DE2610172C3 - Filter auf der Basis der akustischen Oberflächenwellen - Google Patents
Filter auf der Basis der akustischen OberflächenwellenInfo
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Description
60
Die Erfindung betrifft ein Hilter auf der Basis der
ustischen Oberflächenwellen, bei welchem für das die ngangs- und Ausgangswandler aufweisende piezoectrische
Substrat ein Gehäuse mit einer rechteckförgen Bodenwand, einer rechteckförmigen Deckel- t>r>
ind und zwei Paaren einander gegenüberliegender itenwände vorgesehen ist und bei welchem sich das
:zoelektrische Substrat im Inneren des Gehäuses im wesentlichen parallel zur Deckelwand und zur Bodenwand
erstreckt und bei welchem hinsichtlich der baulichen Ausbildung der Halterung für das Substrat
davon ausgegangen ist, daß alle nutzbaren elektroakustischon
Vorgänge, auf deren ungestörten Ablauf Bedacht zu nehmen ist, auf dem Substrat innerhalb der
Wandler und auf der als Schallübertragungsbahn dienenden Fläche zwischen den Wandlern vor sich
gehen.
Die Abhandlung »Oberflächenwellen-Filter für die Unterhaltungselektronik« in der Zeitschrift »Funkschau«
Band 46, Heft 24, S. 929 bis 931 (22. November 1974) besagt zwar bereits, daß bei Filtern auf der Basis
der akustischen Oberflächenwellen für die konstruktive Ausbildung der Halterung des Substrats die Überlegung
maßgebend ist, daß alle funktionellen elektroakustischen Vorgänge innerhalb der Wandler und der Fläche
dazwischen vor sich gehen, der restliche Teil der Oberfläche und das Substrat als ganzes daran aber
unbeteiligt sind; es gibt jedoch diese Abhandlung keine Aufschlüsse über Einzelheiten solcher Halterungen.
Bei einem weiteren bekannten akustischen Oberflächenwellenfilter (US-PS 37 23 915) ist das die beiden
Wandler tragende Substrat an seinen Stirnseiten an festen Halterungen angebracht, die ihrerseits an einer
Wand befestigt sind.
Bei einem Filter der genannten Art bewegen sich akustische Wellen von dem Eingangswandler, an der
Oberfläche des piezoelektrischen Substrats entlang zum Ausgangswandler. Die von dem Eingangswandler
ausgesandten Oberflächenwellen breiten sich jedoch nicht ausschließlich in Richtung auf den Ausgangswandler
aus, sondern auch in der anderen Richtung, d. h. in Richtung auf die dem Eingangswandler zugewandte
Stirnwand des Substrats. Von dieser Stirnwand und von den anderen Flächen des piezoelektrischen Substrats
kann die auftreffende Welle reflektiert werden. Die reflektierten Oberflächenwellen interferieren mil der
Oberflächenwelle, die vom Eingangswandler direkt zum Ausgangswandler wandert. Solche Interferenzen werden
bei festen Einspannungen des Substrats an dessen Stirnwänden nicht vermieden.
Zur Vermeidung derartiger Interferenzen ist es bekannt, einen elastischen Kleber auf das piezoelektrische
Substrat hinter dem Eingangswandler aufzutragen, so daß die vom Eingangswandler ausgehende, nach
hinten gerichtete Welle gedämpft wird, während die direkt zum Ausgangswandler wandernde Welle ungedämpft
ist. Diese Maßnahme ist aber nur solange wirksam, wie der Kleber seine Elastizität behält. Bei
Alterung des Klebers geht dessen Elastizität verloren, so daß die Arbeitscharakteristik des Filters sich
verschlechtert.
Da bei den herkömmlichen Filtern auf der Basis der akustischen Oberflächenwellen das Substrat direkt von
dem Gehäuse gehalten wird, besteht im Falle mechanischer Stoßbelastung die Gefahr von Zerstörungen oder
unerwünschten Verschiebungen.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Filter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die mechanische
Befestigung des Substrates zugleich dämpfend auf die rückwärts gerichteten Wellen wirkt, die von dem
Eingfngswandler ausgehen. Auf diese Weise sollen sowohl die mechanische Stoßbelastbarkeit des Filters
als auch dessen elektrische Filtereigenschaften verbessert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß einer ersten Variante der Erfindung vorgesehen, daß im Inneren des
Gehäuses dem Substrat zwei Abstützungen aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise
aus Siliconkautschuk, zugeordnet sind, von welchen die eine Abstützung am Substrat zwischen
dem Eingangswandler und der diesem Wandler benachbarten Stirnwand des Substrats angeordnet ist,
während die zweite Abstützung sich zwischen dem Ausgangswandler und der diesem Wandler benachbarten
Stirnwand des Substrats befindet.
Die Abstützungen dienen nicht nur zum Absorbieren der reflektierten Oberflächenwellen, sondern auch als
Dämpfungsglieder, die verhindern, daß das piezoelektrische Substrat externe Stöße aufnimmt, die auf das
Gehäuse ausgeübt werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Substrat in dem Gehäuse auf
einfache Weise montiert werden kann, ohne daß es besonderer Erfahrungen oder Fertigkeiten bedürfte.
Das Filter ist an zwei Stellen elastisch mit dem Gehäuse verbunden bzw. in dieses eingespannt und kommt daher
mit dem Gehäuse nicht unmittelbar in Berührung. Die Abstützungen greifen so an dem Substrat an, daß sie
zugleich als wirksame Dämpfungsglieder für die unerwünschten Reflexionswellen wirken und entweder
deren Entstehung überhaupt verhindern oder die bereits reflektierten Wellen stark dämpfen.
Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß ein aus einem Stück gefertigtes
Stützteil aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk mit einem
fest an der Bodenwand des Gehäuses angebrachten plattenförmigen Basisteil vorgesehen ist, auf dem die
Unterseite des Substrats aufliegt und daß von den Stirnseiten des plattenförmigen Basisteiles zwei senkrechte
Wände ausgehen, welche die Stirnseiten des Substrats umgeben sowie an den Stirnwänden des
Gehäuses anliegen, und daß an die senkrechten Wände des Stützteils jeweils Wandteile angrenzen, die sich
parallel zum Basisteil erstrecken und die von der Oberseite des Substrats aus das Substrat gegen den
Basisteil des Stützteils drücken und die auf der Oberseite des Substrats jeweils die Fläche zwischen der
Stirnseite des Substrats und den Wandlern einnehmen.
Dadurch, daß das Stützteil das Substrat an den beiden Stirnwänden übergreift, ist ein sehr guter Schutz gegen
mechanische Beschädigungen und eine gute Dämpfung an allen denjenigen Oberflächenbereichen des piezoelektrischen
Substrats gegeben, die nicht für die Wellenübertragung benötigt werden. Insbesondere die
Unterseite des Substrats, die ebenfalls Störwellen übertragen könnte, wird durch das plattenförmige
RociciAi! iTQ/Hörrtrtf*
Gemäß einer dritten Variante der Erfindung ist zur Lösung der genannten Aufgabe vorgesehen, daß ein die
Bodenwand des Gehäuses bedeckendes Kissen aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise
aus Siliconkautschuk, angeordnet ist, dessen Länge größer als die Länge des auf dem Kissen
befindlichen Substrats bemessen ist und daß im Inneren des Gehäuses an dessen Stirnseiten befindliche, jeweils
den Raum zwischen der Deckelwand und dem Kissen einnehmende und den hieran angrenzenden Raum
zwischen der Deckelwand und einer streifenförmigen Endfläche auf der Oberseite des Substrats ausfüllende
Stützblöcke das Substrat an dessen Enden an das Kissen andrücken, und daß die Stützblöcke gleichfalls aus
synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk bestehen.
Hierbei ist das Substrat zwischem dem Kissen und den Stützblöcken fest in dem Gehäuse eingespannt, und
es liegt ausschließlich an seiner Oberseite frei. Alle anderen Flächen des Substrates sind durch angrenzende
Dämpfungswerkstoffe bedeckt. Hierdurch ergibt sich eine außerordentlich gute Dämpfung von Stoßbelastungen
sowie eine gute Dämpfung von Störwellen auf den Oberflächen des Substrats.
Gemäß einer vierten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stirnwände des Gehäuses nach
außen gewölbt sind und daß in den gewölbten Stirnwänden Stützteile aus synthetischem oder natürlichem
Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, angeordnet sind, die jeweils auf ihrer dem Innenraum
des Gehäuses zugewandten Seite eine im wesentlichen V-förmige Nut aufweisen und daß diese Nuten die
Stirnseiten des Substrats aufnehmen.
Hierbei ist das Substrat ausschließlich in den Bereichen seiner Stirnwände in dem Gehäuse gehalten,
Die Festlegung erfolgt durch die gewölbten Stirnwände des Gehäuses, wobei durch die dämpfenden elastischen
Stützteile eine stoßabsorbierende und für Störwellen dämpfende Einspannung gegeben ist.
Gemäß einer fünften Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß im Inneren des Gehäuses zwei
rechtwinklige Teile aus elastischem Werkstoff jeweils mit ihren langen Schenkeln die Zwischenräume
zwischen den Stirnseiten des Substrats und den Innenseiten der Stirnwände des Gehäuses ausfüllen,
während die kurzen Schenkeln dieser rechtwinkligen Teile jeweils auf einem streifenförmigen Abschnitt an
den beiden Enden der Oberseite des Substrats aufliegen und daß sich über die kurzen Schenkel der rechtwinkligen
Teile eine Deckelplatte erstreckt, welche die Wandler und die zwischen den Wandlern liegende, als
Schallübertragungsbahn dienende Fläche berührungslos überdeckt, und daß das Gehäuse aus einem durch
Wärme aushärtbaren Kunststoff besteht, der alle Bauteile hermetisch abschließend umgibt.
Auch hierbei wird sichergestellt, daß die Oberseite des Substrats nicht mit der Gehäusewand in Verbindung kommt und daß die hinter den Wandlern liegenden Flächenbereiche der Oberseite des Substrats durch die elastischen Abstützungen bedeckt und die an ihnen entstehenden Oberflächenwellen gedämpft werden.
Auch hierbei wird sichergestellt, daß die Oberseite des Substrats nicht mit der Gehäusewand in Verbindung kommt und daß die hinter den Wandlern liegenden Flächenbereiche der Oberseite des Substrats durch die elastischen Abstützungen bedeckt und die an ihnen entstehenden Oberflächenwellen gedämpft werden.
■»5 Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen die einzelnen Varianten der Erfindung näher erläutert.
F i g. 1 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung einer ersten Variante des Filters nach der Erfindung,
F i g. 2 zeigt einen Längsschnitt durch das Filter der F i g. I in geringfügig vergrößertem maßstab,
Fig.3 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung
einer weiteren Variante des Filters nach der Erfindung,
F i g. 4 zeigt einen Längsschnitt durch das Filter der Fig.3,
F i g. 4 zeigt einen Längsschnitt durch das Filter der Fig.3,
Fig.5 und 6 zeigen Schnittdarstellungen ähnlich
derjenigen der Fig.4 bei entferntem Gehäuse zur Verdeutlichung verschiedener Modifizierungen des
Filters,
F i g. 7 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung einer weiteren Variante des Filters nach der Erfindung,
Fig.8 zeigt einen Längsschnitt des Filters nach
Fig. 7,
Fig.9 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung
einer weiteren Variante des Filters nach der Erfindung,
Fig. 10 zeigt einen Längsschnitt des Filters nach F i g. 9, und
F i g. 11 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere
F i g. 11 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere
Variante des Filters nach der Erfindung.
In den F i g. 1 und 2 ist ein Gehäuse, das aus elektrisch isolierendem Material besteht, generell mit C bezeichnet.
Das Gehäuse besitzt eine Deckelwand Cl und eine Bodenwand C2 sowie paarweise einander gegenüberliegende
Seitenwände C3, C4 und Stirnwände C5, CS, die insgesamt den Innenraum 10 bilden. In dem
dargestellten Fall sind die oberen Ränder der einzelnen Seiten und Stirnwände C3, C 4, C5 und CS dem Rand
der viereckigen Deckelwand Ci einstückig angeformt, so daß ein behälterförmiger Deckel gebildet wird,
während die Bodenwand C2 etwa bis zur Hälfte in den behälterförmigen Deckel einschiebbar ist und dort
festgehalten wird, um die untere Öffnung des behälterförmigen Deckels zu verschließen, wie man am besten
aus F i g. 2 ersieht.
Auf der Oberseite eines Substrats S aus piezoelektrischem Material von im wesentlichen rechteckiger
plattenförmiger Form sind zwei im Abstand voneinander angeordnete ineinandergreifende kammförmige
elektroakustische Wandler £1 und £2 in bekannter Weise angebracht. Jeder dieser Wandler £1 und £2
besitzt zwei kammförmige Elektrodenreihen. Die leitfähigen Elemente der einen Elektrodenreihe greifen
zwischen die leitfähigen Elemente der anderen Elektrodenreihe. Der Eingangswandler £1 ist an eine
elektrische Signalquelle anschließbar, während der Ausgangswandler £2 an eine Lastschaltung angeschlossen
werden kann. Zu diesem Zweck ist die Bodenwand C2 mit Anschlußstiften 11, 12, 13 und 14 versehen, die
sich unbeweglich durch den jeweiligen Eckbereich hindurch erstrecken. Mit den Anschlußstiften 11 bis 14
werden die Elektrodenreihen der Eingangs- und Ausgangswandler £1 und £2 über Anschlußdrähte
verbunden, von denen zwei in F i g. 2 dargestellt und mit 15 und 16 bezeichnet sind.
Das Substrat Swird innerhalb des Innenraumes 10 im wesentlichen parallel zu der Deckelwand Ci und der
Bodenwand C2 mit Abstand von den Stirnwänden C5 und CS gehalten. Zu diesem Zweck sind zwei im
Abstand voneinander angeordnete elastische Abstützungen 17 und 18 vorgesehen, die aus synthetischem
oder natürlichem Kautschuk bestehen, vorzugsweise aus Siliconkautschuk. An diesen blockartigen elastischen
Abstützungen 17 und 18 sind jeweils Schlitze 17a und 18a angebracht Jeder der Schlitze 17a und 18a
entspricht in seiner Größe der Querschnittsfläche des Substrats S entlang dessen Breite. Das Substrat S wird
von diesen Abstützungen 17 und 18 gehalten, wobei seine Stirnbereiche durch die Schlitze 17a bzw. 18a
hindurchra^en.
Wie oben erläutert, wandert ein Teil der elastischen
Oberflächenwellen, die beim Anlegen eines elektrischen, von der (nicht dargestellten) Signalquelle herrührenden
Signals an den Eingangswandler £1 von diesem aus in Richtung zum Ausgangswandler £2,
während sich ein anderer Teil in Richtung auf die Stirnfläche Sa des Substrats hin bewegt Derjenige Teil
der Oberflächenwelle, der zur Stirnwand Sa des Substrats S wandert, wird, nachdem er auf die Stirnwand
Sa aufgeprallt ist zurück zum Eingangswandler £1 reflektiert und bildet dabei Interferenzen mit demjenigen
Teil der Oberflächenwelle, der von dem Eingangswandler EX direkt zum Ausgangswandler £2 wandert.
Das gleiche tritt bei der Oberflächenwelle auf, die an dem Ausgangswandler £2 vorbeiläuft und an der
gegenüberliegenden Stirnwand Sb reflektiert wird.
Um solche Oberflächenwelleninterferenzen zu vermeiden,
sind die elastischen Abstützungen 17 und 18 so auf dem Substrat S zwischen der Stirnwand Sa und dem
Eingangswandler £ 1 und zwischen der Stirnwand Sound dem Ausgangswandler £2 angebracht, daß in diesen
Bereichen die Oberflächenwellen, die zu einer der Stirnwände Sa und Sb des Substrats laufen, bzw. von
diesen Stirnwänden reflektiert werden, unterdrückt werden.
Zur Vermeidung möglicher Verschiebungen der Abstützungen 17 und 18 gegenüber dem Substrat 5 ist
jeweils ein Kunstharzkleber 19, 20 an den Stellen aufgebracht, wo die Anteile der von den Stirnwänden 5a
bzw. Si> reflektierten Oberflächenwellen auftreten.
Auf der Bodenwand C 2 ist gegebenenfalls eine dritte elastische Abstützung 21 befestigt, die den Raum
zwischen dem Substrat S und der Bodenwand C2 und zwischen den Abstützungen ausfüllt. Die Abstützung 21
kann vor der Montage des Substrats S mit den Abstützungen 17 und 18 an der Bodenwand C2
befestigt werden. Die dritte Abstützung 21 besteht ebenfalls aus synthetischem oder künstlichem Kautschuk,
vorzugsweise aus demselben Material wie die Abstützungen 17 und 18. Sie ist nicht in jedem Fall
notwendig, jedoch wird ihre Anbringung im Hinblick auf die Tatsache empfohlen, daß die Abstützung 21
zusammen mit den Abstützungen 17 und 18 eine bessere Dämpfung externer Stöße bewirkt, die auf das Substrat
S beispielsweise während des Transports der Filtereinrichtung von einer Stelle zur anderen auftreten könnten.
Jedenfalls ist die Dämpfung mit Abstützung 21 besser als eine Dämpfung, die ausschließlich durch die
Abstützungen 17 und 18 bewirkt wird.
Nachdem das Filter in der in Fig.2 dargestellten
Weise montiert ist, wird eine beträchtliche Schicht aus Kunstharz 22 auf die Außenfläche der Bodenwand C2
aufgetragen, um den Innenraum 10 hermetisch abzudichten. Es sei darauf hingewiesen, daß vor Aufbringung
der Kunstharzschicht 22 ein Inertgas in den Innenraum 10 des Gehäuses Ceingeleitet werden kann.
Bei der vorangehend beschriebenen Variante nach F i g. 1 und 2 wird das Substrat Sim Inneren des Raumes
10 durch separate und unabhängige Abstützungen, die mit 17, 18 und 21 bezeichnet sind, gehalten. Bei der
nachfolgend zu beschreibenden Ausführungsform der Fig.3 und 4 sind die Abstützungen dem einzigen
verwendeten Stützteil 30 einstückig angeformt
Bei der Variante nach F i g. 3 und 4 besteht das Stützteil 30 aus synthetischem oder natürlichem
Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, und besitzt einen Basisteil 30a, von dem zwei senkrechte
. . ^..ve«,öw..tow^wv*.*
rechtwinklig abstehen. Von den Wänden 30b und 3Od stehen wiederum Wandteile 30c und 3Oe rechtwinklig
ab. Die Wandteile 30c und 3Oe liegen parallel zum
Basisteil 30a und bilden Überhangteile. Der Abstand der
Wandteile 30c und 3Oe von Basisteil 30a, d. h. die Höhe
der aufrechten Wände 30b und 3Od ist so gewählt, daß die entsprechende Stirnseite des Substrats 5 leicht
zwischen den Wandteilen 30c bzw. 3Oe und dem Basisteil 30a eingeklemmt werden kann, wobei die
Oberfläche des Substrats fest gegen den Basisteil 30a gedrückt wird, wie man am besten aus F i g. 4 ersieht
Die soweit beschriebene Einrichtung ist im Inneren der Kammer 10 des Gehäuses C montiert, wobei das
Basisteil 30a fest an der Bodenwand C2 angebracht ist
Das Basisteil 30a kann, wie Fig.5 zeigt eine oder
mehrere Rippen 31 aufweisen, die von einer derjenigen Flächen abstehen, die in Berührung mit dem Substrat S
stehen. Das Substrat 5 besitzt entsprechende Rillen oder Nuten 32, die den Rippen 31 in Form und Größe
angepaßt sind.
Ferner kann das Substrat 5 an seinen Kanten nach außen abgerundet sein, wie F i g. 6 zeigt. In diesem Falle
müssen die senkrechten Wände 306 und 3Od entsprechende Nuten 33 und 34 aufweisen, deren Form zu
derjenigen der abgerundeten Kanten des Substrats S komplementär ist, so daß die abgerundeten Kanten des
Substrats Sin die Nuten eingesetzt werden können.
Bei der Variante nach F i g. 7 und 8 ist eine elastische Halterung vorgesehen, die das Substrat 5 innerhalb der
Kammer 10 des Gehäuses C in Position hält. Die Halterung besteht aus einem Kissen 40, dessen Länge
größer ist als die Länge des Substrats 5 und das aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk gefertigt ist,
vorzugsweise aus Siliconkautschuk, und zwei einander gegenüberliegenden elastischen Stützblöcken 41 und 42,
die ebenfalls aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, hergestellt
sind. Wie man am besten aus Fig. 8 ersieht, wird das Substrat S im Inneren der Kammer 10 derart in
Position gehalten, daß seine einander abgewandten Randteile elastisch zwischen dem Kissen 40 und den
elastischen Stützblöcken 41 und 42 eingespannt sind, während das Substrat S flach gegen das Kissen 40
gedrückt wird.
Das Gehäuse C kann bei der Variante nach F i g. 7 und 8 die gleich Konstruktion haben wie bei einer der
vorhergehenden Varianten nach F i g. 1 und 2 und nach F i g. 3 und 4. Zur Erleichterung des Zusammenbaus des
Filters besteht das Gehäuse C aus einem Behälter ClO,
dessen Größe zur Unterbringung des Kissens 40 ausreicht, und einer Deckeiwand CIl, die in Form und
Größe dem Behälter ClO ähnlich ist, wie Fig. 7 zeigt. Während das Kissen 40 in dem Behälter ClO
untergebracht ist, werden die Stützblöcke 41 und 42 fest in der Deckelwand CIl unmittelbar oberhalb der
einander gegenüberliegenden Stirnseiten des auf dem Kissen 40 aufliegenden Substrats Suntergebracht.
Bei der Variante nach den Fig.9 und 10 enthält die
Stützvorrichtung für das Substrat 5 zwei einander gegenüberliegende elastische Stützteile 50 und 51 aus
synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk. Jedes der elastischen
Stützteile 50 und 51 besitzt eine im wesentlichen V-förmige Nut 50a bzw. 51a zur Aufnahme des
entsprechenden Stirnbereichs des Substrats S, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Ferner ist jedes
elastische Stützteil mit einem Kleber fest an der entsprechenden Stirnwand des Gehäuses Cbefestigt.
Aus Fig.9 und 10 ersieht man, daß die Stirnwände
konkav nach außen gekrümmt sind, um Raum für die Aufnahme der zugehörigen elastischen Stützteile 50 und
51 zu schaffen, wobei die Nuten 50a und 51a einander zugewandt sind.
Bei der Herstellung des Filters nach Fig.9 und 10
werden die Stützteile 50 und 51, nachdem sie an den konkav nach außen gekrümmten Stirnwänden C5' bzw.
C6' angebracht worden sind, an dem Substrat 5 befestigt, wobei die gegenüberliegenden Stirnseiten
dieses Substrats in die zugehörigen Nuten 50a und 51a der jeweiligen Stützteile 50 und 51 eingedrückt werden.
Danach werden die Deckelwand Cl und die Bodenwand C2 an den Stirnwänden C5' und C6' befestigt.
Bei der Variante nach den Fig.9 und 10 kann
zusätzlich ein Kissen angebracht werden, das funktionell und strukturell die gleichen Eigenschaften hat wie das
Kissen 21, das in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 erläutert wurde. Dieses Kissen
kann erforderlichenfalls auf der Bodenwand C2 und unmittelbar unter dem Substrat Sangebracht werden.
Das Gehäuse C kann bei den Filtern nach der Erfindung aus wärmehärtbarem Kunstharz bestehen.
Bei der Variante nach F i g. 11 ist ein derartiges wärmehärtbares Material für das Gehäuse C verwandt
worden. Vor dem Aushärten des Kunstharzes bzw. dem Schließen des Gehäuses C werden elastische Stützteile
60 und 61, von denen jedes einen aufrechten langen Schenkel 60a bzw. 61a und einen kurzen Schenkel 606
bzw. 616 aufweist, an den einander gegenüberliegenden
Enden des Substrats 5 in der Weise befestigt, daß die aufrechten Schenkel die betreffenden Stirnwände Sa
und Sb des Substrats S berühren, während die kurzen Schenkel 606 und 61 b über die an die Stirnwände 5a und
Sb des Substrats angrenzenden Randbereiche überhängen. Bei der Montage wird nach dem Aufbringen einer
Deckelplatte 62 aus elektrisch isolierendem Material auf die kurzen Schenkel 606 und 616 und damit oberhalb
der die Elektroden tragenden Seite des Substrats S, so daß der zwischen ihnen gebildete Bereich berührungslos
überbrückt wird, ein wärmehärtendes Kunstharz um die gesamte Baugruppe herumgelegt und anschließend zum
Aushärten gebracht, so daß das Gehäuse Cfertig ist.
Das Substrat aus piezoelektrischem Material, z. B. einem der Bariumtitanat enthaltenden Keramikmaterialien,
ist vollständig und wirksam gegen externe Stöße geschützt, die anderenfalls Verschiebungen oder Zerstörungen
innerhalb der geschlossenen Kammer des Gehäuses hervorrufen könnten.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Filter auf der Basis der akustischen Oberflächenwellen,
bei welchem für das die Eingangs- und Ausgangswandler aufweisende piezoelektrische
Substrat ein Gehäuse mit einer rechteckförmigen Bodenwand, einer rechteckförmigen Deckelwand
und zwei Paaren einander gegenüberliegender Seitenwände vorgesehen ist und bei welchem sich
das piezoelektrische Substrat im Inneren des Gehäuses im wesentlichen parallel zur Deckelwand
und zur Bodenwand erstreckt und bei welchem hinsichtlich der baulichen Ausbildung der Halterung
für das Substrat davon ausgegangen ist, daß alle nutzbaren elektroakustischen Vorgänge, auf deren
ungestörten Ablauf Bedacht zu nehmen ist, auf dem Substrat innerhalb der Wandler und auf d<?r als
Schallübertragungsbahn dienenden Fläche zwischen den Wandlern vor sich gehen, dadurch gekennzeichnet,
daß im Inneren des Gehäuses (C) dem Substrat (S) zwei Abstützungen (17,18) aus
synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, zugeordnet sind,
von welchen die eine Abstützung (17) am Substrat (S) zwischen dem Eingangswandler (£1) und der 2s
diesem Wandler benaehbarten Stirnwand (Sa) des Substrats (S) angeordnet ist, während die zweite
Abstützung (18) sich zwischen dem Ausgangswandler (E 2) und der diesem Wandler benaehbarten
Stirnwand (Sb)des Substrats befindet (F ig. 1,2). }0
2. Filter auf der Basis der akustischen Oberflächenwellen, bei welchem für das die Eingangs- und
Ausgangswandler aufweisende piezoelektrische Substrat ein Gehäuse mit einer rechteckförmigen
Bodenwand, einer rechteckförmigen Deckelwand und zwei Paaren einander gegenüberliegender
Seitenwände vorgesehen ist und bei welchem sich das piezoelektrische Substrat im Inneren des
Gehäuses im wesentlichen parallel zur Deckelwand und zur Bodenwand erstreckt und bei welchem
hinsichtlich der baulichen Ausbildung der Halterung für das Substrat davon ausgegangen ist, daß alle
nutzbaren elektroakustischen Vorgänge, auf deren ungestörten Ablauf Bedacht zu nehmen ist, auf dem
Substrat innerhalb der Wandler und auf der als Schallübertragungsbahn dienenden Fläche zwischen
den Wandlern vor sich gehen, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem Stück gefertigtes Stützteil (30)
aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, mit einem fest
an der Bodenwand (C2) des Gehäuses (C) angebrachten plattenförmigen Basisteil (3OaJ vorgesehen
ist, auf dem die Unterseite des Substrats (S) aufliegt und daß von den Stirnseiten des plattenförmigen
Basisteiles (3OaJ zwei senkrechte Wände (30b, 3Od) ausgehen, welche die Stirnseiten (Sa. Sb) des
Substrats (S) umgeben sowie an den Stirnwänden (C5, C6) des Gehäuses (C) anliegen, und daß an die
senkrechten Wände (306, 3Qd) des Stützteils (30) jeweils Wandteile (30c, 3OeJ angrenzen, die sich
parallel zum Basisteil (3OaJ erstrecken und die von der Oberseite des Substrats (S) aus das Substrat (S)
gegen den Basisteil (3OaJ des Stützteils (30) drücken und die auf der Oberseite des Substrats (S) jeweils
die Fläche zwischen der Stirnseite (Sa. Sb) des Substrats und den Wandlern (Et, E2) einnehmen
(F ig. 3,4).
3. Filter auf der Basis der akustischen Oberflä-
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50 chenwellen, bei welchem für das die Eingangs- und Ausgangswandler aufweisende piezoelektrische
Substrat ein Gehäuse mit einer rechteckförmigen Bodenwand, einer rechteckförmigen Deckelwand
a"d zwei Paaren einander gegenüberliegender
Seitenwände vorgesehen ist und bei welchem sich das piezoelektrische Substrat im Inneren des
Gehäuses im wesentlichen parallel zur Deckelwand und zur Bodenwand erstreckt und bei welchem
hinsichtlich der baulichen Ausbildung der Halterung für das Substrat davon ausgegangen ist, daß alle
nutzbaren elektroakustischen Vorgänge, auf deren ungestörten Ablauf Bedacht zu nehmen ist, auf dem
Substrat innerhalb der Wandler und auf der als Schallübertragungsbahn dienenden Fläche zwischen
den Wandlern vor sich gehen, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Bodenwand (C 2) des
Gehäuses (C) bedeckendes Kissen (40) aus synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise
aus Siliconkautschuk, vorgesehen ist, dessen Länge größer als die Länge des auf dem Kissen (40)
befindlichen Substrats (S) bemessen ist und daß im Inneren des Gehäuses (C) an dessen Stirnseiten
befindliche, jeweils den Raum zwischen der Deckelwand (Ctt) und dem Kissen (40) einnehmende und
den hieran angrenzenden Raum zwischen der Deckelwand (Ctt) und einer streifenförmigen
Endfläche auf der Oberseite des Substrats (S) ausfüllende Stützblöcke (41, 42) das Substrat (S) an
dessen Enden an das Kissen (40) andrücken, und daß die Stützblöcke (41,42) gleichfalls aus synthetischem
oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk bestehen (F i g. 7,8).
4. Filter auf der Basis der akustischen Oberflächenwellen, bei welchem für das die Eingangs- und
Ausgangswandler aufweisende piezoelektrische Substrat ein Gehäuse mit einer rechteckförmigen
Bodenwand, einer rechteckförmigen Deckelwand und zwei Paaren einander gegenüberliegender
Seitenwände vorgesehen ist, und bei welchem sich das piezoelektrische Substrat im Inneren des
Gehäuses im wesentlichen parallel zur Deckelwand und zur Bodenwand erstreckt und bei welchem
hinsichtlich der baulichen Ausbildung der Halterung für das Substrat davon ausgegangen ist, daß alle
nutzbaren elektroakustischen Vorgänge, auf deren ungestörten Ablauf Bedacht zu nehmen ist, auf dem
Substrat innerhalb der Wandler und auf der als Schallübertragungsbahn dienenden Fläche zwischen
den Wandlern vor sich gehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwände (C51, C6') des Gehäuses (C)
nach außen gewölbt sind und daß in den gewölbten Stirnwänden (CS', C6') Stützteile (50, 51) aus
synthetischem oder natürlichem Kautschuk, vorzugsweise aus Siliconkautschuk, angeordnet sind, die
jeweils auf ihrer dem Innenraum des Gehäuses (C) zugewandten Seite eine im wesentlichen V-förmige
Nut (50a, 5ta) aufweisen und daß diese Nuten (50a,
5ia) die Stirnseiten des Substrats (S) aufnehmen (F ig. 9,10).
5. Filter auf der Basis der akustischen Oberflächenwellen, bei welchem für das die Eingangs- und
Ausgangswandlcr aufweisende piezoelektrische Substrat ein Gehäuse mit einer rechteckförmigen
Bodenwand, einer rechteckförmigen Deckelwand und zwei Paaren einander gegenüberliegender
Seitenwände vorgesehen ist und bei welchem sich das piezoelektrische Substrat im Inneren des
Gehäuses im wesentlichen parallel zur Deckelwand und zur Bodenwand erstreckt und bei welchem
hinsichtlich der baulichen Ausbildung der Halterung für das Substrat davon ausgegangen st, daß alle
nutzbaren elektroakustischer! Vorgänge, auf deren ungestörten Ablauf Bedacht zu nehmen ist, auf dem
Substrat innerhalb der Wandler und auf der als Schallübertragunsbahn dienenden Fläche zwischen
den Wandlern vor sich gehen, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Gehäuses (C) zwei
rechtwinklige Teile (60, 61) aus elastischem Werkstoff jeweils mit ihren langen Schenkeln (60a, 6ia)
die Zwischenraums zwischen den Stirnseiten (Sa, Sb) des Substrats (S) und den Innenseiten der
Stirnwände des Gehäuses (C) ausfüllen, während die kurzen Schenkel (60ό, 616,) dieser rechtwinkligen
Teile (60, 61) jeweils auf einem streifenförmigen Abschnitt an den beiden Enden der Oberseite des
Substrats (S) aufliegen und daß sich übe. die kurzen Schenkel (606, Bibjder rechtwinkligen Teile (60,61) 2Ü
eine Deckelplatte (62) erstreckt, welche die Wandler (Ei, E2) und die zwischen den Wandlern liegende,
als Schallübertragungsbahn dienende Fläche berührungslos überdeckt, und daß das Gehäuse (C) aus
einem durch Wärme aushärtbaren Kunststoff besteht, der alle Bauteile hermetisch abschließend
umgibt (F ig. 11).
6. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Abstützungen (17, 18)
eine dritte Abstützung (21) vorgesehen ist, die w zwischen der Unterseite des Substrats (S) und der
Bodenwand (C2) angeordnet ist (F i g. 2).
7. Filter nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite
elastische Abstützung (17,18) als blockförmige Teile π
mit durchgehenden Schlitzen ausgebildet sind, und daß das Substrat (S) mit jeder seiner Stirnseiten
durch den Schlitz einer Abstützung (17, 18) hindurchgesteckt ist, so daß sich die Abstützungen
(17,18) jeweils zwischen einem Wandlersystem (E 1,
£2) und der benachbarten Stirnseite des Substrats ^befinden (F ig. 1,2).
8. Filter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Abstützung (17, 18)
mit einem in den Winkelbereich zwischen dem Substrat (S) und der jeweiligen Abstützung (17, 18)
eingegebenen Kleber (20) fest mit dem Substrat verbunden ist, wobei der Kleber (20) jeweils an der
der benachbarten Stirnseite (Sa bzw. Sb) des Substrats (S1,) zugewandten Seile der Abstützung (17
bzw. 18) aufgetragen ist (F i g. 1,2).
9. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Substrats (S) mehrere
parallele Nuten (32) angebracht sind, und daß das Basisteil (30a,) Vorsprünge oder Rippen (31)
aufweist, die in die Nuten eingreifen (F i g. 5).
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