JPH11308071A - 弾性表面波装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で小型化を図ることができ、高い
信頼性と性能を得ること。 【解決手段】 圧電性の第一基板１４と圧電性の第二基
板３６とを設け、圧電性の第一基板１４上に、第一櫛形
電極１６と、第一反射器２０と、第一櫛形電極１６に接
続する第一接続電極２２とが形成された第一弾性表面波
素子１０を設ける。圧電性の第二基板３６上にも、第二
櫛形電極３８と、この第二櫛形電極３８に各々接続する
第二接続電極４４と、入力電極４８と、第二反射器４２
と、第一反射器２０と第二反射器４２に接続するアース
電極５０，５６と、第二基板３６上で電気的に独立した
出力電極４６とが形成された第二弾性表面波素子１２と
を設ける。第一弾性表面波素子１０と第二弾性表面波素
子１２の電極形成面を互いにわずかに離間させて対面さ
せるとともに、第一接続電極２２と第二接続電極４４と
を互いに接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、特定の周波数帯
域の電磁波を抽出する周波数フィルタであって、弾性表
面波を利用した弾性表面波装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、弾性表面波素子は、図３に示すよ
うに、水晶などの圧電性の基板１上に二対の櫛形電極
２，３が設けられ、この櫛形電極２，３の側方には、各
々等ピッチにパターンが形成された反射器４が各々配置
されている。また各櫛形電極２，３には、入力電極５及
び出力電極６が接続され、これら入出力電極５，６に並
んで、各反射器にアース電極７が接続されている。特
に、高性能の弾性表面波素子は、櫛形電極２，３の対数
や反射器４の数が多いものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の場
合、近年の電子機器の小型化及び高度化に伴い、高性能
で小型の弾性表面波素子が求められているが、高性能化
すると、基板１上に設けた各櫛形電極３，４や反射器４
の占める面積が大きくなり、小型化の妨げになってい
た。一方、弾性表面波素子の形状を小さくするために
は、櫛形電極２，３の対数や反射器４の本数を少なくし
たり、入出力電極５，６やアース電極７の面積を小さく
しなければならないが、これにより周波数特性が劣化す
るという問題を有していた。

【０００４】そこで従来、性能の向上を図るために、基
板に溝を設け、各電極の反射率を高めたり、電極表面に
ＳｉＯ２等の絶縁膜を蒸着する等の対策がとられてきた
が、製造工程が複雑になるため、製品のバラツキが多く
製造効率が悪くなり、製造コストが高くなった。

【０００５】この発明は上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、簡単な構造で小型化を図ることがで
き、高い信頼性と性能を得ることができる弾性表面波装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の弾性表面波装
置は、第一弾性表面波素子と、この第一弾性表面波素子
よりも大きい第二弾性表面波素子とからなる。第一弾性
表面波素子は、圧電性の第一基板上に、第一櫛形電極
と、第一反射器とを備え、さらに第一櫛形電極に接続す
る第一接続部が形成されている。

【０００７】また第二弾性表面波素子は、圧電性の第二
基板上に、第二櫛形電極と、この第二櫛形電極に各々接
続する第二接続部と第二入力電極とを備え、さらに第二
反射器と、この第二反射器に接続する第二アース電極が
形成されている。さらに第二基板上には、電気的に独立
した第二出力電極と第二アース電極とが形成されてい
る。

【０００８】そして、この発明の弾性表面波装置は、こ
れら第一弾性表面波素子と第二弾性表面波素子の電極形
成面を互いに対面させ、さらに第一接続部と第二接続部
とを互いに接続し、第一櫛形電極と第二櫛形電極とが第
一接続部と第二接続部を介して直列に接続されるように
形成されている。このとき、互いに対面した上記櫛形電
極及び反射器は、わずかの空間を隔てて隔離されてい
る。そして、上記第一櫛形電極と第二櫛形電極は、上記
第一接続部と第二接続部を介して縦続接続により接続し
ている。

【０００９】また、上記第一弾性表面波素子は、上記第
二弾性表面波素子よりも小さく形成されている。そし
て、上記第一櫛形電極に接続した第一接続部と上記第二
櫛形電極に接続した第２接続部とが互いに対面して接続
され、上記第二櫛形電極に入力電極が接続し、上記第一
反射器に上記第二基板上の第二アース電極が対面して接
続し、上記第二基板上で電気的に独立した第二出力電極
と上記第一櫛形電極の一方が接続している。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面に基づいて説明する。図１はこの発明の一実施
形態の弾性表面波装置に用いられる第一弾性表面波素子
１０と第二弾性表面波素子１２を示している。

【００１１】第一弾性表面波素子１０は、水晶やリチウ
ムタンタレート等の圧電性を有した第一基板１４の表面
に、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属薄膜
により二対の第一櫛形電極１６が各々交互に対向して設
けられ、この第一櫛形電極１６の両側方には、等ピッチ
にアルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属薄膜の
導電体による格子状のパターンが形成された第一反射器
１８，２０が各々形成されている。このピッチは、所望
の中心周波数で同期する波長に対応したものである。

【００１２】また第一櫛形電極１６に隣接し、第一反射
器１８，２０が形成されていない一方の側方に、電気的
接続部である第一接続電極２２が設けられており、この
第一接続電極２２上の一点に、金等の金属によるバンブ
２４が設けられている。

【００１３】このバンプは、同様に、第一接続電極２２
と同じ側で、第一反射器１８，２０の外方の角部に各々
接着されたバンブ２６，２８と、さらに第一反射器１
８，２０、第一櫛形電極１６を挟んで反対側に、各々の
電極に近接して設けられたバンブ３０，３２，３４を備
えている。第一反射器１８に近接するバンブ３０は、第
一反射器１８のほぼ半分の長さの位置に電気的に独立し
て設けられ、一方、第一反射器２０に近接するバンブ３
２は、第一反射器２０の外方の角部に位置し、第一反射
器２０と電気的に接続した接続部３３の端部に設けられ
ている。また第一櫛形電極１６に近接するバンブ３４
は、第一反射器２０付近で、第一櫛形電極１６の角部に
位置し、第一櫛形電極１６と電気的に接続した接続部３
５の端部に設けられている。各接続部３３，３５はアル
ミニウムまたはアルミニウム合金等の金属薄膜により第
一櫛形電極１６と同様に形成されている。

【００１４】次に第二弾性表面波素子１２は、水晶やリ
チウムタンタレート等の圧電性を有した第二基板３６の
表面に、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属
薄膜による第二櫛形電極３８と第二反射器４０，４２が
形成されている。この第二基板３６は、第一基板１４よ
りも大きい。

【００１５】さらに第二弾性表面波素子１２の電極形成
面には、第一弾性表面波素子１０と第二弾性表面波素子
１２の各々の電極形成面を対面させたとき、第一接続電
極２２に対応し、第二櫛形電極３８に隣接する位置に第
二接続電極４４が設けられている。同様にバンブ３４に
対応した位置で第二櫛形電極３８の側方には、第二櫛形
電極３８と離間して出力電極４６が形成されている。ま
たこの出力電極４６と同じ側には、第二櫛形電極３８に
電気的に接続した接続部４７の端部に、入力電極４８が
設けられている。

【００１６】第二反射器４０には、入力電極４８と同じ
側にアース電極５０が導電性を有する接続部５１を介し
て接続され、第一弾性表面波素子１０のバンブ２６に対
応する位置には、バンブ用電極５２が設けられている。
このバンプ用電極５２は、第一基板１４と第二基板３６
を接続固定するためのものである。同様にバンブ２８に
対応する位置には、バンブ用電極５８が設けられ、バン
プ用電極５８も、第一基板１４と第二基板３６を接続固
定するためのものである。また、第一弾性表面波素子１
０のバンブ２４に対応する位置には、第二櫛形電極３８
に接続し、導電性を有する接続部である第二接続電極４
４が形成されている。また第二反射器４２の近接して、
バンブ３２に対応した位置にアース電極５６が電気的に
独立して設けられている。

【００１７】この実施形態の弾性表面波装置の組立は、
第二基板３６の表面の各電極等を備えた第二弾性表面波
素子１２を、図２に示すように、セラミックス製等のパ
ッケージ６０内に収容し接着する。そして、アース電極
５０，５６及び入力電極４８、出力電極４６とパッケー
ジ６０の側縁部に形成された図示しない電極とを、各々
金線等のワイヤ６２で繋ぐワイヤボンディングにより接
続固定する。

【００１８】そして、この第一弾性表面波素子１０のバ
ンブ２４，２６，２８，３０，３２，３４と、第二弾性
表面波素子１２の、各第二接続電極４４、バンプ用電極
５２，５８，５４、アース電極５６、出力電極４６とが
接続するように、第一弾性波表面素子１０と第二弾性表
面波素子１２とを対面させ、超音波接合により圧着す
る。さらに覆い６４をパッケージ６０表面に設け、弾性
表面波装置を形成する。個々で、第一基板１４は第二基
板３６より小さいので、入出力電極４８，４６、アース
電極５０，５６は第一基板１４よりはみ出るので、ワイ
ヤ６２を入出力電極４８，４６、アース電極５０，５６
に接続した状態でも、第一第二基板１４，３６を接合可
能である。

【００１９】この実施形態によれば、例えば、各弾性表
面波素子１０，１２の厚みは、０．３３ｍｍ程度で、バ
ンブ２４，２６，２８，３０，３２，３４の厚みは約
０．３３ｍｍ、ダイボンドの際、用いた接着剤の厚みは
約０．３３ｍｍで、全体としても０．７２ｍｍ程度とな
り、従来の弾性表面波装置全体の厚さ以内に収まる。し
かも、この実施形態の弾性表面波装置は、従来の弾性表
面波装置の基板の面積を約２分の１にすることができ、
より小型の装置を提供することができる。さらに、第一
基板１４と第二基板３６を接合すると、製造工程中に生
じるちりやほこり等が櫛形電極表面につかず、ちり等に
よる障害が起こらず、良好な製造効率を得ることができ
る。

【００２０】なおこの発明の弾性表面波装置は、上記実
施形態に限定されるものではなく、各基板１４，３６の
大きさが同じであったり、各電極の大きさを各弾性表面
波素子１０，１２により変えてもよく、各弾性表面波素
子１０，１２の電極面を接合した際、また各櫛形電極１
６，３８及び反射器１８，２０，４０，４２が接しなけ
れば良く、それらの表面を絶縁性の膜で被覆してよい。
また各部材の材料は適宜変更することができる。

【００２１】

【発明の効果】この発明の弾性表面波装置は、櫛形電極
や反射器の数を増やして性能を向上させるとともに、２
枚の弾性表面波素子の電極面を内側にして対向させて重
ねることにより全体として小型化され、パッケージサイ
ズも小さくすることができる。これにより、この弾性表
面波装置を備える電子機器の小型化が可能となる。また
製造工程中に生じる塵や埃の電極面上への付着を防ぐこ
とができ、信頼性の高い弾性表面波装置が得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の弾性表面波装置を構成
する第一弾性表面波素子（ａ）と第二弾性表面波素子
（ｂ）の平面図である。

【図２】この発明の一実施形態の弾性表面波装置を備え
たパッケージの断面図である。

【図３】従来の技術の弾性表面波素子の平面図である。

【符号の説明】

１０ 第一弾性表面波素子 １２ 第二弾性表面波素子 １４ 第一基板 １６ 第一櫛形電極 １８，２０ 第一反射器 ２２ 第一接続電極 ２４，２６，２８，３０，３２ バンプ ３３，３５，４７，５１ 接続部 ３６ 第二基板 ３８ 第二櫛形電極 ４０，４２ 第二反射器 ４４ 第二接続電極 ４６ 出力電極 ４８ 入力電極 ５０，５６ アース電極 ５２，５４，５８ バンプ用電極

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電性の第一基板と圧電性の第二基板と
   を設け、 上記圧電性の第一基板上に、第一櫛形電極と、第一反射
   器と、上記第一櫛形電極に接続する第一接続部とが形成
   された第一弾性表面波素子を設け、 上記圧電性の第二基板上にも、第二櫛形電極と、この第
   二櫛形電極に各々接続する第二接続部と、入力電極と、
   第二反射器と、この第二反射器に接続するアース電極
   と、上記第二基板上で電気的に独立した出力電極とが形
   成された第二弾性表面波素子とを設け、 上記第一弾性表面波素子と第二弾性表面波素子の電極形
   成面を互いにわずかに離間させて対面させるとともに、
   上記第一接続部と第二接続部とを互いに接続して固定さ
   れた弾性表面波装置。
2. 【請求項２】 上記第一櫛形電極と第二櫛形電極は、上
   記第一接続部と第二接続部を介して接続している請求項
   １記載の弾性表面波装置。
3. 【請求項３】 上記第一弾性表面波素子は、上記第二弾
   性表面波素子よりも小さく形成された請求項１又は２記
   載の弾性表面波装置。
4. 【請求項４】 上記第一櫛形電極に接続した第一接続部
   と上記第二櫛形電極に接続した第２接続部とが互いに対
   面して接続され、上記第二櫛形電極に入力電極が接続
   し、上記第一反射器に上記第二基板上の第二アース電極
   が対面して接続し、上記第二基板上で電気的に独立した
   第二出力電極と上記第一櫛形電極の一方が接続した請求
   項１，２又は３記載の弾性表面波装置。