本發(fā)明涉及一種壓電元件,尤其涉及一種適合于手機等高密度安裝設(shè)備的聲表面波(surface acoustic wave,SAW)元件或振蕩器等壓電元件及其制造方法。
背景技術(shù):
關(guān)于此種壓電元件的構(gòu)造,以SAW元件為例進行說明。SAW元件中,其封裝中需要確保供因壓電效果而電極發(fā)生振動的動作空間(也稱作中空部、或者空腔(cavity))。SAW元件中,在其梳齒電極部(叉指換能器(Inter Digital Transducer,IDT)電極部)的周圍確保規(guī)定的空腔不可缺少。另外,使用了晶片等的振子或振蕩器等壓電元件也同樣地,需要確保該晶片的動作空間。以下,以SAW元件為例進行說明,本發(fā)明也可應(yīng)用于晶體振子或微機電系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)共振器等其他壓電元件。
現(xiàn)有的SAW元件中,為了實現(xiàn)其小型化、低背化,使用金(Au)凸塊或者焊料凸塊將SAW元件芯片倒裝芯片、接合(面朝下、接合)于配線基板,利用樹脂等將SAW元件芯片整體密封,而構(gòu)成SAW元件的小型封裝、元件。
此外,對于SAW元件而言,提出有以如下方式形成的超小型化的芯片尺寸、封裝SAW元件,即,在作為主動作部的梳齒電極部的周圍形成規(guī)定的中空部,在保持該中空部的狀態(tài)下,利用樹脂將梳齒電極側(cè)的集合壓電基板(形成著多個芯片的晶片)整體密封,在形成了外部連接電極后,利用切割而分割為各個SAW元件。
例如,專利文獻1記載的SAW元件中,在形成著梳齒電極的SAW芯片(壓電基板)的上表面形成包含感光性樹脂的空隙(中空部)形成層(外圍壁),在該空隙形成層之上積層密封層(頂部)并進行密封,在梳齒電極的周圍形成著空隙(中空部)。
而且,專利文獻2記載的SAW元件中,將與形成著梳齒電極的SAW芯片(壓電基板)面對面地具有貫通電極的蓋(cover),經(jīng)由金屬接合部進行接合并密封,在SAW芯片與蓋之間形成容納梳齒電極的中空部。
此外,專利文獻3記載的SAW元件中,設(shè)置于壓電基板的表面的作為主動作層部的SAW元件,在該SAW元件上具有中空部的第一樹脂部,且在該第一樹脂部之上設(shè)置第二樹脂部,向該第二樹脂部添加二氧化硅填料而增大第二樹脂部(頂部)的彈性系數(shù),使其不易撓曲從而提高機械強度。而且,專利文獻4中,使用如下樹脂板,該樹脂板是在將收納著SAW元件的中空部密封的頂層中混入作為填料的無機材料即云母而成。
圖35是說明晶片級芯片規(guī)模(尺寸)封裝型的SAW元件的構(gòu)造例的剖面圖。而且,圖36是將圖35所示的SAW元件表面安裝于安裝基板的狀態(tài)的說明圖。在壓電基板1的主表面形成著梳齒電極2,包含樹脂的外圍壁層6包圍該梳齒電極2的周圍而形成中空部(腔室)。中空部的開口由頂板7覆蓋而密封。
在外圍壁層6設(shè)置著多個開口,在該開口利用鍍敷處理而形成著電極柱4。該電極柱4的根部與梳齒電極2的引出配線3電氣連接。在電極柱4的頂部形成著安裝端子(焊料球或焊料凸塊等)5。安裝端子5以其頂部比形成中空部的頂板7高的方式設(shè)置。
安裝端子5是在通過實施Cu的電鍍、及Au/Ni的無電鍍而形成的電極柱4之上印刷焊料凸塊而形成。圖22所示的SAW元件的向安裝基板的安裝如圖36所示,使用安裝端子5來進行。將安裝端子5連接于設(shè)置在安裝基板8的配線圖案的端子墊而進行安裝。這樣,安裝端子5的形成需要多個工序。
圖37是說明將收納梳齒電極的中空部密封的頂板的問題的主要部分平面圖。圖37的(a)表示覆蓋形成著多個SAW元件的晶體晶片而貼附耐熱性樹脂板材7′的狀態(tài)。符號26表示最終工序中用以分離為單片的切斷線(切割線)。圖37的(b)是相當(dāng)于圖37的(a)的一個SAW元件的放大圖。耐熱性樹脂板材7′中混入了感光性粘合劑。作為耐熱性樹脂板材7′,較佳為低產(chǎn)氣性(low gas generating property)的聚酰亞胺系熱固性樹脂板材,也可使用其他具有相同特性的耐熱性樹脂材。
圖37的(a)的耐熱性樹脂板材7′中,為了撓曲少且提高用以保持容納梳齒的中空部的機械強度,而混入有適當(dāng)量的作為填料的透光性的云母。在覆蓋晶片而貼附的耐熱性樹脂板材7′的上部設(shè)置曝光遮罩,通過使用了照射以紫外線為優(yōu)選的光化射線并進行顯影的光刻工序的方法,而如圖37的(b)所示,形成用以設(shè)置電極柱4(參照圖36)的開口4′。
然而,在所述光刻工序中,因混入到樹脂板的填料的不均的形狀或不一樣的分布而透光量中產(chǎn)生不均,曝光遮罩的開口圖案未得到準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)印,而且填料的殘渣從開口壁突出,從而有時會形成如圖24的(b)的具有不定型的邊緣的開口。此種情況下,電極柱或鍍敷圖案無法準(zhǔn)確形成。
圖38是說明將電子零件安裝于基板內(nèi)的基板內(nèi)置零件的制造工藝的一例的工序圖。針對移動終端等的電子設(shè)備的小型化、薄型化的要求,開發(fā)出在安裝基板的內(nèi)部埋入電子零件而一體化的方法。圖38中,在埋設(shè)并安裝電子零件的零件埋置基板20上形成用以埋置的凹部(a)。在該凹部中以將零件端子22朝向凹部的開放端的姿勢容納電子零件21(圖b)。然后,向凹部流入樹脂23而埋入電子零件21(c)。在零件端子22的位置,開設(shè)直至該零件端子22的開口24(d)。通過對開口24實施電鍍Cu而形成電極柱25(e)。
該方式中,利用電鍍Cu獲取與零件的安裝端子的連接,但與焊料的親和性差,因而無法使用焊料凸塊。而且,現(xiàn)狀的構(gòu)造中難以變更安裝端子的配置,因而不適合用作零件內(nèi)置零件。
背景技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2006-108993號公報
專利文獻2:日本專利特開2006-197554號公報
專利文獻3:日本專利特開2007-142770號公報
專利文獻3:日本專利特開2011-147098號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的問題
如所述那樣,圖35中說明的構(gòu)造的安裝端子的形成工序數(shù)多,成本高。而且,如圖37中說明那樣,使用混入了填料的樹脂板來作為頂板,而在光刻工序中形成零件端子用的開口的端子,未能正確地進行該開口的圖案化,圖38所示的端子構(gòu)造中,該零件端子的位置變更困難。因此,也會出現(xiàn)無法滿足顧客希望的情況。
在將此種壓電零件在客戶處利用傳遞模塑(transfer molding)等安裝于安裝用基板等而用于模具等時,通常,將5MPa到15MPa的壓力賦予到該壓電零件,因而在僅由有機材料構(gòu)成專利文獻1記載的SAW元件的空隙(中空部)形成層及密封層的情況下,如果將構(gòu)成頂板的樹脂層增厚,或者不由硬材料構(gòu)成,則在利用傳遞模塑等進行樹脂密封時,容納梳齒電極的中空部會發(fā)生潰縮,而有破壞梳齒電極的電氣特性的擔(dān)心。因此,如圖37中說明那樣,在樹脂中混入云母等無機質(zhì)填料(無機填料)以增大機械強度。
專利文獻2記載的SAW元件中,為了形成針對蓋的貫通電極、及SAW芯片(形成著梳齒電極的壓電基板)與蓋(端子側(cè)壓電基板、頂板)的接合、貼合而另外需要電極,并且在基板同志的貼合時,有在基板中產(chǎn)生“翹曲”而容納梳齒電極的中空部(腔室)的氣密性降低的擔(dān)心。此外,因?qū)辉牧?壓電基板)的基板(晶片)彼此貼合,因而有壓電零件的制造成本增高的擔(dān)心。此外,為了實現(xiàn)壓電零件的低背化,基板(晶片)的薄片化不可缺少,但其實現(xiàn)化則極為困難。
此外,專利文獻3記載的SAW元件中,向構(gòu)成第二樹脂部(頂部)的感光性樹脂中添加二氧化硅的填料而實現(xiàn)彈性系數(shù)的提高。然而,所添加的填料的平均尺寸大,為0.01μm至8μm,因此無法獲得充分的耐鑄模壓力效果。使用云母作為填料的專利文獻4公開的SAW元件中,在使用光刻工序的情況下,存在因由所混入的云母的填料引起的曝光不均而圖案化不準(zhǔn)確的可能性。
解決問題的技術(shù)手段
本發(fā)明提供一種用以解決包含所述課題在內(nèi)的各課題的壓電元件的新穎的構(gòu)造及其制造方法。如果記述其代表性的構(gòu)成,則為如下所示。另外,為了容易理解發(fā)明,附記對應(yīng)的實施例的符號。
(1)本發(fā)明的壓電元件的特征在于包括:壓電基板1;梳齒電極2,形成于所述壓電基板的主表面;引出配線3,連接于所述梳齒電極而沿所述壓電基板1的外緣延伸設(shè)置;外圍壁層6,環(huán)繞包含所述引出配線的所述壓電基板的外周而設(shè)置,形成作為所述梳齒電極的動作空間的中空部;以及頂板7,橋接于所述外圍壁層而將所述中空部密封,所述頂板7包含混入無機材料的填料而提高了機械強度的耐熱性樹脂,所述引出配線3分別形成于所述外圍壁層的相向的一對側(cè)面?zhèn)?,跨及所述外圍壁層的相向的一對?cè)面、所述頂板的與所述外圍壁層的相向的一對側(cè)面連接的上表面、及所述壓電基板的與所述外圍壁層的相向的一對側(cè)面連接的所述壓電基板的所述外緣,而在多個區(qū)塊形成著絕緣的金屬鍍敷層10′,所述金屬鍍敷層10′在所述壓電基板1的所述外緣與所述引出配線3電氣連接,將所述金屬鍍敷層的所述頂板的上表面作為安裝端子11,將所述金屬鍍敷層的所述外圍壁層的側(cè)面作為連接所述引出配線與所述安裝端子的側(cè)面配線10。
(2)而且,本發(fā)明的特征在于:在所述(1)的所述外圍壁層6的相向的一對側(cè)面、及所述頂板的與所述外圍壁層的相向的一對側(cè)面連接的側(cè)面,具有從所述頂板到所述外圍壁層6逐漸平緩地彎曲的傾斜面。
(3)而且,本發(fā)明的特征在于:在所述(1)的所述外圍壁層6的相向的一對側(cè)面、及所述頂板的與所述外圍壁層的相向的一對側(cè)面連接的側(cè)面,具有從所述頂板穿過所述外圍壁層6到所述壓電基板的所述外緣呈階梯狀彎曲的階差面。
(4)而且,本發(fā)明的特征在于:在所述(1)的所述外圍壁層6的相向的一對側(cè)面、及所述頂板7的與所述外圍壁層6的相向的一對側(cè)面連接的側(cè)面,具有從所述頂板7穿過所述外圍壁層6到所述壓電基板1的所述外緣呈同一平面的垂直面。
(5)而且,本發(fā)明的特征在于:使用聚酰亞胺作為所述(1)記載的所述耐熱性樹脂,使用白云母作為所述無機填料。
(6)而且,本發(fā)明的特征在于:在包含設(shè)置于所述(1)記載的所述頂板7的安裝端子11的周圍、且直至所述壓電基板1的所述外緣所具有的所述金屬鍍敷層10′的所述側(cè)面,具有焊料流動防止層31。
(7)而且,本發(fā)明的特征在于:將所述(6)記載的所述焊料流動防止層31設(shè)置于除所述安裝端子11的周圍之外的所述頂板7及所述側(cè)面的整個面。
(8)而且,本發(fā)明的特征在于:將所述(6)記載的所述焊料流動防止層31相對于所述各個安裝端子11而獨立地設(shè)置。
(9)而且,本發(fā)明的特征在于:是在所述(6)記載的所述安裝端子11之上形成勢壘金屬層而成。
(10)而且,本發(fā)明的特征在于:在所述(1)或(6)記載的所述頂板7的上表面中避開所述安裝端子11的區(qū)域具有用以防止所述中空部的潰縮的潰縮防止層34。
(11)而且,本發(fā)明的特征在于:所述(10)記載的所述潰縮防止層34為金屬層。
(12)而且,本發(fā)明的特征在于:所述(10)記載的所述潰縮防止層34為熱固性樹脂層。
(13)本發(fā)明的壓電元件的制造方法的特征在于包括:電極形成工序,在構(gòu)成壓電基板1的壓電晶片的主表面形成梳齒電極2,及將連接于所述梳齒電極且沿所述壓電基板的外緣延伸設(shè)置的引出配線3分別形成于所述壓電基板1的相向的一對側(cè)面?zhèn)?;動作空間形成工序,設(shè)置外圍壁層6,該外圍壁層6環(huán)繞包含所述引出配線的所述壓電基板的外周,而用以形成作為所述梳齒電極的動作空間的中空部;頂板設(shè)置工序,將包含混入了無機填料的耐熱樹脂板的頂板的周緣橋接于所述外圍壁層6而將所述中空部密封;頂板圖案化工序,將所述頂板7分離為單片的每個SAW元件的圖案;金屬鍍敷層形成工序,跨及所述外圍壁層的相向的一對側(cè)面、所述頂板的與所述外圍壁層的相向的一對側(cè)面連接的上表面、及所述壓電基板的與所述外圍壁層的相向的一對側(cè)面連接的所述壓電基板的所述外緣,而在多個區(qū)塊形成金屬鍍敷層10′;以及單片化工序,在經(jīng)過所述各工序后,將所貼合的所述壓電晶片與所述頂板分割為各個SAW元件,利用所述金屬鍍敷層10′在所述壓電基板1的所述外緣與所述引出配線3電氣連接,將所述金屬鍍敷層的所述頂板的上表面作為安裝端子11,將所述金屬鍍敷層的所述外圍壁層的側(cè)面作為連接所述引出配線與所述安裝端子的側(cè)面配線10。
(14)而且,本發(fā)明的SAW元件的制造方法的特征在于:使用利用了附錐角的切割刀片的切割法來作為所述(13)的所述頂板圖案化工序。
(15)而且,本發(fā)明的壓電元件的制造方法的特征在于:利用使用了曝光遮罩的光刻工序來作為所述(13)的所述頂板圖案化工序。
(16)而且,本發(fā)明的壓電元件的制造方法的特征在于:使用聚酰亞胺作為所述(13)的所述耐熱樹脂板,使用白云母作為所述無機填料。
(17)而且,本發(fā)明的壓電元件的制造方法的特征在于:包含焊料流動防止層形成工序,所述焊料流動防止層形成工序在形成所述金屬鍍敷層10′的金屬鍍敷層形成工序之后,在避開了所述安裝端子11的所述頂板7的上表面及直至所述壓電基板1的所述外緣所具有的所述金屬鍍敷層10′的所述側(cè)面形成焊料流動防止層31。
(18)而且,本發(fā)明的壓電元件的制造方法的特征在于:將所述(17)記載的所述焊料流動防止層31設(shè)置于除所述安裝端子11的周圍之外的所述頂板7及所述側(cè)面的整個面。
(19)而且,本發(fā)明的壓電元件的制造方法的特征在于:將所述(17)記載的所述焊料流動防止層31相對于所述各個安裝端子11而獨立地設(shè)置。
(20)而且,本發(fā)明的壓電元件的制造方法的特征在于:包括勢壘金屬層形成工序,所述勢壘金屬層形成工序在所述(17)記載的所述安裝端子11之上形成勢壘金屬層。
(21)而且,本發(fā)明的壓電元件的制造方法的特征在于:包括潰縮防止層形成工序,所述潰縮防止層形成工序在所述(13)記載的所述頂板7的上表面中避開所述安裝端子11的區(qū)域,形成用以防止所述中空部的潰縮的潰縮防止層34。
(22)而且,本發(fā)明的特征在于:使用金屬層來作為所述(21)記載的所述潰縮防止層34。
(23)而且,本發(fā)明的特征在于:使用熱固性樹脂層來作為所述(21)記載的所述潰縮防止層34。
(24)另外,本發(fā)明不限定于所述構(gòu)成,只要不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想,則能夠進行各種變形。
發(fā)明的效果
根據(jù)所述本發(fā)明的壓電元件及其制造方法,能夠以簡單的工序?qū)惭b端子(本元件的零件端子)形成于所需位置,無須利用如現(xiàn)有這樣的電極柱或焊料球或者凸塊來設(shè)定基板面高度,因而能夠以低成本獲得壓電元件。
而且,在用作所述圖38中說明的基板內(nèi)置零件時,安裝端子中不需要焊料球或焊料凸塊,因而能夠進行利用鍍Cu的連接。
此外,因在構(gòu)成面積大的頂層的樹脂部形成安裝端子,所以能夠任意地選定安裝端子的位置,從而能夠在顧客希望的部位配置安裝端子。
進而,通過在壓電元件的側(cè)壁部形成連接梳齒電極部與安裝端子的配線(側(cè)面配線),確實地強化外圍壁層與頂層的接合部分的密封構(gòu)造。因此,中空部的氣密性提高。
而且,因不需要在頂層形成用以形成安裝電極的開口的圖案化工序,所以制造工序能夠大幅簡化。而且,在頂層的加工中也能夠使用利用切割刀片等進行的機械加工。通過采用機械加工,能夠避免產(chǎn)生由所述圖24中說明的填料殘渣引起的不定型的開口形狀。
而且,通過設(shè)置焊料流動防止層,而避免了介置于安裝端子與端子墊之間的焊料量的減少,從而防止焊接不良或與安裝基板之間的間隙的不穩(wěn)定化,所述焊料量的減少是由使用焊料球等面朝下安裝于安裝基板的表面所具有的端子墊時焊料向側(cè)面配線部分的流入所引起。
而且,通過在頂板的上表面設(shè)置潰縮防止層,利用壓電元件的制造工序中的加壓或向基板的安裝工序的加壓來防止容納梳齒型電極的中空部的潰縮。此外,也能夠期待將壓電元件模具化時的耐鑄模性的提高。
這樣,根據(jù)本發(fā)明,無須增大零件的厚度便能夠以低成本制造如下的壓電元件,即,耐鑄模壓力性極其優(yōu)異且低背化、小型化,而且安裝端子的配置具有自由度。另外,如所述那樣,本發(fā)明不限于SAW元件,也可應(yīng)用于晶體振蕩器等壓電元件、MEMS共振器等相同的壓電元件。
附圖說明
圖1是說明將本發(fā)明的壓電元件應(yīng)用于SAW元件的實施例1的構(gòu)造的剖面圖。
圖2是將圖1的剖面圖所示的本發(fā)明的壓電元件應(yīng)用于SAW元件的實施例1的俯視圖。
圖3是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例1的制造方法的主要工序圖。
圖4是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例1的制造方法的繼圖3后的工序圖。
圖5是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例1的制造方法的繼圖4后的工序圖。
圖6是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例1的制造方法的繼圖5后的工序圖。
圖7是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例1的制造方法的繼圖6后的工序圖。
圖8是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例1的制造方法的繼圖7后的工序圖。
圖9是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例1的制造方法的繼圖8后的工序圖。
圖10是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例1的制造方法的繼圖9后的工序圖。
圖11是說明將本發(fā)明的壓電元件應(yīng)用于SAW元件的實施例2的構(gòu)造的剖面圖。
圖12是將圖11的剖面圖所示的本發(fā)明的壓電元件應(yīng)用于SAW元件的實施例2的俯視圖。
圖13是說明本發(fā)明的實施例2的SAW元件的制造方法的主要工序圖。
圖14是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例2的制造方法的繼圖13后的工序圖。
圖15是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例2的制造方法的繼圖14后的工序圖。
圖16是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例2的制造方法的繼圖15后的工序圖。
圖17是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例2的制造方法的繼圖16后的工序圖。
圖18是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例2的制造方法的繼圖17后的工序圖。
圖19是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例2的制造方法的繼圖18后的工序圖。
圖20是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例2的制造方法的繼圖19后的工序圖。
圖21是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例2的制造方法的繼圖20后的工序圖。
圖22是將圖11所示的SAW元件利用焊接而搭載于安裝基板的端子墊的狀態(tài)的說明圖。
圖23是因焊料流動而安裝端子與端子墊之間的焊料向側(cè)面配線潤濕擴散的狀態(tài)的說明圖。
圖24是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例3的沿著圖25的X-X線的剖面圖。
圖25是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例3的平面圖。
圖26是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例3的設(shè)置著焊料球的狀態(tài)的、沿著圖27的X-X線的剖面圖。
圖27是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例3的平面圖。
圖28是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例4的沿著圖29的X-X線的剖面圖。
圖29是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例4的平面圖。
圖30是說明應(yīng)用了應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例3的SAW元件的制造方法的主要部分的工序圖。
圖31是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例5的主要部分的沿著圖32的X-X線的剖面圖。
圖32是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例5的主要部分的平面圖。
圖33是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例5的沿著圖34的X-X線的剖面圖。
圖34是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的SAW元件的實施例5的平面圖。
圖35是說明晶片級芯片規(guī)模(尺寸)封裝型的SAW元件的構(gòu)造例的剖面圖。
圖36是將圖35所示的SAW元件表面安裝于安裝基板的狀態(tài)的說明圖。
圖37是說明將收納梳齒電極的中空部密封的頂板的問題的主要部分平面圖。
圖38是說明將電子零件安裝于基板內(nèi)的基板內(nèi)置零件的制造工藝的一例的工序圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)說明。
實施例1
圖1是說明將本發(fā)明的壓電元件應(yīng)用于SAW元件的實施例1的構(gòu)造的剖面圖。而且,圖2是將圖1的剖面圖所示的本發(fā)明的壓電元件應(yīng)用于SAW元件的實施例1的俯視圖。實施例1的SAW元件使用鉭酸鋰作為壓電基板1,在該壓電基板1的主表面具有梳齒電極(IDT)2、及連接于該梳齒電極2而沿所述壓電基板的外緣延伸設(shè)置的引出配線3。另外,壓電基板1中也能夠使用晶體板或鈮酸鋰等,此處設(shè)為使用鉭酸鋰而進行說明。環(huán)繞包含所述引出配線3的所述壓電基板的外周而形成外圍壁層6,該外圍壁層6形成作為梳齒電極2的動作空間的中空部。將端部周緣橋接于該外圍壁層6而固接頂板7,從而將作為梳齒電極2的動作空間的中空部(腔室)密封。頂板7包含混入無機材料的填料而提高了機械強度的耐熱性樹脂。本實施例中,使用白云母作為填料。
如圖1、圖2所示,本實施例的SAW元件中,梳齒電極2的引出配線3在外圍壁層6的相向的一對側(cè)面?zhèn)?面向圖2的紙面而為左右側(cè))分別各形成3個。如圖1所示,本實施例的SAW元件在外圍壁層6的相向的一對側(cè)面、及頂板7的與外圍壁層6的相向的一對側(cè)面連接的側(cè)面,具有從頂板7的側(cè)面到外圍壁層6逐漸平緩地彎曲的傾斜面。而且,形成著金屬鍍敷層,該金屬鍍敷層跨及外圍壁層6的所述左右相向的一對側(cè)面、頂板7的與所述外圍壁層6的相向的一對側(cè)面連接的上表面、及壓電基板1的與外圍壁層6的相向的一對側(cè)面連接的壓電基板1的外緣,在多個區(qū)塊絕緣地形成。
金屬鍍敷層在壓電基板1的外緣與引出配線3電氣連接,將金屬鍍敷層的所述頂板7的上表面作為安裝端子11,將金屬鍍敷層的外圍壁層的側(cè)面作為連接引出配線3與安裝端子11的側(cè)面配線10。通過設(shè)為該構(gòu)造,安裝端子11中無須利用如圖35所示的電極柱或焊料球或者焊料凸塊來設(shè)定相對于基板面的高度,因而能夠以低成本獲得SAW元件。而且,因安裝端子中不使用焊料球或焊料凸塊,所以能夠在用作如圖38中說明的基板內(nèi)置零件時進行利用鍍Cu的連接。
而且,根據(jù)本實施例,因在構(gòu)成面積大的頂層7的樹脂部形成安裝端子,所以能夠任意地選定安裝端子的位置,因此能夠在顧客希望的部位配置安裝端子。
而且,根據(jù)本實施例,通過在SAW元件的側(cè)壁部形成連接梳齒電極部與安裝端子的配線(側(cè)面配線)10,而外圍壁層6與頂層7的接合部分的密封構(gòu)造變得嚴(yán)密,從而能夠提高中空部的氣密性。
如以上,根據(jù)本實施例,無須增大零件的厚度便能夠以低成本制造如下的SAW元件,即,耐鑄模壓力性極其優(yōu)異且低背化、小型化,而且安裝端子的配置具有自由度。
接下來,參照圖3至圖10對實施例1的SAW元件的制造方法進行說明。在作為壓電基板的鉭酸鋰的晶片(壓電晶片)1的主表面,形成梳齒電極(IDT電極)2,及將連接于梳齒電極2且沿所述壓電晶片的外緣延伸設(shè)置的一對抽引出配線3分別形成于外圍壁層6的相向的一對側(cè)面?zhèn)取T撌猃X電極2與引出配線3是以將如下成分積層多層而成的薄膜的圖案化來形成:以Al、Cu、Au、Cr、Ru、Ni、Mg、Ti、W、V、Ta、Mo、Ag、In、Sn中的任一個作為主成分的材料,或這些材料與氧、氮、硅的化合物,或者這些材料的合金,或金屬間化合物。
接下來,環(huán)繞包含引出配線3的延伸部分的壓電基板1的外周而設(shè)置外圍壁層6,該外圍壁層6形成作為該梳齒電極2的動作空間的中空部。外圍壁層6利用以聚酰亞胺或環(huán)氧樹脂為優(yōu)選的感光性的耐熱性樹脂的涂布及使用了曝光遮罩的光刻工序而形成。理想的是在構(gòu)成該外圍壁層6的樹脂中混入以白云母為優(yōu)選的無機填料,提高彈性系數(shù)而增大機械強度。
覆蓋外圍壁層6而固接與所述相同的以混入了無機填料的聚酰亞胺或環(huán)氧樹脂為優(yōu)選的耐熱性樹脂板,作為頂板7的構(gòu)成材料。頂板7的構(gòu)成材料將周緣橋接于包圍各梳齒電極2的外圍壁層6而將確保梳齒電極2的動作空間的中空部密封。...圖3
接下來,將頂板7的構(gòu)成材料分離為單片對應(yīng)的每個SAW元件的圖案。本實施例中,為了該單片分離而使用切割法,該切割法利用了如圖4所示的附曲面的錐角的切割刀片12。通過使用此種附錐角的切割刀片12,在對應(yīng)單片而分離為各個頂板7的狀態(tài)下,在外圍壁層6的相向的一對側(cè)面、及頂板7的與所述外圍壁層6的相向的一對側(cè)面連接的側(cè)面,形成著從頂板7到外圍壁層6逐漸平緩地彎曲的傾斜面。...圖4
在將頂板7的構(gòu)成材料分離為單片的每個SAW元件的圖案后,覆蓋位于從頂板7到外圍壁層6逐漸平緩地彎曲的傾斜面與鄰接的單片的SAW元件之間的引出線3而將金屬膜成膜。該金屬膜為用以形成使用了后續(xù)工序的電鍍的側(cè)面配線或安裝端子的籽晶層15。
籽晶層15只要為Cu或Au等附著鍍敷的金屬,則不限種類。本實施例中,在將Ti制膜為后,將Cu形成為的厚度。在使用聚酰亞胺等樹脂作為頂層7的情況下,因與金屬的密接性差,所以作為預(yù)處理而對樹脂面實施等離子體處理或噴射處理,由此進行表面粗化處理,從而能夠改善密接性。根據(jù)實驗而確認(rèn),在利用噴射處理將聚酰亞胺系樹脂的表面粗糙度Ra粗化為0.3μm~0.5μm的情況下,獲得密接性良好的金屬膜。...圖5
另外,圖5以后簡化表示僅將鄰接的兩個SAW元件的部分放大而顯示的圖的左右部分。在圖5所示的籽晶層15之上涂布感光性抗蝕劑,利用使用了曝光遮罩的光刻工序使鍍敷所述側(cè)面配線或安裝端子的部分的籽晶層15露出。在不需要鍍敷的部分保留抗蝕劑16。...圖6
使用抗蝕劑的圖案,在跨及外圍壁層6的相向的一對側(cè)面、及頂板7的與所述外圍壁層6的相向的面連接的所述壓電基板1的外緣,而在多個區(qū)塊(參照圖2)露出的籽晶層15之上,使金屬鍍敷層10′成長。作為鍍敷的金屬,使用Ni、Au、Cu等。本實施例中,利用硫酸銅鍍敷將Cu形成為10μm左右的厚度。另外,視需要,也可使用印刷等方法在該鍍敷層10′的成為安裝端子的部分之上形成焊料凸塊。...圖7
另外,圖5至圖7中說明的工序為使用電鍍形成成為安裝端子11或側(cè)面配線10的鍍敷層10′的方法,也能夠利用無電鍍形成鍍敷層10′。在采用無電鍍的情況下,也可在例如利用了濺鍍的籽晶層的成膜時使用金屬遮罩而形成鍍敷層10′的部位選擇性地進行濺鍍成膜。
在形成了鍍敷層10′后,利用丙酮等溶液將抗蝕劑16溶解并去除。在去除了抗蝕劑的部分露出籽晶層15。...圖8
使用蝕刻液,對頂板7的表面與外圍壁層6及壓電基板1的表面露出的籽晶層15進行蝕刻處理而將其去除。...圖9
在經(jīng)過所述各工序后,在各個SAW元件的邊界利用切割加工將壓電基板1切斷,而分離為單片的SAW元件。經(jīng)分離的單片的SAW元件為所述圖1、圖2所示的元件。...圖10
然后,將利用金屬鍍敷層10′而與位于壓電基板1的外緣的引出配線3電氣連接的金屬鍍敷層的頂板7的上表面作為安裝端子(零件端子)11。因為是將引出配線3與安裝端子11利用經(jīng)由外圍壁層6的側(cè)面的側(cè)面配線10加以連接的構(gòu)成,所以不需要如現(xiàn)有技術(shù)中說明那樣的外圍壁層的開口加工或頂板的開口加工,從而能夠以低成本制造SAW元件。
這樣,利用本實施例的制造方法制造的SAW元件因在構(gòu)成面積大的頂層的樹脂部形成安裝端子,所以能夠任意地選定安裝端子的位置,能夠在顧客希望的部位配置安裝端子。而且,通過在SAW元件的側(cè)壁部形成連接梳齒電極部與安裝端子的配線(側(cè)面配線),而外圍壁層與頂層的接合部分的密封構(gòu)造變得確實,從而中空部的氣密性提高。
實施例2
圖11是說明將本發(fā)明的壓電元件應(yīng)用于SAW元件的實施例2的構(gòu)造的剖面圖。而且,圖12是將圖11的剖面圖所示的本發(fā)明的壓電元件應(yīng)用于SAW元件的實施例2的俯視圖。圖11相當(dāng)于沿著圖12的X-X線的剖面。實施例2的SAW元件與實施例1同樣地,使用鉭酸鋰作為壓電基板1,在該壓電基板1的主表面具有梳齒電極2及連接于該梳齒電極2且沿所述壓電基板的外緣延伸設(shè)置的引出配線3。另外,壓電基板1中也能夠使用晶體板或鈮酸鋰等,此處設(shè)為使用鉭酸鋰而進行說明。環(huán)繞包含所述引出配線3的所述壓電基板的外周而形成外圍壁層6,該外圍壁層6形成作為梳齒電極2的動作空間的中空部。將端部周緣橋接于該外圍壁層6而固接頂板7,從而將作為梳齒電極2的動作空間的中空部密封。頂板7包含混入無機材料的填料而提高了機械強度的耐熱性樹脂。本實施例中,使用白云母作為填料。
如圖11、圖12所示,本實施例的SAW元件中,梳齒電極的抽引配線3在外圍壁層6的相向的一對側(cè)面?zhèn)?面向圖12的紙面而為左右側(cè))分別各形成3個。如圖11所示,本實施例的SAW元件在外圍壁層6的相向的一對側(cè)面、及頂板7的與外圍壁層6的相向的一對側(cè)面連接的側(cè)面,具有從頂板7的側(cè)面到外圍壁層6呈階梯狀的階差面。而且,形成著金屬鍍敷層,該金屬鍍敷層跨及外圍壁層6的所述左右相向的一對側(cè)面、頂板7的與所述外圍壁層6的相向的一對側(cè)面連接的上表面、及壓電基板1的與外圍壁層6的相向的一對側(cè)面連接的壓電基板1的外緣,在多個區(qū)塊絕緣地形成。
金屬鍍敷層在壓電基板1的外緣與引出配線3電氣連接,將金屬鍍敷層的所述頂板7的上表面作為安裝端子11,將金屬鍍敷層的外圍壁層的側(cè)面作為連接引出配線3與安裝端子11的側(cè)面配線10。通過設(shè)為該構(gòu)造,安裝端子11中無須利用如圖35所示的電極柱或焊料球或者焊料凸塊來設(shè)定相對于基板面的高度,因而能夠以低成本獲得SAW元件。而且,因安裝端子中不使用焊料球或焊料凸塊,所以能夠在用作如圖38中說明的基板內(nèi)置零件時進行利用鍍Cu的連接。
而且,根據(jù)本實施例,因在構(gòu)成面積大的頂層的樹脂部形成安裝端子,所以能夠任意地選定安裝端子的位置,因此能夠在顧客希望的部位配置安裝端子。
而且,根據(jù)本實施例,通過在SAW元件的側(cè)壁部形成連接梳齒電極部與安裝端子的配線(側(cè)面配線),外圍壁層與頂層的接合部分的密封構(gòu)造變得確實,從而能夠提高中空部的氣密性。
如以上,根據(jù)本實施例,無須增大零件的厚度便能夠以低成本制造如下的SAW元件,即,耐鑄模壓力性極其優(yōu)異且低背化、小型化,而且安裝端子的配置具有自由度。
接下來,參照圖13至圖21對實施例1的SAW元件的制造方法進行說明。與實施例1同樣地,在作為壓電基板的鉭酸鋰的晶片(壓電晶片)1的主表面形成梳齒電極(IDT電極)2,及將連接于梳齒電極2且沿所述壓電晶片的外緣延伸設(shè)置的一對引出配線3分別形成于外圍壁層6的相向的一對側(cè)面?zhèn)?。該梳齒電極2與引出配線3是以將如下成分積層多層而成的薄膜的圖案化來形成:以Al、Cu、Au、Cr、Ru、Ni、Mg、Ti、W、V、Ta、Mo、Ag、In、Sn中的任一個作為主成分的材料,或這些材料與氧、氮、硅的化合物,或者這些材料的合金,或金屬間化合物。
接下來,環(huán)繞包含引出配線3的延伸部分的壓電基板1的外周而設(shè)置外圍壁層6,該外圍壁層6形成作為該梳齒電極2的動作空間的中空部。外圍壁層6利用以聚酰亞胺或環(huán)氧樹脂為優(yōu)選的感光性的耐熱性樹脂的涂布及使用了曝光遮罩的光刻工序而形成。理想的是在構(gòu)成該外圍壁層6的樹脂中混入以白云母為優(yōu)選的無機填料,提高彈性系數(shù)而增大機械強度。
覆蓋外圍壁層6而固接與所述相同的以混入了無機填料的聚酰亞胺或環(huán)氧樹脂為優(yōu)選的感光性且耐熱性的樹脂板材,作為頂板7的構(gòu)成材料。頂板7的樹脂板材將周緣橋接于包圍各梳齒電極2的外圍壁層6而將確保梳齒電極2的動作空間的中空部密封。...圖13
接下來,將頂板7的構(gòu)成材料分離為單片對應(yīng)的每個SAW元件的圖案。該單片分離中,在作為頂板7的感光性的耐熱性樹脂板材中使用曝光遮罩13,利用進行紫外線曝光與顯影的光刻工序去除單片分離部分的耐熱性樹脂板材。...圖14
利用使用了該光刻工序的加工,在對應(yīng)單片而分離為各個頂板7的狀態(tài)下,在外圍壁層6的相向的一對側(cè)面及頂板7的與所述外圍壁層6的相向的一對側(cè)面連接的側(cè)面,形成從頂板7到外圍壁層6呈階梯狀的階差面。...圖15
在將頂板7的構(gòu)成材料分離為單片的每個SAW元件的圖案后,覆蓋位于從頂板7到外圍壁層6呈階梯狀的階差面與鄰接的單片的SAW元件之間的引出線3而將金屬膜成膜。該金屬膜為用以形成使用了后續(xù)工序的電鍍的側(cè)面配線或安裝端子的籽晶層15。...圖16
籽晶層15只要為Cu或Au等附著鍍敷的金屬,則不限種類。本實施例中,在將Ti制膜為后,將Cu形成為的厚度。在使用聚酰亞胺等樹脂作為頂層的情況下,因與金屬的密接性差,所以作為預(yù)處理而對樹脂面實施等離子體處理或噴射處理,由此進行表面粗化處理,從而能夠改善密接性。根據(jù)實驗確認(rèn),在利用噴射處理將聚酰亞胺系樹脂的表面粗糙度Ra粗化為0.3μm~0.5μm的情況下,獲得密接性良好的金屬膜。
另外,圖15以后簡化表示僅將鄰接的兩個SAW元件的部分放大顯示的圖的左右部分。在圖16所示的籽晶層15之上涂布感光性抗蝕劑,利用使用了曝光遮罩的光刻工序使鍍敷所述側(cè)面配線或安裝端子的部分的籽晶層15露出。在不需要鍍敷的部分保留抗蝕劑16。...圖17
使用抗蝕劑的圖案,在跨及外圍壁層6的相向的一對側(cè)面、及頂板7的與所述外圍壁層6的相向的面連接的所述壓電基板1的外緣,而露出于多個區(qū)塊(參照圖12)的籽晶層15之上,使金屬鍍敷層10′成長。作為鍍敷的金屬,使用Ni、Au、Cu等。本實施例中,利用硫酸銅鍍敷而將Cu形成為10μm左右的厚度。另外,視需要,也可使用印刷等方法在該鍍敷層10′的成為安裝端子的部分之上形成焊料凸塊。...圖18
另外,圖16至圖18中說明的工序為使用電鍍形成成為安裝端子11或側(cè)面配線10的鍍敷層10′的方法,也能夠利用無電鍍形成鍍敷層10′。在采用無電鍍的情況下,也可在例如利用了濺鍍的籽晶層的成膜時使用金屬遮罩而形成鍍敷層10′的部位選擇性地進行濺鍍成膜。
在形成了鍍敷層10′后,利用剝離劑將抗蝕劑16剝離,或者利用丙酮等溶液溶解并去除。在去除了抗蝕劑的部分露出籽晶層15。...圖19
使用蝕刻液,對頂板7的表面與外圍壁層6及壓電基板1的表面露出的籽晶層15進行蝕刻處理而將其去除。...圖20
在經(jīng)過所述各工序后,在各個SAW元件的邊界利用切割加工將壓電基板1切斷,而分離為單片的SAW元件。經(jīng)分離的單片的SAW元件為所述圖1、圖2所示的元件。...圖21
然后,將利用金屬鍍敷層10′而與位于壓電基板1的外緣的引出配線3電氣連接的金屬鍍敷層的頂板7的上表面作為安裝端子11。因為是將引出配線3與安裝端子11利用經(jīng)由外圍壁層6的側(cè)面的側(cè)面配線10連接的構(gòu)成,所以不需要如現(xiàn)有技術(shù)中說明那樣的外圍壁層的開口加工或頂板的開口加工,從而能夠以低成本制造SAW元件。
這樣,利用本實施例的制造方法制造的SAW元件因在構(gòu)成面積大的頂層的樹脂部形成安裝端子,所以能夠任意地選定安裝端子的位置,能夠在顧客希望的部位配置安裝端子。而且,通過在SAW元件的側(cè)壁部形成連接梳齒電極部與安裝端子的配線(側(cè)面配線),而外圍壁層與頂層的接合部分的密封構(gòu)造變得確實,從而中空部的氣密性提高。
以上說明的各實施例中,將電氣連接從頂板7的側(cè)面經(jīng)由外圍壁層6的側(cè)面而引出到壓電基板1的周緣的引出線3的側(cè)面配線10與用以在頂板7的上表面形成安裝端子(零件端子)11的鍍敷層,在實施例1中設(shè)為“逐漸平緩地彎曲的傾斜面”,在實施例2中設(shè)為“呈階梯狀彎曲的階差面”,但本發(fā)明不限于此,“也可將頂板7的側(cè)面與外圍壁層6的側(cè)面設(shè)為同一平面的垂直,且在該垂直的側(cè)面形成側(cè)面配線10。
另外,所述設(shè)為同一平面的垂直的加工,能夠通過如下而形成,即,所述實施例1中說明的切割刀片的刀刃形狀的選擇,或者在所述實施例2中說明的光刻工序中從頂板7將外圍壁層6圖案化。
實施例3
且說,例如,在將所述圖11所示的本發(fā)明的實施例2的SAW元件搭載于安裝基板的情況下,考慮在元件的端子(零件端子)設(shè)置焊料球而焊接于安裝基板的端子墊的情況。圖11所示的SAW元件中,無須使用鍍敷柱或焊料凸塊便能夠?qū)惭b端子(零件端子)11配置于頂板7上的包含金屬層的安裝端子11。即,在頂板7上的固定的位置,不形成鍍敷柱或焊料凸塊。
圖22是將圖11所示的SAW元件利用焊接搭載于安裝基板的端子墊的狀態(tài)的說明圖。首先,在SAW元件的安裝端子11安裝焊料球5。焊料球5能夠使用焊料球分配裝置而配置于安裝端子11上。
在將安裝著焊料球5的SAW元件搭載于安裝基板8的情況下,使用安裝機如圖22所示將焊料球5定位于形成在安裝端子11的端子墊9,并通過回焊爐。在通過回焊爐的期間,焊料球5熔融而將安裝端子11焊接于端子墊9。然而,此時,會出現(xiàn)如下現(xiàn)象:產(chǎn)生熔融的焊料沿著側(cè)面配線10潤濕擴散的焊料流動,從而無法在安裝端子11與端子墊9之間確保所需焊料量。圖23是因焊料流動而安裝端子11與端子墊9之間的焊料向側(cè)面配線潤濕擴散的狀態(tài)的說明圖。安裝端子11與端子墊9之間的焊料量減少的結(jié)果為,存在兩者間的導(dǎo)通不良或間隔的不均發(fā)生的可能性。本實施例設(shè)為防止發(fā)生此種焊料流動的構(gòu)成。
圖24是說明應(yīng)用了設(shè)置著焊料流動防止層的本發(fā)明的壓電元件的實施例3的SAW元件的沿著圖25的X-X線的剖面圖。而且,圖25是應(yīng)用了設(shè)置著焊料流動防止層的本發(fā)明的壓電元件的實施例3的SAW元件的平面圖。圖24與圖25中,對與所述各實施例的附圖相同的功能部分附上相同的符號。而且,符號31表示焊料流動防止層,符號32表示勢壘金屬。
另外,焊料流動防止層31形成于除形成勢壘金屬32的部分之外的頂板7與其側(cè)面及經(jīng)由外圍壁層6而到達(dá)壓電基板1的上表面外周的區(qū)域,圖25中,為了表示焊料流動防止層31位于頂板之上,而使焊料流動防止層31的周緣位置從頂板7的端緣后退而圖示。以下的同樣的附圖中也以相同的方式圖示。
實施例3的SAW元件,是在包含設(shè)置于頂板7的安裝端子11的周圍、且包含直至壓電基板1的外緣(壓電基板1的上表面外周)所具有的金屬鍍敷層10′的側(cè)面的圓盤的上部整個面,設(shè)置焊料流動防止層31。焊料流動防止層31是利用噴涂或者旋涂而涂布聚酰亞胺等熱固樹脂的溶液或液體玻璃,并煅燒而形成?;蛘?,能夠通過對二氧化硅(SiO2)進行濺鍍而形成。
使用光刻法將圖24所示的位于安裝端子11的部分的焊料流動防止層31去除,而如圖25所示那樣開口。對在該開口露出的構(gòu)成安裝端子11的部分,在安裝端子11為鍍銅(Cu)的情況下進行鍍鎳(Ni),此外,實施鍍金(Au)而形成勢壘金屬32的層,來作為抗氧化膜。鍍金(Au)并非必須。在該勢壘金屬32之上設(shè)置焊料球而焊接并搭載于安裝基板的端子墊。另外,也能夠不形成勢壘金屬32,而在端子窗33直接設(shè)置焊料球或者焊料凸塊。勢壘金屬32并非必須構(gòu)成,如果考慮使用焊料搭載于安裝基板端子,則理想的是預(yù)先設(shè)置勢壘金屬32。
圖26是說明在應(yīng)用了設(shè)置著焊料流動防止層的本發(fā)明的壓電元件的實施例3的SAW元件的安裝端子(零件端子)設(shè)置焊料球的狀態(tài)的、沿著圖27的X-X線的剖面圖。圖27是應(yīng)用了設(shè)置著焊料流動防止層的本發(fā)明的壓電元件的實施例3的SAW元件的平面圖。
圖26與圖27中,在頂板7之上所具有的安裝端子11中形成的勢壘金屬32,設(shè)置焊料球5。焊料球5是使用焊料球分配裝置來配置。這樣,在將設(shè)置著焊料球5的SAW元件如所述22中說明那樣搭載于安裝基板8的情況下,裝上安裝基板8的端子墊9的焊料球5,而通過回焊爐,由此焊接于端子墊9。
根據(jù)本實施例,通過設(shè)置焊料流動防止層31,而避免了介置于安裝端子11(勢壘金屬32)與端子墊9之間的焊料量的減少,從而防止焊接不良或與安裝基板之間的間隙的不穩(wěn)定化,所述焊料量的減少是由使用焊料球等面朝下安裝于安裝基板8的表面中所具有的端子墊9時焊料向側(cè)面配線部分的流入所引起。
實施例4
圖28是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的實施例4的SAW元件的沿著圖29的X-X線的剖面圖。圖29是應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的實施例4的SAW元件的平面圖,圖28相當(dāng)于沿著圖29的X-X船的剖面。本實施例中,將焊料流動防止層31相對于各個安裝端子11(勢壘金屬32)而獨立地設(shè)置。如圖28、圖29所示,本實施例的焊料流動防止層31各別地形成于側(cè)面配線10與安裝端子11的周圍,而未形成于頂板7、外圍壁層6等部分。勢壘金屬32或其他構(gòu)成與實施例3相同。
根據(jù)本實施例,通過設(shè)置焊料流動防止層31,而避免了介置于安裝端子11(勢壘金屬32)與端子墊9之間的焊料量的減少,從而防止焊接不良或與安裝基板之間的間隙的不穩(wěn)定化,所述焊料量的減少是由使用焊料球等面朝下安裝于安裝基板8的表面所具有的端子墊9時焊料向側(cè)面配線部分的流入所引起。
圖30是說明設(shè)置著焊料流動防止層的本發(fā)明的實施例3中說明的SAW元件的制造方法的主要部分的工序圖。將經(jīng)過了所述圖13至圖20中說明的工序的狀態(tài)的SAW元件表示于圖30(a)。從頂板7到引出配線的構(gòu)成安裝端子11與側(cè)面配線10的鍍敷層10′包含銅(Cu)或鎳(Ni)或者他們的合金。
圖30(b)表示噴涂聚酰亞胺溶液,并將其煅燒硬化而形成焊料流動防止層31的狀態(tài)。另外,在聚酰亞胺溶液的涂布中,除噴涂外,也能夠使用旋涂或者印刷法。而且,不限于聚酰亞胺溶液,也能夠形成其他熱固樹脂或者玻璃的涂布膜、二氧化硅(SiO2)的濺鍍膜。
圖30(c)表示在安裝端子形成部分形成窗(端子窗33)的狀態(tài)。對聚酰亞胺的焊料流動防止層31涂布光阻劑,利用經(jīng)由隔著具備規(guī)定開口的曝光遮罩而進行的紫外光的曝光與顯影工序的光刻工序形成端子窗33。
圖30(d)表示對設(shè)置于安裝端子形成部分的端子窗33進行鍍鎳(Ni),然后實施鍍金(Au)而形成勢壘金屬32。在該勢壘金屬32之上與圖26中的說明同樣地,設(shè)置焊料球而焊接搭載于安裝基板的端子墊。另外,也能夠不形成勢壘金屬,而在端子窗33直接設(shè)置焊料球或者焊料凸塊。
根據(jù)本實施例,與實施例3同樣地,通過設(shè)置焊料流動防止層31,而避免了介置于安裝端子11(勢壘金屬32)與端子墊9之間的焊料量的減少,從而防止焊接不良或與安裝基板之間的間隙的不穩(wěn)定化,所述焊料量的減少是由使用焊料球等面朝下安裝于安裝基板8的表面所具有的端子墊9時焊料向側(cè)面配線部分的流入所引起。
實施例5
圖31是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的實施例5的SAW元件的主要部分的、沿著圖32的X-X線的剖面圖。而且,圖32是說明應(yīng)用了本發(fā)明的壓電元件的實施例5的SAW元件的主要部分的平面圖。實施例5是在構(gòu)成元件的頂板與元件設(shè)置潰縮防止層。針對所述圖3或者圖13中說明的頂板材7的貼合工序或?qū)Π惭b基板的搭載工序中的壓力施加,能夠進一步防止在動作空間(容納IDT部的腔室、中空部)發(fā)生潰縮。此外,也能夠期待將壓電元件模具化時的耐鑄模性的提高。
本實施例的SAW元件跨越所述元件的側(cè)面與頂板7的上表面,形成電氣分離的多個側(cè)面配線10或安裝端子(零件端子)11,并且在避開所述側(cè)面配線10或安裝端子(零件端子)11的部分設(shè)置潰縮防止層34。該潰縮防止層34使用金屬或者樹脂而形成。在為金屬的情況下,利用例如鍍銅(Cu)、鍍鎳(Ni)等、或者蒸鍍或濺鍍而形成。潰縮防止層34也能夠與側(cè)面配線10或安裝端子(零件端子)11同時形成。
而且,也可使用聚酰亞胺樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂的層來作為潰縮防止層34。利用噴射或旋涂來涂布這些樹脂溶液,利用光刻工序在圖32所示的區(qū)域形成潰縮防止層34。
本實施例中,在所述潰縮防止層34之上設(shè)置焊料流動防止層31,然后形成與圖24中說明的實施例3相同的焊料流動防止層31。圖33是說明在潰縮防止層34之上設(shè)置焊料流動防止層31的SAW元件的、沿著圖34的X-X線的剖面圖。圖34是在潰縮防止層之上設(shè)置焊料流動防止層的SAW元件的平面圖。如圖33、圖34所示,在焊料流動防止層31形成用以安裝端子的開口,視需要在該開口設(shè)置勢壘金屬32。另外,焊料流動防止層31也可設(shè)為與實施例4相同。
根據(jù)本實施例,能夠針對頂板材的貼合工序或?qū)Π惭b基板的搭載工序中的壓力施加,而進一步防止動作空間(容納IDT部的腔室、中空部)潰縮。而且,通過在該潰縮防止層之上設(shè)置與所述實施例相同的焊料流動防止層31,而避免了介置于安裝端子11(勢壘金屬32)與端子墊9之間的焊料量的減少,從而防止焊接不良或與安裝基板之間的間隙的不穩(wěn)定化,所述焊料量的減少是由使用焊料球等面朝下安裝于安裝基板8的表面所具有的端子墊9時焊料向側(cè)面配線部分的流入所引起。
本發(fā)明不限于所述實施例中的SAW元件,當(dāng)然也可應(yīng)用于晶體振蕩器或MEMS共振器、其他具有相同課題的電子元件。
[符號的說明]
1:壓電基板
2:梳齒電極(IDT電極)
3:引出配線
4:電極柱
5:安裝端子
6:外圍壁層
7:頂板
8:安裝基板
9:端子墊
10:側(cè)面配線
10′:鍍敷層
11:安裝端子(零件端子)
12:切割刀片
13:光罩
14:紫外線
15:籽晶層
16:抗蝕劑
20:零件埋置基板
21:電子零件
22:零件端子
23:樹脂
24:開口
25:電極柱
26:切割線
31:焊料流動防止層
32:勢壘金屬
32:端子窗
32:潰縮防止層