JPH02283112A - 弾性表面波装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用骨ｍ］ 本発明は、弾性表面波装置の改良に関し、特に、表面実
装可能な構造を備えた弾性表面波装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

近年、無線通信機等の種々の電子機器分野において、組
立てを自動化するために表面実装型の電子部品を使用す
ることが多くなってきている。他方、弾性表面波装置は
圧電性基板の弾性振動を■害しない空間を設けて配置す
る必要がある。従って、弾性表面波装置を表面実装型電
子部品とするには、上記のような空間が設けられた表面
実装用パッケージの形態に構成する必要があるが、その
ような表面実装用パッケージの開発は他の電子部品にお
ける表面実装型のものの開発に比べて遅れていた。

最近になって、第２図及び第３図に示す表面実装型の弾
性表面波装置が開発されてきている。

第２図の表面実装型弾性表面波装置は、半導体デバイス
に用いられているものを利用したものであり、多層アル
ミナ基板によるリードレス・チップキャリア・パッケー
ジとして構成されているものである。すなわち、アルミ
ナ基板１上に、枠状のアルミナ基板２．３を積層するこ
とにより、凹部４が形成された多層アルミナ基板５を用
いて構成されている。この多層アルミナ基板５には、ア
ルミナ基板１の底面から凹部４内に至る電極パターン６
．７が形成されている。凹部４内には、弾性表面波素子
８が配置されている。

弾性表面波素子８は、圧電性基板９の上面に互いに間挿
し合うくし歯電極からなるインターデジタルトランスデ
ユーサ１０．１１を形成した構造を存する。このインタ
ーデジタルトランスデユーサ１０．１１は、それぞれ、
リード線１２．１３により電極パターン６．７に電気的
に接続されている。

多層アルミナ基板５の上方には、コバールからなるリン
グ１４が固着されており、該リング１４の上面に、コバ
ールからなる蓋材１５が溶接されている。すなわち、蓋
材１５により、凹部４内の空間が閉成され、かつ気密封
止されている。

第２図の構造では、弾性表面波素子８の上方に凹部４か
らなる空間が設けられているため、弾性表面波素子８に
おける弾性振動が妨げられない。

また、多層アルミナ基板５と蓋材１５とによりパッケー
ジ状に構成されているため、図示の状態のままプリント
基板等に面実装することができる。

他方、第３図に示す表面実装型弾性表面波装置は、単層
アルミナ基板を利用したものである。すなわち、単層の
アルミナ基板２１の底面から上面に至るように、電極パ
ターン２２．２３がそれぞれ形成されている。この単層
アルミナ基板２１の上面に、第２図に示した弾性表面波
素子と同一構造の弾性表面波素子８が実装されている。

そして、弾性表面波素子８の周囲に空間を設けた状態で
気密封止するために、合成樹脂またはセラミックからな
るキャップ材２４が接着剤２５を用いて単層アルミナ基
板２１に固着されている。

［発明が解決しようとする技術的課題］第２図に示した
多層アルミナ基板５を用いた弾性表面波装置は、多層ア
ルミナ基板上に積層されたリング１４上にコバールから
なる蓋材１５を溶接して気密封止するものであるため、
封止性に優れている。しかしながら、多層アルミナ基板
５を用いるものであるため、コストが非常に斉く付くと
いう問題があった。

他方、第３図の構造では、単層アルミナ基板２１を利用
したものであるため、第２図の構造に比べて安価に製造
することができるが、接着剤２５を用いて封止している
ため、気密性に劣り、耐環境特性が十分でないという問
題があった。のみならず、キャップ材２４が合成樹脂あ
るいはセラミンクスからなるものであるため、電磁気シ
ールド能を存せず、弾性表面波素子８がフィルタの場合
には帯域外減衰量が低下する等の特性の劣化も問題とな
っていた。

よって、本発明の目的は、電磁気シールド性及び気密封
止性に優れ、かつ安価に１！遣することが可能な表面実
装型の弾性表面波装置を提供することにある。

〔技術的課題を解決するための手段〕

本発明の弾性表面波装置は、少なくとも一方主面上に複
数の電極パターンが形成された単層の誘電体基板と、こ
の誘電体基板上に搭載されておりかつ誘電体基板上の複
数の電極パターンに電気的に接続された弾性表面波素子
と、この弾性表面波素子周囲を気密封止するために上記
誘電体基板にはんだ付けにより固定された金属製キャッ
プ材とを備えることを特徴とする。

好ましくは、誘電体基板上に形成された複数の電極パタ
ーンの内、少なくとも１の電極パターンが、金属製キャ
ップ材と電気的に接続されており、残余の電極パターン
は絶縁膜を介して金属製キャップ材との電気的接合を断
たれているように構成することにより金属製キャップ材
に電磁シールド効果を持たすことができる。

（作用〕 金属製キャップ材をはんだ付けにより誘電体基板に固着
するものであるため、気密封止性が良好である。また、
単層の誘電体基板を用いるものであるため、全体のコス
トも効果的に低減される。

さらに、誘電体基板上の少なくとも１の電極パターンを
金属製キャップ材と電気的に接続することにより、弾性
表面波素子を金属製キャップ材で電磁シールドすること
ができる。

（実施例の説明） 第１図は、本発明の一実施例の弾性表面波装置の正面断
面図、第４図は、キャップ材接合前の状態を示す平面図
である。

第１図及び第４図を参照して、本実施例の弾性表面波装
置３０は、単層の誘電体基板３１と、金属製キャップ材
３２とで構成されたパッケージ内に弾性表面波素子３３
を囲繞した構造を有する。

単層の誘電体基板３１は、例えばアルミナ等の誘電体セ
ラミックスからなる。誘電体基板３１の上面には、電極
パターン３４，３５，３６．３７が形成されている。電
極パターン３４〜３７は、誘電体基板３１の上面から側
面を経て下面３１ａに至るように形成されている。これ
は、第１図から明らかなように、下面３１ａ上の電極パ
ターン部分３４ａ、３５ａ　（第１図では図示されてい
ない電極パターン３６．３７についても同様である。

）を利用して本実施例の弾性表面波装置３０を面実装可
能とするためである。

弾性表面波素子３３は、水晶等の圧電体基板３８上に所
定距離を隔ててインターデジタルトランスデユーサ３９
．４０を設けたフィルタとしての構造を有する。インタ
ーデジタルトランスデユーサ３９４０は、それぞれ、ア
ルミニウム等の導電性材料からなるくし歯電極を互いに
間挿し合うように配置した構造を有する０本実施例では
、２個のインターデジタルトランスデユーサ３９．４０
を有するフィルタが、弾性表面波素子３３により構成さ
れている。

インターデジタルトランスデユーサ３９．４０は、それ
ぞれ、第４図に示すように、リード線４１〜４４により
、誘電体基板３１に形成された電極パターン３４〜３７
に電気的に接続されている。

第４図を主として参照して、弾性表面波素子３３の周囲
には、矩形枠状の無機導体膜４５が付与されている。無
機導体膜４５は、後述するキャップ材３２を誘電体基板
３１にはんだ付けにより固着するために設けられている
ものである。無機導体膜４５は、例えば金属あるいは金
属を主体とする無機導電性材料により構成されている。

なお、４６〜４８は絶縁膜を示し、電極パターンと無機
導体膜４５との短絡を防止するために設けられている。

もっとも、接地電位に接続される電極パターン３５の下
方には絶縁膜は形成されない。すなわち、電極パターン
３５は無機導体膜４５と電気的に接続されている。これ
は、キャップ材３２と接地電位とを接続してキャップ材
３２によりＭ’ｆｌｌシールドを果たすためである。

上記無機導体膜４５上に、金属製キャップ材３２がはん
だ４９を用いて接合されている。このはんだ４９により
キャップ材３２と誘電体基板３１とで構成される内部空
間が気密封止されることになる。従って、第３図従来例
のように樹脂接着剤により封止するものに比べて、はる
かに高い気密性が保たれる。

また、本実施例の弾性表面波装置３０では、接地電位に
接続される電極パターン３５が、無機導体膜４５及びは
んだ４９を介して金属製キャップ材３２に電気的に接続
されているので、金属製キャップ材３２により弾性表面
波装置３３が効果的に電磁シールドされる。従って、帯
域外減衰量の低下を抑制することができ、弾性表面波素
子３３を設計通りの特性で使用することができる。

上記実施例では、囲繞される弾性表面波素子３３として
弾性表面波フィルタを示したが、フィルタ以外の遅延線
や共振子等を表面実装型の電子部品とする場合にも、本
発明を適用することができる。

また、はんだ４９としては、通常のＰｂ−３ｎはんだの
ほか、耐リフロー性を考慮して高温はんだを用いてもよ
い。

さらに、単層の誘電体基板３１を構成する材料として、
アルミナ以外の誘電体材料を用いることができ、アルミ
ナと同等の気密性を有するものであれば特に限定されな
いことを指摘しておく。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、誘電体基板にはんだ付
けにより固着された金属製キャップ材と誘電体基板とで
封止された空間に弾性表面波素子が配置される。よって
、樹脂接着剤を用いた従来例に比べて気密封止性を効果
的に高めることができる。

のみならず、パッケージを構成する材料として単層の誘
電体基板を利用するものであるため、多層アルミナ基板
を用いた従来例のようにコストが高く付くこともない。

よって、安価でありながら信頼性に優れた弾性表面波装
置を実現することが可能となる。

また、金属製キャップ材を、接地電位に接続される誘電
体基板上の少なくともｌの電極パターンと電気的に接続
することにより、弾性表面波素子を電磁気シールドする
ことができ、従って弾性表面波素子の電気的特性の劣化
も生じ難く、信頼性に優れた表面実装型弾性表面波装置
を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面断面図、第２図は従来
の表面実装型弾性表面波装置の一例を示す正面断面図、
第３図は従来の表面実装型弾性表面波装置の他の例を示
す正面断面図、第４図は第１図実施例においてキャップ
材を接合する前の状態を示す平面図である。 図において、３１は単Ｎ誘電体基板、３２は弾性表面波
素子、３３は金属製キャップ材、３４〜３７は電極パタ
ーン、４９ははんだを示す。 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一方主面上に複数の電極パターンが形
   成された単層の誘電体基板と、 前記誘電体基板上に搭載されており、かつ前記誘電体基
   板上の複数の電極パターンに電気的に接続された弾性表
   面波素子と、 前記弾性表面波素子周囲を気密封止するために、前記誘
   電体基板上に搭載された弾性表面波素子を囲繞するよう
   に、誘電体基板にはんだ付けにより固定された金属製キ
   ャップ材とを備えることを特徴とする弾性表面波装置。
2. （２）前記誘電体基板上に形成された複数の電極パター
   ンの内、少なくとも１の電極パターンが、前記金属製キ
   ャップ材と電気的に接続されており、残余の電極パター
   ンは絶縁膜を介して金属製キャップ材との電気的接続を
   断たれている請求項１記載の弾性表面波装置。