DE2812786A1

DE2812786A1 - Verfahren zum abgleich eines piezoelektrischen resonators

Info

Publication number: DE2812786A1
Application number: DE19782812786
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Schumacher; Hermann Ing Grad Zacharias
Original assignee: Draloric Electronic GmbH
Current assignee: Draloric Electronic GmbH
Priority date: 1978-03-23
Filing date: 1978-03-23
Publication date: 1979-09-27

Description

Verfahren zum Abgleich eines piezoelek-
trischen Resonators Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abgleich eines piezoelektrischen Resonators gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-AS 1 791 285 bekannt.
Dort kann die Beschichtung aus Siliziummonoxid oder aus Aluminiumoxid oder Tantaloxid bestehen und aufgedampft oder anders aufgebracht werden. Die Abstimmung der Resonanzfrequenz geschieht durch Einstellung der Schichtdicke. Dies ist jedoch nur durch Wahl verschiedener Maschenweiten bei Siebdruckauftrag oder durch die Behandlungsdauer bei Aufdampfbeschichtung möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei dem der Auftrag der Beschichtung einfach durch eine Siebdruckvorrichtung durchgeführt wird, die mit einem einzigen Sieb auskommt Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Verfahren sind in den u-nteransprüclien beschrieben Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß die Beschichtung auf einer oder auf beiden Grundflächen des piezoelektrischen Plättchens mit einer einzigen Schichtdicke aufgetragen wird, wobei der Abgleich der Resonanzfrequenz durch den Füllgrad des Metalloxidpulvers im siebdruckfähigen Kunstharzgemisch definiert und durchgeführt wird. Als Metalloxidpulver kommen Nickeloxidpulver und/oder andere Schwermetalloxide in Betracht. Die Beschichtung muß möglichst hart sein, damit die Dämpfung der Resonanzfrequenz so klein wie möglich bleibt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Fig. 1a eine vergrößerte Darstellung eines 5,5 MHz-Filters, Fig. lb die gegenüberliegende Grundfläche des in Fig. 1 dargestellten Filters, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie AB in Fig. Ib, Fig. 3 ein Filter mit Umhüllung und Drahtanschlüssen in natürlicher Größe, und Fig. 4 die Durchlaßdämpfung d in Abhängigkeit von der Frequenz.
Fig. la zeigt eine Seite eines piezoelektrischen Plättchens 1, auf dem zwei Elektrodenpaare 2a, 2b aufgedruckt sind. Die Elektroden 2a sind über einen aufgedruckten Leiterzug 3 miteinander verbunden.
Die Elektroden 2b sind über Zuleitungen 4 mit Anschlußflächen 5 an einem Rand des piezoelektrischen Plättchens 1 verbunden.
Fig. 1b zeigt die andere Seite eines piezoelektrischen Plättchens 1, entsprechend Fig. la.
Die Gegenelektroden 2c entsprechen in ihren Abmessungen den Elektrodenpaaren 2a, 2b in Fig. ia. Die Gegenelektroden 2c, vorzugsweise quadratischer Gestalt sind von je einer Ringelektrode 8 umgeben, die mit der Gegenelektrode und über eine Zuleitung 7 mit der Anschlußfläche 6 galvanisch verbunden sind. Je eine kreisrunde Beschichtung 9 aus einem Kunstharzgemisch und Metalloxidpulver bedeckt die Gegenelektrode 2c. Die flächenmäßige Größe der Beschichtung 9 und/oder die Schichtdicke der Beschichtung 9 hängen von der Differenz zwischen der Istresonanzfrequenz und der Sollresonanzfrequenz ab.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das piezoelektrische Plättchen 1.
Auf der einen Hauptfläche ist die Gegenelektrode 2c zu erkennen, die in einem Abstand von einer Ringelektrode 8 umgeben ist. Eine harte Beschichtung 9 bedeckt die Elektrode 2c vollständig und die Ringelektrode 8 teilweise. Auf der gegenüberliegenden Hauptfläche des piezoelektrischen Plättchens 1 ist die Elektrode 2b und der Leiterzug 3 zu erkennen.
Fig. 3 zeigt ein Vierkreisfilter der in den Fig. la und ib dargestellten Form mit einer Umhüllung 10, aus der nur die Drahtanschlüsse 11 herausragen, die an den Kontaktflächen 5 und 6 (in Fig. 1a und lb) angelötet sind.
Fig. 4 zeigt den Verlauf der Durchlaßdämpfung d in Abhängigkeit von der Frequenz f. Mit f ist die Sollresonanzfrequenz bezeich-0 net. Die Istresonanzfrequenz f2 liegt über der Sollresonanzfrequenz f . Ein ganzes Fertigungslos wird nach 2 in Vorwert-0 gruppen eingeteilt und anschließend nach diesen Gruppen abgeglichen. Der Abgleich nach f geschieht durch Aufbringen der 0 harten Beschichtung auf die Gegenelektroden, wobei sowohl die flächenmäßige Größe der Beschichtung, als auch die Schichtdicke, als auch insbesondere der Füllgrad der Schwermetalloxide im Kunstharzgemisch der Beschichtung Parameter für den Abgleich sind.
Es ist jedoch auch möglich, ausgehend von Vorwertgruppen f2 durch die Beschichtung gezielt auf Werte fl abzugleichen, die unter der Sollresonanzfrequenz f liegen und anschließend 0 durch gezielten Materialabtrag von der Beschichtung die Frequenz auf f zu erhöhen.
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Claims

PATENTANSPRÜCHE: t 1 Verfahren zum Abgleich eines piezoelektrischen Resonators, bei dem sich der mit Elektroden versehene Bereich nicht über die gesamte Oberfläche des Resonators erstreckt, wobei der mit Elektroden versehene Bereich und das diesen umgebende piezoelektrische Material zur Einstellung der gewünschten Sollresonanzfrequenz selektiv beschichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einer harten Mischung aus einem Kunstharzgemisch und Metalloxidpulver besteht und der Abgleich der Resonanzfrequenz durch den Füllgrad des Metalloxidpulvers im Kunstharzgemisch definiert und durchgeführt wird.
2.Verfahr-en nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung mic einer Siebdruckvorrichtung aufgebracht wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung mit konstanter Schichtdicke aufgetragen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl piezoelektrischer Resonatoren nach ihren Resonanzfrequenzen vorsortiert und anschließend in Gruppen abgeglichen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonatoren durch die Beschichtung auf Frequenzen unter der Sollresonanzfrequenz verstimmt werden und anschließend soviel Material der Beschichtung abgetragen wird, bis die Sollresonanzfrequenz erreicht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialabtrag durch eine Laser- oder Sandstrahlvorrichtung geschieht.