DE1766701B1 - ULTRASONIC DECELERATION LINE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME - Google Patents

Description

Die Metallisierung des Quarzes selbst wird durch Aufbringung von Gold-Platin mittels Bürste bzw. Pinsel vorgenommen, der sich ein thermischer Zyklus anschließt, dem seinerseits die Bedingung zugrunde liegt, daß er nicht den Curie-Punkt des Materials überschreiten darf, aus dem der Wandler besteht. Daraus resultiert aber, wenn man eine gute Verbindung zwischen dem Quarz und der metallischen Gold-Platin-Haut haben will, daß verschiedene Arten von Wandlern nicht verwendbar sind, woraus sich eine Begrenzung dieses Verfahrens auf ganz bestimmte Anwendungsgebiete ergibt.The metallization of the quartz itself is done by applying gold-platinum with a brush or Brush made, which is followed by a thermal cycle, which in turn is based on the condition is that it must not exceed the Curie point of the material from which the transducer is made. This results in a good connection between the quartz and the metallic gold-platinum skin wants to have that different types of transducers are not usable, resulting in a Limitation of this process to very specific areas of application results.

Die Tatsache, daß das Metall mittels Bürste oder Pinsels aufgebracht wird, hat trotz der vorgesehenen Komplexen Behandlung im allgemeinen eine gewisse Porosität und eine Ungleichheit der Dicke der metallischen Schicht zur Folge. Die Wahl der Metalle Gold oder Platin, kostspieliger Metalle, deren spezifischer Widerstand zudem noch nicht einmal vernachlässigbar ist, macht es erforderlich, daß Indium zugefügt wird, das dazu gebracht werden muß, durch die ganze Decke der Platin- oder Platin-Gold-Lagen hindurchzudiffundieren, um den spezifischen Widerstand der metallischen Haut zu senken. Diese Technik des Eindiff undierens von Indium ist besonders schwierig, weil sich ständig eine Oxydhaut bildet, die in kurzen Abständen wieder beseitigt werden muß, wodurch es um so schwieriger wird, eine für die Reproduzierbarkeit des Verfahrens notwendige vorgegebene Dicke zu erhalten.The fact that the metal is applied by means of a brush or paintbrush has in spite of the intended Complex treatment generally has a certain porosity and an unevenness in the thickness of the metallic Shift result. The choice of metals gold or platinum, more expensive metals, their more specific Resistance is not even negligible, so indium must be added that has to be made to diffuse through the entire ceiling of the platinum or platinum-gold layers, to lower the specific resistance of the metallic skin. This technique of diffusion Undating of indium is particularly difficult because an oxide layer is constantly forming, which at short intervals must be eliminated again, making it all the more difficult one for reproducibility to obtain the required predetermined thickness of the process.

Aus der USA.-Patentschrift 3 235 943 ist eine Verzögerungsleitung und ein Verfahren zur Herstellung derselben bekannt, bei der das Verzögerungsmedium aus einem Alkali-Blei-Silikat-Glas besteht und bei welcher der aus Quarzkristall bestehende Wandler einmal mit der Glasleitung und andererseits mit einer aus einer Blei-Zinn-Indium-Legierung bestehenden Elektrode verbunden ist.U.S. Patent 3,235,943 discloses a delay line and method of manufacture the same known, in which the delay medium consists of an alkali-lead-silicate glass and at which consists of quartz crystal transducer once with the glass line and on the other hand with a made of a lead-tin-indium alloy electrode is connected.

Die Mittel zur Verbindung des Verzögerungsmediums mit dem Quarz-Wandler bestehen erstens aus einem Indium-Film, der durch Ultraschallschweißung auf die entsprechende Fläche des Verzögerungsmediums aufgebracht ist, zweitens aus einer Blei-Zinn-Indium-Schicht, welche den Indium-Film überdeckt und drittens aus einem weiteren Indium-Film.The means for connecting the delay medium to the quartz transducer consist firstly of an indium film, which is ultrasonically welded onto the corresponding surface of the delay medium is applied, secondly from a lead-tin-indium layer, which covers the indium film and third from another indium film.

Die Herstellung erfolgt nun so, daß nachdem die Legierungsschicht auf 180° C erhitzt ist, der Indium-Film des Quarz-Wandlers unter bestimmtem Druck gegen die Blei-Zinn-Indium-Schicht gepreßt wird. Dann wird die Temperatur unter Aufrechterhaltung des Druckes auf 135° C abgesenkt, um die Verbindung zu festigen. Die Elektrode wird dann auf die andere Seite des Quarz-Wandlers gelötet, nachdem man diese vorher mit einer Blei-Zinn-Indium-Schicht versehen hat.The production now takes place in such a way that after the alloy layer has been heated to 180 ° C, the indium film of the quartz transducer is pressed against the lead-tin-indium layer under certain pressure. The temperature is then reduced to 135 ° C. while maintaining the pressure in order to close the compound to consolidate. The electrode is then soldered to the other side of the quartz transducer after that this has been provided with a lead-tin-indium layer beforehand.

Alle bei diesem bekannten Verfahren notwendigen Schritte zur Aufbringung der verschiedenen Schichten erfolgen unter fertigungstechnisch schwierigen, d. h. handwerklich aufwendigen Bedingungen.All the steps required in this known method for applying the various layers take place under production-related difficult, d. H. technically complex conditions.

So erfolgt beispielsweise die Trocknung mit einem besonderen, in der Optik zur Linsenreinigung verwendeten Papier, um die sich in Zusammenhang mit der Entfernung der Oxydschicht bildenden Rückstände zu beseitigen, ebenso wird jede Schicht noch mit einem aus Spezialfasern bestehenden Pinsel oder Bürste behandelt.For example, drying takes place with a special one used in optics for cleaning lenses Paper for the residues that form in connection with the removal of the oxide layer to be removed, as well as each layer is still with a brush or made of special fibers Brush treats.

Weiterhin ist die Einhaltung gleichmäßiger Schichtstärken und deren physikalischer Eigenschaften bei diesem Verfahren ein großes fertigungstechnisches Problem. Unter Berücksichtigung der relativ hohen Temperatur von 180° C im Laufe der Herstellung macht sich auch die rasche Oberflächenoxydation sehr störend bemerkbar.Furthermore, compliance with uniform layer thicknesses and their physical properties is important this process poses a major manufacturing problem. Taking into account the relatively high Temperature of 180 ° C in the course of manufacture also causes rapid surface oxidation very annoying noticeable.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ultraschallverzögerungsleitung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, deren Aufbau unter besonderer Berücksichtigung der Auswahl der zwischen den wesentlichen Teilen als Verbindungsglieder dienenden Materialien fertigungstechnisch günstig ist und die bei bekannten Anordnungen vorhandenen Nachteile vermeidet.It is therefore an object of the present invention to provide an ultrasonic delay line of the type described at the outset Specify the type, the structure of which, taking into account the choice of between the essential parts serving as connecting links materials is favorable from a manufacturing point of view and avoids the disadvantages of known arrangements.

Die Ultraschallverzögerungsleitung gemäß vorliegender Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flächen des Verzögerungsmediums mit einer aus Silber- oder einem anderen Edelmetall oder Edelmetallegierung bestehenden Schicht überzogen sind, daß die Oberflächen der piezoelektrischen Wandler mit einem vorher aufgebrachten, metallischen Überzug, der vorzugsweise aus Nickel oder Gold besteht, versehen sind, daß die Verbindung zwischen dem Verzögerungsmedium und den piezoelektrischen Wandlern aus jeweils vorgefertigten Formteilen aus Lotmaterial gebildet wird, und daß elektrische Anschlüsse tragende Dämpfungsglieder jeweils über ebenfalls vorgefertigte Formteile aus Lotmaterial mit den piezoelektrischen Wandlern verbunden sind. Der obige Aufbau der Verzögerungsleitung gestattet es in vorteilhafter Weise, die für das Zusammenfügen vorgesehenen Einzelteile unabhängig voneinander optimal vorzufertigen.The ultrasonic delay line according to the present invention is characterized in that the two surfaces of the delay medium with one made of silver or another precious metal or Precious metal alloy existing layer are coated that the surfaces of the piezoelectric Converter with a previously applied, metallic coating, which is preferably made of nickel or Gold is provided that the connection between the delay medium and the piezoelectric Converter is formed from each prefabricated molded parts made of solder material, and that Attenuators carrying electrical connections are also made via prefabricated molded parts Solder material are connected to the piezoelectric transducers. The above structure of the delay line advantageously allows the Assemble provided individual parts to be optimally prefabricated independently of one another.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht ein Verfahren zur Vorfertigung bzw. Vorbehandlung des Verzögerungsmediums, also des Glasoder Keramikkörpers, vor, wobei die Eingangs- und Ausgangsoberfläche des Verzögerungsmediums mittels der an sich bekannten Netz- oder Siebdrucktechnik mit der aus Silber, einem anderen Edelmetall oder einer Edelmetallegierung bestehenden Schicht versehen wird, wobei als Raster vorzugsweise ein synthetisches Textilgewebe dient, daß das so beschichtete Verzögerungsmedium etwa 30 Minuten einem Trocknungsprozeß bei etwa 100⁰C unterzogen und anschließend etwa 15 Minuten in oxydierender Atmosphäre, z. B. Luft, bei einer Temperatur zwischen 550 und 850° C gesintert wird, wobei die Temperatur innerhalb des angegebenen Bereiches auf das gewählte Schichtmaterial abgestimmt wird.An advantageous further development of the invention provides a method for prefabrication or pretreatment of the delay medium, i.e. the glass or ceramic body, the input and output surface of the delay medium using the known network or screen printing technique with that of silver, another precious metal or a Precious metal alloy existing layer is provided, wherein a synthetic textile fabric is preferably used as a grid that the delay medium coated in this way is ^{subjected to a drying process at about 100 0} C for about 30 minutes and then for about 15 minutes in an oxidizing atmosphere, e.g. B. air, is sintered at a temperature between 550 and 850 ° C, the temperature being matched to the selected layer material within the specified range.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is described below with reference to the FIGS. 1 and 2 illustrated embodiments explained in more detail.

Fig. 1 zeigt eine Ultraschallverzögerungsleitung, bei der das Verzögerungsmedium aus einem stabförmigen Glas- oder Keramikkörper besteht, an dessen beiden Enden die entsprechenden weiteren Elemente der Gesamtanordnung angebracht sind;Fig. 1 shows an ultrasonic delay line, in which the delay medium consists of a rod-shaped There is a glass or ceramic body, at both ends of which the corresponding further elements attached to the overall assembly;

F i g. 2 zeigt im wesentlichen eine andere räumliche Ausbildung des Glas- oder Keramikkörpers.F i g. 2 essentially shows a different spatial configuration of the glass or ceramic body.

F i g. 1 zeigt das Verzögerungsmedium 1, welches aus einem stabförmigen Körper aus Spezialglas oder Keramik, wie sie bekannt und im Handel erhältlich sind, gebildet ist, der die Form eines geraden quadratischen Prismas besitzt, und es sind ferner die piezoelektrischen Wandler 4, 4' zu erkennen. Die Weichlotschichten 5 und 3 bilden zusammen mit dem einerseits auf der Stirnfläche des Wandlers 4 und andererseits auf der Endfläche 2 des stabförmigen KörpersF i g. 1 shows the delay medium 1, which consists of a rod-shaped body made of special glass or Ceramics, as they are known and commercially available, are formed that are in the shape of a straight square Has prism, and the piezoelectric transducers 4, 4 'can also be seen. The soft solder layers 5 and 3 form together with the one on the end face of the transducer 4 and on the other hand on the end face 2 of the rod-shaped body

und 2' und jedem der Keramikteile 4 und 4' her, indem zwischen diesen und den Leiterschichten vorgefertigte Lotteile geringer Dicke (beispielsweise von der Größenordnung von Vio mm), wie etwa die Teile 5 3 und 3', angeordnet werden. Gleichermaßen ordnet man zwischen jedem Keramikteil 4 oder 4' und der Dämpfungslage 6 oder 6' ein vorgefertigtes Formteil 5 oder 5' gleicher Zusammensetzung wie die vorgenannten Lotteile an.and 2 'and each of the ceramic parts 4 and 4' by prefabricated between them and the conductor layers Solder parts of small thickness (for example of the order of Vio mm), such as the parts 5 3 and 3 ', are arranged. In the same way one arranges between each ceramic part 4 or 4 'and the Damping layer 6 or 6 'a prefabricated molded part 5 or 5' of the same composition as the aforementioned Solder parts on.

Diese Dämpfungslagen, die beispielsweise aus einer Sn-Pb-(60:40%)-Legierung bestehen, haben in der Hauptsache die Aufgabe, die Sekundärwellen zu absorbieren, die entstehen können, wenn der piezoelektrische Wandler in Schwingung versetzt wird.These damping layers, which for example consist of a Sn-Pb (60:40%) alloy, have in the The main task is to absorb the secondary waves that can arise when the piezoelectric Converter is set in vibration.

Die später die Ultraschallverzögerungsleitung bildende Anordnung wird als Ganzes einer Druckwirkung und einer Temperatur ausgesetzt, die beide ausreichend sind, um die Verschmelzung der Lotformteile hervorzurufen und so zwischen sich die verschie-The arrangement later forming the ultrasonic delay line becomes a pressure effect as a whole and subjected to a temperature both of which are sufficient to cause the solder preforms to fuse together cause and so between them the different

aufgebrachten metallischen Schichten metallische
Leiterschichten, die es gestatten, das Eingangssignal
dem Eingangs-Wandler 4 zuzuführen, um mechanische Schwingungen zu erzeugen, die sich danach
längs des stabförmigen Glaskörpers fortpflanzen, wo
sie infolge der Laufzeit eine Verzögerung erleiden.
Bei ihrer Ankunft im Ausgangs-Wandler 4' erzeugen
sie im piezoelektrischen Kristall elastische Deformationen, die eine veränderliche Potentialdifferenz zwischen den leitenden Metallschichten 5' und 3'-2' be- ίο
wirken, wodurch das elektrische Eingangssignal wieder gewonnen wird.applied metallic layers metallic
Conductor layers that allow the input signal
the input transducer 4 to generate mechanical vibrations, which then
propagate along the rod-shaped vitreous where
they suffer a delay as a result of the term.
When they arrive in the output transducer 4 'generate
they are elastic deformations in the piezoelectric crystal, which cause a variable potential difference between the conductive metal layers 5 'and 3'-2'
act, whereby the electrical input signal is recovered.

Bei dem Verfahren zur Herstellung von Ultraschallverzögerungsleitungen gemäß der Erfindung geht man
von einem stabförmigen Körper aus Spezialglas aus, 15
den man in eine Sieb- oder Netzdruck-Maschine mit
Seidenrasterung einbringt, um auf jeder der Endflächen des stabförmigen Körpers eine Lage einer
leitenden Masse auf der Basis von Silber, Gold oder
anderem Edelmetall oder einer Kombination dieser 20 denen Funktionselemente in Zuordnung zueinander Metalle aufzubringen. Um eine Metallschicht opti- zu halten. Dieser Verfahrensschritt bringt den Vorteil maler geometrischer Definition und sehr geringer und mit sich, daß er gestattet, daß man feine und homokonstanter Dicke zu erhalten, ist es zweckmäßig, die gene metallische Zwischenlagen erhalten kann, auf Rasterung auf indirekte Art zu erzeugen. denen man später die Verbindung 8 und 8' durchThe method of making ultrasonic delay lines according to the invention goes
from a rod-shaped body made of special glass, 15
which you can use in a screen or network printing machine
Silk screen introduces a layer of a on each of the end faces of the rod-shaped body
conductive ground based on silver, gold or
other precious metal or a combination of these 20 which functional elements in association with one another metals. To keep a metal layer optimal. This process step has the advantage of painterly geometric definition and, very little, and with it, that it allows to obtain fine and constant thickness, it is expedient to obtain the metal interlayers, to produce grid in an indirect way. which you later connect 8 and 8 'through

Zur Herstellung der Rasterung selbst kann man 25 Löten oder Hartlöten anbringen kann, während die vorteilhafterweise ein Gewebe aus synthetischen beiden anderen Verbindungen 7 und T gleichzeitig Fasern mit 165 Fäden pro Zentimeter zum Einsatz und auf gleiche Weise an den Dämpfungsschichten 6 bringen, welches eine völlig ausreichende Definierung und 6' befestigt werden.To produce the grid itself one can apply soldering or brazing, while advantageously using a fabric made of two other synthetic compounds 7 and T at the same time fibers with 165 threads per centimeter are used and in the same way on the damping layers 6, which is completely sufficient Defining and 6 'attached.

gewährleistet. In F i g. 2 ist eine andere Anordnung einer VerWenn man beispielsweise die Stirnflächen mit einer 30 zögerungsleitung für Ultraschall dargestellt, für wel-Silberlage überzogen haben will, wird die Ablagerung ehe das Herstellungsverfahren nach der Erfindung im Heizschrank bei etwa 100° C etwa eine halbe besonders vorteilhaft ist. Bei dieser Ausführungsform Stunde lang getrocknet und danach in oxydierender liegen die Eintritts- und die Austritts-Stirnfläche der Atmosphäre (beispielsweise Umgebungsluft) bei etwa Verzögerungsleitung in der gleichen Ebene, und die 550° C etwa 15 Minuten lang gesintert. Wenn man 35 verschiedenen vorstehend geschilderten Verfahrensein anderes Metall als leitende Schicht einsetzen will, schritte erfolgen gleichzeitig, wodurch eine noch sehr müßte der Temperaturzyklus an für dieses Material viel einfachere Automatisierung des Herstellungsvergeeignete Bedingungen angepaßt werden (beispiels- fahrens ermöglicht wird. Die analogen Elemente sind weise 850° C für eine leitende Schicht aus Gold). dabei mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnetguaranteed. In Fig. Fig. 2 is another arrangement of a use for example, the end faces are shown with a delay line for ultrasound, for wel-silver layer wants to have coated, the deposit is before the manufacturing method according to the invention in the heating cabinet at about 100 ° C about half a temperature is particularly advantageous. In this embodiment The entry and exit end faces of the are dried for hours and then in an oxidising state Atmosphere (for example, ambient air) at about delay line in the same plane, and the Sintered 550 ° C for about 15 minutes. If you have 35 different procedures outlined above If you want to use another metal as a conductive layer, steps are carried out simultaneously, creating an even greater the temperature cycle would have to make automation of manufacturing suitable for this material, which is much simpler Conditions are adapted (for example, driving is enabled. The analog elements are wise 850 ° C for a conductive layer of gold). marked with the same reference numerals

Die auf jeder der zur Achse des stabförmigen Kör- 40 worden; die Anordnung ist identisch mit der vorpers 1 senkrechten Schnitte erhaltenen Beschich- stehend beschriebenen Anordnung gemäß F i g. 1, tungen 2 und 2' sind nach dieser Behandlung eben was die Funktion und Arbeitsweise anbetrifft, sie und glatt, festhaftend und sehr dünn. Ihre Dicke ist macht aber außerdem vorteilhaft auch die Eigenkonstant und von der Größenordnung von ²/ioo bis schaft der Reflexion der Wellen auf zwei rechtwinklig ³/ioo mm, mit einer Rasterung des oben beschriebe- 45 aufeinanderstehenden Ebenen nutzbar und gestattet nen Typs. Ihre Verschweißbarkeit bzw. Verlötbarkeit es somit, eine viel größere Kompaktheit der Verzögemit Weichloten vom Typ von Blei-Zinn-Legierungen, rungsleitung zu verwirklichen, insbesondere Pb-Sn-(40:60 °/o)-Legierung, ist sehr Das Anbringen der Ausgangsanschlüsse kannThe on each of the became the axis of the rod-shaped body 40; the arrangement is identical to the coating obtained in the previous 1 vertical sections, as described in the arrangement according to FIG. 1, lines 2 and 2 'are after this treatment just as far as the function and working method is concerned, they and smooth, firmly adhering and very thin. Its thickness is advantageously but also makes the inherent constant and of the order of ² / ioo to the shaft of the reflection of the waves on two perpendicular ³ / ioo mm, can be used with a screening of the above beschriebe- 45 successive planes and allows NEN type. Their weldability or solderability thus enables a much greater compactness of the delay to be realized with soft solders of the lead-tin alloy type, in particular Pb-Sn (40:60 ° / o) alloy, is very The attachment of the output connections can

einfach erzielbar und dabei völlig zufriedenstellend. gleichzeitig vorgenommen werden, d. h., während der Die piezoelektrischen Wandler 4 und 4' werden 50 Temperatursteigerung oder wenn die gesamte Einheit gemäß einer bekannten Technik vorher metallisiert. des Systems wieder abgekühlt worden ist. Die Ver-Man bringt beispielsweise auf chemischem Wege eine
sehr dünne Lage eines leicht mit Zinn oder dessen
Legierungen lötbaren Metalls mit nur geringen Alterungs- bzw. Zersetzungs- oder Veränderungseigen- 55
schäften auf. Zu diesem Zweck kann man insbesondere eine Beschichtung mit Nickel oder Gold ausführen. Aus auf der Hand liegenden Gründen des
Herstellungspreises bevorzugt man die erste Beschichtung, die dadurch erhalten wird, daß nacheinander 60 der zweiten Leitung erfolgt immer auf den Dämpfolgende Verfahrensschritte durchgeführt werden: fungsschichten 6 und 6', wie es für 7 und T in den Nach vorangegangener Entfettung Waschen in Tri- F i g. 1 und 2 dargestellt ist.easily achievable and completely satisfactory. be carried out simultaneously, that is, during the temperature rise or when the entire unit is previously metallized according to a known technique. the system has cooled down again. The Ver-Man, for example, brings a chemical route
very thin layer of a lightly with tin or its
Alloys of solderable metal with only slight aging, decomposition or change properties
work up. For this purpose, a coating with nickel or gold can in particular be carried out. For obvious reasons of the
At production price, preference is given to the first coating, which is obtained in that one after the other 60 of the second line always takes place on the damping the following process steps are carried out: Fungschichten 6 and 6 ', as it is for 7 and T in the G. 1 and 2 is shown.

chloräthylen, Sensibilisation durch eine Lösung von Obgleich die hier gegebene Beschreibung des Her-chlorethylene, sensitization by a solution of Although the description given here by the manufacturer

SnCl₂ in saurer Umgebung, und danach Eintauchen Stellungsverfahrens nach der Erfindung ausgehend in eine Cl₂Pd-Lösung und schließlich in ein Ver- 65 von zwei besonderen Ausführungsbeispielen gegeben nicklungsbad klassischen Typs. wurde, ist selbstverständlich, daß das Verfahren nachSnCl ₂ in an acidic environment, and then immersion of the positioning _{method according to the invention starting in a Cl 2} Pd solution and finally in a nickel bath of the classic type given in two special embodiments. was, of course, that the procedure after

Nach Spülen und Trocknen der Ablagerung stellt der Erfindung sich auch auf die Herstellung anderer man die Verbindung zwischen den Leiterschichten 2 Anordnungen von Verzögerungsstrecken anwendenAfter the deposit has been rinsed and dried, the invention also applies to the manufacture of others one can apply the connection between the conductor layers 2 arrangements of delay lines

bindungen können in Form von Metallitze aus Drähten verschiedenster Querschnitte gebildet sein und an ihrem einen Ende eine Fahne aufweisen.Connections can be formed in the form of metal braids from wires of various cross-sections and on have a flag at one end.

Die Befestigung der einen der Verbindungsleitungen kann entweder am Ende der Anordnung vorgesehen sein, wie es für die Leitungen 8 und 8' der F i g. 2 dargestellt ist, oder an den Seitenwandungen, wie es für 8 in F i g. 1 dargestellt ist. Die BefestigungThe attachment of one of the connecting lines can either be provided at the end of the arrangement be as it is for lines 8 and 8 'of FIG. 2 is shown, or on the side walls, as it is for 8 in Fig. 1 is shown. The attachment

läßt und daß es in mannigfacher Weise abgewandelt werden kann, ohne daß dadurch in irgendeiner Weise der Umfang der Erfindung verlassen wird. Insbesondere kann das Element 1 die Form eines stabförmigen Körpers mit zu seiner Achse senkrechten Schnittenand that it can be modified in many ways without thereby in any way the scope of the invention is departed from. In particular, the element 1 can be in the form of a rod Body with cuts perpendicular to its axis

rechteckiger, quadratischer, runder oder anders ausgestalteter geometrischer Form aufweisen. Gleichermaßen können die piezoelektrischen Keramikteile die gesamten Trägergrundflächen oder lediglich nur einen Teil davon bedecken.rectangular, square, round or otherwise configured geometric shape. Alike the piezoelectric ceramic parts can cover the entire carrier base area or just one Cover part of it.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

209 518/206209 518/206

Claims (6)

1 2 sehen Wandler (4 bzw. 4') ein zweites Formteil (5 bzw. 5') aus Lotmaterial aufgebracht wird. Patentansprüche: ?_ Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß während der Ver-1 2 see transducers (4 or 4 ') a second molded part (5 or 5') made of solder material is applied. Claims:? _ Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that during the 1. Ultraschallverzögerungsleitung, bei der ein 5 Schmelzung des Lotmaterials (3 bzw. 3' bzw. S Verzögerungsmedium Glas- oder Keramikkörper, bzw. 5') in Folge der Temperaturerhöhung die1. Ultrasonic delay line in which a 5 melting of the solder material (3 or 3 'or S Delay medium glass or ceramic body, or 5 ') as a result of the temperature increase zwei Flächen mit einem piezoelektrischen Ein- in haftender Verbindung zueinander befindlichentwo surfaces with a piezoelectric adhesive bonded to each other gangs- bzw. Ausgangs-Wandler aufweist, bei der Teile als Ganzes der Einwirkung von Druckhas output or output transducer, in the parts as a whole, the action of pressure der Glas- oder Keramikkörper durch den Ein- unterworfen werden.the glass or ceramic body are subjected to the one. gangs-Wandler gemäß dem zu verzögernden elek- io 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch irischen Signal zu Ultraschallschwingungen ange- gekennzeichnet, daß danach eine Dämpfungsregt wird, die nach einer Laufzeit durch den Aus- masse (6 bzw. 6') in Form einer Legierung mit gangs-Wandler in elektrische Signale zurückver- niedrigem Schmelzpunkt, beispielsweise eine Lewandelt werden, dadurch gekennzeich- gierung von Blei und Zinn, aufgebracht wird, an net, daß die beiden Flächen des Verzögerungs- 15 der die elektrischen Anschlüsse (7 bzw. T) angemediums (1) mit einer aus Silber oder einem bracht werden, anderen Edelmetall oder Edelmetallegierung bestehenden Schicht (2, 11) überzogen sind, daß die Input converter according to the electronic to be delayed. 8. Method according to claim 6 or 7, characterized in that the Irish signal for ultrasonic vibrations is characterized in that a damping excitation is then generated which after a transit time through the dimensions (6 or 6 ') in the form of an alloy with a gear converter in electrical signals, a low melting point, for example a Lewand, which is characterized by lead and tin, is applied to the net that the two surfaces of the delay 15 of the electrical connections (7 or T) mediums (1) are coated with a layer (2, 11) consisting of silver or a different noble metal or noble metal alloy, that the Oberflächen der piezoelektrischen Wandler (4,4')
mit einem vorher aufgebrachten, metallischen 20Piezoelectric transducer surfaces (4,4 ')
with a previously applied, metallic 20 Überzug, der vorzugsweise aus Nickel oder Gold Die Erfindung betrifft eine Ultraschallverzöge-Coating, which is preferably made of nickel or gold The invention relates to an ultrasonic delay besteht, versehen sind, daß die Verbindung zwi- rungsleitung und ein Verfahren zur Herstellung einer sehen dem Verzögerungsmedium (1) und den solchen Verzögerungsleitung, bei der das Verzögepiezoelektrischen Wandlern (4,4') aus jeweils rungsmedium, ein Glas- oder Keramikkörper, zwei vorgefertigten Formteilen (3, 3') aus Lotmaterial 25 Flächen mit einem piezoelektrischen Eingangs- bzw. gebildet wird, und daß elektrische Anschlüsse Ausgangs-Wandler aufweist, bei der der Glas- oder (7, T) tragende Dämpfungsglieder (6, 6') jeweils Keramikkörper durch den Eingangs-Wandler gemäß über ebenfalls vorgefertigte Formteile (5, 5') aus dem zu verzögernden elektrischen Signal zu Ultra-Lotmaterial mit den piezoelektrischen Wandlern schallschwingungen angeregt wird, die nach einer (4, 4') verbunden sind. 30 Laufzeit durch den Ausgangs-Wandler in elektrischeexists, are provided that the connection between the intermediate line and a method for producing one see the delay medium (1) and the delay line in which the delay piezoelectric transducers (4, 4 ') each consist of a medium, a glass or ceramic body, two prefabricated molded parts (3, 3 ') made of solder material 25 surfaces with a piezoelectric input or is formed, and that electrical connections have output transducers in which the glass or (7, T) supporting attenuators (6, 6') each ceramic body is excited by the input transducer according to also prefabricated molded parts (5, 5 ') from the electrical signal to be delayed to ultra-solder material with the piezoelectric transducers sound vibrations, which are connected to a (4, 4'). 30 running time through the output converter to electrical 2. Verfahren zur Herstellung einer Ultraschall- Signale zurückverwandelt werden, verzögerungsleitung, insbesondere Verfahren zur Es ist bekannt, für relativ große und hochkonstante Vorfertigung des als Glas- oder Keramikkörpers Verzögerungszeiten statt rein elektrischer Verzögeausgebildeten Verzögerungsmediums nach An- rungsketten Ultraschallverzögerungsleitungen zu versprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- 35 wenden. Sie bestehen im wesentlichen aus einem gangs- und Ausgangsoberfläche des Verzögerungs- Glas- oder Keramikkörper, der das Verzögerungsmediums (1) mittels der an sich bekannten Netz- medium bildet und in den das zu verzögernde elek- oder Siebdrucktechnik mit der aus Silber, einem irische Signal über einen z. B. piezoelektrischen anderen Edelmetall oder einer Edelmetallegierung Wandler als mechanische Schwingung eingespeist bestehenden Schicht (2, 2') versehen wird, wobei 40 wird, die nach einer gewissen, durch das Material als Raster vorzugsweise ein synthetisches Texil- und die Abmessungen des Verzögerungsmediums begewebe dient, daß das so beschichtete Verzöge- stimmten Laufzeit von einem zweiten Wandler wieder rungsmedium (1) etwa 30 Minuten einem Trock- als elektrisches Signal abgenommen wird, nungsprozeß bei etwa 100° C unterzogen und an- Derartige Verzögerungsleitungen werden beispielsschließend etwa 15 Minuten in oxydierender 45 weise in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen, in Atmosphäre, z. B. Luft, bei einer Temperatur Radaranlagen, in Farbfernsehgeräten usw. verwendet, zwischen 550 und 850° C gesintert wird, wobei Aus der französischen Patentschrift 1140 481 ist die Temperatur innerhalb des angegebenen Be- bereits ein Verfahren zur Herstellung einer Verzögereichs auf das gewählte Schichtmaterial abge- rungsleitung bekannt, deren Verzögerungsmedium stimmt wird. 50 aus Silizium besteht. Mit einer Stirnfläche ist der aus2. Process for the production of an ultrasonic signal can be reconverted, delay line, in particular method for it is known for relatively large and highly constant Prefabrication of the delay times designed as a glass or ceramic body instead of a purely electrical delay The delay medium promised to be ultrasonic delay lines after the chain of announcements 1, characterized in that the objections 35. They essentially consist of one input and output surface of the delay glass or ceramic body, which forms the delay medium (1) by means of the network medium known per se and in which the electrical to be delayed or screen printing technique with the silver, an Irish signal over a z. B. piezoelectric another noble metal or a noble metal alloy transducer fed as mechanical vibration existing layer (2, 2 ') is provided, 40 being which, after a certain amount, through the material as a grid, preferably a synthetic textile fabric and the dimensions of the delay medium is used to ensure that the delayed time of a second converter coated in this way again medium (1) is taken from a drying signal as an electrical signal for about 30 minutes, tion process at about 100 ° C and other such delay lines are exemplified about 15 minutes in an oxidizing 45 way in electronic data processing systems, in Atmosphere, e.g. B. Air, at one temperature radars, used in color televisions, etc., is sintered between 550 and 850 ° C, from the French patent 1140 481 is the temperature within the specified range is already a method for producing a delay range on the selected layer material known derivation line, its delay medium is true. 50 is made of silicon. With one face it is off 3. Verfahren zur Herstellung einer Ultraschall- Quarzkristall bestehende Wandler an dem Siliziumverzögerungsleitung, insbesondere Verfahren zur stab angebracht, während die andere Stirnfläche mit Vorfertigung der piezoelektrischen Wandler nach einer Zinn-Blei-Elektrode verbunden ist. Die für eine Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sichere Verbindung zwischen dem Quarz und dem Wandler (4,4') in an sich bekannter Weise auf 55 Silizium erforderlichen Mittel bestehen aus den nachchemischem bzw. elektrochemischem Wege mit einander aufzubringenden Schichten aus Platin, Indieinem Nickel- oder Goldüberzug versehen um und einer Gold-Platinlegierung, während die Verwerden. bindung zwischen dem Quarz und der Zinn-Blei-3. Method of manufacturing an ultrasonic quartz crystal existing transducer on the silicon delay line, in particular, method attached to rod, while the other end face is connected to prefabrication of the piezoelectric transducer after a tin-lead electrode. The one for one Claim 1, characterized in that the secure connection between the quartz and the Converter (4,4 ') in a known manner on silicon required means consist of the post-chemical or electrochemical means with layers of platinum to be applied to one another, indieinem Nickel or gold plating around and a gold-platinum alloy while turning. bond between the quartz and the tin-lead 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- Elektrode aus einer Zinn-Indium-Legierung besteht, kennzeichnet, daß auf das vorbehandelte Ver- 60 Das Verfahren zur Herstellung einer so aufgebauzögerungsmedium ein erstes Formteil (3 bzw. 3') ten Verzögerungsleitung bedingt eine in zahlreiche, aus Lotmaterial aufgebracht wird. unterschiedliche Verfahrensschritte aufgeteilte Fabri-4. The method according to claim 2, characterized in that the electrode consists of a tin-indium alloy, indicates that on the pretreated processing 60 The process for producing such a build-up delay medium a first molded part (3 or 3 ') th delay line requires one in numerous, is applied from solder material. different process steps divided up factory 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- kation, wobei die einzelnen Verfahrensschritte in gekennzeichnet, daß auf diesen Formteilen (3 nau definierten und äußerst gering tolerierten ther- bzw. 3') die vorher metallisierten piezoelektri- 65 mischen Grenzen vorgenommen werden müssen, die sehen Wandler (4 bzw. 4') angeordnet werden. zudem mehrfach wiederholt werden. Daraus resul-5. The method according to claim 4, characterized in that the individual process steps are characterized in that on these molded parts (3 precisely defined and extremely low-tolerance thermal or 3 ') the previously metallized piezoelectric 65 limits must be made which see transducers (4 or 4 ') are arranged. also be repeated several times. This results in 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge- tieren natürlich breite Streuungen hinsichtlich der kennzeichnet, daß danach auf die piezoelektri- Ausführungsqualität.6. The method according to claim 5, thereby of course there are wide spreads with regard to the indicates that then on the piezoelectric execution quality.