DE10130836A1 - Oberflächenwellenbauelement und Verfahren zum Herstellen desselben - Google Patents

Abstract

Ein Oberflächenwellenbauelement umfaßt ein SAW-Element, das auf einem Substrat befestigt ist. Rillen sind in dem Substrat an der äußeren Peripherie des SAW-Elements vorgesehen, und eine flexible Harzschicht ist an dem inneren Abschnitt der Rillen vorgesehen, um das SAW-Element zu bedecken. Eine äußere Harzschicht, die härter ist als die flexible Harzschicht, ist außerhalb der flexiblen Harzschicht vorgesehen. Diese Konfiguration ermöglicht die Reduzierung bei der Größe und des Profils des Oberflächenwellenbauelements, trägt zu der Reduzierung bei den Kosten bei und weist eine hohe Umgebungsbeständigkeit auf.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Oberflächenwel­ lenbauelemente für die Verwendung beispielsweise bei Reso­ natoren, Bandpaßfiltern und anderen Geräten, und ein Ver­ fahren zum Herstellen derselben. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Oberflächenwellenbauele­ ment mit einer Struktur, die durch eine äußere Harzschicht bedeckt ist und ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht eines beispielhaften herkömmlichen Oberflächenwellenbauelements. Das Oberflä­ chenwellenbauelement 101 weist eine Packungs- bzw. Gehäuse­ struktur auf, die ein Substrat 102 und eine äußere Harz­ schicht 103 umfaßt. Elektroden 102a und 102b sind auf der oberen Oberfläche des Substrats 102 vorgesehen, zum elek­ trischen Verbinden des Oberflächenwellenbauelements 104 mit einem äußeren Gehäuse. Ein Oberflächenwellenbauelement 104 ist über ein isolierendes Haftmaterial 105 auf dem Substrat 102 befestigt. Das Oberflächenwellenbauelement 104 ist über Anschlußdrähte 106a und 106b mit den Elektroden 102a und 102b verbunden. Ein Zwischenraum A muß um das Oberflächen­ wellenbauelement 104 gebildet sein, um die Schwingung des­ selben zu ermöglichen, und das Oberflächenwellenbauelement 104 weist dadurch zufriedenstellende Charakteristika auf. Um den Zwischenraum A zu definieren, ist das Oberflächen­ wellenbauelement von einer Metallabdeckung 107 umgeben, die an der Unterseite eine Öffnung aufweist. Die Metallabdec­ kung 107 ist über ein Haftmittel 8 auf dem Substrat 102 be­ festigt. Darüber hinaus ist eine äußere Harzschicht 103 um die Metallabdeckung 107 angeordnet, um die Feuchtigkeitsbe­ ständigkeit zu verbessern.

Reduzierungen bei der Größe, dem Profil und den Kosten sind für Oberflächenwellenbauelemente, sowie bei anderen elek­ tronischen Komponenten, erforderlich.

Bei dem Oberflächenwellenbauelement 101 besteht die Bau­ gruppe aus dem Substrat 102, der Metallabdeckung 107 und der äußeren Harzschicht 103. Folglich erfordert die Bau­ gruppe viele Komponenten, was eine unvermeidliche Erhöhung der Produktionskosten bewirkt. Ferner muß, nachdem die Me­ tallabdeckung 107 zum Definieren des Zwischenraums A vorge­ sehen ist, die Schutzschicht 109 durch Harzformung gebildet werden. Dieser Prozeß schließt eine Reduzierung der Größe und dem Profil aus.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Oberflächenwellenbauelement und ein Verfahren zur Herstel­ lung desselben zu schaffen, so daß die Herstellung sehr viel weniger aufwendig ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Oberflächenwellenbauelement gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 14 ge­ löst.

Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, schaffen be­ vorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ein Oberflächenwellenbauelement und ein Verfahren zum Her­ stellen desselben, das ein Oberflächenwellenbauelement schafft, das eine stark reduzierte Größe und Profil auf­ weist, und dessen Herstellung sehr viel weniger aufwendig ist.

Gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung umfaßt ein Oberflächenwellenbauelement ein Substrat, ein Oberflächenwellenelement, das auf dem Substrat befestigt ist, wobei das Substrat mit zumindest einer ersten Rille versehen ist, die in dem Substrat vorge­ sehen ist und außerhalb des Oberflächenwellenelements posi­ tioniert ist, eine flexible Harzschicht, die auf dem Sub­ strat in der ersten Rille vorgesehen ist, um das Oberflä­ chenelement zu bedecken, wobei die flexible Harzschicht re­ lativ weich ist, und eine äußere Harzschicht, die außerhalb der flexiblen Harzschicht vorgesehen ist, wobei die äußere Harzschicht härter ist als die flexible Harzschicht.

Bei diesem Oberflächenwellenbauelement umfaßt die Gehäuse­ struktur das Substrat, die flexible Harzschicht und die äu­ ßere Harzschicht. Die Oberflächenwellenelementgehäusestruk­ tur, die diese Harzmaterialien umfaßt, ermöglicht Reduzie­ rungen bei der Größe und dem Profil des Oberflächenwellen­ bauelements, während herkömmliche Oberflächenwellenbauele­ mente, die Metallabdeckungen zum Vorsehen von Zwischenräu­ men verwenden, Reduzierungen bei der Größe und dem Profil ausschließen.

Da die Baugruppe durch Bilden der Harzschichten ohne Ver­ wendung einer Metallabdeckung fertiggestellt wird, sind die Anzahl von Komponenten und die Materialkosten reduziert und der Herstellungsprozeß ist vereinfacht. Dementsprechend wird das Oberflächenwellenbauelement mit geringen Kasten produziert.

Da sich die flexible Harzschicht, die auf dem Substrat vor­ gesehen ist, nicht über die ersten Rillen erstreckt, ist die flexible Harzschicht zuverlässig durch die äußere Harz­ schicht bedeckt und liefert daher ein Oberflächenwellenbau­ element mit hervorragender Umgebungsbeständigkeit.

Vorzugsweise ist zumindest ein Paar von ersten Rillen, die einander gegenüberliegen, auf dem Substrat vorgesehen, um so das Oberflächenwellenbauelement zwischen sich zu haben.

In einem solchen Fall sind diese ersten Rillen vorzugsweise an beiden Seiten des Oberflächenwellenbauelements gebildet. Somit kann die äußere Harzschicht an beiden Seiten der fle­ xiblen Harzschicht gebildet werden, wodurch ein Oberflä­ chenwellenbauelement mit hervorragender Feuchtigkeitsbe­ ständigkeit geschaffen wird.

Das Oberflächenwellenbauelement gemäß einem weiteren bevor­ zugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ferner Elektroden, die auf dem Substrat für die Verbindung mit einer externen Komponente vorgesehen sind, und An­ schlußdrähte zum elektrischen Verbinden der Elektroden und des Oberflächenwellenbauelements umfassen, wobei das Ober­ flächenwellenbauelement an dem Substrat befestigt ist.

Alternativ kann das Oberflächenwellenbauelement ferner Elektroden umfassen, die für die elektrische Verbindung mit einer externen Komponente auf dem Substrat angeordnet sind, wobei das Oberflächenwellenbauelement durch einen Face- Down-(Vorderseite-Nach-Unten-)Befestigungsprozeß auf dem Substrat befestigt ist und mit den Elektroden elektrisch verbunden ist.

Das heißt, daß das Oberflächenelement und die Elektroden auf dem Substrat mit Anschlußdrähten verbunden sein können oder durch einen Face-Down-Befestigungsprozeß elektrisch verbunden. Da die Anschlußdrähte und die leitfähige Verbin­ dung bei jedem Verbindungsprozeß mit der flexiblen Harz­ schicht bedeckt sind, ist die Zuverlässigkeit der elektri­ schen Verbindung stark verbessert.

Vorzugsweise kann das Oberflächenwellenbauelement ferner eine feuchtigkeitsbeständige Materialschicht umfassen, die außerhalb der äußeren Harzschicht vorgesehen ist, wobei das feuchtigkeitsbeständige Material eine höhere Feuchtigkeits­ beständigkeit aufweist als die der äußeren Harzschicht.

Die feuchtigkeitsbeständige Materialschicht trägt zur wei­ teren Verbesserung bei den Umgebungseigenschaften bei, wie z. B. der Feuchtigkeitsbeständigkeit des resultierenden Oberflächenwellenbauelements.

Das Oberflächenwellenbauelement kann ferner eine weitere Elektronikkomponente umfassen, die auf dem Substrat befe­ stigt ist und durch die äußere Harzschicht bedeckt ist.

Bei einer solchen Konfiguration werden Reduzierungen bei der Größe, dem Profil und den Kosten eines zusammengesetz­ ten Oberflächenwellenbauelements, das integrierte Schaltun­ gen und andere Elemente enthält, erreicht.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Herstellen von Oberflächenwellenbauelementen die Schritte des Vorbe­ reitens eines Mutter- bzw. Hauptsubstrats mit einer Mehr­ zahl von ersten Rillen auf der oberen Oberfläche desselben, des Befestigens von Oberflächenwellenelementen auf dem Hauptsubstrat, so daß die ersten Rillen außerhalb der Ober­ flächenwellenelemente positioniert sind, des Bildens einer flexiblen Harzschicht aus einem relativ weichen Harz auf dem Substrat, die näher an dem Oberflächenwellenelement sind als die ersten Rillen, um so jedes Oberflächenwellen­ element zu bedecken, des Bedeckens der flexiblen Harz­ schicht mit einer äußeren Harzschicht aus einem relativ harten Harz, und des Schneidens der äußeren Harzschicht und des Hauptsubstrats in einzelne Oberflächenwellenbauelemen­ te.

Das Verfahren, das diese vereinfachten Schritte umfaßt, schafft unaufwendige Oberflächenwellenbauelemente mit einer stark reduzierten Größe und einem stark reduzierten Profil.

Die ersten Rillen sind vorzugsweise zumindest ein Paar von ersten Rillen, die an beiden Seiten von jedem Oberflächen­ wellenelement gebildet sind.

Auf solche Weise ist die äußere Harzschicht zuverlässig an beiden Seiten der flexiblen Harzschicht gebildet.

Das Verfahren umfaßt ferner vorzugsweise den Schritt des Bildens von zweiten Rillen, die sich jede von der äußeren Harzschicht zu dem Hauptsubstrat an äußeren Abschnitten der ersten Rillen erstrecken, nach der Bildung der äußeren Harzschicht, wobei das Hauptsubstrat bei dem Schneide­ schritt entlang der zweiten Rillen in die einzelnen Ober­ flächenwellenbauelemente geschnitten wird.

Das Hauptsubstrat wird an den zweiten Rillen leicht in Oberflächenwellenbauelemente geschnitten.

Das Verfahren umfaßt ferner vorzugsweise den Schritt des Bedeckens der äußeren Harzschicht mit einem feuchtigkeits­ beständigen Material, das eine höhere Feuchtigkeitsbestän­ digkeit aufweist als die äußere Harzschicht, wobei dieser Bedeckungsschritt nach dem Schritt des Bildens der zweiten Rillen und vor dem Schritt des Schneidens des Hauptsub­ strats in die einzelnen Oberflächenwellenbauelemente durch­ geführt wird.

Da die äußere Oberfläche der äußeren Harzschicht durch die feuchtigkeitsbeständige Materialschicht bedeckt ist, zeigt das resultierende Oberflächenwellenbauelement höhere Feuch­ tigkeitsbeständigkeit.

Vorzugsweise umfaßt das Hauptsubstrat dritte Rillen zum Er­ möglichen des Schneidens in die einzelnen Oberflächenwel­ lenbauelemente an den Schneidepositionen auf der unteren Oberfläche derselben.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Kommunikationsgerät das Oberflächenwellenbauelement gemäß den anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.

Andere Merkmale, Charakteristika, Elemente und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillier­ ten Beschreibung offensichtlich werden.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderquerschnittsansicht eines Oberflächen­ wellenbauelements gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2A eine Teilvorderquerschnittsansicht, die einen Zu­ stand eines Oberflächenwellenbauelements dar­ stellt, das auf einem Hauptsubstrat befestigt ist;

Fig. 2B eine Teilvorderquerschnittsansicht, die einen Zu­ stand der Bildung einer flexiblen Harzschicht darstellt;

Fig. 2C eine Teilvorderquerschnittsansicht, die einen Zu­ stand der Bildung einer äußeren Harzschicht dar­ stellt;

Fig. 2D eine Teilvorderquerschnittsansicht, die einen Zu­ stand der Bildung von zweiten Rillen darstellt;

Fig. 2E eine Teilvorderquerschnittsansicht, die einen Zu­ stand der Bildung einer feuchtigkeitsbeständigen Harzschicht darstellt;

Fig. 3A eine Teilvorderquerschnittsansicht, die ein Ver­ fahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements eines zweiten bevorzugten Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 3B eine Teilvorderquerschnittsansicht, die das Ober­ flächenwellenbauelement gemäß dem zweiten bevor­ zugten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 4A eine Teilvorderquerschnittsansicht, die ein Ver­ fahren zum Herstellen eines Oberflächenwellenbau­ elements eines dritten bevorzugten Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 4B eine Teilvorderquerschnittsansicht, die das Ober­ flächenwellenbauelement gemäß dem dritten bevor­ zugten Ausführungsbeispiel darstellt;

Fig. 5A und 5B Teilvorderquerschnittsansichten, die Her­ stellungsschritte von Oberflächenwellenbauelemen­ ten eines vierten bevorzugten Ausführungsbei­ spiels der vorliegenden Erfindung bzw. eine Modi­ fikation desselben darstellen;

Fig. 6 ein Umrißblockdiagramm eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels eines Kommunikationsgeräts, das ein Oberflächenwellenbauelement gemäß anderen be­ vorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung umfaßt;

Fig. 7 ein Umrißblockdiagramm eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Kommunikationsgeräts, das ein Oberflächenwellenfilter gemäß anderen be­ vorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung umfaßt; und

Fig. 8 eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Oberflächenwellenbauelements.

Die vorliegende Erfindung wird mit Bezugnahme auf die fol­ genden bevorzugten Ausführungsbeispiele detailliert be­ schrieben.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Oberflächenwel­ lenbauelements gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 2A bis 2E sind Querschnittsansichten zum Darstellen eines Herstellungsver­ fahrens des Oberflächenwellenbauelements dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Mit Bezugnahme auf Fig. 2A wird ein Hauptsubstrat 1 vorbe­ reitet. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Hauptsubstrat 1 vorzugsweise aus Aluminiumoxid. Bei verschiedenen bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorlie­ genden Erfindung kann das Hauptsubstrat 1 aus jedem isolie­ renden Material bestehen, wie z. B. isolierende Keramik, Glasepoxyd oder synthetisches Harz oder andere geeignete Materialien.

Eine Mehrzahl von ersten Rillen 2 und 3 ist vorzugsweise auf der oberen Oberfläche 1a des Hauptsubstrats 1 vorgese­ hen, während eine Mehrzahl von dritten Rillen 15a vorzugs­ weise auf der unteren Oberfläche desselben vorgesehen ist. Die dritten Rillen 15a sind an Positionen zum Schneiden des Hauptsubstrats 1 in einzelne Oberflächenwellenbauelemente vorgesehen. Elektroden 4 und 5 sind in jeder Region zwi­ schen einem Paar von ersten Rillen 2 und 3 vorgesehen. Die Elektroden 4 und 5 sind mit Durchgangslochelektroden 6 und 7 elektrisch verbunden, die sich von der oberen Oberfläche zu der unteren Oberfläche des Hauptsubstrats 1 erstrecken. Die unteren Enden der Durchgangslochelektroden 6 und 7 sind jeweils mit Elektroden 8 und 9 verbunden, die auf der unte­ ren Oberfläche des Hauptsubstrats 1 angeordnet sind. Vor­ zugsweise erstrecken sich die Elektroden 8 und 9 zu den dritten Rillen 15a.

Die Mehrzahl von ersten Rillen 2 und 3 und der dritten Ril­ len 15a sind ebenfalls vorzugsweise in dem Hauptsubstrat 1 vorgesehen, in der Richtung, die jeweils im wesentlichen parallel ist zu den Zeichnungen, so daß die ersten Rillen 2 und 3 eine Mehrzahl von im wesentlichen rechteckigen Regio­ nen definieren, die zu den jeweiligen Chips werden.

Die Oberflächenelemente 10 und 10A (hierin nachfolgend als SAW(= surface acoustic wave)-Elemente bezeichnet) sind vorzugsweise über eine leitfähige Verbindung oder Goldku­ geln 11 und 12 auf dem Hauptsubstrat 1 befestigt, durch ei­ nen Face-Down-Befestigungsprozeß, bei dem das SAW-Element 10 auf dem Hauptsubstrat 1 befestigt wird, so daß eine Oberfläche, die mit Elektroden für die Verbindung zu einer externen Komponente versehen ist, nach unten ausgerichtet ist. Die Elektroden des SAW-Elements 10 sind jeweils mit leitfähigen Verbindungen 11 bzw. 12 mit den Elektroden 4 und 5 auf dem Hauptsubstrat 1 elektrisch verbunden. Zusätz­ lich zu der Befestigung des SAW-Elements 10 ist dadurch ei­ ne elektrische Verbindung zwischen dem SAW-Element 10 und den Elektroden 4 und 5 erreicht.

Das SAW-Element 10 ist einer Region zwischen den ersten Rillen 2 und 3 befestigt. In anderen Worten, das SAW- Element 10 ist auf dem Hauptsubstrat 1 befestigt, so daß die ersten Rillen 2 und 3 außerhalb des SAW-Elements posi­ tioniert sind.

Die Elektrodenstruktur und die Anordnung der anderen Teile des SAW-Elements 10 sind nicht beschränkt, und gut bekannte SAW-Resonatoren und SAW-Filter können verwendet werden. Die leitfähigen Verbindungen 11 und 12 sind ebenfalls nicht be­ schränkt, und können verbundene Kugeln, Lötmittel und leit­ fähige Verbindungen sein.

Wie in Fig. 2B gezeigt, ist eine flexible Harzschicht 13 in einer Region zwischen den ersten Rillen 2 und 3 auf dem Hauptsubstrat 1 positioniert, um die SAW-Elemente 10 und 10A zu bedecken. Die flexible Harzschicht 13 kann ein Harz mit angemessener Flexibilität sein, das die Eigenschaften der SAW-Elemente 10 und 10A nicht nachteilig beeinflußt. Die flexible Harzschicht 13 besteht vorzugsweise aus Sili­ kongummi, Silikongel, Epoxydgel oder dergleichen, und noch bevorzugter aus Silikongel oder Epoxydgel.

Bei der Bildung der flexiblen Harzschicht 13 wird ein fle­ xibles Harz mit einer Fluidität aufgetragen, um das SAW- Element 10 zwischen den ersten Rillen 2 und 3 zu bedecken und wird erwärmt, um das Harz zu modifizieren. Wenn die er­ sten Rillen 2 und 3 schmal sind, erstreckt sich das Harz aufgrund der Oberflächenspannung der flexiblen Harzschicht bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel nicht in die er­ sten Rillen 2 und 3. Selbst wenn sich das flexible Harz in die ersten Rillen 2 und 3 erstreckt, erstreckt sich das Harz nicht zu den Außenseiten der ersten Rillen 2 und 3.

Wenn das Harz, das die flexible Harzschicht 13 bildet, eine niedrige Viskosität und eine niedrige Oberflächenspannung aufweist, wird das flexible Harz aufgetragen, so daß sich das flexible Harz nicht zu den Außenseiten der ersten Ril­ len 2 und 3 erstreckt, selbst wenn das flexible Harz die ersten Rillen 2 und 3 erreicht. Um die flexible Harzschicht 13 mit einer vorbestimmten Form zu definieren ist es vorzu­ ziehen, daß die ersten Rillen 2 und 3 vorzugsweise angeord­ net sind, um jedes SAW-Element zu umgeben. Alternativ ist es vorzuziehen, daß andere Strukturen mit den ersten Rillen 2 und 3 zusammenwirken, um die flexible Harzschicht davon abzuhalten, aus dem vorbestimmten Bereich zu fließen.

Die Fig. 1, 2B usw. zeigen, daß die flexible Harzschicht 13 in einen Zwischenraum eindringt, der zwischen dem Hauptsub­ strat 1 und dem SAW-Element 10 vorgesehen ist. Es ist je­ doch nicht notwendig, daß die flexible Harzschicht 13 zwi­ schen dem Hauptsubstrat 1 und dem SAW-Element vorgesehen ist. Der Zwischenraum zwischen dem Hauptsubstrat 1 und dem SAW-Element 10 kann frei gelassen werden.

Bezugnehmend auf Fig. 2C wird dann die obere Oberfläche des Hauptsubstrats 1 durch eine äußere Harzschicht 14 bedeckt. Das Material zum Zusammensetzen der äußeren Harzschicht 14 ist vorzugsweise ein isolierendes Harz, das eine höhere Härte aufweist als die der flexiblen Harzschicht 13. Bei­ spiele für solche Harze sind Epoxydharz und Glasepoxydharz.

Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Haupt­ substrat 1, das mit den SAW-Elementen 10 und 10A versehen ist, die durch die flexible Harzschicht 13 bedeckt sind, in eine Form eingesetzt. Dann wird ein Harz in die Form einge­ spritzt und wird darin gehärtet, um durch Harzgießen eine äußere Harzschicht 14 zu bilden.

Wie in Fig. 2D gezeigt ist eine Mehrzahl von zweiten Rillen 15 über den dritten Rillen 15a von der oberen Oberfläche der äußeren Harzschicht 14 vorgesehen. Die zweiten Rillen 15 sind außerhalb der ersten Rillen 2 und 3 positioniert. Diese zweiten Rillen 15 werden verwendet, um das Hauptsub­ strat 1 schließlich in einzelne Oberflächenwellenbauelemen­ te zu schneiden. Somit sind die zweiten Rillen 15 an Posi­ tionen zum Schneiden des Hauptsubstrats in die einzelnen Oberflächenwellenbauelemente vorgesehen. Dementsprechend ist jedes Paar der zweiten Rillen 15 zwischen einer ersten Rille 3 an einem SAW-Element 10 und einer anderen ersten Rille 2 an dem benachbarten SAW-Element 10A in Fig. 3A an­ geordnet. Die zweiten Rillen 15 verlaufen durch die äußere Harzschicht 14 und teilweise durch das Hauptsubstrat 1.

Danach ist, wie in Fig. 2E gezeigt, eine feuchtigkeitsbe­ ständige Materialschicht 16 auf der äußeren Harzschicht 14 vorgesehen. Die feuchtigkeitsbeständige Materialschicht 16 kann aus einem Material bestehen, das eine höhere Feuchtig­ keitsbeständigkeit aufweist als die des Harzes, das die äu­ ßere Harzschicht 14 bildet. Beispiele solcher Materialien sind feuchtigkeitsbeständige Harze, z. B. Polyimidharz und anorganische Materialien, z. B. SiO₂ und Metall.

Wenn das feuchtigkeitsbeständige Material aufgetragen wird, um die feuchtigkeitsbeständige Materialschicht 16 zu bil­ den, ist es vorzuziehen, daß sich das feuchtigkeitsbestän­ dige Material in die zweiten Rillen 15 erstreckt. Das heißt, das Material wird so aufgetragen, daß sich die feuchtigkeitsbeständige Materialschicht 16 zu einem Pegel erstreckt, der niedriger ist als die Schnittstelle zwischen der äußeren Harzschicht 14 und dem Hauptsubstrat 1, um die gesamten äußeren Oberflächen der äußeren Harzschicht 14 zu bedecken.

Danach wird das Hauptsubstrat 1 entlang der gepunkteten Li­ nie B, die in Fig. 2E gezeigt ist, geschnitten. In anderen Worten, das Hauptsubstrat 1 wird entlang der Mitte der zweiten Rillen 15 geschnitten, um in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Oberflächenwellenbauelement 17 vor­ zubereiten. Es ist anzumerken, daß das Schneiden ebenfalls entlang der ungefähren Mitte der zweiten Rillen 15 durchge­ führt wird, die im wesentlichen parallel zu denen in Fig. 2E angeordnet sind. Das Schneideverfahren ist nicht be­ grenzt und kann eine Vereinzelungsvorrichtung, einen Laser oder einen Schneider oder andere geeignete Schneidegeräte oder -verfahren umfassen. Die dritten Rillen 15a, die unter den zweiten Rillen 15 vorgesehen ist, ermöglichen die Tren­ nung der SAW-Elemente 10 und 10A. Es gibt jedoch keinen Un­ terschied bei den elektrischen Eigenschaften, falls die dritten Rillen 15a nicht vorgesehen sind.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das SAW-Element 10 bei dem Ober­ flächenwellenbauelement 17 auf dem Substrat 1A befestigt, das durch Schneiden des Hauptsubstrats 1 vorbereitet wird. Das SAW-Element 10 ist vorzugsweise durch die flexible Harzschicht 13 umgeben. Darüber hinaus sind die äußeren Oberflächen der flexiblen Harzschicht 13 vorzugsweise durch die äußere Harzschicht 14 umgeben, und die feuchtigkeitsbe­ ständige Materialschicht 16 bedeckt die äußeren Oberflächen der äußeren Harzschicht 14. Folglich weist das resultieren­ de Oberflächenwellenbauelement 17 hervorragende Umgebungs­ beständigkeit auf, wie z. B. Feuchtigkeitsbeständigkeit.

Darüber hinaus ist die Gehäusestruktur durch Bilden der flexiblen Harzschicht 13, der äußeren Harzschicht 14 und der feuchtigkeitsbeständigen Materialschicht 16 durch den Aufbringungs- und den Härtungsprozeß auf dem Substrat 1A vorgesehen. Folglich sind die Anzahl der Komponenten und die Materialkosten im Vergleich mit herkömmlichen Verfah­ ren, die Metallabdeckungen verwenden, stark reduziert.

Die Fig. 3A und 3B sind Querschnittsansichten, die ein wei­ teres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Herstellen des Oberflächenwellenbauelements der vorliegen­ den Erfindung darstellen. Bei diesem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel ist statt den schmalen ersten Rillen 2 und 3 in dem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel eine breite Rille 2A zwischen den zwei benachbarten SAW- Elementen 10 und 10A gebildet. Wenn in diesem Fall eine flexible Harzschicht gebildet wird, wird ein Harz, das die flexible Harzschicht bildet, ebenfalls aufgetragen, so daß das SAW-Element 10 durch das Harz an der inneren Seite der breiten Rillen 2A bedeckt ist.

Nachdem eine äußere Harzschicht, zweite Rillen und eine feuchtigkeitsbeständige Harzschicht wie bei dem ersten be­ vorzugten Ausführungsbeispiel gebildet sind, wird das Sub­ strat entlang der zweiten Rillen geschnitten. In diesem Fall sind die zweiten Rillen ungefähr in der Mitte der breiten Rille 2A in der Längsrichtung gebildet, wie es durch eine gestrichelte Linie in Fig. 3A gezeigt ist.

Ein Oberflächenwellenbauelement 21, das in Fig. 4B gezeigt ist, wird dadurch vorbereitet. Bei dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die flexible Harzschicht 13 in ei­ ner inneren Region zwischen den breiten Rillen 2A gebildet. Folglich ist das resultierende Oberflächenwellenbauelement 21 kompakt und unaufwendig und weist wie bei dem ersten be­ vorzugten Ausführungsbeispiel hervorragende Umgebungsbe­ ständigkeit auf.

Fig. 4A und 4B sind Querschnittsansichten, die ein Verfah­ ren zum Herstellen des Oberflächenbauelements gemäß noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung darstellen.

Bei dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind SAW- Elemente 30 und 30A jeweils mit Elektroden 4 und 5 elek­ trisch verbunden, die jeweils auf einem Hauptsubstrat 1 mit Anschlußdrähten 31 und 32 vorgesehen sind. Das heißt, die SAW-Elemente 30 und 30A sind vorzugsweise über eine Iso­ lierverbindung 33 auf dem Hauptsubstrat 1 befestigt. Die anderen Schritte sind im wesentlichen die gleichen wie die bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel. Folglich ist ein Oberflächenwellenbauelement 33, das in Fig. 4B ge­ zeigt ist, durch die Schritte vorbereitet, die in dem er­ sten bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt sind.

Wie oben beschrieben ist, kann bei verschiedenen bevorzug­ ten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die Befestigung des SAW-Elements an dem Substrat und die elektrische Verbindung des SAW-Elements mit den Elektroden 4 und 5 auf dem Substrat statt dem Face-Down- Befestigungsprozeß durch einen Prozeß unter Verwendung der Anschlußdrähte 31 und 32 durchgeführt werden.

Fig. 5A und 5B sind Teilvorderquerschnittsansichten, die ein Verfahren zum Herstellen des Oberflächenwellenbauele­ ments gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen.

Bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine integrierte Schaltung (IC = integrated circuit) 41, die eine weitere Elektronikkomponente definiert, zusätzlich zu dem SAW-Element 10 mit einer isolierenden Verbindung 42 auf dem Hauptsubstrat 1 befestigt. Die Strichpunktlinien D in Fig. 5A stellen Schnittpositionen dar, entlang denen das Hauptsubstrat in einzelne Oberflächenwellenbauelemente ge­ schnitten wird, wobei dieselben schließlich vorbereitet sind. Folglich ist das resultierende Oberflächenwellenbau­ element bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Elektronikkomponente des zusammengesetzten Typs, die das SAW-Element 10 und die IC 41 umfaßt. In diesem Fall ist die IC 41 an der äußeren Region der ersten Rille 3 angeordnet, und in einer inneren Region zwischen den zweiten Rillen 15, die Schneidepositionen sind. Folglich ist die IC 41 nicht durch die flexible Harzschicht 13 bedeckt, sondern durch die äußere Harzschicht 14.

Wie in Fig. 5B gezeigt, kann die IC 41 in einer Region, die weiter innen liegt als die erste Rille 3, angeordnet sein, so daß die IC 41 ebenfalls durch die flexible Harzschicht 13 bedeckt ist. In diesem Fall ist die IC 41 ebenfalls durch die äußere Harzschicht 14 bedeckt, wobei die flexible Harzschicht 13 zwischen denselben vorgesehen ist.

Die IC 41 ist beispielhaft als weitere Elektronikkomponente in dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel darge­ stellt. Alternativ kann die IC durch jede andere Elektro­ nikkomponente ersetzt werden, wie z. B. einen Kondensator oder einen Widerstand.

Darüber hinaus können die elektrische Verbindung zwischen der IC 41 und dem SAW-Element 10 und die elektrische Ver­ bindung zwischen der IC 41 und der externen Komponente durch Schaffen von Durchgangslochelektroden in dem Haupt­ substrat 1 oder Schaffen von Anschlußelektroden auf beiden Oberflächen oder der unteren Oberfläche des Hauptsubstrats 1 durchgeführt werden.

Fig. 6 und 7 sind Umrißblockdiagramme von Kommunikationsge­ räten 60, die Oberflächenwellenfilter gemäß verschiedener bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verwenden.

In Fig. 6 ist ein Duplexer 62 mit einer Antenne 61 verbun­ den. Ein Oberflächenwellenfilter 64 und ein Verstärker 65 sind zwischen dem Duplexer 62 und einem empfangenden Mi­ scher 63 verbunden. Ein Verstärker 67 und ein Oberflächen­ wellenfilter 68 sind mit dem Duplexer 62 und einem Übertra­ gungsmischer 66 verbunden.

Wenn ein Verstärker 65A, der in der Übertragungsseite ver­ wendet wird, wie in Fig. 7 gezeigt, unsymmetrischen Signa­ len entspricht, kann das Oberflächenwellenfilter gemäß ver­ schiedener bevorzugter Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorzugsweise als ein Oberflächenwellenfilter 64A verwendet werden.

Claims (21)

1. Oberflächenwellenbauelement, das folgende Merkmale aufweist:
ein Substrat (1);
ein Oberflächenwellenelement (10, 10A), das auf dem Substrat (1) befestigt ist, wobei das Substrat (1) mit zumindest einer ersten Rille (2, 3) außerhalb des Oberflächenwellenelements (10, 10A) versehen ist;
eine innere Harzschicht (13), die auf dem Substrat (1) zwischen dem Oberflächenwellenelement (10, 10A) und der ersten Rille (2, 3) vorgesehen ist, um das Ober­ flächenwellenelement (10, 10A) zu bedecken; und
eine äußere Harzschicht (14), die außerhalb der inne­ ren Harzschicht (13) vorgesehen ist, wobei die äußere Harzschicht (14) härter ist als die innere Harzschicht (13).

2. Oberflächenwellenbauelement gemäß Anspruch 1, das fer­ ner zumindest ein Paar von ersten Rillen (2, 3) um­ faßt, die einander auf dem Substrat gegenüberliegen, so daß das Oberflächenwellenelement (10, 10A) zwischen denselben angeordnet ist.

3. Oberflächenwellenbauelement gemäß Anspruch 1, das fer­ ner eine Mehrzahl von ersten Rillen (2, 3) umfaßt, die angeordnet sind, um eine im wesentlichen rechteckige Region zu definieren, in der das Oberflächenwellenele­ ment (10, 10A) positioniert ist.

4. Oberflächenwellenbauelement gemäß einem der Ansprüche 1-3, das ferner Elektroden (4, 5, 6, 7, 8, 9), die auf dem Substrat angeordnet sind, um eine Verbindung mit einer externen Komponente zu erreichen, und An­ schlußdrähte (31, 32) umfaßt, die angeordnet sind, um die Elektroden (4, 5, 6, 7, 8, 9) und das Oberflächen­ wellenelement (10, 10A) elektrisch zu verbinden, wobei das Oberflächenwellenbauelement auf dem Substrat (1) befestigt ist.

5. Oberflächenwellenbauelement gemäß einem der Ansprüche 1-4, das ferner Elektroden (4, 5, 6, 7, 8, 9) um­ faßt, die auf dem Substrat (1) angeordnet sind, um ei­ ne elektrische Verbindung mit einer externen Komponen­ te zu erreichen, wobei das Oberflächenwellenelement (10, 10A) auf dem Substrat (1) in einer Vorderseite- Nach-Unten-Anordnung befestigt ist und mit den Elek­ troden (4, 5, 6, 7, 8, 9) elektrisch verbunden ist.

6. Oberflächenwellenbauelement gemäß einem der Ansprüche 1-5, das ferner eine feuchtigkeitsbeständige Materi­ alschicht (16) umfaßt, die außerhalb der äußeren Harz­ schicht (14) vorgesehen ist, wobei das feuchtigkeits­ beständige Material eine höhere Feuchtigkeitsbestän­ digkeit aufweist als die äußere Harzschicht (14).

7. Oberflächenwellenbauelement gemäß einem der Ansprüche 1-6, das ferner eine weitere Elektronikkomponente umfaßt, die auf dem Substrat (1) befestigt ist und durch die äußere Harzschicht (14) bedeckt ist.

8. Oberflächenwellenbauelement gemäß Anspruch 7, bei dem die weitere Elektronikkomponente eine IC-Komponente (41) ist und nicht durch die innere Harzschicht (13) bedeckt ist.

9. Oberflächenwellenbauelement gemäß einem der Ansprüche 1-8, bei dem das Substrat (1) entweder aus Alumini­ umoxid, isolierender Keramik, Glasepoxyd oder synthe­ tischem Harz besteht.

10. Oberflächenwellenbauelement gemäß einem der Ansprüche 1-9, bei dem sich die innere Harzschicht (13) nicht in die ersten Rillen (2, 3) erstreckt.

11. Oberflächenwellenbauelement gemäß einem der Ansprüche 1-10, bei dem sich die innere Harzschicht (13) in aber nicht über die ersten Rillen (2, 3) hinaus er­ streckt.

12. Oberflächenwellenbauelement gemäß einem der Ansprüche 1-11, bei dem die innere Harzschicht (13) in einen Zwischenraum (A) eindringt, der zwischen dem Substrat (1) und dem Oberflächenwellenelement (10, 10A) vorge­ sehen ist.

13. Oberflächenwellenbauelement gemäß einem der Ansprüche 1-12, bei dem die innere Harzschicht (13) entweder aus Silikongel oder Epoxydgel besteht.

14. Verfahren zum Herstellen von Oberflächenwellenbauele­ menten, das die folgenden Schritte aufweist:
Vorbereiten eines Hauptsubstrats (1) mit einer Mehr­ zahl von ersten Rillen (2, 3) auf der oberen Oberflä­ che desselben;
Befestigen von Oberflächenwellenelementen (10, 10A) auf dem Hauptsubstrat (1), so daß die ersten Rillen (2, 3) außerhalb der Oberflächenwellenelemente (10, 10A) positioniert sind;
Bilden einer inneren Harzschicht (13) auf dem Substrat (1) zwischen den Oberflächenwellenelementen (10, 10A) und den ersten Rillen (2, 3), um jedes der Oberflä­ chenwellenelemente (10, 10A) zu bedecken;
Bedecken der inneren Harzschicht (13) mit einer äuße­ ren Harzschicht (14) aus einem relativ harten Harz; und
Schneiden der äußeren Harzschicht (14) und des Haupt­ substrats (1) in einzelne Oberflächenwellenbauelemen­ te.

15. Verfahren zum Herstellen von Oberflächenwellenbauele­ menten gemäß Anspruch 14, bei dem die ersten Rillen (2, 3) zumindest ein Paar von ersten Rillen (2, 3) um­ fassen, die zu beiden Seiten jedes der Oberflächenwel­ lenelemente (10, 10A) gebildet sind.

16. Verfahren zum Herstellen von Oberflächenwellenbauele­ menten gemäß Anspruch 14 oder 15, das ferner den Schritt des Bildens von zweiten Rillen (15), von denen sich jede von der äußeren Harzschicht (14) zu dem Hauptsubstrat (1) an Außenseiten der ersten Rillen (2, 3) erstrecken, nach der Bildung der äußeren Harz­ schicht (14) umfaßt, wobei das Hauptsubstrat (1) in dem Schneideschritt entlang der zweiten Rillen (15) in die einzelnen Oberflächenwellenbauelemente geschnitten wird.

17. Verfahren zum Herstellen von Oberflächenwellenbauele­ menten gemäß einem der Ansprüche 14-16, das ferner den Schritt des Bedeckens der äußeren Harzschicht (14) mit einem feuchtigkeitsbeständigen Material mit einer höheren Feuchtigkeitsbeständigkeit als die der äußeren Harzschicht (14) umfaßt, wobei der Bedeckungsschritt nach dem Bildungsschritt der zweiten Rillen und vor dem Schritt des Schneidens des Hauptsubstrats (1) in die einzelnen Oberflächenwellenbauelemente durchge­ führt wird.

18. Verfahren zum Herstellen von Oberflächenwellenbauele­ menten gemäß einem der Ansprüche 14-17, bei dem das Hauptsubstrat dritte Rillen (15a) auf der unteren Oberfläche desselben aufweist, die angeordnet sind, um das Schneiden des Hauptsubstrats (1) in die einzelnen Oberflächenwellenbauelemente an den Schneidepositionen zu erleichtern.

19. Kommunikationsgerät (60), das ein Oberflächenwellen­ bauelement gemäß einem der Ansprüche 1-18 umfaßt.

20. Kommunikationsgerät (60) gemäß Anspruch 19 oder 20, das ferner eine weitere Elektronikkomponente umfaßt, die auf dem Substrat (1) befestigt ist und durch die äußere Harzschicht (14) bedeckt ist.

21. Kommunikationsgerät (60) gemäß Anspruch 19, bei dem die andere Elektronikkomponente eine IC-Komponente (41) ist und nicht durch die innere Harzschicht (31) bedeckt ist.