(57)【要約】【課題】  パッケージを構成する基体に金属蓋を溶接する工程で火花が発生したとしても素子表面に金属粒が付着することのない弾性表面波装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る弾性表面波装置は、パッケージ２の内部に弾性表面波素子１を収容してなり、パッケージ２は、弾性表面波素子１を収容するためのキャビティ20が凹設されたセラミック基体21と、キャビティ20を覆ってセラミック基体21の開口縁に溶接固定された金属蓋22とから構成される。パッケージ２を構成するセラミック基体21と金属蓋22の間には、両者間の溶接固定部の内側に沿って、弾性表面波素子１の収容空間の全周を包囲する樹脂壁５が介在している。【選択図】      図２
2005236475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉構造を有するパッケージ(２)の内部に弾性表面波素子(１)を収容してなり、パッケージ(２)は、弾性表面波素子(１)を収容するためのキャビティ(20)が凹設された基体(21)と、前記キャビティ(20)を覆って基体(21)の開口縁に溶接固定された金属蓋(22)とから構成される弾性表面波装置において、前記パッケージ(２)を構成する基体(21)と金属蓋(22)の間には、両者間の溶接固定部の内側に沿って、弾性表面波素子(１)の収容空間の全周を包囲する樹脂壁(５)が介在し、基体(21)及び金属蓋(22)と密着していることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項２】
パッケージ(２)を構成する基体(21)はセラミック製であって、少なくとも金属蓋(22)が溶接固定されるべき開口縁は金属層によって覆われており、該金属層に対して金属蓋(22)がシーム溶接されている請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項３】
密閉構造を有するパッケージ(２)の内部に弾性表面波素子(１)を収容してなる弾性表面波装置の製造方法において、
弾性表面波素子(１)と、弾性表面波素子(１)を収容するためのキャビティ(20)が凹設された基体(21)と、前記キャビティ(20)を覆って基体(21)の開口縁に溶接固定されるべき金属蓋(22)とを作製する第１工程と、
基体(21)のキャビティ(20)の底面に弾性表面波素子(１)を設置する第２工程と、
基体(21)の表面に、金属蓋(22)が溶接されるべき溶接領域の内側に沿って、キャビティ(20)の全周を包囲する樹脂壁(５)を形成する第３工程と、
基体(21)の前記溶接領域と樹脂壁(５)の表面に金属蓋(22)の外周部を密着せしめて、基体(21)上に金属蓋(22)を設置する第４工程と、
基体(21)の前記溶接領域に金属蓋(22)の外周部をシーム溶接する第５工程
とを有することを特徴とする弾性表面波装置の製造方法。
【請求項４】
前記第３工程では、基体(21)の前記溶接領域よりも樹脂壁(５)の表面が突出する高さに樹脂壁(５)を形成し、前記第４工程では、金属蓋(22)の設置によって樹脂壁(５)の表面を基体(21)の前記溶接領域と同一高さに揃える請求項３に記載の弾性表面波装置の製造方法。
【請求項５】
樹脂壁(５)は熱可塑性樹脂からなり、前記第４工程では、樹脂壁(５)を加熱処理によって溶融せしめる請求項４に記載の弾性表面波装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に装備される弾性表面波フィルターや弾性表面波レゾネータの如く、弾性表面波素子をパッケージに収容して構成される弾性表面波装置、並びにその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波装置、例えば弾性表面波フィルターは、図５に示す如くパッケージ(９)の内部に弾性表面波素子(１)を収容してなり、パッケージ(９)は、弾性表面波素子(１)を収容するためのキャビティ(90)が凹設されたセラミック基体(91)と、キャビティ(90)を覆ってセラミック基体(91)の開口縁に溶接固定された金属蓋(92)とから構成される(特許文献１参照)。
【０００３】
弾性表面波素子(１)は、例えば図６に示す如く、圧電基板(11)の表面に、一対の簾状電極からなるＩＤＴ(12)を形成すると共に、該ＩＤＴ(12)の両側にリフレクター(13)(13)を形成したものであって、ＩＤＴ(12)は例えば数μmの電極ピッチλに形成される。
圧電基板(11)上のＩＤＴ(12)は、図５に示す如くワイヤー(３)を介して、セラミック基体(91)に設けられたパッド部(93)に接続される。
上記弾性表面波素子(１)においては、ＩＤＴ(12)の一方の電極に電気信号を入力すると、圧電基板(11)の表面に弾性表面波が励起され、該弾性表面波は圧電基板(11)の表面を伝搬して他方の電極に伝達され、該電極から電気信号が出力される。
【０００４】
図７は、上記弾性表面波装置の製造工程を示している。
先ず図７(ａ)に示す如く、表面にキャビティ(90)が凹設されると共に該キャビティ(90)を包囲して金属製のシームリング(94)が固定されたセラミック基体(91)を用意し、該セラミック基体(91)のキャビティ(90)の底面に、電極形成面(14)を上に向けて弾性表面波素子(１)を設置する。
次に図７(ｂ)の如く弾性表面波素子(１)の各電極とセラミック基体(91)のパッド部をワイヤー(３)によって互いに接続する。
そして、最後に図７(ｃ)の如く、セラミック基体(91)の開口縁にシームリング(94)を介して金属蓋(92)をシーム溶接し、キャビティ(90)を封止する。
【特許文献１】特開平９−２９４０４４号公報(図６)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５〜図７に示す従来の弾性表面波装置においては、セラミック基体(91)の開口縁に金属蓋(92)をシーム溶接する工程で火花が発生し、溶融した金属が直径数μmの微細な粒子となって、弾性表面波素子(１)の表面に付着する虞があった。例えば図６に破線で示す様に、金属粒(10)がＩＤＴ(12)の２つの電極に跨って付着した場合、両電極に短絡が生じることになる。
【０００６】
特に、リモートキーレスエントリーシステム、タイヤ空気圧監視システムなどの車載用電子機器や携帯電話機に使用される弾性表面波フィルターや弾性表面波レゾネータにおいては、極めて低い不良発生率が要求されるため、上述の火花発生に伴う金属粒の素子表面への付着が大きな問題となる。
そこで本発明の目的は、パッケージを構成する基体に金属蓋を溶接する工程で火花が発生したとしても素子表面に金属粒が付着することのない弾性表面波装置、並びにその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る弾性表面波装置は、密閉構造を有するパッケージ(２)の内部に弾性表面波素子(１)を収容してなり、パッケージ(２)は、弾性表面波素子(１)を収容するためのキャビティ(20)が凹設された基体(21)と、前記キャビティ(20)を覆って基体(21)の開口縁に溶接固定された金属蓋(22)とから構成される。
前記パッケージ(２)を構成する基体(21)と金属蓋(22)の間には、両者間の溶接固定部の内側に沿って、弾性表面波素子(１)の収容空間の全周を包囲する樹脂壁(５)が介在し、基体(21)及び金属蓋(22)と密着している。
【０００８】
具体的構成において、パッケージ(２)を構成する基体(21)はセラミック製であって、少なくとも金属蓋(22)が溶接固定されるべき開口縁は金属層によって覆われており、該金属層に対して金属蓋(22)がシーム溶接されている。
【０００９】
上記本発明の弾性表面波装置は、以下の製造方法によって製造される。
先ず、第１工程では、弾性表面波素子(１)と、弾性表面波素子(１)を収容するためのキャビティ(20)が凹設された基体(21)と、前記キャビティ(20)を覆って基体(21)の開口縁に溶接固定されるべき金属蓋(22)とを作製する。
第２工程では、基体(21)のキャビティ(20)の底面に弾性表面波素子(１)を設置する。
第３工程では、基体(21)の表面に、金属蓋(22)が溶接されるべき溶接領域の内側に沿って、キャビティ(20)の全周を包囲する樹脂壁(５)を形成する。
第４工程では、基体(21)の前記溶接領域と樹脂壁(５)の表面に金属蓋(22)の外周部を密着せしめて、基体(21)上に金属蓋(22)を設置する。
最後に第５工程では、基体(21)の前記溶接領域に金属蓋(22)の外周部をシーム溶接する。
【００１０】
上記弾性表面波装置の製造方法によれば、第４工程にて基体(21)上に金属蓋(22)を設置することにより、樹脂壁(５)が基体(21)及び金属蓋(22)に密着する。従って、第５工程にて、基体(21)に金属蓋(22)をシーム溶接する際、火花が発生したとしても、溶接部の内側に沿って樹脂壁(５)が形成されているため、溶融金属粒は樹脂壁(５)によって受け止められ、弾性表面波素子(１)の表面に付着することはない。
【００１１】
例えば、樹脂壁(５)は熱可塑性樹脂からなり、前記第３工程では、基体(21)の前記溶接領域よりも樹脂壁(５)の表面が突出する高さに樹脂壁(５)を形成し、前記第４工程では、基体(21)に金属蓋(22)を設置した状態で樹脂壁(５)に加熱処理を施す。これによって樹脂壁(５)は一旦溶融し、樹脂壁(５)の表面が基体(21)の前記溶接領域と同一高さに揃って、金属蓋(22)の裏面に密着し、その状態で固化することになる。
この結果、第５工程における溶接に伴って発生する溶融金属粒の飛散が樹脂壁(５)によって完全に阻止される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る弾性表面波装置及びその製造方法によれば、基体に金属蓋を溶接する工程で火花が発生したとしても、素子表面に金属粒が付着することはないので、高い歩留まりが得られると共に、市場における不良発生率が大幅に低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係る弾性表面波装置は、図１に示す如く、直方体状のセラミック基体(21)の開口縁に金属蓋(22)をシーム溶接してなる密閉構造のパッケージ(２)を具え、該パッケージ(２)の内部に弾性表面波素子(１)を収容して構成されている。
【００１４】
図２に示す如く、セラミック基体(21)の表面には弾性表面波素子(１)を収容するためのキャビティ(20)が凹設され、該キャビティ(20)の底面に弾性表面波素子(１)が設置され、該弾性表面波素子(１)の各電極(図示省略)はセラミック基体(21)に設けられたパッド部(図示省略)とワイヤー(３)を介して接続されている。
セラミック基体(21)の開口縁には、厚さが例えば２００〜３００μmのシームリング(23)を介して、金属蓋(22)がシーム溶接されている。又、セラミック基体(21)の開口縁には、シームリング(23)の内周面に沿って、弾性表面波素子(１)の収容空間の全周を包囲するエポキシ系若しくはシリコン系の樹脂壁(５)が形成され、その表面が金属蓋(22)の裏面に密着している。
【００１５】
図３は、上記本発明の弾性表面波装置の製造工程を示している。
先ず図３(ａ)の如く、表面にキャビティ(20)が凹設されると共に該キャビティ(20)を包囲してシームリング(23)が固定されているセラミック基体(21)を用意し、該キャビティ(20)の底面に、電極形成面(14)を上に向けて弾性表面波素子(１)を設置する。
次に図３(ｂ)の如く、弾性表面波素子(１)の各電極とセラミック基体(21)の各パッド部とをワイヤー(３)によって互いに接続した後、図３(ｃ)の如くセラミック基体(21)の開口縁上に、シームリング(23)の内周面に沿って、熱可塑性の樹脂を充填し、弾性表面波素子(１)の収容空間の全周を包囲する樹脂壁(５)を形成する。ここで、樹脂壁(５)は、その表面がシームリング(23)の表面よりも僅かに突出する高さに形成する。
【００１６】
その後、図３(ｄ)の如く、樹脂壁(５)の表面に金属蓋(22)を押し付けて、シームリング(23)上に金属蓋(22)を設置し、樹脂壁(５)に加熱処理を施す。この結果、樹脂壁(５)は一旦溶融し、その表面が金属蓋(22)の裏面に密着した状態で固化することになる。
そして最後に、図３(ｅ)の如くセラミック基体(21)の開口縁にシームリング(23)を介して金属蓋(22)をシーム溶接し、パッケージ(２)の内部を封止する。
【００１７】
上記製造工程においては、図３(ｅ)の如くセラミック基体(21)の開口縁にシームリング(23)を介して金属蓋(22)をシーム溶接する際、火花が発生して溶融金属粒が飛散したとしても、該金属粒は樹脂壁(５)によって受け止められるので、弾性表面波素子(１)の表面に付着することはない。
従って、本発明の弾性表面波装置によれば、ＩＤＴ(12)を構成する一対の電極の間に金属粒の付着による短絡が発生する虞はなく、従来よりも高い歩留まりが得られる。
【００１８】
本発明に係る弾性表面波装置において、セラミック基体(21)に金属蓋(22)を溶接固定する方法としては、シームリングを用いないダイレクトシーム溶接を採用することも可能であって、ダイレクトシーム溶接を採用した製造方法の一例を図４(ａ)〜(ｅ)に示す。
図４(ａ)に示す如く、表面にキャビティ(20)が凹設されると共に該キャビティ(20)を包囲する周壁部(25)が形成されているセラミック基体(21)を用意し、該セラミック基体(21)の周壁部(25)の表面に、金属メッキ層を形成する。そして、キャビティ(20)の底面に、電極形成面(14)を上に向けて弾性表面波素子(１)を設置する。
次に図４(ｂ)の如く、弾性表面波素子(１)の各電極とセラミック基体(21)の各パッド部とをワイヤー(３)によって互いに接続した後、図４(ｃ)の如くセラミック基体(21)の開口縁上に、周壁部(25)の内周面に沿って、熱可塑性の樹脂を充填し、弾性表面波素子(１)の収容空間の全周を包囲する樹脂壁(５)を形成する。
【００１９】
その後、図４(ｄ)の如く、樹脂壁(５)の表面に金属蓋(22)を押し付けて、セラミック基体(21)の周壁部(25)上に金属蓋(22)を設置し、樹脂壁(５)に加熱処理を施す。この結果、樹脂壁(５)は一旦溶融し、その表面が金属蓋(22)の裏面に密着した状態で固化することになる。
そして最後に、図４(ｅ)の如くセラミック基体(21)の周壁部(25)に金属蓋(22)をシーム溶接し、パッケージ(２)の内部を封止する。
【００２０】
上記製造工程においては、図４(ｅ)の如くセラミック基体(21)の周壁部(25)に金属蓋(22)をシーム溶接する際、火花が発生して溶融金属粒が飛散したとしても、該金属粒は樹脂壁(５)によって受け止められるので、弾性表面波素子(１)の表面に付着することはない。
【００２１】
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば樹脂壁(５)は、熱可塑性樹脂に加熱処理を施して作製したものに限らず、弾性を有する樹脂成型品によって形成し、その弾性復帰力によって金属蓋(22)の裏面に圧着せしめる構成も採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る弾性表面波装置の金属蓋を外した状態の斜視図である。
【図２】本発明に係る弾性表面波装置の断面図である。
【図３】本発明に係る弾性表面波装置の製造方法を示す工程図である。
【図４】本発明に係る弾性表面波装置の他の製造方法を示す工程図である。
【図５】従来の弾性表面波装置の金属蓋を外した状態の斜視図である。
【図６】弾性表面波素子の拡大平面図である。
【図７】従来の弾性表面波装置の製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
【００２３】
(１)  弾性表面波素子
(２)  パッケージ
(20)  キャビティ
(21)  セラミック基体
(22)  金属蓋
(23)  シームリング
(25)  周壁部
(３)  ワイヤー
(５)  樹脂壁
【図１】
2005236475.tif 000003
【図２】
2005236475.tif 000004
【図３】
2005236475.tif 000005
【図４】
2005236475.tif 000006
【図５】
2005236475.tif 000007
【図６】
2005236475.tif 000008
【図７】
2005236475.tif 000009