(57)【要約】【課題】ＳＡＷチップ側の接続パッドを、Ａｇを主成分とした導電性接着剤によって容器側の配線パターンと接続した場合の接合強度を高めて信頼性を高める。【解決手段】上面に凹所５を備えた絶縁材料から成る容器本体４と、凹所内底面に設けられたＳＡＷチップ搭載用の配線パターン７と、凹所内にＳＡＷチップを収容した状態で凹所を封止するために凹所の周壁に固定される金属蓋８と、を備えた容器２と、圧電基板１１、圧電基板下面に形成されたＩＤＴ電極、及び容器内の配線パターンに対してＡｇを主成分とした導電性接着剤１４を介して接続される接続パッド１３、を備えたＳＡＷチップ３と、を備えた表面実装型ＳＡＷデバイスにおいて、接続パッドは、Ａｇを主成分とした合金により形成されている。【選択図】      図１
2004193879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に凹所を備えた絶縁材料から成る容器本体と、該容器本体の外底部に設けた表面実装用の外部電極と、該凹所内底面に設けられ且つ該外部電極と導通したＳＡＷチップ搭載用の配線パターンと、該凹所内にＳＡＷチップを収容した状態で凹所を封止するために凹所の周壁に固定される金属蓋と、を備えた容器と、
圧電基板、該圧電基板下面に形成されたＩＤＴ電極、及び前記容器内の配線パターンに対してＡｇを主成分とした導電性接着剤を介して接続される接続パッド、を備えたＳＡＷチップと、
を備えた表面実装型ＳＡＷデバイスにおいて、
前記接続パッドは、Ａｇを主成分とした合金により形成されていることを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイス。
【請求項２】
絶縁基板、該絶縁基板の底部に設けた表面実装用の外部電極、及び該絶縁基板の上面に設けられ且つ該外部電極と導通した配線パターン、を備えた実装基板と、
圧電基板、該圧電基板下面に形成されたＩＤＴ電極、及び前記配線パターンに対して、Ａｇを主成分とした導電性接着剤を介して接続される接続パッド、を備えたＳＡＷチップと、
前記ＳＡＷチップ下面と前記実装基板上面との間に気密空間を形成するように実装基板とＳＡＷチップとを一体化する封止樹脂と、
を備えた表面実装型ＳＡＷデバイスにおいて、
前記接続パッドは、Ａｇを主成分とした合金により形成されていることを特徴とする表面実装型ＳＡＷデバイス。
【請求項３】
前記接続パッドは、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面実装型ＳＡＷデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波チップを、表面実装用のセラミック容器内、或いは実装基板上にＡｇを主成分とする導電性接着剤を用いて搭載した場合に従来発生していた不具合を解決した表面実装型弾性表面波デバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
弾性表面波デバイス（ＳＡＷデバイス）は、水晶等の圧電基板上に櫛歯状の電極指（ＩＤＴ電極）、反射器、接続パッド等を配置したＳＡＷチップを、セラミック等の絶縁材料から成る表面実装用の容器内に収容した構成を備え、例えばＩＤＴ電極に高周波電界を印加することによって弾性表面波を励起し、弾性表面波を圧電作用によって高周波電界に変換することによってフィルタ特性を得るものである。
高性能で小型のＳＡＷデバイスを実現するために、容器内の配線パターンとＳＡＷチップ側の接続パッドとの間を導体バンプを用いてフリップチップ実装する手法が多用されている。図３（ａ）は、このような手法を採用した従来の表面実装型ＳＡＷデバイスの断面図である。
このＳＡＷデバイス１００は、容器１０１と、容器１０１内に収容したＳＡＷチップ１１０と、から構成されている。
容器１０１は、上面に凹所１０３を備えた絶縁材料から成る容器本体１０２と、容器本体１０２の外底部に設けた表面実装用の外部電極１０４と、凹所１０３の内底面に設けられ且つ外部電極と導通したＳＡＷチップ搭載用の配線パターン１０５と、凹所１０３内にＳＡＷチップを収容した状態で凹所を封止するために凹所の周壁に固定される金属蓋１０６と、を備えている。
ＳＡＷチップ１１０は、圧電基板１１１、圧電基板１１１の下面に形成された機能部１１２（ＩＤＴ電極、反射器）、及び容器内の配線パターン１０５に対して金属バンプ１１４を介して接続される接続パッド１１３、を備えている。
機能部１１２を構成するＩＤＴ電極及び反射器、並びに接続パッド１１３は、フォトリソグラフィプロセスによって圧電基板上に一括形成されるため、同材質である。そして、機能部１１２及び接続パッド１１３は、一般にＡｌ又はＡｌを主成分とした合金により構成される一方で、金属バンプ１１４としてはＡｕが使用される。
しかし、金属バンプ１１４を構成するＡｕ自体が高価であるばかりか、金属バンプ１１４を接続パッド１１３、或いは配線パターン１０５に固定するためには、非常に高価な製造設備が必要とされ、ＳＡＷデバイスの低価格化を妨げる大きな要因となっている。
一方、高価な製造設備を使用する必要のない安価なＳＡＷデバイスを供給するために、図３（ｂ）に示すようにＳＡＷチップ側の接続パッド１１３と容器側の配線パターン１０５との間をＡｇを主成分とした導電性接着剤１１５によって接続する手法が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−８５９６４
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、Ａｌに対するＡｇの接合強度は弱いため、Ａｌを主成分としたＳＡＷチップ側の接続パッド１１３と、Ａｇを主成分とした導電性接着剤１１５との接合強度は常に不十分となり、振動、衝撃等による接続不良、剥離が発生しやすくなる。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、ＳＡＷチップ側の接続パッドを、Ａｇを主成分とした導電性接着剤によって容器側の配線パターンと接続した場合の接合強度を高めて信頼性を高めることを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次の如き手段を備える。
即ち、請求項１の発明は、上面に凹所を備えた絶縁材料から成る容器本体と、該容器本体の外底部に設けた表面実装用の外部電極と、該凹所内底面に設けられ且つ該外部電極と導通したＳＡＷチップ搭載用の配線パターンと、該凹所内にＳＡＷチップを収容した状態で凹所を封止するために凹所の周壁に固定される金属蓋と、を備えた容器と、圧電基板、該圧電基板下面に形成されたＩＤＴ電極、及び前記容器内の配線パターンに対してＡｇを主成分とした導電性接着剤を介して接続される接続パッド、を備えたＳＡＷチップと、を備えた表面実装型ＳＡＷデバイスにおいて、前記接続パッドは、Ａｇを主成分とした合金により形成されていることを特徴とする。
セラミック等の絶縁材料から成る容器内にＳＡＷチップを気密封止した構造の表面実装型ＳＡＷデバイスにおいて、ＳＡＷチップは圧電基板上にフォトリソグラフィ工程によってＩＤＴ電極、反射器、接続パッドをＡｌ等の金属材料により一括形成した構成を有するのが一般であった。そして、Ａｇを主成分とする導電性接着剤を用いて接続パッドを容器側の配線パターンと接続する場合には、Ａｌに対するＡｇの接合強度が弱いため、Ａｌを主成分としたＳＡＷチップ側の接続パッドと、Ａｇを主成分とした導電性接着剤との接合強度は常に不十分となり、振動、衝撃等による接続不良、剥離が発生しやすくなる。
本発明では、ＳＡＷチップ側の接続パッドをＡｌに代えて、Ａｇを主成分とした合金にて構成したので、Ａｇを主成分とした導電性接着剤によって容器側の配線パターンと接続した場合の接合強度を高めて信頼性を高めることができる。
【０００５】
請求項２の発明は、絶縁基板、該絶縁基板の底部に設けた表面実装用の外部電極、及び該絶縁基板の上面に設けられ且つ該外部電極と導通した配線パターン、を備えた実装基板と、圧電基板、該圧電基板下面に形成されたＩＤＴ電極、及び前記配線パターンに対して、Ａｇを主成分とした導電性接着剤を介して接続される接続パッド、を備えたＳＡＷチップと、前記ＳＡＷチップ下面と前記実装基板上面との間に気密空間を形成するように実装基板とＳＡＷチップとを一体化する封止樹脂と、を備えた表面実装型ＳＡＷデバイスにおいて、前記接続パッドは、Ａｇを主成分とした合金により形成されていることを特徴とする。
大型化、高コスト化をもたらす容器形状のＳＡＷデバイスに代えて、平板状の実装基板上に搭載したＳＡＷチップを樹脂にて被覆した構造のＳＡＷデバイスにおいても、ＳＡＷチップ側の接続パッドがＡｌ、或いはＡｌ合金である場合には、Ａｇを主成分とした導電性接着剤との接合強度が弱いという問題がある。そこで、ＳＡＷチップ側の接続パッドをＡｇを主成分とする合金とすることにより、接合強度の問題を解決することが出来る。
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記接続パッドは、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金であることを特徴とする。
Ａｇを主成分とした合金として、例えばＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金のごとくＰｄを含有したＡｇ合金から構成することにより、接続パッドと導電性接着剤との接合強度が強固となり、その結果として配線パターンと接続パッドとの接合強度が高まって接続不良や剥離が発生する恐れが大幅に低減する。このため、耐振動性、耐衝撃性を高めた信頼性の高いＳＡＷデバイスを、高価な製造設備を用いずに安価に供給することが可能となる。更に、Ｐｄを含有したＡｇ合金を用いることで、良好な耐食性を得ることができ、耐湿性、耐候性等の優れた信頼性の高いＳＡＷデバイスを、高価な製造設備を用いずに安価に供給することが可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る表面実装型弾性表面波デバイス（以下、ＳＡＷデバイス、という）の縦断面図である。
このＳＡＷデバイス１は、表面実装用の容器２内にＳＡＷチップ３を収容した構成を備えている。
容器２は、上面に凹所５を備えた絶縁材料から成る容器本体４と、容器本体４の外底部に設けた表面実装用の外部電極６と、凹所５の内底面に設けられ且つ外部電極６と導通したＳＡＷチップ搭載用の配線パターン７と、凹所５内にＳＡＷチップ３を収容した状態で凹所を封止するために凹所の周壁に固定される金属蓋８と、を備えている。
ＳＡＷチップ３は、圧電基板１１、圧電基板１１の下面に形成された機能部１２（ＩＤＴ電極、反射器）、及び容器内の配線パターン７に対してＡｇを主成分とした導電性接着剤１４を介して接続される接続パッド１３、を備えている。
機能部１２を構成するＩＤＴ電極及び反射器、並びに接続パッド１３は、フォトリソグラフィプロセスによって圧電基板上に一括形成されるため、同材質である。そして、本実施形態では、機能部１２及び接続パッド１３は、Ａｇを主成分とした合金、例えばＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金のごとくＰｄを含有したＡｇ合金から構成されている。
容器２側の配線パターン７に対して、Ａｇを主成分とする導電性接着剤１４を用いて接続される接続パッド１３を、このようにＡｇを主成分とした合金、例えばＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金のごとくＰｄを含有したＡｇ合金から構成することにより、接続パッド１３と導電性接着剤１４との接合強度が強固となり、その結果として配線パターン７と接続パッド１３との接合強度が高まって接続不良や剥離が発生する恐れが大幅に低減する。このため、耐振動性、耐衝撃性を高めた信頼性の高いＳＡＷデバイスを、高価な製造設備を用いずに安価に供給することが可能となる。更に、Ｐｄを含有したＡｇ合金を用いることで、良好な耐食性を得ることができ、耐湿性、耐候性等の優れた信頼性の高いＳＡＷデバイスを、高価な製造設備を用いずに安価に供給することが可能となる。
【０００７】
図２は本発明の他の実施形態に係るＳＡＷデバイスの構成を示す縦断面図である。
このＳＡＷデバイス２１は、平板状の実装基板２２の上面にＳＡＷチップ２３をフェイスダウン状態に搭載してから、ＳＡＷチップ２３の外面を封止樹脂２４にて被覆することによって、絶縁基板２２上にＳＡＷチップ２３を一体化した構成を備えている。
実装基板２２は、絶縁基板３０、絶縁基板３０の底部に設けた表面実装用の外部電極３１、及び絶縁基板３０の上面に設けられ且つ外部電極３１と導通した配線パターン３２、を備えている。
ＳＡＷチップ２３は、圧電基板３５、圧電基板下３５面に形成された機能部３６（ＩＤＴ電極、反射器）、及び配線パターン３２に対して、Ａｇを主成分とした導電性接着剤３８を介して接続される接続パッド３７、を備えている。
封止樹脂２４は、ＳＡＷチップ２３下面と実装基板２２上面との間に気密空間Ｓを形成するように実装基板２２とＳＡＷチップ２３とを一体化する。
この実施形態の特徴的な構成は、機能部３６及び接続パッド３７を、Ａｌ、或いはＡｌ合金に代えて、Ａｇを主成分とした合金、例えばＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金のごとくＰｄを含有したＡｇ合金により形成した点にある。
実装基板側の配線パターン３２に対して、Ａｇを主成分とする導電性接着剤３８を用いて接続される接続パッド３７を、このようにＡｇを主成分とした合金、例えばＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金のごとくＰｄを含有したＡｇ合金から構成することにより、接続パッド３７と導電性接着剤３８との接合強度が強固となり、その結果として配線パターン３２と接続パッド３７との接合強度が高まって接続不良や剥離が発生する恐れが大幅に低減する。このため、耐振動性、耐衝撃性を高めた信頼性の高いＳＡＷデバイスを、高価な製造設備を用いずに安価に供給することが可能となる。更に、Ｐｄを含有したＡｇ合金を用いることで、良好な耐食性を得ることができ、耐湿性、耐候性等の優れた信頼性の高いＳＡＷデバイスを、高価な製造設備を用いずに安価に供給することが可能となる。
なお、上記各実施形態に係る本発明のＳＡＷデバイスは、ＳＡＷフィルタのみならず、ＳＡＷフィルタを含んだ構造のモジュールに対して適用した場合にも同様の効果を得ることができる。
また、上記各実施形態においては、ＳＡＷチップ上の機能部と接続パッドをＡｇを主成分とした合金で形成したが、機能部を従来と同じＡｌを主成分とする金属膜とし、接続パッドをＡｇを主成分とする合金にて形成してもよい。
【０００８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ＳＡＷチップ側の接続パッドを、Ａｇを主成分とした導電性接着剤によって容器側の配線パターンと接続した場合の接合強度を高めて信頼性を高めることができる。
即ち、請求項１及び２の発明によれば、ＳＡＷチップ側の接続パッドをＡｌに代えて、Ａｇを主成分とした合金にて構成したので、Ａｇを主成分とした導電性接着剤によって容器側の配線パターンと接続した場合の接合強度を高めて信頼性を高めることができる。
請求項３の発明では、接続パッドは、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金であるので、接続パッドと導電性接着剤との接合強度が強固となる。更に、Ｐｄを含有したＡｇ合金を用いることで、良好な耐食性を得ることができ、耐湿性、耐候性等の優れた信頼性の高いＳＡＷデバイスを、高価な製造設備を用いずに安価に供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る表面実装型弾性表面波デバイスの縦断面図。
【図２】本発明のＳＡＷデバイスの変形例の構成を示す断面図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は従来のＳＡＷデバイスの構成説明図。
【符号の説明】
１  ＳＡＷデバイス、  ２  容器、３  ＳＡＷチップ、４  容器本体、５  凹所、６  外部電極、７  配線パターン、８  金属蓋、１１  圧電基板、１２  機能部（ＩＤＴ電極、反射器）、１３  接続パッド、１４  導電性接着剤、２１  ＳＡＷデバイス、２２  実装基板、２３  ＳＡＷチップ、２４  封止樹脂、３０絶縁基板、３１  外部電極、３２  配線パターン、３５  圧電基板、３６  機能部３６（ＩＤＴ電極、反射器）、３７  接続パッド、３８  導電性接着剤。
【図１】
2004193879.tif 000003
【図２】
2004193879.tif 000004
【図３】
2004193879.tif 000005