JPH06177701A - 弾性表面波装置 - Google Patents

弾性表面波装置

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JPH06177701A
JPH06177701A JP33039992A JP33039992A JPH06177701A JP H06177701 A JPH06177701 A JP H06177701A JP 33039992 A JP33039992 A JP 33039992A JP 33039992 A JP33039992 A JP 33039992A JP H06177701 A JPH06177701 A JP H06177701A
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JP
Japan
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acoustic wave
surface acoustic
package
chip
wave element
Prior art date
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Pending
Application number
JP33039992A
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English (en)
Inventor
Masami Ikeda
雅巳 池田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 弾性表面波素子チップの応力変形による特性
変化の少ない弾性表面波装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 弾性表面波素子チップ1のパッケージベ−ス
3への接着を弾性表面波素子チップ1の中央部のみで行
い、その接着面積はチップ面積の1/2〜1/5とする
ことにより、パッケ−ジに加わる変形応力が弾性表面波
素子チップ1の全面には加わらず、弾性表面波素子チッ
プ1の特性変化が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、弾性表面波装置の構造
に関し、詳述すればチップキャリアのパッケ−ジベ−ス
に対する弾性表面波素子チップの接着固定構造に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、弾性表面波装置の構造の1つとし
て、圧電基板上に櫛型電極を形成した弾性表面波素子チ
ップを、チップキャリアのパッケ−ジベ−ス上に接着固
定し、弾性表面波素子チップ上の電極とパッケ−ジの電
極とをアルミや金の細線にて結線した後、パッケ−ジベ
−スとパッケ−ジキャップとを接合し、気密封止したも
のが知られており、パッケ−ジとしては金属製のキャン
タイプのものや、セラミック製の表面実装用リ−ドレス
チップキャリアなどがある。
【0003】図5にリ−ドレスチップキャリアの一例を
示す。同図において、3はパッケ−ジベ−スであり、こ
れはアルミナなどのセラミックからなるキャビティ部分
3aと、この上にロ−接されたキャップ溶接用金属リン
グ3bと、パッケ−ジ電極3cとで構成される。リ−ド
レスチップキャリアの場合、チップ上の電極と接合され
る前記パッケ−ジ電極3cは、厚膜形成されている。
【0004】さらに1は弾性表面波素子チップであり、
パッケ−ジベ−ス3上に接着固定される。また、4はパ
ッケ−ジキャップであり、パッケ−ジベ−ス3のキャッ
プ溶接用金属リング3b上に溶融接合される。
【0005】尚、キャビティ部分3aがアルミナで構成
されている場合、キャップ溶接用金属リング3bとパッ
ケ−ジキャップ4は、アルミナとの熱膨張の整合をとる
ため、コバ−ルを用いることが多い。
【0006】次に図6に金属製のキャンタイプのキャリ
アの一例を示す。同図において、5はパッケージベース
であり、該パッケ−ジベ−ス5は鉄などの金属からな
り、キャップ溶接用プロジェクション5aがリング状に
プレスにより一体成形されている。そして、パッケージ
ベース5上にはチップ素子との接続用の電極端子5bが
設けられている。
【0007】また、1は弾性表面波素子チップであり、
図5と同様に、パッケ−ジベ−ス5上に接着固定され
る。6はパッケージベース5と同様に鉄などからなるパ
ッケージキャップである。通常、パッケージキャップ6
はキャビティ状に絞り成形されており、フランジ部分と
パッケージベース5のキャップ溶接用プロジェクション
5aとが溶融接合される。
【0008】ここで前記各パッケ−ジの溶接封止方法に
ついて説明すると、先ず図5のリードレスチップキャリ
アの場合には、シ−ム溶接とよばれる方法が用いられ
る。これはパッケージキャップ4上の対向する2辺に各
々リング状の電極を接触させ、この電極間に通電するこ
とで電極とパッケージキャップ4との接触抵抗による発
熱により、パッケージキャップ4とキャップ溶接用金属
リング3bとを溶融接合する。この接合をリング電極を
移動させながらパッケージキャップ4の全周にわたって
連続的に行うことで、パッケージキャップ4とパッケー
ジベース3とを気密封止する。
【0009】シ−ム溶接の場合、通電が長時間にわたっ
て行われるためパッケージキャップ4の温度は200〜
500℃程度になる。リング電極の加圧力は1kg以下
である。
【0010】リ−ドレスチップキャリアの気密封止方法
には、このシ−ム溶接以外にも金−錫や半田によるロ−
接や、低融点ガラスあるいは接着剤による封止などが行
われている。封止時の温度は、ロ−接やガラス封止では
300〜400℃程度、接着では150〜200℃程度
である。
【0011】次に、前記図6のキャンタイプにおいて
は、封止にはプロジェクション溶接が用いられる。これ
はパッケージキャップ6とパッケージベ−ス5を上下か
ら電極で挟み込み、数百kg程度にてプレス加圧しつつ
通電して、パッケージキャップ6のフランジ部分とパッ
ケージベ−ス5上のキャップ溶接用プロジェクション5
aとを全周にわたって同時に溶融接合する。通電は短時
間であるため、温度上昇はわずかである。
【0012】また、第7図は前記リ−ドレスチップキャ
リアにおいてチップを実装したパッケ−ジの断面を示し
ている。パッケ−ジベ−ス3のキャビティ部分3aは数
層のセラミック板の積層構造となっている。このパッケ
−ジベ−ス3上に弾性表面波素子チップ1が接着剤2a
により接着固定されている。弾性表面波素子チップ1の
電極とパッケ−ジ電極3cがアルミまたは金の細線7に
より結線された後、ベ−ス上のリング3bとパッケージ
キャップ4とが溶接されている。
【0013】そして、図8にチップの接着固定の様子を
示す。図8は弾性表面波素子チップ1が接着固定された
パッケージベ−ス3を上から見たものである。尚、接着
の様子が分かり易いように、接着面積すなわち弾性表面
波素子チップ1の裏面とパッケージベ−ス3との間にお
ける接着剤2aの広がりの様子を、弾性表面波素子チッ
プ1を透視してハッチングで表している。
【0014】接着剤2aは、通常、銀などの導電フィラ
−を体積比で50%程度混合したエポキシ樹脂が用いら
れる。これらの導電性樹脂の硬化後の硬度は導電フィラ
ーの混合により、一般に高い。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】従来の弾性表面波素子
チップの接着固定は、図8に示すように弾性表面波素子
チップ全面にわたって行われている。パッケ−ジの気密
封止の際、例えばリードレスチップキャリアの場合、キ
ャップ接合時の温度上昇による熱膨張によって、封止後
常温にもどった時、パッケ−ジには図9に示すような変
形応力が加わる。
【0016】即ち、シ−ム溶接の際にはキャビティ部分
3aよりもパッケージキャップ4の温度上昇の方が高
く、その結果、溶接時にはパッケージキャップ4の熱膨
張の方が大きくなり、封止終了後、パッケ−ジが常温に
もどった時には、図9に示すような変形応力が加わる。
【0017】金属製キャンタイプの場合にも、封止時の
圧力分布の不均一などにより、封止後のパッケ−ジには
変形応力が加わる。この変形応力は接着剤2aを介して
弾性表面波素子チップ1にも加わり、その結果、封止前
後で素子特性に変化を生じる。 この変化は封止前もし
くはチップ状態での特性検査に不都合を生じせしめ、ま
た変形応力すなわち特性変化量は、封止条件や環境条
件、パッケ−ジの個体差により変わるため、これをあら
かじめ見込むことは困難であった。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、パッケージベース及びパッケージキャッ
プとで構成されるチップキャリアと、前記パッケージベ
ースに接着固定される弾性表面波素子チップとを備えた
弾性表面波装置において、前記弾性表面波素子チップを
前記パッケージベースへ接着固定する際に、弾性表面波
素子チップの中央部でのみ接着固定した弾性表面波装置
を提供せんとするものである。
【0019】そして本発明は、パッケージベース及びパ
ッケージキャップとで構成されるチップキャリアと、前
記パッケージベースに接着固定される弾性表面波素子チ
ップとを備えた弾性表面波装置において、前記弾性表面
波素子チップを弾性接着剤にて前記パッケージベースへ
接着した弾性表面波装置を提供せんとするものである。
【0020】また本発明は、パッケージベース及びパッ
ケージキャップとで構成されるチップキャリアと、前記
パッケージベースに接着固定される弾性表面波素子チッ
プとを備えた弾性表面波装置において、前記弾性表面波
素子チップを前記パッケージベースへ接着固定する際
に、弾性表面波素子チップの中央部を導電性接着剤にて
接着すると共に弾性表面波素子チップの端部を弾性接着
剤にて接着した弾性表面波装置を提供せんとするもので
ある。
【0021】さらに本発明は、パッケージベース及びパ
ッケージキャップとで構成されるチップキャリアと、前
記パッケージベースに接着固定される弾性表面波素子チ
ップとを備えた弾性表面波装置において、前記弾性表面
波素子チップを緩衝材を介して前記パッケージベースへ
接着固定した弾性表面波装置を提供せんとするものであ
る。
【0022】
【作用】上記の如く構成したので、チップキャリアの封
止後においても、弾性表面波素子チップに曲げ応力が加
わらず、弾性表面波素子の特性が変化することがない。
【0023】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につ
いて詳述する。先ず、図1に本発明の第1の実施例を示
すが、従来と同一の部分には同一の符号を付し、その詳
細な説明は割愛する。図1(a)は前記図8と同様に、
弾性表面波素子チップ1とパッケージベ−ス3との間の
導電性接着剤2aの広がりの様子を弾性表面波素子チッ
プ1を透視してハッチングで表したものであり、図1
(b)はその側面図である。
【0024】本実施例では弾性表面波素子チップ1のパ
ッケージベ−ス3への接着は、弾性表面波素子チップ1
の中央部のみで行い、その接着面積はチップ面積の1/
2〜1/5となっている。この接着はパッケージベ−ス
3上に導電性接着剤2aを1点適量ディスペンスし、そ
の上に弾性表面波素子チップ1を加圧しつつ載せること
により達成される。
【0025】本実施例のようなチップ接着により、パッ
ケ−ジに加わる変形応力は弾性表面波素子チップ1の全
面には加わらないため、弾性表面波素子チップ1の特性
変化は抑制される。
【0026】尚、このような中央部のみの一点接着固定
により、弾性表面波素子チップ1の電気的シ−ルド強度
が弱まり、特性への悪影響が懸念される場合には、弾性
表面波素子チップ1の裏面(接着面)全域に蒸着やコ−
ティングなどにより、あらかじめ導電膜を形成してお
き、接着は導電性の接着剤にて行うことで、十分な電気
的シ−ルド強度を確保することができる。
【0027】次に図2は本発明の第2の実施例を示した
もので、図1と同様に(a)は接着剤2の広がりの透視
図、(b)はその側面図である。本実施例では、接着剤
2bとして、硬化後もゴムの様な弾性特性を示すものを
用いている。このような接着剤は、例えば添加する導電
フィラの量を減らしたあるいは導電フィラの添加を無く
した導電性接着剤であっても、通常の導電性接着剤より
もバインダとなる樹脂の弾性特性が顕著に現れるため、
有効である。
【0028】本実施例のようなチップ接着により、パッ
ケ−ジに加わる変形応力は弾性接着剤2bの層により緩
和されるため、弾性表面波素子チップ1には加わりにく
く、特性変化は抑制される。
【0029】前記図1及び図2に示した各実施例におけ
る効果を下表に示す。下表のデ−タはリ−ドレスチップ
キャリアに弾性表面波共振子チップを実装しシ−ム封止
を行った時の、封止前に対する封止後の中心周波数の変
化を表したものである。
【0030】
【表1】
【0031】上表に見られるように、本発明を適用する
ことによって特性変化が顕著に抑制されることが分か
る。
【0032】また、本発明の第3の実施例を図3に示
す。前記図1及び図2と同様に、(a)は接着剤の広が
りの透視図であり、(b)はその側面図である。同図に
おいて2aは導電性接着剤、2bは弾性接着剤である。
【0033】この実施例は、図1に示した第1の実施例
では弾性表面波素子チップ1の固定強度が十分でない場
合、例えば激しい振動が加わるなど過酷な環境で用いら
れる場合に対応するためのものである。
【0034】すなわち弾性表面波素子チップ1の中央部
は導電性接着剤2aにより一点接着固定し、弾性表面波
素子チップ1の端部は弾性接着剤2bによって接着固定
したものである。
【0035】本実施例によれば、弾性表面波素子チップ
1は、その全面積にわたって保持されているため、十分
な固定強度を確保しており、また電気的シ−ルドも中央
部の導電性接着剤2aによって十分に確保されている。
パッケ−ジに加わる変形応力は弾性接着剤2bによって
緩和され、特性変化も効果的に抑制される。
【0036】尚、本実施例のような接着は、例えばパッ
ケージベ−ス3上の中央部に導電性接着剤2aを一点適
量ディスペンスし、その両横に弾性接着剤2bを各一点
適量ディスペンスした後、弾性表面波素子チップ1を載
せて、加圧することで得られる。
【0037】さらに、本発明の第4の実施例を図4に示
す。同図はチップキャリアの側面を表した図である。同
図において2aは導電性接着剤、8は弾性特性を示すポ
リイミドなどの緩衝材層である。緩衝材層8の厚みは、
例えば50μm以上あれば効果的にパッケ−ジからの変
形応力や歪みを吸収して特性変化を緩和させ得る。
【0038】尚、緩衝材層8に絶縁体を用いて電気的シ
−ルドが弱くなる場合には、緩衝材層8の中央部に小孔
を設けておき、接着剤として導電性接着剤を用いること
で弾性表面波素子チップ1とパッケージベ−ス3とは良
好に電気的接続され、強固な電気的シ−ルドを確保でき
る。
【0039】
【発明の効果】以上、詳述した如く本発明に依れば、パ
ッケージベース及びパッケージキャップとで構成される
チップキャリアと、前記パッケージベースに接着固定さ
れる弾性表面波素子チップとを備えた弾性表面波装置に
おいて、前記弾性表面波素子チップを前記パッケージベ
ースへ接着固定する際に、弾性表面波素子チップの中央
部でのみ接着固定したので、パッケ−ジに加わる変形応
力を、弾性表面波素子チップの接着層によって吸収、そ
して応力の弾性表面波素子チップへの伝達を抑制するこ
とで素子の特性変化を効果的に抑え、封止前あるいは弾
性表面波素子チップ状態での特性検査を可能とするな
ど、生産工程の効率化や歩留まり向上に効果があり、極
めて有益である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す図。
【図2】本発明の第2の実施例を示す図。
【図3】本発明の第3の実施例を示す図。
【図4】本発明の第4の実施例を示す図。
【図5】リ−ドレスチップキャリアの構成を示す斜視
図。
【図6】金属製キャンタイプパッケ−ジの構成を示す
図。
【図7】リ−ドレスチップキャリアの要部断面図。
【図8】リ−ドレスチップキャリアの要部上面図。
【図9】リ−ドレスチップキャリアでのパッケ−ジの応
力変形を示す概念図。
【符号の説明】
1 弾性表面波素子チップ 2a 導電性接着剤 2b 弾性接着剤 3 パッケージベ−ス 3a キャビティ部分 3b キャップ溶接用金属リング 3c パッケージ電極 4 パッケージキャップ 5 パッケージベース 5a キャップ溶接用プロジェクション 5b 電極端子 6 パッケージキャップ 7 細線 8 緩衝材層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パッケージベース及びパッケージキャッ
    プとで構成されるチップキャリアと、前記パッケージベ
    ースに接着固定される弾性表面波素子チップとを備えた
    弾性表面波装置において、前記弾性表面波素子チップを
    前記パッケージベースへ接着固定する際に、弾性表面波
    素子チップの中央部でのみ接着固定したことを特徴とす
    る弾性表面波装置。
  2. 【請求項2】 パッケージベース及びパッケージキャッ
    プとで構成されるチップキャリアと、前記パッケージベ
    ースに接着固定される弾性表面波素子チップとを備えた
    弾性表面波装置において、前記弾性表面波素子チップを
    弾性接着剤にて前記パッケージベースへ接着したことを
    特徴とする弾性表面波装置。
  3. 【請求項3】 パッケージベース及びパッケージキャッ
    プとで構成されるチップキャリアと、前記パッケージベ
    ースに接着固定される弾性表面波素子チップとを備えた
    弾性表面波装置において、前記弾性表面波素子チップを
    前記パッケージベースへ接着固定する際に、弾性表面波
    素子チップの中央部を導電性接着剤にて接着すると共に
    弾性表面波素子チップの端部を弾性接着剤にて接着した
    ことを特徴とする弾性表面波装置。
  4. 【請求項4】 パッケージベース及びパッケージキャッ
    プとで構成されるチップキャリアと、前記パッケージベ
    ースに接着固定される弾性表面波素子チップとを備えた
    弾性表面波装置において、前記弾性表面波素子チップを
    緩衝材を介して前記パッケージベースへ接着固定したこ
    とを特徴とする弾性表面波装置。
JP33039992A 1992-12-10 1992-12-10 弾性表面波装置 Pending JPH06177701A (ja)

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JPH06177701A true JPH06177701A (ja) 1994-06-24

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JP (1) JPH06177701A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006003267A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Ulvac Japan Ltd 弾性波素子及びこれを備えるバイオセンサ装置
US8841817B2 (en) 2011-07-27 2014-09-23 Denso Corporation Surface acoustic wave sensor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006003267A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Ulvac Japan Ltd 弾性波素子及びこれを備えるバイオセンサ装置
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