JP7252871B2 - SUBSTRATE STRUCTURE AND ELECTRONIC DEVICE USING SUBSTRATE STRUCTURE - Google Patents
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Description
本開示は、基体構造体及び基体構造体を用いた電子デバイスに関する。 The present disclosure relates to a base structure and an electronic device using the base structure.
例えば、弾性波チップを用いた電子デバイスとして特許文献1(弾性表面波装置)が知られている。特許文献1に開示される弾性表面波装置は、回路配線基板と、この回路配線基板に実装された弾性表面波素子と、この弾性表面波素子の側面を囲い回路配線基板に接合された封止樹脂と、を有している。回路配線基板と弾性表面波素子との間には、空間が位置している。 For example, Patent Document 1 (surface acoustic wave device) is known as an electronic device using an acoustic wave chip. The surface acoustic wave device disclosed in Patent Document 1 includes a circuit wiring board, a surface acoustic wave element mounted on the circuit wiring board, and a seal enclosing the side surface of the surface acoustic wave element and joined to the circuit wiring board. and a resin. A space is located between the circuit wiring board and the surface acoustic wave element.
耐久性のある基体構造体及び電子デバイスの提供が待たれている。 There is a need for durable substrate structures and electronic devices.
本開示の一態様にかかる基体構造体は、
第1面と、前記第1面上に位置する第1パッドと、を有する基体と、
前記第1面に重ねられ、前記第1パッドを囲う第1開口部があけられた接合部材と、
を有し、
前記接合部材は、補強材と、前記補強材に含浸された母材と、を有している。
A base structure according to one aspect of the present disclosure includes:
a substrate having a first surface and a first pad located on the first surface;
a joining member overlaid on the first surface and provided with a first opening surrounding the first pad;
has
The joining member has a reinforcing material and a base material impregnated with the reinforcing material.
本開示の一態様にかかる電子デバイスは、
第1面と、前記第1面上に位置する第1パッドと、を有する基体と、
前記第1面に重ねられ、前記第1パッドを囲う第1開口部があけられた接合部材と、
前記第1開口部を介して前記第1面と対向している第1チップと、
前記第1チップ及び前記第1パッドを接合している第1バンプと、
前記第1チップの外周面を覆うと共に、前記接合部材によって前記基体に接合されている封止部と、
を有し、
前記接合部材は、補強材と、前記補強材に含浸された母材と、を有している。
An electronic device according to one aspect of the present disclosure includes:
a substrate having a first surface and a first pad located on the first surface;
a joining member overlaid on the first surface and provided with a first opening surrounding the first pad;
a first chip facing the first surface through the first opening;
a first bump bonding the first chip and the first pad;
a sealing portion that covers the outer peripheral surface of the first chip and is joined to the base by the joining member;
has
The joining member has a reinforcing material and a base material impregnated with the reinforcing material.
上記構成によれば、基体構造体及び電子デバイスの耐久性を向上させることができる。 According to the above configuration, the durability of the base structure and the electronic device can be improved.
本開示の実施形態を添付図を用いて以下説明する。前後左右上下の各方向は、図1を基準として、Frは前、Rrは後、Leは左、Riは右、Upは上、Dnは下を示している。尚、参照する各図面は模式的に示されており、細部が省略されていることもある。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings. 1, Fr indicates front, Rr indicates rear, Le indicates left, Ri indicates right, Up indicates upper, and Dn indicates lower. It should be noted that each drawing to be referred to is shown schematically, and details may be omitted.
[実施形態]
(基体構造体)
図1を参照する。例えば、基体構造体10には、電子部品Pa1、Pa2を含んでいる対象物Obが接合される。例えば、基体構造体10は、電子部品Pa1、Pa2のパッケージの一部を構成し、電子部品Pa1、Pa2と不図示の回路基板との電気的な接続の仲介に寄与する。尚、基体構造体10に接合される対象物Obは、基体構造体10よりも大きくてもよいし、基体構造体10よりも小さくてもよい。
[Embodiment]
(Base structure)
Please refer to FIG. For example, an object Ob including electronic components Pa1 and Pa2 is joined to the
図1及び図2を参照する。例えば、基体構造体10は、基体20と、この基体20に重ねられた接合部材40と、を有している。
Please refer to FIGS. For example, the
(基体)
基体20の形状は、任意である。図1に示す基体20は、平板形状を呈した基板である。平板形状を呈する基体20は、平面視において、矩形状を呈していてもよいし、円形状を呈していてもよいし、楕円形状を呈していてもよい。更に、基体20は、その全体が立方形状または円柱形状等を呈していてもよい。
(substrate)
The shape of the
基体20のヤング率は、例えば、250~420GPaである。基体20の熱膨張係数は、例えば、5~12ppm/Kである。
The Young's modulus of the
1つの態様として、基体20は、上面及び下面のみに合計2つの導体層を有する両面板である。1つの態様として、基体20は、上面にのみ導体層を有する単層基板である。1つの態様として、基体20は、3層以上の導体層を有する多層板である。本実施形態においては、多層板の基板が示されている。
As one aspect, the
図2に示す基体20は、絶縁性の基体本体部21と、この基体本体部21の内部及び表面(外部)に位置する導体30と、を有している。
The
基体本体部21の材料は、任意である。例えば、基体本体部21の材料は、無機材料であってもよいし、有機材料であってもよい。無機材料としては、例えば、セラミック、複数の無機粒子を互いに結合したアモルファス状態の材料を挙げることができる。有機材料としては、例えば、樹脂を挙げることができる。樹脂は、例えば、フィラーを含んでいてもよい。本実施形態では、基体本体部21の材料が無機材料である場合を例に取る。
The material of the
図2に示す基体本体部21は、接合部材40が重ねられた第1面21aと、この第1面21aの反対側に位置する第2面21bと、これら第1面21a及び第2面21bを繋いでいる第3面21cと、を有している。
The
導体30は、基体本体部21の第1面21aに位置する複数のパッド31A~31Dと、第2面21bに位置する複数の端子32A~32Fと、これらパッド31A~31D及び端子32A~32Fを繋ぐと共に基体本体部21の内部に位置している内部導体33と、を有している。以下、複数のパッド31A~31Dの中から任意に選択した1つを単にパッド31と呼び、複数の端子32A~32Fの中から任意に選択した1つを単に端子32と呼ぶこともある。
The
パッド31A~31Dの大きさ及び形状は、任意である。例えば、パッド31A~31Dの厚さは、1μm以上30μm以下である。パッド31A~31Dは、その厚さが全て同一であってもよいし、その厚さがそれぞれ異なっていてもよいし、一部のパッド31Aのみが他のパッド31B、31C、31Dとの関係で厚さが異なっていてもよい。平面視におけるパッド31A~31Dの形状は、例えば、円形状であってもよいし、楕円形状であってもよいし、矩形状であってもよい。パッド31A~31Dは、その全ての形状が同一であってもよいし、その一部のパッド31Aのみが他のパッド31B、31C、31Dとの関係で形状が異なっていてもよい。
The size and shape of the
パッド31の数は、任意に設定することができる。例えば、パッド31の数は、4以上であってもよいし、8以上であってもよい。パッド31の数は、端子32の数に合わせて設定してもよい。尚、端子32の数は、任意に設定することができる。 The number of pads 31 can be set arbitrarily. For example, the number of pads 31 may be four or more, or may be eight or more. The number of pads 31 may be set according to the number of terminals 32 . The number of terminals 32 can be set arbitrarily.
端子32A~32Fの大きさ及び形状は、任意である。1つの態様として、端子32A~32Fは、矩形の平板形状を呈していてもよい。1つの態様として、端子32A~32Fは、上下方向に所定の長さを有する針形状を呈していてもよい。複数の端子32A~32Fは、その全てが同一の大きさであってもよいし、それぞれ大きさが異なっていてもよいし、大きさが異なる端子及び大きさが同一の端子が混在していてもよい。
The size and shape of the
内部導体33は、ビア導体及び導体パターンによって構成されている。これらビア導体及び導体パターンは、互いに連続している。ビア導体の径は、例えば、60μm以上200μm以下としてもよい。ビア導体は、例えば、その断面の形状が円形状であってもよいし、矩形状であってもよい。導体パターンは、層状を呈している。導体パターンの厚さは、例えば、10μm以上100μm以下としてもよい。
The
尚、上記構成以外に、基体20の上面には、ソルダレジストが塗布されていてもよい。
In addition to the above configuration, the upper surface of the
(接合部材)
図1を参照する。接合部材40は、基体20に重ねられており、基体20と対象物Obとの接合に寄与する。接合部材40は、基体20に接合された状態で重ねられていてもよいし、基体20に接合されていない状態で重ねられていてもよい。
(joining member)
Please refer to FIG. The bonding
接合部材40の形状は、任意である。図1に示す接合部材40は、層状(平板形状を含む)を呈している。接合部材40は、平面視にいて、矩形状を呈していてもよいし、円形状を呈していてもよい。接合部材40は、接合部材40が重ねられる基体20の面の形状に合わせて、その形状を変更してもよい。
The shape of the joining
平面視において、接合部材40は、第1面21aよりも僅かに大きくてもよいし、基体20の第1面21aよりも小さくてもよい。平面視における接合部材40の大きさは、第1面21aの大きさと同一であってもよい。接合部材40の厚さは、基体20の厚さの1/2以下であってもよいし、1/4以下であってもよいし、1/8以下であってもよいし、1/2以上であってもよい。接合部材40の厚さは、例えば、15μm以上100μm以下である。
In plan view, the joining
接合部材40(後述する母材60)は、硬化状態の部材であってもよいし、半硬化(未硬化)状態の部材であってもよい。半硬化状態の接合部材40は、例えば、熱が加えられることによって硬化する部材である。例えば、溶融した接合部材40に対象物Obを当接させ、対象物Obが当接された状態で接合部材40が硬化することによって、接合部材40に対象物Obが接合される。
The bonding member 40 (
一方、硬化状態の接合部材40は、溶融した対象物Obが接合部材40と接触した状態で硬化することによって、対象物Obと接合する部材である。尚、硬化状態の接合部材40は、熱が加えられることによって溶融し、溶融した状態で対象物Obと接触され、その後硬化することにより対象物Obと接合する部材であってもよい。
On the other hand, the cured
接合部材40のヤング率は、例えば、15~150GPaである。接合部材40のヤング率は、例えば、セラミックを含む基体20のヤング率よりも小さい。接合部材40の熱膨張係数は、例えば、1~8ppm/Kである。接合部材40の熱膨張係数は、例えば、セラミックを含む基体20の熱膨張係数よりも小さい。
Young's modulus of the
接合部材40は、補強材50と、この補強材50に含浸された母材60と、を有している。
The joining
図2を参照する。接合部材40には、接合部材40の上面及び下面に開口する2つの開口部40a、40bがあけられている。尚、一方の開口部40a(図2において左側に位置する開口部40a)を第1開口部40aと呼び、他方の開口部40b(図2において右側に位置する開口部40b)を第2開口部40bと呼ぶ。第1開口部40aは、補強材50にあけられた貫通穴50a(後述する第1穴部50a)、及び、母材60にあけられた貫通穴61(後述する第1貫通穴61)が重なることによって構成されている。一方、第2開口部40bは、補強材50にあけられた貫通穴50b(後述する第2穴部50b)、及び、母材60にあけられた貫通穴62(後述する第2貫通穴62)が重なることによって構成されている。第1開口部40aの内面は、パッド31A、31Bを囲っており、第2開口部40bの内面は、パッド31C、31Dを囲っている。
Please refer to FIG. The joining
第1開口部40a及び第2開口部40bの大きさ及び形状は、任意である。第1開口部40a及び第2開口部40bは、それぞれ大きさが同一であってもよいし、大きさが異なっていてもよい。平面視における第1開口部40a及び第2開口部40bは、矩形状であってもよいし、円形状であってもよいし、楕円形状であってもよい。平面視における第1開口部40a及び第2開口部40bは、それぞれ同一の形状を呈していてもよいし、異なる形状を呈していてもよい。
The size and shape of the
(補強材)
接合部材40を構成する補強材50について説明する。1つの態様として、補強材50は布である。布は、織布であってもよいし、不織布であってもよい。図2には、織布である補強材50が示されている。補強材50の密度は、任意に設定される。例えば、縦糸密度及び横糸密度は、それぞれ10~100本/25mmの範囲内に設定されてもよい。
(reinforcing material)
The
補強材50の大きさ及び形状は、任意である。平面透視において、補強材50は、母材60よりも大きくてもよいし、母材60と同一の大きさであってもよいし、母材60よりも小さくてもよい。更に、補強材50の厚さ は、例えば、母材60の厚さの1以下であってもよいし、母材60の厚さの2/3以下であってもよいし、母材60の厚さの1/3以下であってもよい。尚、補強材50は、母材60より厚くてもよい。補強材50の厚さは、例えば、15μm以上100μm以下である。補強材50は、平面透視において、例えば、矩形状を呈していてもよいし、円形状を呈していてもよい。
The size and shape of the reinforcing
図2に示す補強材50は、前後方向に延びている縦糸51と、この縦糸51に交差し左右方向に延びている横糸52と、を有している。図3を併せて参照する。縦糸51は、前後方向に延びる繊維部51aが複数集まって構成されている。一方、横糸52は、左右方向に延びる繊維部52aが複数集まって構成されている。
The reinforcing
縦糸51及び横糸52は、例えば、ガラス繊維のみによって構成されていてもよいし、炭素繊維のみによって構成されていてもよい。更に、縦糸51及び横糸52は、一部がガラス繊維で構成され、残部がガラス以外の素材(例えば、炭素繊維)によって構成されていてもよい。縦糸51及び横糸52がガラス繊維を含んでいる場合、補強材50(布)は、ガラスクロスである、と言うことができる。ガラスクロスは、例えば、二酸化ケイ素(SiO2)を主成分とするガラスを含んでいてもよい。
The
縦糸51は、縦糸51が延びる方向に垂直な断面を見て、水平方向に繊維部51aが複数並んだ細長い形状をしていてもよい。一方、横糸52は、横糸52が延びる方向に垂直な断面を見て、水平方向に繊維部52aが複数並んだ細長い形状をしていてよい。縦糸51及び横糸52がこのような形状をしていることにより、ガラスクロス(布)を薄くすることができる。これにより、基体構造体10がコンパクトになる。
The
図2に示す補強材50は、その大部分が母材60によって覆われている。別の観点では、補強材50は、その大部分が母材60の内部に位置し、一部を母材60の表面から外部に露出させている。例えば、補強材50は、その上面が母材60の上面から外部に露出していてもよいし、その側面が母材60の側面から外部に露出していてもよい。但し、その他の態様において、補強材50は、その全体が母材60の内部に位置していてもよい。
Most of the reinforcing
補強材50における母材60の外部に位置する部位の割合は、補強材50における母材60の内部に位置する部位の割合よりも大きくてもよいし、補強材50における母材60の内部に位置する部位の割合よりも小さくてもよい。補強材50は、全体の体積における1%以下を外部に露出させていてもよいし、全体の体積における5%以下を外部に露出させていてもよいし、全体の体積における10%以下を外部に露出させていてもよいし、全体の体積における50%以下を外部に露出させてもよいし、全体の体積における50%以上を外部に露出させていてもよい。
The proportion of the portion of the reinforcing
図2に示すように、補強材50には、補強材50の上面及び下面に開口する2つの貫通穴50a、50bがあけられている。以下、第1開口部40aを構成する貫通穴50aを第1穴部50a(図2において左側に位置する貫通穴)と呼び、第2開口部40bを構成する貫通穴50bを第2穴部50b(図2において右側に位置する貫通穴)と呼ぶ。パッド31A、31Bは、第1穴部50aの内側に位置しており、パッド31C、31Dは、第2穴部50bの内側に位置している。
As shown in FIG. 2 , the reinforcing
ところで、図2に示す母材60には、第1穴部50aが位置する部位を上下に貫通する第1貫通穴61、及び、第2穴部50bが位置する部位を上下に貫通する第2貫通穴62があけられている。第1貫通穴61は、第1穴部50aと共に第1開口部40aを構成しており、第2貫通穴62は、第2穴部50bと共に第2開口部40bを構成している。これら第1穴部50a及び第2穴部50bは、例えば、第1貫通穴61及び第2貫通穴62と共にレーザー又は打ち抜きによってあけられる。尚、母材60における第1貫通穴61及び第2貫通穴62があけられた以外の部分(母材60を構成する材料で満たされている部分)を中実部63と呼ぶ。
By the way, the
再び、補強材50(第1穴部50a及び第2穴部50b)の説明に戻る。第1穴部50a及び第2穴部50bの大きさ及び形状は、任意である。例えば、第1穴部50aは、第1貫通穴61よりも小さくてもよいし、第1貫通穴61と同一の大きさであってもよいし、第1貫通穴61よりも大きくてもよい。図2に示す第1穴部50aは、第1貫通穴61よりも小さい。具体的には、平面視において、第1穴部50aの周縁に囲われる領域の面積は、第1貫通穴61の周縁に囲われる領域の面積よりも小さい。更に、図2に示す第2穴部50bは、第2貫通穴62よりも小さい。具体的には、平面視において、第2穴部50bの周縁に囲われる領域の面積は、第2貫通穴62の周縁に囲われる領域の面積よりも小さい。
Let us return to the description of the reinforcing member 50 (the
図2及び図3を参照する。図2に示す補強材50は、その一部が母材60にあけられた第1貫通穴61及び/又は第2貫通穴62それぞれの内壁61a、62aから母材60の外部に露出している。図3に示す例において、内壁61a、62aから母材60の外部に露出した補強材50の部位は、縦糸51の繊維部51aと横糸52の繊維部52aとが接合している。つまり、補強材50における母材60の外部に露出した部位は、複数の繊維部が互いに接合している箇所を有している、ということができる。
Please refer to FIGS. A part of the reinforcing
尚、複数の繊維部が互いに接合している箇所を有しているとは、広義に解釈され、例えば、横糸52の繊維部52a及び横糸52の繊維部52aのみが接合している場合も含み、縦糸51の繊維部51a及び縦糸51の繊維部51aのみが接合している場合も含む。
In addition, having a portion where a plurality of fiber portions are joined to each other is interpreted in a broad sense, and includes, for example, the case where only the
次に、補強材50における内壁61a、62aから外部に露出した部位の全体を見る。1つの態様として、補強材50における内壁61a、62aから露出した部位は、内壁61a、62aに沿って連続しており、その全体が枠状を呈している。1つの態様として、補強材50における内壁61a、62aから露出した部位は、その全体が不連続であり、平面視において内壁61a、62aの中央に向かって突出する繊維部51a及び/又は繊維部52aを所々に有している。
Next, the entire portion of the reinforcing
内壁61a、62aから母材60の外部に露出した補強材50の部位における幅(水平方向の長さ)は、例えば、20μm以下であってもよいし、その幅が10μm以下であってもよいし、5μm以下であってもよいし、1μm以下であってもよいし、20μm以上であってもよい。上記幅は、周方向に亘って同一であってもよいし、周方向の各部位で大きさが異なっていてもよい。尚、内壁61a、62a以外における母材60の表面から露出した部位(補強材50の部位)の大きさについても同様である。
The width (horizontal length) of the portion of the reinforcing
最後に、補強材50とパッド31A~31Dとの関係について述べる。図3に示す補強材50においては、内壁61a、62aから露出した補強材50の部位は、その上面がパッド31A~31Dよりも上方に位置している。しかしながら、例えば、内壁61a、62aから露出した補強材50の部位は、その上面がパッド31A~31Dよりも上方に位置していなくてもよい。
Finally, the relationship between the reinforcing
(母材)
図2に示す接合部材40においては、母材60は、概ね接合部材40の外形を構成している。このため、例えば、母材60の大きさ及び形状については、接合部材40の大きさ及び形状を援用することができる。
(base material)
In the
図2を参照する。母材60は、例えば、樹脂によって構成されている。樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、尿素樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化樹脂を挙げることができる。母材60は、硬化した状態であってもよいし、未硬化(例えば、半硬化)の状態であってもよい。なお、母材60が未硬化状態の場合、母材60と補強材50との組み合わせ(接合部材40)は、プリプレグである。
Please refer to FIG. The
繰り返しになるが、接合部材40にあけられた第1開口部40a及び第2開口部40bの内側には、パッド31A~31Dが位置している。第1開口部40aの内側には、パッド31A、31B(以下、第1パッド31A、31Bと呼ぶ)が位置し、第2開口部40bの内側には、パッド31C、31D(以下、第2パッド31C、31Dと呼ぶ)が位置している。第1パッド31A、31Bは、第1開口部40aを構成する第1貫通穴61の内壁61aに囲われており、第2パッド31C、31Dは、第2開口部40bを構成する第2貫通穴62の内壁62aに囲われている。
Again, the
次に、基体構造体の製造方法における1つの例について説明する。 Next, one example of a method for manufacturing a base structure will be described.
図4Aを参照する。基体20は、複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成した後、これを焼成することによって作成することができる。図4Bを併せて参照する。接合部材40は、例えば、内部にガラスクロス等の布を有するシート状の部材にレーザーまたはパンチング等によって貫通穴(第1開口部40a及び第2開口部40b)をあけることによって作成することができる。第1開口部40a及び第2開口部40bをレーザーであける場合、レーザーの熱によって、内部に位置するガラスクロスを構成する複数の繊維部を接合させてもよい。尚、
See FIG. 4A. The
図4Cを併せて参照する。基体20及び接合部材40を作成したら、基体20の上面に接合部材40を重ねる。この時、基体20の上面に接合部材40を接合してもよいし、基体20の上面に接合部材40を接合しなくてもよい。
See also FIG. 4C. After the
次に、対象物を基体構造体に接合する方法における1つの例について説明する。 An example of a method of bonding an object to a base structure will now be described.
図1及び図2を参照する。図1には、基体構造体10に実装される、1つの例による対象物Obが分解斜視図によって示されている。例えば、対象物Obは、パッド31A~31Dに接続される電子部品Pa1、Pa2(後述するチップ70、80)と、これら電子部品Pa1、Pa2の一部(下面)を露出させ残部(上面及び側面)を覆っている封止部90と、を有している。電子部品Pa1、Pa2は、パッド31A~31Dに接続される下面が封止部90から露出している。封止部90は、例えば、樹脂であってよい。
Please refer to FIGS. In FIG. 1, an example object Ob mounted on a
図5を参照する。対象物Obを基体構造体10に接合する方法の1つの例を説明する。例えば、図5Aに示すように、基体構造体10のパッド31A~31Dにバンプ3A~3Dを形成すると共に、バンプ3A~3Dに電子部品Pa1、Pa2が接触するよう対象物Obを基体構造体10の上面に載置する。次に、図5Bに示すように、バンプ3A~3Dを溶融し電子部品Pa1、Pa2とパッド31A~31Dとを電気的に接続する。この時、半硬化状態の接合部材40を硬化させ、対象物Obを基体構造体10に接合する。但し、封止部90を溶融することによって、対象物Obと基体構造体10とを接合してもよい。
Please refer to FIG. One example of a method of bonding the object Ob to the
尚、図5A及び図5Bでは、電子部品Pa1、Pa2及び封止部90を一体的に基体構造体10に対し接合することによって、対象物Obを基体構造体10に接合する方法について説明した。しかしながら、例えば、バンプ3A~3Dを介して電子部品Pa1、Pa2とパッド31A~31Dとを電気的に接続し、その後、電子部品Pa1、Pa2が覆われるよう接合部材40の上面に溶融した樹脂を供給し、これを硬化させることにより対象物Obを基体構造体10に接合してもよい。接合部材40の上面への樹脂の供給は、例えば、スクリーン印刷又はディスペンサによって行ってもよい。尚、樹脂は、未硬化(液体又は半硬化)の状態であってもよいし、硬化した状態であってもよい。樹脂は、粉末であってもよい。
5A and 5B, the method of bonding the object Ob to the
更には、上記方法以外にも、例えば、バンプ3A~3Dを介して電子部品Pa1、Pa2とパッド31A~31Dとを電気的に接続し、その後、電子部品Pa1、Pa2に被さるようシート状の樹脂を接合部材40の上面に配置し、これを加圧及び加熱することによって樹脂を硬化させ、対象物Obを基体構造体10に接合してもよい。尚、シート状の樹脂を溶融及び/又は硬化させる際に、加圧して樹脂を接合部材40に密着させていてもよい。
Furthermore, in addition to the above method, for example, the electronic components Pa1 and Pa2 are electrically connected to the
図5Cを参照する。基体構造体10に対象物Obを接合するために、封止部90(樹脂)を溶融させることがある。このように封止部90(樹脂)を溶融させる場合、溶融した樹脂は、例えば、第1開口部40a及び第2開口部40b(図2参照)に流れ込もうとしたりする。例えば、溶融した樹脂が第1開口部40a及び第2開口部40bに流れ込むと、流れ込んだ樹脂は、母材60にあけられた第1貫通穴61の内壁61a及び/又は第2貫通穴62の内壁62a(図2参照)に沿って進む。その後、溶融した樹脂は、内壁61a、62aから露出した補強材50の部位に到達する。これにより、溶融した樹脂が基体20に向かうことが軽減される。
See FIG. 5C. In order to join the object Ob to the
繰り返しになるが、対象物Obとの接合前における接合部材40は、未硬化状態の部材であってもよいし、硬化状態の部材であってもよい。別の観点では、基体構造体10は、接合部材40が未硬化の状態で流通されてもよいし、接合部材40が硬化した状態で流通されてもよい。但し、未硬化状態の接合部材40であっても、接合部材40は、対象物Obと接合すると硬化状態になる。尚、未硬化状態の接合部材40は、対象物Obとの接合において、接合部材40の上面に供給(配置)された溶融状態の樹脂よりも先に硬化してもよいし、接合部材40の上面に供給された溶融状態の樹脂よりも後に硬化してもよい。
Again, the joining
図5A~図5Cを参照する。図5A~図5Cには、1つの基体構造体10に対し1つの対象物Obを接合する図がしめされている。しかしながら、基体構造体10が複数配列された状態において、これら複数設けられた基体構造体10に対し複数の対象物Obを同時に接合してもよい。
Please refer to FIGS. 5A-5C. 5A to 5C show diagrams of bonding one object Ob to one
図2を参照する。接合部材40は、補強材50と、補強材50に含浸された母材60と、を有している。これにより、接合部材40が母材60のみによって構成されている場合と比べ、接合部材40の強度を向上させることができる。結果、耐久性のある基体構造体10を提供するできる。
Please refer to FIG. The joining
接合部材40の強度が大きくなることによって、基体構造体10の強度を確保しつつ接合部材40にあけられた第1開口部40aを大きくすることができる。これにより、第1開口部40aの内側に位置する第1パッド31A、31Bの配置位置の自由度を向上させることができる。更には、第1パッド31A、31Bに電気的に接続される電子部品Pa1、Pa2の大きさ及び形状の自由度を向上させることもできる。
By increasing the strength of the
図1及び図2を参照する。加えて、接合部材40は、第1パッド31A、31Bを囲う第1開口部40aを有している。これにより、接合部材40にあけられた第1開口部40aの内側に第1パッド31A、31Bを位置させつつ、第1パッド31A、31Bを基体構造体10の外部に露出させることができる。結果、第1パッド31A、31Bを囲う補強材50を有する基体構造体10において、対象物Obと第1パッド31A、31Bとの電気的な接続を容易に行うことができる。これにより、基体構造体10への対象物Obの接合において、生産性を向上させることができる。
Please refer to FIGS. In addition, the
図2及び図3を参照する。補強材50は、繊維部が複数交わった布(織布又は不織布)である(図2には、縦糸51の繊維部51aと横糸52の繊維部52aとが交わった織布が示されている)。補強材50が布であることにより、連続した複数の繊維部が補強材50に母材60が含浸されることになる。結果、補強材50が不連続である場合と比べ、接合部材40の強度を向上させることができる。これにより、より耐久性のある基体構造体10を提供することができる。
Please refer to FIGS. The reinforcing
補強材50は、ガラスクロスである。補強材50がガラスクロスであることにより、より接合部材40の強度を向上させることができる。結果、より強度のある基体構造体10を提供できる。
The reinforcing
補強材50は、少なくとも一部が母材60の表面から外部に露出している。これにより、接合部材40は、表面粗さが大きくなる。表面粗さが大きくなることにより、例えば、対象物Obと接合部材40とがアンカー効果によって接合される場合、より両者が密着して接合されることになる。結果、対象物Obを強く接合可能な基体構造体10を提供できる。
At least a portion of the reinforcing
図5を参照する。補強材50は、第1貫通穴61の内壁61aから母材60の外部に露出した部位を有している。例えば、接合部材40に対象物Obを接合する前に対象物Obを溶融させる場合、対象物Obが第1貫通穴61に流れ込み、第1パッド31A、31Bに向かう虞がある。しかしながら、補強材50が内壁61aから母材60の外部に露出している部位を有していることにより、第1貫通穴61に流れ込んだ溶融した対象物Obは、補強材50における内壁61aから露出した部位に接触することになる。これにより、溶融した対象物Obが第1パッド31A、31Bに向かうことを軽減できる。
Please refer to FIG. The reinforcing
加えて、第1貫通穴61に流れ込んだ対象物Obを、内壁61aから露出した補強材50の部位に接触させた状態で硬化させることができる。これにより、対象物Obは、補強材50とも接合することになる。結果、対象物Obに対しより強く接合される基体構造体10を提供できる。
In addition, the object Ob that has flowed into the first through
図3を参照する。母材60から露出した補強材50の部位は、複数の繊維部が互いに接合している箇所を有している。これにより、溶融した対象物Ob(図1参照)が第1パッド31A、31Bに向かうことをより軽減することができる。
Please refer to FIG. A portion of the reinforcing
[変形例]
図6を参照する。図6には、本開示の変形例における基体120(基体構造体110)が示されている。実施形態の基体20(基体構造体10)と共通する部分については、符号を流用すると共に詳細な説明を省略する。
[Modification]
Please refer to FIG. FIG. 6 shows a base 120 (base structure 110) in a modified example of the present disclosure. Reference numerals are used for parts common to the base 20 (base structure 10) of the embodiment, and detailed description thereof is omitted.
(基体)
図6に示す基体120は、絶縁性の基体本体部121と、この基体本体部121の内部に位置する繊維体22と、基体本体部121の内部及び表面に位置し電子部品Pa1、Pa2(図1参照)に接続される導体30と、を有している。基体20のヤング率は、例えば、12~40GPaである。接合部材40の熱膨張係数は、例えば、4~12ppm/Kである。
(substrate)
The
基体本体部121の材料は、例えば、熱硬化樹脂である。熱硬化樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、尿素樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。
The material of the
繊維体22は、例えば、不織布又は織布である。繊維体22は、例えば、ガラス繊維のみによって構成されていてもよいし、炭素繊維のみによって構成されていてもよい。更に、繊維体22は、一部がガラス繊維で構成され、残部がガラス以外の素材(例えば、炭素繊維)によって構成されていてもよい。繊維体22にガラス繊維が含まれている場合、繊維体22は、ガラスクロスである、ということができる。ガラスクロスは、例えば、二酸化ケイ素(SiO2)を主成分とするガラスを含んでいてもよい。
The
尚、変形例における基体構造体110に含まれる繊維体22は、基体120を構成するための必須の構成要素ではない。このため、基体構造体110においては、必要に応じて、基体120から繊維体22を廃すこともできる。
It should be noted that the
次に、対象物が基体構造体に接合された電子デバイスについて説明する。 Next, an electronic device in which an object is bonded to a base structure will be described.
(電子デバイス)
図7を参照する。図7には、対象物Ob(図1参照)の一例としての実装体2が基体構造体10に接合された、実施形態における電子デバイス1が示されている。図8を併せて参照する。図8に示す電子デバイス1は、上記で説明した実施形態の基体構造体10を含んでいる。実施形態で説明した内容と共通する部分については、詳細な説明を省略する。尚、符号については、実施形態で用いられた番号を流用する。
(electronic device)
Please refer to FIG. FIG. 7 shows an electronic device 1 according to an embodiment, in which a mounting
電子デバイス1は、例えば、端子32A~32Fがはんだ等により外部の装置に接続されることにより、外部の装置に実装される。
The electronic device 1 is mounted on an external device, for example, by connecting the
(基体構造体)
基体構造体10は、既に説明した通りの構成をしている。但し、基体構造体10(電子デバイス1)が有する接合部材40は、硬化状態の部材である。尚、平面透視において、接合部材40は、実装体2よりも大きくてもよいし、実装体2と大きさが同一であってもよいし、実装体2よりも小さくてもよい。
(Base structure)
The
(実装体)
実装体2は、接合部材40を介して基体構造体10に実装(接合)されている。図8に示す実装体2は、第1パッド31A、31Bに接続された第1チップ70と、第2パッド31C、31Dに接続された第2チップ80と、これら第1チップ70及び第2チップ80を覆うと共に接合部材40(基体構造体10)に接合された封止部90と、を有している。
(implementation body)
The mounting
第1チップ70及び第2チップ80は、例えば、電気信号が入力されることにより弾性波が伝搬するという特性を利用し、所定の電気信号を出力可能な弾性波チップである。弾性波は、例えば、SAW(Surface Acoustic Wave)であってもよいし、BAW(Bulk Acoustic Wave)であってもよい。弾性波チップは、例えば、弾性波共振子を有するチップであってもよいし、弾性波フィルタを有するチップであってもよい。尚、第1チップ70及び第2チップ80は、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)であってもよい。図9を併せて参照する。図9には、1ポートSAW共振子を有するチップが模式的に示されている。例えば、このような第1チップ70及び第2チップ80が第1パッド31A、31B及び第2パッド31C、31Dに接続され基体構造体10に実装される。
The
(第1チップ)
図8を参照する。第1チップ70は、接合部材40にあけられた第1開口部40aの上方に位置(接合部材40に当接した状態で位置)し、第1開口部40aを介して第1面21aに対向すると共にバンプ3A、3B(後述する第1バンプ3A、3B)を介して第1パッド31A、31Bに接合されている。第1チップ70と第1面21aとの間には、バンプ3A、3B及び第1パッド31A、31Bが介在する空間が設けられている。
(first chip)
Please refer to FIG. The
図8に示す第1チップ70は、接合部材40(補強材50)の厚さ方向に見て、母材60にあけられた第1貫通穴61の外側に位置する部位を有している。第1チップ70の側面70aは、接合部材40の厚さ方向に見て、第1貫通穴61の外側に位置する部位を有している、ということもできる。尚、第1チップ70の第1貫通穴61の外側に位置する部位は、第1チップ70の厚さ方向に見て、母材60の中実部63に重なっている。
The
第1チップ70の側面70aと中実部63とにのみ着目した場合、第1チップ70の側面は、接合部材40の厚さ方向に見て、その全てが中実部63に重なっていてもよいし、全体の70%以上が中実部63に重なっていてもよいし、全体の40%以上が重なっていてもよいし、中実部63に重なっている割合が40%以下でもよい。例えば、第1チップ70の側面の全てが中実部63が重なっている場合、第1チップ70は、母材60にあけられた第1貫通穴61を塞いでいる。尚、第1チップ70は、第2チップ80と共に、下面以外が封止部90に覆われている。
When focusing only on the
図9を参照する。例えば、第1チップ70は、チップ基板71と、このチップ基板71に位置するIDT電極73(励振電極73)と、このIDT電極73を挟んでいる一対の反射器74、75と、IDT電極73とは離れて位置する2つの電極部76、77と、これらの電極部76、77及びIDT電極73を接続している接続部78、79と、を有している。
See FIG. For example, the
チップ基板71の大きさ及び形状は、任意である。チップ基板71は、矩形の平板形状を呈していてもよいし、円形の平板形状を呈していてもよい。チップ基板71の厚さは、例えば、100μm以上500μm以下である。
The size and shape of the
チップ基板71は、例えば、その全体が圧電体によって構成された部材であってもよいし、基板に圧電膜が形成された部材であってもよい。図9に示すチップ基板71は、ベース部71aと、このベース部71aの上面に位置する圧電部71bと、を有している。
The
ベース部71aの材料は、任意にである。ベース部71aは、例えば、シリコン等を含む半導体によって構成されてもよいし、酸化アルミニウムを含むセラミックによって構成されてもよいし、サファイア等の単結晶材料によって構成されてもよい。ベース部71aは、例えば、1つの材料のみの基板であってもよいし、それぞれ異なる材料を含む複数の基板が重ねられた部材であってもよい。例えば、ベース部71aの熱膨張係数は、圧電部71bの熱膨張係数よりも小さい。
The material of the
図9に示す圧電部71bは、平板状の基板である。圧電部71bは、IDT電極73に信号が入力されると(電圧が印加されると)表面に弾性波が生じる基板である。尚、圧電部71bは、例えば、有機材料又は無機材料を含む接着剤によってベース部71aに接着されてもよいし、直接ベース部71aに貼り合わされていてもよい。
The
圧電部71bは、例えば、ベース部71aよりも薄くてもよいし、ベース部71aよりも厚くてもよい。例えば、圧電部71bの厚さは、ベース部71aの厚さの1/2以下であってもよいし、1/10以下であってもよいし、1/30以下であってもよいし、1/2以上であってもよい。
The
図9に示す圧電部71bは、チップ基板71の厚さ方向に見て、ベース部71aと大きさが同一になっている。但し、圧電部71bは、平面視において、ベース部71aよりも小さくてもよいし、ベース部71aよりも大きくてもよい。圧電部71bの材料は、例えば、水晶(SiO2)、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)単結晶又はタンタル酸リチウム(LiTaO3)単結晶等である。
The
図9に示すIDT電極73は、互いに噛み合う、2つの櫛歯状(すだれ状)の電極(金属層)によって構成されている。これら2つの櫛歯状の電極は、接続部78、79を介して電極部76、77に接続されている。
The
IDT電極73の材料は、例えば、アルミニウム、銅又はこれらの合金等である。IDT電極73は、例えば、1層の層状電極であってもよいし、層状の電極が複数重ねられた電極であってもよい。
The material of the
図9に示すIDT電極73は、所定の方向(例えば、弾性波の伝搬方向)に延びると共に両端のそれぞれが一対の反射器74、75に臨んでいる2つのバスバー73a、73bと、これら2つのバスバー73a、73bに直交する電極指73c、73dと、を有している。
The
電極指73cは、バスバー73aからバスバー73bに向かって延びており、電極指73dは、バスバー73bからバスバー73aに向かって延びている。電極指73cは、バスバー73aのみに繋がっており、電極指73dは、バスバー73bのみに繋がっている。
The
電極指73c、73dの数は、任意である。複数設けられた電極指73c、73dは、それぞれ互いが噛み合うよう、交互に配列されている。隣接する電極指73cと電極指73dとの間の距離(ピッチ)は、任意である。尚、この距離(ピッチ)を変更することにより、圧電部71bを伝搬する弾性波の周波数が変わる。具体的には、電極指73cと電極指73dとの距離を半波長とする弾性波が、圧電部71bを伝搬するようになる。このため、電極指73cと電極指73dとの距離は、所望の周波数における弾性波が生じるよう適宜設定してもよい。
The number of
反射器74、75は、IDT電極73から伝搬した弾性波をIDT電極73に向かって反射可能である。反射器74、75によって反射された弾性波は、IDT電極73に到達し信号に変換され、第1チップ70の外部に出力される。反射器74、75は、IDT電極73と共に、圧電部71bの下面に位置している。即ち、反射器74、75及びIDT電極73は、それぞれ封止部90(図8参照)の外側に位置している。
The
図9に示す反射器74、75は、それぞれ所定方向(弾性波が伝搬する方向)に延びる2つのバスバー74a、74bと、これら2つのバスバー74a、74bに直交し2つのバスバー74a、74bに繋がっているストリップ電極74cと、を有している。反射器74、75には、それぞれストリップ電極74cが複数設けられている。
図8を併せて参照する。IDT電極73及び一対の反射器74、75は、平面透視において、第1開口部40aと重なっている。これにより、IDT電極73及び反射器74、75は、チップ基板41と基体20との間にできた空間に位置することになる。結果、圧電部71bでの弾性波の伝搬が容易になる。尚、IDT電極73及び反射器74、75は、それぞれ絶縁性の保護膜によって覆われていてもよい。
Also refer to FIG. The
尚、図9には、IDT電極73及び一対の反射器74、75を1つのみ有する第1チップ70が示されている。しかしながら、第1チップ70は、IDT電極73及び一対の反射器74、75を複数有していてもよい。更には、複数設けられたIDT電極によって、ラダー型フィルタまたは多重モード型フィルタが構成されてもよい。後述する第2チップ80についても同様である。
Note that FIG. 9 shows the
(第2チップ)
図8を参照する。第1チップ70の説明は、第2チップ80に援用されてよい。この際、チップ基板71はチップ基板81に、IDT電極73はIDT電極83に、反射器74、75は反射器84、85に、電極部76、77は電極部86、87に、接続部78、79は接続部88、89に読み替えることができる。更に、IDT電極73を構成するバスバー73a、73b及び電極指73c、73dについては、バスバー83a、83b及び電極指83c、83dと読み替えることができ、反射器74、75を構成するバスバー73a、73b及びストリップ電極74cについては、バスバー83a、83b及びストリップ電極84cと読み替えることができる。尚、第2チップ80は、第2貫通穴62の上方に位置し、第1面21aに対向すると共にバンプ3C、3D(後述する第2バンプ3C、3D)を介して第2パッド31C、31Dに接合されている。
(Second chip)
Please refer to FIG. The description of the
第1チップ70の形状及び寸法、及び、第2チップ80の形状及び寸法は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
The shape and dimensions of the
尚、1つの態様として、第1チップ70及び第2チップ80は、端子32B(図8参照)を介して電気的に接続されていてもよい。の端子32Bを介して第1チップ70及び第2チップ80が接続されることにより、電子デバイス1は、例えば、分波器(例えば、デュプレクサ)を構成することができる。例えば、第1チップ70を、送信用の通過帯領域の周波数を有する電気信号のみを通過させるフィルタとし、第2チップ80を、受信用の通過帯領域の周波数を有する電気信号のみを通過させるフィルタとしてもよい。尚、送信用の通信帯域及び受信用の通信帯域は、互いに重ならない。
In one aspect, the
第1チップ70及び第2チップ80は、それぞれバンプ3A~3Dを介して第1パッド31A、31B及び第2パッド31C、31Dと電気的に接続されている。以下、第1チップ70及び第1パッド31A、31Bを繋いでいるバンプ3A、3Bを第1バンプ3A、3Bと呼び、第2チップ80及び第2パッド31C、31Dを繋いでいるバンプ3C、3Dを第2バンプ3C、3Dと呼ぶ。
The
(第1バンプ)
図8に示す第1バンプ3A、3Bは、母材60にあけられた第1貫通穴61(接合部材40にあけられた第1開口部40a)の内側に位置している。第1バンプ3A、3Bは、第1貫通穴61の内壁61aに囲われた領域内に位置している、ということもできる。第1バンプ3A、3Bは、第1チップ70の電極部76、77(図9参照)、及び、基体構造体10の第1パッド31A、31Bを繋いでいる。第2バンプ3C、3Dは、第1チップ70の基体構造体10への実装に寄与している。
(first bump)
The
第1バンプ3A、3Bの大きさは、任意である。例えば、電極部76、77及び/又は第1パッド31A、31Bの大きさに応じて適宜に変更してもよい。第1バンプ3A、3Bの厚さは、接合部材40の厚さよりも小さい。これにより、第1バンプ3A、3Bは、基体構造体10、第1貫通穴61の内壁61a及び第1チップ70によって囲われた領域内に収容される。この領域内は、真空であってもよいし、所定のガス(例えば、窒素等を含む不活性ガス又は二酸化炭素等)によって満たされていてもよい。
The size of the
第1バンプ3A、3Bは、例えば、はんだである。はんだは、鉛を含んでいてもよいし、鉛を含んでいなくてもよい。鉛を含んでいるはんだとしては、例えば、Pb-Sn合金はんだが挙げられる。鉛を含んでいないはんだとしては、例えば、Au-Sn合金はんだ、Au-Ge合金はんだ、Sn-Ag合金はんだ、Sn-Cu合金はんだ等が挙げられる。尚、第1バンプ3A、3Bは、導電性のフィラーを熱硬化樹脂等に混ぜ込まれてなる、導電性の接着材であってもよい。
The first bumps 3A, 3B are, for example, solder. The solder may or may not contain lead. Solders containing lead include, for example, Pb—Sn alloy solders. Examples of lead-free solder include Au--Sn alloy solder, Au--Ge alloy solder, Sn--Ag alloy solder, and Sn--Cu alloy solder. Incidentally, the
(第2バンプ)
第2バンプ3C、3Dは、母材60にあけられた第2貫通穴62(接合部材40にあけられた第2開口部40b)の内側に位置している。第2バンプ3C、3Dは、第2貫通穴62の内壁62aに囲われた領域内に位置している、ということもできる。第2バンプ3C、3Dは、第2チップ80の電極部86、87、及び、基体構造体10の第2パッド31C、31Dを繋いでいる。第2バンプ3C、3Dは、第2チップ80の基体構造体10への実装に寄与している。
(second bump)
The
第1バンプ3A、3Bの大きさ、形状及び材料は、第2バンプ3C、3Dに援用してもよい。但し、第2バンプ3C、3Dの大きさ、形状及び材料は、第1バンプ3A、3Bの大きさ、形状及び材料と異なっていてもよい。
The size, shape and material of the
(封止部)
図8に示す封止部90は、第1チップ70及び第2チップ80それぞれの下面が露出するよう、これらチップ70、80を覆っている。封止部90の材料は、有機材料又は無機材料を含んでいる。有機材料としては、例えば、樹脂(熱硬化樹脂)を挙げることができる。熱硬化樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、尿素樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等を挙げることができる。無機材料としては、複数の無機粒子を互いに結合したアモルファス状の材料を挙げることができる。尚、封止部90の材料は、母材60の材料と同一であってもよいし、母材60の材料と異なっていてもよい。更に、封止部90は、フィラーを含んでいてもよい。
(sealing part)
A sealing
封止部90のヤング率は、例えば、20GPa以下である。例えば、封止部90のヤング率は、接合部材40のヤング率よりも小さい。封止部90の熱膨張係数は、例えば、4~70ppm/Kである。例えば、封止部90の熱膨張係数は、接合部材40の熱膨張係数よりも大きい。
The Young's modulus of the sealing
図8及び図10を参照する。図8に示す封止部90は、接合部材40に接合された下面部91と、この下面部91の反対側に位置する上面部92と、これら下面部91及び上面部92を繋ぐ側面部93と、下面部91から上面部92に向かって窪んでいると共に内部に第1チップ70が位置している第1凹部94と、下面部91から上面部92に向かって窪んでいると共に内部に第2チップ80が位置している第2凹部95と、下面部91から第1貫通穴61の内壁61aに沿って基体構造体10に向かっている第1垂れ部96と、下面部91から第2貫通穴62の内壁62aに沿って基体構造体10に向かっている第2垂れ部97と、を有している。
Please refer to FIG. 8 and FIG. The sealing
接合部材40に接合されている下面部91の割合は、任意に設定できる。下面部91は、その全体が接合部材40に接合されていてもよいし、全体の80%以上が接合部材40に接合されていてもよいし、全体の60%以上が接合部材40に接合されていてもよいし、全体の60%以下が接合部材40に接合されていてもよい。
The proportion of the
第1垂れ部96及び第2垂れ部97は、それぞれ母材60にあけられた第1貫通穴61及び第2貫通穴の内壁61a、62aから露出した補強材50の部位に密着している。図8に示す例において、第1垂れ部96及び第2垂れ部97を有する封止部90は、補強材50における母材60から露出した部位まで延びると共に補強材50に接合している箇所を有している、ということができる。
The
接合部材40は、補強材50と、補強材50に含浸された母材60と、を有している。これにより、接合部材40が母材60のみの場合と比べ、接合部材40の強度を向上させることができる。これにより、封止部90に熱が加わった場合でも、接合部材40によって封止部90の変形が軽減される。封止部90の変形が軽減されると、第1チップ70に加わる応力(負荷)が軽減される。又は、封止部90の変形が軽減されると、第1チップ70に意図しない応力が加わる虞を低減することができる。結果、耐久性のある電子デバイス1の提供ができる。これにより、第1チップ70の特性が低下する虞を低減できる。
The joining
尚、第1チップ70は、第1パッド31A、31Bと共に第1貫通穴61の内側に位置する第1バンプ3A、3Bを介して、第1パッド31A、31Bに接続されている。これにより、第1パッド31A、31B及び第1バンプ3A、3Bは、補強材50にあけられた第1貫通穴61の内壁61aに囲われることになる。結果、第1バンプ3A、3B及び第1パッド31A、31Bに加わる負荷を軽減することもできる。
The
接合部材40の線膨張係数は、封止部90の線膨張係数よりも小さい。これにより、接合部材40及び封止部90に熱が加わった際のそれぞれの熱膨張の大きさは、接合部材40の方が小さくなる。結果、封止部90の膨張は、接合部材40を介して、より軽減される。即ち、より耐久性のある電子デバイス1の提供ができる。
The linear expansion coefficient of the joining
封止部90は、補強材50における母材60から露出した補強材50の部位に接合している部位を有している。封止部90の一部が補強材50に接合していることにより、接合部材40と封止部90とがより密着し、両者がより強く接合される。結果、より耐久性のある電子デバイス1の提供ができる。
The sealing
第1面21aの平面透視において、第1チップ70は、母材60にあけられた第1貫通穴61の外側に位置する部位を有している。これにより、例えば、基体構造体10に第1チップ70を載置することができる。結果、例えば、電子デバイス1の生産において、第1貫通穴61に第1チップ70が落下する虞を軽減できる。結果、生産効率の高い電子デバイス1の提供ができる。
The
接合部材40には、第2チップ80が位置する箇所に第2開口部40bがあけられている。更に、第2チップ80は、第2バンプ3C、3Dを介して第1面21aに位置している第2パッド31C、31Dと接合している。これにより、第2パッド31C、31Dは、接合部材40にあけられた第2開口部40bの内側に位置することになる。結果、第2パッド31C、31D及び第2バンプ3C、3Dに加わる負荷を軽減できる。
The
加えて、接合部材40に第2開口部40bがあけられていることにより、例えば、第1パッド31A、31B及び第2パッド31C、31Dの全てを第1開口部40aの内側に配置するために、第1開口部40aを大きくする必要がない。結果、第1パッド31A、31B及び第2パッド31C、31Dの配置に合わせて接合部材40に貫通穴をあけることができる。これにより、接合部材40の体積の減少を抑制することができる。即ち、より耐久性のある電子デバイス1の提供ができる。
In addition, since the
次に、第1変形例における電子デバイスの説明をする。 Next, an electronic device in the first modified example will be described.
図11Aを参照する。図11Aには、本開示の第1変形例における電子デバイス201が示されている。実施形態の電子デバイス1と共通する部分については、符号を流用すると共に詳細な説明を省略する。
See FIG. 11A. FIG. 11A shows an
(第1貫通穴及び第2貫通穴)
図11Aに示された第1貫通穴261及び第2貫通穴262は、母材260の厚さ方向に見て、それぞれ第1チップ70及び第2チップ80(図8参照)と大きさが同一である。別の観点では、第1チップ70の側面は、第1面21aの平面透視において、その全体が第1貫通穴261の内壁261aに重なっている、ということができる。また、第2チップ80の側面は、第1面21aの平面透視において、その全体が第2貫通穴262の内壁262aに重なっている、ということができる。例えば、上記のように第1チップ70の側面が第1貫通穴261の内壁261aに重なっていることにより、接合部材240から第1チップ70に直接的な負荷が加わることを抑制すると共に、封止部90に対する接合部材240の接合面積を増やすことができる。結果、より耐久性のある電子デバイス201の提供ができる。尚、第1面21aの平面透視において、第1チップ70及び第2チップ80の側面と第1貫通穴261及び第2貫通穴262の内壁261a、262aが重なっているとは、例えば、それぞれのずれが10μm以下である場合をいう。
(First through hole and second through hole)
The first through hole 261 and the second through hole 262 shown in FIG. 11A have the same size as the
次に、第2変形例における電子デバイスの説明をする。 Next, an electronic device in the second modified example will be described.
図11Bを参照する。図11Bには、本開示の第2変形例における電子デバイス301が示されている。実施形態の電子デバイス1と共通する部分については、符号を流用すると共に詳細な説明を省略する。
See FIG. 11B. FIG. 11B shows an
(第1貫通穴及び第2貫通穴)
図11Bに示された第1貫通穴361及び第2貫通穴362は、母材360の厚さ方向に見て、それぞれ第1チップ70及び第2チップ80よりも大きい。別の観点では、第1チップ70は、第1面21aの平面透視において、母材360にあけられた第1貫通穴361の内側に位置し、第1貫通穴361の内壁261aに囲われている、ということができる。また、第2チップ80は、第1面21aの平面透視において、母材360にあけられた第2貫通穴362の内側に位置し、第2貫通穴362の内壁362aに囲われている。これにより、第1チップ70及び第2チップ80の接合部材340への当接を避けることができる。
(First through hole and second through hole)
A first through hole 361 and a second through hole 362 shown in FIG. 11B are larger than the
尚、本開示における基体構造体及び電子デバイスは、上記に述べた実施形態及び変形例に限定されず、様々な形態で実施されてよい。以下、基体構造体及び電子デバイスの形態が変形された例を幾つか紹介する。 Note that the base structure and the electronic device in the present disclosure are not limited to the above-described embodiments and modifications, and may be implemented in various forms. Some examples in which the forms of the base structure and the electronic device are modified are introduced below.
例えば、実施形態では、接合部材は、対象物の下面に接合された。しかしながら、接合部材は、対象物の下面以外の面(例えば、上面及び/又は側面)に接合されてもよい。更には、接合部材40が重ねられる基体の部位は、基体の側面(側面部)であってもよいし、基体の下面(下面部)であってもよい。
For example, in embodiments the joining member was joined to the underside of the object. However, the bonding member may be bonded to surfaces other than the bottom surface of the object (eg, top surface and/or side surface). Furthermore, the portion of the base on which the joining
実施形態では、補強材及び母材によって構成されている接合部材の例について説明した。しかしながら、接合部材には、これらの他にフィラー等が含まれていてもよい。また、接合部材40においては、1つの布(ガラスクロス)に母材が含浸されている例について説明した、しかしながら、接合部材40は、複数の布(ガラスクロス)が積層された状態の部材に母材が含浸されていてもよい。即ち、接合部材の内部には、複数の布が位置していてもよい。
In the embodiment, an example of the joint member configured by the reinforcing material and the base material has been described. However, the joining member may contain filler or the like in addition to these. In the
実施形態では、第1開口部及び第2開口部があけられた補強材の例について説明した。しかしながら、補強材には、開口部が3つ以上あけられていてもよい。開口部の数は、基体構造体に実装されるチップ(弾性波チップ)の数に応じて適宜変更することができる。尚、母材にあけられた貫通穴の数についても同様である。電子デバイスがチップを1つだけ有する場合において、接合部材に2つ以上の貫通穴があけられていてもよいし、電子デバイスがチップを2つ以上有する場合において、接合部材にあけられた貫通穴が1つのみであってもよい。 In the embodiment, an example of the reinforcing member with the first opening and the second opening has been described. However, the reinforcing member may have three or more openings. The number of openings can be appropriately changed according to the number of chips (acoustic wave chips) mounted on the base structure. The same applies to the number of through holes formed in the base material. When the electronic device has only one chip, the bonding member may have two or more through holes, or when the electronic device has two or more chips, the bonding member has through holes. may be only one.
実施形態では、第1チップ及び第2チップがそれぞれ第1開口部及び第2開口部の上方に位置している場合について述べた。しかしながら、第1チップ及び第2チップは、一部が第1開口部及び/又は第2開口部の内側に位置している部位を有していてもよい。このような場合においても、第1チップ及び第2チップは、第1開口部及び/又は第2開口部を介して第1面に対向している、ということができる。 In the embodiments, the case where the first chip and the second chip are positioned above the first opening and the second opening has been described. However, the first chip and the second chip may have a part located inside the first opening and/or the second opening. Even in such a case, it can be said that the first chip and the second chip face the first surface through the first opening and/or the second opening.
尚、本実施形態では、電子デバイスが2つの弾性波チップを含んでいる例について説明した。しかしながら、電子デバイスが有する弾性波チップの数は、1つのみであってもよいし、3つ以上であってもよい。更に、実施形態では、第1チップ及び第2チップが1ポート共振子である弾性波チップについて説明した。しかしながら、第1チップ及び/又は第2チップは、2ポート共振子であってもよい。つまり、第1チップと第2チップとが必ずしも同一の弾性波チップである必要はない。また、本開示における電子デバイスは、弾性波以外の電子部品(電子素子)を含んでいてもよい。 In this embodiment, an example in which the electronic device includes two acoustic wave chips has been described. However, the number of acoustic wave chips included in the electronic device may be only one, or may be three or more. Furthermore, in the embodiments, the elastic wave chip in which the first chip and the second chip are 1-port resonators has been described. However, the first chip and/or the second chip may also be two-port resonators. That is, the first chip and the second chip do not necessarily have to be the same elastic wave chip. Further, the electronic device in the present disclosure may include electronic components (electronic elements) other than elastic waves.
1、101、201、301…電子デバイス
3A、3B…第1バンプ
3C、3D…第2バンプ
10、110、210、310…基体構造体
20…基体
31A、31B…第1パッド
31C、31D…第2パッド
40、240、340…接合部材
40a、240a、340a…第1開口部
40b、240b、340b…第2開口部
50…補強材
51a…繊維部
52a…繊維部
60、260、360…母材
61、261、361…第1貫通穴
61a、261a、361a…内壁
70…第1チップ
80…第2チップ
90…封止部
Ob…対象物
1, 101, 201, 301...
Claims (13)
前記第1面に重ねられ、前記第1パッドを囲う第1開口部があけられた接合部材と、
前記第1開口部を介して前記第1面と対向している第1チップと、
前記第1チップ及び前記第1パッドを接合している第1バンプと、
前記第1チップの外周面を覆う封止部と、
を有し、
前記接合部材は、補強材と、前記補強材に含浸された母材と、を有し、
前記補強材は、少なくとも一部が前記母材の表面から露出し、前記封止部に覆われていない
電子デバイス。 a substrate having a first surface and a first pad located on the first surface;
a joining member overlaid on the first surface and provided with a first opening surrounding the first pad;
a first chip facing the first surface through the first opening;
a first bump bonding the first chip and the first pad;
a sealing portion that covers the outer peripheral surface of the first chip;
has
The joining member has a reinforcing material and a base material impregnated with the reinforcing material,
At least a portion of the reinforcing member is exposed from the surface of the base material and is not covered with the sealing portion.
electronic device.
請求項1記載の電子デバイス。 The part is exposed from the inner wall of the first opening
The electronic device of claim 1 .
前記一部は、平面視において前記空間を囲んでいる The part surrounds the space in plan view
請求項2に記載の電子デバイス。 3. The electronic device according to claim 2.
請求項1~請求項3のいずれか1項記載の電子デバイス。 The electronic device according to any one of claims 1 to 3, wherein the reinforcing material is a cloth in which a plurality of fiber portions intersect.
請求項4記載の電子デバイス。 The electronic device according to claim 4 , wherein the reinforcing material is glass cloth .
請求項4又は請求項5記載の電子デバイス。 6. The electronic device according to claim 4, wherein the portion of the reinforcing member exposed to the outside of the base material has portions where the plurality of fiber portions are joined.
請求項1~請求項6のいずれか1項記載の電子デバイス。 The electronic device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the linear expansion coefficient of the joining member is smaller than the linear expansion coefficient of the sealing portion.
請求項1~請求項7のいずれか1項記載の電子デバイス。 2. The sealing portion is bonded to the base by the bonding member, and the sealing portion has a portion bonded to a portion of the reinforcing material exposed from the base material . The electronic device according to any one of claims 1 to 7 .
請求項1~請求項8のいずれか1項記載の電子デバイス。 9. The electronic device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the first chip has a portion positioned outside the first opening when viewed from above the first surface.
請求項1~請求項8のいずれか1項記載の電子デバイス。 9. The electronic device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the side surface of the first chip overlaps the inner wall of the first opening when seen from above the first surface.
請求項1~請求項8のいずれか1項記載の電子デバイス。 The electronic device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the first chip is surrounded by the inner wall of the first opening when viewed through the first surface.
前記第1面に対向している第2チップと、
前記第2チップ及び前記第2パッドを接合している第2バンプと、
を有し、
前記接合部材には、前記第2チップが位置する箇所に第2開口部があけられている
請求項1~請求項11のいずれか1項記載の電子デバイス。 a second pad located on the first surface;
a second chip facing the first surface;
a second bump bonding the second chip and the second pad;
has
The electronic device according to any one of claims 1 to 11 , wherein the joining member has a second opening at a location where the second chip is positioned.
前記基体と、
硬化後の前記接合部材、又は前記母材が未硬化状態の、前記接合部材となるプリプレグと、
を有している基体構造体。 A base structure used for manufacturing the electronic device according to any one of claims 1 to 12,
the substrate;
The bonding member after curing , or a prepreg to be the bonding member in which the base material is in an uncured state ;
A base structure having a
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