DE19720432A1

DE19720432A1 - Elektronisches Teil und Verfahren zur Herstellung desselben

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Publication number: DE19720432A1
Application number: DE19720432A
Authority: DE
Inventors: Motoyuki Okeshi; Ken Taniguchi; Takashi Hashimoto; Makoto Irie; Hiroyuki Kawakami; Choichiro Fujii; Michinobu Maesaka; Hidemasa Iwami; Takashi Iwamoto
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-05-15
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 1997-12-11
Also published as: US5880553A; CN1166695A; US6141845A; CN1155123C; US6571442B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Teil wie z. B. ein piezoelektri sches Teil, und im einzelnen, aber nicht ausschließlich ein elektronisches Teil der oberflächenmontierbaren Art. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Ver fahren zur Herstellung eines solchen elektronischen Teils.

Ein oberflächenmontierbares elektronisches Teil, vor allem ein piezoelektrisches Teil der Art, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist bereits vorgeschlagen worden. Dieses elektronische Teil umfaßt ein Element 4, das Gebrauch macht von der pie zoelektrischen Schwingung (und auf das als "piezoelektrisches Element" Bezug ge nommen wird). Das piezoelektrische Element 4 ist an seinen oberen und unteren Seiten mit Elektroden 4a und 4b versehen und ist im Längsvibrationsmodus wirk sam. Mit Mustern versehene Elektroden (im folgenden Strukturelektroden genannt) 2 und 3 sind auf einem Substrat 1 ausgebildet, das das piezoelektrische Element 4 trägt. Die untere Elektrode 4b auf der Unterseite des piezoelektrischen Elements 4 ist mit Hilfe eines leitenden Klebstoffs 5 mit einer Elektrode 2 der Substratelektroden leitend verbunden und daran befestigt. Die obere Elektrode 4a auf der Oberseite des piezoelektrischen Elements 4 ist mit der anderen Elektrode 3 durch einen Draht 6 leitend verbunden. Eine Abdeckung 7 ist auf der Oberseite des Substrats 1 ange bracht, um das piezoelektrische Element 4 abzudecken und abzudichten.

Bei dem piezoelektrischen Teil der beschriebenen Art sind die obere Elektrode 4a des piezoelektrischen Elements 4 und die Elektrode 3 auf dem Substrat 1 durch Drahtbonden miteinander verbunden. Es ist aber bis jetzt schwierig gewesen, auf grund des Unterschieds in der Höhe bzw. der Ebene zwischen der Elektrode 4a des piezoelektrischen Elements 4 und der Elektrode 3 auf dem Substrat 1 die Bedingun gen für das Drahtbonden zu optimieren.

Wenn eine Kapillare bewegt wird, während der Draht mit einer dieser Elektroden verbunden worden ist, ist es notwendig, die Zuführlänge des Drahts 6 zu optimieren. Eine zu kleine Vorschublänge des Drahtes 6 kann bewirken, daß der Draht 6 mit ei ner Kante des piezoelektrischen Elements 4 in Kontakt kommt, wie in Fig. 3 gezeigt ist, was zu Schwierigkeiten führt wie z. B. das Abtrennen des Drahtes 6 oder die Be einträchtigung der elektrischen Eigenschaften des piezoelektrischen Elements 4. Umgekehrt kann eine zu große Vorschubmenge des Drahtes 6 auch Probleme be wirken wie z. B. ein Herunterfallen des Drahtes 6, wie in Fig. 4 gezeigt ist, was dazu führt, daß der Draht 6 mit dem piezoelektrischen Element 4 in Kontakt kommt und dessen elektrische Eigenschaften beeinträchtigt.

Aus diesen Gründen kommt es bei der Massenproduktion von elektronischen Teilen durch Drahtbonden aufgrund der beträchtlichen Schwankung der Qualität zu Schwierigkeiten.

Ein weiteres Problem liegt darin, daß die Größe des elektronischen Teils unvermeid lich groß ausgelegt werden muß, weil zwischen dem Substrat 1 und der Abdeckung 7 ein Raum erhalten werden muß, damit der Draht 6 untergebracht werden kann, der die obere Elektrode 4a des piezoelektrischen Elements 4 mit der Elektrode 3 auf dem Substrat 1 verbindet.

In der Zwischenzeit weisen elektronische Teile der Art mit Zuleitungsanschlüssen das folgende Problem auf. Im allgemeinen besitzt ein elektronisches Teil, vor allem der Art, bei dem ein Schaltungselement mit einem Kunststoff versiegelt wird, ohne daß es von dem Kunststoff eingezwängt wird, eine Struktur, wie sie in der japani schen Patentveröffentlichung Nr. 1-48695 offenbart ist, bei der Zuleitungsanschlüsse mit den zugeordneten Elektroden des Schaltungselements leitend verbunden sind, und bei der, nachdem das Schaltungselement in einem Gehäuse eingeschlossen ist, wobei sich die Leitungselektroden durch Öffnungen, die in der Gehäusewand aus gebildet sind, äußerlich erstrecken, diese Öffnungen mit einem Dichtungskunststoff verschlossen werden.

Diese Art von Struktur macht es aber erforderlich, daß zu dem Zeitpunkt der Ausle gung der Produkte verschiedene Gestaltungskonfigurationen für die Öffnungen ver wendet werden müssen, die den Formen der Zuleitungsanschlüsse entsprechen. Außerdem ist es notwendig, einen Dichtungskunststoff auf jeder der Öffnungen ein zeln aufzubringen, was eine Behinderung für die Massenproduktion der elektroni schen Teile darstellt und wodurch die Herstellungskosten in die Höhe getrieben wer den.

Da die Zuleitungsanschlüsse direkt mit dem Schaltungselement verbunden sind, besteht die Tendenz, daß vor dem Aufbringen des Dichtungskunststoffes jede Last oder äußere Kraft direkt auf das Schaltungselement übertragen wird, was oft zu ei nem Brechen des Schaltungselements oder zur Rissebildung bei dem Schaltungs element führt, vor allem dann, wenn das Schaltungselement ein zerbrechliches Ele ment wie z. B. ein piezoelektrisches Element ist. Folglich wird die Durchsatzleistung in unwirtschaftlicher Weise herabgesetzt.

Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Teil vor zusehen, das eine problemlose Einrichtung der elektrischen Verbindung zwischen dem Schaltungselement und dem Elektrodenmuster auf dem Substrat erlaubt, wo durch man eine Stabilisierung der Qualität der erzeugten elektronischen Teile bei gleichzeitig verringerten Kosten sowie auch eine Verringerung der Größe erhält.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren vorzuse hen, das sich zur Herstellung eines elektronischen Teils der oben genannten Art eig net.

Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein elektronisches Teil vorzusehen, das problemlos und kostengünstig in Masse hergestellt werden kann und eine Struktur aufweist, bei der das Schaltungselement vollständig abge dichtet wird, während die Beaufschlagung des Schaltungselements mit einer Last unterdrückt wird.

Zu diesem Zweck ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein elektroni sches Teil vorgesehen, das folgendes umfaßt: ein Isoliersubstrat mit einem darauf ausgebildeten Elektrodenmuster, ein Schaltungselement, das auf dem Isoliersubstrat angeordnet ist, und eine Abdeckung, die mit dem Substrat so verbunden ist, daß sie das Schaltungselement abdeckt und abdichtet, wobei ein leitender Abschnitt auf mindestens der Innenfläche der Abdeckung vorgesehen ist und der leitende Ab schnitt mit einer Elektrode des Schaltungselements und auch mit dem Elektroden muster auf dem Substrat verbunden ist, wodurch die Elektrode des Schaltungsele ments durch den leitenden Abschnitt der Abdeckung mit dem Elektrodenmuster auf dem Substrat elektrisch verbunden ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Abdeckung als ein Teil der elektrischen Verdrahtung verwendet, um eine elektrische Verbindung zwischen einer Elektrode des Schaltungselements und dem Elektrodenmuster auf dem Substrat zu erzielen. Dieses Verbindungsverfahren erleichtert die Bildung der elektrischen Verbindung zwischen dem Schaltungselement und dem Elektrodenmuster auf dem Substrat im Vergleich zu dem bisher verwendeten Verfahren des Drahtbondens in einem be trächtlichen Maße, was zur Reduzierung der Kosten und zur Stabilisierung der Pro duktqualität beiträgt. Außerdem kann die Größe der Abdeckung und folglich des ge samten Teils verringert werden, weil die Notwendigkeit entfällt, einen Raum für die Verdrahtung bereitzustellen, was bis jetzt notwendig gewesen ist, damit die elektri sche Verbindung zwischen der Elektrode auf der Oberfläche des Schaltungsele ments und der Elektrode auf dem Substrat vorgesehen werden konnte.

Der leitende Abschnitt der Abdeckung kann dadurch vorgesehen werden, daß die gesamte Abdeckung aus einem metallischen Material wie z. B. Aluminium, Kupfer oder dergleichen hergestellt wird. Alternativ dazu kann die Abdeckung aus einem isolierenden Material wie z. B. Keramik oder Kunststoff gebildet werden, und ein lei tender Film wird auf mindestens der Innenfläche der Abdeckung durch geeignete Verfahren, z. B. Aufsprühen, Aufdampfen, Druckverfahren oder dergleichen, ausge bildet.

Wenn das Schaltungselement ein piezoelektrisches Element ist, das an seinen obe ren und unteren Flächen mit Elektroden versehen ist und von der piezoelektrischen Vibration Gebrauch macht, ist die Anordnung vorzugsweise derart, daß die Verbin dung mit dem leitenden Abschnitt der Abdeckung in einem Bereich der Elektrode auf der oberen Seite des Schaltungselements nahe einem Knotenpunkt der Vibration erfolgt. Eine derartige Anordnung behindert die Vibration des piezoelektrischen Ele ments nicht und beeinflußt deshalb dessen elektrische Eigenschaften nicht nachtei lig, weil das leitende Material, das den leitenden Abschnitt der Abdeckung mit der Elektrode auf der Oberfläche des piezoelektrischen Elements verbindet, an einem Bereich nahe dem Knotenpunkt abgelagert wird, der frei von Vibrationen ist.

Im allgemeinen gibt es eine Vielzahl von Vibrationsmodi der piezoelektrischen Vibra tion, wie z. B. den Längsvibrationsmodus, den Radialvibrationsmodus, usw . . Bei je dem dieser Modi befindet sich der Knotenpunkt in den Mittelpunkten der oberen und unteren Flächen des piezoelektrischen Keramiksubstrats. Deshalb wird das piezo elektrische Element auf dem Substrat vorzugsweise im Mittelpunkt der unteren Flä che davon befestigt und wird mit der Abdeckungsinnenseite an dem Mittelpunkt der oberen Fläche davon verbunden.

Somit ist das elektronische Teil gemäß der vorliegenden Erfindung typischerweise, aber nicht ausschließlich ein piezoelektrisches Teil.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein piezoelektrisches Teil vorgesehen, das folgendes umfaßt: ein Substrat mit einer Elektrode, die auf der oberen Fläche davon ausgebildet ist, ein piezoelektrisches Element, das Elektroden auf den oberen und unteren Flächen davon aufweist und auf dem Substrat montiert ist, wobei die Elektrode auf der unteren Fläche des piezoelektrischen Elements in elektrischer Verbindung mit der Elektrode auf dem Substrat gehalten wird, und eine Abdeckung, die aus einem metallischen Material hergestellt und mit dem Substrat verbunden ist, um das piezoelektrische Element abzudecken und abzudichten, und einen leitenden Draht, der auf der Elektrode auf der oberen Fläche des piezoelektri schen Elements vorgesehen ist, wobei die Abdeckung so angeordnet ist, daß sie das piezoelektrische Element abdeckt, während sie an ihrer Innenfläche den Kontakt mit dem leitenden Draht herstellt, wodurch die Elektrode auf der oberen Fläche des pie zoelektrischen Elements durch den leitenden Draht elektrisch leitend mit der Abdeckung verbunden ist.

Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Teils der Art vorgesehen, das ein Substrat, auf dem eine Elektrode ausgebildet ist, ein piezoelektrisches Element, das Elektroden, die auf den oberen und unteren Flächen davon ausgebildet sind, aufweist und auf dem Substrat montiert ist, und eine Abdeckung besitzt, die mit dem Substrat verbun den ist, um das piezoelektrische Element abzudecken und abzudichten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Befestigen des piezoelektrischen Elements auf dem Substrat derart, daß die Elek trode auf der unteren Fläche des piezoelektrischen Elements mit der Elektrode auf dem Substrat verbunden wird, Befestigen eines leitenden Drahtes an der Elektrode auf der oberen Fläche des piezoelektrischen Elements, Aufbringen eines leitenden Klebstoffs auf dem Abschnitt der Innenfläche der Abdeckung zum Zwecke des Kon takts mit dem leitenden Draht, Auftragen eines abdichtenden Klebstoffs auf einer Öffnung der Abdeckung, Anordnen der Abdeckung auf dem Substrat derart, daß der leitende Draht die Innenfläche der Abdeckung berührt, um zu bewirken, daß ein Ab schnitt des leitenden Drahtes mit dem leitenden Klebstoff in Kontakt kommt, und das gleichzeitige Aushärten des Abdichtungskunststoffes und des leitenden Klebstoffs.

Bei diesen Aspekten der vorliegenden Erfindung wird die elektrische Verbindung zwischen der Elektrode auf der Oberseite des piezoelektrischen Elements und der Abdeckung durch einen Draht erzielt, der an der Elektrode auf der oberen Fläche des piezoelektrischen Elements befestigt ist und der gegen die Innenfläche der Ab deckung gedrückt wird. Der Draht kann durch ein bekanntes Verfahren ausgebildet werden, wie z. B. durch das, das bei dem Verfahren des Drahtbondens benutzt wird. Wenn die Position, an der der Draht an dem piezoelektrischen Element befestigt wird, so bestimmt wird, daß diese Position der vibrationsfreie Abschnitt des piezo elektrischen Elements ist, besteht anders als bei dem Fall, bei dem ein leitender Klebstoff, der als das Verbindungsmaterial benutzt wird, über einen breiten Bereich verteilt wird und so die Vibration des piezoelektrischen Elements behindert, kein we sentliches Risiko, daß die Vibration nachteilig beeinflußt wird. Außerdem wird jegli che Wärmebeanspruchung, die als eine Folge des Unterschieds bei der Wärmeaus dehnung von verschiedenen Materialien erzeugt wird, effektiv durch die elastische Natur des Drahtes absorbiert, so daß die elektrische Leitfähigkeit mit einem hohen Grad an Zuverlässigkeit stabil aufrechterhalten werden kann. Die elastische Natur des Drahtes dient auch zur Absorbierung jeglicher Schwankungen der Größe des Spaltes zwischen der Abdeckung und dem piezoelektrischen Element, wodurch eine größere Toleranz bei der Bemessung der Abmessungen vorgesehen wird.

Vorzugsweise besitzt der Draht eine Schleifenform und ist an seinen beiden Enden an der Elektrode auf der oberen Fläche des piezoelektrischen Elements befestigt. Eine derartige Schleifenform sieht eine große Elastizität vor, wodurch ein stabiler Kontakt zwischen der Abdeckung und dem Draht gewährleistet wird. Der schleifen förmige Draht kann einer langen Verwendungszeit standhalten, und das Risiko, daß er abgetrennt wird oder daß er herunterfällt, wird reduziert, wodurch ein hoher Grad an Zuverlässigkeit geboten wird. Der Draht kann unter Verwendung eines bekannten Verfahrens gebildet werden, wie z. B. desjenigen, das beim Drahtbonden verwendet wird. Da sich die Punkte auf der Elektrode auf der oberen Fläche des piezoelektri schen Elements, an denen die Enden des schleifenförmigen Draht befestigt werden, beinahe auf der gleichen Höhe befinden, kann eine optimale Bedingung zur Erzie lung einer elektrischen Verbindung ohne Schwierigkeiten bestimmt werden.

Die gesamten Abdeckung ist vorzugsweise aus einem metallischen Material mit ei ner ausgezeichneten elektrischen Leitfähigkeit hergestellt, z. B. aus Aluminium, Kup fer oder dergleichen.

Das piezoelektrische Element kann von jedem Vibrationsmodus sein. Vorzugsweise ist der Draht aber an einem Abschnitt des piezoelektrischen Elements, der vibrati onsfrei ist, oder an einem Bereich nahe bei einem solchen vibrationsfreien Punkt befestigt. Wenn ein piezoelektrisches Element einen Knotenpunkt besitzt, z. B. ein piezoelektrisches Element, das den Längsvibrationsmodus oder den Radialvibrati onsmodus verwendet, ist es empfehlenswert, den Draht ein einem derartigen Kno tenpunkt zu befestigen. In entsprechender Weise sollte der Abschnitt der unteren Seite des piezoelektrischen Elements, an dem das Element mit der Substratelek trode verbunden wird, ein Abschnitt sein, der frei von Vibrationen ist.

Obwohl eine elektrische Verbindung dadurch erzielt werden kann, daß lediglich die Abdeckung in Kontakt mit dem Draht gebracht wird, ist es erwünscht, daß ein leiten der Klebstoff auf dem Abschnitt der Abdeckungsinnenfläche aufgetragen wird, an dem der Kontakt mit dem Draht auftritt, wenn ein besonders niedriges Niveau an Wi derstand und ein hohes Niveau an Zuverlässigkeit gewünscht werden. In so einem Fall sollte der aufzutragende Betrag an leitendem Klebstoff derart bestimmt werden, daß der Klebstoff nur mit dem Draht allein in Kontakt kommt, d. h. daß der Klebstoff nicht in Kontakt mit dem piezoelektrischen Element kommt, um eine Einschränkung der Vibration des piezoelektrischen Elements zu vermeiden.

Vorzugsweise wird die Elektrode auf dem Substrat extern geführt, und ein erster Zuleitungsanschluß wird mit diesem extern geführten Abschnitt auf der Substratelek trode verbunden, während ein zweiter Zuleitungsanschluß mit der Außenfläche der Abdeckung verbunden und daran befestigt wird. In diesem Fall wird die Elektrode auf der oberen Fläche des piezoelektrischen Elements durch die Abdeckung direkt mit dem Zuleitungsanschluß verbunden, ohne daß die Elektrode auf dem Substrat da zwischengeschaltet ist, wodurch ein piezoelektrisches Teil der Zuleitungsanschlußart mit einer einfachen Konstruktion zur externen Verbindung erhalten werden kann.

Es ist auch möglich, ein oberflächenmontierbares piezoelektrisches Teil zu erhalten, indem eine Eingangs-/Ausgangselektrode und eine Masseelektrode auf dem Sub strat ausgebildet werden und diese Elektroden durch einen Bereich, an dem die Ab deckung befestigt ist, extern geführt werden, wobei die Eingangs-/Ausgangselek trode mit der Elektrode auf der unteren Seite des piezoelektrischen Elements ver bunden ist, während die Abdeckung mit der Masseelektrode verbunden ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein elektronisches Teil vorgesehen, das folgendes umfaßt: ein Isoliersubstrat, auf dem mit Mustern versehene Elektro den (Strukturelektroden) ausgebildet sind, ein Schaltungselement, das auf der Ober fläche des Substrats montiert ist und Elektroden aufweist, die elektrisch mit den Strukturelektroden verbunden sind, eine Abdeckung, die mit der Oberfläche des Substrats derart verbunden ist, daß sie das Schaltungselement abdeckt und abdich tet, und Zuleitungsanschlüsse, die elektrisch mit Abschnitten der Strukturelektroden verbunden sind, die außerhalb der Abdeckung geführt sind, wobei die Abdeckung aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist und in elektrischer Verbindung mit einer der Elektroden des Schaltungselements und mit mindestens einem der Zuleitungsanschlüsse steht.

Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich, wenn diese in Zusammen hang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektronischen Teils, das die Probleme aufweist, die durch die vorliegende Erfindung überwunden werden sollen,

Fig. 2 eine Schnittansicht des elektronischen Teils entlang der Linie A-A von Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht des elektronischen Teils entlang der Linie A-A von Fig. 1, die ein Beispiel für ein Drahtversagen veranschaulicht,

Fig. 4 eine Schnittansicht des elektronischen Teils entlang der Linie A-A von Fig. 1, die ein anderes Beispiel von Versagen der Verdrahtung veranschau licht,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des elek tronischen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6 eine Schnittansicht des elektronischen Teils entlang der Linie B-B von Fig. 5,

Fig. 7 eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des elektroni schen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 8 eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des elektronischen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 9 eine Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels des elektronischen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 10 eine Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels des elektronischen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 11 eine Schnittansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels des elektroni schen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 12 eine Schnittansicht eines siebten Ausführungsbeispiels des elektroni schen Teils gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 13 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines piezoelektri schen Filters als ein achtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung,

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht der unteren Seite eines piezoelektrischen Elements,

Fig. 15 eine vergrößerte Ansicht des achten Ausführungsbeispiels, die vor allem die Struktur zur Befestigung eines Drahtes zeigt,

Fig. 16 eine vergrößerte Ansicht des achten Ausführungsbeispiels, die vor allem die Struktur zum Verbinden eines Drahtes mit einer Abdeckung zeigt,

Fig. 17 eine perspektivische Ansicht des piezoelektrischen Filters mit einer daran angebrachten äußeren Abdeckung,

Fig. 18 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines piezoelektri schen Filters als ein neuntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung,

Fig. 19 eine perspektivische Darstellung eines zehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung,

Fig. 20 eine Schnittansicht des zehnten Ausführungsbeispiels entlang der Linie B- B von Fig. 19,

Fig. 21 eine perspektivische Ansicht einer Modifikation des zehnten Ausführungs beispiels,

Fig. 22 eine perspektivische Ansicht einer anderen Modifikation des zehnten Aus führungsbeispiels,

Fig. 23 eine perspektivische Ansicht der unteren Fläche des in Fig. 22 gezeigten elektronischen Teils, und

Fig. 24 eine bruchstückhafte Seitenaufrißansicht des in Fig. 22 gezeigten elek tronischen Teils.

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein elektronisches Teil als das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie bei dem oben beschriebenen Fall des in Fig. 1 ge zeigten elektronischen Teils besitzt das in den Fig. 5 und 6 gezeigte elektroni sche Teil ein Substrat 10, ein piezoelektrisches Element 20 und eine Abdeckung 30.

Das Substrat 10 ist ein rechteckiges dünnes Plattenelement, das aus Aluminiumoxid- Keramik, Glasepoxidharz oder dergleichen hergestellt ist. Ein Paar von Strukturelek troden 11, 12 ist auf der oberen Fläche des Substrats 10 durch bekannte Verfahren wie z. B. Aufsprühen, Aufdampfen, Druckverfahren oder dergleichen ausgebildet. Eine 11 der Elektroden besitzt einen äußeren Verbindungsabschnitt 11a, der so ausgebildet ist, daß er sich in einer streifenartigen Form entlang einer kürzeren Seite des Substrats 10 erstreckt, und einen inneren Verbindungsabschnitt 11b, der sich ausgehend von dem äußeren Verbindungsabschnitt 11a und senkrecht dazu nach innen in Richtung auf den Mittelpunkt des Substrats 10 erstreckt. Die andere Elek trode 12 ist in einer streifenartigen Form so ausgelegt, daß sie sich entlang der an deren kürzeren Seite des Substrats 10 erstreckt.

Eine rahmenförmige isolierende Schicht 13, z. B. ein isolierendes Abdeckmaterial muster (insulating resist pattern), ist auf der oberen Fläche des Substrats 10 so aus gebildet, daß sie über den Elektroden 11, 12 liegt. Der innere Verbindungsabschnitt 11b einer der Strukturelektroden 11 liegt in dem zentralen offenen Bereich der iso lierenden Schicht 13 offen da. Die Isolierschicht 13 dient dazu, ein Kurzschließen zwischen der Strukturelektrode 11 auf dem Substrat 10 und der metallischen Ab deckung 30 zu verhindern, und auch dazu, jegliche Höhenvariation oder Unebenheit der Oberfläche des Substrats 10 bedingt durch die Dicke der Elektroden 11, 12 zu absorbieren, wodurch ein Versagen der Abdichtung der Abdeckung 30 verhindert wird.

Das piezoelektrische Element 20 kann ein piezoelektrisches Filter oder ein piezo elektrischer Oszillator sein, das bzw. der einen Längsvibrationsmodus verwendet, und es besitzt eine rechteckige piezoelektrische Keramikplatte, auf deren oberen und unteren Flächen Elektroden 22, 21 über die gesamten Bereiche dieser Flächen ausgebildet sind. Der mittlere Abschnitt der Elektrode 21, die auf der unteren Fläche des piezoelektrischen Elements 20 ausgebildet ist (und auf die im folgenden als "untere Elektrode" Bezug genommen wird), ist mit Hilfe eines leitenden Klebstoffs 23 mit dem inneren Verbindungsabschnitt 11b der Strukturelektrode 11, der durch den zentralen offenen Bereich der isolierenden Schicht 13 offen daliegt, verbunden und daran befestigt. Zu diesem Zweck wird der leitende Klebstoff 23 z. B. mittels eines Ausgabegeräts oder durch ein Druckverfahren aufgetragen, und das Element 20 wird auf dem Klebstoff plaziert, woraufhin ein Erwärmungsvorgang bei 150°C für ei nen Zeitraum von 30 Minuten folgt, um ein Aushärten des leitenden Klebstoffs 23 zu bewirken. Dadurch ist es möglich, das Element 20 an dem Substrat 10 zu befestigen und eine elektrische Verbindung zwischen der Elektrode 11 des Substrats 10 und der unteren Elektrode 21 des Elements 20 zu erzielen. Zwischen beiden Enden des Elements 20 und der isolierenden Schicht 13 läßt man schmale Zwischenräume, so daß diese Enden des Elements 20 mit der Isolierschicht 13 nicht in Kontakt kommen.

Eine Metallabdeckung 30 wird mit der oberen Seite des Substrats 10 verbunden, um das Element 20 abzudecken und abzudichten. Ein geeignetes Material, z. B. ein ab dichtender Klebstoff 31, wird auf der Kante der Öffnung der Abdeckung 30 in einer einheitlichen Dicke durch z. B. ein Übertragungsverfahren aufgebracht. Ein leitender Klebstoff 32 wird mit Hilfe eines Ausgabegeräts auf der Elektrode 22 (auf die als "obere Elektrode" Bezug genommen wird) auf der oberen Fläche des piezoelektri schen Elementes 20, genauer gesagt an dem Knotenpunkt oder an einem Abschnitt in dem mittleren Bereich nahe dem Knotenpunkt aufgebracht. Der Betrag an leiten dem Klebstoff 32, der aufgetragen werden soll, sollte unter Berücksichtigung des Spielraums zwischen der oberen Elektrode 22 des Elements 20 und der inneren Flä che der Abdeckung 30 bestimmt werden, so daß der Klebstoff 32 nicht im Übermaß auf dem Element 20 verteilt wird. Wenn die Abdeckung 30 auf dem Substrat 13 pla ziert wird, kommt der Rand der Öffnung der Abdeckung 30 eng in Kontakt mit der Isolierschicht 13, die auf dem Substrat 10 ausgebildet ist, und die innere Fläche der Abdeckung 30 kommt mit der oberen Elektrode 22 des Elements 20 durch den lei tenden Klebstoff 32 in Kontakt. Sowohl der abdichtende Klebstoff 31 als auch der leitende Klebstoff 32 werden z. B. durch ein 30-minütiges Erhitzen bei 150°C ausge härtet. Dadurch ist es möglich, die Abdeckung 30 mit dem Substrat 10 in einer ab dichtenden Weise zu verbinden und eine elektrische Verbindung zwischen der obe ren Elektrode 22 des Elements 20 und der Abdeckung 30 zu erreichen.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel der abdichtende Klebstoff 31 elektrisch isolie rend ist und eine isolierende Schicht 13 auf dem Abschnitt des Substrats 10 ausge bildet ist, an dem die Abdeckung befestigt werden soll, wird die elektrische Isolierung zwischen der Abdeckung 30 und der Elektrode 11 des Substrats 10 gewährleistet. Der abdichtende Klebstoff 31 kann aber auch ein leitender Klebstoff sein.

Nach dem Bonden der Abdeckung 30 wird ein leitender Klebstoff 33 mit Hilfe eines Ausgabegeräts auf der äußeren Fläche der Abdeckung 30 und der Elektrode 12 auf dem Substrat 10 aufgetragen. Der leitende Klebstoff 33 wird in der gleichen Weise wie oben beschrieben durch Erwärmen ausgehärtet, wodurch eine elektrische Ver bindung zwischen der Abdeckung 30 und der Elektrode 12 auf dem Substrat 10 er reicht wird.

Das Aufbringen des leitenden Klebstoffs 33 kann vor dem Warmaushärten des ab dichtenden Klebstoffs 31 und des leitenden Klebstoffs 32 durchgeführt werden, so daß der leitende Klebstoff 33 gleichzeitig mit dem abdichtenden Klebstoff 31 und dem leitenden Klebstoff 32 erhitzt und ausgehärtet wird.

Die untere Elektrode 21 des piezoelektrischen Elements 20 ist über den leitenden Klebstoff 23 elektrisch mit der Strukturelektrode 11 des Substrats 10 verbunden, und dessen obere Elektrode 22 ist über den leitenden Klebstoff 32, die Abdeckung 30 und den leitenden Klebstoff 33 elektrisch mit der Strukturelektrode 12 auf dem Substrat 10 verbunden, wodurch ein oberflächenmontiertes piezoelektrisches Teil fertiggestellt wird.

Die Bearbeitung zur Erzielung einer elektrischen Verbindung zwischen dem piezo elektrischen Element 20 und der Strukturelektrode 12 des Substrats kann serien weise (multiplexing) für eine große Anzahl von Produkten durchgeführt werden, weil die Verbindung einfach durch Auftragen des leitenden Klebstoffs 32 erzielt werden kann. Das Auftragen des leitenden Klebstoffs 32 kann durchgeführt werden, ohne daß ein starker Druck angelegt werden muß, mit dem das Element 20 beaufschlagt werden würde, wenn das Verfahren des Drahtbondens verwendet würde. Es ist somit möglich, eine höhere Effizienz der Arbeit zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zu erreichen und gleichzeitig eine Beschädigung des Elements 20 zu unterdrücken.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Verdrahtung wegzu lassen. Folglich kann eine hohe Produktqualität stabil erreicht werden, weil der Qualitätsverlust, der bis jetzt aufgrund der Schwankung der Verdrahtung unver meidbar war, verhindert wird. Die Beseitigung der Verdrahtung trägt auch zur Redu zierung der Größe des elektronischen Teils als dem kommerziellen Produkt bei.

Fig. 7 zeigt ein elektronisches Teil als das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung. Bei dieser Figur werden die gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet, das in Zusammenhang mit Fig. 6 beschrieben wor den ist, um identische Teile oder Elemente zu kennzeichnen.

Das zweite Ausführungsbeispiel weist einen Vorsprung 30a auf, der ausgehend von dem Mittelpunkt der metallischen Abdeckung 30 nach innen vorsteht. Ein Weichlot (cream solder) 34 wird auf dem Vorsprung 30a aufgetragen. Beim Zusammenbauen dieses elektronischen Teils wird die Abdeckung 30 auf dem Substrat 10 plaziert und bis zu einer Temperatur erwärmt, bei der das Lötmittel schmilzt, wodurch die Abdeckung mit der oberen Elektrode 22 des Elements 20 durch Löten verbunden wird. Es ist möglich, anstelle des Lots 34 einen leitenden Kunststoff zu verwenden.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel der leitende Stoff (Lot oder leitender Klebstoff) 34 auf den Vorsprung 30a konzentriert ist, kann ein unerwünschtes Verteilen des Mittels 34 über das Element 20 trotz einer Schwankung des Betrags des aufgetrage nen Mittels 34 oder der Schwankung bei der Größe des Spielraums zwischen der oberen Elektrode 22 des piezoelektrischen Elements 20 und der Innenfläche der Abdeckung 30 verhindert werden.

Fig. 8 zeigt ein elektronisches Teil als das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung. Bei dieser Figur werden die gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet, das in Zusammenhang mit Fig. 6 beschrieben wor den ist, um identische Teile oder Elemente zu kennzeichnen.

Das dritte Ausführungsbeispiel besitzt ein elektrisch leitendes Federelement 35, das durch Schweißen fest an dem mittleren Abschnitt der Innenfläche der Abdeckung 30 befestigt ist, während die anderen Enden des Federelements 35 elastisch mit dem mittleren Abschnitt der oberen Elektrode 22 in Kontakt kommen, wodurch die elektri sche Verbindung erreicht wird. Bei der Herstellung dieses elektronischen Teils wird vorzugsweise eine Kraft angelegt, um die Abdeckung 30 in Kontakt mit dem Substrat 10 zu halten, bis der Klebstoff ausgehärtet ist, um zu verhindern, daß sich die Ab deckung 30 von dem Substrat 10 durch die Kraft des Federelements 35 weg bewegt.

Bei dem beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel kann die elektrische Verbindung zwischen dem piezoelektrischen Element 20 und der Abdeckung 30 erreicht werden, ohne daß eine Wärmebehandlung benötigt wird, so daß der Einfluß der Hitze auf das Element 20 verringert werden kann. Da außerdem das Federelement 35 jegliche Schwankung der Größe des Zwischenraums zwischen dem piezoelektrischen Ele ment 20 und der Abdeckung 30 effektiv aufnehmen kann, kann für die Abmessungen der Abdeckung 30 eine größere Toleranz vorgesehen werden.

Ein leitendes Band 36 kann anstelle des leitenden Klebstoffs verwendet werden, um eine elektrische Verbindung zwischen der Abdeckung 30 und der Strukturelektrode 12 zu erreichen.

Fig. 9 zeigt ein elektronisches Teil als das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung. Bei dieser Figur werden die gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet, das in Zusammenhang mit Fig. 6 beschrieben ist, um identische Teile oder Elemente zu bezeichnen.

Das vierte Ausführungsbeispiel weist einen U-förmigen leitenden Draht 37 auf, der durch Schweißen an seinen beiden Enden an einem zentralen Abschnitt der inneren Fläche der Abdeckung 30 befestigt ist, wobei der mittlere Scheitelpunktabschnitt des U-förmigen Drahtes 37 elastisch auf einen mittleren Bereich der oberen Elektrode 22 des piezoelektrischen Elements 20 gedrückt wird. Der Draht 37 kann an der Innen fläche der Abdeckung 30 durch geeignete bekannte Mittel wie z. B. einem Gerät zum Drahtbonden (wire bonder) befestigt werden. Das vierte Ausführungsbeispiel bietet die gleichen Vorteile wie das dritte Ausführungsbeispiel.

Fig. 10 zeigt ein elektronisches Teil als das fünfte Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung. Bei dieser Figur werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um die gleichen Teile oder Elemente zu bezeichnen, die denen des ersten, in Ver bindung mit Fig. 6 beschriebenen Ausführungsbeispiels entsprechen.

Das fünfte Ausführungsbeispiel zeigt ein leitendes Band 38, das verwendet wird, um eine elektrische Verbindung zwischen der Metallabdeckung 30 und der oberen Elek trode 22 des piezoelektrischen Elements 20 zu erzielen. Die flexible Natur des lei tenden Bandes 38 wird effektiv verwendet, um jegliche Schwankung der Größe des Zwischenraums zwischen dem piezoelektrischen Element 20 und der inneren Fläche der Abdeckung 30 aufzunehmen.

Das fünfte Ausführungsbeispiel bietet ebenfalls die gleichen Vorteile wie das dritte Ausführungsbeispiel. Außerdem werden Probleme wie z. B. die Rißbildung des pie zoelektrischen Elements 20 verringert, weil kein Druck an das piezoelektrische Ele ment 20 angelegt wird.

Fig. 11 zeigt ein elektronisches Teil als das sechste Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung. Bei dieser Figur werden die gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet, das in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben worden ist, um die identischen Teile oder Elemente zu kennzeichnen.

Beim sechsten Ausführungsbeispiel ist eine Abdeckung 41 aus einem isolierenden Material geformt, z. B. aus Aluminiumoxidkeramik, Kunststoff oder einem anderen geeigneten isolierenden Material. Ein leitender Abschnitt 42 ist auf der Innenfläche der Abdeckung 41 durch Aufsprühen, Aufdampfen oder eine andere bekannte Me thode so ausgebildet, daß er sich ausgehend von dem Mittelpunkt zu einem Ende der Abdeckung 41 erstreckt. Andererseits ist eine rahmenförmige isolierende Schicht 43 auf dem Substrat 10 ausgebildet. Die isolierende Schicht 43 besitzt eine schmale Breite, die im wesentlichen gleich der Dicke der Wand der Abdeckung 41 ist.

Ein abdichtender Klebstoff 31 wird auf den Öffnungsrand der Abdeckung 41 durch z. B. ein Übertragungsverfahren aufgetragen. Ein leitender Klebstoff 44 wird durch ein Ausgabegerät an einem Ende des leitenden Abschnitts 42 aufgetragen, der zu dem offenen Ende der Abdeckung 41 geführt ist. Ein leitender Klebstoff 45 wird auf das andere Ende des leitenden Abschnitts 42 aufgetragen, der sich in dem Mittel punkt der Abdeckung 41 befindet.

Wenn die Abdeckung 41 auf dem Substrat 10 plaziert wird, wird die Abdeckung 41 mit Hilfe des abdichtenden Klebstoffs 31 mit der isolierenden Schicht 43 verbunden, während der leitende Abschnitt 42 der Abdeckung 41 mit Hilfe des leitenden Kleb stoffs 44 elektrisch mit der Strukturelektrode 12 des Substrats 10 verbunden wird. Gleichzeitig sieht der leitende Klebstoff 45 eine elektrische Verbindung zwischen dem leitenden Abschnitt 42 der Abdeckung 41 und der oberen Elektrode 22 des pie zoelektrische Elements 20 vor. Wenn diese Anordnung auf eine vorbestimmte Tem peratur erhitzt wird, härten der abdichtende Klebstoff 31 und die leitenden Klebstoffe 44, 45 aus, wodurch die obere Elektrode 22 des piezoelektrischen Elements 20 über den leitenden Klebstoff 45, den leitenden Abschnitt 42 der Abdeckung 41 und den leitenden Klebstoff 44 elektrisch mit der Strukturelektrode 12 verbunden wird.

Obwohl sich bei dem beschriebenen siebten Ausführungsbeispiel der leitende Ab schnitt 42 nur auf der Innenfläche der Abdeckung 41 erstreckt, kann das äußere Ende des leitenden Abschnitts 42 so ausgedehnt werden, daß es die äußere Fläche der Abdeckung 41 erreicht. In solch einem Fall kann die elektrische Verbindung pro blemlos dadurch erreicht werden, daß mit Hilfe eines leitenden Klebstoffs die Struk turelektrode 12 mit dem Ende des leitenden Abschnitts 42 verbunden wird, der sich bis zur äußeren Fläche der Abdeckung 41 erstreckt und darauf verlegt ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung 41 aus einem nicht leitenden Material hergestellt, so daß das elektronische Teil in keinster Weise durch elektri sche Störgeräusche beeinflußt wird, selbst wenn ein anderes Teil in Kontakt mit der Abdeckung 41 gebracht worden ist. Wenn die Abdeckung 41 aus dem gleichen Ma terial wie das Substrat 10 hergestellt ist, kann die Abdichtung zwischen der Abdeckung 41 und dem Substrat 10 außerdem trotz jeglicher Temperaturänderung auf rechterhalten werden, weil sowohl die Abdeckung 41 als auch das Substrat 10 aus dem gleichen Material hergestellt sind und daher den gleichen Betrag an Wärme ausdehnung aufweisen.

Fig. 12 zeigt ein elektronisches Teil als das siebte Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung. Bei dieser Figur werden die gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet, das in Zusammenhang mit Fig. 6 beschrie ben worden ist, um die identischen Teile oder Elemente zu kennzeichnen.

Das siebte Ausführungsbeispiel zeigt einen U-förmigen Draht 38, der mit Hilfe eines Geräts zum Drahtbonden an seinen beiden Enden an einem mittleren Bereich der oberen Fläche der oberen Elektrode 22 des piezoelektrischen Elements 20 befestigt ist. Ein leitender Klebstoff 40 wird von einem Ausgabegerät auf dem mittleren Be reich der Innenfläche der metallischen Abdeckung 30 aufgetragen, so daß der lei tende Klebstoff nur mit dem Draht 39 allein in Kontakt kommt, wenn die Abdeckung 30 auf dem Substrat 10 angeordnet wird.

Nachdem die Abdeckung 30 auf dem Substrat 10 angeordnet ist, wird 30 Minuten lang eine Wärmebehandlung bei z. B. 150°C durchgeführt, so daß der leitende Kleb stoff 40 aushärtet. Als Folge davon werden die Abdeckung 30 und die obere Elek trode 22 des piezoelektrischen Elements 20 durch den Draht 39 und den leitenden Klebstoff 40 elektrisch miteinander verknüpft. Es liegt auf der Hand, daß das Wär meaushärten des leitenden Klebstoffs 40 gleichzeitig mit dem Wärmeaushärten des abdichtenden Klebstoffs 31 und des leitenden Klebstoffs 33 durchgeführt werden kann.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der leitende Klebstoff 40 nicht an dem piezoelek trischen Element 20 angebracht, so daß die elektrischen Eigenschaften des piezo elektrischen Elements niemals beeinträchtigt werden können. Das Befestigen der beiden Enden des Drahtes 39 kann von einem Gerät zum Drahtbonden problemlos durchgeführt werden, weil sich die Punkte, an denen diese Drahtenden befestigt werden sollen, auf der gleichen Höhe befinden. Die gleichzeitige Verwendung des Drahtes 39 und des leitenden Klebstoffs 40 sieht einen höheren Grad an Zuverläs sigkeit der elektrischen Verbindung vor als dies der Fall wäre, wenn nur der Draht 39 allein verwendet werden würde. Außerdem kann der Einfluß der Hitze auf das pie zoelektrische Element 20 verringert werden, weil die Hitze während des Wärmeaus härtens des leitenden Klebstoffs 40 nicht direkt auf das piezoelektrische Element 20 übertragen wird.

Die beschriebenen ersten bis siebten Ausführungsbeispiele dienen lediglich veran schaulichenden Zwecken.

Während z. B. in den beschriebenen Ausführungsbeispielen ein einziges Schal tungselement mit der Abdeckung als einem Leiter verbunden ist, kann die Anord nung auch so aussehen, daß eine Vielzahl von Schaltungselementen auf einem Substrat montiert und zugehörige Elektroden dieser Schaltungen durch einen Draht miteinander verbunden sind, der durch einen leitenden Klebstoff mit dem leitenden Abschnitt der Abdeckung in Kontakt gehalten wird oder elektrisch leitend mit diesem verbunden ist.

Die Elektrode des Schaltungselements, die mit der Strukturelektrode auf dem Substrat durch den leitenden Abschnitt der Abdeckung verbunden ist, kann eine Eingangs-/Ausgangselektrode oder eine Masseelektrode sein. Wenn diese Elektrode eine Masseelektrode ist, kann die Abdeckung, falls sie aus einem Metallmaterial hergestellt ist, die Rolle eines elektromagnetischen Schildes übernehmen.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen besitzt das auf dem Substrat ausge bildete Elektrodenmuster zwar zwei Elektroden, aber dies dient nur zu Veranschauli chungszwecken, und die Erfindung schließt die Verwendung von drei oder mehr Elektroden auf dem Substrat nicht aus.

Obwohl außerdem piezoelektrische Einrichtungen wie z. B. Filter und Oszillatoren speziell erwähnt werden, kann das Schaltungselement des elektronischen Teils der Erfindung auch eine andere Art von Element sein, z. B. ein Kondensator oder ein Schaltungsmodul.

Fig. 13 zeigt ein piezoelektrisches AM-Filter, das ein piezoelektrisches Teil ist, das ein achtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Dieses piezo elektrische Filter umfaßt ein Substrat 110, ein piezoelektrisches Element 120, eine metallische Abdeckung 130 und Zuleitungsanschlüsse 140 bis 142.

Das Substrat 110 ist eine rechteckige dünne isolierende Platte aus Aluminiumoxidke ramik, Glaskeramik, Glasepoxidharz oder dergleichen und ist auf der oberen Fläche davon mit einem Paar von Strukturelektroden versehen, nämlich einer Eingangselek trode 111 und einer Ausgangselektrode 112, die durch bekannte Verfahren wie z. B. Aufsprühen, Aufdampfen, Druckverfahren oder dergleichen hergestellt sind. Diese Elektroden 111 und 112 sind symmetrisch ausgebildet. Genauer gesagt werden die äußeren Verbindungsabschnitte 111a, 112a dieser Elektroden 111, 112 in streifen artigen Formen so hergestellt, daß sie sich entlang den kürzeren Seiten des Substrats 110 erstrecken, während sich die inneren Verbindungsabschnitte 111b, 112b dieser Elektroden ausgehend von den äußeren Verbindungsabschnitten 111a, 112a und senkrecht dazu in Richtung auf den Mittelpunkt des Substrats 110 erstrecken, so daß sie sich einander gegenüberliegen.

Eine rahmenförmige isolierende Schicht 113 mit z. B. einem Abdeckmittelmuster wird auf der oberen Fläche des Substrats 110 so ausgebildet, daß sie über Teilen der Elektroden 111, 112 liegt. Die inneren Verbindungsabschnitte 111b, 112b liegen durch den zentralen Öffnungsbereich 113a der isolierenden Schicht 113 offen da. Die isolierende Schicht 113 dient dazu, ein Kurzschließen zwischen den Struktur elektroden 111, 112 des Substrats 110 und der metallischen Abdeckung 130 zu verhindern und um jegliche Höhenvariation oder Unebenheit der Oberfläche des Substrats 110 aufgrund der Dicke der Elektroden 111, 112 auszugleichen, wodurch ein Versagen der Abdichtung der Abdeckung 130 ausgeschlossen wird.

Das piezoelektrische Element 120 ist ein piezoelektrisches Filterelement, das z. B. den Längsvibrationsmodus verwendet. Das piezoelektrische Element 120 besitzt ein rechteckiges piezoelektrisches Keramiksubstrat 121 und Elektroden 122 (auf die im folgenden als "untere Elektrode" Bezug genommen wird) und 123 (auf die im folgen den als "obere Elektrode" Bezug genommen wird), die auf den unteren und oberen Seiten des piezoelektrischen Keramiksubstrats 121 ausgebildet sind. Wie aus Fig. 14 zu erkennen ist, ist die untere Elektrode 122 des piezoelektrischen Elements 120 durch zwei Längsnuten in drei Elektroden 122a, 122b und 122c unterteilt. Die mitt lere Elektrode 122b dient als eine Eingangselektrode, während die beiden Seiten elektroden 122a, 122c als Ausgangselektroden dienen. Kleine abgemessene Men gen von leitendem Klebstoff 125a bis 125c werden auf den oben genannten Elektro den 122a bis 122c mit Hilfe eines Ausgabegeräts oder einem geeigneten Verfahren wie z. B. Aufdrucken aufgebracht. Der Klebstoff 125b, der auf der Eingangselektrode 122b aufgebracht wird, wird mit dem inneren Verbindungsabschnitt 111b einer 111 der Strukturelektroden verbunden und daran befestigt. Die auf den Ausgangselek troden 122a, 122c aufgebrachten Inseln 125a, 125c aus Klebstoff sind mit dem inne ren Verbindungsabschnitt 112b der anderen Strukturelektrode 112 verbunden und daran befestigt. Somit ist es möglich, das Element 120 an dem Substrat 110 zu be festigen und elektrische Verbindungen zwischen den Elektroden 111, 112 des Substrats 110 und den unteren Elektroden 122a, 122b, 122c zu erzielen. Um den Kontakt zwischen beiden Enden des Elements 120 und der isolierenden Schicht 113 zu verhindern, sind zwischen diesen schmale Spalte ausgebildet.

Die obere Elektrode 123 ist über den gesamten Bereich der oberen Fläche des pie zoelektrischen Elements 120 ausgebildet. Ein leitender Draht 126 ist durch das Ver fahren des Drahtbondens an dem Mittelpunkt der oberen Elektrode 123 befestigt, d. h. an einem Abschnitt der Elektrode 123, der ein Knotenpunkt der Längsvibration ist. Obwohl bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ein Au-Draht mit einem Durchmesser von z. B. 30 µm verwendet wird, kann jeder andere geeignete Draht verwendet werden, vorausgesetzt, daß er die erforderliche Leitfähigkeit, Elastizität und Wetterbeständigkeit aufweist. Beim Drahtbonden werden normalerweise primäre und sekundäre Seiten verwendet. Aber bei diesem Ausführungsbeispiel sind sowohl die primäre Seite 126a als auch die sekundäre Seite 126b an der oberen Elektrode 123 befestigt, wie in Fig. 15 gezeigt ist, um einen hohen Grad an Elastizität des Drahtes 126 und an Zuverlässigkeit der Verbindung zu erhalten. Deshalb weist der Draht 126 die Form einer Schleife auf, wobei seine beiden Enden an der oberen Elektrode 123 befestigt sind. Die Schleife kann jede gewünschte Höhe aufweisen. Die Höhe sollte aber unter Berücksichtigung einer Schwankung des Montagezu stands des Elements 120 und den Abmessungen der Abdeckung 130 bestimmt wer den, so daß der Draht 126 gegen die Innenfläche der Abdeckung 130 gedrückt wer den kann, ohne daß es zu einem Versagen kommt. Bei dem veranschaulichten Aus führungsbeispiel ist die Höhe der Schleife auf 500 µm festgelegt, so daß die Schleife mindestens um 100 µm in dem zusammengebauten piezoelektrischen Filter nieder gedrückt oder zusammengedrückt wird.

Die metallische Abdeckung 130 ist mit dem Substrat 110 so verbunden, daß sie das Element 120 abdeckt und abdichtet. Ein geeignetes Mittel, z. B. ein Abdichtklebstoff 131, wird vorher so auf den Öffnungsrand der Abdeckung 130 z. B. durch ein Über tragungsverfahren aufgebracht, daß es eine Schicht mit einer einheitlichen Dicke bildet. Gleichzeitig wird ein leitender Klebstoff 132 mit Hilfe eines Ausgabegeräts oder eines geeigneten Verfahrens, wie z. B. einem Stifttransferverfahren (pin trans ferring method), auf der Innenfläche der Abdeckung 130 aufgebracht, vor allem in dem Abschnitt, der dem Draht 126 des piezoelektrischen Elements 120 gegenüber liegt. Der Betrag an aufzutragendem leitenden Klebstoff 132 sollte sorgfältig festge legt werden, damit eine solche Dicke der Klebstoffschicht vorgesehen wird, daß der Klebstoff 132 nur mit dem Draht 126 allein in Kontakt kommt, ohne daß ein Kontakt mit dem piezoelektrischen Element 120 hergestellt wird. Wenn die Abdeckung 130 auf dem Substrat 110 plaziert wird, kommt der Öffnungsrand der Abdeckung 130 in einen engen Kontakt mit der isolierenden Schicht 113 des Substrats 110, wodurch der Innenraum der Abdeckung 130 abgedichtet wird. Wie man in Fig. 16 sieht, schneidet der Draht 126 in den leitenden Klebstoff 132 auf der Innenfläche der Ab deckung 130 ein und wird dann zusammengedrückt, wenn die Abdeckung 130 auf dem Substrat 110 angeordnet wird. Wenn in diesem Zustand für eine vorbestimmte Zeitdauer eine Hitze angelegt wird, härten der abdichtende Klebstoff 131 und der leitende Klebstoff 132 fast gleichzeitig aus, wodurch eine Abdichtungsverbindung zwischen der Abdeckung 130 und dem Substrat 110 und eine elektrische Verbin dung zwischen der oberen Elektrode 123 des Elements 120 und der Abdeckung 130 erreicht wird. Da der leitende Klebstoff 132 von dem piezoelektrischen Element 120 beabstandet ist, wird die Hitze während der Wärmebehandlung nicht direkt von der Abdeckung 130 auf das piezoelektrische Element 120 übertragen, so daß jede unerwünschte Wirkung der Hitze auf das piezoelektrische Element 120 verringert wird.

Die aus Metall hergestellte Abdeckung 130 zeigt im Laufe der Zeit aufgrund der Oxi dation der Oberfläche auch einen Anstieg des elektrischen Widerstands. Deshalb wird der leitende Abschnitt vorzugsweise einer Oberflächenbehandlung unterzogen, wie z. B. dem Plattieren mit Gold. Da bei diesem Ausführungsbeispiel der abdich tende Klebstoff 131 elektrisch isolierend ist und da die isolierende Schicht 113 auf dem Abschnitt des Substrats 110 ausgebildet ist, an dem die Abdeckung 130 befe stigt werden soll, wird die elektrische Isolierung zwischen der Abdeckung 130 und der Elektrode 111 des Substrats 110 gewährleistet.

Die Eingangs-/Ausgangs-Zuleitungsanschlüsse 140, 141 werden durch Löten an den äußeren Verbindungsabschnitten 111a, 112a der Strukturelektroden 111, 112 des Substrats 110 angeschlossen. Ein Erdungs-Zuleitungsanschluß 142 wird an der äu ßeren Fläche der Abdeckung 13 durch Löten oder Schweißen befestigt. Falls es ge wünscht wird, daß sich die Eingangs- und Ausgangs-Zuleitungsanschlüsse 140, 141 nicht nahe bei der Abdeckung 130 befinden, ist es ratsam, daß die äußeren Verbin dungsabschnitte 111a, 112a der Strukturelektroden 111, 112 bis zu der Unterseite des Substrats 110 verlängert werden und die Eingangs- und Ausgangs-Zuleitungs anschlüssen 140, 141 an diesen verlängerten Abschnitten der Elektroden 111, 112 befestigt werden. Der Erdungs-Zuleitungsanschluß 142 kann mit der Abdeckung 130 vor dem Verbinden der Abdeckung 130 mit dem Substrat 110 verbunden werden.

Nachdem die Zuleitungsanschlüsse 140 bis 142 angeschlossen sind, wird ein äuße rer Überzug 145 vorgesehen, der die Abdeckung 130 und das Substrat 110 einstückig abdeckt, wodurch das piezoelektrische Teil als das in Fig. 17 gezeigte Produkt fertiggestellt wird.

Bei dem piezoelektrischen Teil dieses Ausführungsbeispiels wird die Masseelek trode, d. h. die obere Elektrode 123 des piezoelektrischen Elements elektrisch mit der Abdeckung 130 durch den Draht 126 verbunden, und die Abdeckung 130 wird elek trisch mit dem Erdungs-Zuleitungsanschluß 142 verbunden. Dadurch wird die Not wendigkeit beseitigt, daß eine Masseelektrode auf dem Substrat 110 ausgebildet werden muß, wodurch ein Beitrag zu der Verringerung der Größe des Substrats 110 und zur Vereinfachung des Prozesses der Schaffung von elektrischen Verbindungen geleistet wird. Außerdem wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel keine Verdrahtung benötigt, die in herkömmlichen Vorrichtungen für die elektrische Ver bindung zwischen der Masseelektrode auf dem Substrat und dem piezoelektrischen Element verwendet wird. Deshalb ist es möglich, Probleme zu beseitigen, die der Verwendung der Verdrahtung zuzuschreiben sind, wie z. B. die Schwierigkeit, auf die man trifft, wenn man die optimale Verbindungsbedingung festlegen will, und die dem Höhenunterschied zwischen den Punkten zuzuschreiben ist, an denen der Draht be festigt werden soll, sowie auch Schwierigkeiten wie z. B. das Abschneiden oder das Herunterfallen des Drahtes. Die Beseitigung der Verdrahtung erlaubt es auch, daß die Abdeckung eine verringerte Größe aufweist, weil die Notwendigkeit, im Innern der Abdeckung einen Raum für die Verdrahtung vorzusehen, entfällt.

Fig. 18 zeigt als ein neuntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein piezoelektrisches Filter der oberflächenmontierten Art, das ein Paar von piezoelektri schen Elementen umfaßt.

Ein Substrat 150 weist eine Strukturelektrode 151 für den Eingang, eine Struktur elektrode 152 für den Ausgang, eine Strukturelektrode 153 zur Erdung und eine dazwischengeordnete Elektrode 154 auf. Die Eingangs-, Ausgangs- und Masse- Strukturelektroden 151 bis 153 erstrecken sich durch Nuten 150a, die in Seitenkan ten des Substrats 150 ausgebildet sind, jeweils bis zu der Unterseite des Substrats 150. Eine rahmenförmige isolierende Schicht 155 ist auf dem Abschnitt des Substrats 150 ausgebildet, an dem die Abdeckung zu befestigen ist. Öffnungen 156 sind in zwei gegenüberliegenden Seiten der Rahmenform der isolierenden Schicht 155 ausgebildet, genauer gesagt in den Abschnitten, die der Masseelektrode 153 entsprechen. Ein leitender Klebstoff 157 wird auf jeder der Öffnungen 156 aufge bracht.

Das piezoelektrische Filter umfaßt ein Paar von piezoelektrischen Elementen 160, 161, von denen jedes ein Element des Längsvibrationsmodustyps ist. Wie im Fall des achten Ausführungsbeispiels, das in Fig. 14 gezeigt ist, ist die (nicht gezeigte) untere Elektrode, die auf der unteren Seite jedes piezoelektrischen Elements aus gebildet ist, durch ein Paar von Längsrillen in drei Elektroden unterteilt. Die mittleren Elektroden der jeweiligen piezoelektrischen Elemente 160, 161, die der mittleren Elektrode 122b entsprechen, die in Fig. 14 gezeigt ist, sind mit der Eingangs-Struk turelektrode 151 und der Ausgangs-Strukturelektrode 152 des Substrats 150 jeweils mit Hilfe von Inseln 162, 163 aus leitendem Klebstoff verbunden. Beide Seitenelek troden der piezoelektrischen Elemente 160, 161, die den Elektroden 122a, 122c ent sprechen, die in Fig. 14 gezeigt sind, sind mit Hilfe von Inseln 164 bis 167 aus lei tendem Klebstoff mit der dazwischenliegenden Elektrode 154 verbunden. Somit ist das Paar von piezoelektrischen Elementen 160 und 161 zwischen der Eingangselek trode 151 und der Ausgangselektrode 152 in einer Kaskadenschaltung angeschlos sen. Die oberen Elektroden 160a und 160b der piezoelektrischen Elemente 160 und 161 sind miteinander durch einen einzelnen brückenartigen Draht 168 verbunden. Dieser Draht 168 wird ebenfalls unter Verwendung des Drahtbondverfahrens gebil det, wie dies oben bei dem achten Ausführungsbeispiel beschrieben ist.

Die Abdeckung 170 ist groß genug, um gleichzeitig beide piezoelektrischen Ele mente 160, 161 abzudecken. Ein leitender Klebstoff 171 wird auf der Innenfläche der Abdeckung 170 aufgebracht, vor allem in einem Abschnitt, an dem die Innenfläche mit dem Draht 168 in Kontakt kommen soll. Ein abdichtender Klebstoff 172 wird auf dem gesamten Öffnungsrand der Abdeckung 170 aufgebracht, so daß der Öffnungs rand der Abdeckung 170 mit dem Substrat 150 verbunden wird, wenn die Abdeckung 170 auf das Substrat 150 aufgedrückt wird. Während des Verbindens des Ab deckungsrandes mit dem Substrat 150 wird ein Teil des abdichtenden Klebstoffs 172 durch den leitenden Klebstoff 157 verschoben, der auf den Öffnungen 156 aufge bracht worden ist, und der Öffnungsrand der Abdeckung 170 schneidet in den lei tenden Klebstoff 157 ein. Gleichzeitig schneidet der obere Abschnitt des brückenar tigen Drahtes 168 in den leitenden Klebstoff 171 ein, der auf der Innenfläche der Ab deckung 170 aufgebracht worden ist, während er teilweise niedergedrückt oder zu sammengedrückt wird. In diesem Zustand wird eine Erwärmung durchgeführt, so daß der abdichtende Kunststoff 172 und die Inseln oder Massen 157, 162 bis 167 und 171 des leitenden Kunststoffs beinahe gleichzeitig aushärten, wodurch ein Ab dichten des Innenraums der Abdeckung 170 erzielt wird, während die notwendigen elektrischen Verbindungen geschaffen werden. Das heißt, die oberen Elektroden 160a, 160b der piezoelektrischen Elemente 160, 161 werden durch den Draht 168 mit der Abdeckung 170 verbunden, die wiederum mit der Masseelektrode 153 durch den leitenden Klebstoff 157 verbunden wird. Folglich werden die oberen Elektroden 160a, 160b der piezoelektrischen Elemente 160, 161 in elektrische Verbindung mit der Masseelektrode 153 gebracht.

Bei dem beschriebenen neunten Ausführungsbeispiel dient ein einzelner Draht 168 dazu, die oberen Elektroden des Paars von piezoelektrischen Elementen 160, 161 miteinander zu verbinden und diese oberen Elektroden auch mit der Abdeckung 170 zu verbinden. Dies ist aber nicht die einzig mögliche Anordnung, denn die Anord nung kann auch so sein, daß ein einzelner schleifenförmiger Draht für jedes der pie zoelektrischen Elemente 160, 161 verwendet wird. Das beschriebene neunte Aus führungsbeispiel ist aber vorteilhaft darin, daß es nur einen Draht verwendet und folglich die Arbeitsschritte zur Erzielung der Verbindung verringert.

Bei dem beschriebenen neunten Ausführungsbeispiel wird vorher ein leitender Klebstoff 157 auf dem Substrat 150 aufgebracht, um eine elektrische Verbindung zwischen der Abdeckung 170 und der Masseelektrode 153 zu erzielen. Aber das neunte Ausführungsbeispiel kann derart abgewandelt werden, daß die Masseelek trode 153 und die Außenfläche der Abdeckung 170 mit Hilfe eines leitenden Kleb stoffs oder eines Lötmittels verbunden werden, nachdem die Abdeckung 170 mit Hilfe des abdichtenden Klebstoffs 172 mit dem Substrat 150 verbunden worden ist. Es können auch andere geeignete Verbindungsprozesse verwendet werden.

Obwohl ein piezoelektrisches Teil der oberflächenmontierten Art als das neunte Aus führungsbeispiel beschrieben worden ist, kann ein piezoelektrisches Teil der Zulei tungsanschlußart erhalten werden, indem wie beim achten Ausführungsbeispiel ein Zuleitungsanschluß an der Abdeckung 170 angeschlossen wird, während Zulei tungsanschlüsse mit den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen 151, 152 verbunden werden. In diesem Fall ist es nicht notwendig, eine Masseelektrode 153 auf dem Substrat 150 auszubilden. Die in den Seiten der isolierenden Schicht 155 ausgebil deten Öffnungen 156 und der leitende Klebstoff 157 werden auch überflüssig, wenn das piezoelektrische Teil so aufgebaut wird, daß es eine derartige Struktur der Zulei tungsanschlußart aufweist.

Die Struktur des neunten Ausführungsbeispiels kann bei einem piezoelektrischen Teil verwendet werden, das nur ein piezoelektrisches Element umfaßt. Bei einer der artigen Anwendung werden eine Eingangselektrode, eine Ausgangselektrode und eine Masseelektrode auf dem Substrat 150 ausgebildet, und die Elektrode auf der unteren Fläche des einzigen piezoelektrischen Elements wird mit Hilfe eines leiten den Klebstoffs mit den Eingangs- und Ausgangselektroden gemeinsam verbunden und an diesen befestigt während die Elektrode auf der Oberfläche des piezoelektri schen Elements mit Hilfe eines Drahtes mit der Abdeckung verbunden wird, die wie derum mit der Masseelektrode z. B. mit Hilfe eines leitenden Klebstoffs verbunden wird.

Die beschriebenen achten und neunten Ausführungsbeispiele dienen nur zur Veran schaulichung und können in verschiedenen Formen abgewandelt werden.

So ist zum Beispiel die Verwendung eines leitenden Klebstoffs zur Erzielung einer Verbindung zwischen dem piezoelektrischen Element 120 und dem Substrat 110 keine ausschließliche Maßnahme und kann durch andere bekannte geeignete Ver bindungsmittel ersetzt werden.

Die Konfiguration der unteren Elektrode 122 des piezoelektrischen Elements 120, die in Fig. 14 gezeigt ist, dient ebenfalls nur zur Veranschaulichung. So kann z. B. statt der Unterteilung der Elektroden durch zwei Längsrillen in drei Elektroden, wie veranschaulicht ist, die Elektrode auch durch eine einzige Längsrille in zwei Elektro den aufgeteilt werden, oder eine einzige feste untere Elektrode kann ohne Untertei lungsrillen verwendet werden. Somit können die achten und neunten Ausführungs beispiele nicht nur für piezoelektrische Teile der Art mit drei Elektroden, sondern auch für piezoelektrische Teile der Art mit zwei Anschlüssen verwendet werden.

Bei diesen Ausführungsbeispielen dient die obere Elektrode des piezoelektrischen Elements, das mit der Abdeckung verbunden ist, als eine Masseelektrode, so daß die metallische Abdeckung auch die Rolle eines elektromagnetischen Schildes spielt. Aber die beschriebenen Ausführungsbeispiele können so abgewandelt werden, daß die obere Elektrode des piezoelektrischen Elements, das mit der Abdeckung ver bunden ist, als eine Elektrode für andere Zwecke als die Erdung dient.

Außerdem sind die achten und neunten Ausführungsbeispiele auch auf Oszillatoren anwendbar, obwohl speziell piezoelektrische Filter beschrieben worden sind.

Wie aus der obigen Beschreibung deutlich wird, wird die elektrische Verbindung zwi schen der oberen Elektrode des piezoelektrischen Elements und der Abdeckung bei dem achten und dem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung da durch erzielt, daß der an der oberen Elektrode befestigte Draht in Kontakt mit der Innenfläche der Abdeckung gedrückt wird. Deshalb kann jede thermische Beanspru chung, die aufgrund des Unterschieds bei der Wärmeausdehnung zwischen dem piezoelektrischen Element und der Abdeckung auftritt, effektiv durch die Flexibilität bzw. Elastizität des Drahtes aufgefangen werden, so daß ein hoher Grad an Zuver lässigkeit der elektrischen Leitfähigkeit gewährleistet wird. Die Nachgiebigkeit bzw. Elastizität des Drahtes dient auch dazu, jegliche Schwankung der Größe des Spaltes zwischen der Abdeckung und dem piezoelektrischen Element aufzunehmen, wo durch eine größere Toleranz bei der Bemessung der Abmessungen vorhanden ist. Außerdem kann der Draht - anders als der leitende Klebstoff, bei dem die Tendenz besteht, daß er über einen breiten Bereich verteilt wird - an einem begrenzten Ab schnitt einer begrenzten Fläche auf dem piezoelektrischen Element befestigt wer den, z. B. an dem Knotenpunkt oder in dessen Nähe, wodurch nur ein minimales Ri siko besteht, daß die Vibration des piezoelektrischen Elements beeinträchtigt wird.

Die Fig. 19 und 20 zeigen ein zehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt ein Substrat 201 nur zwei Strukturelektro den, nämlich eine Strukturelektrode 202 für den Eingang und eine Strukturelektrode 203 für den Ausgang, die außerhalb der metallischen Abdeckung 220 geführt wer den. Zuleitungsanschlüsse 230, 231 sind mit diesen extern geführten Abschnitten der Elektroden 202, 203 durch Löten bei 233 und 234 verbunden. Eine obere Elek trode 211 des piezoelektrischen Elements 210 wird mit der Innenfläche der Metall abdeckung 220 mit Hilfe eines leitenden Klebstoffs 217 verbunden, während ein Er dungs-Zuleitungsanschluß 232 mit der Außenfläche der Abdeckung 220 durch ein Lötmittel 235 verbunden wird. Der Erdungs-Zuleitungsanschluß 232 ist in der Dicken richtung des Substrats 201 abgebogen, so daß die Leitungsabschnitte der drei Zuleitungsanschlüsse 230 bis 232 in einer Reihe angeordnet werden können.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Substrat 201 und die Abdeckung 220 einstückig von einem Überzugskunststoff umgeben und überzogen (nicht gezeigt).

Bei dem zehnten Ausführungsbeispiel ist es nicht notwendig, in einer Seitenkante des Substrats 201 einen Abschnitt auszubilden, der einen Anschluß der Zuleitungs anschlüsse 230 bis 232 ermöglichen würde. Außerdem kann die Strukturelektrode für die Erdungszwecke weggelassen werden. Deshalb ist es möglich, die Abmes sungen des Substrats 201, vor allem die Höhe, zu verringern. Da außerdem die Metallabdeckung 220 als eine Verdrahtung zum Verbinden der oberen Elektrode 211 des piezoelektrischen Elements 210 mit dem Zuleitungsanschluß 232 verwendet wird, und da ein leitender Klebstoff 217 anstelle eines herkömmlich gebondeten Drahts verwendet wird, ist es möglich, den Vorgang des Drahtbondens wegzulassen und den an das Element 210 angelegten Druck zu verringern.

Anstelle des oben genannten leitenden Klebers 217 können in Abhängigkeit von der Größe des Spielraums zwischen der Elektrode 211 und der Abdeckung 220 auch andere geeignete Verbindungsmittel wie z. B. ein Draht, ein leitendes Band, Lötmittel, Metallfedern und dergleichen unabhängig voneinander oder in Kombination mitein ander verwendet werden, um die obere Elektrode 211 des piezoelektrischen Ele ments 210 mit der metallischen Abdeckung zu verbinden.

Fig. 21 zeigt eine Modifikation des zehnten Ausführungsbeispiels. Bei dieser Modifi kation wird der obere mittlere Abschnitt der Wand der Metallabdeckung 220 nach innen und nach unten gerichtet bei 222 mit einer Aussparung versehen, und der Er dungs-Leitungsanschluß 232 wird in dieser Aussparung aufgenommen und dann bei 235 festgelötet. Das Löten kann problemlos durchgeführt werden, weil der Zulei tungsanschluß 232 während des Lötvorgangs fest in der Aussparung 222 gehalten wird. Die nach innen und nach unten gerichtete Aussparung 222 sieht einen ent sprechenden, nach innen und nach unten gerichteten Vorsprung vor, der ausgehend von der Oberseite der Abdeckung nach innen vorsteht. Auf diesem Vorsprung kann ein Weichlötmittel 218 aufgebracht werden. Nachdem die Abdeckung 220 auf dem Substrat 201 plaziert ist, wird die Abdeckung auf den Schmelzpunkt des Lötmittels erhitzt, so daß die obere Elektrode 211 des Elements 210 problemlos in eine elektri sche Verbindung mit der Abdeckung 220 gebracht werden kann. Es ist selbstver ständlich, daß das Weichlötmittel durch einen leitenden Klebstoff ersetzt werden kann, der dem beim zehnten Ausführungsbeispiel verwendeten Klebstoff entspricht.

Bei dieser Modifikation kann die Gesamthöhe bzw. Gesamtdicke des elektronischen Teils reduziert werden, weil der Zuleitungsanschluß 232 in die Aussparung 222 ein gepaßt wird. Außerdem konzentriert sich das leitende Mittel (Lötmittel oder leitender Kleber) 218 auf den Vorsprung, so daß ein unerwünschtes Verteilen des Mittels 218 über den breiten Bereich auf dem Element 210 verhindert werden kann, und zwar trotz einer möglichen Schwankung des Betrags des aufgetragenen leitenden Mittels und der Größe des Spielraums zwischen der Abdeckung 220 und der oberen Elek trode 211 des Elements 210.

Die Fig. 22 bis 24 zeigen eine andere Modifikation des zehnten Ausführungsbei spiels. Nur zwei Strukturelektroden 202, 203, nämlich eine Eingangs-Strukturelek trode 202 und eine Ausgangs-Strukturelektrode 203 sind auf dem Substrat 201 aus gebildet. Die äußeren Enden der Elektroden 202 und 203 erstrecken sich durch Durchgangskanäle 201a, die in einer Seitenkante des Substrats 201 ausgebildet sind, bis zur Unterseite des Substrats 201. Eingangs- und Ausgangs-Zuleitungsan schlüsse 230 und 231 sind an den Enden 202a und 203a der Elektroden 202 und 203 angelötet, die zu der Unterseite des Substrats 201 geführt sind. Ein Erdungs- Zuleitungsanschluß 232 ist bei 235 an der oberen Fläche der metallischen Abdeckung 220 angelötet. Die Abdeckung 220 kann wie bei der oben besprochenen ersten Modifikation an ihrer Oberseite mit einer Aussparung zur Aufnahme des Zuleitungs anschlusses 232 versehen sein.

Die Zuleitungsanschlüsse 230 bis 232 besitzen runde Querschnitte, und die Enden 230a bis 232a dieser Anschlüsse sind zusammengedrückt und abgeflacht, wie in Fig. 24 gezeigt ist, wodurch das Anlöten an den Elektroden 202, 203 und der Abdeckung 220 erleichtert wird. Damit die Zuleitungsanschlüsse 230 bis 232 in einer Reihe angeordnet werden können, werden die Eingangs- und Ausgangs-Zuleitungsan schlüsse 230 und 231 nach oben abgebogen, während der Erdungs-Zuleitungsan schluß 232 nach unten abgebogen wird. Das Substrat 201 und die Abdeckung 220 werden von einem äußeren Überzugskunststoff 240 umgeben und einstückig damit durch Tauchen überzogen. Die abgebogenen Abschnitte der Zuleitungsanschlüsse 230 bis 232 dienen als ein Damm, der das Ausbreiten des Überzugskunststoffes 40 auf die äußere Seite der Leitungen über diese abgebogenen Abschnitte hinaus ver hindert. Wenn das elektronische Teil (piezoelektrisches Filter) auf einer gedruckten Schaltung montiert wird, wobei die Zuleitungsanschlüsse in entsprechende Bohrun gen eingeführt werden, die in der gedruckten Schaltung ausgebildet sind, dienen diese abgebogenen Abschnitte effektiv dazu, die Tiefe der Einführung der Zulei tungsanschlüsse zu regulieren, indem sie an Kanten der Bohrungen auf der Oberflä che der gedruckten Schaltung anstoßen. Deshalb ist es möglich, die Montageposi tion des elektronischen Teils auf der gedruckten Schaltung exakt zu steuern.

Bei dieser Modifikation des zehnten Ausführungsbeispiels wird die Verbindung der Eingangs- und Ausgangs-Zuleitungsanschlüsse 230, 231 auf der Unterseite des Substrats 201 hergestellt, so daß die Längsdimension des Substrats 201 weiter ver ringert werden kann, und zwar über das hinaus, was vorher in der ersten Modifika tion in Verbindung mit Fig. 21 beschrieben worden ist, wodurch ein Beitrag zu einer weiteren Reduzierung der Größe des Substrats 201 geleistet wird. Da außerdem das Substrat 201 und die Abdeckung 220 an ihren oberen und unteren Seiten durch die drei Zuleitungsanschlüsse 230 bis 232 eingeklemmt werden, ist es möglich, das elektronische Teil zeitweise durch diese Zuleitungsanschlüsse vor und nach dem Löten zu halten, wodurch eine verbesserte Effizienz des Lötvorgangs geboten wird. Da außerdem ein ausreichend großer Abstand zwischen der Abdeckung 220 und den Eingangs- und Ausgangs-Zuleitungsanschlüssen 230, 231 bewahrt wird, kann das Risiko von Kurzschlüssen zwischen diesen Zuleitungsanschlüssen und der Ab deckung weiter reduziert werden.

Das beschriebene zehnte Ausführungsbeispiel und seine Modifikationen dienen nur zur Veranschaulichung. So kann z. B. das piezoelektrische Element von der Art sein, die nur eine Elektrode auf jeder der oberen und unteren Flächen davon aufweist, obwohl das bei dem zehnten Ausführungsbeispiel verwendete piezoelektrische Ele ment zwei Elektroden auf der Unterseite und eine Elektrode auf der Oberseite des piezoelektrischen Elements besitzt. Das Schaltungselement kann auch ein anderes Element als ein piezoelektrisches Element sein, z. B. ein Piezoresonator. D.h., das Schaltungselement kann ein Kondensator oder ein ähnliches Element sein, oder es kann ein Schaltungsmodul sein. Es ist selbstverständlich, daß das elektronische Teil, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird, ein anderes elektronisches Teil als ein piezoelektrisches Filter sein kann, z. B. ein piezoelektrischer Oszillator.

Die Anzahl der Zuleitungsanschlüsse kann ebenfalls in Abhängigkeit von der Anzahl der Schaltungselemente und der Anzahl der Elektroden geändert werden. So kann das elektronische Teil z. B. nur zwei Zuleitungsanschlüsse, aber auch drei oder mehr Zuleitungsanschlüsse besitzen.

Wie aus der obigen Beschreibung deutlich wird, wird nach dem zehnten Ausfüh rungsbeispiel und seinen Modifikationen eine Abdeckung auf dem Substrat befestigt, das ein Schaltungselement trägt, um so das Schaltungselement vollständig abzu dichten, ohne daß ein Gehäuse verwendet werden muß, das Öffnungen zum Durchlassen der Zuleitungsanschlüsse besitzt. Deshalb ist es möglich, ein elektroni sches Teil mit Zuleitungsanschlüssen problemlos herzustellen und ein Schaltungs element vollständig abzudichten, wodurch elektronische Teile bei reduzierten Pro duktionskosten erhalten werden.

Das Element ist auf dem Substrat montiert, während die Zuleitungsanschlüsse an dem Substrat oder der Abdeckung angeschlossen sind. D.h., die Zuleitungsan schlüsse sind nicht direkt mit dem Schaltungselement verbunden, so daß das Schaltungselement mit keiner wesentlichen Belastung beaufschlagt wird. Dadurch wird das Bruchrisiko des Elements in günstiger Weise verringert, was zu einer Ver besserung des Herstellungsdurchsatzes führt.

Obwohl die Erfindung anhand ihrer bevorzugten Formen beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, daß die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur zur Veran schaulichung dienen und verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenom men werden können, ohne daß vom Rahmen der vorliegenden Erfindung abgewi chen wird, die nur durch die anhängenden Ansprüche begrenzt ist.

Claims

1. Elektronisches Teil, gekennzeichnet durch:
ein Isoliersubstrat mit einem darauf ausgebildeten Elektrodenmuster, ein Schaltungselement, das auf dem Isoliersubstrat angeordnet ist, und eine Abdeckung, die mit dem Substrat so verbunden ist, daß sie das Schal tungselement abdeckt und abdichtet,
wobei ein leitender Abschnitt auf mindestens der Innenfläche der Abdeckung vorgesehen ist und der leitende Abschnitt mit einer Elektrode des Schaltungs elements und auch mit dem Elektrodenmuster auf dem Substrat verbunden ist, wodurch die Elektrode des Schaltungselements durch den leitenden Abschnitt der Abdeckung mit dem Elektrodenmuster auf dem Substrat elektrisch verbun den ist.

2. Elektronisches Teil, gekennzeichnet durch:
ein Substrat, das mindestens erste und zweiten Elektroden aufweist, die auf einer Fläche davon ausgebildet sind,
ein Schaltungselement, auf dessen oberen und unteren Flächen Elektroden ausgebildet sind, wobei die Elektrode auf der unteren Fläche in einer direkten elektrischen Verbindung mit der ersten Elektrode auf dem Substrat steht, und eine Abdeckung, die mit dem Substrat so verbunden ist, daß sie das Schal tungselement abdeckt und abdichtet,
wobei ein leitender Abschnitt auf mindestens der Innenfläche der Abdeckung vorgesehen ist und der leitende Abschnitt sowohl mit der Elektrode auf der oberen Fläche der Elektrode des Schaltungselements als auch mit der zweiten Elektrode des Substrats elektrisch verbunden ist, wodurch die Elektrode auf der oberen Fläche des Schaltungselements durch den leitenden Abschnitt der Ab deckung mit der zweiten Elektrode des Substrats elektrisch verbunden ist.

3. Elektronisches Teil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das- Schaltungselement ein Element ist, das die piezoelektrische Vibration verwendet, und daß der leitende Abschnitt der Ab deckung mit einem Abschnitt der Elektrode des Schaltungselements nahe ei nem Knotenpunkt der piezoelektrischen Vibration verbunden ist.

4. Piezoelektrisches Teil, gekennzeichnet durch:
ein Substrat mit einer Elektrode, die auf der oberen Fläche davon ausgebildet ist,
ein piezoelektrisches Element, das Elektroden auf den oberen und unteren Flä chen davon aufweist und auf dem Substrat montiert ist, wobei die Elektrode auf der unteren Fläche des piezoelektrischen Elements in elektrischer Verbindung mit der Elektrode auf dem Substrat gehalten wird, und
eine Abdeckung, die aus einem metallischen Material hergestellt und mit dem Substrat verbunden ist, um das piezoelektrische Element abzudecken und ab zudichten, und einen leitenden Draht, der auf der Elektrode auf der oberen Fläche des piezo elektrischen Elements vorgesehen ist,
wobei die Abdeckung so angeordnet ist, daß sie das piezoelektrische Element abdeckt, während sie an ihrer Innenfläche den Kontakt mit dem leitenden Draht herstellt, wodurch die Elektrode auf der oberen Fläche des piezoelektrischen Elements durch den leitenden Draht elektrisch leitend mit der Abdeckung ver bunden ist.

5. Piezoelektrisches Teil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der lei tende Draht in der Form einer Schleife auf der Elektrode auf der oberen Fläche des piezoelektrischen Elements vorgesehen ist.

6. Piezoelektrisches Teil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein leitender Klebstoff auf den Abschnitt der Innenfläche der Abdeckung aufge tragen worden ist, der dazu dient, einen Kontakt mit dem leitenden Draht her zustellen.

7. Piezoelektrisches Teil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Elektrode des Substrats extern durch einen Bereich geführt wird, an dem die Abdeckung mit dem Substrat verbunden ist, wobei das piezo elektrische Teil außerdem folgendes umfaßt: einen ersten Zuleitungsanschluß, der mit dem äußerlich geführten Abschnitt verbunden ist, und einen zweiten Zuleitungsanschluß, der an der Außenfläche der Abdeckung angeschlossen und an dieser befestigt ist.

8. Piezoelektrisches Teil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Substrat eine Eingangs-/Ausgangselektrode und eine Mas seelektrode besitzt, die darauf ausgebildet sind, wobei die Eingangs-/Aus gangselektrode und die Masseelektrode extern durch den Bereich geführt wer den, an dem die Abdeckung befestigt ist, wobei die Elektrode auf der unteren Fläche des piezoelektrischen Elements mit der Eingangs-/Ausgangselektrode verbunden ist, während die Abdeckung mit der Masseelektrode verbunden ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Teils der Art, das ein Substrat, auf dem eine Elektrode ausgebildet ist, ein piezoelektrisches Element, das Elektroden, die auf den oberen und unteren Flächen davon ausgebildet sind, aufweist und auf dem Substrat montiert ist, und eine Abdeckung besitzt, die mit dem Substrat verbunden ist, um das piezoelektrische Element abzudecken und abzudichten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Befestigen des piezoelektrischen Elements auf dem Substrat derart, daß die Elektrode auf der unteren Fläche des piezoelektrischen Elements mit der Elektrode des Substrats verbunden wird,
Befestigen eines leitenden Drahtes an der Elektrode auf der oberen Fläche des piezoelektrischen Elements,
Aufbringen eines leitenden Klebstoffs auf dem Abschnitt der Innenfläche der Abdeckung, der zur Herstellung des Kontakts mit dem leitenden Draht dient, Auftragen eines abdichtenden Klebstoffs auf einer Öffnung der Abdeckung, Anordnen der Abdeckung auf dem Substrat derart, daß der leitende Draht die Innenfläche der Abdeckung berührt, um zu bewirken, daß ein Abschnitt des leitenden Drahtes mit dem leitenden Klebstoff in Kontakt kommt, und das gleichzeitige Aushärten des Abdichtungskunststoffes und des leitenden Klebstoffs.

10. Verfahren zum Herstellen eines piezoelektrischen Teils nach Anspruch 9, da durch gekennzeichnet, daß der leitende Draht in der Form einer Schleife auf der Elektrode auf der oberen Fläche des piezoelektrischen Elements vorgese hen ist.

11. Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Teils nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode des Substrats extern durch ei nen Bereich geführt ist, an dem die Abdeckung mit dem Substrat verbunden ist, wobei das Verfahren außerdem die folgenden Schritte umfaßt:
Anschließen eines ersten Zuleitungsanschlusses an dem extern geführten Ab schnitt, und Anschließen und Befestigen eines zweiten Zuleitungsanschlusses an der Au ßenfläche der Abdeckung.

12. Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Teils nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat eine Eingangs-/Ausgangselek trode und eine Masseelektrode besitzt, die darauf ausgebildet sind, wobei die Eingangs-/Ausgangselektrode und die Masseelektrode extern durch den Be reich geführt werden, an dem die Abdeckung befestigt ist, wobei das Verfahren außerdem die folgenden Schritte umfaßt:
Verbinden der Elektrode auf der unteren Fläche des piezoelektrischen Ele ments mit der Eingangs-/Ausgangselektrode, und Verbinden der Abdeckung mit der Masseelektrode.

13. Elektronisches Teil, gekennzeichnet durch:
ein Isoliersubstrat, auf dem Strukturelektroden ausgebildet sind, ein Schaltungselement, das auf der Oberfläche des Substrats montiert ist und Elektroden aufweist, die elektrisch mit den Strukturelektroden verbunden sind,
eine Abdeckung, die mit der Oberfläche des Substrats derart verbunden ist, daß sie das Schaltungselement abdeckt und abdichtet, und
Zuleitungsanschlüsse, die elektrisch mit Abschnitten der Strukturelektroden verbunden sind, die außerhalb der Abdeckung geführt sind,
wobei die Abdeckung aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist und in elektrischer Verbindung mit einer der Elektroden des Schaltungselements und mit mindestens einem der Zuleitungsanschlüsse steht.