JP2007208516A - 弾性表面波デバイスの製造方法及び弾性表面波デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】小型で信頼性の高いＳＡＷデバイスを提供する。
【解決手段】上記課題を解決するためのＳＡＷデバイス１００は、圧電基板に形成したＩＤＴ１２の側方に実装パッド１６ａ，１６ｂを形成したＳＡＷ素子片１０と、前記ＳＡＷ素子片１０を収容するパッケージ６０と、前記パッケージ６０における前記ＳＡＷ素子片１０の長手方向端部と対応した位置に形成した実装パッド２４ａ，２４ｂと、前記ＳＡＷ素子片１０に形成した実装パッド１６ａ，１６ｂと前記パッケージ６０に形成した実装パッド２４ａ，２４ｂとを接続するワイヤ４０とを有することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、弾性表面波デバイスの製造方法、及び弾性表面波デバイスに係り、特に小型化された弾性表面波素子片を小型化されたパッケージに実装する際に有用な弾性表面波デバイスの製造方法、及びこの製造方法を用いて製造される弾性表面波デバイスに関する。

従来より、弾性表面波（surface acoustic wave：ＳＡＷ）デバイスに対する小型化・薄型化の要請は強い。そして、ＳＡＷデバイスの分野では、加工技術や製造装置の進歩と共に小型化・薄型化を実現してきた。

ＳＡＷデバイスの小型化を図る上で有効な技術としては、特許文献１に開示されているような技術がある。特許文献１に開示されているＳＡＷデバイスでは、弾性表面波素子片（ＳＡＷ素子片）とパッケージとを電気的に接続するための金属ワイヤのボンディングの仕方に特徴を持たせることでＳＡＷデバイスの小型化を実現している。具体的な特徴としては、ボンディングを行う際の順番と、ボンディングにおける配線方向の規定という２つの点である。

ボンディングを行う際の順番とは、ＳＡＷ素子片とパッケージとをボンディングする際に、パッケージ側に配置された実装パッドに金属ワイヤをボンディングし（第１ボンディング）、その後にＳＡＷ素子片側に配置された実装パッドに金属ワイヤをボンディング（第２ボンディング）するというものである。ボンディング装置は、ボンディングを行った後、配線方向の延長線上に逃げるため、上記構成とすることにより、第２ボンディングの後にボンディング装置がパッケージの側壁に接触するという事態を避けることができることとなる。このため、パッケージ側の実装パッド配置面を設計する際に、ボンディング装置の逃げ量を確保する必要が無くなり、パッケージ、すなわちＳＡＷデバイスを小型化することが可能となるのである。ボンディングにおける配線方向とは、出願当時におけるボンディング装置の精度的な問題を解決するための対策である。当時のボンディング装置は、ボンディング終了後にボンディング位置から逃げる際、ボンディング用のワイヤを引きずることがあった。このため、配線方向の延長線上にＳＡＷ素子片のＩＤＴ（interdigital transducer）が存在しないようにすることで、ボンディング装置によって引きずられたワイヤでＩＤＴが損傷することが無いようにしたのである。
特許第３４０７４６１号公報

ＳＡＷデバイスを構成する上で上記のような特徴を持たせることによれば、確かにＳＡＷデバイスを小型化することができた。しかし、製造装置の進歩と共に上述したボンディング装置によるボンディング後のワイヤの引きずりという現象はほとんど生じなくなった。このため、ＳＡＷデバイスの分野では製造コストや抵抗値の削減のため、ＳＡＷ素子片とパッケージとを接続するワイヤをなるべく短くするということが常識化してきた。

ところが、電子機器の小型化、高集積化が進められる中、これらの電子機器に対応するためにＳＡＷデバイスはさらに小型化されてきた。このようにして小型化されたＳＡＷデバイスでは、ＳＡＷ素子片に設けられる実装パッドと、パッケージに設けられる実装パッドとが近接することとなり、ＳＡＷ素子片に設けられた実装パッドとパッケージに設けられた実装パッドとの距離が、金属ワイヤをボンディングするボンディング装置が実装の信頼性を確保するためのループ形状を安定して形成するために必要とする距離よりも短くなってしまった。このように小型化されたＳＡＷデバイスでは、ＳＡＷ素子片とパッケージとの実装を安定して行うことができず、ＳＡＷデバイスの特性等にバラツキが生じることとなってしまう。

そこで本発明では、製造装置の機械的精度を上回る小型化を実現したＳＡＷデバイスにおいて、ＳＡＷ素子片とパッケージとの間に実装の信頼性を確保するために必要とするループ形状を安定して形成することができ、小型で信頼性の高いＳＡＷデバイスを製造することができる方法、及びこの製造方法によって製造されるＳＡＷデバイスを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る弾性表面波デバイスの製造方法は、弾性表面波素子片に形成した実装パッドと、前記弾性表面波素子片を収容するパッケージに形成した実装パッドとを金属ワイヤで接続するワイヤボンディング工程を有する弾性表面波デバイスの製造方法であって、前記弾性表面波素子片の実装パッドを前記弾性表面波素子片に設けた櫛型電極の側方に形成し、前記パッケージの実装パッドを前記弾性表面波素子片の長手方向端部と対応した位置に形成し、前記両実装パッドを前記金属ワイヤで接続することを特徴とする。

弾性表面波デバイスを上記のような方法で製造することにより、小型化された弾性表面波デバイスであっても、実装パッド間の距離を十分に採ることができる。このため、ボンディング装置がボンディングの信頼性を確保するために必要とするループ形状を安定して形成することができ、小型で信頼性の高い弾性表面波デバイスを提供することができる。

また、上記目的を達成するための本発明に係る弾性表面波デバイスの製造方法は、弾性表面波素子片と、当該弾性表面波素子片を収容するパッケージと、前記弾性表面波素子片と前記パッケージとを電気的に接続する金属ワイヤとを有し、前記弾性表面波素子片に設けられた実装パッドと前記パッケージの中心からパッケージの長手方向端部に向けて形成されたパッケージ側の実装パッドとの間の最短距離が、前記金属ワイヤをボンディングするボンディング装置が前記金属ワイヤをボンディングする上での信頼性を確保するための配線形状を安定して形成するために必要とする距離以下となる弾性表面波デバイスの製造方法であって、前記弾性表面波素子片に設ける実装パッドを前記弾性表面波素子片に設ける櫛型電極の側方に形成し、前記金属ワイヤの一端を、前記弾性表面波素子片に設けた実装パッドとの間に前記ボンディング装置が安定してボンディングすることができる距離を確保することができるように、前記パッケージの中心から長手方向端部へ向けてシフトした位置にボンディングし、前記金属ワイヤの一端をボンディングした後、前記金属ワイヤの他端を前記弾性表面波素子片に設けた実装パッドにボンディングすることを特徴とするものであっても良い。

このような弾性表面波デバイスの製造方法によれば、実装パッド間を接続する金属ワイヤのボンディング距離を、ボンディング装置が安定してボンディングすることができる必要十分な距離とすることができる。よって、配線する金属ワイヤを無駄に長く使用することなく、かつボンディング自体は小型化された弾性表面波デバイスであっても信頼性の高いものとすることができる。また、ボンディングを、パッケージに設けられた実装パッドから弾性表面波素子片に設けられた実装パッドへ向けて行うことにより、パッケージにボンディング装置の逃げ量分の幅を設ける必要がなくなるため、弾性表面波デバイスを小型化することができる。

また、上記目的を達成するための本発明に係る弾性表面波デバイスの製造方法は、弾性表面波素子片と、当該弾性表面波素子片を収容するパッケージと、前記弾性表面波素子片と前記パッケージとを電気的に接続する金属ワイヤとを有し、前記パッケージは少なくとも前記弾性表面波素子片を固定するための第１層と前記第１層よりも上部に配置されて前記弾性表面波素子片を電気的に接続するための実装パッドが設けられた第２層とを備え、前記弾性表面波素子片を前記パッケージの第１層に固定した際に前記弾性表面波素子片に設けられた実装パッドと前記第２層との最短距離が、前記金属ワイヤをボンディングするボンディング装置が前記金属ワイヤをボンディングする上での信頼性を確保するための配線形状を安定して形成するために必要とする距離以下となる弾性表面波デバイスの製造方法であって、前記弾性表面波素子片に設ける実装パッドを前記弾性表面波素子片に設ける櫛型電極の側方に形成し、前記パッケージの第２層に設ける実装パッドを、前記弾性表面波素子片に設けた実装パッドとの間に前記ボンディング装置が安定してボンディングすることができる距離を確保することができるように、前記パッケージの中心から長手方向へ向けてシフトした位置に形成し、前記パッケージに設けた実装パッドから前記弾性表面波素子片に設けた実装パッドへ向けて前記金属ワイヤのボンディングを行うことを特徴とするものであっても良い。

このような弾性表面波デバイスの製造方法であっても、実装パッド間を接続する金属ワイヤのボンディング距離を、ボンディング装置が安定してボンディングすることができる必要十分な距離とすることができる。よって、配線する金属ワイヤを無駄に長く使用することなく、かつボンディング自体は小型化された弾性表面波デバイスであっても信頼性の高いものとすることができる。また、ボンディングを、パッケージに設けられた実装パッドから弾性表面波素子片に設けられた実装パッドへ向けて行うことにより、パッケージにボンディング装置の逃げ量分の幅を設ける必要がなくなるため、弾性表面波デバイスを小型化することができる。

また、上記のような弾性表面波デバイスの製造方法において前記弾性表面波素子片は、前記パッケージに対して前記弾性表面波素子片に形成された櫛型電極の形成範囲を越えない限度で塗布した接着剤によって固定し、前記弾性表面波素子片に配置された実装パッドに対する前記金属ワイヤのボンディング位置は、前記接着剤の塗布範囲の直上に位置するようにすると良い。

このように、弾性表面波素子片の固定に使用する接着剤の塗布範囲を櫛型電極の形成範囲を越えない限度とすることにより、パッケージに負荷される外部応力が弾性表面波素子片に与える影響を緩和することができる。また、弾性表面波素子片側における金属ワイヤのボンディング位置を、前記接着剤の塗布範囲の直上とすることにより、超音波接合によって行われるボンディングであっても、確実にボンディングが成されることとなる。また、パッケージに設けられた実装パッドをパッケージの長手方向にシフトして、あるいは弾性表面波素子片の長手方向端部に対応した位置に形成した場合には、接着剤が塗布範囲を越えてはみ出した場合であっても、はみ出した接着剤が実装パッドに接触する虞が無い。

また、上記のような弾性表面波デバイスの製造方法において、前記弾性表面波素子片に形成された櫛型電極の表面には絶縁保護膜を形成すると良い。櫛型電極の表面に絶縁保護膜を形成することにより、パッケージ側から弾性表面波素子片側へ向けてボンディングした場合におけるボンディング終了後のボンディング装置による金属ワイヤ引きずりに伴う励振電極の損傷を防止することが可能となる。

また、上記のような弾性表面波デバイスの製造方法では、前記絶縁保護膜は陽極酸化膜とすることが望ましい。陽極酸化膜は、ＳｉＯ_２膜等の他の絶縁保護膜に比べて膜の機械的耐性が強い。このため、上述した金属ワイヤの引きずり等による励振電極の損傷防止としての信頼性を高めることができる。

上記目的を達成するための本発明に係る弾性表面波デバイスは、圧電基板に形成した櫛型電極の側方に実装パッドを形成した弾性表面波素子片と、前記弾性表面波素子片を収容するパッケージと、前記パッケージにおける前記弾性表面波素子片の長手方向端部と対応した位置に形成した実装パッドと、前記弾性表面波素子片に形成した実装パッドと前記パッケージに形成した実装パッドとを接続する金属ワイヤとを有することを特徴とする。

このような構成の弾性表面波デバイスであれば、小型化された場合であっても、実装パッド間の距離を十分に採ることができる。このため、ボンディング装置がボンディングの信頼性を確保するために必要とするループ形状を安定して形成することができ、小型で信頼性の高い弾性表面波デバイスを提供することができる。

また、上記目的を達成するための本発明に係る弾性表面波デバイスは、圧電基板に形成した櫛型電極の側方に実装パッドを設けた弾性表面波素子片と、前記パッケージには当該パッケージの中心から長手方向端部に向けて形成された実装パッドが設けられ、前記弾性表面波素子片を収容するパッケージと、前記弾性表面波素子片に設けられた実装パッドと前記パッケージに設けられた実装パッドとを接続する金属ワイヤとを有する弾性表面波素子片であって、前記両実装パッドに対するボンディング位置間の距離が、前記金属ワイヤをボンディングするボンディング装置が前記両実装パッド間をボンディングする上での信頼性を確保するための配線形状を安定して形成するために必要とする距離以上となるように、前記パッケージに設けられた実装パッドに対するボンディング位置を前記パッケージの中心から長手方向端部側へシフトさせたことを特徴とするものであっても良い。

このような構成の弾性表面波デバイスによれば、実装パッド間を接続する金属ワイヤのボンディング距離を、ボンディング装置が安定してボンディングすることができる必要十分な距離とすることができる。よって、配線する金属ワイヤを無駄に長く使用することなく、かつボンディング自体は小型化された弾性表面波デバイスであっても信頼性の高いものとすることができる。

また、上記目的を達成するための本発明に係る弾性表面波デバイスは、圧電基板に形成した櫛型電極の側方に実装パッドを設けた弾性表面波素子片と、前記弾性表面波素子片を電気的に接続するための実装パッドを備え、前記弾性表面波素子片を収容するパッケージと、前記弾性表面波素子片に設けられた実装パッドと前記パッケージに設けられた実装パッドとを接続する金属ワイヤとを有する弾性表面波デバイスであって、前記両実装パッド間の距離が、前記金属ワイヤをボンディングするボンディング装置が前記両実装パッド間をボンディングする上での信頼性を確保するための配線形状を安定して形成するために必要とする距離以上となるように、前記パッケージに設ける実装パッドの配置位置を前記パッケージの中心から長手方向端部側へシフトさせたことを特徴とするものであっても良い。

このような構成の弾性表面波デバイスであっても、実装パッド間を接続する金属ワイヤのボンディング距離を、ボンディング装置が安定してボンディングすることができる必要十分な距離とすることができる。よって、配線する金属ワイヤを無駄に長く使用することなく、かつボンディング自体は小型化された弾性表面波デバイスであっても信頼性の高いものとすることができる。

また、上記のような構成の弾性表面波デバイスでは、前記パッケージと前記弾性表面波素子片との間に、前記弾性表面波素子片に形成した前記櫛型電極の形成範囲を越えない限度で塗布した接着剤を介在させ、前記弾性表面波素子片に配置された実装パッドに対する前記金属ワイヤのボンディング位置を前記接着剤の塗布範囲の直上とすることが望ましい。

接着剤を櫛型電極の形成範囲を越えない限度に塗布することにより、パッケージに負荷される外部応力が、弾性表面波素子に与える影響を緩和することができ、弾性表面波素子片の固定自体は確実に行うことができる。また、弾性表面波素子片側における金属ワイヤのボンディング位置を、前記接着剤の塗布範囲の直上とすることにより、超音波接合によって行われるボンディングであっても、確実にボンディングが成されることとなる。また、パッケージに設ける実装パッドをパッケージの長手方向にシフト、あるいは弾性表面波素子片の長手方向端部に対応した位置に形成した場合には、接着剤が塗布範囲を越えてはみ出した場合であっても、はみ出した接着剤が実装パッドに接触する虞が無い。

また、上記構成の弾性表面波デバイスでは、前記弾性表面波素子片に形成された櫛型電極の表面に絶縁保護膜を形成することが望ましい。櫛型電極の表面に絶縁保護膜を形成することにより、パッケージ側から弾性表面波素子片側へ向けてボンディングした場合におけるボンディング終了後のボンディング装置による金属ワイヤ引きずりに伴う励振電極の損傷を防止することが可能となる。

また、上記構成の弾性表面波デバイスでは、前記絶縁保護膜を陽極酸化膜とすることが望ましい。陽極酸化膜は、ＳｉＯ_２膜等の他の絶縁保護膜に比べて膜の機械的耐性が強い。このため、上述した金属ワイヤの引きずり等による励振電極の損傷防止としての信頼性を高めることができる。

以下、図面を参照して、本発明の弾性表面波デバイスの製造方法、及び弾性表面波デバイスに係る実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明に係る一部の実施形態であり、本発明の技術的範囲を拘束するものでは無い。

まず、図１を参照して本発明の弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）に係る第１の実施形態について説明する。なお、図１において、図１（Ａ）は、ＳＡＷデバイスにおけるパッケージの蓋体を取り外した状態での平面図であり、図１（Ｂ）は同図（Ａ）に蓋体を取り付けた状態でのＡ−Ａ断面を示す図である。

本実施形態のＳＡＷデバイス１００はＳＡＷ共振子であり、弾性表面波を励起するＳＡＷ素子片１０と、このＳＡＷ素子片１０を内部に収容するパッケージ６０と、前記ＳＡＷ素子片１０と前記パッケージ６０とを電気的に接続する金属ワイヤ４０とを有することを基本とする。

前記ＳＡＷ素子片１０は、弾性表面波を励起する圧電基板（本実施形態では水晶基板）と、この圧電基板の一主面に設定した能動面に形成した電極パターンとから成る。前記電極パターンは、詳細を図示しない一組の櫛型電極によって構成されるＩＤＴ１２と、前記ＩＤＴ１２を挟み込むように配置された反射器１４とによって構成される励振電極、及び前記ＩＤＴ１２の側方に形成され、前記ＩＤＴ１２に対して電力の入力、あるいは出力を行う実装パッド１６（１６ａ，１６ｂ）のことをいう。圧電基板の能動面を構成するＩＤＴ１２、反射器１４、実装パッド１６は、その形成素材をアルミ（Ａｌ）あるいはアルミを主体とした合金としている。そして、前記ＩＤＴ１２を構成する櫛型電極の電極指は、圧電基板主面における弾性表面波の伝播方向と直交する方向に向けて配置される。また、本実施形態では、圧電基板の能動面を構成するＩＤＴ１２及び反射器１４の表面に、絶縁保護膜を形成し、ゴミや外的な衝撃等からＩＤＴ１２や反射器１４といった励振電極を保護する構成とした。絶縁保護膜として望ましいものは、陽極酸化膜である。陽極酸化膜は、ＳｉＯ_２膜等の他の絶縁保護膜に比べて機械的耐性が高いため、保護膜としての信頼性が高いからである。

本実施形態における前記パッケージ６０は、ベース２０、シームリング２２、およびリッド（蓋体）３０によって構成される。前記ベース２０は、図１に示すように、矩形枡型に形成され、中央に形成された凹部に段部を有する構造とされている。本実施形態では、このような構造のパッケージ６０において、底板が最も薄くなる凹部の最下層を第１層２０ａとし、段部としての中間層を第２層２０ｂとして説明をする。前記第１層２０ａは、上述したＳＡＷ素子片１０を固定するための層であり、後述するように接着剤５０を介してＳＡＷ素子片１０が固定される。前記第２層２０ｂには、前記第１層２０ａに固定されたＳＡＷ素子片１０に配置された実装パッド１６と電気的な導通を図るための金属ワイヤ４０を接続するための実装パッド２４（２４ａ，２４ｂ）や、その他のパッド２５が配置される。前記第２層２０ｂに配置された実装パッド２４は、ベース２０の外部に設けられた図示しない外部端子と電気的に接続されている。このような構造のベース２０の外形は、セラミックス等の絶縁素材によって形成されることが一般的である。具体的には、各層の形状、例えば本実施形態では、第１層２０ａを構成する底板（基板）、第２層２０ｂを形成する基板、及び第２層２０ｂの側壁２０ｃを形成する基板等の形状に合わせて開口や肉厚等が定められた複数の基板を積層し、これを焼結することによって形成される。

前記シームリング２２は、前記ベース２０と後述するリッド３０とを接合する際に用いられる金属リングである。シームリング２２を構成する金属は、比較的低温で軟化し、熱膨張率がベース２０及びリッド３０の構成部材と近似していることが望ましい。一般的にはコバール等の合金が用いられることが多い。

前記リッド３０は、上述したベース２０の上部開口部を封止する蓋体であり、ガラスや水晶等によって形成される透光性のものもあるが、金属（導電性部材）によって構成し、ベース２０内部に配置したいずれかのパッド２５と電気的に接続することで、外部端子として利用することも可能となる。リッド３０を金属とする場合において、シームリング２２をコバールとした場合には、当該リッド３０自体もコバールとすることが望ましい。熱膨張率が等しいからである。

前記金属ワイヤ４０は、アルミ（Ａｌ）、あるいはアルミを主体とする合金によって構成される。ＳＡＷ素子片１０に形成した実装パッドがＡｌあるいはＡｌを主体とした合金であるため、ワイヤ４０を他の部材、例えば金（Ａｕ）等としてボンディングを行うと、異種金属接触腐食（Bimetallic contamination）が生じ、ＡｕとＡｌとの間に合金が生成され、ワイヤ４０の接着性の悪化や導通電流の低下を招くため、ＳＡＷデバイス１００としての信頼性が低下することとなるのである。本実施形態で使用するワイヤ４０は、強度的な信頼性の確保を目的としてφ４０μｍのものを採用することとしている。

本実施形態のＳＡＷデバイス１００は、前記パッケージ６０のベース２０における第１層２０ａに、前記ＳＡＷ素子片１０を固定する。ＳＡＷ素子片１０の固定は、ＳＡＷ素子片１０の非能動面と、前記ベース２０における第１層２０ａの固定面との間に、図１（Ａ）に二点鎖線によって示す範囲に塗布された接着剤５０を介在させることによって行う。

前記接着剤５０は、限定的な要素では無いが、本実施形態の場合、シリコーン系の樹脂に金属フィラー（金属粉末）が混入された導電性のものを採用する。柔軟性のあるシリコーン系の樹脂でＳＡＷ素子片１０を固定することにより、パッケージ６０に負荷された応力等がＳＡＷ素子片１０に伝達されにくくなり、共振子として使用する場合であってもその特性に与える影響を少なくすることができるからである。

また、Ａｌワイヤのボンディングは超音波接合によって成されるため、前記金属フィラーが混入されていることにより超音波付加時にＳＡＷ素子片１０自体がブレる（振動してしまう）ことを抑制することができ、超音波接合を精度良く確実に行うことが可能となるのである。なお、シリコーン系の樹脂を主体とした接着剤によってＳＡＷ素子片１０を固定した場合において超音波接合によるボンディングが確実に行えるのは、前記接着剤５０の塗布範囲の直上付近に限られる。また、接着剤５０の塗布範囲を二点鎖線で示した範囲としたのは、上述したように、パッケージ６０から受ける応力の影響等を緩和するためである。接着剤５０の塗布範囲の具体的な規定としては、ＳＡＷ素子片１０の能動面を構成するＩＤＴ１２の形成範囲を越えない限度とすることができる。また、樹脂に混入されるフィラーに関しては、金属に限るものでは無い。

各構成要素を詳細に説明した本実施形態のＳＡＷデバイス１００に使用される前記パッケージ６０は、長辺（長手方向）のサイズを約２．５ｍｍ、短辺のサイズを約２ｍｍとしている。そして、前記ＳＡＷ素子片１０においては、長辺のサイズを約１．７ｍｍ、短辺のサイズを約０．９ｍｍとしている。側壁の肉厚やＳＡＷ素子片１０を実装するための冶具の逃げ量等を考慮すると、上述のようにしてパッケージ６０内に配置されたＳＡＷ素子片１０の実装パッド（実装パッドのボンディング位置）１６と、ベースの第２層２０ｂに配置された実装パッド２４との間の最短の直線距離ｌは、約３００μｍ程度となる。

ワイヤ４０のボンディングは通常、加熱時又は冷却時の伸縮によってもボンディング部やワイヤ自体に過度の負担がかからないように、規定の曲線を描くループを形成するように成される。このループ形状により実装の信頼性が確保されるからである。

ところが、現状のボンディング装置によって上記のようなループ形状を上記直径のＡｌワイヤで安定的に形成するためには、実装パッド間の距離として最短で８００μｍ程度の距離が必要とされている。このため、本実施形態におけるＳＡＷ素子片１０の実装パッド１６とベース２０に配置された実装パッド２４との間で、ワイヤ４０を従来通りに安定的に配置することは困難である。また、ＳＡＷ素子片１０側のボンディング位置は、超音波接合を行う都合上、上記接着剤５０の塗布範囲の直上とすることが望ましい。

よって、本実施形態では、ベース２０側の実装パッド２４に対するワイヤ４０のボンディング位置をベース２０の中心から長手方向にシフトさせ、少なくともボンディング装置によって前記ループ形状を安定して形成するために必要とされる最短距離を確保することとした。つまり、従来ＳＡＷ共振子を構成する上ではパッケージの短辺に沿って張り渡されることを常識とされていたワイヤを、パッケージ６０の短辺又は長辺に対して斜めに張り渡すことにより、限られたスペースの中でボンディングに必要な距離を確保し、製造装置の機械精度を補う構成としたのである。

このようなワイヤ４０の配置形態を採ることにより、製造装置の機械精度が、製造するＳＡＷデバイス１００のサイズに対して低い場合であっても、高品質なＳＡＷデバイスを提供することができる。

また、本実施形態のＳＡＷデバイス１００では、ＳＡＷ素子片１０側のボンディング位置を前記接着剤５０の塗布範囲の直上とした。ボンディング位置を接着剤５０の塗布範囲内とすることにより、上述したように、超音波接合の信頼性を高めることができるからである。

また、本実施形態のＳＡＷデバイス１００では、背景技術の項で述べたＳＡＷデバイスのボンディング方法と同様、ベース２０側の実装パッド２４に対するボンディングを第１ボンディングとし、ＳＡＷ素子片１０側の実装パッド１６に対するボンディングを第２ボンディングとしてワイヤ４０をボンディングする構成とした。また、本実施形態のＳＡＷデバイス１００では、背景技術の項で述べたＳＡＷデバイスとは異なり、ベース２０に配置された実装パッド２４からＳＡＷ素子片１０に配置された実装パッド１６へ向けて配線する際のワイヤ４０の延長上、すなわち配線方向の延長にＩＤＴ１２が位置するようにした。このように配線を行うことにより、ＳＡＷ素子片１０側の実装パッド１６に対するボンディング位置を確実に、接着剤５０の直上部とすることができるからである。

このようなボンディング方法では、背景技術の項でも述べたような第２ボンディング位置に隣接するＩＤＴ１２に対してのワイヤ４０の引きずりが懸念される。しかし現状では、ボンディング装置の精度の向上により、第２ボンディング後にワイヤ４０の引きずりが生じることは殆ど無い。また、仮にワイヤ４０の引きずりが生じた場合であっても、本実施形態のＳＡＷ素子片１０では、ＩＤＴ１２や反射器１４の表面に、陽極酸化による保護膜（陽極酸化膜）を形成しているため、ワイヤ４０の接触に伴うＩＤＴ１２の損傷を防止することができる。

また、本実施形態のＳＡＷデバイス１００の場合、ワイヤ４０のボンディング距離を確保するためにワイヤ４０を斜めに張り渡す構成としているため、図２に示すように、実装パッドに対してボンディング部（ワイヤの潰れ部分）が斜めに配置されることとなる。図２に示すＬ_１とＬ_２を比較すれば容易に読みとれるように、ボンディング部を斜めに配置することによれば、実装パッドの幅に対してボンディング部の占める幅の割合を狭くすることができるのである。狭められる幅の割合はボンディング部の傾斜角度、すなわちワイヤの配線方向にもよるが、本実施形態の場合、少なくとも２０％〜３０％程度の幅の削減を実現することが可能となる。このため、上記のようなボンディングを実施することにより、ボンディングに必要とされる実装パッドの幅を狭めることができ、設計段階においてパッケージの幅自体を狭めることが可能となる。よって、本実施形態のボンディング方法を実施することにより、ＳＡＷデバイス１００をより小型化することが可能となるのである。

次に、図３を参照して本発明のＳＡＷデバイスに係る第２の実施形態について説明する。なお、図３において、図３（Ａ）は、ＳＡＷデバイスにおけるパッケージの蓋体を取り外した状態での平面図であり、図３（Ｂ）は同図（Ａ）に蓋体を取り付けた状態でのＡ−Ａ断面を示す図である。

本実施形態のＳＡＷデバイスの基本的構成は、上述した第１の実施形態に係るＳＡＷデバイスと同様である。したがって、その機能を同様とする箇所には図１と同一の符号を附してその詳細な説明を省略することとする。

本実施形態のＳＡＷデバイス１００の特徴は、ＳＡＷ素子片１０に配置された実装パッド１６とワイヤ４０によって接続するベース２０側に配置される実装パッド２４の配置位置を、パッケージ６０（ベース２０）の中心から長手方向に向けてシフトさせたことにある。具体的には、ベース２０に配置する実装パッド２４を、前記ＳＡＷ素子片１０の長手方向端部に対応した位置に配置し、ベース２０に配置される実装パッド２４が、ＳＡＷ素子片１０の固定に使用する接着剤５０の塗布範囲近傍に位置しないようにしたのである。

小型化されたＳＡＷデバイス１００を製造する上では、機械的精度の誤差が製品に与える影響が大きくなる。このことは、第１の実施形態で述べた接着剤５０の塗布に関しても同様である。接着剤５０の塗布は、ディスペンサーと呼ばれる冶具を使って成されるが、その先端に供給される液量の誤差、あるいは接着剤の塗布位置の誤差によっては、塗布された接着剤５０がＳＡＷ素子片１０の固定範囲を越えてはみ出すことがある（図３（Ａ）における二点鎖線の範囲）。場合によっては、図３（Ｂ）に示すように、はみ出した接着剤５０がベース２０の第１層２０ａの側壁（第２層２０ｂを構成する基板）を這い上がり、第２層２０ｂに至ることもある。本実施形態で使用する接着剤５０は上述したように、導電性のものである。このため、這い上がった接着剤５０がベース２０の第２層２０ｂに配置された実装パッド２４に接触した場合には、実装パッド２４間で短絡が生じる可能性があるのである。

よって、本実施形態のＳＡＷデバイス１００のように、ベース２０側の実装パッド２４の配置位置をパッケージ６０の中心から長手方向に向けてシフトさせることによれば、上記のように余剰な、あるいは塗布位置がずれた接着剤５０がベース２０の第２層２０ｂにまで這い上がったとしても、接着剤５０が実装パッド２４に接触する虞がなくなる。

したがって、本実施形態のＳＡＷデバイス１００における最も望ましい形態としては、ベース２０側に配置される実装パッド２４を、ベース２０の第２層２０ｂにおける長手方向端部の位置に配置する形態といえる。
その他の構成、およびそれによって奏される作用、効果については、上述した第１の実施形態に係るＳＡＷデバイスと同様である。

次に、図４を参照して、上記第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスの変形例について説明する。
図４に示す形態のＳＡＷデバイスは、図３に示した第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスの変形形態であるため、その構成は略同一と言える。したがって、その機能を同一とする箇所には図３と同一の符号を附して詳細な説明を省略することとする。

図３に示す形態のＳＡＷデバイスと、図４に示す本形態のＳＡＷデバイス１００との構成上の違いは、ベース２０側に配置される実装パッド２４の配置位置である。すなわち、図３に示す形態のＳＡＷデバイスでは、ベースに配置される実装パッドを、ＳＡＷ素子片を介して点対称となる位置に配置していたのである。これに対し図４に示す本形態のＳＡＷデバイス１００は、ベース２０に配置される実装パッド２４ａ，２４ｂを、ＳＡＷ素子片１０を介して線対称となる位置に配置しているのである。

このような形態であっても、図３に示した実施形態のＳＡＷデバイスと同様の効果を得ることができる。なお、ベース２０に配置される実装パッド２４の配置位置は、必ずしもＳＡＷ素子片１０を介して点対称や線対称といった対称位置に配置する必要性は無く、図３、図４に示す形態以外であっても、その他の要件を満たすことにより、本発明に係る一部の形態とみなすことができる。
また、当然に、これらの変形形態は、上述した第１の実施形態に応用することができる。

次に、図５を参照して本発明のＳＡＷデバイスに係る第３の実施形態について説明する。
本実施形態に係るＳＡＷデバイスの基本的構成は、上述した第１、第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスと同様である。したがって、その機能を同様とする箇所には、図３と同一の符号を附してその詳細な説明は省略する。

本実施形態のＳＡＷデバイス１００は、ＳＡＷ素子片１０をパッケージ６０（ベース２０）に実装するための接着剤５０の塗布位置を複数箇所としたことを特徴とする。具体的には、ＳＡＷ素子片１０側に対するワイヤ４０のボンディング位置の直下（本実施形態では２箇所）に、ピンポイントで接着剤５０塗布するのである。

このような構成とすることにより、ＳＡＷ素子片１０を固定するための接着剤５０の総量を減らすことができる。また、接着剤５０の塗布量を減らすことにより、接着剤５０の塗布範囲、すなわちＳＡＷ素子片１０の固定面積を減らすこともできる。このため、パッケージ６０からＳＡＷ素子片１０に伝達される応力等を緩和する効果を大きくすることができる。また、接着剤５０の量を減らした場合であっても、ワイヤ４０のボンディング位置の直下には接着剤５０が位置することとなるため、ボンディングの精度、及び信頼性は高く保つことができる。

前記接着剤５０の塗布位置は、ＳＡＷ素子片１０における長手方向の端部側とすることもできるが、ＳＡＷ素子片１０の中心付近とすることが望ましい。ＳＡＷ素子片１０の固定を長手方向の中心で行うことによりＳＡＷ素子片１０を安定して固定することができ、また、パッケージ６０に負荷される曲げ応力に伴ってＳＡＷ素子片１０が受ける応力を小さくすることができるからである。
その他の構成、及びそれに伴う作用効果については、上述した第１、第２の実施形態に係るＳＡＷデバイスと同様である。

上述した実施形態におけるパッケージ寸法等の具体的数値は、本発明を実施する上での一例であり、実施形態中における説明の内容に該当する要素を含む構成であれば、本発明の一部とみなすことができる。

弾性表面波デバイスの第１の実施形態を示す図である。 実装パッドとボンディング部との関係を示す図である。 弾性表面波デバイスの第２の実施形態を示す図である。 第２の実施形態に係る弾性表面波デバイスの変形例を示す図である。 弾性表面波デバイスの第３の実施形態を示す図である。

符号の説明

１０………弾性表面波素子片（ＳＡＷ素子片）、１２………ＩＤＴ、１４………反射器、１６（１６ａ，１６ｂ）………実装パッド、２０………ベース、２０ａ………第１層、２０ｂ………第２層、２０ｃ………側壁、２２………シームリング、２４（２４ａ，２４ｂ）………実装パッド、２５………パッド、３０………リッド、４０………ワイヤ、５０………接着剤、６０………パッケージ、１００………弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）。

Claims (12)

1. 弾性表面波素子片に形成した実装パッドと、前記弾性表面波素子片を収容するパッケージに形成した実装パッドとを金属ワイヤで接続するワイヤボンディング工程を有する弾性表面波デバイスの製造方法であって、
   前記弾性表面波素子片の実装パッドを前記弾性表面波素子片に設けた櫛型電極の側方に形成し、
   前記パッケージの実装パッドを前記弾性表面波素子片の長手方向端部と対応した位置に形成し、
   前記両実装パッドを前記金属ワイヤで接続することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
2. 弾性表面波素子片と、当該弾性表面波素子片を収容するパッケージと、前記弾性表面波素子片と前記パッケージとを電気的に接続する金属ワイヤとを有し、前記弾性表面波素子片に設けられた実装パッドと前記パッケージの中心からパッケージの長手方向端部に向けて形成されたパッケージ側の実装パッドとの間の最短距離が、前記金属ワイヤをボンディングするボンディング装置が前記金属ワイヤをボンディングする上での信頼性を確保するための配線形状を安定して形成するために必要とする距離以下となる弾性表面波デバイスの製造方法であって、
   前記弾性表面波素子片に設ける実装パッドを前記弾性表面波素子片に設ける櫛型電極の側方に形成し、
   前記金属ワイヤの一端を、前記弾性表面波素子片に設けた実装パッドとの間に前記ボンディング装置が安定してボンディングすることができる距離を確保することができるように、前記パッケージの中心から長手方向端部へ向けてシフトした位置にボンディングし、
   前記金属ワイヤの一端をボンディングした後、前記金属ワイヤの他端を前記弾性表面波素子片に設けた実装パッドにボンディングすることを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
3. 弾性表面波素子片と、当該弾性表面波素子片を収容するパッケージと、前記弾性表面波素子片と前記パッケージとを電気的に接続する金属ワイヤとを有し、前記パッケージは少なくとも前記弾性表面波素子片を固定するための第１層と前記第１層よりも上部に配置されて前記弾性表面波素子片を電気的に接続するための実装パッドが設けられた第２層とを備え、前記弾性表面波素子片を前記パッケージの第１層に固定した際に前記弾性表面波素子片に設けられた実装パッドと前記第２層との最短距離が、前記金属ワイヤをボンディングするボンディング装置が前記金属ワイヤをボンディングする上での信頼性を確保するための配線形状を安定して形成するために必要とする距離以下となる弾性表面波デバイスの製造方法であって、
   前記弾性表面波素子片に設ける実装パッドを前記弾性表面波素子片に設ける櫛型電極の側方に形成し、
   前記パッケージの第２層に設ける実装パッドを、前記弾性表面波素子片に設けた実装パッドとの間に前記ボンディング装置が安定してボンディングすることができる距離を確保することができるように、前記パッケージの中心から長手方向へ向けてシフトした位置に形成し、
   前記パッケージに設けた実装パッドから前記弾性表面波素子片に設けた実装パッドへ向けて前記金属ワイヤのボンディングを行うことを特徴とする弾性表面波素子片の製造方法。
4. 前記弾性表面波素子片は、前記パッケージに対して前記弾性表面波素子片に形成された櫛型電極の形成範囲を越えない限度で塗布した接着剤によって固定し、
   前記弾性表面波素子片に配置された実装パッドに対する前記金属ワイヤのボンディング位置は、前記接着剤の塗布範囲の直上に位置することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
5. 前記弾性表面波素子片に形成された櫛型電極の表面には絶縁保護膜を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
6. 前記絶縁保護膜を陽極酸化膜としたことを特徴とする請求項５に記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
7. 圧電基板に形成した櫛型電極の側方に実装パッドを形成した弾性表面波素子片と、
   前記弾性表面波素子片を収容するパッケージと、
   前記パッケージにおける前記弾性表面波素子片の長手方向端部と対応した位置に形成した実装パッドと、
   前記弾性表面波素子片に形成した実装パッドと前記パッケージに形成した実装パッドとを接続する金属ワイヤとを有することを特徴とする弾性表面波デバイス。
8. 圧電基板に形成した櫛型電極の側方に実装パッドを設けた弾性表面波素子片と、前記パッケージには当該パッケージの中心から長手方向端部に向けて形成された実装パッドが設けられ、前記弾性表面波素子片を収容するパッケージと、前記弾性表面波素子片に設けられた実装パッドと前記パッケージに設けられた実装パッドとを接続する金属ワイヤとを有する弾性表面波素子片であって、
   前記両実装パッドに対するボンディング位置間の距離が、前記金属ワイヤをボンディングするボンディング装置が前記両実装パッド間をボンディングする上での信頼性を確保するための配線形状を安定して形成するために必要とする距離以上となるように、前記パッケージに設けられた実装パッドに対するボンディング位置を前記パッケージの中心から長手方向端部側へシフトさせたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
9. 圧電基板に形成した櫛型電極の側方に実装パッドを設けた弾性表面波素子片と、前記弾性表面波素子片を電気的に接続するための実装パッドを備え、前記弾性表面波素子片を収容するパッケージと、前記弾性表面波素子片に設けられた実装パッドと前記パッケージに設けられた実装パッドとを接続する金属ワイヤとを有する弾性表面波デバイスであって、
   前記両実装パッド間の距離が、前記金属ワイヤをボンディングするボンディング装置が前記両実装パッド間をボンディングする上での信頼性を確保するための配線形状を安定して形成するために必要とする距離以上となるように、前記パッケージに設ける実装パッドの配置位置を前記パッケージの中心から長手方向端部側へシフトさせたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
10. 前記パッケージと前記弾性表面波素子片との間に、前記弾性表面波素子片に形成した前記櫛型電極の形成範囲を越えない限度で塗布した接着剤を介在させ、
    前記弾性表面波素子片に配置された実装パッドに対する前記金属ワイヤのボンディング位置を前記接着剤の塗布範囲の直上としたことを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の弾性表面波デバイス。
11. 前記弾性表面波素子片に形成された櫛型電極の表面に絶縁保護膜を形成したことを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載の弾性表面波デバイス。
12. 前記絶縁保護膜を陽極酸化膜としたことを特徴とする請求項１１に記載の弾性表面波デバイス。

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