JP3695183B2

JP3695183B2 - Surface acoustic wave device and manufacturing method thereof

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Publication number: JP3695183B2
Application number: JP33960598A
Authority: JP
Inventors: 修一井口; 秀明加藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2018-11-30
Also published as: JP2000165190A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば弾性表面波素子及びその製造方法の改良、特に、弾性表面波素子片の周波数特性を均一化・安定化させることができる弾性表面波素子及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビ受像機や携帯電話等には弾性表面波素子が用いられている。図２３は、従来の弾性表面波素子の一例を示す断面図であり、図２３を参照して弾性表面波素子１について説明する。
【０００３】
図２３の弾性表面波素子１は、基板２、弾性表面波素子片３、電極４等を有している。弾性表面波素子片３にはたとえば水晶やセラミックス等の圧電素子からなる圧電基板の上にすだれ状電極（ＩｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ）（以下「ＩＤＴ」と略す）が形成されて、弾性表面波素子片３は、基板２に対して接着剤５により固定されている。接着剤５は弾性表面波素子片３の全面にわたって塗布されている。基板２には電極４が固定されていて、弾性表面波素子片３と電極４はワイヤ等により電気的に接続されている。
【０００４】
ここで、弾性表面波素子１に熱が加えられたとき、この熱により基板２と弾性表面波素子片３はその体積が膨張する。しかし、基板２と弾性表面波素子片３との線膨張率は一致しないため、弾性表面波素子片３に応力が発生し、たとえば中心周波数が変動してしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、上述した問題を解消すべく、たとえば実開昭６２−１２７１２１号公報や実開平６−８１１３９号公報等に記載されているような様々な試みがなされている。ここで図２４には実開昭６２−１２７１２１号公報の弾性表面波素子の断面図を示しており、図２４を参照して弾性表面波素子６について説明する。
【０００６】
図２４の弾性表面波素子６は蓋７、弾性表面波素子片８、基板９、信号電極９ａ、接着剤１０等を有している。弾性表面波素子片８は基板９に対して接着剤１０により固定されていて、この接着剤１０は弾性表面波素子片８の中央部分にのみ設けられている。弾性表面波素子片８は蓋７と基板９により封止されている。接着剤１０が中央部分にのみ塗布されていることにより、基板９の熱変化による弾性表面波素子片８への影響を最小限に抑えて、周波数特性にばらつきのない弾性表面波素子を提供している。
【０００７】
一方、このような弾性表面波共振子や弾性表面波フィルタには圧電素子に２つ以上のすだれ状電極が形成されている場合がある。この２つ以上のＩＤＴ電極間には、圧電素子の表面を伝搬する表面波だけでなく、空間を伝搬する直達波が各ＩＤＴ間に伝搬する。この直達波は弾性表面波素子の特性の低下に影響を及ぼし、波形の乱れや減衰量を低下させてしまう。従って、従来、直達波がＩＤＴ電極間に伝搬するのを防止するために、様々な試みがなされてきており、図２５には従来の弾性表面波素子における弾性表面波素子片の平面図を示している。
【０００８】
図２５の弾性表面波素子片１１は、たとえば弾性表面波フィルタであって、圧電基板１２、第１ＩＤＴ１３、第２ＩＤＴ１４、第３ＩＤＴ１５、反射器１６、１６、グランド部１７等から構成されている。第１ＩＤＴ１３にはたとえば入力された電気信号を弾性表面波に変換し、第２ＩＤＴ１４と第３ＩＤＴ１５は弾性表面波を電気信号に変換して出力する。第１ＩＤＴ１３と第２ＩＤＴ１４の間及び第１ＩＤＴ１３と第３ＩＤＴ１５の間にはグランド部１７、１７が形成されている。このグランド部１７、１７が第１ＩＤＴ１３から第２ＩＤＴ１４もしくは第１ＩＤＴ１３から第３ＩＤＴ１５への直達波の伝搬を防止して、フィルタ特性及び減衰特性を改善している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した弾性表面波素子には、以下の問題点がある。
【００１０】
図２４において弾性表面波素子片８の中央部分に接着剤１０が塗布されているが、弾性表面波素子片８の端部には接着剤１０が塗布されておらず、全く保持されていない状態になっている。従って弾性表面波素子６が振動した場合や弾性表面波素子片８が傾いて接着された場合、弾性表面波素子片８の端部が基板９と接触してしまうことがあり、弾性表面波素子６の周波数特性が変化してしまうという問題がある。また、接着剤１０に熱が加えられると弾性表面波素子片８に応力が発生して、その応力が弾性表面波素子６の周波数特性に影響を及ぼす。この応力の影響を回避するためには、たとえば弾性表面波素子片８における接着剤１０を塗布する部位にはＩＤＴを形成しない等の弾性表面波素子片８の設計を変更しなければならないという問題がある。
【００１１】
また、図２５の弾性表面波素子片１１において、直達波を阻止するためグランド部１７、１７が形成されている。しかし、グランド部１７、１７を形成すると圧電基板１２の大きさが大きくなってしまい、弾性表面波素子片１１の小型化を実現できないという問題がある。さらにこのグランド部１７、１７の存在により、弾性表面波素子片１１の電極設計の自由度が低下してしまうという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、上記課題を解消して、熱、振動、衝撃及び直達波による周波数特性の変化を防止して、安定した周波数特性を得ることができる弾性表面波素子及びその製造方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１の発明によれば、電気信号を入出力するための信号電極が形成されている基板と、前記基板に支持されて、圧電基板上にすだれ状電極が形成されている弾性表面波素子片と、前記弾性表面波素子片を封止する蓋とを有する弾性表面波素子において、前記弾性表面波素子片は、前記基板に対して吊り線により支持されている弾性表面波素子により、達成される。
【００１４】
この請求項１の構成によれば、弾性表面波素子片が基板に対して吊り線により保持されていて、弾性表面波素子片は基板に対して固定されていない。
【００１５】
これにより、弾性表面波素子に熱が加えられたとき、基板から弾性表面波素子片に対して応力が加わらないため、弾性表面波素子片のたとえば中心周波数や通過周波数帯域等の周波数特性が応力により変化せず、安定した動作を行うことができる。また、弾性表面波素子に振動が加えられたときであっても、弾性表面波素子片は吊り線によって吊られているので、その振動の影響を最小限に抑えて、安定した周波数特性を得ることができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、請求項１の構成において、前記吊り線は、アルミ線である弾性表面波素子により、達成される。
【００１７】
この請求項２の構成によれば、吊り線をアルミ線とすることにより金線と比べ、吊り線の強度が向上し、弾性表面波素子片の保持状態が安定するとともに、吊り線の長さを長くすることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、請求項１乃至請求項２のいずれかの構成において、前記吊り線は、前記基板と前記弾性表面波素子片間において電気信号を送受信するため、一端部には前記弾性表面波素子片の前記すだれ状電極と接続されていて、他端部には前記基板に形成されている信号電極と接続されている信号線を含んでいる弾性表面波素子により、達成される。
【００１９】
この請求項３の構成によれば、吊り線が信号線としての役割を果たすことにより、電気信号が基板と弾性表面波素子片間を送受信するための手段を別途設ける必要がなくなり、余分な配線をすることなく弾性表面波素子を動作させる事ができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかの構成において、前記吊り線は、一端部が前記弾性表面波素子片のグランド部と接続されていて、他端部が前記基板のグランド電極と接続されているグランド線を含んでいる弾性表面波素子により、達成される。
【００２１】
この請求項４の構成によれば、吊り線がグランド線としての役割を果たすことにより、弾性表面波素子片の保持状態が強化されるとともに、グランド用の別個の余分な配線が不要となる。
【００２２】
請求項５の発明は、請求項４の構成において、前記圧電基板上には、複数の前記すだれ状電極が形成されていて、前記グランド線は、複数の前記すだれ状電極の間を通過するように形成される弾性表面波素子により、達成される。
【００２３】
この請求項５の構成によれば、グランド線をすだれ状電極の間に形成することにより、グランド線が各すだれ状電極から出力される直達波の伝搬を防止して、グランド線はシールド効果を奏する。これにより、弾性表面波素子は安定した周波数特性で動作する事ができる。
【００２４】
請求項６の発明によれば、請求項４乃至請求項５のいずれかの構成において、前記グランド線は、前記複数のすだれ状電極の間に複数本配置されていて、これら複数の前記グランド線は、互いに近接あるいは交叉して配置されている弾性表面波素子により、達成される。
【００２５】
この請求項６の構成によれば、すだれ状電極の間に複数本のグランド線を配置することで、グランド線のシールド効果を高めることができ、より安定した周波数特性を得ることができる。
【００２６】
請求項７の発明によれば、請求項３乃至請求項６のいずれかの構成において、複数の前記吊り線はループ状に形成されていて、複数の前記吊り線のうち、前記信号線は、最も低いループで形成されている弾性表面波素子により、達成される。
【００２７】
この請求項７の構成によれば、弾性表面波素子片を保持している吊り線において、信号線が最も低いループになるように形成されている。これにより、弾性表面波素子が振動もしくは衝撃等が加えられたとき、信号線以外の吊り線は蓋に接触することがあるが、吊り線の中でも信号線は蓋に接触することがない。従って、信号線がショートすることがなくなり、弾性表面波素子片は安定した動作を行うことができる。
【００２８】
請求項８の発明によれば、請求項４乃至請求項７のいずれかの構成において、前記蓋は金属から形成されていて、前記基板のグランド電極と電気的に接続されており、前記グランド線は、前記蓋に接触するように形成されている弾性表面波素子により、達成される。
【００２９】
この請求項８の構成によれば、弾性表面波素子が振動もしくは衝撃等が加えられたとき、グランド線が蓋に押さえられて、弾性表面波素子片の振動が最小限に抑えられる。従って、振動による周波数特性の変化を抑制し、弾性表面波素子片は安定した動作を行うことができる。加えて、グランド線が蓋に抑えられ電気的に接触するので、グランド線と蓋とでより効果的なシールド効果を得ることができる。
【００３０】
請求項９の発明によれば、請求項１乃至請求項８のいずれかの構成において、前記基板と前記弾性表面波素子片の間には、前記弾性表面素子波片を保持するための保持部材が配置されている弾性表面波素子により、達成される。
【００３１】
この請求項９の構成によれば、弾性表面波素子片は吊り線と保持部材で支持されて、弾性表面波素子片は常に一定位置に保持される。これにより、弾性表面波素子が振動や衝撃を受けた場合であっても、弾性表面波素子片の振動は非常に小さくすることができ、吊り線のネック切れや剥離を防止するとともに、周波数特性の変化をなくすことができる。
【００３２】
請求項１０の発明によれば、請求項９の構成において、前記保持部材は、弾性体により形成されている弾性表面波素子により、達成される。
【００３３】
この請求項１０の構成によれば、弾性表面波素子片は吊り線と弾性体で保持されて、弾性表面波素子片は常に一定位置に保持される。これにより、弾性表面波素子が振動や衝撃を受けた場合であっても、弾性材が緩衝部材となって、弾性表面波素子片の振動は非常に小さくすることができ、吊り線のネック切れを防止するとともに、周波数特性が変化することをなくすことができる。
【００３４】
請求項１１の発明によれば、請求項９の構成において、前記保持部材は、接着剤を固化して形成されている弾性表面波素子により、達成される。
【００３５】
この請求項１１の構成によれば、弾性表面波素子片は吊り線と接着剤から容易に形成されうる保持部材で保持されて、弾性表面波素子片は常に一定位置に保持される。これにより、弾性表面波素子が振動や衝撃を受けた場合であっても、弾性表面波素子片の振動は非常に小さくすることができ、吊り線のネック切れを防止するとともに、周波数特性が変化することをなくすことができる。
【００３６】
請求項１２の発明によれば、請求項９の構成において、前記保持部材は、シリコン系の接着剤を固化して形成されている弾性表面波素子により、達成される。
【００３７】
この請求項１２の構成によれば、弾性表面波素子片は吊り線とシリコン系接着剤からなる保持部材で保持されて、弾性表面波素子片は常に一定位置に保持される。これにより、弾性表面波素子が振動や衝撃を受けた場合であっても、弾性表面波素子片の振動は非常に小さくすることができ、吊り線のネック切れを防止するとともに、周波数特性が変化することをなくすことができる。
【００３８】
請求項１３の発明によれば、請求項９の構成において、前記接着剤は、紫外線が照射されると接着力を失う性質を有している弾性表面波素子により、達成される。
【００３９】
この請求項１３の構成によれば、弾性表面波素子片は吊り線と接着剤で保持されて、弾性表面波素子片は常に一定位置に保持される。これにより、弾性表面波素子が振動や衝撃を受けた場合であっても、弾性表面波素子片の振動は非常に小さくすることができ、吊り線のネック切れを防止するとともに、周波数特性が変化することをなくすことができる。加えて、弾性表面波素子片は基板と接着していないため、弾性表面波素子片に応力が発生せず、周波数特性を変化することがなくなる。
【００４０】
請求項１４の発明によれば、弾性表面波素子片を基板に支持させて、前記基板の上に蓋を被せて、弾性表面波素子を製造する弾性表面波素子の製造方法において、支持部により前記弾性表面波素子片を支持して、前記基板の所定の位置に位置決めして、前記基板と前記弾性表面波素子片の間に吊り線を形成して、前記基板に対して前記弾性表面波素子片を保持させる弾性表面波素子の製造方法により、達成される。
【００４１】
この請求項１４の構成によれば、弾性表面波素子片が支持され位置決めされた状態で、吊り線を形成しているので、弾性表面波素子片が動くことにより位置ずれがなくなり、精度良く弾性表面波素子を製造することができるとともに、作業効率を向上させることができる。
【００４２】
請求項１５の発明によれば、請求項１４の構成において、前記弾性表面波素子片を保持して前記基板の所定の位置に位置決めする際には、前記弾性表面波素子片を下側から支持しながら位置決めする弾性表面波素子の製造方法により、達成される。
【００４３】
この請求項１５の構成によれば、弾性表面波素子片が下側から支持されながら、基板上の所定の位置に位置決めされて、弾性表面波素子片と基板間に吊り線が配置される。弾性表面波素子片が支持され固定された状態で吊り線が形成されるため、精度良く吊り線を形成することができる。また、弾性表面波素子片を下側から支持することにより、弾性表面波素子片のすだれ状電極が形成されている面が加工しやすくなり、効率的に弾性表面波素子を製造することができる。
【００４４】
請求項１６の発明によれば、請求項１４の構成において、前記弾性表面波素子片を支持して前記基板の所定の位置に位置決めする際には、前記弾性表面波片の側面から挟んで支持しながら位置決めする弾性表面波素子の製造方法により、達成される。
【００４５】
この請求項１６の構成によれば、弾性表面波素子片を側面から挟んで支持して固定することにより、弾性表面波素子片のすだれ状電極が形成されている面が加工しやすくなり、精度良くかつ効率的に吊り線を形成することができる。
【００４６】
請求項１７の発明によれば、請求項１４の構成において、前記弾性表面波素子片を前記基板の所定の位置に位置決めする際には、前記基板に弾性体を配置して、前記弾性体の上に前記弾性表面波素子片を配置する弾性表面波素子の製造方法により、達成される。
【００４７】
この請求項１７の構成によれば、弾性表面波素子片が弾性体に保持されながら、基板上の所定の位置に位置決めされて、弾性表面波素子片と基板間に吊り線が配置される。弾性表面波素子片が下側から保持され、固定された状態で吊り線が形成されるため、精度良くかつ効率的に吊り線を形成することができる。また弾性体は保持部材として使用することができる。
【００４８】
請求項１８の発明によれば、請求項１４の構成において、前記弾性表面波素子片を前記基板の所定の位置に位置決めする際には、前記基板に接着剤を塗布して、前記接着剤の上に前記弾性表面波素子片を配置する弾性表面波素子の製造方法により、達成される。
【００４９】
この請求項１８の構成によれば、弾性表面波素子片が接着剤により下側から保持され、固定された状態で基板上の所定の位置に位置決めされて、弾性表面波素子片と基板間に吊り線が配置される。弾性表面波素子片が保持され固定された状態で吊り線が形成されるため、精度良くかつ効率的に吊り線を形成することができる。また接着剤は保持部材として使用することができる。
【００５０】
請求項１９の発明によれば、請求項１４の構成において、前記接着剤は、紫外線を照射することにより、前記弾性表面波素子と剥離する弾性表面波素子の製造方法により、達成される。
【００５１】
この請求項１９の構成によれば、接着剤は紫外線が照射されると弾性表面波素子片と剥離するため、基板と接着することによる弾性表面波素子片の応力の発生を防止するとともに、接着剤を保持部材として使用することができる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００５３】
図１には本発明の弾性表面波素子の好ましい実施の形態を示す概略斜視図であり、図１を参照して弾性表面波素子１０００について説明する。
【００５４】
図１の弾性表面波素子１０００は、弾性表面波素子片２０、基板３０、蓋４０、吊り線５０等からなっている。基板３０と蓋４０はガラス融着もしくはシーム溶接等により固定されていて、基板３０のたとえば略中央部分には弾性表面波素子片２０が配置されている。
【００５５】
基板３０には信号電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、グランド電極３２ａ、３２ｂが形成されている。グランド電極３２ａ、３２ｂはたとえば基板３０の長手方向（矢印Ｘ方向）に対する略中央部分にそれぞれ形成されていて、信号電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄはたとえば基板３０の角付近にそれぞれ形成されている。グランド電極３２ａ、３２ｂにはグランド線６１、６２がそれぞれ固定されており、信号電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄには信号線５１、５２、５３、５４がそれぞれ固定されている。本実施の形態においては、各グランド線及び各信号線が吊り線でもある。
【００５６】
図２には弾性表面波素子片２０の平面図を示しており、図２を参照して弾性表面波素子片２０について説明する。
【００５７】
図２の弾性表面波素子片２０は、第１ＩＤＴ２１、第２ＩＤＴ２２、反射器２３、２３、圧電基板２４等からなっている。圧電基板２４はたとえば水晶板であって、圧電基板２４の上に第１ＩＤＴ２１、第２ＩＤＴ２２及び反射器２３がフォトリソグラフィー技術等により形成されている。第１ＩＤＴ２１は複数の電極指からなるくし型電極２１ａ、２１ｂからなっていて、くし型電極２１ａ、２１ｂは所定のピッチで形成されている。くし型電極２１ａ、２１ｂには接続端子２１ｃ、２１ｄが形成されていて、この接続端子２１ｃ、２１ｄには信号線５１、５２がそれぞれ固定されている。第１ＩＤＴ２１が信号線５１、５２から電気信号が供給されると、圧電効果により圧電基板２４の矢印Ｘ方向に向かって弾性表面波（ＳｕｒｆａｃｅＡｃｏｕｓｔｉｃＷａｖｅ）を発生する。
【００５８】
第２ＩＤＴ２２は複数の電極指からなるくし型電極２２ａ、２２ｂからなっており、くし型電極２２ａ、２２ｂは所定のピッチで形成されている。くし型電極２２ａ、２２ｂには接続端子２２ｃ、２２ｄが形成されていて、この接続端子２２ｃ、２２ｄには信号線５３、５４がそれぞれ固定されている。第２ＩＤＴ２２は励振された弾性表面波を電気信号にして出力するものである。
【００５９】
反射器２３、２３は第１ＩＤＴ２１と第２ＩＤＴ２２を挟むように形成されていて、第１ＩＤＴ２１から出力される弾性表面波を反射器２３、２３内に閉じこめている。圧電基板２４の長手方向（矢印Ｘ方向）の略中央部分にはグランド部２５、２５が形成されている。このグランド部２５、２５にはグランド線６１、６２が接続されていてる。
【００６０】
図２を参照して、弾性表面波素子片２０の動作例について説明する。図２の信号線５１、５２から第１ＩＤＴ２１に対して電圧が供給されると、第１ＩＤＴ２１から弾性表面波が発生し、この弾性表面波は矢印Ｘ方向に伝搬する。この弾性表面波は第１ＩＤＴ２１、第２ＩＤＴ２２及び反射器２３、２３の電極指で多段反射されて共振する。そしてこの共振された弾性表面波が第２ＩＤＴ２２から出力されて、信号線５３、５４を介して出力される。
【００６１】
図３は弾性表面波素子１０００の断面図を示しており、図１乃至図３を参照して吊り線５０について詳しく説明する。
【００６２】
図１の吊り線５０はたとえばアルミ線等の金属細線からなっていて、弾性表面波素子片２０を支持するものである。吊り線５０としてアルミ線を用いることで、弾性表面波素子片２０の保持状態が安定するとともに、吊り線５０の長さを長くすることができる。吊り線５０はたとえば４本の信号線５１、５２、５３、５４と２本のグランド線６１、６２からなっている。信号線５１、５２、５３、５４の一端部はそれぞれ各ＩＤＴ２１、２２の接続端子２１ｃ、２１ｄ、２２ｃ、２２ｄに接続されていて、他端部は信号電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３２ｄと接続されている。グランド線６１、６２はそれぞれ一端部がグランド部２５、２５に接続されていて、他端部がグランド電極３２ａ、３２ｂに接続されている。
【００６３】
吊り線５０は弾性表面波素子片２０が基板３０に対して浮かして支持するように形成されている。これにより、弾性表面波素子１０００に熱が加えられたときに、弾性表面波素子片２０と基板３０との線膨張率の違いによる応力の発生を防止することができる。よって、弾性表面波素子片２０の中心周波数等の周波数特性がずれることがなくなり、安定した動作を行うことができる。
【００６４】
また、従来のように基板が弾性表面波素子片２０を支持する際に、接着剤を使う必要がなくなるため、接着剤と弾性表面波素子片２０の間に発生する応力を排除して、弾性表面波素子片２０の動作を安定化させることができる。同時に、接着剤に熱が加えられるとガスが発生し、このガスが弾性表面波素子片２０の各ＩＤＴ２１、２２及び反射器２３を腐蝕したり、弾性表面波素子片２０の表面に付着することによる周波数特性の劣化もしくは変化が生じることがなくなる。
【００６５】
ここで、図４には信号線５１の周辺部位の断面図、図５にはグランド線６１を示す断面図をそれぞれ示しており、図４と図５を参照して信号線５１及びグランド線６１の形状について詳しく説明する。なお、信号線５１は信号線５２、５３、５４とほぼ同一の形状を有していて、グランド線６１はグランド線６２とほぼ同一の形状を有している。
【００６６】
図４の信号線５１はループ状に形成されて弾性表面波素子片２０を支持していて、その頂点５１ａが蓋４０に接触しないように形成されている。一方、図５のグランド線６１はループ状に形成されて弾性表面波素子片２０を支持していて、その頂点６１ａが蓋４０と接触するように形成されている。すなわち、図３で示すようにグランド線６１の頂点６１ａが信号線５１の頂点５１ａより高くなるように形成されていて、信号線５１は吊り線５０のうち最も低く形成されている。これは以下の理由による。
【００６７】
図３において、弾性表面波素子１０００が矢印Ｙ方向もしくは矢印Ｚ方向に振動したとき、弾性表面波素子片２０は吊られて支持されているので、弾性表面波素子片２０も矢印Ｙ方向もしくは矢印Ｚ方向に振動する。このとき、グランド線６１の方が信号線５１より高く形成されていると、グランド線６１のみが蓋４０と接触して、信号線５１は蓋４０と接触しない。従って、信号線５１が蓋４０に接触することによるショート等の問題を回避することができ、安定した動作を行うことができる。また、グランド線６１がグランドである蓋４０に接触することで、弾性表面波素子片２０の支持状態を強化し、振動を最小限に抑えることができるとともに、弾性表面波素子片２０の周波数特性の変化を最小限にすることができる。
【００６８】
第２の実施の形態
図６は本発明の弾性表面波素子の第２の実施の形態を示す平面図、図７は図６におけるグランド線の側面形状を示す図であり、図６を参照して弾性表面波素子７０について詳しく説明する。なお、以下の実施の形態において、図１の弾性表面波素子１０００と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６９】
図６の弾性表面波素子７０が図１の弾性表面波素子１０００と異なる点は、グランド線の結線構造である。図６の弾性表面波素子７０において、圧電基板２４の長手方向（矢印Ｘ方向）の略中央部分にグランド部８０が形成されている。このグランド部８０は、第１ＩＤＴ２１と第２ＩＤＴ２２の間であって、矢印Ｙ方向に向かって略矩形状に形成されている。グランド線８１は一端部がグランド部８０の一端側８０ａに接続されていて、他端部がグランド電極３２ｂに接続されている。一方、グランド線８２は、一端部がグランド部８０の他端側８０ｂに接続されていて、他端部がグランド電極３２ａに接続されている。すなわち図６に示すように、グランド線８１、８２は互いに近接しており、図７に示すように、グランド線８１、８２はＸ方向からみると交叉するように形成されている。
【００７０】
これにより、グランド線８１、８２がシールド効果を奏して、直達波による周波数特性の劣化を防止することができる。具体的には、グランド線８１、８２が第１ＩＤＴ２１と第２ＩＤＴ２２の間に配置されることにより、第１ＩＤＴ２１から空間を伝搬する直達波が伝送されるのを防止して、直達波による周波数特性の劣化を防ぎ、安定した動作を行うことができる。すなわち、２本のグランド線８１、８２が第１ＩＤＴ２１と第２ＩＤＴ２２の間に設けられていて、加えてグランド部８０が設けられていることで、シールド効果をより高め、直達波による周波数特性の劣化を防ぐことができる。加えて、グランド部８０の一端側８０ａとグランド電極３２ａとを、およびグランド部８０の他端側８０ｂとグランド電極３２ｂとを吊り線で接続することが好ましい。これにより、一層シールド効果を高めることができる。
【００７１】
さらに図６において、圧電基板２４上の角付近には４つのグランド部８３が形成されていて、基板３０上にも４つのグランド電極３５が形成されている。このグランド部８３とグランド電極３５はグランド線８４により接続されている。これにより、弾性表面波素子片２０はより安定して支持されることになり、より安定した周波数特性を有するものとなる。なお、弾性表面波素子片２０を支持するだけでよければ、グランド電極３５は孤立パターンでよい。必要があれば、グランド電極３５は図示しない構造により、グランド電極３２ａ、３２ｂと同様に接地パターンとすればよい。
【００７２】
第３の実施の形態
図８には本発明の弾性表面波素子の第３の実施の形態を示す断面図であり、図８を参照して弾性表面波素子９０について説明する。なお、以下の実施の形態において、図１の弾性表面波素子１０００と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７３】
図８の弾性表面波素子９０が図１の弾性表面波素子１０００と異なる点は、弾性表面波素子片２０と基板３０との間に保持部材である枕部材が配置されている点である。図８において、枕部材９１はたとえばシリコン系接着剤や弾性体等からなっていて、基板３０にマイクロシリンジ等を用いて塗布及び固化されて固定されている。枕部材９１はたとえば基板３０の矢印Ｙ方向に対する略中心位置であり、かつ弾性表面波素子片２０における各ＩＤＴ２１、２２及び反射器２３の電極指が形成されていない領域の下側に配置されることが好ましい。これは、枕部材９１によって周波数特性が変化するのを防止するためである。また、図１の矢印ＸＹＺ方向に移動しないように、特に基板３０方向に移動しないように、枕部材９１は弾性表面波素子片２０を一定の位置で保持している。
【００７４】
これにより、枕部材９１と吊り線５１が弾性表面波素子片２０を常に一定位置に保持することになり、衝撃、振動等による周波数特性の変化を防止することができる。また枕部材９１を配置することで、衝撃や振動を受けても吊り線５１の揺れ幅は非常に小さくなるので、吊り線５１のネック切れ又は剥離を防止することができる。
【００７５】
第４の実施の形態
図９には本発明の弾性表面波素子の第４の実施の形態を示す断面図であり、図９を参照して弾性表面波素子１００について説明する。なお、以下の実施の形態において、図１の弾性表面波素子１０００と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７６】
図９において、弾性表面波素子片１２０は、第１ＩＤＴ１２１、第２ＩＤＴ１２２、第３ＩＤＴ１２３、反射器１２４、１２４、圧電基板１２６等を有している。圧電基板１２６上のほぼ中央には第１ＩＤＴ１２１が形成されていて、その両側に第２ＩＤＴ１２２及び第３ＩＤＴ１２３がそれぞれ形成されている。また第２ＩＤＴ１２２及び第３ＩＤＴ１２３を挟むように反射器１２４、１２４が形成されている。
【００７７】
第１ＩＤＴ１２１はくし型電極１２１ａ、１２１ｂからなっていて、くし型電極１２１ａは信号線１５１を介して信号電極１３１ａに接続されている。くし型電極１２１ｂはグランド線１６１、１６２を介してグランド電極１３２ｂ、１３２ｃにそれぞれ接続されている。
【００７８】
第２ＩＤＴ１２２はくし型電極１２２ａ、１２２ｂからなっていて、第３ＩＤＴ１２３はくし型電極１２３ａ、１２３ｂからなっている。くし型電極１２２ｂとくし型電極１２３ｂは電気的に接続されていて、それぞれ信号線１５２を介して信号電極１３１ｂに接続されている。また、くし型電極１２２ａとくし型電極１２３ａはグランド線１６３、１６４を介してグランド電極１３２ａ、１３２ｄにそれぞれ接続されている。
【００７９】
ここで、第１ＩＤＴ１２１と第２ＩＤＴ１２２の間にはグランド線１６２、１６４が通過しており、第１ＩＤＴ１２１と第３ＩＤＴ１２３の間にはグランド線１６１、１６３が通過している。これにより、このグランド線１６１、１６２、１６３、１６４がそれぞれ第１ＩＤＴ１２１から第２ＩＤＴ１２２と第３ＩＤＴ１２３に直達波が伝搬することを防ぐシールド効果を有するものとなる。さらにグランド線１６１とグランド線１６３及びグランド線１６２とグランド線１６４がそれぞれ交叉して形成されていることにより、シールド効果を高めることができる。
【００８０】
従って、直達波による周波数特性の劣化等を防止し、安定して動作することができる。また、圧電基板１２６上に直達波を防止するためのグランド領域がなくなるため、弾性表面波素子片１２０の小型化を実現するとともに、グランドパターンの簡略化により製造しやすくなり、パターン設計を容易に行うことができる。
【００８１】
さらに図９において、圧電基板１２６上の角付近には４つのグランド部１２５が形成されていて、基板１３０上にも４つのグランド電極１３５が形成されている。このグランド部１２５とグランド電極１３５はグランド線１６５によりそれぞれ接続されている。これにより、弾性表面波素子片１２０はより安定して保持されることになり、より安定した周波数特性を有するものとなる。なお、弾性表面波素子片２０を支持するだけでよければ、グランド電極１３５は孤立パターンでよい。必要があれば、グランド電極１３５は図示しない構造により、グランド電極１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ、１３２ｄと同様に接地パターンとすればよい。
【００８２】
第５の実施の形態
図１０には本発明の弾性表面波素子の製造方法を示すフローチャート図を示しており、図１０を参照して弾性表面波素子の製造方法について詳しく説明する。なお、以下に述べる弾性表面波素子の製造方法は主として図１の弾性表面波素子１０００を製造することを考慮したものである。
【００８３】
図１０において、まず予め弾性表面波素子片２０と基板３０とを作製しておく（Ｓ１、Ｓ２）。具体的には、弾性表面波素子片２０を作製する際には、圧電基板２４の上にアルミニウム等からなる電極指がフォトリソグラフィー技術等により所定のパターンで形成され、各ＩＤＴ２１、２２、反射器２３及びグランド部２５、２５が形成される。一方、基板３０は所定の位置に信号電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及びグランド電極３２ａ、３２ｂがスパッタリング等により作製されている。
【００８４】
次に、弾性表面波素子片２０が保持されて、基板３０の所定の位置に載置する（Ｓ３）。具体的には図１１に示すように、支持部３００が弾性表面波素子片２０の下側を保持して、基板３０の所定の位置に位置決めする。この支持部３００には、たとえば圧電基板２０と基板３０の間に吊り線５０を結線する作業の妨げにならないよう、スリット部３０１が形成されている。また、図１２に示すように、支持部４００が弾性表面波素子片２０の側面を挟んで保持して、基板３０の所定の位置に位置決めするようにしても良い。
【００８５】
その後、弾性表面波素子片２０が支持部３００もしくは４００に支持されたまま、たとえばアルミワイヤボンダー等により、吊り線５０が弾性表面波素子片２０と基板３０との間に張り渡される（Ｓ４）。このとき、たとえばグランド線６１、６２が信号線５１、５２、５３、５４より高いアーチを描くように調整等して形成される。また、弾性表面波素子片２０が支持部３００もしくは４００に保持され固定されたまま、吊り線５０を形成しているので、弾性表面波素子片２０が動くことにより位置ずれがなくなり、精度良く弾性表面波素子１０００を製造することができる。
【００８６】
図１１と図１２に示すように、支持部３００を用いる場合、図示しない保持手段により弾性表面波素子片２０の側面あるいは上面を保持する。一方、支持部４００は弾性表面波素子片２０の側面を保持するとともに下面を支持する。従って、支持部３００あるいは支持部４００の何れを用いても、弾性表面波素子片２０の各ＩＤＴ等が形成されている面に対して作業を行いやすくすることができる。
【００８７】
最後に、図１３に示すように、基板３０の上に予め形成されている蓋４０が被せられて封止される（Ｓ５）。具体的には、図１３（Ａ）に示すように、箱状に形成された基板３０の上に金属からなる蓋４０をのせて、基板３０と蓋４０とを溶接するいわゆるシーム溶接封止する方法がある。また図１３（Ｂ）に示すように、蓋４０と基板３０との間に低融点ガラスを塗布して封止するいわゆる低融点ガラス封止する方法がある。なお、図１３（Ａ）の場合には、弾性表面波素子片２０と箱状に形成された基板３０との間には、後述する第６の実施の形態で説明するが、図示しない保持部材が配置されている。
【００８８】
これにより、弾性表面波素子片２０が基板３０に保持される際、接着剤を塗布する必要がなくなるため、製造工程において、接着剤塗布工程及び接着剤硬化工程が不要となり、効率的に弾性表面波素子１０を製造することができる。また、接着剤の過不足による不良品の発生がなくなるため、歩留まりを抑えることができる。さらに、接着剤に熱を加えることにより発生するガスにより、弾性表面波素子片２０の周波数特性の変化を防止することができ、安定した動作を行う弾性表面波素子１０００を提供することができる。
【００８９】
第６の実施の形態
図１４と図１５には本発明の弾性表面波素子の製造方法の第２の実施の形態を示す図であり、図１４と図１５を参照して弾性表面波素子の製造方法について詳しく説明する。
【００９０】
図１４において、まず弾性表面波素子片２０と基板３０を作製した後（Ｓ１１、Ｓ１２）、図１５（Ａ）に示すように基板３０の上に弾性体５００が配置され固定される（Ｓ１３）。この弾性体５００はたとえば、樹脂やゴム等があげられる。
【００９１】
そして、この弾性体５００の上に弾性表面波素子片２０が載置される（Ｓ１４）。その後図１５（Ｂ）に示すように、弾性表面波素子片２０と基板３０との間に吊り線５０が張り渡される。必要があれば、図１１に示される支持部３００を用いて弾性表面波素子片２０の下側を保持して、圧電基板２４と基板３０の間に吊り線５０を結線する（Ｓ１５）。ここで、弾性表面波素子片２０は弾性体５００に載置されているため摩擦により、弾性表面波素子片２０が動くことにより位置ずれがなくなり、確実に吊り線５０を形成することができる。さらに、この弾性体５００はそのまま図８に示す枕部材９１として使用することができるので、別途枕部材９１を設ける必要がなく、効率的に弾性表面波素子１０を製造することができる。
【００９２】
その後、図１３に示すように基板３０の上に蓋４０が被せられて封止され（Ｓ１６）、弾性表面波素子１０００が完成する。
【００９３】
第７の実施の形態
図１６と図１７にはには本発明の弾性表面波素子の製造方法の第３の実施の形態を示す図を示しており、図１６と図１７を参照して弾性表面波素子の製造方法について詳しく説明する。
【００９４】
図１６において、予め弾性表面波素子片２０と基板３０が作製されて（Ｓ２１、Ｓ２２）、この基板３０の上の所定の位置に接着剤である両面接着（粘着）シート６００が塗布される（Ｓ２３）。この両面接着（粘着）シート６００には、半導体のダイシングに用いるシートに塗布される接着剤（粘着材）と基本的には同じであるが、シート基材の表裏に接着剤（粘着材）が塗布されている。
【００９５】
両面接着（粘着）シート６００の上に弾性表面波素子片２０が加圧載置される（Ｓ２４）。これにより、弾性表面波素子片２０と基板３０とは固定された状態になる。
【００９６】
そして、図１７（Ａ）、（Ｂ）に示すようにたとえばアルミワイヤーボンダーを用いて、弾性表面波素子片２０と基板３０の間に吊り線５０が張り渡される（Ｓ２６）。ここで、弾性表面波素子片２０は両面接着（粘着）シート６００により固定されているため、弾性表面波素子片２０が動くことにより位置ずれがなくなり、確実に吊り線５０を形成することができる。さらに、この両面接着（粘着）シート６００はそのまま図８に示す枕部材９１として使用することができるので、別途枕部材９１を設ける必要がなく、効率的に弾性表面波素子１０００を製造することができる。
【００９７】
その後、図１７（Ｃ）に示すように両面接着（粘着）シート６００に紫外線が適量照射されて、両面接着（粘着）シート６００と弾性表面波素子片２０との固着状態が解消される（Ｓ２７）。次に、図１３に示すように基板３０の上に蓋４０が被せられて封止され（Ｓ２８）、弾性表面波素子１０００が完成する。なお、紫外線を適量照射すること及びシート基材の存在により、基板３０への両面接着（粘着）シート６００の固着状態は維持されるので、封止後、両面接着（粘着）シート６００が基板３０から剥離して弾性表面波素子の特性を劣化させる恐れはない。
【００９８】
上記各実施の形態によると、弾性表面波素子片２０が吊り線５０により保持されていることにより、すなわち、弾性表面波素子片２０が基板３０に保持されていないことにより弾性表面波素子１０００に熱や変形等が加えられたときでもその周波数特性が変化せず、安定した動作を行うことができる。上述の事項を図１８乃至図２２を参照して具体的に説明していく。
【００９９】
図１８は基板３０に蓋４０がシーム溶接された前後の弾性表面波素子の周波数変化量を示すグラフ図である。図１８（Ａ）の従来の弾性表面波素子においては、弾性表面波素子毎の周波数変化量ΔＦｒの平均が３６．２（ｐｐｍ）であり、ばらつきσが１６．５（ｐｐｍ）である。これに対し、図１８（Ｂ）の本発明の弾性表面波素子は、各弾性表面波素子毎の周波数変化量ΔＦｒの平均が０．２（ｐｐｍ）であり、ばらつきσが４．７（ｐｐｍ）に抑えられている。よって、図１８からわかるように本発明の弾性表面波素子は溶接による変形や熱による周波数変化量が最小限に抑えられており、かつ、周波数変化量のばらつきσも少ないことがわかる。
【０１００】
弾性表面波素子が共振子で水晶材を用いる場合、その共振周波数は温度に依存し、そのグラフは一般的に上に凸の放物線を描く。そこで、−３０℃〜６０℃の間で共振周波数を測定し、各温度毎の放物線の頂点に相当する温度θmaxをプロットしていく。図１９には弾性表面波素子毎のθmaxを示すグラフ図である。なお図１９において、弾性表面波素子はθmax＝２９℃になるように設計されている。
【０１０１】
図１９（Ａ）において、従来の弾性表面波素子はθmaxの平均が２７．０３℃、ばらつきσが１．１６℃であるのに対し、本発明の弾性表面波素子はθmaxの平均が３０．３６℃、ばらつきσが０．５５℃である。これにより、本発明の弾性表面波素子は各弾性表面波素子毎に設計したθmaxを得ることができるとともに、ばらつきσも少ないことがわかる。
【０１０２】
図２０は、−５５℃（５分）から１２５℃（５分）のサイクルを５００回繰り返す熱衝撃試験を行った際、試験を行う前と試験を行った後の共振周波数の変化量を示すグラフ図である。図２０（Ａ）において、従来の弾性表面波素子は、周波数変化量ΔＦｒは３．０（ｐｐｍ）〜１０．７（ｐｐｍ）の範囲にあり、周波数変化量ΔＦｒのばらつきσは０．９（ｐｐｍ）〜１．９（ｐｐｍ）になる。一方、図２０（Ｂ）において、本発明の弾性表面波素子は、周波数変化量ΔＦｒが１．２（ｐｐｍ）〜７．３（ｐｐｍ）になり、周波数変化量ΔＦｒのばらつきσは０．９（ｐｐｍ）〜１．９（ｐｐｍ）になる。よって、図２０からわかるように本発明の弾性表面波素子１０は熱による周波数特性の変化が最小限に抑えられており、かつ、周波数変化量ΔＦｒのばらつきσも少ないことがわかる。
【０１０３】
図２１は、所定時間リフローした際、リフロー前の共振周波数とリフロー後の共振周波数の周波数変化量ΔＦｒを示すグラフ図である。図２１（Ａ）において、従来の弾性表面波素子は、周波数変化量ΔＦｒの平均が−０．６（ｐｐｍ）〜０．０（ｐｐｍ）であり、周波数変化量ΔＦｒのばらつきσは１．４（ｐｐｍ）〜２．１（ｐｐｍ）になっている。一方、図２１（Ｂ）において、本発明の弾性表面波素子は、周波数変化量ΔＦｒは−０．４（ｐｐｍ）〜０．０（ｐｐｍ）となり、周波数変化量ΔＦｒのばらつきσは０．４（ｐｐｍ）〜０．７（ｐｐｍ）になっている。よって、図２１からわかるように本発明の弾性表面波素子は熱による周波数特性の変化が最小限に抑えられており、かつ、周波数変化量ΔＦｒのばらつきσも少ないことがわかる。
【０１０４】
図２２は、高温で放置した際の共振周波数の変化を示すグラフ図である。図２２（Ａ）において、従来の弾性表面波素子は、周波数変化量ΔＦｒの平均が４．４（ｐｐｍ）〜５．３（ｐｐｍ）であり、周波数変化量ΔＦｒのばらつきσは２．１（ｐｐｍ）〜２．９（ｐｐｍ）になっている。一方、図２２（Ｂ）において、本発明の弾性表面波素子は、周波数変化量ΔＦｒの平均は３．３（ｐｐｍ）〜４．５（ｐｐｍ）となり、周波数変化量ΔＦｒのばらつきσは０．７（ｐｐｍ）〜０．９（ｐｐｍ）になっている。よって、図２２からわかるように本発明の弾性表面波素子は熱による周波数特性の変化が最小限に抑えられており、かつ、周波数変化量ΔＦｒのばらつきσも少ないことがわかる。
【０１０５】
図１８乃至図２２から、本発明の弾性表面波素子は変形や熱による周波数特性の変化が最小限に抑えられていることがわかる。
【０１０６】
本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
【０１０７】
図１乃至図９の各実施の形態において、グランド線は、１つのグランド電極及びグランド部に対して１本だけ結線されているが、１つのグランド電極及びグランド部に対して複数本形成するようにしても良い。これにより、弾性表面波素子片の耐震性及び耐衝撃性を向上させることができる。
【０１０８】
また、図１と図２の第１の実施の形態において、グランド線６１、６２は、圧電基板２４の略中央部分に設けられているが、図６に示すように、たとえば圧電基板２４の四隅にグランド線を設けるような、複数本のグランド線を有するようにしても良い。これにより、弾性表面波素子片２０の支持バランスを向上させることができる。さらに、第１ＩＤＴ２１から信号が入力されて、第２ＩＤＴ２２には出力端子が接続されているが、第２ＩＤＴ２２から信号が入力されて、第１ＩＤＴ２１から信号を出力するようにしてもよい。
【０１０９】
また、図７において、グランド線８１、８２は蓋４０に接触しない高さで形成されているが、グランド線８１、８２を蓋４０に接触させて、弾性表面波素子７０が振動しても、安定した周波数特性で動作することができる。
【０１１０】
さらに、図８において、枕部材９１は弾性表面波素子片２０のほぼ中央部に配置されているが、たとえばＩＤＴの電極パターンが形成されていない圧電基板２４の四隅にたとえば４つ配置するようにしても良い。
【０１１１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、弾性表面波素子に力や熱が加えられたとき、基板から弾性表面波素子片に対して応力が加わらないため、弾性表面波素子片のたとえば中心周波数や通過周波数帯域等の周波数特性が変化せず、安定した動作を行うことができる。また、弾性表面波素子に振動が加えられたときであっても、弾性表面波素子片は吊り線によって吊られているので、その振動の影響を最小限に抑えて、安定した周波数特性を得ることができる。
【０１１２】
請求項２の発明によれば、吊り線の強度が向上し、弾性表面波素子片の保持状態が安定するとともに、吊り線の長さを長くすることができる。
【０１１３】
請求項３の発明によれば、信号が基板と弾性表面波素子片間を送受信するための手段を別途設ける必要がなくなり余分な配線をすることなく、弾性表面波素子を動作させる事ができる。
【０１１４】
請求項４の発明によれば、弾性表面波素子片の保持状態が強化されるとともに、グランド用の別個の余分な配線が不要とすることができる。
【０１１５】
請求項５の発明の発明によれば、各すだれ状電極から出力される直達波の伝搬を防止することで、グランド線はシールド効果を奏するようにすることができる。従って、直達波の伝搬を防止することにより、弾性表面波素子は安定した周波数特性を得ることができる。
【０１１６】
請求項６の発明の発明によれば、グランド線のシールド効果を高めることができ、より安定した周波数特性を得ることができる。
【０１１７】
請求項７の発明の発明によれば、弾性表面波素子が振動もしくは衝撃等が加えられたとき、吊り線は蓋に接触するが、信号線は蓋に接触することがないため、信号線がショートすることがなくなり、弾性表面波素子片は安定した動作を行うことができる。
【０１１８】
請求項８の発明の発明によれば、弾性表面波素子が振動もしくは衝撃等が加えられたとき、グランド線が蓋に押さえられて、弾性表面波素子片の振動を最小限に抑え、振動による周波数特性の変化を抑制し、弾性表面波素子片は安定した動作を行うことができる。
【０１１９】
請求項９乃至請求項１３の発明によれば、弾性表面波素子が振動や衝撃を受けた場合であっても、弾性表面波素子片の振動は非常に小さくすることができ、吊り線のネック切れを防止するとともに、周波数特性が変化することをなくすことができる。
【０１２０】
請求項１４の発明によれば、弾性表面波素子片が動くことにより位置ずれがなくなり、精度良く弾性表面波素子を製造することができるとともに、作業性を向上することができる。
【０１２１】
請求項１５と請求項１６の発明によれば、弾性表面波素子片が保持され固定された状態で吊り線が形成されるため、精度良くかつ効率的に吊り線を形成することができる。
【０１２２】
請求項１７乃至請求項１９の発明によれば、弾性表面波素子片が保持され固定された状態で吊り線が形成されるため、精度良くかつ効率的に吊り線を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弾性表面波素子の好ましい実施（第１の実施の形態）の形態を示す斜視図。
【図２】本発明の弾性表面波素子の好ましい実施（第１の実施の形態）の形態を示す平面図。
【図３】本発明の弾性表面波素子の好ましい実施（第１の実施の形態）の形態を示す断面図。
【図４】本発明の弾性表面波素子における信号線の周辺部位を示す断面図。
【図５】本発明の弾性表面波素子におけるグランド線の周辺部位を示す断面図。
【図６】本発明の弾性表面波素子の第２の実施の形態を示す平面図。
【図７】本発明の弾性表面波素子の第２の実施の形態におけるグランド線周辺部位を示す断面図。
【図８】本発明の弾性表面波素子の第３の実施の形態を示す断面図。
【図９】本発明の弾性表面波素子の第４の実施の形態を示す平面図。
【図１０】本発明の弾性表面波素子の製造方法の好ましい実施の形態（第５の実施の形態）を示すフローチャート図。
【図１１】本発明の弾性表面波素子の製造方法における弾性表面波素子片が保持されている様子を示す斜視図。
【図１２】本発明の弾性表面波素子の製造方法における弾性表面波素子片が保持されている様子を示す斜視図。
【図１３】本発明の弾性表面波素子の製造方法における弾性表面波素子片が封止される様子を示す断面図。
【図１４】本発明の弾性表面波素子の製造方法の第６の実施の形態を示すフローチャート図。
【図１５】本発明の弾性表面波素子の製造方法の第６の実施の形態における製造工程の様子を示す模式図。
【図１６】本発明の弾性表面波素子の製造方法の第７の実施の形態を示すフローチャート図。
【図１７】本発明の弾性表面波素子の製造方法の第７の実施の形態における製造工程の様子を示す模式図。
【図１８】従来と本発明の弾性表面波素子において、シーム溶接前後の周波数変化量を示すグラフ図。
【図１９】従来と本発明の弾性表面波素子において、温度特性における頂点温度を示すグラフ図。
【図２０】従来と本発明の弾性表面波素子において、熱衝撃試験前後の周波数変化量を示すグラフ図。
【図２１】従来と本発明の弾性表面波素子において、リフロー前後の周波数変化量を示すグラフ図。
【図２２】従来と本発明の弾性表面波素子において、高温放置前後の周波数変化量を示すグラフ図。
【図２３】従来の弾性表面波素子の一例を示す断面図。
【図２４】従来の別の弾性表面波素子の一例を示す断面図。
【図２５】従来の別の弾性表面波素子の一例を示す平面図。
【符号の説明】
１０００、７０、９０、１００・・・弾性表面波素子
２０・・・弾性表面波素子片
３０・・・基板
３１・・・信号電極
３２・・・グランド電極
４０・・・蓋
５０・・・吊り線
５１、５２、５３、５４・・・信号線
６１、６２・・・グランド線
９１・・・枕部材
５００・・・弾性体
６００・・・接着剤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, an improvement of a surface acoustic wave element and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a surface acoustic wave element that can equalize and stabilize the frequency characteristics of a surface acoustic wave element and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Surface acoustic wave elements are used in television receivers and mobile phones. FIG. 23 is a cross-sectional view showing an example of a conventional surface acoustic wave element, and the surface acoustic wave element 1 will be described with reference to FIG.
[0003]
A surface acoustic wave element 1 in FIG. 23 includes a substrate 2, a surface acoustic wave element piece 3, an electrode 4, and the like. The surface acoustic wave element piece 3 is formed with interdigital transducers (hereinafter abbreviated as “IDT”) on a piezoelectric substrate made of a piezoelectric element such as quartz or ceramics. The substrate 2 is fixed with an adhesive 5. The adhesive 5 is applied over the entire surface of the surface acoustic wave element piece 3. An electrode 4 is fixed to the substrate 2, and the surface acoustic wave element piece 3 and the electrode 4 are electrically connected by a wire or the like.
[0004]
Here, when heat is applied to the surface acoustic wave element 1, the volume of the substrate 2 and the surface acoustic wave element piece 3 expands due to this heat. However, since the linear expansion coefficients of the substrate 2 and the surface acoustic wave element piece 3 do not match, there is a problem that stress is generated in the surface acoustic wave element piece 3 and the center frequency fluctuates, for example.
[0005]
In order to solve the above-described problems, various attempts have been made, for example, as described in Japanese Utility Model Publication No. 62-127121 and Japanese Utility Model Application Publication No. 6-81139. Here, FIG. 24 shows a sectional view of the surface acoustic wave element disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-127121. The surface acoustic wave element 6 will be described with reference to FIG.
[0006]
The surface acoustic wave element 6 in FIG. 24 includes a lid 7, a surface acoustic wave element piece 8, a substrate 9, a signal electrode 9a, an adhesive 10, and the like. The surface acoustic wave element piece 8 is fixed to the substrate 9 with an adhesive 10, and the adhesive 10 is provided only at the central portion of the surface acoustic wave element piece 8. The surface acoustic wave element 8 is sealed with a lid 7 and a substrate 9. Since the adhesive 10 is applied only to the central portion, the surface acoustic wave element having no variation in frequency characteristics is provided by minimizing the influence on the surface acoustic wave element piece 8 due to the thermal change of the substrate 9. ing.
[0007]
On the other hand, in such surface acoustic wave resonators and surface acoustic wave filters, there are cases where two or more interdigital electrodes are formed on the piezoelectric element. Between these two or more IDT electrodes, not only a surface wave propagating on the surface of the piezoelectric element but also a direct wave propagating in space propagates between the IDTs. This direct wave affects the deterioration of the characteristics of the surface acoustic wave device, and reduces the waveform distortion and attenuation. Therefore, conventionally, various attempts have been made to prevent the direct wave from propagating between the IDT electrodes. FIG. 25 shows a plan view of a surface acoustic wave element piece in a conventional surface acoustic wave element. ing.
[0008]
25 is a surface acoustic wave filter, for example, and includes a piezoelectric substrate 12, a first IDT 13, a second IDT 14, a third IDT 15, reflectors 16 and 16, a ground portion 17, and the like. For example, the first IDT 13 converts an input electric signal into a surface acoustic wave, and the second IDT 14 and the third IDT 15 convert the surface acoustic wave into an electric signal and output the electric signal. Ground portions 17 and 17 are formed between the first IDT 13 and the second IDT 14 and between the first IDT 13 and the third IDT 15. The ground portions 17 and 17 prevent propagation of direct waves from the first IDT 13 to the second IDT 14 or from the first IDT 13 to the third IDT 15 to improve the filter characteristics and the attenuation characteristics.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the surface acoustic wave device described above has the following problems.
[0010]
In FIG. 24, the adhesive 10 is applied to the central portion of the surface acoustic wave element piece 8, but the adhesive 10 is not applied to the end of the surface acoustic wave element piece 8 and is not held at all. It has become. Therefore, when the surface acoustic wave element 6 vibrates or when the surface acoustic wave element piece 8 is inclined and bonded, the end portion of the surface acoustic wave element piece 8 may come into contact with the substrate 9. There is a problem that the frequency characteristic of 6 changes. When heat is applied to the adhesive 10, stress is generated in the surface acoustic wave element piece 8, and the stress affects the frequency characteristics of the surface acoustic wave element 6. In order to avoid the influence of this stress, for example, the design of the surface acoustic wave element piece 8 must be changed such that an IDT is not formed on the surface of the surface acoustic wave element piece 8 where the adhesive 10 is applied. There is.
[0011]
Further, in the surface acoustic wave element piece 11 of FIG. 25, ground portions 17 are formed to prevent direct waves. However, when the ground portions 17 and 17 are formed, the size of the piezoelectric substrate 12 becomes large, and there is a problem that the surface acoustic wave element piece 11 cannot be miniaturized. Furthermore, the presence of the ground portions 17, 17 has a problem that the degree of freedom in electrode design of the surface acoustic wave element piece 11 is lowered.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave device capable of solving the above-mentioned problems and preventing a change in frequency characteristics due to heat, vibration, shock and direct wave, and obtaining a stable frequency characteristic, and a method for manufacturing the same. It is to be.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a substrate on which signal electrodes for inputting / outputting electrical signals are formed, and an interdigital electrode is formed on the piezoelectric substrate supported by the substrate. In the surface acoustic wave element having a surface acoustic wave element piece and a lid for sealing the surface acoustic wave element piece, the surface acoustic wave element piece is supported by a suspension line with respect to the substrate. Achieved by the element.
[0014]
According to this configuration, the surface acoustic wave element piece is held by the suspension line with respect to the substrate, and the surface acoustic wave element piece is not fixed to the substrate.
[0015]
As a result, when heat is applied to the surface acoustic wave element, no stress is applied from the substrate to the surface acoustic wave element piece, so that the frequency characteristics of the surface acoustic wave element piece such as the center frequency and the pass frequency band are stressed. Therefore, stable operation can be performed. Further, even when vibration is applied to the surface acoustic wave element, the surface acoustic wave element piece is suspended by the suspension wire, so that the influence of the vibration is minimized and a stable frequency characteristic is obtained. be able to.
[0016]
According to invention of Claim 2, in the structure of Claim 1, the said suspension line is achieved by the surface acoustic wave element which is an aluminum wire.
[0017]
According to the configuration of the second aspect, by using an aluminum wire as the suspension wire, the strength of the suspension wire is improved as compared with the gold wire, the holding state of the surface acoustic wave element piece is stabilized, and the length of the suspension wire is increased. Can be lengthened.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to second aspects, the suspension line transmits and receives an electrical signal between the substrate and the surface acoustic wave element piece. This is achieved by a surface acoustic wave element that is connected to the interdigital electrode of the surface acoustic wave element piece and includes a signal line connected to a signal electrode formed on the substrate at the other end. The
[0019]
According to the configuration of the third aspect, since the suspension line serves as a signal line, it is not necessary to separately provide means for transmitting and receiving an electrical signal between the substrate and the surface acoustic wave element piece, and extra wiring is provided. It is possible to operate the surface acoustic wave element without performing the above.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to third aspects, the suspension line has one end connected to the ground portion of the surface acoustic wave element piece and the other end. This is achieved by a surface acoustic wave device including a ground wire connected to the ground electrode of the substrate.
[0021]
According to the fourth aspect of the present invention, the suspension line serves as a ground line, whereby the holding state of the surface acoustic wave element piece is strengthened and a separate extra wiring for the ground is not required.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect, a plurality of the interdigital electrodes are formed on the piezoelectric substrate, and the ground line passes between the interdigital electrodes. This is achieved by the surface acoustic wave element formed on the substrate.
[0023]
According to the fifth aspect of the present invention, the ground line is formed between the interdigital electrodes, thereby preventing the propagation of the direct wave output from each interdigital electrode, and the ground line has a shielding effect. Play. As a result, the surface acoustic wave device can operate with stable frequency characteristics.
[0024]
According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of any one of the fourth to fifth aspects, a plurality of the ground lines are arranged between the plurality of interdigital electrodes, and the plurality of the ground lines are arranged. Is achieved by surface acoustic wave elements arranged close to or crossing each other.
[0025]
According to the configuration of the sixth aspect, by arranging a plurality of ground lines between the interdigital electrodes, the shielding effect of the ground lines can be enhanced, and more stable frequency characteristics can be obtained.
[0026]
According to the invention of claim 7, in the configuration of any one of claims 3 to 6, the plurality of hanging lines are formed in a loop shape, and the signal lines of the plurality of hanging lines are This is achieved by a surface acoustic wave element formed with the lowest loop.
[0027]
According to the configuration of the seventh aspect, in the suspension line holding the surface acoustic wave element piece, the signal line is formed to be the lowest loop. As a result, when the surface acoustic wave element is subjected to vibration or impact, the suspension line other than the signal line may contact the lid, but the signal line does not contact the lid among the suspension lines. Therefore, the signal line is not short-circuited, and the surface acoustic wave element piece can perform a stable operation.
[0028]
According to an eighth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the fourth to seventh aspects, the lid is made of metal, and is electrically connected to a ground electrode of the substrate, and the ground line Is achieved by a surface acoustic wave element formed so as to be in contact with the lid.
[0029]
According to the configuration of the eighth aspect, when the surface acoustic wave element is vibrated or shocked, the ground wire is held by the lid, and the vibration of the surface acoustic wave element piece is minimized. Therefore, the change of the frequency characteristic due to vibration is suppressed, and the surface acoustic wave element piece can perform a stable operation. In addition, since the ground wire is restrained by the lid and makes electrical contact, a more effective shielding effect can be obtained with the ground wire and the lid.
[0030]
According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the holding member for holding the surface acoustic wave element piece between the substrate and the surface acoustic wave element piece. This is achieved by a surface acoustic wave device in which
[0031]
According to this configuration, the surface acoustic wave element piece is supported by the suspension line and the holding member, and the surface acoustic wave element piece is always held at a fixed position. As a result, even when the surface acoustic wave element is subjected to vibration or impact, the vibration of the surface acoustic wave element piece can be made extremely small, preventing the neck of the suspension line from being cut off or peeling off, and the frequency characteristics. Can be eliminated.
[0032]
According to the invention of claim 10, in the configuration of claim 9, the holding member is achieved by a surface acoustic wave element formed of an elastic body.
[0033]
According to this configuration, the surface acoustic wave element piece is held by the suspension line and the elastic body, and the surface acoustic wave element piece is always held at a fixed position. As a result, even when the surface acoustic wave element is subjected to vibration or impact, the elastic material serves as a buffer member, so that the vibration of the surface acoustic wave element piece can be very small, and the neck of the suspension line can be cut. Can be prevented and frequency characteristics can be prevented from changing.
[0034]
According to the invention of claim 11, in the configuration of claim 9, the holding member is achieved by a surface acoustic wave element formed by solidifying an adhesive.
[0035]
According to this configuration, the surface acoustic wave element piece is held by the holding member that can be easily formed from the suspension line and the adhesive, and the surface acoustic wave element piece is always held at a fixed position. As a result, even when the surface acoustic wave element is subjected to vibration or impact, the vibration of the surface acoustic wave element piece can be made extremely small, preventing the neck of the suspension line from being cut and changing the frequency characteristics. Can be eliminated.
[0036]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the configuration of the ninth aspect, the holding member is achieved by a surface acoustic wave element formed by solidifying a silicon-based adhesive.
[0037]
According to the structure of the twelfth aspect, the surface acoustic wave element piece is held by the holding member made of the suspension line and the silicon-based adhesive, and the surface acoustic wave element piece is always held at a fixed position. As a result, even when the surface acoustic wave element is subjected to vibration or impact, the vibration of the surface acoustic wave element piece can be made extremely small, preventing the neck of the suspension line from being cut and changing the frequency characteristics. Can be eliminated.
[0038]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the configuration of the ninth aspect, the adhesive is achieved by a surface acoustic wave element having a property of losing adhesive strength when irradiated with ultraviolet rays.
[0039]
According to the structure of the thirteenth aspect, the surface acoustic wave element piece is held by the hanging line and the adhesive, and the surface acoustic wave element piece is always held at a fixed position. As a result, even when the surface acoustic wave element is subjected to vibration or impact, the vibration of the surface acoustic wave element piece can be made extremely small, preventing the neck of the suspension line from being cut and changing the frequency characteristics. Can be eliminated. In addition, since the surface acoustic wave element piece is not bonded to the substrate, no stress is generated in the surface acoustic wave element piece, and the frequency characteristics are not changed.
[0040]
According to the fourteenth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a surface acoustic wave element in which the surface acoustic wave element piece is supported on the substrate and the lid is placed on the substrate, the surface acoustic wave element is manufactured. The surface acoustic wave element piece is supported, positioned at a predetermined position of the substrate, a hanging line is formed between the substrate and the surface acoustic wave element piece, and the surface acoustic wave is formed with respect to the substrate. This is achieved by a method of manufacturing a surface acoustic wave element that holds an element piece.
[0041]
According to the structure of the fourteenth aspect, since the suspending line is formed in a state where the surface acoustic wave element piece is supported and positioned, the displacement of the surface acoustic wave element piece is eliminated by the movement of the surface acoustic wave element piece. A surface acoustic wave element can be manufactured and work efficiency can be improved.
[0042]
According to a fifteenth aspect of the invention, in the configuration of the fourteenth aspect, when the surface acoustic wave element piece is held and positioned at a predetermined position of the substrate, the surface acoustic wave element piece is supported from below. This is achieved by a method of manufacturing a surface acoustic wave element that is positioned while moving.
[0043]
According to the configuration of the fifteenth aspect, the surface acoustic wave element piece is positioned at a predetermined position on the substrate while being supported from below, and the suspension line is disposed between the surface acoustic wave element piece and the substrate. Since the hanging line is formed in a state where the surface acoustic wave element piece is supported and fixed, the hanging line can be formed with high accuracy. Further, by supporting the surface acoustic wave element piece from the lower side, the surface of the surface acoustic wave element piece on which the interdigital electrode is formed can be easily processed, and the surface acoustic wave element can be manufactured efficiently. .
[0044]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the configuration of the fourteenth aspect, when the surface acoustic wave element piece is supported and positioned at a predetermined position of the substrate, the surface acoustic wave piece is sandwiched and supported from the side surface. This is achieved by a method of manufacturing a surface acoustic wave element that is positioned while moving.
[0045]
According to the structure of the sixteenth aspect, the surface of the surface acoustic wave element piece on which the interdigital electrode is formed can be easily processed by fixing the surface acoustic wave element piece by sandwiching it from the side surface. A suspension line can be formed well and efficiently.
[0046]
According to the invention of claim 17, in the structure of claim 14, when positioning the surface acoustic wave element piece at a predetermined position of the substrate, an elastic body is disposed on the substrate, This is achieved by a method of manufacturing a surface acoustic wave element in which the surface acoustic wave element piece is disposed thereon.
[0047]
According to the structure of the seventeenth aspect, the surface acoustic wave element piece is positioned at a predetermined position on the substrate while being held by the elastic body, and the suspension line is disposed between the surface acoustic wave element piece and the substrate. Since the surface acoustic wave element piece is held from the lower side and the suspension line is formed in a fixed state, the suspension line can be formed with high accuracy and efficiency. The elastic body can be used as a holding member.
[0048]
According to the invention of claim 18, in the configuration of claim 14, when positioning the surface acoustic wave element piece at a predetermined position of the substrate, an adhesive is applied to the substrate, This is achieved by a method of manufacturing a surface acoustic wave element in which the surface acoustic wave element piece is disposed thereon.
[0049]
According to the configuration of this aspect, the surface acoustic wave element piece is held from below by the adhesive, and is positioned in a fixed position on the substrate, so that the surface acoustic wave element piece is placed between the surface acoustic wave element piece and the substrate. A hanging line is arranged. Since the suspension line is formed in a state where the surface acoustic wave element piece is held and fixed, the suspension line can be formed with high accuracy and efficiency. The adhesive can be used as a holding member.
[0050]
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the configuration of the fourteenth aspect, the adhesive is achieved by a method for manufacturing a surface acoustic wave element that peels from the surface acoustic wave element by irradiating ultraviolet rays.
[0051]
According to the structure of the nineteenth aspect, since the adhesive peels off from the surface acoustic wave element piece when irradiated with ultraviolet rays, it prevents the generation of stress of the surface acoustic wave element piece by adhering to the substrate and adheres to the adhesive. An agent can be used as a holding member.
[0052]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
[0053]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a preferred embodiment of a surface acoustic wave element according to the present invention. The surface acoustic wave element 1000 will be described with reference to FIG.
[0054]
A surface acoustic wave element 1000 in FIG. 1 includes a surface acoustic wave element piece 20, a substrate 30, a lid 40, a suspension line 50, and the like. The substrate 30 and the lid 40 are fixed by glass fusion, seam welding, or the like, and the surface acoustic wave element piece 20 is disposed at, for example, a substantially central portion of the substrate 30.
[0055]
On the substrate 30, signal electrodes 31a, 31b, 31c, 31d and ground electrodes 32a, 32b are formed. The ground electrodes 32a and 32b are formed, for example, at substantially central portions with respect to the longitudinal direction (arrow X direction) of the substrate 30, and the signal electrodes 31a, 31b, 31c, and 31d are formed, for example, near corners of the substrate 30, respectively. . Ground lines 61 and 62 are fixed to the ground electrodes 32a and 32b, respectively, and signal lines 51, 52, 53, and 54 are fixed to the signal electrodes 31a, 31b, 31c, and 31d, respectively. In the present embodiment, each ground line and each signal line are also hanging lines.
[0056]
FIG. 2 shows a plan view of the surface acoustic wave element piece 20, and the surface acoustic wave element piece 20 will be described with reference to FIG.
[0057]
The surface acoustic wave element piece 20 in FIG. 2 includes a first IDT 21, a second IDT 22, reflectors 23 and 23, a piezoelectric substrate 24, and the like. The piezoelectric substrate 24 is, for example, a quartz plate, and the first IDT 21, the second IDT 22, and the reflector 23 are formed on the piezoelectric substrate 24 by a photolithography technique or the like. The first IDT 21 is composed of comb-shaped electrodes 21a and 21b composed of a plurality of electrode fingers, and the comb-shaped electrodes 21a and 21b are formed at a predetermined pitch. Connection terminals 21c and 21d are formed on the comb electrodes 21a and 21b, and signal lines 51 and 52 are fixed to the connection terminals 21c and 21d, respectively. When the first IDT 21 is supplied with electric signals from the signal lines 51 and 52, a surface acoustic wave is generated in the direction of the arrow X of the piezoelectric substrate 24 by the piezoelectric effect.
[0058]
The second IDT 22 includes comb-shaped electrodes 22a and 22b made up of a plurality of electrode fingers, and the comb-shaped electrodes 22a and 22b are formed at a predetermined pitch. Connection electrodes 22c and 22d are formed on the comb electrodes 22a and 22b, and signal lines 53 and 54 are fixed to the connection terminals 22c and 22d, respectively. The second IDT 22 outputs the excited surface acoustic wave as an electrical signal.
[0059]
The reflectors 23 and 23 are formed so as to sandwich the first IDT 21 and the second IDT 22, and the surface acoustic wave output from the first IDT 21 is confined in the reflectors 23 and 23. Ground portions 25, 25 are formed at a substantially central portion in the longitudinal direction (arrow X direction) of the piezoelectric substrate 24. Ground lines 61 and 62 are connected to the ground portions 25 and 25.
[0060]
An example of the operation of the surface acoustic wave element piece 20 will be described with reference to FIG. When a voltage is supplied from the signal lines 51 and 52 of FIG. 2 to the first IDT 21, a surface acoustic wave is generated from the first IDT 21, and the surface acoustic wave propagates in the direction of the arrow X. This surface acoustic wave is reflected in multiple stages by the electrode fingers of the first IDT 21, the second IDT 22 and the reflectors 23, 23 and resonates. The resonated surface acoustic wave is output from the second IDT 22 and output via the signal lines 53 and 54.
[0061]
FIG. 3 is a cross-sectional view of the surface acoustic wave element 1000, and the suspension line 50 will be described in detail with reference to FIGS.
[0062]
1 is made of a fine metal wire such as an aluminum wire, and supports the surface acoustic wave element piece 20. By using an aluminum wire as the suspension line 50, the holding state of the surface acoustic wave element piece 20 can be stabilized and the length of the suspension line 50 can be increased. The suspension line 50 includes, for example, four signal lines 51, 52, 53, 54 and two ground lines 61, 62. One end portions of the signal lines 51, 52, 53, 54 are connected to the connection terminals 21c, 21d, 22c, 22d of the IDTs 21, 22, respectively, and the other end portions are connected to the signal electrodes 31a, 31b, 31c, 32d. ing. One end of each of the ground lines 61 and 62 is connected to the ground parts 25 and 25, and the other end is connected to the ground electrodes 32a and 32b.
[0063]
The suspension line 50 is formed so that the surface acoustic wave element piece 20 floats and supports the substrate 30. Thereby, when heat is applied to the surface acoustic wave element 1000, it is possible to prevent the occurrence of stress due to the difference in linear expansion coefficient between the surface acoustic wave element piece 20 and the substrate 30. Therefore, frequency characteristics such as the center frequency of the surface acoustic wave element piece 20 are not shifted, and a stable operation can be performed.
[0064]
Further, since it is not necessary to use an adhesive when the substrate supports the surface acoustic wave element piece 20 as in the prior art, the stress generated between the adhesive and the surface acoustic wave element piece 20 is eliminated, and the elasticity is reduced. The operation of the surface wave element piece 20 can be stabilized. At the same time, when heat is applied to the adhesive, gas is generated, and this gas corrodes each IDT 21 and 22 and the reflector 23 of the surface acoustic wave element piece 20 or adheres to the surface of the surface acoustic wave element piece 20. No deterioration or change in frequency characteristics due to.
[0065]
Here, FIG. 4 shows a cross-sectional view of the peripheral portion of the signal line 51, and FIG. 5 shows a cross-sectional view of the ground line 61. The signal line 51 and the ground line 61 are referred to with reference to FIGS. 4 and 5. The shape of will be described in detail. The signal line 51 has substantially the same shape as the signal lines 52, 53 and 54, and the ground line 61 has almost the same shape as the ground line 62.
[0066]
The signal line 51 in FIG. 4 is formed in a loop shape to support the surface acoustic wave element piece 20, and the vertex 51 a is formed so as not to contact the lid 40. On the other hand, the ground line 61 in FIG. 5 is formed in a loop shape to support the surface acoustic wave element piece 20, and its apex 61 a is formed so as to contact the lid 40. That is, as shown in FIG. 3, the apex 61 a of the ground line 61 is formed to be higher than the apex 51 a of the signal line 51, and the signal line 51 is formed to be the lowest of the suspension lines 50. This is due to the following reason.
[0067]
In FIG. 3, when the surface acoustic wave element 1000 vibrates in the arrow Y direction or the arrow Z direction, the surface acoustic wave element piece 20 is suspended and supported. Vibrates in the Z direction. At this time, if the ground line 61 is formed higher than the signal line 51, only the ground line 61 contacts the lid 40, and the signal line 51 does not contact the lid 40. Therefore, a problem such as a short circuit due to the signal line 51 coming into contact with the lid 40 can be avoided, and a stable operation can be performed. Further, when the ground wire 61 is in contact with the ground lid 40, the support state of the surface acoustic wave element piece 20 can be strengthened, vibration can be minimized, and the frequency characteristics of the surface acoustic wave element piece 20 can be suppressed. Changes can be minimized.
[0068]
Second embodiment
FIG. 6 is a plan view showing a second embodiment of the surface acoustic wave element according to the present invention, and FIG. 7 is a view showing the side surface shape of the ground line in FIG. 6, with reference to FIG. Will be described in detail. In the following embodiment, the same components as those of the surface acoustic wave element 1000 in FIG.
[0069]
The surface acoustic wave element 70 in FIG. 6 is different from the surface acoustic wave element 1000 in FIG. 1 in the connection structure of ground lines. In the surface acoustic wave element 70 of FIG. 6, a ground portion 80 is formed at a substantially central portion in the longitudinal direction (arrow X direction) of the piezoelectric substrate 24. The ground portion 80 is formed between the first IDT 21 and the second IDT 22 and has a substantially rectangular shape in the arrow Y direction. One end of the ground line 81 is connected to one end side 80a of the ground portion 80, and the other end is connected to the ground electrode 32b. On the other hand, the ground line 82 has one end connected to the other end 80b of the ground 80 and the other end connected to the ground electrode 32a. That is, as shown in FIG. 6, the ground lines 81 and 82 are close to each other, and as shown in FIG. 7, the ground lines 81 and 82 are formed so as to cross when viewed from the X direction.
[0070]
Thereby, the ground lines 81 and 82 have a shielding effect, and it is possible to prevent the deterioration of the frequency characteristics due to the direct wave. Specifically, by arranging the ground lines 81 and 82 between the first IDT 21 and the second IDT 22, it is possible to prevent the direct wave propagating through the space from being transmitted from the first IDT 21, and to reduce the frequency characteristics of the direct wave. Deterioration can be prevented and stable operation can be performed. That is, since the two ground lines 81 and 82 are provided between the first IDT 21 and the second IDT 22 and the ground portion 80 is additionally provided, the shielding effect is further improved and the frequency characteristics are deteriorated by the direct wave. Can be prevented. In addition, it is preferable to connect the one end side 80a of the ground part 80 and the ground electrode 32a and the other end side 80b of the ground part 80 and the ground electrode 32b with a hanging line. Thereby, the shielding effect can be further enhanced.
[0071]
Further, in FIG. 6, four ground portions 83 are formed near corners on the piezoelectric substrate 24, and four ground electrodes 35 are also formed on the substrate 30. The ground part 83 and the ground electrode 35 are connected by a ground line 84. Thereby, the surface acoustic wave element piece 20 is supported more stably, and has a more stable frequency characteristic. If only the surface acoustic wave element piece 20 needs to be supported, the ground electrode 35 may be an isolated pattern. If necessary, the ground electrode 35 may have a ground pattern similar to the ground electrodes 32a and 32b by a structure (not shown).
[0072]
Third embodiment
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the surface acoustic wave element of the present invention. The surface acoustic wave element 90 will be described with reference to FIG. In the following embodiment, the same components as those of the surface acoustic wave element 1000 in FIG.
[0073]
The surface acoustic wave element 90 in FIG. 8 is different from the surface acoustic wave element 1000 in FIG. 1 in that a pillow member, which is a holding member, is disposed between the surface acoustic wave element piece 20 and the substrate 30. In FIG. 8, a pillow member 91 is made of, for example, a silicon-based adhesive or an elastic body, and is fixed to the substrate 30 by being applied and solidified using a microsyringe or the like. The pillow member 91 is, for example, a substantially central position of the substrate 30 with respect to the arrow Y direction, and is disposed below the region where the electrode fingers of the IDTs 21 and 22 and the reflectors 23 of the surface acoustic wave element piece 20 are not formed. It is preferable. This is to prevent the frequency characteristic from being changed by the pillow member 91. Further, the pillow member 91 holds the surface acoustic wave element piece 20 at a fixed position so as not to move in the directions of arrows XYZ in FIG.
[0074]
Thereby, the pillow member 91 and the suspension line 51 always hold the surface acoustic wave element piece 20 at a fixed position, and it is possible to prevent a change in frequency characteristics due to impact, vibration, or the like. Further, by arranging the pillow member 91, the swinging width of the hanging line 51 becomes very small even when subjected to an impact or vibration, so that the neckline or peeling of the hanging line 51 can be prevented.
[0075]
Fourth embodiment
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the surface acoustic wave element of the present invention. The surface acoustic wave element 100 will be described with reference to FIG. In the following embodiment, the same components as those of the surface acoustic wave element 1000 in FIG.
[0076]
In FIG. 9, the surface acoustic wave element 120 includes a first IDT 121, a second IDT 122, a third IDT 123, reflectors 124 and 124, a piezoelectric substrate 126, and the like. A first IDT 121 is formed substantially at the center on the piezoelectric substrate 126, and a second IDT 122 and a third IDT 123 are formed on both sides thereof. Reflectors 124 and 124 are formed so as to sandwich the second IDT 122 and the third IDT 123.
[0077]
The first IDT 121 is composed of comb-shaped electrodes 121a and 121b, and the comb-shaped electrode 121a is connected to the signal electrode 131a via the signal line 151. The comb-shaped electrode 121b is connected to the ground electrodes 132b and 132c via the ground lines 161 and 162, respectively.
[0078]
The second IDT 122 is composed of comb-shaped electrodes 122a and 122b, and the third IDT 123 is composed of comb-shaped electrodes 123a and 123b. The comb electrode 122b and the comb electrode 123b are electrically connected to each other, and are connected to the signal electrode 131b through the signal line 152, respectively. The comb electrode 122a and the comb electrode 123a are connected to the ground electrodes 132a and 132d through the ground lines 163 and 164, respectively.
[0079]
Here, the ground lines 162 and 164 pass between the first IDT 121 and the second IDT 122, and the ground lines 161 and 163 pass between the first IDT 121 and the third IDT 123. Thus, the ground lines 161, 162, 163, and 164 have a shielding effect that prevents direct waves from propagating from the first IDT 121 to the second IDT 122 and the third IDT 123, respectively. Further, since the ground line 161 and the ground line 163 and the ground line 162 and the ground line 164 are formed to cross each other, the shielding effect can be enhanced.
[0080]
Therefore, it is possible to prevent the deterioration of the frequency characteristics due to the direct wave and to operate stably. In addition, since there is no ground region for preventing direct waves on the piezoelectric substrate 126, the surface acoustic wave element piece 120 can be reduced in size and can be easily manufactured by simplifying the ground pattern, thereby facilitating pattern design. It can be carried out.
[0081]
Further, in FIG. 9, four ground portions 125 are formed near the corners on the piezoelectric substrate 126, and four ground electrodes 135 are also formed on the substrate 130. The ground part 125 and the ground electrode 135 are connected to each other by a ground line 165. As a result, the surface acoustic wave element piece 120 is held more stably and has more stable frequency characteristics. If only the surface acoustic wave element piece 20 needs to be supported, the ground electrode 135 may be an isolated pattern. If necessary, the ground electrode 135 may have a ground pattern similar to the ground electrodes 132a, 132b, 132c, 132d by a structure not shown.
[0082]
Fifth embodiment
FIG. 10 is a flowchart showing a method for manufacturing a surface acoustic wave element according to the present invention. The method for manufacturing a surface acoustic wave element will be described in detail with reference to FIG. Note that the surface acoustic wave element manufacturing method described below mainly considers manufacturing the surface acoustic wave element 1000 shown in FIG.
[0083]
In FIG. 10, first, a surface acoustic wave element piece 20 and a substrate 30 are prepared in advance (S1, S2). Specifically, when the surface acoustic wave element piece 20 is manufactured, an electrode finger made of aluminum or the like is formed on the piezoelectric substrate 24 in a predetermined pattern by a photolithography technique or the like, and each IDT 21, 22, reflector 23 and ground portions 25 and 25 are formed. On the other hand, the substrate 30 has signal electrodes 31a, 31b, 31c, 31d and ground electrodes 32a, 32b formed at predetermined positions by sputtering or the like.
[0084]
Next, the surface acoustic wave element piece 20 is held and placed at a predetermined position on the substrate 30 (S3). Specifically, as shown in FIG. 11, the support unit 300 holds the lower side of the surface acoustic wave element piece 20 and positions it at a predetermined position on the substrate 30. In the support portion 300, for example, a slit portion 301 is formed so as not to hinder the work of connecting the suspension line 50 between the piezoelectric substrate 20 and the substrate 30. Further, as shown in FIG. 12, the support portion 400 may be held at a predetermined position on the substrate 30 by holding the side surface of the surface acoustic wave element piece 20 therebetween.
[0085]
Thereafter, with the surface acoustic wave element piece 20 supported by the support portion 300 or 400, the suspending line 50 is stretched between the surface acoustic wave element piece 20 and the substrate 30 by, for example, an aluminum wire bonder (S4). . At this time, for example, the ground lines 61 and 62 are formed by adjusting so as to draw an arch higher than the signal lines 51, 52, 53 and 54. Further, since the suspension line 50 is formed while the surface acoustic wave element piece 20 is held and fixed to the support portion 300 or 400, the movement of the surface acoustic wave element piece 20 eliminates a positional shift, and it is elastic with high accuracy. The surface acoustic wave device 1000 can be manufactured.
[0086]
As shown in FIGS. 11 and 12, when the support portion 300 is used, the side surface or the upper surface of the surface acoustic wave element piece 20 is held by holding means (not shown). On the other hand, the support portion 400 holds the side surface of the surface acoustic wave element piece 20 and supports the lower surface. Therefore, it is possible to easily perform the operation on the surface on which the IDTs and the like of the surface acoustic wave element piece 20 are formed by using either the support portion 300 or the support portion 400.
[0087]
Finally, as shown in FIG. 13, a lid 40 formed in advance on the substrate 30 is covered and sealed (S5). Specifically, as shown in FIG. 13A, a so-called seam welding sealing is performed in which a lid 40 made of metal is placed on a box-shaped substrate 30 and the substrate 30 and the lid 40 are welded. There is a way. Further, as shown in FIG. 13B, there is a so-called low melting point glass sealing method in which a low melting point glass is applied and sealed between the lid 40 and the substrate 30. In the case of FIG. 13A, a holding member (not shown) will be described between the surface acoustic wave element piece 20 and the box-shaped substrate 30 in the sixth embodiment described later. Is arranged.
[0088]
Accordingly, when the surface acoustic wave element piece 20 is held on the substrate 30, it is not necessary to apply an adhesive, and therefore, an adhesive application step and an adhesive curing step are not required in the manufacturing process, and the elastic surface is efficiently formed. The wave element 10 can be manufactured. In addition, since the generation of defective products due to excessive or insufficient adhesive is eliminated, the yield can be suppressed. Furthermore, a change in the frequency characteristics of the surface acoustic wave element piece 20 can be prevented by the gas generated by applying heat to the adhesive, and the surface acoustic wave element 1000 that performs stable operation can be provided.
[0089]
Sixth embodiment
FIGS. 14 and 15 show a second embodiment of the method for manufacturing a surface acoustic wave device according to the present invention. The method for manufacturing the surface acoustic wave device will be described in detail with reference to FIGS. .
[0090]
14, first, the surface acoustic wave element 20 and the substrate 30 are manufactured (S11, S12), and then the elastic body 500 is arranged and fixed on the substrate 30 as shown in FIG. 15A (S13). . Examples of the elastic body 500 include resin and rubber.
[0091]
Then, the surface acoustic wave element piece 20 is placed on the elastic body 500 (S14). Thereafter, as shown in FIG. 15B, a suspension line 50 is stretched between the surface acoustic wave element piece 20 and the substrate 30. If necessary, the suspension line 50 is connected between the piezoelectric substrate 24 and the substrate 30 by holding the lower side of the surface acoustic wave element piece 20 using the support portion 300 shown in FIG. 11 (S15). Here, since the surface acoustic wave element piece 20 is placed on the elastic body 500, the surface acoustic wave element piece 20 moves due to friction, so that the positional deviation is eliminated and the suspension line 50 can be formed reliably. Furthermore, since this elastic body 500 can be used as it is as the pillow member 91 shown in FIG. 8, it is not necessary to provide a separate pillow member 91, and the surface acoustic wave element 10 can be manufactured efficiently.
[0092]
Thereafter, as shown in FIG. 13, a lid 40 is placed on the substrate 30 and sealed (S16), and the surface acoustic wave device 1000 is completed.
[0093]
Seventh embodiment
16 and 17 show a third embodiment of the method for manufacturing a surface acoustic wave device according to the present invention. With reference to FIGS. 16 and 17, a method for manufacturing a surface acoustic wave device is shown. Will be described in detail.
[0094]
In FIG. 16, the surface acoustic wave element piece 20 and the substrate 30 are prepared in advance (S21, S22), and a double-sided adhesive (adhesive) sheet 600 as an adhesive is applied to a predetermined position on the substrate 30 (see FIG. 16). S23). The double-sided adhesive (adhesive) sheet 600 is basically the same as an adhesive (adhesive material) applied to a sheet used for semiconductor dicing, but an adhesive (adhesive material) is provided on the front and back of the sheet base material. It has been applied.
[0095]
The surface acoustic wave element 20 is pressed and placed on the double-sided adhesive (adhesive) sheet 600 (S24). As a result, the surface acoustic wave element piece 20 and the substrate 30 are fixed.
[0096]
Then, as shown in FIGS. 17A and 17B, the suspension line 50 is stretched between the surface acoustic wave element piece 20 and the substrate 30 using, for example, an aluminum wire bonder (S26). Here, since the surface acoustic wave element piece 20 is fixed by the double-sided adhesive (adhesive) sheet 600, the displacement of the surface acoustic wave element piece 20 is eliminated by the movement of the surface acoustic wave element piece 20, and the suspension line 50 can be reliably formed. . Furthermore, since this double-sided adhesive (adhesive) sheet 600 can be used as it is as the pillow member 91 shown in FIG. 8, there is no need to provide a separate pillow member 91, and the surface acoustic wave element 1000 can be efficiently manufactured. it can.
[0097]
Thereafter, as shown in FIG. 17C, an appropriate amount of ultraviolet light is applied to the double-sided adhesive (adhesive) sheet 600, and the adhesive state between the double-sided adhesive (adhesive) sheet 600 and the surface acoustic wave element piece 20 is eliminated (S27). ). Next, as shown in FIG. 13, a lid 40 is placed on the substrate 30 and sealed (S28), and the surface acoustic wave device 1000 is completed. In addition, since the adhering state of the double-sided adhesive (adhesive) sheet 600 to the substrate 30 is maintained by irradiating an appropriate amount of ultraviolet rays and the presence of the sheet base material, the double-sided adhesive (adhesive) sheet 600 is attached to the substrate 30 after sealing. There is no fear that the characteristics of the surface acoustic wave element are degraded by peeling from the surface.
[0098]
According to each of the above embodiments, the surface acoustic wave element piece 20 is held by the suspension line 50, that is, the surface acoustic wave element piece 20 is not held by the substrate 30. Even when heat or deformation is applied, the frequency characteristics do not change and stable operation can be performed. The above items will be specifically described with reference to FIGS.
[0099]
FIG. 18 is a graph showing the frequency variation of the surface acoustic wave element before and after the lid 40 is seam welded to the substrate 30. In the conventional surface acoustic wave device of FIG. 18A, the average frequency variation ΔFr for each surface acoustic wave device is 36.2 (ppm), and the variation σ is 16.5 (ppm). On the other hand, in the surface acoustic wave device of the present invention shown in FIG. 18B, the average frequency variation ΔFr for each surface acoustic wave device is 0.2 (ppm), and the variation σ is 4.7 (ppm). ). Therefore, as can be seen from FIG. 18, the surface acoustic wave element of the present invention has a frequency variation caused by welding deformation and heat being minimized, and the frequency variation σ is small.
[0100]
When the surface acoustic wave element is a resonator and a quartz material is used, the resonance frequency depends on temperature, and the graph generally draws a convex parabola. Therefore, the resonance frequency is measured between −30 ° C. and 60 ° C., and the temperature θmax corresponding to the apex of the parabola for each temperature.Plot. FIG. 19 shows θmax for each surface acoustic wave element.FIG. In FIG. 19, the surface acoustic wave element is θmax.= 29 ° C.
[0101]
In FIG. 19A, the conventional surface acoustic wave element is θmax.Of the surface acoustic wave device of the present invention is θmax.The average is 30.36 ° C., and the variation σ is 0.55 ° C. As a result, the surface acoustic wave element of the present invention is designed to have a θmax designed for each surface acoustic wave element.It can be seen that the variation σ is small.
[0102]
FIG. 20 shows the amount of change in the resonance frequency before and after the test when the thermal shock test is repeated 500 times from −55 ° C. (5 minutes) to 125 ° C. (5 minutes). FIG. 20A, in the conventional surface acoustic wave element, the frequency variation ΔFr is in the range of 3.0 (ppm) to 10.7 (ppm), and the variation σ of the frequency variation ΔFr is 0.9 ( ppm) to 1.9 (ppm). On the other hand, in the surface acoustic wave device of the present invention shown in FIG. 20B, the frequency change ΔFr is 1.2 (ppm) to 7.3 (ppm), and the variation σ of the frequency change ΔFr is 0.9. (Ppm) to 1.9 (ppm). Therefore, as can be seen from FIG. 20, the surface acoustic wave device 10 of the present invention has a change in frequency characteristics due to heat being suppressed to a minimum, and the variation σ of the frequency change ΔFr is small.
[0103]
FIG. 21 is a graph showing the frequency change ΔFr between the resonance frequency before reflow and the resonance frequency after reflow when reflow is performed for a predetermined time. In FIG. 21A, in the conventional surface acoustic wave device, the average of the frequency variation ΔFr is −0.6 (ppm) to 0.0 (ppm), and the variation σ of the frequency variation ΔFr is 1.4. (Ppm) to 2.1 (ppm). On the other hand, in the surface acoustic wave element of the present invention shown in FIG. 21B, the frequency change ΔFr is −0.4 (ppm) to 0.0 (ppm), and the variation σ of the frequency change ΔFr is 0.4. (Ppm) to 0.7 (ppm). Therefore, as can be seen from FIG. 21, the surface acoustic wave device of the present invention has a minimal change in frequency characteristics due to heat and a small variation σ in the frequency change amount ΔFr.
[0104]
FIG. 22 is a graph showing the change in resonance frequency when left at high temperature. 22A, in the conventional surface acoustic wave element, the average of the frequency variation ΔFr is 4.4 (ppm) to 5.3 (ppm), and the variation σ of the frequency variation ΔFr is 2.1 ( ppm) to 2.9 (ppm). On the other hand, in the surface acoustic wave device of the present invention shown in FIG. 22B, the average frequency variation ΔFr is 3.3 (ppm) to 4.5 (ppm), and the variation σ of the frequency variation ΔFr is 0. 7 (ppm) to 0.9 (ppm). Therefore, as can be seen from FIG. 22, the surface acoustic wave device of the present invention has a minimum change in frequency characteristics due to heat and a small variation σ in the frequency change ΔFr.
[0105]
From FIG. 18 to FIG. 22, it can be seen that the surface acoustic wave device of the present invention has the frequency characteristics changed by deformation and heat to the minimum.
[0106]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims.
[0107]
In each of the embodiments shown in FIGS. 1 to 9, only one ground line is connected to one ground electrode and the ground part. However, a plurality of ground lines are formed to one ground electrode and the ground part. Anyway. Thereby, the earthquake resistance and impact resistance of the surface acoustic wave element piece can be improved.
[0108]
Further, in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the ground lines 61 and 62 are provided at a substantially central portion of the piezoelectric substrate 24. As shown in FIG. A plurality of ground lines may be provided such that a ground line is provided. Thereby, the support balance of the surface acoustic wave element piece 20 can be improved. Furthermore, although a signal is input from the first IDT 21 and an output terminal is connected to the second IDT 22, a signal may be input from the second IDT 22 and output from the first IDT 21.
[0109]
In FIG. 7, the ground lines 81 and 82 are formed at a height that does not contact the lid 40, but even if the surface acoustic wave element 70 vibrates by bringing the ground lines 81 and 82 into contact with the lid 40, It can operate with stable frequency characteristics.
[0110]
Further, in FIG. 8, although the pillow members 91 are arranged at substantially the center of the surface acoustic wave element piece 20, for example, four pillow members 91 are arranged at the four corners of the piezoelectric substrate 24 where the electrode pattern of IDT is not formed. May be.
[0111]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when force or heat is applied to the surface acoustic wave element, no stress is applied to the surface acoustic wave element piece from the substrate. Stable operation can be performed without changing the frequency characteristics such as the frequency band. Further, even when vibration is applied to the surface acoustic wave element, the surface acoustic wave element piece is suspended by the suspension wire, so that the influence of the vibration is minimized and a stable frequency characteristic is obtained. be able to.
[0112]
According to the invention of claim 2, the strength of the suspension line is improved, the holding state of the surface acoustic wave element piece is stabilized, and the length of the suspension line can be increased.
[0113]
According to the invention of claim 3, it is not necessary to separately provide means for transmitting and receiving signals between the substrate and the surface acoustic wave element piece, and the surface acoustic wave element can be operated without extra wiring.
[0114]
According to the invention of claim 4, the holding state of the surface acoustic wave element piece is strengthened, and a separate extra wiring for the ground can be made unnecessary.
[0115]
According to the invention of claim 5, by preventing the propagation of the direct wave output from each interdigital electrode, the ground line can exhibit a shielding effect. Therefore, by preventing the propagation of the direct wave, the surface acoustic wave device can obtain a stable frequency characteristic.
[0116]
According to the invention of claim 6, the shielding effect of the ground line can be enhanced, and more stable frequency characteristics can be obtained.
[0117]
According to the invention of claim 7, when the surface acoustic wave element is subjected to vibration or impact, the suspension line contacts the lid, but the signal line does not contact the lid. No short circuit occurs, and the surface acoustic wave element piece can perform a stable operation.
[0118]
According to the invention of claim 8, when the surface acoustic wave element is vibrated or shocked, the ground wire is pressed by the lid to minimize the vibration of the surface acoustic wave element piece and The change in frequency characteristics is suppressed, and the surface acoustic wave element piece can perform a stable operation.
[0119]
According to the ninth to thirteenth aspects of the present invention, even when the surface acoustic wave element is subjected to vibration or impact, the vibration of the surface acoustic wave element piece can be very small, and the neck of the suspension line It is possible to prevent the cut and prevent the frequency characteristic from changing.
[0120]
According to the fourteenth aspect of the present invention, displacement of the surface acoustic wave element piece is eliminated, and the surface acoustic wave element can be manufactured with high accuracy and workability can be improved.
[0121]
According to the fifteenth and sixteenth aspects of the present invention, the suspension line is formed in a state where the surface acoustic wave element piece is held and fixed. Therefore, the suspension line can be formed accurately and efficiently.
[0122]
According to the seventeenth to nineteenth aspects of the present invention, since the suspending line is formed in a state where the surface acoustic wave element piece is held and fixed, the suspending line can be formed with high accuracy and efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a preferred embodiment (first embodiment) of a surface acoustic wave element according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a preferred embodiment (first embodiment) of a surface acoustic wave element according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment (first embodiment) of a surface acoustic wave element according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a peripheral portion of a signal line in the surface acoustic wave element of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a peripheral portion of a ground line in the surface acoustic wave element of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing a second embodiment of the surface acoustic wave device of the invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a portion around a ground line in a second embodiment of the surface acoustic wave device of the invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a third embodiment of a surface acoustic wave element according to the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing a fourth embodiment of a surface acoustic wave device according to the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing a preferred embodiment (fifth embodiment) of a method for producing a surface acoustic wave device according to the present invention.
FIG. 11 is a perspective view showing a state in which a surface acoustic wave element piece is held in the method for manufacturing a surface acoustic wave element of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing a state in which a surface acoustic wave element piece is held in the method for manufacturing a surface acoustic wave element of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing how a surface acoustic wave element piece is sealed in the method for manufacturing a surface acoustic wave element of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart showing a sixth embodiment of a method for manufacturing a surface acoustic wave device according to the present invention.
FIG. 15 is a schematic diagram showing a manufacturing process in the sixth embodiment of the method for manufacturing the surface acoustic wave device of the invention.
FIG. 16 is a flowchart showing a seventh embodiment of a method for manufacturing a surface acoustic wave device according to the present invention.
FIG. 17 is a schematic diagram showing a manufacturing process in the seventh embodiment of the method for manufacturing the surface acoustic wave device of the invention.
FIG. 18 is a graph showing the amount of change in frequency before and after seam welding in the conventional surface acoustic wave device of the present invention.
FIG. 19 is a graph showing the apex temperature in the temperature characteristic in the conventional surface acoustic wave device of the present invention.
FIG. 20 is a graph showing the amount of frequency change before and after the thermal shock test in the conventional surface acoustic wave device of the present invention.
FIG. 21 is a graph showing the amount of change in frequency before and after reflow in a conventional surface acoustic wave device of the present invention.
FIG. 22 is a graph showing the amount of frequency change before and after being left at a high temperature in the conventional surface acoustic wave device of the present invention.
FIG. 23 is a cross-sectional view showing an example of a conventional surface acoustic wave element.
FIG. 24 is a sectional view showing an example of another conventional surface acoustic wave element.
FIG. 25 is a plan view showing an example of another conventional surface acoustic wave element.
[Explanation of symbols]
1000, 70, 90, 100 ... surface acoustic wave element
20: Surface acoustic wave element
30 ... Substrate
31 ... Signal electrode
32 ... Ground electrode
40 ... Lid
50 ... Hanging line
51, 52, 53, 54 ... signal lines
61, 62 ... Ground line
91 ... Pillow member
500 ... Elastic body
600 ... Adhesive

Claims

A substrate on which signal electrodes for inputting / outputting electric signals are formed, a surface acoustic wave element piece supported by the substrate and having interdigital electrodes formed on the piezoelectric substrate, and the surface acoustic wave device In a surface acoustic wave device having a lid for sealing a piece,
The surface acoustic wave element is supported by a suspension line with respect to the substrate.

The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the hanging wire is an aluminum wire.

The suspension line transmits and receives an electrical signal between the substrate and the surface acoustic wave element piece, so that one end is connected to the interdigital electrode of the surface acoustic wave element piece and the other end is the signal electrode. The surface acoustic wave device according to claim 1, further comprising a signal line connected to the surface acoustic wave element.

2. The suspension line includes a ground line having one end connected to a ground portion of the surface acoustic wave element piece and the other end connected to a ground electrode formed on the substrate. The surface acoustic wave element according to claim 3.

5. The surface acoustic wave device according to claim 4, wherein a plurality of the interdigital electrodes are formed on the piezoelectric substrate, and the ground line is formed so as to pass between the interdigital electrodes. .

6. The ground wire is arranged between the plurality of interdigital electrodes, and the plurality of ground wires are arranged close to or crossing each other. A surface acoustic wave device according to claim 1.

The elastic surface according to any one of claims 3 to 6, wherein the plurality of suspension lines are formed in a loop shape, and the signal line is formed of the lowest loop among the plurality of suspension lines. Wave element.

The said lid | cover consists of the metal electrically connected with the said ground electrode of the said board | substrate, The said ground wire is formed so that the said lid | cover may be contacted. A surface acoustic wave device according to claim 1.

The surface acoustic wave element according to any one of claims 1 to 8, wherein a holding member for holding the surface acoustic wave element piece is disposed between the substrate and the surface acoustic wave element piece.

The surface acoustic wave device according to claim 9, wherein the holding member is formed of an elastic body.

The surface acoustic wave device according to claim 9, wherein the holding member is formed by solidifying an adhesive.

The surface acoustic wave device according to claim 9, wherein the holding member is formed by solidifying a silicon-based adhesive.

The surface acoustic wave device according to claim 11, wherein the adhesive has a property of losing adhesive force when irradiated with ultraviolet rays.

In a method for manufacturing a surface acoustic wave element, a surface acoustic wave element is manufactured by supporting a surface acoustic wave element piece on a substrate and covering the substrate with a lid.
The surface acoustic wave element piece is supported in a non-contact manner with respect to the substrate, and positioned at a predetermined position of the substrate,
In order to support the surface acoustic wave element piece on the substrate, a suspension line is formed between the substrate and the surface acoustic wave element piece.

The surface acoustic wave element manufacturing method according to claim 14, wherein the surface acoustic wave element piece is positioned while being supported from below when the surface acoustic wave element piece is supported and positioned at a predetermined position of the substrate. Method.

The method for manufacturing a surface acoustic wave element according to claim 14, wherein the surface acoustic wave element piece is positioned while being sandwiched and supported from a side surface of the surface acoustic wave piece when the surface acoustic wave element piece is positioned at a predetermined position of the substrate.

15. When positioning the surface acoustic wave element piece at a predetermined position on the substrate, an elastic body is disposed on the substrate, and the surface acoustic wave element piece is disposed on the elastic body. Manufacturing method of the surface acoustic wave element.

15. When positioning the surface acoustic wave element piece at a predetermined position on the substrate, an adhesive is applied to the substrate, and the surface acoustic wave element piece is disposed on the adhesive. Manufacturing method of the surface acoustic wave element.

The method for manufacturing a surface acoustic wave element according to claim 14, wherein the adhesive is peeled off from the surface acoustic wave element by irradiating ultraviolet rays.