JP3206345B2 - 弾性表面波素子 - Google Patents

弾性表面波素子

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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、弾性表面波素子に係
り、特にセンサに応用する弾性表面波素子の電極とワイ
ヤーの接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】弾性表面波素子は、圧電性基板上にアル
ミニウム等の電極材料によりすだれ状電極（Ｉｎｔｅｒ
ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）を形成し、こ
のすだれ状電極を信号源で励起し、電気機械結合により
基板上に弾性表面波を発生させ、この励振された弾性表
面波を利用して共振子やフィルタ、センサ等の信号処理
素子を得ることができる。
【０００３】図２の（ａ）には弾性表面波素子の構成例
を示し、圧電基板１面に一対のすだれ状電極２、３を形
成し、一方の電極２から他方の電極３への信号伝搬によ
りフィルタ特性を得る。
【０００４】同図の（ｂ）には共振子用弾性表面波素子
の構成例を示し、圧電性基板４の中央部にすだれ状電極
５を形成し、両側に反射電極６、７を形成し、すだれ状
電極５に印加する信号に対して共振を得る。
【０００５】これら弾性表面波素子は、センサにも利用
され、例えばセンサ部材（機能性薄膜）を電極２と３間
に付着させ、基板表面における質量負荷効果に伴う弾性
表面波の位相速度変化（周波数変化）から匂いや湿度、
濃度を検出する。
【０００６】また、基板表面における質量負荷効果に伴
う弾性表面波の減衰（共振Ｑ値の変化、挿入損失）から
液体粘度や濃度を検出する。
【０００７】また、基板特性の変化に伴う弾性表面波の
位相速度変化から温度等を検出する。さらに、基板変形
に伴う弾性表面波の位相速度変化から圧力や加速度、変
位等を検出する。
【０００８】図３には、弾性表面波素子１０をケース１
１に封入した一部破断斜視図を示し、電極１２とリード
ピン１３、１４との間はワイヤー１５で結線される。１
６は吸音材。
【０００９】この封入構造は、フィルタや共振子に適用
され、センサへの適用にはケース１１の蓋１１Ａを除
き、素子表面に付着されるセンサ部在等を露出した図４
の構造にされる。図中、１７はセンサ部在、１８は酸や
アルカリ雰囲気中で使う際に電極１２が腐食するのを防
止するために電極１２上に形成される保護膜である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】弾性表面波素子を露出
したセンサ構成において、素子が晒される雰囲気や溶液
が腐食性であることが多く、電極部での腐食が起こり易
くなり、センシング要因以外での素子の特性変動が検出
誤差となる。
【００１１】このような課題を解消するため、電極部の
腐食を防止するため、電極部に保護膜を形成するが、ワ
イヤー自体が酸やアルカリ等で腐食、断線する可能性が
あり、素子寿命を縮める。
【００１２】また、ワイヤーの化学的な破損以外に、ワ
イヤーが液体や気体に晒されて物理的に切れたり、曲が
ってしまうことがある。
【００１３】本発明の目的は、電極部とワイヤーの腐食
・破損を防止した構造の弾性表面波素子を提供すること
にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、圧電性基板面に電極を形成し、電極とリ
ードピンとを接続し、センシング対象になる液体又は気
体中に晒される弾性表面波素子において、前記電極のリ
ード部位置で前記圧電性基板面にコンタクト用孔を設
け、該孔を通したワイヤー又は孔に充填した導電性接着
剤によって該電極と前記リードピンとを接続し、前記電
極面に保護膜を形成した構造を特徴とする。
【００１５】
【作用】電極のリード部から基板を貫通してワイヤーや
導電性接着剤を使ってリードピンに接続を得ることによ
り、ワイヤーや導電性接着剤がセンシング物質に晒され
ることが無いようにする。
【００１６】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示すセンサ用弾
性表面波素子の側断面図である。
【００１７】圧電性基板１０は、電極１２のリード部位
置に貫通したコンタクト用孔１０Ａが設けられる。この
穴は電極１２のリード部をも貫通して設けられる。ま
た、基台になるケース１１にも同じ位置にコンタクト用
孔１１Ａが設けられる。
【００１８】リード部とリードピン１４とを接続するワ
イヤー１５は、孔１１Ａ及び１０Ａを通してその一端が
リード部にボンディングされ、他端がリードピン１４に
接着される。ワイヤー１５の接続後に電極１２面に保護
膜１８が塗布される。この保護膜１８は、例えば、フッ
素化ポリイミド樹脂にされる。
【００１９】したがって、ワイヤー１５は、圧電性基板
１０の表面に露出することなくリード部とリードピン１
４との接続を得ることができる。
【００２０】これにより、圧電性基板１１面が液体又は
気体のセンシング物質に晒されるも、該センシング物質
によりワイヤー１５に晒されるのを無くし、ワイヤー１
５の腐食や断線を無くすことができる。
【００２１】なお、実施例において、ワイヤー１５に代
えて導電性接着剤とする構造にして同等の作用効果を得
ることができる。
【００２２】例えば、孔１０Ａと１１Ａに導電性接着剤
を充填し、さらに孔１１Ａからリードピン１４までの間
に溝を形成し、該溝に導電性接着剤を埋め込む構造にし
て実現される。
【００２３】また、ケース１１には孔１１Ａを設けるこ
となく、その上面に導電性接着剤を埋め込む溝を形成
し、孔１０Ａからケース１１の上面に沿ってリードピン
１４の頂部に接続を得る構造でも良い。
【００２４】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、センシ
ング対象になる液体又は気体中に晒される弾性表面波素
子において、電極のリード部位置で圧電性基板面にコン
タクト用孔を設け、該孔を通したワイヤー又は孔に充填
した導電性接着剤によって該電極とリードピンとを接続
し、前記電極面に保護膜を形成した構造としたため、電
極は保護膜で保護され、ワイヤーや導電性接着剤もセン
シング物質に晒されることが無くなり、電極及びワイヤ
ー等の接続部材が腐食や断線・破損するのを確実に防止
できる。
【００２５】また、結線用のワイヤーが素子表面に突出
しないため、ケースの蓋の高さを低くした低背な弾性表
面波素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す側断面図。
【図２】弾性表面波素子の構成例。
【図３】弾性表面波素子の封入構造例。
【図４】従来のセンサー構成の側面図。
【符号の説明】
１０…圧電性基板 １１…ケース １０Ａ、１１Ａ…コンタクト用孔 １２…電極 １４…リードピン １５…ワイヤー １８…保護膜

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧電性基板面に電極を形成し、電極とリ
    ードピンとを接続し、センシング対象になる液体又は気
    体中に晒される弾性表面波素子において、 前記電極のリード部位置で前記圧電性基板面にコンタク
    ト用孔を設け、該孔を通したワイヤー又は孔に充填した
    導電性接着剤によって該電極と前記リードピンとを接続
    し、前記電極面に保護膜を形成した構造を特徴とする弾
    性表面波素子。
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