(57)【要約】【課題】配線基板上に実装されている弾性境界波素子の周囲を被覆するように配線基板上に樹脂層が形成されている弾性境界波装置において、放熱性を向上する。【解決手段】弾性境界波装置１は、弾性境界波素子１０と、弾性境界波素子１０が実装されている配線基板２０と、樹脂層３０と、配線基板２０及び樹脂層３０よりも高い熱伝導率を有する熱伝導体２２とを備えている。弾性境界波素子１０は、圧電基板１１と、圧電基板１１の上に形成されている誘電体層１２と、圧電基板１１と誘電体層１２との間に形成されているＩＤＴ電極１３ａとを有する。樹脂層３０は、弾性境界波素子１０の周囲を被覆するように配線基板２０上に形成されている。熱伝導体２２は、平面視したときにＩＤＴ電極１３ａが設けられている領域Ａの少なくとも一部において、配線基板２０及び樹脂層３０のうちの少なくとも一方の内部に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、前記圧電基板の上に形成された誘電体層と、前記圧電基板と前記誘電体層との間に形成されているＩＤＴ電極とを有する弾性境界波素子と、
前記弾性境界波素子が実装されている配線基板と、
前記弾性境界波素子の周囲を被覆するように前記配線基板上に形成されている樹脂層とを備える弾性境界波装置であって、
平面視したときに前記ＩＤＴ電極が設けられている領域の少なくとも一部において、前記配線基板及び前記樹脂層のうちの少なくとも一方の内部に設けられており、前記配線基板及び前記樹脂層よりも高い熱伝導率を有する熱伝導体をさらに備える、弾性境界波装置。
【請求項２】
前記熱伝導体の少なくとも一部は、前記樹脂層内に設けられている、請求項１に記載の弾性境界波装置。
【請求項３】
前記熱伝導体の厚みは、前記配線基板の厚みの１％〜２０％の範囲内にある、請求項１または２に記載の弾性境界波装置。
【請求項４】
前記熱伝導体は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｆｅ，Ｓｉ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｔｉ及びＷからなる群から選ばれた金属、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｆｅ，Ｓｉ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｔｉ及びＷからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属を含む合金、またはダイヤモンドからなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性境界波装置。
【請求項５】
前記誘電体層は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化珪素、ダイヤモンドライクカーボン、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化アルミニウムまたは酸化タンタルからなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の弾性境界波装置。
【請求項６】
前記弾性境界波素子は、前記誘電体層の上に形成されている別の誘電体層をさらに有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の弾性境界波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性境界波装置に関する。特には、本発明は、配線基板上に実装されている弾性境界波素子と、弾性境界波素子の周囲を被覆するように配線基板上に形成されている樹脂層とを備える弾性境界波装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パッケージ等の必要がないため、小型化を図ることができる弾性境界波装置が、通信機器の共振子や帯域フィルタに用いられるようになってきている。例えば、下記の特許文献には、弾性境界波装置の例として、配線基板上に弾性境界波素子をフェースダウンでフリップチップ実装し、さらに、弾性境界波素子を樹脂によりモールドした弾性境界波装置が開示されている。このような弾性境界波装置では、弾性境界波が伝搬する部分に対する外乱の影響を小さくでき、且つ装置を小型化できるというメリットが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ  ２００７／０５５０８０  Ａ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、弾性境界波装置は、ＩＤＴ電極が形成されている部分において、弾性波の伝搬に伴って発熱する。このため、弾性境界波装置においては、ＩＤＴ電極で発生する熱の放熱性を高めることが重要な課題のひとつとなっている。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の弾性境界波装置では、放熱性を十分に高めることが困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、配線基板上に実装されている弾性境界波素子の周囲を被覆するように配線基板上に樹脂層が形成されている弾性境界波装置において、放熱性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る弾性境界波装置は、弾性境界波素子と、配線基板と、樹脂層とを備えている。弾性境界波素子は、圧電基板と、誘電体層と、ＩＤＴ電極とを有する。誘電体層は、圧電基板の上に形成されている。ＩＤＴ電極は、圧電基板と誘電体層との間に形成されている。配線基板には、弾性境界波素子が実装されている。樹脂層は、弾性境界波素子の周囲を被覆するように配線基板上に形成されている。本発明に係る弾性境界波装置は、熱伝導体をさらに備える。熱伝導体は、平面視したときにＩＤＴ電極が設けられている領域の少なくとも一部において、配線基板及び樹脂層のうちの少なくとも一方の内部に設けられている。熱伝導体は、配線基板及び樹脂層よりも高い熱伝導率を有する。
【０００８】
本発明に係る弾性境界波装置のある特定の局面では、熱伝導体の少なくとも一部は、樹脂層内に設けられている。この構成によれば、ＩＤＴ電極において発生した熱の放熱経路において、熱伝導率が低い樹脂層が占める割合を少なくすることができる。従って、より高い放熱性を実現することができる。
【０００９】
本発明に係る弾性境界波装置の他の特定の局面では、熱伝導体の厚みは、配線基板の厚みの１％〜２０％の範囲内にある。熱伝導体の厚みが薄すぎると、十分な放熱性が得られない場合がある。一方、熱伝導体の厚みが厚すぎると、配線基板の表面形状が劣化して、弾性境界波装置のばらつきが大きくなる場合がある。
【００１０】
本発明に係る弾性境界波装置の別の特定の局面では、熱伝導体は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｆｅ，Ｓｉ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｔｉ及びＷからなる群から選ばれた金属、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｆｅ，Ｓｉ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｔｉ及びＷからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属を含む合金、またはダイヤモンドからなる。この構成によれば、さらに高い放熱性を実現することができる。
【００１１】
本発明に係る弾性境界波装置のさらに他の特定の局面では、誘電体層は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化珪素、ダイヤモンドライクカーボン、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化アルミニウムまたは酸化タンタルからなる。誘電体層を、これらの高い熱伝導率を有する材料で形成することにより、より高い放熱性を実現することができる。
【００１２】
本発明に係る弾性境界波装置のさらに別の特定の局面では、弾性境界波素子は、誘電体層の上に形成されている別の誘電体層をさらに有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、平面視したときにＩＤＴ電極が設けられている領域の少なくとも一部において、配線基板及び樹脂層のうちの少なくとも一方の内部に、配線基板及び樹脂層よりも高い熱伝導率を有する熱伝導体が設けられている。このため、ＩＤＴ電極からの放熱経路のうち、最も短い放熱経路の熱伝導性を高めることができる。従って、高い放熱性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係る弾性境界波装置の略図的断面図である。
【図２】第２の実施形態に係る弾性境界波装置の略図的断面図である。
【図３】第３の実施形態に係る弾性境界波装置の略図的断面図である。
【図４】第４の実施形態に係る弾性境界波装置の略図的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施した好ましい形態について、図１〜図４に示す弾性境界波装置１〜４を例に挙げて説明する。但し、弾性境界波装置１〜４は、単なる例示である。本発明は、弾性境界波装置１〜４に何ら限定されない。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る弾性境界波装置の略図的断面図である。図１に示すように、弾性境界波装置１は、弾性境界波素子１０を備えている。弾性境界波素子１０は、圧電基板１１を有する。圧電基板１１は、特に限定されない。圧電基板１１は、例えば、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、水晶、ＺｎＯ、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系セラミック等からなるものであってもよい。
【００１７】
圧電基板１１の上には、誘電体層１２が設けられている。誘電体層１２は、例えば、ＳｉＯ２などの酸化ケイ素、ＳｉＮなどの窒化ケイ素、ＳｉＯＮなどの酸化窒化ケイ素、ダイヤモンドライクカーボン、ＴｉＯ２などの酸化チタン、Ａｌ２Ｏ３などの酸化アルミニウム、ＳｉＣなどの炭化ケイ素、ＡｌＮなどの窒化アルミニウム、Ｔａ２Ｏ５などの酸化タンタルなどからなるものであってもよい。
【００１８】
圧電基板１１と誘電体層１２との間には、弾性波を発生させるＩＤＴ電極１３ａと、ＩＤＴ電極１３ａに接続されている電極パッド１３ｂとが形成されている。なお、ＩＤＴ電極１３ａと、電極パッド１３ｂとの材質は、特に限定されない。ＩＤＴ電極１３ａと、電極パッド１３ｂとは、例えば、Ａｌ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｗなどの金属や、これらの金属の内の一種以上を含む合金により形成することができる。また、ＩＤＴ電極１３ａと、電極パッド１３ｂとは、複数の金属膜や合金膜の積層体により構成されていてもよい。
【００１９】
弾性境界波素子１０は、配線基板２０に、フェースダウンで、フリップチップ実装されている。配線基板２０は、例えばエポキシ樹脂などからなる単層または複層の樹脂基板により構成されている。配線基板２０の表面や内部には、例えば、Ａｌ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｗなどの金属や、これらの金属の内の一種以上を含む合金などからなる配線電極が形成されている。この配線電極には、上記弾性境界波素子１０の電極パッド１３ｂが、アンダーバンプメタル１４及びバンプ２１により接続されている。
【００２０】
なお、アンダーバンプメタル１４及びバンプ２１の材質は特に限定されない。アンダーバンプメタル１４は、例えば、Ｎｉ，Ａｕなどの金属や、それらの金属のひとつ以上を含む合金により形成することができる。また、バンプ２１は、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金などの半田等により形成することができる。
【００２１】
なお、本実施形態では、弾性境界波素子１０がフリップチップ実装されている例について説明するが、本発明は、この構成に限定されない。弾性境界波素子１０は、例えば、ワイヤーボンディングなどによって配線基板２０と接続されていてもよい。
【００２２】
配線基板２０上には、モールド樹脂層３０が形成されている。弾性境界波素子１０の周囲は、このモールド樹脂層３０によって被覆されている。このため、弾性境界波素子１０と配線基板２０との間には、空気層は、実質的には介在していない。なお、モールド樹脂層３０の材質は、特に限定されない。モールド樹脂層３０は、例えばエポキシ系樹脂などにより形成することができる。
【００２３】
本実施形態の弾性境界波装置１には、さらに、配線電極とは別に、熱伝導体２２が設けられている。熱伝導体２２は、弾性境界波装置１を平面視したときに、ＩＤＴ電極１３ａが設けられている領域Ａの少なくとも一部において、配線基板２０及びモールド樹脂層３０のうちの少なくとも一方の内部に設けられている。そして、熱伝導体２２は、配線基板２０及びモールド樹脂層３０よりも高い熱伝導率を有している。このため、本実施形態においては、ＩＤＴ電極１３ａからの放熱経路のうち、最も短い放熱経路である領域Ａにおける熱伝導率が高められている。従って、ＩＤＴ電極１３ａにおいて生じた熱を効率的に放熱することができる。
【００２４】
特に、本実施形態では、熱伝導体２２は、熱伝導率のモールド樹脂層３０の内部に設けられている。このため、領域Ａにおける熱伝導率がより効率的に高められている。従って、より高い放熱性を実現することができる。もっとも、本発明において、熱伝導体の配置場所は、モールド樹脂層３０の内部に限定されない。熱伝導体は、例えば、配線基板２０の表面や内部であってもよい。
【００２５】
なお、本実施形態では、熱伝導体は、配線電極に接続されていないが、接続されていてもよい。熱伝導体が配線電極に接続されている場合は、弾性境界波装置の放熱性をより高めることができる。
【００２６】
また、本実施形態では、熱伝導体２２の厚みｔ１は、配線基板２０の厚みｔ２の１％〜２０％の範囲とされている。このため、さらに高い放熱性を実現することができる。より好ましくは、熱伝導体２２の厚みｔ１は、配線基板２０の厚みｔ２の５％〜２０％である。なお、熱伝導体２２の厚みｔ１の配線基板２０の厚みｔ２に対する比（ｔ１／ｔ２）が小さすぎると、十分な放熱性が得られない場合がある。一方、比（ｔ１／ｔ２）が大きすぎると、配線基板の表面形状が劣化して、弾性境界波装置のばらつきが大きくなる場合がある。
【００２７】
熱伝導体２２の材質は、導電性の高い材質である限りにおいて特に限定されない。熱伝導体２２は、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｆｅ，Ｓｉ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｔｉ及びＷからなる群から選ばれた金属、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｆｅ，Ｓｉ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｔｉ及びＷからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属を含む合金、またはダイヤモンドからなるものであることが好ましい。
【００２８】
また、より高い放熱性を得る観点から、誘電体層１２も熱伝導率が高い誘電体からなるものであることが好ましい。従って、誘電体層１２は、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化珪素、ダイヤモンドライクカーボン、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化アルミニウムまたは酸化タンタルからなるものであることが好ましい。
【００２９】
以下、本発明を実施した好ましい形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００３０】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態に係る弾性境界波装置２の略図的断面図である。
【００３１】
上記第１の実施形態では、熱伝導体２２が、モールド樹脂層３０の弾性境界波素子１０と配線基板２０との間に位置する部分に設けられている場合について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、図２に示すように、モールド樹脂層３０の弾性境界波素子１０の上に位置する部分に設けてもよい。その場合、ＩＤＴ電極１３ａの熱は、上方に放熱しやすくなる。
【００３２】
また、この場合、たとえば、導電材料からなる熱伝導体２２と、配線基板２０内に形成されている配線電極との間の干渉を抑制することができる。従って、所望の周波数特性が得やすいという利点がある。
【００３３】
（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態に係る弾性境界波装置３の略図的断面図である。
【００３４】
上記第１及び第２の実施形態では、モールド樹脂層３０の弾性境界波素子１０の上に位置する部分と、下に位置する部分とのうちの一方にのみ熱伝導体２２を設ける例について説明した。但し、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図３に示すように、モールド樹脂層３０の弾性境界波素子１０の上に位置する部分と、下に位置する部分との両方に、熱伝導体２２ａ、２２ｂを設けてもよい。この場合、ＩＤＴ電極１３ａの熱の上方への放熱性と下方への放熱性との両方を高めることができる。従って、より高い放熱性を得ることができる。
【００３５】
（第４の実施形態）
図４は、第４の実施形態に係る弾性境界波装置４の略図的断面図である。
【００３６】
上記第１〜第３の実施形態では、弾性境界波素子１０が、ひとつの誘電体層１２のみが設けられている所謂２媒質型の弾性境界波素子である例について説明した。但し、本発明において、弾性境界波素子１０は、２媒質型の弾性境界波素子である必要は必ずしもない。例えば、図４に示すように、弾性境界波素子１０は、誘電体層１２の上に、さらなる誘電体層１５を有する所謂３媒質型の弾性境界波素子であってもよい。
【００３７】
なお、この場合は、誘電体層１５は、誘電体層１２よりも速い音速を有する材料により形成されていることが好ましい。
【符号の説明】
【００３８】
１〜４…弾性境界波装置
１０…弾性境界波素子
１１…圧電基板
１２…誘電体層
１３ａ…ＩＤＴ電極
１３ｂ…電極パッド
１４…アンダーバンプメタル
１５…誘電体層
２０…配線基板
２１…バンプ
２２、２２ａ、２２ｂ…熱伝導体
３０…モールド樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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