JPH0465909A - 表面弾性波装置 - Google Patents

表面弾性波装置

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JPH0465909A
JPH0465909A JP2175015A JP17501590A JPH0465909A JP H0465909 A JPH0465909 A JP H0465909A JP 2175015 A JP2175015 A JP 2175015A JP 17501590 A JP17501590 A JP 17501590A JP H0465909 A JPH0465909 A JP H0465909A
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Japan
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surface acoustic
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electrode
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Hiromi Yatsuda
博美 谷津田
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Japan Radio Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、表面弾性波装置に関し、特に表面弾性波素子
からの電極引き出し構造の改良に関する。
［従来の技術］ 従来から、ＳＡＷフィルタ等の表面弾性波装置は、ＶＨ
Ｆ、ＵＨＦ等の帯域の無線機器等に多く用いられている
。例えば８００〜９００ＭＨｚのＳＡＷフィルタは、移
動無線等の高周波回路において用いられている。
第８図には、従来にお１プる表面弾性波装置の一例構成
、特にその断面か示されている。
この図に示される従来例では、表面弾性波素子１０がキ
ャップ１２及びベース１４から構成されるパッケージ内
に収納されている。
すなわち、表面（図中上面）に、入力電極、出力電極及
び接地電極が形成され表面弾性を有する材料から形成さ
れる表面弾性波素子１０は、接着剤１６により金属のベ
ース１４に固定され、このベース１４はキャップ１２と
嵌合・シールされている。
また、この従来例はいわゆるリードタイプに属している
。すなわち、所定本数の金属のリードビン１８がベース
１４を貫通し、さらにパッケージ内部で金又は銅のワイ
ヤ２０を介して表面弾性波素子１０の電極に接続されて
いる。このリードピン１８は、外部回路が形成されてい
る基板にスルーホール等の手段により接続される。
なお、ワイヤ２０と表面弾性波素子１０の電極の接続は
、ワイヤボンディングにより行われる。
また、この必要から表面弾性波素子１０の電極は所定面
積・形状の部分（パッド）を有している。
近年においては、部品の表面実装の要求に応じ、この従
来例のようなリードタイプの表面弾性波装置の他、表面
実装タイプの表面弾性波装置が製造販売されている。
第９図には、表面実装タイプの従来例が示されている。
この従来例に係る表面弾性波装置は、表面弾性波素子１
０がセラミックのベース２２とカバー２４から構成され
る表面実装用パッケージに収納される構成である。この
場合、表面弾性波素子１０の上面に形成される電極は、
ワイヤボンディングにより接続されるワイヤ２０を介し
てベース２２表面のパッドに接続される。
また、表面弾性波装置としては、入力電極及び出力電極
を複数個設けた構成が知られている。
第１０図には、このような構成を有する多電極方式ＳＡ
Ｗフィルタの一例構成が示されている。
多電極方式ＳＡＷフィルタは、８００〜９００ＭＨｚ帯
のＳＡＷフィルタとして一般的な構成であり、この図に
おいては、特に、表面弾性波素子上での電極配置が示さ
れている。
すなわち、金属のベース１４上に接着剤（図示せず）に
より固定された表面弾性波素子１ｏの表面には、入力電
極２６及び出力電極２８が被着形成されており、これら
は表面弾性波素子１ｏの表面に交互に配置されている。
入力電極２６及び出力電極２８の一端は、それぞれ集合
接続されるパターンを形成している。
入力電極２６及び出力電極２８の他端側には、同様に表
面弾性波素子１０の表面に被着形成された接地電極３０
及び３２が配置されている。
このような電極２６．２８．３０及び３２のうち、入力
電極２６及び出力電極２８の集合接続に係る端は、ワイ
ヤ２０のボンディングによりり一ドピン１８の端面に接
続されている。また、接地電極３０及び３２は、ワイヤ
２０のボンディングによりベース１４に接続されている
。なお、り一ドビン１８とベース１４の電気的絶縁は、
絶縁層３４により保たれている。
ところで、電子部品のパッケージ方法としては、第１１
図に示される半田バンプによるフェースダウンボンディ
ングが知られている。
この方法は、ＩＣ等の電子部品を基板上に固着すると共
に樹脂被覆する方法である。例えば、印刷回路基板３６
の表面に被着形成された導体３８の所定位置に半田を含
む金属泡である半田バンプ４０を載置し、この半田バン
プ４０が引出電極（図示せず）の位置となるようＩＣ基
板４２を位置決めする。こののち、ＩＣ基板４２を図中
下方に押圧しかつ半田が溶融するよう熱を加える等の手
段で、ＩＣ基板４２の引出電極と印刷回路基板３６の導
体３８とを半田バンプ４０を介して接続固定する。そし
て、エポキシ樹脂４４によりモールドして被覆を形成す
る。
このような方法は、表面実装を迅速に行う等の点で存意
な方法である。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の表面弾性波装置においては、パッケージ後の外形
寸法が大きくなるという問題点があった。
すなわち、第１及び第２の従来例のような構成の表面弾
性波装置においては、ワイヤボンディングを行うために
ワイヤの長さにゆとりか必要であり、表面弾性波素子の
寸法にかかわらずパッケージに一定の大きさが必要とな
ってしまう。また、ワイヤボンディングに係るパッドも
一定の大きさを必要とする。
例を挙げて説明すると、第９図においてパッケージの各
部寸法を ＬＰ−Ｌｗ−Ｌｃ−０，５ｍｍ Ｈｗ　＝　１　、０　ｍ　ｍ Ｈｃ　＝　０　、　５　ｍ　ｒｎ とすると、表面弾性波素子の寸法ＬＴ、ＨＴに対してパ
ッケージの外形寸法り、Ｈは、 Ｌｌ−Ｌ　＋２（ＬＰ＋Ｌｗ十Ｌｃ） −Ｌ　−ｒ　＋　３　ｍ　ｒｎ Ｈ−ＨＴ十Ｈｗ＋Ｈｃ −Ｈ−ｒ　＋１　、　５　ｍ　ｍ となる。
従って、表面弾性波素子が、８００〜９００ＭＨｚ帯の
ＳＡＷフィルタの一般的な寸法の−っである縦１ｍｍＸ
横２ｍｍＸ厚Ｑ、５ｍｍを有する場合、パッケージ寸法
は縦４ｍｍＸ横５ｍｍＸ厚２ｍｍ程度にもなってしまう
。
また、ワイヤボンディングはさらに高価格化の問題を引
き起こしている。これは、ワイヤボンディングに要する
製造装置にボンディングの位置決めのため高精度が要求
され、この結果、高価な製造装置となってしまうためで
ある。また、多電極方式ＳＡＷフィルタにおいては、ボ
ンディングの点数が多くなり、ボンディングに係るワイ
ヤが金等から形成される高価な部材であるためさらに高
価格化が著しい。
本発明は、この様な問題点を解決することを課題として
なされたものであり、ワイヤボンディングによらずとも
表面弾性波素子の電極から電極を引き出すことが可能で
あり、小型かつ安価な表面弾性波装置を提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明は、表面実装
用パッケージの表面に、入力電極に対向配置され電気的
に接続される入力パッド、出力電極に対向配置され電気
的に接続される出力パッド及び接地電極に対向配置され
電気的に接続されるアースパッドの各パッドが形成され
ることを特徴とする。
本発明の請求項（２）は、表面弾性波素子の電極と表面
実装用パッケージのパッドがフェースダウンボンディン
グにより金属を含むバンプで接続されることを特徴とす
る。
本発明の請求項（３）は、バンプが金を含むことを特徴
とする。
本発明の請求項（４）は、表面実装用パッケージのパッ
ド形成面のうち、入力パッド及び出力パッドの形成部分
から所定間隔を隔てた部分を覆うようアースパッドが形
成されることを特徴とする特本発明の請求項（５）は、
入力パッド及び／又は出力パッドとアースパッドとの間
隔部分を橋絡するよう形成され、入力パッド及び／又は
出力パッドとアースパッドとを高抵抗で電気的に接続す
る高抵抗パターンを備えることを特徴とする。
本発明の請求項（６）は、高抵抗パターンの導電率が表
面実装用パッケージのパッドの導電率より小さいことを
特徴とする。
本発明の請求項（７）は、入力パッド及び／又は出力パ
ッドとアースパッドとを所定のインダクタンス又はキャ
パシタンスで接続するリアクタンスパターンを備えるこ
とを特徴とする。
そして、本発明の請求項（８）は、表面実装用パッケー
ジが、パッド形成面を有する第１の部分と、表面弾性波
素子をパッド方向に押圧する第２の部分と、を有するこ
とを特徴とする。
［作用］ 本発明においては、表面弾性波素子の各電極と表面実装
用パッケージの各パッドがそれぞれ対向配置し電気的に
接続される。このため、ワイヤボンディングによらず、
表面弾性波素子からの引出しが行われ、小型・安価な表
面弾性波装置となる。
請求項（２）においては、表面弾性波素子の各電極と表
面実装用パッケージの各パッドの接続が、フェースダウ
ンボンディングにより行われる。すなわち、第１１図に
示した方法と同様の方法により、この接続が行われる。
このとき用いられるバンプは金属を含む。従って、従来
他の技術分野で行われていた方法の転用で、容易に製造
可能となる。
請求項（３）においては、表面実装用バンプが金を含み
、フェースダウンボンディングの際に熱膨張係数の差に
より発生する応力が緩和され、製品の接続品質が向上す
る。
請求項（４）においては、表面実装用パッケージのパッ
ド形成面のうち、入力パッド、出力パッド及びその周囲
を除きアースパッドにより覆われるため、電極とパッド
の接続に係る位置決めのうち接地電極に関する位置決め
がほぼ不要となり、位置決め精度が低くて済む。従って
、製造装置が安価となる。
請求項（５）においては、入力パッドとアースパッド、
あるいは出力パッドとアースパッドが、高抵抗パターン
により高抵抗で接続される。これにより、電極に温度変
化等により発生する電圧が放電され、電極の放電破壊が
防止される。
請求項（６）においては、高抵抗パターンの導電率がパ
ッドの導電率より小さく設定される。これにより、高抵
抗パターンの面積が小さくなる。
請求項（７）においては、入力パッドとアースパッド、
あるいは出力パッドとアースパッドが、リアクタンスパ
ターンにより所定のインダクタンス又はキャパシタンス
で接続される。これにより、入力側あるいは出力側のイ
ンピーダンスを、表面弾性波装置内部でマツチングさせ
られる。
そして、請求項（８）においては、表面実装用パッケー
ジの第２の部分により表面弾性波素子がパッド方向に押
圧される。これにより、表面弾性波素子の電極と表面実
装用パッケージのパッドとの接続がより確実となる。
［実施例］ 以下、本発明の好適な実施例について図面に基づき説明
する。なお、第８図乃至第１１図に示される従来例と同
様の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
第１図には、本発明の第１実施例に係る表面弾性波装置
の構成が示されている。
この図に示される表面弾性波装置は、表面弾性波素子４
６がセラミックのベース４８及びカバー２２から構成さ
れるパッケージに収納された構成であり、表面実装タイ
プの構成である。
この実施例の特徴とするところは、ベース４８表面に、
表面弾性波素子４６の電極に対応する位置となるようパ
ッドを設けたことである。
第２図には、この特徴、すなわちベース４８表面におけ
るパッドの配置パターンが示されている。
この図においては、ベース４８を第１図の上方から見た
形状が示されており、表面弾性波素子４６が載置される
位置が破線で示されている。
ベース４８は、第１図に示されているように表面弾性波
素子４６を収納するための四部を有している。この四部
には、第２図に示されるように、入力パッド５０、出力
パッド５２及びアースツク・ラド５４が被着形成されて
いる。これらのツク・ラド５０．５２及び５４は、所定
の導電率を有する導体から形成されている。また、入カ
バ・ラド５０とアースバッド５４、出力パッド５２とア
ースツク・ラド５４の間には、導体が被覆せずパ・ラド
間を絶縁区画するギ、ヤップ５６が設けられている。
パッド５０．５２及び５４の表面には、表面弾性波素子
４６の電極と対向する位置に金バ・ラド５８が載置され
る。この金パツド５８の上方から図中破線で示されるよ
うに表面弾性波素子４６を載置し、押圧・加熱等の手段
により表面弾性波素子４６の電極と金パツド５８を接続
することにより、本実施例に係る表面弾性波装置が構成
される。
この実施例において、表面弾性波装置の外観寸法を横Ｌ
　×厚Ｈとし、表面弾性波素子４６のｎ　　　　　　　
ｎ 寸法を横ＬＸ厚Ｈμする。すると、表面弾性を 波装置の横寸法Ｌ　は、ベース４８の側壁の厚し。１ベ
ース４８の側壁と表面弾性波素子４６との間隔Ｌ　をど
れだけ見込むかにより決定される。
すなわち、 Ｌ　　−Ｌ　　＋２（Ｌ　　十Ｌ　　）ｎｔ　　　　　
　　　　ｃｇ また、表面弾性波装置の厚Ｈｎは、ベース４８の底部の
厚Ｈ１金バンプ５８の表面弾性波素子４６固定時の高さ
Ｈ５、表面弾性波素子４６とカバー２２の間隔Ｈにより
決定される。すなわち、Ｈｏ−Ｈ，＋Ｈｃ＋Ｈｂ＋Ｈｇ これらの式に、例えば Ｌ　　　”−０，５ｍｍ Ｌ　−１０、１ｍｍ Ｈ＝０．　５ｍｍ Ｈｂ−０゜１ｍｍ Ｈ−０，２ｍｍ を代入すると、 Ｌｏ−Ｌｔ＋１．２ｍｍ Ｈ−Ｈ＋０．８ｍｍ ｎｔ となる。なお、ここで用いた数値のうち、ＬｃｌＨは第
２の従来例と同一の数値であり、他のしｇ％　ＨｂＳＨ
ｇは従来のフェースダウンボンディングの経験などから
設定した数値である。
従って、先に計算した第２従来例の場合に比べ、Ｌ　て
１．８ｍｍ５Ｈで０．７ｍｍ小さくなる。
ｎ　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｎこのように
、本実施例においては、表面弾性波素子４６の電極とベ
ース４８のバッド５０，５２及び５４とを対向配置させ
るようにしたため、ワイヤボンディングの廃止によりワ
イヤの引き回し等による空間が排除され、従来より小型
となる。
特に、多電極方式ＳＡＷフィルタの場合には、高価な金
ワイヤを多数用いる必要がなくなり、安価となる。
また、フェースダウンボンディングにより接続するよう
にしたため、他の分野で用いられている技術の一部転用
が可能である。
さらに、金バンプ５８を用いるようにしたため、熱膨張
係数の相違による応力、すなわち急激な温度変化に伴っ
て発生し接触劣化の要因となる応力が、低減される。
また、アースバッド５４により入力パッド５０及び出力
バッド５２近傍を除いてベース４８の底部を被覆するよ
うにしたため、位置合わせか必要な電極は入力及び出力
電極のみとなり、多電極方式ＳＡＷフィルタの場合にも
、位置合わせの精度が従来より低くて足りることになる
。さらに、ベース４８の側壁と表面弾性波素子４６との
間隔Ｌ２を調整することにより、ベース側壁をガイドと
して利用して位置合せが可能であるため、機械に依存す
ること無く人手によっても位置合わせが可能となる。従
って、位置合わせに係る製造コストが低減し、安価な表
面弾性波装置となる。
第３図には、本発明の第２実施例に係る表面弾性波装置
の構成が示されている。
この実施例においては、カバー６０が凹部を有し、ベー
ス６２が平板状である。この実施例においても、第１実
施例と同様の効果を得ることができる。
第４図には、本発明の第３実施例に係る表面弾性波装置
の構成が示されている。
この実施例においては、入力パッド５０とア−スパッド
５４、出力パッド５２とアースパッド５４を橋絡するよ
う、高抵抗パターン６４が被着形成されている。
この高抵抗パターン６４は、パッド５０．５２及び５４
を形成する導体材料（導体ペースト）より低い導電率の
材料から形成されている。
この実施例においては、電極の放電破壊が防止される。
一般に、表面弾性波装置の電極は、複数の電極指が所定
位置に、例えば指交差状に配置された構成を有している
。本実施例においては、高抵抗パターン６４によりパッ
ド間が高抵抗で短絡されているため、表面弾性波装置の
特性を劣化させること無く、温度変化等により電極指間
に発生する電圧を放電させることが可能である。さらに
、従来においては放電破壊防止のための抵抗を外部回路
として用いることが一般的であったが、本実施例ではか
かる抵抗は必要がなく、回路実装前における放電破壊も
防止される。
また、高抵抗パターン６４がパッド５０．５２及び５４
より低い導電率の材料から形成されているため、比較的
小面積で高抵抗を実現できる。
第５図には、本発明の第４実施例に係る表面弾性波装置
の構成が示されている。
この実施例においては、入力パッド５０とアースパッド
５４、出力パッド５２とアースパッド５４が、インダク
タンスパターン６６て接続されている。
このインダクタンスパターン６６は、入力インピーダン
ス又は出力インピーダンスを外部回路とマツチングさせ
る値のインダクタンスを有するように、ベース４８の表
面に被着形成されたパターンである。
従って、この実施例においては、外部に特別の素子を用
いることなく、マツチングをとることが可能となる。
第６図には、本発明の第５実施例に係る表面弾性波装置
の構成が示されている。
この実施例においては、出力パッド５２とアースパッド
５４の間にキャパシタンスパターン６８が設けられてい
る。このキャパシタンスパターン６８は、指交差状の形
状を有しており、所定のキャパシタンスを有するように
ベース４８の表面に被着形成されている。
従って、この実施例においては、第４実施例と同様のイ
ンダクタンスパターン６６と共にキャパシタンスパター
ン６８を用いてマツチングをとることが可能となる。
第７図には、本発明の第６実施例に係る表面弾性波装置
の構成が示されている。
この実施例においては、カバー７０の下面に表面弾性波
素子４６を下方向に押止する凸部が設けられている。従
って、この実施例によれば、金バンプ５８を介する電極
とパッドとの接続がより確実となる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、表面弾性波素子
の各電極と表面実装用パッケージの各パッドの対向配置
、接続により、ワイヤボンディングが廃止され、小型・
安価な表面弾性波装置を得ることができる。
さらに、請求項（２）によれば、表面弾性波素子の各電
極と表面実装用パッケージの各パッドの接続をフェース
ダウンボンディングにより行うこととしたため、従来能
の技術分野で行われていた方法の転用で、容易に製造可
能となる。
加えて、請求項（３）によれば、バンプが金を含むため
、熱膨張係数の差により発生する応力が緩和され、製品
の接続品質が向上する。
また、請求項（４）によれば、アースパッドの配置によ
り、位置決め精度が低くて済み、製造装置が安価となる
。
請求項（５）によれば、パッド間を高抵抗で接続する高
抵抗パターンを設けたため、電極間に温度変化等により
発生する電圧が放電され、電極の放電破壊が防止される
。
請求項（６）によれば、高抵抗パターンの導電率をパッ
ドの導電率より小さく設定することにより、高抵抗パタ
ーンの面積が小さくなり、表面弾性波装置の寸法を小型
に保つことができる。
請求項（７）によれば、パッド間が所定のインダクタン
ス又はキャパシタンスを有するリアクタンスパターンに
より接続されるため、入力側あるいは出力側のインピー
ダンスを、表面弾性波装置内部でマツチングさせられる
。
そして、請求項（８）によれば、パッケージの第２の部
分により表面弾性波素子がパッド方向に押圧され、表面
弾性波素子の電極とパッケージのパッドとの接続がより
確実となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１実施例に係る表面弾性波装置の
構成を示す断面図、 第２図は、この実施例におけるパッドの配置を示す平面
図、 第３図は、本発明の第２実施例に係る表面弾性波装置の
構成を示す断面図、 第４図は、本発明の第３実施例に係る表面弾性波装置の
構成を示す平面図、 第５図は、本発明の第４実施例に係る表面弾性波装置の
構成を示す平面図、 第６図は、本発明の第５実施例に係る表面弾性波装置の
構成を示す平面図、 第７図は、本発明の第６実施例に係る表面弾性波装置の
構成を示す断面図、 第８図は、従来における表面弾性波装置の一例構成を示
す断面図、 第９図は、従来における表面弾性波装置の第２の一例構
成を示す断面図、 第１０図は、従来における表面弾性波装置の第３の一例
構成を示す平面図、 第１１図は、フェースダウンボンディングの一例を示す
断面図である。 表面弾性波素子 ベース 入力パッド 出力パッド アースパッド 金バンプ 高抵抗パターン インダクタンスパターン ６８　・・・　キャパシタンスパターン７０　・・・　
カバー

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）入力電極、出力電極及び接地電極の各電極が片面
    に形成された表面弾性波素子と、 入力電極に対向配置され電気的に接続される入力パッド
    、出力電極に対向配置され電気的に接続される出力パッ
    ド及び接地電極に対向配置され電気的に接続されるアー
    スパッドの各パッドが表面に形成され表面弾性波素子単
    体を収納する表面実装用パッケージと、 を備えることを特徴とする表面弾性波装置。
  2. （２）請求項（１）記載の表面弾性波装置において、 表面弾性波素子の電極と表面実装用パッケージのパッド
    がフェースダウンボンディングにより金属を含むバンプ
    で接続されることを特徴とする表面弾性波装置。
  3. （３）請求項（２）記載の表面弾性波装置において、 バンプが金を含むことを特徴とする表面弾性波装置。
  4. （４）請求項（１）記載の表面弾性波装置において、 表面実装用パッケージのパッド形成面のうち、入力パッ
    ド及び出力パッドの形成部分から所定間隔を隔てた部分
    を覆うようアースパッドが形成されることを特徴とする
    表面弾性波装置。
  5. （５）請求項（１）記載の表面弾性波装置において、 入力パッド及び／又は出力パッドとアースパッドとの間
    隔部分を橋絡するよう形成され、入力パッド及び／又は
    出力パッドとアースパッドとを高抵抗で電気的に接続す
    る高抵抗パターンを備えることを特徴とする表面弾性波
    装置。
  6. （６）請求項（５）記載の表面弾性波装置において、 高抵抗パターンの導電率が表面実装用パッケージのパッ
    ドの導電率より小さいことを特徴とする表面弾性波装置
    。
  7. （７）請求項（１）記載の表面弾性波装置において、 入力パッド及び／又は出力パッドとアースパッドとを所
    定のインダクタンス又はキャパシタンスで接続するリア
    クタンスパターンを備えることを特徴とする表面弾性波
    装置。
  8. （８）請求項（１）記載の表面弾性波装置において、 表面実装用パッケージが、パッド形成面を有する第１の
    部分と、表面弾性波素子をパッド方向に押圧する第２の
    部分と、を有することを特徴とする表面弾性波装置。
JP2175015A 1990-07-02 1990-07-02 表面弾性波装置 Expired - Lifetime JP2673993B2 (ja)

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