JP3456805B2 - 弾性表面波デバイス用パッケージ - Google Patents
弾性表面波デバイス用パッケージInfo
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- JP3456805B2 JP3456805B2 JP22640495A JP22640495A JP3456805B2 JP 3456805 B2 JP3456805 B2 JP 3456805B2 JP 22640495 A JP22640495 A JP 22640495A JP 22640495 A JP22640495 A JP 22640495A JP 3456805 B2 JP3456805 B2 JP 3456805B2
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- Japan
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- acoustic wave
- ceramic base
- surface acoustic
- wave device
- conductor pattern
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、封止材を介して封
止接合している弾性表面波デバイス用パッケージに関す
る。
止接合している弾性表面波デバイス用パッケージに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電波を利用する電子機器のフイル
タ、遅延線、発振器等の素子として、多くの弾性表面波
デバイスが用いられている。とくに、小型・軽量でかつ
フイルタとしての急峻遮断性能が高い弾性表面波フィル
タは、移動体通信分野において、携帯端末装置の RF 段
および IF 段のフイルタとして多用されるようになって
きており、通過帯域近傍の帯域外減衰量などの特性改善
と共に、使用環境の変化に対応できる信頼性の高い弾性
表面波デバイスが要求されている。
タ、遅延線、発振器等の素子として、多くの弾性表面波
デバイスが用いられている。とくに、小型・軽量でかつ
フイルタとしての急峻遮断性能が高い弾性表面波フィル
タは、移動体通信分野において、携帯端末装置の RF 段
および IF 段のフイルタとして多用されるようになって
きており、通過帯域近傍の帯域外減衰量などの特性改善
と共に、使用環境の変化に対応できる信頼性の高い弾性
表面波デバイスが要求されている。
【０００３】従来、弾性表面波デバイスの信頼性に影響
を与える弾性表面波デバイス用パッケージは、外部の影
響から素子を保護すると同時に、内部の素子を正確に保
持しその機能を外部に動作させる働きを必要とされてい
る。このような弾性表面波デバイス用パッケージは、電
気的に機能を有する電極パターンが形成された弾性表面
波素子を接着したセラミックベースと、この弾性表面波
素子の電極パターン上に中空部を保持するように形成さ
れた金属キャップと、これらセラミックベースと金属キ
ャップとを接合するための封止材料により構成されてい
る。セラミックベースは単層または多層の平板セラミッ
クベースが使用され、またこの上には表層導体パターン
が形成されており、弾性表面波素子上の電極パターンと
はワイヤボンディング等により電気的に接続されてい
る。
を与える弾性表面波デバイス用パッケージは、外部の影
響から素子を保護すると同時に、内部の素子を正確に保
持しその機能を外部に動作させる働きを必要とされてい
る。このような弾性表面波デバイス用パッケージは、電
気的に機能を有する電極パターンが形成された弾性表面
波素子を接着したセラミックベースと、この弾性表面波
素子の電極パターン上に中空部を保持するように形成さ
れた金属キャップと、これらセラミックベースと金属キ
ャップとを接合するための封止材料により構成されてい
る。セラミックベースは単層または多層の平板セラミッ
クベースが使用され、またこの上には表層導体パターン
が形成されており、弾性表面波素子上の電極パターンと
はワイヤボンディング等により電気的に接続されてい
る。
【０００４】弾性表面波デバイスは、セラミックベース
上に弾性表面波素子をマウント接着し、マウント後にセ
ラミックベースと弾性表面波素子とを電気的に接続する
ワイヤボンディング等を行い、最後にキャップとセラミ
ックベースとを封止材料を介し接合することにより作製
される。ここでセラミックベースは、その表面、裏面、
内層面に導体パターンを配して内部の弾性表面波素子の
働きを外部に伝える電気的機能を持たせている。また、
導体パターンはセラミックベースの表面、裏面、内層面
に設けられているが、ほとんどの導体パターンはセラミ
ックベースの片方の面、すなわち表面に集中して形成さ
れている。裏面および内層に設けられている導体パター
ンは、弾性表面波素子の働きを外部に伝える電気的接続
のためであるので、その数は少なくしかも小さいパター
ンである。
上に弾性表面波素子をマウント接着し、マウント後にセ
ラミックベースと弾性表面波素子とを電気的に接続する
ワイヤボンディング等を行い、最後にキャップとセラミ
ックベースとを封止材料を介し接合することにより作製
される。ここでセラミックベースは、その表面、裏面、
内層面に導体パターンを配して内部の弾性表面波素子の
働きを外部に伝える電気的機能を持たせている。また、
導体パターンはセラミックベースの表面、裏面、内層面
に設けられているが、ほとんどの導体パターンはセラミ
ックベースの片方の面、すなわち表面に集中して形成さ
れている。裏面および内層に設けられている導体パター
ンは、弾性表面波素子の働きを外部に伝える電気的接続
のためであるので、その数は少なくしかも小さいパター
ンである。
【０００５】セラミックベースには、ベースを製造工程
焼成時のシート状態から焼成後に個別ベースにスナップ
ブレイクするためのスナップ溝が設けられている。この
スナップ溝は、スナップブレイクを容易にするために比
較的深くセラミックの積層後の厚さの 4分の 1程度の厚
さに設けられている。
焼成時のシート状態から焼成後に個別ベースにスナップ
ブレイクするためのスナップ溝が設けられている。この
スナップ溝は、スナップブレイクを容易にするために比
較的深くセラミックの積層後の厚さの 4分の 1程度の厚
さに設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のセラミックベー
スは、以下のような問題があった。まず、表層導体パタ
ーンが形成されたセラミックを焼成すると、セラミック
ベースに反りが生じるという問題があった。これは、セ
ラミックと導体パターンの収縮開始温度が異なるため
に、セラミックの片面にのみ表層導体パターンが集中し
ている場合に生じやすい。さらに、比較的深く設けられ
ているスナップ溝によって、この反りが助長されるとい
う問題があった。
スは、以下のような問題があった。まず、表層導体パタ
ーンが形成されたセラミックを焼成すると、セラミック
ベースに反りが生じるという問題があった。これは、セ
ラミックと導体パターンの収縮開始温度が異なるため
に、セラミックの片面にのみ表層導体パターンが集中し
ている場合に生じやすい。さらに、比較的深く設けられ
ているスナップ溝によって、この反りが助長されるとい
う問題があった。
【０００７】このような反りがセラミックベースに発生
すると、セラミックベースの封止部分の平坦性が損なわ
れ、封止材料が封止接合部分全体に均一に分布しないと
いう問題が生じる。その結果、セラミックベースと金属
キャップとの封止強度や気密性が劣化し封止歩留まりの
低下を招くという問題があった。
すると、セラミックベースの封止部分の平坦性が損なわ
れ、封止材料が封止接合部分全体に均一に分布しないと
いう問題が生じる。その結果、セラミックベースと金属
キャップとの封止強度や気密性が劣化し封止歩留まりの
低下を招くという問題があった。
【０００８】請求項１および請求項３の発明は、このよ
うな課題に対処するためになされたもので、セラミック
ベースの封止部分の平坦性を確保し、封止材料を封止接
合部分全体に均一に分布させることにより、気密性の高
い弾性表面波デバイス用パッケージを提供することを目
的とする。
うな課題に対処するためになされたもので、セラミック
ベースの封止部分の平坦性を確保し、封止材料を封止接
合部分全体に均一に分布させることにより、気密性の高
い弾性表面波デバイス用パッケージを提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の弾性表面波デ
バイス用パッケージは、金属キャップと、表面および裏
面に導体パターンが形成された単層または多層のセラミ
ックベースとが、導体パターンと電気的に接続してなる
弾性表面波素子の電極パターン上に中空部を保持して、
封止材により封止接合されてなる弾性表面波デバイス用
パッケージにおいて、セラミックベースが弾性表面波素
子をマウントする面以外の内層面または裏面にその面を
横切るようにセラミックべースのひとつの辺と平行で略
同じ長さの導体パタンを有することを特徴とする。
バイス用パッケージは、金属キャップと、表面および裏
面に導体パターンが形成された単層または多層のセラミ
ックベースとが、導体パターンと電気的に接続してなる
弾性表面波素子の電極パターン上に中空部を保持して、
封止材により封止接合されてなる弾性表面波デバイス用
パッケージにおいて、セラミックベースが弾性表面波素
子をマウントする面以外の内層面または裏面にその面を
横切るようにセラミックべースのひとつの辺と平行で略
同じ長さの導体パタンを有することを特徴とする。
【００１０】請求項２の弾性表面波デバイス用パッケー
ジは、請求項１の弾性表面波デバイス用パッケージにお
いて、セラミックベースがスナップ溝深さをセラミック
の積層後の厚みの 6分の 1以下にすることを特徴とす
る。
ジは、請求項１の弾性表面波デバイス用パッケージにお
いて、セラミックベースがスナップ溝深さをセラミック
の積層後の厚みの 6分の 1以下にすることを特徴とす
る。
【００１１】請求項３の弾性表面波デバイス用パッケー
ジは、金属キャップと、表面および裏面に導体パターン
が形成された単層または多層のセラミックベースとが、
導体パターンと電気的に接続してなる弾性表面波素子の
電極パターン上に中空部を保持して、封止材により封止
接合されてなる弾性表面波デバイス用パッケージにおい
て、セラミックベースが、弾性表面波素子をマウントす
る面以外の内層面または裏面に、セラミックベース焼成
時に発生する反り量を補償する形状の導体パターンを有
することを特徴とする。
ジは、金属キャップと、表面および裏面に導体パターン
が形成された単層または多層のセラミックベースとが、
導体パターンと電気的に接続してなる弾性表面波素子の
電極パターン上に中空部を保持して、封止材により封止
接合されてなる弾性表面波デバイス用パッケージにおい
て、セラミックベースが、弾性表面波素子をマウントす
る面以外の内層面または裏面に、セラミックベース焼成
時に発生する反り量を補償する形状の導体パターンを有
することを特徴とする。
【００１２】請求項１に係るセラミックベースのひとつ
の辺と平行で略同じ長さの導体パターンとは、セラミッ
クベースの内層面または裏面を平面よりみて、セラミッ
クベースの 4辺いずれかの辺と平行で、その長さがその
平行な辺の全長に対して、 80 ％から 100％の長さであ
ることをいう。また、導体パターンの幅は、焼成時にセ
ラミックベースの反りを抑えることのできる幅であれば
よく特に制限はないが、好ましくは、表面上の導体パタ
ーンの幅の総和と裏面上の導体パターンの幅の総和との
差分を補償する幅である。
の辺と平行で略同じ長さの導体パターンとは、セラミッ
クベースの内層面または裏面を平面よりみて、セラミッ
クベースの 4辺いずれかの辺と平行で、その長さがその
平行な辺の全長に対して、 80 ％から 100％の長さであ
ることをいう。また、導体パターンの幅は、焼成時にセ
ラミックベースの反りを抑えることのできる幅であれば
よく特に制限はないが、好ましくは、表面上の導体パタ
ーンの幅の総和と裏面上の導体パターンの幅の総和との
差分を補償する幅である。
【００１３】請求項２に係るセラミックベースのスナッ
プ溝深さは、セラミックの積層後の厚みの 6分の 1以下
であり、好ましくは 10 分の 1から 6分の 1である。 1
0 分の 1より小さいと、スナップブレイクすることが困
難になり、 6分の 1を超えると焼成時にセラミックベー
スの反りを助長することとなる。
プ溝深さは、セラミックの積層後の厚みの 6分の 1以下
であり、好ましくは 10 分の 1から 6分の 1である。 1
0 分の 1より小さいと、スナップブレイクすることが困
難になり、 6分の 1を超えると焼成時にセラミックベー
スの反りを助長することとなる。
【００１４】請求項３に係る反り量を補償する形状の導
体パターンは、表面に導体パターンを有しているセラミ
ックベースを焼成する際に発生するセラミックベースの
反りを最小限に抑える形状の導体パターンをいう。具体
的には後述のリーク検査結果において、ガスリークが発
生しない程度の反り量を補償し得る形状をいう。
体パターンは、表面に導体パターンを有しているセラミ
ックベースを焼成する際に発生するセラミックベースの
反りを最小限に抑える形状の導体パターンをいう。具体
的には後述のリーク検査結果において、ガスリークが発
生しない程度の反り量を補償し得る形状をいう。
【００１５】上述の導体パターンおよびスナップ溝深さ
を設定することでセラミックベースの反りを防ぐことが
でき、封止接合部の平坦性が向上するので、セラミック
ベースに金属キャップを封止接合する工程において、封
止材料が封止接合部分全体に均一に分布する。その結
果、得られる弾性表面波デバイスは、封止強度、気密性
が向上し、高い封止歩留まりが得られ、弾性表面波デバ
イスの生産性が向上する。 また、信頼性の高い面実装
用途の弾性表面波デバイスをもたらすセラミックパッケ
ージが得られる。
を設定することでセラミックベースの反りを防ぐことが
でき、封止接合部の平坦性が向上するので、セラミック
ベースに金属キャップを封止接合する工程において、封
止材料が封止接合部分全体に均一に分布する。その結
果、得られる弾性表面波デバイスは、封止強度、気密性
が向上し、高い封止歩留まりが得られ、弾性表面波デバ
イスの生産性が向上する。 また、信頼性の高い面実装
用途の弾性表面波デバイスをもたらすセラミックパッケ
ージが得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】表１、図１、図２および図３を用
いて本発明の弾性表面波デバイス用パッケージを説明す
る。図１は、実施例１として、セラミックベースの内層
面に導体パターンを設けた場合を、図２は、実施例２と
して、セラミックベースの裏面に導体パターンを設けた
場合を、図３は、比較例１として、弾性表面波素子をマ
ウントする面以外に導体パターンを設けていない場合を
それぞれ示す。また、表１は評価結果を示す。なお、図
１（ａ）、図２（ａ）および図３（ａ）は弾性表面波素
子マウント部からみたセラミックベース（表面は上層の
上面）を、図１（ｂ）、図２（ｂ）および図３（ｂ）は
各図（ａ）の一断面図を、図１（ｃ）、図２（ｃ）およ
び図３（ｃ）は下層の上面図を、図１（ｄ）、図２
（ｄ）および図３（ｄ）は下層の下面図（裏面は下層の
上面図）をそれぞれ示す。
いて本発明の弾性表面波デバイス用パッケージを説明す
る。図１は、実施例１として、セラミックベースの内層
面に導体パターンを設けた場合を、図２は、実施例２と
して、セラミックベースの裏面に導体パターンを設けた
場合を、図３は、比較例１として、弾性表面波素子をマ
ウントする面以外に導体パターンを設けていない場合を
それぞれ示す。また、表１は評価結果を示す。なお、図
１（ａ）、図２（ａ）および図３（ａ）は弾性表面波素
子マウント部からみたセラミックベース（表面は上層の
上面）を、図１（ｂ）、図２（ｂ）および図３（ｂ）は
各図（ａ）の一断面図を、図１（ｃ）、図２（ｃ）およ
び図３（ｃ）は下層の上面図を、図１（ｄ）、図２
（ｄ）および図３（ｄ）は下層の下面図（裏面は下層の
上面図）をそれぞれ示す。
【００１７】低温(900℃）焼成セラミックベース１上に
銀（Ag）または銀・パラジウム（AgPd）などによる封止
接合部分の表層導体パターン２および弾性表面波素子マ
ウント部の表層導体パターン３をスクリーン印刷法によ
り形成したセラミックベースを用意した。ここでセラミ
ックベースは上層４および下層５からなる 2層構造で、
ベースの寸法は 6.3mm× 7.7mm、 2層積層後の厚さは
0.6mm、マウント領域は2.2mm×4.6mm 、封止接合部の幅
は 0.7mmとした。またスナップ溝深さは、本発明の場
合、80μm 、比較例として 140μm とした。図１（ｃ）
において、内層面に設けられた導体パターン９はセラミ
ックベースの略中央に位置している。また、図２（ｄ）
において、裏面に設けられた導体パターン１０はセラミ
ックベースの両側に位置している。なお、８は裏面端子
用導体パターンである。
銀（Ag）または銀・パラジウム（AgPd）などによる封止
接合部分の表層導体パターン２および弾性表面波素子マ
ウント部の表層導体パターン３をスクリーン印刷法によ
り形成したセラミックベースを用意した。ここでセラミ
ックベースは上層４および下層５からなる 2層構造で、
ベースの寸法は 6.3mm× 7.7mm、 2層積層後の厚さは
0.6mm、マウント領域は2.2mm×4.6mm 、封止接合部の幅
は 0.7mmとした。またスナップ溝深さは、本発明の場
合、80μm 、比較例として 140μm とした。図１（ｃ）
において、内層面に設けられた導体パターン９はセラミ
ックベースの略中央に位置している。また、図２（ｄ）
において、裏面に設けられた導体パターン１０はセラミ
ックベースの両側に位置している。なお、８は裏面端子
用導体パターンである。
【００１８】得られたセラミックベースの反り量を測定
すると共に、弾性表面波デバイス用パッケージを形成
し、封止試験を行い、封止気密性検査（リーク検査）を
行った。セラミックベースの反り量は、辺の両端を結ん
だ直線と辺の中央部との距離で表した。測定試料数は 3
0 試料である。またリーク検査は、125 ℃の不活性液体
中に 30 秒間試料を浸漬して試料内部の気体が漏れるか
否かを測定した。測定試料数は 50 試料である。その結
果を表１に示す。
すると共に、弾性表面波デバイス用パッケージを形成
し、封止試験を行い、封止気密性検査（リーク検査）を
行った。セラミックベースの反り量は、辺の両端を結ん
だ直線と辺の中央部との距離で表した。測定試料数は 3
0 試料である。またリーク検査は、125 ℃の不活性液体
中に 30 秒間試料を浸漬して試料内部の気体が漏れるか
否かを測定した。測定試料数は 50 試料である。その結
果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
表１より、セラミックベースの内層面に導体パターンを
設けた場合および裏面に導体パターンを設けた場合は、
導体パターンを設けない場合に比較してリーク検査に優
れ、セラミックベースの反り量が少ないことがわかる。
設けた場合および裏面に導体パターンを設けた場合は、
導体パターンを設けない場合に比較してリーク検査に優
れ、セラミックベースの反り量が少ないことがわかる。
【００２０】また、スナップ溝深さを積層後の厚みの 6
分の 1以下にすることによっても、これらの特性がさら
に向上していることがわかる。
分の 1以下にすることによっても、これらの特性がさら
に向上していることがわかる。
【００２１】
【発明の効果】請求項１および請求項３の弾性表面波デ
バイス用パッケージは、弾性表面波素子をマウントする
面以外の内層面または裏面にその面を横切るようにセラ
ミックべースのひとつの辺と平行で略同じ長さの導体パ
タンを有するので、セラミックベースの反りを抑え、封
止部分の平坦性を確保し、封止材料を封止接合部分全体
に均一に分布させることができる。その結果、気密性の
高い弾性表面波デバイス用パッケージを得ることができ
ると共に、生産歩留まりに優れた弾性表面波デバイス用
パッケージを得ることができる。
バイス用パッケージは、弾性表面波素子をマウントする
面以外の内層面または裏面にその面を横切るようにセラ
ミックべースのひとつの辺と平行で略同じ長さの導体パ
タンを有するので、セラミックベースの反りを抑え、封
止部分の平坦性を確保し、封止材料を封止接合部分全体
に均一に分布させることができる。その結果、気密性の
高い弾性表面波デバイス用パッケージを得ることができ
ると共に、生産歩留まりに優れた弾性表面波デバイス用
パッケージを得ることができる。
【００２２】請求項２の弾性表面波デバイス用パッケー
ジは、請求項１の弾性表面波デバイス用パッケージにお
いて、スナップ溝深さをセラミックベースの積層後の厚
みの6分の 1以下にするので、上述の特性がより向上
し、より生産歩留まりに優れた弾性表面波デバイス用パ
ッケージを得ることができる。
ジは、請求項１の弾性表面波デバイス用パッケージにお
いて、スナップ溝深さをセラミックベースの積層後の厚
みの6分の 1以下にするので、上述の特性がより向上
し、より生産歩留まりに優れた弾性表面波デバイス用パ
ッケージを得ることができる。
【図１】セラミックベースの内層に導体パターンを設け
た場合を示す図である。
た場合を示す図である。
【図２】セラミックベースの裏面に導体パターンを設け
た場合を示す図である。
た場合を示す図である。
【図３】弾性表面波素子をマウントする面以外に導体パ
ターンを設けていない場合を示す図である。
ターンを設けていない場合を示す図である。
１………セラミックベース、２………表層導体パター
ン、３………表層導体パターン、４………セラミックベ
ースの上層、５………セラミックベースの下層、６……
…下層の上面、７………下層の下面、８………裏面端子
用導体パターン、９………導体パターン、１０………導
体パターン。
ン、３………表層導体パターン、４………セラミックベ
ースの上層、５………セラミックベースの下層、６……
…下層の上面、７………下層の下面、８………裏面端子
用導体パターン、９………導体パターン、１０………導
体パターン。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−252556（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−43500（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−181597（ＪＰ，Ａ)
実開 昭51−103047（ＪＰ，Ｕ)
実公 昭60−4984（ＪＰ，Ｙ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03H 9/25
Claims (3)
- 【請求項１】 金属キャップと、表面および裏面に導体
パターンが形成された単層または多層のセラミックベー
スとが、前記導体パターンと電気的に接続してなる弾性
表面波素子の電極パターン上に中空部を保持して、封止
材により封止接合されてなる弾性表面波デバイス用パッ
ケージにおいて、 前記セラミックベースは、前記弾性表面波素子をマウン
トする面以外の内層面または裏面にその面を横切るよう
に前記セラミックべースのひとつの辺と平行で略同じ長
さの導体パタンを有することを特徴とする弾性表面波デ
バイス用パッケージ。 - 【請求項２】 請求項１記載の弾性表面波デバイス用パ
ッケージにおいて、 前記セラミックベースは、スナップ溝深さをセラミック
の積層後の厚みの 6分の 1以下にすることを特徴とする
弾性表面波デバイス用パッケージ。 - 【請求項３】 金属キャップと、表面および裏面に導体
パターンが形成された単層または多層のセラミックベー
スとが、前記導体パターンと電気的に接続してなる弾性
表面波素子の電極パターン上に中空部を保持して、封止
材により封止接合されてなる弾性表面波デバイス用パッ
ケージにおいて、 前記セラミックベースは、前記弾性表面波素子をマウン
トする面以外の内層面または裏面に、前記セラミックベ
ース焼成時に発生する反り量を補償する形状の導体パタ
ンを有することを特徴とする弾性表面波デバイス用パッ
ケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22640495A JP3456805B2 (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 弾性表面波デバイス用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22640495A JP3456805B2 (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 弾性表面波デバイス用パッケージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0974327A JPH0974327A (ja) | 1997-03-18 |
| JP3456805B2 true JP3456805B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=16844595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22640495A Expired - Fee Related JP3456805B2 (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 弾性表面波デバイス用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3456805B2 (ja) |
-
1995
- 1995-09-04 JP JP22640495A patent/JP3456805B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0974327A (ja) | 1997-03-18 |
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