(57)【要約】【課題】本発明は、外部応力によって搭載された弾性表面波素子の姿勢変化や脱落が生じない、耐衝撃性の高い弾性表面波装置を提供することを目的とする。【解決手段】弾性表面波装置の一つである弾性表面波共振子１００は、基板１１１を有する素子搭載部材１１０と、この基板１１１の上面に実装され、平面視矩形の水晶板１２１とこの水晶板１２１の上面の短辺に沿って設けられた第一電極パッド１２４とを有する弾性表面波素子１２０と、基板１１１の上面の弾性表面波素子１２０の短辺に沿って平面透視で重なる位置に設けられた接合パッド１１４と、を備え、接合パッド１１４に設けられた溝部１１７と、この溝部１１７と接触させるようにして基板１１１の上面に塗布され、素子搭載部材１１０と弾性表面波素子１２０とを接合する接合材１４０とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を有する素子搭載部材と、
前記基板の上面に実装され、平面視矩形の水晶板と、前記水晶板の上面の短辺に沿って設けられた第一電極パッドとを有する弾性表面波素子と、
前記基板の上面に前記弾性表面波素子と平面視で重ならない位置に設けられた一対の第二電極パッドと、
前記第一電極パッドと前記第二電極パッドとを電気的に接続するための導電ワイヤーと、
前記基板の上面の前記弾性表面波素子の短辺に沿って平面透視で重なる位置に設けられた接合パッドと、
前記素子搭載部材に搭載された前記弾性表面波素子を気密封止する蓋部材と、
を備え、
前記接合パッドに設けられた溝部と、
前記溝部と接触させるようにして前記基板の上面に塗布され、前記素子搭載部材と前記弾性表面波素子とを接合する接合材と、
を備えたことを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項２】
前記溝部が前記接合パッドの前記弾性表面波素子に対向する主面に格子状に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項３】
前記基板の上面で、前記接合パッドと前記接合材を間に挟んで対向する位置に突起部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波装置。
【請求項４】
前記突起部は、前記弾性表面波素子の幅方向に長さを有する直方体であり、前記突起部の長さ寸法が、前記接合材の前記素子搭載部材の幅方向の寸法以上であり、前記突起部の高さが、前記接合材に前記弾性表面波素子を接触配置したときに、前記突起部の上面が前記弾性表面波素子の下面と接触する高さであることを特徴とする請求項３記載の弾性表面波装置。
【請求項５】
前記基板には、前記弾性表面波素子と電気的に接続された電子回路を有する集積回路素子とを備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の弾性表面波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられる弾性表面波装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ：ＳＡＷ）素子を内部に搭載した弾性表面波装置としては、例えば、水晶基板の一方の主面上にＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極を入力側電極及び出力側電極として配置した弾性表面波フィルタや、ＩＤＴ電極の両側に反射器を形成した弾性表面波共振子や弾性表面波共振子と少なくとも発振回路を組み合わせて構成された弾性表面波発振器が知られている。
【０００３】
例えば、従来の弾性表面波装置において、弾性表面波素子は、弾性表面波素子が第一枠体で囲まれる領域であって基板の上面に接着剤を介して素子搭載部材に実装してある。尚、この弾性表面波素子には接続電極が設けられており、これらの接続電極と素子搭載部材に設けられた素子接続パッドとが、導電ワイヤーを介して電気的に接続されている（例えば、特許文献１又は２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０９１１００号公報
【特許文献２】特開２０１２−０５０１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
弾性表面波装置は、例えば、素子搭載部材の凹部に露出した基板の上面に接合パッドを避け、その接合パッドと弾性表面波素子の各種電極が設けられている主面と反対側の主面とを接合材によって接合固着することにより、素子搭載部材に弾性表面波素子を搭載している。しかし、弾性表面波装置の小型化が進み、同時に搭載される弾性表面波素子の小型化も進んだ場合、素子搭載部材と弾性表面波素子との接合固着に使用する接合材の塗布量が減少し、且つ素子搭載部材や弾性表面波素子と接合材との接合面積が著しく縮小してしまう。このことにより、素子搭載部材と弾性表面波素子との接合強度が低下し、落下などにより弾性表面波装置に外部から応力が加わった場合、弾性表面波素子の搭載姿勢が変化してしまい、所望する周波数の発振信号を安定して出力することができないおそれがあった。また、弾性表面波素子が素子搭載部材から剥がれてしまった場合は、不発振となるおそれがあった。
【０００６】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、外部応力によって搭載された弾性表面波素子の姿勢変化や脱落が生じない、耐衝撃性の高い弾性表面波装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の弾性表面波装置は、基板を有する素子搭載部材と、この基板の上面に実装され、平面視矩形の水晶板と、この水晶板の上面の短辺に沿って設けられた第一電極パッドとを有する弾性表面波素子と、基板の上面に弾性表面波素子と平面視で重ならない位置に設けられた一対の第二電極パッドと、第一電極パッドと第二電極パッドとを接合するための導電ワイヤーと、基板の上面の弾性表面波素子の短辺に沿って平面透視で重なる位置に設けられた接合パッドと、素子搭載部材に搭載された弾性表面波素子を気密封止する蓋部材と、を備え、接合パッドに設けられた溝部と、この溝部と接触させるようにして基板の上面に塗布され、素子搭載部材と弾性表面波素子とを接合する接合材と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の弾性表面波装置は、基板を有する素子搭載部材と、この基板の上面に実装され、平面視矩形の水晶板とこの水晶板の上面の短辺に沿って設けられた第一電極パッドとを有する弾性表面波素子と、基板の上面に弾性表面波素子と平面視で重ならない位置に設けられた一対の第二電極パッドと、第一電極パッドと第二電極パッドとを接合するための導電ワイヤーと、基板の上面の弾性表面波素子の短辺に沿って平面透視で重なる位置に設けられた接合パッドと、素子搭載部材に搭載された弾性表面波素子を気密封止する蓋部材と、を備え、接合パッドに設けられた溝部と、この溝部と接触させるようにして基板の上面に塗布され、素子搭載部材と弾性表面波素子とを接合する接合材と、を備えている。
【０００９】
このような構成により、弾性表面波装置の小型化が進み、素子搭載部材と弾性表面波素子との接合固着に使用する接合材の塗布量が減少した場合でも、接合面積を広くすることが可能となる。つまり、接合材の接合面積は、従来のように塗布した箇所だけではなく、塗布した箇所に隣接して設けられた接合パッドの溝部内にも入り込み、これにより、接合材の接合面積が、素子搭載部材側が接合材を塗布した箇所に加え接合パッドの表面及び溝部内の表面の面積となり、弾性表面素子側もその面積に対応する面積にすることが可能となる。よって、素子搭載部材と弾性表面波素子との接合強度が増し、落下などにより弾性表面波装置に外部から応力が加わった場合でも、例えば、弾性表面波発振器では、弾性表面波素子の搭載姿勢が変化することを抑えることができ、所望する周波数の発振信号を安定して出力することが可能となる。また、弾性表面波素子が素子搭載部材から剥がれてしまうことを低減することができ、不発振となることを生じ難くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る弾性表面波装置を示した分解斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る弾性表面波装置を示したものであり、（ａ）は弾性表面波装置を構成する素子搭載部材を上方より示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａで切断したときの弾性表面波装置の断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る弾性表面波装置の第一変形例を示したものであり、（ａ）は弾性表面波装置を構成する素子搭載部材を上方より示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂで切断したときの弾性表面波装置の断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る弾性表面波装置の第二変形例を構成する素子搭載部材を上方より示した平面図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る弾性表面波装置の第三変形例を構成する素子搭載部材を上方より示した平面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る弾性表面波装置を示した分解斜視図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る弾性表面波装置を図６のＣ−Ｃで切断したときの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明の各実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係る弾性表面波装置を示した分解斜視図である。図２は、本発明の第一実施形態に係る弾性表面波装置を示したものであり、（ａ）は弾性表面波装置を構成する素子搭載部材を上方より示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）の仮想切断線Ａ−Ａで切断したときの弾性表面波装置の断面図である。図３は、本発明の第一実施形態に係る弾性表面波装置の第一変形例を示したものであり、（ａ）は弾性表面波装置を構成する素子搭載部材を上方より示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）の仮想切断線Ｂ−Ｂで切断したときの弾性表面波装置の断面図である。図４は、本発明の第一実施形態に係る弾性表面波装置の第二変形例を構成する素子搭載部材を上方より示した平面図である。図５は、本発明の第一実施形態に係る弾性表面波装置の第三変形例を構成する素子搭載部材を上方より示した平面図である。図６は、本発明の第二実施形態に係る弾性表面波装置を示した分解斜視図である。図７は、本発明の第二実施形態に係る弾性表面波装置を図６のＣ−Ｃで切断したときの断面図である。
【００１２】
尚、各図では、説明を明りょうとするため構造体の一部を図示せず、また寸法も一部誇張して図示している。また、図１、図２（ｂ）、図３（ｂ）、図６及び図７では、説明を平易とするため、図面が記載されている用紙上方を各々の弾性表面波装置及びそれを構成する各構成要素の上方として記述する。更に、図２（ａ）、図３（ａ）、図４及び図５では、説明を平易とするため、図示されている面側を上方、反対側の面側を下方として記述する。
【００１３】
（第一実施形態）
第一実施形態では、弾性表面波装置の一つである弾性表面波共振子について説明する。弾性表面波共振子１００は、図１及び２に示すように、素子搭載部材１１０と、弾性表面波素子１２０と、蓋部材１３０と、接合材１４０とから主に構成されている。弾性表面波共振子１００は、電子機器等で使用する基準信号等を生成出力するために用いられている。
【００１４】
素子搭載部材１１０は、後述する弾性表面波素子１２０を安定的に搭載するためのものである。素子搭載部材１１０は、基板１１１と、枠体１１２と、第二電極パッド１１３と、接合パッド１１４と、外部接続電極パッド１１５とから主に構成されている。
【００１５】
基板１１１は、平面視矩形状の平板であり、その上面に弾性表面波素子１２０を実装するための実装部材として機能するものである。基板１１１の上面には、弾性表面波素子１２０へ信号を入出力するための第二電極パッド１１３と弾性表面波素子１２０を接合固着する接合パッド１１４が設けられており、下面には、外部の実装基板への信号を入出力するための外部接続電極パッド１１５が設けられている。基板１１１の表面及び内部には、第二電極パッド１１３と外部接続電極パッド１１５とを電気的に接続するための配線パターン（図示せず）が設けられている。基板１１１は、例えば、アルミナセラミックスまたはガラス−セラミックス等のセラミック材料、またはガラス−エポキシである絶縁材料から構成されている。
【００１６】
枠体１１２は、基板１１１の上面の外周縁に沿って設けられており、基板１１１の上面側に凹部１１６を形成するためのものである。枠体１１２は、例えば、アルミナセラミックスまたはガラス−セラミックス等のセラミック材料、またはガラス−エポキシである絶縁材料から構成されている。尚、この枠体１１２の内周の大きさ、つまり凹部１１６の開口部の大きさは、後述する弾性表面波素子１２０が横方向で搭載できる大きさとなっている。
【００１７】
第二電極パッド１１３は、後述する弾性表面波素子１２０と導電ワイヤー１５０を用いて導通し、弾性表面波素子１２０への信号の入出力をするものである。第二接続パッド１１３は一対二個であり、凹部１１６内に露出した基板１１１の上面であり、且つ弾性表面波素子１２０を凹部１１６内に搭載したときに弾性表面波素子１２０と平面視で重ならない凹部１１６の一方の短辺に沿った位置に、弾性表面波素子１２０を間に挟んで一個ずつ設けられている。この第二電極パッド１１３は、基板１１１内に設けられた配線パターン（図示せず）により所定の外部接続電極パッド１１５と電気的に接続されている。
【００１８】
接合パッド１１４は、凹部１１６内に配置された弾性表面波素子１２０を、接合材１４０を介して、凹部１１６内に露出した基板１１１の上面に搭載するために用いられるものである。接合パッド１１４は、平面視四角形のガラスからなり、凹部１１６内に露出した基板１１１の上面であり、且つ弾性表面波素子１２０を凹部１１６内に搭載したときに弾性表面波素子１２０と平面透視で重なる凹部１１６の一方の短辺側にオフセットした位置に一個設けられている。尚、この接合パッド１１４は金属でもよく、その場合は第二電極パッド１１３及び外部接続電極パッド１１５と電気的に接続していない。
【００１９】
この接合パッド１１４の表面には複数本の溝部１１７が設けられている。この溝部１１７は、接合パッド１１４と接合材１４０との接合面積を増やすことにより接合強度を向上させるためのものである。この溝部１１７は、例えば、フォトリソグラフィ法とエッチングにより形成されている。尚、図１及び２に示す第一実施形態においては、接合パッド１１４の二組の対向する二辺間を繋ぐ複数本の直線状の溝部１１７が形成されており、よって接合パッド１１４の表面には格子状に溝部１１７が形成されていることとなる。このような溝部１１７を形成することにより、塗布された接合材１４０が溝部１１７に流れ込み、且つ弾性表面波素子１２０を搭載する際に、接合材１４０に接合パッド１１４に向かって弾性表面波素子１２０の自重も含む圧力がかかることにより接合材１４０が溝部１１７に押し込まれることで、溝部１１７内に接合材１４０が充填される。この溝部１１７内に充填された接合材１４０が固化することにより、接合パッド１１４と接合材１４０との接合面積を増やすことができ、よって、接合パッド１１４と接合材１４０との接合強度を従来に比べて向上させることが可能となる。
【００２０】
外部接続電極パッド１１５は、弾性表面波共振子１００を外部の実装基板上に実装する際に、半田等の導電性接合材を介して電気的に接続するための電極パッドとして機能する。外部接続電極パッド１１５は、基板１１１の下面の四隅にそれぞれ一つずつ計四個設けられており、それぞれの外部接続電極パッド１１５は、例えば、弾性表面波素子入力端子、弾性表面波素子出力端子、グランド端子又はノンコネクト端子によって構成されている。この外部接続電極パッド１１５のうち、弾性表面波素子入力端子及び弾性表面波素子出力端子となるものは第二電極パッド１１３と電気的に接続しており、グランド端子となるものは後述する蓋部材１３０と電気的に接続している。
【００２１】
弾性表面波素子１２０は、弾性表面波を用いて所望する周波数の電気信号を生成するものである。弾性表面波素子１２０は、図１に示すように、水晶板１２１と、水晶板１２１の上面に設けられた弾性表面波を励振するＩＤＴ電極１２２と、弾性表面波を反射する反射電極１２３と、第一電極パッド１２４から主に構成されている。尚、弾性表面波素子１２０は、水晶板１２１の下方に設けた接合材１４０により、素子搭載部材１１０の凹部１１６内に露出した基板１１１の上面及び接合パッド１１４に配置固着されている。
【００２２】
水晶板１２１は、平面視矩形状の平板であり、人工水晶体から所定のアングルでカットされ外形加工されたものが用いられている。尚、本実施形態においては、弾性表面波素子１２０に水晶を材料とした水晶板１２１を用いたが、他にタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電性を有する単結晶材料を材料とした基板を使用しても良い。
【００２３】
ＩＤＴ電極１２２は、弾性表面波を水晶板１２１の表面に生成するためのものである。ＩＤＴ電極１２２は、水晶板１２１の上面ほぼ中央に、一組の櫛形電極がそれぞれの各櫛歯部分を所定距離隔てて互い違いに入り込むようにして形成されている。反射電極１２３ は、ＩＤＴ電極１２２から伝搬してくる弾性表面波を反射して、弾性表面波のエネルギーを内部に閉じこめるためのものである。反射電極１２３は、水晶板１２１の上面に、ＩＤＴ電極１２２を両側から挟むように格子状に形成したものを二個設けられている。
【００２４】
第一電極パッド１２４は、素子搭載部材１１０に設けられた第二電極パッド１１３と弾性表面波素子１２０のＩＤＴ電極１２２との間の信号の入出力を行うためのものである。第一電極パッド１２４は、図１に示すように、ＩＤＴ電極１２２を構成する二個の櫛形電極からそれぞれ引き出された配線パターンの各終端部分に設けられおり、水晶板１２１の一方の短辺に沿って二個並べて形成されている。この第一電極パッド１２４は、導電ワイヤー１５０により、素子搭載部材１１０に設けられた第二電極パッド１１３と電気的に接続されている。尚、ＩＤＴ電極１２２、反射電極１２３、及び第一電極パッド１２４は、水晶板１２１の上面に、金、アルミニウム、ニッケル、クロム及びチタン等の導体金属を蒸着あるいはスパッタリング等により薄膜状に積層形成した上で、フォトリソグラフィ法等の製造方法により形成されている。
【００２５】
蓋部材１３０は、真空状態にある凹部１１６、あるいは窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスが充填された凹部１１６を気密的に封止するためのものである。蓋部材１３０は、平面視矩形状の平板であり、凹部１１６の開口部を覆い塞ぐ大きさを有する。蓋部材１３０は、枠体１１２の開口部側主面上に凹部１１６の開口部を覆い塞ぐように配置され、枠体１１２の開口部側主面と接合材を介して接合されている。蓋部材１３０は、例えば、鉄、ニッケルまたはコバルトの少なくともいずれかを含む合金からなる。
【００２６】
接合材１４０は、接合パッド１１４と弾性表面波素子１２０とを固着し、弾性表面波素子１２０を素子搭載部材１１０に保持するためのものである。接合材１４０は、水晶板１２１の下面と基板１１１の上面及び接合パッド１１４との間に設けられている。尚、接合材１４０は、熱可塑性接着剤が用いられ、例えば、エポキシ樹脂系接着剤が用いられる。このような接合材１４０は、基板１１１の上面に接合パッド１１４に一部がかかるように塗布され、塗布された接合材１４０を水晶板１２１の下面と基板１１１の上面及び接合パッド１１４とで挟むように弾性表面波素子１２０を載置し、硬化させることで弾性表面波素子１２０素子搭載部材１１０に搭載される。
【００２７】
導電ワイヤー１５０は、第一電極パッド１２４と第二電極パッド１１３とを電気的に接続させるためのものである。導電ワイヤー１５０は、金又はアルミニウムなどの導電率が高い金属からなり、一方の端部が弾性表面波素子１２０の第一電極パッド１２４と接合され、他方の端部が基板１１１に設けられている第二電極パッド１１３に接合されている。
【００２８】
本発明の第一実施形態に係る弾性表面波共振子１００は、基板１１１を有する素子搭載部材１１０と、この基板１１１の上面に実装され、平面視矩形の水晶板１２１とこの水晶板１２１の上面の短辺に沿って設けられた第一電極パッド１２４とを有する弾性表面波素子１２０と、基板１１１の上面に弾性表面波素子１２０と平面視で重ならない位置に設けられた一対の第二電極パッド１１３と、第一電極パッド１１３と第二電極パッド１２４とを接合するための導電ワイヤー１５０と、基板１１１の上面の弾性表面波素子１２０の短辺に沿って平面透視で重なる位置に設けられた接合パッド１１４と、素子搭載部材１１０に搭載された弾性表面波素子１２０を気密封止する蓋部材１３０と、を備え、接合パッド１１４に設けられた溝部１１７と、この溝部１１７と接触させるようにして基板１１１の上面に塗布され、素子搭載部材１１０と弾性表面波素子１２０とを接合する接合材１４０とを備えている。
【００２９】
このような構成により、弾性表面波共振子１００の小型化が進み、素子搭載部材１１０と弾性表面波素子１２０との接合固着に使用する接合材１４０の塗布量が減少した場合でも、接合面積を広くすることが可能となる。つまり、接合材１４０の接合面積は、従来のように塗布した箇所だけではなく、塗布した箇所に隣接して設けられた接合パッド１１４の溝部１１７内にも入り込み、これにより、接合材１４０の接合面積が、素子搭載部材１１０側が接合材１４０を塗布した箇所に加え接合パッド１１４の表面及び溝部１１７内の表面の面積となり、弾性表面波素子１２０側もその面積に対応する面積にすることが可能となる。よって、素子搭載部材１１０と弾性表面波素子１２０との接合強度が増し、落下などにより弾性表面波共振子１００に外部から応力が加わった場合、弾性表面波素子１２０の搭載姿勢が変化することを抑えることができ、所望する周波数の発振信号を安定して出力することが可能となる。また、弾性表面波素子１２０が素子搭載部材１１０から剥がれてしまうことを低減することができ、不発振となることを生じ難くすることが可能となる。
【００３０】
また、本発明の第一実施形態に係る弾性表面波共振子１００は、溝部１１７が、接合パッド１１４の上面である弾性表面波素子１２０に対向する主面に格子状に設けられている。このような構成により、それぞれの方向で隣り合う溝部１１７に素早く接合材１４０を充填することができ、接合パッド１１４の上面に均一に接合材１４０を設けることが可能となる。よって、素子搭載部材１１０と弾性表面波素子１２０との接合強度のムラがなくなり、落下などにより弾性表面波共振子１００に外部から応力が加わった場合、溝部１１７の主面に対し等方性の接合強度により弾性表面波素子１２０の搭載姿勢が変化することを抑えることができ、所望する周波数の発振信号を安定して出力することが可能となる。
【００３１】
（第一変形例）
以下に第一実施形態に係る弾性表面波共振子の第一変形例について説明する。尚、第一変形例において、第一実施形態の弾性表面波共振子１００と同じ構成要素の部分には、弾性表面波共振子１００の各構成要素に付与した符号と同じ符号を付してその説明を省略する。図３に示すように、第一変形例の弾性表面波共振子２００は、突起部２１１が設けられていることで、第一実施形態の弾性表面波共振子１００と異なっている。
【００３２】
弾性表面波共振子２００は、図３に示すように、素子搭載部材２１０と、弾性表面波素子１２０と、蓋部材１３０と、接合材１４０とから主に構成されており、素子搭載部材２１０は、基板１１１と、枠体１１２と、第二電極パッド１１３と、接合パッド１１４と、外部接続電極パッド１１５と、突起部２１１とから主に構成されている。
【００３３】
突起部２１１は、接合材１４０が所望する塗布範囲よりも広い範囲に流出しないようにすると共に、搭載される弾性表面波素子１２０の姿勢を保持するために用いられる。突起部２１１は、例えば、アルミナセラミックスまたはガラス−セラミックス等のセラミック材料、またはガラス−エポキシである絶縁材料からなり、凹部１１６内に露出した基板１１１の上面で、塗布された接合材１４０を間に挟んで接合パッド１１４と対向する位置に、弾性表面波素子１２０の幅方向に長さを有する直方体として設けられている。突起部２１１の長さは、素子搭載部材１２０の幅方向にあたる接合材１４０の寸法以上であり、素子搭載部材１２０の幅方向の寸法以上であり、突起部２１１の高さは、接合材１４０に弾性表面波素子１２０を消耗する姿勢で接触配置したときに、突起部２１１の上面が弾性表面波素子１２０の下面と接触する高さである。
【００３４】
第一実施形態の第一変形例に係る弾性表面波共振子２００は、基板１１１の上面となる一方の主面上で、接合パッド１１４と接合材１４０を間に挟んで対向する位置に突起部２１１が設けられている。このようにすることによって、塗布した接合材１４０が接合パッド１１４とは反対側に広がってしまい、溝部１１７が設けられた接合パッド１１４側に流入する接合材１４０の量が少なくなってしまうことを抑止することができる。よって、所望する量の接合材１４０により、接合パッド１１４と弾性表面波素子１２０とを固着し、弾性表面波素子１２０を素子搭載部材１１０に保持することが可能となり、素子搭載部材１１０と弾性表面波素子１２０との接合強度を向上させることが可能となる。
【００３５】
また、第一実施形態の第一変形例に係る弾性表面波共振子２００は、突起部２１１が、弾性表面波素子１２０の幅方向に長さを有する直方体であり、突起部２１１の長さ寸法が、接合材１４０の素子搭載部材１１０の幅方向の寸法以上であり、突起部２１１の高さが、接合材１４０に弾性表面波素子１２０を接触配置したときに、突起部２１１の上面が弾性表面波素子１２０の下面と接触する高さとなっている。このようにすることによって、突起部２１１の上面で弾性表面波素子１２０を所望する姿勢で支持できるので、弾性表面波素子１２０が素子搭載部材１１０に接触状態で搭載されてしまうことを低減することができる。よって、弾性表面波素子１２０の弾性表面波が素子搭載部材１１０との接触により阻害されることがないため、所望する周波数の発振信号を安定して出力することが可能となる。
【００３６】
（第二変形例及び第三変形例）
以下に第一実施形態に係る弾性表面波共振子の第二変形例及び第三変形例について説明する。尚、第二変形例及び第三変形例において、第一実施形態の弾性表面波共振子１００と同じ構成要素の部分には、弾性表面波共振子１００の各構成要素に付与した符号と同じ符号を付してその説明を省略する。図４に示すように、第二変形例の弾性表面波共振子３００は、溝部３１７の形態が第一実施形態の弾性表面波共振子１００と異なっており、また、図５に示すように、第三変形例の弾性表面波共振子４００も、溝部４１７の形態が第一実施形態の弾性表面波共振子１００と異なっている。
【００３７】
第二変形例において、弾性表面波共振子３００は、素子搭載部材３１０と、弾性表面波素子１２０と、蓋部材１３０と、接合材１４０とから主に構成されており、素子搭載部材３１０は、基板１１１と、枠体１１２と、第二電極パッド１１３と、接合パッド３１４と、外部接続電極パッド１１５と、とから主に構成されている。また、第三変形例において、弾性表面波共振子４００は、素子搭載部材４１０と、弾性表面波素子１２０と、蓋部材１３０と、接合材１４０とから主に構成されており、素子搭載部材４１０は、基板１１１と、枠体１１２と、第二電極パッド１１３と、接合パッド４１４と、外部接続電極パッド１１５と、とから主に構成されている。
【００３８】
接合パッド３１４の上面には、接合パッド３１４の接合材１４０接する一辺とその一辺と対向する辺との間を繋ぐ複数本の直線状の溝部３１７が形成されている。また、接合パッド４１４の上面には、接合パッド４１４の接合材１４０接する一辺とその一辺と対向する辺との間を繋ぐ複数本の波形状の溝部４１７が形成されている。これら溝部３１７及び４１７は、溝部１１７と同様に、例えば、フォトリソグラフィ法とエッチングにより形成されている。このような溝部３１７又は４１７を形成することにより、塗布された接合材１４０が溝部３１７又は４１７に流れ込み、且つ弾性表面波素子１２０を搭載する際に、接合材１４０に接合パッド３１４又は４１４に向かって弾性表面波素子１２０の自重も含む圧力がかかることにより接合材１４０が溝部３１７又は４１７に押し込まれることで、溝部３１７又は４１７内に接合材１４０が充填される。この溝部３１７又は４１７内に充填された接合材１４０が固化することにより、接合パッド３１４又は４１４と接合材１４０との接合面積を増やすことができ、よって、接合パッド３１４又は４１４と接合材１４０との接合強度を従来に比べて向上させることが可能となる。
【００３９】
尚、接合パッドの上面に形成され溝部の形態は、第一実施形態の格子状、第二変形例の直線状、又は第三変形例の波形状に限定されるものではなく、本発明の溝部の作用効果を奏するのであれば、どのような形態の溝部でも良いが、溝部内に接合材が流れ込むことを容易とするために、溝部の開口部が接合パッドの接合材が接する辺にあることが望ましい。
【００４０】
（第二実施形態）
以下に第二実施形態では、弾性表面波装置の一つである弾性表面波発振器５００について説明する。尚、第二実施形態において、第一実施形態の弾性表面波共振子１００と同じ構成要素の部分には、弾性表面波共振子１００の各構成要素に付与した符号と同じ符号を付してその説明を省略する。図６及び７に示すように、第二実施形態の弾性表面波発振器５００は、発振器用の形態を有する素子搭載部材５１０及び少なくとも発振回路を内蔵した集積回路素子５２０が備わっていることで、第一実施形態の弾性表面波共振子１００と異なっている。
【００４１】
図６は、本発明の第二実施形態に係る弾性表面波発振器５００を示した分解斜視図である。図７は、図６に記載された仮想切断線Ｃ−Ｃで切断したときの断面図である。弾性表面波発振器５００は、図６及び７に示すように、素子搭載部材５１０と、弾性表面波素子１２０と、蓋部材１３０と、接合材１４０と、集積回路素子５２０とから主に構成されている。弾性表面波発振器５００は、電子機器等で使用する基準信号等を生成出力するために用いられている。
【００４２】
素子搭載部材５１０は、弾性表面波素子１２０と後述する集積回路素子５２０とを安定的に搭載するためのものである。素子搭載部材５１０は、基板５１１と、第一枠体５１２と、第二枠体５１３と、第二電極パッド１１３と、接合パッド１１４と、第三電極パッド５１４と、外部接続電極パッド５１５とから主に構成されている。
【００４３】
基板５１１は、平面視矩形状の平板であり、その上面に弾性表面波素子１２０及び下面に集積回路素子５２０を実装するための実装部材として機能するものである。基板５１１の上面には、弾性表面波素子１２０へ信号を入出力するための第二電極パッド１１３が設けられており、下面には、集積回路素子５２０への信号を入出力するための第三電極パッド５１４が設けられている。基板５１１の表面及び内部には、第二電極パッド１１３と第三電極パッド５１４とを電気的に接続するための配線パターン（図示せず）が設けられている。基板５１１は、例えば、アルミナセラミックスまたはガラス−セラミックス等のセラミック材料、またはガラス−エポキシである絶縁材料から構成されている。
【００４４】
第一枠体５１２は、基板５１１の上面の外周縁に沿って設けられており、基板５１１の上面側に第一凹部５１６を形成するためのものである。第一枠体５１２は、例えば、アルミナセラミックスまたはガラス−セラミックス等のセラミック材料、またはガラス−エポキシである絶縁材料から構成されている。尚、この第一枠体５１２の内周の大きさ、つまり第一凹部５１６の開口部の大きさは、弾性表面波素子１２０が横方向で搭載できる大きさとなっている。
【００４５】
第二枠体５１３は、基板５１１の下面の外周縁に沿って設けられており、基板５１１の下面側に第二凹部５１７を形成するためのものである。第二枠体５１３は、例えば、アルミナセラミックスまたはガラス−セラミックス等のセラミック材料、またはガラス−エポキシである絶縁材料から構成されている。尚、この第二枠体５１３の内周の大きさ、つまり第二凹部５１７の開口部の大きさは、後述する集積回路素子５２０が搭載できる大きさとなっている。
【００４６】
接合パッド１１４は、第一凹部５１６内に配置された弾性表面波素子１２０を、接合材１４０を介して、第一凹部５１６内に露出した基板５１１の上面に搭載するために用いられるものである。接合パッド１１４は、平面視四角形のガラスからなり、第一凹部５１６内に露出した基板５１１の上面であり、且つ弾性表面波素子１２０を第一凹部５１６内に搭載したときに弾性表面波素子１２０と平面透視で重なる第一凹部５１６の一方の短辺側にオフセットした位置に一個設けられている。尚、この接合パッド１１４は、金属でもよく、その場合は、第二電極パッド１１３、第三電極パッド５１４及び外部接続電極パッド５１５と電気的に接続していない。
【００４７】
この接合パッド１１４の表面には複数本の溝部１１７が設けられている。この溝部１１７は、接合パッド１１４と接合材１４０との接合面積を増やすことにより接合強度を向上させるためのものである。この溝部１１７は、例えば、フォトリソグラフィ法とエッチングにより形成されている。尚、図６及び７に示す第二実施形態においては、接合パッド１１４の二組の対向する二辺間を繋ぐ複数本の直線状の溝部１１７が形成されており、よって接合パッド１１４の表面には格子状に溝部１１７が形成されていることとなる。このような溝部１１７を形成することにより、塗布された接合材１４０が溝部１１７に流れ込み、且つ弾性表面波素子１２０を搭載する際に、接合材１４０に接合パッド１１４に向かって弾性表面波素子１２０の自重も含む圧力がかかることにより接合材１４０が溝部１１７に押し込まれることで、溝部１１７内に接合材１４０が充填される。この溝部１１７内に充填された接合材１４０が固化することにより、接合パッド１１４と接合材１４０との接合面積を増やすことができ、よって、接合パッド１１４と接合材１４０との接合強度を従来に比べて向上させることが可能となる。
【００４８】
第三電極パッド５１４は、後述する集積回路素子５２０と導電ワイヤー５２１を用いて導通し、且つ第二電極パッド１１４及び後述する外部接続電極パッド５１５と電気的に接続し、集積回路素子５２０への信号の入出力をするものである。第三電極パッド５１４は、第二凹部５１７内に露出した基板５１１の下面の二短辺に沿って複数個設けられている。この第三電極パッド５１４は、基板５１１及び第二枠体５１３内に設けられた配線パターン（図示せず）により、所定の第二電極パッド１１４及び外部接続電極パッド５１５と電気的に接続されている。
【００４９】
外部接続電極パッド５１５は、弾性表面波発振器５００を外部の実装基板上に実装する際に、半田等の導電性接合材を介して電気的に接続するための電極パッドとして機能する。外部接続電極パッド５１５は、第二枠体５１３の第二凹部５１７の開口側主面の四つの角部に一つずつ、また、第二枠体５１３の第二凹部５１７の開口側主面のうちの二つの長辺部分の中間の位置に一つずつの計六つ形成されており、それぞれの外部接続電極パッド５１５は、例えば、信号入力端子、信号出力端子、Ｖｃｃ端子、グランド端子及びノンコネクト端子等によって構成されている。この外部接続電極パッド５１５は、基板５１１及び第二枠体５１３内に設けられた配線パターン（図示せず）により、所定の第三電極パッド５１４と電気的に接続されている。また、この外部接続電極パッド１１５のうち、グランド端子となるものは蓋部材１３０と電気的に接続してあっても良い。
【００５０】
接合材１４０は、接合パッド１１４と弾性表面波素子１２０とを固着し、弾性表面波素子１２０を素子搭載部材５１０に保持するためのものである。接合材１４０は、水晶板１２１の下面と基板５１１の上面及び接合パッド１１４との間に設けられている。尚、接合材１４０は、熱可塑性接着剤が用いられ、例えば、エポキシ樹脂系接着剤が用いられる。このような接合材１４０は、基板１１１の上面に接合パッド１１４に一部がかかるように塗布され、塗布された接合材１４０を水晶板１２１の下面と基板５１１の上面及び接合パッド１１４とで挟むように弾性表面波素子１２０を載置し、硬化させることで弾性表面波素子１２０素子搭載部材５１０に搭載される。
【００５１】
集積回路素子５２０は、例えば、下面に複数個の接続パッド５２２を有した平面視矩形のワイヤボンディング型集積回路素子が用いられ、その回路形成面には、所定の電子回路及び電子素子を組み合わせて、例えば、弾性表面波素子１２０を駆動（励振）する発振回路、波形成形回路、温度補償回路などが設けられている。この集積回路素子５２０は、集積回路素子５２０の上面に設けたエポキシ系などの接着剤５２３ により、素子搭載部材５１０の第二凹部５１７内に露出した基板５１１の下面に、第三電極パッド５１４を避けて配置固着されている。また、集積回路素子５２０の下面に設けられた複数の接続パッド５２２と第三電極パッド５１４とは、導電ワイヤー５２１を介して電気的に接続されている。
【００５２】
尚、集積回路素子５２０が搭載された第二凹部５１７内は絶縁性樹脂５３０が充填固化されている。絶縁性樹脂５３０は、エポキシ樹脂又はポリイミド樹脂によって構成されている。このように第二凹部５１７内を絶縁性樹脂５３０で充填固化することにより、素子搭載部材５１０と絶縁性樹脂５３０が一体の構成となり、素子搭載部材５１０全体としての剛性を向上させることができ、外部からの応力による素子搭載部材５１０の変形を緩和することができる。また、第二凹部５１７内を絶縁性樹脂５３０で充填固化することにより、集積回路素子５２０の下面に設けられた複数の接続パッド５２２と第三電極パッド５１４とを電気的に接続する導電ワイヤー５２１の形態を固定化することができ、外部からの応力よる導電ワイヤー５２１の導通の不安定化や断線を低減することが可能となる。
【００５３】
本発明の第二実施形態に係る弾性表面波発振器５００は、基板５１１を有する素子搭載部材５１０と、この基板５１１の上面に実装され、平面視矩形の水晶板１２１とこの水晶板１２１の上面の短辺に沿って設けられた第一電極パッド１２４とを有する弾性表面波素子１２０と、基板５１１の上面に弾性表面波素子１２０と平面視で重ならない位置に設けられた一対の第二電極パッド１１３と、第一電極パッド１１３と第二電極パッド１２４とを接合するための導電ワイヤー１５０と、基板５１１の上面の弾性表面波素子１２０の短辺に沿って平面透視で重なる位置に設けられた接合パッド１１４と、素子搭載部材５１０に搭載された弾性表面波素子１２０を気密封止する蓋部材１３０と、を備え、接合パッド１１４に設けられた溝部１１７と、この溝部１１７と接触させるようにして基板５１１の上面に塗布され、素子搭載部材５１０と弾性表面波素子１２０とを接合する接合材１４０とを備えており、弾性表面波素子１２０と電気的に接続された電子回路を有する集積回路素子５２０を備えている。
【００５４】
このような構成により、弾性表面波発振器５００の小型化が進み、素子搭載部材５１０と弾性表面波素子１２０との接合固着に使用する接合材１４０の塗布量が減少した場合でも、接合面積を広くすることが可能となる。つまり、接合材１４０の接合面積は、従来のように塗布した箇所だけではなく、塗布した箇所に隣接して設けられた接合パッド１１４の溝部１１７内にも入り込み、これにより、接合材１４０の接合面積が、素子搭載部材５１０側が接合材１４０を塗布した箇所に加え接合パッド１１４の表面及び溝部１１７内の表面の面積となり、弾性表面波素子１２０側もその面積に対応する面積にすることが可能となる。よって、素子搭載部材１１０と弾性表面波素子１２０との接合強度が増し、落下などにより弾性表面波発振器５００に外部から応力が加わった場合、弾性表面波素子１２０の搭載姿勢が変化することを抑えることができ、所望する周波数の発振信号を安定して出力することが可能となる。また、弾性表面波素子１２０が素子搭載部材５１０から剥がれてしまうことを低減することができ、不発振となることを生じ難くすることが可能となる。
【００５５】
尚、本発明の第二実施形態に係る弾性表面波発振器５００においても、本発明の第一実施形態に係る弾性表面波共振子１００における第一変形例の突起部２１１、第二変形例の溝部３１７及び第三変形例の溝部４１７の構成を適用することは可能である。
【００５６】
本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、前述した第一実施形態においては、ＩＤＴ電極の両側に反射器を形成した弾性表面波素子を備え、共振子として機能する弾性表面波装置を示したが、水晶基板の一方の主面上にＩＤＴ電極を入力側電極及び出力側電極として配置した弾性表面波素子を備え、フィルタとして機能する弾性表面波フィルタでも良い。また、前述した第二実施形態において、集積回路素子の搭載接続の構成として、ボンディングワイヤを用いたワイヤボンディング型の集積回路素子を用いたが、それに代えて、フリップチップ実装をもちいたフリップチップ型集積回路素子を用いても良い。このフリップチップ型集積回路素子を用いた場合、第二凹部内に充填する絶縁性樹脂は、少なくともフリップチップ型集積回路素子の回路形成面を覆う高さとなるように充填される。
【符号の説明】
【００５７】
１００、２００、３００、４００・・・弾性表面波共振子（弾性表面波装置）
１１０、２１０、３１０、４１０・・・素子搭載部材
１１１・・・基板
１１２・・・枠体
１１３・・・第二電極パッド
１１４・・・接合パッド
１１５・・・外部接続電極パッド
１１６・・・凹部
１１７、３１７，４１７・・・溝部
１２０・・・弾性表面波素子
１２４・・・第一電極パッド
１３０・・・蓋部材
１４０・・・接合材
１５０・・・導電ワイヤー
２１１・・・突起部
５００・・・弾性表面波発振器（弾性表面波装置）
５２０・・・集積回路素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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