JPH07111438A

JPH07111438A - 弾性表面波装置、及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07111438A
Application number: JP5253338A
Authority: JP
Inventors: Kunio Matsumoto; 邦夫松本; Yasuhiro Narukawa; 泰弘成川; Toyoki Asada; 豊樹浅田; Seiichi Ogawa; 誠一小川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-10-08
Filing date: 1993-10-08
Publication date: 1995-04-25

Abstract

(57)【要約】【目的】弾性表面波（ＳＡＷ）装置の製造過程におい
て、面倒な処理工程をなくすと共に、特殊な装置を使用
しなくても製造できる。【構成】ＳＡＷ素子１０の表面１２とパッケージ基板
２０の表面２２とが対向している。ＳＡＷ素子１０の表
面１２に形成されている交差指電極１４とパッケージ基
板２０の表面２２と間に空間Ｓが形成されるよう、両者
の電極パッド１５，２５ａ相互間に導電材で形成された
バンプ１７が介在して、両者の電極パッド１５，２５ａ
相互が電気的に接続されている。空間Ｓが外部空間から
遮蔽されるよう、空間Ｓの側周が金属粒子含有接着剤３
０で覆われている。この金属粒子含有接着剤３０の外側
表面は、半田材３５で覆われている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電基板上に交差指電
極が形成されている弾性表面波（以下、ＳＡＷとす
る。）素子と、このＳＡＷ素子を搭載するパッケージ基
板とを備えているＳＡＷ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車電話やコードレス電話などの携帯
無線端末は小形軽量化トレンドにあり、これを実現する
ため使用部品の小形化や平面実装化が進められている。

【０００３】このような使用部品の中でも高周波回路部
に多用されているＳＡＷ装置は、リードピン付きキャン
封止型から、図９に示すような箱型に改良され、実用に
供されている。このＳＡＷ装置は、ＳＡＷ素子１と、こ
れが搭載されるパッケージ基板５と、ＳＡＷ素子１を覆
うための金属枠及び金属蓋とを備えているものである。
ＳＡＷ素子１は、ＬｉＴａＯ₃やＬｉＮｂＯ₃などの圧電
結晶基板２上に交差指電極３、信号電極３ａ、及び接地
電極３ｂ等が形成されている。ＳＡＷ素子１は、その裏
面（交差指電極等が形成されていない側の面）と、アル
ミナなどのセラミック製のパッケージ基板５の表面とを
向かい合わせて、エポキシ系接着剤などのダイボンド材
７にてパッケージ基板５上に固着されている。ＳＡＷ素
子１の信号電極３ａ及び接地電極３ｂは、パッケージ基
板５上に形成された素子側信号電極６ａ及び素子側接地
電極６ｂと、それぞれボンディングワイヤ４，４で接続
されている。パッケージ基板５には、あらかじめＮｉＦ
ｅ系合金で作られた金属枠８が銀ろうで固定されてい
る。この金属枠８の上面には、同じくＮｉＦｅ系合金で
作られた金属蓋９がシーム溶接されて、ＳＡＷ素子１が
封止されている。すなわち、ＳＡＷ装置は、その機能を
確保するため弾性表面波の減衰を抑えるためにＳＡＷ素
子１の交差指電極３が自由空間Ｓに接すると同時に、信
頼性を持続させるためにＳＡＷ素子１を完全に気密封止
した構造でなければならない。

【０００４】ところで、最近では、ＳＡＷ装置のさらな
る小形化を図るため、例えば、特開平４−２９３３１０
号公報や特開平２−１８６６６２号公報等に記載されて
いるものが報告されている。これらは、いずれも、ＳＡ
Ｗ素子の表面（交差指電極等が形成されている側の面）
とパッケージ基板の表面とを対向させ、両者間に一定の
空間が形成されるよう両者を接続し、その周辺を金属材
料等で封止しするものである。すなわち、これらの技術
は、図９における金属蓋９等を省略することで、ＳＡＷ
装置の小型化を図っている。

【０００５】また、前者の従来技術（特開平４−２９３
３１０号公報）は、圧電結晶基板の表面上に交差指電極
を囲むように接地電極を形成すると共に、パッケージ基
板の表面にも接地電極を形成し、両接地電極間に半田材
を介在させることで、ＳＡＷ素子の交差指電極とパッケ
ージ基板との間に一定の空間を形成すると共に、この空
間の側周を封止するものである。また、後者の従来技術
は、ＳＡＷ素子の側周及びその裏面を樹脂性接着剤等で
覆うと共に、さらにその外側からＡｌ等の金属材で覆う
ものである。なお、樹脂性接着剤の外側から更に金属材
で覆うのは、ＳＡＷ素子の交差指電極上の空間を樹脂の
みで外部空間から遮蔽することができるものの、樹脂の
みでは気密性の点で十分ではないからである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
４−２９３３１０号公報や特開平２−１８６６６２号公
報に記載されている技術は、いずれも、ＳＡＷ装置の小
型化という点に関しては、優れているものの、製造工程
が複雑になる等の原因で、製造コストが嵩んでしまうと
いう問題点がある。

【０００７】すなわち、前者の従来技術（特開平４−２
９３３１０号公報）では、ＳＡＷ素子の接地電極とパッ
ケージ基板の接地電極とを電気的に接続すると共に、両
者間を一定の間隙を有するよう金属枠を形成すべく、両
者の電極間を半田材で接続するには、いずれの電極も半
田ぬれ性が良く且つ半田食われのない金属面でなければ
ならない。このため、両接地電極表面をメタライズ処理
を施す必要がある。特に、ＳＡＷ素子の接地電極はその
近傍に交差指電極があるため、この交差指電極までメタ
ライズ処理を施さないよう、マスク等を使用して正確に
面倒なメタライズ処理を行わなければならない。具体的
には、例えば、接地電極本体が純Ａｌ或いはＡｌ系合金
で形成されている場合、はんだ食われを防ぐためＴｉや
Ｃｒ等のバリヤメタルでこの接地電極本体を覆い、さら
にその上に、半田濡れ性を確保するためＣｕやＮｉ等の
金属を積層する等のメタライズ処理を施さなければなけ
ればならない。さらに、半田材が交差指電極等に流れな
いよう、半田ダム等も形成しなければならず、製造工程
が増加して製造コストが嵩んでしまう。また、後者の従
来技術（特開平２−１８６６６２号公報）では、樹脂性
接着材の外側を更に金属材で覆う方法として、真空容器
内でのスパッタリングによる蒸着等が考えられるが、こ
の場合、製造設備コストが嵩むと共に、金属材の成膜に
時間がかかる。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、装置の小型化を図れると共に、製
造コストの削減することができるＳＡＷ装置、及びその
製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
のＳＡＷ装置は、圧電基板、及び該圧電基板の表面上に
形成された交差指電極、該交差指電極に電力を供給する
ための電極パッドを有する弾性表面波素子（以下、ＳＡ
Ｗ素子という）と、該ＳＡＷ素子が搭載され、該ＳＡＷ
素子の前記電極パッドに電力を供給するための電極パッ
ドが形成されているパッケージ基板とを備えているＳＡ
Ｗ装置において、前記ＳＡＷ素子の表面（前記交差指電
極及び前記電極パッドが形成されている側の面）と前記
パッケージ基板の表面（前記ＳＡＷ素子の電極パッドに
電力を供給するための前記電極パッドが形成されている
側の面）とが対向し、該ＳＡＷ素子の表面に形成されて
いる前記交差指電極と該パッケージ基板の表面との間に
一定の間隔の空間が形成されるよう、両者の電極パッド
相互間に導電材が介在して、両者の電極パッド相互が電
気的に接続され、前記空間が外部空間から遮蔽されるよ
う、少なくとも前記ＳＡＷ素子と前記パッケージ基板と
の間で前記空間の周囲が、半田濡れ性が良く且つ半田食
われのない金属粒子を含有する樹脂材（以下、金属粒子
含有樹脂材とする。）で覆われ、前記金属粒子含有樹脂
材の外側表面が半田材で覆われていることを特徴とする
ものである。

【００１０】ここで、前記ＳＡＷ装置において、前記空
間の周囲を囲むよう、前記ＳＡＷ素子と前記パッケージ
基板との間で、前記空間の外周で且つ前記金属粒子含有
樹脂材の該空間側に、絶縁性樹脂を配してもよい。ま
た、前記ＳＡＷ装置において、前記ＳＡＷ素子の前記電
極パッドと前記パッケージ基板の前記電極パッドとの間
に、剛性を有する空間確保用導電材と異方性導電材を含
有する樹脂接着剤又は樹脂接着シート（以下、異方性導
電材含有樹脂材とする。）とを介在させて、両者の電極
パッド相互を電気的に接続し、この異方性導電材含有樹
脂材で前記空間の周囲をさらに囲うようにしてもよい。
また、以上のＳＡＷ装置において、ＳＡＷ装置のサイズ
がある程度大きい場合には、前記パッケージ基板の基板
本体をリチウムアルミノシリケート系セラミックスで形
成することが好ましい。

【００１１】

【作用】本発明では、交差指電極上の空間を外部空間か
ら完全に気密封止すべく、この空間の側周を直接半田材
で覆うのではなく、金属粒子含有樹脂材で覆った後、そ
の外側表面を半田材で覆っている。このため、ＳＡＷ素
子の電極パッドとパッケージ基板の電極パッドとの電気
的な接続に関しては、半田材を使用する必要性が無くな
り、各種接続方法を選択することができる。すなわち、
ＳＡＷ素子の電極パッドに対してメタライズ処理を施す
必要性のない接続方法を採用することができる。但し、
交差指電極上の空間を確保すべく、ＳＡＷ素子の電極パ
ッドとパッケージ基板の電極パッドとの間に、剛性を有
する導電材を介在させる必要がある。

【００１２】そこで、ＳＡＷ素子の電極パッドにメタラ
イズ処理を施すことなく、ＳＡＷ素子の電極パッドとパ
ッケージ基板の電極パッドとの間に剛性を有する導電材
を介在させ、両電極パッドを電気的に接続する接続方法
としては、具体的には、例えば、半導体集積回路のフェ
イスダウン接続によく用いられるワイヤバンプ法で、Ｓ
ＡＷ素子の電極パッド上にバンプ（剛性を有する導電
材）を形成し、このバンプとパッケージ基板の電極パッ
ドとを熱圧着法か熱超音波法で接続する方法が考えられ
る。また、この他、ＳＡＷ素子の電極パッド上にバンプ
を形成した後、このバンプとパッケージ基板の電極パッ
ドとの間に、異方性導電材含有樹脂接着剤、又は異方性
導電材含有樹脂接着シートを配して、この接着剤又は接
着シートでバンプとパッケージ基板の電極パッドとを接
続する方法も考えられる。

【００１３】また、本発明では、交差指電極上の空間を
覆う樹脂材として、半田濡れ性が良く且つ半田食われの
ない金属粒子を含有している樹脂材を使用しているの
で、この外側を金属材で覆う場合、通常の環境下におい
て容易に施すことができる半田材を使用することができ
る。このため、樹脂材の外側を金属で覆う場合、特殊な
装置を使用する必要性が無くなる。

【００１４】このように、本発明では、面倒なメタライ
ズ処理工程や半田ダム形成工程の削除することができる
と共に、特殊な装置を使用する必要性が無くなるので、
製造コストの削減を図ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係るＳＡＷ装置の各種実施例
について、図１〜図８を用いて説明する。まず、本発明
に係るＳＡＷ装置の第１の実施例について、図１〜図６
を用いて説明する。

【００１６】本実施例のＳＡＷ装置は、図１に示すよう
に、ＳＡＷ素子１０と、このＳＡＷ素子１０が搭載され
るパッケージ基板２０とを有して構成されている。

【００１７】ＳＡＷ素子１０は、図１及び図４に示すよ
うに、圧電基板１１と、この基板１１の一方の面（以
下、この面を表面１２、他方の面を裏面１３とする。）
上に形成されている交差指電極１４，１４，…、この交
差指電極１４，１４，…に電力を供給するための電極、
つまり信号電極１５，１５及び接地電極１６，１６，…
とを有して構成されている。なお、図１におけるＳＡＷ
素子１０の断面は、図４におけるＩ−Ｉ線断面である。
この交差指電極１４，１４，…は、圧電基板１１の表面
１２上の中央近傍に形成され、信号電極１５，１５及び
接地電極１６，１６，…は、圧電基板１１の表面１２上
の周辺側に点在して形成されている。これら交差指電極
１４、信号電極１５、接地電極１６は、いずれも、純Ａ
ｌ或いはＡｌ系合金で形成されている。信号電極１５及
び接地電極１６上には、それぞれ、半導体集積回路のフ
ェイスダウン接続時に用いられるワイヤバンプ法にて、
Ａｕ又はＡｌ線による信号電極バンプ１７及び接地電極
バンプ１８が形成されている。なお、これらバンプ１
７，１８はＡｕ又はＡｌで形成され、電極１５，１６は
純Ａｌ或いはＡｌ系合金で形成されているため、電極１
５，１６に対して何らメタライズ処理を施すことなく、
ワイヤバンプ法で電極１５，１６上にバンプ１７，１８
を形成することができる。すなわち、電極１５，１６上
にバンプ１７，１８をワイヤバンプ法で形成する場合、
電極１５，１６を形成する材料との比較において、バン
プ１７，１８を形成する材料を考慮すれば、特別に新た
な技術を導入しなくとも、電極１５，１６に対してメタ
ライズ処理を施す必要はない。

【００１８】一方、パッケージ基板２０は、図１〜図３
に示すように、基板本体２１と、この基板本体２１上に
形成されている信号電極２５ａ，２５ｂ及び接地電極２
６ａ，２６ｂとを有して構成されている。パッケージ基
板本体２１の一方の面（以下、この面を表面２２、他方
の面を裏面２３とする。）上には、図２に示すように、
素子側信号電極２５ａがＳＡＷ素子１０の信号電極１５
と対応する位置に形成され、素子側接地電極２６ａがＳ
ＡＷ素子１０の接地電極１６と対応する位置及び素子側
信号電極２５ａを囲うようパッケージ基板本体２０の周
辺に形成されている。また、パッケージ基板本体２０の
裏面２３上には、図３に示すように、外部側接地電極２
６ｂが基板本体２１の裏面２３いっぱいにＨ字形を成す
よう形成され、外部側信号電極２５ｂ，２５ｂがこのＨ
字の凹み部分に該当する位置に形成されている。なお、
図１におけるパッケージ基板２０の断面は、図２におけ
るＩ−Ｉ線断面である。また、図２において、×印の位
置がバンプ接続位置を示している。パッケージ基板本体
２１の表面２２上に形成されている素子側信号電極２５
ａ及び素子側接地電極２６ａは、それぞれ、スルーホー
ル２７，２８を介して、基板本体２１の裏面２３上に形
成されている外部側信号電極２５ｂ、外部側接地電極２
６ｂと接続されている。パッケージ基板本体２１は、リ
チウムアルミノシリケート系セラミックスで形成され、
信号電極２５ａ，２５ｂ及び接地電極２６ａ，２６ｂ
は、焼結Ｗ又は焼結Ｃｕで形成されている。パッケージ
基板２０の素子側信号電極２５ａ及び素子側接地電極２
６ａは、対応するバンプ１７，１８との接合性を高める
ために、Ｎｉメッキ、及びその上からＡｕメッキが施さ
れている。

【００１９】パッケージ基板２０とＳＡＷ素子１０と
は、図１に示すように、両者の表面２２，１２が互いに
向い合い、且つパッケージ基板表面２２とＳＡＷ素子１
０の表面１２に形成されている交差指電極１４との間に
一定の間隙ができるよう、接続されている。この接続
は、ＳＡＷ素子１０の信号電極バンプ１７及び接地電極
バンプ１８と、パッケージ基板２０の素子側信号電極２
５ａ及び素子側接地電極２６ａとを、それぞれ、熱圧着
法又は熱超音波圧着法により接続することで、行われ
る。各バンプ１７，１８は、この場合、ＳＡＷ素子１０
の電極１５，１６とパッケージ基板２０の電極２５ａ，
２６ａとを電気的に接続すると共に、パッケージ基板表
面２２とＳＡＷ素子１０の表面１２に形成されている交
差指電極１４との間を一定の間隔に保つ役目を担ってい
る。

【００２０】パッケージ基板２０に搭載されているＳＡ
Ｗ素子１０は、図１に示すように、その裏面１３、その
側周面１９、及びその表面１２の周囲側部分１２ａが金
属粒子含有接着剤３０で覆われている。ＳＡＷ素子１０
の側周面１９、及びその表面１２の周囲側部分１２ａを
覆う金属粒子含有接着剤３０で、パッケージ基板表面２
２とＳＡＷ素子１０の表面に形成されている交差指電極
１４との間に形成されている空間Ｓが外部から遮蔽され
る。すなわち、この空間Ｓは、図１において、上方がＳ
ＡＷ素子１０に覆われ、下方がパッケージ基板２０によ
り覆われ、空間Ｓの側周が金属粒子含有接着剤３０（図
５に示す。）で覆われていることになる。金属粒子含有
接着剤３０の金属粒子は、半田濡れ性が良く且つ半田食
われのないＣｕ系の金属を用いている。また、金属粒子
含有接着剤３０の接着剤自体は、熱硬化するエポキシ系
接着剤である。

【００２１】但し、通常、樹脂は、水分や気体を完全に
遮断することはできない。このため、本実施例では、硬
化した金属粒子含有接着剤３０の外側をさらに半田材３
５で覆って、ＳＡＷ素子１０の表面１２に形成されてい
る交差指電極１４上の空間Ｓを外部空間から気密封止し
ている。硬化した接着剤３０には、半田濡れ性が良く且
つ半田食われのない金属粒子が含有して、半田材３５と
の接合性が良いため、溶融している半田材３５を通常の
環境下においてその外側に単に付けるだけで、この接着
剤３０を金属（この場合は半田材３５）で覆うことがで
きる。

【００２２】ところで、空間Ｓの側周を覆う金属粒子含
有接着剤３０は、図１に示すように、パッケージ基板本
体２１の表面２２上の周囲に形成されている素子側接地
電極２６ａ上に付着することになるが、素子側接地電極
２６ａの周縁部２６ａ’にまで至らないように、供給さ
れている。この接地電極２６ａの周縁部２６ａ’上は、
半田材３５で覆われている。すなわち、半田材３５によ
り、金属粒子含有接着剤３０の外側表面、及び接地電極
２６ａの周縁部２６ａ’が覆われている。このように、
パッケージ基板２０と金属粒子含有接着剤３０との境界
部分の外側が金属（この場合半田材３５とパッケージ基
板２０の素子側接地電極２６ａ）で塞がれているため、
交差指電極１４上の空間Ｓを外部空間から、より完全に
気密封止することができる。なお、素子側接地電極２６
ａは、前述したように、Ｎｉメッキ、及びその上からＡ
ｕメッキが施されているため、バンプ１７，１８との接
合性のみならず、半田濡れ性も良い。

【００２３】次に、本実施例のＳＡＷ装置の製造方法に
ついて、図６を用いて説明する。同図（ａ）は、多数個
取りパッケージ基板１００を示している。この多数個取
パッケージ基板１００には、既に、前述した電極２５
ａ，２６ａ，２５ｂ，２６ｂ及びスルホール２７，２８
が所定の位置に形成されている。また、各電極２５ａ，
２６ａ，２５ｂ，２６ｂの表面には、Ｎｉ及びＡｕメッ
キが施されている。また、複数のパッケージ基板２０，
２０，…を有する多数個取パッケージ基板１００には、
各パッケージ基板２０，２０相互間の境界線に沿って、
溝１０１が形成されている。

【００２４】同図（ｂ）は、多数個取りパッケージ基板
１００の各パッケージ基板２０，２０，…に、それぞれ
ＳＡＷ素子１０，１０，…を対向接続した状態を示して
いる。ＳＡＷ素子１０の各電極１５，１６上には、パッ
ケージ基板２０との接続前に、バンプ１７，１８が前述
したようにワイヤバンプ法で形成されている。パッケー
ジ基板２０とＳＡＷ素子１０との接続の際には、まず、
多数個取りパッケージ基板１００の所定位置上に、両者
の表面１２，２２が互いに対向するように、複数のＳＡ
Ｗ素子１０，１０，…を置く。そして、各ＳＡＷ素子１
０，１０，…の上面、ここでは裏面１３，１３，…か
ら、各ＳＡＷ素子１０，１０，…に超音波を印加しつ
つ、加熱する。すると、パッケージ基板２０の素子側電
極２５ａ，２６ａにＮｉ及びＡｕメッキが施されている
ため、この素子側電極２５ａ，２６ａとバンプ１７，１
８とが一括して接続される。

【００２５】同図（ｃ）は、複数のＳＡＷ素子１０，１
０，…が接続された多数個取りパッケージ基板１００上
に、金属粒子含有接着剤用印刷マスク１０２を置いた状
態を示している。この印刷マスク１０２には、ＳＡＷ素
子１０の大きさよりも僅かに大きい開口１０３が複数形
成されている。この印刷マスク１０２を多数個取りパッ
ケージ基板１００上に置く際には、この印刷マスク１０
２の開口１０３，１０３，…の部分にＳＡＷ素子１０，
１０，…が来るようにする。

【００２６】同図（ｄ）は、金属粒子含有接着剤３０を
印刷供給した状態を示している。ＳＡＷ素子１０を金属
粒子含有接着剤３０で覆う場合、印刷マスク１０２の開
口１０３，１０３，…に、金属粒子含有接着剤３０を供
給する。すると、金属粒子含有接着剤３０は目的の位置
に供給され、ＳＡＷ素子１０が金属粒子含有接着剤３０
で覆われ、交差指電極１４上の空間Ｓが外部空間から遮
蔽される。

【００２７】金属粒子含有接着剤３０を印刷供給した
後、同図（ｅ）に示すように、印刷マスクを取り除き、
金属粒子含有接着剤３０を加熱硬化される。この加熱硬
化に必要な加熱温度及び加熱時間は、本実施例におい
て、それぞれ１５０℃、２０〜３０分である。この加熱
温度及び加熱時間は、金属粒子含有接着剤３０の接着剤
自体の種類応じて定められるものであり、一概に定めら
れるものではないことは言うまでもない。

【００２８】金属粒子含有接着剤３０が硬化すると、そ
の外側表面に半田フラックスを塗布する。そして、ＳＡ
Ｗ素子１０の部分をその裏面１３側から半田槽に浸漬し
て、同図（ｆ）に示すように、硬化した金属粒子含有接
着剤３０の外側表面を半田材３５で覆い、交差指電極１
４上の空間Ｓを外部空間から完全に気密封止する。以上
で、複数のＳＡＷ装置が基本的に完成する。このよう
に、複数のＳＡＷ装置がつらなっている状態で、各ＳＡ
Ｗ装置の特性検査を実行する。

【００２９】最終的には、同図（ｇ）に示すように、多
数個取りパッケージ基板１００の溝１０１に沿って、多
数個取りパッケージ基板１００を折って、各ＳＡＷ装置
毎に分離する。なお、多数個取りパッケージ基板１００
に設けた溝１０１は、工程の最後に分離し易くするため
のものであり、ダイサー等で切断する場合は特に必要で
はない。

【００３０】以上のように、本実施例では、交差指電極
１４上の空間Ｓを外部空間から完全に気密封止すべく、
この空間Ｓの側周を直接半田材で覆うのではなく、金属
粒子含有接着剤３０で覆った後、その外側表面を半田材
３５で覆っている。このため、ＳＡＷ素子１０の電極１
６とパッケージ基板２０の電極２６ａと電気的な接続に
関しては、半田材を使用する必要性が無くなり、各種接
続方法を選択することができる。すなわち、ＳＡＷ素子
１０の各電極１５，１６に対してメタライズ処理を施す
必要性のない接続方法を採用することができる。この結
果、ＳＡＷ素子１０の各電極１５，１６に対して、非常
に面倒なメタライズ処理を施す工程や半田ダム形成工程
を削除することができる。

【００３１】また、本実施例では、交差指電極１４上の
空間Ｓの側周を覆う接着剤として、半田濡れ性が良く且
つ半田食われのない金属粒子を含有している接着剤３０
を使用しているので、この外側を金属材で覆う場合、通
常の環境下において容易に施すことができる半田材３５
を使用することができる。このため、接着剤の外側を金
属で覆う場合、特殊な装置を使用する必要性が無くな
る。また、半田材３５で接着剤３０の外側表面を覆う場
合、ＳＡＷ素子１０を単に半田槽内に浸漬しすればよい
ので、作業自体も非常に容易になる。

【００３２】このように、本実施例では、面倒な工程の
削除することができると共に、特殊な装置を使用する必
要性が無くなるので、製造コストの削減を図ることがで
きる。

【００３３】さらに、本実施例では、ＳＡＷ素子１０に
用いられる圧電基板１１とパッケージ基板本体２１との
熱膨張率差を考慮して、パッケージ基板本体２１の材料
を選定しているので、ＳＡＷ素子１０とパッケージ基板
２０との接続後における製造プロセス過程或いはＳＡＷ
装置の使用中における温度変化による両者の熱膨張差を
最小限に抑えることができる。この結果、両者の接続部
分における疲労破壊を防ぐことができる。ここで、圧電
基板１１及びパッケージ基板本体２１の熱膨張率につい
て、簡単に説明する。圧電基板１１を形成する圧電結晶
（通常、ＬｉＴａＯ₃やＬｉＮｂＯ₃などの結晶であ
る。）の熱膨張率は、その結晶面方位によっては１５×
１０~⁶／℃を超えるものがある。これに対して、本実施
例において、パッケージ基板本体２１を形成するリチウ
ムアルミノシリケート系セラミックスの熱膨張率は、８
〜１８×１０~⁶／℃で、セラミックスとしては比較的熱
膨張率が大きく且つ広範囲である。このため、リチウム
アルミノシリケート系セラミックス材のうち、圧電基板
１１の熱膨張率に近いものを選定することにより、圧電
基板１１とパッケージ基板本体２１との熱膨張率差を最
小限に抑えることができる。

【００３４】次に、本発明に係るＳＡＷ装置の第２の実
施例について、図７を用いて説明する。本実施例のＳＡ
Ｗ装置は、交差指電極１４上の空間Ｓの側周で、且つ金
属粒子含有接着剤３０よりも内側（空間Ｓ側）に、絶縁
樹脂３１を設けたものであり、その他の構成に関しては
第１の実施例と同様である。絶縁樹脂３１として、ここ
では、エポキシ系樹脂を用いている。

【００３５】絶縁樹脂３１は、ＳＡＷ素子１０とパッケ
ージ基板２０との接続後に、シリンジにて該当位置に供
給する。そして、この絶縁樹脂３１を加熱硬化させた
後、金属粒子含有接着剤３０を印刷供給する。

【００３６】本実施例では、第１の実施例と同様の効果
を得ることができると共に、金属粒子含有接着剤３０の
印刷供給過程において、交差指電極１４の金属粒子含有
接着剤３０からの汚染を絶縁樹脂３１で防ぐことができ
る。

【００３７】次に、本発明に係るＳＡＷ装置の第３の実
施例について、図８を用いて説明する。本実施例は、Ｓ
ＡＷ素子１０に接続されているバンプ１７，１８とパッ
ケージ基板２０の素子側電極２５ａ，２６ａとを接続す
る際に、異方性導電材含有接着剤３２を用いたものであ
る。異方性導電材含有接着剤３２は、接着剤中の導電材
に特定の処理を施して、接着剤に荷重がかかると、この
荷重が集中している所に導電材が集まるようにしたもの
である。このため、ＳＡＷ素子１０に接続されているバ
ンプ１７，１８に、この異方性導電材含有接着剤３２を
供給して、バンプ１７，１８が接続されているＳＡＷ素
子１０をパッケージ基板２０に押し付けると、図８に示
すように、異方性導電材含有接着剤３２中の導電材がバ
ンプ１７，１８とパッケージ基板２０の素子側電極２５
ａ，２６ａと間に集まって、両者間が電気的に接続され
る。

【００３８】従って、ＳＡＷ素子１０のバンプ１７，１
８とパッケージ基板２０の素子側電極２５ａ，２６ａと
間を電気的に接続するために、素子側電極２５ａ，２６
ａにメッキを施す必要がなくなる。また、この異方性導
電材含有接着剤３２は、先に説明した第２の実施例の絶
縁樹脂３１と同様に、交差指電極１４上の空間Ｓの側周
で、且つ金属粒子含有接着剤３０よりも内側に位置する
ことになるので、交差指電極１４の汚染も防ぐことがで
きる。つまり、異方性導電材含有接着剤３２を用いるこ
とにより、ＳＡＷ素子１０のバンプ１７，１８とパッケ
ージ基板２０の素子側電極２５ａ，２６ａとの間の電気
的に接続、及び交差指電極１４の汚染防止を同一工程で
処理することができる。なお、異方性導電材含有接着剤
３２の替わりに、市販されている異方性導電シートを用
いても、同様の効果を得ることができる。

【００３９】以上、本発明に係るＳＡＷ装置の各種実施
例における金属粒子含有接着剤３０及び半田材３５は、
いずれも、ＳＡＷ素子１０の裏面１３側にも設けられて
いるが、これは半田材３５の印刷供給工程において、半
田材３５をディップ法にて供給するためであり、気密封
止のためにこのような構成にしたものではない。従っ
て、半田材３５の供給工程において、ディップ法で半田
材３５を供給しない場合には、金属粒子含有接着剤３０
及び半田材３５をＳＡＷ素子１０の裏面１３側にまで供
給する必要はない。

【００４０】また、以上の実施例において、パッケージ
基板２０をリチウムアルミノシリケート系セラミックス
で形成したが、ＳＡＷ装置が数ｍｍサイズ以下の場合、
ＳＡＷ素子１０とパッケージ基板２０との熱膨張差を考
慮する必要が無くなるので、このような場合には、パッ
ケージ基板２０の形成材料として通常用いられているア
ルミナ系セラミックス（熱膨張率：６×１０~⁶／℃）で
パッケージ基板２０を形成してもよい。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、ＳＡＷ素子の電極パッ
ドにメタライズ処理を施したり、半田ダムを形成する必
要が無くなる上に、スパッタ装置等の特殊な装置を使用
する必要が無くなるので、製造コストを削減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施例のＳＡＷ装置の断面
図である。

【図２】本発明に係る第１の実施例のパッケージ基板の
表面を示す図である。

【図３】本発明に係る第１の実施例のパッケージ基板の
裏面を示す図である。

【図４】本発明に係る第１の実施例のＳＡＷ装置の表面
を示す図である。

【図５】図１におけるＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】本発明に係る第１の実施例のＳＡＷ装置の製造
過程を示す説明図である。

【図７】本発明に係る第２の実施例のＳＡＷ装置の要部
断面図である。

【図８】本発明に係る第３の実施例のＳＡＷ装置の要部
断面図である。

【図９】従来のＳＡＷ装置の断面図である。

【符号の説明】

１０…ＳＡＷ装置、１１…圧電基板、１２…（圧電基板
の）表面、１３…（圧電基板の）裏面、１４…交差指電
極、１５…信号電極、１６…接地電極、１７…信号電極
バンプ、１８…接地電極バンプ、２０…パッケージ基
板、２１…基板本体、２２…（パッケージ基板の）表
面、２３…（パッケージ基板の）裏面、２５ａ…素子側
信号電極、２５ｂ…外部側信号電極、２６ａ…素子側接
地電極、２６ｂ…外部側接地電極、２７，２８…スルー
ホール、３０…金属粒子含有接着剤、３１…絶縁樹脂、
３２…異方性導電材含有接着剤、３５…半田材、１００
…多数個取りパッケージ基板、１０１…（多数個取りパ
ッケージ基板の）溝、１０２…印刷用マスク、１０３…
（印刷用マスクの）開口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小川誠一神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所ＡＶ機器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電基板、及び該圧電基板の表面上に形成
された交差指電極、該交差指電極に電力を供給するため
の電極パッドを有する弾性表面波素子（以下、ＳＡＷ素
子という）と、該ＳＡＷ素子が搭載され、該ＳＡＷ素子
の前記電極パッドに電力を供給するための電極パッドが
形成されているパッケージ基板とを備えている弾性表面
波装置において、前記ＳＡＷ素子の表面（前記交差指電極及び前記電極パ
ッドが形成されている側の面）と前記パッケージ基板の
表面（前記ＳＡＷ素子の電極パッドに電力を供給するた
めの前記電極パッドが形成されている側の面）とが対向
し、該ＳＡＷ素子の表面に形成されている前記交差指電
極と該パッケージ基板の表面との間に一定の間隔の空間
が形成されるよう、両者の電極パッド相互間に導電材が
介在して、両者の電極パッド相互が電気的に接続され、前記空間が外部空間から遮蔽されるよう、少なくとも前
記ＳＡＷ素子と前記パッケージ基板との間で前記空間の
周囲が、半田濡れ性が良く且つ半田食われのない金属粒
子を含有する樹脂材（以下、金属粒子含有樹脂材とす
る。）で覆われ、前記金属粒子含有樹脂材の外側表面が半田材で覆われて
いることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項２】前記空間の周囲を囲むよう、前記ＳＡＷ素
子と前記パッケージ基板との間で、前記空間の外周で且
つ前記金属粒子含有樹脂材の該空間側に、絶縁性樹脂が
配されていることを特徴とする請求項１記載の弾性表面
波装置。
【請求項３】前記ＳＡＷ素子の前記電極パッドは、前記
圧電基板の表面上で且つ前記交差指電極の周囲に点在
し、前記パッケージ基板の前記電極パッドは、前記ＳＡＷ素
子の前記電極パッドの位置と対応する位置に形成され、前記ＳＡＷ素子の前記電極パッドと前記パッケージ基板
の前記電極パッドとは、両者の間に、剛性を有する空間
確保用導電材と異方性導電材を含有する樹脂接着剤又は
樹脂接着シート（以下、異方性導電材含有樹脂材とす
る。）とが介在して、両者の電極パッド相互が電気的に
接続され、前記異方性導電材含有樹脂材は、前記ＳＡＷ素子の前記
電極パッドと前記パッケージ基板の前記電極パッドとを
電気的に接続すると共に、前記空間の外周で且つ前記金
属粒子含有樹脂材の該空間側に有し、該空間の周囲を囲
っていることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波装
置。
【請求項４】前記パッケージ基板の基板本体は、リチウ
ムアルミノシリケート系セラミックスで形成されている
ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の弾性表面波
装置。
【請求項５】圧電基板、及び該圧電基板の表面上に形成
された交差指電極、該交差指電極に電力を供給するため
の電極パッドを有する弾性表面波素子（以下、ＳＡＷ素
子という）と、該ＳＡＷ素子が搭載され、該ＳＡＷ素子
の前記電極パッドに電力を供給するための電極パッドが
形成されているパッケージ基板とを備えている弾性表面
波装置の製造方法において、複数の前記パッケージ基板が平面的に一体形成された多
数個取りパッケージ基板を形成すると共に、複数の前記
ＳＡＷ素子を形成し、前記多数個取りパッケージ基板の表面全体を覆うことが
可能で、前記ＳＡＷ素子の裏面（前記交差指電極及び前
記電極パッドが形成されている側の面が表面で、この面
に対して反対側の面が裏面）の形状に対応し且つ該ＳＡ
Ｗ素子の裏面の大きさよりも僅かに大きい複数の開口が
該多数個取りパッケージ基板のＳＡＷ素子搭載位置に対
応する位置に形成されているマスクを予め準備し、複数の前記ＳＡＷ素子の表面と複数の前記パッケージ基
板の表面（前記ＳＡＷ素子の電極パッドに電力を供給す
るための前記電極パッドが形成されている側の面）とを
それぞれ対向させ、該ＳＡＷ素子の表面に形成されてい
る前記交差指電極と該パッケージ基板の表面と間に一定
の間隔の空間が形成されるよう、両者の電極パッド相互
間に導電材を介在させて、両者の電極パッド相互を電気
的に接続し、前記多数個取りパッケージ基板に搭載された複数の前記
ＳＡＷ素子が前記マスクの複数の開口に内に収まるよ
う、該マスクを該多数個取りパッケージ基板上に配し、前記マスクの上方から複数の前記ＳＡＷ素子の裏面上
に、半田濡れ性が良く且つ半田食われのない金属粒子を
含有する熱硬化性樹脂材（以下、金属粒子含有樹脂材と
する。）を供給し、前記ＳＡＷ素子の裏面及び該ＳＡＷ
素子と前記パッケージ基板との間で前記空間の周囲を該
金属粒子含有樹脂材で覆って、複数の前記ＳＡＷ素子毎
の前記空間を外部空間から遮蔽し、前記マスクを前記多数個取りパッケージ基板から除去し
た後、前記金属粒子含有樹脂材を加熱して、該金属粒子
含有樹脂材を硬化させ、複数の前記ＳＡＷ素子が搭載され且つ各ＳＡＷ素子毎の
前記空間が前記金属粒子含有樹脂材で覆われた前記多数
個取りパッケージ基板を、該ＳＡＷ素子が搭載されてい
る方から、溶融半田槽に浸漬して、該金属粒子含有樹脂
材の外側表面を半田材で覆い、前記多数個取パッケージ基板を各パッケージ基板毎に分
離して、複数の前記弾性表面波装置を製造することを特
徴とする弾性表面波装置の製造方法。