CH669865A5 - - Google Patents

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CH669865A5
CH669865A5 CH2498/86A CH249886A CH669865A5 CH 669865 A5 CH669865 A5 CH 669865A5 CH 2498/86 A CH2498/86 A CH 2498/86A CH 249886 A CH249886 A CH 249886A CH 669865 A5 CH669865 A5 CH 669865A5
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CH
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hole
housing
pads
metal
housing according
Prior art date
Application number
CH2498/86A
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English (en)
Inventor
Marc Kenneth Chason
Carl Allen Kotecki
Joseph Peter Tomase
Michael John Onystok
Donald Jon Ryback
Robert Guy Kinsman
Lawrence Noah Dworsky
Kenneth John Nield
Steven C Moore
Original Assignee
Motorola Inc
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders; Supports
    • H03H9/10Mounting in enclosures
    • H03H9/1007Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
    • H03H9/1014Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device
    • HELECTRICITY
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

DESCRIPTION
La présente invention concerne les dispositifs piézo-électriques. Dans le présent contexte, l'expression «dispositif piézo-électrique» désigne les résonateurs piézo-électriques, les filtres et les dispositifs à onde acoustique de surface (SAW). Plus précisément, l'invention concerne un dispositif piézo-électrique disposé dans un boîtier en deux pièces qui est scellé hermétiquement. L'invention porte aussi sur la manière de réaliser les connexions électriques du dispositif piézo-électrique vers l'extérieur à travers le boîtier.
Les résonateurs à quartz sont utilisés depuis de nombreuses années en tant qu'éléments de contrôle de la fréquence d'un circuit oscillateur. En raison des considérations d'environnement souvent associées aux équipements électroniques et aux ordinateurs, il est généralement souhaitable de protéger le résonateur à quartz en le disposant à l'intérieur d'un boîtier scellé hermétiquement.
Un boîtier de résonateur à quartz utilisé communément consiste en un couvercle et une boîte en métal qui sont scellés ensemble. Le couvercle comporte un cadre métallique, un verre de scellement disposé à l'intérieur de ce cadre et des fiches de Kovar qui traversent le verre pour servir de connexions électriques à un résonateur à quartz monté à l'intérieur du boîtier scellé. Ces fiches et le verre de scellement sont sélectionnés de manière à avoir des caractéristiques de dilatation thermique semblables, de manière à garantir une fermeture hermétique du boîtier sur un domaine de températures correspondant aux conditions d'utilisation. Bien que ce type de boîtier ait généralement donné satisfaction, il existe une demande pour un boîtier de résonateur à quartz qui peut être fabriqué simplement et manipulé plus facilement selon les techniques de fabrication modernes. Par exemple, il serait tout à fait souhaitable de disposer d'un résonateur sans fil scellé hermétiquement, qui pourrait être facilement monté sur un circuit imprimé par une machine automatique.
Divers types de résonateurs avec des encapsulations en verre ont déjà été proposés, par exemple dans les brevets US 4293 986, US 4362961 et US 4445 256. Les boîtiers décrits dans ces brevets sont formés de deux moitiés faites de verre ou de verre et de céramique, et dont l'une présente un évidement pour recevoir un résonateur à quartz. Les deux parties du boîtier sont soudées l'une à l'autre sur leur périphérie au moyen d'un métal eutectique, tel que de la brasure, qui forme un joint hermétique. Toutefois, le dépôt d'un matériau eutectique à point de fusion relativement faible sur la périphérie de chaque moitié du boîtier de verre peut nécessiter une couche intermédiaire d'un matériau différent, car le métal eutectique désiré peut ne pas adhérer directement au verre.
Un élément important à considérer à propos d'un boîtier de dispositif piézo-électrique hermétiquement scellé est le moyen par lequel les connexions électriques peuvent être sorties du boîtier tout en maintenant l'intégrité du joint hermétique. Il est certes facile de ménager des trous dans les parois d'un boîtier, mais alors il est difficile de réaliser facilement et de manière fiable un joint hermétique à l'endroit où les connexions électriques traversent les trous. C'est ce que permet le boîtier défini à la revendication 1.
Les caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés. Sur ces dessins, dans lesquels les mêmes éléments sont toujours désignés par les mêmes références:
— la figure 1 est une vue explosée d'un boîtier de dispositif résonateur à quartz conforme à la présente invention;
— la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 ;
— la figure 3 est une vue explosée d'un autre mode de réalisation d'un boîtier de dispositif résonateur à quartz selon la présente invention;
— la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne 4-4 de la figure 3 ;
— les figures 5, 6 et 7 sont des vues partielles en perspective d'une partie du boîtier représenté aux figures 3 et 4 illustrant différentes étapes de sa fabrication;
— la figure 8 est une vue explosée d'un autre mode de réalisation d'un boîtier de dispositif résonateur selon la présente invention;
— enfin, la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne 9-9 de la figure 8.
On se référera tout d'abord aux figures 1 et 2 sur lesquelles est représenté un boîtier de résonateur à quartz 20 selon une forme de réalisation de l'invention, qui comporte un couvercle 22, une plaquette de quartz 24 et une base 26. Le couvercle 22 est de préférence fait en verre et est traversé par des trous 28 espacés les uns des autres. Un évidement 30 dans le couvercle est dimensionné pour recevoir la plaquette de quartz 24 lorsque le couvercle est fixé à la base 26.
La plaquette de quartz 24 peut consister en un résonateur de coupe AT qui comporte des électrodes minces 32 et 34 disposées sur ses faces opposées. Une extrémité de la plaquette 24 peut comporter des patins de connexion 36 et 38 en métal qui sont connectés aux électrodes métalliques 32 et 34 respectivement. Le patin 36 se trouve sur la face supérieure du résonateur (tel que représenté sur la figure 1) et le patin 38 sur sa face inférieure.
La base 26 est également de préférence faite en verre et possède un réseau de métal 40 disposé sur sa face qui est au contact du couvercle 22. le réseau de métal représenté comporte une portion continue 42 sur la périphérie de la base 26, des patins métalliques adjacents 44 séparés l'un de l'autre et des bandes de connexion 46 qui connectent les patins 44 avec la portion périphérique 42. Les patins respectifs 44 sont disposés sur la base 26 de façon à être alignés avec les trous 28 du couvercle 22. La surface de chaque patin métallique 44 est plus grande que la surface des trous correspondants 28, de façon à entourer complètement chacun d'eux. Les deux bandes 46 sont disposées en alignement avec les patins 36 et 38 sur le résonateur 24. Les électrodes 32 et 34 peuvent être reliées électriquement avec l'extérieur grâce aux patins 44 qui sont accessibles à travers les trous 28.
Le procédé de fabrication du boîtier 20 et des détails supplémentaires concernant ce dernier vont maintenant être exposés.
Les trous 28 et l'évidement 30 dans le couvercle en verre 22 peuvent être formés par gravage chimique ou usinage d'une plaque de verre ou par étampage à chaud de verre fondu à la configuration désirée.
La base de verre 26 peut être constituée par une plaque de verre d'épaisseur sensiblement uniforme. La métallisation 40 peut être formée de différentes manières. Par exemple, une technique de dépôt de film mince peut être utilisée pour déposer une couche uniforme de métal sur la totalité de la surface supérieure de la base 26. Puis,
grâce à des techniques photolithographiques classiques, la surface métallisée est gravée pour produire le réseau désiré. Une autre méthode consiste à lier un mince film de métal, ayant par exemple une épaisseur de 12 à 16 microns, à une face de la base 26. Le réseau
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désiré est alors réalisé grâce à des techniques de gravage photolithographique. L'utilisation de feuilles d'aluminium s'est avérée satisfaisante, mais d'autres métaux peuvent être utilisés. Bien entendu, au lieu d'éliminer par gravage des portions de la feuille de métal, un réseau mince étampé de façon à avoir la configuration désirée peut être formé et transféré directement sur la base 26. L'utilisation d'une feuille métallique ayant l'épaisseur suggérée est généralement préférée au dépôt d'un film métallique parce que cette première solution fournit une plus grande latitude en ce qui concerne l'égalité des faces de la base et du couvercle. Puisque la formation d'un joint hermétique entre le couvercle et la base dépend de l'engagement contigu de la base, du métal et du couvercle, l'utilisation d'une feuille de métal est préférée, car elle permet d'accommoder de plus grandes variations dans la surface du verre. D'autre part, l'extrémité d'un trou peut être obturée et scellée par une feuille de métal.
La présente invention vise à sceller hermétiquement le couvercle 22 à la base 26 et les trous d'accès par la formation d'une liaison électrostatique ou anodique. Il est possible de former une très bonne liaison entre un métal et un verre, tel qu'un verre au borosilicate, au silice de chaux sodée ou au silicate d'alumine. La liaison est formée en appliquant une tension continue de valeur élevée entre le métal et le verre mis en contact et en élevant la température des matériaux. Bien que le verre soit un isolant pour le domaine des températures de fonctionnement des dispositifs piézo-électriques, sa conductivité augmente en même temps que la température. Ainsi, à des températures élevées, il est possible de faire passer un faible courant entre le métal et le verre, ce qui provoque semble-t-il la migration de métal dans le verre au niveau de l'interface et la réalisation de la soudure. Cette technique est utilisée pour réaliser une jonction hermétique entre le couvercle de verre 22 et la base 26. Une telle technique de soudage est décrite plus en détail dans le brevet US 3 397 278.
Il est important de bien connaître les matériaux normalement utilisés pour fabriquer le résonateur à quartz 24, car les caractéristiques des matériaux ont des limites, spécialement en ce qui concerne la température maximale à laquelle le boîtier peut être soumis. Le quartz tend à se dégrader à une température d'environ 573° C. Cependant, la technologie communément utilisée pour former les réseaux métalliques 32 et 34 fournit des limites de température supplémentaires. En raison des difficultés que pose le dépôt d'or directement sur le quartz, une couche intermédiaire de chrome est communément utilisée. En général, une couche de chrome est déposée sur la plaquette de quartz et une couche d'or est déposée sur le chrome, de manière à éviter que l'or et le chrome réagissent ensemble pour former un nouvel alliage. Or, à des températures supérieures à 300° C, les réseaux chrome-or sur la plaquette de quartz 24 commencent à se dégrader, influençant alors négativement les performances du résonateur. Un aspect de la présente invention est la perception des limitations de température associées à la plaquette de quartz 24 et la découverte qu'il est possible d'utiliser un domaine de températures et de tensions pour créer une liaison électrostatique efficace sans détérioration sensible du quartz ou de ses métallisations.
Une fois que le réseau métallique 40 a été disposé sur la base 26, la plaquette de quartz 24 est placée sur celle-ci de façon telle que les patins 36 et 38 soient adjacents aux bandes respectives 46. La connexion électrique entre les patins 36 et 38 sur la plaquette 24 et les bandes 46 peut être réalisée en utilisant un ciment conducteur ou une résine époxy conductrice 47. Par exemple, une faible quantité de résine époxy peut être déposée sur l'une des bandes 46 de manière à se trouver entre cette bande et le patin 38 de la plaquette 24. Une autre quantité d'époxy est placée sur la face supérieure du patin 36, qu'on laisse s'écouler de façon à déborder l'arête de la plaquette 24 pour venir au contact de l'autre bande 46. Ainsi, des connexions électriques entre les électrodes du résonateur et les patins métalliques de la base 26 sont réalisées. L'êpoxy maintient aussi la plaquette de façon qu'il existe une légère séparation entre la surface inférieure de la plaquette 24 et la surface de la base en verre 26. Cela est réalisé de manière à éviter un amortissement indésiré des oscillations du résonateur en fonctionnement. Bien entendu, d'autres espaceurs séparés pourraient aussi être utilisés pour aider à supporter et à stabiliser le résonateur.
Lorsque le résonateur 24 est monté, le couvercle 22 est placé sur les zones métalliques 40 de la base 26 de manière que la plaquette 24 5 prenne place dans l'évidement 30. Le couvercle est maintenu en alignement et en contact avec les zones métalliques 40 et le boîtier assemblé 20 est porté à une température élevée, par exemple dans un four à température contrôlée. Une source de tension continue 48 est connectée de façon que sa borne positive 50 soit reliée à la bande io métallique 42 et que sa borne négative 52 soit reliée au couvercle de verre 22. Une tension est appliquée au boîtier porté à température élevée pendant une durée suffisante pour créer un joint entre les zones métalliques 40 et la zone du couvercle 22 en contact avec celles-ci. Ainsi, le couvercle et la base sont soudés ensemble à leur périls phérie à l'aide d'une bande métallique 42 et autour des trous 28 par les patins 44 de manière à former un boîtier hermétiquement scellé.
Les bandes 46 ont servi à assurer une conductivité électrique entre les zones métalliques 44 et 42 afin que la tension continue utilisée durant le processus de soudage soit appliquée à toutes les zones 20 métalliques. Toutefois, il est clair que les électrodes du résonateur 24 se trouvent alors court-circuitées puisque les pistes 46 sont connectées l'une à l'autre au moyen de la bande périphérique de métal 42. Lorsque le boîtier a été scellé, les bandes 46 sont donc coupées à proximité de leur jonction respective avec la bande périphérique 42 25 au moyen d'un faisceau laser, de manière à définir des intervalles non conducteurs 45. Après cela, les électrodes 32 et 34 de la plaquette 24 sont connectées seulement aux zones métallisées respectives 44. Les trous 28 du couvercle 22 permettent d'accéder à ces zones 44 pour réaliser des connexions électriques conventionnelles. 30 Puisque les trous 28 touchent les zones 44 et que la périphérie de chaque trou est scellée à ces zones, la jonction hermétique du résonateur est maintenue.
Les figures 3 et 4 illustrent un autre mode de réalisation d'un boîtier de résonateur 60. Dans ce mode de réalisation, le couvercle 35 22 possède deux trous circulaires 62 et des zones espacées de placage 64 sur la surface extérieure du couvercle qui entourent les trous respectifs 62.
La base 26 possède des trous circulaires 66 qui sont alignés avec les trous 62, comme cela apparaît sur la figure 4. Des zones de 40 placage 68 entourent chacun des trous 66 de la surface supérieure de la base 26. Sur l'autre face de la base 26 opposée aux zones 68, des zones de placage 70 séparées les unes des autres entourent également les trous 66.
Les surfaces internes des trous 62 et 66 sont de préférence pla-45 quées, de sorte que les paires respectives de zones plaquées 64, 68 et 70 sont connectées électriquement ensemble lorsque le boîtier est assemblé, comme le montre la figure 4. Les zones de placage 64, 68 et 70 peuvent être fixées au couvercle et à la base en soudant électrosta-tiquement les zones de métal aux éléments en verre ou par un 50 procédé de dépôt de film métallique mince. En ce qui concerne le placage des trous 62 et 66, une technique de dépôt de film métallique mince peut aussi être utilisée.
Les électrodes 32 et 34 de la plaquette de quartz 24 sont connectées aux zones de métal respectives 68 à l'aide d'une résine époxy 55 conductrice 62 qui maintient également la plaquette 24 éloignée de la base. Lorsque le résonateur 24 a été monté sur la base 26, le couvercle 22 et la base sont assemblés, comme le montre la figure 4, et les zones métalliques 42 et 68 de la base 26 sont scellées électrostatique-ment aux surfaces de verre correspondantes sur le couvercle 22 de 60 manière à créer ainsi une enceinte êtanche pour le résonateur 24.
Bien que les paires respectives de trous 62 et 66 assurent des passages à travers le boîtier terminé 60, ces passages n'empêchent pas la formation d'un joint hermétique puisque les zones de métal 68 qui les entourent constituent un joint qui isole les trous de l'intérieur du 65 boîtier.
Les paires de zones métalliques 64 et 70 fournissent des accès pour effectuer des connexions électriques avec les électrodes du résonateur 24 de chaque côté du boîtier 60. Par exemple, les zones métal
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liques 70 de la base 26 pourraient être montées directement, par exemple par soudage, sur des zones métalliques correspondantes d'un circuit imprimé et d'autres composants pourraient être montés sur les zones 64. Dans un montage de ce type, les zones 64 fourniraient aussi des zones conductrices qui pourraient être utilisées pour effectuer des tests. Comme les paires de trous 62 et 66 constituent des passages traversants, on évite des trous borgnes. Durant le procédé de fabrication, un trou borgne peut collecter des résidus indésirables qui risquent d'altérer ensuite le fonctionnement électrique du résonateur ou de dégrader le scellement du boîtier. Les passages traversants formés dans le boîtier 60 minimisent de tels problèmes grâce à l'élimination de trous borgnes.
Les figures 5,6 et 7 illustrent diverses étapes durant la fabrication d'une base 26 telle qu'utilisée dans le boîtier 60. Comme le montre la figure 5, une mince feuille de métal 74, en aluminium par exemple, est appliquée sur la totalité de l'une des grandes surfaces de la base. Avant la métallisation de celle-ci, des trous 66 y ont été percés. La feuille de métal 74 est de préférence soudée électrostati-quement à la base 26.
Sur la figure 6, la base 26 a subi un traitement supplémentaire consistant à enlever des zones de métal sélectionnées pour laisser subsister une bande périphérique continue 42 et des zones espacées de métal 68 entourant les trous 66. L'enlèvement du métal indésiré peut être réalisé par gravage chimique en utilisant des techniques conventionnelles de photolithographie.
Sur la figure 7, la base 26 a été traitée pour ajouter un placage aux trous 66 et pour ajouter des zones de métallisation 70 autour de ceux-ci, en face des zones métalliques 68. Cette métallisation supplémentaire peut être effectuée en utilisant une technique de dépôt de film mince. En variante, le métal à l'intérieur des trous 66 pourrait être déposé par des techniques de dépôt de films minces et la zone métallisée 70 pourrait être réalisée en soudant électrostatiquement du métal à la surface inférieure de la base 26.
Les figures 8 et 9 illustrent un autre mode de réalisation d'un boîtier de résonateur 80 qui comporte également un couvercle 22, une plaquette de quartz 24 et une base 26. Dans ce mode de réalisation, les zones métalliques 36 et 38 de la plaquette 24 qui sont utilisées pour réaliser la connexion aux électrodes 32 et 34 respectivement sont disposées aux extrémités opposées de la plaquette.
Des trous 82 formés dans la base 26 sont disposés pour être généralement adjacents aux zones de métal 36 et 38 de la plaquette de quartz 24. Des zones métalliques 84 sont adjacentes aux trous 82 et les entourent. Des zones de métal 86 sont disposées en face des zones 84 sur la surface opposée de la base 26 et obturent (recouvrent) les extrémités respectives des trous 82. Les zones métalliques 86 forment des joints hermétiques sur les trous 82.
Dans la fabrication du boîtier 80, les trous 82 de la base 26 sont formés et toutes les métallisations (42, 84, 86) sont réalisées sur la base avant l'assemblage de la plaquette 24 et du couvercle 22. Des gouttes d'une résine époxy 88 sont introduites dans les trous 82 en quantité telle que l'époxy dépasse légèrement du trou, comme le montre la figure 9. La plaquette 24 est alors placée sur la base de manière que ses extrémités respectives reposent sur les deux débordements d'époxy. En variante, l'époxy peut être laissée durcir et une petite quantité d'époxy additionnelle peut être utilisée pour réaliser la fixation du résonateur. Pour assurer que le patin métallique 36 sur la surface supérieure du résonateur 24 établit un contact électrique, une faible quantité additionnelle d'époxy peut être disposée sur ce patin qu'on laisse s'écouler de manière à déborder l'arête de la plaquette et venir au contact de l'époxy contenue dans le trou 82. L'époxy conductrice sert ainsi à deux buts. Premièrement, elle permet le montage du résonateur sur la base et le maintient à une position légèrement surélevée par rapport à celle-ci pour que sa face active ne soit pas en contact avec la base. Deuxièmement, l'époxy établit une connexion électrique entre les électrodes du résonateur et les patins externes métallisés 86. Les connexions entre les électrodes du résonateur et les patins métalliques pourraient être réalisées de toute autre manière, notamment à l'aide de fils. Lorsque le résonateur a été monté sur la base, le couvercle 22 est placé sur l'anneau périphérique 42 et une soudure électrostatique est formée pour joindre le couvercle à la base. Les patins extérieurs peuvent être montés sur un circuit imprimé par des moyens classiques.
Des réalisations spécifiques de la présente invention ont été faites en utilisant du verre au borosilicate et une feuille d'aluminium. Par exemple, une feuille ayant une épaisseur de 35 à 140 microns peut être soudée électrostatiquement à une plaque de verre en appliquant une tension continue de 60 à 1000 volts, l'ensemble étant maintenu à une température de 200 à 500° C pendant 20 à 30 minutes. Pour une telle température, la tension est choisie de préférence pour produire une densité de courant d'environ 0,023 mA/cm2.
Un résonateur piézo-électrique AT a été scellé entre un couvercle et une base de verre au borosilicate à laquelle une feuille d'aluminium de 130 microns d'épaisseur avait été préalablement fixée.
Après le montage du résonateur sur les patins de la base à l'aide d'une époxy conductrice, le couvercle a été placé sur la base et l'ensemble chauffé à 300° C à la pression atmosphérique. Une tension comprise entre 400 et 800 volts a été appliquée pour produire une densité de courant de 0,023 mA/cm2 pendant 30 minutes. Bien entendu, une atmosphère de gaz inerte pourrait aussi être utilisée durant la phase de scellement.
Bien que le verre soit le matériau préféré, d'autres matériaux compatibles avec un soudage électrostatique peuvent être utilisés. Par exemple, puisque le couvercle du boîtier 80 sert uniquement de couvercle, il pourrait être réalisé en métal, ce qui éliminerait la nécessité de la bande 42. Un boîtier de résonateur pourrait être aussi formé avec un trou unique servant à établir la connexion avec l'une des électrodes du résonateur, tandis que l'autre connexion électrique pourrait être établie en utilisant la métallisation périphérique 42. Par exemple, l'un des trous 28 dans le boîtier 20 de la figure 1 pourrait être supprimé à condition de laisser le conducteur métallique correspondant 46 connecté avec la métallisation périphérique 42. L'autre bande métallique 46 associée à l'autre trou serait coupée, comme indiqué à propos de la figure 1. Ainsi, la connexion avec les électrodes pourrait être réalisée, d'une part, en attachant un fil au patin 44 correspondant au trou restant 28 et, d'autre part, en utilisant la couche de métal 42 qui présenterait une extension au-delà du boîtier de manière à constituer une borne de liaison.
En ce qui concerne la fabrication des boîtiers, ils peuvent, bien entendu, être réalisés individuellement en faibles quantités. Toutefois, la fabrication de tels dispositifs en grandes quantités peut se faire en recourant aux techniques utilisées dans l'industrie des semiconducteurs. Plus précisément, un grand nombre de bases sont formées sur un substrat unique et un nombre correspondant de couvercles sont formés sur un autre substrat de manière que les couvercles et les bases soient alignés. Après le montage des résonateurs sur les bases, le substrat portant les couvercles est disposé sur le substrat portant les bases respectives et le processus de liaison électrostatique est réalisé. Les boîtiers sont finalement séparés après avoir été testés.
L'utilisation d'un couvercle ou d'une base en verre permet d'ajuster la fréquence du résonateur de l'extérieur à l'aide d'un laser. Par exemple, la surface effective des électrodes du résonateur peut, après scellement du boîtier, être réduite en éliminant une portion du métal à l'aide d'un faisceau laser, ce qui modifie sa fréquence et permet donc l'ajustement de celle-ci à la valeur désirée.
Un faisceau laser pourrait aussi être utilisé pour sceller hermétiquement un couvercle à une base. Par exemple, le couvercle 22 du boîtier 80 pourrait être scellé à la base à l'aide d'un faisceau laser après le montage du résonateur 24 sur la base. Dans ce cas, la bande de métal 42 ne serait pas nécessaire et un faisceau laser serait dirigé sur les arêtes périphériques adjacentes du couvercle et de la base pour faire fondre une faible quantité de matériau de chacun d'eux de manière à former le joint. Les trous 82 seraient scellés par les patins 86 soudés électrostatiquement. Le scellement du couvercle à la base à l'aide d'un faisceau laser présente l'avantage que le résonateur n'est pas soumis à une température élevée.
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Claims (27)

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1. Boîtier de dispositif piézo-électrique scellé hermétiquement, caractérisé en ce qu'il comprend:
— une base et un couvercle qui sont isolants dans le domaine des températures de fonctionnement du dispositif;
— un dispositif piézo-électrique monté entre la base et le couvercle et possédant des première et seconde électrodes;
— des moyens permettant de connecter électriquement lesdites électrodes à l'extérieur du boîtier, comprenant au moins un premier trou ménagé dans l'un des éléments que constituent la base et le couvercle et un premier patin de métal relié électriquement à la première électrode, ce patin étant contigu à la périphérie du premier trou, et
— des moyens de soudage électrostatique soudant le couvercle à la base de façon à enfermer hermétiquement le dispositif dans le boîtier, ces moyens, qui comportent un ruban de métal disposé le long des bordures jouxtantes de la périphérie de la base et du couvercle, utilisant, d'une part, le premier patin pour former un joint électrostatique autour du premier trou et, d'autre part, le ruban de métal pour former un joint autour de la périphérie du couvercle et de la base, de manière à sceller hermétiquement le dispositif piézoélectrique à l'intérieur du boîtier.
2. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième trou espacé du premier et ménagé sur ledit même élément et un deuxième patin de métal relié électriquement à la deuxième électrode et contigu à la périphérie du deuxième trou, lesdits moyens de soudage utilisant ce deuxième patin pour former un joint autour du deuxième trou.
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REVENDICATIONS
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3. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un ciment conducteur utilisé pour connecter la première électrode au premier patin métallique, ce ciment servant également à monter le dispositif piézo-électrique sur la base.
4. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base et le couvercle sont réalisés en un verre qui se prête au soudage électrostatique.
5 relié électriquement au premier patin métallique.
5. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour connecter électriquement le premier patin au ruban périphérique de métal durant le soudage électrostatique du premier patin à la périphérie du premier trou.
6. Boîtier selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de connexion comportent un conducteur métallique capable d'être coupé depuis l'extérieur après le soudage du premier patin à la périphérie du premier trou afin d'isoler électriquement le premier patin du ruban périphérique.
7. Boîtier selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des premier et second conducteurs métalliques reliant les premier et deuxième patins respectivement au ruban périphérique de métal afin de faciliter le soudage électrostatique des premier et deuxième patins à la périphérie des premier et deuxième trous, respectivement.
8. Boîtier selon la revendication 7, caractérisé en ce que les premier et second conducteurs métalliques sont capables d'être coupés depuis l'extérieur après le soudage des premier et deuxième patins à la périphérie des premier et deuxième trous, respectivement, afin d'isoler électriquement les premier et deuxième patins du ruban périphérique de métal.
9. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième trou ménagé dans l'autre des éléments que constituent la base et le couvercle, en face du premier trou, le premier patin entourant la périphérie de ce deuxième trou, de sorte que les premier et deuxième trous coopèrent pour définir un passage à travers le boîtier.
10. Boîtier selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième trou ménagé dans le même élément que le premier et un quatrième trou ménagé dans l'autre élément en face du troisième, un deuxième patin métallique relié électriquement à la deuxième électrode, ce deuxième patin entourant de façon contiguë
la périphérie des troisième et quatrième trous qui définissent ainsi un autre passage à travers le boîtier.
11. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un placage métallique recouvrant la paroi du premier trou et
12. Boîtier selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins l'un des premier et deuxième trous comporte un placage métallique sur sa paroi en liaison électrique avec le premier patin.
13. Boîtier selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'un io des premier et deuxième trous et l'un des troisième et quatrième trous ont chacun un placage métallique disposé autour de leur paroi réalisant une connexion électrique avec les premier et deuxième patins respectivement.
14. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits 15 moyens de connexion électrique comportent un ciment conducteur disposé dans le premier trou et en contact avec le premier patin afin de fournir une connexion électrique extérieure avec la première électrode.
15. Boîtier selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits 20 moyens de connexion électrique comportent un ciment conducteur disposé dans les premier et deuxième trous, le ciment de chaque trou étant respectivement en contact avec les premier et deuxième patins, de sorte que le ciment de chaque trou fournit une connexion électrique extérieure avec les première et deuxième électrodes. 25
16. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième patin métallique adjacent au premier trou sur la face extérieure du boîtier et des moyens pour établir une connexion électrique entre les premier et troisième patins.
17. Boîtier selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il com-3o porte des troisième et quatrième patins métalliques sur une face extérieure du boîtier et adjacents aux premier et deuxième trous respectivement et des moyens pour connecter les premier et deuxième patins aux troisième et quatrième patins respectivement, de manière à fournir des connexions électriques externes avec les première et
35 deuxième électrodes.
18. Boîtier selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens pour connecter les premier et troisième patins comprennent un placage métallique disposé sur la paroi du premier trou.
19. Boîtier selon la revendication 16, caractérisé en ce que les
40 moyens pour connecter les premier et troisième patins comprennent du ciment conducteur disposé dans le premier trou et en contact avec ces deux patins.
20. Boîtier selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens pour établir des connexions électriques entre les premier et
45 deuxième patins et les troisième et quatrième patins respectivement comprennent un placage métallique disposé sur les premier et deuxième trous.
21. Boîtier selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens pour établir des connexions électriques entre les premier et
50 deuxième patins et les troisième et quatrième patins respectivement comprennent du ciment conducteur disposé dans les premier et deuxième trous.
22. Boîtier selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième patin métallique adjacent au premier trou sur une
55 face externe du boîtier et un troisième patin métallique adjacent au deuxième trou sur une face externe du boîtier et des moyens pour établir une connexion électrique entre les premier, deuxième et troisième patins.
23. Boîtier selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il com-60 porte un troisième patin métallique adjacent au premier trou sur une face externe du boîtier, un quatrième patin métallique adjacent au deuxième trou sur une face externe du boîtier, des moyens pour établir une connexion électrique entre les premier, troisième et quatrième patins, un cinquième patin métallique adjacent au troisième 65 trou sur une face externe du boîtier, un sixième patin métallique adjacent au quatrième trou sur une face externe du boîtier et des moyens pour établir une connexion électrique entre les deuxième, cinquième et sixième patins.
24. Boîtier selon la revendication 22, caractérisé en ce que les moyens pour établir une connexion électrique entre les premier, deuxième et troisième patins comprennent un placage métallique disposé sur les parois des premier et deuxième trous.
25. Boîtier selon la revendication 22, caractérisé en ce que les moyens pour établir une connexion électrique entre les premier, deuxième et troisième patins comprennent un ciment conducteur disposé dans les premier et deuxième trous et en contact électrique avec le premier patin qui est connecté électriquement avec la première électrode.
26. Boîtier selon la revendication 10, caractérisé en ce que les premier et deuxième trous sont adjacents à une extrémité du dispositif piézo-électrique et en ce que les troisième et quatrième trous sont adjacents à l'extrémité opposée dudit dispositif.
27. Boîtier selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier trou est adjacent à une extrémité du dispositif piézo-électrique et en ce que le deuxième trou est adjacent à l'extrémité opposée dudit dispositif.
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