專利名稱：表面聲波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面聲波裝置，特別涉及一種表面聲波裝置，在該裝置中，用于密封表面聲波元件和安裝板之間的間隙的密封樹脂被防止流入至表面聲波元件的振動(dòng)部分。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有表面聲波裝置的一個(gè)例子揭示于專利文獻(xiàn)1，其結(jié)構(gòu)示于圖21。也就是說(shuō)，在此表面聲波裝置51中，表面聲波元件(SAW裝置芯片)52和安裝板53一體化，表面聲波元件52的功能表面通過(guò)凸緣54與安裝板53相連接。
在表面聲波元件52的功能表面上，如圖22所示，形成包括梳子形電極部分(下面稱為IDT)的振動(dòng)部分56，確保在振動(dòng)部分56和安裝板之間有振動(dòng)空間57，表面聲波元件52的外周緣通過(guò)使用由熱固性樹脂如環(huán)氧樹脂等組成的密封樹脂58加以密封。而且，此時(shí)，在安裝板53的安裝表面上，如圖23所示，形成用于連接固定位置處的凸緣54的電極焊接區(qū)59。
此外，在表面聲波裝置51中，為了防止用于密封表面聲波元件52和安裝板53之間的間隙的密封樹脂58流入至表面聲波元件52的振動(dòng)部分56，在表面聲波元件52的功能面上設(shè)置了阻斷樹脂流動(dòng)的內(nèi)外二層阻擋層61、62，該阻擋層低于凸緣54且設(shè)置成包圍振動(dòng)部分56。也就是說(shuō)，阻擋層61、62通過(guò)使用感光膠形成，起著用于防止密封樹脂56流入的阻擋層的作用。這些阻擋層61、62設(shè)置成低于凸緣54的理由是當(dāng)表面聲波元件52為倒裝式與安裝板53接合時(shí)，即使凸緣54受壓，凸緣54具有足夠的連接強(qiáng)度，并確保在阻擋層61、62和安裝板53之間有小空間。
在以這種方式構(gòu)造的表面聲波裝置51中，用于密封表面聲波元件52的外周緣的涂復(fù)用密封樹脂58，由于表面張力到達(dá)外阻擋層61和安裝板53之間的間隙。但是，由于該間隙窄，密封樹脂58不會(huì)越過(guò)阻擋層61、62流入，密封樹脂58被防止流入至表面聲波元件52的振動(dòng)部分56。
〔專利文獻(xiàn)1〕日本公開專利申請(qǐng)說(shuō)明書8-316778但是，在上述相關(guān)的表面聲波裝置51中，不考慮阻擋層61、62和凸緣54的相對(duì)位置，所設(shè)置的阻擋層61、62僅用來(lái)包圍振動(dòng)部分56。其次，阻擋層61、62中每一層均面對(duì)電極焊接區(qū)59，或面對(duì)暴露的安裝板53的安裝表面，在它們之間不形成電極焊接區(qū)59。在這種情況下，阻擋層61、62和安裝板53的安裝表面之間的間距變成不規(guī)則。
結(jié)果是，盡管在表面聲波元件52的功能表面設(shè)置了內(nèi)外阻擋層61、62，仍不能防止密封樹脂58越過(guò)阻擋層61、62流入，且密封樹脂58到達(dá)表面聲波元件52的振動(dòng)部分56，和附著在振動(dòng)部分56。當(dāng)發(fā)生這類事時(shí)，表面聲波裝置51的性能的降低是不可避免的，表面聲波裝置51的不良品率增加。
鑒于這些問(wèn)題進(jìn)行了本發(fā)明，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種表面聲波裝置，在該裝置中，用于密封表面聲波元件和安裝板之間的間隙的密封樹脂被防止流入至表面聲波元件的振動(dòng)部分。
發(fā)明的揭示根據(jù)本發(fā)明的第一方面的表面聲波裝置包括表面聲波元件，在其功能表面上具有由至少一個(gè)形成在壓電襯底上的梳子形狀的電極構(gòu)成的振動(dòng)部分；安裝板和密封樹脂。在表面聲波裝置中，表面聲波元件和安裝板通過(guò)凸緣相連接，使得安裝板的安裝表面和表面聲波元件的功能表面可互相面對(duì)，表面聲波元件的外周緣用密封樹脂密封，并確保在表面聲波元件和安裝板的安裝表面之間有振動(dòng)空間。而且，在表面聲波元件的功能表面上設(shè)置包圍凸緣和振動(dòng)部分的外阻擋層，且外阻擋層部分包含層差(level difference)。
在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的表面聲波裝置中，由于外阻擋層部分包含層差，能在外阻擋層防止密封樹脂流入，因而，能防止當(dāng)密封樹脂流入表面聲波元件的振動(dòng)部分時(shí)造成的不良品的出現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的表面聲波裝置包括表面聲波元件，在其功能表面上具有由至少一個(gè)形成在壓電襯底上的梳子形狀的電極構(gòu)成的振動(dòng)部分；安裝板和密封樹脂。在表面聲波裝置中，表面聲波元件和安裝板通過(guò)凸緣相連接，使得安裝板的安裝表面和表面聲波元件的功能表面可互相面對(duì)，表面聲波元件的外周緣用密封樹脂密封，并確保在表面聲波元件和安裝板的安裝表面之間有振動(dòng)空間。而且，在表面聲波元件的功能表面上包含，設(shè)置成包圍凸緣和振動(dòng)部分的外阻擋層，和設(shè)置在凸緣的內(nèi)側(cè)包圍振動(dòng)部分的內(nèi)阻擋層。
在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的表面聲波裝置中，由于包含外阻擋層和內(nèi)阻擋層，即使在外阻擋層不能阻斷密封樹脂的流入，也能在內(nèi)阻擋層防止密封樹脂的流入，因此，能夠防止當(dāng)密封樹脂流入表面聲波元件的振動(dòng)部分時(shí)造成的不良品的出現(xiàn)。
此時(shí)，希望外阻擋層高于內(nèi)阻擋層。特別是，希望把外阻擋層的高度設(shè)定成低于在表面聲波元件通過(guò)凸緣與安裝板連接之后凸緣的高度和形成在安裝板的安裝表面的電極焊接區(qū)的高度的總高度，并把內(nèi)阻擋層的高度設(shè)定成低于在表面聲波元件通過(guò)凸緣與安裝板連接之后凸緣的高度。
且希望至少內(nèi)阻擋層通過(guò)利用比表面聲波元件的功能表面和安裝板的安裝表面對(duì)密封樹脂可粘性差的材料形成。而且，希望內(nèi)阻擋層包含第一內(nèi)阻擋層和第二內(nèi)阻擋層。尤其是，希望第一內(nèi)阻擋層和第二內(nèi)阻擋層具有幾乎相同的高度。此時(shí)，希望第一內(nèi)阻擋層和第二內(nèi)阻擋層用相同材料形成。
此外，希望外阻擋層具有層差。而且，在根據(jù)本發(fā)明的第一或第二方面的表面聲波裝置中，希望外阻擋層的層差由至少一個(gè)凹面部分和至少一個(gè)凸面部分組成。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面的表面聲波裝置包括表面聲波元件，在其功能表面上具有由至少一個(gè)形成在壓電襯底上的梳子形狀的電極構(gòu)成的振動(dòng)部分；安裝板和密封樹脂。在表面聲波裝置中，表面聲波元件和安裝板通過(guò)凸緣相連接，使得安裝板的安裝表面和表面聲波元件的功能表面可互相面對(duì)，表面聲波元件的外周緣用密封樹脂密封，并確保在表面聲波元件和安裝板的安裝表面之間有振動(dòng)空間。而且，在表面聲波元件的功能表面上配置設(shè)置成包圍凸緣和振動(dòng)部分的第一外阻擋層，和設(shè)置在第一外阻擋層的內(nèi)側(cè)包圍凸緣和振動(dòng)部分的第二外阻擋層。
在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的表面聲波裝置中，由于包含第一外阻擋層和第二外阻擋層，即使在第一外阻擋層不能阻斷密封樹脂的流入，也能在第二外阻擋層防止密封樹脂的流入，因此，能夠防止當(dāng)密封樹脂流入表面聲波元件的振動(dòng)部分時(shí)造成的不良品的出現(xiàn)。
此時(shí)，希望第一外阻擋層高于第二外阻擋層。特別是，希望把第一外阻擋層的高度設(shè)定成低于在表面聲波元件通過(guò)凸緣與安裝板連接之后凸緣的高度和形成在安裝板的安裝表面的電極焊接區(qū)的高度的總高度，并把第二外阻擋層的高度設(shè)定成高于在表面聲波元件通過(guò)凸緣與安裝板連接之后凸緣的高度。
希望第一外阻擋層由至少二層構(gòu)成，第一外阻擋層的最下層與第二外阻擋層具有相同的高度。而且，希望至少第二外阻擋層通過(guò)利用比表面聲波元件的功能表面和安裝板的安裝表面對(duì)密封樹脂可粘性差的材料形成。在此情況下，希望第一外阻擋層包含層差，并希望第一外阻擋層的層差通過(guò)至少一個(gè)凹部和至少一個(gè)凸部來(lái)形成。
或在根據(jù)本發(fā)明的第一、第二和第三方面的表面聲波裝置中，希望在安裝板上形成板側(cè)阻擋層，與外阻擋層面對(duì)。尤其是，希望把外阻擋層和板側(cè)阻擋層的總高度設(shè)定成低于在表面聲波元件通過(guò)凸緣與安裝板連接之后凸緣的高度和形成在安裝板的安裝表面的電極焊接區(qū)的高度的總高度。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是示出根據(jù)實(shí)施例1的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。
圖2是示出根據(jù)實(shí)施例1的安裝板的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖3是示出根據(jù)實(shí)施例1的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖4是示出根據(jù)實(shí)施例1的第一改進(jìn)例的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。
圖5是示出根據(jù)實(shí)施例1的第二改進(jìn)例的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。
圖6是示出根據(jù)實(shí)施例1的第三改進(jìn)例的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。
圖7示出根據(jù)實(shí)施例1的表面聲波元件的制造過(guò)程。
圖8示出根據(jù)實(shí)施例1的表面聲波裝置的制造過(guò)程。
圖9示出根據(jù)實(shí)施例2的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。
圖10是示出根據(jù)實(shí)施例2的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖11是示出根據(jù)實(shí)施例2的安裝板的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖12示出根據(jù)實(shí)施例2的表面聲波元件的制造過(guò)程。
圖13示出根據(jù)實(shí)施例2的表面聲波裝置的制造過(guò)程。
圖14是示出根據(jù)實(shí)施例3的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。
圖15是示出根據(jù)實(shí)施例3的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖16是示出根據(jù)實(shí)施例3的改進(jìn)例的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。
圖17是示出根據(jù)實(shí)施例4的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。
圖18是示出根據(jù)實(shí)施例4的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖19是示出根據(jù)實(shí)施例4的第一改進(jìn)例的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。
圖20是示出根據(jù)實(shí)施例4的第二改進(jìn)例的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。
圖21是示出根據(jù)相關(guān)例子的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。
圖22是示出根據(jù)相關(guān)例子的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖23是示出根據(jù)相關(guān)例子的安裝板的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
本發(fā)明的最佳實(shí)施模式(實(shí)施例1)圖1是示出根據(jù)實(shí)施例1的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖，圖2是示出根據(jù)實(shí)施例1的安裝板的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖3是示出根據(jù)實(shí)施例1的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖4是示出根據(jù)實(shí)施例1的第一改進(jìn)例的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖，圖5是示出根據(jù)實(shí)施例1的第二改進(jìn)例的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖，圖6是示出根據(jù)實(shí)施例1的第三改進(jìn)例的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。圖7示出根據(jù)實(shí)施例1的表面聲波元件的制造過(guò)程，圖8示出根據(jù)實(shí)施例1的表面聲波裝置的制造過(guò)程。
在根據(jù)實(shí)施例1的表面聲波裝置中，如圖1所示，表面聲波元件(SAW裝置芯片)2的功能表面和安裝襯底3的安裝表面設(shè)置成互相面對(duì)，并通過(guò)由金構(gòu)成的凸緣4互相連接，表面聲波元件2的外周緣用由熱固性樹脂如環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的密封樹脂5密封。然后，在表面聲波元件2的功能表面，即包含IDT、反射器、和形成在壓電襯底上的布線部分的表面聲波元件2的的振動(dòng)部分6和由介電材料如氧化鋁等構(gòu)成的安裝板3之間確保用來(lái)產(chǎn)生表面聲波所需的振動(dòng)空間7。而且，在安裝板3的安裝表面上，如圖2所示那樣，在固定位置形成電極焊接區(qū)8，可在固定位置處與凸緣4相連。表面聲波元件的IDT、反射器、和布線部分在圖3中省略。電極焊接區(qū)8可制成與圖2中形狀的不同形狀。
另一方面，在表面聲波元件2的功能表面上，設(shè)置了阻斷樹脂流動(dòng)的外阻擋層9和阻斷樹脂流動(dòng)的內(nèi)阻擋層10，可防止用于密封表面聲波元件2和安裝板3之間間隙的密封樹脂5流入表面聲波元件2的振動(dòng)部分6。也就是說(shuō)，如圖3所示那樣，在表面聲波元件2的功能表面上，設(shè)置了外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10，該外阻擋層9設(shè)置在包圍凸緣4和振動(dòng)部分6的壓電襯底的外周位置，從上往下看具有矩形形狀，內(nèi)阻擋層10位于僅包圍振動(dòng)部分6的內(nèi)周位置，從上往下看具有矩形形狀。而且，外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10的轉(zhuǎn)角部分可制成圓形。
外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10通過(guò)感光膠方法利用比表面聲波元件2的功能表面和安裝板3的安裝表面對(duì)密封樹脂可粘性差的材料，如光敏聚酰亞胺樹脂、BCB(樹脂組份苯環(huán)丁烯)、Zcoat(樹脂組份環(huán)聚烯烴)等形成。這里的外阻擋層9具有下層9a和上層9b相層疊的雙層結(jié)構(gòu)。
雖然希望在用焊料將表面聲波裝置1安裝在印刷電路板時(shí)，在外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10中使用的材料在軟熔(reflow)過(guò)程中具有極好的耐熱性，但是，回流的溫度取決于焊料。例如，錫-鉛易熔焊料材料的軟熔溫度是攝氏180度，錫-銀-銅易熔焊料材料的軟熔溫度是攝氏220度。當(dāng)考慮到這些時(shí)，使用在外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10中的材料可經(jīng)得住攝氏260度的溫度就足夠了。
也就是說(shuō)，用于形成外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10的材料需要具有下述特性。首先，在通過(guò)焊料安裝時(shí)對(duì)軟熔的耐熱性，需要不造成明顯的變形、分解和漏氣。但是，在通過(guò)密封樹脂5進(jìn)行密封后，不一定要求不造成變形。
其次，為了防止密封樹脂5的內(nèi)流，希望用于形成外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10的材料對(duì)密封樹脂可粘性比表面聲波元件2的壓電襯底和安裝板3的表面以及設(shè)置在安裝板3上的電極焊接區(qū)的表面對(duì)密封樹脂可粘性差。此外，用于形成外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10的材料需要具有小介電常數(shù)。如果材料具有大介電常數(shù)，則電氣特性、尤其是輸入電容由于外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10的設(shè)置會(huì)發(fā)生變化，結(jié)果是表面聲波裝置1的特性惡化。因此，希望外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10具有的介電常數(shù)小于表面聲波元件2的壓電襯底的介電常數(shù)。而且，在外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10已形成后，它們需要具有不允許它們變形的硬度。此外，為了消除因在表面聲波元件2和安裝板3之間的線性膨脹系數(shù)的差異所造成的表面聲波元件的變形，希望較低的硬度。
另一方面，為了對(duì)付溫度的變化，希望用于形成外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10的材料具有的線性膨脹系數(shù)與表面聲波元件2的壓電襯底的線性膨脹系數(shù)大體相等。例如，當(dāng)襯底由LiTaO3構(gòu)成時(shí)，由于線性膨脹系數(shù)沿表面聲波傳播方向?yàn)榧s15ppm/℃而沿垂直于表面聲波傳播方向?yàn)榧s7ppm/℃，希望用于形成外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10的材料具有的線性膨脹系數(shù)接近這些系數(shù)。而且，為了防止內(nèi)阻擋層10與振動(dòng)部分6相接觸，希望內(nèi)阻擋層10的材料具有的線性膨脹系數(shù)低于凸緣4的膨脹系數(shù)。
此外，外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10要求由可使阻擋層9和10從表面聲波元件2的壓電襯底起的高度保持恒定的材料構(gòu)成。也就是說(shuō)，由于外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10的最小寬度為數(shù)十微米，希望使用光敏樹脂，為使阻擋層9和10精確地形成在固定的位置。當(dāng)存在高度的局部變化時(shí)，由于間距變得不均勻，希望具有小凸緣和凹陷且也具有小粒徑的材料。而且，在外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10已形成后，由于進(jìn)行例如清洗工藝、密封樹脂涂復(fù)工藝和加熱工藝，希望材料經(jīng)得住這些工藝，且也具有耐化學(xué)性，可使材料經(jīng)得住密封樹脂5中的化合物。
現(xiàn)在，把在外阻擋層9的高度h1調(diào)節(jié)成小于凸緣4被連接后的高度h2和形成在安裝板3的安裝表面的焊接區(qū)8的高度h3的總高度h4(＝h2+h3)，把內(nèi)阻擋層10的高度h5調(diào)節(jié)成小于凸緣4被連接后的高度h2。此時(shí)，由于外阻擋層9的高度h1小于凸緣4被連接后的高度h2和形成在安裝板3的安裝表面的焊接區(qū)8的高度h3的總高度h4，確保了在外阻擋層9和安裝板3的安裝表面之間有小間隙。
而且，當(dāng)外阻擋層9的高度h1大于凸緣4被連接后的高度h2和形成在安裝板3的安裝表面的焊接區(qū)8的高度h3的總高度h4時(shí)，由于不能把凸緣4壓得如外阻擋層9的厚度(高度)，則在安裝板3和表面聲波元件2連接時(shí)，不能獲得足夠的連接強(qiáng)度。也就是說(shuō)，在把表面聲波元件2與安裝板3倒裝式接合時(shí)，為了獲得受壓的凸緣4的足夠強(qiáng)度，希望確保在外阻擋層9和安裝板3之間有小間隙S。在本實(shí)施例1中，把外阻擋層9的高度h1設(shè)置成小于凸緣4被連接后的高度h2和形成在安裝板3的安裝表面的焊接區(qū)8的高度h3的總高度h4，因?yàn)樵谕庾钃鯇?和安裝板3的安裝表面之間確保有間隙S，能夠獲得足夠的連接強(qiáng)度。
希望在外阻擋層9和安裝板3的安裝表面之間的間隙S為0至15微米。此外，當(dāng)內(nèi)阻擋層10的高度h5小于凸緣4被連接后的高度h2時(shí)，能夠防止內(nèi)阻擋層10與形成在安裝板3的安裝表面的電極焊接區(qū)8相接觸。而且，如果內(nèi)阻擋層10的高度h5大于凸緣4被連接后的高度h2，則內(nèi)阻擋層10與形成在安裝板3的安裝表面的電極焊接區(qū)8相接觸，因?yàn)椴荒軌和咕?，使在安裝板3和表面聲波元件2之間獲得足夠連接強(qiáng)度變得困難。
此外，通過(guò)使阻擋層10的寬度大于密封樹脂5的涂布寬度，可降低內(nèi)阻擋層10的高度h5。再者，當(dāng)外阻擋層9為下層9a和上層9b的層疊制件時(shí)，希望下層9a和內(nèi)層10具有相同高度。這樣，外阻擋層9的下層9a和內(nèi)阻擋層10能在同一工序中形成，而且因?yàn)橛上聦?a和上層9b構(gòu)成的外阻擋層9是在二個(gè)分立的工序中形成的，可形成具有高的高寬比的外阻擋層9。
根據(jù)本實(shí)施例1的表面聲波裝置1中，在凸緣4的外周設(shè)置表面聲波元件2的功能表面上的外阻擋層9，并采用上述的高度關(guān)系。結(jié)果是外阻擋層9面對(duì)安裝板3自身，即不形成電極焊接區(qū)8的露出的安裝板3，就可在外阻擋層9和安裝板3的安裝表面之間確保具有(h4-h1)的均勻間距的間隙S。因此，即使用于密封表面聲波元件2的外周緣的密封樹脂5到達(dá)外阻擋層9，由于外阻擋層9和安裝板3的安裝表面之間的間隙S具有均勻間距，不會(huì)出現(xiàn)密封樹脂5越過(guò)外阻擋層9內(nèi)流。
其次，即使密封樹脂5越過(guò)外阻擋層9流入，由于設(shè)置的其高度h5小于凸緣4被連接后的高度h2的內(nèi)阻擋層10包圍振動(dòng)部分6，能確實(shí)防止流過(guò)外阻擋層9的少量密封樹脂5越過(guò)內(nèi)阻擋層10流入以到達(dá)表面聲波元件2的振動(dòng)部分6。此外，此時(shí)，當(dāng)內(nèi)阻擋層10是由對(duì)密封樹脂5可粘性差的材料構(gòu)成時(shí)，能夠確實(shí)防止難以用外阻擋層9防止流入的密封樹脂5的低分子組份流入到表面聲波元件2的功能表面上。
而且，在本實(shí)施例1中，雖然外阻擋層9設(shè)置成包圍所有凸緣4，而內(nèi)阻擋層10設(shè)置成僅包圍振動(dòng)部分6，但是，并不局限于這種結(jié)構(gòu)。外阻擋層9可設(shè)置成包圍部分凸緣4和振動(dòng)部分6，而內(nèi)阻擋層10可設(shè)置成包圍至少振動(dòng)部分6。也就是說(shuō)，外阻擋層9設(shè)置成面對(duì)安裝板3的安裝表面就行，結(jié)果是只要在外阻擋層9和安裝板3的安裝表面之間確保具有均勻間距的間隙S就行。
這里，只要內(nèi)阻擋層10能防止越過(guò)外阻擋層9的密封樹脂5流入到表面聲波元件2的振動(dòng)部分6就行，只要內(nèi)阻擋層10設(shè)置成至少包圍振動(dòng)部分6就行。此外，在在本實(shí)施例1中，雖然外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10通過(guò)利用對(duì)密封樹脂5可粘性差的材料來(lái)形成，但是，不要求這兩者為對(duì)密封樹脂5可粘性差的材料。也就是說(shuō)，由于對(duì)密封樹脂5可粘性差的材料對(duì)防止密封樹脂中低分子組份的流入特別有效，因此，在要求可靠防止密封樹脂5回流的內(nèi)阻擋層10為對(duì)密封樹脂5可粘性差的材料時(shí)，可使用一般的感光膠材料來(lái)形成外阻擋層9。
而且，當(dāng)形成在表面聲波元件2的功能表面的外阻擋層9由下層9a和上層9b層疊構(gòu)成時(shí)，下層9a可通過(guò)使用與表面聲波元件2的振動(dòng)部分6即IDT等相同的材料形成。但是，外阻擋層9不要求是層疊的，如圖4所示，顯然，外阻擋層9從開始就可一體地形成為具有高度h1的阻擋層。
而且，在本實(shí)施例1中，如圖1所示，只有表面聲波元件2的外周緣是用密封樹脂5來(lái)密封的，表面聲波元件2的上表面暴露在外面，但不局限于這種結(jié)構(gòu)，不僅表面聲波元件2的外周緣而且上表面都可用密封樹脂5來(lái)密封。此外，希望密封樹脂5具有的粘度在涂復(fù)溫度下為15-150Pa·s。當(dāng)密封樹脂5具有這種粘度，可更確實(shí)地防止密封樹脂5的流動(dòng)。也就是說(shuō)，當(dāng)密封樹脂5具有低粘度時(shí)，流動(dòng)變成更容易發(fā)生，而密封樹脂5具有高粘度時(shí)，由于容易出現(xiàn)使密封性能變差的氣泡，粘度的下限由密封樹脂5向振動(dòng)部分6的流動(dòng)來(lái)決定，上限由氣泡的出現(xiàn)來(lái)決定。
現(xiàn)在，在本實(shí)施例1中可采用下述改進(jìn)的例子。首先，如圖5所示，通過(guò)在設(shè)置在表面聲波元件2的功能表面的外阻擋層9中形成具有固定寬度的槽(凹部)，在外阻擋層9中形成臺(tái)階部分。當(dāng)用這種方式構(gòu)造時(shí)，即使在外阻擋層9的外側(cè)的拐角部分不能防止密封樹脂5的流入，但有可能在內(nèi)側(cè)的拐角部分防止樹脂5流入。而且，通過(guò)在外阻擋層9中形成凸部來(lái)設(shè)置臺(tái)階部分，也能獲得同樣效果。
此外，如圖6所示，可在外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10之間設(shè)置外阻擋層(第二外阻擋層)11，緊鄰?fù)庾钃鯇?第一外阻擋層)9。當(dāng)用這種方式構(gòu)造時(shí)，即使用外阻擋層9不能防止密封樹脂5的流入，但有可能用外阻擋層(第二阻擋層)11防止樹脂5流入。
而且，雖然沒有示出，可在內(nèi)阻擋層10中形成具有固定寬度的槽，當(dāng)用這種方式構(gòu)造時(shí)，即使不改變內(nèi)阻擋層10的尺寸，但內(nèi)阻擋層10和振動(dòng)部分6之間的分離距離會(huì)變大，結(jié)果是密封樹脂5不到達(dá)振動(dòng)部分6。此外，可在內(nèi)阻擋層(第一內(nèi)阻擋層)10的內(nèi)側(cè)設(shè)置第二內(nèi)阻擋層，緊鄰內(nèi)阻擋層10。當(dāng)用這種方式構(gòu)造時(shí)，由于內(nèi)阻擋層(第一內(nèi)阻擋層)10和振動(dòng)部分6之間的分離距離因第二內(nèi)阻擋層而增加，能可靠防止密封樹脂5流入到振動(dòng)部分6。
此外，在這種情況下，希望第二內(nèi)阻擋層的高度與內(nèi)阻擋層(第一內(nèi)阻擋層)10的高度基本相同。也就是說(shuō)，第二內(nèi)阻擋層可與內(nèi)阻擋層(第一內(nèi)阻擋層)10同時(shí)形成。
接著，基于圖7和圖8簡(jiǎn)單說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例1的表面聲波裝置1和表面聲波元件2的制造方法。
首先，如圖7所示那樣，示出了表面聲波元件的制造工序，制備具有多個(gè)凸緣4和振動(dòng)部分6(未示出)的壓電襯底12(LiTaO3晶片)，通過(guò)切割可把它制成許多表面聲波元件2，在已形成凸緣4和振動(dòng)部分6的每個(gè)表面聲波元件區(qū)域13上形成外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10。而且，壓電襯底12可由任何其它材料如LiNbO3構(gòu)成，以替代LiTaO3。
此外，可以使用在其表面上形成壓電薄膜如ZnO等的介質(zhì)襯底來(lái)替代壓電襯底。另外，在上述說(shuō)明中，雖然外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10形成在凸緣4形成的表面聲波元件區(qū)域13上，但是，凸緣4可在外阻擋層9和內(nèi)阻擋層10已形成后再形成。
也就是說(shuō)，在作為其上形成IDT的振動(dòng)部分6、反射器等的壓電襯底的LiTaO3晶片上，通過(guò)感光膠方法同時(shí)形成設(shè)置成包圍凸緣4和振動(dòng)部分6的外阻擋層9的下層9a和設(shè)置成僅包圍振動(dòng)部分6的內(nèi)阻擋層10，使得高度h5可低于凸緣4被連接后的高度h2。其次，上層9b層疊在外阻擋層9的下層9a上，使其高度(h1-h5)高于形成在安裝板3的安裝表面上的電極焊接區(qū)的高度h3。
結(jié)果是在壓電襯底12的每個(gè)表面聲波元件區(qū)域13中，形成具有包圍凸緣4和振動(dòng)部分6的高度為h1的外阻擋層9和具有僅包圍振動(dòng)部分6的高度為h5的內(nèi)阻擋層10。此后，當(dāng)把作為壓電襯底12的LiTaO3晶片分割成芯片大小的片，制作與每個(gè)表面聲波元件區(qū)域相對(duì)應(yīng)的表面聲波元件2。
當(dāng)在設(shè)置在表面聲波元件2的功能表面上的外阻擋層(第一外阻擋層)9和內(nèi)阻擋層10之間設(shè)置外阻擋層(第二阻擋層)11時(shí)，當(dāng)在內(nèi)阻擋層(第一內(nèi)阻擋層)10的內(nèi)側(cè)設(shè)置第二內(nèi)阻擋層時(shí)，這些外阻擋層(第二阻擋層)11和第二內(nèi)阻擋層與外阻擋層(第一外阻擋層)9和內(nèi)阻擋層(第一內(nèi)阻擋層)10一起形成在壓電襯底12的每個(gè)表面聲波元件區(qū)域13上。
此外，電極焊接區(qū)8預(yù)先形成在與每個(gè)表面聲波元件2相對(duì)應(yīng)的區(qū)域上，即與元件相對(duì)應(yīng)的區(qū)域14上，于是制備了復(fù)合襯底15，由該襯底在以后制造安裝板3。然后，如圖8所示那樣，用切割方法制成的每個(gè)表面聲波元件2被倒裝式接合和安裝在與元件相對(duì)應(yīng)的區(qū)域14上。此后，雖然沒有示出，在安裝在復(fù)合襯底15上的每個(gè)表面聲波元件2四周涂復(fù)密封樹脂5并使其硬化，復(fù)合襯底15分割成芯片大小的片，制成具有如圖1所示結(jié)構(gòu)的表面聲波裝置1。
(實(shí)施例2)圖9示出根據(jù)實(shí)施例2的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖，圖10是示出根據(jù)實(shí)施例2的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖，和圖11是示出根據(jù)實(shí)施例2的安裝板的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖12示出根據(jù)實(shí)施例2的表面聲波元件的制造過(guò)程，圖13示出表面聲波裝置的制造過(guò)程。而且，由于根據(jù)實(shí)施例2的表面聲波裝置的整體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例基本沒有差異，因此，在圖9至圖13中，與圖1至圖8的相同部件或等同物給予相同的標(biāo)號(hào)，并省略它們的詳細(xì)說(shuō)明。
在根據(jù)實(shí)施例2的表面聲波裝置21中，如圖9所示，表面聲波元件(SAW裝置芯片)2的功能表面和安裝襯底3的安裝表面通過(guò)凸緣4連接，只有表面聲波元件2的外周緣被密封。在包含IDT、反射器、和布線部分的表面聲波元件2的功能表面上形成的振動(dòng)部分6和由介電材料如氧化鋁等構(gòu)成的安裝板3之間確保振動(dòng)空間7。而且，在圖10中示意地給出表面聲波元件2的IDT、反射器、和布線部分。這樣，這些實(shí)際形狀可不同于圖中的那些形狀。
此外，在表面聲波元件2的功能表面上，如圖10所示那樣，在內(nèi)側(cè)和外側(cè)都設(shè)置了外阻擋層22和內(nèi)阻擋層23兩者，以防止用于密封表面聲波元件2和安裝板3之間間隙的密封樹脂5如環(huán)氧樹脂等流入表面聲波元件2的振動(dòng)部分6。也就是說(shuō)，在表面聲波元件2的功能表面上，設(shè)置了外阻擋層22和內(nèi)阻擋層23，該外阻擋層22設(shè)置在包圍凸緣4和振動(dòng)部分6的外周位置，從上往下看具有矩形形狀，該內(nèi)阻擋層23位于僅包圍振動(dòng)部分6的內(nèi)周位置，從上往下看具有矩形形狀。而且，外阻擋層22制成具有與內(nèi)阻擋層23的高度相同的高度h5，且h5設(shè)置成低于凸緣4被連接后的高度h2(h5＜h2)。
另一方面，在安裝板3的安裝表面上，如圖11所示那樣，用于連接凸緣4的電極焊接區(qū)形成在固定位置，形成設(shè)置成包圍表面聲波元件2的功能表面上的凸緣4和振動(dòng)部分6的板側(cè)阻擋層24，與表面聲波元件2中形成的外阻擋層22相面對(duì)。而且，此時(shí)，把板側(cè)阻擋層24的高度h6設(shè)置成外阻擋層22的高度h5和板側(cè)阻擋層24的高度h6的總高度h7(＝h5+h6)小于凸緣4被連接后的高度h2和形成在安裝板3的安裝表面的電極焊接區(qū)8的高度h3的總高度h4(＝h2+h3)。
由于外阻擋層22、內(nèi)阻擋層23和板側(cè)阻擋層24具有上述的高度關(guān)系，在形成在表面聲波元件2的功能表面上的外阻擋層22和形成在安裝板3的安裝表面的板側(cè)阻擋層24之間確保具有均勻間距(h4-h7)的間隙S。結(jié)果是即使凸緣4在表面聲波元件2倒裝式接合于安裝板3時(shí)受壓，形成為互相面對(duì)的外阻擋層22和板側(cè)阻擋層24也不互相接觸，并可為凸緣4獲得足夠的連接強(qiáng)度。
在表面聲波裝置21中，即使用于密封表面聲波元件2的外周緣的密封樹脂到達(dá)外阻擋層22和板側(cè)阻擋層24，由于外阻擋層22和板側(cè)阻擋層24之間的間隙S具有均勻間距，密封樹脂5不會(huì)越過(guò)外阻擋層22和板側(cè)阻擋層24流入。此外，即使密封樹脂5越過(guò)外阻擋層22和板側(cè)阻擋層24流入，由于內(nèi)阻擋層23包圍表面聲波元件2的振動(dòng)部分6，能確實(shí)防止流過(guò)外阻擋層9的少量密封樹脂5越過(guò)外阻擋層22流至振動(dòng)部分6。
而且，希望在外阻擋層22和安裝板3之間的間隙S為0至15微米。也就是說(shuō)，雖然因安裝板3的彎曲和傾斜，外阻擋層22與安裝板3部分地接觸，但是，通過(guò)把間隙S的平均間距設(shè)定為上述值，能夠防止密封樹脂5的流入。
而且，希望在外阻擋層22、內(nèi)阻擋層23和板側(cè)阻擋層24中，至少內(nèi)阻擋層23通過(guò)利用比表面聲波元件2的功能表面和安裝板3的安裝表面對(duì)密封樹脂5可粘性差的材料如光敏膠聚酰亞胺等來(lái)形成，如實(shí)施例1。當(dāng)用這種方式構(gòu)造時(shí)，有可能可靠地防止用外阻擋層22和板側(cè)阻擋層24難以防止流入的密封樹脂5中的低分子組份沿表面聲波元件2的功能表面流入。
對(duì)密封樹脂5可粘性差的材料對(duì)防止密封樹脂中低分子組份的流入是有效的，并且，在要求可靠防止密封樹脂5流入的內(nèi)阻擋層23是由對(duì)密封樹脂5可粘性差的材料構(gòu)成時(shí)，不一定要求外阻擋層22和板側(cè)阻擋層24對(duì)密封樹脂5可粘性差。因此，當(dāng)要求可確實(shí)防止密封樹脂5流入的內(nèi)阻擋層23對(duì)密封樹脂5可粘性差時(shí)，可以使用一般感光膠材料來(lái)形成外阻擋層22。此外，顯然，希望用于形成外阻擋層22、內(nèi)阻擋層23和板側(cè)阻擋層24的材料在軟熔過(guò)程中具有很好的耐熱性(260℃)。
現(xiàn)在，雖然沒有示出，在實(shí)施例2中也能采用如實(shí)施例1中的相同改進(jìn)。也就是說(shuō)，把設(shè)置在表面聲波元件2的功能表面上的外阻擋層22設(shè)置成包圍若干凸緣4和振動(dòng)部分6，而把內(nèi)阻擋層23設(shè)置成至少包圍振動(dòng)部分6。此外，在每個(gè)外阻擋層22和內(nèi)阻擋層23中均形成一槽，在外阻擋層22和內(nèi)阻擋層23之間設(shè)置第二外阻擋層，而在內(nèi)阻擋層23的內(nèi)側(cè)可設(shè)置第二內(nèi)阻擋層。
接著，基于圖12和圖13簡(jiǎn)單說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例2的表面聲波裝置21和表面聲波元件2的制造方法。
首先，如圖12所示那樣，示出了表面聲波元件的制造工序，提供了具有多個(gè)凸緣4和振動(dòng)部分6(未示出)的壓電襯底12(LiTaO3晶片)，通過(guò)切割可把它制成許多表面聲波元件2，在已形成凸緣4和振動(dòng)部分6的每個(gè)表面聲波元件區(qū)域上形成外阻擋層22和內(nèi)阻擋層23。而且，壓電襯底12不僅由LiNbO3構(gòu)成，而且也可使用LiTaO3作為壓電襯底12。
此外，雖然這里使用壓電襯底12，但是，有可能使用在其表面上形成壓電薄膜如ZnO等的介電襯底來(lái)替代壓電襯底。另外，在上述說(shuō)明中，雖然外阻擋層22和內(nèi)阻擋層23形成在凸緣4形成的表面聲波元件區(qū)域上，但是，可使用凸緣4可在外阻擋層22和內(nèi)阻擋層23已形成后再形成的工藝。
也就是說(shuō)，此時(shí)，在作為其上形成IDT的振動(dòng)部分6、反射器等的壓電襯底12的LiTaO3晶片上，通過(guò)感光膠方法利用光敏聚酰亞胺等同時(shí)形成設(shè)置成包圍凸緣4和振動(dòng)部分6的外阻擋層22和設(shè)置成僅包圍振動(dòng)部分6的內(nèi)阻擋層23，使得阻擋層22和23的高度h5可低于凸緣4被連接后的高度h2。
此后，把作為壓電襯底12的LiTaO3晶片分割成芯片大小的片，并制作分別與每個(gè)表面聲波元件區(qū)域相對(duì)應(yīng)的表面聲波元件2。另一方面，電極焊接區(qū)8預(yù)先形成在與每個(gè)表面聲波元件2相對(duì)應(yīng)的區(qū)域即與元件相對(duì)應(yīng)的區(qū)域14上，然后制備復(fù)合襯底15，從其上在以后制造安裝板3。然后，如圖13所示那樣，在與復(fù)合襯底15的元件相對(duì)應(yīng)的每個(gè)區(qū)域14的面對(duì)外阻擋層22的位置，即面對(duì)形成在表面聲波元件2中外阻擋層22的位置中，形成板側(cè)阻擋層24。
此后，用切割方法制成的每個(gè)表面聲波元件2被倒裝式接合安裝在與復(fù)合襯底15的元件相對(duì)應(yīng)的區(qū)域14上。其次，雖然沒有示出，在安裝在復(fù)合襯底15上的每個(gè)表面聲波元件2四周涂復(fù)密封樹脂5并使其硬化，在復(fù)合襯底15切割并分成芯片大小的片時(shí)，便得到具有如圖9所示結(jié)構(gòu)的表面聲波裝置21。
(實(shí)施例3)圖14是示出根據(jù)實(shí)施例3的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖，圖15是示出根據(jù)實(shí)施例3的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖16是示出根據(jù)實(shí)施例3的改進(jìn)例的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。而且，由于根據(jù)實(shí)施例3的表面聲波裝置的所有結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本沒有差異，因此，在圖14至圖16中，與圖1至圖8的相同部件或等同物給予相同的標(biāo)號(hào)，并省略它們的詳細(xì)說(shuō)明。
在根據(jù)實(shí)施例3的表面聲波元件中，如圖14所示，表面聲波元件(SAW裝置芯片)2的功能表面和安裝襯底3的安裝表面通過(guò)凸緣4連接，表面聲波元件2的外周緣和上表面用密封樹脂5加以密封。在表面聲波元件2的功能表面上形成的振動(dòng)部分6，即包含IDT、反射器、和布線部分的表面聲波元件2的振動(dòng)部分6和由介電材料如氧化鋁等構(gòu)成的安裝板3之間形成了振動(dòng)空間7。而且，在圖15中示意地給出表面聲波元件2的IDT、反射器、和布線部分。這樣，這些實(shí)際形狀可不同于圖中的那些形狀。
另一方面，在安裝板3的安裝表面上，如圖14所示那樣，用于在固定位置連接凸緣4的電極焊接區(qū)8形成在固定位置。而且，在表面聲波元件2的功能表面上，如圖15所示那樣，設(shè)置了外阻擋層32，以防止用于密封表面聲波元件2和安裝板3之間間隙的密封樹脂5如環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的密封樹脂5流入表面聲波元件2的振動(dòng)部分6。也就是說(shuō)，在表面聲波元件的功能表面上，設(shè)置有從上到下看呈矩形的外阻擋層32，以圍住凸緣4和振動(dòng)部分6。
外阻擋層32通過(guò)感光膠方法利用比表面聲波元件2的功能表面和安裝板3的安裝表面對(duì)密封樹脂5可粘性差的材料如光敏聚酰亞胺樹脂、BCB(樹脂組份苯環(huán)丁烯)、Zcoat(樹脂組份環(huán)聚烯烴)等來(lái)形成。然后，希望在表面聲波裝置1安裝在印刷電路板上時(shí)用于外阻擋層32中的材料在軟熔過(guò)程中具有很好的耐熱性。
此外，軟熔的溫度取決于焊料材料。例如，錫-鉛易熔焊料材料的軟熔溫度是攝氏180度，錫-銀-銅焊料材料的軟熔溫度是攝氏220度。當(dāng)考慮到這些時(shí)，使用在外阻擋層32中的材料可經(jīng)得住攝氏260度的溫度就足夠了。此外，如圖14所示那樣，這里外阻擋層32具有下層32a和上層32b的層疊結(jié)構(gòu)。用這種方式構(gòu)造時(shí)，由于上層32b可在下層32a已形成后形成，有可能形成與單層結(jié)構(gòu)相比具有高的高寬比的阻擋層。
此外，把外阻擋層32設(shè)置成低于凸緣4被連接后的高度和焊接區(qū)的高度的總高度。由于外阻擋層32具有上述高度，確保了在形成在表面聲波元件2的功能表面上的外阻擋層32和安裝板3的安裝表面之間有具有均勻間距的間隙S。結(jié)果是即使凸緣4在表面聲波元件2倒裝式接合安裝板3時(shí)受壓，盡管二者形成為互相面對(duì)，外阻擋層32也不與安裝板3相接觸，能夠獲得凸緣4的足夠的連接強(qiáng)度。
在表面聲波裝置31中，即使用于密封表面聲波元件2的外周緣的密封樹脂5到達(dá)外阻擋層32，由于外阻擋層32和安裝板3之間的間隙是均勻的，密封樹脂5不會(huì)越過(guò)外阻擋層32流入。而且，希望在外阻擋層32和安裝板3之間的間隙S為0至15微米。
如圖14和15所示，實(shí)施例3的外阻擋層32有一具有固定寬度的槽(凹部)32c，結(jié)果是，外阻擋層32具有臺(tái)階部。因此，即使在外阻擋層32的外臺(tái)階部不能防止密封樹脂的流入，也能通過(guò)內(nèi)臺(tái)階部防止密封樹脂的流入。
也就是說(shuō)，由于在外阻擋層32中因槽32c而存在層差，能防止密封樹脂流入的原理如下。首先，密封樹脂5從表面聲波元件2的外周緣方向進(jìn)行涂復(fù)，當(dāng)在外阻擋層中不存在層差時(shí)，越過(guò)外阻擋層32的邊緣部分的密封樹脂5可能會(huì)到達(dá)振動(dòng)部分6。另一方面，當(dāng)外阻擋層32中有層差時(shí)，即使密封樹脂越過(guò)外阻擋層32的臺(tái)階部分，越過(guò)外阻擋層32的密封樹脂5到達(dá)槽32c的底部分。
因而，具有層差的邊緣部分具有這樣的效果，并且，因?yàn)楸砻鎻埩?，密封樹?在層差的方向比沿振動(dòng)部分6方向更容易地流動(dòng)。即，密封樹脂5在槽32c的延伸方向的方向中流動(dòng)，而不向振動(dòng)部分6流動(dòng)。因此，當(dāng)設(shè)置了具有層差的外阻擋層32時(shí)，能更可靠地防止密封樹脂5流入。而且，如圖16所示那樣，即使通過(guò)在外阻擋層32中形成凸部分而在外阻擋層32中設(shè)置臺(tái)階部，也能獲得相同的效果。此時(shí)，臺(tái)階部分不一定要求成直角，而可具有在加工中出現(xiàn)的下垂或錐形角。
此外，在本實(shí)施例3中，如同實(shí)施例2中的相同方式，顯然，在板側(cè)阻擋層面對(duì)安裝板3上的外阻擋層32位置可設(shè)置板側(cè)阻擋層。而且，希望外阻擋層32和板側(cè)阻擋層的總高度設(shè)置成低于凸緣4在表面聲波元件2通過(guò)凸緣4與安裝板3連接后的高度和形成在安裝板3的安裝表面的電極焊接區(qū)8的高度的總高度。
(實(shí)施例4)圖17是示出根據(jù)實(shí)施例4的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖，圖18是示出根據(jù)實(shí)施例4的表面聲波元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖19是示出根據(jù)實(shí)施例4的第一改進(jìn)例的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖，和圖20是示出根據(jù)實(shí)施例4的第二改進(jìn)例的表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。而且，由于根據(jù)實(shí)施例4的表面聲波裝置的整體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本沒有差異，因此，在圖17至圖20中，與圖1至圖8的相同部件或等同物給予相同的標(biāo)號(hào)，并省略它們的詳細(xì)說(shuō)明。
在根據(jù)實(shí)施例4的表面聲波裝置41中，如圖17所示那樣，表面聲波元件(SAW裝置芯片)2的功能表面和安裝襯底3的安裝表面通過(guò)凸緣4連接，表面聲波元件2的外周緣和上表面用密封樹脂5加以密封。然后，在表面聲波元件2的功能表面上形成的振動(dòng)部分6，即包含IDT、反射器、和布線部分的表面聲波元件2的振動(dòng)部分6和由介電材料如氧化鋁等構(gòu)成的安裝板3的安裝表面之間確保振動(dòng)空間7。而且，表面聲波元件2并不局限于由兩個(gè)IDT串聯(lián)連接的表面聲波元件。
在安裝板3的安裝表面上，如圖17所示那樣，用于在固定位置連接凸緣4的電極焊接區(qū)8形成在固定位置。而且，在表面聲波元件2的功能表面上，如圖18所示那樣，設(shè)置了第一外阻擋層42和第二外阻擋層43，可防止用于密封表面聲波元件2和安裝板3之間間隙的密封樹脂5如環(huán)氧樹脂等密封樹脂流入表面聲波元件2的振動(dòng)部分6。也就是說(shuō)，在表面聲波元件2的功能表面上，設(shè)置了第一外阻擋層42和第二外阻擋層43，該第一外阻擋層42設(shè)置在包圍凸緣4和振動(dòng)部分6的外周位置，從上往下看具有矩形形狀，第二外阻擋層43設(shè)置在第一外阻擋層42的內(nèi)側(cè)，從上往下看具有矩形形狀。而且，第一外阻擋層42和第二外阻擋層43的拐角部分可制成圓形。
因此，在表面聲波裝置41中，即使用于密封表面聲波元件2的外周緣的密封樹脂5越過(guò)第一外阻擋層42流入，由于在第一外阻擋層42內(nèi)側(cè)設(shè)置的第二外阻擋層43包圍凸緣4和振動(dòng)部分6，能防止流過(guò)第一外阻擋層42的密封樹脂5中低分子組份到達(dá)振動(dòng)部分6。而且，可在表面聲波元件2的表面上形成SiO2等保護(hù)性薄膜。
此時(shí)，第一外阻擋層42和第二外阻擋層43通過(guò)感光膠方法利用比表面聲波元件2的功能表面和安裝板3的安裝表面對(duì)密封樹脂5可粘性差的材料如光敏膠聚酰亞胺、BCB(樹脂組份苯環(huán)丁烯)、Zcoat(樹脂組份環(huán)聚烯烴)等來(lái)形成。而且，希望在表面聲波裝置1通過(guò)使用焊料安裝在印刷電路板上時(shí)，用于外阻擋層42和第二外阻擋層43的材料在軟熔過(guò)程中具有很好的耐熱性。
但是，軟熔的溫度取決于所使用的焊料材料。例如，錫-鉛易熔焊料材料的軟熔溫度是攝氏180度，錫-銀-銅焊料材料的軟熔溫度是攝氏220度。當(dāng)考慮到這些時(shí)，使用在外阻擋層32中的材料可經(jīng)得住攝氏260度的溫度就足夠了。
此外，如圖17所示那樣，第一外阻擋層42具有下層42a和上層42b的相層疊的雙層結(jié)構(gòu)。用這種方式構(gòu)造時(shí)，由于上層42b可形成在已形成的下層42a上面，能形成與單層結(jié)構(gòu)相比具有較高高寬比的阻擋層。而且，第一外阻擋層42的下層42a和第二外阻擋層43具有相同高度。因此，有可能在同一工序中形成第一外阻擋層42的下層42a和第二外阻擋層43。
另一方面，把在第二外阻擋層43的高度設(shè)定成小于第一外阻擋層42，把第一外阻擋層42設(shè)定成小于凸緣4被連接后的高度和焊接區(qū)8的高度的總高度。由于第一外阻擋層42和第二外阻擋層43具有上述高度，確保了形成在表面聲波元件2的功能表面上的第一外阻擋層42和安裝板3的安裝表面之間有具有均勻間距的間隙S。
結(jié)果是即使凸緣4在表面聲波元件2倒裝式接合安裝板3時(shí)受壓，形成為面對(duì)安裝板3的第一外阻擋層42和第二外阻擋層43也不與安裝板3相接觸，有可能獲得凸緣4的足夠的連接強(qiáng)度。因此，在表面聲波裝置41中，即使用于密封表面聲波元件2的外周緣的密封樹脂5到達(dá)第一外阻擋層42，由于第一外阻擋層42和安裝板3之間的間隙是均勻的，密封樹脂5不會(huì)越過(guò)第一外阻擋層42流入。
而且，希望在第一外阻擋層42和安裝板3的安裝表面之間的間隙S的寬度為0至15微米。
此外，在第一外阻擋層42中，如圖17和圖18所示那樣，形成具有固定寬度的槽(凹部)42c。結(jié)果是第一外阻擋層42具有層差，即使第一外阻擋層42的周緣部分不能防止密封樹脂5流入，位于周緣部分內(nèi)側(cè)的邊緣部分能可靠地防止密封樹脂5的流入。
這里，將說(shuō)明由于形成在外阻擋層32中的槽42c而存在層差，能防止密封樹脂流入的原理。首先，雖然密封樹脂5從表面聲波元件2的外周緣方向進(jìn)行涂復(fù)，但是當(dāng)在第一外阻擋層42中不存在層差時(shí)，流過(guò)第一外阻擋層32的邊緣部分的密封樹脂可能5會(huì)到達(dá)振動(dòng)部分6。然而，當(dāng)在第一外阻擋層42中存在層差時(shí)，一旦密封樹脂5流過(guò)第一外阻擋層32的邊緣部分，流過(guò)第一外阻擋層42的密封樹脂5到達(dá)構(gòu)成層差的槽42c的底部分。
因此，構(gòu)成層差的邊緣部分具有這樣的效果，并且，因?yàn)楸砻鎻埩?，密封樹?沿層差方向比朝振動(dòng)部分6方向容易地流動(dòng)。也就是說(shuō)，密封樹脂5與不朝振動(dòng)部分6流動(dòng)，而是沿槽42c的延伸方向流動(dòng)。因此，當(dāng)設(shè)置了具有層差的第一外阻擋層42時(shí)，有可能防止密封樹脂5流入。而且，如圖19所示那樣，即使通過(guò)在第一外阻擋層42中形成凸部來(lái)設(shè)置層差，也能獲得相同的效果。這里，層差不一定要求成直角，顯然，層差可具有在加工中出現(xiàn)的下垂或錐形角。
而且，本實(shí)施例4具有以下優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)施例1和實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)中，由于要求內(nèi)阻擋層設(shè)置在IDT部分和凸緣之間，表面聲波元件中的壓電襯底的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜。于是，信號(hào)側(cè)上的布線部分和接地側(cè)上的布線部分互相接近，使電容增大。然后，由于特性容易惡化，故必需增大壓電襯底的尺寸以避免上述問(wèn)題。但是，由于在本實(shí)施例4中不設(shè)置內(nèi)阻擋層，不需要增大壓電襯底的尺寸。此外，由于外阻擋層(本實(shí)施例4中的第一外阻擋層)和壓電襯底上的IDT、反射器、和布線部分之間的接觸造成密封樹脂的回流，考慮到制作中變化如表面聲波元件在安裝板上的安裝精度等，本實(shí)施例4中的壓電襯底上的IDT、反射器、和布線部分和外阻擋層之間需要一固定間距的間隙。在本實(shí)施例4中，由于第二阻擋層設(shè)置在壓電襯底上的IDT、反射器、和布線部分和外阻擋層(本實(shí)施例4中的第一外阻擋層)之間，即使添加第二外阻擋層，也不需要增大壓電襯底的尺寸。
在本實(shí)施例4中，可以采用以下改進(jìn)例。也就是說(shuō)，如圖20所示那樣，設(shè)置在表面聲波元件2的功能表面的第一外阻擋層42可不具有層差。同樣在此情況下，由于第二外阻擋層43設(shè)置在第一外阻擋層42的內(nèi)側(cè)，即使用于密封表面聲波元件2的外周緣的密封樹脂5越過(guò)第一外阻擋層42流入，第二外阻擋層43能防止流過(guò)第一外阻擋層42的密封樹脂5的低分子組份流入到振動(dòng)部分6。
但是，如上所述，當(dāng)?shù)谝煌庾钃鯇?2形成具有層差，顯然，更能確保防止密封樹脂5流入。此外，在本實(shí)施例4中，如同在實(shí)施例2中相同的方式，可在與安裝板3上的第一外阻擋層42相對(duì)的位置設(shè)置板側(cè)阻擋層。而且，希望第一外阻擋層42和板側(cè)阻擋層的總高度設(shè)定為低于在表面聲波元件2通過(guò)凸緣4與安裝板3已連接后的凸緣4的高度和形成在安裝板3的安裝表面的電極焊接區(qū)的高度的總高度。
工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明的表面聲波裝置，能可靠地防止用于密封在表面聲波元件和安裝板之間的間隙的密封樹脂流入到達(dá)表面聲波元件的振動(dòng)部分。
權(quán)利要求
1.一種表面聲波裝置，其特征在于，所述裝置包括表面聲波元件，在其功能表面上具有由形成在壓電襯底上的至少一個(gè)梳子形狀的電極部分構(gòu)成的振動(dòng)部分；安裝板；和密封樹脂；其中，表面聲波元件通過(guò)凸緣與安裝板連接，使安裝板的安裝表面和表面聲波元件的功能表面互相面對(duì)，表面聲波元件的外周緣用密封樹脂加以密封，確保在表面聲波元件的振動(dòng)部分和的安裝板的安裝表面之間有振動(dòng)空間，和其中，在表面聲波元件的功能表面上設(shè)置了設(shè)置成包圍凸緣和振動(dòng)部分的外阻擋層，且所述外阻擋層包含層差。
2.一種表面聲波裝置，其特征在于，所述裝置包括表面聲波元件，在其功能表面上具有由形成在壓電襯底上的至少一個(gè)梳子形狀的電極部分構(gòu)成的振動(dòng)部分；安裝板；和密封樹脂；其中，表面聲波元件通過(guò)凸緣與安裝板連接，使安裝板的安裝表面和表面聲波元件的功能表面互相面對(duì)，表面聲波元件的外周緣用密封樹脂加以密封，確保在表面聲波元件的振動(dòng)部分和的安裝板的安裝表面之間有振動(dòng)空間，和其中，在表面聲波元件的功能表面上包含設(shè)置成包圍凸緣和振動(dòng)部分的外阻擋層和設(shè)置在凸緣內(nèi)側(cè)包圍振動(dòng)部分的內(nèi)阻擋層。
3.如權(quán)利要求2所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述外阻擋層高于內(nèi)阻擋層。
4.如權(quán)利要求3所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述外阻擋層的高度設(shè)定為低于在表面聲波元件通過(guò)凸緣與安裝板已連接后的凸緣高度和形成在安裝板的安裝表面上的電極焊接區(qū)的高度的總高度，所述內(nèi)阻擋層的高度設(shè)定為低于在表面聲波元件通過(guò)凸緣與安裝板已連接后的凸緣高度。
5.如權(quán)利要求2所述的表面聲波裝置，其特征在于，至少所述內(nèi)阻擋層通過(guò)利用比表面聲波元件的功能表面和安裝板的安裝表面對(duì)密封樹脂可粘性差的材料來(lái)形成。
6.如權(quán)利要求2所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述內(nèi)阻擋層包含第一內(nèi)阻擋層和第二內(nèi)阻擋層。
7.如權(quán)利要求6所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述第一內(nèi)阻擋層和第二內(nèi)阻擋層具有大體相同的高度。
8.如權(quán)利要求6所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述第一內(nèi)阻擋層和第二內(nèi)阻擋層利用相同材料形成。
9.如權(quán)利要求2所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述外阻擋層具有層差。
10.如權(quán)利要求1所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述外阻擋層中的層差由至少一個(gè)凹部形成。
11.如權(quán)利要求1所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述外阻擋層中的層差由至少一個(gè)凸部形成。
12.一種表面聲波裝置，其特征在于，所述裝置包括表面聲波元件，在其功能表面上具有由形成在壓電襯底上的至少一個(gè)梳子形狀的電極部分構(gòu)成的振動(dòng)部分；安裝板；和密封樹脂；其中，表面聲波元件通過(guò)凸緣與安裝板連接，使安裝板的安裝表面和表面聲波元件的功能表面互相面對(duì)，表面聲波元件的外周緣用密封樹脂加以密封，確保在表面聲波元件的振動(dòng)部分和的安裝板的安裝表面之間有振動(dòng)空間，和其中，在表面聲波元件的功能表面上設(shè)置了設(shè)置成包圍凸緣和振動(dòng)部分的第一外阻擋層以及設(shè)置在第一外阻擋層內(nèi)側(cè)包圍凸緣和振動(dòng)部分的第二阻擋層。
13.如權(quán)利要求12所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述第一外阻擋層高于第二外阻擋層。
14.如權(quán)利要求13所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述第一外阻擋層的高度設(shè)定為低于在表面聲波元件通過(guò)凸緣與安裝板已連接后的凸緣高度和形成在安裝板的安裝表面上的電極焊接區(qū)的高度的總高度，所述第二外阻擋層的高度設(shè)定為高于在表面聲波元件通過(guò)凸緣與安裝板已連接后的凸緣高度。
15.如權(quán)利要求12所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述第一外阻擋層由至少二層構(gòu)成，且第一外阻擋層的下層具有與第二外阻擋層相同的高度。
16.如權(quán)利要求12所述的表面聲波裝置，其特征在于，至少所述第二外阻擋層通過(guò)利用比表面聲波元件的功能表面和安裝板的安裝表面對(duì)密封樹脂可粘性差的材料來(lái)形成。
17.如權(quán)利要求16所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述第一外阻擋層具有層差。
18.如權(quán)利要求17所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述第一外阻擋層中的層差由至少一個(gè)凹部形成。
19.如權(quán)利要求17所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述第一外阻擋層中的層差由至少一個(gè)凸部形成。
20.如權(quán)利要求1所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述板側(cè)阻擋層形成在安裝板上，以面對(duì)外阻擋層。
21.如權(quán)利要求20所述的表面聲波裝置，其特征在于，所述外阻擋層和板側(cè)阻擋層的總高度設(shè)定為低于在表面聲波元件通過(guò)凸緣與安裝板已連接后的凸緣高度和形成在安裝板的安裝表面上的電極焊接區(qū)的高度的總高度。
全文摘要
一種表面聲波裝置，在該裝置中可防止用于密封在表面聲波元件和安裝板之間的間隙的密封樹脂流入到達(dá)表面聲波元件的振動(dòng)部分。在本發(fā)明的表面聲波裝置1中，表面聲波元件2通過(guò)凸緣4與安裝板3連接，表面聲波元件2的外周緣用密封樹脂5加以密封，確保在表面聲波元件2的振動(dòng)部分6和安裝板3之間有振動(dòng)空間7。在表面聲波元件2中，設(shè)置了包圍凸緣4和振動(dòng)部分6的外阻擋層和包圍振動(dòng)部分6的內(nèi)阻擋層，把外阻擋層9的高度h1設(shè)定為低于凸緣4的高度h2和形成在安裝板3上的電極焊接區(qū)8的高度h3的總高度h4，并把內(nèi)阻擋層10的高度h5設(shè)定為低于凸緣4的高度h2。
文檔編號(hào)H03H9/25GK1572057SQ0380133
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2003年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月3日
發(fā)明者山本浩司, 大村正志, 筏克弘 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所