CS238971B1

CS238971B1 - A method for removing nsolastic contamination from the surface 154) of a piezoelectric unit and apparatus for performing the method

Info

Publication number: CS238971B1
Application number: CS83901A
Authority: CS
Inventors: Josef Suchanek
Original assignee: Josef Suchanek
Priority date: 1984-04-20
Filing date: 1984-04-20
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS90184A1

Abstract

Způsob odstranění neelastické kontaminace z povrchu piezoelektrické jednotky a zařízení k provádění tohoto způsobu řeší problém zlepšení provozních parametrů piezoelektrických jednotek, podstata řešeni spočívá jednak v samotném způsobu čištění a dále v uspořádání příslušného zařízení, vytvořeného s použitím dvou jemných pružných rotačních těles. Naď uzemněným držákem (1) piezoelektrické jednotky (A) jsou umístěny dvě aa sebe doléhající jemná, pružná čisticí tělesa (2a, 2b), tvořena výhodně kartáči, spojena snejméně jednou pohonnou jednotkou (2Ía, 21b)» zajištující jejich protisměrnou rotaci. Přitom jsou do čisticího prostoru pro umístění piezoelektrické jednotky (A) zavedena nejméně dvě přívodní potrubí (3a, 3b) pro přívod filtrovaného plynného média á u čisticího prostoru ;je umístěno odsávací potrubí (4) pro odsávání plynného média s odstraněnými nečistotami. Celé zařízení může být umístěno v uzemněném ochranném krytu (5).The method of removing the inelastic contamination from the surface of the piezoelectric unit and the apparatus for performing this method solves the problem of improving the operating parameters of the piezoelectric units, the essence of the solution being both in the purification process itself and in the arrangement of the device formed using two fine resilient rotary bodies. On the other hand, the grounded holder (1) of the piezoelectric unit (A) accommodates two, and mutually adjacent, soft, flexible cleaning bodies (2a, 2b), preferably formed by brushes, connected to at least one drive unit (2aa, 21b) to ensure their opposite rotation. At the same time, at least two inlet ducts (3a, 3b) for supplying the filtered gaseous medium and at the cleaning space are introduced into the cleaning space for the piezoelectric unit (A), and a duct (4) for sucking off gaseous medium with impurities is located. The whole device can be placed in a grounded protective cover (5).

Description

Vynález ββ týká způsobu odstranění neelastické komtaminace z povrchu piezoelektrické jednotky a zařízení k provádění tohoto způsobu.The invention relates to a method for removing inelastic comtamination from the surface of a piezoelectric unit.

Je známo, že v současně době-se asi u 4 až 20 % vyráběných piezoelektrických jednotek vyskytuje zvýšení sériového náhradního odporu u těchto jednotek při nízkých úrovních buzení, které způsobuje především zhoršení nakmítávání piezoelektrických jednotek v obvodech oscilátoru. Tato vada, způsobená povrchovou neelastickou kontaminací piezoelektrických jednotek/se projevuje například v klíčovém provozu při přepínání kanálů v radiokomunikačních zařízeních, u kterých kanály pozdě nasazují, nebo zcela vynechávají. Uvedený nedostatek má za následek zvýšení celkové zmetkovitosti výroby piezoelektrických jednotek, jaxs.ož i finálních zařízení, snižuje jejich dlouhodobou spolehlivost a projevuje se nejvýrazněji po dlouhodobém skladování piezoelektrických jednotek mimo provoz.It is known that at the present time about 4 to 20% of the piezoelectric units produced have an increase in the series replacement resistance of these units at low excitation levels, which mainly causes a deterioration of the oscillation of the piezoelectric units in the oscillator circuits. This defect, caused by superficial inelastic contamination of piezoelectric units, manifests itself, for example, in the key operation of channel switching in radiocommunication equipment where the channels are late deployed or omitted completely. This deficiency results in an increase in the total scrap rate of the piezoelectric units, as well as in the final devices, decreases their long-term reliability and is most noticeable after long-term storage of the piezoelectric units.

Dle známého současného stavu techniky se k odstranění neelastické komtaminace z povrchu piezoelektrických jednotek používá jednak suché, kusově prováděné ruční očištování povrchu piezoelektrických jednotek jemným štětečkem. Nevýhodou tohoto způsobu je skutečnost, že vzhledem k elektrostatickému nabíjení a nedostatečnému odvodu prachových částeček se nedosahuje dostatečného očištění povrchu piezoelektrických jednotek. Navíc nejsou u tohoto způsobu zajištěny reprodukovatelné podmínky, jako například přítlačná síla, frekvenční stabilita a pod. Dále se k odstranění neelastické komtaminace z povrchu piezoelektrických jednotek používá mokrého procesu, to je mytí namontovaných piezoelektrických jednotek v ultrazvukové čističce v technolo-2-.According to the prior art, dry, piece-wise manual cleaning of the piezoelectric unit surface with a fine brush is used to remove inelastic comtamination from the surface of piezoelectric units. The disadvantage of this method is that due to electrostatic charging and insufficient removal of dust particles, the surface of the piezoelectric units is not sufficiently cleaned. In addition, reproducible conditions such as downforce, frequency stability and the like are not provided in this method. Further, a wet process is used to remove inelastic comtamination from the surface of the piezoelectric units, i.e., washing the mounted piezoelectric units in an ultrasonic cleaner in technolo-2-.

238 971 gické lázni. Nevýhodou tohoto způsobu jsou mikroskopické povlaky a odparky vzniklé na povrchu piezoelektrické jednotky, které způsobují kmitočtové posuvy piezoelektrické jednotkyja tím i její kmitočtovou nestabilitu.238 971 g. A disadvantage of this method is the microscopic coatings and evaporators formed on the surface of the piezoelectric unit, which cause the frequency shifts of the piezoelectric unit and thus its frequency instability.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob odstranění neelastické kontaminace z povrchu piezoelektrické jednotky a zařízení k provádění tohoto způsobu podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že piezoelektrická jednotka se uchytí v uzemněném držáku, se kterým se vodivě spojí a pak se čistí mezi dvěma jemnými, pružnými , protisměrně rotujícími tělesy za stálého přívodu filtrovaného plynného media,směřujícího na obě aktivní plochy piezoelektrické jednotky, a následného odsávání plynného media s odstraňovanými nečistotami z čisticího prostoru. Nato se bezprostředně provádí zapouzdření očištěné piezoelektrické jednotky.The aforementioned drawbacks are eliminated by the method for removing inelastic contamination from the surface of the piezoelectric unit and the apparatus for carrying out the method according to the invention. SUMMARY OF THE INVENTION The piezoelectric unit is held in a grounded holder with which it is conductively connected and then cleaned between two fine, resilient, counter-rotating bodies with a constant supply of filtered gaseous medium directed to the two active surfaces of the piezoelectric unit and the subsequent suction of gaseous medium with removed impurities from the cleaning area. The cleaned piezoelectric unit is then encapsulated.

Podstata zařízení pro odstranění neelastické kontaminace z povrchu piezoelektrické jednotky podle uvedeného způsobu, s použitím dvou jemných pružných těles, spočívá v tom, že nad uzemněným držákem piezoelektrické jednotky jsou umístěna dvě na sebe doléhající jemná pružné čisticí tělesa,spojená s nejméně jednou pohonnou jednotkou zajištující jejich protisměrnou rotaci, přičemž do čisticího prostoru pro umístění piezoelektrické jednotky* jsou zavedena nejméně dvě přívodní potrubí pro přívod filtrovaného plynného média, a u čisticího prostoru je umístěno odsávací potrubí pro odsávání plynného media s odstraněnými nečistotami.The principle of a device for removing inelastic contamination from the surface of a piezoelectric unit according to the method, using two fine resilient bodies, is that above the grounded piezoelectric unit holder there are two adjacent fine resilient cleaning bodies connected to at least one drive unit to provide their at least two inlet ducts for supplying the filtered gaseous medium are introduced into the cleaning space for accommodating the piezoelectric unit *, and a suction line for exhausting the gaseous medium with the impurities removed is located in the cleaning space.

Pružná,jemná čisticí tělesa jsou výhodně tvořena kartáči.The flexible, fine cleaning bodies are preferably brushes.

nařízení pro odstranění neelastické kontaminace z povrchu piezoelektrické jednotky může být výhodně uspořádáno tak, že územně ný držák piezoelektrické jednotky, jemná pružná čisticí tělesa a přívodní potrubí, jakfž i část odsávacího potrubí jsou umístěny v uzemněném ochranném krytu.The regulation for removing inelastic contamination from the surface of the piezoelectric unit may advantageously be arranged such that the territorial holder of the piezoelectric unit, the fine flexible cleaning bodies and the supply line as well as a part of the suction line are located in a grounded protective cover.

Výhody navrhovaného řešeni spočívají v odstranění nebo ve výrazném snížení výskytu zvýšeného sériového náhradního odporu piezoelektrické jednotky při nízkých úrovních buzení,a tím buň pozdního nasazování oscilací piezoelektrické jednotky, neboThe advantages of the proposed solution consist in eliminating or significantly reducing the occurrence of the increased series equivalent resistance of the piezoelectric unit at low excitation levels, and thus the late deployment cell of the piezoelectric unit, or

238 971238 971

- 3 * nenasazování oscilací vůbec. Dále ve snížení sériového náhradního odporu piezoelektrické jednotky při provozních, to je vyšších úrovních buzení v průměru o 5 až 20 % hodnoty tohoto odporu, a mimoto v zabránění elektrostatického nabíjení povrchu piezoelektrické jednotky.- 3 * no oscillation at all. Further, in reducing the series replacement resistance of the piezoelectric unit at operating, i.e., higher excitation levels by an average of 5 to 20% of the resistance value, and furthermore, preventing the electrostatic charging of the piezoelectric unit surface.

Zařízení k odstranění neelastické kontaminace z povrchu piezoelektrické jednotky podle vynálezu bude následovně blíže popsáno v příkladovém provedení s pomocí připojeného'fykřesu·.The apparatus for removing inelastic contamination from the surface of the piezoelectric unit according to the invention will be described in more detail below in the exemplary embodiment with the aid of a connected dykes.

Podstata vynálezu spočívá ve způsobu odstranění neelastické kontaminace z povrchu piezoelektrické jednotky, při němž se piezoelektrická jednotka A uchytí’v uzemněném držáku las ním vodivě spojí. Následuje čistění puvrrhu piezoelektrické jednotky A dvěma jemnými pružnými, vzájemně _protis®ěrně -rotujícími tělesy, 2a, .-2b, výhodně ve formě kartáčů, při-čemž se do čisticího prostoru přivádí filtrované plynné m/dium, které může být tvořeno například filtrovaným stlačeným vzduchem, přiváděným nejméně dvěma potrubími 3a» 3b, jejichž ústí směřují na obě aktivní plochy piezoelektrické jednotky A. Plynné medium s odstraňovanými nečistotami se odvádí z čisticího prostoru odsávacím potrubím 4· Aby znovu nedošlo k opětné kontaminaci piezoelektrické jednotky, provede se bezprostředně po vyjmutí piezoelektrické jednotky A z držáku 1 její zapouzdření·SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for removing inelastic contamination from the surface of a piezoelectric unit, in which the piezoelectric unit A is attached to the grounded holder by a conductive connection. This is followed by the purification of the piezoelectric unit A with two finely flexible, mutually counter-rotating bodies 2a, 2b, preferably in the form of brushes, wherein filtered gaseous m / dium is introduced into the cleaning space, which may consist of, for example, filtered compressed air, supplied through at least two ducts 3a »3b, whose mouth faces both active surfaces of the piezoelectric unit A. The gaseous medium with the impurities removed is discharged from the cleaning space through the exhaust duct 4 · To avoid re-contamination of the piezoelectric unit, unit A from bracket 1 its encapsulation ·

Zařízení k odstranění neelastické kontaminace z povrchu piezoelektrické jednotky je tvořeno uzemněným držákem 1 piezoelektrické jednotky, nad nímž se nachází čisticí prostor, ve kterém jsou umístěna dvě pružná jemná rotační tělesa 2a, 2b, jejichž hřídele jsou spojeny s pohonnými jednotkami 21a a 21b . -^ro jejich současný otáčivý protisměrný pohyb však může být případně použita pouze jedna elektrická pohonná jednotka. Do čisticího prostoru jsou zavedena dvě přívodní potrubí 3a, 3b pro přívod filtrovaného plynného media, přičemž ústí obou přívodních potrubí 3a, 3b jsou směrována ze dvou stran do míst, kde se nacházejí aktivní plochy piezoelektrické jednotky A. Počet přívodních potrubí může být i vyšší než dvě, především u zařízení pro čiáftění piezoelektrických jednotek větších rozměrů. V blízkosti čisticího prostoru se nachází ústí odsávacího potrubí 4. Popsané zařízení může být umístěno v ochranném, uzemněném krytu který zabraňuje smísení přiváděného filtrovaného media s okolní atmosférou a v případě kliduThe device for removing inelastic contamination from the surface of the piezoelectric unit is formed by a grounded piezoelectric unit holder 1 above which is located a cleaning space in which two flexible fine rotating bodies 2a, 2b are located, whose shafts are connected to the drive units 21a and 21b. However, only one electric drive unit may optionally be used for their simultaneous rotational counter-directional movement. Two inlet ducts 3a, 3b for inlet of filtered gaseous medium are introduced into the cleaning space, the inlets of both inlet ducts 3a, 3b being directed from two sides to the locations where the active surfaces of the piezoelectric unit A are located. two, especially in the case of devices for the purification of piezoelectric units of larger dimensions. The mouth of the exhaust duct 4 is located near the cleaning area. The described device can be placed in a protective, grounded cover which prevents mixing of the filtered medium to be mixed with the ambient atmosphere and in case of a standstill

- 4 238 971 zařízení zabraňuje usazování nečistot na jeho jednotlivých částech.- 4 238 971 the device prevents dirt from settling on its individual parts.

Při funkci zařízení se piezoelektrická jednotka A umístí v uzemněném držáku 1, se kterým se vodivě spojí a který ji přesně lokalizuje v čisticím prostoru vůči čisticím tělesům 2a, 2b a ústím přívodních potrubí 3a. 3b, jakož i vůči ústí odsávacího potrubí Při této lokalizaci dochází k mechanickému čistění povrchu piezoelektrické jednotky oběma protisměrně rotujícími tělesy 2a, 2b za současného přívodu filtrovaného plynného média z přívodního potrubí 3a. 3b a dále k odsávání tohoto me^zdia spolu s odstraněnými nečistotami odsávacím potrubím 4· Při tření rotují cích těles 2a. 2b o piezoelektrickou jednotku A vzniká elektroata tický náboj, který je soustavně odváděn uzemněným držákem 1, což přispívá k zabránění opětného usazování nečistot na aktivní oblas ti piezoelektrické jednotky A.In operation, the piezoelectric unit A is placed in a grounded holder 1 with which it is conductively connected and which accurately locates it in the cleaning space relative to the cleaning bodies 2a, 2b and the mouths of the supply lines 3a. 3b as well as towards the mouth of the suction line In this location, the surface of the piezoelectric unit is mechanically cleaned by the two counter-rotating bodies 2a, 2b while the filtered gaseous medium is supplied from the supply line 3a. 3b and further to the suction of the ME ^from dia together with removed dirt suction conduit 4 ·-UP When the friction rotating body 2a. 2b the piezoelectric unit A generates an electro-static charge which is continuously discharged by the grounded holder 1, which contributes to preventing the dirt from re-settling on the active area of the piezoelectric unit A.

Doba odstraňování neelastické kontaminace z povrchu piezoelektrické jednotky je dána optimální konstantní rychlostí rotace čisticích těles 2a, 2b při jejich konstantní přítlačné síle na piezoelektrickou jednotku A·The time of removal of inelastic contamination from the surface of the piezoelectric unit is given by the optimal constant rotation speed of the cleaning bodies 2a, 2b at their constant contact force on the piezoelectric unit A ·

Po uplynutí doby čistění, které probíhá v časovém rozmezí od cca dvou do pěti sec., se piezoelektrické jednotka A z držáku 1 vyjme a bezprostředně zapouzdří, jak výše uvedeno.After a cleaning time of about two to five seconds has elapsed, the piezoelectric unit A is removed from the holder 1 and immediately encapsulated as above.

Popsaný Čisticí proces se provádí v praxi současně v řadě uvedených zařízení.The described purification process is carried out in practice simultaneously in a number of the aforementioned devices.

Claims

238 β Ε D Μ £ Τ OF THE INVENTION 238 971

Method for removing inelastic contamination from the surface of a piezoelectric unit, characterized in that the piezoelectric unit is held in a grounded holder and is then conductively coupled thereto is cleaned between two fine resilient, counter-rotating bodies with a constant supply of filtered gaseous copper to both the active surface of the piezoelectric unit and the subsequent evacuation of the gaseous medium with the impurities removed from the cleaning space, immediately after which the cleaned piezoelectric unit is encapsulated.

Apparatus for removing inelastic contamination from the surface of a piezoelectric unit according to said method, using two fine flexible rotating bodies, characterized in that two ground fine flexible, cleaning bodies (A) are located above the grounded bracket (1) of the piezoelectric unit (A). 2a, 2b) connected to at least one power unit (21a, 21b),

In providing the antisense rotation, wherein in the cleaning space for a piezoelectric unit (A) are introduced at least two inlet ducts (3a, 3b) for supplying a filtered, gaseous methyl ^DIA, and the cleaning space there is positioned a suction pipe (4) for exhaust gas media with dirt removed.

Device for removing inelastic contamination from the surface of a piezoelectric unit according to claim 2, characterized in that the fine flexible cleaning bodies (2a, 2b) are formed by brushes.

4. A device for removing inelastic contamination from the surface of a piezoelectric unit according to claim 2 or 3, characterized in that the grounded bracket (1) of the piezoelectric unit (A), the fine flexible cleaning bodies (2a, 2b) and the supply line (3a, 3b). as well as part of the suction line (4) are housed in a grounded protective cover (5).