声表面波器件及封装模组的制作方法

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1.本实用新型属于射频滤波装置领域，涉及一种声表面波器件及封装模组。

背景技术：

2.如图1所示，声表面波器件(即saw器件100a)是通信系统的关键器件， saw器件100a主要包括压电基底1a、叉指换能器结构(即idt结构2a)、引线 3a、焊盘4a以及钝化层5a。其中，idt结构2a和引线3a均设置在压电基底1a 的上表面，且引线3a具有多个，这些引线3a分别与idt结构2a的相应电极电性连接。生产时，通过蚀刻压电基底1a上的金属层可以同时制备出idt结构2a 和引线3a。焊盘4a设置在引线3a的上表面，钝化层5a覆盖idt结构2a、引线 3a以及焊盘4a的外表面，用于将idt结构2a、引线3a以及焊盘4a与周围环境隔离开来，以增强saw器件100a对外来离子沾污的阻挡能力，保护saw器件 100a内部的互联和防止受到机械和化学损伤。但是，如果功能区的钝化层5a过厚，则会恶化声学性能，显著降低saw器件100a的q值，因此钝化层5a的厚度通常设置的较薄。
3.saw器件100a在使用时，通常会封装在相应的基板上，在将saw器件100a 封装到基板的过程中，一般先在位于焊盘4a的上表面的钝化层5a上设置开孔 6a，并采用化学镀等方式在开孔6a的底部制备ubm(under-bump metallization) 镍金7a，然后在镍金7a上印刷焊球8a(焊球8a的材质通常为锡)，最后通过 smt(surface mounted technology)工艺使焊球8a与基板上的相应焊点焊接在一起。
4.化学镀镍金7a所采用的药液对焊盘4a(焊盘4a的材质通常为al)具有较强的腐蚀性，为了避免药液由上到下蚀刻穿焊盘4a，进而导致saw器件100a 损坏，焊盘4a的厚度通常会设置的较大，又由于钝化层5a厚度较薄，所以导致制备saw器件100a时，钝化层5a容易在焊盘4a的侧面断裂形成缝隙9a，使得钝化层5a难以对引线3a和焊盘4a进行有效保护。

技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术中saw器件的钝化层容易在焊盘的侧面断裂的问题，提供一种声表面波器件及封装模组。
6.为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种声表面波器件，包括压电基底、引线、焊盘以及钝化层；所述引线设置在所述压电基底的上表面；所述焊盘包括第一焊层和第二焊层，所述第一焊层设置在所述引线的上表面，所述第二焊层设置在所述第一焊层的上表面；所述第一焊层的侧面凸出所述第二焊层，以使所述第一焊层与所述第二焊层之间形成第一台阶结构；所述钝化层覆盖所述引线的外表面、所述第一焊层的外表面以及所述第二焊层的外表面。
7.可选的，所述第一焊层具有第一区域，所述第一区域凸出所述第二焊层，以便与所述第二焊层之间形成所述第一台阶结构，所述第一区域与所述引线之间形成第二台阶结构。
8.可选的，所述第二焊层在所述第一焊层上的正投影位于所述第一焊层内，且所述
正投影的边缘与所述第一焊层的边缘之间具有间隙。
9.可选的，所述第一焊层的厚度等于所述第二焊层的厚度。
10.可选的，所述第一焊层和所述第二焊层的材质相同。
11.可选的，所述第一焊层在所述引线上的正投影位于所述引线内。
12.可选的，所述声表面波器件上设有开孔，所述开孔设置在所述钝化层与所述第二焊层的上表面相对的区域；沿着由上而下的方向，所述开孔包括依次连通设置的第一段孔和第二段孔，所述第一段孔设置在所述钝化层上并贯穿所述钝化层，所述第二段孔为设置在所述焊盘的上表面的盲孔。
13.可选的，所述声表面波器件还包括焊球，所述焊球的一端设置在所述开孔内，并与所述焊盘电性连接，所述焊球的另一端位于所述开孔外。
14.可选的，所述声表面波器件还包括凸点下金属，所述凸点下金属电连接在所述焊球和所述开孔的底面之间。
15.为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种声表面波器件，包括压电基底、引线、焊盘以及钝化层；所述引线设置在所述压电基底的上表面；所述焊盘设置在所述引线的上表面；所述钝化层覆盖所述引线的外表面和所述焊盘的外表面；其中，沿着由下而上的方向，所述焊盘包括第一段结构和第二段结构，所述第一段结构的侧面凸出所述第二段结构，以使所述第一段结构和所述第二段结构之间形成阶梯结构。
16.为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种封装模组，包括基板以及上述任意一项所述的声表面波器件，所述声表面波器件电连接在所述基板上。
17.在本实用新型实施例提供的声表面波器件及封装模组中，通过对焊盘进行分层设置，可以在焊盘总厚度不变的情况下，使每一个焊层相对于支撑该焊层的界面的高度较小，这样可以避免钝化层在每一个焊层的侧面发生断裂，进而实现避免钝化层在焊盘的侧面发生断裂，使得钝化层可以对焊盘进行更好的保护。
附图说明
18.图1是现有技术中的声表面器件的剖面示意图；
19.图2是本实用新型一实施例提供的声表面器件的剖面示意图一；
20.图3是本实用新型一实施例提供的声表面器件的剖面示意图二；
21.图4是本实用新型另一实施例提供的声表面器件的剖面示意图。
22.说明书中的附图标记如下：
23.100、声表面波器件；1、压电基底；2、idt结构；3、引线；4、焊盘；41、第一焊层；42、第二焊层；43、第一段结构；44、第二段结构；5、钝化层；6、开孔；61、第一段孔；62、第二段孔；7、焊球；8、凸点下金属。
具体实施方式
24.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.如图2所示，在一实施例中，声表面波器件100包括压电基底1、idt结构 2、引线3、
焊盘4以及钝化层5。其中，idt结构2和引线3均设置在压电基底 1的上表面，且idt结构2的电极与引线3电性连接，焊盘4设置在引线3的上表面，钝化层5覆盖在idt结构2、引线3以及焊盘4的外表面。
26.在一实施例中，idt结构2和引线3的材质是相同的，二者均可以采用铜铝合金。此外，idt结构2的厚度为100nm-500nm，且idt结构2的厚度和引线 3的厚度是相同的。生产时，先在压电基底1的上表面设置一层金属，然后再去除该金属层的相应区域，以形成idt结构2和引线3。
27.在一实施例中，焊盘4的材料可以是为铝或铝铜合金等，其厚度为 1.5um-3um。生产时，焊盘4可以通过蒸发等方式形成在引线3的上表面。
28.在一实施例中，钝化层5可以是sio2或si3n4等，其厚度为15nm-30nm。生产时，钝化层5可以是通过磁控溅射或等离子体增强化学的气相沉积法制备。另外，idt结构2、引线3以及焊盘4三者的外表面可以是指，不设置钝化层时三者裸露在外的表面。钝化层5覆盖在idt结构2、引线3以及焊盘4的外表面，主要是为了将三者与外部环境隔开。
29.如图2所示，沿着由下而上的方向，焊盘4包括至少两个焊层，这些焊层中具有第一焊层41和第二焊层42，其中，第一焊层41设置在引线3的上表面，第二焊层42设置在第一焊层41的上表面。其中，第一焊层41的侧面凸出第二焊层42，以使第一焊层41与第二焊层42之间形成第一台阶结构；钝化层5覆盖第一焊层41的外表面以及第二焊层42的外表面。生产时，可以先在引线3 的上表面制备第一焊层41，然后在第一焊层41的上表面制备第二焊层42。
30.在本实施例中，通过对焊盘4进行分层设置，可以在焊盘4总厚度不变的情况下，使每一个焊层相对于支撑该焊层的界面的高度较小，这样可以避免钝化层5在每一个焊层的侧面发生断裂，进而实现避免钝化层5在焊盘4的侧面发生断裂，使得钝化层5可以对焊盘4进行更好的保护。其中，支撑第一焊层 41的界面为引线3的上表面，支撑第二焊层42的界面为第一焊层41的上表面。
31.在实际场景中，焊盘4与引线3之间会形成第二台阶结构，且在第二台阶结构处，焊盘4与引线3的交接处的钝化层5更容易因焊盘4的高度过大而发生断裂。对此，如图2所示，在一实施例中，第一焊层41具有第一区域，第一区域凸出第二焊层42，以便与第二焊层42之间形成第一台阶结构，同时，第一区域与引线3之间形成第二台阶结构。也即在本实施例中，通过降低第二台阶结构处的焊盘4的侧面的高度，以避免钝化层5断裂情况的产生，进而使钝化层5可以对焊盘4进行更好的保护。
32.如图2所示，在一实施例中，第二焊层42在第一焊层41上的正投影位于第一焊层41内，且第二焊层42在第一焊层41上的正投影的边缘与第一焊层41 的边缘之间具有间隙。这样第一焊层41与第二焊层42之间形成的第一台阶结构为环形，此时焊盘4的四周都形成有台阶结构，从而可以进一步避免钝化层5 断裂情况的产生，使钝化层5可以对焊盘4进行更好的保护。
33.在实际生产中，第一焊层41的厚度和第二焊层42的厚度可以是不同的，但是为了使钝化层5可以对焊盘4进行更好的保护，在一实施例中，第一焊层 41的厚度设置的与第二焊层42的厚度相同。
34.另外，第一焊层41的材质与第二焊层42的材质相同，二者均可以是铝层。当然，在
其他实施例中，第一焊层41和第二焊层42也可以是均为铜层等。此外，其他实施例中，第一焊层41和第二焊层42的材质也可以是不同的。
35.可以理解的，在一些实施例中，焊盘4由下而上也可以分成多个焊层，其中，相邻两焊层中位于下方的焊层的侧面至少有一部分凸出位于上层的焊层，以使二者之间形成台阶结构。此时，各焊层的材质可以是相同的，也可以是不同的。且各焊层的厚度可以是相同的，也可以是不同的。
36.在一实施例中，第一焊层41在引线3上的正投影位于引线3内，这样可以避免第一焊层41的侧面凸出引线3，进而更方便钝化层5的设置。
37.如图3所示，在一实施例中，声表面波器件100上设有开孔6，开孔6设置在钝化层5与第二焊层42的上表面相对的区域。其中，沿着由上而下的方向，开孔6包括依次连通设置的第一段孔61和第二段孔62，第一段孔61设置在钝化层5上，且沿着由上而下的方向，第一段孔61贯穿钝化层5。第二段孔62设置在焊盘4的上表面，且第二段孔62为盲孔。当焊盘4只有两个焊层时，焊盘 4的上表面即为第二焊层42的上表面。此时第二段孔62可以是延伸至第一焊层 41；或者，沿着由上而下的方向，第二段孔62不贯穿第二焊层42。
38.如图3所示，声表面波器件100还包括焊球7，焊球7的一端设置在开孔6 内，并与焊盘4电性连接，焊球7的另一端位于开孔6外。焊球7的材料可以是锡，使用时，焊球7用于与其他器件上的焊盘4焊接，进而使声表面波器件 100与该器件封装在一起。
39.如图3所示，在一实施例中，声表面波器件100还包括凸点下金属8，凸点下金属8电连接在焊球7和开孔6的底面之间，用于增强焊球7的附着力。凸点下金属8的材质为镍金，其可以通过化学镀方式制备。在现有场景中，由于焊盘4a侧面的钝化层5a容易断裂(参考图1)，所以在化学镀镍金时，化学镀液经常会从钝化层5a的裂缝9a处对焊盘4a产生腐蚀，容易导致声表面波器件 100a的损坏。而在本实施例中，所以在本实施例中，由于焊盘4采用台阶式设置，可以避免钝化层5断裂，故采用本实施例的设置方式可以有效避免化学镀液腐蚀损坏声表面波器件100。
40.如图4所示，本实用新型实施例还提供了另外一种声表面波器件100，该声表面波器件100包括压电基底1、idt结构2、引线3、焊盘4以及钝化层5；idt 结构2和引线3均设置在压电基底1的上表面；焊盘4设置在引线3的上表面；钝化层5覆盖idt结构2的外表面、引线3的外表面以及焊盘4的外表面；其中，沿着由下而上的方向，焊盘4包括第一段结构43和第二段结构44，第一段结构43的侧面凸出第二段结构44，以使第一段结构43和第二段结构44之间形成阶梯结构。在该实施例中，第一段结构43和第二段结构44为一体结构，生产时，先在引线上制备出焊盘4，然后再于焊盘4上制备出第一段结构43和第二段结构44。其中，若上述实施例中的第一焊层41和第二焊层42为一体结构，则第一段结构43便相当于是上述的第一焊层41，第二段结构44相当于的上述的第二焊层42，阶梯结构相当于是上述的第一台阶结构。
41.另外，图4的实施例中的压电基底1、idt结构2、引线3以及钝化层5的设置与上述各实施例相同，同时，图4示出的声表面波器件100也可以像上述各实施例那样设置开孔6、焊球7以及凸点下金属8。
42.本实用新型实施例还提供了一种封装模组，该封装模组包括基板以及上述任一实施例所述的声表面波器件100，其中声表面波器件100电连接在基板上。
43.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种声表面波器件，其特征在于，包括压电基底、引线、焊盘以及钝化层；所述引线设置在所述压电基底的上表面；所述焊盘包括至少两个焊层，所述至少两个焊层中的第一焊层设置在所述引线的上表面，所述至少两个焊层中的第二焊层设置在所述第一焊层的上表面；所述第一焊层的侧面凸出所述第二焊层，以使所述第一焊层与所述第二焊层之间形成第一台阶结构；所述钝化层覆盖所述引线的外表面、所述第一焊层的外表面以及所述第二焊层的外表面。2.根据权利要求1所述的声表面波器件，其特征在于，所述第一焊层具有第一区域，所述第一区域凸出所述第二焊层，以便与所述第二焊层之间形成所述第一台阶结构，所述第一区域与所述引线之间形成第二台阶结构。3.根据权利要求1所述的声表面波器件，其特征在于，所述第二焊层在所述第一焊层上的正投影位于所述第一焊层内，且所述正投影的边缘与所述第一焊层的边缘之间具有间隙。4.根据权利要求1所述的声表面波器件，其特征在于，所述第一焊层的厚度等于所述第二焊层的厚度。5.根据权利要求1所述的声表面波器件，其特征在于，所述第一焊层在所述引线上的正投影位于所述引线内。6.根据权利要求1所述的声表面波器件，其特征在于，所述声表面波器件上设有开孔，所述开孔设置在所述钝化层与所述第二焊层的上表面相对的区域；沿着由上而下的方向，所述开孔包括依次连通设置的第一段孔和第二段孔，所述第一段孔设置在所述钝化层上并贯穿所述钝化层，所述第二段孔为设置在所述焊盘的上表面的盲孔。7.根据权利要求6所述的声表面波器件，其特征在于，所述声表面波器件还包括焊球，所述焊球的一端设置在所述开孔内，并与所述焊盘电性连接，所述焊球的另一端位于所述开孔外。8.根据权利要求7所述的声表面波器件，其特征在于，所述声表面波器件还包括凸点下金属，所述凸点下金属电连接在所述焊球和所述开孔的底面之间。9.一种声表面波器件，其特征在于，包括压电基底、引线、焊盘以及钝化层；所述引线设置在所述压电基底的上表面；所述焊盘设置在所述引线的上表面；所述钝化层覆盖所述引线的外表面和所述焊盘的外表面；其中，沿着由下而上的方向，所述焊盘包括第一段结构和第二段结构，所述第一段结构的侧面凸出所述第二段结构，以使所述第一段结构和所述第二段结构之间形成阶梯结构。10.一种封装模组，其特征在于，包括基板以及权利要求1-9任意一项所述的声表面波器件，所述声表面波器件电连接在所述基板上。

技术总结

本实用新型涉及一种声表面波器件及封装模组，包括压电基底、引线、焊盘以及钝化层；引线设置在压电基底的上表面；焊盘包括至少两个焊层，至少两个焊层中的第一焊层设置在引线的上表面，至少两个焊层中的第二焊层设置在第一焊层的上表面；第一焊层的侧面凸出第二焊层，以使第一焊层与第二焊层之间形成第一台阶结构；钝化层覆盖引线的外表面、第一焊层的外表面以及第二焊层的外表面。通过对焊盘进行分层设置，可以在焊盘总厚度不变的情况下，使每一个焊层相对于支撑该焊层的界面的高度较小，这样可以避免钝化层在每一个焊层的侧面发生断裂，进而实现避免钝化层在焊盘的侧面发生断裂，使得钝化层可以对焊盘进行更好的保护。使得钝化层可以对焊盘进行更好的保护。使得钝化层可以对焊盘进行更好的保护。