JP2002290199A - 弾性表面波装置 - Google Patents

弾性表面波装置

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JP2002290199A JP2001093814A JP2001093814A JP2002290199A JP 2002290199 A JP2002290199 A JP 2002290199A JP 2001093814 A JP2001093814 A JP 2001093814A JP 2001093814 A JP2001093814 A JP 2001093814A JP 2002290199 A JP2002290199 A JP 2002290199A
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宏 田中
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    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
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    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高性能にして且つ安価な弾性表面波装置を提
供すること。 【解決手段】 平板状や容器状のパッケージベース部材
１に電気的に接続された弾性表面波素子６を覆うように
パッケージベース部材１を介して接地された導電性有機
高分子製の電磁気シールド層８を設け、且つ電磁気シー
ルド層８と弾性表面波素子６との間に配設されて弾性表
面波素子６の信号線と接地を形成する電路との間の短絡
を防止する有機高分子製の電気絶縁層７を備えたもの。
あるいは容器状のパッケージベース部材１に僅かな隙間
を残して設置された弾性表面波素子６の上に導電性有機
高分子製の電磁気シールド層８を直接設けたもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話、自動車
電話などの移動体通信装置の高周波回路などに用いられ
る弾性表面波装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の弾性表面波装置の多くは、弾性表
面波素子の周囲を金属やメッキされたセラミックなどの
部材で囲繞した構造を有し、上記弾性表面波素子の周
囲、特にその上面において電磁気的にシールドされた構
造となっている場合が多い。例えば、特開平１１−１６
３２１８号公報の図１には、弾性表面波素子を収容した
パッケージの開口部を電磁気的シールドの機能を兼ねた
金属製キャップで封止した弾性表面波フィルタが開示さ
れている。
【０００３】ところで近時における携帯電話の急激な普
及により、最近の市場は携帯電話機端末を小型化、軽量
化、低価格化する趨勢下にある。金属部材を多用した従
来の弾性表面波装置は概して高価であるので、かかる趨
勢下にあってその低価格化の要求が特に顕著となって来
ており、このために弾性表面波装置の構成材料に関して
は従来採用されてきた金属材料に代えて、安価な有機高
分子を採用する提案も検討されている。
【０００４】弾性表面波装置の構成材料に有機高分子を
採用した提案の一例として、特開平１１−１５０４４０
号公報があり、その図２には基板上に弾性表面波素子を
フリップチップにてバンプを介して接続した後、上記弾
性表面波素子を防水樹脂にて覆って封止した構造の弾性
表面波フィルタが開示されている。上記防水樹脂として
は、エポキシ樹脂やアクリル樹脂など、一般的に非導電
性のものが使用されてる。しかし上記の構造では、弾性
表面波素子の側面および上面は電磁気的にシールドされ
ないため、弾性表面波装置の外部で発生した電磁波の影
響を受け易く、特に弾性表面波フィルタにおいては上記
電磁波が該フィルタの通過帯域外伝送特性に悪影響を及
ぼす問題がある。
【０００５】一方、上記の防水樹脂に代えて導電性の樹
脂を使用すると、この導電性樹脂の層が弾性表面波装置
の電磁波シールドとして機能して上記の問題を解決する
ことができる。しかしその場合には、上記導電性樹脂層
の形成時において、上記導電性樹脂の一部が弾性表面波
素子の下側に回り込んで弾性表面波素子とパッケージベ
ース部材とを電気的に接続するためのバンプと接触して
弾性表面波素子の信号線とパッケージベース部材の接地
線とが電気的に短絡して所望の電気的特性が得られなく
なる新たな問題が生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける上記した諸問題並びに最近における斯界での要求
に鑑みて、高性能にして且つ安価な弾性表面波装置を提
供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波装置
は、（１）パッケージベース部材、上記パッケージベー
ス部材と電気的に接続された弾性表面波素子、上記弾性
表面波素子を覆うと共に上記パッケージベース部材を介
して接地された導電性有機高分子製の電磁気シールド層
および上記電磁気シールド層と上記弾性表面波素子との
間に配設された有機高分子製の電気絶縁層を備えたもの
である。 （２）上記（１）において、上記パッケージベース部材
は、平板状または容器状のものである。 （３）上記（１）または（２）において、上記電磁気シ
ールド層は、有機高分子と導電性付与剤との混合組成物
により形成されているものである。 （４）上記（３）において、上記電磁気シールド層は、
上記混合組成物を主成分とする塗料の塗布により形成さ
れたものである。
【０００８】本発明の弾性表面波装置は、また（５）容
器状のパッケージベース部材、上記パッケージベース部
材と電気的に接続されると共に上記パッケージベース部
材内に上記パッケージベース部材の側壁から僅かな隙間
を残して設置された弾性表面波素子、上記弾性表面波素
子を上記パッケージベース部材内に密封するように上記
弾性表面波素子の上に直接設けられると共に上記パッケ
ージベース部材を介して接地された導電性有機高分子製
の電磁気シールド層を備えたものである。 （６）上記（５）において、上記電磁気シールド層は、
室温で液状の硬化可能な導電性有機高分子材の注型によ
り形成されたものである。 （７）上記（５）において、上記隙間は、隙間幅が０．
５ｍｍ以下である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下の諸実施の形態において、互
いに同じ部位については同符号を付して実施の形態２〜
実施の形態４では一部の部位についての説明を省略す
る。
【００１０】実施の形態１．図１は、本発明の弾性表面
波装置についての実施の形態１の断面図である。実施の
形態１では、平板状の、表面が金属メッキされたセラミ
ック製のパッケージベース部材１に弾性表面波素子６が
フリップチップにてバンプ４を介して電気的に接続され
ている。即ちバンプ４とパッケージベース部材１および
弾性表面波素子６とは、それぞれパッケージベース部材
１側のパッド２と弾性表面波素子６側のパッド３を介し
て接続されている。弾性表面波素子６の直上には電気絶
縁層７が、さらにその上には電磁気シールド層８が施さ
れている。弾性表面波素子６には櫛形電極５が形成され
ており、この櫛形電極５としては斯界で公知あるいは周
知のものが用いられる。
【００１１】電磁気シールド層８は、導電性有機高分子
にて構成されており、且つ弾性表面波素子６を覆うと共
にパッケージベース部材１の内側や外側などを通して、
パッケージベース部材１の底部に配置されている接地端
子（図示せず）に電気的に導通して接地されている。上
記導電性有機高分子としては、電磁気シールド層８が必
要な電磁気シールド作用を奏し得る限り特に制限はな
く、必要な導電性を具備するものであればよい。例え
ば、熱可塑性樹脂類、熱硬化性樹脂類、熱可塑性エラス
トマー類、ゴム類などの有機高分子と銀、ニッケルなど
の良導電性金属類、導電性カーボンブラック、グラファ
イトなどの導電性炭素材類などの導電性付与剤との混合
組成物が例示される。
【００１２】電気絶縁層７は、各種有機高分子、就中、
電気絶縁性に優れた有機高分子にて構成されており、且
つ電磁気シールド層８と弾性表面波素子６との間に配設
されて弾性表面波素子６の信号線（図示せず）と上記接
地を形成する電路との間の短絡を防止する作用をなす。
上記電気絶縁性に優れた有機高分子としては、例えば誘
電率が３以下、特に２．５以下の低極性の熱可塑性樹脂
類、熱硬化性樹脂類、熱可塑性エラストマー類、ゴム類
が例示される。
【００１３】電気絶縁層７および電磁気シールド層８の
各形成は、種々の方法により実現可能である。例えば、
電気絶縁層７の構成材として予め射出成形やプレス成形
された碗状の成形品を用いてそれをパッケージベース部
材１上に、弾性表面波素子６、バンプ４、パッド２、３
の全部を覆うように伏せて設置し、ついでこの碗状の電
気絶縁層７の上に電磁気シールド層８を形成する。この
電磁気シールド層８の形成も、例えば予め射出成形やプ
レス成形された碗状の電磁気シールド層８の成形品を用
いてそれを上記電気絶縁層７の上に密着状態で被せる方
法、上記電気絶縁層７の上に導電性熱硬化性樹脂を注型
する方法などが例示される。なお電磁気シールド層８と
パッケージベース部材１との接触箇所の気密性が要求さ
れる場合には、電磁気シールド層８をパッケージベース
部材１を構成する材料との接着性の良好な導電性有機高
分子にて構成し、上記両材料を良好に接着させることに
より達成される。
【００１４】以上説明した通り実施の形態１の弾性表面
波装置は、表面実装可能な構造となっており、パッケー
ジベース部材１の底部に配置された複数の信号端子と接
地端子により外部と電気信号の送受を行い、さらにまた
弾性表面波素子６の側面や上面は電磁気シールド層８に
より接地電位にて電磁気的にシールドされた構造とな
り、しかして従来の金属製電磁気シールドと比較して一
般的に安価な有機高分子製の電磁気シールド層８を採用
して小型で安価でありながら弾性表面波素子６が外部か
らの電磁波の影響を受け難くて通過帯域外伝送特性を良
好に保つ高性能を有する。
【００１５】実施の形態２．図２は、本発明の弾性表面
波装置についての実施の形態２の断面図であって、実施
の形態２は、前記実施の形態１とは電磁気シールド層８
が導電性有機高分子を主成分とする塗料、例えば実施の
形態１において説明した有機高分子と導電性付与剤との
混合組成物を主成分とする塗料の塗布により形成された
点において異なり、その他の構成は同じであり、実施の
形態１で記載した効果を有する。電磁気シールド層８
は、上記塗料を電気絶縁層７の表面にスプレーガンによ
る噴霧やディップ方式などの塗布方法により塗布して形
成することができる。なお上記の導電性有機高分子製塗
料、就中、低粘度のもの用いると、電磁気シールド層８
の厚みを薄くすることが可能であり、この結果、弾性表
面波装置を一層低背化できる効果もある。
【００１６】実施の形態３．図３は、本発明の弾性表面
波装置についての実施の形態３の断面図であって、実施
の形態３は、前記実施の形態１とは平板状のパッケージ
ベース部材１に代えて容器状の、表面が金属メッキされ
たセラミック製のパッケージベース部材１が用いられた
点において異なりその他の構成は同じであり、且つ実施
の形態１で記載した効果を有する。実施の形態１、２の
弾性表面波装置では、各パッケージベース部材１が平板
状であるために、その側面は機械的強度の弱い有機高分
子製の層７、８で形成されているのに対して、実施の形
態３は、容器状のパッケージベース部材１が使用される
ことに基づいて、その底面のみならず側面も機械的強度
の高いセラミック製であるために、振動や落下などによ
る外力に対する耐性が高く、且つ気密性にも優れてい
る。
【００１７】実施の形態４．図４は、本発明の弾性表面
波装置についての実施の形態４の断面図であって、実施
の形態４は、前記実施の形態３とは、容器状のパッケー
ジベース部材１の内壁と弾性表面波素子６の端面との間
の隙間ｄが実施の形態３の場合より小さいこと、および
電気絶縁層７を省略して弾性表面波素子６の上に直接電
磁気シールド層８が設けられている点において異なり、
その他の構成は同じである。また実施の形態４は、実施
の形態３と同様に良好な通過帯域外伝送特性と外力耐性
を有するのみならず、電気絶縁層７を省略していること
に由来して低背化が可能であり、さらに一層安価に製造
可能な効果もある。
【００１８】実施の形態４の弾性表面波装置の製造に際
しては、通常、適当な挟持装置（図示せず）にて弾性表
面波素子６の端面を挟持し、かく挟持された弾性表面波
素子６を上記挟持装置の先端部と一緒に容器状のパッケ
ージベース部材１内に挿入設置して必要な電気接続を施
し、ついで上記挟持装置のみをパッケージベース部材１
内から外に移動させ、最後に弾性表面波素子６の上に電
磁気シールド層８が施与される。上記挟持装置の先端部
を弾性表面波素子６と一緒にパッケージベース部材１内
に挿入するために、パッケージベース部材１の内壁と弾
性表面波素子６の端面との間に少なくとも小さな隙間ｄ
（図４参照）を残す必要があり、この隙間ｄの大きさ
は、パッケージベース部材１の高さｈが１ｍｍ前後であ
る場合には、通常０．２ｍｍ前後である。また本発明者
の実験によれば、隙間ｄが０．５ｍｍ以下、特に０．３
ｍｍ以下と狭隘な場合には、実施の形態３などで用いら
れた電気絶縁層７を用いることなく、通常の硬化可能な
室温で液状の硬化性導電性有機高分子材を弾性表面波素
子６の上に直接施与して注型硬化させても、上記硬化性
導電性有機高分子材の表面張力やパッケージベース部材
１内の空間の内圧などによりそれが弾性表面波素子６の
裏側にまで流下することがなく、しかして実施の形態１
において言及した前記信号線と接地を形成する電路との
間の短絡の問題が生じないこと、並びに硬化した導電性
有機高分子材とパッケージベース部材１との間の密着性
が良好であることが判明している。なお硬化可能な室温
で液状の硬化性導電性有機高分子材としては、例えば、
前記した導電性付与剤を混合して導電化された各種のエ
ポキシ樹脂などが例示される。
【００１９】
【発明の効果】本発明の弾性表面波装置は、以上説明し
た通り、（１）パッケージベース部材、上記パッケージ
ベース部材と電気的に接続された弾性表面波素子、上記
弾性表面波素子を覆うと共に上記パッケージベース部材
を介して接地された導電性有機高分子製の電磁気シール
ド層および上記電磁気シールド層と上記弾性表面波素子
との間に配設された有機高分子製の電気絶縁層を備えた
ものであるので、本発明の弾性表面波装置は、上記電気
絶縁層の存在により導電性有機高分子製の電磁気シール
ド層を上記短絡の問題を回避して種々の方法により形成
することができる。また本発明の弾性表面波装置は、表
面実装可能な構造となっており、パッケージベース部材
の底部に配置された複数の信号端子と接地端子により外
部と電気信号の送受を行い、さらにまた弾性表面波素子
の側面や上面は上記電磁気シールド層により接地電位に
て電磁気的にシールドされた構造となり、しかして従来
の金属製電磁気シールドと比較して一般的に安価な有機
高分子製の電磁気シールド層を採用して小型で安価であ
りながらその弾性表面波素子が外部からの電磁波の影響
を受け難くて通過帯域外伝送特性を良好に保つ高性能を
有する。
【００２０】また（２）上記（１）において、上記パッ
ケージベース部材は、平板状であっても、上記電気絶縁
層として例えば碗状のものを使用することにより導電性
有機高分子製の電磁気シールド層は、上記碗状物の上に
種々の方法により形成することができる。一方、上記パ
ッケージベース部材は容器状であると耐外力性の優れた
弾性表面波装置が得られる。
【００２１】また（３）上記（１）または（２）におい
て、上記電磁気シールド層は、有機高分子と導電性付与
剤との混合組成物により形成されているものであると、
上記混合組成物を例えば予め射出成形やプレス成形され
た碗状の電磁気シールド層の成形品を用いてそれを電気
絶縁層の上に密着状態で被せる方法、あるいは電気絶縁
層の上に上記混合組成物を注型する方法などにより、所
望の形状の成形物に加工することができる。
【００２２】また（４）上記（３）において、上記電磁
気シールド層は、上記混合組成物を主成分とする塗料の
塗布により形成されたものであると、電磁気シールド層
は、上記塗料を電気絶縁層の表面にスプレーガンによる
噴霧やディップ方式などにて塗布することにより形成す
ることができる。さらに上記の導電性有機高分子製塗料
として低粘度のもの用いると、電磁気シールド層の厚み
薄くすることが可能であり、この結果、弾性表面波装置
を一層低背化できる効果もある。
【００２３】本発明の弾性表面波装置は、以上説明した
通りまた（５）容器状のパッケージベース部材、上記パ
ッケージベース部材と電気的に接続されると共に上記パ
ッケージベース部材内に上記パッケージベース部材の側
壁から僅かな隙間を残して設置された弾性表面波素子、
上記弾性表面波素子を上記パッケージベース部材内に密
封するように上記弾性表面波素子の上に直接設けられる
と共に上記パッケージベース部材を介して接地された導
電性有機高分子製の電磁気シールド層を備えたものであ
り、（６）上記（５）において、上記電磁気シールド層
は、室温で液状の硬化可能な導電性有機高分子材の注型
により形成されたものであり、さらに（７）上記（５）
において、上記隙間は、隙間幅が０．５ｍｍ以下である
と、本発明の弾性表面波装置は、良好な通過帯域外伝送
特性と外力耐性を有するのみならず、電気絶縁層を省略
していることに由来して低背化が可能であり、さらに一
層安価に製造可能な効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の弾性表面波装置についての実施の形
態１の断面図。
【図２】 本発明の弾性表面波装置についての実施の形
態２の断面図。
【図３】 本発明の弾性表面波装置についての実施の形
態３の断面図。
【図４】 本発明の弾性表面波装置についての実施の形
態４の断面図。
【符号の説明】
１ パッケージベース部材、４ バンプ、５ 櫛形電
極、６ 弾性表面波素子、７ 電気絶縁層、８ 電磁気
シールド層。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パッケージベース部材、上記パッケージ
    ベース部材と電気的に接続された弾性表面波素子、上記
    弾性表面波素子を覆うと共に上記パッケージベース部材
    を介して接地された導電性有機高分子製の電磁気シール
    ド層および上記電磁気シールド層と上記弾性表面波素子
    との間に配設された有機高分子製の電気絶縁層を備えた
    ことを特徴とする弾性表面波装置。
  2. 【請求項２】 上記パッケージベース部材は、平板状ま
    たは容器状であることを特徴とする請求項１記載の弾性
    表面波装置。
  3. 【請求項３】 上記電磁気シールド層は、有機高分子と
    導電性付与剤との混合組成物により形成されていること
    を特徴とする請求項１または請求項２記載の弾性表面波
    装置。
  4. 【請求項４】 上記電磁気シールド層は、上記混合組成
    物を主成分とする塗料の塗布により形成されたことを特
    徴とする請求項３記載の弾性表面波装置。
  5. 【請求項５】 容器状のパッケージベース部材、上記パ
    ッケージベース部材と電気的に接続されると共に上記パ
    ッケージベース部材内に上記パッケージベース部材の側
    壁から僅かな隙間を残して設置された弾性表面波素子、
    上記弾性表面波素子を上記パッケージベース部材内に密
    封するように上記弾性表面波素子の上に直接設けられる
    と共に上記パッケージベース部材を介して接地された導
    電性有機高分子製の電磁気シールド層を備えたことを特
    徴とする弾性表面波装置。
  6. 【請求項６】 上記電磁気シールド層は、室温で液状の
    硬化可能な導電性有機高分子材の注型により形成された
    ことを特徴とする請求項５記載の弾性表面波装置。
  7. 【請求項７】 上記隙間は、隙間幅が０．５ｍｍ以下で
    あることを特徴とする請求項５記載の弾性表面波装置。
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