JP2000232333A - 表面波装置 - Google Patents

表面波装置

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JP2000232333A
JP2000232333A JP11030248A JP3024899A JP2000232333A JP 2000232333 A JP2000232333 A JP 2000232333A JP 11030248 A JP11030248 A JP 11030248A JP 3024899 A JP3024899 A JP 3024899A JP 2000232333 A JP2000232333 A JP 2000232333A
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resin
acoustic wave
surface acoustic
wave device
resin film
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Michio Kadota
道雄 門田
Junya Ago
純也 吾郷
Hideya Horiuchi
秀哉 堀内
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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    • H10N30/80Constructional details
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02637Details concerning reflective or coupling arrays
    • H03H9/02669Edge reflection structures, i.e. resonating structures without metallic reflectors, e.g. Bleustein-Gulyaev-Shimizu [BGS], shear horizontal [SH], shear transverse [ST], Love waves devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25Constructional features of resonators using surface acoustic waves

Abstract

(57)【要約】 【課題】樹脂膜の形成コスト及び製造コストを低減する
ことができ、かつ特性が良好な表面波装置を提供する。 【解決手段】圧電基板2の一方主面上に1つのIDT5
が形成され、IDT5が形成された面であって、IDT
5の引出電極部3c,4cが形成された部分を除く全面
に樹脂膜11が形成されている。樹脂膜11は、ゲル状
のシリコンゴムに比重0.05のシリカ粉末を混合した
樹脂材を用い、この樹脂材をスクリーン印刷することに
より形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電基板上に形成
された電極パターンを覆うように樹脂膜が形成された表
面波装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、SHタイプの表面波装置にお
いて、圧電基板上に形成されたインターデジタルトラン
スデューサ等の電極パターンの機械的な保護や金属粉等
によるショート防止、あるいはバルク波や端面での不要
な反射波(表面波)を防止するために、インターデジタ
ルトランスデューサの形成面に樹脂膜を形成した構造の
ものが知られている。従来、必要とする表面波が樹脂膜
により減衰しないように、これらの樹脂層として、ゲル
状またはショア硬さの小さな粘度の低い樹脂材料を用
い、この樹脂材料をディスペンサ等によりポッティング
して樹脂膜を形成している。インターデジタルトランス
デューサの一部には引出電極部が設けられ、この引出電
極部に入出力接続用のワイヤーがボンディングされる。
【0003】一般に、このような表面波装置は、複数個
の表面波装置が形成された圧電母基板をダイサー等の切
断機により切断して製造され、ベース部とキャップ部か
らなるケース内に収納、あるいリード端子を除く主要部
を覆うように外装樹脂を被覆して構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の表面波装置においては、樹脂膜はディスペンサによ
りポッティングして形成されており、樹脂膜の形成コス
トが高くなるという問題があった。さらに、従来の樹脂
材料は粘度が低く、圧電基板上の所定の箇所に樹脂膜を
選択的に形成することが難しく、製造コストが高くなる
という問題があった。つまり、引出電極部のみを露出さ
せた状態で樹脂膜を形成することが困難であり、個々の
圧電基板に分割して、ベース基板上に載置しワイヤーボ
ンディングした後に樹脂膜を形成しなければならず、生
産性が大幅に低下するという問題があった。
【0005】このため、ゲル状の樹脂に絶縁性粉末を混
合して粘度を高くした樹脂材を用いて樹脂膜を形成する
ことが提案されている。しかし比重の大きな絶縁性粉末
を混合した場合には、必要とする表面波も抑圧されて、
所望の共振特性やフィルタ特性が得られないという問題
があった。
【0006】本発明の目的は、樹脂膜の形成コスト及び
製造コストを低減することができ、かつ特性が良好な表
面波装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明は、圧電基板と、前記圧電基板
上に形成された少なくとも1つのインターデジタルトラ
ンスデューサを含む電極パターンとを備えたSHタイプ
の表面波装置であって、前記電極パターンの引出電極部
を除く前記圧電基板上に、ショア硬さ30以下またはゲ
ル状の樹脂に、比重1.0以下の絶縁性粉末を混合して
なる樹脂膜をスクリーン印刷により形成したことを特徴
とする。
【0008】本発明においては、粘度の低い樹脂に絶縁
性粉末を混合することによりスクリーン印刷可能な程度
にまで粘度を高め、この樹脂材をスクリーン印刷するこ
とにより圧電基板上に樹脂膜を形成している。さらに、
混合する絶縁性粉末は樹脂膜により特性劣化が生じない
ように、比重が1.0以下のものを用いている。主材料
の樹脂材料としては、シリコン系樹脂、ウレタン系樹
脂、エポキシ系樹脂またはポリエステル系樹脂のいずれ
かの樹脂であって、ショア硬さが30以下のものが用い
られ、絶縁性粉末としては、シリカ、酸化アルミ、酸化
チタニウム等の比重が1.0以下のものが用いられる。
【0009】すなわち、上記の構成によれば、スクリー
ン印刷により樹脂膜を形成しているので、従来のポッテ
ィングで形成する方法に比べ、樹脂膜の形成コストを大
幅に低減することができる。また、樹脂膜は電極パター
ンの引出電極部を除いて形成することができ、母基板の
段階で複数個分の表面波装置の樹脂膜を一括して形成す
ることができるので、樹脂膜の形成コストを低減すると
ともに、表面波装置の製造工程を簡略化して製造コスト
を低減することができる。
【0010】また、混合する絶縁性粉末は比重が1.0
以下のものを用いているので、樹脂膜による特性の劣化
が生じることもない。つまり、絶縁性粉末の比重が小さ
くなるにつれて表面波の抑圧作用が小さくなるので、小
さな比重の絶縁性粉末を用いれば、大きな比重のものに
比べその体積比を増すことが可能となり、スクリーン印
刷に適した粘度をより容易に得ることができる。
【0011】また、樹脂膜によりバルク波や端面での不
要な反射波(表面波)が抑止されて、スプリアスレベル
やリップルが低減され、特性の向上を図ることができ
る。
【0012】なお、本発明において、SHタイプの表面
波とは、BGS波やラブ波のように、変位が表面波伝播
方向と垂直で、かつ基板表面と平行な成分を主体とする
表面波をいう。また、本発明における表面波装置は、表
面波共振子、表面波フィルタ等の表面波を利用した装置
一般を含むものであり、装置の種類や用途に応じて、1
つ以上の任意の数のインターデジタルトランスデューサ
が圧電基板上に設けられる。また、ゲル状とは、ショア
硬さ測定法によって測定し得ない程の粘度の低い状態の
ものを示し、具体的にはJIS K 2220の針入度
測定法に基づいて測定された針入度が100〜20程度
の範囲に入るものを指す。ショア硬さは、ASTM D
676に従って、あるいはそれに準じて測定された硬度
を示す。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
表面波装置の構成を図1及び図2を参照して説明する。
図1は表面波装置の斜視図、図2は図1のX−X線断面
図である。本実施形態の表面波装置は、端面反射型表面
波共振子であり、矩形状の圧電基板2を備えている。圧
電基板2は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラ
ミックス、LiNbO3単結晶、LiTaO3単結晶等
の圧電材料である。
【0014】圧電基板2の一方主面上に一対のくし歯電
極3,4からなる1つのインターデジタルトランスデュ
ーサ5(以下、IDTと記す)が形成され、IDT5が
形成された面であって、IDT5の引出電極部3c,4
cが形成された部分を除く全面に樹脂膜11が形成され
ている。
【0015】くし歯電極3,4は、それぞれ複数本の電
極指3a,4aを有し、それぞれのくし歯電極のバスバ
ー部3b,4bには所定の箇所に引出電極部3c,4c
が形成されている。なお、本実施形態では、引出電極部
3c,4cはバスバー3b,4bの一部を延設するよう
に設けられているが、引出電極部の形状、形成位置は特
に限定されるものではなく、例えば、一定の幅で形成さ
れたバスバーの一部を引出電極部としてもよい。
【0016】樹脂膜11は、ショア硬さ30以下または
ゲル状のシリコン系樹脂(シリコンゴム)に比重0.0
5のシリカ粉末を混合した樹脂材を用い、この樹脂材を
圧電基板2の一方主面上の引出電極部3c,4cを除く
全面にスクリーン印刷することにより形成されている。
この樹脂膜11は、製造過程において、IDT5等の電
極パターンが傷ついたり、金属粉が付着しないように設
けられている。さらに、樹脂膜11によりバルク波や端
面での不要な反射波が防止される。
【0017】図示省略するが、この表面波装置は、パッ
ケージを構成するベース部材上に載置され、引出電極部
3c,4cとベース部材の端子電極とはボンディングワ
イヤーにより接続され、ベース部材にキャップ部材を溶
接や半田つけ等で接合して密封される。またはキャップ
部材を用いることなく外装樹脂により被覆される。
【0018】次に、この表面波装置の製造方法について
説明する。先ず、大きな圧電母基板の一方主面上に図1
に示す表面波装置に相当するIDTを多数配列して形成
する。IDTの形成は、蒸着、スパッタリングもしくは
メッキ等の薄膜形成法によりAlやAu等の導電性電極
材料からなる電極膜を形成した後に露光、エッチングす
る、あるいはマスクを用いて蒸着、スパッタリングによ
りIDT5の電極パターンを形成することにより行われ
る。
【0019】次に、圧電母基板上の電極パターンが形成
された面の略全面に、絶縁性の樹脂材料をメッシュ20
0のスクリーンパターンを用いて印刷し、この樹脂をベ
ーキングして樹脂膜11を形成する。この樹脂材料(樹
脂膜11)は、ショア硬さ30以下またはゲル状の樹脂
に比重1.0以下の絶縁性粉末を配合し、十分撹拌した
ものである。例えば、ゲル状のシリコンゴムに比重0.
05で粒径0.1μm〜5μm程度のシリカの粉末を混
合したものが用いられている。このとき用いるスクリー
ンパターンは各電極パターンの引出電極部3c,4cに
対応する部分はマスクされており、樹脂膜11は各電極
パターンの引出電極部3c、4c上を除いて形成され
る。絶縁性粉末の配合割合は、スクリーン印刷に適した
粘度となるように設定され、重量比にて30%〜60%
の割合で配合される。なお、主材料としては、上記シリ
コン系樹脂の他に、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂あ
るいはポリエステル系樹脂が用いられ、絶縁性粉末とし
ては、シリカ以外に、酸化アルミや酸化チタニウム等の
比重が1.0以下のものが用いられる。
【0020】次に、圧電母基板をダイサー等の切断機に
より切断して、図1及び図2に示す表面波装置が得られ
る。この後、ベース部材上または実装基板上に載置し、
引出電極部3c、4cにワイヤーをボンディングして入
出力用の接続が行われる。
【0021】上記のように、本実施形態の表面波装置に
おいては、粘度の低い樹脂材料に絶縁性粉末を混合して
樹脂材料の粘度を高め、スクリーン印刷により樹脂膜を
形成し、かつ母基板の段階で複数個分の表面波装置の樹
脂膜を一括して形成しており、樹脂膜の形成コストを大
幅に低減することができる。さらに、ワイヤーボンディ
ング前に樹脂膜を形成しているので、ワイヤーボンディ
ング等の作業を容易に行うことができ製造コストを低減
することができる。
【0022】また、混合する絶縁性粉末は比重が1.0
以下のものを用いているので、適正な粘度を容易に得る
ことができるとともに樹脂膜による特性の劣化を防止す
ることができる。
【0023】また、樹脂膜は圧電基板の全面を覆うよう
に形成されているのでバルク波や端面での不要な反射波
(表面波)が抑圧されて、スプリアスレベルやリップル
が低減されたものとなる。
【0024】なお、上記実施形態では1つのIDTで構
成された端面反射型表面波共振子を一例として説明した
が、本発明に係る表面波装置の構成はこれに限るもので
はなく、例えば複数のIDTをラダー接続して構成した
表面波フィルタ、またはIDT及び反射器で構成された
電極パターンを有する表面波装置にも本発明を適用する
ことができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る表面
波装置によれば、樹脂膜をスクリーン印刷により形成
し、かつ複数個分の樹脂膜を一括して形成することがで
きるので、樹脂膜の形成コストを低減するとともに、製
造工程を簡略化することができ表面波装置の製造コスト
を低減することができる。
【0026】また、樹脂に混合される絶縁性粉末は比重
が1.0以下であり樹脂膜による特性の劣化は防止さ
れ、かつ樹脂膜により不要な表面波は抑圧され、良好な
特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る表面波装置の斜視図で
ある。
【図2】図1に示す表面波装置のX−X線断面図であ
る。
【符号の説明】
2 圧電基板 3,4 くし歯電極 3c,4c 引出電極部 5 インターデジタルトランスデューサ 11 樹脂膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J097 AA04 AA14 AA15 AA33 BB01 BB11 DD01 DD24 DD29 GG07 HA02 HA03 HA07 KK09

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電基板と、前記圧電基板上に形成され
    た少なくとも1つのインターデジタルトランスデューサ
    を含む電極パターンとを備えたSHタイプの表面波装置
    であって、 前記電極パターンの引出電極部を除く前記圧電基板上
    に、ショア硬さ30以下またはゲル状の樹脂に、比重
    1.0以下の絶縁性粉末を混合してなる樹脂膜をスクリ
    ーン印刷により形成したことを特徴とする表面波装置。
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