって、製造工程を簡略化できる。
【００６７】
また、離型シート１９の樹脂フィルム１２側の表面粗さが樹脂フィルム１２からの封止樹脂部４の表面に転写され、良好な表面状態の封止樹脂部４のパッケージ天面が得られるので、前処理を行うことなく、良好なレーザー印字が上記パッケージ天面に対し可能になる。
【００６８】
なお、封止樹脂部４のパッケージ天面の表面粗度（μｍ）と、レーザー印字での認識率（％）との関係を、上記表面粗度を種々変えて調べたところ、図６に示す結果が得られた。なお、表面粗度は非接触３次元表面粗さ計を用いて測定した値である。この結果から、離型シート１９の樹脂フィルム１２側の表面粗さは０．０１μｍ〜１０μｍの範囲が好ましいことが分かる。
【００６９】
ところで、ＳＡＷ素子２や半導体素子２２といった電子部品を実装基板１又はパッケージ上にフェイスダウンボンディングし、周囲を封止樹脂部にて封止する場合がある。上記場合において、硬化後、封止樹脂部４上に製品のロットＮｏや記号を印字する際には、封止樹脂部４の表面の凹凸や汚れのために印字が鮮明にできないことがあった。従来、対策として、封止樹脂部の上にさらに発色性を備えた印字用の樹脂を塗布してからレーザー印字を行うという方法が用いられていた。その結果、工程が増えコストＵＰを招来するという問題があった。
【００７０】
このような問題を解決するには、実装集合基板１１上にフェイスダウンボンディングされた各ＳＡＷ素子２を樹脂フィルム１２で覆い、さらに樹脂フィルム１２上に離型シート１９を置いて、上記樹脂フィルム１２を軟化、硬化させればよい。それによって、硬化時に起こる樹脂フィルム１２からの封止樹脂部４の表面（天面）の凹凸・汚れを防ぐことができる
。
【００７１】
これにより、特別な処理を施すことなく、封止樹脂部４の上に直接レーザー印字を行うことができ、捺印性を確保しながら、コストダウンが可能となる。
【００７２】
なお、上記実施形態では、電子部品として、ＳＡＷ素子の例を挙げたが、上記に限定されるものではなく、ＳＡＷ素子２に代えて、例えば図７に示すように、半導体素子２２を用いてもよい。半導体素子２２を用いた場合、図２に示す空間部５を確保する必要が無いので、その空間部５に封止樹脂部４をアンダーフィル材として充填してもよい。
【００７３】
また、前記浸入工程では、袋内の減圧に対する大気圧による加圧を用いた例を挙げたが、図８に示すように、加熱・加圧ローラー２６，２６を用いてもよい。すなわち、実装集合基板１１上に突起状電極３を介して実装された各ＳＡＷ素子２上に樹脂フィルム１２を載置し、袋１３内に収納されたものを平板２４上に載せ、その平板２４と共に袋１３を２つの加熱・加圧ローラー２６・２６間に搬送して、浸入工程を行うものである。
【００７４】
また、図９に示すように、プレス機２８のプレス枠２８ｃに袋１３を嵌め込むことによる加圧であってもよい。上記加圧を用いた浸入工程は、実装集合基板１１、各ＳＡＷ素子２及び樹脂フィルム１２を収めた上記袋１３を、プレス機２８の下側台２８ｂ上に載置し、上側プレス２８ａの下面に取り付けられたプレス枠２８ｃといった治具により、樹脂フィルム１２を上側プレス２８ａの下降により上方から加熱しながらプレスすることにより、樹脂フィルム１２を埋め込み、樹脂フィルム１２により封止樹脂部４を形成する方法である。
【００７５】
さらに、真空パック工程時に樹脂フィルム１２と実装集合基板１１との間の隙間から空気を効率よく脱気するために、実装集合基板１１の周囲に、接着性フィルムである袋１３との隙間を形成し空気穴（空気路）を設けるために、スペーサーを置いてもよい。
【００７６】
また、実装集合基板１１側の一部や熱軟化した、接着性の樹脂フィルム１２の一部に空気穴を設けてもよい。密着性は真空パック工程後の大気圧により確保するため、空気穴は樹脂フィルム１２と実装集合基板１１との間に形成される空間のどこかに開いていればよい。
【００７７】
その上、前記真空パック工程において、袋１３の内部を乾燥窒素などの不活性ガスで置換した後、さらに脱気してもよい。また、前記袋１３の密封の方法は熱融着が好ましいが、接着・器具による圧着など周囲の空気を遮断できる方法なら特に問わない。
【００７８】
また、ＳＡＷ素子２の下に空間部５を形成する場合、封止樹脂部４の浸入量をより最小化するため、真空引き時の真空度を調節して、適度な残気を残して封止してもよい。このときの真空度については形成する空間部５の容積や製品の形状により異なるが、１００Ｐａ〜５００Ｐａが好ましい。
【００７９】
このように残気を残すことにより、すなわち袋１３内の脱気時の空気量を制御することにより、前記実施の各形態と同様の効果を発揮できると共に、封止時に空間部５内に反発力が生まれ、空間部５が形成されやすくなる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）の内、ＳＡＷ素子等の電子機能素子を基板に対してボンディングした上に樹脂フィルムをヒートプレスにより埋め込むラミネート方式ＣＳＰの電子部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、弾性表面波フィルタ（ＳＡＷ）のパッケージの小型化及び低背化を図るために、各種構造のチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）の開発が行われている。上記ＳＡＷのＣＳＰでは、フィルタの振動部分の周囲に空間を形成した状態で、樹脂封止する必要がある。
【０００３】
このような樹脂封止パッケージの製造方法としては、ヒートプレス法が知られている。上記ヒートプレス法による封止技術が、特許文献１及び特許文献２に開示されている。これら特許文献１及び特許文献２においては、実装基板と、上記実装基板に取り付けられるＳＡＷ素子との間に振動空間を形成するように、上記実装基板に対しＳＡＷ素子をフリップチップボンディングにより実装し、ヒートプレス法による樹脂封止が施されている。
【特許文献１】特開２００３−１７９７９号公報
【特許文献２】特開２００３−３２０６１号公報
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、ヒートプレス法による封止では、空気中で封止を行うと気泡噛み込みによるボイドが発生し、封止状態が不安定化しがちであった。例えば、はんだのリフロー時の熱安定性の悪化や、経時的な吸湿によって、内部のＳＡＷ素子の経時的な特性劣化を生じ易くなることがあった。また、真空中で封止を行うと、ボイドの発生を防止できるものの、全体を真空に設定するための大掛かりな設備が必要であった。
【０００５】
本発明の目的は、簡素な設備にて製造することができ、ボイドの発生及び経時的な特性劣化が生じ難い電子部品の製造方法を提供することである。
【０００６】
本発明の電子部品の製造方法は、以上の課題を解決するために、基板と、該基板に設けられた電子機能部とを有する複数の電子機能素子を実装集合基板上にそれぞれ実装する実装工程と、前記実装集合基板に実装された各電子機能素子上に樹脂フィルムを配置する配置工程と、前記実装集合基板上に実装された各電子機能素子と前記樹脂フィルムとを、ガスバリア性を備えた袋の中に入れ、内部を減圧して密封する減圧パック工程と、前記減圧パックされた実装集合基板上に実装された各電子機能素子間に前記樹脂フィルムを浸入させることにより、前記各電子機能素子を樹脂フィルム由来の封止樹脂部によって封止する封止工程と、前記樹脂封止された各電子機能素子を備えた前記実装集合基板を電子機能素子毎に分割する分割工程とを有することを特徴とする。
【０００７】
上記方法によれば、減圧下の袋内にて、各電子機能素子を樹脂フィルム由来の封止樹脂部によって封止するので、空気の混入に起因する封止樹脂内のボイドの発生を低減できて、経時的な強度劣化や吸湿による特性劣化といった耐久性劣化を抑制できる。
【０００８】
また、上記方法では、袋の中だけを減圧すればよいので、簡素な減圧装置により減圧し得る。従って、全体を減圧するための従来の大がかりな装置を省くことができ、低コスト化が可能となる。
【０００９】
上記製造方法では、前記封止工程は、前記樹脂フィルムを各電子機能素子間に浸入させて、上記樹脂フィルムから形成された封止樹脂部前駆体によりそれぞれ覆われた各電子機能素子と実装集合基板とを加熱し、上記封止樹脂部前駆体を硬化させて前記封止樹脂部を得る硬化工程を有し、前記硬化工程は、圧力が制御された密封空間で加熱する工程を備えていてもよい。
【００１０】
上記方法によれば、硬化工程を、圧力が制御された密封空間で加熱することで行うことにより、封止樹脂の浸入量を制御できて、上記浸入量を調節できる。
【００１１】
上記製造方法においては、前記電子機能素子は、前記電子機能部としての振動部分を圧電基板上に有する弾性表面波素子であってもよい。上記製造方法では、前記実装工程は、前記振動部分が、実装集合基板との間に空間部を備えて、上記実装集合基板と対向するように配置されていることが好ましい。
【００１２】
上記方法は、振動部分の面した部分に必要な空間部を、封止樹脂の浸入量を調節することで確保できて、弾性表面波装置の製造に好適なものにできる。
【００１３】
上記製造方法においては、前記樹脂フィルムは、フィラーを含有し、上記フィラーの粒径分布において、最大粒径が電子機能素子と実装集合基板との隙間より大きく、かつ電子機能素子と実装集合基板の隙間より粒径が大きいフィラーの占有率がフィラー全体に対し５重量％以上であることが好ましい。
【００１４】
上記方法によれば、フィラーを上記のように設定することで、封止樹脂の浸入量を調節できて、例えば、振動部分の面した部分に必要な空間部を確保できて、弾性表面波装置の製造に好適なものにできる。
【００１５】
上記製造方法では、前記封止工程は、さらに、樹脂フィルムを加熱して軟化させると共にローラー又はプレスにより上記樹脂フィルムを加圧する熱圧着工程を有していてもよい。上記方法によれば、ローラーにより加圧することによって、樹脂フィルムによる封止を迅速化できる。
【００１６】
上記製造方法においては、前記配置工程は、前記樹脂フィルムの一方の面に離型シートを貼る工程と、電子機能素子が実装された実装集合基板上に上記樹脂フィルムを離型シート側が外側になるように配置する工程とを有していてもよい。
【００１７】
上記方法によれば、離型シートを配置したので、樹脂フィルムの軟化時や、上記樹脂フィルムからの封止樹脂の硬化時の加熱により、封止樹脂と袋とが接着することを回避できて、製造を容易化できる。
【００１８】
上記製造方法では、前記離型シートの樹脂フィルム側の表面粗さが０．０１μｍ〜１０μｍであることが望ましい。上記方法によれば、離型シートの樹脂フィルム側の表面粗さが０．０１μｍ〜１０μｍとすることで、封止樹脂の天面の表面粗さも０．０１μｍ〜１０μｍとすることができて、その天面に対する印字の認識率を向上できる。
【００１９】
上記製造方法では、前記実装工程は、複数の前記電子機能素子を、バンプを介してフリップチップボンディング実装するフリップチップボンディング工程であってもよい。
【００２０】
上記製造方法においては、前記袋は、最内層に熱可塑性樹脂層、最外層に上記熱可塑性樹脂層より耐熱性及びガスバリア性を備えた耐熱性樹脂層を有する多層構造であってもよい。上記方法によれば、袋に上記多層構造を採用することによって、ヒートシール性を上記袋に対してより確実に付与できる。
【００２１】
本発明の電子部品の製造方法は、以上のように、実装集合基板上に実装された各電子機能素子と樹脂フィルムとを、ガスバリア性を備えた袋の中に入れ、密封する減圧パック工程と、前記減圧パックされた実装集合基板上に実装された各電子機能素子間に前記樹脂フィルムを袋の内外の圧力差を利用して浸入させることにより、前記各電子機能素子を樹脂フィルムからの封止樹脂部によって封止する封止工程とを有する方法である。
【００２２】
それゆえ、上記方法は、減圧下での浸入によりボイドの発生を低減できて、経時的な強度劣化や吸湿による特性劣化といった耐久性劣化を抑制できると共に、袋の中だけを減圧下とすればよいので、簡素な減圧装置により上記減圧下を実現できて、全体を減圧下とする従来の大がかりな装置を省くことができ、低コスト化が可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、（ａ）〜（ｅ）は、本発明の一実施形態としての電子部品の製造方法を示す各工程図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態で用いられる電子部品としてのＳＡＷ装置の断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態における真空パック工程を示す概略構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態における硬化工程を示す概略構成図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施形態における電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態で用いられる電子部品としてのＳＡＷ装置の封止樹脂の天面の表面粗度と、その天面へのレーザー印字での認識率との関係結果を示すグラフである。
【図７】図７は、本発明で用いられる電子部品の他の例を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明における浸入工程の他の例を示す概略構成図である。
【図９】図９は、本発明における浸入工程のさらに他の例を示す概略構成図である。
【図１０】図１０は、ＳＡＷ素子と実装集合基板との隙間よりも粒径が大きいフィラーの全フィラーに占める占有率を変化させた場合の封止樹脂の振動部分と実装基板との間の空間への浸入量の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…実装基板
２…ＳＡＷ素子（電子部品）
３…突起状電極
４…封止樹脂部
４ａ…封止樹脂前躯体
９…仮想分断線
１１…実装集合基板
１２…樹脂フィルム
１３…袋
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の各形態について図１ないし図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２６】
まず、本発明の電子部品の製造方法により製造される、ＳＡＷ素子ＣＳＰの構造について説明する。図２に示すように、ＳＡＷ素子ＣＳＰでは、実装基板１上にＳＡＷ素子（電子機能素子）２がフリップチップボンディングにより実装されている。この場合、ＳＡＷ素子の振動を妨げないために、空間部５が確保されるように、ＳＡＷ素子が実装されている。
【００２７】
上記実装基板１は、例えば、アルミナ、ガラスエポキシなど、セラミックや樹脂等の電気絶縁性を備えたものから構成されている。実装基板１には、ＳＡＷ素子２に面した面上に、ＳＡＷ素子２との接続のための、電極であるランド１ａと、実装基板１を厚さ方向に貫通するビアホール１ｂと、上記ビアホール１ｂを介して上記ランド１ａと電気的に接続されている外部端子１ｃとが設けられている。
【００２８】
上記ＳＡＷ素子２は、圧電基板２ａ上に少なくとも１つのくし型電極部を電子機能部すなわち振動部分２ｂとして備えている。ＳＡＷ素子２における上記振動部分２ｂは、弾性表面波が伝搬する領域である。上記実装基板１とＳＡＷ素子２とは、ＳＡＷ素子２又はランド１ａに形成されている突起状電極３によりランド１ａ上にて接合されることによって、互いに接続されている。突起状電極３による接合としては、Ａｕ−Ａｕ接合、はんだ接合、めっきバンプ接合などが挙げられる。
【００２９】
また、くし型電極部を備えた振動部分２ｂは、ＳＡＷ素子２の上記実装基板１と対向する面に形成されている。振動部分２ｂは、突起状電極３の高さによって形成されている空間部５に面している。従って、空間部５の存在により、上記振動部分２ｂにおける弾性表面波の励振伝搬は妨げられない。
【００３０】
このとき、ＳＡＷ素子２と実装基板１との間隔は１９μｍ程度に設定されている。上記間隔については、必要に応じて設定されていればよく、特に限定的に解釈されるべきものではないが、５μｍ以上が好ましい。５μｍ未満では、実装基板１の反りや凹凸などにより、ＳＡＷ素子２の表面と実装基板１とが接触するおそれがある。
【００３１】
また、上記突起状電極３は、上記のように、ＳＡＷ素子２と実装基板１とを電気的に接続していたが、該突起状電極３に加えて、ＳＡＷ素子２を実装基板１に対して単に機械的に固着するための突起状電極を設けてもよい。さらに、実装基板１とＳＡＷ素子２との間隔を保つために形成されている突起状電極が設けられていてもよい。
【００３２】
上記ＳＡＷ素子ＣＳＰでは、上記ＳＡＷ素子２は、封止樹脂部４に覆われて、封止されている。上記封止樹脂部４の素材としては、封止性及び接着性を有する限り特に限定されないが、例えば、エポキシ系、ポリイミド系、ポリオレフィン系、シリコーン系、フェノール系などの熱硬化性もしくは熱可塑性樹脂を用いることができる。本実施の形態ではエポキシ系が用いられている。上記エポキシ系樹脂の硬化温度は１５０℃であるが、エポキシ系樹脂であれば、硬化温度は大体８０℃〜２００℃の間である。
【００３３】
さらに、上記封止樹脂部４を構成する材料は、フィラーを含有していてもよい。上記フィラーとしては、特に限定されないが、樹脂組成物に慣用されている適宜の無機充填剤を用いることができる。このような無機充填剤としては、シリカ、アルミナ、マグネシア、酸化カルシウム等の金属酸化物の粉末が挙げられる。フィラーの形状は、球形でもよく、不定形でもよい。
【００３４】
フィラーは、その最大粒径がＳＡＷ素子２と実装集合基板１１との隙間より大きく、互いに隣り合う各ＳＡＷ素子２の間隔の小さい方の１／２以下、より好ましくは１／４以下であることが好ましく、かつ、ＳＡＷ素子２と実装集合基板１１との隙間より粒径が大きいフィラーの占有率が全フィラーに対し５重量％以上であることが好ましい。
【００３５】
フィラーの粒径が上記好ましい特定の範囲にあるときには、上記振動部分２ｂと実装基板１との間の空間部５、特に振動部分２ｂに面した領域には、上記封止樹脂部４の浸入が上記フィラーによって阻止つまり制御されて隙間が確保される。従って、圧電基板２ａ上の振動部分２ｂにおいて弾性表面波を確実に伝搬させることができる。これを、図１０及び表１を参照してより具体的な実験結果に基づき説明する。図１０及び表１は、本実施形態の弾性表面波装置の製造に際し、上記隙間よりも粒径が大きいフィラーの占有率を変化させた場合の、振動部分２ｂと実装基板１との間の空間部を、特に振動部分２ｂに面した領域への封止樹脂部４の浸入量の変化を示す。なお、図１０では、浸入量は浸入量の相対量（％）で表している。この浸入量の相対量（％）とは、隙間よりも粒径が大きいフィラーの占有率が０重量％である場合の上記空間部５への封止樹脂部４の浸入量を１００％とし、該１００％に対する空間部５への樹脂浸入量の割合をいうものとする。
【００３６】
【表１】
【００３７】
図１０及び表１から明らかなように、隙間より粒径が大きいフィラーの占有率が全フィラーに対し５重量％以上とされている場合には、空間部５への封止樹脂部４の浸入量を抑制し得ることがわかる。
粒径は、各サイズのふるい目の各ふるいをフィラーを通過させたときのふるい目のサイズにより規定されている。ふるい以外に分級機（エアーによる飛散や、沈降速度の違い）によって粒径を規定してもよい。
【００３８】
次に、本実施の形態にかかる弾性表面波装置（電子部品）の製造方法を、図１（ａ）ないし（ｅ）、並びに図２ないし図４に基づき説明する。まず、上記製造方法は、実装工程と、配置工程と、真空（減圧）パック工程と、封止工程と、分割工程とを少なくとも有し、この順にて実施する方法である。
【００３９】
まず、上記製造方法においては、圧電基板２ａ上に振動部分２ｂや電極パッド（図示せず）や上記両者を電気的に接続する配線パターンを、導電性金属、例えばアルミニウムを用いたリソグラフィー法により形成してＳＡＷ素子２を得る工程が、前工程として設けられている。
【００４０】
上記前工程の次に、実装工程が行われる。実装工程は、図１（ａ）に示すように、外部端子１ｃ（図２参照）を有する実装集合基板１１上に、複数のＳＡＷ素子２をフリップチップボンディングする工程である。この工程では、例えば、１０ｃｍ×１０ｃｍの実装集合基板１１上に、ＳＡＷ素子２のチップサイズにもよるが、数百から数千個の各ＳＡＷ素子２が、碁盤の目状に実装されている。実装されて互いに隣り合う各ＳＡＷ素子２の間隔は、本実施の形態では、狭いところで３００μｍ、広いところで８００μｍくらいに設定されている。この間隔は、必要に応じて変更可能である。
【００４１】
次に、配置工程において、実装集合基板１１に実装された各ＳＡＷ素子２上に樹脂フィルム１２を配置する。樹脂フィルム１２の厚みは、本実施の形態においては、２５０μｍに設定されている。
【００４２】
次に、真空パック工程において、実装集合基板１１と実装された各ＳＡＷ素子２と樹脂フィルム１２とを、真空パック用の袋１３に入れ、袋１３の中を減圧下、例えば５００Ｐａ以下、にて脱気し、ヒートシールにて密封する。上記袋１３の形状としては、一端部に開口部を形成した略長方形袋状のものが挙げられ、その袋１３の厚みは８０μｍ程度である。
【００４３】
上記袋１３としては、柔軟性と、ガスバリア性とヒートシール性とを少なくとも備え、実装集合基板１１等を収納できるものであればよい。例えばガスバリア性や耐熱性、ヒートシール時や硬化時の温度に耐える、例えば１８０℃〜２５０℃程度の耐熱性、に優れたポリエステル系フィルムを外層とし、ヒートシール性を備えたポリエチレン系フィルムを内層（シーラント層）とした多層構造のものが挙げられる。
【００４４】
よって、ヒートシールのための、後述の熱融着用ヒーター１５の温度は、上記内層の溶融温度を超えていればよく、本実施の形態では、１５０℃〜２００℃程度に設定されている。なお、上記ヒートシール性に代えて、クリップ等でとめることでシールすなわち密封性を保持できるものでもよい。
【００４５】
また、上記多層構造においては、中間層にアルミ層をガスバリア性向上のために設けてもよい。上記外層用の材料の他の例としては、耐熱性に優れたポリイミドやポリアミドが挙げられる。上記内層用材料の他の例としては、ヒートシール性を備えたポリプロピレン系が挙げられる。
【００４６】
上記密封に際しては、図３に示すように、実装集合基板１１、各ＳＡＷ素子２、及び樹脂フィルム１２を入れた袋１３を、密閉容器１０内の載置台１４上に置く。真空ポンプにより上記密閉容器１０内を真空状態（５００Ｐａ以下）とするように、袋１３内を脱気し、上記袋１３の開口部の近傍を両側から熱融着用ヒーター（ヒートシーラー）１５により融着して上記開口部を閉じる。上記真空状態（減圧下）とは、後述の硬化工程での、加圧又は減圧下での圧力より小さい圧力であればよいが、５００Ｐａ以下が好ましい。
【００４７】
この閉じられた袋１３を、密閉容器１０から大気圧中に取り出すと、上記袋１３は、図１（ｂ）に示すように、実装集合基板１１、各ＳＡＷ素子２、及び樹脂フィルム１２の外側に圧力差により密着した状態となる。
【００４８】
なお、上記密封法以外の方法として、真空ポンプに接続された金属パイプを袋１３の開口部内に気密的に差し込み、袋１３内を脱気する方法が挙げられる。この場合には、上記開口部の互いに対面する部分も互いに密着し、その状態で上記金属パイプを引き抜きながら、上記開口部の近傍を熱融着用ヒーター（ヒートシーラー）１５により融着させて上記開口部を閉じればよい。
【００４９】
続いて、前記封止工程を行うが、封止工程は、浸入工程と硬化工程とを備えている。上記浸入工程では、図１（ｃ）に示すように、袋１３ごと樹脂フィルム１２を加熱、例えば樹脂フィルム１２の硬化温度未満、本実施の形態では１５０℃未満である、１００℃〜１４０℃、に加熱することにより軟化させる。
【００５０】
これによって、袋１３により真空パックされた実装集合基板１１上に実装された各ＳＡＷ素子２間に、軟化した樹脂フィルム１２が袋１３の内外の圧力差による押圧によって浸入する。その結果、各ＳＡＷ素子２が、樹脂フィルム１２からの封止樹脂前躯体４ａによって覆われ、封止される。
【００５１】
このとき、樹脂フィルム１２の天面は、袋１３の張力によって実装集合基板１１に対してほぼ平行に保たれ、浸入が完了した時には略平面となる。
【００５２】
次に、硬化工程において、各ＳＡＷ素子２と実装集合基板１１とが、樹脂フィルム１２からの封止樹脂前躯体４ａの硬化温度、本実施の形態では１５０℃、に、さらに加熱され、封止樹脂前躯体４ａが硬化される。その結果、図１（ｄ）に示すように、各ＳＡＷ素子２をそれぞれ覆う封止樹脂部４が形成される。
【００５３】
上記硬化工程においては、図４に示すように、袋１３により真空パックされた実装集合基板１１、各ＳＡＷ素子２及び封止樹脂前躯体４ａを、密閉容器１６の内部空間１６ａ内に載置する。ここでは、その内部空間１６ａに圧力制御部１８により圧力制御された圧力媒体１７によって上記袋１３に対して圧力を印加することが均一な圧力印加が可能なため好ましい。圧力媒体としては、空気、水、油などが挙げられる。上記圧力制御は、真空下の上記袋１３に対して適切な圧力を印加できれば、どのような方法で行われてもよい。圧力調整は、大気圧に対して、圧力が高い加圧であっても、圧力が低い減圧であってもよい。
【００５４】
上記硬化工程によれば、ＳＡＷ素子２の下に確実に空間部５を形成する場合、もしくは高粘度の樹脂を使用して、ＳＡＷ素子２と実装集合基板１１との間にも封止樹脂部４を浸入させたい場合、硬化時の周囲の圧力を調整することにより、袋１３を介して封止樹脂前躯体４ａにかかる圧力を制御すればよい。このような圧力制御が行われ得るので、封止樹脂部４の性状や形状に対する許容範囲が広くなる。空間部５の形状や寸法も管理しやすい。
【００５５】
このような硬化工程にて硬化した封止樹脂部４では、互いに隣り合う各ＳＡＷ素子２の間の境界線部分において、数μｍ程度の凹部を生じる。もっとも、上記凹部は後述の分割工程での分断に際して、特に支障となるものではない。上記凹部の発生を回避する場合には、用いる樹脂フィルム１２の厚さを大きくすればよい。
【００５６】
その後、前述の分割工程では、封止樹脂部４によって樹脂封止された各ＳＡＷ素子２を袋１３から取り出し、図１（ｅ）に示すように、実装集合基板１１をＳＡＷ素子２毎に仮想分断線９に沿って、例えばダイシング法、カット・ブレイクなど適当な方法により分割する。
【００５７】
以上のように、本発明の製造方法では、各ＳＡＷ素子２を実装した実装集合基板１１と樹脂フィルム１２とを互いに重ね、これらに対し、袋１３により真空パックを行うことで、各ＳＡＷ素子２を封止し、次に、軟化している樹脂フィルム１２を硬化させる。これにより、袋１３の内部の空気は排出されているため、ボイドの発生しないラミネート方式ＣＳＰ型のＳＡＷ装置が得られる。
【００５８】
上記製造方法においては、用いる装置は、簡素な真空パック機と小型の加熱炉だけである。よって、ボイドの発生を回避しながら、１枚の実装集合基板１１を用いて、数百から数千のＳＡＷ装置を一括して安価に製造できる。
【００５９】
なお、樹脂フィルム１２として、フィラー粒径が小さく、樹脂が低弾性なものを使用すると、ＳＡＷ素子２と実装集合基板１１との間の隙間にも樹脂を浸入させることができる。
【００６０】
また、ＳＡＷフィルタを含むＳＡＷ装置のように、実装集合基板１１とＳＡＷ素子２との間に振動空間を必要とする場合には、実装集合基板１１とＳＡＷ素子２との間の隙間よりも最大フィラー粒径が大きく、かつ軟化時に高弾性の樹脂フィルム１２を使用することが好ましい。それによって、実装集合基板１１とＳＡＷ素子２との間に空間部５を確実に形成することができる。また、使用する樹脂フィルム１２の厚みを適切に設定することにより、得られたＳＡＷ装置の製品厚みは制御可能である。
【００６１】
以下に、本実施の形態に係る製造方法の効果を説明する。
【００６２】
上記製造方法では、簡単な真空装置並びにシンプルな工法で生産性が良く安価に封止できると共に、大気圧を用いて、袋１３の全面を均一に押圧できる。従って、ローラー工法やプレス工法に比べ、上記製造方法によれば、実装集合基板１１やＳＡＷ素子２の厚みばらつきの影響を受けにくい。
【００６３】
さらに、上記製造方法においては、真空引きのための穴を多数形成する必要が無いため、小型化が可能であり、また、大気圧によりゆっくりと樹脂フィルム１２からの封止樹脂前躯体４ａを各ＳＡＷ素子２の間に押し込むため、必要以上に温度や圧力が製品となる各ＳＡＷ素子２にかからない。このため、各ＳＡＷ素子２の間の焦電破壊や突起状電極３の部分の導通不良、各ＳＡＷ素子２の間の欠けなどを防ぐことができる。
【００６４】
その上、上記製造方法では、各ＳＡＷ素子２の全体を封止樹脂部４で覆うことができ、封止幅が十分取れる。従って、薄いフィルムを用いる場合に比べて、上記製造方法では、封止性を向上できると共に、実装基板１の表面積と、封止樹脂部４の天面の表面積とを互いにほぼ等しくできる。よって、得られたＳＡＷ装置の実装性を確保しやすい。
【００６５】
次に、本発明の製造方法に係る他の実施形態を説明する。前記配置工程において、樹脂フィルム１２の一方の全面、すなわち外側の表面全体、に離型シート１９を貼りつけてもよい。離型シート１９は、その材質としては、袋１３の外層と同程度以上の耐熱性を備え、袋１３の内層や封止樹脂部４との親和性が小さい、すなわち接着性が小さい、ものであればよい。例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が挙げられる。
【００６６】
この場合は、図５に示すように、樹脂フィルム１２を軟化させ硬化して封止樹脂部４を形成した後、離型シート１９が剥離される。従って、硬化処理時の封止樹脂部４の表面へのゴミなどの汚れの付着や凹凸の発生を防ぐことができると共に、硬化温度の加熱されても袋１３の内層と封止樹脂部４とが互いに接着することを防止できる。よって、製造工程を簡略化できる。
【００６７】
また、離型シート１９の樹脂フィルム１２側の表面粗さが樹脂フィルム１２からの封止樹脂部４の表面に転写され、良好な表面状態の封止樹脂部４のパッケージ天面が得られるので、前処理を行うことなく、良好なレーザー印字が上記パッケージ天面に対し可能になる。
【００６８】
なお、封止樹脂部４のパッケージ天面の表面粗度（μｍ）と、レーザー印字での認識率（％）との関係を、上記表面粗度を種々変えて調べたところ、図６に示す結果が得られた。なお、表面粗度は非接触３次元表面粗さ計を用いて測定した値である。この結果から、離型シート１９の樹脂フィルム１２側の表面粗さは０．０１μｍ〜１０μｍの範囲が好ましいことが分かる。
【００６９】
ところで、ＳＡＷ素子２や半導体素子２２といった電子部品を実装基板１又はパッケージ上にフェイスダウンボンディングし、周囲を封止樹脂部にて封止する場合がある。上記場合において、硬化後、封止樹脂部４上に製品のロットＮｏや記号を印字する際には、封止樹脂部４の表面の凹凸や汚れのために印字が鮮明にできないことがあった。従来、対策として、封止樹脂部の上にさらに発色性を備えた印字用の樹脂を塗布してからレーザー印字を行うという方法が用いられていた。その結果、工程が増えコストＵＰを招来するという問題があった。
【００７０】
このような問題を解決するには、実装集合基板１１上にフェイスダウンボンディングされた各ＳＡＷ素子２を樹脂フィルム１２で覆い、さらに樹脂フィルム１２上に離型シート１９を置いて、上記樹脂フィルム１２を軟化、硬化させればよい。それによって、硬化時に起こる樹脂フィルム１２からの封止樹脂部４の表面（天面）の凹凸・汚れを防ぐことができる
。
【００７１】
これにより、特別な処理を施すことなく、封止樹脂部４の上に直接レーザー印字を行うことができ、捺印性を確保しながら、コストダウンが可能となる。
【００７２】
なお、上記実施形態では、電子部品として、ＳＡＷ素子の例を挙げたが、上記に限定されるものではなく、ＳＡＷ素子２に代えて、例えば図７に示すように、半導体素子２２を用いてもよい。半導体素子２２を用いた場合、図２に示す空間部５を確保する必要が無いので、その空間部５に封止樹脂部４をアンダーフィル材として充填してもよい。
【００７３】
また、前記浸入工程では、袋内の減圧に対する大気圧による加圧を用いた例を挙げたが、図８に示すように、加熱・加圧ローラー２６，２６を用いてもよい。すなわち、実装集合基板１１上に突起状電極３を介して実装された各ＳＡＷ素子２上に樹脂フィルム１２を載置し、袋１３内に収納されたものを平板２４上に載せ、その平板２４と共に袋１３を２つの加熱・加圧ローラー２６・２６間に搬送して、浸入工程を行うものである。
【００７４】
また、図９に示すように、プレス機２８のプレス枠２８ｃに袋１３を嵌め込むことによる加圧であってもよい。上記加圧を用いた浸入工程は、実装集合基板１１、各ＳＡＷ素子２及び樹脂フィルム１２を収めた上記袋１３を、プレス機２８の下側台２８ｂ上に載置し、上側プレス２８ａの下面に取り付けられたプレス枠２８ｃといった治具により、樹脂フィルム１２を上側プレス２８ａの下降により上方から加熱しながらプレスすることにより、樹脂フィルム１２を埋め込み、樹脂フィルム１２により封止樹脂部４を形成する方法である。
【００７５】
さらに、真空パック工程時に樹脂フィルム１２と実装集合基板１１との間の隙間から空気を効率よく脱気するために、実装集合基板１１の周囲に、接着性フィルムである袋１３との隙間を形成し空気穴（空気路）を設けるために、スペーサーを置いてもよい。
【００７６】
また、実装集合基板１１側の一部や熱軟化した、接着性の樹脂フィルム１２の一部に空気穴を設けてもよい。密着性は真空パック工程後の大気圧により確保するため、空気穴は樹脂フィルム１２と実装集合基板１１との間に形成される空間のどこかに開いていればよい。
【００７７】
その上、前記真空パック工程において、袋１３の内部を乾燥窒素などの不活性ガスで置換した後、さらに脱気してもよい。また、前記袋１３の密封の方法は熱融着が好ましいが、接着・器具による圧着など周囲の空気を遮断できる方法なら特に問わない。
【００７８】
また、ＳＡＷ素子２の下に空間部５を形成する場合、封止樹脂部４の浸入量をより最小化するため、真空引き時の真空度を調節して、適度な残気を残して封止してもよい。このときの真空度については形成する空間部５の容積や製品の形状により異なるが、１００Ｐａ〜５００Ｐａが好ましい。
【００７９】
このように残気を残すことにより、すなわち袋１３内の脱気時の空気量を制御することにより、前記実施の各形態と同様の効果を発揮できると共に、封止時に空間部５内に反発力が生まれ、空間部５が形成されやすくなる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板に設けられた電子機能部とを有する複数の電子機能素子を実装集合基板上にそれぞれ実装する実装工程と、
前記実装集合基板に実装された各電子機能素子上に樹脂フィルムを配置する配置工程と、
前記実装集合基板上に実装された各電子機能素子と前記樹脂フィルムとを、ガスバリア性を備えた袋の中に入れ、内部を減圧して密封する減圧パック工程と、
前記減圧パックされた実装集合基板上に実装された各電子機能素子間に前記樹脂フィルムを浸入させることにより、前記各電子機能素子を樹脂フィルム由来の封止樹脂部によって封止する封止工程と、
前記樹脂封止された各電子機能素子を備えた前記実装集合基板を電子機能素子毎に分割する分割工程とを有する、ことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記封止工程は、前記樹脂フィルムを各電子機能素子間に浸入させて、上記樹脂フィルムにより形成された封止樹脂部前駆体によりそれぞれ覆われた各電子機能素子と実装集合基板とを加熱し、上記封止樹脂部前駆体を硬化させて前記封止樹脂部を得る硬化工程を有し、
上記硬化工程は、圧力が制御された密封空間で加熱する工程を備えている、請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記電子機能素子は、前記電子機能部としての振動部分を圧電基板上に有する弾性表面波素子である、請求項１又は２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記実装工程において、前記振動部分と実装集合基板との間に空間部を有するように、前記振動部分が、上記実装集合基板と対向するように配置されている、請求項３に記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂フィルムがフィラーを含有しており、
上記フィラーの粒径分布において、最大粒径が電子機能素子と実装集合基板との隙間より大きく、かつ電子機能素子と実装集合基板の隙間より粒径が大きいフィラーの占有率がフィラー全体に対し５重量％以上である、請求項４に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記封止工程は、さらに、樹脂フィルムを加熱して軟化させると共にローラー又はプレスにより上記樹脂フィルムを加圧する熱圧着工程を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記配置工程は、前記樹脂フィルムの一方の面に離型シートを貼る工程と、電子機能素子が実装された実装集合基板上に上記樹脂フィルムを離型シート側が外側になるように配置する工程とを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記離型シートの樹脂フィルム側の表面粗さが０．０１μｍ〜１０μｍである、請求項７に記載の電子部品の製造方法。
【請求項９】
前記実装工程は、複数の前記電子機能素子を、バンプを介してフリップチップボンディング実装するフリップチップボンディング工程である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１０】
前記袋は、最内層に熱可塑性樹脂層、最外層に、最内層の上記熱可塑性樹脂層よりも耐熱性及びガスバリア性に優れた耐熱性樹脂層を有する多層構造である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１】
基板と、該基板に設けられた電子機能部とを有する複数の電子機能素子を実装集合基板上にそれぞれ実装する実装工程と、
前記実装集合基板に実装された各電子機能素子上に樹脂フィルムを配置する配置工程と、
前記実装集合基板上に実装された各電子機能素子と前記樹脂フィルムとを、ガスバリア性を備えた袋の中に入れ、内部を減圧して密封する減圧パック工程と、
前記減圧パックされた実装集合基板上に実装された各電子機能素子間に前記樹脂フィルムを浸入させることにより、前記各電子機能素子を樹脂フィルム由来の封止樹脂部によって封止する封止工程と、
前記樹脂封止された各電子機能素子を備えた前記実装集合基板を電子機能素子毎に分割する分割工程とを有する、ことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記封止工程は、前記樹脂フィルムを各電子機能素子間に浸入させて、上記樹脂フィルムにより形成された封止樹脂部前駆体によりそれぞれ覆われた各電子機能素子と実装集合基板とを加熱し、上記封止樹脂部前駆体を硬化させて前記封止樹脂部を得る硬化工程を有し、
上記硬化工程は、圧力が制御された密封空間で加熱する工程を備えている、請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記電子機能素子は、前記電子機能部としての振動部分を圧電基板上に有する弾性表面波素子である、請求項１又は２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記実装工程において、前記振動部分と実装集合基板との間に空間部を有するように、前記振動部分が、上記実装集合基板と対向するように配置されている、請求項３に記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂フィルムがフィラーを含有しており、
上記フィラーの粒径分布において、最大粒径が電子機能素子と実装集合基板との隙間より大きく、かつ電子機能素子と実装集合基板の隙間より粒径が大きいフィラーの占有率がフィラー全体に対し５重量％以上である、請求項４に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記封止工程は、さらに、樹脂フィルムを加熱して軟化させると共にローラー又はプレスにより上記樹脂フィルムを加圧する熱圧着工程を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記配置工程は、前記樹脂フィルムの一方の面に離型シートを貼る工程と、電子機能素子が実装された実装集合基板上に上記樹脂フィルムを離型シート側が外側になるように配置する工程とを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項８】
前記離型シートの樹脂フィルム側の表面粗さが０．０１μｍ〜１０μｍである、請求項７に記載の電子部品の製造方法。
【請求項９】
前記実装工程は、複数の前記電子機能素子を、バンプを介してフリップチップボンディング実装するフリップチップボンディング工程である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１０】
前記袋は、最内層に熱可塑性樹脂層、最外層に、最内層の上記熱可塑性樹脂層よりも耐熱性及びガスバリア性に優れた耐熱性樹脂層を有する多層構造である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の電子部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７１７３１
【国際公開日】平成１７年８月４日（２００５．８．４）
【発行日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１７１９７（Ｐ２００５−５１７１９７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１８２１１
【国際出願日】平成１６年１２月７日（２００４．１２．７）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年８月４日（２００５．８．４）
【発行日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１８２１１
【国際出願日】平成１６年１２月７日（２００４．１２．７）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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