DE2510035C2

DE2510035C2 - Vorrichtung auf der Basis von elastischen Oberflächenwellen

Info

Publication number: DE2510035C2
Application number: DE2510035A
Authority: DE
Inventors: Toshihoro Kawasaki Onodera
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1974-03-08
Filing date: 1975-03-07
Publication date: 1984-11-15
Also published as: JPS50120592A; JPS50120795A; US3987378A; GB1507171A; FR2263639A1; FR2263639B1; DE2510035A1; JPS50120591A; JPS50120794A; JPS50120793A

Description

ίο b) die Anwendung von Interdigitalwandlern (32,33), bei welchen die von der dünnen, elektrisch isolierenden Flüssigkcitsschichl (35) überdeckten Elektroden der Wandler (32, 33) auf einer Platte aus einem isolierenden, nichipiezoelektrischcn Werkstoff angeordnet sind und bei welchen die andere Begrenzungsfläche der Flüssigkeitsschichl (35) durch die eine Hauptfläche einer Platte aus einem piezoelektrischen Werkstoff gebildet ist,

mit der Maßgabe, daß zum eiuen die aus einem piezoelektrischen Werkstoff beUehcndcn Platten der beiden Wandler (32,33) und die mit ihrer einen H auptfläche die eine Fläche der Flüssigkeitsschicht (35) begrenzende aus einem piezoelektrischen Werkstoff gefertigte Platte sowie zum anderen die aus einem isolierenden, nichtpiezoelektrischen Werkstoff bestehenden Platten der beiden Wandler (32, 33) und die mit ihrer einen

Hauptfläche die andere Fläche der Flüssigkeitsschicht (35) begrenzende, aus einem isolierenden, nichtpiezoelektrischen Werstoff gefertigte Platte baulich jeweils zu einer einzigen Platte (34 in Fig.2B und 3 sowie Fig.7...10;31inFig.2Aund3;31ainFig.7:31i>inFig.8;31cinFig.9;31c/inFig. 10)vereinigt sind und daß die Platte(31 ...31c/in Fig. 2A,3 und 7 bis 10) aus dem Isolierenden.nichtpiezoelektrischen Werkstoff als Substrat dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Flüssigkeitsschicht (35) aus

Wasser oder Alkohol oder Glyzerin oder Silikonöl oder Isolieröl besieht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende (31; 31a; 3Ii); 31c; 31 d) auf seiner der Flüssigkeitsschicht (35) zugewandten Fläche eine hochpolierie Oberfläche aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtpiezojo elektrische Platte (316) zwei, den beiden Wandlern (32, 33) zugeordnete breite Endabschnitlc und einen

zwischen diesen beiden breiten lindabschnitten verlaufenden schlanken Zwischenteil aufweist (F i g. 14).

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Substrat (31; 31 a; 31r, 31 c/) rechteckig ist und daß die piezoelektrische Platte (34) ebenfalls rechteckig und die Platte (34) schräg zur Längsrichtung des rechteckigen Substrats angeordnet ist (F i g. 16).

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchem dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende

Substrat (31; 31a; 31c; 31c/) quadratisch ist und seine Breite größer ist als die Breite der rechteckigen piezoelektrischen Platte (34) (F i g. 15).

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch die Verwendung als Filter nach dem Oberflächenwellenpi inzip.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung auf der Basis von elastischen Oberflächenwellen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Ein lnterdigitalwandlcr zur Umwandlung eines elektrischen Signals in ein Oberflächcnwellcnsignal oder umgekehrt wird gemäß der US-PS 33 60 749 dadurch hergestellt, daß fingerartig verschachtelte bzw. Kammelektroden auf eine piezoelektrische Platte aufgedampft werden. Andere, bereits bekannte Verfahren zur Aufbringung der Kammelektrode auf die piezoelektrische Platte sind solche, bei denen ein synthetisches Klebemittel, wie Epoxyharz, auf die Platte aufgetragen wird, sowie solche, bei denen ein piezoelektrisches Material auf

die auf einem isolierenden Substrat ausgebildete Wandlerelcktrodc aufgesprüht wird. Von diesen bereits angewandten Verfahren liefert jedoch das Verfahren zum Aufdampfen der Wandlcr-Kammclcktrodc auf ein piezoelektrisches Substrat den günstigsten Umwandlungsgrad bei der Umwandlung eines elektrischen Signals in eine Oberflächenwelle.

Außerdem wird der Wandlerwirkungsgrad einer Obcrflächcnwcllenvorrichiung in beträchtlichem Ausmaß

auch durch die von der Wandler-Kammelektrode eingenommenen Position beeinflußt. Den vorgenannten bekannten Verfahren haftet in diesem Zusammenhang der Nachteil an, daß die einmal auf die piezoelektrische Platte aufgebrachte Wandler-Kammelektrode zur Umwandlung eines elektrischen Signals in eine Oberflächenwelle nachträglich nicht mehr an eine optimale Stelle der piezoelektrischen Platte verschoben werden kann, um ihren Wandlerwirkungsgrad zu erhöhen. Eine solche Positionierung ist aber nicht nur zur Erhöhung des Wir-

bo kungsgrads einer Oberfläehenwellenvorrichtung, sondern auch zur weitgehenden Ausschaltung von Störwellen in dieser Vorrichtung erforderlich.

Aus Proceedings IEEE, Vol. 58, No. 8, Seite 1248, ist bereits eine Vorrichtung bekannt, bei welcher die Imerdigitalelektrodenanordnung zusammen mit einem dünnen Flüssigkcilsfilm /wischen einem nicht-piezoelektrischen Substrat und einem piezoelektrischen Block angeordnet ist. Eine derartige Konstruktion weist eine

verbesserte Wirksamkeit der Oberflächenwellcnanrcgung auf. Die Wirksamkeit der Obcrflächenwcllenausbreitung ist dagegen sehr gering. Dies liegt daran, daß der dünne Flüssigkeilsfilm in Abhängigkeit von seiner Oberflächenspannung über die Ecken des piezoelektrischen Blockes hinwegfließt und die Oberflächenwelle teilweise an dem überfließenden Teil der Schicht reflektiert wird und so die Ausbreitung nachteilig beeinflußt.

In »Applied Physics Letters«, VoI 16, No. 8, S. 291-295 und Vol. 18, No. 4. S. 133-135 sind bereits Vorrichtungen zur Verarbeitung von elastischen Oberflächcnwellensignalen beschrieben, bei welchen die Oberflächenwellen von einem elektromechanischen Eingangswundlcr mit Interdigitalstruktur angeregt und von einem elektromechanischen Ausgangswandler mit Intercigiialstrukiur in elektrische Signale zurückverwandelt werden. Die Übertragungsbahn für die Oberflächenwelle^ die sich zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangswandler erstreckt, weist dort bereits eine elektrisch isolierende Flüssigkeitsschicht auf, die sich zwischen einer aus dr-Quarz bzw. aus Lithiumniobat bestehenden, mit den Interdigitalwandlern versehenen piezoelektrischen Platte und einer Platte aus isolierendem Werkstoff, beispielsweise aus Glas, erstreckt. F i g. 1 zeigt die dort verwendete Versuchsanordnung mit der pizoelektrischen Platte aus Λ-Quarz, der darüberliegendcn Platte aus Glas und der zwischen beiden sich erstreckenden Flüssigkeitsschicht. Am Ort A werden die Oberflächenwellen von einem Eingangswandler eingespeist und am On B von einem Ausgangswandlcr in elektrische Signale zurückverwandelt. Diese Vorrichtung weist eine gute Oberflächenwellenausbreitung, allerdings sind Eingangswandler und Ausgangswandler nicht mit in die Anordnung integriert, so daß sich ein komplizierter Aufbau ergibt und der Wirkungsgrad nicht optimal ist.

Aus der US-Patentschrift 36 65 225 ist ebenfalls ein elcktromechanischer Wandler für eine Oberflächenwellenvorrichtung bekannt, bei welchem die auf einem isolierenden, nicht-piezoelektrischen Substrat aufgebrachten Elektroden des Interdigiialwandlcrs, sich in einer dünnen, elektrisch isolierenden Flüssigkeitsschicht befinden, ciie von einer Platte aus piezoelektrischem Werkstoff abgedeckt ist. Allerdings handelt es sich dort um einen einzelnen Wandler, ohne daß aus diesei Vorrichtung eine Anregung für einen kompakten Aufbau zweier Inlerdigitalwandler mit zwischenlicgender Übertragungsbahn zu entnehmen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung auf der Basis von elastischen Oberflächenwellen mit zumindest zwei Interdigitalwandlern einer zwischen diesen Wandlern sich erstreckenden Übertragungsbahn für die elastischen Oberflächenwellen zu schaffen, welche einen einfachen und kompakten Aufbau besitzt, eine hervorragende Wirksamkeit in der Oberflächenwellenausbrcitung bei geringem Störcinfluß besitzt und auch vollkommen isoliert gegenüber einem Hochspannungssignal betrieben werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Besonders vorteilhaft ist eine Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Oberfächenwellenfilter.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig.2A und 2B perspektivische Darstellungen zur Veranschaulichung der aufeinanderfolgenden Herstellungsschritte einer Oberflächenwellenvorrichtung gemäß einer Ausführiingsform der Erfindung,

F i g. 3 einen Schnitt durch eine gemäß F i g. 2A und 2B hergestellte Oberflächenwellenvorrichtung,

Fig.4 eine graphische Darstellung der durch verschiedene Arten von Isolierflüssigkeiten hervorgerufenen Änderungen der Viskositäts-Einfügungsdämpfungs-Charakteristik,

Fi g. 5 eine graphische Darstellung der Frequcnz-Einfügungsdämpfungs-Charakteristik der in Wasser eingetauchten Oberflächenwellenvorrichtung gemäß F i g. 3,

F i g. 6 eine graphische Darstellung der Frequenz-Einfügungsdämpfungs-Charaklcristik der in Silikonöl eingetauchten Oberflächenwellenvorrichtung gemäß F i g. 3 mit der Eintauchdauer als Parameter,

Fi g. 7 bis 10 weitere abgewandelte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Oberflächenwellenvorrichtung.

Gemäß Fig.2A sind eine eingangsseitige Kammelektrodc 32 und eine ausgangsseitige Kammelektrode 33 räumlich voneinander getrennt auf der hochpolierten Unterseite einer nichtpiezoelektrischen Platte, z. B. einem Glassubstrat 31, vorgesehen. Diese Eingangs- und Ausgangs-Kammelektroden 32, 33 werden z. B. durch Aufdampfen einer Chrom-Gold-Legicrung in einer Dicke von 300 nm auf ein Glassubstrat 31 gebildet. Die mit den Kammelektroden 32,33 versehene hochpolierte Unterseite des Glassubstrats 31 wird dann auf die hochpolierte Oberfläche einer piezoelektrischen Platte 34 (F i g. 2B) mit praktisch denselben Abmessungen wie das Substrat 31 unter Zwischenfügung einer Isolierflüssigkeit 35, /.. B. Äthylalkohol, /wischen die Kammelektroden 32,33 und die piezoelektrische Platte 34 aufgelegt, do daß die Elektroden und die piezoelektrische Platte durch die 34 durch die Oberflächenspannung des Äthylalkohols 35 fest miteinander verbunden werden. Hierdurch ergibt sich die Oberflächenwellenvorrichtung 36 gemäß F i g. 3.

Fig. 3 zeigt die Oberflächenwellenvorrichtung bei der die piezoelektrische Platte 34 aus Lithiumniobat (LiNbO3) mit einer Länge von 40 mm, einer ßreiie von 10 mm und einer Dicke von 5 mm besteht. Die Kammelektroden 32, 33 sind dabei 15 mm voneinander entfernt und besitzen jeweils 25 Zahnpaare. Bei dieser Konstruktion wurde die Beziehung zwischen der relativen Dielektrizitätskonstante der verwendeten Isolierflüssigkeit und der Einfügungsdämpfunng bei der Mittenfrequenz ermittelt, wobei als Isolierflüssigkeit auch andere Flüssigkeiten als Äthylalkohol benutzt wurden. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle I

Dielektrizitätskonstante und Einfügungsdämpfung bo

Isolierflüssigkeit Diclektri/itäts- Einfügungs-

konstante (f/f„) dämpfung (db)

Entmineralisiertes Wasser (20°C) 62,0 18

Glyzerin (10 Gew.-%) 43,0 20

Äthylalhohol(20"C) 4,67 23

Silikonöl (2-10^J Ns/m²) 2.6 26

Wie aus Tabelle I hervorgeht, ergibt eine isolierende Flüssigkeit mit einer gröUcren relativen Dielektrizitätskonstante eine kleinere Einfügungsdämpfung bei der Mittcnfrequenz, wodurch eine Oberflächenwellenvorrichtung mit einem höheren Umwandlungsgrad /wischen elektrischem Signal und Oberflächenwelle gewährleistet wird.

Als nächstes wurde auch die Abhängigkeit der Oberflächenspannung der Isolierflüssigkeit von der Einfügungsdämpfung bei der Mittenfrequenz unter den gleichen Bedingungen wie bei Tabelle I ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle Il aufgeführt.

Tabellen
ίο Oberflächenspannung und liinfügungsdämpfung

Isolierflüssigkeil Oberflächenspannung f:infügungsdämpfung

(10'N/m) (db)

,,. Äthylalkohol (20⁰C) 24 21,5

Siiikonöl(2 10'Ns/nij) i» 2b

Tabelle Il zeigt, daß eine Isolierflüssigkeit mit einer größeren Oberflächenspannung eine kleinere Enfügungsdämpfung bei der Mittenfrequenz zur Folge hat.

Weiterhin wurde die Abhängigkeit der Viskosität der Isolierflüssigkeit von der Einfügungsdämpfung bei der Mittenfrequenz ermittelt. Für die Bedingungen gemäß Tabelle 1 sind die Ergebnisse in F i g. 4 dargestellt. Daraus geht hervor, daß Silikonöl mit einer relativen Dielektrizitätskonstante (ε/ε,,) von 2.6, einer Oberflächenspannung von 18-10Wm und einer Viskosität von 1-10'Ns/m² eine große Einfügungsdämpfung von 25 db bewirkt, während Glyzerin mit einer relativen Dielektrizitätskonstante (ε/ε,) von 43,0 und einer Viskosität von 1 ■ 10 ³ Ns/ m² eine Einfügungsdämpfung von nur etwa 10 db gewährleistet. Bei zunehmender Viskosität dieser Isolierflüssigkeiten stieg die Einfügungsdämpfung praktisch gleich an. wodurch belegt wird, daß mit einer niedrigeren Viskosität der Isolierflüssigkeit die Einfügungsdämpfung bei der Mittcnfrequenz stärker herabgesetzt werden kann. Äthylalkohol mit einer unveränderbaren Viskosität von I ,b · 10 'Ns/m², einer relativen Dielektrizitätskonstante (ε/ε,,) von 4,67 und einer Oberflächenspannung von 24-10 'N/m ergab eine Einfügungsdämpfung im genannten Bereich von etwa 18 db, während Wasser mit einer Viskosität von i-lO'Ns/m², einer relativen Dielektrizitätskonstante (ε/ε,, von 62,0 und einer Oberflächenspannung von 54-10 ^JN/m ebenfalls eine Einfügungsdämpfung von etwa 18 db zeigte. Hierdurch wird belegt, daß durch eine Isolierflüssigkeit mit niedrigerer Viskosität die Einfügungsdämpfung bei der Mittenfrequenz verringert wird, d. h. daß eine gute Oberflächenwellenvorrichtung mit niedriger Einfügungsdämpfung durch Verwendung einer isolierflüssigkeit mit niedrigerer Viskosität, größerer Dielektrizitätskonstante und größerer Oberflächenspannung realisiert werden kann. Am zweckmäßigsten zur Gewährleistung dieser Bedingungen sind Isolierflüssigkeiten, wie entmineralisiertes bzw. destilliertes Wass;er, Glyzerin und Alkohol, gefolgt von Silikonöl.

Die Oberflächenwellenvorrichtung gemäß F i g. 3 arbeitet auch dann zufriedenstellend, wenn sie vollständig z. B. in für Isolierzwecke benutztes, abgekühltes Silikonöl eingetaucht ist. Die eingetauchte Oberflächenwellenvorrichtung erweist sich somit auch dann als sehr wirksam, wenn die in Verbindung mit einem Schaltkreis angewandt wird, der Hochspannung führt. Dies stellt eine bemerkenswerte Verbesserung gegenüber den bisher angewandten Oberflächenwellenvorrichtungcn dar, bei denen die Ausbreitung der Oberflächenwellen vollständig unterdrückt wird, wenn die Vorrichtungen in eine Flüssigkeit eingetaucht sind.

Im folgenden üind die Eigenschaften der Oberflächcnwcllenvorrichlung gemäß F i g. 3 im Vergleich zu denen einer bekannten Oberflächenwellenvorrichtung näher erläutert. Wenn als Isolierflüssigkeit 35 Silikonöl mit einer Viskosität von 2-10 'Ns/m² und einer relativen Dielektrizitätskonstante (c/ε,,) von 2,6 verwendet wird, ist die Qualität der so gebildeten Oberflächenwellenvorrichtung, an der Luft gemessen, bezüglich des Umwandlungsgrades zwischen elektrischem Signal und Oberflächenwelle um 25 db gegenüber der bekannten Oberflächenwellenvorrichtung verbessert. Hierbei besitzt das in der erfindungsgemäßen Oberflächenwellenvorrichtung als Isolierflüssigkeit benutzte Silikonöl eine Oberflächenspannung von 18-10 'N/m. Beim Eintauchen der Oberflächenwellenvorrichtung verringert sich der Umwandlungsgrad der Oberflächenwellenvorrichtung gemäß F i g. 3 gegenüber dem Umwandlungsgrad an der Luft um nur 3 db, wodurch belegt wird, dab diese Vorrichtung auch unter Wasser voll betriebsfähig ist. Weiterhin wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäßc Oberflächenwellenvorrichtung mit Äthylalkohol von 20⁰C als Isolierflüssigkeit einen um 33 db, gemessen an der Luft, verbesserten Umwandlungsgrad im Vergleich zur bekannten Oberflächenwellenvorrichtung besitzt Die Einfügungsdämpfung bei der Mit lenf requenz war bei der Oberflächenwellenvorrichtung gemäß F i g. 3 wesentlich verbessert.

Wenn die Oberflächenwellenvorrichtung gemäß Fig.3 deren Isolierflüssigkeit 35 aus Äthylalkohol bestand, in isolieröl, Silikonöl oder Alkohol eingetaucht wurde, konnte praktisch keine Dämpfung oder Unterdrückung von Oberflächenwellen festgestellt werden. Nur unter Wasser zeigte diese Oberflächenwellenvorrichtung eine geringe Oberflächenwellendämpfung von 2^>db. Die Frequenz-Einfügungsdämpfungs-Charakteristik dieser Vorrichtung ist im Diagramm von F i g. 5 dargestellt. Kurve A gibt dabei den Verlauf an der Luft und Kurve B den Verlauf in Wasser an. Bei einer Mittenfrequenz von 32,137MH/. zeigt die Einfügungsdämpfung einen Wert 21,5 db an der Luft und von 24 db in Wasser, wodurch aufgezeigt ist, daß die Eingügungdsdämpfung an der Luft um 2,5db verbessert ist. In jedem Fall besitzt die Oberflächenwellenvorrichtung gemäß Fig.3 nur eine sehr geringe Einfügungsdämpfung. Kurve C veranschaulicht die Einfügungsdämpfung bei einer bekannten und in Wasser eingetauchten Oberflächenwellenvorrichtung, die einfach durch Anpressen der Kammelektroden an eine piezoelektrische Platte gebildet wurde. Eine hohe Einfügungsdämpfung von 555 db macht die bekannte und in Wasser eingetauchte Oberflächenwellenvorrichtung offensichtlich unbrauchbar.

Weiterhin wurde der Verlauf der Einfügungsdämpfung bei der erlindungsgemäßen Obcrflächenwellenvorrichtung im Betriebsfrequen/.bereich crmiltell. Hierbei wurde als Isolierflüssigkeit 35 Äthylalkohol verwendet und die Oberflächen wellvorrichtung 36 in Silikonöl mil einer Viskosität von 350 · 10 'Ns/m-' und einer relativen Dielektrizitätskonstante (c/e„ von 2,6 eingetaucht. Die Ergebnisse sind in Fig. 6 dargestellt. Die Kurve A in F i g. 6 zeigt die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Oberflächcnwcllenvorrichtung 36 unmittelbar nach dem Einbringen in das Silikonöl, während die Kurve B diese Eigenschaften nach einer Zeitspanne von 20 h nach dem Eintauchen angibt. Bei den Ergebnissen der vorgenannten Versuche isi besonders bemerkenswert, daß keine Vermischung zwischen dem als Isolierflüssigkeit 35 benutzten Äthylalkohol und dem die erfindungsgemäße Oberflächenwellenvorrichtung 36 umgebenden Silikonöl stattfand, soweit man dies anhand der Kurven A und B erkennen kann. Es wird angenommen, daß dies darauf zurückzuführen ist, daß die Einfügungsdämpfung dieser Oberflächenwellenvorrichtung, deren isolierflüssigkeit 35 aus Silikonöl mit einer relativen Dielektrizitätskonstante (ε/ε,,) von 2,6 und mit einer Oberflächenspannung von 18-10 'N/m, an der Luft einen Wert von etwa 26 db in dem Betriebsfrequenzbereich aufweist, während gemäß F i g. 6 beide Einfügungsdämpfungen im Betriebsfrequenzbereich, wie durch die Kurven A und B angedeutet, bei etwa 20 db gehallen werden, obgleich im Betriebsfrequenzbereich eine geringfügig unterschiedliche Miucnfrequenz auftritt.

Zusätzlich wurde die Einfügungsdämpfung einer erfindungsgemäßen Oberflächenwellenvorrichtung 36 im Betriebsfrequenzbercich ermittelt. Hierbei wurde als Isolierflüssigkeit 35 Äthylalkohol verwendet und die Oberflächenwellenvorrichtung 36 in Silikonöl mit einer Viskosität von 350-10 'Ns/m- und einer relativen Dielektrizitätskonstante von 2,6 sowie in entmineralisieries Wasser mit einer relativen Dielektrizitätskonstante von 62 eingetaucht. Außerdem wurde dabei die elektrische Ankopplung der Eingangs- und Ausgangs-Kammelektroden in den beiden genannten Fällen ermiuell. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der nachsiehenden Tabelle 111 zusammengefaßt.

Tabelle III

Dielektrizitätskonstante und Elekirodcnankopplung

Isolierflüssigkeit Dielektrizitätskonstante Kinfügungsdiimpfung Elektrodcnankopplung

(elf,,) (db) (db)

Entmineralisiertes Wasser 62 2 20

Silikonöl 2,6 0 0

Tabelle III zeigt, daß Silikonöl mit einer kleineren relativen Dielektrizitätskonstante die elektrische Ankopplung zwischen Eingangs- und Ausgangs-Kammclckirodcn wirksamer unterdrückt und außerdem die Einfügungsdämpfung bei der Mittenfrequenz stärker vermindert als entmineralisiertes Wasser. Folglich dann die in Silikon- öl eingetauchte erfindungsgemäße Oberflächenwellenvorrichtung in vollständig gekühltem und isoliertem Zustand ihre Funktion praktisch ohne jede Verschlechterung ihrer Eigenschaften erfüllen.

Darüber hinaus wurde auch an der Lufl die Abhängigkeit der Einfügungsdämpfung von der Frequenz im Betriebsfrequenzbereich bei der erfindungsgemäßen Oberflächenwellenvorrichtung gemäß Fig. 3 ermittelt, deren Isolierflüssigkeit 35 aus Glyzerin mit einer relativen Dielektrizitätskonstante (e/e„) von 43 und einer Viskosität von 2,5· 10'Ns/m² bestand. Hierbei ergab sich, daß die Oberflächenwellenvorrichtung bei einer Mittenfrequenz von 32,8 MHz eine Einfügungsdämpfung von etwa 20 db besaß. Bei der Bestimmung dieser Abhängigkeit mit einer Obcrflächenwellenvorrichiung, deren Isolierflüssigkeit 35 aus entmineralisiertem Wasser bestand, betrug die Einfügungsdämpfung bei der gleichen Mittenfrequenz 18 db; diese Meßdaten sind nicht dargestellt.

Obgleich das Glassubstrat 31 und die piezoelektrische Platte 34 gemäß Fig.3 praktisch die gleiche Größe besitzen, ist es auch möglich, auf einer rechteckigen piezoelektrischen Platte 34 ein kleineres rechteckiges Substrat 31a, wie z. B. gemäß F i g. 7, /u montieren. Gemäß F i g. 8 kann das rechteckige Substrat 31a von F i g. 7 durch ein I-förmiges Substrat 31 b ersetzt werden, hierbei ist der Ausbreitungsbereich der Oberflächenwelle schlanker ausgebildet als die Endabschnitic, an denen die Kammclekiroden 32, 33 vorgesehen sind. Gemäß F i g. 9 kann auch ein quadratisches Substrat 31c verwendet werden, das senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Oberflächenwelle breiter ist als die rechteckige Platte 34. Weiterhin kann gemäß Fig. 10 ein rechteckiges Substrat 31t/schräg zur Längsrichtung der rechteckigen, piezoelektrischen Platte 34 angeordnet werden, so daß eine schräge Ausbreitung einer Oberflächenwelle gewährleistet wird.

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Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung auf der Basis von elastischen Oberfläehenwellen mit zumindest zwei interdigitalwandlern und einer zwischen diesen Wandlern sich erstreckenden Übertragungsbahn für die elastischen Oberflächen- ; wellen, dadurch gekennzeichnet,

a) die Anwendung einer Übertragungsbahn für die elastischen Oberflächenwellen, die durch eine dünne, elektrisch isolierende Flüssigkeitsschicht (35) gebildet ist, die sich zwischen einer piezoelektrischen Platte und einer Platte aus einem isolierenden, nichtpiczoclcktrtischen Werkstoff befindet.