压电部件及其制造方法技术

技术编号:3406586 阅读:130 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种紧凑的压电部件,可进一步地抑制其品质的下降,并提供一种用于制作该压电部件的方法。SAW器件(21)包括SAW元件(16),该SAW元件具有形成在压电基底(1)上的IDT(2)和连接该IDT(2)的导电垫(3);以及外部端子(12)。该SAW器件(21)还包括绝缘层(7),该绝缘层(7)具有用做用于保护包括IDT(2)的SAW激励部分和导电开口(8)的激励部分保护开口(9)。外部端子(12)通过在导电开口(8)中延伸的导线(11)连接件连接到导电垫(3)。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于延迟线和滤波器或类似器件的诸如表面声波器件和压电薄膜滤波器的压电部件(component)及其制造方法。更具体地说,本专利技术涉及以芯片尺寸封装的。
技术介绍
近年来,尺寸小、重量轻的电子器件(device)已日益增加了对多功能电子元件的要求。在这种形势下,要求对压电部件在尺寸和重量上进行降低,该压电部件,例如是用做SAW器件的表面声波滤波器(以下称作SAW滤波器)和包括压电薄膜谐振器的压电滤波器,用于诸如便携式电话之类的通信装置。压电滤波器包括设置成阶梯子形图案(ladder)或者格子形图案的压电谐振器。每一谐振器包括具有开口或凹部的Si基底,以及通过利用至少一对彼此相对的上下电极将具有形成在开口或者凹部的至少一层压电薄膜(包括ZnO或者AlN)的薄膜部的上下表面夹在中间而形成的振动部分。可供选择地,Si基底可以不包括开口或者凹部,而且可在下部电极和Si基底之间设置空间。在这种类型的压电滤波器中,使用在振动部分产生的厚度式纵向振动。因此,必须确保用于振动的空间,而且必须保护振动部分免于水和灰尘。另一方面,通过设置叉指式变换器(以下简称为IDT)形成SAW滤波器,每一变换器包括一对梳状电极,该梳状电极包括位于压电基底之上的诸如Al之类的金属,该压电基底包括晶体、LiTaO3或者LiNbO3。在这种SAW滤波器中,必须确保用于IDT的振动空间和位于压电基底上的SAW传播部,而且必须保护IDT部免于水和灰尘。在上述压电滤波器和SAW滤波器中,把管芯(die)粘合剂涂到包括诸如氧化铝之类的陶瓷材料的管壳的底部表面,压电滤波器或者SAW滤波器的元件通过管芯粘结安装在管壳上,管壳中的端子通过丝焊连接到元件的电极,并随后用盖子把管壳密封。可供选择地,在上述压电滤波器和SAW滤波器中,电极焊接区(land)形成在包括氧化铝的管壳的底部表面上,压电滤波器或者SAW滤波器的元件采用倒装晶片焊接安装在管壳上,并随之用盖子密封,以实现最小化。但是,在上述结构中,即便将压电滤波器或SAW滤波器中的元件小型化了,只要管壳并没有小型化,也不能实现压电滤波器或SAW滤波器小型化和轮廓的降低。还有,紧凑封装的成本很高。特别是在压电滤波器中,振动部分形成在基底的开口或凹部,这样由于将元件切割成小块(dicing)、以及在封装时对元件的拣选或者管芯粘结而引起的碰撞,而使振动部分破裂。另一方面,在专利文献1至3中封装采用了隆起(bump)。根据这些专利文献,采用了倒装晶片安装方法,其中利用底部基底上的隆起,把SAW元件焊接到底部基底。在这种方法中,不需要用于引线接合的空间,这样可使SAW滤波器小型化。但是,在SAW元件中必须形成与隆起相对应的导电焊盘,这样就减少了SAW元件的有效面积。因此,难于将SAW滤波器小型化,而且需要形成隆起的成本。在专利文献4中,SAW元件安装在底部基底上,该底部基底设有与SAW元件的引导电极面对的通孔,而且在通孔中填充导电剂(conductiveagent),以形成外部电路连接部。采用这种方式,将SAW滤波器小型化。(专利文献1)日本未审专利申请公开号JP2001-94390。(专利文献2)日本未审专利申请公开号JP11-150441。(专利文献3)日本未审专利申请公开号JP2001-60642。(专利文献4)日本未审专利申请公开号JP2001-244785。但是,在专利文献4所述的结构中,由于通过把底部基底连接到SAW元件而形成SAW滤波器,因此由于底部基底增加了SAW滤波器的厚度。
技术实现思路
针对公知技术中的上述问题,提出了本专利技术,本专利技术的一个目的就是提供一种紧凑的压电部件及其制作方法。为解决上述问题,本专利技术所述的压电部件包括压电元件,该压电元件包括形成在基底上的、至少一个振动部分和连接该振动部分的元件导线或布线;以及外部端子。该压电部件还包括绝缘层,该绝缘层包括用做用于保护振动部分的空间的开口和导电开口。外部端子通过形成在导电开口中的外部端子连接件连接到元件导线。采用这种结构,利用用做用于保护绝缘层中的振动部分的空间的开口保护振动部分。因此,可避免由于封装而引起的压电部件的品质降低。还有,压电部件不需要诸如用于保护振动部分粘合的基底之类的导致压电部件厚度增加的元件,这样可实现压电部件的小型化、轮廓小、成本低。进一步地,由于可根据外部连接的电路在绝缘层上任意地改变连接到导电开口的外部端子的位置。也就是说,增加了外部端子位置自由度。优选地,保护膜形成在开口中。采用这种结构,可更可靠地保护振动部分。还有,开口优选被盖子盖住。采用这种结构,可更可靠地保护振动部分。进一步地,为了解决上述问题,本专利技术的压电部件包括压电元件,该压电元件包括形成在基底上的、至少一个振动部分和连接该振动部分的元件导线;以及外部端子。该压电部件还包括绝缘层,该绝缘层包括用做用于保护振动部分的空间的开口和导电开口、并设有通过导电开口连接到元件导线的导线;以及第二绝缘层,该绝缘层保护导线、并包括位于开口之上的第二开口和第二导电开口,该第二绝缘层设置在绝缘层上。外部端子通过形成在第二导电开口中的外部端子连接件连接到导线。采用这种结构,由于利用第二绝缘层保护导线,因此可避免由于封装SAW器件时与导线接触而引起的短路等问题。另外,在本专利技术所述的压电部件中,导线优选包括电容或电感中的任何一个。采用这种结构,不需要独立地提供电容或电感,而且这样可使压电部件小型化。优选地,保护膜形成在第二开口中。采用这种结构,可更可靠地保护振动部分。还有,第二开口优选被盖子盖住。采用这种结构,可更可靠地保护振动部分。压电元件可以为SAW元件,该SAW元件包括具有设置在基底上的IDT的振动部分。可供选择地,压电元件可以是压电薄膜元件,该压电薄膜元件包括通过利用至少一对彼此面对的上下电极将薄膜部分的上下表面夹在中间而形成的振动部分,该薄膜部具有至少一层压电薄膜,压电薄膜形成在位于基底中的开口或凹部上。可供选择地,压电元件可以是压电薄膜元件,该压电薄膜元件包括通过利用至少一对彼此面对的上下电极将薄膜部分的上下表面夹在中间而形成的振动部分,该薄膜部分具有至少一层压电薄膜,压电薄膜形成在基底上,并在基底和振动部分中的下电极之间设有空间。为了解决上述问题,本专利技术提供一种用于制造压电部件的方法,该压电部件包括压电元件,该压电元件包括形成在基底上的、至少一个振动部分和连接该振动部分的元件导线;以及外部端子。该方法包括如下步骤通过在基底上形成至少一个振动部分和连接所述振动部分的元件导线而制造压电元件的步骤;形成绝缘层的步骤,该绝缘层包括用做用于保护振动部分的空间的开口和导电开口;用于形成第一导线的步骤,以将该导线通过导电开口连接到元件导线;以及形成外部端子的步骤,以将该外部端子连接到第一导线。压电元件可以为SAW元件,该SAW元件包括具有设置在基底上的IDT的振动部分。根据上述方法,利用开口保护振动部分,该开口用做用于保护绝缘层中的振动部分的空间。因此,避免了由于封装而引起的压电部件的品质下降。还有,该压电部件不需要诸如用于保护振动部分粘合的基底之类的引起压电部件的厚度增加的元件,这样可实现压电部件的小型化,而且轮廓小、成本低。而且,由于可根据外部连接的电路本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种压电部件,包括压电元件,该压电元件包括形成在基底上的、至少一个振动部分和连接到该振动部分的元件布线;以及外部端子,该压电部件包括;绝缘层,该绝缘层包括用做用于保护振动部分的空间的开口和导电开口,其中外部端子通过形成在导电 开口中的外部端子连接件连接到元件布线。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:越户义弘
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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