JP2002261581A - 高周波モジュール部品 - Google Patents

高周波モジュール部品

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JP2002261581A
JP2002261581A JP2001058406A JP2001058406A JP2002261581A JP 2002261581 A JP2002261581 A JP 2002261581A JP 2001058406 A JP2001058406 A JP 2001058406A JP 2001058406 A JP2001058406 A JP 2001058406A JP 2002261581 A JP2002261581 A JP 2002261581A
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acoustic wave
surface acoustic
frequency module
sealing member
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Fumio Uchikoba
文男 内木場
Tomoyuki Goi
智之 五井
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TDK Corp
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    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
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    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19105Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate

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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 セラミック多層基板とそれに直接搭載するフ
リップチップ実装型表面弾性波素子(SAW)を含む高
周波電子回路部品において、複数のSAW素子の気密性を
一括して得ると共に、生産性の向上を可能とし、且つ使
用時の信頼性を高め、実装時の装着性の向上を、さらに
製品寸法の低背化を行うことができる高周波モジュール
部品およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 多層基板1上に、表面弾性波素子SAW
とその他の表面実装素子Di,Rとが搭載され、前記表
面弾性波素子SAWが多層基板1の金属膜を施した電極
上に直接フリップチップ搭載され、かつ複数の表面弾性
波素子SAWが一つの封止部材14により一括して覆わ
れ気密封止されている構成の高周波モジュール部品およ
びその製造方法とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック多層基板と
フリップチップ実装型表面弾性波素子を有する高周波モ
ジュール部品において、使用時の信頼性を高め、実装時
の装着性の向上を、さらに製品寸法の小型、低背化が可
能であり、かつ生産性の向上を行うことができる、モジ
ュール構造及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子機器においては、その小型化に関す
る市場要求が常にあり、使用される部品についても小型
化、軽量化が要求されている。携帯電話に代表される高
周波機器においては、この傾向が著しく、使用する部品
においては、特にこの傾向が顕著である。高周波機器に
おいては、部品の搭載においても、高密度化が著しく進
み、小型、軽量化の要求に対応してきている。
【0003】一方、素子を搭載する基板も、このような
小型化に対応するために、導体層が単層の基板に代わっ
て複数層ある多層基板が用いられている。
【0004】セラミック多層基板は、多層基板の絶縁層
を電気的に絶縁体のセラミックで、また、導体層を銀な
どで形成している。このようなセラミック多層基板は、
一般的な樹脂多層基板に対して、高周波での揖失が少な
い、熱伝導がよい、寸法精度がよい、信頼性に優れるな
どの特徴を併せ持っている。
【0005】また、セラミック多層基板においては、内
部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ンス、キヤパシタン
スを形成することが可能で、低損失で寸法精度がよいこ
とから、Qが高く、また公差の小さい素子を内部に形成
することができる。
【0006】こうした特徴は、特に携帯電話などの高周
波回路において、表面に様々な部品を搭載し、あわせて
高特性、小型化を併せ持つ集合素子、つまり、モジュー
ルとして活かされている。
【0007】高周波モジュールは、一方で、回路をその
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。
【0008】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しまうが、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
り、機器の設計を行う際に、設計の構造化ができ、製造
の短期間化、省力化が可能となる。
【0009】図8に全世界でもっとも生産数量の多いGS
Mデュアルバンド型携帯電話のブロック図を示す。図に
おいて、送信信号IQは、IQモジュレター137に入
力される。このIQモジュレター137には、IFVC
O120から分周器DIV138、90°シフターを介
してIF信号が入力され、変調される。IQモジュレタ
ー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900V
CO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18
00VCO117が接続されている。
【0010】混合器132から出力された信号は、90
0MHz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。
【0011】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の信
号は、T/Rスイッチ103またはT/Rスイッチ12
3を介して、バンドパスフィルタ105,アンプ10
6、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10
9、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1
800VCO117が接続されている。
【0012】混合器111から出力された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I
FVCO120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、IQデ
モジュレター116に入力され復調される。なお、IQ
デモジュレター116には、IFVCO120から分周
器DIV138、90°シフターを介してIF信号が入
力され、変調される。また、IFVCO120、900
VCOおよび1800VCO117には、それぞれIF
PLL119,RFPLL118が接続されている。
【0013】上述したようなモジュール化はいくつかの
機能で行われており、たとえば、このような回路のアン
テナスイッチ部140で実際にセラミック多層基板上に
素子を搭載することで進められている。
【0014】図9にこのようなモジュールの構成例を示
す。図において、基板1上には、ダイオード素子Dや抵
抗素子Rが配置されている。そして、これらを覆うよう
にシールドケース15が配置されている。また、基板1
の側面および内部には導体10が形成配置されていて、
キャパシタ12、インダクタ13等を形成している。ま
た、これらの導体10はビアホール11により上下に接
続されている。
【0015】現在は、パワーアンプ、アンテナスイッチ
モジュールなどの単機能でモジュール化が実現されてい
るが、より広範囲の機能がモジュール化されれば、さら
に、モジュール化の利点が引き出されることになる。
【0016】もちろんSAW素子を加えたモジュール化も
重要となる。従来のSAW素子は、いわゆるパッケージ部
品を用いていた。この場合、パッケージ品を搭載してモ
ジュール化を行うことも可能であるが、素子チップを直
接基板に搭載することも可能である。このようにすれ
ば、小型、低背形状が実現でき、さらに低コストが実現
できる。
【0017】セラミック多層基板は、インダクタンス、
キヤパシタンスが内蔵でき、そのために小型化とするこ
とが可能になるが、反面、そのために、低背化が困難に
なる。このため、基板にさらにパッケージを搭載する一
般的なモジュールにおいては、今後進む低背化の需要に
十分にこたえられない。
【0018】また、パッケージ品においては、もともと
のチップに比べて広い占有面積を必要としてしまう。使
用部品の中で、SAW素子はもっとも高背のもののひとつ
であり、また占有面積も広い。こうした状況から、SAW
チップを何らかの形で、パッケージを用いずに、直接、
セラミック多層基板に搭載することが望まれいる。
【0019】一方、SAW素子の製造においては、チップ
を作成する工程とパッケージに搭載、密閉する工程の各
々があり、各々のコストが同程度かかっている。仮に、
セラミック多層基板に直接搭載が可能ならば、パッケー
ジに搭載、密閉する工程を経ることがないために、安価
なものを作成することもできる。
【0020】以上のように、高周波モジュールにおいて
は、SAW素子をチップのまま直接、他の部品をはんだ付
け搭載するセラミック多層基板に搭載することが望まし
い。
【0021】しかしながら、SAW素子は、大気中の雰囲
気に敏感で、露出したままでは信頼性に問題が生じ、何
らかの形で気密封止を行う必要がある。従って、従来の
ように個別に封止を行っていたのでは、パッケージを用
いたものと比べて低背にはなるが、小型化において大き
な差が出ない。
【0022】また、このような電子部品においては、マ
ウンターを用いて、ピックアンドプレイスを行うため
に、吸着ノズルによって運搬できることが必要となる。
そのため、従来のパッケージ品を搭載した場合において
は、部品表面のほほ全面を覆うケースをさらに追加する
必要があり、いっそう高背となっている。
【0023】また、SAWの搭載方法、はんだ付け部品の
搭載方法、封止方法をすべて満足する工程を経て作成さ
れる構造でなければならない。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、セラ
ミック多層基板とそれに直接搭載するフリップチップ実
装型表面弾性波素子(SAW)を含む高周波電子回路部
品において、複数のSAW素子の気密性を一括して得ると
共に、生産性の向上を可能とし、且つ使用時の信頼性を
高め、実装時の装着性の向上を、さらに製品寸法の低背
化を行うことができる高周波モジュール部品およびその
製造方法を提供することである。
【0025】
【課題を解決するための手段】すなわち上記目的は、以
下の本発明の構成により達成される。 (1) 多層基板上に、表面弾性波素子とその他の表面
実装素子とが搭載され、前記表面弾性波素子が多層基板
の金属膜を施した電極上に直接フリップチップ搭載さ
れ、かつ複数の表面弾性波素子が一つの封止部材により
一括して覆われ気密封止されている高周波モジュール部
品。 (2) 前記表面弾性波素子を覆う封止部材が、高周波
モジュール部品のほぼ中央に配置されている上記(1)
の高周波モジュール部品。 (3) 前記表面弾性波素子が、他のはんだ搭載部品と
封止部材により隔離されている上記(1)または(2)
の高周波モジュール部品。 (4) 前記表面弾性波素子以外の表面実装素子の少な
くとも一つがはんだ付けによって多層基板上に搭載さ
れ、 前記封止部材によって覆われている部分の面積が20%
以上50%以下、封止部材の平坦部の面積が1mm2 以上
の高周波モジュール部品。 (5) 前記表面弾性波素子を覆う封止部材が多層基板
に接着剤で接着され、部材内部の導体パターンが接着フ
ランジ部に触れないようにスルーホールによって下部に
導かれている高周波モジュール部品。 (6) 部品搭載用セラミック多層基板の導体表面の少
なくとも部品接着部分に金属めっきを施し、少なくとも
一つの表面弾性波素子以外の素子をはんだによって搭載
し、洗浄を行った後表面弾性波素子を金属同士の接合に
よって多層基板にフリップチップ搭載し、表面弾性波素
子の封止部材を接着する工程を有する高周波モジュール
部品の製造方法。
【0026】
【作用】上記課題を実現するため、本発明者らは、以下
の点についての改良を試みた。 (1)小型化を実現するために複数のSAW素子を一括
して気密封止する。 (2)低背化構造を実現するために、全面を覆うケース
を廃止し、吸着を他の部材で行う。 (3)はんだ付け工程とSAW素子搭載の工程の両立さ
せる。
【0027】その結果、高周波モジュール部品を表面弾
性波素子はセラミック多層基板に金ボールボンド法で搭
載し、他の表面実装部品ははんだ固着によって搭載し、
このように搭載されたSAW素子の複数を一括して蓋によ
って気密性を確保した構造とした。
【0028】このようにSAW素子を直接搭載すること
で、従来必要であった、SAWパッケージ品のベース板が
不必要となり、低背化が可能になった。また、この気密
封止部をモジュールのほぼ中心部分に配置することによ
って、部品の吸着、配置を容易にすることができた。そ
の結果、従来必要であった余分な天蓋構造を省くことが
できて、一層の小型低背化が可能になった。
【0029】なお、特開平6−97315号公報には、
SAW素子を他の回路部品を搭載し、封止した例が開示さ
れている。この公報においては、樹脂基板に、SAW素子
を表向きに固定し、ワイヤーボンドにより、電気的接続
を取っていて、本発明のように、セラミック多層基板に
SAWをフリップチップ搭載したものと明らかに異なる。
【0030】本発明の高周波モジュール部品は、フリッ
プチップ搭載を行うことによって、さらに小型化ができ
る。なお、フリップチップ搭載方法自体は、例えば特開
平10−270975号公報に示されるように公知であ
る。しかし、フリップチップという形態をとることによ
って基板との熱膨張率の差による影響を小さくできる点
が相違する。さらに、一見、他の受動部品との混載を開
示しているように見えるが、本発明のように、はんだ搭
載部品との混載は開示されていない。特に封止にはんだ
を用いているが、この場合、フラックスによる汚染を避
けるために、瞬間加熱方式を用いている。つまり、はん
た搭載部品との混載は、きわめて難しいことを示唆して
いる。本発明によれば、このようなことも、クリーニン
グ工程を経ることで、他のはんだ部品の混載が可能とな
り、より、簡便で、多用な部品の混載が可能になる。
【0031】
【発明の実施の形態】本発明の高周波モジュール部品
は、多層基板上に、表面弾性波素子(またはレイリー
波、以下SAW:Surface Acoustic Waveと称する場合
がある)とその他の表面実装素子とが搭載され、前記表
面弾性波素子がセラミック多層基板の金属膜を施した電
極上に直接フリップチップ搭載され、複数のSAW素子が
一つの封止部材により一括して覆われ気密封止されてい
るものである。
【0032】このように、複数のSAW素子を一つの封止
部材により一括して覆い、気密封止することにより、小
型化、低背化を実現できる。
【0033】SAW素子を複数一括して封止する場合、そ
の封止部材、つまり蓋の構造は、搭載部品のうちで、最
も大きくなる。このため、封止部材をモジュールのほほ
中央に配置することによって、その部分を吸着し、ハン
ドリング、つまりピックアンドプレイスをすることがで
きる。
【0034】なお、ピックアンドプレイスは、通常吸着
パッドが用いられるが、封止部材をモジュールのほぼ中
央に配置することで、ほぼ重心位置を吸着することがで
き、ノズル形状の吸着部材等でも安定してハンドリング
することができる。これにより、さらに小型化が可能と
なる。つまり、従来ピックアンドプレイスによるハンド
リングのために必要であった天蓋構造をなくすことがで
き、その分小型化、低背化が可能となる。
【0035】また、弾性波素子は封止部材により他の搭
載部品と隔離されているので、気密性が保たれ、水分や
ガスなどから有効に保護することができる。
【0036】表面弾性波素子を覆う封止部材は、多層基
板に固定されるが、封止効果を考えると接着剤で接着す
るのがよい。このような、接着剤としては通常の電子部
品に用いられる固定、封止用の接着剤を用いることがで
きるが、硬化時の出ガスによるSAW素子への影響の少
ないものが好ましい。具体的にはエポキシ系接着剤等が
挙げられる。
【0037】また、好ましくは封止部材内部の導体パタ
ーンが、封止部材の接着部、つまり接着フランジ部に触
れないようにスルーホールによって下部に導かれ、多層
配線板の中間層のパターンにより外部に導出されるよう
にするとよい。このように、封止部材内部の導体パター
ンが、封止部材の接着部、つまり接着フランジ部に触れ
ないようにすることにより、接着剤と導体との悪影響、
例えば誘電損や揮発成分の回り込みを防止することがで
きる。
【0038】さらに、表面弾性波素子以外の表面実装素
子の少なくとも一つは、はんだ付けによって多層基板上
に搭載されるので、従来からはんだ付工程により搭載さ
れていた部品は、そのままの工程で実装でき、部品や設
備の有効利用が可能となり、コストの上昇を抑制するこ
とができる。
【0039】このような、封止部材によって覆われてい
る部分の面積は、好ましくはモジュール表面全体の20
%以上50%以下、特に30%以上45%以下であると
よい。また、封止部材の平坦部の面積は、ハンドリング
性などを考慮すると、好ましくは1mm2 以上、より好ま
しくは2mm2 以上であり、その上限は上記範囲で決定さ
れた値である。
【0040】また、封止部材の高さとしては、表面弾性
波素子と接触しない程度の高さが維持できればよく、表
面弾性波素子、およびその取り付け構造により決定すれ
ばよい。具体的には、表面弾性波素子との間隙が50〜
200μm 、特に70〜120μm 程度とれればよい。
【0041】封止部材に用いられる材料としては、所定
の気密性が保持でき、ハンドリングに耐えうる強度を有
するものであれば特に限定されるものではない。ただ
し、基板との熱膨張率の等しいものを用いることが好ま
しく、同様な材質を用いるとよい。具体的には、セラミ
ック、エポキシ系プラスチック、BTレジンプラスチッ
ク等を挙げることができ、これらのなかでも特にセラミ
ックが好ましい。
【0042】また、多層基板は、所定の大きさ、電気的
特性を満足しうるものであれば樹脂基板であってもセラ
ミック基板であってもよいが、セラミック基板が好まし
い。セラミック基板としては、例えばガラス−アルミナ
を主成分とする低温焼成基板等を挙げることができる。
【0043】多層基板の積層数としては、高周波モジュ
ール部品の回路構成、搭載部品などにより必要とさせる
積層数に調整すればよい。通常は、5〜30層程度であ
る。
【0044】多層基板の金属電極には、金属めっきを施
すことが好ましい。金属めっきを施すことにより、電極
のはんだ塗れ性を改善することができる。このような金
属めっきとしては、Ni−Sn、Ni−はんだ、Ni−
Au等を挙げることができ、好ましくはGGI部と同様
なNi−Au等である。
【0045】内蔵されるSAW素子としては、いずれの
形態のものでもよく、モジュール部品に必要とされる機
能により適切なSAWを用いればよい。
【0046】SAW素子は、基板上の電極に金属−金属
接合で直接フリップチップ搭載される。この場合、フリ
ップチップの金属間接合に好ましい金属としては、A
u、Al等が挙げられるが、特にAuが好ましい。
【0047】本発明の高周波モジュール部品は、以下の
工程に従って製造するとよい。すなわち、部品搭載用セ
ラミック多層基板の導体表面の少なくとも部品接着部分
に金属めっきを施し、少なくとも一つの表面弾性波素子
以外の素子をはんだによって搭載し、洗浄を行った後表
面弾性波素子を金属同士の接合によって多層基板にフリ
ップチップ搭載し、表面弾性波素子の封止部材を接着す
る。
【0048】このようにして製造することにより、はん
だ付けにより搭載する部品は、従来の搭載方式を踏襲で
きる。また、金めっき等の金属めっき表面は、はんだ濡
れ性に富み、十分に固着することができる。ただし、は
んだ付け部品搭載後の基板表面は、フラックスの飛散
や、はんだかす等によって汚れていて、SAW搭載部分の
金等の金属表面もそのままでは搭載が困疑な状態にな
る。
【0049】このため、SAW素子以外の部品搭載後
に、洗浄を行い、金属表面を活性化して、搭載に支障が
ないようにする。
【0050】洗浄は、従来の薬液洗浄でも、搭載に支障
がない程度にまで活性化できるが、プラズマエッチング
によって、洗浄をするとさらに好ましい。その場合、他
の搭載部品にダメージが及ばない条件とすることが必要
となる。また、樹脂の接着においては、真空中で接着す
ることによって、SAW周辺の汚れ、付着物をさらに除去
することができる。
【0051】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に
説明する。
【0052】図1、2に示すような構造のモジュール部
品を作製した。ここで、図1はモジュール部品の概略断
面図、図2は平面図である。また、その回路図を図3に
示す。図1,2において、基板1上にダイオード素子D
i、抵抗素子Rが配置されており、その中心付近に2つ
の表面弾性波素子SAWが配置されている。また、この
2つの表面弾性波素子SAWを包むようにして封止部材
14が配置されている。基板1内部には、図3の回路図
に示されるような回路を構成するための導体10、およ
びインダクタ、キャパシタ等が形成されている。
【0053】セラミック多層基板に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層有するも
のを用いた。外形は約6mm、4mmで厚みは0.8mmとし
た。この回路のうち、表面弾性波素子を除く部分は、モ
ジュールとしてすでに製品化しており。その大きさは同
様に約6mm、4mmの大きさとなっている。
【0054】この実施例から、従来と同様の大きさのも
のに、SAW素子を2個搭載でき、そのことでも小型化が
可能であることが十分わかる。また、試作したモジュー
ルの高さは1.5mmであり、従来製品に、単にSAWパッ
ケージを搭載する場合は、約2mmとなる。このことから
も、低背化が十分に行えることがわかる。
【0055】セラミック多層基板の表面導体層は、銀の
焼結導体で形成され、これに2〜3μm 程度のニッケル
めっきを施し、さらに0.5μm 厚みの金皮膜を施し
た。
【0056】この基板のはんだ接合部に、はんだペース
トを塗布し、インダクタンス、キヤパシタンス、および
ダイオードのそれぞれの部品を搭載した。その後、リフ
ロー炉に通して、はんだの固着を行った。さらに、この
サンプルを無洗浄、アルカリ薬液洗浄、プラズマ洗浄を
した。
【0057】一方、SAWチップは、パッケージ品と同様
のプロセスを経て、金スタッドバンプを形成した。1つ
当たりのチップの大きさは1.3mm×0.8mmの長方形
で、GSM、DCS用として各々用いた。
【0058】このSAWサンプルを、多層基板1に伏せた
形で、基板の端子23上にはんだボール22を介してS
AWサンプルのバンプ21が位置するようにして配置し
た。そして、SAW側から超音波を、また同時に600g
の荷重をかけながら印加して、金バンプと基板の金表面
との接合を行った。この状態を図4に示す。
【0059】この後、図1に示すように、SAW素子に子
を含むようにして適宜大きさの違うセラミックの蓋を被
せた。このときの重量はおおむね0.15g であった。
また、比較のために従来のパッケージを用いた例を図5
に示す。
【0060】蓋の部分の大きさは、最低、1.6×1.
3mmあればよいが、蓋の側壁部、素子とのマージン、接
着部が必要となる。側壁部はおおむね0.2mm以上あれ
ばよく、マージンは0.05mm以上あればよい。接着は
この場合においては十分に安定して行える。したがっ
て、2.1×1.8mmあれば封止部材として十分機能す
ることができる。しかしながら、実際にこれをマウンタ
ーにセットして、吸着ノズルによって吸い上げた場合、
マウウンターが安定して吸着するためには2.4×2mm
の蓋を用いた場合であり、これ以上大きいものでは、安
定してハンドリングすることができる。
【0061】しかしながら、他の部品の搭載も考慮する
と、蓋の大きさは4×3mmのものが限界であった。この
ような、ピックアンドプレースにおいては、重量、バラ
ンス、吸着力によって条件範囲が定まると考えられる
が、SAWデバイスを搭載した高周波モジュールにおいて
は、大きいものでも10×10mm、重量は0.3g 程度
までが現実的で、また小さいものは、搭載部品の大きさ
に制限を受け、4×3mmが限界と考えられる。
【0062】この場合、安定して、保持できる条件で、
モジュールで必要とするのは、概ね表面の面積の20〜
50%の大きさと考えてよい。
【0063】また、一般的には蓋の上部は平坦と考えら
れるが、必ずしもそうとは限らず、ノズルによって吸着
できる限界は、概ね1mm2 であった。したがって、平坦
部分は1mm2 以上の面積を必要とする。
【0064】先にも記したように、蓋は、他素子との空
間的隔離をするためのものであり、また、大気中の水分
の影響を除くために、気密封止している必要がある。
【0065】このとき、図6に示すように、表面導体は
金属の導体、例えば金が露出しており、金の部分を接着
剤を用いて、蓋と接着することになる。金は接着性に乏
しくまた、金と接する導体電極界面では剥雄がおきやす
く、いづれにしても、しっかりと接着を行うことは難し
い。
【0066】そこで、多層基板を用いる場合、SAW搭載
部の電極をスルーホールを用いて基板の内部に導き、蓋
の外部に出すことが可能となる。こうすることによっ
て、蓋の接着は基板材料、例えばセラミック部分とだけ
接着することができ、安定した接着強度を得ることがで
きる。このような状態を図7に示す。
【0067】しかしながら、スルーホールで下層とつな
げてさらに上層に引き上げる場合には、この線自体がイ
ンダクタンスを有することになる。スルーホールで接続
する場合、スルーホールの長さが300μm までは特に
問題がなかったが、350μm 以上の場合に、インダク
タンスの増加とさらに純抵抗分の増加が見られ、特に入
力、出力線においては制限となった。
【0068】金導体部を介して接着した場合、セラミッ
ク部分だけを接着したものを各々100個用意して、8
5℃85%試験を行い、特性劣化を調べた結果、前者に
おいては12個の特性劣化が見られた。後者において
は、劣化したものはひとつもなかった。特性劣化は、接
着部で気密がやぶれ、そこから水蒸気が進入した結果と
推察される。
【0069】
【発明の効果】以上示してきたように、本願においては
セラミック多層基板とそれに直接搭載するフリップチッ
プ実装型表面弾性波素子(SAW)を含む高周波電子回
路部品において、複数のSAW素子の気密性を一括して得
ると共に、生産性の向上を可能とし、且つ使用時の信頼
性を高め、実装時の装着性の向上を、さらに製品寸法の
低背化を行うことができる高周波モジュール部品、およ
びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高周波モジュール部品の構成例を示す
概略断面図である。
【図2】本発明の高周波モジュール部品の構成例を示す
概略平面図である。
【図3】本発明の高周波モジュール部品の構成例を示す
回路図である。
【図4】表面弾性波素子の実装状態を示す概略断面図で
ある。
【図5】従来の高周波モジュール部品の構成例を示す概
略断面図である。
【図6】封止部材と導体との位置関係を示した一部断面
図である。
【図7】封止部材と導体との位置関係を示した一部断面
図である。
【図8】GSMデュアルバンド型携帯電話のブロック図構
成図である。
【図9】モジュール化されたアンテナスイッチ部の構成
例を示す断面図である。
【符号の簡単な説明】
1 基板 10 導体 11 ビアホール 12 キャパシタ 13 インダクタ 14 封止部材 15 封止部材 D1 ダイオード素子 R 抵抗素子 SAW 表面弾性波素子

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多層基板上に、表面弾性波素子とその他
    の表面実装素子とが搭載され、 前記表面弾性波素子が多層基板の金属膜を施した電極上
    に直接フリップチップ搭載され、かつ複数の表面弾性波
    素子が一つの封止部材により一括して覆われ気密封止さ
    れている高周波モジュール部品。
  2. 【請求項2】 前記表面弾性波素子を覆う封止部材が、
    高周波モジュール部品のほぼ中央に配置されている請求
    項1の高周波モジュール部品。
  3. 【請求項3】 前記表面弾性波素子が、他のはんだ搭載
    部品と封止部材により隔離されている請求項1または2
    の高周波モジュール部品。
  4. 【請求項4】 前記表面弾性波素子以外の表面実装素子
    の少なくとも一つがはんだ付けによって多層基板上に搭
    載され、 前記封止部材によって覆われている部分の面積が20%
    以上50%以下、封止部材の平坦部の面積が1mm2 以上
    の高周波モジュール部品。
  5. 【請求項5】 前記表面弾性波素子を覆う封止部材が多
    層基板に接着剤で接着され、部材内部の導体パターンが
    接着フランジ部に触れないようにスルーホールによって
    下部に導かれている高周波モジュール部品。
  6. 【請求項6】 部品搭載用セラミック多層基板の導体表
    面の少なくとも部品接着部分に金属めっきを施し、 少なくとも一つの表面弾性波素子以外の素子をはんだに
    よって搭載し、 洗浄を行った後表面弾性波素子を金属同士の接合によっ
    て多層基板にフリップチップ搭載し、 表面弾性波素子の封止部材を接着する工程を有する高周
    波モジュール部品の製造方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006157257A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Kyocera Corp 弾性表面波素子搭載用基板、高周波モジュールおよび携帯端末機
WO2007034626A1 (ja) * 2005-09-22 2007-03-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. 電子部品モジュールの実装方法、それを用いた電子機器の製造方法、および電子部品モジュール
US7274129B2 (en) 2003-04-08 2007-09-25 Fujitsu Media Devices Limited Surface acoustic wave device and method of fabricating the same
US7436272B2 (en) 2004-06-25 2008-10-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Piezoelectric device
JP2008271169A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 高周波モジュール及びそれを備える携帯端末
KR100893028B1 (ko) * 2002-10-24 2009-04-15 엘지이노텍 주식회사 반도체 소자 패키지 및 그 제조방법
US7688159B2 (en) 2005-06-21 2010-03-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. SAW duplexer having a bridging inductor in a multilayer package

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100893028B1 (ko) * 2002-10-24 2009-04-15 엘지이노텍 주식회사 반도체 소자 패키지 및 그 제조방법
US7274129B2 (en) 2003-04-08 2007-09-25 Fujitsu Media Devices Limited Surface acoustic wave device and method of fabricating the same
US7436272B2 (en) 2004-06-25 2008-10-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Piezoelectric device
JP2006157257A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Kyocera Corp 弾性表面波素子搭載用基板、高周波モジュールおよび携帯端末機
JP4565979B2 (ja) * 2004-11-26 2010-10-20 京セラ株式会社 弾性表面波素子搭載用基板、高周波モジュールおよび携帯端末機
US7688159B2 (en) 2005-06-21 2010-03-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. SAW duplexer having a bridging inductor in a multilayer package
WO2007034626A1 (ja) * 2005-09-22 2007-03-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. 電子部品モジュールの実装方法、それを用いた電子機器の製造方法、および電子部品モジュール
JPWO2007034626A1 (ja) * 2005-09-22 2009-03-19 株式会社村田製作所 電子部品モジュールの実装方法、それを用いた電子機器の製造方法、および電子部品モジュール
US7650692B2 (en) 2005-09-22 2010-01-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method for mounting electronic-component module
JP4631911B2 (ja) * 2005-09-22 2011-02-16 株式会社村田製作所 電子部品モジュールの実装方法、それを用いた電子機器の製造方法、および電子部品モジュール
JP2008271169A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 高周波モジュール及びそれを備える携帯端末

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