專利名稱:Saw器件、saw振蕩器以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及SAW器件、SAW振蕩器以及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
SAW器件(表面聲波器件)是將電信號轉(zhuǎn)換為表面波并進(jìn)行信號處理的電路元件,作為濾波器、諧振器等而被廣泛使用。作為這種SAW器件,公知有利用粘接劑將SAW芯片固定到底座基板的結(jié)構(gòu),該SAW芯片是在由石英等壓電性材料構(gòu)成的壓電基板上設(shè)置IDT電極(梳齒電極)而成的(例如專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I所記載的SAW器件具有在石英基板上設(shè)置IDT電極而成的SAW芯片、和通過粘接劑支承SAW芯片的底座基板。此外,在專利文獻(xiàn)I中,SAW芯片在其一端部且不與IDT電極重疊的位置處具有安裝部,通過粘接劑將該安裝部接合到底座基板,由此,成為 SAff芯片被單側(cè)支承在底座基板的狀態(tài)。由此,公知有通過對SAW芯片進(jìn)行單側(cè)支承來使SAff芯片的老化特性改善(抑制了隨著時(shí)間經(jīng)過的振蕩頻率的變動)的情況。此外,在專利文獻(xiàn)I的SAW器件中,形成于SAW芯片的焊盤和形成于底座基板的焊盤通過線(接合線)電連接。此處,在這種SAW器件中,要求SAW芯片與底座基板的牢固接合。由此,能夠抑制將線(接合線)與SAW芯片進(jìn)行超聲波接合時(shí)的SAW芯片的不必要的振動,將線更牢固地接合到SAW芯片。并且,在SAW器件中,從防止SAW芯片的損壞/破損的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選SAW芯片與底座基板平行。由此,能夠防止SAW芯片的自由端與底座基板等的接觸,從而有效防止SAW芯片的損壞/破損。此外,在將線與SAW芯片進(jìn)行超聲波接合時(shí),能夠向SAW芯片有效地施加超聲波振動,因此能夠?qū)⒕€更牢固接合到SAW芯片。為了滿足這種要求,可考慮增加SAW芯片與粘接劑的粘接面積,但是隨著粘接面積的增加,SAff芯片在底座基板上從“單側(cè)支承的狀態(tài)”轉(zhuǎn)移為“整個(gè)面支承的狀態(tài)”,伴隨于該轉(zhuǎn)移,SAff芯片的老化特性惡化。因此,在專利文獻(xiàn)I的SAW器件中,在SAW芯片的一端部形成比較大的安裝部,并用該安裝部經(jīng)由粘接劑將SAW芯片固定到底座基板,由此在維持單側(cè)支承的狀態(tài)的同時(shí),將SAW器件牢固地固定到底座基板。因此,在專利文獻(xiàn)I的SAW器件中,分別以較高的水平實(shí)現(xiàn)了老化特性、接合強(qiáng)度、平行度的各要素。但是,考慮到近年來或?qū)硪蟮腟AW器件的特性/精度,在專利文獻(xiàn)I的SAW器件中,所述各要素的水平(尤其是接合強(qiáng)度和平行度)是不充分的,因此需要進(jìn)一步研究。專利文獻(xiàn)I日本特開2005- 136938號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠分別以較高的水平實(shí)現(xiàn)老化特性、接合強(qiáng)度和平行度的各要素的SAW器件、SAW振蕩器以及電子設(shè)備。
本發(fā)明正是為了解決上述課題中的至少一部分而完成的,可作為以下方式或應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。[應(yīng)用例I]本發(fā)明的SAW器件的特征在于,該SAW器件具有SAW芯片,其具有板狀的壓電基板、和配置于所述壓電基板的梳齒電極;底座基板,其安裝有所述SAW芯片;固定部件,其在所述SAW芯片的在平面視圖中不與所述梳齒電極重疊的位置處將該SAW芯片固定至所述底座基板,并進(jìn)行單側(cè)支承,所述梳齒電極配置在所述壓電基板的與所述底座基板相反側(cè)的面上,在所述底座基板的平面視圖中,設(shè)與所述SAW芯片的固定端和自由端的相隔方向垂直的方向?yàn)榈贗方向、所述第I方向上的所述SAW芯片的長度為W、所述第I方向上的所述固定部件的長度為D時(shí),滿足I < D/W彡I. 6的關(guān)系,所述固定部件被設(shè)置成對所述SAW芯片的所述固定端的與所述底座基板相對的面以及在所述第I方向上相對的一對側(cè)面、和所述底座基板進(jìn)行接合。由此,能夠提供可分別以較高的水平實(shí)現(xiàn)老化特性、接合強(qiáng)度和平行度的各要素·的SAW器件。具體而言,能夠?qū)⒃诔?25°C) ±20°C的環(huán)境下連續(xù)驅(qū)動10年時(shí)的頻率變動設(shè)為± IOppm以內(nèi)。[應(yīng)用例2]在本發(fā)明的SAW器件中,優(yōu)選的是,所述壓電基板由石英構(gòu)成。由此,能夠發(fā)揮優(yōu)異的溫度特性和頻率特性。[應(yīng)用例3]在設(shè)所述壓電基板的所述固定端的厚度為t時(shí),所述固定部件從所述固定端的所述側(cè)面的所述底座基板側(cè)設(shè)置到O. 2t以上、O. St以下的高度。由此,能夠?qū)AW芯片牢固地固定于底座基板,并且能夠防止老化特性的降低。[應(yīng)用例4]在本發(fā)明的SAW器件中,優(yōu)選的是,在所述底座基板的平面視圖中,所述固定部件朝著從所述SAW芯片的所述自由端到所述固定端的方向的外側(cè)以及所述第I方向的兩個(gè)外偵_出。由此,能夠?qū)AW芯片牢固地固定到底座基板。[應(yīng)用例5]在本發(fā)明的SAW器件中,優(yōu)選的是,在所述底座基板的平面視圖中,所述固定部件的輪廓沿著所述SAW芯片的固定端的輪廓。由此,能夠?qū)AW芯片牢固地固定到底座基板。此外,能夠防止固定部件從固定端過度伸出,因此能夠?qū)⒐潭ú考捏w積抑制得較小。[應(yīng)用例6]在本發(fā)明的SAW器件中,優(yōu)選的是,所述SAW芯片被設(shè)置為與所述底座基板平行。由此,能夠防止SAW芯片的自由端與底座基板的接觸,防止SAW芯片的損壞/破損,從而SAW器件的可靠性提高。[應(yīng)用例7]在本發(fā)明的SAW器件中,優(yōu)選的是,所述SAW芯片具有連接焊盤,該連接焊盤在該SAW芯片的平面視圖中與所述固定部件重疊的位置處,設(shè)置在與所述底座基板相反側(cè)的面。
由此,能夠更牢固地接合金屬線和焊盤。[應(yīng)用例8]在本發(fā)明的SAW器件中,優(yōu)選的是,所述固定部件的楊氏模量為O. 02GPa以上、4GPa以下。由此,能夠?qū)AW芯片牢固且穩(wěn)定地固定于底座基板。[應(yīng)用例9]本發(fā)明的SAW振蕩器的特征在于,該SAW振蕩器具有本發(fā)明的SAW器件;以及振蕩電路,其向所述梳齒電極施加電壓,使所述SAW芯片振蕩。由此,能夠得到可靠性高的SAW振蕩器。
[應(yīng)用例10]本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于,該電子設(shè)備具有本發(fā)明的SAW器件。由此,能夠得到可靠性高的電子設(shè)備。
圖I是示出本發(fā)明的SAW器件的第I實(shí)施方式的平面圖(俯視圖)。圖2是圖I所示的SAW器件的A — A線剖視圖。圖3是圖I所示的SAW器件的B — B線剖視圖。圖4是示出圖I所示的SAW器件具有的固定部件的變形例的平面圖。圖5是表示D/W與AF/F (AVG)之間的關(guān)系的曲線圖。圖6是將Λ F/F的值的波動表示為標(biāo)準(zhǔn)偏差σ的曲線圖。圖7 是示出[AF/F (AVG) +3 σ ]和[AF/F (AVG) — 3σ ]的曲線圖。圖8是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的SAW器件的平面圖(俯視圖)。圖9是示出本發(fā)明的SAW振蕩器的平面圖(俯視圖)。標(biāo)號說明I :SAW 器件;2 =SAff 芯片;21 :壓電基板;22 =IDT ;221、222 電極;231、232 :反射器;241、242 :引出電極;251、252 :接合焊盤;28 :固定端;281 :下表面;282、282a、282b、282c :側(cè)面;29 自由端;3 :封裝;31 :封裝底座;311 :底座基板;312 :側(cè)壁;32 :蓋;33 :收納部;4 :固定部件;4a :部分;51、52:金屬線;81、82 :連接焊盤;9 :IC芯片;100 :SAW振蕩器。
具體實(shí)施例方式下面,根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式,對本發(fā)明的SAW器件、SAW振蕩器以及電子設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)說明。I. SAW 器件<第I實(shí)施方式>首先,說明本發(fā)明的SAW器件的第I實(shí)施方式。圖I是示出本發(fā)明的SAW器件的第I實(shí)施方式的平面圖(俯視圖),圖2是圖I所示的SAW器件的A — A線剖視圖,圖3是圖I所示的SAW器件的B — B線剖視圖。另外,以下為了便于說明,將圖I中的紙面近前側(cè)稱為“上”、紙面內(nèi)側(cè)稱為“下”、左側(cè)稱為“左”、右側(cè)稱為“右”。此外,如圖I所示,將相互垂直的3個(gè)軸設(shè)為X軸、y軸和Z軸,Z軸與SAW器件(SAW芯片)的厚度方向一致。此外,將與X軸平行的方向稱作“X軸方向”、將與I軸平行的方向稱作“y軸方向”、將與z軸平行的方向稱作“z軸方向”。此外,在圖I中省略了蓋32的圖示。圖I所示的SAW器件(表面聲波器件)I具有SAW芯片(表面 聲波元件)2、收納SAW芯片2的封裝3和將SAW芯片2固定到封裝3的固定部件4。SAff器件I具有SAW芯片2,由此能夠構(gòu)成SAW諧振器和SAW振蕩器等。下面對這各個(gè)部件依次進(jìn)行詳細(xì)說明。(封裝3)如圖I至圖3所示,封裝3具有封裝底座31,其具有朝上面開放的凹部;以及以覆蓋所述凹部的方式接合到封裝底座31的蓋32。這種封裝3具有用封裝底座31和蓋32圍起的收納部33,在該收納部33中與封裝3不接觸地收納有SAW芯片2。另外,優(yōu)選將收納部33內(nèi)保持為氮?dú)猸h(huán)境或真空。封裝底座31具有板狀的底座基板311、和設(shè)置于底座基板311的上表面的周緣部的框狀的側(cè)壁312。底座基板311在xy平面上擴(kuò)展,在z軸方向上具有厚度。在底座基板311的上表面設(shè)置有一對連接焊盤81、82。連接焊盤81、82經(jīng)由由金等構(gòu)成的金屬線(接合線)51,52與SAW芯片2具有的接合焊盤251、252電連接。作為這種封裝底座31的構(gòu)成材料,優(yōu)選具有絕緣性(非導(dǎo)電性)的材料,例如可使用氧化鋁等各種陶瓷。此外,作為蓋32的構(gòu)成材料,沒有特別限定,但可以是線膨脹系數(shù)與封裝底座31的構(gòu)成材料近似的部件。例如,在將封裝底座31的構(gòu)成材料設(shè)為上述那樣的陶瓷的情況下,優(yōu)選將蓋32的構(gòu)成材料設(shè)為鐵鎳鈷合金等合金。另外,蓋32例如經(jīng)由未圖示的密封圈縫焊到封裝底座31。(SAW 芯片 2)如圖I所不,SAW芯片2具有板狀的壓電基板21 ;設(shè)置于壓電基板21的上表面的IDT (梳齒電極)22 ;設(shè)置于IDT 22的兩側(cè)的一對反射器231、232 ;與IDT 22電連接的引出電極241、242 ;以及與引出電極241、242電連接的接合焊盤(焊盤)251、252。壓電基板21在xy平面上擴(kuò)展,在z軸方向上具有厚度。此外,壓電基板21的平面視圖形狀是以X軸方向?yàn)殚L度方向的大致長方形。這種壓電基板21由石英構(gòu)成。能夠通過用石英構(gòu)成壓電基板21來發(fā)揮優(yōu)異的溫度特性和頻率特性。另外,壓電基板21例如可以由鉭酸鋰、鈮酸鋰、硼酸鋰等石英以外的壓電材料構(gòu)成。IDT 22設(shè)置于壓電基板21的X軸方向中央部。此外,IDT 22由一對電極221、222構(gòu)成。一對電極221、222配置成電極221的電極指與電極222的電極指嚙合。在向這一對電極221、222之間施加電壓時(shí),由于壓電基板21的壓電效應(yīng),在電極指之間產(chǎn)生周期性的變形,從而在壓電基板21上激勵(lì)出表面聲波。激勵(lì)出的表面聲波沿著電極指的連續(xù)方向(X軸方向)傳播。一對反射器231、232在上述表面聲波的傳播方向(X軸方向)上,夾著IDT 22配置于其兩側(cè)。反射器231、232具有如下功能對在壓電基板21上傳播的表面聲波進(jìn)行反射,并封入到反射器231與反射器232之間。另外,在圖I中,配置于反射器231與反射器232之間的IDT的數(shù)量為一個(gè),但是配置的IDT的數(shù)量也可以是多個(gè)。如圖I所示,IDT 22和反射器231、232整體上錯(cuò)開地形成在壓電基板21的長度方向的一端側(cè)(圖I中右端側(cè))。并且,在壓電基板21的另一端側(cè)(圖I中左端側(cè))的上表面,形成有一對接合焊盤251、252。此外,在壓電基板21的上表面形成有引出電極241、242,經(jīng)由引出電極241對接合焊盤251和電極221進(jìn)行電連接,經(jīng)由引出電極242對接合焊盤252和電極222進(jìn)行電連接。如上所述,接合焊盤251經(jīng)由金屬線51與連接焊盤81電連接,接合焊盤252經(jīng)由金屬線52與連接焊盤82電連接。這種IDT22、反射器231、232、引出電極241、242以及接合焊盤251、252可分別由鋁、鋁合金等導(dǎo)電性優(yōu)異的金屬材料形成。以上,對SAW芯片2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明。如圖I所示,這種SAW芯片2在其長度方向的一端部(圖I中左側(cè)的端部)經(jīng)由固定部件4固定(接合)到底座基板311。S卩,SAW芯片2在設(shè)圖I中的左側(cè)的端為固定端28、圖I中的右側(cè)的端為自由端29的狀態(tài)下被單側(cè)支承到底座基板311。由此,能夠通過對SAW芯片2進(jìn)行單側(cè)支承,防止外力或熱應(yīng)力引起的SAW芯片2的變形,從而有效地防止SAW芯片2的頻率特性的變化/降低。此外,如圖2和圖3所示,SAW芯片2通過固定部件4在與底座基板311平行的狀態(tài)下被固定。通過使SAW芯片2與底座基板311平行,能夠防止SAW芯片2的自由端29與 底座基板311的接觸,防止SAW芯片2的損壞/破損,從而SAW器件I的可靠性提高。此外,能夠提高接合焊盤251、252與金屬線51、52的接合強(qiáng)度,從該點(diǎn)出發(fā),SAff器件I的可靠性也提高。具體而言,金屬線51與接合焊盤251的接合可利用公知的引線接合方法實(shí)施。引線接合方法是如下的方法對從毛細(xì)管(capillary)的前端突出的金屬線51的前端施加高電壓來形成球(FAB),從z軸方向上方將金屬線51的前端按壓至接合焊盤251,同時(shí)從毛細(xì)管向接合焊盤251施加超聲波振動,由此將金屬線51熱壓接到接合焊盤251。利用這種方法,能夠損壞接合焊盤251表面的氧化膜,形成金屬線51與接合焊盤251的新生面牢固接合而得到的的接合界面,從而牢固接合金屬線51和接合焊盤251。在進(jìn)行這種引線接合方法時(shí),如果SAW芯片2與底座基板311平行,則接合焊盤251與z軸垂直。因此,能夠從z軸方向上方相對于接合焊盤251垂直地按壓金屬線51的前端,從而按壓時(shí)的按壓力足夠高,并且能夠從毛細(xì)管向接合焊盤251高效地施加超聲波振動。由此,能夠更牢固地接合金屬線51和接合焊盤251,從而SAW器件I的可靠性提高。尤其是,如圖I所示,接合焊盤251、252形成為在平面視圖(xy平面視圖)中與固定部件4重疊,換言之形成為包含在固定部件4的內(nèi)側(cè)。由此,接合焊盤251、252在其正下方被固定部件4支承,因此能夠抑制從毛細(xì)管施加的超聲波振動的泄漏,從而更牢固地接合金屬線51、52和接合焊盤251、252。此外,如圖I所示,SAW芯片2以具有IDT22的面朝向上側(cè)的方式固定到固定部件
4。由此,能夠有效地防止IDT22與固定部件4的接觸,從而能夠有效地防止SAW器件I的老化特性的降低。(固定部件4)
如圖I至圖3所示,固定部件4設(shè)置于SAW芯片2與底座基板311之間,將SAW芯片2固定于底座基板311。作為這種固定部件4,只要能夠?qū)AW芯片2固定于底座基板311,則沒有特別限制,但是例如可使用硅類、環(huán)氧類、聚酰亞胺類的各種粘接劑。例如能夠以如下方式利用固定部件4將SAW芯片2固定于底座基板311 :將未硬化狀態(tài)的固定部件4涂覆到底座基板311的上表面,將SAW芯片2載置到固定部件4上并輕輕按壓,接著將固定部件4加熱到預(yù)定溫度進(jìn)行硬化。固定部件4的楊氏模量沒有特別限定,優(yōu)選為O. 02GPa以上、4GPa以下。由此,能夠?qū)AW芯片2牢固且穩(wěn)定地固定到底座基板311。另外,在楊氏模量小于上述下限值時(shí),雖然根據(jù)固定部件4的形狀或體積等而不同,但是在上述引線接合方法中,來自SAW芯片2的超聲波振動的泄漏變大,從而可能不能充分提高接合焊盤251、252與金屬線51、52的接合強(qiáng)度。此外,在楊氏模量超過上述上限值時(shí),雖然根據(jù)固定部件4的形狀或體積等而不同,但是由于固定部件4硬化時(shí)的收縮,在SAW芯片2 (壓電基板21)中產(chǎn)生變形,從而其頻率特性可能變化/降低。 另外,固定部件4優(yōu)選具有絕緣性,以防止短路等。但是,只要固定部件4不與形成于底座基板311的連接焊盤81、82,或SAW芯片2具有的接合焊盤251、252等焊盤接觸而產(chǎn)生短路,則也可以具有導(dǎo)電性。如圖I所示,這種固定部件4形成為在xy平面視圖中從SAW芯片2的固定端28的整周向外側(cè)突出(露出)并伸出。此外,如圖2和圖3所示,固定部件4從SAW芯片2的固定端28的下表面281回繞到側(cè)面282而形成,借助該固定端28的下表面281和側(cè)面282將SAW芯片2固定到底座基板311。由此,能夠牢固地將SAW芯片2固定于底座基板311。具體而言,在SAW器件I中,利用固定部件4從下方支承SAW芯片2,并且從γ軸方向的兩側(cè)夾持并支承SAW芯片2。因此,與以往那樣的僅借助SAW芯片的下表面將SAW芯片固定到底座基板的結(jié)構(gòu)相比,能夠?qū)AW芯片2更穩(wěn)定且牢固地固定到底座基板311。通過設(shè)為這種結(jié)構(gòu),第一,在實(shí)施上述引線接合方法時(shí),能夠減少來自SAW芯片2的超聲波振動的泄漏,從而牢固接合金屬線51、52和接合焊盤251、252。第二,SAW芯片2和底座基板311的接合強(qiáng)度提高,因此能夠簡單地提高SAW芯片2和底座基板311的平行度。由此,能夠可靠發(fā)揮上述那樣的效果。尤其是,在本實(shí)施方式中,如上所述,固定部件4從SAW芯片2的固定端28的整周向外側(cè)突出而形成。因此,除了固定端28的在y軸方向上相對的一對側(cè)面282a、282b以外,連結(jié)這些側(cè)面282a、282b的側(cè)面282c也經(jīng)由固定部件4固定到底座基板311。由此,能夠更牢固地將SAW芯片2固定于底座基板311,從而上述效果變得更顯著。此外,如圖I所示,在xy平面視圖中,固定部件4的從SAW芯片2露出的部分4a的輪廓形狀與SAW芯片2的固定端28的輪廓形狀對應(yīng)。換言之,固定部件4的從固定端28的突出量(突出長度)在固定端28的整個(gè)外周范圍內(nèi)大致相等。由此,能夠經(jīng)由固定部件4將SAW芯片2牢固地固定到底座基板311。此外,能夠防止固定部件4從固定端28的過度伸出,因此能夠?qū)⒐潭ú考?的體積抑制得較小。因此,能夠?qū)墓潭ú考?產(chǎn)生的氣體(脫氣)的量抑制得較少,從而能夠有效地抑制由于脫氣引起的老化特性的降低。此外,優(yōu)選不將固定部件4設(shè)置到SAW芯片2的上表面。換言之,在SAW器件I中,優(yōu)選將固定部件4形成為不從SAW芯片2的固定端28的側(cè)面282回繞到上表面。在SAW芯片2的上表面形成有IDT22,當(dāng)回繞到上表面的固定部件4與IDT22接觸時(shí),SAW器件I的老化特性降低。因此,優(yōu)選將固定部件4形成為不回繞到SAW芯片2的上表面。此外,如上所述,固定部件4形成為回繞到SAW芯片2的固定端28的側(cè)面282。此處,如圖3所示,在設(shè)SAW芯片2(壓電基板21)的厚度為t時(shí),固定部件4優(yōu)選從固定端28的側(cè)面282的下側(cè)達(dá)到O. 2t以上的高度。通過使固定部件4達(dá)到這種高度,能夠進(jìn)一步可靠發(fā)揮“能夠牢固地將SAW芯片2固定于底座基板311”的上述效果。并且,固定部件4優(yōu)選從固定端 28的側(cè)面282的下側(cè)達(dá)到I. Ot的高度。即,固定部件4優(yōu)選設(shè)置于固定端28的側(cè)面282的厚度方向的整個(gè)區(qū)域。由此,上述效果更顯著。但是,在要將固定部件4設(shè)置于固定端28的側(cè)面282的厚度方向的整個(gè)區(qū)域時(shí),固定部件4容易從SAW芯片2的固定端28的側(cè)面282回繞到上表面,從而可能產(chǎn)生由于固定部件4與IDT22接觸而使SAW芯片2的頻率特性降低等問題。因此,在將固定部件4設(shè)置于固定端28的側(cè)面282的厚度方向的整個(gè)區(qū)域時(shí),可能會產(chǎn)生生產(chǎn)率的降低或成品率的降低。因此,為了消除這種問題,固定部件4優(yōu)選從固定端28的側(cè)面282的下側(cè)達(dá)到O. St以下的高度。即,固定部件4優(yōu)選從固定端28的側(cè)面282的下側(cè)達(dá)到O. 2t以上、O. 8t以下的高度。由此,能夠?qū)AW芯片2牢固地固定在底座基板311上,防止SAW器件I的生產(chǎn)率/成品率的降低。此外,在設(shè)y軸方向(在xy平面視圖中,與固定端28和自由端29的相隔方向即x軸方向垂直的方向(第I方向))上的SAW芯片2的固定端28的長度為W、y軸方向上的固定部件4的長度為D時(shí),SAff器件I滿足I < D/W ^ 1.6的關(guān)系。此處,W沒有特別限定,例如為O. 5 2. Omm左右。此外,在涂覆粘接劑并使其干燥時(shí)固定部件4往往不是嚴(yán)格的長方形,而是其最外周部呈波浪形的大致長方形。此時(shí),D表示固定部件的7軸方向上的最大長度。通過滿足這種關(guān)系,SAff器件I能夠發(fā)揮優(yōu)異的老化特性。即,能夠減少SAW器件I的振蕩頻率(諧振頻率)的隨著時(shí)間經(jīng)過的變動量。SAW器件I的振蕩頻率的隨著時(shí)間經(jīng)過的變動量沒有特別限定,但是在常溫(25°C)環(huán)境下連續(xù)持續(xù)驅(qū)動10年前后的振蕩頻率的變動量優(yōu)選在±10ppm以內(nèi)。另外,SAW器件I的振蕩頻率隨著時(shí)間經(jīng)過逐漸變化,因此滿足上述條件意味著,能夠在10年內(nèi)使其振蕩頻率收斂到老化前的振蕩頻率土 IOppm以內(nèi)。由此,能夠?qū)AW器件I合適地用作例如要求較高的老化特性的無線基站等的基準(zhǔn)振蕩源。在D/W為所述下限值以下時(shí),固定部件4不能回繞到SAW芯片2的側(cè)面282,從而不能將SAW芯片2穩(wěn)定且牢固地固定到底座基板311。此外,在D/W超過上述上限值時(shí),固定部件4的體積(量)變得過大,從而SAW器件I的老化特性由于從固定部件4產(chǎn)生的脫氣等而降低(隨著時(shí)間經(jīng)過的振蕩頻率的變動變大)。圖5是表示D/W與AF/F (AVG)之間的關(guān)系的曲線圖。此處,AF/F (AVG)表示22個(gè)SAW器件I的樣本的老化前后的振蕩頻率的變動量△ F/F的平均值。△ F/F在設(shè)樣本的老化前的振蕩頻率為Ftl、老化后的振蕩頻率為F1時(shí),可用(F1-Fci)ZiFci表示。所述老化是以在125°C環(huán)境下、連續(xù)驅(qū)動時(shí)間1000小時(shí)的條件進(jìn)行的。圖6是將22個(gè)所述樣本的ΛF/F的值的波動表示為標(biāo)準(zhǔn)偏差σ的曲線圖。SP,只要σ=0,則意味著沒有指樣本個(gè)體間的AF/F的值的波動,相反,σ的值越大,意味著指樣本個(gè)體間的AF/F的值的波動越大。圖7是繪制了對圖5示出的AF/F (AVG)的值加上圖6所示的σ的3倍的值和減去了 σ 的 3 倍的值,SP [AF/F (AVG)+3 σ]和[AF/F (AVG) - 3 σ ]的曲線圖。在批量生產(chǎn)SAW器件I時(shí),這些SAW器件I的99. 7%以上、即該批量生產(chǎn)的大部分的SAW器件的AF/F在AF/F(AVG)±3o的范圍內(nèi)。此外,作為上述的老化條件的“ 125°C環(huán)境下,連續(xù)驅(qū)動時(shí)間1000小時(shí)”的條件相當(dāng)于在5°C的環(huán)境溫度下連續(xù)持續(xù)驅(qū)動300年的情況、和在45°C的環(huán)境溫度下連續(xù)持續(xù)驅(qū)動12年的情況。因此,只要滿足一IOppm彡AF/F (AVG) ±3σ彡IOppm的關(guān)系,則能夠在批量生產(chǎn)的大致所有SAW器件I中,將在常溫(25°C) ±20°C的環(huán)境下連續(xù)驅(qū)動10年時(shí)的頻率變動設(shè)為± IOppm以內(nèi)。其結(jié)果,能夠?qū)AW器件I合適地用作上述的無線基站等的基準(zhǔn)振蕩源。并且,為了滿足一IOppm彡AF/F (AVG) ±3σ彡IOppm的關(guān)系,如圖7所示那樣將D/W設(shè)為1.6以下即可。另外,如圖7所示,在僅考慮老化特性時(shí),D/W的下限值沒有特別限定。但是,在D/W為I以下時(shí),如上所述,產(chǎn)生不能將SAW芯片2穩(wěn)定且牢固地固定到底座基板311的問題。因此,為了將SAW芯片2穩(wěn)定且牢固地固定到底座基板311,并且發(fā)揮優(yōu)異的老化特性,SAff器件I滿足I < D/W彡I. 6的關(guān)系。另外,用作所述樣本的SAW器件I的SAW芯片2為xy平面尺寸大約3. 2X0. 9mm,厚度大約O. 5mmο此外,固定部件4為在X方向上大約I. Omm的大致長方形且厚度為O. 9mm,固定部件4從固定端28的側(cè)面282的底座基板311側(cè)設(shè)置到大約O. 6t的高度處。此外,固定部件4是大致長方形,但是其最外周形狀成為呈O. Imm左右波浪形的形狀,長度D為其Y方向的輪廓的最大長度,為大約I. 1mm。以上,對SAW器件I進(jìn)行了說明。根據(jù)這種SAW器件1,能夠分別以較高的水平實(shí)現(xiàn)SAW芯片2的老化特性、與金屬線51、52的接合強(qiáng)度以及SAW芯片2與底座基板311的平行度的各要素。另外,在本實(shí)施方式的SAW器件I中,固定部件4從SAW芯片2的固定端28的整個(gè)范圍突出,但是固定部件4至少從固定端28的在y軸方向上相對的一對側(cè)面282a、282b突出即可。具體而言,例如,如圖4 (b)所示,固定部件4呈在y軸方向上伸長的橢圓狀,從兩側(cè)面282a、282b突出,但是也可以不從側(cè)面282c突出。
此外,在本實(shí)施方式的SAW器件I中,固定部件4的輪廓形狀與SAW芯片2的固定端28的輪廓形狀對應(yīng),但是固定部件4的輪廓形狀也可以不與SAW芯片2的固定端28的輪廓形狀對應(yīng)。具體而言,固定部件4例如也可以是圖4 (a)所示那樣的圓形。還可以是其它的不同形狀。〈第2實(shí)施方式〉接著,說明本發(fā)明的SAW器件的第2實(shí)施方式。圖8是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的SAW器件的平面圖(俯視圖)。另外,在圖8中,為了方便說明,省略了蓋32的圖示。以下,關(guān)于第2實(shí)施方式的SAW器件,以與上述實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明,省略相同事項(xiàng)的說明。
本發(fā)明的第2實(shí)施方式的SAW器件除了 SAW芯片的結(jié)構(gòu)不同以外,其他與上述第I實(shí)施方式相同。另外,對與上述第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同標(biāo)號。如圖8所示,本實(shí)施方式的SAW器件I具有的SAW芯片2在壓電基板21的圖8中的右側(cè)部分的I軸方向中央部形成有IDT22,夾著IDT22在y軸方向兩側(cè)形成有一對反射器231、232。在這種SAW芯片2中,激勵(lì)出的表面聲波在y軸方向上傳播。此外,SAW芯片2在圖8中的左側(cè)部分處經(jīng)由固定部件4固定到底座基板311。即,SAW芯片2以圖8中的左側(cè)的端為固定端28、右側(cè)的端為自由端29的方式被固定到底座基板 311。在這種第2實(shí)施方式中,也能夠起到與上述第I實(shí)施方式同樣的效果。2. SAW 振蕩器
接著,對組裝了上述SAW器件I的SAW振蕩器(本發(fā)明的SAW振蕩器)進(jìn)行說明。如圖9所示,SAW振蕩器100具有SAW器件I和IC芯片9。IC芯片9設(shè)置于收納部33內(nèi),與SAW芯片2橫向排列地被固定于底座基板311。這種IC芯片9經(jīng)由連接焊盤81、82與SAW芯片2電連接,能夠利用IC芯片9內(nèi)置的振蕩電路(使SAW芯片2振蕩的電路)使SAW芯片2振蕩。3.電子設(shè)備上述SAW器件I可組裝到各種電子設(shè)備中。作為組裝SAW器件I的本發(fā)明的電子設(shè)備,沒有特別限定,可列舉個(gè)人計(jì)算機(jī)(例如移動型個(gè)人計(jì)算機(jī))、便攜電話機(jī)等移動終端、數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)、噴墨式排出裝置(例如噴墨打印機(jī))、膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)、平板型個(gè)人計(jì)算機(jī)、路由器或開關(guān)等存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、局域網(wǎng)設(shè)備、電視機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)、車載導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本(也包含通信功能)、電子辭典、計(jì)算器、電子游戲設(shè)備、游戲用控制器、文字處理器、工作站、視頻電話、防盜用電視監(jiān)視器、電子雙筒鏡、POS終端、醫(yī)療設(shè)備(例如電子體溫計(jì)、血壓計(jì)、血糖計(jì)、心電圖計(jì)測裝置、超聲波診斷裝置、電子內(nèi)窺鏡)、魚群探測器、各種測定設(shè)備、計(jì)量儀器類(例如車輛、飛機(jī)、船舶的計(jì)量儀器類)、飛行模擬器、頭戴式顯示器、運(yùn)動追蹤、運(yùn)動跟蹤、運(yùn)動控制器、PDR (步行者位置方位計(jì)測)等。以上,根據(jù)圖示的各實(shí)施方式對本發(fā)明的SAW器件、SAW振蕩器以及電子設(shè)備進(jìn)行了說明,但是,本發(fā)明不限于這些,各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)可置換為具有相同功能的任意結(jié)構(gòu)。此夕卜,可以附加其他任意的結(jié)構(gòu)物或工序。并且,本發(fā)明的SAW器件、SAW振蕩器以及電子設(shè)備也可以組合上述各實(shí)施方式中的任意2個(gè)以上的結(jié)構(gòu)(特征)。此外,在上述實(shí)施方式中,針對SAW芯片在與底座基板平行的狀態(tài)下被固定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明,但是SAW芯片也可以相對于底座基板傾斜。具體而言,可以傾斜成自由端比固定端更遠(yuǎn)離底座基板,相反,也可以傾斜成自由端比固定端更接近底座基板。
權(quán)利要求
1.一種SAW器件,其特征在于,該SAW器件具有 SAff芯片,其具有板狀的壓電基板、和配置于所述壓電基板的梳齒電極; 底座基板,其安裝有所述SAW芯片; 固定部件,其在所述SAW芯片的在平面視圖中不與所述梳齒電極重疊的位置處將該SAff芯片固定至所述底座基板,并進(jìn)行單側(cè)支承, 所述梳齒電極配置在所述壓電基板的與所述底座基板相反側(cè)的面上, 在所述底座基板的平面視圖中,設(shè)與所述SAW芯片的固定端和自由端的相隔方向垂直的方向?yàn)榈贗方向、所述第I方向上的所述SAW芯片的長度為W、所述第I方向上的所述固定部件的長度為D時(shí),滿足I < D/W彡I. 6的關(guān)系, 所述固定部件被設(shè)置成對所述SAW芯片的所述固定端的與所述底座基板相對的面以及在所述第I方向上相對的一對側(cè)面、和所述底座基板進(jìn)行接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的SAW器件,其特征在于, 所述壓電基板由石英構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的SAW器件,其特征在于, 在設(shè)所述壓電基板的所述固定端的厚度為t時(shí), 所述固定部件從所述固定端的所述側(cè)面的所述底座基板側(cè)設(shè)置到O. 2t以上、O. St以下的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中的任意一項(xiàng)所述的SAW器件,其特征在于, 在所述底座基板的平面視圖中,所述固定部件朝著從所述SAW芯片的所述自由端到所述固定端的方向的外側(cè)以及所述第I方向的兩個(gè)外側(cè)伸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中的任意一項(xiàng)所述的SAW器件,其特征在于, 在所述底座基板的平面視圖中,所述固定部件的輪廓沿著所述SAW芯片的固定端的輪廓。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中的任意一項(xiàng)所述的SAW器件,其特征在于, 所述SAW芯片被設(shè)置為與所述底座基板平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中的任意一項(xiàng)所述的SAW器件,其特征在于, 所述SAW芯片具有連接焊盤,該連接焊盤在該SAW芯片的平面視圖中與所述固定部件重疊的位置處,設(shè)置在與所述底座基板相反側(cè)的面。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 7中的任意一項(xiàng)所述的SAW器件,其特征在于, 所述固定部件的楊氏模量為O. 02GPa以上、4GPa以下。
9.一種SAW振蕩器,其特征在于,該SAW振蕩器具有 權(quán)利要求I 8中的任意一項(xiàng)所述的SAW器件;以及 振蕩電路,其向所述梳齒電極施加電壓,使所述SAW芯片振蕩。
10.一種電子設(shè)備,其特征在于,該電子設(shè)備具有權(quán)利要求I 8中的任一項(xiàng)所述的SAW器件。
全文摘要
本發(fā)明提供SAW器件、SAW振蕩器以及電子設(shè)備,能夠分別以較高的水平實(shí)現(xiàn)老化特性、接合強(qiáng)度和平行度的各要素。SAW器件(1)具有在壓電基板(21)上形成了IDT(22)的SAW芯片(2)、支承SAW芯片(2)的底座基板(311)、和將SAW芯片(2)固定到底座基板(311)的固定部件(4)。SAW芯片(2)在其平面視圖中,在不與IDT(22)重疊的位置處經(jīng)由固定部件(4)被單側(cè)支承到底座基板(311)。在設(shè)y軸方向上的SAW芯片(2)的長度為W、y軸方向上的固定部件(4)的長度為(D)時(shí),滿足1<D/W≤1.6的關(guān)系。此外,固定部件(4)設(shè)置成對SAW芯片(2)的固定端(28)的下表面(281)以及側(cè)面(282a、282b)和底座基板(311)進(jìn)行接合。
文檔編號H03H9/02GK102904547SQ201210254019
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者山中國人, 小幡直久 申請人:精工愛普生株式會社