JP5104432B2 - 弾性表面波デバイス - Google Patents

Description

本発明は、主として移動体通信機器にて使用される表面実装型の弾性表面波デバイスに関するものである。

従来の弾性表面波デバイスは図４に示されるように、圧電基板１に設けられた櫛形電極２を樹脂カバー３で覆い励振空間４を封止するとともに、樹脂カバー３の表面に外部電極５を設け、樹脂カバー３を貫通する柱状電極６を用いて外部電極５と櫛形電極２に接続されたパッド電極７とを接続した構造が知られている。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００７−２１４１６９号公報

近年、このような弾性表面波デバイスの使途としてマザー基板上で他のデバイスとともにトランスファーモールドし一体化するモジュール部品が検討されるようになり、弾性表面波デバイスをトランスファーモールド時に加わるモールド圧力に耐える構造としなければならない。

しかしながら、上述した弾性表面波デバイスの構造においては、励振空間４を保護する樹脂カバー３が樹脂により構成されているため、励振空間４を形成する上で構造強度が低くなってしまう天井部分がモールド圧力により破線で示すように櫛形電極２側に撓み、この撓みにより樹脂カバー３と櫛形電極２が接触してしまうと弾性表面波デバイスの周波数特性が劣化してしまうという問題があり、励振空間４を覆う樹脂カバー３の構造強度を確保し、弾性表面波デバイスとしてより高い耐モールド性を確保する必要があった。

そこで、本発明はこのような問題を解決し、弾性表面波デバイスの耐モールド性を向上させることを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、圧電基板上に設けられた櫛形電極を覆う樹脂カバーを、励振空間の側方を囲む内側壁と、この内側壁の開口を覆う導体板と、この導体板及び内側壁を覆う外側壁により構成し、外側壁における櫛形電極の励振空間と対向する表面に補助電極を設けるとともに、補助電極と導体板を柱状電極で接続した構成としたのである。

本発明によれば、弾性表面波デバイスの耐モールド性を向上させることが出来るのである。

以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。なお、上述した従来の弾性表面波デバイスと同様の構成については同じ符号を付して説明する。

図１は本発明の一実施の形態における弾性表面波デバイスを示したものであり、その基本的な構造は、櫛形電極２およびこの櫛形電極２に接続されたパッド電極７が適宜配置された圧電基板１の主面において櫛形電極２の励振空間４を形成するため樹脂カバー８が設けられた構造となっている。また、樹脂カバー８の表面には外部接続用の端子となる外部電極５が設けられ、この外部電極５は樹脂カバー８を貫通する柱状電極６によりパッド電極７に接続されている。

なお、圧電基板１はタンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムといった圧電単結晶体で構成し、この圧電基板１上に設けられた櫛形電極２やパッド電極７はアルミニウム或いはアルミニウムを主成分とする合金で構成し、柱状電極６は銅などの金属導体で構成している。

そして、この弾性表面波デバイスにおいては、樹脂カバー８を櫛形電極２上の励振空間４の側方を囲む内側壁９と、この内側壁９の開口を覆う導体板１０と、これら導体板１０及び内側壁９をさらに覆う外側壁１１で構成するとともに、柱状電極６が内側壁９と外側壁１１を貫通する構造とし、外側壁１１における励振空間４と対向する表面部分に補助電極１２を設け、外側壁１１を貫通する柱状電極１３で導体板１０と補助電極１２を接続した構造とすることにより弾性表面波デバイスの耐モールド性を向上させているのである。なお、内側壁９はポリイミド系樹脂で形成し、外側壁１１はエポキシ系樹脂で形成し、導体板１０及び柱状電極１３は銅により形成している。

すなわち、この弾性表面波デバイスをモジュール化するようにマザー基板上に実装しトランスファーモールドを行う場合、図２に示すように、弾性表面波デバイスの外部電極５と補助電極１２がマザー基板１４にハンダ付けされた状態において１８０℃程度の高温下で且つ５ＭＰａ〜１０ＭＰａの圧力で樹脂モールドされるため、弾性表面波の外表面に位置する樹脂材料で形成された外側壁１１が溶融樹脂１５の熱により軟化された状態で矢印で示すようにモールド圧力が加わることになるのであるが、マザー基板１４にハンダ付けされた補助電極１２と励振空間４を封口している導体板１０が柱状電極１３で固定されているので、樹脂モールドによる励振空間４の潰れを抑制できる、つまり弾性表面波デバイスの耐モールド性を向上させることが出来るのである。

また、溶融樹脂１５は樹脂カバー８とマザー基板１４の隙間から侵入し樹脂カバー８を押圧するものであるため、樹脂カバー８において構造強度が低い励振空間４の上方部分に補助電極１２が設けられることで、この部分に対する溶融樹脂１５の侵入が阻害されるので、励振空間４に影響を及ぼすモールド圧力を低減できるのである。

また、櫛形電極２と対峙する導体板１０が柱状電極１３および補助電極１２を介してマザー基板に接続されるため、櫛形電極２の励振に伴う発熱を外部電極に伝達できる構成となり、弾性表面波デバイスの放熱特性も合わせて向上させることが出来るのである。

なお、この弾性表面波デバイスを形成する方法としては、図３に示すように、先ず、フォトリソグラフィーを用いて圧電基板１上に櫛形電極２やパッド電極７をパターン形成し、次いで感光性ポリイミド樹脂を塗布し、露光、現像して櫛形電極２の外周部分を囲むように内側壁９を形成するとともに柱状電極６を形成する貫通孔１６を形成し、内側壁９の開口部分を銅箔１０ａで覆い厚膜めっき１０ｂを施すことで導体板１０を形成する。次に、導体板１０及び内側壁９を覆うようにレジスト層１７を形成するとともに柱状電極６、１３を形成する貫通孔１６を形成する。そして、この貫通孔１６に対してビアフィルめっきを施し柱状電極６、１３を形成し、レジスト層１７を除去する。その後、外側壁１１を形成するエポキシ系樹脂を塗布し上面を研磨し柱状電極６、１３の端面を露出させた後に外部電極５と補助電極１２を形成することにより弾性表面波デバイスを形成することが出来るのである。

本発明に係る弾性表面波デバイスは、弾性表面波デバイスの耐モールド性を向上させることができ、主として移動体通信機器に用いられる面実装型の弾性表面波フィルタや弾性表面波デュプレクサなどの弾性表面波デバイス等において有用となるものである。

本発明の一実施形態における弾性表面波デバイスを模式的に示した断面図 同弾性表面波デバイスを樹脂モールドする際の状態を示した図 同弾性表面波デバイスの製造方法を示した模式図 従来の弾性表面波デバイスを示した断面図

符号の説明

１ 圧電基板
２ 櫛形電極
４ 励振空間
５ 外部電極
６ （第１の）柱状電極
７ パッド電極
８ 樹脂カバー
９ 内側壁
１０ 導体板
１１ 外側壁
１２ 補助電極
１３ （第２の）柱状電極

Claims (1)

1. 圧電基板と、この圧電基板上に設けられた櫛形電極およびこの櫛形電極に接続されたパッド電極と、前記圧電基板上において前記櫛形電極上の励振空間を囲む樹脂カバーと、前記樹脂カバーの表面に設けられた外部電極と、前記樹脂カバーを貫通し前記パッド電極と前記外部電極を接続する第１の柱状電極を備え、前記樹脂カバーを前記励振空間の側方を囲む内側壁と、この内側壁の開口を覆う導体板と、この導体板及び前記内側壁を覆う外側壁により構成し、前記外側壁における前記櫛形電極の励振空間と対向する表面に補助電極を設けるとともに、前記補助電極と前記導体板を前記外側壁を貫通する第２の柱状電極で接続したことを特徴とする弾性表面波デバイス。

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