FR2532118A1 - METHOD FOR MOUNTING A PIEZOELECTRIC DEVICE AND PIEZOELECTRIC DEVICE THUS MOUNTED - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE LE MONTAGE DES DISPOSITIFS PIEZOELECTRIQUES. ELLE PREVOIT L'INSERTION, ENTRE LE DISPOSITIF 11 ET SON SUPPORT 15, D'UNE STRUCTURE INTERMEDIAIRE 14 D'UNE MATIERE IDENTIQUE OU SIMILAIRE A CELLE DU DISPOSITIF PIEZOELECTRIQUE, AYANT LA MEME ORIENTATION CRISTALLINE. CELA LIMITE LES EFFETS DE LA DILATATION DIFFERENTIELLE ENTRE LE DISPOSITIF ET SON SUPPORT. L'INVENTION EST APPLICABLE AU MONTAGE DE TOUS LES DISPOSITIFS PIEZOELECTRIQUES TELS QUE RESONATEURS, FILTRES A ONDES ACOUSTIQUES DE SURFACE, ETC.THE PRESENT INVENTION CONCERNS THE MOUNTING OF PIEZOELECTRIC DEVICES. IT PROVIDES FOR THE INSERTION, BETWEEN THE DEVICE 11 AND ITS SUPPORT 15, OF AN INTERMEDIATE STRUCTURE 14 OF A MATERIAL IDENTICAL OR SIMILAR TO THAT OF THE PIEZOELECTRIC DEVICE, HAVING THE SAME CRYSTALLINE ORIENTATION. THIS LIMITS THE EFFECTS OF DIFFERENTIAL EXPANSION BETWEEN THE DEVICE AND ITS HOLDER. THE INVENTION IS APPLICABLE TO THE MOUNTING OF ALL PIEZOELECTRIC DEVICES SUCH AS RESONATORS, SURFACE ACOUSTIC WAVE FILTERS, ETC.

Description

La présente invention concerne une méthode pour supporter mécaniquementThe present invention relates to a method for mechanically supporting

des dispositifs piézoélectriques tels que des filtres  piezoelectric devices such as filters

à ondes acoustiques de surface (filtres SAW), des résonateurs à cris-  surface acoustic waves (SAW filters), resonators with

tal, et des dispositifs analogues.tal, and the like.

Le fonctionnement des dispositifs piézoélectriques peut être altéré par des contraintes dues à la structure support Bien que ces contraintes puissent être minimalisées pour une température donnée,  The operation of the piezoelectric devices can be altered by stresses due to the support structure Although these constraints can be minimized for a given temperature,

la dilatation différentielle entre la structure de support et le dis-  the differential expansion between the support structure and the disc

positif peut, sur létendue d'une plage de températures de fonction  positive can, over the range of a function temperature range

nement,modifier les caractéristiques du dispositif.  change the characteristics of the device.

Diverses tentatives ont été faites dans le passé pour an-  Various attempts have been made in the past to

nuler ou éliminer les effets de la dilatation différentielle Par exemple, il est connu de monter un dispositif piézoélectrique, tel qu'un résonateur, dans des barrettes à ressort spécialement conçues  For example, it is known to mount a piezoelectric device, such as a resonator, in specially designed spring bars.

(brevet britannique 1,459,609) En outre, une autre solution propo-  (British Patent 1,459,609) In addition, another alternative proposal

sée consiste à monter un dispositif piézoélectrique sur un dispositif semiconducteur ayant un équilibre thermique dépendant de la tension ou du courant, ce qui permet de maintenir constante la températre du dispositif piézoélectrique (brevet britannique  The invention consists in mounting a piezoelectric device on a semiconductor device having a thermal equilibrium dependent on the voltage or current, which makes it possible to maintain the temperature of the piezoelectric device constant (British patent

1,435,665).1435665).

Selon la présente-invention, il est prévu une méthode de montage d'un dispositif piézoélectrique, comportant l'insertion,  According to the present invention, there is provided a method of mounting a piezoelectric device, comprising the insertion,

entre le dispositif et sa structure de support mécanique, d'une struc-  between the device and its mechanical support structure, a structure

ture de support intermédiaire en une matière dont les caractéristiques dépendant de la température sont identiques ou similaires à celles du dispositif piézoélectrique, et dont l'orientation cristalline est identique ou similaire à celle de ce dispositif piézoélectrique, d'o il résulte que les effets de dilatation différentielle sur ce dispositif sont minimalisés et que les contraintes provenant de la  intermediate support material of a material whose temperature-dependent characteristics are identical or similar to those of the piezoelectric device, and whose crystalline orientation is identical or similar to that of this piezoelectric device, whereby the effects of differential expansion on this device are minimized and that the stresses from the

structure de support mécanique sont réduites.  mechanical support structure are reduced.

Les différents objets et caractéristiques de l'invention  The different objects and characteristics of the invention

seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite  will now be detailed in the description that follows, made

à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: la figure 1, un agencement de montage pour un dispositif résonateur à ondes acoutiques de surface, et la figure 2, un agencement de montage pour un dispositif  by way of nonlimiting example, with reference to the appended figures which represent: Figure 1, a mounting arrangement for a surface acoustic wave resonator device, and Figure 2, a mounting arrangement for a device

résonateur à cristal.crystal resonator.

Dans l'agencement représenté sur la figure 1, un disposi-  In the arrangement shown in FIG. 1, a device

tif de filtre à ondes acoustiques de surface comporte un corps rectangulaire en quartz, 11, pourvu, sur sa surface supérieure, à  surface acoustic wave filter comprises a rectangular quartz body 11 provided on its upper surface with

chaque extrémité, d'un transducteur électro-acoustique 12, 13 inter-  each end of an electro-acoustic transducer 12, 13

gità Le corps I est lié par adhésif, par exemple par urecouche de résine époxy ou polyimide, à un corps support intermédiaire plus grand, 14, en une matière similaire, par exemple en quartz, ayant la  The body I is adhesively bonded, for example by an epoxy resin or polyimide layer, to a larger intermediate support body, 14, of a similar material, for example quartz, having the

même orientation cristalline que le corps l du filtre Le corps in-  same crystalline orientation as the body l of the filter

termédiaire 14 est à son tour fixé à une structure de support méca-  The intermediate 14 is in turn attached to a mechanical support structure

nique, par exemple à un socle classique 15 pourvu de bornes tra-  nique, for example to a conventional base 15 provided with

versantes 16 Les transducteurs 12, 13 sont reliés aux bornes 16 par  The transducers 12, 13 are connected to the terminals 16 by

des fils 17 fixés par un liant.threads 17 fixed by a binder.

Dans l'agencement représenté sur la figure 2, une plaquette  In the arrangement shown in FIG. 2, a plate

résonateur en cristal de quartz, 21, est pourvue, sur des faces oppo-  quartz crystal resonator, 21, is provided on oppo-

sées, de configurations d'électrodes métalliques 22, 23 La plaquette 21 est supportée sur deux gouttes de pâte conductrice 24, 25 La goutte 24 établit un contact direct avec la configuration d'électrode 22, tandis que la goutte 25 est formé autour du bord de la plaquette, et par dessus celui-ci, pour établir un contact avec la configuration  The wafer 21 is supported on two drops of conductive paste 24, 25 The drop 24 makes direct contact with the electrode configuration 22, while the drop 25 is formed around the edge of the wafer, and over it, to make contact with the configuration

d'électrode 23 Les gouttes sont supportéessur des conducteurs métal-  The drops are supported on metal conductors

liques 26, 27 déposés sur un corps rectangulaire 28 en quartz, ayant la même orientation cristalline que la plaquette 21 Le corps en  26, 27 deposited on a rectangular body 28 made of quartz, having the same crystalline orientation as the plate 21.

quartz est ensuite fixé à un support mécanique approprié (non repré-  quartz is then attached to a suitable mechanical support (not shown

senté) Les gouttes en pâte conductrice autorisent un interstice pour jeu entre la partie résonante principale du cristal et le support intermédiaire. Bien que l'on ait décrit seulement deux exemples spécifiques, il est évident que l'invention peut être appliquée à n'importe quelle  conductive paste drops allow gap clearance between the main resonant part of the crystal and the intermediate support. Although only two specific examples have been described, it is obvious that the invention can be applied to any

structure piézoélectrique, par exemple aux résonateurs à cristal mas-  piezoelectric structure, for example to the crystal crystal resonators

sif, filtres multipolaires, filtres à ondes acoustiques de surface transversales,lignes à retard à ondes acoustiques de surface, etc  sif, multipolar filters, transverse surface acoustic wave filters, surface acoustic wave delay lines, etc.

L'invention peut aussi être appliquée à n'importe quelle matière pié-  The invention can also be applied to any piezo material

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zoélectrique, le quartz et le niobate de lithium étant les exemples les plus communément utilisés Dans quelques cas, il se peut que le centre du dispositif soit supporté sur -ur goutte de pâte comprimé et que des connexions électriques soient faites avec des fils fixés par un liant L'utilisation d'un substrat porteur fait de la même matière  In some cases, it is possible that the center of the device is supported on a drop of compressed pulp and that electrical connections are made with wires fixed by a wire. binding The use of a carrier substrate makes of the same material

que le dispositif électronique fournit, grâce à la réduction des con-  that the electronic device provides, through the reduction of

traintes inhérentes au montages une amélioration des caractéristiques  inherent stresses of montages an improvement of the characteristics

de dérive à long terme, de stabilité en température, de fonctionne-  of long-term drift, temperature stability,

ment en présence d'accélérations et de vibrations, et simplifie très  in the presence of accelerations and vibrations, and greatly simplifies

souvent le montage de dispositifs complexes.  often the assembly of complex devices.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1 Méthode de montage d'un dispositif piézoélectrique, ca-  1 Method of mounting a piezoelectric device, ractériséaen ce qu'elle comporte l'insertion, entre le dispositif et  characterized by the fact that it involves the insertion, between the device and sa structure de support mécanique, d'une structure de support inter-  its mechanical support structure, an inter- médiaire faite d'une matière ayant des caractéristiques dépendant de  mediation made of a subject having characteristics dependent on la température, ainsi qu'une orientation cristalline, qui sont iden-  temperature, as well as a crystalline orientation, which are tiques ou similaires à celles du dispositif piézoélectrique, grâce à quoi les effets de dilatation différentielle sur le dispositif sont  or similar to those of the piezoelectric device, whereby the differential expansion effects on the device are minimalisés et les contraintes dues à la structure de support méca-  minimized and the constraints due to the mechanical support structure nique sont réduites.are reduced. 2 Méthode selon la revendication 1, caractériséeen ce que  Method according to claim 1, characterized in that le dispositif est fixé par adhérence à la structure de support inter-  the device is adhered to the internal support structure médiaire. 3 Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif est fixé à la structure de support intermédiaire par des gouttes de pâte conductrice établissant des liaisons électriques entre des électrodes sur le dispositif et des conducteurs sur le  médiaire. 3 Method according to claim 1, characterized in that the device is attached to the intermediate support structure by drops of conductive paste establishing electrical connections between the electrodes on the device and conductors on the support intermédiaire.intermediate support. 4 Méthode selon l'une quelconque des revendications pré-  Method according to any one of the preceding claims cédentes, caractérisée en ce que le dispositif et le support intermé-  cedentes, characterized in that the device and the intermediate support diaire sont tous les deux en quartz ou en niobate de lithium.  Both are made of quartz or lithium niobate. Dispositif piézoélectrique, caractérisé en ce qu'il est monté sur une structure de support intermédiaire qui est elle-même montée sur une structure de support mécanique, ladite structure de support intermédiaire étant en-une matière identique ou similaire à celle du dispositif piézoélectrique et ayant la même orientation  A piezoelectric device, characterized in that it is mounted on an intermediate support structure which is itself mounted on a mechanical support structure, said intermediate support structure being in-a material identical or similar to that of the piezoelectric device and having the same orientation cristalline que ce dispositif piézoélectrique.  crystalline as this piezoelectric device. 6 Dispositif piézoélectrique monté en utilisant la méthode  6 Piezoelectric device mounted using the method 3 selon l'une quelconque des revendications I à 4.  3 according to any one of claims I to 4.