【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の通信機器に組み込まれる弾性表面波装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、携帯電話等の通信機器の送受信回路部に高周波フィルタとして弾性表面波装置が用いられている。
【０００３】
かかる従来の弾性表面波装置としては、例えば図４に示す如く、基体１１の上面に枠体１２を取着させてなる容器の内部に、振動部１３ａを下面に有したＳＡＷフィルタ等の弾性表面波素子１３をバンプ１６を介したフェースダウンボンディングにて実装し、これをエポキシ樹脂等の樹脂層１４で封止した構造のものが知られている。
【０００４】
このような従来の弾性表面波装置は、以下の製法によって製作されていた。
即ち、まず、基体１１の上面に枠体１２を取着させるとともに、該枠体１２の内側に位置する基体１１の上面に弾性表面波素子１３をフェースダウンボンディングにて実装し、次に弾性表面波素子１３の周囲に液状樹脂を従来周知のスクリーン印刷等によって塗布し、これを硬化させて弾性表面波素子１３の表面を樹脂層１４で封止することによって弾性表面波装置が製作されていた。
【０００５】
尚、上述した弾性表面波装置においては、その使用時、振動部１３ａで所望する弾性表面波を発生させることができるように、振動部１３ａが設けられている弾性表面波素子１３の下面と基体上面との間に空気層１５を設けておく必要があり、そのため、基体１１の上面には、上述した樹脂層１４の形成に先立って、弾性表面波素子１３の外周に沿ったダム部材１７が設けられ、このダム部材によって液状樹脂が弾性表面波素子１３の直下領域に流入するのを阻止するようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の製造方法によれば、基体１１の上面に液状樹脂の流入を阻止するためのダム部材１７が設けられており、このダム部材１７を形成するには、ダム部材１７が樹脂から成る場合、別途、樹脂の塗布・硬化等のプロセスが必要となる上に、このダム部材１７が弾性表面波素子１３の実装に伴い弾性表面波素子１３に接触すると、弾性表面波素子１３が損傷を受ける恐れもあった。
【０００７】
そこで上記欠点を解消するために、液状樹脂の粘度を極めて高粘度に調整することで、ダム部材１７を形成することなく、液状樹脂が弾性表面波素子１３と基体１１との隙間に流入するのを防止することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、液状樹脂の粘度を極めて高粘度に調整した場合、液状樹脂の取り扱いが難しくなって生産性の低下を招く上に、枠体１２や弾性表面波素子１３に対する樹脂層１４の密着性が著しく低下する恐れがあり、信頼性の低下を招く欠点が誘発される。
【０００９】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、高生産性、高信頼性の弾性表面波装置を得ることが可能な弾性表面波装置の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の弾性表面波装置の製造方法は、基体の上面に枠体を取着させるとともに、該枠体の内側に位置する基体の上面に、振動部を下面に有した弾性表面波素子をフェースダウンボンディングにて実装する工程と、前記基体を上下逆さにして前記弾性表面波素子を液状樹脂槽に厚み方向の途中までディッピングし、弾性表面波素子の下面と基体上面との間に空気層を形成しつつ前記枠体の開口部を液状樹脂で塞ぐ工程と、前記液状樹脂を、基体を逆さにした状態のまま硬化させることにより弾性表面波素子を樹脂層で封止する工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の製造方法によれば、枠体の内側に位置する基体上に弾性表面波素子を搭載するとともに、該弾性表面波素子を、基体を上下逆さにして液状樹脂槽中にディッピングし、弾性表面波素子の下面と基体上面との間に空気層を形成しつつ枠体の開口部を液状樹脂で塞ぐようにしたことから、液状樹脂が弾性表面波素子と基体との間に流入するのを有効に防止することができ、液状樹脂の流入を堰き止めるダム部材等を形成することなく、弾性表面波素子と基体との間に所定の空気層を設けることができる。またこの場合、基体の上面には、先に述べたように、液状樹脂の流入を堰き止めるダム部材等を形成する必要が一切ないことから、弾性表面波素子の実装に際して弾性表面波素子が損傷を受けることは少なく、また製造プロセスを簡略化して弾性表面波装置の生産性を向上させることができる。
【００１２】
しかも本発明の弾性表面波装置の製造方法によれば、液状樹脂の粘度を極めて高粘度に調整する必要がないことから、液状樹脂の取り扱いに困難を要することもなく、弾性表面波装置の生産性を高く維持することができるとともに、樹脂層を弾性表面波素子や枠体に対し強固に被着させておくことにより弾性表面波装置の信頼性を向上させることもできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の製造方法によって製作した弾性表面波装置の外観斜視図、図２は図１の弾性表面波装置の断面図であり、図中の１は基体、２は枠体、３は弾性表面波素子、４は樹脂層、５は空気層、６はバンプである。
【００１４】
同図に示す弾性表面波装置は、略矩形状をなすように形成された基体１の上面に略矩形状の枠体２を取着させるとともに、該枠体２の内側に位置する基体１の上面に、下面に振動部３ａを有した弾性表面波素子３をフェースダウンボンディングにて実装し、更に弾性表面波素子３と基体１との間に空気層５を設けるようにして、枠体２の開口部を封止用の樹脂層４で塞いだ構造を有している。
【００１５】
前記弾性表面波素子３は、その下面に設けられているバンプ６を介して基体上面の導体パターン（図示せず）に電気的に接続されており、弾性表面波素子３と基体１との間に設けられる空気層５の厚みはバンプ６の厚みと略等しい厚みとなっている。
【００１６】
この弾性表面波素子３は振動部３ａに形成されている櫛歯状の励振電極等に電力を印加することにより所定の弾性表面波を発生するようになっており、フィルタや共振器等として用いられる。
【００１７】
また、前記樹脂層４としては、弾性表面波素子３の振動部３ａを気密封止するためのものであり、例えばセラミック等の無機質フィラを含有するエポキシ樹脂等から成り、弾性表面波素子３の上面と側面の上部領域を覆うようにして枠体２の開口部を塞いでいる。
【００１８】
尚、前記基体１及び枠体２は、一体的に形成されて容器（パッケージ）状の全体構造を成しており、両者はセラミック材料等の電気絶縁性材料により形成されている。
【００１９】
次に上述した弾性表面波装置の製造方法について図３を用いて説明する。
【００２０】
まず、基体１の上面に枠体２を取着させるとともに、該枠体２の内側に位置する基体１の上面に、振動部３ａを下面に有した弾性表面波素子３を実装する。
【００２１】
基体１に対する枠体２の取着は、例えば、従来周知のグリーンシート積層法等を採用し、平板状のセラミックグリーンシートと枠状のセラミックグリーンシートとを積層してプレスした後、これを高温で焼成することによってなされ、前記弾性表面波素子３は従来周知のフェースダウンボンディングを採用し、下面の振動部３ａを基体１の上面に対向させるとともに、基体上面の所定位置に半田や金等から成るバンプ６を介して載置させることによって実装がなされる。
【００２２】
尚、この工程では、図３（ａ）に示す如く、複数の基体１を同時に切り出すことができる大型基板１´が用いられ、そのような大型基板１´上に複数の弾性表面波素子３が実装されることとなる。
【００２３】
次に、図３（ｂ）に示す如く、基体（大型基板１´）を上下逆さにして弾性表面波素子３を液状樹脂槽７中の液状樹脂４´に厚み方向の途中までディッピング（浸漬）し、枠体２の開口部を液状樹脂４´で塞ぐ。
【００２４】
ここで、弾性表面波素子３の下面と基体上面との間には空気層５が形成されるようにディッピング深さを制御することが重要であり、そのためには、弾性表面波素子３を厚み方向の途中まで液状樹脂４´に浸漬することが不可欠となる。
【００２５】
また、液状樹脂槽７を満たしている液状樹脂４´としては、エポキシ樹脂等の前駆体ワニスを適度な粘度、例えば１２Ｐａ・Ｓ〜１００Ｐａ・Ｓに調整したものが用いられる。
【００２６】
尚、図３（ｂ）中の数値範囲は具体的な寸法の一例を示すものであり、これらの単位は全てｍｍ（ミリメートル）である。
【００２７】
そして最後に、図３（ｃ）に示す如く、基体（大型基板１´）に付着させた液状樹脂４´を、基体を逆さにした状態のまま硬化させる。
【００２８】
このとき、液状樹脂４´は、例えば８０〜１６０℃の温度で、３０分〜４時間程度、加熱されることによって硬化される。
【００２９】
これによって弾性表面波素子３が樹脂層４で封止され、その後、大型基板１´を個々の基体１に分割することによって弾性表面波装置が完成する。
【００３０】
以上のような本実施形態の製造方法によれば、液状樹脂４´の流入を堰き止めるダム部材等を形成することなく、液状樹脂４´が弾性表面波素子３と基体１との間に流入するのを有効に防止することができ、弾性表面波素子３と基体１との間に所定の空気層５を設けることができる。
【００３１】
またこの場合、基体１の上面には、先に述べたように、液状樹脂４´の流入を堰き止めるダム部材等を形成する必要が一切ないことから、弾性表面波素子３の実装に際して弾性表面波素子３が損傷を受けることは少なく、また製造プロセスを簡略化して弾性表面波装置の生産性を向上させることができる。
【００３２】
しかも、この製造方法で用いる液状樹脂４´は、その粘度を極めて高粘度に調整する必要がなく、液状樹脂４´の取り扱いに困難を要することもないことから、弾性表面波装置の生産性を高く維持することができ、また適度な粘度の液状樹脂４´を弾性表面波素子３や枠体２に塗布・硬化させることにより、樹脂層４を弾性表面波素子３や枠体２に対し強固に被着させることができ、弾性表面波装置の信頼性向上にも供することができる。
【００３３】
尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更・改良等が可能である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、枠体の内側に位置する基体上に弾性表面波素子を搭載するとともに、該弾性表面波素子を、基体を上下逆さにして液状樹脂槽中にディッピングし、弾性表面波素子の下面と基体上面との間に空気層を形成しつつ枠体の開口部を液状樹脂で塞ぐようにしたことから、液状樹脂が弾性表面波素子と基体との間に流入するのを有効に防止することができ、液状樹脂の流入を堰き止めるダム部材等を形成することなく、弾性表面波素子と基体との間に所定の空気層を設けることができる。またこの場合、基体の上面には、先に述べたように、液状樹脂の流入を堰き止めるダム部材等を形成する必要が一切ないことから、弾性表面波素子の実装に際して弾性表面波素子が損傷を受けることは少なく、また製造プロセスを簡略化して弾性表面波装置の生産性を向上させることができる。
【００３５】
しかも本発明の弾性表面波装置の製造方法によれば、液状樹脂の粘度を極めて高粘度に調整する必要がないことから、液状樹脂の取り扱いに困難を要することもなく、弾性表面波装置の生産性を高く維持することができるとともに、樹脂層を弾性表面波素子や枠体に対し強固に被着させておくことにより弾性表面波装置の信頼性を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法によって製作した弾性表面波装置の外観斜視図である。
【図２】図１の弾性表面波装置の断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る弾性表面波装置の製造方法を説明するための工程毎の図である。
【図４】従来の弾性表面波装置の断面図である。
【符号の説明】
１・・・基体
２・・・枠体
３・・・弾性表面波素子
３ａ・・・振動部
４・・・樹脂層
４´・・・液状樹脂
５・・・空気層
６・・・バンプ
７・・・液状樹脂槽[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a surface acoustic wave device incorporated in a communication device such as a mobile phone.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a surface acoustic wave device has been used as a high-frequency filter in a transmission / reception circuit of a communication device such as a mobile phone.
[0003]
As such a conventional surface acoustic wave device, for example, as shown in FIG. 4, an elastic surface such as a SAW filter having a vibrating portion 13a on the lower surface is provided inside a container having a frame 12 attached to an upper surface of a base 11. There is known a structure in which a wave element 13 is mounted by face-down bonding via a bump 16 and this is sealed with a resin layer 14 such as an epoxy resin.
[0004]
Such a conventional surface acoustic wave device has been manufactured by the following manufacturing method.
That is, first, the frame 12 is attached to the upper surface of the base 11, and the surface acoustic wave element 13 is mounted on the upper surface of the base 11 located inside the frame 12 by face-down bonding. A surface acoustic wave device has been manufactured by applying a liquid resin around the wave element 13 by conventionally known screen printing or the like, curing the liquid resin, and sealing the surface of the surface acoustic wave element 13 with the resin layer 14. .
[0005]
In the surface acoustic wave device described above, the lower surface of the surface acoustic wave element 13 provided with the vibrating portion 13a and the base member are used so that a desired surface acoustic wave can be generated by the vibrating portion 13a when used. It is necessary to provide an air layer 15 between the upper surface and the upper surface of the base 11, so that a dam member 17 along the outer periphery of the surface acoustic wave element 13 is formed on the upper surface of the base 11 before the resin layer 14 is formed. The dam member prevents the liquid resin from flowing into a region immediately below the surface acoustic wave element 13.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described conventional manufacturing method, the dam member 17 for preventing the inflow of the liquid resin is provided on the upper surface of the base 11. When the dam member 17 comes into contact with the surface acoustic wave element 13 due to the mounting of the surface acoustic wave element 13, the surface acoustic wave element 13 They could be damaged.
[0007]
Therefore, in order to solve the above-mentioned disadvantage, the viscosity of the liquid resin is adjusted to an extremely high viscosity, so that the liquid resin flows into the gap between the surface acoustic wave element 13 and the base 11 without forming the dam member 17. Can be prevented.
[0008]
However, when the viscosity of the liquid resin is adjusted to an extremely high viscosity, the handling of the liquid resin becomes difficult and the productivity is lowered, and the adhesion of the resin layer 14 to the frame 12 and the surface acoustic wave element 13 is remarkably increased. There is a danger that it will decrease, leading to drawbacks leading to a decrease in reliability.
[0009]
The present invention has been devised in view of the above drawbacks, and has as its object to provide a method for manufacturing a surface acoustic wave device capable of obtaining a highly productive and highly reliable surface acoustic wave device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In the method of manufacturing a surface acoustic wave device according to the present invention, a frame is attached to an upper surface of a base, and a surface acoustic wave element having a vibrating portion on the lower surface is provided on the upper surface of the base located inside the frame. A step of mounting by down bonding, and dipping the surface acoustic wave element in a liquid resin tank halfway in a thickness direction by turning the base upside down, and forming an air layer between the lower surface of the surface acoustic wave element and the upper surface of the base. A step of closing the opening of the frame body with a liquid resin while forming, and a step of sealing the surface acoustic wave element with a resin layer by curing the liquid resin with the substrate upside down. It is characterized by the following.
[0011]
According to the manufacturing method of the present invention, the surface acoustic wave element is mounted on the base located inside the frame, and the surface acoustic wave element is dipped in the liquid resin tank with the base turned upside down. Since the opening of the frame is closed with the liquid resin while forming an air layer between the lower surface of the surface acoustic wave element and the upper surface of the base, the liquid resin flows between the surface acoustic wave element and the base. Can be effectively prevented, and a predetermined air layer can be provided between the surface acoustic wave element and the base without forming a dam member or the like for blocking the inflow of the liquid resin. In this case, as described above, since there is no need to form a dam member or the like for blocking the inflow of the liquid resin on the upper surface of the base, the surface acoustic wave element is damaged when the surface acoustic wave element is mounted. And the production process of the surface acoustic wave device can be improved by simplifying the manufacturing process.
[0012]
Moreover, according to the method of manufacturing a surface acoustic wave device of the present invention, it is not necessary to adjust the viscosity of the liquid resin to an extremely high viscosity, so that it is not necessary to handle the liquid resin with difficulty, In addition to maintaining high performance, the reliability of the surface acoustic wave device can be improved by firmly attaching the resin layer to the surface acoustic wave element and the frame.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an external perspective view of a surface acoustic wave device manufactured by the manufacturing method of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the surface acoustic wave device of FIG. 1, wherein 1 is a base, 2 is a frame, and 3 is A surface acoustic wave element, 4 is a resin layer, 5 is an air layer, and 6 is a bump.
[0014]
The surface acoustic wave device shown in FIG. 1 has a substantially rectangular frame 2 attached to the upper surface of a substantially rectangular base 1, and a base 1 positioned inside the frame 2. A surface acoustic wave device 3 having a vibrating portion 3a on the lower surface is mounted on the upper surface by face-down bonding, and an air layer 5 is further provided between the surface acoustic wave device 3 and the base 1, so that the frame 2 Is closed by a resin layer 4 for sealing.
[0015]
The surface acoustic wave element 3 is electrically connected to a conductor pattern (not shown) on the upper surface of the base via bumps 6 provided on the lower surface thereof. The thickness of the air layer 5 provided is approximately equal to the thickness of the bump 6.
[0016]
The surface acoustic wave element 3 generates a predetermined surface acoustic wave by applying power to a comb-like excitation electrode or the like formed in the vibrating portion 3a, and is used as a filter, a resonator, or the like. Can be
[0017]
The resin layer 4 is for hermetically sealing the vibrating portion 3a of the surface acoustic wave element 3, and is made of, for example, an epoxy resin containing an inorganic filler such as ceramic. The opening of the frame 2 is closed so as to cover the upper region of the upper surface and the side surface.
[0018]
The base 1 and the frame 2 are integrally formed to form a container (package) -like overall structure, and both are formed of an electrically insulating material such as a ceramic material.
[0019]
Next, a method for manufacturing the above-described surface acoustic wave device will be described with reference to FIG.
[0020]
First, the frame 2 is attached to the upper surface of the base 1, and the surface acoustic wave element 3 having the vibration portion 3 a on the lower surface is mounted on the upper surface of the base 1 located inside the frame 2.
[0021]
Attachment of the frame body 2 to the base body 1 is performed, for example, by adopting a conventionally well-known green sheet laminating method or the like. The surface acoustic wave element 3 employs a conventionally well-known face-down bonding so that the lower surface vibrating portion 3a faces the upper surface of the base 1 and a predetermined position on the upper surface of the base is formed of solder or gold. Mounting is carried out by placing via the bumps 6 formed.
[0022]
In this step, as shown in FIG. 3A, a large substrate 1 'from which a plurality of substrates 1 can be cut out at the same time is used, and a plurality of surface acoustic wave elements 3 are provided on such a large substrate 1'. Will be implemented.
[0023]
Next, as shown in FIG. 3 (b), the surface acoustic wave element 3 is dipped (immersed) in the liquid resin 4 'in the liquid resin tank 7 in the thickness direction by turning the base (large substrate 1') upside down. Then, the opening of the frame 2 is closed with the liquid resin 4 '.
[0024]
Here, it is important to control the dipping depth so that an air layer 5 is formed between the lower surface of the surface acoustic wave element 3 and the upper surface of the base. It is indispensable to immerse the liquid resin 4 ′ halfway in the direction.
[0025]
As the liquid resin 4 ′ filling the liquid resin tank 7, a resin prepared by adjusting a precursor varnish such as an epoxy resin to an appropriate viscosity, for example, 12 Pa · S to 100 Pa · S is used.
[0026]
The numerical range in FIG. 3B shows an example of specific dimensions, and all of these units are mm (millimeter).
[0027]
Finally, as shown in FIG. 3C, the liquid resin 4 'attached to the base (large substrate 1') is cured while the base is upside down.
[0028]
At this time, the liquid resin 4 ′ is cured by being heated at a temperature of, for example, 80 to 160 ° C. for about 30 minutes to 4 hours.
[0029]
As a result, the surface acoustic wave element 3 is sealed with the resin layer 4, and thereafter, the large-sized substrate 1 ′ is divided into individual substrates 1 to complete the surface acoustic wave device.
[0030]
According to the manufacturing method of the present embodiment as described above, the liquid resin 4 ′ flows between the surface acoustic wave element 3 and the base 1 without forming a dam member or the like for blocking the flow of the liquid resin 4 ′. Can be effectively prevented, and a predetermined air layer 5 can be provided between the surface acoustic wave element 3 and the base 1.
[0031]
In this case, as described above, there is no need to form a dam member or the like for blocking the inflow of the liquid resin 4 ′ on the upper surface of the base 1. The wave element 3 is hardly damaged, and the manufacturing process can be simplified to improve the productivity of the surface acoustic wave device.
[0032]
Moreover, the liquid resin 4 'used in this manufacturing method does not need to have its viscosity adjusted to an extremely high viscosity, and there is no need to handle the liquid resin 4' with difficulty. The resin layer 4 can be maintained at a high level, and the resin layer 4 is firmly adhered to the surface acoustic wave element 3 and the frame 2 by applying and curing the liquid resin 4 ′ having an appropriate viscosity to the surface acoustic wave element 3 and the frame 2. The surface acoustic wave device can be provided with improved reliability.
[0033]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.
[0034]
【The invention's effect】
According to the manufacturing method of the present invention, the surface acoustic wave element is mounted on the base located inside the frame, and the surface acoustic wave element is dipped in the liquid resin tank with the base turned upside down. Since the opening of the frame is closed with the liquid resin while forming an air layer between the lower surface of the surface acoustic wave element and the upper surface of the base, the liquid resin flows between the surface acoustic wave element and the base. Can be effectively prevented, and a predetermined air layer can be provided between the surface acoustic wave element and the base without forming a dam member or the like for blocking the inflow of the liquid resin. In this case, as described above, since there is no need to form a dam member or the like for blocking the inflow of the liquid resin on the upper surface of the base, the surface acoustic wave element is damaged when the surface acoustic wave element is mounted. The surface acoustic wave device is less likely to be affected, and the manufacturing process can be simplified to improve the productivity of the surface acoustic wave device.
[0035]
Moreover, according to the method of manufacturing a surface acoustic wave device of the present invention, it is not necessary to adjust the viscosity of the liquid resin to an extremely high viscosity, so that it is not necessary to handle the liquid resin with difficulty, In addition to maintaining high performance, the reliability of the surface acoustic wave device can be improved by firmly attaching the resin layer to the surface acoustic wave element and the frame.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a surface acoustic wave device manufactured by a manufacturing method of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the surface acoustic wave device of FIG.
FIGS. 3A to 3C are diagrams for each step for explaining a method for manufacturing a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a conventional surface acoustic wave device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base 2 ... Frame 3 ... Surface acoustic wave element 3a ... Vibration part 4 ... Resin layer 4 '... Liquid resin 5 ... Air layer 6 ... Bump 7 ... Liquid resin tank
