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公開番号2021052127
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210401
出願番号2019175139
出願日20190926
発明の名称電子デバイス
出願人京セラ株式会社
代理人個人
主分類H01L 23/12 20060101AFI20210305BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】
耐久性のある電子デバイスを提供すること。
【解決手段】
電子デバイス1は、第1面21aと、第1面21a上に位置する第1パッド22A、22Bと、を有する基体20と、第1面21aに接合され、第1パッド22A、22Bを囲う第1開口部31があけられた接合部材30と、第1開口部31を介して第1面21aに対向し、第1パッド22A、22Bに接続された第1チップ40と、第1チップ40の外周面を覆うと共に、接合部材30を介して基体20に接合された封止部60と、を有している。接合部材30のガラス転移温度は、封止部60のガラス転移温度より高い。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
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面に接合され、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面に対向し、前記第1パッドに接続された第1チップと、
前記第1チップの外周面を覆うと共に、前記接合部材を介して前記基体に接合された封止部と、
を有し、
前記接合部材のガラス転移温度は、前記封止部のガラス転移温度より高い
電子デバイス。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記接合部材の線膨張係数は、前記封止部の線膨張係数より小さい
請求項1記載の電子デバイス。
【請求項3】
前記接合部材の線膨張係数は、前記基体の線膨張係数より小さく、
前記接合部材のガラス転移温度は、前記基体のガラス転移温度より高い
請求項1又は請求項2記載の電子デバイス。
【請求項4】
前記第1チップは、前記基体の前記第1面に対向する第1対向面と、前記第1対向面に位置し前記第1パッドに接続された第1端子と、を有し、
前記第1対向面は、前記封止部から露出している
請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の電子デバイス。
【請求項5】
前記第1面の平面透視において、前記第1チップは、前記接合部材にあけられた前記第1開口部の外側に位置する部位を有している
請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の電子デバイス。
【請求項6】
前記第1面の平面透視において、前記第1チップは、前記第1開口部の内壁に囲われている
請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の電子デバイス。
【請求項7】
前記第1面の平面透視において、前記第1チップの側面は、前記第1開口部の内壁に重なっている
請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の電子デバイス。
【請求項8】
前記封止部は、前記接合部材にあけられた前記第1開口部の内壁に接合した部位を有している
請求項1〜請求項7のいずれか1項記載の電子デバイス。
【請求項9】
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
請求項1〜請求項8のいずれか1項記載の電子デバイス。
【請求項10】
前記補強材は、ガラスクロスである
請求項9記載の電子デバイス。
【請求項11】
前記第1面上に位置する第2パッドと、
前記第1面に対向している第2対向面と、前記第2対向面上に位置する第2端子と、を有する第2チップと、
を有し、
前記第2端子は、前記封止部から露出し、前記第2パッドに接続されている
請求項1〜請求項10のいずれか1項記載の電子デバイス。
【請求項12】
前記接合部材には、前記第2パッドが位置する箇所に第2開口部があけられており、
前記第2チップは、前記第2開口部を介して前記第2パッドに接続されている
請求項11記載の電子デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、基体とチップとの間に空間が位置している電子デバイスに関する。
続きを表示(約 5,800 文字)【背景技術】
【0002】
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外周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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2017−175427号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
耐久性のある電子デバイスの提供が待たれている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
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面に接合され、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面に対向し、前記第1パッドに接続された第1チップと、
前記第1チップの外周面を覆うと共に、前記接合部材を介して前記基体に接合された封止部と、
を有し、
前記接合部材のガラス転移温度は、前記封止部のガラス転移温度より高い。
【0006】
上記構成によれば、耐久性のある電子デバイスの提供ができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
実施形態による基体構造体の斜視図である。
図1に示された基体構造体のII−II線断面図である。
図2に示されたIII拡大図である。
図2に示された第1チップ又は第2チップの斜視図である。
図5Aは、基体構造体に第1〜第2バンプを形成すると共に実装体を基体構造体に載置する工程を説明する図であり、図5Bは、基体構造体に実装体を実装する工程を説明する図であり、図5Cは、図5BのVc拡大図である。
図6Aは、図2に示された電子デバイスの第1変形例における第1チップ周辺を示した図であり、図6Bは、図2に示された電子デバイスの第2変形例における第1チップ周辺を示した図である。
図2に示された電子デバイスの第3変形例を示す図である。
【0008】
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。
【0009】
[実施形態]
(電子デバイス)
図1を参照する。電子デバイス1は、例えば、外部の装置に接続される複数の外部端子23A〜23F(詳細は後述する)を有している。これらの外部端子23A〜23Fが外部の装置に接続されることにより、電子デバイス1は、外部の装置に実装される。図1に示す電子デバイス1は、基体構造体10と、この基体構造体10に実装された実装体2と、を有している。
【0010】
(基体構造体)
基体構造体10は、例えば、平板形状を呈している。平板形状を呈する基体構造体10は、例えば、厚さ方向に見て、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、基体構造体10は、実装体2よりも大きくてもよいし、実装体2よりも小さくてもよいし、実装体2と同一の大きさであってもよい。基体構造体10の厚さは、例えば、70μm以上であってもよいし、200μm以上であってもよいし、400μm以上であってもよいし、700μm以上であってもよい。基体構造体10の大きさ及び形状は、任意である。
【0011】
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に接合された接合部材30と、を有している。
【0012】
(基体)
図2に示す基体20は、3層以上の導体層を有する多層板である。但し、その他の態様において、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ってもよいし、上面にのみ導体層を有する単層基板であってもよい。以下、多層板の基体20について説明する。
【0013】
基体20は、例えば、平板形状を呈する基板である。基体20は、例えば、基体構造体10の大部分(例えば、80%以上)を占めている。1つの態様として、基体20の大きさ及び形状は、基体構造体10の大きさ及び形状を援用できる。但し、基体20は、例えば、基体構造体10を占める割合が80%以下であってもよい。
【0014】
基体20の線膨張係数は、任意の設定することができる。例えば、基体20の線膨張係数は、4〜12ppm/Kであってもよいし、5〜10ppm/Kであってもよい。例えば、水平方向(前後左右方向)における基体20の線膨張係数が4〜8ppm/Kであり、鉛直方向における基体20の線膨張係数が6〜12ppm/Kであってもよい。即ち、水平方向と鉛直方向とで基体20の線膨張係数が異なっていてもよい。基体20の線膨張係数は、例えば、基体20の温度をプログラムに従って変化させ、その過程で基体20に一体の圧力を加えながら基体20の寸法変化を測定することによって求めることができる。このような測定方法の1つとして、熱機械分析(TMA法)を用いることができる。
【0015】
基体20のガラス転移温度は、例えば、270℃以下であってもよいし、260℃以下であってもよいし、250℃以下であってもよいし、240℃以下であってもよい。1つの態様として、基体20のガラス転移温度を240〜270℃の範囲内に設定してもよい。基体20材料は、任意である。例えば、ガラス転移温度が所定の値になるよう基体20の材料を選択してもよい。基体20のガラス転移温度は、例えば、基体20の温度をプログラムに従って変化させ、その際の物性の変化を測定する熱機械分析(TMA法)によって求めることができる。以下、後述する接合部材30及び封止部60等におけるガラス転移温度の測定もこれと同様の方法を用いてよい。
【0016】
基体20のヤング率は、任意である。例えば、基体20のヤング率は、12〜40GPaであってもよいし、15〜33GPaであってもよい。
【0017】
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の上面21aに位置する複数のパッド22A〜22Dと、基体本体部21の下面21bに位置する複数の外部端子23A〜23F(図1参照)と、これらパッド22A〜22D及び外部端子23A〜23F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24と、基体本体部21の内部に位置する繊維体25と、を有している。
【0018】
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、熱硬化樹脂を挙げることができる。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。本実施形態では、基体本体部21の材料が有機材料である場合を例に取る。
【0019】
図2に示す基体本体部21は、接合部材30が接合された第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。第1面21aは、基体本体部21の上面を構成し、第2面21bは、基体本体部21の下面を構成し、第3面21cは、基体本体部21の側面を構成している。
【0020】
図2及び図3を参照する。パッド22A〜22Dの厚さ及び形状は、任意である。例えば、パッド22A〜22Dの厚さ(上下方向)は、1μm以上50μm以下である。パッド22A〜22D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、一部のパッドのみが他のパッド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22A〜22D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22A〜22Dは、全ての形状が同一であってもよいし、一部のパッドのみが他のパッドとの関係で形状が異なっていてもよい。以下、複数のパッド22A〜22Dの中から任意に選択した1つを単にパッド22と呼ぶこともある。
【0021】
図1及び図2を参照する。パッド22の数は、任意に設定することができる。例えば、パッド22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22の数は、外部端子23の数に合わせて設定してもよい。
【0022】
外部端子23A〜23Fの大きさ及び形状は、任意である。外部端子23A〜23Fは、例えば、矩形の平板形状を呈していてもよいし、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。尚、複数の外部端子23A〜23Fは、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、大きさが異なる外部端子及び大きさが同一の外部端子が混在していてもよい。図2に示す外部端子23A〜23Fは、それぞれ矩形の平板形状を呈している。以下、複数の外部端子23A〜23Fの中から任意に選択した1つを単に外部端子23と呼ぶこともある。
【0023】
外部端子23の数は、任意に設定することができる。例えば、外部端子23の数は、3以上であってもよいし、6以上であってもよいし、12以上であってもよい。
【0024】
内部導体24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、断面の形状が円形状であってもよいし、断面の形状が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。
【0025】
繊維体25は、例えば、不織布又は織布である。図2には、織布を含む繊維体25が示されている。図2に示す繊維体25は、前後方向に延びる繊維から構成されている経糸25aと、左右に延びる緯糸25bから構成されている緯糸25bと、を有している。経糸25a及び緯糸25bは、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し、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もよい。繊維体25にガラス繊維が含まれている場合、繊維体25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、ガラス繊維を含んでいる。ガラス繊維(ガラス)は、例えば、二酸化ケイ素(SiO2)を主成分として含んでいる。
【0026】
上記構成以外に、基体20の第1面21aには、ソルダレジストが塗布されていてもよい。
【0027】
(接合部材)
図2に示す接合部材30は、基体20と実装体2との間に位置し、両者を接合している。接合部材30の形状は、任意である。図1に示す接合部材30は、層状(平板形状を含む)を呈している。接合部材30は、平面透視において、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。接合部材30は、接合部材30が接合される基体20の面に合わせて、その形状を変更してもよい。
【0028】
図2及び図3を参照する。平面透視において、接合部材30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し、基体20の第1面21aと同一の大きさであってもよい。接合部材30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、1/16以下であってもよいし、1/32以下であってもよいし、1/2以上であってもよい。パッド22A〜22Dよりも厚くてもよいし、パッド22A〜22Dよりも薄くてもよい。接合部材30の厚さは、例えば、10μm以上100μm以下である。
【0029】
接合部材30の線膨張係数は、任意に設定することができる。例えば、接合部材30の線膨張係数は、1〜8ppm/Kであってもよく、3〜5ppm/Kであってもよい。例えば、接合部材30は、水平方向と鉛直方向との線膨張係数が異なっていてもよいし、水平方向と鉛直方向との線膨張係数が同一であってもよい。例えば、接合部材30の線膨張係数は、基体20の線膨張係数より小さくてよい。より詳細には、接合部材30の線膨張係数は、水平方向及び鉛直方向における基体20の線膨張係数より小さくてよい。
【0030】
接合部材30のガラス転移温度は、例えば、250℃以上であってもよいし、260℃以上であってもよいし、270℃以上であってもよい。例えば、接合部材30のガラス転移温度は、基体20のガラス転移温度より高くてもよい。但し、接合部材30のガラス転移温度は、基体20のガラス転移温度と同一であってもよいし、基体20のガラス転移温度より低くてもよい。例えば、ガラス転移温度が所望の値になるよう、接合部材30の材料を選択してもよい。
(【0031】以降は省略されています)

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