Title:
Vorrichtung für elastische Wellen
Kind Code:
T5


Abstract:

Es wird eine Vorrichtung für elastische Wellen bereitgestellt, die nicht so leicht bricht, wenn sie mechanischen Spannungen infolge von Wärme ausgesetzt wird. Die Vorrichtung für elastische Wellen 1 enthält ein Bauelement für elastische Wellen 5, das auf einem Bestückungssubstrat 2 angebracht ist, wobei das Bauelement für elastische Wellen 5 durch eine Versiegelungsharzschicht 12 versiegelt wird. Das Bauelement für elastische Wellen 5 wird mittels Kontakthöckern 10 und 11 an Elektrodenanschlussbereiche 3 und 4 auf dem Bestückungssubstrat 2 gebondet. Auf einer Oberfläche 12a der Versiegelungsharzschicht 12 auf der Seite, die der dem Bestückungssubstrat 2 zugewandten Seite gegenüberliegt, werden vertiefte Abschnitte 13a bis 13d ausgebildet. Ein Verhältnis D/H zwischen einer Tiefe D der vertieften Abschnitte 13a bis 13d und einer Distanz H eines Teils der Versiegelungsharzschicht der Oberfläche 12a zu einer zweiten Hauptfläche 6b eines piezoelektrischen Substrats 6 beträgt nicht weniger als 1/3.




Inventors:
Uesaka, Kenichi (Kyoto-fu, Nagaokakyo-shi, JP)
Application Number:
DE112016002575T
Publication Date:
03/01/2018
Filing Date:
03/29/2016
Assignee:
Murata Manufacturing Co., Ltd. (Kyoto-fu, Nagaokakyo-shi, JP)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
CBDL Patentanwälte, 47051, Duisburg, DE
Claims:
1. Vorrichtung für elastische Wellen, umfassend:
ein Bestückungssubstrat,
Elektrodenanschlussbereiche, die auf dem Bestückungssubstrat vorgesehen sind,
ein Bauelement für elastische Wellen, umfassend ein piezoelektrisches Substrat, das erste und zweite einander gegenüberliegende Hauptflächen und eine Interdigitalwandlerelektrode besitzt, die auf der ersten Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats vorgesehen ist, wobei das Bauelement für elastische Wellen auf dem Bestückungssubstrat so angebracht ist, dass die erste Hauptfläche den Elektrodenanschlussbereichen auf dem Bestückungssubstrat unter Ausbildung einer Lücke dazwischen gegenüberliegt,
mehrere Kontakthöcker, die das Bauelement für elastische Wellen an die Elektrodenanschlussbereiche bonden, und
eine Versiegelungsharzschicht, die so vorgesehen ist, dass sie das an dem Bestückungssubstrat angebrachte Bauelement für elastische Wellen bedeckt und Teil der Lücke als hohlen Abschnitt bildet,
wobei ein vertiefter Abschnitt in einer Oberfläche der Versiegelungsharzschicht auf deren Seite vorgesehen ist, die ihrer dem Bestückungssubstrat zugewandten Seite gegenüberliegt, wobei eine Tiefe des vertieften Abschnitts nicht kleiner ist als 1/3 einer Distanz von der zweiten Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats zu der Oberfläche der Versiegelungsharzschicht auf deren Seite, die ihrer dem Bestückungssubstrat zugewandten Seite gegenüberliegt.

2. Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 1, wobei bei Betrachtung in Draufsicht von der Oberfläche der Versiegelungsharzschicht auf deren Seite, die ihrer dem Bestückungssubstrat zugewandten Seite gegenüberliegt, der vertiefte Abschnitt zwischen den Kontakthöckern vorgesehen ist.

3. Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 2, wobei der vertiefte Abschnitt zwischen allen der mehreren Kontakthöcker vorgesehen ist.

4. Vorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Boden des vertieften Abschnitts näher an der Oberfläche der Versiegelungsharzschicht auf deren Seite, die ihrer dem Bestückungssubstrat zugewandten Seite gegenüberliegt, angeordnet ist als die zweite Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats, und wobei ein Teil der Versiegelungsharzschicht zwischen dem Boden des vertieften Abschnitts und der zweiten Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats vorhanden ist.

5. Vorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, bei Betrachtung in Draufsicht von der Oberfläche der Versiegelungsharzschicht auf deren Seite, die ihrer dem Bestückungssubstrat zugewandten Seite gegenüberliegt, der vertiefte Abschnitt außerhalb des hohlen Abschnitts, der der Interdigitalwandlerelektrode zugewandt ist, angeordnet ist.

6. Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 5, wobei, bei Betrachtung in Draufsicht von der Oberfläche der Versiegelungsharzschicht auf deren Seite, die ihrer dem Bestückungssubstrat zugewandten Seite gegenüberliegt, der vertiefte Abschnitt nicht mit der Interdigitalwandlerelektrode überlappt.

7. Vorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der vertiefte Abschnitt Text oder eine Zahl bildet.

Description:
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für elastische Wellen, bei der ein Bauelement für elastische Wellen durch eine Versiegelungsharzschicht versiegelt ist.

STAND DER TECHNIK

In den vergangenen Jahren ist die Nachfrage nach elektronischen Komponenten, die dünner und kleiner sind, rasant gewachsen. Das unten erwähnte Patentdokument 1 offenbart eine Vorrichtung für elastische Wellen mit einer hohlen Struktur. In Patentdokument 1 wird ein Bauelement für elastische Wellen unter Verwendung von Kontakthöckern auf einem Bestückungssubstrat montiert. Interdigitalwandler-Elektroden des Bauelements für elastische Wellen sind dem Bestückungssubstrat zugewandt. Zwischen den Interdigitalwandler-Elektroden und dem Bestückungssubstrat befindet sich ein hohler Raum. Eine Versiegelungsharzschicht wird so angeordnet, dass der Umfangsrand des Bauelements für elastische Wellen bedeckt ist. Die Konfiguration ist dergestalt, dass unter Verwendung eines Lasers oder dergleichen eine Markierung auf eine Oberseite der Versiegelungsharzschicht eingraviert ist.

ZitierungslistePatentdokumente

  • Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungspublikation Nr. 2014-112607

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGTechnisches Problem

Bei dem Verfahren, in dem unter Verwendung eines Lasers oder dergleichen eine Markierung auf die Oberseite der Versiegelungsharzschicht eingraviert wird, wird der Teil, der graviert wird, vertieft. Weil ein vertiefter Abschnitt gebildet wird, besteht das Risiko, dass die Vorrichtung für elastische Wellen bricht, wenn sie mechanischen Spannungen infolge von Wärme ausgesetzt werden.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für elastische Wellen bereitzustellen, die nicht so leicht bricht, wenn sie mechanischen Spannungen infolge von Wärme ausgesetzt wird.

Lösung des Problems

Eine Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegende Erfindung enthält: ein Bestückungssubstrat, Elektrodenanschlussbereiche, die auf dem Bestückungssubstrat angeordnet sind, ein Bauelement für elastische Wellen, das ein piezoelektrisches Substrat enthält, das eine erste und eine zweite Hauptfläche aufweist, die einander gegenüberliegen, sowie eine Interdigitalwandlerelektrode enthält, die auf der ersten Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats angeordnet ist, wobei das Bauelement für elastische Wellen auf dem Bestückungssubstrat so angebracht ist, dass die erste Hauptfläche den Elektrodenanschlussbereichen auf dem Bestückungssubstrat unter Ausbildung einer Lücke dazwischen gegenüberliegt, mehrere Kontakthöcker, die das Bauelement für elastische Wellen an die Elektrodenanschlussbereiche bonden, und eine Versiegelungsharzschicht, die so angeordnet ist, dass sie das auf dem Bestückungssubstrat angebrachte Bauelement für elastische Wellen bedeckt und einen Teil der Lücke als einen hohlen Abschnitt bildet. Hier sind ein oder mehrere vertiefte Abschnitte in einer Oberfläche der Versiegelungsharzschicht auf deren Seite ausgebildet, die ihrer dem Bestückungssubstrat zugewandten Seite gegenüberliegt, wobei eine Tiefe des/der vertieften Abschnitts/e nicht kleiner ist als 1/3 einer Distanz von der zweiten Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats zur Oberfläche der Versiegelungsharzschicht auf deren Seite, die ihrer dem Bestückungssubstrat zugewandten Seite gegenüberliegt.

Bei einer konkreten Ausführungsform der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung befindet sich, in Draufsicht von der Oberfläche der Versiegelungsharzschicht gesehen, die auf der Seite liegt, die der dem Bestückungssubstrat zugewandten Seite gegenüberliegt, der vertiefte Abschnitt zwischen Kontakthöckern. In diesem Fall kann eine Situation, in der die Vorrichtung bricht, wenn thermische Spannungen auf sie einwirken, noch besser vermieden werden.

Bei einer weiteren konkreten Ausführungsform der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung befindet sich einer der vertieften Abschnitte zwischen allen mehreren der Kontakthöcker. In diesem Fall ist es noch unwahrscheinlicher, dass die Vorrichtung aufgrund thermischer Spannungen bricht.

Bei einer weiteren konkreten Ausführungsform der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung befindet sich ein Boden des vertieften Abschnitts näher an der Oberfläche der Versiegelungsharzschicht auf deren Seite, die ihrer dem Bestückungssubstrat zugewandten Seite gegenüberliegt, als die zweite Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats, und ein Teil der Versiegelungsharzschicht befindet sich zwischen dem Boden des vertieften Abschnitts und der zweiten Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats. In diesem Fall ist es noch unwahrscheinlicher, dass die Vorrichtung aufgrund thermischer Spannungen bricht.

Bei einer weiteren konkreten Ausführungsform der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung befindet sich, in einer Draufsicht von der Oberfläche der Versiegelungsharzschicht auf deren Seite gesehen, die ihrer dem Bestückungssubstrat zugewandten Seite gegenüberliegt, der vertiefte Abschnitt außerhalb des hohlen Abschnitts, der der Interdigitalwandler-Elektrode zugewandt ist. In diesem Fall ist es unwahrscheinlich, dass es zu einem Festigkeitsverlust infolge der Bildung des vertieften Abschnitts kommt.

Bei einer weiteren konkreten Ausführungsform der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung überlappt der vertiefte Abschnitt, in Draufsicht von der Oberfläche der Versiegelungsharzschicht auf deren Seite gesehen, die ihrer dem Bestückungssubstrat zugewandten Seite gegenüberliegt, nicht die Interdigitalwandler-Elektrode. In diesem Fall ist es noch unwahrscheinlicher, dass es zu einem Festigkeitsverlust infolge der Bildung des vertieften Abschnitts kommt.

Bei einer weiteren konkreten Ausführungsform der Vorrichtung für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung bildet der vertiefte Abschnitt Text oder eine Zahl. In diesem Fall können Informationen bezüglich der Vorrichtung für elastische Wellen, Produktionspartie-Informationen oder dergleichen mittels des vertieften Abschnitts angezeigt werden.

VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Vorrichtung für elastische Wellen bereitgestellt werden, die nicht leicht bricht, wenn sie mechanischen Spannungen infolge von Wärme ausgesetzt wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1(a) und 1(b) sind eine Draufsicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B in 1(a).

2 ist ein Kurvendiagramm, das eine Beziehung zwischen einem Verhältnis D/H und mechanischen Spannungen, die auf einen Längsrichtungs-Endabschnitt eines Bauelements für elastische Wellen wirken, veranschaulicht, wenn das Element eine Temperatur von 85°C hat.

3 ist eine vordere Querschnittsansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

4 ist eine vordere Querschnittsansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

5 ist ein Kurvendiagramm, das eine Beziehung zwischen Längsrichtungspositionen eines piezoelektrischen Substrats und einer Versiegelungsharzschicht und mechanischen Spannungen, die unter einer hohen Temperatur wirken, in der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.

6 ist ein Kurvendiagramm, das eine Beziehung zwischen Längsrichtungspositionen eines piezoelektrischen Substrats und einer Versiegelungsharzschicht und mechanischen Spannungen, die unter einer hohen Temperatur wirken, in der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulicht.

7 ist eine Draufsicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

8 ist eine Draufsicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beschreibungen konkreter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.

Es ist zu beachten, dass die verschiedenen in der vorliegenden Spezifikation offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und dass es sich versteht, dass auch teilweise Ersetzungen oder Kombinationen von Konfigurationen zwischen verschiedenen Ausführungsformen möglich sind.

Die 1(a) und 1(b) sind eine Draufsicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bzw. eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B in 1(a).

Die Vorrichtung für elastische Wellen 1 enthält ein Bestückungssubstrat 2. Das Bestückungssubstrat 2 wird aus isolierender Keramik, wie zum Beispiel Aluminiumoxid, oder Halbleiterkeramik gebildet. Das Bestückungssubstrat 2 kann aber auch aus einem anderen Material als Keramik gebildet werden.

Mehrere Elektrodenanschlussbereiche 3 und 4 sind auf einer Oberseite des Bestückungssubstrats 2 angeordnet. Die Elektrodenanschlussbereiche 3 und 4 werden aus einem geeigneten Metall wie zum Beispiel Al, Cu, Ag oder einer Legierung davon gebildet.

Ein Bauelement für elastische Wellen 5 ist auf dem Bestückungssubstrat 2 montiert. Das Bauelement für elastische Wellen 5 enthält ein piezoelektrisches Substrat 6. Das piezoelektrische Substrat 6 wird aus einem piezoelektrischen Einkristall, wie zum Beispiel Lithiumtantalat oder Lithiumniobat, gebildet. Das piezoelektrische Substrat 6 kann aber auch aus piezoelektrischer Keramik gebildet werden. Das piezoelektrische Substrat 6 hat eine erste Hauptfläche 6a und eine zweite Hauptfläche 6b, die einander gegenüberliegen. Interdigitalwandler-Elektroden 7 sind auf der ersten Hauptfläche 6a angeordnet. Ein hohler Abschnitt A, der den Interdigitalwandler-Elektroden 7 zugewandt ist, ist zwischen der ersten Hauptfläche 6a und dem Bestückungssubstrat 2 angeordnet.

Elektrodenanschlussbereiche 8 und 9, die elektrisch mit den Interdigitalwandler-Elektroden 7 verbunden sind, sind auf der ersten Hauptfläche 6a angeordnet. Die Elektrodenanschlussbereiche 8 und 9 sind mittels Kontakthöckern 10 bzw. 11 an die Elektrodenanschlussbereiche 3 und 4 gebondet. Die Elektrodenanschlussbereiche 8 und 9 werden aus einem geeigneten Metall oder einer geeigneten Legierung gebildet. Die Kontakthöcker 10 und 11 werden ebenfalls aus einem geeigneten Metall gebildet, wie zum Beispiel Lot oder Au.

Die Vorrichtung für elastische Wellen 1 ist dergestalt angeordnet, dass die erste Hauptfläche 6a des piezoelektrischen Substrats 6 des Bestückungssubstrats 2 zugewandt ist. Infolge dessen wird der oben angesprochene hohle Abschnitt A gebildet.

Ferner ist eine Versiegelungsharzschicht 12 so angeordnet, dass sie den Umfangsrand des Bauelements für elastische Wellen 5 bedeckt, um das Bauelement für elastische Wellen 5 zu versiegeln.

Die Versiegelungsharzschicht 12 wird aus einem geeigneten Kunstharz, wie zum Beispiel Epoxidharz, gebildet.

Die erwähnte Versiegelungsharzschicht 12 ist so angeordnet, dass sie das Bauelement für elastische Wellen 5, mit Ausnahme des hohlen Abschnitts A, bedeckt.

Ferner ist ein vertiefter Abschnitt 13a in einer Oberfläche 12a der Versiegelungsharzschicht 12 auf der Seite angeordnet, die der dem Bestückungssubstrat 2 zugewandten Seite gegenüberliegt, wobei der vertiefte Abschnitt 13a 10% der Abmessung der Oberfläche 12a in der X-Richtung beträgt. Wie in 1(a) veranschaulicht, sind in der vorliegenden Ausführungsform mehrere vertiefte Abschnitte 13a bis 13d angeordnet. In 1(a) sind die Positionen der Kontakthöcker 10, 11, 10A und 11A, die unter der Versiegelungsharzschicht 12 angeordnet sind, durch Strichlinienkreise angedeutet. Anders ausgedrückt: die oben angesprochenen Kontakthöcker 10 und 11 befindet sich auf beiden Seiten des vertieften Abschnitts 13a. Gleichermaßen befinden sich die Kontakthöcker 10A und 11A auf beiden Seiten des vertieften Abschnitts 13b. In der vorliegenden Ausführungsform haben die Versiegelungsharzschicht 12 und das piezoelektrische Substrat 6 rechteckige planare Formen, die jeweils lange Seiten und kurze Seiten aufweisen. Die erwähnten Kontakthöcker 10 und 11 befinden sich auf einer Endseite bzw. der anderen Endseite einer der langen Seiten des piezoelektrischen Substrats 6. Der vertiefte Abschnitt 13a befindet sich in der Mitte dieser langen Seite. Die Kontakthöcker 10A und 11A befinden sich auf einer Endseite bzw. der anderen Endseite der anderen langen Seite. Der vertiefte Abschnitt 13b befindet sich in der Mitte dieser langen Seite. Ferner befindet sich der vertiefte Abschnitt 13c in der Mitte der kurzen Seite, auf der sich die Kontakthöcker 10 und 10A befinden. Gleichermaßen befindet sich der vertiefte Abschnitt 13d in einem mittleren Bereich zwischen den Kontakthöckern 11 und 11A auf der anderen kurzen Seite.

Die vertieften Abschnitte 13a bis 13d befinden sich mithin zwischen entsprechenden Paaren benachbarter Kontakthöcker.

Die Tiefe der vertieften Abschnitte 13a bis 13d, oder anders ausgedrückt: die Abmessung der Oberfläche 12a der Versiegelungsharzschicht 12 auf der Seite, die der dem Bestückungssubstrat 2 zugewandten Seite gegenüberliegt, bis zu Bodenflächen der vertieften Abschnitte 13a bis 13d wird als eine Tiefe D bezeichnet. Andererseits wird eine Distanz zwischen der Oberfläche 12a der Versiegelungsharzschicht 12 auf der Seite, die der dem Bestückungssubstrat 2 zugewandten Seite gegenüberliegt, und der zweiten Hauptfläche 6b des piezoelektrischen Substrats 6 als H bezeichnet. Ein Verhältnis D/H der Tiefe D zur Distanz H wird auf nicht weniger als 1/3 eingestellt. Darum machen die vertieften Abschnitte 13a bis 13d bei der Vorrichtung für elastische Wellen 1 es möglich, mechanische Spannungen zu reduzieren, die auf Längsrichtungs-Endabschnitte C des Bauelements für elastische Wellen 5 wirken, wenn thermische Spannungen darauf wirken. Dies macht es möglich, eine Situation zu vermeiden, in der das Bauelement für elastische Wellen 5, das das piezoelektrische Substrat 6 enthält, bricht. Dies wird im Detail anhand eines experimentellen Beispiels beschrieben.

2 ist ein Schaubild, das, in der Vorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform, eine Beziehung zwischen dem Verhältnis D/H und mechanischen Spannungen, die auf die Längsrichtungs-Endabschnitte des Bauelements für elastische Wellen 5 bei einer Temperatur von 85°C wirken, in dem Fall veranschaulicht, wo das Verhältnis D/H zwischen der Tiefe D der erwähnten vertieften Abschnitte 13a bis 13d und der erwähnten Distanz H variiert wird. Es ist zu beachten, dass diese mechanischen Spannungen in den Längsrichtungs-Endabschnitten ein Wert sind, der mittels einer Finite-Elemente-Methode erhalten wird, um die mechanischen Spannungen an den Längsrichtungs-Endabschnitten C des piezoelektrischen Substrats6 in einem Zustand zu finden, wo die Vorrichtung für elastische Wellen 1 einen stabilen Zustand bei 85°C erreicht hat.

Wie in 2 angedeutet, ist zu sehen, dass die mechanischen Spannungen, die auf die erwähnten Endabschnitte wirken, wirkungsvoll in dem Fall reduziert werden können, wo das Verhältnis D/H nicht weniger als 1/3 beträgt.

Es ist daher notwendig, dass die Tiefe D der vertieften Abschnitte 13a bis 13d so gewählt wird, dass das Verhältnis D/H nicht weniger als 1/3 beträgt. Es ist zu beachten, dass es keine spezielle Obergrenze für das erwähnte Verhältnis D/H gibt, solange die mechanischen Spannungen, die auf die Endabschnitte wirken, gemindert werden. Letztendlich dient die Distanz zwischen der Oberfläche 12a und der zweiten Hauptfläche 6b des piezoelektrischen Substrats 6 als eine Obergrenze für D. Darum ist der Wert des Verhältnisses D/H nicht größer als 1. Bevorzugt ist der Wert des Verhältnisses D/H kleiner als 1. In diesem Fall befindet sich ein Teil der Versiegelungsharzschicht zwischen Basisabschnitten der vertieften Abschnitte 13a bis 13d und der zweiten Hauptfläche 6b des piezoelektrischen Substrats 6. Dies macht es möglich, einen Verlust an mechanischer Festigkeit noch wirkungsvoller zu verhindern.

In der Vorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß der ersten Ausführungsform haben die vertieften Abschnitte 13a bis 13d alle die gleiche Tiefe. Bevorzugt haben in dem Fall, wo mehrere vertiefte Abschnitte vorhanden sind, die vertieften Abschnitte verschiedene Tiefen. Dies wird mit Bezug auf die 3 und 4 beschrieben.

3 ist eine vordere Querschnittsansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen 21 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 4 ist eine vordere Querschnittsansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen 31 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 und 4 sind Schaubilder, die 1(b) entsprechen, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Der Unterschied ist, dass drei vertiefte Abschnitte 13a1 bis 13a3 in der Oberfläche 12a der Versiegelungsharzschicht 12 entlang der Längsrichtung des piezoelektrischen Substrats 6 angeordnet sind. Obgleich in den 3 und 4 nicht veranschaulicht, sind auch drei vertiefte Abschnitte in dem langseitigen Bereich auf der Seite angeordnet, wo der vertiefte Abschnitt 13b angeordnet ist, wie in 1(a) veranschaulicht.

In der zweiten Ausführungsform haben die vertieften Abschnitte 13a1 bis 13a3 alle die gleiche Tiefe D, in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform. Im Gegensatz dazu ist in der Vorrichtung für elastische Wellen 31 gemäß der dritten Ausführungsform der vertiefte Abschnitt 13a2, die sich in der Mitte der Längsrichtung des piezoelektrischen Substrats 6 befindet, relativ tief, wohingegen die vertieften Abschnitte 13a1 und 13a3, die sich auf einer Endseite bzw. der anderen Endseite in der Längsrichtung befinden, relativ flach sind. Die Tiefe des vertieften Abschnitts 13a1 ist die gleiche wie die Tiefe des vertieften Abschnitts 13a3.

In anderer Hinsicht sind die Vorrichtungen für elastische Wellen 21 und 31 gemäß der zweiten und dritten Ausführungsformen die gleichen wie die Vorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Diese Vorrichtungen können daher mechanische Spannungen, die auf die Längsrichtungs-Endabschnitte C des piezoelektrischen Substrats 6 bei hohen Temperaturen wirken, in der gleichen Weise reduzieren wie die Vorrichtung für elastische Wellen 1 gemäß der ersten Ausführungsform.

Die 5 und 6 sind Schaubilder, die Beziehungen zwischen Positionen in der Längsrichtung (X-Richtung) in den Querschnitten der Vorrichtungen für elastische Wellen 21 und 31 gemäß den in den 3 und 4 veranschaulichten zweiten und dritten Ausführungsformen und Spannung (äquivalente von-Mises-Spannung) veranschaulichen. In den 5 und 6 bezeichnet die durchgezogene Linie mechanische Spannungen, die auf das piezoelektrische Substrat 6 an der zweiten Hauptfläche 6b des piezoelektrischen Substrats 6 wirken, wohingegen die durchbrochene Linie mechanischen Spannungen bezeichnet, die auf die Versiegelungsharzschicht in einer Ebene 12c wirken, die die zweite Hauptfläche 6b des piezoelektrischen Substrats 6 enthält.

Es ist zu beachten, dass die von Mises-Vergleichsspannung σmises durch die folgende Formel gefunden wird. Formel 1 σxx, σyy, σzz, τyz, τzx, τxy: Spannungstensor-Komponente
σ1: größte Hauptspannung, σ2: mittlere Hauptspannung, σ3: kleinste Hauptspannung

Wie in den 5 und 6 angedeutet, ist zu sehen, dass in beiden Fällen ein großer Betrag an mechanischen Spannungen auf die Längsrichtungs-Endabschnitte des piezoelektrischen Substrats 6 an Positionen 0,1 mm vom Endabschnitt des Versiegelungsharzes (durch 0 auf der horizontalen Achse angedeutet) aufgrund thermischer Spannungen bei einer hohen Temperatur wirkt. Es ist außerdem zu sehen, dass auch in der Ebene 12c, welche die Versiegelungsharzschicht 12 und die zweite Hauptfläche 6b des piezoelektrischen Substrats 6 enthält, mechanische Spannungen von ungefähr 65 bis 75 MPa an einer Längsrichtungsposition von 0,1 mm auf der horizontalen Achse, die dem Längsrichtungs-Endabschnitt des piezoelektrischen Substrats 6 entspricht, wirken. Diese mechanischen Spannungen sind größer als die mechanischen Spannungen, die auf die anderen Positionen in der Längsrichtung wirken.

Wie jedoch aus einem Vergleich der 5 und 6 hervorgeht, betragen die mechanischen Spannungen an den Längsrichtungs-Endabschnitten des piezoelektrischen Substrats 6 ungefähr 70 MPa und 65 MPa in 6, was niedriger ist als in dem in 5 angedeuteten Fall. In 6 sind die mechanischen Spannungen auf die Mitte in der Längsrichtung größer als in dem in 5 angedeuteten Fall bei ungefähr 40 bis 45 MPa. Ein Unterschied der mechanischen Spannungen zwischen den mechanischen Spannungen an den Positionen beider Enden der zweiten Hauptfläche 6b des piezoelektrischen Substrats 6 in 6 und der mechanischen Spannungen an der Position der Mitte ist kleiner als der entsprechende Unterschied der mechanischen Spannungen in dem in 5 angedeuteten Fall.

Dementsprechend kann, wie aus 6 deutlich wird, bei der Vorrichtung für elastische Wellen 31 gemäß der dritten Ausführungsform der große Betrag an mechanischen Spannungen an den Längsrichtungs-Endabschnitten reduziert werden, und die mechanischen Spannungen über das gesamte piezoelektrische Substrat 6 in der Längsrichtung hinweg können gleichmäßiger verteilt werden. Das heißt, in dem Fall, wo die mehreren vertieften Abschnitte 13a1 bis 13a3 entlang der Längsrichtung des piezoelektrischen Substrats 6 angeordnet sind, ist es wünschenswert, dass der vertiefte Abschnitt 13a2 in der Mitte relativ tiefer ist als bei der Vorrichtung für elastische Wellen 31 gemäß der dritten Ausführungsform. Auch in diesem Fall ist es notwendig, dass die Tiefe D eines jeden der vertieften Abschnitte 13a1 bis 13a3 so eingestellt wird, dass das Verhältnis D/H nicht weniger als 1/3 beträgt. Es ist zu beachten, dass bestätigt wurde, dass der in den 5 und 6 angedeutete Spannungsverteilungszustand die gleichen Auswirkungen in einer Breitenrichtung des piezoelektrischen Substrats 6 erreicht, genauer gesagt, in einem in 1(a) angedeuteten Querschnitt E-E, der durch die Kontakthöcker 10 und 10A und den in 1 veranschaulichten vertieften Abschnitt 13c verläuft.

7 ist eine Draufsicht einer Vorrichtung für elastische Wellen 41 gemäß einer vierten Ausführungsform. Hier sind die vertieften Abschnitte 13a und 13b nahe den Mitten, in der Längsrichtung, beider langen Seiten des piezoelektrischen Substrats 6 angeordnet. Die vorliegende Erfindung hat weder hinsichtlich der Stelle, an der die vertieften Abschnitte gebildet werden, noch hinsichtlich ihrer Anzahl besondere Einschränkungen. Jedoch sind vertiefte Abschnitte bevorzugt zwischen entsprechenden Paaren der Kontakthöcker 10, 11, 10A, und 11A, die nebeneinander liegen, angeordnet, so wie in der ersten Ausführungsform, wodurch es möglich wird, die mechanische Festigkeit der Vorrichtung für elastische Wellen 1 effizienter zu verbessern.

Ferner sind, in Draufsicht von der Seite der Oberfläche 12a gesehen, die vertieften Abschnitte in der Oberseite der Versiegelungsharzschicht 12 bevorzugt in Positionen angeordnet, die nicht den hohlen Abschnitt A überlappen, der sich darunter befindet. Besonders bevorzugt sind die vertieften Abschnitte so angeordnet, dass sie nicht die Interdigitalwandler-Elektroden 7 überlappen. Dies macht es möglich, die mechanische Festigkeit der Vorrichtung für elastische Wellen effizienter zu verbessern.

Obgleich die vertieften Abschnitte 13a bis 13d, 13a1 bis 13a3 und dergleichen in den Vorrichtungen für elastische Wellen 1, 21, 31 und 41 kreisförmige planare Formen haben, bestehen darüber hinaus für die planaren Formen der vertieften Abschnitte keine speziellen Einschränkungen, und es kann jede gewünschte Formen verwendet werden. Bevorzugt können vertiefte Abschnitte 13e, 13f, 13g und 13h, die Text, Zahlen oder dergleichen darstellen, angeordnet sein, so wie in einer Vorrichtung für elastische Wellen 51 gemäß einer in 8 veranschaulichten fünften Ausführungsform. In diesem Fall können Text, Zahlen oder dergleichen durch die vertieften Abschnitte 13e zu 13h ausgedrückt werden, wodurch es möglich wird, Markierungen zu bilden, die Produktinformationen, Produktpartiezahlen oder dergleichen angeben.

Bezugszeichenliste

1
Vorrichtung für elastische Wellen
2
Bestückungssubstrat
3, 4
Elektrodenanschlussbereich
5
Bauelement für elastische Wellen
6
Piezoelektrisches Substrat
6a, 6b
erste, zweite Hauptfläche
7
Interdigitalwandler-Elektrode
8, 9
Elektrodenanschlussbereich
10, 10A, 11, 11A
Kontakthöcker
12
Versiegelungsharzschicht
12a
Oberfläche
12c
Ebene
13a–13h, 13a1–13a3
vertiefter Abschnitt
21, 31, 41, 51
Vorrichtung für elastische Wellen