JP3050382B2 - 弾性表面波装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、圧電基板の表面を伝搬する弾性表面波を利
用する弾性表面波装置に係わり、特に圧電基板の保持構
造の改良に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） 近時、比較的高い周波数の共振子、フィルタ等におい
て、圧電基板の表面を伝搬する速度の遅い弾性表面波を
利用した弾性表面波装置が多用されている。

このような弾性表面波装置は、たとえばタンタル酸リ
チュウム、ニオブ酸リチュウム、水晶等の圧電材の基板
の表面に、インターデジタル形等の電極を形成して弾性
表面波と電気信号の変換を行い、弾性表面波の送受、あ
るいは共振を行うものである。

ところで、このような弾性表面波装置はその表面の微
細な電極を保護し、経年変化を防止するとともに電気的
に安定に動作させるためにケースに収納して使用され
る。

このようなケースは、一般に金属製の枠にハーメガラ
ス等を充填し、ここに外部との接続を行う端子を植設し
たたベースと、このベースを気密に封止する金属板を成
形したカバー、すなわち蓋体からなる。

そして、上記圧電基板をエポキシ系、ポリウレタン
系、シリコン系等の接着剤でベースに固着し、圧電基板
の電極と端子との間をワイヤーボンディング等により接
続するようにしている。

しかしながら、近時、種々の電子機器の小型、軽量化
が要求され、特にプリント基板を用いた電子機器では、
小型化および組立の自動化ために、表面実装型の電子部
品、所謂チップ型の電子部品が多用される傾向にある。

ところで、このような表面実装型の電子部品は、たと
えば電極にクリーム半田を塗布してプリント基板の表面
に載置し、赤外線等を照射して加熱して上記半田を溶融
し固着するようにしている。

このために、従来の弾性表面波装置のように、ケース
から導出したリード線を半田リフロー等により半田付け
するものに比してケース内の素子は著しく高温にさらさ
れることになる。

たとえば従来の弾性表面波装置では、半田付け時に内
部の素子の温度は80℃を越えることはなかったが、表面
実装型の装置では240℃〜280℃の耐熱性を要求される。

このために、従来の弾性表面波装置と同様の構成で、
単に電極をケースの底面に形成したものでは次のような
問題を生じる。

すなわち、圧電基板をベースに固着する接着剤は、単
に圧電基板を保持するのみならず、半田付け時等に高温
にさらされたときに、圧電基板とベースとの熱膨張係数
の差に起因する熱ストレスを接着剤の粘弾性で吸収する
ようにしている。

しかしながら、表面実装型のものでは前述のように高
い温度にさらされるために、熱ストレスの影響は著しく
大きくなって熱ストレスを吸収しきれなくなる。このた
め、圧電基板に応力が作用して共振周波数が変化し、あ
るいは圧電基板にクラックを発生する等の問題があっ
た。

また、組立時に圧電基板をベースに固着する場合、接
着剤の硬化時に圧電基板に収縮力が作用して共振周波数
の変化、クラックの発生等の問題を生じることがあっ
た。

たとえば、セラミック製のベースのポリイミド系の接
着剤を用いてSTカットの水晶板からなる圧電板を固着す
る場合、270℃〜300℃に加熱して熱硬化するようにして
いる。そして、この熱硬化の際に、接着剤の収縮により
略30％の基板にクラックを生じ、クラックを生じていな
い基板でも接着剤の収縮により共振周波数が変化する等
の影響を受ける不具合があった。

（発明の目的） 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、実装
時の高温による熱ストレスを容易に吸収することがで
き、また圧電基板に接着剤の硬化時の収縮等による応力
が作用してもクラックの発生、周波数の変化等を生じる
ことがなく、熱衝撃特性および機械的衝撃特性の良好な
弾性表面波装置を提供することを目的とするものであ
る。

（発明の概要） 本発明はベースの所定位置に第１の接着剤を塗布した
のちに硬化させて担部を形成し、この担部に板面に弾性
表面波を励振する電極を形成した圧電基板を載置して第
２の接着剤で上記ベースと上記圧電基板とを固着したこ
とを特徴とするものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を、図面を参照して詳細に説
明する。第１図は本発明の一実施例を示す側断面図で、
図中１は可撓性を有するシート状の、いわゆるグリーン
シートを積層して焼成し、略皿状に成形したセラミック
からなるベースである。

そして、このベースの内側底面の所定位置に、エポキ
シ系の接着剤、ポリイミド系の接着剤、シリコンゴム等
の第１の接着剤を塗布した後に硬化させて上記底面から
突出した担部２を形成している。

そして、担部２に圧電基板３を載置し、この圧電基板
３をベース１に、たとえばポリイミド系の第２の接着剤
で固着する。この圧電基板３は水晶板、タンタル酸リチ
ュウム、ニオブ酸リチュウム等からなり板面に弾性表面
波を励振する、たとえばインターデジタル形の電極を形
成している。

なお、上記ベース１は、たとえば金属板をプレス成形
した図示しない蓋体で気密に封止し、上記圧電基板を機
械的に保護するとともに電気的にシールドして表面実装
型の弾性表面波装置を構成するようにしている。

このような構成であれば、圧電基板３は担部２に載置
して耐熱性の高いポリイミド形の第２の接着剤４でベー
ス１に固着しているので、圧電基板３とベース１との間
に間隙を存して圧電基板を保持することができ、それに
よって第２の接着剤４も充分な厚みを得られているので
硬化しても適度な弾性を得ることができる。

また、圧電基板３の裏面に第２の接着剤４を塗布して
ベース１に固着することにより、第２の接着剤４は硬化
時に収縮するので圧電基板３の裏面は担部２に密着して
確実に保持することができ、接着面積がいたずらに広が
ることもない。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、たとえば第２図に示す側断面図のように、従来と同
様にベースからリード端子５を導出した弾性表面波装置
にも適用できることは勿論である。

このようにしても、たとえば圧電基板を固着する第２
の接着剤として耐熱性の良好なポリイミド系のものを用
いることにより著しく耐熱性を高めることができる。し
たがって、たとえば上記リード端子５をプリント基板の
板面に平行に折り曲げて表面実装を行なうことも可能で
あり、状況に応じて適宜な実装方法を行える利点があ
る。

さらに、上記実施例では第２の接着剤としてポリイミ
ド系の接着剤を用いるものについて説明したが、このよ
うなものに限らずエポキシ系等の接着剤も使用できるこ
とは勿論である。

この場合も、予め担部で圧電基板を保持することによ
り、たとえばプリント基板に装置を実装する際に高温に
さらされた時の熱ストレスを吸収することができ、それ
によって耐熱性を高めることが可能である。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば接着剤の硬化時
の収縮による応力で圧電基板の損傷、周波数の変化等を
生じることがなく、製造時の歩留りを向上し熱衝撃特
性、機械的衝撃特性の優れた弾性表面波装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、 第２図は本発明の他の実施例を示す側断面図である。 １……ベース ２……担部 ３……圧電基板 ４……接着剤

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベ−スと、このベ−スの所定位置に第１の
   接着剤を塗布したのちに硬化させて形成した複数の担部
   と、板面に弾性表面波を励振する電極を形成し上記担部
   に載置した圧電基板と、上記圧電基板を上記第１の接着
   剤の塗布位置とは異なる一点で上記ベ−スに固着する第
   ２の接着剤とを具備することを特徴とする弾性表面波装
   置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のものにおい
   て、圧電基板をベ−スに固着する第２の接着剤はポリイ
   ミド系の接着剤であることを特徴とする弾性表面波装
   置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載のものにおい
   て、ベ−スは外部に接続する電極を底面に形成した表面
   実装型であることを特徴とする弾性表面波装置。