JPH1127088A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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- JPH1127088A JPH1127088A JP17485397A JP17485397A JPH1127088A JP H1127088 A JPH1127088 A JP H1127088A JP 17485397 A JP17485397 A JP 17485397A JP 17485397 A JP17485397 A JP 17485397A JP H1127088 A JPH1127088 A JP H1127088A
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- surface acoustic
- acoustic wave
- piezoelectric substrate
- substrate
- wave device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 弾性表面波の振動空間への絶縁性樹脂の入り
込みを完全に阻止でき、特性劣化がなく、薄型化，小型
軽量化が可能で、さらには低コストで製造可能な弾性表
面波装置を提供すること。 【解決手段】 下面に弾性表面波を発生させる励振電極
５を設けた圧電基板１を、励振電極５の入出力用の導体
パターン４が形成された絶縁基板７上に載置し、励振電
極５と導体パターン４とを接続させてなる弾性表面波装
置Ｓ１であって、絶縁基板７上に一端が圧電基板１の上
面周縁部１０を覆う枠状体１１を配設させるとともに、
圧電基板１の上面周縁部１０と枠状体１１とを、圧電基
板１よりも線膨張係数が大きい接着部材６を介して接合
させたことを特徴とする。
込みを完全に阻止でき、特性劣化がなく、薄型化，小型
軽量化が可能で、さらには低コストで製造可能な弾性表
面波装置を提供すること。 【解決手段】 下面に弾性表面波を発生させる励振電極
５を設けた圧電基板１を、励振電極５の入出力用の導体
パターン４が形成された絶縁基板７上に載置し、励振電
極５と導体パターン４とを接続させてなる弾性表面波装
置Ｓ１であって、絶縁基板７上に一端が圧電基板１の上
面周縁部１０を覆う枠状体１１を配設させるとともに、
圧電基板１の上面周縁部１０と枠状体１１とを、圧電基
板１よりも線膨張係数が大きい接着部材６を介して接合
させたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車電話
及び携帯電話等の移動体無線機器に内蔵される共振器及
び周波数帯域フィルタ用の弾性表面波装置に関する。
及び携帯電話等の移動体無線機器に内蔵される共振器及
び周波数帯域フィルタ用の弾性表面波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の弾性表面波（Surface Acoustic W
ave 、以下ＳＡＷと略す）装置の断面図を図６及び図７
に示す。
ave 、以下ＳＡＷと略す）装置の断面図を図６及び図７
に示す。
【０００３】図６において、１１はＳＡＷ素子、１２は
入出力電極のパッド、１３はパッケージ表面に形成され
た外部の駆動回路、共振回路、接地回路等に接続される
電極パターンのパッド、１４はＳＡＷ素子用の圧電基板
上に形成された櫛歯状電極のＩＤＴ（Inter Digital Tr
ansducer）電極、１５〜１７はセラミック、樹脂等の絶
縁性材料からなるパッケージ、１８はセラミック、金属
（Ａｌ、Ｃｕ）等からなる蓋体である。また、１９はパ
ッド１２、１３を接続するワイヤである。
入出力電極のパッド、１３はパッケージ表面に形成され
た外部の駆動回路、共振回路、接地回路等に接続される
電極パターンのパッド、１４はＳＡＷ素子用の圧電基板
上に形成された櫛歯状電極のＩＤＴ（Inter Digital Tr
ansducer）電極、１５〜１７はセラミック、樹脂等の絶
縁性材料からなるパッケージ、１８はセラミック、金属
（Ａｌ、Ｃｕ）等からなる蓋体である。また、１９はパ
ッド１２、１３を接続するワイヤである。
【０００４】図６に示すように、弾性表面波装置Ｊ１
は、パッケージ１５〜１７の内部にＳＡＷ素子１１を接
着剤により載置固定し、パッド１２、１３をＡｌ、Ａｕ
等のワイヤ１９により電気的に接続し、さらに蓋体１８
をはんだ、接着剤等によりパッケージ１７上から接着し
て気密を保持していた。
は、パッケージ１５〜１７の内部にＳＡＷ素子１１を接
着剤により載置固定し、パッド１２、１３をＡｌ、Ａｕ
等のワイヤ１９により電気的に接続し、さらに蓋体１８
をはんだ、接着剤等によりパッケージ１７上から接着し
て気密を保持していた。
【０００５】また、図７において、２１はＳＡＷ素子、
２２は入出力電極のパッド、２３はパッド２２とパッド
２４を電気的に接続するバンプ等の接続体、２４は基板
２７表面に形成され外部の駆動回路、共振回路、接地回
路等に接続される電極パターンのパッド、２５はＳＡＷ
素子用の圧電基板上に形成された櫛歯状電極のＩＤＴ
（Inter Digital Transducer）電極、２６はＳＡＷ装置
全体にモールドされ保護膜としての絶縁性材料からなる
基板である。
２２は入出力電極のパッド、２３はパッド２２とパッド
２４を電気的に接続するバンプ等の接続体、２４は基板
２７表面に形成され外部の駆動回路、共振回路、接地回
路等に接続される電極パターンのパッド、２５はＳＡＷ
素子用の圧電基板上に形成された櫛歯状電極のＩＤＴ
（Inter Digital Transducer）電極、２６はＳＡＷ装置
全体にモールドされ保護膜としての絶縁性材料からなる
基板である。
【０００６】図７に示すように、弾性表面波装置Ｊ２
は、ＩＤＴ電極２５が設けられた機能面が基板２７に対
面したフェースダウン構成であり、絶縁性樹脂２６が機
能面が存在するＳＡＷの振動空間にまで入り込んでく
る。
は、ＩＤＴ電極２５が設けられた機能面が基板２７に対
面したフェースダウン構成であり、絶縁性樹脂２６が機
能面が存在するＳＡＷの振動空間にまで入り込んでく
る。
【０００７】ここで、接続体２３は、Ａｕ、Ａｌ等の金
属のワイヤをボールボンディング法によりバンプとなる
ように形成するか、Ａｕ、はんだ等からなるバンプを蒸
着法、印刷法、転写法、無電解メッキ法又は電解メッキ
法等により、パッド２２上に形成して得られる。そし
て、接続体２３を設けた圧電基板を、接続体２３とパッ
ド２４とを位置合わせして、導電性接着剤の塗布やはん
だのリフロー溶融法により接続し、基板２７上に固定す
る。
属のワイヤをボールボンディング法によりバンプとなる
ように形成するか、Ａｕ、はんだ等からなるバンプを蒸
着法、印刷法、転写法、無電解メッキ法又は電解メッキ
法等により、パッド２２上に形成して得られる。そし
て、接続体２３を設けた圧電基板を、接続体２３とパッ
ド２４とを位置合わせして、導電性接着剤の塗布やはん
だのリフロー溶融法により接続し、基板２７上に固定す
る。
【０００８】また、他の従来例として、図６に示すよう
なパッケージ１７の内部に、ＳＡＷ素子１１をフェース
ダウンでフリップチップ実装し、ＳＡＷ素子１１の外周
部を絶縁性樹脂で固定配置して、絶縁性樹脂が振動空間
に入り込まないようにすること（例えば、特開平５−２
９１８６４号公報を参照）や、図６に示すようなパッケ
ージ１７の内部に、ＳＡＷ素子１１をフェースダウンで
フリップチップ実装して、ＳＡＷ素子１１の裏面を絶縁
性樹脂で蓋体１８に接着固定して実装することにより、
絶縁性樹脂が振動空間に入り込まないようにすることが
提案されている（例えば、特開平６−６１７７８）。
なパッケージ１７の内部に、ＳＡＷ素子１１をフェース
ダウンでフリップチップ実装し、ＳＡＷ素子１１の外周
部を絶縁性樹脂で固定配置して、絶縁性樹脂が振動空間
に入り込まないようにすること（例えば、特開平５−２
９１８６４号公報を参照）や、図６に示すようなパッケ
ージ１７の内部に、ＳＡＷ素子１１をフェースダウンで
フリップチップ実装して、ＳＡＷ素子１１の裏面を絶縁
性樹脂で蓋体１８に接着固定して実装することにより、
絶縁性樹脂が振動空間に入り込まないようにすることが
提案されている（例えば、特開平６−６１７７８）。
【０００９】さらに、他の従来例として、図７と同様の
構成において、絶縁性樹脂２６が振動空間側に入り込ま
ないように、圧電基板又は基板２７の接続体２３の振動
空間側に、ダムを設けるようにすることが提案されてい
る（例えば、特開平５−５５３０３号公報を参照）。
構成において、絶縁性樹脂２６が振動空間側に入り込ま
ないように、圧電基板又は基板２７の接続体２３の振動
空間側に、ダムを設けるようにすることが提案されてい
る（例えば、特開平５−５５３０３号公報を参照）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示すような従来例の場合、ワイヤ１９を使用しているた
め、ワイヤ１９が存在する横方向と高さ方向の距離の分
だけＳＡＷ装置の体積が大きくなり、小型軽量化、薄型
化に不利である。また、ワイヤボンディング装置により
ワイヤを１本ずつ接続しているので、製造工程が煩雑に
なり、製造コストも大きくなる。さらに、ワイヤ１９が
存在することにより、不要なインダクタンス成分を付加
することになり、ＳＡＷ装置の周波数特性が変化し、設
計上それを考慮する手間が生じるという問題点があっ
た。
示すような従来例の場合、ワイヤ１９を使用しているた
め、ワイヤ１９が存在する横方向と高さ方向の距離の分
だけＳＡＷ装置の体積が大きくなり、小型軽量化、薄型
化に不利である。また、ワイヤボンディング装置により
ワイヤを１本ずつ接続しているので、製造工程が煩雑に
なり、製造コストも大きくなる。さらに、ワイヤ１９が
存在することにより、不要なインダクタンス成分を付加
することになり、ＳＡＷ装置の周波数特性が変化し、設
計上それを考慮する手間が生じるという問題点があっ
た。
【００１１】また、図７に示すような従来例の場合、絶
縁性樹脂２６が振動空間に入り込み、機能面に接してい
るため、ＳＡＷの伝搬を阻害しており、ＳＡＷ装置とし
ての所望の特性を得るのが困難である。また、絶縁性樹
脂２６が振動空間に入り込まないように、ダムを設けた
り、ＳＡＷ伝搬路を囲むように機能面に環状部材を設け
ても、絶縁性樹脂２６の入り込みを完全に阻止するには
不十分であった。前記環状部材を設ける場合には、環状
部材がシリコーン樹脂等の塗布により形成されるため、
振動空間を均一な高さ、幅で正確に形成するのが困難で
あった。
縁性樹脂２６が振動空間に入り込み、機能面に接してい
るため、ＳＡＷの伝搬を阻害しており、ＳＡＷ装置とし
ての所望の特性を得るのが困難である。また、絶縁性樹
脂２６が振動空間に入り込まないように、ダムを設けた
り、ＳＡＷ伝搬路を囲むように機能面に環状部材を設け
ても、絶縁性樹脂２６の入り込みを完全に阻止するには
不十分であった。前記環状部材を設ける場合には、環状
部材がシリコーン樹脂等の塗布により形成されるため、
振動空間を均一な高さ、幅で正確に形成するのが困難で
あった。
【００１２】また、上記他の従来例のように、絶縁基板
に圧電基板をフェースダウンでフリップチップ実装し、
圧電基板の周辺部を絶縁性樹脂で気密封止するものの場
合、絶縁性樹脂の粘度が高くても毛細管現象により、絶
縁性樹脂の入り込みを完全に阻止することには不十分で
あった。
に圧電基板をフェースダウンでフリップチップ実装し、
圧電基板の周辺部を絶縁性樹脂で気密封止するものの場
合、絶縁性樹脂の粘度が高くても毛細管現象により、絶
縁性樹脂の入り込みを完全に阻止することには不十分で
あった。
【００１３】さらに、上記他の従来例のように、一方の
主面に櫛歯状電極と、該主面をパッケージ基板の対向面
に接触させない程度の高さのバンプとが形成されたＳＡ
Ｗ素子の他方の面を、接着剤により封止部材に接着し、
バンプとパッケージ端子とが当接し封止部材とパッケー
ジ基板とで形成される空間が封止されるように封止部材
をパッケージ基板に取り付けたものの場合、同様に蓋体
により封止する構造であるため、蓋体の高さが必要とな
り、弾性表面波部品の薄型化において不利な構造であ
る。
主面に櫛歯状電極と、該主面をパッケージ基板の対向面
に接触させない程度の高さのバンプとが形成されたＳＡ
Ｗ素子の他方の面を、接着剤により封止部材に接着し、
バンプとパッケージ端子とが当接し封止部材とパッケー
ジ基板とで形成される空間が封止されるように封止部材
をパッケージ基板に取り付けたものの場合、同様に蓋体
により封止する構造であるため、蓋体の高さが必要とな
り、弾性表面波部品の薄型化において不利な構造であ
る。
【００１４】そこで、本発明は上記の事情に鑑みて完成
されたものであり、その目的は弾性表面波の振動空間へ
の絶縁性樹脂の入り込みを完全に阻止でき、特性劣化が
なく、薄型化，小型軽量化が可能で、さらには低コスト
で製造可能な弾性表面波装置を提供することにある。
されたものであり、その目的は弾性表面波の振動空間へ
の絶縁性樹脂の入り込みを完全に阻止でき、特性劣化が
なく、薄型化，小型軽量化が可能で、さらには低コスト
で製造可能な弾性表面波装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の弾性波装置は、
下面に弾性表面波を発生させる励振電極を設けた圧電基
板を、前記励振電極の入出力用の導体パターンが形成さ
れた絶縁基板上に載置し、前記励振電極と導体パターン
とを接続させてなる弾性表面波装置であって、前記絶縁
基板上に一端が前記圧電基板の上面周縁部を覆う枠状体
を配設させるとともに、前記圧電基板の上面周縁部と枠
状体とを、圧電基板よりも線膨張係数が大きい接着部材
を介して接合させたことを特徴とする。
下面に弾性表面波を発生させる励振電極を設けた圧電基
板を、前記励振電極の入出力用の導体パターンが形成さ
れた絶縁基板上に載置し、前記励振電極と導体パターン
とを接続させてなる弾性表面波装置であって、前記絶縁
基板上に一端が前記圧電基板の上面周縁部を覆う枠状体
を配設させるとともに、前記圧電基板の上面周縁部と枠
状体とを、圧電基板よりも線膨張係数が大きい接着部材
を介して接合させたことを特徴とする。
【００１６】特に、励振電極の規格化膜厚（膜厚／弾性
表面波の波長）を０．１以下とし、この接着部材に圧電
基板より３倍以上大きな線膨張係数を有するものを使用
するとより好適な弾性表面波装置を提供できる。例え
ば、圧電基板にタンタル酸リチウム（線膨張係数：約
１．６×１０-5／℃）を使用した場合、一液性エポキシ
樹脂や熱粘性ポリマー型樹脂等の線膨張係数が５．０×
１０-5／℃以上の接着部材を使用すると励振電極に電圧
を印加した際に生ずる圧電基板の伸縮を接着部材で極力
吸収することができ、温度特性の損なうことがなく信頼
性に非常に優れた弾性表面波装置を提供できる。
表面波の波長）を０．１以下とし、この接着部材に圧電
基板より３倍以上大きな線膨張係数を有するものを使用
するとより好適な弾性表面波装置を提供できる。例え
ば、圧電基板にタンタル酸リチウム（線膨張係数：約
１．６×１０-5／℃）を使用した場合、一液性エポキシ
樹脂や熱粘性ポリマー型樹脂等の線膨張係数が５．０×
１０-5／℃以上の接着部材を使用すると励振電極に電圧
を印加した際に生ずる圧電基板の伸縮を接着部材で極力
吸収することができ、温度特性の損なうことがなく信頼
性に非常に優れた弾性表面波装置を提供できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て図１〜図５に基づき詳細に説明する。図１〜図５は、
それぞれＳＡＷ装置Ｓ１〜Ｓ５の実施形態の断面図であ
る。図１において、１はＳＡＷ素子を構成する圧電基
板、２は入出力電極パッド、３はバンプ等の接続体、４
は導体パターンであり、電極パターン８のパッド、５は
圧電基板１の下面に設けられ弾性表面波を発生させるた
めの励振電極であるＩＤＴ電極、６は接着部材である絶
縁性樹脂、７はセラミックスや樹脂等からなる絶縁基
板、８は外部の駆動回路，共振回路，接地回路等に接続
され絶縁基板７に設けられた電極パターンである。ま
た、１０は圧電基板１の上面周縁部であり、１１は絶縁
性樹脂６の浸入を防ぐテープ体又は蓋体等の枠状体、１
２はＩＤＴ電極の振動空間である。尚、図１〜５で、同
様な部材には同一の符号を付している。
て図１〜図５に基づき詳細に説明する。図１〜図５は、
それぞれＳＡＷ装置Ｓ１〜Ｓ５の実施形態の断面図であ
る。図１において、１はＳＡＷ素子を構成する圧電基
板、２は入出力電極パッド、３はバンプ等の接続体、４
は導体パターンであり、電極パターン８のパッド、５は
圧電基板１の下面に設けられ弾性表面波を発生させるた
めの励振電極であるＩＤＴ電極、６は接着部材である絶
縁性樹脂、７はセラミックスや樹脂等からなる絶縁基
板、８は外部の駆動回路，共振回路，接地回路等に接続
され絶縁基板７に設けられた電極パターンである。ま
た、１０は圧電基板１の上面周縁部であり、１１は絶縁
性樹脂６の浸入を防ぐテープ体又は蓋体等の枠状体、１
２はＩＤＴ電極の振動空間である。尚、図１〜５で、同
様な部材には同一の符号を付している。
【００１８】ＳＡＷ素子は、互いに噛み合うように形成
された少なくとも一対の櫛歯状電極のＩＤＴ電極５を圧
電基板１上に設けることにより構成される。ここで、Ｉ
ＤＴ電極５は、所望の特性を得るために、複数対の櫛歯
状電極を、直列接続、並列接続、従続接続等の方式で接
続して構成してもよい。
された少なくとも一対の櫛歯状電極のＩＤＴ電極５を圧
電基板１上に設けることにより構成される。ここで、Ｉ
ＤＴ電極５は、所望の特性を得るために、複数対の櫛歯
状電極を、直列接続、並列接続、従続接続等の方式で接
続して構成してもよい。
【００１９】上記絶縁基板７は、例えばセラミック基板
または、セラミック基板と枠上セラミック基板とを積層
することによって作製し、絶縁基板７の導通パターン
は、電解めっき又は無電解めっき法によって形成する。
または、セラミック基板と枠上セラミック基板とを積層
することによって作製し、絶縁基板７の導通パターン
は、電解めっき又は無電解めっき法によって形成する。
【００２０】また、ＩＤＴ電極５は蒸着法、スパッタリ
ング法又はＣＶＤ法等の薄膜形成法により形成する。
ング法又はＣＶＤ法等の薄膜形成法により形成する。
【００２１】また、接続体３は、Ａｕ、Ａｌ等の金属の
ワイヤをボールボンディング法によりバンプとなるよう
に形成するか、Ａｕ、はんだ等からなるバンプを蒸着
法、印刷法、転写法、無電解めっき法又は電解めっき法
等により、パッド２上に形成することによって得られ
る。
ワイヤをボールボンディング法によりバンプとなるよう
に形成するか、Ａｕ、はんだ等からなるバンプを蒸着
法、印刷法、転写法、無電解めっき法又は電解めっき法
等により、パッド２上に形成することによって得られ
る。
【００２２】そして、ＳＡＷ素子のＩＤＴ電極５が設け
られた主面（機能面）が絶縁基板７の表面に対面するフ
ェースダウン構成として、接続体３を導電パターン４に
導電性接着剤、はんだ等により電気的に導通させて接続
し、ＳＡＷ素子を絶縁基板７上に載置固定する。
られた主面（機能面）が絶縁基板７の表面に対面するフ
ェースダウン構成として、接続体３を導電パターン４に
導電性接着剤、はんだ等により電気的に導通させて接続
し、ＳＡＷ素子を絶縁基板７上に載置固定する。
【００２３】このとき、接続体３を導電性パターン４に
当接させた状態で、絶縁性樹脂６により固定するように
しても構わない。
当接させた状態で、絶縁性樹脂６により固定するように
しても構わない。
【００２４】その後、ＳＡＷ素子の周辺部にポリイミド
を基材とするテープ体又は、中央部に穴が開口している
セラミック製の蓋体等の枠状体１１等を接着固定し、絶
縁性樹脂６がＩＤＴ電極５が形成された機能面に浸入し
ない構成とし、ＳＡＷ素子の固定とＩＤＴ電極５が存在
する振動空間の気密を確実にするために、絶縁性樹脂６
をＳＡＷ素子の全外周及び上部にＳＡＷ素子を覆うよう
に塗布モールドし硬化させ、ＳＡＷ装置Ｓ１を完成す
る。圧電基板１を保護し、損傷、汚れの付着による特性
劣化を防止する上で好適である。
を基材とするテープ体又は、中央部に穴が開口している
セラミック製の蓋体等の枠状体１１等を接着固定し、絶
縁性樹脂６がＩＤＴ電極５が形成された機能面に浸入し
ない構成とし、ＳＡＷ素子の固定とＩＤＴ電極５が存在
する振動空間の気密を確実にするために、絶縁性樹脂６
をＳＡＷ素子の全外周及び上部にＳＡＷ素子を覆うよう
に塗布モールドし硬化させ、ＳＡＷ装置Ｓ１を完成す
る。圧電基板１を保護し、損傷、汚れの付着による特性
劣化を防止する上で好適である。
【００２５】また、接着部材である絶縁性樹脂６の材料
としては、熱硬化性のエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、
フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、低融点ガラス及び熱
可塑性ポリフェニレンサルファイド等が用いられるが、
特にエポキシ樹脂が接着性、低吸湿性、電気絶縁性、機
械的強度、耐薬品性、耐熱性の点で好ましい。また、Ｉ
ＤＴ電極５に電圧を印加した際に生ずる圧電基板１の伸
縮を十分に吸収するように、絶縁性樹脂６の線膨張係数
を圧電基板１より大きくしなければならない。特に、圧
電基板１の線膨張係数の３倍程度以上大きいもの（例え
ば、圧電基板がタンタル酸リチウム（線膨張係数：１．
６×１０-5／℃）の場合、エポキシ樹脂や熱粘性ポリマ
ー型樹脂等の線膨張係数が５．０×１０-5／℃以上の接
着部材）では、温度特性を損なうことがなく好適に使用
可能である。
としては、熱硬化性のエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、
フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、低融点ガラス及び熱
可塑性ポリフェニレンサルファイド等が用いられるが、
特にエポキシ樹脂が接着性、低吸湿性、電気絶縁性、機
械的強度、耐薬品性、耐熱性の点で好ましい。また、Ｉ
ＤＴ電極５に電圧を印加した際に生ずる圧電基板１の伸
縮を十分に吸収するように、絶縁性樹脂６の線膨張係数
を圧電基板１より大きくしなければならない。特に、圧
電基板１の線膨張係数の３倍程度以上大きいもの（例え
ば、圧電基板がタンタル酸リチウム（線膨張係数：１．
６×１０-5／℃）の場合、エポキシ樹脂や熱粘性ポリマ
ー型樹脂等の線膨張係数が５．０×１０-5／℃以上の接
着部材）では、温度特性を損なうことがなく好適に使用
可能である。
【００２６】図１〜図５の絶縁基板７に設けられ、導電
パターン４に連なったリードパターン８は、絶縁基板７
の裏面に延出して設けられており、ＳＡＷ装置Ｓを他に
回路基板上に表面実装することができるが、必ずしもそ
のように構成しなくともよく、リードパターン８を絶縁
基板７の上面に設けてもよい。
パターン４に連なったリードパターン８は、絶縁基板７
の裏面に延出して設けられており、ＳＡＷ装置Ｓを他に
回路基板上に表面実装することができるが、必ずしもそ
のように構成しなくともよく、リードパターン８を絶縁
基板７の上面に設けてもよい。
【００２７】次に、図１の他の弾性表面波装置Ｓ２〜Ｓ
５について説明する。
５について説明する。
【００２８】図２の弾性表面波Ｓ２は、圧電基板１の上
面周縁部１０に中央部を開口させたセラミック製の蓋体
の枠状体１１を接着固定した後、絶縁性樹脂６をモール
ドしたものであり、他の構造は図１と同様である。
面周縁部１０に中央部を開口させたセラミック製の蓋体
の枠状体１１を接着固定した後、絶縁性樹脂６をモール
ドしたものであり、他の構造は図１と同様である。
【００２９】図３の弾性表面波Ｓ３は、絶縁基板７上に
振動空間１２を形成できるように、枠部材１１ａ，１１
ｂからなる枠状体１１を設け、ＳＡＷ素子が枠状体１１
の内側に丁度はまり込むように構成したものである。な
お、図１，２と同様にＳＡＷ素子の裏面の周辺部にポリ
イミドを基材とする絶縁性のテープ体又はセラミック製
の枠状体１１を接着固定した後、絶縁性樹脂６をモール
ドする。
振動空間１２を形成できるように、枠部材１１ａ，１１
ｂからなる枠状体１１を設け、ＳＡＷ素子が枠状体１１
の内側に丁度はまり込むように構成したものである。な
お、図１，２と同様にＳＡＷ素子の裏面の周辺部にポリ
イミドを基材とする絶縁性のテープ体又はセラミック製
の枠状体１１を接着固定した後、絶縁性樹脂６をモール
ドする。
【００３０】図４及び図５の弾性表面波装置Ｓ４，Ｓ５
は図３の応用例であり、図４の弾性表面波装置Ｓ４はテ
ープ体又は蓋体である枠状体１１（枠部材１１ａ，１１
ｂ）を突出端部まで延長して接着固定したものである。
また、図５の弾性表面波装置Ｓ５はテープ体又は蓋体の
接着に絶縁性樹脂を使用した例である。
は図３の応用例であり、図４の弾性表面波装置Ｓ４はテ
ープ体又は蓋体である枠状体１１（枠部材１１ａ，１１
ｂ）を突出端部まで延長して接着固定したものである。
また、図５の弾性表面波装置Ｓ５はテープ体又は蓋体の
接着に絶縁性樹脂を使用した例である。
【００３１】図３〜図５の弾性表面波装置では、いずれ
も位置合わせがセルフアライメントでＳＡＷ素子を落と
し込むことができ、絶縁性樹脂６が振動空間１２に入り
込まない確実な気密構造が得られる。
も位置合わせがセルフアライメントでＳＡＷ素子を落と
し込むことができ、絶縁性樹脂６が振動空間１２に入り
込まない確実な気密構造が得られる。
【００３２】図１〜図５において、振動空間内に低湿度
の空気を封入し密閉することにより、ＩＤＴ電極５の酸
化による劣化を抑制でき好ましい。また、空気の代わり
に、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガス等を封入
し密閉しても、同様な効果が得られる。
の空気を封入し密閉することにより、ＩＤＴ電極５の酸
化による劣化を抑制でき好ましい。また、空気の代わり
に、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガス等を封入
し密閉しても、同様な効果が得られる。
【００３３】本発明において、ＩＤＴ電極５はＡｌある
いはＡｌ合金（Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｔｉ系等）からな
り、特にＡｌが励振効率が高く、材料コストが低いため
好ましい。また、ＩＤＴ電極５の形状は、互いに噛み合
うように形成された櫛歯状であるが、複数の電極指を平
行に配列した反射器のようなスリット型のものにも適用
でき、それらを併用したタイプであってよい。
いはＡｌ合金（Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｔｉ系等）からな
り、特にＡｌが励振効率が高く、材料コストが低いため
好ましい。また、ＩＤＴ電極５の形状は、互いに噛み合
うように形成された櫛歯状であるが、複数の電極指を平
行に配列した反射器のようなスリット型のものにも適用
でき、それらを併用したタイプであってよい。
【００３４】そして、ＩＤＴ電極５の対数は５０〜２０
０程度、電極指の幅は０．１〜１０．０μｍ程度、電極
指の間隔は０．１〜１０．０μｍ程度、電極指の交差幅
は１０〜８０μｍ程度、ＩＤＴ電極５の厚みは０．２〜
０．４μｍ程度とすることが、共振器あるいはフィルタ
としての所期の特性を得るうえで好適である。また、Ｉ
ＤＴ電極５のＳＡＷの伝搬路の両端に、ＳＡＷを反射し
効率よく共振させるための反射器を設けてもよく、さら
には、電極指間に酸化亜鉛や酸化アルミニウム等の圧電
材料を成膜すれば、ＳＡＷの共振効率が向上し好適であ
る。
０程度、電極指の幅は０．１〜１０．０μｍ程度、電極
指の間隔は０．１〜１０．０μｍ程度、電極指の交差幅
は１０〜８０μｍ程度、ＩＤＴ電極５の厚みは０．２〜
０．４μｍ程度とすることが、共振器あるいはフィルタ
としての所期の特性を得るうえで好適である。また、Ｉ
ＤＴ電極５のＳＡＷの伝搬路の両端に、ＳＡＷを反射し
効率よく共振させるための反射器を設けてもよく、さら
には、電極指間に酸化亜鉛や酸化アルミニウム等の圧電
材料を成膜すれば、ＳＡＷの共振効率が向上し好適であ
る。
【００３５】ＳＡＷ素子用の圧電基板としては、３６°
Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 結晶、６４°Ｙカット
−Ｘ伝搬のＬｉＮｂＯ3 結晶、４５°Ｘカット−Ｚ伝搬
のＬｉＢ4 Ｏ7 結晶は電気機械結合係数が大きく、且つ
群遅延時間温度係数が小さいため好ましい。圧電基板の
厚みは０．３〜０．５mm程度がよく、０．３ｍｍ未満で
は圧電基板が脆くなり、０．５ｍｍ超では材料コストが
大きくなる。
Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 結晶、６４°Ｙカット
−Ｘ伝搬のＬｉＮｂＯ3 結晶、４５°Ｘカット−Ｚ伝搬
のＬｉＢ4 Ｏ7 結晶は電気機械結合係数が大きく、且つ
群遅延時間温度係数が小さいため好ましい。圧電基板の
厚みは０．３〜０．５mm程度がよく、０．３ｍｍ未満で
は圧電基板が脆くなり、０．５ｍｍ超では材料コストが
大きくなる。
【００３６】かくして、本発明は、ＳＡＷの振動空間へ
の絶縁性樹脂の入り込みを完全に阻止でき、振動空間を
均一な高さ、幅で正確に形成し、その結果、ＳＡＷ装置
の特性劣化がなく、また蓋体をＳＡＷ素子で代用するの
でさらに薄型化及び小型軽量化され、さらには低コスト
で製造可能となるという作用効果を有する。また、特
に、絶縁樹脂として圧電基板の線膨張係数より大きいも
の（より好適には圧電基板の線膨張係数の３倍以上）を
使用することにより温度特性を損なうことのない優れた
弾性表面波装置を提供できる。
の絶縁性樹脂の入り込みを完全に阻止でき、振動空間を
均一な高さ、幅で正確に形成し、その結果、ＳＡＷ装置
の特性劣化がなく、また蓋体をＳＡＷ素子で代用するの
でさらに薄型化及び小型軽量化され、さらには低コスト
で製造可能となるという作用効果を有する。また、特
に、絶縁樹脂として圧電基板の線膨張係数より大きいも
の（より好適には圧電基板の線膨張係数の３倍以上）を
使用することにより温度特性を損なうことのない優れた
弾性表面波装置を提供できる。
【００３７】なお、本発明は上記の実施形態に限定され
るものではなく、例えば、枠状体の配設により振動空間
内の気密性が十分に確保されるのであれば、接着部材は
少なくとも前記圧電基板の上面周縁部と枠状体との間に
介在させればよく、必ずしも図１〜図５に示すように圧
電基板の上面（裏面）全体や枠状体の全体を覆う必要は
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更は
何等差し支えない。
るものではなく、例えば、枠状体の配設により振動空間
内の気密性が十分に確保されるのであれば、接着部材は
少なくとも前記圧電基板の上面周縁部と枠状体との間に
介在させればよく、必ずしも図１〜図５に示すように圧
電基板の上面（裏面）全体や枠状体の全体を覆う必要は
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更は
何等差し支えない。
【００３８】
【実施例】図１は、本発明の実施例における弾性表面波
装置の概略を表す断面図である。本実施例では、ＳＡＷ
素子用の圧電基板１として３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬ
ｉＴａＯ3 結晶を用い、そのチップサイズは、１．１ｍ
ｍ×１．５ｍｍとした。また、実装基板として３．０ｍ
ｍ×３．０ｍｍ、厚さ５００μｍのアルミナ基板を用い
た。アルミナ基板には合計１μｍ膜厚のＡｕ及びＮｉを
無電解めっきにて形成した。
装置の概略を表す断面図である。本実施例では、ＳＡＷ
素子用の圧電基板１として３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬ
ｉＴａＯ3 結晶を用い、そのチップサイズは、１．１ｍ
ｍ×１．５ｍｍとした。また、実装基板として３．０ｍ
ｍ×３．０ｍｍ、厚さ５００μｍのアルミナ基板を用い
た。アルミナ基板には合計１μｍ膜厚のＡｕ及びＮｉを
無電解めっきにて形成した。
【００３９】接続体３は、Ａｕのワイヤーをボールボン
ディング法によりバンプ３となるように形成した。バン
プ径は、７０μｍ、高さは、５０μｍである。
ディング法によりバンプ３となるように形成した。バン
プ径は、７０μｍ、高さは、５０μｍである。
【００４０】バンプ３と基板電極４との接続は、Ａｇ−
Ｐｄ合金を含む熱硬化性のエポキシ系導電性接着剤をバ
ンプ３に転写塗布し、ＳＡＷ素子とセラミック基板７を
フェースダウンでアライメントした後、１００℃で加熱
接着した。窒素雰囲気中でポリイミドを基材とする絶縁
性テープをＳＡＷ素子の外周部に接着固定し、その後、
ＳＡＷ素子の固定とＩＤＴ電極５が存在する振動空間の
気密を確実にするため、絶縁性樹脂６として熱硬化性エ
ポキシ系接着剤を圧電基板１の上面周縁部及び上面に塗
布モールドして１３０℃で加熱硬化した。
Ｐｄ合金を含む熱硬化性のエポキシ系導電性接着剤をバ
ンプ３に転写塗布し、ＳＡＷ素子とセラミック基板７を
フェースダウンでアライメントした後、１００℃で加熱
接着した。窒素雰囲気中でポリイミドを基材とする絶縁
性テープをＳＡＷ素子の外周部に接着固定し、その後、
ＳＡＷ素子の固定とＩＤＴ電極５が存在する振動空間の
気密を確実にするため、絶縁性樹脂６として熱硬化性エ
ポキシ系接着剤を圧電基板１の上面周縁部及び上面に塗
布モールドして１３０℃で加熱硬化した。
【００４１】このような工程で作製した弾性表面波装置
Ｓ１の高さは、１．０ｍｍであった。以上のように、従
来のワイヤボンディング工程が不要となり、ワイヤの横
方向の空間及びワイヤの高さ方向のサイズを縮小でき、
小型化・薄型化を図ることができた。また、温度特性
（ＴＣＦ：温度係数）をネットワークアナライザー（ヒ
ューレットパッカード社製）により測定したところ、−
５０ppm ／℃より小さな値であり、好適な温度特性を有
することが判明した。
Ｓ１の高さは、１．０ｍｍであった。以上のように、従
来のワイヤボンディング工程が不要となり、ワイヤの横
方向の空間及びワイヤの高さ方向のサイズを縮小でき、
小型化・薄型化を図ることができた。また、温度特性
（ＴＣＦ：温度係数）をネットワークアナライザー（ヒ
ューレットパッカード社製）により測定したところ、−
５０ppm ／℃より小さな値であり、好適な温度特性を有
することが判明した。
【００４２】なお、ＲＦ−ＳＡＷフィルターを従来のセ
ラミックパッケージに実装するとベアチップエレメント
と比較して高周波側の減衰量が著しく劣化する。また、
通過帯域内の低周波側の減衰特性がフィルター仕様によ
り劣化することがある。これは、パッケージ及びＡｕワ
イヤのインダクタンス成分による影響と考えられる。フ
リップチップ実装を適用することにより、ベアチップエ
レメント特性に近いフィルターの周波数特性が得られる
と考えられる。
ラミックパッケージに実装するとベアチップエレメント
と比較して高周波側の減衰量が著しく劣化する。また、
通過帯域内の低周波側の減衰特性がフィルター仕様によ
り劣化することがある。これは、パッケージ及びＡｕワ
イヤのインダクタンス成分による影響と考えられる。フ
リップチップ実装を適用することにより、ベアチップエ
レメント特性に近いフィルターの周波数特性が得られる
と考えられる。
【００４３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の弾性表面
波装置によれば、ＳＡＷの振動空間の気密を確実にし、
振動空間を均一な高さ，幅で形成することができるの
で、振動空間への絶縁性樹脂やほこり等の入り込みを完
全に阻止し信頼性を向上させることができる上、特性劣
化を極力防止できる優れた弾性表面波装置を提供でき
る。
波装置によれば、ＳＡＷの振動空間の気密を確実にし、
振動空間を均一な高さ，幅で形成することができるの
で、振動空間への絶縁性樹脂やほこり等の入り込みを完
全に阻止し信頼性を向上させることができる上、特性劣
化を極力防止できる優れた弾性表面波装置を提供でき
る。
【００４４】また、圧電基板自体が蓋体の役割をするの
で、薄型化及び小型化を図ることができ、さらには低コ
ストで製造可能な優れた弾性表面波装置を提供できる。
で、薄型化及び小型化を図ることができ、さらには低コ
ストで製造可能な優れた弾性表面波装置を提供できる。
【図１】本発明による弾性表面波装置の一実施形態の断
面図である。
面図である。
【図２】本発明による弾性表面波装置の他の実施形態の
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明による弾性表面波装置の他の実施形態の
断面図である。
断面図である。
【図４】本発明による弾性表面波装置の他の実施形態の
断面図である。
断面図である。
【図５】本発明による弾性表面波装置の他の実施形態の
断面図である。
断面図である。
【図６】従来の弾性表面波装置の断面図である。
【図７】従来の他の弾性表面波装置の断面図である。
１：圧電基板 ２：パッド ３：接続体（バンプ） ４：導電パターン ５：ＩＤＴ電極（励振電極） ６：絶縁性樹脂（接着部材） ７：絶縁基板 ８：電極リードパターン １０：上面周縁部 １１：テープ体又は蓋体（枠状体） １２：振動空間
Claims (1)
- 【請求項１】 下面に弾性表面波を発生させる励振電極
を設けた圧電基板を、前記励振電極の入出力用の導体パ
ターンが形成された絶縁基板上に載置し、前記励振電極
と導体パターンとを接続させてなる弾性表面波装置であ
って、前記絶縁基板上に一端が前記圧電基板の上面周縁
部を覆う枠状体を配設させるとともに、前記圧電基板の
上面周縁部と枠状体とを、圧電基板よりも線膨張係数が
大きい接着部材を介して接合させたことを特徴とする弾
性表面波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17485397A JP3652067B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17485397A JP3652067B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 弾性表面波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1127088A true JPH1127088A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3652067B2 JP3652067B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=15985803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17485397A Expired - Lifetime JP3652067B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3652067B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7552532B2 (en) | 2001-07-27 | 2009-06-30 | Epcos Ag | Method for hermetically encapsulating a component |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17485397A patent/JP3652067B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7552532B2 (en) | 2001-07-27 | 2009-06-30 | Epcos Ag | Method for hermetically encapsulating a component |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3652067B2 (ja) | 2005-05-25 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041203 |
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