(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を形成する側壁を有するパッケージと、前記パッケージの凹部に配設された圧電基板であって、この圧電基板上に少なくとも弾性表面波を励振させる櫛形電極を設けた弾性表面波素子を有する前記圧電基板と、前記パッケージの凹部上面を覆う蓋体とを備えた弾性表面波装置において、
前記パッケージは外部端子を備えており、
前記パッケージに対向する前記蓋体表面上で、前記パッケージの側壁部上面の外周部分を除いた領域に熱伝導性接着剤を備えるとともに、
前記蓋体の外周部分に前記熱伝導性接着剤よりも気密性が高い緻密質の接着剤を備え、
前記熱伝導性接着剤により前記弾性表面波素子が前記蓋体に接着され、
前記蓋体により前記パッケージを封止してなる弾性表面波装置。
【請求項２】
蓋体は、樹脂である請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項３】
樹脂は、絶縁性を有する請求項２に記載の弾性表面波装置。
【請求項４】
樹脂は、シート状である請求項２に記載の弾性表面波装置。
【請求項５】
熱伝導性接着剤は、樹脂よりも熱伝導性の良い物質を含む請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項６】
熱伝導性の良い物質は、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｉ、珪化モリブデン、窒化Ａｌ、窒化Ｓｉ、窒化ホウ素、炭化Ｚｒ、炭化Ｓｉのうち少なくとも１種類を含む請求項５に記載の弾性表面波装置。
【請求項７】
熱伝導性接着剤は、熱伝導性および電気伝導性を有する請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項８】
熱伝導性接着剤は、シート状である請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項９】
蓋体に設けた熱伝導性接着剤は電気伝導性を有し、パッケージに設けた外部端子に接続している請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項１０】
緻密質の接着剤は、絶縁性樹脂である請求項１に記載の弾性表面波装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信機器などに用いられる弾性表面波装置およびこれを用いた通信機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信機器に用いられる電子部品例えば弾性表面波装置は、機器の小型化のために実装面積の低減および低背化が求められている。このような要望を実現しようとすると送受信の信号が電磁波となって相互に干渉しあい通信品質が低下する場合がある。
【０００３】
一方この問題を解決する手段として特開２０００−４９５６４公報に記載の方法が知られている。
【０００４】
すなわち、図４に示すように圧電基板１と蓋体２の間に金属層からなる電磁波遮断用の導電膜３を形成することにより、弾性表面波素子４などから発生する電磁波の影響を抑制しようとする構成が用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のような構成では圧電基板１と蓋体２の間に設けた導電膜３により電磁波は遮断することはできるが、導電膜３上に圧電基板１を接着するためには別途接着剤５および封止用樹脂６を用いる必要がある。このため低背化により弾性表面波装置内部の空間が狭小化され圧電基板１で発生した熱がこもりやすくなるのに加え、圧電基板１と導電膜３の間に接着剤５が必ず介在しなければならないことから圧電基板１で発生した熱が例えば蓋体２などへ放熱し難くなり、接着剤５や封止用樹脂６の熱的な耐久性が劣化し弾性表面波装置の耐久性が劣化しやすいという課題を有していた。
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するものであり、圧電基板で発生した熱を放熱しやすくすることにより低背で熱的耐久性に優れた弾性表面波装置およびこれを用いた通信機器を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明は、凹部を形成する側壁を有するパッケージと、パッケージの凹部に配設された圧電基板であって、この圧電基板上に少なくとも弾性表面波を励振させる櫛形電極を設けた弾性表面波素子を有する圧電基板と、パッケージの凹部上面を覆う蓋体とを備えた弾性表面波装置において、パッケージは外部端子を備えており、パッケージに対向する蓋体表面上で、パッケージの側壁部上面の外周部分を除いた領域に熱伝導性接着剤を備えるとともに、蓋体の外周部分に熱伝導性接着剤よりも気密性が高い緻密質の接着剤を備え、熱伝導性接着剤により弾性表面波素子が蓋体に接着され、蓋体によりパッケージを封止するという構成を有しており、これにより熱伝導性接着剤を介して弾性表面波素子が直接蓋体に接着されるため、電磁シールド性を確保するとともに弾性表面波素子で発生した熱を蓋体へ効率よく放熱することができ、低背で弾性表面波装置の耐熱性を向上させることができるという作用効果が得られる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の発明は、蓋体は樹脂であるという構成を有しており、これにより蓋体を容易に、低コストで構成することができるという作用効果が得られる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、樹脂は絶縁性を有するという構成を有しており、これにより蓋体を緻密に作製することができるため、パッケージの気密性、耐湿性を高めることができるという作用効果が得られる。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の発明は、樹脂はシート状であるという構成を有しており、これにより蓋体の表面を平坦にすることができるため、樹脂の取り扱いが容易で蓋体とパッケージの封止がし易く、実装し易い弾性表面波装置を得ることができるという作用効果が得られる。
【００１２】
本発明の請求項５に記載の発明は、熱伝導性接着剤は、樹脂よりも熱伝導性の良い物質を含むという構成を有しており、これにより接着剤の熱伝導性を向上させることができるため、弾性表面波素子で発生した熱を効率良く放熱し、熱的な耐久性を良くすることができるという作用効果が得られる。
【００１３】
本発明の請求項６に記載の発明は、熱伝導性の良い物質は、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｉ、珪化モリブデン、窒化Ａｌ、窒化Ｓｉ、窒化ホウ素、炭化Ｚｒ、炭化Ｓｉのうち少なくとも１種類を含むという構成を有しており、これにより接着剤の熱伝導性を向上させることができるため、弾性表面波素子で発生した熱を効率良く放熱し、熱的な耐久性を良くすることができるという作用効果が得られる。
【００１４】
本発明の請求項７に記載の発明は、熱伝導性接着剤は、熱伝導性および電気伝導性を有するという構成を有しており、これにより接着剤の熱伝導性を向上させることができるため、弾性表面波素子で発生した熱を効率良く放熱し熱的な耐久性を良くすることができるとともに、接着剤の電気伝導性により電磁波をシールドすることができるため電磁波の影響を受けにくい弾性表面波装置を得ることができるという作用効果が得られる。
【００１５】
本発明の請求項８に記載の発明は、熱伝導性接着剤はシート状であるという構成を有しており、これにより熱伝導性接着剤の厚みなどの形状を均一にし、取り扱いを容易にすることができるという作用効果が得られる。
【００１６】
本発明の請求項９に記載の発明は、蓋体に設けた熱伝導性接着剤は電気伝導性を有し、パッケージに設けた外部端子に接続しているという構成を有しており、これにより接着剤の電気伝導性により電磁波をシールドすることができ、熱伝導性接着剤の電位を外部端子の電位に等しくすることができるため、電磁シールド性を良くすることができるという作用効果が得られる。
【００１７】
本発明の請求項１０に記載の発明は、緻密質の接着剤は絶縁性樹脂であるという構成を有しており、これにより蓋体とパッケージを緻密質の絶縁性樹脂で封止することができるため、気密性、耐湿性に優れた弾性表面波装置を得ることができるという作用効果が得られる。
【００１８】
本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０に記載の弾性表面波装置を用いた通信機器である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下に本発明の実施の形態１を用いて、本発明の請求項１〜７，１０，１１について説明する。
【００２０】
図１は本実施の形態１における弾性表面波装置の断面図である。
【００２１】
図１において、２１は例えばＢａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系のセラミックにＢａＯ−ＳｉＯ2−ＰｂＯ系のガラスを添加した組成を主成分とするパッケージである。このパッケージ２１の中央部に凹部２２を設け、凹部２２の内底面にＡｇなどの金属成分からなるパッド電極２３を設け、このパッド電極２３はパッケージ２１の内部に設けたＡｇなどの金属成分を埋設したスルーホール２４を介してパッケージ２１の外部表面に設けた第１の外部端子２５に接続されている。
【００２２】
パッケージ２１の凹部２２には、ＬｉＴａＯ3などからなる圧電基板２６上に櫛形電極２７およびこの櫛形電極２７の入、出力信号を取り出すためのパッド電極２８を設け、Ａｕなどからなる金属に例えば超音波を印加することによりパッド電極２８上にバンプ２９を形成した弾性表面波素子３０を配設する。
【００２３】
ここでパッケージ２１に設けたパッド電極２３には予め導電性接着剤３１を塗布するとともに、弾性表面波素子３０をフェイスダウン状態で配設した時に弾性表面波素子３０に設けたパッド電極２８およびバンプ２９に対応する位置に設けてある。
【００２４】
弾性表面波素子３０をパッケージ２１に配設するためには、予めエポキシ系樹脂などからなる絶縁性の樹脂を所定厚みのシート状に成形し、所定寸法に切断して蓋体３２を形成する。
【００２５】
ここで、蓋体３２を形成する樹脂を予めシート状に成形しておくことにより作業性を良くし、製造工数を削減し製造コストを削減することができる。
【００２６】
次に、例えばエポキシ系樹脂に炭化Ｓｉなどの熱伝導性が樹脂よりも良い物質を分散させた熱伝導性接着剤３３を例えばスクリーン印刷などの方法で蓋体３２のパッケージ２１に対向する面の外周部を除く領域に塗布する。
【００２７】
ここで、熱伝導性接着剤３３を塗布する領域は蓋体３２のパッケージ２１に対向する面上で、パッケージ２１の凹部２２全面およびパッケージ２１の側壁部上面３４の外周部分を除いた部分である。
【００２８】
次に、熱伝導性接着剤３３上に弾性表面波素子３０の櫛形電極２７を設けた面の反対面を配設し、接着する。
【００２９】
次に、弾性表面波素子３０に設けたバンプ２９をパッケージ２１に設けたパッド電極２３と対応するように位置合わせして対向させ、パッケージ２１の側壁部上面３４の外周部分にエポキシ樹脂などからなる絶縁性接着剤３５を塗布し、蓋体３２とパッケージ２１を押圧加熱して封止して断性表面波装置３６を得る。
【００３０】
図２は本実施の形態１による弾性表面波装置を用いた通信機器のブロック図である。
【００３１】
このような構成にすることにより、熱伝導性接着剤３３が熱伝導と接着の２つの機能を同時に有することから、図４に示したように従来導電膜３と接着剤５の２つが必要であったものが、熱伝導性接着剤３３だけで両方の機能を発揮することができるため、弾性表面波素子３０で発生した熱をより効率良く熱伝達することができるとともに、弾性表面波素子３０の全面を蓋体３２に接着固定することができる。
【００３２】
また、弾性表面波素子３０を直接蓋体３２に固定することにより弾性表面波装置３６の高さを薄くしパッケージ２１内部の空間部分が少なくなり、弾性表面波素子３０で発生した熱がパッケージ２１の内部にこもりやすくなるが、熱伝導性接着剤３３を用いることにより弾性表面波素子３０で発生した熱を蓋体３２へ効率良く放熱することができる。
【００３３】
従って、弾性表面波装置３６が小型化、低背化したとしても弾性表面波素子３０で発生した熱を効率よく蓋体３２に放熱することができパッケージ２１の内部に熱がこもらないため、弾性表面波素子３０の熱的な劣化を抑制するとともに、弾性表面波素子３０の裏面全体で接着することにより接着強度を高めることができるため、例えば落下試験での弾性表面波素子３０の剥離強度を大きくすることができ、落下などの機械的強度に優れた弾性表面波装置３６を得ることができる。
【００３４】
ここで、弾性表面波素子３０のパッケージ２１の側壁部上面３４の外周部分に絶縁性接着剤３５を設けたのは、一般に熱伝導性接着剤３３が熱伝導性を向上させるために熱伝導性に優れた物質を多く添加するため多孔質となりやすく気密性、に欠けるため、熱伝導性接着剤３３だけで封止すると弾性表面波装置の気密性、耐湿性が確保できなくなる場合がある。そこで、パッケージ２１の側壁部上面３４の外周部分に緻密で気密性の高い絶縁性接着剤３５を用いることにより弾性表面波装置の気密性、耐湿性が確保できるようにすることができる。
【００３５】
なお、弾性表面波素子３０は裏面全面が熱伝導性接着剤３３により蓋体３２と接続され接着強度を大きくすることができるため、弾性表面波素子３０とパッケージ２１の接続は電気的な接続だけが取れればよいことから、バンプ２９と導電性接着剤３１による接続に代えて導電性接着剤のみにより接続してもかまわない。
【００３６】
図２において、４１はアンテナであり、アンテナ４１に接続してデュプレクサ４２を設け、送信側はデュプレクサ４２に接続してパワーアンプ４３を接続し続いて送信用の弾性表面波装置４４が接続されている。
【００３７】
一方受信側はデュプレクサ４２に接続して低雑音アンプ４５を接続し続いて受信用弾性表面波装置４６を接続しさらにミキサ４７が接続された構成になっている。
【００３８】
このような構成の通信機器において、送信用の弾性表面波装置４４および受信用弾性表面波装置４６に本発明の弾性表面波装置３６が用いられている。
【００３９】
なお、熱伝導性接着剤３３に用いる熱伝導性の良い物質としては炭化Ｓｉを用いたが、それ以外に珪化モリブデン、窒化Ａｌ、窒化Ｓｉ、窒化ホウ素、炭化Ｚｒのうち少なくとも１種類を含むものであればどのようなものを用いてもかまわない。
【００４０】
以上のように本発明によれば、蓋体に熱伝導性接着剤を用いて弾性表面波素子を接着し、蓋対の外周部分を緻密質の接着剤により蓋体とパッケージを封止することにより、弾性表面波素子で発生した熱を効率良く蓋体へ放熱することができるため低背で耐熱性に優れた弾性表面波装置を容易に製造することができる。
【００４１】
（実施の形態２）
以下に本発明の実施の形態２を用いて、本発明の請求項８，９について説明する。
【００４２】
図３は本実施の形態２における弾性表面波装置の断面図である。
【００４３】
図３において実施の形態１の図１で説明したものと同一のものは同一番号を付与し、詳細な説明は省略する。
【００４４】
本実施の形態２の図３と実施の形態１の図１とで相違する点は、熱伝導性接着剤に分散させる熱伝導性の良い物質として導電性を有する物質を用い、予めシート状に成形して用いたこと、熱伝導性接着剤に接続してバンプおよび引出し電極および第２の外部端子を設け熱伝導性接着剤を第２の外部端子に接続したこと、弾性表面波素子とパッケージをバンプのみにより電気的に接続したことである。
【００４５】
すなわち、実施の形態１においては、熱伝導性接着剤３３に炭化Ｓｉなどの熱伝導性が良く、電気絶縁性の物質を分散させ、所定場所に印刷塗布して用いるとともに、熱伝導性接着剤３３は外部端子とは接続されておらず、弾性表面波素子３０とパッケージ２１はバンプ２９と導電性接着剤３１を介して接続した構成になっているが、本実施の形態２においては、熱伝導性接着剤５１は例えばＡｇなどの金属成分からなる熱伝導性に優れるとともに電気伝導性を有する物質を分散させ、熱伝導性接着剤５１を予め所定厚みのシート状に成形し、所定寸法に切断して行い、熱伝導性接着剤５１に接続してバンプ２９を設け、パッケージ５２の側壁部中段５３に引き出し電極５４を設け、パッケージ５２の外部側面に設けた第２の外部端子５５と電気的に接続し、熱伝導性接着剤５１と第２の外部端子５５を電気的に接続し、弾性表面波素子３０に設けたパッド電極２８とパッケージ５２に設けたパッド電極２３をＡｕなどからなるバンプ２９のみにより電気的に接続する構成にしたものであり、それ以外は実施の形態１と同様にして弾性表面波装置および通信機器を製造した。
【００４６】
図３において、熱伝導性接着剤５１にＡｇなどの金属成分からなる熱伝導性に優れるとともに電気伝導性を有する物質を分散させることにより、熱伝導性接着剤５１に熱伝導性と電気伝導性の両方の機能をもたせ、熱伝導性接着剤５１を第２の外部端子５５と電気的に接続することにより、弾性表面波素子３０から発生する熱を効率良く放熱することができるとともに弾性表面波素子３０から発生する電磁波をシールドし、パッケージ５２の第２の外部端子５５と同電位とすることにより電磁波による影響をさらに低減することができる。
【００４７】
また、熱伝導性接着剤５１を予めシート状に成形しておくことにより熱伝導性接着剤５１を配設する作業を容易に行うことができ、作業工数を削減し製造コストを削減することができる。
【００４８】
弾性表面波素子３０に設けたパッド電極２８とパッケージ５２に設けたパッド電極２３をＡｕなどからなるバンプ２９により接続することにより接続インピーダンスを低減し、損失を低減することができる。
【００４９】
なお、熱伝導性接着剤５１に用いる熱伝導性の良い物質としてはＡｇを用いたが、それ以外にＡｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｌのうち少なくとも１種類を含むものであればどのようなものを用いてもかまわない。
【００５０】
従って、実施の形態１と比較すると熱伝導性接着剤５１に熱伝導性と電気伝導性を同時に持たせることにより耐熱性を高めるとともに電磁波シールド性を同時に高めることができるため、電磁波の影響をさらに削減することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、熱伝導性接着剤を用いて蓋体と弾性表面波素子を接着し、蓋体の外周部分を緻密質の接着剤により蓋体とパッケージを封止することにより、弾性表面波素子で発生した熱を効率良く蓋体へ放熱することができるため低背で耐熱性に優れた弾性表面波装置を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における弾性表面波装置の断面図
【図２】本発明の実施の形態１における弾性表面波装置を用いた通信機器のブロック図
【図３】本発明の実施の形態２における弾性表面波装置の断面図
【図４】従来の弾性表面波装置の断面図
【符号の説明】
１  圧電基板
２  蓋体
３  導電膜
４  弾性表面波素子
５  接着剤
６  封止用樹脂
７  櫛形電極
８  パッド電極
９  バンプ
１０  パッド電極
１１  パッケージ
１２  接続電極
１３  引き出し電極
１４  外部端子
１５  外部端子
２１  パッケージ
２２  凹部
２３  パッド電極
２４  スルーホール
２５  第１の外部端子
２６  圧電基板
２７  櫛形電極
２８  パッド電極
２９  バンプ
３０  弾性表面波素子
３１  導電性接着剤
３２  蓋体
３３  熱伝導性接着剤
３４  パッケージ側壁部上面
３５  絶縁性接着剤
３６  弾性表面波装置
４１  アンテナ
４２  デュプレクサ
４３  パワーアンプ
４４  送信用弾性表面波装置
４５  低雑音アンプ
４６  受信用弾性表面波装置
４７  ミキサ
５１  熱伝導性接着剤
５２  パッケージ
５３  パッケージ側壁部中段
５４  引き出し電極
５５  第２の外部端子
【図１】
0003770187.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003770187.tif 000005