JP3439928B2 - 弾性表面波装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、例えば弾性表面波
フィルタや弾性表面波共振子等の弾性表面波素子を端子
電極を形成した容器体に収容して成る弾性表面波装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、弾性表面波装置は、テレビやビデ
オの映像信号のフィルタ、通信機器のバンドパスフィル
タ、及び各種電子機器の高周波発振回路の共振子等とし
て用いられている。

【０００３】このような弾性表面波装置は、例えば、表
面実装可能なように端子電極が形成された容器体に弾性
表面波素子が収容された、いわゆる表面実装型の弾性表
面波装置として構成されている。

【０００４】ここで容器は、例えば、素子収容キャビテ
ィー及び端子電極が形成された一方の基体と、平板状又
は筺体状の他方の基体とから成り、その両者はシーム溶
接などにより封止されて構成されていた。

【０００５】また、弾性表面波素子は、チタン酸ジルコ
ン酸鉛などの圧電性セラミック基板や水晶、タンタル酸
リチウム、ニオブ酸リチウム、四ほう酸リチウムなどの
圧電性単結晶基板等の圧電基板上に、弾性表面波の励振
・受振・反射などを行うための所定形状の電極が形成さ
れていた。なお、この電極には、外部との電気的接続を
行うためにワイヤーボンディングパッドも含まれる。

【０００６】具体的には、圧電材料ウェハーの一方主面
の鏡面加工を行い、薄膜技法によって電極となる導体膜
を形成し、フォトリソグラフィー技法で所定形状の電極
を形成し、弾性表面波素子の形状に切断して形成され
る。

【０００７】このような弾性表面波素子は、一方の基体
のキャビティー内に接着剤を介して平面的に載置・接合
され、基体の端子電極と圧電基板上の電極のワイヤーボ
ンディングパッドとが、ワイヤーボンディング細線によ
って電気的に接続される。

【０００８】その後、弾性表面波素子を被うように、一
方の基体上に他方の基体を被覆するとともに、一方基体
と他方基体の接合面にシーム溶接を施していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の表面実
装型の弾性表面波装置においては、一方の基体の端子電
極と弾性表面波素子との電気的な接続にワイヤーボンデ
ィング細線を用いていたために、一方の基体と他方の基
体との接合によって形成される容器の内部空間を充分に
大きくする必要があり、このため、圧電基板上に励振電
極等を広い領域に設ける場合には、弾性表面波素子（又
は圧電基板）の形状に比較して容器体の形状が非常に大
きくなることがある。

【００１０】さらに、弾性表面波素子が一方の基体に平
面的に載置・接合されるため、一方の基体、すなわち、
容器体の平面的な面積が増加してしまい、表面実装型電
子部品としては、プリント配線基板上での実装占有面積
が増大してしまうことになる。

【００１１】さらに、一方の基体に形成したキャビティ
ーは、素子の収容位置の安定と、ワイヤーボンディング
細線の長さを短くするために形成されるが、このキャビ
ティーの形成によって、基体の構造が複雑となり、同時
に、基体に形成する端子電極の構造が複雑となることが
あった。

【００１２】また、最近では移動体通信機器であるセル
ラー電話やデジタルコードレス電話等において、特に日
本，アメリカ，ヨーロッパの各国で種々のシステムが用
いられているが、例えば２種類のシステム、すなわち、
中心周波数や通過帯域幅が互いに異なる２種類のシステ
ムに対応できる併用機の開発が活発になってきており、
２種類のフィルタ特性を有する表面弾性波フィルタを備
えた、いわゆるデュアルモードフィルタが不可欠となっ
てきている。

【００１３】このようなデュアルモードフィルタＪ１
は、例えば、図７に示すように、１つの圧電基板５１の
一主面上にのみ２個のフィルタ素子５２，５２を形成し
ているので、それぞれ入出力用の２組のフィルタ電極５
３，５３を形成し、図８に示すようなセラミック製など
のパッケージ６１に収納・封止していた。ここで、圧電
基板５１の裏面側は表裏に入出力端子５４，５４が設け
られたパッケージ基体５５の底面５５ａに接着剤５６で
固定され、２個のフィルタ素子５２，５２のそれぞれ２
組のフィルタ電極５３，５３は、パッケージ基体５５に
設けられた入出力端子５４，５４にワイヤーボンディン
グ線５９が接続されていた。なお、図中５７，５８，６
０は、それぞれパッケージ基体５５の他にパッケージ６
１を構成する部材であり、５７は内側パッケージ側壁、
５８は外側パッケージ側壁、６０はパッケージ蓋体であ
る。

【００１４】しかしながら、このような２種類のフィル
タ素子を圧電基板の同一面上に形成すると、必要な基板
面積が非常に大きくなり、小型な弾性表面波装置を実現
できないという問題があった。

【００１５】また、特に移動体通信機器用電子部品に最
も要求されている低背化が可能で、しかも全体として非
常に小型な弾性表面波装置はこれまで実現されていなか
ったのである。

【００１６】そこで本発明は、上述の諸問題に鑑みて案
出されたものであり、小型な弾性表面波装置を実現する
ことを目的とするが、特に、（１）弾性表面波素子自体
の形状を小型化し、しかも、ワイヤーボンディング細線
を用いなくとも電気的な接続が可能であり、容器自体を
小型化することができる表面実装型等の弾性表面波装置
を提供すること、及び、（２）移動体通信機器用電子部
品等で最も要求されている低背の小型化が可能で、また
機械的強度が強く横方向の衝撃にも堅固で、さらに素子
とパッケージ基体との電気的接続が容易な、信頼性の非
常に優れた弾性表面波装置を提供することを目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】特に、上記（１）の目的
を達成する第１の弾性表面波装置は、圧電基板の両主面
のそれぞれに励振電極を形成して成る弾性表面波素子
を、内部に空間を有し該空間内から外表面に沿った状態
で端子電極を形成した容器体に収容して成る弾性表面波
装置であって、前記弾性表面波素子は前記容器体の内部
に立設されているとともに、前記圧電基板の両主面のそ
れぞれに形成された弾性表面波素子が前記端子電極に導
電性接着剤で接続され、かつ前記弾性表面波素子どうし
が導電性接着剤で互いに接続されていることを特徴とす
る。

【００１８】また、上記（２）の目的を達成する第２の
弾性表面波装置は、圧電基板の両主面のそれぞれに励振
電極を形成して成る弾性表面波素子を、内部に空間を有
し該空間内から外表面に沿った状態で端子電極を形成し
た容器体に収容して成る弾性表面波装置であって、前記
弾性表面波素子はその一主面に形成された励振電極がフ
リップチップボンディングにより、他主面に形成された
励振電極がワイヤーボンディングにより、前記端子電極
に接続されているとともに、前記フリップチップボンデ
ィングは導電性のバンプの周囲を樹脂から成る接着剤で
包囲されていることを特徴とする。

【００１９】さらに具体的には、圧電基板上に励振電極
であるＩＤＴ電極と入出力用電極パッドが形成された弾
性表面波フィルタ素子を、パッケージ（容器体）を構成
する基台であるパッケージ基体と封止部材等から成るパ
ッケージ内に収納、封止してなる弾性表面波フィルタに
おいて、弾性表面波フィルタ素子が圧電基板の両面にそ
れぞれ通過帯域特性の異なるフィルタとして機能する電
極が形成されたものとし、且つ、パッケージの電気端子
との電気的接続を、圧電基板の一方の面に形成された電
極はワイヤーボンディングにより行い、他方の面に形成
された電極はフリップチップボンディングで行なうこと
を特徴とした弾性表面波フィルタとしてもよい。

【００２０】ここで、圧電基板がニオブ酸リチウム、タ
ンタル酸リチウム、四ほう酸リチウムから成ることによ
って、より特性の優れた弾性表面波フィルタ等の弾性表
面波装置を提供できる。また、フリップチップボンディ
ングされた電極部周囲を接着剤でもって硬化させるとよ
り、いっそう堅固に圧電基板を固定できる。また、弾性
表面波フィルタ素子とパッケージ側壁との間に接着剤を
配置し硬化させることでより高強度な弾性表面波装置を
提供できる。

【００２１】

【作用】以上のように、本発明の弾性表面波装置は圧電
基板の両主面を弾性表面波の動作領域として用いてい
る。したがって、１つの圧電基板の両主面の各々に弾性
表面波素子が形成され、それら各々を単独の弾性表面波
素子として動作させたり、通信機器用等においてはデュ
アルモードやマルチモードに適用させたりすることが可
能となる。また、両素子を互いに接続して複合弾性表面
波素子として動作させたりすることができる。

【００２２】このため、弾性表面波素子の大きさは、従
来のように圧電基板の表面側主面のみを弾性表面波の動
作領１として用いていた弾性表面波素子に比較して、単
純に１／２程度にまで小型化することができる。

【００２３】特に、第１の弾性表面波装置によれば、弾
性表面波素子の圧電基板は、容器体を構成する一方の基
体に、圧電基板の端面を利用して立設されることになる
ため、容器の平面的な面積を小さくすることができ、表
面実装型電子部品としてプリント配線基板上での実装占
有面積を減少させることができる。

【００２４】また、圧電基板の両主面に形成した電極と
一方の基体の表面の端子電極とを直交状態に近接させる
ことができるため、導電性接着剤の塗布・硬化などによ
って電気的な接続を行うことができる。すなわち、従来
のようにワイヤーボンディング細線を用いた電気的な接
続構造が不要となり、容器の内部空間の形状を実質的に
圧電基板の形状と同等とすることができ、しかも、接続
手段が非常に簡単となる。

【００２５】さらに、一方の基体にキャビティーを形成
する必要がないため、容器体の形状、容器体に形成する
端子電極の構造が簡単になり、上述の接続手段とあいま
って低コストが可能なとなる。

【００２６】また、特に第２の弾性表面波装置にれば、
圧電基板の両主面に励振電極を設けるとともに、圧電基
板の一主面を基台の主面に対向させた状態で基台の端子
電極と圧電基板の各励振電極とが接続されているので、
例えば移動体通信機器用電子部品等に要求されている、
低背化が容易に実現できるだけでなく電極設計を容易に
行うことが可能になる。

【００２７】また、特に横方向の衝撃に対して高強度と
させることができるので、信頼性の高い弾性表面波装置
を提供できる。

【００２８】さらに、特に高周波の弾性表面波フィルタ
においては、電気接続部の電気抵抗が損失等の特性に大
きく影響するため、低抵抗での接続が不可欠であるが、
基台の端子電極と圧電基板の一主面上に形成された励振
電極とが導電性のバンプを介在させて接着されることに
より、簡便にかつ低抵抗での接続が可能となり、信頼性
の優れた弾性表面波装置を提供できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の弾性表面波装置を
図面に基づいて説明する。

【００３０】＜第１の弾性表面波装置＞ 図１は表面実装型の弾性表面波装置の外観斜視図であ
り、図２は断面図、図３は、他方の基板を省略した状態
の概略図である。

【００３１】１は表面実装型弾性表面波装置、１０は複
合弾性表面波素子、２０は容器体である。複合弾性表面
波素子１０は、圧電基板１１の両面主面１１ａ、１１ｂ
に、弾性表面波の励振、反射、受信などを行うための電
極１２ａ、１２ｂが形成され、各主面に弾性表面波素子
１０ａ、１０ｂが各々形成されることになる。すなわ
ち、１つの圧電基板１１の両主面に各々弾性表面波素子
１０ａ、１０ｂが形成されているので、この圧電基板１
１に形成された弾性表面波素子を特に「複合弾性表面波
素子１０」という。

【００３２】圧電基板１１は、チタン酸ジルコン酸鉛な
どの圧電性セラミック基板や水晶、タンタル酸リチウ
ム、ニオブ酸リチウム、四ほう酸リチウムなどの圧電性
単結晶基板などが例示でき、その両主面１１ａ，１１ｂ
は鏡面加工されている。なお、圧電基板１１は、所定弾
性表面波が動作するように分極方向や所定切断方位が所
定方向に設定されている。

【００３３】電極１２ａ，１２ｂは、アルミニウム，Ａ
ｕなどの金属材料を蒸着やスパッタリングなどの薄膜作
製技術及びフォトリソグラフィー技術などによって、所
定厚み、所定形状で形成される。また、弾性表面波素子
の動作によって電極１２ａ，１２ｂの構成が異なる。

【００３４】例えば、図３に示す弾性表面波共振子にお
いて、圧電基板１１の一方主面１１ａ側の弾性表面波素
子１０ａが共振子として動作するように、一方主面１１
ａには電極１２ａとしては、例えば、互いに噛み合う一
対の励振電極である櫛歯電極、それを挟む反射用の反射
器電極が形成され、また、櫛歯電極から延出する接続パ
ッドが形成されている。また、他方主面１１ｂ側の弾性
表面波素子１０ｂは、図には現れないが共振子として動
作するように、同様に、電極１２ｂとして互いに噛み合
う一対の櫛歯電極、それを挟む反射用の簾電極が形成さ
れている。

【００３５】なお、電極１２ａ、１２ｂは、例えば弾性
表面波の励振等を行う櫛歯電極と、反射作用を行う反射
器電極、平面的に広がったアース電極など弾性表面波素
子の構成、モードによって、種々の作用をする電極、種
々の構造の電極となる。

【００３６】そして、圧電基板１１の両主面１１ａ，１
１ｂに形成された弾性表面波素子１０ａ，１０ｂが、圧
電基板１１の上部側端面１１ｃの近傍に引き回された電
極（電極１２ａ，１２ｂの一部）どうしが、圧電基板１
１の上部側端面１１ｃに導電性接着剤等の塗布・硬化さ
れて成る導電性接続部材１３によって、互いに接続され
ている。

【００３７】また、圧電基板１１の下側端面１１ｄの近
傍には、引き回された電極（電極１２ａ，１２ｂの一
部）が形成され、後述の容器体２０側の端子電極２４と
少なくとも導電性接着剤の塗布・降下によって成る導電
性接合部材１４によって電気的に接続し且つ機械的に接
合されている。

【００３８】なお、上述の実施例では、圧電基板１１の
両主面１１ａ，１１ｂには弾性表面波素子１０ａ，１０
ｂが形成され、この両素子１０ａ，１０ｂが互いに接続
されて、初めて１つの複合弾性表面波素子１０として動
作を行うが、圧電基板１１の両主面１１ａ，１１ｂに、
単独に動作する弾性表面波素子１０ａ，１０ｂを形成
し、１つの圧電基板１１で２つの素子を形成しても構わ
ない。

【００３９】容器体２０は、２つの基体２１，２２及び
封止部材２３とから構成されている。なお、一方の基体
（基台）２１は、この実施例では平板形状であるため、
以下、一方の基体のみを説明する場合には、基台２１と
いう。

【００４０】一方の基台２１は、平板状の例えばアルミ
ナなどの絶縁セラミックなどから成る。そして、基台２
１の端部にはプリント配線基板の電気的な接続及び機械
的な接続を達成するための端子電極２４が形成されてい
る。なお、実施例では、入出力信号電位の端子電極、グ
ランドの端子電極など複数の端子電極が形成されてい
る。

【００４１】この端子電極２４は、容器体２０の内部か
ら外表面に沿った状態で形成されており、容器体２０を
構成する基台２１の端部の表面，端面，裏面の３面に渡
って形成され、しかも、表面側の端子電極２４から、複
合弾性表面波素子１０が立設されている位置の近傍まで
に、導体パターンが延びており、この先端部分が接続パ
ッドとなっている。

【００４２】他方の基体２２は、筺体状の例えばアルミ
ナなどの絶縁セラミックなどから成る。この基体２２は
基台２１の表面を覆うように接合されるものであり、そ
の内部には、複合弾性表面波素子１０を収容できる程度
の空間２６が形成されている。

【００４３】この両者の基体２１，２２は、封止部材２
３によって接合される。一般的に、セラミック製基体２
１，２２の封止は、ＩＣパッケージの封止技術に基づい
て、両者の接合部分に低融点ガラス材料を介して封止し
ていた。また、一方の基台２１がセラミック製で、他方
の基体２２が導電性を有する場合には、一方の基台２１
にメタライズ層を形成しておき、接合用金属部材を介在
させて、シーム溶接で接合して封止していた。

【００４４】しかし、低融点ガラス封止の場合、容器全
体をガラスが軟化する程度の熱処理を行う必要があり、
例えば、圧電基板にセラミックを分極処理したものを用
いた場合に、キュリー点を超えてしまうことがあり、ま
た、封止温度が高いことから高価な熱処理装置が必要で
あった。

【００４５】また、溶接封止の場合には、メタライズ層
の形成や接合用金属部材の介在など作業が複雑である。

【００４６】これに対して、本実施例では、エポキシ樹
脂，フェノール樹脂，アクリル樹脂などの樹脂接合材の
塗布・硬化による封止部材２３に用いて封止している。
これは、樹脂接合材の硬化が１５０〜２００℃程度のキ
ュアー処理で封止ができ、圧電基板の特性を消失させる
ことがないこと、封止工程が簡単で、封止に必要な設備
が少なく、安価な封止方法となること、さらに、封止処
理の温度が低いことから、容器内の複合弾性表面波素子
１０に用いる導電性材料や機械的、電気的接合材料の選
択の制約が緩和され、安価な材料を用いることができる
ためである。

【００４７】次に、このような容器２０に複合弾性表面
波素子１０を収容した状態の収容構造を説明する。

【００４８】本発明の特徴の１つは、複合弾性表面波素
子１０が容器２０内で、圧電基板１１の端面１１ｄを利
用して立設されていることである。

【００４９】すなわち、一方の基台２１の表面に、圧電
基板１１を立設し、他方の基体２２で被覆されている。
したがって、圧電基板１１の両主面が装置全体の側面側
に位置し、圧電基板１１の両主面が弾性表面波の動作に
用いることが初めて可能となる。

【００５０】まず、一方の基台２１の所定位置に、弾性
表面波素子１０を仮立設させる。すなわち、基台２１の
端子電極２４と圧電基板１１の両主面１１ａ，１１ｂの
電極１２ａ，１２ｂとが各々電気的に接続できるように
する。

【００５１】次に、基台２１と複合弾性表面波素子１０
の下部側端面１１ｄとの交差部分に、導電性接合部材１
４となる半田や導電性樹脂などの導電性接着剤を供給・
塗布する。

【００５２】また、導電性接着剤の硬化のみでは、充分
な機械的な接合が得られない場合には、絶縁性樹脂など
の接合部剤を圧電基板１１と一方の基台２１との交差部
分に追加・塗布しても構わない。導電性接着剤の塗布の
留意点としては、異なる電極１２ａ，１２ｂや端子電極
２４間で短絡が発生しないようにすること、また、圧電
基板の弾性表面波の動作領域にまで、導電性接合部材１
４が到達しないようにすることである。

【００５３】さらに、図のように圧電基板１１の一方主
面１１ａ側の共振子１０ａと、他方主面１１ｂ側の共振
子１０ｂとを接続する場合には、圧電基板１１の上部側
端面１１ｃに導電性接続部材１３となる導電性接着剤を
供給・塗布する。

【００５４】導電性接着剤の塗布時の留意点としては、
異なる電極１２ａ，１２ｂ間で短絡が発生しないように
すること、また、圧電基板の弾性表面波の動作領域にま
で、導電性接続部材１３が到達しないようにすることで
ある。

【００５５】次に、導電性接続部材１３となる導電性接
着剤、導電性接合部材１４となる導電性接着剤を共通的
にキュア処理する。その結果、導電性接合部材１４によ
り、一方の基台２１側の端子電極２４と弾性表面波素子
１０の電極１２ａ，１２ｂとが電気的及び機械的に接合
され、同時に、共振子１０ａと、共振子１０ｂとが接続
される。なお、導電性接合部材１４に半田を用いた場合
には、導電性接続部材１３に機械的な構造物を用いる場
合には、各々別個に処理する必要があり、また、樹脂の
硬化温度の差によって、それぞれキュア処理を別処理を
行ってもよい。

【００５６】次に、他方の基体２２の一部、例えば、一
方の基台２１と当接する部分に、封止部材２３として、
絶縁性樹脂接合材を塗布して、一次硬化させる。その
後、この他方の基体２２を、弾性表面波素子１０を被覆
するようにして、一方基台２１に当接させて、この状態
でキュア処理して、両基体２１，２２を封止、一体化す
る。

【００５７】このようにして達成された表面実装型弾性
表面波装置１は、複合弾性表面波素子１０の圧電基板１
１の両面主面１１ａ，１１ｂを、弾性表面波が動作領域
とすることができ、各々の主面１１ａ，１１ｂに弾性表
面波素子１０ａ，１０ｂを形成することができる。

【００５８】したがって、従来、圧電基板の裏面側を容
器体の基体に接着し、圧電基板の裏面がデッドスペース
となっていたが、本発明ではこれを解消でき、同一寸法
の圧電基板で２倍の弾性表面波が動作領域が確保でき
る。換言すれば、弾性表面波素子１０ａ、１０ｂの形成
数に対して圧電基板１１の形状を小型化でき、例えば単
純に１／２と小型化することができる。

【００５９】また、このような圧電基板１１は、容器体
２０の内部で圧電基板１１の下部側端面１１ｄを利用し
て立設され、この下部側端面１１ｄ近傍の電極１２ａ，
１２ｂと一方の基台２１の端子電極２４とが、半田、導
電性樹脂ペーストなどの導電性接着剤の硬化による導電
性接合部材１４によって電気的な接続及び機械的な接合
が行うことができ、従来のように、ワイヤーボンディン
グ細線を必要としない。このため、容器体の内部の収容
空間を、実質的に圧電基板１１の形状と同等とする（圧
電基板１１の周囲に若干の空間で形成できればよい）こ
とができるため、容器体の形状を小さくすることができ
る。

【００６０】また、複合弾性表面波素子１０と基台２１
との電気的な接続手段も非常に簡単となる。

【００６１】特に、複合弾性表面波素子１０が一方の基
台２１に立設されることになるため、容器体２０の平面
的な面積を小さくすることができ、表面実装型電子部品
としては、プリント配線基板上での実装占有面積を減少
させることができる。

【００６２】さらに、一方基台２１は実質的に平板形状
でよく、複雑な構造にする必要がないため、上述の接続
手段とあいまって低コストとなる。

【００６３】また、容器体２０を構成する両基体２１，
２２の封止構造として、樹脂を主成分とする封止部材２
３を用いることが重要である。

【００６４】これは、容器体２０の内部で、樹脂を主成
分とする導電性接続部材１３や樹脂を主成分としたり、
半田などの導電性接合部材１４などを用いたりするため
に、従来の高温処理する封止構造（低融点ガラスを用い
る封止構造）では、導電性接続部材１３や導電性接合部
材１４が変質してしまうためである。また、従来多用さ
れていたもう一つの封止構造であるシーム溶接を用いた
封止構造ではコスト高となってしまうために避けるべき
である。

【００６５】このような樹脂を主成分とする封止部材２
３を用いても、何等、耐湿信頼性が低下するものではな
いことを確認している。

【００６６】＜第２の弾性表面波装置＞ 次に、本発明に係る第２の弾性表面波装置の実施形態に
ついて説明する。

【００６７】図４に示すように、弾性表面波装置３０
は、圧電基板３４の両主面のそれぞれに、フィルタ又は
共振子等を成す励振電極３３を形成して成る弾性表面波
素子２９を、内部に空間２７を有し、該空間２７内から
外表面に沿った状態で端子電極３２が形成されたパッケ
ージ（容器体）に収容して成るものである。なお、パッ
ケージは基台３１、及びパッケージ蓋体３９等から構成
されている。

【００６８】ここで、弾性表面波素子２９は、図６
（ａ）に示すように圧電基板３４の両主面３４ａ，３４
ｂの各々に励振電極３３が形成されており、基台３１の
主面３１ａに圧電基板３４の一主面３４ｂを対向させた
状態で基台３１の端子電極３２，３２と圧電基板３４の
各励振電極３３，３３とが電極パッド３５を介して接続
されている。なお、図中３７は後記するフリップチップ
接続を行うバンプである。

【００６９】このように、弾性表面波装置３０は、パッ
ケージ（容器体）を構成するパッケージ基台（以下、単
に基台という）３１の両主面３１ａ，３１ｂに端子電極
３２，３２が形成され、この基台３１上に設けられ励振
電極３３，３３が形成された圧電基板３４とから構成さ
れており、基台３１の主面３１ａに圧電基板３４の一主
面３４ｂを対向させた状態で、端子電極３２と圧電基板
３４の各励振電極３３，３３とが接続されている。すな
わち、圧電基板３４の主面３４ａに形成された電極パッ
ド３５，３５は端子電極３２，３２とワイヤーボンディ
ング線３６，３６で接続されており、圧電基板３４の一
方の主面３４ｂに形成された電極パッド３５，３５は端
子電極３２，３２と導電性のバンプ３７によりフリップ
チップボンディングで接続されている。

【００７０】ここで、バンプ３７の周囲を熱硬化性樹脂
や光硬化性樹脂等の接着剤３８で包囲させることによ
り、圧電基板３４を端子電極３２，３２と堅固に固定さ
せることが可能となる。

【００７１】このような第２の弾性表面波装置によって
も、圧電基板の両主面に、励振電極等の弾性表面波電極
を形成することにより、弾性表面波素子の面積を従来の
半分程度に小型化でき、これに伴いパッケージの小型化
が図れ、例えば小型な弾性表面波フィルタ等の弾性表面
波装置を提供することができる。

【００７２】ここで、圧電基板３４としては、当分野に
おいてＧＨｚオーダーの高い周波数に対応できるニオブ
酸リチウム、タンタル酸リチウム、四ほう酸リチウムが
非常に有用である。

【００７３】また、圧電基板３４の両面に形成された励
振電極３３等の弾性表面波電極は、パッケージの電気端
子にそれぞれの面についてフリップチップボンディン
グ、ワイヤーボンディングを用いることにより、表面実
装型パッケージにコンパクト且つ容易に電気接続するこ
とができる。

【００７４】次に、上記構成の弾性表面波装置の製造プ
ロセスについて説明する。まず、圧電基板３４の一方の
主面にフォトリソグラフィ、薄膜成膜法、エッチング
法、あるいはリフトオフ法を用いて、励振電極３３等の
パターニングを行う。すなわち、圧電基板３４の主面３
４ａ上に一つ目の励振電極３３等の弾性表面波電極を形
成し、同様の方法で他方の主面３４ｂに二つ目の励振電
極３３等の弾性表面波電極を形成する。

【００７５】ここで、圧電基板３４の両主面に形成され
る弾性表面波電極の位置合せは、マーカー等を用いて容
易に行なうことができる。また、先に電極が形成された
圧電基板３４の主面は他方の主面への電極形成時の損傷
を防ぐために、電極パッド３５，３５のパターニングが
なされた領域に酸化シリコン膜等の保護膜を設けておく
ことも可能である。

【００７６】このようにして、圧電基板３４の両主面に
弾性表面波電極を形成した後、フリップチップボンディ
ングする面の電極パッド３５に金属バンプ３７を設け
る。例えば、ボールボンダーを用いて金ボールを形成す
るようにする。

【００７７】その後、ダイシングにより小片化した弾性
表面波素子をパッケージ内に実装して図４に示す弾性表
面波装置３０を完成させるのである。

【００７８】すなわち、基台３１側へ対向している弾性
表面波素子の一方側に、接着剤３８として導電性樹脂を
用い、金バンプであるバンプ３７の熱圧着により弾性表
面波素子とパッケージ基台３１を電気的に接続すると共
に機械的に堅固に固定するようにしている。その後、他
方の面の電極パッド３５，３５とパッケージ基台３１上
に設けられた端子電極３２，３２をワイヤ−ボンディン
グにより電気接続する。その後、封止部材を用いパッケ
ージ蓋体３９とパッケージ基台３１とを接続して封止す
ることにより、所望の弾性表面波フィルタ等の弾性表面
波装置が完成する。なお、この封止はシーム溶接封止、
樹脂封止、ガラス封止等が好適に用いられる。

【００７９】次に、他の実施形態について説明する。図
５に示す弾性表面波装置４０は、次のようにして作製し
たものである。すなわち、上記弾性表面波装置３０と同
様にして弾性表面波素子２９を完成させた後に、弾性表
面波素子の一方の面を金バンプの熱圧着により、パッケ
ージ基台３１の端子電極３２，３２に電気接続する。そ
の後、弾性表面波素子（圧電基板）の側部３４ｃ，３４
ｃとパッケージ内側壁４１，４１とをその間隙に熱硬化
接着剤または光硬化接着剤の接着剤４２，４２を注入
し、硬化させる。その後、圧電基板３４の他方の面の電
極パッド３５と、パッケージ内側壁４１に設けられた内
側端子電極４３，４３とをワイヤーボンディングより接
続する。その後、上記弾性表面波装置３０と同様にし
て、パッケージ封止部材を用い封止することにより、所
望の弾性表面波フィルタ等の弾性表面波装置が完成す
る。なお、パッケージ（容器体）は、パッケージ基台３
１、パッケージ外側壁、パッケージ蓋体４５等から構成
される。また図中２８は空間である。この実施例におい
ても、弾性表面波素子２９をパッケージ基台３１に堅固
に固定することができる。また、弾性表面波装置３０の
ように、バンプ３７の周囲に接着剤を包囲することによ
り、いっそう堅固な構成とすることが可能である。

【００８０】なお、上述の実施例では、圧電基板の両主
面に、各々弾性表面波電極が被着形成され、弾性表面波
を発生する素子が形成されている。この素子としては弾
性表面波共振子、共振器型弾性表面波フィルタ、ＩＩＤ
Ｔ型弾性表面波フィルタ、伝搬型弾性表面波フィルタ、
バンドエリミネータ、弾性表面波デュプレクサなどが例
示でき、また、一方の主面または両主面に弾性表面波を
発生する素子の特性調整やインピーダンス整合のために
用いる受動素子（抵抗、コンデンサ、コイル）などの電
極パターンを形成しても構わない。

【００８１】例えば、一方主面側には弾性表面波を発生
させるための電極のみを形成し、他方主面側には受動素
子の電極パターンを形成するようにしてもよい。

【００８２】また、一方主面側には弾性表面波を発生さ
せるための電極と受動素子の電極パターンとを並設し、
他方主面側には弾性表面波を発生させるための電極を形
成するようにしてもよい。

【００８３】さらに、両主面に弾性表面波を発生させる
ための電極と受動素子の電極パターンとを各々形成する
ようにしてもよい。

【００８４】また、特に、第１の弾性表面波装置におい
て、一方主面側に形成した電極と他方主面側の電極と
を、圧電基板の上部側端面１１ｃで導電性部材１３を介
して接続しているが、接続構造によっては、この導電性
接続部材１３を複数点在させてもよく、また、一方主面
側に形成した電極と他方主面側の電極とを接続させず、
両主面の弾性表面波の素子を単独に動作させても構わな
い。

【００８５】なおまた、本発明の弾性表面波とは、レー
リー波やリーキー波などを包含するものである。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の弾
性表面波装置によれば、弾性表面波素子は前記容器体の
内部に立設されているとともに、圧電基板の両主面のそ
れぞれに形成された弾性表面波素子が端子電極に導電性
接着剤で接続され、かつ弾性表面波素子どうしが導電性
接着剤で互いに接続されているので、従来に比較して、
圧電基板の弾性表面波動作領域が２倍となり、その結
果、圧電基板の小型化が可能となる。しかも、ワイヤー
ボンディング細線を用いなくとも電気的な接続が可能で
あり、容器自体を小型化することができる。これによっ
て、表面実装型弾性表面波装置全体が小型化する。ま
た、同時に、容器体を構成する基体の形状が簡略にな
り、さらに、基体と弾性表面波素子の接続構造も簡略に
した表面実装型弾性表面波装置を提供できる。

【００８７】特に、第２の弾性表面波装置にれば、弾性
表面波素子はその一主面に形成された励振電極がフリッ
プチップボンディングにより、他主面に形成された励振
電極がワイヤーボンディングにより、端子電極に接続さ
れているとともに、フリップチップボンディングは導電
性のバンプの周囲を樹脂から成る接着剤で包囲されてい
るので、上記第１の弾性表面波装置と同様に小型化が図
れるだけでなく、例えば移動体通信機器用電子部品等に
要求されている、低背化が容易に実現できるだけでなく
電極設計を容易に行うことが可能になる。また、特に横
方向の衝撃に対して高強度とさせることができるので、
信頼性の高い弾性表面波装置を提供できる。さらに、特
に高周波の弾性表面波フィルタにおいては、電気接続部
の電気抵抗が損失等の特性に大きく影響するため、低抵
抗での接続が不可欠であるが、基台の端子電極と圧電基
板の一主面上に形成された励振電極とが導電性のバンプ
を介在させて接着されることにより、簡便にかつ低抵抗
での接続が可能となり、信頼性の優れた弾性表面波装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の弾性表面波装置の外観斜視
図である。

【図２】本発明に係る第１の弾性表面波装置の断面図で
ある。

【図３】本発明に係る第１の弾性表面波装置において、
他方の基板を省略した状態の概略図である。

【図４】本発明に係る第２の弾性表面波装置の断面図で
ある。

【図５】本発明に係る第２の弾性表面波装置の断面図で
ある。

【図６】（ａ）は両主面に励振電極等が形成された圧電
基板の断面図であり、（ｂ）はその平面図である。

【図７】従来の励振電極等が形成された圧電基板の平面
図である。

【図８】従来の弾性表面波装置の断面図である。

【符号の説明】

１：表面実装型弾性表面波装置、１０，２９：弾性表面
波素子、１１，３４：圧電基板、１１ａ：圧電基板の一
方主面、１１ｂ：圧電基板の他方主面、１１ｃ：圧電基
板の上部側端面、１１ｄ：圧電基板の下部側端面、１２
ａ：電極、１２ｂ：電極、１３：導電性接続部材、１
４：導電性接合部材、２０：容器体、２１：一方の基体
（基台）、２２：他方の基体、２３：封止部材、２４：
端子電極、２６，２７，２８：空間、３１：パッケージ
基台、３３：励振電極、３７：バンプ、３８，４２：接
着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−294110（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−37582（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−169218（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−181562（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−95733（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−37222（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−37132（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−48226（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03H 9/25

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電基板の両主面のそれぞれに励振電極
   を形成して成る弾性表面波素子を、内部に空間を有し該
   空間内から外表面に沿った状態で端子電極を形成した容
   器体の内部に収容して成る弾性表面波装置であって、前
   記弾性表面波素子は前記容器体の内部に立設されている
   とともに、前記圧電基板の両主面のそれぞれに形成され
   た弾性表面波素子が前記端子電極に導電性接着剤で接続
   され、かつ前記弾性表面波素子どうしが導電性接着剤で
   互いに接続されていることを特徴とする弾性表面波装
   置。
2. 【請求項２】 圧電基板の両主面のそれぞれに励振電極
   を形成して成る弾性表面波素子を、内部に空間を有し該
   空間内から外表面に沿った状態で端子電極を形成した容
   器体の内部に収容して成る弾性表面波装置であって、前
   記弾性表面波素子はその一主面に形成された励振電極が
   フリップチップボンディングにより、他主面に形成され
   た励振電極がワイヤーボンディングにより、それぞれ前
   記端子電極に接続されているとともに、前記フリップチ
   ップボンディングは導電性のバンプの周囲を樹脂から成
   る接着剤で包囲されていることを特徴とする弾性表面波
   装置。