JP2009225118A

JP2009225118A - Surface acoustic wave device

Info

Publication number: JP2009225118A
Application number: JP2008067515A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Takano; 敦鷹野; Tomohisa Tazaki; 朝尚田崎
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2008-03-17
Publication date: 2009-10-01
Anticipated expiration: 2028-03-17
Also published as: JP5104432B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve reliability in a surface-mounting type surface acoustic wave device which is mainly used in a mobile communication device. <P>SOLUTION: A resin cover 8 covering a comb electrode 2 provided on a piezoelectric substrate 1 comprises: an inner wall 9 surrounding a side of an excitation area 4; a conductor board 10 covering an opening of the inner wall 9; and an outer wall 11 covering the conductor board 10 and the inner wall 9. An auxiliary electrode 12 is provided on a surface opposed to the excitation area 4 of the comb electrode 2 in the outer wall 11, and the auxiliary electrode 12 and the conductor board 10 are connected with a columnar electrode 13. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、主として移動体通信機器にて使用される表面実装型の弾性表面波デバイスに関するものである。 The present invention relates to a surface-mount type surface acoustic wave device mainly used in mobile communication equipment.

従来の弾性表面波デバイスは図４に示されるように、圧電基板１に設けられた櫛形電極２を樹脂カバー３で覆い励振空間４を封止するとともに、樹脂カバー３の表面に外部電極５を設け、樹脂カバー３を貫通する柱状電極６を用いて外部電極５と櫛形電極２に接続されたパッド電極７とを接続した構造が知られている。 As shown in FIG. 4, the conventional surface acoustic wave device covers the comb-shaped electrode 2 provided on the piezoelectric substrate 1 with a resin cover 3 to seal the excitation space 4, and an external electrode 5 on the surface of the resin cover 3. A structure in which the external electrode 5 and the pad electrode 7 connected to the comb electrode 2 are connected using a columnar electrode 6 provided and penetrating the resin cover 3 is known.

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００７−２１４１６９号公報 As prior art document information relating to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
JP 2007-214169 A

近年、このような弾性表面波デバイスの使途としてマザー基板上で他のデバイスとともにトランスファーモールドし一体化するモジュール部品が検討されるようになり、弾性表面波デバイスをトランスファーモールド時に加わるモールド圧力に耐える構造としなければならない。 In recent years, module parts that transfer mold and integrate together with other devices on the mother substrate have been studied as a way to use such surface acoustic wave devices, and a structure that can withstand the molding pressure applied to surface acoustic wave devices during transfer molding. And shall be.

しかしながら、上述した弾性表面波デバイスの構造においては、励振空間４を保護する樹脂カバー３が樹脂により構成されているため、励振空間４を形成する上で構造強度が低くなってしまう天井部分がモールド圧力により破線で示すように櫛形電極２側に撓み、この撓みにより樹脂カバー３と櫛形電極２が接触してしまうと弾性表面波デバイスの周波数特性が劣化してしまうという問題があり、励振空間４を覆う樹脂カバー３の構造強度を確保し、弾性表面波デバイスとしてより高い耐モールド性を確保する必要があった。 However, in the structure of the surface acoustic wave device described above, since the resin cover 3 that protects the excitation space 4 is made of resin, the ceiling portion where the structural strength becomes low when the excitation space 4 is formed is a mold. As indicated by the broken line due to the pressure, if the resin cover 3 and the comb electrode 2 come into contact with each other due to the bending, there is a problem that the frequency characteristics of the surface acoustic wave device deteriorate, and the excitation space 4 It was necessary to ensure the structural strength of the resin cover 3 covering the substrate and to ensure higher mold resistance as a surface acoustic wave device.

そこで、本発明はこのような問題を解決し、弾性表面波デバイスの耐モールド性を向上させることを目的とするものである。 Therefore, the present invention aims to solve such problems and improve the mold resistance of the surface acoustic wave device.

上記目的を達成するために本発明は、圧電基板上に設けられた櫛形電極を覆う樹脂カバーを、励振空間の側方を囲む内側壁と、この内側壁の開口を覆う導体板と、この導体板及び内側壁を覆う外側壁により構成し、外側壁における櫛形電極の励振空間と対向する表面に補助電極を設けるとともに、補助電極と導体板を柱状電極で接続した構成としたのである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a resin cover that covers a comb-shaped electrode provided on a piezoelectric substrate, an inner wall that surrounds the side of the excitation space, a conductor plate that covers the opening of the inner wall, and this conductor It is configured by an outer wall that covers the plate and the inner wall, an auxiliary electrode is provided on the surface of the outer wall facing the excitation space of the comb electrode, and the auxiliary electrode and the conductor plate are connected by a columnar electrode.

本発明によれば、弾性表面波デバイスの耐モールド性を向上させることが出来るのである。 According to the present invention, the mold resistance of a surface acoustic wave device can be improved.

以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。なお、上述した従来の弾性表面波デバイスと同様の構成については同じ符号を付して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated about the structure similar to the conventional surface acoustic wave device mentioned above.

図１は本発明の一実施の形態における弾性表面波デバイスを示したものであり、その基本的な構造は、櫛形電極２およびこの櫛形電極２に接続されたパッド電極７が適宜配置された圧電基板１の主面において櫛形電極２の励振空間４を形成するため樹脂カバー８が設けられた構造となっている。また、樹脂カバー８の表面には外部接続用の端子となる外部電極５が設けられ、この外部電極５は樹脂カバー８を貫通する柱状電極６によりパッド電極７に接続されている。 FIG. 1 shows a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention. The basic structure thereof is a piezoelectric device in which a comb electrode 2 and a pad electrode 7 connected to the comb electrode 2 are appropriately arranged. In order to form the excitation space 4 of the comb electrode 2 on the main surface of the substrate 1, a resin cover 8 is provided. An external electrode 5 serving as an external connection terminal is provided on the surface of the resin cover 8, and the external electrode 5 is connected to the pad electrode 7 by a columnar electrode 6 that penetrates the resin cover 8.

なお、圧電基板１はタンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムといった圧電単結晶体で構成し、この圧電基板１上に設けられた櫛形電極２やパッド電極７はアルミニウム或いはアルミニウムを主成分とする合金で構成し、柱状電極６は銅などの金属導体で構成している。 The piezoelectric substrate 1 is composed of a piezoelectric single crystal such as lithium tantalate or lithium niobate, and the comb electrode 2 and the pad electrode 7 provided on the piezoelectric substrate 1 are composed of aluminum or an alloy mainly composed of aluminum. The columnar electrode 6 is made of a metal conductor such as copper.

そして、この弾性表面波デバイスにおいては、樹脂カバー８を櫛形電極２上の励振空間４の側方を囲む内側壁９と、この内側壁９の開口を覆う導体板１０と、これら導体板１０及び内側壁９をさらに覆う外側壁１１で構成するとともに、柱状電極６が内側壁９と外側壁１１を貫通する構造とし、外側壁１１における励振空間４と対向する表面部分に補助電極１２を設け、外側壁１１を貫通する柱状電極１３で導体板１０と補助電極１２を接続した構造とすることにより弾性表面波デバイスの耐モールド性を向上させているのである。なお、内側壁９はポリイミド系樹脂で形成し、外側壁１１はエポキシ系樹脂で形成し、導体板１０及び柱状電極１３は銅により形成している。 In this surface acoustic wave device, the resin cover 8 is surrounded by the inner wall 9 surrounding the side of the excitation space 4 on the comb electrode 2, the conductor plate 10 covering the opening of the inner wall 9, the conductor plate 10, The outer wall 11 further covers the inner wall 9 and the columnar electrode 6 penetrates the inner wall 9 and the outer wall 11. The auxiliary electrode 12 is provided on the surface portion of the outer wall 11 facing the excitation space 4. The mold resistance of the surface acoustic wave device is improved by adopting a structure in which the conductor plate 10 and the auxiliary electrode 12 are connected by the columnar electrode 13 penetrating the outer side wall 11. The inner wall 9 is made of a polyimide resin, the outer wall 11 is made of an epoxy resin, and the conductor plate 10 and the columnar electrode 13 are made of copper.

すなわち、この弾性表面波デバイスをモジュール化するようにマザー基板上に実装しトランスファーモールドを行う場合、図２に示すように、弾性表面波デバイスの外部電極５と補助電極１２がマザー基板１４にハンダ付けされた状態において１８０℃程度の高温下で且つ５ＭＰａ〜１０ＭＰａの圧力で樹脂モールドされるため、弾性表面波の外表面に位置する樹脂材料で形成された外側壁１１が溶融樹脂１５の熱により軟化された状態で矢印で示すようにモールド圧力が加わることになるのであるが、マザー基板１４にハンダ付けされた補助電極１２と励振空間４を封口している導体板１０が柱状電極１３で固定されているので、樹脂モールドによる励振空間４の潰れを抑制できる、つまり弾性表面波デバイスの耐モールド性を向上させることが出来るのである。 That is, when the surface acoustic wave device is mounted on a mother substrate so as to be modularized and transfer molding is performed, the external electrode 5 and the auxiliary electrode 12 of the surface acoustic wave device are soldered to the mother substrate 14 as shown in FIG. Since the resin molding is performed at a high temperature of about 180 ° C. and a pressure of 5 MPa to 10 MPa in the attached state, the outer wall 11 formed of a resin material located on the outer surface of the surface acoustic wave is heated by the heat of the molten resin 15. In the softened state, mold pressure is applied as indicated by an arrow, but the auxiliary electrode 12 soldered to the mother substrate 14 and the conductor plate 10 sealing the excitation space 4 are fixed by the columnar electrode 13. Therefore, the collapse of the excitation space 4 by the resin mold can be suppressed, that is, the mold resistance of the surface acoustic wave device is improved. Door is able.

また、溶融樹脂１５は樹脂カバー８とマザー基板１４の隙間から侵入し樹脂カバー８を押圧するものであるため、樹脂カバー８において構造強度が低い励振空間４の上方部分に補助電極１２が設けられることで、この部分に対する溶融樹脂１５の侵入が阻害されるので、励振空間４に影響を及ぼすモールド圧力を低減できるのである。 Further, since the molten resin 15 enters from the gap between the resin cover 8 and the mother substrate 14 and presses the resin cover 8, the auxiliary electrode 12 is provided in the upper portion of the excitation space 4 having a low structural strength in the resin cover 8. As a result, the penetration of the molten resin 15 into this portion is hindered, so that the mold pressure affecting the excitation space 4 can be reduced.

また、櫛形電極２と対峙する導体板１０が柱状電極１３および補助電極１２を介してマザー基板に接続されるため、櫛形電極２の励振に伴う発熱を外部電極に伝達できる構成となり、弾性表面波デバイスの放熱特性も合わせて向上させることが出来るのである。 Further, since the conductor plate 10 facing the comb-shaped electrode 2 is connected to the mother substrate via the columnar electrode 13 and the auxiliary electrode 12, the heat generated by the excitation of the comb-shaped electrode 2 can be transmitted to the external electrode, and the surface acoustic wave The heat dissipation characteristics of the device can also be improved.

なお、この弾性表面波デバイスを形成する方法としては、図３に示すように、先ず、フォトリソグラフィーを用いて圧電基板１上に櫛形電極２やパッド電極７をパターン形成し、次いで感光性ポリイミド樹脂を塗布し、露光、現像して櫛形電極２の外周部分を囲むように内側壁９を形成するとともに柱状電極６を形成する貫通孔１６を形成し、内側壁９の開口部分を銅箔１０ａで覆い厚膜めっき１０ｂを施すことで導体板１０を形成する。次に、導体板１０及び内側壁９を覆うようにレジスト層１７を形成するとともに柱状電極６、１３を形成する貫通孔１６を形成する。そして、この貫通孔１６に対してビアフィルめっきを施し柱状電極６、１３を形成し、レジスト層１７を除去する。その後、外側壁１１を形成するエポキシ系樹脂を塗布し上面を研磨し柱状電極６、１３の端面を露出させた後に外部電極５と補助電極１２を形成することにより弾性表面波デバイスを形成することが出来るのである。 As a method of forming this surface acoustic wave device, as shown in FIG. 3, first, the comb electrode 2 and the pad electrode 7 are patterned on the piezoelectric substrate 1 using photolithography, and then a photosensitive polyimide resin is formed. The inner wall 9 is formed so as to surround the outer peripheral portion of the comb-shaped electrode 2 and the through-hole 16 for forming the columnar electrode 6 is formed, and the opening portion of the inner wall 9 is formed with the copper foil 10a. Conductive plate 10 is formed by applying cover thick film plating 10b. Next, a resist layer 17 is formed so as to cover the conductor plate 10 and the inner wall 9, and a through hole 16 for forming the columnar electrodes 6 and 13 is formed. Then, via fill plating is performed on the through holes 16 to form the columnar electrodes 6 and 13, and the resist layer 17 is removed. Thereafter, the surface acoustic wave device is formed by applying the epoxy resin for forming the outer wall 11 and polishing the upper surface to expose the end surfaces of the columnar electrodes 6 and 13 and then forming the external electrode 5 and the auxiliary electrode 12. Is possible.

本発明に係る弾性表面波デバイスは、弾性表面波デバイスの耐モールド性を向上させることができ、主として移動体通信機器に用いられる面実装型の弾性表面波フィルタや弾性表面波デュプレクサなどの弾性表面波デバイス等において有用となるものである。 The surface acoustic wave device according to the present invention can improve the mold resistance of the surface acoustic wave device, and is mainly a surface mount type surface acoustic wave filter or surface acoustic wave duplexer used for mobile communication equipment. This is useful in wave devices and the like.

本発明の一実施形態における弾性表面波デバイスを模式的に示した断面図Sectional drawing which showed typically the surface acoustic wave device in one embodiment of the present invention 同弾性表面波デバイスを樹脂モールドする際の状態を示した図The figure which showed the state at the time of resin-molding the surface acoustic wave device 同弾性表面波デバイスの製造方法を示した模式図Schematic showing the manufacturing method of the surface acoustic wave device 従来の弾性表面波デバイスを示した断面図Sectional view showing a conventional surface acoustic wave device

Explanation of symbols

１圧電基板
２櫛形電極
４励振空間
５外部電極
６（第１の）柱状電極
７パッド電極
８樹脂カバー
９内側壁
１０導体板
１１外側壁
１２補助電極
１３（第２の）柱状電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric substrate 2 Comb electrode 4 Excitation space 5 External electrode 6 (First) columnar electrode 7 Pad electrode 8 Resin cover 9 Inner side wall 10 Conductor plate 11 Outer side wall 12 Auxiliary electrode 13 (Second) columnar electrode

Claims

A piezoelectric substrate, a comb electrode provided on the piezoelectric substrate, a pad electrode connected to the comb electrode, a resin cover surrounding the excitation space on the comb electrode on the piezoelectric substrate, and a surface of the resin cover An external electrode provided; a first columnar electrode that passes through the resin cover and connects the pad electrode and the external electrode; and an inner side wall that surrounds the side of the excitation space, and the inner side wall A conductive plate that covers the opening of the electrode, and an outer wall that covers the conductive plate and the inner wall, and an auxiliary electrode is provided on a surface of the outer wall facing the excitation space of the comb-shaped electrode, and the auxiliary electrode and the conductor A surface acoustic wave device characterized in that plates are connected by a second columnar electrode penetrating the outer wall.