ＳＡＷデバイス及びＳＡＷモジュール
【課題】ＳＡＷ素子をパッケージの内部実装面に接合するときに、接着剤が、ＩＤＴに対向する圧電基板の裏面に流出することを防止したＳＡＷデバイスと、そのＳＡＷデバイスを用いて小型化したＳＡＷモジュールを提供する。
【解決手段】ＳＡＷ共振子１は、パッケージ２の内部実装面に、圧電基板３の表面上に反射器４ａ、４ｂとＩＤＴ５とパッド電極６とからなる電極パターンを形成したＳＡＷ共振素子７を、接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、ＳＡＷ共振子１は、パッケージ２の開口部を蓋部材９により気密封止した構造である。ＳＡＷ共振素子７は、圧電基板３の裏面のＩＤＴ５が形成されている全領域に対向する面に、エッチング、或いは機械加工により所定の深さで凹部１１を形成し、圧電基板３の基端部の厚肉部１２ａを片持ち状態にてパッケージ２の実装面に接着剤８を用いて接着接合した構造である。
【解決手段】ＳＡＷ共振子１は、パッケージ２の内部実装面に、圧電基板３の表面上に反射器４ａ、４ｂとＩＤＴ５とパッド電極６とからなる電極パターンを形成したＳＡＷ共振素子７を、接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、ＳＡＷ共振子１は、パッケージ２の開口部を蓋部材９により気密封止した構造である。ＳＡＷ共振素子７は、圧電基板３の裏面のＩＤＴ５が形成されている全領域に対向する面に、エッチング、或いは機械加工により所定の深さで凹部１１を形成し、圧電基板３の基端部の厚肉部１２ａを片持ち状態にてパッケージ２の実装面に接着剤８を用いて接着接合した構造である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波（Surface Acoustic Wave：以下、ＳＡＷと称す）デバイスとそれを用いたＳＡＷモジュールに関し、特にＳＡＷデバイスの周波数特性のバラツキを低減すると共に、小型化を図ったＳＡＷモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＳＡＷ共振子やＳＡＷフィルタなどからなるＳＡＷデバイスや、これらのＳＡＷデバイスを用いて構成した、例えば、ＳＡＷ発振器などのＳＡＷモジュールは、移動体通信用端末や車載用機器等の部品として幅広く利用され、小型であること、Ｑ値が高いこと、周波数温度特性が優れていることなどが強く要求されている。例えば、ＳＡＷ共振子は、圧電基板上に形成したすだれ状電極（Interdigital Transducer：以下、ＩＤＴと称す）の両側に反射器を設け、外側に向かって伝搬する表面波を反射させてＩＤＴ部分に表面波エネルギーを閉じ込め、Ｑの高い共振特性を得るようにしたものである。
【０００３】
図９に、ＳＡＷ共振子に内蔵したＳＡＷ共振素子の構成を示す。ＳＡＷ共振素子１０１は、圧電基板１０２と、当該圧電基板１０２の一主面に配置された一対の反射器１０３（１０３ａ、１０３ｂ）と前記一対の反射器１０３の間に設けられたＩＤＴ１０４（１０４ａ、１０４ｂ）とを形成する導電性パターンとから構成される。
圧電基板１０２は、圧電性を有する単結晶、例えば、水晶、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）などで構成する。
また、圧電基板１０２に配置される反射器１０３は、梯子型に形成される導電性パターンであり、圧電基板１０２上には弾性表面波の伝搬方向に、梯子状の電極部が直交するようにして配置する。
また、圧電基板１０２に配置されるＩＤＴ１０４は、信号の入力側となる電極と信号の出力側となる電極の２つを噛合わせるよう形成した導電性のパターンである。
【０００４】
次に、上述したようなＳＡＷ共振素子１０１は、ＩＤＴ１０４や反射器１０３を形成した電極パターン面（表面）を上面にして、裏面がパッケージの内部実装面（内部底面）に接着剤を用いて接合される。そして、パッケージの開口面を蓋部材にて気密封止してＳＡＷ共振子としている。このとき、接着剤が、ＩＤＴ１０４に対向する圧電基板の裏面に流出すると、接着剤が収縮した際に、ＳＡＷ共振素子１０１の表面に発生した応力がＩＤＴ１０４の電極パターンに変位を生じさせてしまい、共振周波数が変動するという問題がある。そこで、ＳＡＷ共振素子１０１をパッケージの内部実装面に接着剤を用いて接合する場合、接着剤がＩＤＴ１０４に対向する圧電基板の裏面に流出しないように、ＳＡＷ共振素子１０１の長辺方向の基端部のＩＤＴ１０４に対向しない裏面にのみに接着剤を塗布し、片持ち状態でＳＡＷ共振素子１０１をパッケージの内部実装面に接合する。また、ＳＡＷ共振素子１０１の長辺方向の基端部と先端部のＩＤＴ１０４に対向しない裏面に接着剤を塗布し、両持ち状態でＳＡＷ共振素子１０１をパッケージの内部実装面に接合してもよい。
【０００５】
図１０は、従来のＳＡＷ共振子の長辺方向の断面図を示す。（ａ）に示したＳＡＷ共振子１０５は、パッケージ１０６にＳＡＷ共振素子１０１を接合した際に、ＳＡＷ共振素子１０１の裏面の全面に接着剤１０７が流出している場合を示し、このような接合方法は、前述したように共振周波数が変動するという問題が生ずる。（ｂ）に示したＳＡＷ共振子１０８は、ＳＡＷ共振素子１０１を片持ち状態で接着剤１０７によりパッケージ１０６の内部実装面に接合した例を示す。また、（ｃ）に示したＳＡＷ共振子１０９は、ＳＡＷ共振素子１０１を両持ち状態で接着剤１０７、１１０によりパッケージ１０６の内部実装面に接合した例を示す。（ｂ）、（ｃ）に示した接合方法によれば、接着剤１０７、１１０が、ＩＤＴ１０４に対向する圧電基板の裏面に流出し難くなる。
【特許文献１】特開２００７−１８９４３０公報
【特許文献２】特開２０００−２８６６３９公報
【特許文献３】特開２００１−１８５９５４公報
【特許文献４】特開２００６−５６７６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のＳＡＷ共振子は、パッケージの内部実装面にＳＡＷ共振素子を接着剤を用いて、片持ち、或いは、両持ち状態で接合しても、パッケージの内部実装面に塗布する接着剤の量のバラツキや、ＳＡＷ共振素子の接合位置のバラツキなどによって、接着剤が、ＩＤＴに対向する圧電基板の裏面に流出する可能性がある。そこで、接着剤が収縮した際に、ＩＤＴの電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を確実に防止するためには、さらなる対策が必要である。
この接着材が流出する可能性を低減するための従来の手段として、例えば、特許文献１により開示されたものがある。それによれば、ＳＡＷ共振素子をパッケージの内部実装面に接合するために塗布する接着剤の位置よりもＳＡＷ共振素子の中心部側に、接着剤の流出を防止する手段として、パッケージの内部実装面に突起を設けている。この突起は、接合したＳＡＷ共振素子に接触しない程度の高さとし、接着剤がＩＤＴに対向する圧電基板の裏面へ流れ込むのを防止する。
【０００７】
また、特許文献１の他の手段としては、ＳＡＷ共振素子をパッケージの内部実装面に接合するために塗布する接着剤の位置よりもＳＡＷ共振素子の中心部側に、接着剤の流出防止手段として、パッケージの内部実装面に溝部を設けている。従って、溝部を設けることにより、接着剤がＩＤＴに対向する圧電基板の裏面へ流れ込むのを防止する。なお、従来の他の参考文献としては、特許文献２乃至４に示したものがあり、他の手法について説明している。
本発明は、上述したような問題を解決するためになされたものであって、ＳＡＷ素子をパッケージの内部実装面に接合するときに、接着剤がＩＤＴに対向する圧電基板の裏面に流出するのを防止したＳＡＷデバイスと、そのＳＡＷデバイスを用いたＳＡＷモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明に係るＳＡＷデバイスは、圧電基板の表面上に少なくともＩＤＴが形成されたＳＡＷ素子と、ＳＡＷ素子を収容するパッケージと、ＳＡＷ素子の裏面とパッケージの内部実装面とを接合する接着剤と、を備え、圧電基板は、薄肉部と、薄肉部と一体に形成され薄肉部の肉厚よりも厚い厚肉部とを有し、ＩＤＴは薄肉部に形成され、厚肉部は圧電基板の裏面側に突出した突部を備え、厚肉部の突部とパッケージとを接着剤により接合したことを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷデバイスによれば、ＳＡＷ素子の圧電基板の圧肉部の突部とパッケージとを接合したので、圧電基板の厚肉部に塗布された接着剤が、圧電基板の裏面のＩＤＴと対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ素子を接合する接着剤が収縮した際に、ＳＡＷ素子の表面に発生した応力がＩＤＴの電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することができる。
【０００９】
また、本発明に係るＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ素子は、ＩＤＴを挟む位置に形成された一対の反射器を備え、一対の反射器の少なくとも一方は、厚肉部に形成されていることを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷデバイスによれば、一方の反射器が形成されている圧電基板の厚肉部とパッケージの内部実装面とを接着剤により接合するようにしたので、圧電基板の厚肉部に塗布された接着剤が、圧電基板の裏面のＩＤＴと対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ素子を接合する接着剤が収縮した際に、ＳＡＷ素子の表面に発生した応力がＩＤＴの電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することができる。また、前記一対の反射器の少なくとも一方は、厚肉部に形成されているという構成により、ＳＡＷ素子の接着剤による接合のための領域と反射器とを平面視して重なる状態で配置でき、ＳＡＷ素子を小型にすることが可能となる。よって、ＳＡＷデバイス全体の平面サイズの小型化が可能となる。
【００１０】
また、本発明に係るＳＡＷデバイスは、他方の反射器は、薄肉部に形成されていることを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷデバイスによれば、一方の反射器が形成されている圧電基板の厚肉部とパッケージの内部実装面とを接着剤により接合するようにしたので、圧電基板の厚肉部に塗布された接着剤が、圧電基板の裏面のＩＤＴと対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ素子を接合する接着剤が収縮した際に、ＳＡＷ素子の表面に発生した応力がＩＤＴの電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することができる。
【００１１】
また、本発明に係るＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ素子は、ＩＤＴを挟む位置に形成された一対の反射器を備え、反射器は厚肉部に形成されていることを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷデバイスによれば、ＳＡＷ素子を両持ち状態でパッケージの内部実装面に接着接合できるので、前述した効果のほかに、耐衝撃特性に優れたＳＡＷデバイスを実現することが出来る。
また、本発明に係るＳＡＷデバイスは、圧電基板の表面上にＩＤＴと、ＩＤＴを挟む位置に形成された一対の反射器とが形成されたＳＡＷ素子と、ＳＡＷ素子を収容するパッケージと、ＳＡＷ素子の裏面とパッケージとを接合する接着剤と、を備え、ＳＡＷ素子は、圧電基板の裏面上における接着剤が塗布された領域と、平面視してＩＤＴに重なる裏面上の領域との間に溝部を形成したことを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷデバイスによれば、ＳＡＷ素子の圧電基板の裏面上における接着剤が塗布された領域と、平面視してＩＤＴに重なる裏面上の領域との間に溝部を形成したので、圧電基板の一方の反射器に対向した裏面に塗布された接着剤が、圧電基板の裏面のＩＤＴと対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ素子を接合する接着剤が収縮した際に、ＳＡＷ素子の表面に発生した応力がＩＤＴの電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することができる。
【００１２】
また、本発明に係るＳＡＷモジュールは、本発明のＳＡＷデバイスと、ＳＡＷデバイスのパッケージの内部実装面と、圧電基板の薄肉部との間に実装される電子部品と、備えたことを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷモジュールによれば、電子部品をＳＡＷ素子の薄肉部に対向するパッケージの内部実装面に配置したので、小型で、平面サイズの小さいＳＡＷモジュールが実現できる。また、ＳＡＷ素子の周波数調整のため、ＳＡＷ素子の表面上に形成された電極パターンの厚みを増減する際に、表面実装部品がＳＡＷ素子の裏面に配置されているので、例えば、プラズマなどを使用しても表面実装部品に悪影響を与えることがない。
また、本発明に係るＳＡＷモジュールは、パッケージは、圧電基板の薄肉部と対向する内部実装面に凹所が形成され、凹所に前記電子部品が実装されていることを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷモジュールによれば、凹所内に電子部品を配置したので、高背な表面実装部品を搭載することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明に係るＳＡＷ共振子の第１の実施形態を示す長辺方向の断面図である。ＳＡＷ共振子１は、セラミックなどからなるパッケージ２の内部実装面に、圧電基板３の表面上に反射器４ａ、４ｂとＩＤＴ５とパッド電極６とからなる電極パターンを形成したＳＡＷ共振素子（ＳＡＷ素子）７を、接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、ＳＡＷ共振子１は、パッケージ２の開口部を蓋部材９により気密封止した構造である。また、パッケージ２の内部実装面には、パッド電極１０が形成されており、ＳＡＷ共振素子７に形成したパッド電極６との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、図示していないが、パッド電極１０は、パッケージ２の裏面に設けた実装端子と接続されている。
第１の実施形態のＳＡＷ共振子１においては、ＩＤＴ５に対向する圧電基板３の裏面領域を、エッチング、或いは機械加工により所定の深さの凹部１１を形成し、圧電基板３の基端部の厚肉部１２ａを片持ち状態にてパッケージ２の内部実装面に接着剤８を用いて接合した構造である。つまり、圧電基板３は、ＩＤＴ５と対向する裏面領域が薄肉部となっており、圧電基板３の厚肉部１２ａに塗布された接着剤８が、圧電基板３の裏面のＩＤＴ５と対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷ共振子１は、ＳＡＷ共振素子７を接合する接着剤８が収縮した際に、ＳＡＷ共振素子７の表面に発生した応力がＩＤＴ５の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することが出来る。
【００１４】
次に、第１の実施形態の変形例を説明する。
図２は、本発明に係るＳＡＷ共振子の第１の実施形態の変形例を示す長辺方向の断面図である。図２は、第１の実施形態に係るＳＡＷ共振子の変形例であり、第１の実施形態と同様の構成部分に同一符号を付し、その説明を省略または簡略する。ＳＡＷ共振子１３は、第１の実施形態で説明したＳＡＷ共振素子７を、パッケージ２の内部実装面に両持ち状態で接着接合した点が異なる。ＳＡＷ共振素子７は、圧電基板３の基端部の厚肉部１２ａに塗布された接着剤８と先端部の厚肉部１２ｂに塗布された接着剤１４とによりパッケージ２の内部実装面に接合されたので、耐衝撃性能に優れたＳＡＷ共振子を実現することができる。また、圧電基板３の基端部の厚肉部１２ａを接着する接着剤８は、エポキシ系などの硬質なものを使用し、圧電基板３の先端部の厚肉部１２ｂを接着する接着剤１４は、シリコン系などの軟質なものを使用することが望ましい。これは、ＳＡＷ共振素子７を、圧電基板３の基端部の厚肉部１２ａと先端部の厚肉部１２ｂの両者に接着剤を塗布してパッケージ２の内部実装面に接着接合すると、接着剤が凝固、収縮した際にＳＡＷ共振素子７に応力が加わりやすいので、一方の接着剤を軟質なものとして応力の分散を図り、ＳＡＷ共振素子７への応力の影響を低減するためである。
【００１５】
図３は、本発明に係るＳＡＷ共振子の第２の実施形態を示す長辺方向の断面図である。ＳＡＷ共振子１５は、セラミックなどからなるパッケージ２の内部実装面に、圧電基板１６の表面上に反射器１７ａ、１７ｂとＩＤＴ１８とパッド電極１９とからなる電極パターンを形成したＳＡＷ共振素子２０を、接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、ＳＡＷ共振子１５は、パッケージ２の開口部を蓋部材９により気密封止した構造である。また、パッケージ２の内部実装面には、パッド電極１０が形成されており、ＳＡＷ共振素子２０に形成したパッド電極１９との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、図示していないが、パッド電極１０は、パッケージ２の裏面に設けた実装端子と接続されている。
【００１６】
ＳＡＷ共振子１５においては、圧電基板１６の裏面の反射器１７ａとパッド電極１９と対向する基端部の領域を厚肉部２１とし、それ以外の圧電基板１６の裏面領域を薄肉部２２となるように、エッチング、或いは機械加工により圧電基板１６を加工した。そして、圧電基板１６の厚肉部２１を接着剤８によりパッケージ２の内部実装面に接合したことが特徴である。
従って、ＳＡＷ共振子１５においても、圧電基板１６の厚肉部２１に塗布された接着剤８が、圧電基板１６の裏面のＩＤＴ１８と対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷ共振子１５は、ＳＡＷ共振素子２０を接合する接着剤８が収縮した際に、ＳＡＷ共振素子２０の表面に発生した応力がＩＤＴ１８の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することが出来る。
【００１７】
図４は、本発明に係るＳＡＷ共振子の第３の実施形態を示す長辺方向の断面図である。ＳＡＷ共振子２３は、セラミックなどからなるパッケージ２の内部実装面に、圧電基板２４の表面上に反射器２５ａ、２５ｂとＩＤＴ２６とパッド電極２７とからなる電極パターンを形成したＳＡＷ共振素子２８を、接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、ＳＡＷ共振子２３は、パッケージ２の開口部を蓋部材９により気密封止した構造である。また、パッケージ２の内部実装面には、パッド電極１０が形成されており、ＳＡＷ共振素子２８に形成したパッド電極２７との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、図示していないが、パッド電極１０は、パッケージ２の裏面に設けた実装端子と接続されている。
ＳＡＷ共振子２３においては、ＳＡＷ共振子２３の圧電基板２４の裏面上における接着８剤が塗布された領域と、平面視してＩＤＴ２６に重なる裏面上の領域との間に溝部２９を、エッチング、或いは機械加工により形成した。そして、圧電基板２４の基端部３０を接着剤８によりパッケージ２の内部実装面に接合した点に特徴がある。
従って、ＳＡＷ共振子２３においても、圧電基板２４に溝部２９を形成したことにより、圧電基板２４の基端部３０に塗布された接着剤８が、圧電基板２４の裏面のＩＤＴ２６と対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷ共振子２３は、ＳＡＷ共振素子２８を接合する接着剤８が収縮した際に、ＳＡＷ共振素子２８の表面に発生した応力がＩＤＴ２６の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することが出来る。
【００１８】
次に、ＳＡＷデバイスの例として、反射器を備えていない構造の、例えば、ＳＡＷフィルタなどのＳＡＷデバイスに、本発明を適応した例について説明する。
図５は、本発明に係るＳＡＷフィルタの実施形態を示す長辺方向の断面図である。
ＳＡＷフィルタ３１は、セラミックなどからなるパッケージ２の内部実装面に、圧電基板３２の表面上にＩＤＴ３３とパッド電極３４とからなる電極パターンを形成したＳＡＷフィルタ素子３５を、接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、ＳＡＷフィルタ３１は、パッケージ２の開口部を蓋部材９により気密封止した構造である。また、パッケージ２の内部実装面には、パッド電極１０が形成されており、ＳＡＷフィルタ素子３５に形成したパッド電極３４との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、図示していないが、パッド電極１０は、パッケージ２の裏面に設けた実装端子と接続されている。
【００１９】
ＳＡＷフィルタ３１においては、圧電基板３２に反射器が形成されていないので、圧電基板３２の裏面のＩＤＴ３３が形成されていない基端部の裏面領域を厚肉部３６とし、圧電基板３２のＩＤＴ３３と対向する先端部の裏面領域を薄肉部３７となるように、エッチング、或いは機械加工により圧電基板３２を加工した。そして、圧電基板３２の厚肉部３６を接着剤８によりパッケージ２の内部実装面に接合した点に特徴がある。
従って、ＳＡＷフィルタ３１においても、圧電基板３２の厚肉部３６に塗布された接着剤８が、圧電基板３２の裏面のＩＤＴ３３と対向する領域に流出することはない。
従って、ＳＡＷフィルタ３１は、ＳＡＷフィルタ素子３５を接合する接着剤８が収縮した際に、ＳＡＷフィルタ素子３５の表面に発生した応力がＩＤＴ３３の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することが出来る。
【００２０】
次に、本発明に係るＳＡＷデバイスを用いたＳＡＷモジュールについて説明する。
以下に示す実施形態は、前述した本実施形態のＳＡＷ共振子を使用して構成したＳＡＷ発振器について説明している。
図６は、本発明に係るＳＡＷ発振器の第１の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
ＳＡＷ発振器３８は、セラミックなどからなるパッケージ３９の内部実装面の所定の位置に、発振回路を構成するＩＣ４０を導電性接着剤４１を用いて接合すると共に、前述した本実施形態のＳＡＷ共振素子７を、ＩＣ４０がＳＡＷ共振素子７の凹部１１に対向するよう接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、ＳＡＷ発振器３８は、パッケージ３９の開口部を蓋部材４２により気密封止した構造である。また、パッケージ３９の内部実装面には、パッド電極４３が形成されており、ＳＡＷ共振素子７に形成したパッド電極６との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、パッド電極４３は、ＩＣ４０と接続し、更に、図示していないが、パッケージ３９の裏面に設けた実装端子と接続されている。
【００２１】
ＳＡＷ発振器３８は、ＳＡＷ共振素子７の裏面に凹部１１が形成されているので、この凹部１１に対向するパッケージ３９の内部実装面に発振回路などを構成するＩＣ４０を配置したことを特徴としている。
従って、ＳＡＷ発振器３８によれば、ＳＡＷ共振素子７の表面に発生した応力がＩＤＴ５の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止すると共に、ＩＣ４０をＳＡＷ共振素子７の凹部１１に対向するパッケージ３９の内部実装面に配置したので、小型で、平面サイズの小さいＳＡＷ発振器が実現できる。また、ＳＡＷ共振素子７の周波数調整のため、ＳＡＷ共振素子７の表面上に形成された電極パターンの厚みを増減する際に、ＩＣ４０がＳＡＷ共振素子７の裏面に対向する位置に配置されているので、例えば、プラズマなどを使用してもＩＣ４０に悪影響を与えることがない。
なお、図示を省略するが、ＳＡＷ共振素子７の接合方法については、図２において示したような両持ち状態で接合することも可能であり、上述した特徴に加えて、耐衝撃特性の優れたＳＡＷ発振器を構成することができる。
【００２２】
図７は、本発明に係るＳＡＷ発振器の第２の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
ＳＡＷ発振器４４は、セラミックなどからなるパッケージ３９の内部実装面に接合したＳＡＷ共振素子が、前述した本実施形態のＳＡＷ共振素子２０であることが、第１の実施形態のＳＡＷ発振器３８と異なる。そして、ＳＡＷ共振素子２０の薄肉部２２に対向するパッケージ３９の内部実装面には、発振回路を構成するＩＣ４０が、導電性接着剤４１を用いて接合されている。また、パッケージ３９の開口部は、蓋部材４２により気密封止した構造である。更に、第１の実施形態のＳＡＷ発振器３８と同様に、パッケージ３９の内部実装面には、パッド電極４３が形成されており、ＳＡＷ共振素子２０に形成したパッド電極１９との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、パッド電極４３は、ＩＣ４０と接続し、更に、図示していないが、パッケージ３９の裏面に設けた実装端子と接続されている。
従って、ＳＡＷ発振器４４によれば、ＳＡＷ共振素子２０の表面に発生した応力がＩＤＴ１８の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止すると共に、ＩＣ４０をＳＡＷ共振素子２０の薄肉部２２に対向するパッケージ３９の内部実装面に配置したので、小型で、平面サイズの小さいＳＡＷ発振器が実現できる。また、ＳＡＷ共振素子２０の周波数調整のため、ＳＡＷ共振素子２０の表面上に形成された電極パターンの厚みを増減する際に、ＩＣ４０がＳＡＷ共振素子２０の裏面に対向する位置に配置されているので、例えば、プラズマなどを使用してもＩＣ４０に悪影響を与えることがない。
【００２３】
図８は、本発明に係るＳＡＷ発振器の第３の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
ＳＡＷ発振器４５は、セラミックなどからなるパッケージ４６の内部実装面の所定の位置に、所定の形状の凹所４７を形成したことが第１の実施形態のＳＡＷ発振器３８と異なる。そして、凹所４７に、例えば、前述したＩＣ４０より高背の表面実装部品４８などを配置し、導電性接着剤４１を用いて接合すると共に、前述した本実施形態のＳＡＷ共振素子７を、表面実装部品４８がＳＡＷ共振素子７に形成した凹部１１と対向するよう接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、パッケージ４６の開口部は、蓋部材４９により気密封止した構造である。また、パッケージ４６の内部実装面には、パッド電極５０が形成されており、ＳＡＷ共振素子７に形成したパッド電極６との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、パッド電極５０は、表面実装部品４８と接続し、更に、図示していないが、パッケージ４６の裏面に設けた実装端子と接続されている。
従って、ＳＡＷ発振器４５によれば、ＳＡＷ共振素子７の表面に発生した応力がＩＤＴ５の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止すると共に、パッケージ４６の内部実装面の所定の位置に凹所４７を形成したので、ＩＣ４０より高背な表面実装部品４８を凹所４７内に配置可能となり、小型で、平面サイズの小さいＳＡＷ発振器が実現できる。また、ＳＡＷ共振素子７の周波数調整のため、ＳＡＷ共振素子７の表面上に形成された電極パターンの厚みを増減する際に、表面実装部品４８がＳＡＷ共振素子７の裏面に対向する位置に配置されているので、例えば、プラズマなどを使用しても表面実装部品４８に悪影響を与えることがない。
【００２４】
なお、図示を省略するが、ＳＡＷ共振素子７の接合方法については、図２において示したような両持ち状態で接合することも可能であり、上述した特徴に加えて、耐衝撃特性の優れたＳＡＷ発振器を構成することができる。また、ＳＡＷ共振素子として図３に示したＳＡＷ共振素子２０を使用することも可能である。
以上、各実施形態について、ＳＡＷデバイスはＳＡＷ共振子やＳＡＷフィルタを、ＳＡＷモジュールはＳＡＷ発振器を例に説明したが、本発明は、他の機能のＳＡＷデバイスやＳＡＷモジュールについても適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るＳＡＷ共振子の第１の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図２】本発明に係るＳＡＷ共振子の第１の実施形態の変形例を示す長辺方向の断面図である。
【図３】本発明に係るＳＡＷ共振子の第２の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図４】本発明に係るＳＡＷ共振子の第３の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図５】本発明に係るＳＡＷフィルタの実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図６】本発明に係るＳＡＷ発振器の第１の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図７】本発明に係るＳＡＷ発振器の第２の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図８】本発明に係るＳＡＷ発振器の第３の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図９】ＳＡＷ共振子に内蔵したＳＡＷ共振素子の構成を示す。
【図１０】従来のＳＡＷ共振子の長辺方向の断面図を示す。
【符号の説明】
【００２６】
１、１３、１５、２３、３１、 ＳＡＷ共振子、２、３９、４６ パッケージ、３、１６、２４、３２ 圧電基板、４ａ、４ｂ、１７ａ、１７ｂ、２５ａ、２５ｂ 反射器、５、１８、２６、３３ ＩＤＴ、６、１０、１９、２７、３４、４３、５０ パッド電極、７、２０、２８ ＳＡＷ共振素子、８、１４ 接着剤、９、４２、４９ 蓋部材、１１ 凹部、１２ａ、１２ｂ、２１、３６ 厚肉部、２２、３７ 薄肉部、２９ 溝部、３０ 基端部、３５ ＳＡＷフィルタ素子、３８、４４、４５ ＳＡＷ発振器、４０ ＩＣ、４１ 導電性接着剤、４７ 凹所、４８ 表面実装部品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波（Surface Acoustic Wave：以下、ＳＡＷと称す）デバイスとそれを用いたＳＡＷモジュールに関し、特にＳＡＷデバイスの周波数特性のバラツキを低減すると共に、小型化を図ったＳＡＷモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＳＡＷ共振子やＳＡＷフィルタなどからなるＳＡＷデバイスや、これらのＳＡＷデバイスを用いて構成した、例えば、ＳＡＷ発振器などのＳＡＷモジュールは、移動体通信用端末や車載用機器等の部品として幅広く利用され、小型であること、Ｑ値が高いこと、周波数温度特性が優れていることなどが強く要求されている。例えば、ＳＡＷ共振子は、圧電基板上に形成したすだれ状電極（Interdigital Transducer：以下、ＩＤＴと称す）の両側に反射器を設け、外側に向かって伝搬する表面波を反射させてＩＤＴ部分に表面波エネルギーを閉じ込め、Ｑの高い共振特性を得るようにしたものである。
【０００３】
図９に、ＳＡＷ共振子に内蔵したＳＡＷ共振素子の構成を示す。ＳＡＷ共振素子１０１は、圧電基板１０２と、当該圧電基板１０２の一主面に配置された一対の反射器１０３（１０３ａ、１０３ｂ）と前記一対の反射器１０３の間に設けられたＩＤＴ１０４（１０４ａ、１０４ｂ）とを形成する導電性パターンとから構成される。
圧電基板１０２は、圧電性を有する単結晶、例えば、水晶、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）などで構成する。
また、圧電基板１０２に配置される反射器１０３は、梯子型に形成される導電性パターンであり、圧電基板１０２上には弾性表面波の伝搬方向に、梯子状の電極部が直交するようにして配置する。
また、圧電基板１０２に配置されるＩＤＴ１０４は、信号の入力側となる電極と信号の出力側となる電極の２つを噛合わせるよう形成した導電性のパターンである。
【０００４】
次に、上述したようなＳＡＷ共振素子１０１は、ＩＤＴ１０４や反射器１０３を形成した電極パターン面（表面）を上面にして、裏面がパッケージの内部実装面（内部底面）に接着剤を用いて接合される。そして、パッケージの開口面を蓋部材にて気密封止してＳＡＷ共振子としている。このとき、接着剤が、ＩＤＴ１０４に対向する圧電基板の裏面に流出すると、接着剤が収縮した際に、ＳＡＷ共振素子１０１の表面に発生した応力がＩＤＴ１０４の電極パターンに変位を生じさせてしまい、共振周波数が変動するという問題がある。そこで、ＳＡＷ共振素子１０１をパッケージの内部実装面に接着剤を用いて接合する場合、接着剤がＩＤＴ１０４に対向する圧電基板の裏面に流出しないように、ＳＡＷ共振素子１０１の長辺方向の基端部のＩＤＴ１０４に対向しない裏面にのみに接着剤を塗布し、片持ち状態でＳＡＷ共振素子１０１をパッケージの内部実装面に接合する。また、ＳＡＷ共振素子１０１の長辺方向の基端部と先端部のＩＤＴ１０４に対向しない裏面に接着剤を塗布し、両持ち状態でＳＡＷ共振素子１０１をパッケージの内部実装面に接合してもよい。
【０００５】
図１０は、従来のＳＡＷ共振子の長辺方向の断面図を示す。（ａ）に示したＳＡＷ共振子１０５は、パッケージ１０６にＳＡＷ共振素子１０１を接合した際に、ＳＡＷ共振素子１０１の裏面の全面に接着剤１０７が流出している場合を示し、このような接合方法は、前述したように共振周波数が変動するという問題が生ずる。（ｂ）に示したＳＡＷ共振子１０８は、ＳＡＷ共振素子１０１を片持ち状態で接着剤１０７によりパッケージ１０６の内部実装面に接合した例を示す。また、（ｃ）に示したＳＡＷ共振子１０９は、ＳＡＷ共振素子１０１を両持ち状態で接着剤１０７、１１０によりパッケージ１０６の内部実装面に接合した例を示す。（ｂ）、（ｃ）に示した接合方法によれば、接着剤１０７、１１０が、ＩＤＴ１０４に対向する圧電基板の裏面に流出し難くなる。
【特許文献１】特開２００７−１８９４３０公報
【特許文献２】特開２０００−２８６６３９公報
【特許文献３】特開２００１−１８５９５４公報
【特許文献４】特開２００６−５６７６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のＳＡＷ共振子は、パッケージの内部実装面にＳＡＷ共振素子を接着剤を用いて、片持ち、或いは、両持ち状態で接合しても、パッケージの内部実装面に塗布する接着剤の量のバラツキや、ＳＡＷ共振素子の接合位置のバラツキなどによって、接着剤が、ＩＤＴに対向する圧電基板の裏面に流出する可能性がある。そこで、接着剤が収縮した際に、ＩＤＴの電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を確実に防止するためには、さらなる対策が必要である。
この接着材が流出する可能性を低減するための従来の手段として、例えば、特許文献１により開示されたものがある。それによれば、ＳＡＷ共振素子をパッケージの内部実装面に接合するために塗布する接着剤の位置よりもＳＡＷ共振素子の中心部側に、接着剤の流出を防止する手段として、パッケージの内部実装面に突起を設けている。この突起は、接合したＳＡＷ共振素子に接触しない程度の高さとし、接着剤がＩＤＴに対向する圧電基板の裏面へ流れ込むのを防止する。
【０００７】
また、特許文献１の他の手段としては、ＳＡＷ共振素子をパッケージの内部実装面に接合するために塗布する接着剤の位置よりもＳＡＷ共振素子の中心部側に、接着剤の流出防止手段として、パッケージの内部実装面に溝部を設けている。従って、溝部を設けることにより、接着剤がＩＤＴに対向する圧電基板の裏面へ流れ込むのを防止する。なお、従来の他の参考文献としては、特許文献２乃至４に示したものがあり、他の手法について説明している。
本発明は、上述したような問題を解決するためになされたものであって、ＳＡＷ素子をパッケージの内部実装面に接合するときに、接着剤がＩＤＴに対向する圧電基板の裏面に流出するのを防止したＳＡＷデバイスと、そのＳＡＷデバイスを用いたＳＡＷモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明に係るＳＡＷデバイスは、圧電基板の表面上に少なくともＩＤＴが形成されたＳＡＷ素子と、ＳＡＷ素子を収容するパッケージと、ＳＡＷ素子の裏面とパッケージの内部実装面とを接合する接着剤と、を備え、圧電基板は、薄肉部と、薄肉部と一体に形成され薄肉部の肉厚よりも厚い厚肉部とを有し、ＩＤＴは薄肉部に形成され、厚肉部は圧電基板の裏面側に突出した突部を備え、厚肉部の突部とパッケージとを接着剤により接合したことを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷデバイスによれば、ＳＡＷ素子の圧電基板の圧肉部の突部とパッケージとを接合したので、圧電基板の厚肉部に塗布された接着剤が、圧電基板の裏面のＩＤＴと対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ素子を接合する接着剤が収縮した際に、ＳＡＷ素子の表面に発生した応力がＩＤＴの電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することができる。
【０００９】
また、本発明に係るＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ素子は、ＩＤＴを挟む位置に形成された一対の反射器を備え、一対の反射器の少なくとも一方は、厚肉部に形成されていることを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷデバイスによれば、一方の反射器が形成されている圧電基板の厚肉部とパッケージの内部実装面とを接着剤により接合するようにしたので、圧電基板の厚肉部に塗布された接着剤が、圧電基板の裏面のＩＤＴと対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ素子を接合する接着剤が収縮した際に、ＳＡＷ素子の表面に発生した応力がＩＤＴの電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することができる。また、前記一対の反射器の少なくとも一方は、厚肉部に形成されているという構成により、ＳＡＷ素子の接着剤による接合のための領域と反射器とを平面視して重なる状態で配置でき、ＳＡＷ素子を小型にすることが可能となる。よって、ＳＡＷデバイス全体の平面サイズの小型化が可能となる。
【００１０】
また、本発明に係るＳＡＷデバイスは、他方の反射器は、薄肉部に形成されていることを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷデバイスによれば、一方の反射器が形成されている圧電基板の厚肉部とパッケージの内部実装面とを接着剤により接合するようにしたので、圧電基板の厚肉部に塗布された接着剤が、圧電基板の裏面のＩＤＴと対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ素子を接合する接着剤が収縮した際に、ＳＡＷ素子の表面に発生した応力がＩＤＴの電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することができる。
【００１１】
また、本発明に係るＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ素子は、ＩＤＴを挟む位置に形成された一対の反射器を備え、反射器は厚肉部に形成されていることを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷデバイスによれば、ＳＡＷ素子を両持ち状態でパッケージの内部実装面に接着接合できるので、前述した効果のほかに、耐衝撃特性に優れたＳＡＷデバイスを実現することが出来る。
また、本発明に係るＳＡＷデバイスは、圧電基板の表面上にＩＤＴと、ＩＤＴを挟む位置に形成された一対の反射器とが形成されたＳＡＷ素子と、ＳＡＷ素子を収容するパッケージと、ＳＡＷ素子の裏面とパッケージとを接合する接着剤と、を備え、ＳＡＷ素子は、圧電基板の裏面上における接着剤が塗布された領域と、平面視してＩＤＴに重なる裏面上の領域との間に溝部を形成したことを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷデバイスによれば、ＳＡＷ素子の圧電基板の裏面上における接着剤が塗布された領域と、平面視してＩＤＴに重なる裏面上の領域との間に溝部を形成したので、圧電基板の一方の反射器に対向した裏面に塗布された接着剤が、圧電基板の裏面のＩＤＴと対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ素子を接合する接着剤が収縮した際に、ＳＡＷ素子の表面に発生した応力がＩＤＴの電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することができる。
【００１２】
また、本発明に係るＳＡＷモジュールは、本発明のＳＡＷデバイスと、ＳＡＷデバイスのパッケージの内部実装面と、圧電基板の薄肉部との間に実装される電子部品と、備えたことを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷモジュールによれば、電子部品をＳＡＷ素子の薄肉部に対向するパッケージの内部実装面に配置したので、小型で、平面サイズの小さいＳＡＷモジュールが実現できる。また、ＳＡＷ素子の周波数調整のため、ＳＡＷ素子の表面上に形成された電極パターンの厚みを増減する際に、表面実装部品がＳＡＷ素子の裏面に配置されているので、例えば、プラズマなどを使用しても表面実装部品に悪影響を与えることがない。
また、本発明に係るＳＡＷモジュールは、パッケージは、圧電基板の薄肉部と対向する内部実装面に凹所が形成され、凹所に前記電子部品が実装されていることを特徴とする。
このような本発明のＳＡＷモジュールによれば、凹所内に電子部品を配置したので、高背な表面実装部品を搭載することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明に係るＳＡＷ共振子の第１の実施形態を示す長辺方向の断面図である。ＳＡＷ共振子１は、セラミックなどからなるパッケージ２の内部実装面に、圧電基板３の表面上に反射器４ａ、４ｂとＩＤＴ５とパッド電極６とからなる電極パターンを形成したＳＡＷ共振素子（ＳＡＷ素子）７を、接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、ＳＡＷ共振子１は、パッケージ２の開口部を蓋部材９により気密封止した構造である。また、パッケージ２の内部実装面には、パッド電極１０が形成されており、ＳＡＷ共振素子７に形成したパッド電極６との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、図示していないが、パッド電極１０は、パッケージ２の裏面に設けた実装端子と接続されている。
第１の実施形態のＳＡＷ共振子１においては、ＩＤＴ５に対向する圧電基板３の裏面領域を、エッチング、或いは機械加工により所定の深さの凹部１１を形成し、圧電基板３の基端部の厚肉部１２ａを片持ち状態にてパッケージ２の内部実装面に接着剤８を用いて接合した構造である。つまり、圧電基板３は、ＩＤＴ５と対向する裏面領域が薄肉部となっており、圧電基板３の厚肉部１２ａに塗布された接着剤８が、圧電基板３の裏面のＩＤＴ５と対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷ共振子１は、ＳＡＷ共振素子７を接合する接着剤８が収縮した際に、ＳＡＷ共振素子７の表面に発生した応力がＩＤＴ５の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することが出来る。
【００１４】
次に、第１の実施形態の変形例を説明する。
図２は、本発明に係るＳＡＷ共振子の第１の実施形態の変形例を示す長辺方向の断面図である。図２は、第１の実施形態に係るＳＡＷ共振子の変形例であり、第１の実施形態と同様の構成部分に同一符号を付し、その説明を省略または簡略する。ＳＡＷ共振子１３は、第１の実施形態で説明したＳＡＷ共振素子７を、パッケージ２の内部実装面に両持ち状態で接着接合した点が異なる。ＳＡＷ共振素子７は、圧電基板３の基端部の厚肉部１２ａに塗布された接着剤８と先端部の厚肉部１２ｂに塗布された接着剤１４とによりパッケージ２の内部実装面に接合されたので、耐衝撃性能に優れたＳＡＷ共振子を実現することができる。また、圧電基板３の基端部の厚肉部１２ａを接着する接着剤８は、エポキシ系などの硬質なものを使用し、圧電基板３の先端部の厚肉部１２ｂを接着する接着剤１４は、シリコン系などの軟質なものを使用することが望ましい。これは、ＳＡＷ共振素子７を、圧電基板３の基端部の厚肉部１２ａと先端部の厚肉部１２ｂの両者に接着剤を塗布してパッケージ２の内部実装面に接着接合すると、接着剤が凝固、収縮した際にＳＡＷ共振素子７に応力が加わりやすいので、一方の接着剤を軟質なものとして応力の分散を図り、ＳＡＷ共振素子７への応力の影響を低減するためである。
【００１５】
図３は、本発明に係るＳＡＷ共振子の第２の実施形態を示す長辺方向の断面図である。ＳＡＷ共振子１５は、セラミックなどからなるパッケージ２の内部実装面に、圧電基板１６の表面上に反射器１７ａ、１７ｂとＩＤＴ１８とパッド電極１９とからなる電極パターンを形成したＳＡＷ共振素子２０を、接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、ＳＡＷ共振子１５は、パッケージ２の開口部を蓋部材９により気密封止した構造である。また、パッケージ２の内部実装面には、パッド電極１０が形成されており、ＳＡＷ共振素子２０に形成したパッド電極１９との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、図示していないが、パッド電極１０は、パッケージ２の裏面に設けた実装端子と接続されている。
【００１６】
ＳＡＷ共振子１５においては、圧電基板１６の裏面の反射器１７ａとパッド電極１９と対向する基端部の領域を厚肉部２１とし、それ以外の圧電基板１６の裏面領域を薄肉部２２となるように、エッチング、或いは機械加工により圧電基板１６を加工した。そして、圧電基板１６の厚肉部２１を接着剤８によりパッケージ２の内部実装面に接合したことが特徴である。
従って、ＳＡＷ共振子１５においても、圧電基板１６の厚肉部２１に塗布された接着剤８が、圧電基板１６の裏面のＩＤＴ１８と対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷ共振子１５は、ＳＡＷ共振素子２０を接合する接着剤８が収縮した際に、ＳＡＷ共振素子２０の表面に発生した応力がＩＤＴ１８の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することが出来る。
【００１７】
図４は、本発明に係るＳＡＷ共振子の第３の実施形態を示す長辺方向の断面図である。ＳＡＷ共振子２３は、セラミックなどからなるパッケージ２の内部実装面に、圧電基板２４の表面上に反射器２５ａ、２５ｂとＩＤＴ２６とパッド電極２７とからなる電極パターンを形成したＳＡＷ共振素子２８を、接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、ＳＡＷ共振子２３は、パッケージ２の開口部を蓋部材９により気密封止した構造である。また、パッケージ２の内部実装面には、パッド電極１０が形成されており、ＳＡＷ共振素子２８に形成したパッド電極２７との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、図示していないが、パッド電極１０は、パッケージ２の裏面に設けた実装端子と接続されている。
ＳＡＷ共振子２３においては、ＳＡＷ共振子２３の圧電基板２４の裏面上における接着８剤が塗布された領域と、平面視してＩＤＴ２６に重なる裏面上の領域との間に溝部２９を、エッチング、或いは機械加工により形成した。そして、圧電基板２４の基端部３０を接着剤８によりパッケージ２の内部実装面に接合した点に特徴がある。
従って、ＳＡＷ共振子２３においても、圧電基板２４に溝部２９を形成したことにより、圧電基板２４の基端部３０に塗布された接着剤８が、圧電基板２４の裏面のＩＤＴ２６と対向する領域に流出することはない。従って、ＳＡＷ共振子２３は、ＳＡＷ共振素子２８を接合する接着剤８が収縮した際に、ＳＡＷ共振素子２８の表面に発生した応力がＩＤＴ２６の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することが出来る。
【００１８】
次に、ＳＡＷデバイスの例として、反射器を備えていない構造の、例えば、ＳＡＷフィルタなどのＳＡＷデバイスに、本発明を適応した例について説明する。
図５は、本発明に係るＳＡＷフィルタの実施形態を示す長辺方向の断面図である。
ＳＡＷフィルタ３１は、セラミックなどからなるパッケージ２の内部実装面に、圧電基板３２の表面上にＩＤＴ３３とパッド電極３４とからなる電極パターンを形成したＳＡＷフィルタ素子３５を、接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、ＳＡＷフィルタ３１は、パッケージ２の開口部を蓋部材９により気密封止した構造である。また、パッケージ２の内部実装面には、パッド電極１０が形成されており、ＳＡＷフィルタ素子３５に形成したパッド電極３４との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、図示していないが、パッド電極１０は、パッケージ２の裏面に設けた実装端子と接続されている。
【００１９】
ＳＡＷフィルタ３１においては、圧電基板３２に反射器が形成されていないので、圧電基板３２の裏面のＩＤＴ３３が形成されていない基端部の裏面領域を厚肉部３６とし、圧電基板３２のＩＤＴ３３と対向する先端部の裏面領域を薄肉部３７となるように、エッチング、或いは機械加工により圧電基板３２を加工した。そして、圧電基板３２の厚肉部３６を接着剤８によりパッケージ２の内部実装面に接合した点に特徴がある。
従って、ＳＡＷフィルタ３１においても、圧電基板３２の厚肉部３６に塗布された接着剤８が、圧電基板３２の裏面のＩＤＴ３３と対向する領域に流出することはない。
従って、ＳＡＷフィルタ３１は、ＳＡＷフィルタ素子３５を接合する接着剤８が収縮した際に、ＳＡＷフィルタ素子３５の表面に発生した応力がＩＤＴ３３の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止することが出来る。
【００２０】
次に、本発明に係るＳＡＷデバイスを用いたＳＡＷモジュールについて説明する。
以下に示す実施形態は、前述した本実施形態のＳＡＷ共振子を使用して構成したＳＡＷ発振器について説明している。
図６は、本発明に係るＳＡＷ発振器の第１の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
ＳＡＷ発振器３８は、セラミックなどからなるパッケージ３９の内部実装面の所定の位置に、発振回路を構成するＩＣ４０を導電性接着剤４１を用いて接合すると共に、前述した本実施形態のＳＡＷ共振素子７を、ＩＣ４０がＳＡＷ共振素子７の凹部１１に対向するよう接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、ＳＡＷ発振器３８は、パッケージ３９の開口部を蓋部材４２により気密封止した構造である。また、パッケージ３９の内部実装面には、パッド電極４３が形成されており、ＳＡＷ共振素子７に形成したパッド電極６との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、パッド電極４３は、ＩＣ４０と接続し、更に、図示していないが、パッケージ３９の裏面に設けた実装端子と接続されている。
【００２１】
ＳＡＷ発振器３８は、ＳＡＷ共振素子７の裏面に凹部１１が形成されているので、この凹部１１に対向するパッケージ３９の内部実装面に発振回路などを構成するＩＣ４０を配置したことを特徴としている。
従って、ＳＡＷ発振器３８によれば、ＳＡＷ共振素子７の表面に発生した応力がＩＤＴ５の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止すると共に、ＩＣ４０をＳＡＷ共振素子７の凹部１１に対向するパッケージ３９の内部実装面に配置したので、小型で、平面サイズの小さいＳＡＷ発振器が実現できる。また、ＳＡＷ共振素子７の周波数調整のため、ＳＡＷ共振素子７の表面上に形成された電極パターンの厚みを増減する際に、ＩＣ４０がＳＡＷ共振素子７の裏面に対向する位置に配置されているので、例えば、プラズマなどを使用してもＩＣ４０に悪影響を与えることがない。
なお、図示を省略するが、ＳＡＷ共振素子７の接合方法については、図２において示したような両持ち状態で接合することも可能であり、上述した特徴に加えて、耐衝撃特性の優れたＳＡＷ発振器を構成することができる。
【００２２】
図７は、本発明に係るＳＡＷ発振器の第２の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
ＳＡＷ発振器４４は、セラミックなどからなるパッケージ３９の内部実装面に接合したＳＡＷ共振素子が、前述した本実施形態のＳＡＷ共振素子２０であることが、第１の実施形態のＳＡＷ発振器３８と異なる。そして、ＳＡＷ共振素子２０の薄肉部２２に対向するパッケージ３９の内部実装面には、発振回路を構成するＩＣ４０が、導電性接着剤４１を用いて接合されている。また、パッケージ３９の開口部は、蓋部材４２により気密封止した構造である。更に、第１の実施形態のＳＡＷ発振器３８と同様に、パッケージ３９の内部実装面には、パッド電極４３が形成されており、ＳＡＷ共振素子２０に形成したパッド電極１９との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、パッド電極４３は、ＩＣ４０と接続し、更に、図示していないが、パッケージ３９の裏面に設けた実装端子と接続されている。
従って、ＳＡＷ発振器４４によれば、ＳＡＷ共振素子２０の表面に発生した応力がＩＤＴ１８の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止すると共に、ＩＣ４０をＳＡＷ共振素子２０の薄肉部２２に対向するパッケージ３９の内部実装面に配置したので、小型で、平面サイズの小さいＳＡＷ発振器が実現できる。また、ＳＡＷ共振素子２０の周波数調整のため、ＳＡＷ共振素子２０の表面上に形成された電極パターンの厚みを増減する際に、ＩＣ４０がＳＡＷ共振素子２０の裏面に対向する位置に配置されているので、例えば、プラズマなどを使用してもＩＣ４０に悪影響を与えることがない。
【００２３】
図８は、本発明に係るＳＡＷ発振器の第３の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
ＳＡＷ発振器４５は、セラミックなどからなるパッケージ４６の内部実装面の所定の位置に、所定の形状の凹所４７を形成したことが第１の実施形態のＳＡＷ発振器３８と異なる。そして、凹所４７に、例えば、前述したＩＣ４０より高背の表面実装部品４８などを配置し、導電性接着剤４１を用いて接合すると共に、前述した本実施形態のＳＡＷ共振素子７を、表面実装部品４８がＳＡＷ共振素子７に形成した凹部１１と対向するよう接着剤８を用いて片持ち状態で接合している。そして、パッケージ４６の開口部は、蓋部材４９により気密封止した構造である。また、パッケージ４６の内部実装面には、パッド電極５０が形成されており、ＳＡＷ共振素子７に形成したパッド電極６との間をワイヤボンディングにより接続している。そして、パッド電極５０は、表面実装部品４８と接続し、更に、図示していないが、パッケージ４６の裏面に設けた実装端子と接続されている。
従って、ＳＡＷ発振器４５によれば、ＳＡＷ共振素子７の表面に発生した応力がＩＤＴ５の電極パターンに変位を生じさせて共振周波数が変動するという問題を防止すると共に、パッケージ４６の内部実装面の所定の位置に凹所４７を形成したので、ＩＣ４０より高背な表面実装部品４８を凹所４７内に配置可能となり、小型で、平面サイズの小さいＳＡＷ発振器が実現できる。また、ＳＡＷ共振素子７の周波数調整のため、ＳＡＷ共振素子７の表面上に形成された電極パターンの厚みを増減する際に、表面実装部品４８がＳＡＷ共振素子７の裏面に対向する位置に配置されているので、例えば、プラズマなどを使用しても表面実装部品４８に悪影響を与えることがない。
【００２４】
なお、図示を省略するが、ＳＡＷ共振素子７の接合方法については、図２において示したような両持ち状態で接合することも可能であり、上述した特徴に加えて、耐衝撃特性の優れたＳＡＷ発振器を構成することができる。また、ＳＡＷ共振素子として図３に示したＳＡＷ共振素子２０を使用することも可能である。
以上、各実施形態について、ＳＡＷデバイスはＳＡＷ共振子やＳＡＷフィルタを、ＳＡＷモジュールはＳＡＷ発振器を例に説明したが、本発明は、他の機能のＳＡＷデバイスやＳＡＷモジュールについても適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るＳＡＷ共振子の第１の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図２】本発明に係るＳＡＷ共振子の第１の実施形態の変形例を示す長辺方向の断面図である。
【図３】本発明に係るＳＡＷ共振子の第２の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図４】本発明に係るＳＡＷ共振子の第３の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図５】本発明に係るＳＡＷフィルタの実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図６】本発明に係るＳＡＷ発振器の第１の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図７】本発明に係るＳＡＷ発振器の第２の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図８】本発明に係るＳＡＷ発振器の第３の実施形態を示す長辺方向の断面図である。
【図９】ＳＡＷ共振子に内蔵したＳＡＷ共振素子の構成を示す。
【図１０】従来のＳＡＷ共振子の長辺方向の断面図を示す。
【符号の説明】
【００２６】
１、１３、１５、２３、３１、 ＳＡＷ共振子、２、３９、４６ パッケージ、３、１６、２４、３２ 圧電基板、４ａ、４ｂ、１７ａ、１７ｂ、２５ａ、２５ｂ 反射器、５、１８、２６、３３ ＩＤＴ、６、１０、１９、２７、３４、４３、５０ パッド電極、７、２０、２８ ＳＡＷ共振素子、８、１４ 接着剤、９、４２、４９ 蓋部材、１１ 凹部、１２ａ、１２ｂ、２１、３６ 厚肉部、２２、３７ 薄肉部、２９ 溝部、３０ 基端部、３５ ＳＡＷフィルタ素子、３８、４４、４５ ＳＡＷ発振器、４０ ＩＣ、４１ 導電性接着剤、４７ 凹所、４８ 表面実装部品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板の表面上に少なくともＩＤＴが形成されたＳＡＷ素子と、
前記ＳＡＷ素子を収容するパッケージと、
前記ＳＡＷ素子の裏面と前記パッケージの内部実装面とを接合する接着剤と、
を備え、
前記圧電基板は、薄肉部と、前記薄肉部と一体に形成され前記薄肉部の肉厚よりも厚い厚肉部とを有し、
前記ＩＤＴは前記薄肉部に形成され、
前記厚肉部は前記圧電基板の前記裏面側に突出した突部を備え、
前記厚肉部の前記突部と前記パッケージとを前記接着剤により接合したことを特徴とするＳＡＷデバイス。
【請求項２】
前記ＳＡＷ素子は、前記ＩＤＴを挟む位置に形成された一対の反射器を備え、
前記一対の反射器の少なくとも一方は、前記厚肉部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＳＡＷデバイス。
【請求項３】
前記他方の反射器は、前記薄肉部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のＳＡＷデバイス。
【請求項４】
前記ＳＡＷ素子は、前記ＩＤＴを挟む位置に形成された一対の反射器を備え、
前記反射器は前記厚肉部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＳＡＷデバイス。
【請求項５】
圧電基板の表面上にＩＤＴと、前記ＩＤＴを挟む位置に形成された一対の反射器とが形成されたＳＡＷ素子と、
前記ＳＡＷ素子を収容するパッケージと、
前記ＳＡＷ素子の裏面と前記パッケージとを接合する接着剤と、
を備え、
前記ＳＡＷ素子は、前記圧電基板の前記裏面上における前記接着剤が塗布された領域と、平面視して前記ＩＤＴに重なる前記裏面上の領域との間に溝部を形成したことを特徴とするＳＡＷデバイス。
【請求項６】
請求項１乃至４に記載のＳＡＷデバイスと、前記ＳＡＷデバイスの前記パッケージの前記内部実装面と、前記圧電基板の前記薄肉部との間に実装される電子部品と、備えたことを特徴とするＳＡＷモジュール。
【請求項７】
前記パッケージは、前記圧電基板の前記薄肉部と対向する前記内部実装面に凹所が形成され、
前記凹所に前記電子部品が実装されていることを特徴とする請求項６に記載のＳＡＷモジュール。
【請求項１】
圧電基板の表面上に少なくともＩＤＴが形成されたＳＡＷ素子と、
前記ＳＡＷ素子を収容するパッケージと、
前記ＳＡＷ素子の裏面と前記パッケージの内部実装面とを接合する接着剤と、
を備え、
前記圧電基板は、薄肉部と、前記薄肉部と一体に形成され前記薄肉部の肉厚よりも厚い厚肉部とを有し、
前記ＩＤＴは前記薄肉部に形成され、
前記厚肉部は前記圧電基板の前記裏面側に突出した突部を備え、
前記厚肉部の前記突部と前記パッケージとを前記接着剤により接合したことを特徴とするＳＡＷデバイス。
【請求項２】
前記ＳＡＷ素子は、前記ＩＤＴを挟む位置に形成された一対の反射器を備え、
前記一対の反射器の少なくとも一方は、前記厚肉部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＳＡＷデバイス。
【請求項３】
前記他方の反射器は、前記薄肉部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のＳＡＷデバイス。
【請求項４】
前記ＳＡＷ素子は、前記ＩＤＴを挟む位置に形成された一対の反射器を備え、
前記反射器は前記厚肉部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＳＡＷデバイス。
【請求項５】
圧電基板の表面上にＩＤＴと、前記ＩＤＴを挟む位置に形成された一対の反射器とが形成されたＳＡＷ素子と、
前記ＳＡＷ素子を収容するパッケージと、
前記ＳＡＷ素子の裏面と前記パッケージとを接合する接着剤と、
を備え、
前記ＳＡＷ素子は、前記圧電基板の前記裏面上における前記接着剤が塗布された領域と、平面視して前記ＩＤＴに重なる前記裏面上の領域との間に溝部を形成したことを特徴とするＳＡＷデバイス。
【請求項６】
請求項１乃至４に記載のＳＡＷデバイスと、前記ＳＡＷデバイスの前記パッケージの前記内部実装面と、前記圧電基板の前記薄肉部との間に実装される電子部品と、備えたことを特徴とするＳＡＷモジュール。
【請求項７】
前記パッケージは、前記圧電基板の前記薄肉部と対向する前記内部実装面に凹所が形成され、
前記凹所に前記電子部品が実装されていることを特徴とする請求項６に記載のＳＡＷモジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１５９５６０（Ｐ２００９−１５９５６０Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３８５６１（Ｐ２００７−３３８５６１）
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
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