JP2006325051A5

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Publication number: JP2006325051A5
Application number: JP2005147594A
Authority: JP
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2008-05-29

Description

Piezoelectric device and electronic equipment

本発明は圧電デバイス及び当該圧電デバイスを搭載した電子機器に係り、特に小型・薄型化に好適な圧電デバイス及び電子機器に関する。 The present invention relates to a piezoelectric device and an electronic apparatus in which the piezoelectric device is mounted, and particularly to a piezoelectric device and an electronic apparatus suitable for miniaturization and thinning.

従来より、弾性表面波発振器等の弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）デバイスとして、パッケージの内部にＳＡＷ素子片や、このＳＡＷ素子片の発振を制御する集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）等を収容する構成のものが知られている。 Conventionally, as a surface acoustic wave (SAW) device such as a surface acoustic wave oscillator, a SAW element piece and an integrated circuit (IC: Integrated Circuit) that controls oscillation of the SAW element piece are provided inside the package. The thing of the structure to accommodate is known.

このような構成の圧電デバイスにおいて課題とされていることは大別して、圧電デバイスを小型・薄型化することと、パッケージ内に実装されたＳＡＷ素子片に対する熱や応力の影響を除去することとを挙げることができる。この両者は製造において相反する作用をもたらす場合が多く、両者を同時に実現することは難しい。 The problems with the piezoelectric device having such a configuration are roughly divided into that the piezoelectric device is reduced in size and thickness, and that the influence of heat and stress on the SAW element piece mounted in the package is removed. Can be mentioned. Both of these often have conflicting effects in manufacturing, and it is difficult to realize both at the same time.

例えば、圧電デバイスを小型・薄型化する上で非常に有効と考えられる技術としては、特許文献１に開示された技術を挙げることができる。特許文献１に開示されている技術によって製造される圧電デバイスは、ＳＡＷ素子片とＩＣとを縦方向に重ね合わせてパッケージに搭載する構成としたものである。具体的構成は次の通りである。まず、パッケージを構成するパッケージベースの底部に形成された電極パッドに対し、前記ＩＣをフリップチップボンディングする。これにより、ＩＣの能動面はパッケージベースの底部と対向することとなり、非能動面がパッケージベースの上部開口部側に晒されることとなる。次に、上部開口部側に晒されたＩＣの非能動面に対して接着剤によりＳＡＷ素子片を搭載する。このような構成とすることにより、ＳＡＷ素子片の能動面（電極形成面）がパッケージベースの上部開口部側に晒されることとなる。そして、上部開口部側に晒されたＳＡＷ素子片の電極と、パッケージベースに形成された電極パッドとをワイヤボンディングすることによりＳＡＷ素子片の実装を行う。このようにして製造される圧電デバイスは、ＩＣとＳＡＷ素子片との隙間を小さくすることができ、パッケージ内に生じる厚さ方向（縦方向）のデッドスペースを減らすことができ、薄型化を実現することができる。また、ＩＣとＳＡＷ素子片を縦方向に重ねたことより、パッケージ自体の実装面積を小型化することも実現できる。 For example, the technique disclosed in Patent Document 1 can be cited as a technique that is considered to be very effective in reducing the size and thickness of a piezoelectric device. The piezoelectric device manufactured by the technique disclosed in Patent Document 1 has a configuration in which a SAW element piece and an IC are vertically stacked and mounted on a package. The specific configuration is as follows. First, the IC is flip-chip bonded to an electrode pad formed on the bottom of a package base constituting the package. As a result, the active surface of the IC faces the bottom of the package base, and the non-active surface is exposed to the upper opening side of the package base. Next, a SAW element piece is mounted with an adhesive on the inactive surface of the IC exposed to the upper opening side. With this configuration, the active surface (electrode formation surface) of the SAW element piece is exposed to the upper opening side of the package base. Then, the SAW element piece is mounted by wire bonding the electrode of the SAW element piece exposed to the upper opening side and the electrode pad formed on the package base. Piezoelectric devices manufactured in this way can reduce the gap between the IC and SAW element pieces, reduce the dead space in the thickness direction (longitudinal direction) that occurs in the package, and achieve a reduction in thickness. can do. Further, since the IC and the SAW element piece are stacked in the vertical direction, the mounting area of the package itself can be reduced.

一方、ＳＡＷ素子片に対する熱の影響を回避する技術としては、例えば特許文献２に開示されている技術がある。特許文献２に開示されている技術は、ＳＡＷ素子片が、圧電デバイスの小型、薄型化に伴って薄型化されたパッケージ構成部材によって、熱の影響を受けやすくなったことに対する対策であり、ＳＡＷ素子片を片持ち構造とし、片持ち時の支持部に台を備える構成とした圧電デバイスである。このような構成によれば、パッケージに対する設置面積が減るため、パッケージに与えられた熱や衝撃といった外力がＳＡＷ素子片に伝播する確率は低くなる。また、支持部に台を設けていることから、この部分に関しては外力の影響を受け難い構造となる。
特開２００５−５７５７７号公報特開２００３−２９８３８８号公報 On the other hand, as a technique for avoiding the influence of heat on the SAW element piece, there is a technique disclosed in Patent Document 2, for example. The technique disclosed in Patent Document 2 is a countermeasure against the fact that the SAW element piece is easily affected by heat due to the package constituent member that is thinned as the piezoelectric device becomes smaller and thinner. This is a piezoelectric device in which the element piece has a cantilever structure and a support is provided on the support portion when cantilevered. According to such a configuration, since the installation area for the package is reduced, the probability that an external force such as heat or impact applied to the package propagates to the SAW element piece is reduced. Moreover, since the base is provided in the support portion, this portion is not easily affected by external force.
JP 2005-57577 A JP 2003-298388 A

特許文献１に開示された技術は確かに、圧電デバイスの小型・薄型化に対して有効なものであるということができる。しかし、上記構成によれば、ＩＣの重量とＳＡＷ素子片の重量とを、ＩＣの能動面に形成された電極パッドによって支持する構造となる。そして、ＳＡＷ素子片をパッケージベースに実装するに際しては、ワイヤボンディングが用いられているため、ワイヤ接続時に生じる衝撃もＩＣへの負担となる可能性がある。 It can be said that the technique disclosed in Patent Document 1 is effective for reducing the size and thickness of a piezoelectric device. However, according to the above configuration, the weight of the IC and the weight of the SAW element piece are supported by the electrode pads formed on the active surface of the IC. When the SAW element piece is mounted on the package base, wire bonding is used. Therefore, an impact generated when the wire is connected may be a burden on the IC.

また、特許文献２に記載の技術を適用する場合には、パッケージ構造として必ず、ＳＡＷ素子片の台となる部位を設ける必要があるため、パッケージ構造に制限が多くなり、圧電デバイス自体を小型・薄型化することが困難となる。 In addition, when applying the technique described in Patent Document 2, it is necessary to provide a part to be a base of the SAW element piece as a package structure. Therefore, there are many restrictions on the package structure, and the piezoelectric device itself is reduced in size. It becomes difficult to reduce the thickness.

本発明では、圧電デバイスを小型・薄型化することに適し、ＳＡＷ素子片への応力の伝播を抑制し、ＩＣを搭載する場合であってもＩＣに物理的な負荷をかけることの無い構成の圧電デバイスを提供することを目的とする。また、本発明では、前記構成の圧電デバイスを搭載した電子機器を提供することも目的とする。 In the present invention, the piezoelectric device is suitable for downsizing and thinning, suppresses the propagation of stress to the SAW element piece, and does not apply a physical load to the IC even when the IC is mounted. An object is to provide a piezoelectric device. Another object of the present invention is to provide an electronic apparatus equipped with the piezoelectric device having the above-described configuration.

上記目的を達成するためには、パッケージに対して弾性表面波素子片を直接搭載することを避け、集積回路を搭載する場合には、集積回路と弾性表面波素子片とを縦方向に重ねて配置し、かつ集積回路と弾性表面波素子片とが接触しないような構成とすることができれば良いと考えられる。そこで、本発明に係る圧電デバイスは、キャビティを有するパッケージベースと、前記パッケージベースの開口部を封止するリッドとを備えたパッケージと、圧電部材に励振電極と引き出し電極とを有する素子片と、導電性のリードを表面に備えた絶縁性の基板と、を備え、前記リードと前記引き出し電極とを導通接続するよう前記基板に前記素子片を搭載し、前記基板を介して前記素子片を前記パッケージベースに搭載したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, avoid mounting the surface acoustic wave element piece directly on the package. When mounting an integrated circuit, the integrated circuit and the surface acoustic wave element piece are stacked vertically. It is considered that it is only necessary to arrange the integrated circuit and the surface acoustic wave element so as not to contact each other. Therefore, a piezoelectric device according to the present invention includes a package base having a cavity, a package including a lid for sealing the opening of the package base, an element piece having an excitation electrode and an extraction electrode on a piezoelectric member, An insulating substrate having a conductive lead on its surface, and mounting the element piece on the substrate so as to electrically connect the lead and the lead electrode, and the element piece via the substrate It is mounted on a package base.

このような構成とすることにより、パッケージに対して基板を介して素子片を実装する構成となるため、パッケージに付加される外部からの応力や熱といった外力が、素子片に直接伝播されなくなる。また、パッケージベースの底部を厚くして応力の発生や熱の伝播を防止する構成と異なるため、パッケージの薄型を図ることができる。 With such a configuration, the element piece is mounted on the package via the substrate , so that external forces such as external stress and heat applied to the package are not directly propagated to the element piece . In addition, the thickness of the bottom of the package base is different from that of preventing the generation of stress and the propagation of heat, so that the package can be thinned.

また、本発明に係る圧電デバイスは、キャビティを有するパッケージベースと、前記パッケージベースの開口部を封止するリッドと、圧電部材に励振電極と引き出し電極とを有する素子片と、導電性のリードを備えた絶縁性の基板と、電子部品と、を備え、前記リードと前記引き出し電極とを導通接続するよう前記基板に前記素子片を搭載し、前記キャビティ内の底部に前記電子部品を実装し、前記基板を前記キャビティ内の側壁間に掛け渡した状態となるよう前記パッケージベースに搭載し、前記リードと前記パッケージベースに形成した電極パッドとを導通接続したことを特徴とするものであっても良い。The piezoelectric device according to the present invention includes a package base having a cavity, a lid for sealing the opening of the package base, an element piece having an excitation electrode and an extraction electrode on a piezoelectric member, and a conductive lead. An insulating substrate provided, and an electronic component, the element piece is mounted on the substrate so as to electrically connect the lead and the lead electrode, and the electronic component is mounted on the bottom of the cavity, The substrate may be mounted on the package base so as to be in a state of being spanned between side walls in the cavity, and the lead and the electrode pad formed on the package base are electrically connected. good.

このような構成とした場合であっても、パッケージに対して基板を介して素子片を実装する構成となるため、パッケージに付加される外部からの応力や熱といった外力が、素子片に直接伝播されなくなる。さらに、圧電デバイス自体の小型・薄型化も図ることができる。Even in such a configuration, since the element piece is mounted on the package via the substrate, external forces such as external stress and heat applied to the package propagate directly to the element piece. It will not be done. Furthermore, the piezoelectric device itself can be reduced in size and thickness.

また、上記特徴を有する圧電デバイスは、前記電子部品の上方に前記素子片をと配置すると良い。このような構成とすることで、圧電デバイスの小型化に適する。In the piezoelectric device having the above characteristics, the element piece may be disposed above the electronic component. Such a configuration is suitable for downsizing of the piezoelectric device.

また、上記特徴を有する圧電デバイスにおいて、前記基板は、前記側壁の各々の側において前記パッケージベースに接続固定されていることが望ましい。このような構成とすることで、素子片は、パッケージベースのキャビティ中に、基板を介して吊るされた状態となる。このため、パッケージに付加される応力や熱といった外力が素子片に直接伝播するということが無い。In the piezoelectric device having the above characteristics, the substrate is preferably connected and fixed to the package base on each side of the side wall. With such a configuration, the element piece is suspended in the cavity of the package base via the substrate. For this reason, an external force such as stress or heat applied to the package does not directly propagate to the element piece.

また、上記特徴を有する圧電デバイスでは、前記電子部品を、フリップチップボンディングにより実装すると良い。このような構成とすることにより、キャビティとしてワイヤボンディングを行うための空間を確保する必要が無くなる。このため、弾性表面波デバイスの低背化を図ることができる。In the piezoelectric device having the above characteristics, the electronic component may be mounted by flip chip bonding. With such a configuration, it is not necessary to secure a space for performing wire bonding as a cavity. For this reason, it is possible to reduce the height of the surface acoustic wave device.

さらに、上記特徴を有する圧電デバイスでは、前記基板には、板面に開口部を設け、当該開口部にリードを凸設し、前記素子片を前記リードによって支持する構成とすることが望ましい。このような構成とすることにより、素子片を基板に実装する際の位置合わせ（画像処理）等が容易となる。Furthermore, in the piezoelectric device having the above characteristics, it is preferable that the substrate is provided with an opening on a plate surface, a lead is protruded from the opening, and the element piece is supported by the lead. With such a configuration, alignment (image processing) or the like when the element piece is mounted on the substrate is facilitated.

また、上記目的を達成するための本発明に係る電子機器は、上記いずれかに記載の圧電デバイスを搭載したことを特徴とするものである。上記構成の圧電デバイスを搭載することにより、電子機器の小型化・薄型化を図ることができ、かつ信頼性の高いものとすることができる。In addition, an electronic apparatus according to the present invention for achieving the above object is characterized by mounting any one of the above-described piezoelectric devices. By mounting the piezoelectric device having the above-described configuration, the electronic apparatus can be reduced in size and thickness and can be highly reliable.

以下、本発明の圧電デバイス及びこれを搭載した電子機器について、図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明を実施する上での好適な形態の一部を示すものであり、本発明は以下の形態のみに拘束されるものでは無い。 Hereinafter, a piezoelectric device of the present invention and an electronic apparatus equipped with the piezoelectric device will be described with reference to the drawings. In addition, embodiment shown below shows a part of suitable form on implementing this invention, and this invention is not restrained only by the following form.

まず、図１を参照し、本発明の圧電デバイスである弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）デバイスに係る第１の実施形態について説明する。図１において、図１（Ａ）はＳＡＷデバイスの側面断面図を示し、図１（Ｂ）はＳＡＷデバイスの平面図を示す。本実施形態のＳＡＷデバイス１０は、ＳＡＷ素子片１２と、このＳＡＷ素子片１２を内部に実装するパッケージ１４とを基本構成とする。 First, a first embodiment of a surface acoustic wave (SAW) device which is a piezoelectric device of the present invention will be described with reference to FIG. 1A is a side sectional view of a SAW device, and FIG. 1B is a plan view of the SAW device. The SAW device 10 of this embodiment has a basic configuration of a SAW element piece 12 and a package 14 in which the SAW element piece 12 is mounted.

上記のような基本構成部材において、前記パッケージ１４は、ＳＡＷ素子片１２を収容するキャビティ１６ａを備えたパッケージベース（ベース）１６と、前記キャビティ１６ａの上部開口部を封止するリッド１８とより成る。本実施形態のパッケージ１４では、ベース１６とリッド１８との接合をシールリング２０を介するシーム溶接によって成す構成としている。前記ベース１６は、例えばアルミナ等のセラミック材料を焼結生成すれば良く、リッド１８には、前記ベース１６と熱膨張係数が近い金属（例えばコバール）やガラス等を用いると良い。そして、前記シールリング２０としては、ベース１６やリッド１８の構成部材と熱膨張係数が近い素材を用いると良く、上述した部材によりベース１６、リッド１８を構成した場合には、コバールを使用すると良い。なお、ベース１６は通常、複数の基板を積層し、それらの基板を焼結することにより形成される。 In the basic constituent member as described above, the package 14 includes a package base (base) 16 having a cavity 16a for housing the SAW element piece 12, and a lid 18 for sealing the upper opening of the cavity 16a. . In the package 14 of this embodiment, the base 16 and the lid 18 are joined by seam welding via the seal ring 20. The base 16 may be formed by sintering a ceramic material such as alumina, and a metal (for example, kovar) or glass having a thermal expansion coefficient close to that of the base 16 may be used for the lid 18. As the seal ring 20, it is preferable to use a material having a thermal expansion coefficient close to that of the constituent members of the base 16 and the lid 18, and when the base 16 and the lid 18 are constituted by the above-described members, Kovar is preferably used. . The base 16 is usually formed by laminating a plurality of substrates and sintering the substrates.

ＳＡＷ素子片１２は、水晶（ＳｉＯ_２）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）等の圧電部材にアルミニウム等の電極部材によって形成された電極パターン１２ａを配したものである。圧電部材の板面に形成される電極パターン１２ａとしては、すだれ状電極（ＩＤＴ：Inter Digital Transducer）やグレーティング反射器（反射器）等である。本実施形態のＳＡＷ素子１２は、前記ベース１６に対してＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板２２を介して実装されている。ＴＡＢ基板２２は、ポリイミド等の樹脂によって構成されたフィルム上に銅メッキ等により形成されるリード（不図示）を配したものである。そして、前記ＳＡＷ素子片１２は、ＴＡＢ基板２２に配されたリードに引き出し電極を接続することにより実装される。このため、ＴＡＢ基板２２とＳＡＷ素子片１２の励振電極形成面とは対向した状態となる。なお、このように実装を行う場合、ＴＡＢ基板には図示しない開口部（デバイスホール）を設け、この開口部にＳＡＷ素子片１２を実装するためのリード（インナーリード）を凸設するようにすると良い。このような構成とすることにより、実装時における位置合わせ等が容易になるからである。 The SAW element piece 12 is obtained by arranging an electrode pattern 12a formed of an electrode member such as aluminum on a piezoelectric member such as quartz (SiO ₂ ), lithium tantalate (LiTaO ₃ ), lithium niobate (LiNbO ₃ ), or the like. . Examples of the electrode pattern 12a formed on the plate surface of the piezoelectric member include an interdigital transducer (IDT) and a grating reflector (reflector). The SAW element 12 of this embodiment is mounted on the base 16 via a TAB (Tape Automated Bonding) substrate 22. The TAB substrate 22 is obtained by arranging leads (not shown) formed by copper plating or the like on a film made of a resin such as polyimide. The SAW element piece 12 is mounted by connecting a lead electrode to a lead disposed on the TAB substrate 22. For this reason, the TAB board | substrate 22 and the excitation electrode formation surface of the SAW element piece 12 will be in the state facing. When mounting is performed in this way, an opening (device hole) (not shown) is provided in the TAB substrate, and a lead (inner lead) for mounting the SAW element piece 12 is projected from the opening. good. This is because such a configuration facilitates alignment and the like during mounting.

上記のようにしてＳＡＷ素子片１２を実装したＴＡＢ基板２２をベース１６内に実装する。このとき、ＴＡＢ基板２２に対するＳＡＷ素子片１２の実装部２４と、ベース１６に対するＴＡＢ基板２２の実装部２６とは、互いに重ならないようにすると良い。このような構成とすることにより、ベース１６に与えられた熱や衝撃、応力といった外力が、ＴＡＢ基板２２によって緩衝、あるいは吸収されることとなり、ＳＡＷ素子片１２へ直接伝播することがなくなる。このため、応力等を原因とする発振周波数の変動を低減することができる。 The TAB substrate 22 on which the SAW element pieces 12 are mounted as described above is mounted in the base 16. At this time, it is preferable that the mounting portion 24 of the SAW element piece 12 with respect to the TAB substrate 22 and the mounting portion 26 of the TAB substrate 22 with respect to the base 16 do not overlap each other. With such a configuration, external forces such as heat, impact, and stress applied to the base 16 are buffered or absorbed by the TAB substrate 22 and do not directly propagate to the SAW element piece 12. For this reason, fluctuations in the oscillation frequency caused by stress or the like can be reduced.

また、ベース１６の底部を厚くして応力の発生や熱の伝播を防止する構成と異なり、薄型形成が可能なＴＡＢ基板２２を実装面に介在させることで外力の伝播を防止する構成としたため、パッケージ１４を薄型としつつ、内部に実装したＳＡＷ素子片１２への外力の伝播を防止することができる。さらに、本実施形態では、図１に示すように、ベース１６とリッド１８とを接合するために用いられるシールリング２０の厚さ分を、擬似的にキャビティ１６ａの深さ（領域）として利用することで、ＳＡＷデバイス１０の低背化を図っている。これは、ＳＡＷ素子片１２をベース１６内にフェースダウン状態で搭載することにより実現する効果である。また、このような構成を採用するＳＡＷデバイス１０によれば、ＳＡＷ素子片として外部応力の影響に左右されやすいものを採用した場合であっても、頂点温度のバラツキなどを抑えることが可能となる。 In addition, unlike the configuration in which the bottom portion of the base 16 is thickened to prevent the generation of stress and the propagation of heat, the TAB substrate 22 that can be formed thinly is interposed on the mounting surface to prevent the propagation of external force. While the package 14 is thin, it is possible to prevent propagation of external force to the SAW element piece 12 mounted inside. Furthermore, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the thickness of the seal ring 20 used for joining the base 16 and the lid 18 is used as a depth (region) of the cavity 16a in a pseudo manner. Thus, the height of the SAW device 10 is reduced. This is an effect realized by mounting the SAW element piece 12 in the base 16 in a face-down state. Further, according to the SAW device 10 adopting such a configuration, even when a SAW element piece that is easily affected by the influence of external stress is adopted, it is possible to suppress variations in apex temperature and the like. .

次に、図２を参照して、本実施形態に係るＳＡＷデバイス１０の製造工程について説明する。まず、ベース１６を形成する。なお、ベース１６の形成は、上述したセラミックの焼結形成のみに限られるものでは無い（Ｓ１００）。次に、ベース１６の形成と同時に、あるいはベース１６の形成と前後して、ＳＡＷ素子片１２をＴＡＢ基板２２に実装する（Ｓ１１０）。その後、ベース１６内に、ＳＡＷ素子片１２を実装したＴＡＢ基板２２を実装する（Ｓ１２０）。ＴＡＢ基板２２を実装した後、ベース１６とリッド１８とをシールリング２０を介して接合することにより、キャビティ１６ａの上部開口部を封止する（Ｓ１３０）。このような製造工程によれば、ＳＡＷ素子片１０をＴＡＢ基板２２に実装する工程とベース１６の形成工程とを同時に行うことができるため、従来と変わらないサイクルタイム、スループットでＳＡＷデバイス１０を製造することができる。 Next, with reference to FIG. 2, the manufacturing process of the SAW device 10 according to the present embodiment will be described. First, the base 16 is formed. The formation of the base 16 is not limited to the above-described ceramic sintering (S100). Next, the SAW element piece 12 is mounted on the TAB substrate 22 simultaneously with the formation of the base 16 or before and after the formation of the base 16 (S110). Thereafter, the TAB substrate 22 on which the SAW element pieces 12 are mounted is mounted in the base 16 (S120). After mounting the TAB substrate 22, the base 16 and the lid 18 are joined via the seal ring 20, thereby sealing the upper opening of the cavity 16a (S130). According to such a manufacturing process, the SAW element piece 10 can be mounted on the TAB substrate 22 and the base 16 can be formed at the same time. Therefore, the SAW device 10 can be manufactured with the same cycle time and throughput as conventional. can do.

次に、本発明の圧電デバイスに係る第２の実施形態について、図３を参照して説明する。なお、図３において図３（Ａ）はＳＡＷデバイスの断面図、図３（Ｂ）はＳＡＷデバイスの平面図をそれぞれ示す。本実施形態のＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ素子片と、前記ＳＡＷ素子片の発振周波数を制御する集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）と、前記ＳＡＷ素子片及び前記ＩＣを内部に収容するパッケージとを基本構成とする。 Next, a second embodiment according to the piezoelectric device of the present invention will be described with reference to FIG. 3A is a cross-sectional view of the SAW device, and FIG. 3B is a plan view of the SAW device. The SAW device according to the present embodiment basically includes a SAW element piece, an integrated circuit (IC) that controls the oscillation frequency of the SAW element piece, and a package that accommodates the SAW element piece and the IC therein. And

本実施形態のＳＡＷデバイスは、上述した第１の実施形態に係るＳＡＷデバイスと機能を同様とする構成要素を含むため、機能を同様とする構成部材に関しては、図面の符号に１００を足した符号を附して、その詳細な説明は省略する。 Since the SAW device according to the present embodiment includes components having the same functions as those of the SAW device according to the first embodiment described above, components having the same functions are denoted by reference numerals obtained by adding 100 to the reference numerals in the drawings. The detailed description is omitted.

本実施形態のパッケージ１１４の構成は、上述した第１の実施形態におけるＳＡＷデバイス１０におけるパッケージ１４の構成と殆ど同様であるが、前記ＩＣ１２８を収容する分だけ、ベース１１６のキャビティ１１６ａを広くしている点が第１の実施形態におけるパッケージ１４と異なる。 The configuration of the package 114 of the present embodiment is almost the same as the configuration of the package 14 in the SAW device 10 in the first embodiment described above, but the cavity 116a of the base 116 is widened to accommodate the IC 128. This is different from the package 14 in the first embodiment.

本実施形態のベース１１６は、キャビティ１１６ａの下部領域をＩＣ１２８の収容領域とし、キャビティ１１６ａの上部領域をＳＡＷ素子片１１２の収容領域としている。本実施形態では、前記ＩＣ１２８を、キャビティ１１６ａの下部領域に、能動面を上側にした状態で、接着剤１３０等を介して搭載する。上側を向いた能動面に形成された電極パッド（不図示）は、ベース１１６に形成された電極パッド（不図示）と、ボンディングワイヤ１３２によって電気的に接続される。 In the base 116 of the present embodiment, the lower region of the cavity 116a is used as a storage region for the IC 128, and the upper region of the cavity 116a is used as a storage region for the SAW element piece 112. In the present embodiment, the IC 128 is mounted in the lower region of the cavity 116a with the active surface facing upward via the adhesive 130 or the like. An electrode pad (not shown) formed on the active surface facing upward is electrically connected to an electrode pad (not shown) formed on the base 116 by a bonding wire 132.

前記ＳＡＷ素子片１１２は、第１の実施形態と同様に、ベース１１６に実装される前工程として、ＴＡＢ基板１２２に実装される。そして、本実施形態では、前記ＳＡＷ素子片１１２を実装したＴＡＢ基板１２２をキャビティ１１６ａの上部領域に実装する。ＴＡＢ基板１２２の実装は、ＴＡＢ基板１２２をパッケージ１１４の側壁間に掛け渡し、ＴＡＢ基板１２２に形成されたリードと、ＴＡＢ基板１２２を掛け渡した側壁に形成した電極パッド（実装部）１２６とを電気的に接続することにより行う。このようにしてベース１１６の内部に実装されたＩＣ１２８とＳＡＷ素子片１１２は、ＴＡＢ基板１２２を介して互いに能動面を対向させた状態となる。この状態において、ＩＣ１２８を実装するボンディングワイヤ１３２と、ＳＡＷ素子片１１２を実装するＴＡＢ基板１２２とが接触しないようにすると良い。 As in the first embodiment, the SAW element piece 112 is mounted on the TAB substrate 122 as a pre-process to be mounted on the base 116. In this embodiment, the TAB substrate 122 on which the SAW element piece 112 is mounted is mounted on the upper region of the cavity 116a. The TAB substrate 122 is mounted by passing the TAB substrate 122 between the side walls of the package 114, and leads formed on the TAB substrate 122 and electrode pads (mounting portions) 126 formed on the side wall across the TAB substrate 122. This is done by electrical connection. Thus, the IC 128 and the SAW element piece 112 mounted inside the base 116 are in a state where their active surfaces are opposed to each other via the TAB substrate 122. In this state, it is preferable that the bonding wire 132 for mounting the IC 128 and the TAB substrate 122 for mounting the SAW element piece 112 do not come into contact with each other.

このような構成とすることにより、ＳＡＷ素子片１１２は、ＴＡＢ基板１２２を介してキャビティ中に配置される（吊るされる）こととなるため、パッケージ１１４に与えられた衝撃や熱がＳＡＷ素子片１１２に直接伝播することが無くなる。そして、ＳＡＷ素子片１１２とＩＣ１２８とを高さ方向に配置していることより、ＩＣ１２８を備えるＳＡＷデバイス１１０自体を小型化することができる。また、ＳＡＷ素子片１１２をＩＣ１２８の上部に配置する構成としているが、従来技術とは異なり両者間の直接的な接点を無くしているため、実装時（モジュール構成時）などにＩＣ１２８がダメージを受けるという虞も無い。よって、上記のような構成のＳＡＷデバイス１１０によれば、ＳＡＷデバイス１１０の小型・薄型化と共に、ＩＣ１２８に余分な負荷をかけることが無い信頼性の高いＳＡＷデバイス１１０とすることができる。その他の作用効果は、第１の実施形態に示したＳＡＷデバイス１０と同様である。 With such a configuration, the SAW element piece 112 is disposed (suspended) in the cavity via the TAB substrate 122, so that the shock and heat applied to the package 114 are affected by the SAW element piece 112. No longer propagates directly to Since the SAW element piece 112 and the IC 128 are arranged in the height direction, the SAW device 110 including the IC 128 can be downsized. Also, the SAW element piece 112 is arranged on the top of the IC 128, but unlike the conventional technique, the direct contact between the two is eliminated, so that the IC 128 is damaged during mounting (during module configuration). There is no fear. Therefore, according to the SAW device 110 having the above-described configuration, the SAW device 110 can be reduced in size and thickness, and the highly reliable SAW device 110 that does not apply an extra load to the IC 128 can be obtained. Other functions and effects are the same as those of the SAW device 10 shown in the first embodiment.

次に、図４を参照して本実施形態のＳＡＷデバイス１１０の製造工程について説明する。まず、ベース１１６を形成する（Ｓ２００）。次に、形成したベース１１６のキャビティ１１６ａ底部にＩＣ１２８を実装する（Ｓ２２０）。ベース１１６の形成工程又はＩＣ１２８の実装工程と同時に、あるいは前後して、ＳＡＷ素子片１１２をＴＡＢ基板１２２に実装する（Ｓ２１０）。ベース１１６にＩＣ１２８を実装し、ＳＡＷ素子片１１２をＴＡＢ基板１２２に実装した後、ベース１１６にＴＡＢ基板１２２を実装する（Ｓ２３０）。なお、本実施形態では、ＴＡＢ基板１２２がベース１１６の側壁間に掛け渡される状態となるように実装を行う。ＴＡＢ基板１２２をベース１１６に実装した後、ベース１１６とリッド１１８を接合し、キャビティ１１６ａの上部開口部を封止する（Ｓ２４０）。このような製造工程によれば、ＳＡＷ素子片１１２をＴＡＢ基板１２２に実装する工程をベース１１６の形成工程あるいはベース１１６にＩＣ１２８を実装する工程と同時に行うことができるため、従来と変わらないサイクルタイム、スループットでＳＡＷデバイス１１０を製造することができる。 Next, the manufacturing process of the SAW device 110 of this embodiment will be described with reference to FIG. First, the base 116 is formed (S200). Next, the IC 128 is mounted on the bottom of the cavity 116a of the formed base 116 (S220). The SAW element piece 112 is mounted on the TAB substrate 122 simultaneously with or before or after the formation process of the base 116 or the IC 128 mounting process (S210). After the IC 128 is mounted on the base 116 and the SAW element piece 112 is mounted on the TAB substrate 122, the TAB substrate 122 is mounted on the base 116 (S230). In this embodiment, the mounting is performed so that the TAB substrate 122 is stretched between the side walls of the base 116. After the TAB substrate 122 is mounted on the base 116, the base 116 and the lid 118 are joined, and the upper opening of the cavity 116a is sealed (S240). According to such a manufacturing process, since the process of mounting the SAW element piece 112 on the TAB substrate 122 can be performed simultaneously with the process of forming the base 116 or the process of mounting the IC 128 on the base 116, the cycle time is the same as the conventional cycle time. The SAW device 110 can be manufactured with a high throughput.

次に、本発明の圧電デバイスに係る第３の実施形態について、図５を参照して説明する。
本実施形態のＳＡＷデバイスの基本的構成は、上述した第２の実施形態におけるＳＡＷデバイス１１０と同様である。よって、その機能を同様とする箇所に関しては、図面に同一符号を附してその詳細な説明は省略する。 Next, a third embodiment according to the piezoelectric device of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the SAW device according to this embodiment is the same as that of the SAW device 110 according to the second embodiment described above. Therefore, the same reference numerals are given to the portions having the same functions, and the detailed description thereof is omitted.

本実施形態のＳＡＷデバイス１１０は、ベース１１６の底部（キャビティ１１６ａの下部領域）に収容するＩＣ１２８の実装方式を、バンプ１３４によるフリップチップボンディングとしたことを特徴とするものである。このような構成とすることにより、キャビティ１１６ａにワイヤボンディング用のボンディングワイヤ１３２（図３参照）を張り渡す領域を確保する必要が無くなる。このため、ベース１１６に必要とされるキャビティ１１６ａの深さが浅くなり、その分だけＳＡＷデバイス１１０の低背化を図ることが可能となる。
その他の構成及び作用効果に関しては、第２の実施形態に示したＳＡＷデバイスの構成と同様である。 The SAW device 110 according to the present embodiment is characterized in that the mounting method of the IC 128 housed in the bottom portion of the base 116 (the lower region of the cavity 116a) is flip chip bonding using bumps 134. By adopting such a configuration, it is not necessary to secure an area where the bonding wire 132 (see FIG. 3) for wire bonding is stretched over the cavity 116a. For this reason, the depth of the cavity 116a required for the base 116 becomes shallow, and it becomes possible to reduce the height of the SAW device 110 by that much.
Other configurations and operational effects are the same as those of the SAW device shown in the second embodiment.

次に、上記実施形態に示したＳＡＷデバイス１０，１１０を実装した電子機器について、図６に示す携帯電話装置を一例に挙げて説明する。
携帯電話装置２００では、送信者からの音声信号は、マイクロフォン２０２によって電気信号に変換され、デモジュレータ・コーデック等を備える信号切替部２０６で変調等され、送信部２０８にて周波数変換等され、アンテナ２１２を介して基地局（不図示）に送信される。 Next, an electronic device in which the SAW devices 10 and 110 shown in the above embodiment are mounted will be described by taking the cellular phone device shown in FIG. 6 as an example.
In the mobile phone device 200, the audio signal from the transmitter is converted into an electric signal by the microphone 202, modulated by the signal switching unit 206 including a demodulator / codec, etc., frequency-converted, etc. by the transmission unit 208, and the antenna. It is transmitted to a base station (not shown) via 212.

これに対し、基地局から送信された信号は、アンテナ２１２を介して受信し、受信部２１４にて周波数変換され、信号切替部２０６にて音声信号に変換されて、スピーカ２０４から出力される。
このような信号制御が成される携帯電話装置２００の動作は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１６によって全体が制御されている。ＣＰＵ２１６は、液晶画面やキーボード等の入出力部２１８や、制御プログラムや電話帳等を記録するメモリ２２０をはじめ、信号の送受信を制御する切替スイッチ２１０の動作も制御している。 On the other hand, a signal transmitted from the base station is received via the antenna 212, converted in frequency by the receiving unit 214, converted into an audio signal by the signal switching unit 206, and output from the speaker 204.
The operation of the cellular phone device 200 in which such signal control is performed is entirely controlled by a CPU (Central Processing Unit) 216. The CPU 216 also controls the operation of the input / output unit 218 such as a liquid crystal screen and a keyboard, the memory 220 that records a control program, a telephone directory, and the like, and the changeover switch 210 that controls transmission and reception of signals.

上記のような基本構成を有する携帯電話装置２００において、上述したＳＡＷデバイス１０，１１０は特に、ＣＰＵ２１６に接続され、ＣＰＵ２１６の基本クロック等の役割を果たす。なお、上述したＳＡＷデバイスは、送信部２０８や受信部２１４におけるフィルタや局部発振器として用いることもできる。 In the mobile phone device 200 having the basic configuration as described above, the above-described SAW devices 10 and 110 are particularly connected to the CPU 216 and serve as a basic clock of the CPU 216 and the like. The above-described SAW device can also be used as a filter or a local oscillator in the transmission unit 208 or the reception unit 214.

上記実施形態に示した圧電デバイスでは、パッケージ内に実装する電子部品としてＩＣのみを示したが、他の電子部品を実装した場合であっても、本発明に係るＳＡＷデバイスを逸脱するものでは無い。また、実施形態では、ＳＡＷ素子片は２ポートの励振電極を有する旨図面に示したが、当然に他の構成を有するものであっても良い。 In the piezoelectric device shown in the above embodiment, only the IC is shown as the electronic component to be mounted in the package. However, even when other electronic components are mounted, it does not depart from the SAW device according to the present invention. . In the embodiment, the SAW element piece is shown in the drawing as having a two-port excitation electrode, but it may naturally have another configuration.

本発明の圧電デバイスに係る第１の実施形態を示す図である。It is a figure which shows 1st Embodiment which concerns on the piezoelectric device of this invention. 第１の実施形態に係る圧電デバイスを製造する工程の概略を示すフローである。It is a flow which shows the outline of the process of manufacturing the piezoelectric device which concerns on 1st Embodiment. 本発明の圧電デバイスに係る第２の実施形態を示す図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment based on the piezoelectric device of this invention. 第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスを製造する工程の概略を示すフローである。It is a flow which shows the outline of the process of manufacturing the SAW device concerning a 2nd embodiment. 本発明の圧電デバイスに係る第３の実施形態を示す図である。It is a figure which shows 3rd Embodiment which concerns on the piezoelectric device of this invention. 本発明の圧電デバイスを搭載する電子機器の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the electronic device carrying the piezoelectric device of this invention.

Explanation of symbols

１０，１１０………弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）、１２，１１２………弾性表面波素子片（ＳＡＷ素子片）、１４，１１４………パッケージ、１６，１１６………パッケージベース（ベース）、１６ａ，１１６ａ………キャビティ、１８，１１８………リッド、２０，１２０………シールリング、２２，１２２………ＴＡＢ基板、１２８………集積回路（ＩＣ）。 10, 110 ......... Surface acoustic wave device (SAW device), 12, 112 ......... Surface acoustic wave element (SAW element), 14, 114 ......... Package, 16, 116 ......... Package base (base) ), 16a, 116a ......... cavity, 18, 118 ......... lid, 20, 120 ......... seal ring, 22, 122 ...... TAB substrate, 128 ...... integrated circuit (IC).

Claims

A package comprising a package base having a cavity, and a lid for sealing an opening of the package base;
An element piece having an excitation electrode and an extraction electrode on a piezoelectric member;
An insulating substrate having conductive leads on the surface,
The element piece is mounted on the substrate so as to electrically connect the lead and the lead electrode,
A piezoelectric device, wherein the element piece is mounted on the package base via the substrate.

A package base having a cavity; and a lid for sealing an opening of the package base;
An element piece having an excitation electrode and an extraction electrode on a piezoelectric member;
An insulating substrate with conductive leads; and
An electronic component,
The element piece is mounted on the substrate so as to electrically connect the lead and the lead electrode,
Mounting the electronic component on the bottom of the cavity;
The substrate is mounted on the package base so as to be spanned between the side walls in the cavity,
A piezoelectric device characterized in that the lead and an electrode pad formed on the package base are electrically connected.

The piezoelectric device according to claim 2, wherein the element piece is disposed above the electronic component.

4. The piezoelectric device according to claim 2, wherein the substrate is connected and fixed to the package base on each side of the side wall. 5.

The piezoelectric device according to claim 2, wherein the electronic component is mounted by flip chip bonding.

6. The substrate according to claim 1, wherein an opening is provided on a plate surface, a lead is protruded from the opening, and the element piece is supported by the lead. The piezoelectric device according to 1.

An electronic apparatus comprising the piezoelectric device according to any one of claims 1 to 6.