專利名稱：聲表面波濾波器及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聲表面波濾波器及其制作方法。
背景技術(shù)：
隨著LSI的廣泛使用，對聲表面波濾波器提出了各種封裝，它們的外部尺寸與芯片尺寸封裝(CSP)，即器件芯片的外部尺寸大致相同。
例如，圖1以截面形式示出的聲表面波濾波器具有器件芯片10x，倒裝片敲擊安裝法將器件芯片10x安裝在帶外部接線端(未示出)的安裝板2上，并用樹脂膜6密封；所述器件芯片10x的振動部分(聲表面波傳播部分)形成空間。器件芯片10x具有布線圖，布線圖比如包括在壓電襯底11x的表面11a上形成的焊點16和梳狀電極(IDT)14。焊接區(qū)3是與安裝板2的外部接線端相連的金屬部分，通過包含比如Au突體或焊接突體等金屬突出體的突體4，焊接區(qū)3與器件芯片10x的焊點16電連接。
通常，由圖2所示的熱壓法制造按照這種方式由樹脂膜6密封的聲表面波濾波器。具體地說，在通過倒裝片敲擊安裝法將多個器件芯片10x安裝到一個安裝板整體2x之后，使器件芯片10x覆蓋了數(shù)值膜6。在對數(shù)值膜6加熱的同時，沿箭頭9的方向用熱壓8或者通過輥層壓擠壓。采用這種方式，使因受熱而軟化的樹脂膜6從互相相鄰的器件芯片10x之間的空間到達(dá)安裝板2x，并使器件芯片10x嵌入在樹脂膜6中。通過同時切割相鄰器件芯片10x之間的安裝板整體2x的各個部分和樹脂膜6的各部分，切斷封裝，使之成為各個獨立封裝(如參考專利文獻(xiàn)1和2)。
專利文獻(xiàn)1日本未審專利申請公開No.2003-17979專利文獻(xiàn)2日本未審專利申請公開No.2003-32061

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題然而，當(dāng)利用熱壓8或者通過輥層壓擠壓樹脂膜6時，空氣進(jìn)入到樹脂膜6以及每個壓電襯底11x的一對主表面之間的外圍表面12x之間，結(jié)果，在樹脂膜6與安裝板整體2x(即安裝板2)緊密接觸的部分附近形成大塊空白6x。
具體地說，由于在熱壓樹脂膜6的起始階段，每個壓電襯底11x的外圍表面12x與所述一對主表面垂直，樹脂膜6從每個壓電襯底11x的外圍表面12x分離，結(jié)果，有如圖1(b)所示那樣，由于空氣進(jìn)入每個矩形壓電襯底11x的交角或長邊，就會形成空白6x。
在形成這種大塊空白6x時，減小了聲表面波濾波器1的密封寬度(也就是說，在聲表面波濾波器1的外部與內(nèi)部空間之間，膜6和安裝板2緊密接觸部分的尺寸)。因此，聲表面波濾波器1變得更加不可靠，尤其是考慮到防水性。
因此，考慮到這種情況，本發(fā)明的目的在于提供一種聲表面波濾波器，在加熱樹脂片的同時擠壓覆蓋器件芯片的樹脂片的情況下，這種聲表面波濾波器可以防止形成大塊空白；還提供一種制造這種濾波器的方法。
解決問題的方法為了克服上述問題，本發(fā)明提供一種具有下述結(jié)構(gòu)的聲表面波濾波器。
為此，按照本發(fā)明的一種方案，提供一種聲表面波濾波器，包括具有焊接區(qū)的安裝板、器件芯片以及樹脂膜。在器件芯片中，在壓電襯底的一對平行并且相對的主表面之一上形成布線圖，布線圖包括IDT和與IDT電連接的焊點，所述焊點被設(shè)置得使之與安裝板的焊接區(qū)相對，并且焊點和焊接區(qū)通過突體電連接。在聲表面波濾波器中，樹脂膜覆蓋壓電襯底的另一主表面，并密封器件芯片。壓電襯底的一個主表面相對大一些，而壓電襯底的另一主表面相對小一些。通過去除壓電襯底的主表面外部邊緣附近的部分，減小了主表面的尺寸。
按照上述結(jié)構(gòu)，所述覆蓋有樹脂膜的壓電襯底的另一主表面的面積較小，而壓電襯底的所述一個主表面的面積較大，通過實行熱壓來擠壓被加熱的樹脂，樹脂膜到達(dá)該表面較晚。因此，在熱壓期間，只要可能，沿著在壓電襯底的一對主表面之間延伸的外圍表面設(shè)置樹脂膜。以此，就能通過防止形成大塊空白而防止使密封寬度減小。
具體地說，這種結(jié)構(gòu)可有多種形式。
希望在一對主表面之間延伸的壓電襯底的每個外圍表面都有平行平面部分和垂直平面部分，從而壓電襯底的每個外圍表面都有至少包含一個階梯的成梯狀部分。每個平行平面部分實際上與壓電襯底的一對主表面平行，并且每個垂直平面部分實際上與壓電襯底的一對主表面垂直。
在這種情況下，在熱壓期間，樹脂膜至少接觸壓電襯底的每個外圍表面的平行平面部分。因此，盡管從熱壓的起始階段在樹脂膜繼續(xù)吸收空氣的情況下生長了大塊空白，但按照上述結(jié)構(gòu)，樹脂膜不再繼續(xù)吸收空氣，從而，即使樹脂膜吸收空氣，也會使在壓電襯底的每個外圍表面的梯狀部分形成的氣泡被劃分，影響密封的是氣泡在壓電襯底的一個主表面的最后一級階梯處所形成的空白，而且這些空白的尺寸也得以被減小。
希望在一對主表面之間延伸的壓電襯底的每個外圍表面都具有沿壓電襯底所述另一主表面的外部邊緣延伸的尖圓形部分。
按照這種結(jié)構(gòu)，在熱壓的起始階段，樹脂膜不容易吸收空氣，因為樹脂膜逐漸地與每個尖圓形部分接觸。從熱壓的起始階段，由于樹脂膜不與壓電襯底的外圍表面分離并且繼續(xù)吸收空氣，因而能夠防止形成大塊空白。
希望一對主表面之間延伸的壓電襯底的每個外圍表面都具有沿壓電襯底的另一個主表面的外部邊緣延伸的彎曲部分。
按照本結(jié)構(gòu)，在熱壓的起始階段，由于樹脂膜逐漸與彎曲部分接觸，所以，樹脂膜不容易吸收空氣。在熱壓的起始階段，由于樹脂膜不與壓電襯底的外圍表面分離并且繼續(xù)吸收空氣，因而能夠防止大塊空白的形成。
本發(fā)明提供一種制造具有下述結(jié)構(gòu)特點之聲表面波濾波器的方法。
按照本發(fā)明的第二實施例，提供一種制造聲表面波濾波器的方法，包括第一到第四步驟。在第一步驟中，制造多個器件芯片，每個器件芯片具有在壓電襯底的相對一對主表面之一上形成的布線圖，每個布線圖包括IDT和與IDT電連接的焊點。在第二步驟中，將每個器件芯片的所述一個主表面設(shè)置成使其與安裝板整體相對，并使每個器件芯片的所述一個主表面通過突體與安裝板整體電連接，把互相分離的多個器件芯片安裝在安裝板整體上。在第三步驟中，用樹脂膜覆蓋安裝在安裝板整體上的器件芯片，并擠壓加熱的樹脂膜，利用樹脂膜密封器件芯片。在第四步驟中，通過切割互相相鄰的器件芯片之間的樹脂膜和安裝板整體的部分，切斷聲表面波濾波器。第一步驟包括通過去除所述另一主表面外部邊緣附近的每個壓電襯底部分，使每個壓電襯底的所述一個主表面相對較大，而每一個壓電襯底的另一主表面相對較小。
按照上述方法，在第三步驟中，從開始就覆蓋了樹脂膜的每個壓電襯底的所述另一主表面較小，而樹脂膜達(dá)到較晚的每一壓電襯底的所述一個主表面較大，從而只要可能，就能使樹脂膜沿壓電襯底的外圍表面放置。這樣，通過防止形成大塊空白，而可以防止密封寬度的減小。
優(yōu)點本發(fā)明的聲表面波濾波器及其制造方法，能防止在加熱樹脂膜的同時擠壓樹脂膜以覆蓋器件芯片時形成大塊空白。


圖1是一種聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)的截面圖；(相關(guān)示例)圖2示出制造聲表面波濾波器的方法；(相關(guān)示例)圖3是一種聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)的截面圖；(第一實施例)圖4示出制造聲表面波濾波器的方法；(第一實施例)圖5是一種聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)的截面圖；(第二實施例)圖6示出制造聲表面波濾波器的方法；(第二實施例)
圖7是一種聲表面波濾波器結(jié)構(gòu)的截面圖。(第二實施例的改型)圖8示出制造聲表面波濾波器的方法。(第二實施例的改型)參考數(shù)字2安裝板2x安裝板整體3焊接區(qū)4突體6樹脂膜6a、6b、6c、7a空白10器件芯片11壓電襯底11a主表面11b主表面12階梯狀部分14IDT16焊點20器件芯片21壓電襯底21a主表面21b主表面22尖圓形部分24IDT26焊點30器件芯片31壓電襯底31a主表面31b主表面32彎曲部分34IDT36焊點
具體實施例方式
以下將參考圖3到8描述本發(fā)明實施例。
下面參考圖3、4和8說明第一實施例的聲表面波濾波器1a。將對圖1和2中所示相關(guān)示例相應(yīng)的各部分賦予相同的參考標(biāo)記。
如圖3的斷面所示，聲表面波濾波器1a實際上具有與圖1和2所示相關(guān)示例結(jié)構(gòu)同樣的結(jié)構(gòu)，具有器件芯片10，通過倒裝片敲擊安裝法，將器件芯片10安裝在具有外部接線端(未示出)的安裝板2上，并用樹脂膜6密封。
器件芯片10具有布線圖，布線圖由金屬膜形成，設(shè)在壓電襯底11的平行并相對的一對主表面之一上，即主表面11a上。例如，布線圖包括梳狀電極IDT14以及與IDT14電連接的焊點16。由比如LiTaO3或LiNbO3的晶體形成所述壓電襯底11。
安裝板2具有設(shè)在壓電襯底11的平行且相對的一對主表面之一上的外部接線端(未示出)和焊接區(qū)3，所述焊接區(qū)3是金屬部分并被設(shè)置于另一主表面上。外部接線端與焊接區(qū)3電連接。作為舉例，由Au形成焊接區(qū)3。
將器件芯片10設(shè)置成使其上形成有布線圖的主表面與其上形成帶焊接區(qū)3的安裝板2主表面相對，并且，所述器件芯片10的焊點16和安裝板2的焊接區(qū)3通過突體4電連接，突體4比如是包括Au突體或焊接突出體的金屬突體。借助突體4的厚度，使器件芯片10和安裝板2之間形成間隙，從而不使壓電襯底11的主表面11a的聲表面波傳播部分受到抑制。
與相關(guān)示例不同，聲表面波濾波器1a使得其上沒有形成布線圖的壓電襯底11的主表面11b的面積小于其上形成有布線圖的主表面11a的面積。在主表面11a和11b之間延伸的外圍表面處形成階梯狀部分12。每個階梯狀部分12具有平行平面部分12a和垂直平面部分12b，平行平面部分12a與壓電襯底10的主表面11a和11b平行，而垂直平面部分12b與壓電襯底10的主表面11a和11b垂直。盡管圖3中的每個階梯狀部分12只具有一個階梯，但它也可以具有兩個或更多階梯。
例如，可以通過切割以形成壓電襯底11的階梯狀部分12。具體地說，在對壓電襯底11從晶片切割出單個器件芯片10的切割步驟中，每一個其上形成有布線圖的壓電襯底11的主表面11a上被形成抗蝕樹脂的保護(hù)膜之后，在每個壓電襯底11的晶片中，從其上沒有形成布線圖的每個壓電襯底11的主表面11b形成預(yù)定深度的凹槽。在剝落保護(hù)層的抗蝕樹脂并在焊點16上形成由Au等形成的突體4之后，沿在壓電襯底11的晶片中利用切割所形成的凹槽來切割器件芯片10，同時，凹槽部分在左邊，從而使器件芯片10互相分割。器件芯片10的左邊的凹槽部分成為壓電襯底11的階梯狀部分12。由于已因凹槽(階梯狀部分12)變薄的壓電襯底11的邊緣隨著凹槽深度增加而容易破裂，所以希望對于每個壓電襯底11而言，所述凹槽的切割深度實際上是晶片厚度的50％±15％。
作為在壓電襯底11處形成階梯狀部分12的不同方法，例如，可以使用酸性刻蝕或者使用Ar氣體的干法刻蝕。在這種情況下，對于刻蝕掩膜，例如，通過印刷或光刻，在壓電襯底11的晶片上形成抗蝕樹脂圖樣，在形成成為壓電襯底11的階梯狀部分12的凹槽處，抗蝕樹脂圖樣具有開口。
如圖4所示，有如在相關(guān)示例中所述那樣，通過熱壓法制造聲表面波濾波器。
首先，利用倒裝片敲擊安裝法將器件芯片10安裝在安裝板整體2x上，相鄰的器件芯片10之間有一定空間。換句話說，通過在加熱或加給超聲波的同時，使它們與焊接區(qū)3接觸，預(yù)先在焊點16上形成的突體4與焊接區(qū)3相連。
繼而，用樹脂膜6覆蓋器件芯片10，并在加熱樹脂膜6的同時，由熱壓8或者通過輥層壓，沿箭頭9的方向擠向壓安裝板整體2x。以此，使因受熱而軟化的樹脂膜6從互相相鄰的器件芯片10x之間的空間到達(dá)安裝板2x，并使器件芯片10x嵌入在樹脂膜6中。
接下來，同時垂直于襯底塊2x切割相鄰器件芯片10x之間的樹脂膜6和安裝板整體2x的各部分和樹脂膜6的部分，使各聲表面波濾波器1a互相分離。
與相關(guān)的示例不同，使聲表面波濾波器1a在壓電襯底11處設(shè)置階梯狀的部分12。因此，當(dāng)執(zhí)行熱壓以便擠壓加熱的樹脂膜6，樹脂膜6承受熱壓時，樹脂膜6與壓電襯底11的階梯狀部分12的平行平面部分接觸。當(dāng)樹脂膜從熱壓的起始階段吸收空氣時，生長大塊空白，但是，在本實施例中，由于平行平面部分12a之故，樹脂膜不再吸收空氣。因此，即使樹脂膜6吸收空氣，形成的氣泡在壓電襯底11的階梯狀部分12被劃分，從而吸收的空氣體積較小。結(jié)果，就能減小影響密封寬度的空白6a。這可能使密封寬度比相關(guān)示例中的密封寬度更寬，從而在防水性方面可以使濾波器更可靠。
按照一種特定的實施例，所述器件芯片10和安裝板2之間的間隙大約19μm。當(dāng)將器件芯片11安裝到安裝板整體2x上時，相鄰器件芯片10較小的間隔約為300μm，而較大的間隔約為800μm。用于覆蓋器件芯片11的樹脂膜6的原有厚度是250μm。
在圖3和4所示的示例中，盡管使用較厚的樹脂膜6進(jìn)行密封，但也可以使用較薄的樹脂膜7，如圖8所示。即使將樹脂膜7用于密封，可以使空白7a較小，從而在防水性方面可以使濾波器更可靠。在這種情況下，熱壓或輥子具有包括與壓電襯底11的外部形式(主表面11b和階梯狀部分12)平行的起伏部分的形式。
接下來，參考圖5到7說明第二實施例。
如圖5所示，聲表面波濾波器1b實際上具有與第一實施例濾波器相同的結(jié)構(gòu)，具有由倒裝片敲擊安裝法安裝到安裝板2并由樹脂膜6覆蓋的器件芯片20。在壓電襯底21的主表面21a上形成包含IDT24和焊點26的布線圖。焊點26通過突體4與安裝板2電連接。
與第一實施例不同，壓電襯底21具有尖圓形部分22，這是通過斜切其上并未形成布線圖的主表面21b的交角而形成的。尖圓形部分22是從其上未形成布線圖的壓電襯底21的主表面21b外部邊緣傾斜延伸的傾斜表面。由于壓電襯底21的兩個主表面21a和21b的尖圓形部分22，則其上未形成布線圖的主表面21b的面積小于其上形成有布線圖的主表面21a。
與第一實施例同樣地，如圖6所示那樣，可以通過熱壓法制造聲表面波濾波器1b。具體地說，通過倒裝片敲擊安裝法將分離的多個器件芯片20安裝到安裝板整體2x。器件芯片20覆蓋有數(shù)值膜6。為了密封器件芯片20，沿箭頭9的方向，用熱壓8或者通過輥層壓向安裝板整體2x擠壓被加熱的樹脂膜6。通過同時垂直于襯底塊2x切割相鄰器件芯片20之間的安裝板整體2x和樹脂膜6的各部分和樹脂膜6的各部分，使聲表面波濾波器1b互相分離。
通過給壓電襯底21提供尖圓形部分22，當(dāng)擠壓加熱的樹脂膜6時，由于樹脂膜6沿尖圓形部分22連續(xù)地受到擠壓，能夠減少樹脂膜6吸收的空氣體積。結(jié)果，就能減少影響密封寬度的空白6b的尺寸，從而在防水性方面可以使濾波器更可靠。
圖5和6中雖然使壓電襯底21的交角形成為橫截面成線形的尖圓形部分22，如圖7所示的聲表面波濾波器1c，通過在橫截面中形成彎曲的彎曲部分32，可以采用使壓電襯底31的交角成圓形。在這種情況下，在壓電襯底31的主表面31a和31b中，具有包含IDT34和焊點36之布線圖的主表面31a的面積小于不具有布線圖的主表面31b的面積，從而，類似于設(shè)置尖圓形部分22的情況，使空白6c更小了。
通過切割可以形成尖圓形部分22和彎曲部分32。在這種情況下，使用具有分別設(shè)計適于形成尖圓形部分22和彎曲部分32的切割邊緣形式的切割刀。例如，通過使用橫截面成V-形的切割刀，可以形成尖圓形部分22。
可以通過酸性刻蝕或者使用Ar氣的干法刻蝕形成尖圓形部分22和彎曲部分32。在這種情況下，使用分別設(shè)計適于形成尖圓形部分22和彎曲部分32的具有開口圖樣的印刷掩膜(如密度根據(jù)刻蝕深度而變的印刷掩膜)。在通過切割形成尖圓形部分22或彎曲部分32中，如在使用矩形壓電襯底21或矩形壓電襯底31情況下，由于是沿四個邊執(zhí)行這一過程的，在主表面21b或主表面31b附近形成了脊?fàn)罹€。進(jìn)行刻蝕時，很容易形成不具有這種脊?fàn)罹€的連續(xù)形式。
如上所述，在壓電襯底11的主表面11a和11b中，壓電襯底21的主表面21a和21b以及壓電襯底31的主表面31a和31b，不具有各自布線圖的主表面11b、21b和31b的面積小于具有各自布線圖的主表面11a、21a和31a，從而在加熱樹脂膜6的同時，擠壓樹脂膜6以覆蓋各自器件芯片10、20和30時，可以防止形成較大的空白。
本發(fā)明的聲表面波濾波器和制造這種濾波器的方法并不局限于這些實施例，而可以作出各種改型。
權(quán)利要求
1.一種聲表面波濾波器，包括安裝板，它具有焊接區(qū)；器件芯片，該片中，在壓電襯底的平行并相對的一對主表面之一上形成布線圖，布線圖包含IDT和與所述IDT電連接的焊點，設(shè)置焊點使其與安裝板相對，焊點和焊接區(qū)通過突體電連接；以及樹脂膜，它覆蓋壓電襯底的另一主表面，并密封器件芯片，其中，所述壓電襯底的一個主表面相對較大，而壓電襯底的所述另一主表面相對較小。
2.按照權(quán)利要求1所述的聲表面波濾波器，其中，在一對主表面之間延伸的壓電襯底的每個外圍表面實際上都具有與壓電襯底一對主表面平行的平行平面部分和實際上與壓電襯底一對主表面垂直的垂直平面部分，從而所述壓電襯底的每個外圍表面都具有至少包含一個階梯的階梯狀部分。
3.按照權(quán)利要求1所述的聲表面波濾波器，其中，沿一對主表面之間延伸的壓電襯底的每個外圍表面都具有沿壓電襯底的所述另一主表面的外部邊緣延伸的尖圓形部分。
4.按照權(quán)利要求1所示的聲表面波濾波器，其中，沿一對主表面之間延伸的壓電襯底的外圍表面每一個都具有沿壓電襯底的所述另一主表面的外部邊緣延伸的彎曲部分。
5.一種制造聲表面波濾波器的方法，包括第一步，制造多個器件芯片，每個芯片具有在壓電襯底的一對相對主表面之一上形成的布線圖，每個布線圖包含IDT和與IDT電連接的焊點；第二步，將每個器件芯片的主表面之一設(shè)置成使它與安裝板整體相對，并使每個器件芯片的主表面之一通過突體與安裝板整體電連接，將互相分離的多個器件芯片安裝到安裝板整體；第三步，用樹脂膜覆蓋安裝在安裝板整體的器件芯片，并通過擠壓被加熱的樹脂膜，用樹脂膜密封器件芯片；以及第四步，切割彼此相鄰的器件芯片之間的樹脂膜部分和安裝板整體，使聲表面波濾波器互相分割開，其中，所述第一步包括通過去除另一主表面外部邊緣附近的部分每個壓電襯底，使每個壓電襯底的主表面之一相對較大，并使每個壓電襯底的另一主表面相對較小。
全文摘要
一種聲表面波濾波器，加熱樹脂膜的同時擠壓樹脂膜以覆蓋器件芯片，可以防止形成較大的空白；以及一種制造這種濾波器的方法。在器件芯片10中，將壓電襯底11的主表面11a設(shè)置成使它與安裝板2相對。壓電襯底11具有布線圖，布線圖包含IDT14和與IDT14電連接的焊點16；焊點16與安裝板2的焊接區(qū)3通過突體4電連接。樹脂膜6覆蓋壓電襯底11的另一主表面11b和安裝板2的另一主表面，以密封器件芯片10。在壓電襯底11中，主表面11a相對較大，而另一主表面11b相對較小。
文檔編號H03H9/64GK1771659SQ20058000023
公開日2006年5月10日 申請日期2005年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者高峰裕一 申請人:株式會社村田制作所