CN1130015C - 声表面波器件 - Google Patents

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Abstract

声表面波器件具有配有叉指电极的声表面波元件，关闭部件和接地图样。叉指电极形成于声表面波元件的第一表面上并以保护膜覆盖。声表面波元件1被机械地支撑于安装基片上方。关闭部件的作用是以电和气密方式切断声表面波元件和环境的联系。电接地的接地图样的作用是使电荷放电。接地图样接触安装基片的表面。关闭部件覆盖声表面波元件，并与和安装基片所述表面接触的接地图样相连。

Description

声表面波器件
本发明涉及声表面波器件(下文也称为SAW器件)。特别是，本发明涉及具有SAW元件的SAW器件，在该SAW元件上形成有叉指电极，并且该SAW元件上还覆盖有导电薄膜，以屏蔽SAW元件使之免受外电场的干扰。
图1表示的是当前所使用的一种SAW器件的结构实例。
叉指电极2和I/O(输入/输出)电极3-1、3-2是由SAW元件1的一个表面上覆以铝(Al)薄膜而构成的。SAW元件形成于陶瓷基片11上，其间插有接地图样8。于陶瓷基片11上形成有I/O端子10-1和10-2。
I/O电极4-1经通孔9-1与I/O端子10-1相连。类似地，I/O电极4-2经通孔9-2与I/O端子10-2相连。
在SAW元件1表面上形成的I/O电极3-1和3-2分别经焊接线5-1、5-2与I/O电极4-1、4-2相连。在该SAW元件1上还形成有叉指电极2。
接缝(Seam)环6和金属盖7在形成SAW器件的叉指电极的表面上方限定一个空间。
图2给出了SAW器件的另一个实例，在该实例中采用了金属凸起21-1、21-2来执行SAW元件1和外部电路之间的电I/O功能。
在图2所述的SAW器件中，在SAW元件1的一个表面(第一表面)上形成叉指电极2和I/O电极3-1、3-2。SAW元件1的I/O电极3-1经金属凸起21-1与I/O电极4-1相连。I/O电极4-1形成于陶瓷基片11的表面上。类似地，I/O电极3-2经金属凸起21-2与形成于陶瓷基片11的表面上的I/O电极4-2相连。
接地图样8形成于陶瓷基片11的一个表面上，在该表面上还设有I/O电极4-1、4-2。在基片的相反表面上形成有I/O端子10-1、10-2。
I/O端子10-1和I/O电极4-1经通孔9-1相连，类似地，I/O端子10-2和I/O电极4-2经通孔9-2相连。
在这种器件结构中，SAW元件1周围包围有接缝环6和金属盖7。
但是，无论是图1所示还是图2所示的SAW器件，它们都需要由陶瓷基片11、接缝环6、金属盖7等等构成的电屏蔽腔，以屏蔽SAW元件1、叉指电极和I/O电极3-1、3-2使之不受外部电场的影响。
一个问题是由于电屏蔽腔的需要使SAW器件的成本很高。另一个问题是电屏蔽腔的存在也增加了用于安装SAW元件的SAW器件的体积。
许多电子公司研究了将SAW元件直接安装于安装基片上的方法。
这种安装方法存在的一个问题涉及如何避免在SAW元件的表面上形成的A1图样受到腐蚀。该方法所包含的另一个问题涉及如何使SAW元件防止外部电场影响的电屏蔽既不会导致成本升高，也不会增大SAW器件的体积。
为了解决前一问题，可取的是在A1图样上施加保护层(例如SiO2)，或者将Al图样放置于气密结构中。
但是关于后一问题，目前尚未发现有效方法。
本发明是在上述背景情况下作出的。
本发明的目的是提供成本低廉、结构简单的SAW器件，它应能够电屏蔽SAW元件使之免受外部电场影响同时其体积较小。
为了达到本发明的上述目的，第一声表面波器件(第一SAW器件)具有一个声表面波元件，其配备有叉指电极，关闭部件和接地图样(pattern)。SAW器件安装于安装基片上。
叉指电极形成在声表面波元件的第一表面上。关闭部件的作用是以电方式和气密方式切断声表面波元件与周围环境的联系。
接地图样被电接地，以释放电荷。接地图样有一些片段安装在安装基片的一个表面上。
关闭部件覆盖了SAW元件，并与接地图样的片段接触。
关闭部件优选加于声表面波元件上，以便覆盖与第一表面相对的第二表面和声表面波的各侧表面。
在这一情况下，关闭部件的两个端部分均以电气和机械方式和安装于安装基片表面上的接地图样的片段相连。
关闭部件优选由导电膜形成。
关闭部件和接地图样的每个片段优选通过一个导电树脂部件彼此相连。
关闭部件和接地图样的每个片段优选通过导电粘合材料彼此相连。
关闭部件的端部分优选向内弯折，以与接地图样相连。
关闭部件的端部分优选向外弯折，以与接地图样相连。
根据本发明的第二声表面波器件具有声表面波元件，其配备有叉指电极，关闭部件和接地图样。
叉指电极形成在声表面波元件的第一表面上。
关闭部件的作用是以电方式和气密方式切断声表面波元件与周围环境的联系。
接地图样被电接地，以释放电荷。接地图样有一些片段安装在安装基片的一个表面上。
在该器件中，声表面波元件被埋置于安装基片内所制成的凹槽内。
关闭部件覆盖了SAW元件，并与安装于安装基片表面上的接地图样的各片段接触。
优选的是，安装基片是多层基片，凹槽是穿过第一层的孔。
在这一情况下，与声表面波元件第一表面相对的第二表面被设为与该多层基片的第一层表面平齐。
关闭部件按如此方式与接地图样的各片段接触，使得关闭部件覆盖了声表面波元件的第二表面和安装于多层基片的第一层所述表面上的各片段。
结构如上所述的第一和第二SAW器件能够对SAW元件进行电屏蔽使之免受外部电场影响，同时其兼有成本低廉、结构简单以及体积小的优点。
本发明的上述目的、特征和优点在参考附图阅读了下文的描述之后将一目了然，附图展示了本发明优选实施方案的各种实例。
图1是当前采用的SAW器件的第一实例的剖视图。
图2是当前采用的SAW器件的第二实例的剖视图。
图3是表明其结构根据本发明的SAW器件的第一实施方案的剖视图。
图4是从上方观察所得的根据本实施方案的SAW器件的平面图。
图5是根据第二实施方案的SAW器件的剖视图。
图6是根据第三实施方案的SAW器件的剖视图。
图7是根据第四实施方案的SAW器件的剖视图。
根据附图，下面对本发明的SAW器件进行说明。
图3是表明其结构根据本发明的SAW器件的第一实施方案的剖视图。
从图中可以看出，叉指电极2和I/O电极3-1、3-2是由铝薄膜在SAW元件1的一个表面或第一表面上形成的。(下文将I/O电极3-1、3-2统称为I/O电极3)
第一表面(该表面配有叉指电极)的端部分和与第一表面相对的第二表面的整个表面覆有铝薄膜31.此外，一层导电膜32包围了整个铝薄膜3 1和SAW元件1的侧表面。
叉指电极2上覆有一个保护层，比如SiO2。I/O电极3-1经金属凸起21-1以电气和机械方式与I/O电极4-1相连。类似地，I/O电极3-2经金属凸起21-2以电气和机械方式与I/O电极4-2相连。
导电膜32的两端接触接地电极35-1、35-2，并且以电气和机械方式和电极35-1、35-2相连。导电膜32具有热卷边(thermo crimp)特性(将一材料和其它材料在热和压力作用下连接的特性)。借助于该特性，导电膜32和SAW元件1之间的接触以及导电膜32和形成于印刷基片36上的接地电极35-1、35-2之间的接触可以同时实现。这种接触是利用在SAW元件1与印刷基片36经凸起焊接(bump-bonded)在一起时施加的热和压力而实现的。
树脂部件34形成于SAW元件1上叉指电极2的周围。树脂部件34确保SAW元件1和印刷基片36之间留有间隔。SAW元件1、印刷基片36和树脂部件34所围成的空间构成了与周围保持气密的空腔。
应当注意，尽管图3仅分别表示两个I/O电极3-1、3-2和金属凸起21-1、21-2，但是实际上提供了四个I/O电极和四个金属凸起，如图4所示。
此外，图3仅表示了一个叉指电极2，而实际提供了两个叉指电极。
下面，参考图4，对图3所示的SAW器件的操作进行说明。
图4是根据本实施例的SAW器件从顶部看的投影图。在该图中，仅以透视方式用虚线列出了SAW元件1的叉指电极2和I/O电极3、金属凸起21、以及印刷基片36上的各个图样，即输出图样41、输入图样42和接地图样42-1、43-2。
施加在输入图样42和43-2上的电信号经金属凸起21-3、21-4被传送给I/O电极3-3、3-4，然后在叉指电极2-2处转换为声表面波。该声表面波在抵达叉指电极2-1时被转换为电信号并出现在I/O电极3-1、3-2上。电信号从I/O电极3-1、3-2经金属凸起21-1、21-2传送至输出图样41、43-1。
输出电信号相对于输入电信号的电特性基本上依赖于叉指电极2-1、2-2的形状。
在上述实施例中，电接地的导电膜32覆盖了包括输入图样42、输出图样41、I/O电极3-1至3-4、金属凸起21-1至21-4以及叉指电极2-1、2-2在内的全部部件。这样，导电膜32的作用是电隔离该器件的主要部件使之不受外部电场的影响。
上述第一实施例归总如下：
由于经接地电极35电接地的导电膜32覆盖了SAW元件，故此本实施例可以提供经保护不受外部噪声影响的SAW器件；
由于导电膜32经弯折(crimp)(压连接)并固定到安装基片36上，覆盖了SAW元件1，因此导电膜32和安装基片36之间的结合强度增加了；以及
由于导电膜可以起某种防止外部冲击的保护壁的作用，所以本实施例能够减轻对SAW器件的外部冲击力。
接下来，参考图5至图7说明其它的实施例。在图5-7，与图3和4相同的部件采用与图3和4中所标示的标号。
在图5所示的SAW器件(下文称为第二实施例)中，采用导电树脂部件51将导电膜32和设于印刷基片51表面上的接地电极35组合在一起。这点与图3所示的器件类似。可以用导电粘合材料替代导电树脂材料51。由于该器件的其它组成部件及其操作与图3相似，故此为简洁起见略去其有关解释。第二实施例的SAW器件能够取得与第一实施例器件相同的技术效果。
在图6所示的SAW器件(下文称为第三实施例)中，导电膜32向外弯折，以与形成于印刷基片51表面上的接地电极35组合在一起，这点与图3所示器件类似。
由于该器件的其它组成部件及其操作与图3相似，故此为简洁起见略去其有关解释。第三实施例的SAW器件能够取得与第一实施例器件相同的技术效果。
图7是本发明第四实施例的剖视图。
在该实施例中，采用了多层印刷基片61。基片61的第一层有一通孔，其内安放SAW元件1。结果是，多层基片61的第一层环绕SAW元件。SAW元件1的第二表面与配有叉指电极2的第一表面相对，它基本上与基片61的其上形成有接地电极35的表面(基片61的第一层的表面)平齐。
导电膜32如此形成，以致于覆盖了SAW元件1第二表面整个表面和形成于基片61第一层所述表面上的接地电极35的至少一部分。这样，SAW元件1与周围环境实现电气和气密关闭。
由于该器件的其它组成部件及其操作与图3相似，故此为简洁起见略去其有关解释。如此构成的SAW器件能够取得与第一实施例器件相同的技术效果。
最后，尽管在上述实施例中采用了导电膜32，但是可以采用任何导电部件替代导电膜。
但是应当理解，尽管在上述说明书中论述了本发明的种种特征和优点，但是其披露内容仅属例示性，在后附权利要求书的范围内可以对各部件的形状、大小和排列作出改变。

Claims (8)

1.一种声表面波器件，具有一个在第一表面上形成有叉指电极的声表面波元件，所述声表面波元件安装于安装基片上，所述声表面波器件包括导电膜，用于以电方式和气密方式切断所述声表面波元件与外部噪声场和周围环境的联系，以及接地装置，其被电接地以释放电荷，所述接地装置具有一些安装在所述安装基片的一个表面上的片段，其特征在于：
所述导电膜覆盖所述声表面波元件，与所述声表面波元件的第一表面相对的第二表面和各侧表面保持接触；所述导电膜具有热卷边特性，借助于热和压力，该导电膜被加到声表面波器件上，从而覆盖所述声表面波元件的第二表面和侧面。
2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于所述导电膜的两个端部分以电和机械方式与所述接地装置的所述片段相连。
3.根据权利要求1所述的器件，其特征在于所述导电膜和所述接地装置的每个所述片段通过一个导电树脂部件彼此相连。
4.根据权利要求1所述的器件，其特征在于所述导电膜和所述接地装置的所述片段通过一个导电粘合材料彼此相连。
5.根据权利要求1所述的器件，其特征在于所述导电膜的端部分向内弯折，以与所述接地装置的各片段相连。
6.根据权利要求1所述的器件，其特征在于所述导电膜的端部分向外弯折，以与所述接地装置的所述片段相连。
7.根据权利要求1所述的器件，其特征在于所述叉指电极被覆盖以保护层，以便保护叉指电极免受腐蚀。
8.一种声表面波器件，具有一个在第一表面上形成有叉指电极的声表面波元件，所述声表面波元件安装于安装基片上，其特征在于：
导电膜，用于以电方式和气密方式切断所述声表面波元件与外部噪声场和周围环境的联系；以及
接地装置，其被电接地以释放电荷，所述接地装置有一些安装在所述安装基片的一个表面上的片段，
其中所述安装基片是多层基片，具有提供一个通孔的第一层；所述声表面波元件被埋置于该通孔中，其第二表面与所述多层基片的一个表面平齐，所述第二表面是与所述第一表面相对的一个表面；并且所述导电膜按如此方式与所述接地装置的所述片段接触，使得所述导电膜与所述声表面波元件的所述第二表面和所述多层基片的所述表面上的所述片段都接触。
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