专利名称：模块部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模块部件，在该模块部件上安装并密封了诸如表面声波元件的部件。
背景技术：
随着近些年电子设备的不断小型化，需要在这些电子设备，尤其是蜂窝电话上安装小且薄的电子部件。同时，为了便于生产和小型化，采用了在一个封装上安装多个芯片部件的模块部件。
图1显示的是模块部件封装的剖面图。这个封装具有由芯片载体基板1和芯片载体围壁(封装芯片)2-1、2-2构成的芯片载体，其中容纳有多个电子元件。另外，多个芯片部件容纳在封装空间4中，并由盖3封住。
芯片载体是由氧化铝层烧结而成，在基板1上有金属化形成的电极。此时，假设一个示例性封装的宽度L大概是3mm，在烧结之后在基板1上产生了最大尺寸为0.030mm的翘曲MD。这将导致在芯片载体基板1上形成0.010mm到0.025mm的高度差MHD。
这样，安装在芯片载体上的多个芯片部件形成了如图2所示的情形。图2A显示的是去掉了盖3的芯片载体的剖面图。图2B显示的是芯片载体的俯视图，其中三个芯片部件20-22顺序地安装在基板1上。
各个芯片部件20-22通过凸块(bump)23电连接到金属化连接电极24上。此时，如图2A所示，由于基板1的翘曲MD，很难将多个芯片部件水平放置。这就给制造过程带来了困难。而且，在制造其中芯片部件层叠的模块部件时，正如日本未审专利公报第No.2000-151346号中公开的一样，高度方向上的不一致影响了所安装的芯片部件的特性。结果，封装部件的整体性能受到了影响，可靠性也被破坏了。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种模块部件，此模块部件上安装了多个部件，但是不会破坏模块部件的可靠性。
本发明的另一目的是提供一种通过层叠多个部件而安装有更多部件的模块部件。
作为根据本发明实现上述目的的模块部件的第一个方面，该模块部件包括基板，其上具有金属化的连接电极；以及在基板的长度方向上顺序地安装在基板上并通过凸块电连接到连接电极上的多个部件。以在基板的长度方向上处于基板中心区域的凸块的高度为基准，在向着基板边缘的方向上将连接所述多个部件与基板连接电极的各个凸块的高度设置得大一些。
作为根据本发明实现上述目的的模块部件的第二个方面，该模块部件包括基板，其上具有金属化的连接电极；以及安装在基板上并通过凸块电连接到连接电极上的部件。该部件通过基板长度方向上的至少3个凸块连接到连接电极上，以处于中心区域的凸块的高度为基准，在朝向基板边缘的方向上将各个凸块的高度设置得大一些。
作为根据本发明实现上述目的的模块部件的第三个方面，该模块部件包括基板，其上具有金属化的连接电极；以及在基板的长度方向上顺序地安装在基板上并通过凸块电连接到连接电极上的多个部件。以与处于基板中心区域的凸块相对应的连接电极的高度为基准，在向着基板边缘的方向上将连接电极的高度设置得大一些，所述多个部件通过凸块连接到这些连接电极上。
作为根据本发明实现上述目的的模块部件的第四个方面，该模块部件包括基板，其上具有金属化的连接电极；以及安装在基板上并通过凸块电连接到连接电极上的部件。该部件通过基板长度方向上的至少3个凸块连接到连接电极上，并且以与处于中心区域的凸块相对应的连接电极的高度为基准，在向着基板边缘的方向上将与多个凸块相对应的各个连接电极的高度设置得大一些。
作为根据本发明实现上述目的的模块部件的第五个方面，该模块部件包括第一基板，其上具有金属化的连接电极；以及安装在第一基板上并通过凸块电连接到连接电极上的第一部件；层叠在第一基板上的第二基板，其与第一基板相对应的区域被挖空，并且其上具有金属化的连接电极；以及在第一部件的上方安装在第二基板上并通过凸块电连接到连接电极上的第二部件。第一部件或者第二部件都由多个部件构成，并且所述多个部件顺序地安装在相应的第一或第二基板上，而且以与处于相应的第一或第二基板长度方向上的中心区域的凸块相对应的连接电极的高度为基准，在向着第一或第二基板边缘方向上将连接电极的高度设置得大一些，所述多个部件通过凸块连接到这些连接电极上。
作为根据本发明实现上述目的的模块部件的第六个方面，该模块部件包括第一基板，其上具有金属化的连接电极；以及安装在第一基板上并通过凸块电连接到连接电极上的第一部件；层叠在第一基板上的第二基板，其与第一基板相对应的区域被挖空，并且其上具有金属化的连接电极；以及在第一部件的上方安装在第二基板上并通过凸块电连接到连接电极上的第二部件。第一或者第二部件通过与相应第一或者第二基板的长度方向上的至少3个凸块连接到连接电极上，而且以处于中心区域的凸块的高度为基准，在向着相应第一或者第二基板边缘的方向上将多个凸块的高度设置得大一些。
作为根据本发明实现上述目的的模块部件的第七个方面，在第一到第四方面的任何一方面中，所述基板是在氧化铝层上金属化形成电极之后烧结而成的陶瓷基板。
作为根据本发明实现上述目的的模块部件的第八个方面，在第一到第四方面的任何一方面中，所述部件是表面声波元件，其在与基板相对的表面上形成有梳状电极，该元件通过凸块安装在该基板上，并且该部件由形成在基板外围的封装芯片以及盖结构密封。
作为根据本发明实现上述目的的模块部件的第九个方面，在第三或第四方面中，通过连接电极的层数来设定连接电极的高度。
通过以下实施例的说明和附图，可以更清楚地理解本发明的其它特征。
图1显示的是模块部件封装的剖面图。
图2显示的是在一个芯片载体上安装多个芯片部件的情况。
图3显示的是本发明的第一实施例。
图4显示的是本发明的第二实施例。
图5显示的是本发明的第三实施例。
图6显示的是本发明的第四实施例。
具体实施例方式
图3显示的是本发明的第一实施例。图3A是去掉盖3后的芯片载体的剖面图。图3B是芯片载体的俯视图。在芯片载体基板1上安装了两个芯片部件20、21。
这个实施例的特征在于，根据芯片载体基板1的翘曲而变化凸块23-1、23-2的尺寸，该凸块23-1、23-2把多个芯片部件20、21连接到金属化连接电极24上。
更具体地，在图3所示的实施例中，在基板1上金属化形成有连接电极24，并且多个芯片部件(在图3情况下有两个芯片部件)20、21通过凸块23-1、23-2安装在连接电极24上。
此外，以在基板1的长度方向上(即图中的横向)处于基板1的中心区域的凸块23-1的高度为基准，在向着基板1边缘的方向上将凸块(凸块23-2)的高度设置得大一些，这些凸块将多个芯片部件20、21连接到基板1上的连接电极24上。
这里，根据基板1的翘曲量来确定在向着基板1边缘的方向上设置得大一些的凸块的高度变化。因此，凸块的高度是根据芯片载体的基板1的翘曲进行调节的，并且芯片部件20、21可以水平地安装。这适用于下面描述的本发明的任何一个实施例。
图4显示的是本发明的第二实施例。与图3所示的实施例类似，图4A显示的是去掉了盖3的芯片载体的剖面图，图4B显示的是芯片载体的俯视图。类似地安装了两个芯片部件20、21。
这个实施例的特征在于，凸块23的大小是一致的。相反，以与处于基板1的中心区域的凸块23相对应的连接电极24-1的高度为基准，在向着基板1边缘的方向上将连接电极的高度设置得大一些，多个芯片部件20、21通过凸块23连接到这些电极上。
根据图4中所示的实施例，为了得到上述结构，位于基板1边缘附近的各个金属化层具有由第一金属化层24-1和覆盖第一金属化层24-1的第二金属化层24-2构成的两层结构。
这样，以与处于基板1中心区域的凸块23相对应的连接电极24-1的高度为基准，在向着基板1边缘的方向上将连接电极的高度设置得大一些。
这里，根据基板1的翘曲量来确定在向着基板1的边缘方向上与处于中心区域的凸块24-1相比要设置得大一些的连接电极的高度，所述高度是通过调节层叠的连接电极的层数实现的。因此，根据芯片载体基板1的翘曲，调节凸块的高度，从而可以水平地安装芯片部件20、21。
另外，在图4所示的实施例中，也可以利用单层或两层以上的多层来调节各个连接电极的厚度，而不是由第一金属化层24-1和24-2构成的两层结构。
图5显示的是本发明的第三实施例。类似于上述实施例，图5A是去掉了盖3的芯片载体的剖面图，图5B是芯片载体的俯视图。但是，在这个实施例中，仅安装了一个芯片部件20。
此外，这个芯片部件20顺着基板1的长度方向通过至少两个凸块(在图5所示实施例中有4个)23-1、23-2连接到基板1上的连接电极24上，并安装在其上。
类似图3所示的实施例，在这个实施例中，以处于中心区域的凸块23-1的高度为基准，在向着基板1边缘的方向上将凸块23-2的高度设置得大一些。因此，可以正确地把芯片部件20的电极连接到形成于基板1上的电极24上。
这里，当基板1的长度方向上的至少两个凸块的数量是奇数时，把位于中心的一个凸块的高度定为基准。同时，当凸块的数目为偶数时，把位于中心区域的两个凸块的高度定为基准。另外，在图5所示的实施例中，还可以构造为改变连接电极24的高度，而不改变凸块的高度，这与图4中显示的实施例类似。
图6显示的是本发明的第四实施例。
图6A是封装的剖面图，图6B是透过盖3的芯片载体的俯视图。图6中显示的实施例是一种可以使安装有多个芯片部件的模块实现小型化的模块结构，尤其是小的安装面积。
换句话说，这个实施例说明了将本发明应用到与前面提到的日本未审专利公报No.2000-151346中公布的结构类似的多个芯片部件层叠成多层的部件封装结构中的情况。
通过凸块23-1电连接到连接电极24-1上的第一芯片部件20安装在第一基板1上，该第一基板1上有金属化的连接电极24-1。
此外，与第一芯片部件20相对应的区域被挖空，并设置了层叠在第一基板1上的具有金属化连接电极24-2的第二基板10。
在第一芯片部件20上方的相应位置处，多个第二芯片部件(图6显示的例子中有两个部件)21、22被安装在第二基板10上，这些部件电连接到形成在第二基板10上的连接电极24-2上。
这里，作为该实施例的一个特征，在第一芯片部件20或第二芯片部件21、22中，前面提到的本发明的特征被应用到凸块23-1、23-2和连接电极24-1、24-2的关系上。
也就是说，一个芯片20被安装在相应的第一基板1上。这里，芯片20和基板1之间的关系类似于图5中说明的情况。芯片20通过基板1长度方向上的至少3个凸块23-1连接到连接电极24-1上。
此外，以处于中心区域的凸块的高度为基准，在向着相应的第一基板1边缘的方向上将多个凸块23-1的高度设置得大一些。这里，根据基板1的翘曲量来确定凸块23-1的高度变化。这样，凸块的高度根据芯片载体基板1的翘曲进行调整，而且可以水平地安装芯片部件20。
同时，在图6中，芯片21、22安装在第二基板10上，位于芯片20上方的相应位置处。这里，第二基板10和芯片21、22的关系与图3显示的情况相似。芯片21、22通过凸块连接，其中以处于第二基板10的长度方向上的中心区域的凸块的高度为基准，在向着第二基板或者第二基板边缘的方向将连接电极24-2的高度设置得大些。
在这种情况下，类似于前面的实施例，根据基板10的翘曲量来确定凸块的高度变化或连接电极的变化。这样，根据芯片载体基板10的翘曲调整凸块的高度，并且可以水平地安装芯片部件21、22。
另外，对于芯片20、21、22和连接电极24-1、24-2之间通过凸块23-1、23-2的连接，也可以改变连接芯片20、21、22的连接电极24-1、24-2的高度，而不改变凸块的高度，这与图4类似。
此外，在图6中，在第二基板10上提供了载体芯片11，并且盖3覆盖在载体芯片11上。这样，芯片部件20-22得以安装和密封。
这里，在图6所示的实施例中，在第一基板1上安装了一个芯片20，在第二基板10上安装了两个芯片21、22。然而，本发明的应用不局限于上述实施例。也可以将上面描述的关系反过来。也就是，可以这样构建，在第一基板1上安装多个芯片部件，而在第二基板10上安装一个芯片部件。
或者，可以在第一基板1和第二基板10上都安装一个或多个芯片部件。这种情况下，通过凸块连接到连接电极上的芯片部件之间的关系也如图3到图5所示。
在前面关于本发明实施例的描述中，表面声波元件可应用为一个芯片部件。本发明的应用不只局限于此元件。本发明可以应用于任何其它用途的部件。
工业应用性上面描述了本发明的实施例，根据本发明，可以提供安装有多个部件的模块部件，以及通过层叠这些部件而构成的具有更多部件的模块部件，而不会破坏模块部件的可靠性。
权利要求
1.一种模块部件，包括基板，其上具有金属化的连接电极；和在基板的长度方向上顺序地安装在基板上并通过凸块电连接到所述连接电极上的多个部件，其中，以在基板的长度方向上处于基板中心区域的凸块的高度为基准，在向着基板边缘的方向上将凸块的高度设置得大一些，这些凸块将所述多个部件连接到基板的连接电极上。
2.一种模块部件，包括基板，其上具有金属化的连接电极；和安装在基板上并通过凸块电连接到所述连接电极上的部件，其中，该部件通过基板长度方向上的至少3个凸块连接到所述连接电极上，并且以处于中心区域的凸块的高度为基准，在向着基板边缘的方向上将所述多个凸块的高度设置得大一些。
3.一种模块部件，包括基板，其上具有金属化的连接电极；和在基板的长度方向上顺序地安装在基板上并通过凸块电连接到连接电极上的多个部件，其中，以与处于基板中心区域的凸块相对应的连接电极的高度为基准，在向着基板边缘的方向上将连接电极的高度设置得大一些，所述多个部件通过所述凸块连接到这些连接电极上。
4.一种模块部件，包括基板，其上具有金属化的连接电极；和安装在基板上并通过凸块电连接到连接电极上的部件，其中，该部件通过在基板长度方向上的至少3个凸块连接到所述连接电极上，并且以与处于中心区域的凸块相对应的连接电极的高度为基准，在向着基板边缘的方向上将与所述多个凸块相对应的连接电极的高度设置得大一些。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的模块部件，其中，所述基板是在氧化铝层上金属化形成电极之后烧结而成的陶瓷基板。
6.根据权利要求1至4中任何一项所述的模块部件，其中，所述部件是表面声波元件，其在与所述基板相对的表面上形成有梳状电极，该元件通过凸块安装在所述基板上，并且该部件由形成在基板外围的封装芯片和盖结构密封。
7.根据权利要求3或4所述的模块部件，其中，通过连接电极的层数来设置连接电极的高度。
8.一种模块部件，包括第一基板，其上具有金属化的连接电极；安装在第一基板上并通过凸块电连接到连接电极上的第一部件；层叠在第一基板上的第二基板，其与第一基板相对应的区域被挖空并且其上具有金属化的连接电极；和在第一部件上方安装在第二基板上并通过凸块电连接到连接电极上的第二部件，其中，第一部件或者第二部件是由多个部件构成的，并且所述多个部件顺序地安装在相应的第一或第二基板上，而且以与处于相应的第一或第二基板长度方向上的中心区域的凸块相对应的连接电极的高度为基准，在向着第一或第二基板边缘的方向上将连接电极的高度设置得大一些，所述多个部件通过所述凸块连接到这些电极上。
9.一种模块部件，包括第一基板，其上具有金属化的连接电极；安装在第一基板上并通过凸块电连接到连接电极上的第一部件；层叠在第一基板上的第二基板，其与第一基板相对应的区域被挖空并且其上具有金属化的连接电极；和在第一部件的上方安装在第二基板上并通过凸块电连接到连接电极上的第二部件，其中，第一部件或者第二部件通过相应的第一或者第二基板的长度方向上的至少3个凸块连接到连接电极上，而且以处于中心区域的凸块的高度为基准，在向着相应的第一或者第二基板边缘的方向上将所述多个凸块的高度设置得大一些。
10.根据权利要求8或9所述的模块部件，，其中，所述部件是表面声波元件，其在与所述基板相对的表面上形成有梳状电极，该元件通过凸块安装在所述基板上，并且该部件由形成在基板外围的封装芯片和盖结构密封。
11.根据权利要求8或9所述的模块部件，其中，所述基板是在氧化铝层上金属化形成电极之后烧结而成的陶瓷基板。
12.根据权利要求8所述的模块部件，其中，通过连接电极的层数来设置连接电极的高度。
全文摘要
一种模块部件，其上安装有多个部件，而可靠性不会受到破坏。该器件具有基板，在基板的长度方向上排列安装有多个金属化连接电极和的多个部件，各个部件通过凸块连接到连接电极上。连接这些部件和连接电极的凸块的高度设置为以在基板长度方向上位于中心区域的凸块的高度为基准，向着基板边缘增大凸块的高度。
文档编号H01L23/08GK1579015SQ0282139
公开日2005年2月9日 申请日期2002年9月5日 优先权日2002年1月23日
发明者宫地直已, 黑川顺子 申请人:富士通媒体部品株式会社