DE2459037A1

DE2459037A1 - Piezoelektrischer, keramischer resonator und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2459037A1
Application number: DE19742459037
Authority: DE
Inventors: Jiro Inoue; Sasuga Kekehi; Jiro Miyazaki
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1973-12-14
Filing date: 1974-12-13
Publication date: 1975-06-19
Also published as: FR2254884B1; FR2254884A1; JPS5092694A; DE2459037B2; GB1452035A; JPS5237953B2; US4017752A

Description

Die Erfindung betrifft einen piezoelektrischen, keramischen Resonator, insbesondere einen Resonator des allgemeinen Typs, der in verschiedenen Moden schwingt, beispielsweise in Dicken-, Radial-, Ausdehnungs- und Biegemoden, der als elektrischer Filter oder als Impedanzwandler verwendet wird. Außerdem betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für den keramischen Resonator der oben beschriebenen Art, das für Massenproduktion geeignet ist, so daß eine effiziente und wirtschaftliche Herstellung der kleinen keramischen Filter mit stabilen Eigenschaften erzielt werden kann.

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Es sei festgestellt, daß der im folgenden häufig verwendete Ausdruck "piezoelektrische Keramik" Keramiken umfaßt, die aus gebranntem, polykristallinem, keramischem Material hergestellt sind, die durch Anwendung elektrischer Polarisation piezoelektrische Eigenschaften aufweisen können, die im allgemeinen ähnlich denen sind, die bei bestimmten natürlichen Dielektrika, beispielsweise Quarzkristall oder Rochelle-Salz, auftreten, wobei beispielsweise bei den piezoelektrischen Keramiken Bariumtitanat- und Bleititanatzirkonatkeramiken bekannt sind.

Bei dem piezoelektrischen, keramischen Resonator, der die Eigenschaft verendet, daß Vibrationsenergien zwischen kleinen Elektroden, die teilweise auf beiden Seiten einer dünnen piezoelektrischen, keramischen Platte nur zwischen den kleinen Elektroden oder in deren Nähe eingefangen werden, ist es gewöhnlich wesentlich, einen Raum oder Zwischenraum in der ITähe des schwingenden Teils des keramischen Resonators zu bilden, um nicht die Schwingung des Elektrodenbereichs zu dämpfen, da der keramische Resonator nur bei einem derartigen Elektrodenbereich schwingt: eine derartige Ausbildung des Zwischenraums ist jedoch außerordentlich schwierig herzustellen.

Bei bekannten Herstellungsverfahren eines keramischen Resonators wird ein derartiger Zwischenraum durch folgende Arbeitsgänge hergestellt: Ausbildung einer dünnen Abdeckung aus

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Wachs od.- dgl. auf den Elektroden, die auf einer piezoelektrischen, keramischen Platte ausgebildet sind; danach Ausbildung einer isolierenden, harzartigen Schicht auf der Abdeckung aus Wachs und Zuführung von Wärme bei oder nach der Ausbildung der isolierenden, harzartigen Schicht, um die Wachsabdeckung zu schmelzen, und Absorbieren der Schmelze in der isolierenden, harzartigen Außenschicht, um den Raum zwischen den Resonatorelektroden und der isolierenden, harzartigen Außenschicht zu bilden.

Bei dem oben beschriebenen, bekannten Herstellungsverfahren werden die Zwischenräume jedoch nur an den Resonatorelektroden ausgebildet, wobei der Umfang der piezoelektrischen Keramikplatte durch die isolierende, harzartige Außenschicht feststehend gehaltert ist, so daß die Verwendung eines derartig hergestellten Keramikresonators allein auf den Energieabsorptionstyp (energy trapped type) beschränkt ist und nicht für Keramikresonatoren mit anderen Schwingungsmoden, beispielsweise Dicken-, Radial-, Ausdehnungs- und Biegemoden, verwendbar ist.

Bei einem anderen bekannten Herstellungsverfahren wird der Keramikresonator der oben beschriebenen Art durch die folgenden Arbeitsgänge hergestellt:'Zuführen äußerer Verbindungselektroden von den Resonatorelektroden, die auf einer dünnen piezoelektrischen Keramikplatte ausgebildet sind, und Verbin-

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den der Zuführungsdrähte mit aen äußeren Verbindungselektroden; Versehen der Resonatorelektroden mit Abstandshaltern aus isolierendem Material, beispielsweise Kunstharz, um Zwischenräume zwischen den Resonatorelektroden und den Abstandshaltern auszubilden, und Einformen der gesamten keramischen Anordnung in einer Schicht aus isolierendem Harz oder Aufnehmen der gesamten keramischen Anordnung innerhalb eines Gehäuses und Einspritzen von Harz in das Gehäuse, um die Anordnung zu umgeben. Das oben beschriebene Herstellungsverfahren hat jedoch den !lachteil, daß die piezoelektrische Keramikplatte und die darauf ausgebildeten liesonatorelektroden eine sehr geringe Größe aufweisen, so daß es außerordentlich schwierig und mühsam ist, die Abstandshalter auf den Resonatorelektroden anzuordnen.

"^rie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, sind die bekannten Verfahren nicht nur außerordentlich ineffizient, sondern die dadurch hergestellten Keramikresonatoren weisen auch nicht vollständig zufriedenstellende Betriebseigenschaften auf.

Daher ist es ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Herstellungsverfahren für einen piezoelektrischen Keramikresonator zu schaffen, das bei Keramikresonatoren mit verschiedenen Schwingungsmoden anwendbar ist und die Massenherstellung derartiger Resonatoren sehr wirkungsvoll gestattet, wobei die den bekannten Herstellungsverfahren innewohnenden Nachteile im wesentlichen vermieden sind.

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Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen piezoelektrischen Keramikresonator der oben beschriebenen Art zu schaffen, der stabile Betriebseigenschaften "aufweist und der mechanisch derart befestigt ist, daß seine elektrischen Eigenschaften nicht beeinflußt werden.

Außerdem soll der erfindungsgemäße piezoelektrische Keramikresonator sowohl klein als-auch einfach im Aufbau sein, woraus sich niedrige Herstellungskosten ergeben»"

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der gesamte piezoelektrische Keramikresonator eine piezoelektrische Keramikplatte-mit darauf ausgebildeten Elektroden auf und wird durch eine isolierende Harzschicht mit einem Zwischenraum abgedeckt, der den Keramikresonator vollständig umgibt, wobei dieser durch äußere Verbindungskontakte gehaltert ist, die von jeder Elektrode herausgezogen und in der isolierenden Harzschicht gehaltert sind. Durch diesen Aufbau ist der Keramikresonator vollständig frei und berührt keines der anderen Elemente, und die Schwingung des Keramikresonators wird nicht durch derartige Elemente gedämpft, so daß die ursprünglichen Resonanzeigenschaften des Keramikresonators am Ausgang des piezoelektrischen Keramikresonators abgenommen werden können, der für verschiedene Schwingungsmoden verwendbar ist.

Andererseits weist erfindungsgemäß ein bevorzugtes Herstellungsverfahren für einen piezoelektrischen Keramikresonator

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folgende Arbeitsschritte auf σ Eintauchen des Keramikresonators mit darauf ausgebildeten Elektroden, die zwischen äußeren Verbinaungskontakten gehalten sind, in zwischenraumbildendes Material in geschmolzenem Zustand, das bei relativ niedriger, erhöhter Temperatur leicht sublimiert oder verdampft, um den gesamten Keramikresonator mit einer ecsten Schicht aus einem derartigen zv/ischenraumbildenden Material abzudecken; danach Ausbilden einer isolierenden, aus Harz bestehenden Außenschicht, die viele winzige Poren aufweist, über die gesamte Oberfläche des Keramikresonators, um die Oberfläche der ersten Schicht aus zwischenraumbildendem Material abzudecken; Einwirken von Hitze bei oder nach dem Ausbilden der isolierenden, aus Harz bestehenden- Außenschicht und gleichzeitigem Sublimieren oder Verdampfen des zwischenraumbildenden Materials, das in der isolierenden Harzschicht absorbiert und in manchen Fällen weiter nach außen durch die Poren der Außenschicht verteilt werden kann, wodurch der Raum oder der Zwischenraum, der den gesamten Resonator vollständig umgibt, zwischen dem Keramikresonator und der isolierenden, aus Harz· bestehenden Außenschicht ausgebildet wird. Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren werden die Kachteile, die die bekannten Keramikresonatoren aufweisen, vermieden. Beispiele der Nachteile der bekannten Keramikresonatoren sind Schwingungsdämpfung oder Schwingungsunterdrückung bei den bekannten Resonatoren, woraus sich eine Verringerung der Betriebseigenschaften oder schwierige und mühsame Lageanordnungen der Abstandshalter beim Herstellen ergeben. Beim erfin-

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dungsgemäßen Verfahren v</erden diese IT acht eile in vorteilhafter ^v.eise vermieden, so daß die Massenherstellung der Eeramikresonatoren mit stabilen Betriebseigenschaften in außerordentlich wirkungsvoller V/eise beeinflußt werden kann.

Der erfindungsgemäße piezoelektrische Keramikresonator kann daher als elektrischer 'zellenfilter, als Impedanzwandler, als Yerzögerungsleitung oder als Oszillator verwendet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von üusführungsbeispielen mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: . "

Figo 1a einen Querschnitt eines elektrischen !Filters mit einem energieaufnehmenden Keramikresenator, dessen isolierende, aus Harz bestehende Außenschicht entfernt ist,

ig. 1b bis Id Querschnitte einer erfindungsgemäßen Ausführ ungs form, die jeden Herstellungsschritt des Filters zeigen,

Fig. 2a eine Ansicht ähnlich Fig. 1a einer zweiten Ausfüh rungsform,

Fig. 2b bis 2h Ansichten ähnlich den Fig. 1b bis 1d einer zweiten Ausführungsform,

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Fig. 2a eine Ansicht ähnlich I'ig. 1a einer dritten Ausführung s form,

Fig. yo bis 3q Ansichten ähnlich -den Pig. 1b bis 1d einer dritten Ausführungsform,

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines Herstellungsschritts beim Aufbringen des zwischenraumbildenden Materials auf einen Eeraraütresonator einer vierten Ausführungsform ähnlich den
Fig. 1a bis 1d,

Fig. 5a eine Ansicht ähnlicn Figo 1a einer vierten Ausführung sfοrm,

Figo 5b bis 5d Ansichten ähnlich den Fig. 1b bis 1d einer vierten Ausführungsform,

Fig. 6a bis 6e Ansichten ähnlich den Fig. 1a bis 1d beim Aufbringen zwischenraumbildenden Materials auf einen Keramikresonator gemäß einer fünften Ausführungsform,

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich der Fig. 4, jedoch eine andere Ausführungsform des Verfahrens zum Aufbringen zwischenraumbildenden Materials auf einen Keramikresonator gemäß einer sechsten Ausführungsform,

Fig. 8a bis 8d Ansichten ähnlich den Fig. 1a bis 1d einer sechsten Ausführungsform,

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Fig. 9a- eirxe teilweise weggekrochene, perspektivische Ansicht, die d-en. Aufbau eines äußeren Kontakts in der Ausführungsform-gemäß den Pig. 9a- Ms 9d darstellt,

Pig ο 9b eine Ansicht ähnlich der Pig. 1a einer siebten Ausführungsform,

Pig. 9c Ms 9e Ansichten ähnlich den Fig. 1b bis 1d einer siebten Ausiührungsform,

Pig. 10 bis 15 teilweise weggebrochene Querschnitte achter bis dreizehnter Ausführungsformen, insbesondere bezüglich der Verbindungen zwischen den Resonatorelektroden und den Kontaktplatten für äußere Eontakte,

Pig. 16a- eine Ansicht ähnlich der Pig. Id einer vierzehnten Ausführungsform, .

Pig ο- I6b eine perspektivische Ansicht eines Aufbaus einer Kontaktplatte, die in der Ausführungsforia gemäß Pig. I6a verwendet wird, - . -

Pig. 17a eine Ansicht ähnlich der Pig. 1d einer fünfsehnten Ausführungsform,

Fig. 17b eine perspektivische Ansicht eines Aufbaus einer Kontaktplatte·, die in der Ausführungsforin der Pig.. 17a verwendet wird,

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Fig. 18a bis Iod. Ansichten ähnlich den Fig. 1,a bis 1d einer weiteren Ausf ührungsf orrn. der Ausflihrungsformen gemäß den Fig. 16t;. bis 17b und

Fig. 1^ bis 21 teilweise weggebrochene querschnitte sechzehnter bis achtzehnter Ausführung si* ormen, insbesondere bezüglich der Verbindungen zwischen den Resonatorelektroden und den Kontaktplatten für die äußeren Kontakte.

Im folgenden werden gleiche 'feile in den verschiedenen Ansichten der anliegenden Zeichnung mit gleichen Bezugszahlen g e keimz e i ohne t.

In den Fig. 1a bis 1d weist die piezoelektrische Schichtplatte 1 eine piezoelektrische Keramikbasis 1a aus Titahsäure, Zirkonat usw. auf, wobei eine Elekxrode Tb auf der einen Oberfläche der Basis 1a und eine Elektrode 1c auf der anderen Oberfläche ausgebildet ist. Außerdem sind Außenkοntakte 2a und 2b an ihren oberen Enden feststehend an den Elektroden 1b und 1c an deren Verbindungsstellen oder in der Nähe dieser Verbindungsstellen beispielsweise durch Löten befestigt, '.lie ::> ζο·- elektrisclie. keramische Schiciitplatte 1 wird daraufhin in eine Schmelze aus zwischenraumbildenden; Material, beispielsweise •.:aclis, Paraffin, Vaselin usw., eingetaucht, das bei Normaltemperatur viskos ist, um eine erste Schicht 1 aus zwischenraumbildendem Material auf der gesamten Oberfläche des Kera-

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mikresonators 1 zu bilden. Der mit der ersten Schicht 1 versehene Keramikresonator 1 wird dann an der Luft oder durch Hitze getrocknet und daraufhin in eine Flüssigkeit eingetaucht, die ein porösee, duroplastisches, isolierendes Harzmaterial, beispielsweise Epoxiharz oder Phenolharz, aufweist, um eine zweite Schicht L auf der äußeren Oberfläche der ersten Schicht zu bilden. Im·nächsten Schritt wird die zweite Schicht L nach dem Trocknen erhitzt, so daß das die erste Schicht 1 bildende zwischenraumbildende Material verflüssigt oder verdampft wird, so daß es in den Poren der zweiten Schicht 1 absorbiert oder weiter nach außen durch die.Poren der zweiten Schicht L verteilt wird und daher einen Raum oder Zwischenraum S an der Stelle bildet, der vorher durch die erste Schicht 1 des zwischenraumbildenden Materials eingenommen wurde, wodurch die" Außenkontakte 2a und 2b durch die zweite Schicht L gemäß !Fig. 1d gehaltert werden. Die Außenkontakte 2a und 2b, die in den !Fig. la bis 1d zur Vereinfachung der Herstellung an ihren unteren Enden miteinander verbunden dargestellt sind, werden in einem geeigneten späteren Verfahrensschritt auseinandergeschnitten, um getrennte Außenkontakte 2a und 2b zu bilden. Dementsprechend ist der Keramikresonato.r 1 vollständig durch den Raum S umgeben, wodurch unabhängig von den Schwingungsmoden die Schwingung des Resonators.1 nicht gedämpft oder unterdrückt wird, so daß piezoelektrische Keramikresona/fcoren mit den gewünschten Betriebseigenschaften erhalten werden können.

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Es sei festgestellt, daß die Schmelze des zwischenraumbildenden Materials, wie Y.'achs, Paraffin, Yaselin usw., in das der piezoelektrische Keramikresonator eingetaucht wird, nicht notwendigerweise eine "Schmelze" ist, sondern auch eine lösung des Materials sein kann, obwohl dies im folgenden immer als "Schmelze" bezeichnet wird.

In den Figo 2a bis 2h wird eine zweite Ausführungsform gezeigt. Bei dieser Ausführungsform weist der piezoelektrische Keramikresonator 1 die gleiche Konstruktion auf wie die Ausführungsform der Pig. 1a, jedoch ist er wiederholt in Schmelzen aus zwischenraumbildendem Material wie '-.achs, Paraffin, Vaselin usw. eingetaucht worden, wobei mit einer Schmelze aus Material mit hohem Schmelzpunkt begonnen und danach mit einem Material mit niedrigem Schmelzpunkt fortgefahren wurde. Bei dem ersten Eintauchen haftet das zwischenraumbildende Material nur an einem Teil der Oberfläche des Keramikresonators 1, um eine dünne Schicht I₁, wie in Fig. 2b gezeigt, zu bilden, und wenn der Resonator 1 aufeinanderfolgend in andere Schmelzen eingetaucht wird, haften die zwischenraumbildenden Materialien an der Oberfläche des Resonators 1 nacheinander in Schichten Ip bis 1., wie dies in den Fig. 2c bis 2e dargestellt ist. Nach Beendigung der Eintauchvorgänge, wenn die gesamte Oberfläche des Keramikresonators 1 vollständig mit den zwischenraumbildenden Materialien gemäß Fig. 2f bedeckt ist, wird die erste Schicht 1' aus zViischenraumbildenden Materialien gebildet, die den Kerainikre-

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sonator umgeben. Die Vorgänge zum Bilden der porösen zweiten Schicht L aus duroplastischeni Ilar-zmaterial auf der äußeren Oberfläche der ersten Schicht 1' und zum Bilden des Zwischenraums S zwischen dem Resonator 1 und der zweiten Schicht L sind vollständig gleich denen gemäß der Ausführungsform der Fig. 1a Ms 1c, so daß sich die Beschreibung erübrigt.

In den Figo 3& bis 3d wird eine dritte Ausführungsform gezeigt, bei der die piezoelektrische Schichxplatte 1' Kanten aufweist, die bei b in geeigneter V/eise abgeschrägt sind, obwohl die übrige Konstruktion des Keramikresonators die gleiche ist wie die der Ausführungsformell gemäß den Fig. 1 und 2. Die abgeschrägten Kanten b der keramischen Schichtplatte 1' sind zweckmäßig zur Bildung einer gewünschten ersten Schicht 1a um die Schichtplatte 1' durch einmaliges Eintauchen oder durch eine geringe Anzahl von Eintauchvorgängen, die-zu einer verbesserten Effizienz beim Herstellen der oben beschriebenen Keraiüikresonatoren beitragen.

In den Fig. 4 bis 5d wird eine vierte Ausführungsform gezeigt. In Fig. 4 wird eine einen Behälter 10 aufweisende Vorrichtung gezeigt, der ein Rohr 12 für die Luftzufuhr an einem Mittelteil seines Bodens 10a und eine Platte 11 aufweist, die eine Vielzahl öffnungen 11a aufweist und horizontal durch die Innenwand 10b des Behälters 10 in einer Stellung geringfügig oberhalb und parallel zu dem Boden TOa des Behälters 10 ge-

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haltert ist, wobei ein Zwischenraum g zwischen dem Boden 10a und der Platte 11 gemäß Fig» 4 freigehalten ist. Zwischenraumbildendes Material aus 'Äachs. Paraffin, Yaselin usw. in Form von Pulver 13 wird in den Behälter 10 auf die Platte 11 gebracht und danach Luft in den Behälter durch das !(ohr 12 zum Umrühren des Pulvers 13 eingeführt. Der piezoelektrische Keramikresonator 1 der gleichen Konstruktion wie die Ausführungsform der Pig. 1a wird durch eine Heizvorrichtung 14 erhitzt, die an einer geeigneten Stelle oberhalb des Behälters 10 vorgesehen ist. Kachfolgend wird der Resonator 1 in das, wie oben beschrieben, umgerührte Pulver 13 eingeführt, damit dieses an der gesamten Oberfläche des Keramikresonators 1 anhaftet und sich verbindet, um eine erste Schicht Ib auf dem Resonator 1 gemäß Pig. 5b zu bilden. Die Verfahrensschritte zum Ausbilden der porösen zweiten Schicht L aus duroplastischem Harzmaterial auf der äußeren Oberfläche der ersten Schicht Ib und zum Ausbilden des Zwischenraums S zwischen dem Resonator 1 und der zweiten Schicht L sind die gleichen wie die bei der Ausführungsform gemäß den Pig. 1a bis 1d, so daß die Beschreibung abgekürzt werden kann.

In den Pig. 6a bis 6e wird eine fünfte Ausführungsform gezeigt. Bei dieser Ausführungsform werden zwischenraumbildende Materialien 21 aus V.'achs, Paraffin, Yaselin usw., beispielsweise in Pulverform, in einen Behälter 20 gebracht, worauf der Behälter erhitzt wird, um die darin befindlichen Materialien

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zu schmelzen. Der piezoelektrische Keratnikresonator 1 mit einer ähnlichen Konstruktion wie die der Ausführungsforni gemäß Fig. wird in die geschmolzenen zwischenraumbildenden Materialien 21 eingetaucht, und .daraufhin wird der Behälter 20 zusammen mit den darin enthaltenen Materialien 21 abgekühlt, um eine erste Qchicht Ic aus zwischenraumbildendem Material 21 um den Keramikresonator 1 zu bilden. Der Resonator 1 ir.it der ausgeharteten Schicht Ic aus zwischenraumbildendem Material 21 wird aus dem Behälter 20 genommen. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Verfahrensschritte zum Ausbilden der porösen zweiten Schicht La gemäß Pig. 6d auf der äußeren Oberfläche der ersten Schicht Ic aus zwischenraumbildenden Materialien 21 und zum Ausbilden des Zwischenraums Sa zwischen dem Resonator 1 und der zweiten Schicht La ähnlich denen der Ausführungsform gemäß den Pig. 1a bis 1ά, so daß zur Abkürzung auf eine entsprechende Beschreibung verzichtet werden kann.

In den Pig. 7 bis 8d wird eine sechste Ausführungsform gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Behälter 30 mit einer Abdeckplatte 30' versehen, in den zwischenraumbildende Materialien 32 aus Wachs, Paraffin, Vaselin usw. in geschmolzenem Zustand gebracht werden.. Ein Rohr 31 erstreckt sich durch die Abdeckplatte 30' im rechten Winkel zu der Oberfläche der Platte 30', wobei ein Ende des Rohrs 31 in das geschmolzene, zwischenraumbildende Material 32 eintaucht. Das obere Ende des Rohrs 31 ist als Sprühdüse 31a ausgebildet, und eine Luftdü-

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se 35 ist in geeigneter V. eise xn der ldahe der Sprühdüse 31a angeordnet, um einen Luftstrom auf die lHi.se 31a. zu richten, so daß das zwischenraum~bilden.de Material 32 von dieser versprüht wird. Der piezoelektrische Keramikre-sonator 1 mit einer ähnlichen Konstruktion wie der der Ausführungshorn gemäß Fig. 1a wird α arm in das zv/ischenrauinbildende Material 32 gebracht, das von der Düse 31a versprüht v/ird, so daß Ivlaterial 32 auf der gesamten Oberfläche des Keramikresonators 1 aufgebracht wird, um darauf eine erste Schicht Id aus zwischenraumbildendem Material 32 gemäß Fig. 8b zu bilden. Die Yerfahrensvorgänge zum Ausbilden der porösen zweiten Schicht Lb auf der äußeren Oberfläche der ersten Schicht Id aus zwischenraumbildendem Material 32 und zum Ausbilden eines Zwischenraums Sb zwischen dem Resonator 1 und der zweiten Schicht Lb sind ähnlich denen in der Ausführungsform gemäß den Fig. 1a bis 1c, so daß auf die entsprechende Beschreibung verzichtet werden kann.

In den Fig. 9a bis 9e wird eine siebte Ausführungsi"orm dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist ein mittig gehalter ter, kleiner Vorsprung 2c an der oberen Endfläche 2d jeder der Kontaktplatten 2a und 2b an einer Stelle ausgebildet, die jeder Elektrode 1b und 1c der piezoelektrischen, keramischen Schichtplatte 1 gegenüberliegen, wobei die Oberfläche 2d mit Materialien et, beispielsweise Aluminium, hitzebeständigem Harz usw., gemäß Fig. 9a bedeckt ist, auf dem Lötmaterial normalerweise nicht haftet. Die Kontaktplatten 2a und 2b sind

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anfänglich, an iiiren unteren teilen gernaiS Fig. 9"b niteinander verbunden und werden in einen späteren Yerf ahrens schritt getrennt. Die piezoelektrische, keramische Schichtplatte 1 wird an den Verbindungsstellen oder an Punkten in deren Hähe zwischen den Vorsprängen 2c. gehalten,.. die- an den öfteren, offenen Enden der Kontaktplatten 2a und 2ft ausgebildet sind. Danach v/erden die Vorsprünge 2c an jeder der Elektroden 1ft und 1c mit Lötmaterial Z durch die Bohrungen angelötet, die in den Vorsprüngen 2c ausgebildet sind, wodurch die Kontaktplatten 2a und 2Td an-den Elektroden 1ft und 1c befestigt werden.

Es sei festgestellt, daß jeder der Vorsprünge 2c, die mittig durchbohrt sind, nur eine möglichst kleine Berührungsfläche aufweisen sollte, so daß sie die Schwingung des Keramikresonators 1 nicht behindern, und sich zu den Elektroden 1b und 1c hin erstrecken.

Außerdem sei festgestellt, daß andere Materialien, beispielsweise elektrisch leitfähiges Abdeckmaterial oder Klebstoff, zum Befestigen der VorSprünge 2c an den Elektroden 1b und 1c anstelle des Lötmaterials verwendet werden können, wobei eine Schwingungsunterdrückung des Resonators 1 verringert werden kann, falls ein derartiges Material bei ITorcialtempera.-tur eine ge-eignete Viskosität aufweist.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Tig. 9a bis 9e können die Verbindungssteilen des Keramikresonators 1 in

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vorteilhafter ^!,.eise durch die Vorsprünge 2c durch Anlöten an der kleinsten Fläche festgehalten v/erden, wobei der Verlust des Resonators 1 auf einen Ilinimalwert reduziert ist, da die I¹ eile 2d an den oberen Endflächen der Kontaktplatten 2a und. 2b, die den Elektroden 1b und 1c gegenüberliegen, in vorteilhafter Weise, mit Ausnahme der Vorsprünge 2c, mit Materialien et bedeckt sind, auf denen gelötet werden kann. Die Verfahrensseliritte zum Ausbilden der ersten Schicht 1 aus zwischenraumbildenem Material auf dem Resonator 1, der porösen zweiten Schicht L aus duroplastischem Harzmaterial auf der Außenfläche der ersten Schicht 1 und des Zwischenraums S zwischen dem Resonator 1 und der zweiten Schicht. L sind dieselben wie die in der Ausführungsform gemäß den Fig. 1a bis 1d, und die Verfahrensschritte zum Ausbilden der ersten Schicht aus zwischenraumbildendem Material, die in den Ausführungsformen gemäß den Fig. 3a bis 8d beschrieben sind, sind ebenfalls für die obige Ausführungsform der Fig. 9a bis Se anwendbar, so daß sich eine Beschreibung erübrigt.

In den Fig. 10 bis 15 werden achte bis dreizehnte Ausführungsformen dargestellt. Diese Ausführungsfοrmen betreffen insbesondere die Verfahren zum Befestigen der Kontaktplatten an den Elektroden 1b und 1c des Keramikresonators 1, wobei die Verfahrensschritte zum Ausbilden der ersten Schicht aus zwischenraumbildendem Material, auf dem Resonator 1, der porösen zweiten Schicht aus duroplastischem Harzmaterial auf der

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ersten Schicht und des Zwischenraums zwischen dem Resonator 1 und der zweiten Schicht die gleichen sind wie die der Ausführungsformen gemäß"den Fig. 1a bis-9d, so daß sich eine entsprechende Beschreibung erübrigt.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 10 ist ein schalenförmiger Vorsprung 2c, der mittig mit einer Öffnung 0 durchbohrt und in Richtung auf die Elektrode 1b oder 1c der keramischen Schichtplatte 1 erhaben ist, an dem oberen Snde jeder der Kontaktplatten 2a und 2b ausgebildet. Die Kontaktplatten 2a und 2b, die ausreichende Stärke aufweisen,"sind während dieses Verfahrensschrittes erfindungsgemäß miteinander an ihren unteren Teilen verbunden und werden bei einem späteren Verfahrensschritt voneinander getrennt. Die piezoelektrische, keramische Schichtplatte 1 wird an den Verbindungsstellen oder an Punkten in deren Iahe zwischen den Vorsprüngen 2c an den oberen, offenen Enden der Kontaktplatten 2a und 2b gehalten. Danach werden die Vorsprünge 2c mit jeder der Elektroden 1b und 1c mittels Lötmaterial Z durch die Öffnungen 0 angelötet, die in den Vorsprüngen 2 c ausgebildet sind, wodurch die Kontaktplatten 2a und 2b an den Elektroden 1b und 1c befestigt werden."

In der Äusführungsform der Fig. 11 werden Vorsprünge 2c_o mit trichterförmigem Querschnitt mit Öffnungen 0, die in der Mitte der Vorsprünge 2Cp ausgebildet sind, verwendet, während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12 Vorsprünge 2c~ mit halb-

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kreisförmigem Querschnitt mit ähnlichen Öffnungen O anstelle der schalenförmigen Vorsprünge 2c, der Ausführungsform gemäß Pig. 10 vorgesehen sind.

In jeder Ausführungsform der Pig. 13 "bis 15 sind Vorsprünge 1b¹ und 1c', die jeweils etwa die gleiche Größe wie die Kontaktfläche der Vorsprünge 2c., 2c,- oder 2Cg haben und aus dem gleichen Material wie die Elektroden 1b und 1c sind, an der Elektrode 1b bzw. 1c an Stellen ausgebildet, die den Verbindungsstellen oder Punkten in der Hahe dieser Verbindungsstellen der Elektroden 1b und 1c entsprechen. Die Herstellung dieser Vorsprünge 1b' und 1c' erfolgt durch bekannte Verfahren, wie beispielsweise Druck, Abdecken oder Aufdampfen. Die Höhe jedes dieser Vorsprünge 1b' und 1c' beträgt beispielsweise 100 ^l. Bei jeder der Ausführungsformen der Pig. 13 "bis 15 sind die Vorsprünge 2c., 2c,- und 2c,- mit den Öffnungen 0 in deren Mittelteil vorgesehen, um die piezoelektrische, keramische Schichtplatte 1 dazwischen derart zu halten, daß der Mittelpunkt jeder der Öffnungen 0 der Vorsprünge mit dem Mittelpunkt des entsprechenden Vorsprungs an der Elektrode übereinstimmt, worauf die Vorsprünge 2c., 2c,- oder 2Cg an den entsprechenden Vorsprüngen 1b' und 1c¹ an den Elektroden 1b und Tc mittels Lötmaterial Z durch die Öffnungen 0 angelötet werden, die in jedem der Vorsprünge 2c., 2c,- oder 2cg ausgebildet sind.

Bei den Ausführungsformen der Pig. 10 bis 15 ist die Porm der Vorsprünge 2c., 2c₂, 2c,, 2c., 2c,- oder 2Cg nicht auf eine

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liier To eschri ebene Form be schränkt, sondern kann irgendeine Form aufweisen, falls nur jeder Vorsprung einen möglichst kleinen Berührungsbereich relativ zu der Elektrodenfläche des Resonators 1 aufweist, so daß die Schwingung des Resonators 1 nicht behindert wird, wobei der Vorsprung in Richtung auf die Elektrode des Resonators 1 konvex ausgebildet ist, v/obei eine Öffnung in dem Mittelteil des Vorsprungs ausgebildet ist. In ähnlicher Weise ist das Material zum Befestigen des Vorsprungs 2c,, 2Cr- oder 2c_r an der Elektrode nicht auf Lötmaterial beschränkt, sondern andere Materialien , beispielsweise elektrisch leitfähige Abdeckung oder Klebstoff, können verwendet v/erden, wobei Materialien mit geeigneter Viskosität bei Normaltemperatur vorteilhaft sein .können, um eine Schwingungsunterdrückung des Resonators 1 zu verringern.

In den Fig. 16a bis 17b sind vierzehnte und fünfzehnte Ausführungsformen dargestellt. In der Ausführungsform der Figo 16a und 16b weist jede der Kontaktplatten 2a. und 2b. mit etwa quadratischer Form eine äußere Form auf, die größer ist als die der piezoelektrischen, keramischen Schichtplatte 1, wie dies in Fig. 16b mit der gestrichelten Linie gezeigt ist. Jede der Kontaktplatten 2a. und 2b. ist an ihrem Mittelteil mit einem Vorsprung 2c-, und.mit Aussparungen η versehen, die an dem Mittelteil jedes Seitenrandes der quadratisch geformten Kontaktplatte ausgebildet sind. Ein Kontaktstreifen 2a^' oder 2b. · erstreckt sich von einer Ecke jeder Kontaktplatte 2a.

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oder 2b. parallel zu einer der Seiten der quadratisch geformten Kontaktplatte 2a.. oder 2b. nach außen. Die piezoelektrische, keramische Schichtplatte 1 wird an den Verbindungsstellen oder an Punkten in deren ITähe zwischen den Vorsprüngen 2Cr, der Kontaktplatten 2a. und 2b. gehalten, deren Kontaktstreifen 2a.' und 2b.' miteinander verbunden sind und während eines späteren Arbeitsganges voneinander getrennt werden, wobei die Vorsprünge 2c₇ gegen die entsprechenden Verbindungspunkte gedrückt werden.

Bei dieser Ausführungsform wird der gesamte Keramikresonator 1 außer den Kontaktstreifen 2a.' und 2b.' mit der porösen zweiten Schicht Lc aus duroplastischem Harzmaterial über dem Zwischenraum Sb abgedeckt, wobei die äußeren Ränder der Kontaktplatten 2a. und 2b. gleichzeitig an der zweiten Schicht Lc befestigt sind. In diesem Fall sind jedoch die Aussparungen n, die auf den Seitenrändern der Kontaktplatten 2a. und 2b. ausgebildet sind, nicht mit der zweiten Schicht Lc bedeckt, so daß die Schwingung des Resonators 1 nicht durch die Schicht Lc unterdrückt wird.

In der Ausfuhrungsform der Fig. 17a und 17b ist ein tassenförmiger Vorsprung 2Cq mit mittigen Bohrungen oder Öffnungen auf jeder der Kontaktplatten 2a_? und 2b_? anstelle der Vorsprünge 2c₇ ausgebildet, obwohl die übrige Konstruktion der Kontaktplatten 2a₂ und 2b₂ ähnlich der der Ausführungsform

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der Pig. 16a und 16b ist. Die piezoelektrische, keramische Schichtplatte 1 wird an den Verbindungsstellen oder an Punkten in deren Nahe zwischen den Vorsprüngen 2Cg der Kontaktplatten 2a₂ und 2b₂ gehalten, und danach werden die Vorsprünge 2Cg und die entsprechenden Elektroden 1b und 1c miteinander mittels Lötmaterial Z durch die Öffnungen 0 verlötet, die in den Vorsprüngen 2Cg ausgebildet sind. Der gesamte Keramikresonator 1 ist von der porösen zweiten Schicht Lc mit dem Zwischenraum Sb außer den Kontaktstreifen 2a₂' und 2b₂' umgeben. In diesem Pail wird ebenfalls eine Schwingungsabnähme des gesamten Keramikresonators 1 durch die Aussparungen η verhindert, die an den äußeren Rändern der- Kontaktplatten 2a₂ und 2b_? vorgesehen sind.

In den obigen Ausführungsformen der Pig. 16a bis 17"b wird die Ausbildung des Zwischenraums Sb und der porösen zweiten Schicht Lc in ähnlicher Weise bewirkt, wie dies in der Ausführungsform der Pig. 18a bis 18c geschieht, die im folgenden beschrieben wird, so daß sich eine Beschreibung hier erübrigt.

In den Pig. 18a bis 1Sd wird eine weitere Ausführungsform der Ausführungsform der Pig. 16a und 16b gezeigt. Bei dieser Ausführungsform wird die piezoelektrische, keramische Schichtplatte 1 an den Verbindungsstellen oder an Punkten in deren Iahe zwischen Vorsprüngen 2Cq gehaltert, die an Kontaktplatten 2a., und 2b., mit ähnlicher Konstruktion derer der Ausfüh-

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rungsforin der Fi,... I6a und 1 6Td ausgebildet. _:sind, wobei die Vorsprünge 2Cq gegen die-entsprechenden Verbindungsstellen ge-. drückt werden. Eine Ylärme schrumpf folie C, ...die beispielsweiseringförmig ist, wird über die Ko.ritaktpl.atten 2a, und 2b^ .gezogen oder in geeigneter Weise an diesen angeformt,, -s.o.- daß der Resonator 1 von der Folie T umgeben ist, die durch Einwirkung von Wärme eingeschrumpft werden -soll, um die Kont.aktpl.at ten 2a, und Zb₇ beim Drücken auf den .Resonator? ,1 -zu- unterstützen, um diesen d-azwischeri sicher zu halten. Der Resonator 1., der. -... zeitweise zwischen den Kontaktplatten 2a, und :2b,. in. qben beschriebener Weise gehaltert- ist, wird- danach in die Schmelze... aus zwischenraumbildenden Materialien, beispielsweise- iVachs, . Paraffin, Vas.elin usw., in einer Yieise ähnlich der: der Ausführungsform gemäß Fig. 1 eingetaucht, um den gesamten Resonator 1 zu bedecken und den Zwischenraum zwischen den-Eontaktplatten 2a, und 2b^ mit dem zwischenraumbildenden Material auszufüllen,. das außerdem an den Außenflächen der Platten 2a~ und 2b^ außerden Umfangskanten der Platten 2a^ und 2b^ anhaftet, so daß eine erste Schicht Ie aus zwischenraumbildendem Material um den Resonator 1 gebildet wird. Da der zwischen den,Kontaktplatten 2a, und 2b₇. gehaltene Resonator 1 in seiner äußeren Form kleiner ist als die Platten 2a, und 2b,, wird der gesamte Resonator 1 vollständig mit der Schicht Ie aus zwischenraumbildendem Material wie die Ausführungsformen der Fig. 16a bis 17b abgedeckt- ■'. . .

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Es sei festgestellt, daß die WärmeSchrumpffolie T über die Kontaktplatten 2a~ und 2t)., geschoben oder um diese angeformt werden kann, nachdem der zwischen den Platten 2a^ und 2b~ gehaltene Resonator 1 in das zwischenraumbildende Material eingetaucht worden ist.

Der Resonator 1 mit der in dieser Weise ausgebildeten ersten Schicht Ie wird durch Luft oder durch Hitze getrocknet und danach in eine Flüssigkeit aus porösem, duroplastischem, isolierendein Harzmaterial, beispielsweise Epoxiharz -oder Phenolharz, eingetaucht, um eine zweite Schicht Ld auf der Außenfläche der ersten Schicht Ie zu bilden. Nach dem Trocknen wird die zweite Schicht Ld erhitzt, so daß die Wärmeschrumpffolie 1' vollständig eingeschrumpft wird, so daß die Kontaktplatten 2a- und 2b~ den Resonator 1 sicher halten. Gleichzeitig wird das zwischenraumbildende Material für die erste Schicht Ie verflüssigt oder verdampft, so daß es in der porösen zweiten Schicht L absorbiert oder weiter durch die Poren der zweiten Schicht Ld nach a.ußen verteilt wird, um dadurch einen Zwischenraum Sc an der Stelle auszubilden, der durch die erste Schicht Ie des zwischenraumbildenden Materials eingenommen worden ist. In diesem lall bewirken die Aussparungen n, die an den Seitenrändern der Kontaktplatten 2a^ und 2b., in ähnlicher Weise wie in den Ausführungsformen" der Pig. 16b und 17b ausgebildet sind, die Absorption oder Verteilung des zwischenraumbildenden Materials in bzw. durch die poröse zweite Schicht Ld.

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Bei jeder der Ausführungsformen der fig. 16a bis 18d wird die Schwingung des Resonators 1 bei allen diesbezüglichen Scliwingungsffioäen nicht unterdrückt und Keramikresonatoren des gewünschten Typs können leicht erhalten werden, da der Zwischenraum auf der gesamten Oberfläche des Resonators 1 ausgebildet wird, wobei die Seitenränder der Kontaktplatten durch die poröse zweite Schicht gehaltert werden.

Außerdem können bei der Ausführungsform der Mg. 18a bis 18c die Spitzen der Vorsprünge 2Cq für einen Punktkontakt'zwischen den Kontaktplatten und dem Resonator 1 ausreichend schmal gemacht werden, da die Kontaktplatten 2a~ Lind 2b., gegen die Flächen des Resonators 1 durch das Schrumpfen der Wärmeschrumpffolie T gedrückt werden. lachteile, die bei bekannten Verfahren auftreten, nämlich daß das Lötmittel dazu neigt, sich auf den Elektroden des Resonators während des Lötens in einem unnötigen Ausmaß zu verteilen und den Punktkontakt zwischen den Kontaktplatten und den Resonatorelektroden zu behindern und den Verlust des Resonators auf Grund dessen zunehmenden Resonanzwiderstandes zu erhöhen, daß die Elektroden durch die Hitze des Lötgerätes zerstört werden können oder daß die unnötig starke Bindung zwischen den Elektroden und den Kontaktplatten durch das Löten ein Abschälen der Elektroden von der keramischen Basisplatte auf G-rund des Schocks, insbesondere wenn dio Bindung ziemlich schwach ist, verursacht, diese Kachteile werden in vorteilhafter V'eise dadurch ausgeschaltet, daß

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die'Eontaktplatten nicht mit den Elektroden verlötet sind, und die mechanische Dämpfung"der'Kontaktplatten und des Resonators ist außerordentlich verringert, so daß sich eine'Verringerungdes Verlustes' des Resonators ergibt. "

In"den Pig. 19'bis 2V werden'sechzehnte bis achtzehnte Aus- ^: führungsformen gezeigte in der Aasführungsform- derl'ig-. '-19 ist ein Vorsprung ZI an der Verbindungsstelle oder an einem Punkt in deren Nähe jeder der Elektroden 1b und 1c durch ein elektrisch leitfähiges Material, beispielsweise Lotmaterial,^:aus- ' gebildet, v/ahrend ein schalehförmiger Vorsprung 2c-₀, der mittig mit einer Öffnung Ό versehen, ist', an jedem Oberteil der Kontaktpiatten 2a"'und 2b'ausgebildet ist, wobei die Vorsprünge 2c. ₀ in RichtLing auf entsprechende'Elektroden 1b und 1c angehoben sind und die Öffnungen 0 in die Vorsprünge '2C₁₀ in den Vorsprüngen Z1 der Elektroden 1b und 1c passen. Die'Kontakt- · platten 2a und '2b sind an ihren nicht gezeigten unteren Teilen während dieses VerfahrensSchrittes miteinander verbunden und werden im weiteren"Verlauf voneinander getrennt, so daß die Vorsprünge Z1 gegen die Vorsprünge 2c.₀ elastisch gedrückt werden, wodurch die Flächen der Vorsprünge 2C_1Q in direkter Berührung mit den Elektroden 1b und 1c sein können, jedoch sollten bei dieser direkten Berührung die ersteren die letzteren in einem derartigen Maß berühren, daß die Schwingung des Resonators 1'nicht behindert wird. -:"-..

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Bei der Ausführungsform der Fig. 20 ist ein Vorsprung Z2 in Porin eines Eings aus elektrisch leitfähigem Material, beispielsweise Lötmaterial, an der Verbindungsstelle oder an einem Punkt in deren Nähe bei ,jeder der Elektrodenflächen 1b und 1c ausgebildet, während andere Vorsprünge 2c, *, die sich jeweils in Richtung auf die Elektroden Tb bzw. 1e hin erstrecken, an jeder der Kontaktplatten 2a, und 2b. ausgebildet" sind, wobei die Spitzen der Vorsprünge 2C₁₁ mit den konkaven Teilen ZO zusammenwirken, die in den Mittelpunkten der ringförmigen Vorsprünge Z2 an den Elektroden 1b und 1c ausgebildet sind, und wobei die Vorsprünge 2C₁₁ elastisch gegen die konkaven Teile ZO der ringförmigen Vorsprünge Z2 gedruckt werden. . . .

Bei der Ausführungsform der Fig. 21 ist ein Vorsprung ZJ aus ähnlichem elektrisch leitfähigen. Material, beispielsweise Lötmaterial, an der Verbindungsstelle oder an einem Punkt in deren Mähe bei jeder der Elektrodenflächen 1b und 1c ausgebildet. Jeder der schalenförmigen Vorsprünge 2c.ρ dieser Ausführungsform weist ein konkaves Teil oder eine Ausbuchtung d auf, die in dem Mittelteil des Vorsprungs 2C₁₁ an einer Stelle ausgebildet ist, die dem Vorsprung Z3 entspricht, wobei jede der Ausbuchtungen d über den Vorsprung Z3 an der Elektrode paßt und elastisch gegen die Vorsprünge Z3 durch die Kraft gedrückt wird,'die die Kontaktplatten 2a und 2b gegen die Elektroden 1b und 1c drückt, wobei die Kontaktplatten 2a und 2b während die-

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ses Verfahrensschrittes an ihren nicht dargestellten unteren Teilen miteinander verbunden sind und bei einem geeigneten späteren Verfahrensschritt voneinander getrennt werden.

Die Resonatoren der Ausführungsfοrrnen der Fig. 19 bis 21 zeichnen sich dadurch aus, daß Vorsprünge aus elektrisch leitfähigen Materialien an den Elektroden der keramischen Schichtplatte ausgebildet sind, wobei die Kontaktplatten mit Teilen versehen sind, ,die elastisch auf die Vorsprünge drücken und in diese eingreifen. Dementsprechend haben die erfindungsgemäßen Resonatoren der oben beschriebenen Art einen besonders kleinen Eerührungsbereich zwisehen dem Resonator und den Kontaktplatten, verglichen mit dem Kontaktbereich der Resonatortypen, bei denen der Resonator und die Kontaktplatten miteinander verlötet sind. Bei den erfindungsgemäßen Resonatoren ergeben sich daher geringere mechanische Dämpfung und geringere Verluste. Da die Kontaktplatten, die mit den Hal'teteilen, beispielsweise Ausbuchtungen, öffnungen usw., versehen sind, elastisch angepreßt werden und mit den Vorsprüngen zusammenwirken, die an den Verbindungsstellen oder an Punkten in deren Nähe an den Elektroden ausgebildet sind, werden außerdem die Haltepunkte für den Resonator immer in der Bähe der Verbindungsstellen gehalten, selbst wenn ein Schock auf den Resonator ausgeübt wird,, woraus sich stabile Betriebseigenschaften für den Resonator ergeben und die Möglichkeit in vorteilhafter \feise ausgeschaltet wird, daß die Elektroden von der keramischen Basis-

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platte abgeschält werden. Außerdem führt die Tatsache, daß der Resonator zwischen den Kontaktplatten ohne Lötverbindung befestigt ist, zu einer Erleichterung der Herstellung und der Massenproduktion der Resonatoren. Da die Verfahrensschritte zuii Aufbringen des zwischenraumbildenden Materials auf dem Resonator und zum Ausbilden des Zwischenraums zwischen der porösen Außenschicht und dem Resonator die gleichen sind wie die bei den Ausführungsformen der Fig. 16a bis 1öd, wird auf eine dementsprechende Beschreibung verzichtet. Außerdem sei festgestellt, daß die Verfahrensschritte, die bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 15 beschrieben worden sind, auch auf die Ausführungsformen der Fig. 19 bis 21, in Abhängigkeit von den Erfordernissen, übertragen v/erden können.

Obwohl die Ausführungsformen in der obigen Beschreibung auf elektrischen Filtern mit zwei Kontaktelektroden basieren, kann das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls auf elektrische Filter mit drei oder mehr Kontaktelektroden angewendet werden.

Außerdem kann der in der Beschreibung erwähnte Keramikresonator aus einem natürlichen Dielektrikum, beispielsweise Quarzkristall und Rochelle-Salz, sowie aus den piezoelektrischen Keramiken aus Bariumtitanat oder Bleititanatzirkonat bestehen. Außerdem kann der Resonator auch in Form eines mechanischen. Filters ausgebildet sein, der aus einem piezoelektrischen Element besteht, das auf einem Metallkörper befestigt ist.

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Claims

-P a t e η tans ρ ■ r ü oh e

(^ 1 J Piezoelektrischer Kerämikresonator, g e k e η η ζ ei c h η et ^;durch eine piezoelektrische, keramische Schichtplätte (1),' die aus einer piezoelektrischen, keramischen Platte (1 a) mit darauf ausgebildeten Elektroden .(1b, 1c) besteht, eine äußere Kontaktplatte- (2a., 2b), an deren einem Ende ein Eingrii'fsteil ausgebildet ist, das einer Verbindungsstelle oder einem Punkt in deren liähe jeder Elektrode (1b, 1c) entspricht, so daß die Schichtplat'te (1) zwischen den Eingriff steilen festlegbar ist, eine poröse Deckschicht (L) aus duroplastischem Härzmaterial, wobei der Resonator vollständig von einem Zwischenraum (S) umgeben ist, der zwischen dem Resonator und - der Deckschicht .(L) "ausgebildet ist, und-durch einen an der Deckschicht (L) befestigten Teil der äußeren Kontaktplatte (2a, 2b), so daß der Resonator frei schwingfähig ist.

2. Resonator nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e ic hnet , daß der Eingriffsteil an der Verbindungsstelle oder an einem Punkt in deren Iahe an jeder Elektrode (1b, Tc) angelötet isto

50 98 2.5 /iQ ß 1 1 , SAD

5. Resonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsteil mit der Verbindungsstelle oder mit dem Punkt in deren Halle an jeder Elektrode ■ (1b, 1c) durch elektrisch leitfähiges Material verbunden ist, das eine geeignete Viskosität bei Kormaltemperatur aufweist.

4. Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis "j>, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsteil mit Mate- ■ rial überzogen ist, das keine Affinität zu Lötmaterial aufweist, daß an dem Eingriffsteil ein mittig durchbohrter Vorsprung ausgebildet ist, der der Verbindungsstelle oder dem Punkt in deren ITähe entspricht, so dai3 nur der Vorsprung mit der Verbindungssteile oder mit dem Punkt in deren Hahe an jeder Elektrode (1b, Tc) mit dazwischenliegendem minimalen Berührungsbereich durch die mittige Bohrung-verlötbar oder ver- -■ bindbar ist.

5. Resonator nach einem der .Ansprüche. 1 bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriff steil, einen mittig durchbohrten Vorsprung aufweist, der der Verbindungsstelle oder dem Punkt in deren Nähe an jeder Elektrode (1b, 1c) entspricht, so daß der Eingriffsteil mit der Verbindungsstelle oder mit dem Punkt in deren Mhe an jeder Elektrode (1b, 1c) durch die mittige Bohrung verlötbar oder verbindbar ist.

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6. Resonator nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet , daß die Elektroden (Vb, 1c) einen Vorsprung (2c„ - "-2Cq) aus dem gleichen Hat er i al wie dem der Elektroden (Vb, 1c) an der Verbindungsstelle oder an dem Punkt in deren Iahe aufweisen, wobei sich der Vorsprung (2c-, - 2c_n) zu dem Vorsprung (2c. - 2Cg) der äußeren Kontaktplatte (2a, 2b) hin erstreckt, so. daß dieser mit dem Vorsprung (2c₇ - 2c_q) an jeder Elektrode (1b, 1c) durch die mittige Bohrung (0) in dem Vorsprung (2c. - 2"Cg) verlötbar oder verbindbar ist.

7· Resonator nach einem der Ansprüche 1" bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Eingriffsteil ein etwa quadratisches Teil aufweist, dessen Abmessung größer ist als die der keramischen Schichtplatte (1), 'wobei eine Hut auf jeder Seitenkante des quadratischen Teils und ein Vorsprung ausgebildet sind, der sich in Eichtung -auf die Verbindungsstelle oder auf den Punkt in deren SFähe an jeder der Elektroden (1b, 1c) erstreckt und in einem Mittelteil des quadratischen Teils ausgebildet ist, daß jede Seitenkante des quadratischen Teils der Kontaktplatte (2a, 2b) mit Ausnahme der liut in der porösen Deckschicht (L) befestigt ist, wobei der Vorsprung auf dem Quadratischen Teil gegen die Verbindungsstelle oder den Punkt in deren Uähe an jeder der Elektroden (1b, 1c) gedrückt ist, um die keramische Schiciitplatte (1) zwischen den Vorsprüngen auf den quadratischen Teilen festzuhalten, so daß der Eesonator vollständig von dem Zwischenraum (S; zwischen dem

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BAD OFHOINAL.

Resonator und der porösen [Deckschicht (L) für stabile Vibration umgeben ist.

8. Resonator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daD der an dem Mittelteil des quadratischen Teils der Kontaktplatte (2a, 2b) ausgebildete Vorsprung mittig durchbohrt ist, so daß er mit der Verbindungsstelle oder mit dem Punkt in deren Hähe auf jeder der Elektroden (1b, 1c) durch die mittige Bohrung (O) verlötbar oder verbindbar ist.

9. Resonator nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine 3?olie (¹T) aus Wärme schrumpf material, die die quadratischen !Teile der Kontaktplatten (2a, 2b) an einer Stelle umgibt, an der die keramische Schichtplatte (1) zwischen den Vorsprüngen auf den quadratischen Teilen gehalten ist, und die durch Hitze einschrumpfbar ist, so daß die Voraprünge der quadratischen Teile auf den Kontaktplatten (2a, 2b) starr gegen die Verbindungsstellen oder die Punkte in deren Hähe auf den Elektroden (1b, 1c) drückbar sind.

10. Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch geke'nnzeis h net, daQ die Elektroden [Vo, 1c) an den Verbindungsstellen oder an den Punkten in deren Nähe weitere Vorsprünge aus elektrisch leitföliigem Liaterial aufweisen, so daß sie mit dem Eingriff steil jeder der Kont aktplatt; en (2a, 2b) in Eingriff sind.

60 9 82 6/,0J 11 BADOR₁₆INAL

11. Resonator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Eingriffsteile der Kontaktplatten (2a, 2Id) zum Eingriff mit dem Vorsprung an jeder der Elektroden (Tb, 1c) einen, mittig -durchbohrten Vorsprung aufweist.

12. Resonator nach Anspruch 10 oder 11, dadurch g e -

Ic e η η ζ e i c h n'e t , daß jeder der Eingriff steile der Kontaktplatten (2ä, 2Id) einen"Vorsprung mit einer Ausbuchtung (d) in seiner !litte aufweist, der in Eingriff mit dem Vorsprung bji jeder der Elektroden (1Td, 1c) ist.

13. Resonator nach einem der Ansprüche 10 "bis 12, dadurch ge k e η η ζ e i ohne t, daß der Vorsprung an jeder der Elektroden (Tby 1c) ringförmig mit einem konkaven Teil in seiner Mitte ausgebildet ist, so daß ein an dem Eingriffsteil der Kontaktplatte (2a, 2b) ausgebildeter Vorsprung aufnehmbar ist.

H. Resonator nach einem der Ansprüche 1 bis Ί3, dadurch gekennzeichnet , daß die keramische Schichtplatte (1) abgeschrägte Kanten aufweist.

15. Verfahren zur Herstellung des Resonators nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Abdecken der Elektrodenteile eines auf einer piezoelektrischen, keramischen Schichtplatte (1) aus-

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gebildeten Keramikresonators- mit einer ersten Schicht (·!)- aus ■." zv.iBciienraumbildendera Laterial, das durch Hitzeeinwirkung entfernbar ist, Aufbringen einer zweiten jjeeisschicht (L) aus isolierendem Harzmaterial auf der Oberfläche der ersten Schicht (1) aus zwischenraumbildendem Hat er i al,- -wobei das Harzmaterial zumindest nach Erhitzen porös ist, und Erhitzen des so abgedeckten ICeraniifcresonators zum Entfernen der ersten Schicht (1) aus zwischenraumbildendem Material, um zwischen den Slektrodenteilen des Resonators und der zweiten isolierenden Earzschichf (L) Zwischenräume (S) auszubilden, indem die erste Schicht "(1) atis zwischenraumbildenüem Material in den Poren der zweiten isolierenden Harzschicht (L) absorbiert und weiter außerhalb der zweiten Harzschichf (L) verteilt wird, so daß die Elektro— aenteile und die keramische ,Schichtplatfe (1), die den Keraiaikresonsfor bilden, vollständig von den Zwischenräumen (S) umgeben sind, die zwischen dem Keramikresonator und der zweiten Harzschicht (L) ausgebildet sind.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Schicht (1) ein zwischenraumbildendes Hat er i al aufweist, das bei i-Tormaltemperatur fest und das durch Erhitzen, leicht sublimierbar ist, wobei die erste Schicht (1) aus zwischenrauiübildendem Material durch dessen Sublimation beim Erhitzen des so abgedeckten Keraraikresonators entfernt wird, um Zwischenräume (S) zwischen dem Keramikresonator und der zweiten Schicht (L) aus isolierendem Harzmaterial

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BAD ORKaINAL

zu bilden, indem die erste ScMcIiI; (1) aus zwischenraumbildendem Material außerhalb der zweiten Schicht (L) aus isolierendem Harzmaterial- verteilt wird..

17. Verfahren, nach Anspruch 15 oder 16, dadurch g e -

k e n.n ζ e i c h η e t , daß das zwischenraumbildende Material der ersten Schicht (l) bei Hormal- oder Raumtemperatur pastenartig und durch Erhitzen leicht verdampfbar ist, so daß die erste Schicht (1) aus dem zwischenraumbilaenden Material durch Verdampfen beim Erhitzen des so abgedeckten Keramikresonators entfernbar ist, um Zwischenräume (S) zwischen dem Keramikresonator und der zweiten Schicht (L) aus isolierendem Harzmaterial zu bilden, indem das zwischenraumbildende Material der ersten Schicht (1) außerhalb der zweiten isolierenden Harzschicht (L) verteilt wird._o

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17? dadurch . gekennzeichnet , daß. die erste Schicht (l) aus zwischenraumbildendem Material durch Eintauchen der keramischen Schichtplatte (1) in eine Schmelze aus zwischenraumbildendem Material gebildet wird, das bei ITormaltemperatur viskos ist.

19· Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Schicht (1) aus zwischenraumbildendem Material durch Eintauchen der keramischen Schichtplatte (1) in eine Lösung aus zwischenraumbildendem Material gebildet wird, das bei !"or mal temperatur viskos ist.

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3ί

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Schicht (l) aus zwischenraumbildendem Material durch wiederholtes Eintauchen der keramischen Schichtplatte (1) in eine Schmelze oder Lösung aus zwischenraumbildendem Material gebildet wird, wobei mit einer Schmelze oder Lösung mit hohem Schmelzpunkt zum Bilden einer ersten Schicht aus zwischenraumbildendem Material auf der keramischen Schichtplatte (1) begonnen wird und danach Schmelzen oder Lösungen mit niedrigeren Schmelzpunkten auf die erste Schicht aufgebracht werden, um die erste Schicht (i) aus zwischenraumbildendem Material mit mehreren Schichten aufzubauen.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Schicht (1) aus zwischenraumbildendem Material durch Vorheizen der keramischen Schichtplatte (1) und Einbringen der erhitzten Schichtplatte (1) in pulverförmiges, zwischenraumbildendes Material gebildet wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Schicht (l) aus zwischenraumbildendem Material durch Aufsprühen geschmolzenen, zwischenraumbildenden Materials auf die keramische Schichtplatte (1) gebildet wird.

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23· Verfahren nach -einem der- Ansprüche "15 "bis 22, dadurch g e k e η η ζ ei c h n*e ΐ ', daß die erste Schicht (I) aus zwischenraumbiläendem Material durch Aiiformeii des zwischenraumbildenden Materials-um die keramische Schichtplatte (1 } gebildet wird. ■ ^ ' ^: ■ ·■"■"■-■■■ -

24· Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, .dadurch g e ken η ze- i c h-n e' t , daß die zweite Schicht (L) aus' isolierendem Harzmaterial durch Eintauchen der keramischen Schichtplatte (1) mit der ersten Schicht (1) aus zwischenraumbildendem Material in ein·Bad aus isolierendem Harzmaterial gebildet wird.

25· Verfahren nach einem der-Ansprüche 15 bis 23, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die zweite Schicht (L) aus isolierendem Harzmaterial durch Anformen von isolierendem Harzmaterial um die keramische Sehichtplatte (1) ausgebildet wird, auf der die erste Schicht (1) aus zwischenraumbildendem-Material ausgebildet ist.

■ 26. Verfahren nach einem der Ansprüche Ί5 bis .25, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (L) aus isolierendem Harzmaterial aus duroplastischem Harz besteht, wobei die' erste Schicht (1) aus zwischenraumbildendem Material durch die Hitzeeinwirkung zum Aushärten des thermoplastischen Harzes entfernt, wird.

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