JPH0311687B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は圧電基板の表面に電極や反射器、なら
びにこの電極を外部回路に導くためのリード電極
が形成されている弾性表面波素子に関する。

〔技術的背景ならびに従来技術〕

最近、フイルタや共振子を構成する素子として
弾性表面波素子が着目されて来ている。第２図は
共振子を構成している弾性表面波素子のチツプ１
を平面図によつて示したものであり、また、第３
図はこれを拡大して示したものである。このチツ
プ１は、圧電基板２の表面に２組の共振子３，４
が配設されているものである。この片側の共振子
３は中央に位置するすだれ状電極３１とその両側
に位置する反射器３２とから構成されている。同
様に共振子４は中央に位置するすだれ状電極４１
とその両側に位置する反射器４２とから構成され
ている。上記の電極３１ならびに４１はアルミニ
ムウや金などの導電性材料によつて成形されてい
るものであり、この電極３１，４１は、互いに対
向する一対のすだれ状導電体３１ａ，３１ｂなら
びに４１ａ，４１ｂによつて構成されているもの
である。また、反射器３２ならびに４２は、電極
３１，４１と同じ導電性材料によつて圧電基板２
の表面に付着形成するか、あるいは圧電基板２の
表面に溝を形成するなどの手段によつて設けられ
ている。この反射器３２，４２は所定ピツチにて
格子状に配列されたストライプ３２ａ，４２ａと
これらを互いに接続する接続体３２ｂ，４２ｂと
から成るものである。

このような構成にて共振子を構成する弾性表面
波素子では、電極３１あるいは４１に所定の電圧
を与え、圧電基板２の表面に弾性表面波を発生さ
せると、これが各反射器３２，４２の各ストライ
プ３２ａ，４２ａによつて反射され、反射波の位
相が揃えられて共振が行なわれるものである。

上述のような表面構成を有するチツプ１は、第
１図に示すようなハーメチツクシール５内にパツ
ケージされて使用されるのが一般的である。この
ハーメチツクシール５はステム５１とその上部を
覆う金属製のケース５２とから成つているもので
ある。前記チツプ１はステム５１の上面に固設さ
れる。また、ステム５１には外部回路に接続する
ためのボンデイングポスト６が固設されている。
一方、チツプ１の圧電基板２の表面にはボンデイ
ングパツド７が設けられている。このボンデイン
グパツド７にはリード電極９，１０あるいは１１
によつて各電極３１ａ，３１ｂ，４１ａ，４１ｂ
に接続されているものである。このリード電極
９，１０，１１ならびにボンデイングパツド７
は、電極３１，４１と同じ導電性材料によつて成
形されている。そして、ハーメチツクシール５内
にチツプ１が組込まれた状態にて、前記各ボンデ
イングポスト６とボンデイングパツド７とがワイ
ヤ８によつて接続されている。このワイヤ８はボ
ンデイングパツド７と同じ導電性材料によつて成
形されているものである。

〔従来技術の問題点〕

第１図に示すハーメチツクシール５を形成する
際には、ステム５１上にチツプ１を設置し、チツ
プ１のボンデイングパツド７とボンデイングポス
ト６との間をワイヤ８によつてボンデイングす
る。一般にアルミニウム線を用いたワイヤボンデ
イングによつて接続する場合には、ボンデイング
ツールの動きがボンデイングされる素子に対して
直線的で且つ一方向の動きとなるため、このボン
デイング作業の効率を向上させるためには、ボン
デイングポスト６とボンデイングパツド７とを並
べた位置に置かなくてはならない。またこれとと
もに、弾性表面波素子の信頼性を向上させるため
には、ワイヤ８が電極や反射器の上を通過しない
ように配置しなければならない。これらの理由に
より、従来のチツプ１では、第２図、第３図に示
すように、リード電極９，１０ならびに１１は、
電極３１，４１や反射器３２，４２を避けた位置
に付着形成していた。ところが、民生用の弾性表
面波素子では、パツケージの外形寸法を制限され
る場合が多いので、圧電基板２を小型化するため
には、リード電極９，１０，１１を配設するにあ
たり、電極３１，４１の対数を減らしたり、ある
いは反射器３２，４２のストライプ３２ａ，４２
ａの本数を減らすことになる。その結果、素子の
特性の低下を招いたり、設計の自由度が減ること
になる。

〔本発明の目的〕

本発明は上記従来の問題点に着目してなされた
ものであり、電極の対数や反射器のストライプ本
数を減らすことなくリード電極を自由に配置で
き、しかもチツプの小型化を実現できるようにし
た弾性表面波素子を提供することを目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による弾性表面波素子は、圧電基板の表
面に、格子状導電体と、外部回路に接続するため
のボンデイングパツトと、前記格子状導電体のう
ちの電極とボンデイングパツトとを接続するリー
ド電極とが設けられている弾性表面波素子におい
て、前記格子状導電体の表面に絶縁層が形成され
ており、前記リード電極がこの絶縁層の上に付着
形成されていることを特徴とするものである。

〔作用〕

上記手段では、格子状導電体の上に絶縁層を介
してリード電極が重ねられているので、格子状導
電体の配置スペース外にリード電極の配置スペー
スを形成する必要がなく、圧電基板を小型にでき
るようになる。

〔本発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第４図以下の図面によ
つて説明する。

第４図は共振子を構成する弾性表面波素子の圧
電基板表面を示した第１実施例の平面図、第５図
は第４図の−断面の拡大図、第６図は第２実
施例の平面図である。

（第１実施例） 第４図に示す弾性表面波素子では第２図、第３
図に示したものと同様に、圧電基板２の表面に２
組の共振子３と４が配設されているものである。
一方の共振子３は、中央に位置するすだれ状電極
３１とその両側に位置する反射器３２とで構成さ
れ、また他方の共振子４も、同様に電極４１と反
射器４２によつて構成されている。上記各電極３
１，４１はアルミニウムや金などの導電性材料に
よつて付着形成されている。また電極３１は対向
する一対のすだれ状導電体３１ａと３１ｂとから
成り、また、電極４１も一対のすだれ状導電体４
１ａと４１ｂとから成つている。一方、反射器３
２は格子状に配列されたストライプ３２ａと各ス
トライプ３２ａをつなぐ接続体３２ｂとから成つ
ている。同様に反射器４２はストライプ４２ａと
接続体４２ｂとから成つている。このストライプ
３２ａ，４２ａならびに接続体３２ｂ，４２ｂ
は、電極３１，４１と同様に導電性材料によつて
あるいは誘電体などによつて付着形成されたり、
あるいは圧電基板２の表面に設けられた溝にて構
成されているものである。

一方、この弾性表面波素子のチツプ１を、ハー
メチツクシール５内のボンデイングポスト６（第
１図に示したのと同じもの）に接続するために、
圧電基板２上には３個のボンデイングパツド７が
形成されている。そして、第４図の右端のボンデ
イングパツド７はリード電極２１によつて各電極
３１，４１の一方のすだれ状導電体３１ｂならび
に４１ｂに接続されている。このリード電極２１
は、２１ａにて示す部分が圧電基板２の上面に直
接付着形成されており、２１ｂにて示す部分が絶
縁層２４の上に付着形成されている。一方、第４
図の左端のボンデイングパツド７はリード電極２
２によつて電極３１のすだれ状導電体３１ａに接
続されている。そして、このリード電極２２は、
２２ａにて示す部分が圧電基板２の表面に直接付
着形成されており、２２ｂにて示す部分が絶縁層
２５の上に付着形成されている。上記の一方の絶
縁層２４は反射器４２の上に重ねて形成されてお
り、また、他方の絶縁層２５は反射器３２と４２
の上に重ねて形成されている（第５図参照）。ま
た、第４図の中央のボンデイングパツド７はリー
ド電極２３によつてすだれ状導電体４１ａに接続
されている。

そして、第４図に示す表面構成を有するチツプ
１は、ハーメチツクシール５（第１図参照）内の
ステム５１上に固定され、ボンデイングパツド７
とボンデイングポスト６とがワイヤ８によつて接
続されるものである。

以上のように、弾性表面波素子では、圧電基板
２の表面にリード電極２１と２２のためのスペー
スを確保しなくて済むので、チツプを小型化で
き、また、電極３１，４１の対数や反射器３２，
４２のストライプ３２ａ，４２ａの本数を減らす
必要がなくなる。

なお、絶縁層２４ならびに２５を形成する絶縁
材料は有機物でも無機物であつてもよいが、第４
図に示すような共振子を構成する弾性表面波素子
の場合には、共振子としてのクオリテイーフアク
ターの低下や共振周波数の変動を防止するため無
機物の方が望ましい。また、この無機物のなかで
も、密度が小さく緻密で剛性の高い、例えば、二
酸化ケイ素（SiO₂）などを使用すると良い。

また、絶縁層２４あるいは２５を電極３１，４
１上に設けて、リード電極２１あるいは２２を電
極３１，４１上に設けてもよい。

（第２実施例） 次に、第６図に示す弾性表面波素子は第４図に
示すものと基本的構成が同じであり、圧電基板２
の表面に２組の共振子３および４が設けられてい
る。また、各電極３１，４１を接続するための２
本のリード電極２１と２２は絶縁層２４ならびに
２５の上に形成されている。また、この実施例で
は２つの電極３１，４１のすだれ状導電体３１
ｂ，４１ｂを接続している共通リード電極２１が
ボンデイングパツド７ａを介してアースされてい
る。また、２組の共振子３，４の各反射器３２な
らびに４２は各々電極３１，４１と同様に導電性
材料によつて形成されている。そして、図の左側
の２つの反射器３２と４２はリード電極２７ａと
２７ｂによつてアース電位のボンデイングパツド
７ｂに接続されている。同様に図の右側に位置す
る２つの反射器３２と４２も同様にリード電極２
６ａ，２６ｂによつてアース電位のボンデイグパ
ツド７ｂに接続されている。なお、左側のリード
電極２２は各反射器３２，４２のストライプ３２
ａと４２ａと平行に配置されている。

第６図に示すような構成では、各電極３１，４
１の片側のすだれ状導電体３１ｂならびに４１ｂ
がアース電位になり、また反射器３２と４２もア
ース電位になつている。一方、リード電極２２な
らびに２３によつてすだれ状導電体３１ａと４１
ａには所定の電位が与えられ、電極３１，４１に
所定の電圧がかけられる。したがつて、リード電
極２２と各反射器３２，４２との間には各電極３
１，４１に与えられるのと同じ電圧がかけられる
ことになる。しかも、リード電極２２は絶縁層２
５を介してストライプ３２ａ，４２ａと平行に延
びているため、反射器３２，４２とリード電極２
２との間には所定の並列キヤパシタンスが生じる
ことになる。また、リード電極２１，２２は絶縁
層２４，２５によつて圧電基板２上の任意の位置
に配置できるようになる。よつて、ボンデイング
パツド７の位置を調整して、リード電極２１，２
２の配置長を自由に変え、直列インダクタンスを
ある範囲内で自由に設定することも可能である。
これらの各効果を利用することにより、例えば弾
性表面波素子フイルタを構成して、インピーダン
ス整合などに利用できるようになる。

なお、上記の２つの実施例による弾性表面波素
子はいずれも反射器を有して共振子を構成してい
るものであるが、フイルタを構成する弾性表面波
素子に本発明を実施し、入力電極や出力電極さら
にはシールド電極の上に絶縁層を形成して、その
上に重ねてリード電極を配設してもよい。

〔本発明の効果〕

以上のように本発明によれば以下に列記する効
果を奏するようになる。

(1) 圧電基板の表面に絶縁層を設けて、格子状導
電体の上に重ねてリード電極を配設したので、
圧電基板上においてこのリード電極を配置する
スペースを設ける必要がなくなり、チツプを小
型化できるようになる。

(2) リード電極をすだれ状電極や反射器の上に重
ねて設けることができるので、電極の対数を減
らしたり、反射器のストライプ本数を減らす必
要もなく、弾性表面波素子の特性に影響なくボ
ンデイングパツドの配置設計ができる。

(3) リード電極を任意の位置に設けられるので、
ボンデイングパツドの位置も任意に設定でき、
設計の自由度が向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は弾性表面波素子のパツケージ構造を示
す断面図、第２図は従来の反射器を構成する弾性
表面波素子の平面図、第３図は第２図の圧電基板
表面を拡大して示す平面図、第４図以下は本発明
の実施例を示すものであり、第４図は第１実施例
による弾性表面波素子の圧電基板表面を拡大して
示す平面図、第５図は第４図の−断面の拡大
図、第６図は第２実施例による弾性表面波素子の
圧電基板表面を拡大して示す平面図である。 １……チツプ、２……圧電基板、３，４……反
射器、６……ボンデイングポスト、７，７ａ，７
ｂ……ボンデイングパツド、３１，４１……電
極、３２，４２……反射器、３２ａ，４２ａ……
ストライプ、２４，２５……絶縁層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧電基板の表面に、格子状導電体と、外部回
   路に接続するためのボンデイングパツトと、前記
   格子状導電体のうちの電極とボンデイングパツト
   とを接続するリード電極とが設けられている弾性
   表面波素子において、前記格子状導電体の表面に
   絶縁層が形成されており、前記リード電極がこの
   絶縁層の上に付着形成されていることを特徴とす
   る弾性表面波素子。 ２ 絶縁層は、圧電基板の表面に設けられた反射
   器を構成する格子状導電体の上に重ねて形成され
   ている特許請求の範囲第１項記載の弾性表面波素
   子。 ３ 反射器の格子状導電体とリード電極とが並列
   に配置されて、反射器とリード電極との間に所定
   のキヤパシタンスが設けられている特許請求の範
   囲第２項記載の弾性表面波素子。 ４ 絶縁層は、密度が小さく、且つ緻密で高い剛
   性を有する無機材料によつて形成されている特許
   請求の範囲第１項記載の弾性表面波素子。 ５ 無機材料は二酸化ケイ素である特許請求の範
   囲第４項記載の弾性表面波素子。