JP2009232338A - Surface-acoustic wave device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、裏面が凹凸化した圧電基板を用いた弾性表面波デバイスに関し、特に通過帯域の高域側に生じるスプリアスを抑圧すると共に、熱衝撃、落下に対して強く、且つ弾性表面波デバイスとパッケージ底面との接着に、紫外線硬化型接着剤を使えるようにした弾性表面波デバイスに関する。 The present invention relates to a surface acoustic wave device using a piezoelectric substrate with an uneven back surface, and in particular, suppresses spurious generated on the high frequency side of a pass band, and is resistant to thermal shock and dropping, and a surface acoustic wave device. The present invention relates to a surface acoustic wave device in which an ultraviolet curable adhesive can be used for bonding to a package bottom surface.
近年、弾性表面波デバイス(SAWデバイス)は通信分野で広く利用され、高性能、小型、量産性等の優れた特徴を有することから特に携帯電話、LAN等に多く用いられている。圧電材料を基板として用いたSAWデバイスでは、表面波が励振されると共に、バルク波が基板中に放射され、これが受信されてスプリアスとなり、SAWデバイスの特性を劣化させている。
バルク波を抑圧する手段は古くより種々提案されており、特許文献1にはタンタル酸リチウム基板の裏面に溝を形成したTV用フィルタが開示されている。特許文献1では、112.2°YカットLiTaO3基板の裏面に、第1の劈開線から角度θ1(47.5°)だけ傾斜した方向に溝を形成し、溝のピッチは0.3mm以下、溝幅80μm〜90μm、溝深さ80μm以上としている。
また、特許文献2には、振幅リップル、位相リップルを小さくするため、基板底面を溝加工した表面波デバイスが開示されている。
図12は特許文献2に開示されている従来の表面波デバイスを示した図であり(a)は底面図、(b)は(a)のX−X線の断面図である。
図12(a)(b)に示すSAW基板51の表面には、図示しないがBGS波用IDTが形成されている。一方、SAW基板51の裏面には、図12(a)に示すように、BGS波の進行方向(矢印方向)と45゜の角度で、SAW基板51の厚みTに対して33%以上の深さdの溝51aが複数本形成されている。
この場合、基板の材質はPZT、溝51aの幅は100μm、基板の厚みTは450μm、溝51aの間隔は300μm、溝51aの深さdは0〜180μmに設定されている。特許文献2には溝51aの深さ率(d/T)を増していくと、振幅リップルが減少し、群遅延リップルも減少すると開示されている。
In recent years, surface acoustic wave devices (SAW devices) have been widely used in the communication field, and are widely used especially for cellular phones, LANs, and the like because they have excellent characteristics such as high performance, small size, and mass productivity. In a SAW device using a piezoelectric material as a substrate, a surface wave is excited and a bulk wave is radiated into the substrate, which is received and spurious, degrading the characteristics of the SAW device.
Various means for suppressing the bulk wave have been proposed for a long time.
12A and 12B are diagrams showing a conventional surface acoustic wave device disclosed in
Although not shown, a BGS wave IDT is formed on the surface of the
In this case, the material of the substrate is PZT, the width of the
また、特許文献3には、36°Yカット−X伝播LiTaO3基板上に複数のSAW共振子を形成し、該SAW共振子を配線で接続して構成したラダー型SAWフィルタが開示されている。SAW共振子は櫛形電極および反射器で構成され、ラダー型SAWフィルタの入力側から第1段目の並列共振子の略直下に、断面形状が半円状の溝を、IDT電極に平行に形成し、基板の最も薄い部分の厚みを約150μmに薄板化する。基板の一部を溝状に薄板化した構造により、バルク波の反射の影響を抑えたSAWデバイスを得ることができると記述されている。
また、特許文献4には、45°XカットZ伝搬四棚酸リチウム(45°X−Z Li2B4O7)基板の裏面に溝を形成した弾性表面波素子が開示されている。
図13は特許文献4に開示されている従来の弾性表面波素子を示した断面図である。
図13に示す弾性表面波素子61は、45°X−Z Li2B4O7基板62の表面上に、励振用の複数の電極指から成る櫛歯型電極(IDT電極)63、64が形成されている。この弾性表面波素子61は、弾性表面波の伝搬方向Bに対して直交するように、ダイサーカット加工により複数の溝65が形成され、各溝65の側壁面65aによってバルク波を抑圧することにより、受信側IDT電極でのバルク波の受信を抑えている。
各IDT電極63、64から夫々圧電基板裏面に向けて放射されるバルク波(実線矢印:1回反射、破線矢印:2回反射)を各溝65の側壁面65aで遮蔽するための条件、つまり各溝65の配置位置は、裏面1回反射、裏面2回反射について、夫々求められる。IDT電極63、64の中心間距離を2Lとしたときに、実線で示すように裏面で1回反射するバルク波を抑圧する為の溝65の形成位置を、IDT電極63の中心部であるA位置から伝播方向Bへ向けて距離L離間した部位とする。破線で示す裏面で2回反射するバルク波を抑圧する為の2つの溝65−2、65−3の形成位置をA位置から伝播方向Bへ向けて距離L/2、3L/2離間した部位としている。
図13のように内部伝搬するバルク波が基板裏面で等角入・反射を起こして送・受波される時が、スプリアスの影響が一番大きいと考えられる。そこで、特許文献4では、各溝の形成位置を決め、各位置にダイサーカット加工によって溝を形成することにより、各溝によりバルク波スプリアスを抑圧するようにしている。
Patent Document 4 discloses a surface acoustic wave device in which a groove is formed on the back surface of a 45 ° X-cut Z-propagating lithium four-tartrate (45 ° X-Z Li 2 B 4 O 7 ) substrate.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a conventional surface acoustic wave element disclosed in Patent Document 4. In FIG.
The surface
Conditions for shielding bulk waves (solid arrows: reflected once, broken arrows: reflected twice) radiated from the
As shown in FIG. 13, when the internally propagating bulk wave is transmitted and received by causing equiangular reflection and reflection on the back surface of the substrate, it is considered that the influence of spurious is the greatest. Therefore, in Patent Document 4, the formation position of each groove is determined, and a groove is formed at each position by dicer cutting, thereby suppressing bulk wave spurious by each groove.
しかしながら、四棚酸リチウムLi2B4O7基板の裏面に、特許文献1〜4に開示されているように溝を形成してバルク波を抑圧することで、通過域の高域側に生じるスプリアスを低減することは可能であるものの、基板の機械的強度が劣化し、熱衝撃試験(ヒートサイクル試験)や落下試験により破損が起こるという虞があった。
また、基板の裏面を粗化させてバルク波を抑圧することも提案されているが、このようなSAWデバイスでは、SAWデバイスをパッケージの底面に接着、固定する際に、紫外線硬化型接着剤を用いると裏面により紫外線が散乱され、接着剤の硬化が阻害されるという問題があった。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、バルク波に起因するスプリアスを抑圧しつつ、熱衝撃、落下に強いLBO基板を用いたSAWデバイスを提供する。また、バルク波に起因するスプリアスを抑圧しつつ、パッケージ等への固着に紫外線硬化型接着剤を使用可能なLBO基板を用いたSAWデバイスを提供することにある。
However, a groove is formed on the back surface of the lithium tetratartrate Li 2 B 4 O 7 substrate to suppress bulk waves as disclosed in
It has also been proposed to suppress the bulk wave by roughening the back surface of the substrate. In such a SAW device, an ultraviolet curable adhesive is used when bonding and fixing the SAW device to the bottom surface of the package. When used, there is a problem that ultraviolet rays are scattered by the back surface and the curing of the adhesive is inhibited.
The present invention has been made to solve the above problems, and provides a SAW device using an LBO substrate that is resistant to thermal shock and dropping while suppressing spurious due to bulk waves. Another object of the present invention is to provide a SAW device using an LBO substrate that can use an ultraviolet curable adhesive for fixing to a package or the like while suppressing spurious due to bulk waves.
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本発明のSAWデバイスは、一方の面を粗にした四硼酸リチウム基板の他方の面上に櫛歯型電極を形成し、該四硼酸リチウム基板の一方の面をパッケージに紫外線硬化型接着剤により実装したSAWデバイスであって、前記四硼酸リチウム基板の一方の面に溝を形成し、前記四硼酸リチウム基板の厚さをt(μm)、前記櫛歯型電極により励振される弾性表面波の波長をλ(μm)、前記溝の深さをd(μm)としたときに、前記溝の深さdが、8λ≦d≦(t−150)の範囲内であることを特徴とする。 [Application Example 1] In the SAW device of the present invention, a comb-shaped electrode is formed on the other surface of a lithium tetraborate substrate having one surface roughened, and one surface of the lithium tetraborate substrate is used as a package for ultraviolet light. A SAW device mounted with a curable adhesive, wherein a groove is formed on one surface of the lithium tetraborate substrate, the thickness of the lithium tetraborate substrate is t (μm), and is excited by the comb electrode. When the surface acoustic wave wavelength is λ (μm) and the groove depth is d (μm), the groove depth d is in the range of 8λ ≦ d ≦ (t−150). It is characterized by.
上記のように構成すると、通過域の高域側に生じるバルク波に起因するスプリアスを抑圧し、熱衝撃試験、落下試験といった環境試験に耐用するSAWデバイスが実現できる。また、四硼酸リチウム基板の裏面に溝を設けたので、該溝の部分が薄くなり、紫外線の透過がよくなるため四硼酸リチウム基板をパッケージに実装する際に、紫外線硬化型接着剤を用いることができるという利点がある。 If comprised as mentioned above, the SAW device which suppresses the spurious resulting from the bulk wave which arises in the high region side of a passage zone, and withstands environmental tests, such as a thermal shock test and a drop test, is realizable. In addition, since the groove is provided on the back surface of the lithium tetraborate substrate, the groove portion becomes thin and the ultraviolet ray can be transmitted. Therefore, when the lithium tetraborate substrate is mounted on the package, an ultraviolet curable adhesive may be used. There is an advantage that you can.
[適用例2]本発明のSAWデバイスは、前記溝を形成する前記四硼酸リチウム基板の一方の面をポリシュ仕上げしたことを特徴とする適用例1に記載のSAWデバイスである。 Application Example 2 The SAW device according to Application Example 1 is characterized in that one surface of the lithium tetraborate substrate on which the groove is formed is polished.
上記のように構成すると、通過域の高域側に生じるバルク波に起因するスプリアスを抑圧すると共に、熱衝撃試験、落下試験に耐用するSAWデバイスを構成することができる。その上、裏面側もポリッシュ仕上げされているので、紫外線の透過が一層よくなり、紫外線硬化型接着剤の硬化が促進される。 If comprised as mentioned above, while suppressing the spurious resulting from the bulk wave which arises in the high region side of a passage region, the SAW device which can be used for a thermal shock test and a drop test can be constituted. In addition, since the back side is also polished, the transmission of ultraviolet rays is further improved, and the curing of the ultraviolet curable adhesive is promoted.
[適用例3]本発明のSAWデバイスは、前記溝と前記弾性表面波の伝搬方向となす角が、略45°であることを特徴とする適用例1又は2に記載のSAWデバイスである。 Application Example 3 The SAW device according to Application Example 1 or 2, wherein an angle formed between the groove and the propagation direction of the surface acoustic wave is approximately 45 °.
上記のように構成すると、通過域の高域側に生じるバルク波に起因するスプリアスを最もよく抑圧することができる。 If comprised as mentioned above, the spurious resulting from the bulk wave which arises in the high region side of a passband can be suppressed most.
以下、図面を参照して本発明の弾性表面波デバイス(以下、SAWデバイスと称す)の実施形態を詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態に係るSAWデバイスの概略構成を示した図である。
この図1に示す本実施形態のSAWデバイス1は、表面上に櫛歯型電極(以下、IDT電極と称す)10が形成された四硼酸リチウムLi2B4O7(以下、LBOと称す)基板2が、紫外線硬化型接着剤11によりパッケージ20に実装(固着)されている。LBO基板2の裏面には複数の溝3が形成されている。なお、必要ならLBO基板2の主表面には反射器(図示しない)が配置される。パッケージ20は例えばセラミック基板により構成される。
Hereinafter, embodiments of a surface acoustic wave device (hereinafter referred to as a SAW device) of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a SAW device according to an embodiment of the present invention.
The
図2は本実施形態に係るSAWデバイスのLBO基板の構成を示した図であり、(a)はその底面図、(b)は(a)のQ−Q線における断面図であり、一方の面をポリッシュ仕上げ、他方の面を粗とした厚さtのLBO基板の裏面に幅w2、深さdの溝3が、周期w1で形成されている。
LBO基板2の裏面に表面波の伝搬方向に対し、略45°の角度で複数の溝3が形成されている。また図2(b)に示すように、両面がポリッシュ仕上げされた厚さtのLBO基板2の裏面には、幅w2、深さdの溝3が周期w1で形成されている。
LBO基板2を用いたSAWデバイス1の裏面に溝3を形成する目的は、例えばSAWフィルタの場合、通過帯域の高域側に発生するスプリアスを抑圧することであるが、SAWデバイスが要求される環境試験、例えば熱衝撃試験(ヒートサイクル試験)、落下試験等にも十分に耐えられる必要がある。
そこで、LBO基板2上に250MHz帯(波長λ=13.61μm)のSAWフィルタを試作し、裏面に形成する溝の深さと、スプリアス抑圧との関係、熱衝撃試験による挿入損失変動量、周波数変動量との関係、落下試験による挿入損失変動量、周波数変動量との関係を実験的に求めた。LBO基板の板厚tを350μm、溝の幅w2を150μm、溝の周期w1を550μとし、溝の深さdをパラメータとし、90μmから240μmまで変化させた。なお、LBO基板は全ての実験に共通であるので、記述を省略する。
2A and 2B are views showing the configuration of the LBO substrate of the SAW device according to the present embodiment. FIG. 2A is a bottom view thereof, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line QQ in FIG. A groove 3 having a width w2 and a depth d is formed with a period w1 on the back surface of the LBO substrate having a thickness t and having the surface polished and the other surface roughened.
A plurality of grooves 3 are formed on the back surface of the
The purpose of forming the groove 3 on the back surface of the
Therefore, a 250 MHz band (wavelength λ = 13.61 μm) SAW filter was prototyped on the
図3は、溝3の深さdを120μmとしたSAWフィルタの熱衝撃試験の回数(サイクル数)と挿入損失変動量(dB)との関係を示した図である。
溝3の深さdが120μmのSAWフィルタは、3000サイクルの熱衝撃試験後の挿入損失変動量が極めて小さいことが分かる。
図4(a)は、溝3の深さdを120μmとしたSAWフィルタの、熱衝撃試験の回数(サイクル数)と、周波数変動量(ppm)との関係を示した図である。
溝3の深さdが120μmのSAWフィルタは、3000サイクルの熱衝撃試験後の周波数変動量が小さいことが分かる。
図4(b)、(c)は夫々溝3の深さdを120μmとしたSAWフィルタの、落下試験の回数と、挿入損失変動量(dB)及び周波数変動量(ppm)との関係を示した図である。
落下試験は1.5mの高さからコンクリート上に自然に落下させて行った。図4(b)より27回の落下試験後の挿入損失変動量(dB)は極めて小さいことが分かる。
また、図4(c)より27回の落下試験後の周波数変動量(ppm)は小さいことが分かった。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the number of thermal shock tests (number of cycles) and the insertion loss variation (dB) of the SAW filter in which the depth d of the groove 3 is 120 μm.
It can be seen that the SAW filter in which the depth d of the groove 3 is 120 μm has a very small insertion loss fluctuation amount after the thermal shock test of 3000 cycles.
FIG. 4A is a diagram showing the relationship between the number of thermal shock tests (number of cycles) and the amount of frequency fluctuation (ppm) of the SAW filter in which the depth d of the groove 3 is 120 μm.
It can be seen that the SAW filter in which the depth d of the groove 3 is 120 μm has a small amount of frequency fluctuation after the thermal shock test of 3000 cycles.
4 (b) and 4 (c) show the relationship between the number of drop tests, insertion loss fluctuation (dB) and frequency fluctuation (ppm), respectively, for SAW filters with a groove 3 depth d of 120 μm. It is a figure.
The drop test was conducted by dropping naturally onto concrete from a height of 1.5 m. It can be seen from FIG. 4B that the insertion loss fluctuation amount (dB) after 27 drop tests is extremely small.
Further, it was found from FIG. 4C that the frequency fluctuation amount (ppm) after 27 drop tests was small.
図5(a)、(b)は、夫々溝3の深さdを160μmとしたSAWフィルタの、熱衝撃試験の回数(サイクル数)と、挿入損失変動量(dB)、及び周波数変動量(ppm)との関係を示した図である。
図5(a)より、溝の深さdが160μmのSAWフィルタは、3000サイクルの熱衝撃試験後の挿入損失変動量が、極めて小さいことが分かる。
また、図5(b)より溝3の深さdが160μmのSAWフィルタは、3000サイクルの熱衝撃試験後の周波数変動量(ppm)が小さいことが分かった。
図5(c)は、溝3の深さdを160μmとしたSAWフィルタの、落下試験の回数と、挿入損失変動量(dB)との関係を示した図である。
この図より27回の落下試験後の挿入損失変動量(dB)は極めて小さいことが分かる。
FIGS. 5A and 5B show the number of thermal shock tests (number of cycles), the amount of insertion loss fluctuation (dB), and the amount of frequency fluctuation (with a depth d of the groove 3 of 160 μm, respectively). (ppm).
FIG. 5A shows that the SAW filter having a groove depth d of 160 μm has a very small insertion loss fluctuation amount after the thermal shock test of 3000 cycles.
Further, from FIG. 5B, it was found that the SAW filter in which the depth d of the groove 3 is 160 μm has a small amount of frequency fluctuation (ppm) after a 3000 cycle thermal shock test.
FIG. 5C is a diagram showing the relationship between the number of drop tests and the insertion loss fluctuation amount (dB) of the SAW filter in which the depth d of the groove 3 is 160 μm.
From this figure, it can be seen that the insertion loss fluctuation amount (dB) after 27 drop tests is extremely small.
図6は、溝3の深さdを160μmとしたSAWフィルタの、落下試験の回数と、周波数変動量(ppm)との関係を示した図である。
この図より27回の落下試験後の周波数変動量(ppm)は小さいことが分かった。
また、図7(a)、(b)は、夫々溝3の深さdを200μmとしたSAWフィルタの、熱衝撃試験の回数(サイクル数)と、挿入損失変動量(dB)、及び周波数変動量(ppm)との関係を示した図である。
図7(a)より、溝3の深さdが200μmのSAWフィルタは、3000サイクルの熱衝撃試験後の挿入損失変動量(dB)が、極めて小さいことが分かる。
また、図7(b)より溝3の深さdが200μmのSAWフィルタは、3000サイクルの熱衝撃試験後の周波数変動量(ppm)は、若干生じるが実用上問題とならない範囲であることが分かる。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the number of drop tests and the frequency fluctuation amount (ppm) of the SAW filter in which the depth d of the groove 3 is 160 μm.
From this figure, it was found that the frequency fluctuation amount (ppm) after 27 drop tests was small.
FIGS. 7A and 7B show the number of thermal shock tests (number of cycles), insertion loss fluctuation amount (dB), and frequency fluctuation of the SAW filter in which the depth d of the groove 3 is 200 μm, respectively. It is the figure which showed the relationship with quantity (ppm).
FIG. 7A shows that the SAW filter having the groove 3 having a depth d of 200 μm has a very small insertion loss fluctuation (dB) after a 3000-cycle thermal shock test.
Further, as shown in FIG. 7B, the SAW filter having a groove 3 with a depth d of 200 μm has a frequency fluctuation amount (ppm) after a 3000-cycle thermal shock test, but it is in a range where there is no practical problem. I understand.
図8(a)、(b)は、夫々溝3の深さdを200μmとしたSAWフィルタの、落下試験の回数と、挿入損失変動量(dB)、及び周波数変動量(ppm)との関係を示した図である。
図8(a)より27回の落下試験後の挿入損失変動量(dB)は極めて小さいことが分かる。
また、図8(b)より27回の落下試験後の周波数変動量(ppm)は小さいことが分かる。
図9は、溝3の深さdを240μmとしたSAWフィルタの、熱衝撃試験の回数(サイクル数)と、挿入損失変動量(dB)との関係を示した図である。
この図から溝の深さdを240μm、つまり溝部における基板の残存厚が略110μmとなると、1000、2000、3000サイクルで夫々若干の不良が生じることが判明した。
8A and 8B show the relationship between the number of drop tests, the amount of insertion loss fluctuation (dB), and the amount of frequency fluctuation (ppm) of a SAW filter in which the depth d of the groove 3 is 200 μm, respectively. FIG.
FIG. 8A shows that the insertion loss fluctuation amount (dB) after 27 drop tests is extremely small.
Further, it can be seen from FIG. 8B that the frequency fluctuation amount (ppm) after 27 drop tests is small.
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the number of thermal shock tests (number of cycles) and the insertion loss fluctuation amount (dB) of the SAW filter in which the depth d of the groove 3 is 240 μm.
From this figure, it was found that when the depth d of the groove is 240 μm, that is, the remaining thickness of the substrate in the groove portion is approximately 110 μm, a slight defect occurs at 1000, 2000, and 3000 cycles.
図10(a)は溝3の深さdを240μmとしたSAWフィルタの、熱衝撃試験の回数(サイクル数)と、周波数変動量(ppm)との関係を示した図である。
この図からも1000、2000、3000サイクルで夫々若干の不良が生じることが判明した。
図10(b)、(c)は、夫々溝3の深さdを240μmとしたSAWフィルタの、落下試験の回数と、挿入損失変動量(dB)、及び周波数変動量(ppm)との関係を示した図である。
図10(b)、(c)より明らかなように、溝の深さdを240μmとした場合、27回の自然落下試験後でも挿入損失変動量及び周波数変動量の不良は生じていないことが分かる。
FIG. 10A is a diagram showing the relationship between the number of thermal shock tests (number of cycles) and the frequency fluctuation amount (ppm) of the SAW filter in which the depth d of the groove 3 is 240 μm.
From this figure, it was found that some defects occurred in 1000, 2000, and 3000 cycles.
FIGS. 10B and 10C show the relationship between the number of drop tests, the amount of insertion loss fluctuation (dB), and the amount of frequency fluctuation (ppm) of the SAW filter in which the depth d of the groove 3 is 240 μm, respectively. FIG.
As is clear from FIGS. 10B and 10C, when the groove depth d is 240 μm, the insertion loss fluctuation amount and the frequency fluctuation amount are not defective even after 27 natural drop tests. I understand.
図11は、SAWフィルタの裏面に溝3を形成し、溝3の深さdと、SAWフィルタの通過域の高域側に生じる、バルク波に起因するスプリアスの大きさ(減衰量(dB))と、の関係を示した所謂箱ひげ図である。
周知のように、箱ひげ図からは最小値、中央値、最大値、25%点、75%点が視覚的に読み取れる。
横軸は溝3の深さd(mm)であり、0.09mm、0.11mm、0.13mm、0.15mm、0.17mmと変化させた。その時の通過域の高域側に生じるスプリアスの大きさを縦軸(dB)に示した。
図11より溝3の深さdが0.11mm以上あれば、所要の規格35.5dBを満たし、溝を0.11mmより深くしてもスプリアスの大きさは変わらないことが判明した。
SAWフィルタの通過域の高域側に生じるバルク波に起因するスプリアスは、弾性表面波の波長λに依存するので、溝3の深dさ0.11mm(110μm)を波長λ(13.61μm)で規格化すると8λとなり、これ以上の深さdがあればスプリアスを抑圧し、規格(35.5dB)を満たすことができる。
FIG. 11 shows that the groove 3 is formed on the back surface of the SAW filter, and the depth d of the groove 3 and the size of the spurious due to the bulk wave (attenuation amount (dB)) generated on the high frequency side of the pass band of the SAW filter. ) And a so-called box-and-whisker diagram.
As is well known, the minimum, median, maximum, 25% point, and 75% point can be visually read from the boxplot.
The horizontal axis represents the depth d (mm) of the groove 3 and was changed to 0.09 mm, 0.11 mm, 0.13 mm, 0.15 mm, and 0.17 mm. The vertical axis (dB) shows the magnitude of spurious generated on the high frequency side of the passband at that time.
From FIG. 11, it was found that if the depth d of the groove 3 is 0.11 mm or more, the required standard 35.5 dB is satisfied, and the spurious size does not change even if the groove is deeper than 0.11 mm.
Since the spurious due to the bulk wave generated on the high frequency side of the pass band of the SAW filter depends on the wavelength λ of the surface acoustic wave, the depth d of the groove 3 is 0.11 mm (110 μm) and the wavelength λ (13.61 μm). When it is standardized by λ, it becomes 8λ, and if there is a depth d larger than this, spurious can be suppressed and the standard (35.5 dB) can be satisfied.
また、以上に説明した熱衝撃試験、落下試験の結果から、溝3の深さdは、200μm以下であることが望ましいことが分かった。
LBO基板2の厚みをt(μm)とし、溝3の残存部の厚さ(t−d)が(350−200)=150μmより厚ければ、熱衝撃試験、落下試験に耐えられることが実験より判明した。つまり、溝の深さdは(t−150μm)より小さくする必要がある。
従って、通過域の高域側のスプリアスと、熱衝撃試験及び落下試験と、を同時に満した溝3の深さdの範囲は、8λ≦d≦(t−150μm)となる。
LBO基板の一方の面(裏面)、つまりパッケージ内面に接着される面を、粗にし、該面にバルク波を抑圧する溝3を形成したが、溝3の部分は薄くなるので紫外線の透過率がよく、紫外線硬化型接着剤を硬化させるには十分であった。
また、両主面をポリッシュ加工したLBO基板の裏面に溝3を形成したSAWデバイスについても実験したが、通過域高周波側に生じるバルク波に起因するスプリアスを抑圧することができた。その上、裏面側もポリッシュ加工されているので、紫外線の透過率がよく、紫外線硬化型接着剤を十分に硬化させた。
In addition, from the results of the thermal shock test and the drop test described above, it was found that the depth d of the groove 3 is desirably 200 μm or less.
If the thickness of the
Therefore, the range of the depth d of the groove 3 satisfying both the spurious on the high band side of the pass band, the thermal shock test and the drop test is 8λ ≦ d ≦ (t−150 μm).
One surface (back surface) of the LBO substrate, that is, the surface to be bonded to the inner surface of the package is roughened, and the groove 3 for suppressing bulk waves is formed on the surface. It was sufficient to cure the UV curable adhesive.
In addition, the SAW device in which the groove 3 was formed on the back surface of the LBO substrate whose both main surfaces were polished was also tested, but spurious due to the bulk wave generated on the high frequency side of the passband could be suppressed. Moreover, since the back side is also polished, the ultraviolet ray transmittance is good and the ultraviolet curable adhesive is sufficiently cured.
1…SAWデバイス、2…LBO基板、3…溝、4…裏面、10…IDT電極、11…紫外線硬化型接着剤、20…パッケージ、t…LBO基板の厚さ、w1…溝の周期、w2…溝の幅、d…溝の深さ、θ…表面波の伝搬方向と溝とのなす角度
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記四硼酸リチウム基板の一方の面に溝を形成し、
前記四硼酸リチウム基板の厚さをt(μm)、前記櫛歯型電極により励振される弾性表面波の波長をλ(μm)、前記溝の深さをd(μm)としたときに、
前記溝の深さdが、8λ≦d≦(t−150)の範囲内であることを特徴とする弾性表面波デバイス。 A surface acoustic wave device in which a comb-shaped electrode is formed on the other surface of a lithium tetraborate substrate roughened on one surface, and one surface of the lithium tetraborate substrate is mounted on a package with an ultraviolet curable adhesive. There,
Forming a groove on one surface of the lithium tetraborate substrate;
When the thickness of the lithium tetraborate substrate is t (μm), the wavelength of the surface acoustic wave excited by the comb electrode is λ (μm), and the depth of the groove is d (μm),
A surface acoustic wave device, wherein a depth d of the groove is in a range of 8λ ≦ d ≦ (t−150).
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