DE2917598A1

DE2917598A1 - Piezoelektrische vorrichtung

Info

Publication number: DE2917598A1
Application number: DE19792917598
Authority: DE
Inventors: Louis A Dick; Daryl M Kemper
Original assignee: Tyco Crystal Products Inc
Current assignee: Tyco Crystal Products Inc
Priority date: 1979-04-30
Filing date: 1979-04-30
Publication date: 1980-11-13

Description

Piezoelektrische Vorrichtung
Zusammenf as sung Es werden verbesserte piezoelektrische Quarzkristall-Produkte gezeigt, wie sie vorzugsweise in Quarzkristall-Filtern und für Resonanzanwendungen benutzt werden, sowie Herstellungsverfahren für dieselben. Es werden verschiedene Ausgestaltungen gezeigt einschließlich eines im wesentlichen kreisförmigen, eines quadratförmigen und eines rechteckförmigen Quarzkristall-Produktes, wobei jedes derselben an jeder seiner beiden Seiten eine einzelne dreieckförmige Elektrode in zueinander überlappender Anordnung aufweist. Es werden andere Ausgestaltungen gezeigt einschließlich eines im wesentlichen kreisförmigen, eines quadratförmigen und eines rechteckförmigen Quarzkristall-Produktes, wobei jedes an jeder seiner beiden Seiten Nehrfach-Elektroden, wie zwei in einem kleinen Abstand voneinander befindliche dreieckförmige Elektroden in zueinander überlappender Anordnung aufweist. Eine weitere gezeigte Ausgestaltung ist ein im wesentlichen tortenstückförmiges, vorzugsweise vierteltortenförmige Quarzkristall-Produkt, welches auf jeder seiner beiden Seiten entweder eine einzelne im wesentlichen tortenstückförmige Elektrode oder zwei in einem kleinen Abstand voneinander befindliche im wesentlichen tortenstückförmige Elektroden in einer überlappenden Konfiguration aufweist. Auch wird ein Verfahren zur Herstellung des im wesentlichen tortenstückförmigen Quarzkristall-Produktes entsprechend der Erfindung gezeigt.
Die Erfindung betrifft allgemein piezoelektrische Einheiten sowie deren Herstellungsverfahren und im einzelnen piezoelektrische Quarzkristall-Einheiten wie Filter mit verbesserten Elektrodenkonfigurationen oder verbesserten piezoelektrischen Quarzkristallsubstraten oder Kombinationen aus beidem, sowie deren Herstellungsverfahren0 Das Spektrum der Radiofrequenzen ist sehr breit und erstreckt sich von etwa 15 kHz bis wenigstens etwa 200 GHz. Folglich ist es über diesen gesamten Frequenzbereich sehr kritisch, daß eine Quarzkristalleinheit einwandfrei ist, um die Übertragung und/oder den Empfang des gewünschten Frequenzsignals zu erlauben. Dies erhielt besondere Bedeutung in der heutigen Umgebung in Folge der Anhäufung und der engeren Abstände zwischen den zugeteilten Frequenzen innerhalb des verfügbaren Radiofrequenzspektrums.
Um das Ziel zu erreichen, daß elektronische Geräte mit einem Maximum an Wirkungsgrad und maximaler Genauigkeit arbeiten, um einen optimalen Nutzen des limitierten verfügbaren Radiofrequenzspektrums zu gewährleisten, ist folglich die höchstmögliche Präzision und Stabilität für die übertragene Frequenz erforderlich sowie eine maximale Selektivität beim Empfänger.
Obwohl -ommunikationssysteme mit nur einem Seitenband und unterdrüctem Träger die Benutzung von mehr Kommunikationskanälen in einem gegebenen Frequenzband ermöglichen, dient dies nur r Vorkehrung einer größeren Emphasis und benötigt zur Frequenzstabilität und Steuerung sowohl des Senders als auch des Empfängers elektronischer Geräte mit Quarzkristall-Einheiten.
Viele elektronische Systeme mit anspruchsvollen Geräten, die für Regierungs- oder Militärzwecke, für Navigation und Meßsysteme usw. benutzt werden, erfordern eine präzise Frequenzkontrolle und sehr genaue Zeitmessungen. Die in Sender- und Empfängersystemen benötigte Frequenzkontrolle und -stabilität hängt zu einem großen Teil von der Genauigkeit und Präzision der Quarzkristalleinheiten ab, die als passive Elemente in Oszillatorfaltungen und in elektrischen Wellenfiltern benutzt werden.
Ferner ist auch eine sehr hohe Präzision und Genauigkeit bei Quarzkristalleinheiten notwendig, welche für Zeitmeßanwendungen sowie für Vorrichtungen oder Systeme benutzt werden, wo gleiche Zeitintervalle präzise abzugrenzen sind. Andere Anwendungen wo hochgeraue Quarzkristalleinheiten benutzt werden sind beispielsweise digitale Termometer, Druckanzeigegeräte, Beschleunigungsmesser usw.
Die von einer piezoelektrischen Quarzkristalleinheit hervorgerufenen oder ihr anhaftenden nicht harmonischen Moden oder Nebenschwingungen sind als "spurs" (von spurious modes) bekannt, deren Frequenzen im allgemeinen in einem relativ nahen Bereich unmittelbar oberhalb der Harmonischen oder Hauptmode liegen. Beim Entwurf und bei der Anwendung piezoelektrischer Quarzkristalleinheiten für Oszillatorzwecke sind diese von der antreibenden Quelle entfachten unerwünschten Moden von geringerer Bedeutung als bei Filteranwendungen.
Diese nicht harmonischen oder ungewollten Moden sind aber ein erstes Problem für Rochfrequenz-Filteranwendungen piezoelektrischer Quarzkristalle und es besteht ein Erfordernis verbesserte piezoelektrische Quarzkristalleinheiten zu entwickeln, welche den Effekt dieser nicht harmonischen Moden merklich herabsetzen sollten. Durch Reduzierung oder Dämpfung dieser unerwünschten Moden kann die Quarzkristalleinheit (durch den piezoeiektrischen Effekt) dazu angeregt werden, auf einer ihrer bestimmten Resonanzmoden mit verbesserter Dämpfung der Nebenmoden zu schwingen.
In der Vergangenheit fabrizierten die Hersteller von piezoelektrischen Quarzkristallen allgemein entweder Einzelelektroden pro Bubstratfliche oder Mehrfachelektroden pro Substratfläche, wobei quadratförmige, rechteckformige oder im wesentlichen kreisförmige piezoelektrische Quarzkristall substrate benutzt wurden.
Diese bekannten Typen von piezoelektrischen Quarzkristalleinheiten benutzten Elektroden, welche entweder von allgemein quadratischer, rechteckiger oder kreisförmiger Konfiguration waren. Vorrichtungen dieser Art mit einer im wesentlichen quadratförmigen Elektrodenkonfiguration für piezoelektrische Quarzkristalleinheiten kreSförmigen Typs sind beispielsweise aus der US-PS 3 564 463 bekannt.
Ein Beispiel einer bekannten piezoelektrischen Quarzkristalleinheit, welche ein im wesentlichen kreisförmiges Quarzkristallsubstrat und Elektroden von im wesentlichen kreisförmiger Geometrie benutzt, ist in der US-PS 3 396 327 gezeigt. Diese bekannten piezoelektrischen Quarzkristalleinheiten mit ihren allgemein quadratförmigen, rechteckförmigen oder kreisförmigen Elektroden waren in vielen Anwendungsfällen zur Unterdrückung oder Dämpfung der unerwünschten Moden oder der nicht harmonischen Schwingungen unbefriedigend.
In der US-PS 3 582 866 ist ein Quarzkristallfilter monolithischen Typs gezeigt, welches vier Resonatoren mit vier tortenstückförmigen Elektroden an einem kreisförmigen Substrat benutzt.
Eine tortenstückförmige Elektrode kann auch als sektorförmige Elektrode bezeichnet werden.
Zwei dieser Resonatoren, nämlich 43 und 46 bilden den Eingangs-bzw. Ausgangsresonator. Dort ist eirneinzelne Vierpol-Filtereinheit gezeigt, bei welcher jede der tortenstückförmigen Elektroden in einem Quadranten des kreisförmigen Substrates liegt.
Dies kann nicht nahelegen, eine einzelne oder doppelte todænstückförmige Elektrode pro Substratfläche zu benutzen, welche angeordnet und arrangiert werden könnte, um eine merkliche Dämpfung der unerwünschten Moden zu bringen. Die einzigen dort gezeigten Substrate sind rechteckförmige und kreisförmige Substrate.
In der US-PS 3 638 146 ist ein piezoelektrisches Keramikfilter gezeigt, welches zwei Elektroden an einer Substratfläche ud eine einzelne Elektrode an der rückwärtigen Substrattläche benutzt. Die beiden Elektroden haben die Gestalt von zwei eilen eines Halbkreises mit relativ geraden Seiten über beide Teile. Für diese piezoelektrische Vorrichtung keramischen Typs, welche ein rechteckförmiges Substrat und diesen Typ einer Spaltelektrode benutzt, wurde offenbar eine Verbesserung der Dämpfung von Nebenwellen erreicht. Die Anwendung eines solchen Elektrodenarrangemant, nämlich drei Elektroden pro Einheit und die Gestaltung der Elektroden, wurde jedoch nicht seitens der Hersteller von Quarzvorrichtungen angenommen oder nachdrücklich benutzt.
Infolge der Schwiergkeit der Auffindung ergiebiger Quellen von natürlichen Quarzkristallen werden hochqualitative piezoelektrische Quarzkristalleinheiten derzeit hauptsächlich von Menschenhand gemacht. Jedenfalls können in beiden Fällen die Herstellungskosten piezoelektrisSher Quarzkristallsubstrate von sehr guter Qualität zur Anfertigung von Quarzkristalleinheiten mit der Eigenschaft einer strengen Nebenwellendämpfung sehr hoch sein.
Der hauptsächliche Kostennachteil im Zusammenhang mit den bekannten piezoelektrischen Quarzkristalleinheiten liegt darin, daß sie eine große Menge des wertvollen und teueren piezoelektrischen Quarzkristallmaterials benötigen. Wesentlich ist, daß die bekannten piezoelektrischen Quarzkristalleinheiten entweder ein ganzes im wesentlichen kreisförmiges piezoelektrisches Quarzkristallsubstrat oder ein ganzes quadratförmiges oder rechteckförmiges piezoelektrisches Quarzkristallsubstrat benutzen, um eine einzige piezoelektrisehe Quarzkrlstalleinheit verfügbar zu machen. Mit der genannten Notwendigkeit, sowohl die Kosten zu reduzieren als auch die Produktionsleistung piezoelektrischer Quarzkristalleinheiten mit strenger Dämpfung der Nebenmoden zu steigern9 wurde es recht bedeutungsvoll, piezoelektrische Quarzkristallprodukte zu entwichen, die weniger piezoelektrische Quarzkristall-Substratmaterial benötigen und dennoch beim Einsatz in verschiedenen elektronischen Geräten eine deutlich verbesserte Wirkungsweise haben.
Folglich besteht ein Bedarf für verbesserte piezoelektrische Quarzkristalleinheiten, die (a) bei Anwendung in verschiedenen Fällen hohe elektrische Parameter haben würden, (b) weiterhin die Dämpfung oder Unterdrückung nicht harmonischer Moden verbessern, und (c) welche relativ preiswert herstellbar wären.
A u f g a b e der Erfindung ist es somit, eine verbesserte piezoelektrische Quarzkristalleinheit verfügbar zu machen, welche die vorstehend genannten Bedingungen erfüllt.
Ein Vorteil der Erfindung ist die Verfügbarkeit einer piezoelfEtrischen Quarzkristalleinheit mit einer verbesserten Elektrodenkonfigurati on.
Sin weiterer Vorteil der Erfindung ist die Verfügbarkeit einer piezoelektrischen Quarzkristalleinheit, welche an jeder Seite der Einheit eine verbesserte Einzelelektrode hat.
Ein weiterer Vorteil der erfindung ist die Verfügbarkeit einer verbesserten piezoelektrischen Quarzkristalleinheit, welche an jeder Seite der Einheit zwei oder mehr verbesserte Elektroden hat.
Ein noch weiterer Vorteil der Erfindung ist die Verfügbarkeit eines Verfahrens zur Herstellung von piezoelektrischen Mehr-Pach-Quarzkristalleinheiten aus einem einzigen piezoelektrischen Quarzkri stallsub strat.
Entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein piezoelektrische Vorrichtung offenbart, welche ein tortenstückförmiges piezoelektrisches Substrat umfaßt. Zumindest zwei elektrisch leitende Stützglieder sind mit dem tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrat verbunden. An jeder hläche des tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats ist zumindest eine tortenstückförmige Elektrode angeordnet. Für piezoelektrische Vorrichtungstypen mit einer Einzelelektrode pro Fläche ist an jeder Fläche (zwei flächen pro Substrat) des tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats eine tortenstückförmige Elektrode angeordnet, aber für piezoelektrische Vorrichtungstypen mit Doppelelektroden pro Fläche ist an jeder Fläche des tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats ein Paar tortenstückförmiger Elektroden angeordnet.
Im Fall der piezoelektrischen Vorrichtungstypen mit Doppelelektroden sind drei elektrisch leitende Stützglieder mit dem tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrat verbunden.
Die eine tortenstückförmige Elektrode, welche an der einen Fläche des tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats des piezoelektrischen Vorrichtungstyps mit einer Einzelelektrode pro Fläche angeordnet ist, ist elektrisch verbunden mit einem der beiden elektrisch leitenden Stützglieder, wahrend die eine tortenstückförmige Elektrode, welche an der anderen Fläche des tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats angeordnet ist, mit dem anderen der beiden elektrisch leitenden Stützglieder verbunden ist. Die eine tortenstückförmige Elektrode, die an der einen Fläche des tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats angeordnet ist, überlappt sich und ist in Deckung mit der einen tortenstückförmigen Elektrode, welche an der anderen Fläche des tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats angeordnet ist.
Entsprechend einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist ein piezoelektrische Vorrichtung offenbart, welche ein piezoelektrisches Substrat umfaßt. Mit dem piezoelektrischen Substrat sind zumindest zwei elektrisch leitende Stützglieder verbunden.
Es sind Mittel vorgesehen zur Verbesserung der Dämpfung ungewollter Moden der Vorrichtung. Diese Mittel umfassen zumindest eine dreieckförmige Elektrode auf jeder Fläche des piezoelektrischen Substrats. Die dreieckförmige Elektrode auf der einen Seite des piezoelektrischen Substrats ist elektrisch verbunden mit einem der beiden elektrisch leitenden Stützglieder.
Die eine dreieckförmige Elektrode auf der anderen Fläche des piezoelektrischen Substrats ist elektrisch verbunden mit dem anderen der beiden elektrisch leitenden Stützglieder. Die eine dreieckförmige Elektrode auf der einen Fläche des piezoelektrischen Substrats überlappt sich und ist in Deckung mit der anderen dreieckförmigen Elektrode auf der anderen Fläche des piezoelektrischen Substrats.
Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine piezoelektrische Quarzkristall-Vorrichtung offenbart, welche ein piezoelektrisches Quarzkristall-Substrat umfaßt.
Mit dem piezoelektrischen Quarzkristall-Substrat sind zumindest zwei elektrisch leitende Stützglieder verbunden. Es sind Mittel vorgesehen zur Dämpfung ungewollter Moden der Vorrichtungen. Diese Mittel umfassen zumindest eine tortenstückförmige Elektrode an jeder Fläche des piezoelektrischen Quarzkristall-Substrats. Die eine tortenstückförmige Elektrode an der einen Fläche des piezoelektrischen Quarzkristall-Substrets ist elektrisch verbunden mit einem der beiden elektrisch leitenden Stützglieder. Die eine tortenstückförmige Elektrode an der anderen Fläche des piezoelektrischen Quarzkristall-Substrats ist elektrisch verbunden mit dem anderen der beiden elektrisch leitenden Stützglieder. Die eine tortenstückförmige Elektrode auf der einen Fläche des piezoelektrischen Quarzkristall-Substrats überlappt sich und ist in Deckung mit der einen tortenstückförmigen Elektrode auf der anderen Fläche des piezoelektrischen Quarzkristall-Substrats.
Entsprechend einer wieder anderen Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren offenbart zur Herstellung mehrerer piezoelektrischer Vorrichtungen, welche vorzugsweise Substrate von tortenstückförmiger Konfiguration haben, aus einem einzigen piezoelektrischen Substrat, welches vorzugsweise eine im wesentlichen tortenstückförmige Geometrie hat. Die Schritte umfassen die Bildung einer Metallschablone einer gewünschten Konfiguration an dem einzelnen piezoelektrischen Substrat.
Das einzelne piezoelektrische Substrat wird geschnitten mit einer Mehrzahl von Stücken, wobei auf jedem Stück ein Bereich der Metallschablone liegt, um zumindest eine Elektrode pro Fläche für jedes Stück zu liefern.
Weitere Einzelheiten mögen nun anhand der verschiedenen Ausgestaltungen und mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert sein. Die einzelnen Zeichnungen haben folgende Bedeutung: Fig. 1 A zeigt eine Seite einer viertelkreisförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung, wobei zwei Elektroden mit tortenstückförmiger Geometrie pro Fläche dargestellt sind.
Fig. 1 B zeigt die andere Seite der viertelkreisförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung der Fig. 1 A.
Fig. 2 A zeigt eine Seite einer viertelkreisförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung entsprechend einer anderen Ausgestaltung der Erfindung, wobei eine Einzelelektrode mit tortenstückförmiger Geometrie pro Fläche dargestellt ist.
Fig. 2 B zeigt die andere Seite der viertelkreisförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung der Fig. 2 A.
Fig. 3 A zeigt eine Seite einer im wesentlichen kreisförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung entsprechend einer anderen Ausgestaltung der Erfindung, wobei eine Einzelelektrode mit dreieckförmiger Geometrie pro Fläche dargestellt ist.
Fig. 3 B zeigt die andere Seite der im wesentlichen kreisförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung der Fig. 3 A.
Fig. 3 C zeigt eine Seite einer im wesentlichen kreisförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, wobei eine Einzelelektrode pro Fläche dargestellt ist, deren dreieckförmige Geometrie sich von der dreieckförmigen Geometrie der Elektrode der Fig. 3 A oder 3 B unterscheidet.
Fig. 3 D zeigt die andere eite der Vorrichtung der Fig. 3 C.
Fig. 4 A zeigt eine Seite einer quadratförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, wobei eine Einzelelektrode mit dreieckförmiger Geometrie pro Fläche dargestellt isL Fig. 4 B zeigt die andere Seite der quadratförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung der Fig. 4 A.
Fig. 4 C zeigt eine Seite einer quadratförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die der in Fig. 4 A gezeigten Vorrichtung ähnlich ist, wobei aber das Substrat und auch die dreieckförmige Elektrode gedreht sind.
Fig. 4 D zeigt die andere Seite der Vorrichtung der Fig. 4 C.
Fig. 5 A zeigt eine Seite einer rechteckförmigen piezoelektrisehen Quarzkristallvorrichtung entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, wobei eine Einzelelektrode mit dreieckförmiger Geometrie pro Fläche dargestellt ist.
Fig. 5 B zeigt die andere Seite der rechteckförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung der Fig. 5 A.
Fig. 6 A zeigt eine Seite einer im wesentlichen kreisförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung entsprechend einer anderen Ausgestaltung der Erfindung, wobei zwei Elektroden pro Fläche dargestellt sind, deren jede eine dreieckförmige Geometrie hat.
Fig. 6 B zeigt die andere Seite der im wesentlichen kreisförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung der Fig. 6 A.
Fig. 7 Ä zeigt eine Seite einer quadratförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, wobei zwei Elektroden pro Fläche dargestellt sind, deren jede eine dreieckförmige Geometrie hat.
Fig. 7 B zeigt die andere Seite der quadratförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung der Fig. 7 A.
Fig. 7 C zeigt eine Seite einer quadratförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ähnlich der in Fig. 7 A gezeigten Vorrichtung, jedoch mit gedrehtem Substrat.
Fig. 7 D zeigt die andere Seite der quadratförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung der Fig. 7 C.
Fig. 8 A zeigt eine Seite einer rechteckförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, wobei ein Elektrodenpaar pro Fläche dargestellt sind, deren jede eine dreieckförmige Geometrie hat.
Fig. 8 B zeigt die andere Seite der rechteckförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung mit Doppelelektrode der Fig. 8 A.
Fig. 9 zeigt Schirtte A bis E in perspektivischer Darstellung der Schrittfolge eines Verfahrens zur Herstellung von vier gleichen tortenstückförmigen piezoelektrischen Quarzkristallsubstraten aus einem einzelnen Substrat (eines der vier Substrate ist in der Fig. 1 A, 1 B gezeigten Vorrichtung verwendet).
Fig. 10 ist eine graphische Darstellung der elektrischen Ansprechkurve einer Vorrichtung mit einem im wesentlichen kreisförmigen piezoelektrischen Substrat mit einem Paar von rechteckförmigen Elektroden, wobei auf der Abszisse die Frequenz in kHz und auf der Ordinate die Abweichung in db aufgetragen sind.
Fig. 11 ist eine der Fig. 10 ähnliche graphische Darstellung, doch liegt hier eine Vorrichtung mit tortenstückförmigen piezoelektrischem Substrat mit einem Paar von tortenstückförmigen Elektroden zugrunde, welche eine Dämpfungsverbesserung von mindestens zehn db im jeweiligen Störmodus bringt, im Vergleich zu den Ansprechergebnissen der bei Fig. 10 benutzten Vorrichtung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 A bezeichnet das Bezugszeichen 20 allgemein die in dieser Figur dargestellte piezoelektrische Quarzkristallvorrichtung (mit Doppelelektrode pro Fläche).
Die Vorrichtung 20 umfaßt ein im wesentlichen tortenstückförmiges piezoelektrisches Quarzkristallsubstrat 22, welches ein Elektrodenpaar 24 A und 24 B hat, welches mit einer Fläche des Substrates 22 in Kontakt ist. Ein erstes elektrisch leitendes W:ntage-Stützglied 26 ist mit einem Seitenabschnitt des Substrats 22 mechanisch verbunden und ein zweites elektrisch leitendes Montage-Stützglied 28 ist mit dem anderen Seitenabschnitt des Substrats 22 mechanisch verbunden. Jedes dieser Stützglieder erstreckt sich durch ein Kopfstück 30, welches vorzugsweise einen äußeren Metallbereich und einen isolierenden Innenbereich aus Glas aufweist, wodurch sowohl eine Abstützung als auch eine elektrische Isolation für die sich hindurch erstreckenden Stützglieder gegeben ist. Ein mittiges elektrisch leitendes Montage-Stützglied 32 erstreckt sich durch die Isolation des Kopfstücks 3C und ist elektrisch und mechanisch mit einem metallischen Basisabschnitt 34 verbunden, der sich am untersten Bereich des Substrates 22 befindet und das Anschlußglied für das Elektrodenpaar 24 A und 24 B bildet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 B, welche die Rückseite oder die andere Seite der Vorrichtung 20 der Fig. 1 A darstellt ist auf der Rückseite des Substrats 22 ein anderes Elektrodenpaar 36 A und 36 B angeordnet. Die Elektrode 36 A ist eine metallisierte Schicht, die mit dem Stützglied 28 elektrisch verbunden ist, während die Elektrode 36 B mit dem Stützglied 26 elektrisch verbunden ist. Die Elektroden 24 A und 24 B der Fig. 1 A und die Elektroden 36 A und 36 B der Fig. 1 B haben jeweils Erweiterungsabschnitte 38 mit im wesentlichen tortenstückförmiger metallisierter Geometrie, deren äußerer Formgebungsbereich der Kontur des Substrats 22 angepaßt ist. Die Anordnung der im wesentlichen tortenstückförmigen metallisierten Erweiterungsabschnitte 38 ist derart, daß jeder der beiden auf einer Seite des Substrats 22 liegenden Abschnitte in überlappender Deckung liegt mit einem der beiden auf der anderen Seite des Substrats 22 liegenden Abschnitte.
Mit bezug auf Fig. 2 A ist eine andere Ausgestaltung einer vierteltortenförmigen piezoelektrischen Quarzkristallvorrichtung 40 gezeigt, welche pro Fläche eine tortenförmige Einzelelektrode hat. Die Bezugszeichen in Fig. 2 A, welche den Bezugszeichen der Figuren 1 A oder 1 B entsprechen, sind wieder benutzt um ähnliche Elemente der Vorrichtung 40 zu bezeichnen, doch ist an die entsprechenden Bezugszeichen der Fig. 2 A (oder 2 B) ein S angehängt.Somit ist ein einzelner tortenstückförmiger Elektrodenabschnitt 38 S eine Erweiterung der Elektrode 24 S, welche mit dem Stützglied 26 S elektrisch verbunden ist. Mit bezug auf Fig. 2 B ist der einzelne tortenstückförmige Elektrodenbereich 38 S eine Erweiterung der Elektrode 36 S, welche mit dem Stützglied 28 S elektrisch verbunden ist. Der tortenstückförmige Elektrodenabschnitt 38 S auf der einen Seite des Substrats 22 S ist in überlappender Deckung mit dem entsprechenden tortenstückförmigen Elektrodenbereich 38 S auf der anderen Seite des Substrats 22 S.
Sowohl die Vorrichtung 20 der Fig. 1 A (1 B) als auch die Vorrichtung 40 der Fig. 2 A (2 B) zeigte bei ihrer Benutzung als Filter einen bedeutenden Vorteil gegenüber herkömmlichen Typen piezoelektrischer Quarzkristallvorrichtungen. Durch die Verwendung der Vorrichtungen 20 und 40 der Figuren 1 A bzw. 2 A wurde beispielsweise eine Steigerung der Dämpfung ungewollter oder nicht harmonischer Moden um zehn db erreicht gegenüber anderen Vorrichtungen mit rechteckigen, quadratischen oder kreisförmigen Elektroden-Geometrien und nicht tortenstückförmigen Substraten. Die bedeutende Dämpfungsverbesserung (unerwünschRer Moden) der Vorrichtung von Fig. 1 A (oder 1 B) im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen ist in Fig. 11 im Vergleich zu Fig. 10 graphisch dargestellt0 Mit bezug auf Fig. 3 A ist eine im wesentlichen kreisförmige piezoelektrische Quarzkristallvorrichtung 50 mit einer Einzelelektrode pro Fläche gezeigt, die der in Fig. 2 A gezeigten Vorrichtung 40 ähnlich ist, aber einen dreieckförmigen Elektrodenabschnitt 38 T und eine unterschiedliche ( im wesentlichen kreisförmige statt tortenstückförmige) Substratkonfiguration hat. Die Bezugszeichen der Figuren 1 A oder 1 B sind wiederum benutzt, um ähnliche Elemente der Vorrichtung 50 zu identifizieren, doch ist an die eSiprechenden Bezugszeichen der Fig. 3 A (oder 3 B) ein T angehängt. Der dreieckförmige Elektrodenabschnitt 38 g auf der einen Seite der Vorrichtung 50 (Fig. 3 A) hat einen überlappenden Bereich, der sich mit einem ähnlichen Bereich des dreieckförmigen Elektrodenabschnittes 38 T auf der anderen Seite der Vorrichtung 50 (Fig. 3B) deckt.
Mit bezug auf Fig. 3 C ist eine im wesentlichen kreisförmige piezoelektrische Quarzvorrichtung 50 A mit einer dreieckförmigen Einzelelektrode pro Fläche gezeigt, welche der Vorrichtung 50 der Fig. 3 A ähnlich ist, doch hat diese einen Elektrodenbereich 38 U von anderer dreieckförmiger Geometrie oder Eonfiguration auf einem Substrat im wesentlichen kreisförmigen Typs. An die entsprechenden Bezugszeichen der Fig. 3 C (oder 3 D) der in Figuren 1 A oder 1 B benutzten Bezugszeichen ist hier ein U angehängt. Die dreieckförmige Elektrode 38 U auf der einen Seite der Vorrichtung 50 A (Fig. 3 C) hat einen Uberlappungsbereich, der sich mit einem ähnlichen Bereich des dreieckförmigen Elektrodenabschnittes 38 U auf der anderen Seite der Vorrichtung 50 A (Fig. 3 D) deckt.
Mit bezug auf Fig. 4 A ist eine quadratförmige piezoelektrische Quarzkristallvorrichtung 60 mit einer Einzelelektrode pro Fläche gezeigt, welche etwas Ähnlichkeit mit der Vorrichtung der Fig.
3 A hat, jedoch hat sie ein quadratförmiges piezoelektrisches Quarzkristellsubstrat 22 V, welches an zwei Ecken des Substrats 22 V in einer Diagonalen montiert ist. Die Bezugszeichen in Fig. 4 A, die den Bezugszeichen der Fig. 1 A oder 1 B entsprechen, sind wiederum vor Kennzeichnung ähnlicher Elemente der Vorrichtung 60 benutzt, doch ist an die entsprechenden Bezugszeichen für Fig. 4 A (oder 4 B) ein V angehängt. Der dreieckförmige Elektrodenabschnitt 38 V auf der einen Seite der Vorrichtung 60 (Fig. 4 A) hat einen Überlappungsbereich, der mit einem ähnlichen Bereich des dreieckförmigen Elektrodenabschnittes 38 V auf der anderen Seite der Vorrichtung 60 (Fig.
4 B) in Deckung liegt.
In bezug auf Fig. 4 C ist eine quadratförmige piezoelektrische Quarzkristallvorrichtung 60 A mit einer einzelnen dreieckförmigen Elektrode pro Fläche gezeigt, welche etwas ähnlichkeit mit der Vorrichtung der Fig. 4 A hat, doch ist das quadratförmige piezoelektrische Quarzkristall substrat 22 W in der Vorrichtung 60 A anders montiert (es sind die beiden unteren Ecken des Substrats 22 W mit den Stützgliedern 26 W und 28 W verbunden).
Die Bezugszeichen in Fig. 4 C, welche den Bezugzeichen der Fig.
1 A oder 1 B entsprechen, sind wiederum zur Identifizierung ähnlicher Elemente der Vorrichtung 60 A benutzt, doch ist an die entsprechenden Bezugszeichen der Fig. 4 C (oder 4 D) ein W angehängt. Die dreieckförmige Elektrode 38 W der Fig. 4 C oder 4 D zeigt eine unterschiedliche Anordnung auf dem quadratförmigen Substrat 22 W im Vergleich zu der dreieckförmigen Elektrode 38 V der Fig. 4 A oder 4 B, doch hat der dreieckförmige Elektrodenabschnitt 38 W auf der einen Seite der Vorrichtung 60 A (Fig. 4 C) einen Uberlappungsbereich, der sich mit dem dreieckförmigen Elektrodenbereich 38 W auf der anderen Seite der Vorrichtung 60 A (Fig. 4 D) deckt.
Mit bezug auf Fig. 5 A ist eine recnteckförmige piezoelektrische Quarzkristallvorrichtung 70 mit einer Einzelelektrode pro Fläche gezeigt, die etwas ähnlichkeit mit der in Fig. 4 C gezeigten Vorrichtung hat, die jedoch ein rechteckförmiges piezoelektrisches Quarzkristallsubstrat 22 X hat. Die Bezugszeichen in Fig. 5 A, die den Bezugszeichen der Fig. 1 A oder 1 B entsprechen, sind wiederum zur Identifizierung ähnlicher Elemente der Vorrichtung 70 benutzt, doch ist an die entsprechenden Bezugszeichen der Fig. 5 A (oder 5 B) ein X angehängt. Der dreieckförmige Elektrodenabschnitt 38 X auf der einen Seite der Vorrichtung 70 (Fig. 5 A) hat einen Uberlappungsbereich, der mit einem ähnlichen Bereich des dreieckförmigen Elektrodenabschnittes 38 X auf der anderen Seite der Vorrichtung 70 (Fig. 5 B) ausgefluchtet ist.
Mit bezug auf Fig. 6 A ist eine im wesentlichen kreisförmige piezoelektrische Quarzkristallvorrichtung 80 mit einer Doppelelektrode pro Fläche gezeigt, die etwas Ähnlichkeit mit der in Fig. 1 A (oder 1 B) gezeigten Vorrichtung hat, doch hat sie ein im wesentlichen kreisförmiges Substrat 22 Y und eine andere (dreieckförmige) Elektrodenkonfiguration. Die Bezugszeichen in Fig. 6 A die den Bezugszeichen der Fig. 1 A oder 1 B entsprechen, sind wiederum zur Identifizierung ähnlicher Elemente der Vorrichtung 80 benutzt, doch ist an die entsprechenden Bezugszeichen der Fig. 6 A (oder 6 B) ein Y angehängt. Jede einzelne der beiden dreieckförmigen Elektroden 38 Y auf der einen Seite der Vorrichtung 80 (Fig. 6 A) hat einen Überlappungsbereich, der mit einer korrespondierenden dreieckförmigen Elektrode 38 Y auf der anderen Seite der Vorrichtung 80 (Fig. 6 B) fluchtet.
Mit bezug auf Fig. 7 A ist eine im wesentlichen quadratförmige piezoeleitrische Quarzkristallvorrichtung 90 mit einer Doppelelektrode pro Fläche gezeigt, die etwas Ähnlichkeit mit der in Fig. 6 A oder 6 B gezeigten Vorrichtung hat, doch hat sie ein quadratförmiges Substrat 22 Z, welches in der Vorrichtung 90 montiert ist wie das in Fig. 4 A oder 4 B gezeigte Substrat 22 V. Die Bezugszeichen in Fig. 7 Ä, die den Bezugszeichen von Fig. 1 A oder 1 B entsprechen, sind wiederum zur Kennzeichnung ähnlicher Elemente der Vorrichtung 90 benutzt, doch ist an die entsprechenden Bezugszeichen der Fig. 7 A (oder 7 B) ein Z angehängt. Jede der beiden dreieckförmigen Elektroden 38 Z auf der einen Seite der Vorrichtung 90 (Fig. 7 A) hat einen Überlappungsbereich, der sich mit einer korrespondierenden dreieckförmigen Elektrode 38 Z auf der anderen Seite der Vorrichtung 90 (Fig. 7 B) deckt.
Mit bezug auf Fig. 7 a ist eine im wesentlichen quadratförmige piezoelektrische Quarzkristallvorrichtung 90 A mit einer Doppelelektrode pro Fläche gezeigt, die etwas Ähnlichkeit mit der in Fig. 7 A oder 7 B gezeigten Vorrichtung hat, doch ist das quadratförmige Substrat 22 F an der Vorrichtung 90 A etwas ähnlich dem Substrat 22 W der Fig. 4 C montiert; der Anschluß ist hier jedoch nicht an den Bodenecken desselben vorgenommen.
Die Bezugszeichen in Fig. 7 C, welche den Bezugszeichen der Fig. 1 A oder 1 B entsprechen, sind wiederum zur Identifizierung ähnlicher Elemente der Vorrichtung 90 A benutzt, doch ist den entsprechenden Bezugszeichen der Fig. 7 C (oder Fig. 7 D) ein F angehangt. Jede der beiden dreieckförmigen Elektroden 38 F auf einer Seite der Vorrichtung 90 A (Fig. 7 C) hat einen Uberlappungsbereich, der sich mit einer korrespondierenden dreieckförmigen Elektrode 78 auf der anderen Seite der Vorrichtung 90 A (Fig. 7 D) deckt.
Mit bezug auf Fig. 8 A wird eine im wesentlichen rechteckförmige piezoelektrische Quarzkristallvorrichtung 100 mit einer Doppelelektrode pro Fläche gezeigt, welche der in Fig. 7 C oder 7 D gezeigten Vorrichtung ähnlich ist, doch hat sie ein rechteckförmiges Substrat 22 G ähnlich dem rechteckförmigen Substrat 22 X der Fig. 5 A. Die Bezugszeichen der Fig. 8 A, welche den Bezugszeichen der Fig. 1 A oder 1 B entsprechen sind wiederum zur Identifizierung ähnlicher Elemente der Vorrichtung 100 benutzt, doch ist den Bezugszeichen der Fig. 8 A (oder 8 B) ein G angehängt. Jede der beiden dreieckförmigen Elektroden 38 G auf der einen Seite der Vorrichtung 100 (Fig. 8 A) hat einen ÜTerlappungsbereich, der sich mit einer korrespondierenden dreieckförmigen Elektrode 38 G auf der anderen Seite der Vorrichtung 100 (Fig. 8 B) deckt.
Die dreieckförmigen Elektrodenabschnitte bei den Vorrichtungen der Figuren 3 A, 3 B; 3 G, 3 D; 4 A, 4 B; 4 G, 4 D; 5 A, 5 B; 6 A, 6 B; 7 A, 7 B; 7 C, 7 D; und 8 A, 8 B haben die Beistungsfahigkeit dieser Vorrichtungen wesentlich gesteigert durch Erzielung einer Dämpfung der unerwünschten oder nicht harmonischen Moden um 5 db im Gegensatz zu ähnlichen Vorrichtungen mit rechteckförmigen Elektroden (vgl. Fig. 10).
Mit bezug auf Fig. 9 zeigt Schritt A ein Ausgangssubstrat 110, welches ein Stück piezoelektrischen Quarzkristallsubstrats ist.
Das Ausgangs-Substrat hat vorzugsweise eine kreisförmige Eonfiguration mit einer flachen Kante an sich gegenüberliegenden Abschnitten und ist in seiner Dicke mechanisch oder chemisch auf eine allgemein gewünschte Dicke für eine vorbestimmte Frequenz reduziert. Wenn gewünscht können auch quadratförmige oder rechteckförmige Substrate benutzt werden, doch ist das kreisförmige Substrat insbesondere vorteilhaft zur Herstellung der tortenstückförmigen Substrate 22 oder 22 S der Vorrichtungen der Figuren 1 A bzw. 2 A.
In Schritt B ist das Substrat 110 dünner gemacht durch eine Ätzbehandlung unter Benutzung einer gepufferten HF-Säure. Dies erfolgt zur genaueren Steuerung der resultierenden Frequenz eigenschaften der fertigen Vorrichtung.
Vor dem Aufbringen der in Schritt C gezeigten Metallauflage erfolgt eine Reinigungsbehandlung, beispielsweise unter Benutzung von ultravioletem Licht in einer speziellen Umgebung.
Dann wird auf der Oberseite und der Unterseite des Substrats 110 vorzugsweise durch eine Maske eine Metallschicht 112 aus Aluminium aufgebracht, um, wie n Schritt D für die Vorder- und die Rückseite gezeigt, ein gewünschtes Muster zu erreichen. Alternativ wird die Metallschicht 112 auf der gesamten oberen und unteren Hauptfläche des Substrats 110 aufgebracht, wie in Schritt C der Fig. 9 gezeigt, woraufhin die in Schritt D gezeigten gewünschten Muster durch übliche photolithopraphische Maskenabdeckung und Metallsäure-Techniken geätzt werden. Bei Bedarf können andere Metallschichten benutzt werden. Falls gewünscht können Mehrfach-Metallschichten benutzt werden, beispielsweise eine solche, wie aus einer 100 Angström starken Chromschicht und einer 1,000 bis 10,000 starken Außenschicht aus Silber oder Gold zusammengesetzt ist.
Mit bezug auf Schritt D ist das auf der Vorder- oder Oberseite des Substrats 110 und das auf der Rück- oder Bodenseite des Substrats 110 geformte Metallmuster 112 vor der Zerteilung gezeigt, welche in Schritt E ausgeführt wird, um aus einem einzigen Ausgangs substrat vier tortenstückförmige Vorrichtungen zu erhalten.
Mit bezug auf Schritt E wird (mittels eines Schreib- und Brechverfahrens oder durch Anwendung eines Diamantrad-Schnittes oder durch einen Schnitt mit einer Schlammsäge) eine Zerteilung durchgeführt, um vier vierteltortenförmige Teile zu erhalten, deren jedes zwei tortenstückförmige Elektroden pro Fläche hat (eines dieser Stücke ist in der Vorrichtung der Fig. 1 A oder 1 B gezeigt). Bei Benutzung eines (kreisförmigen) Ausgangssubstrats hat jedes der vier vierteltortenförmigen Stücke die gleichen Temperatur- und Frequenzeigenschaften wie die anderen, woraus sich angepaßte Komponenten für die Anwendung bei elektronischen Systemen ergeben. Die Herstellung der einzelnen tortenförmigen Elektrode auf dem tortenstückförmigen Substrat, wie in Fig. 2 A oder 2 B gezeigt, erfolgt in der gleichen Weise mit Ausnahme der Bildung eines Metallmusters auf jeder Seite mit vier tortenstückförmigen Elektroden, um die Bildung der in Fig. 2 A gezeigten Vorrichtung zu ermöglichen.
Fig. 10 zeigt eine graphische Ansicht der elektrischen Ansprechkurve eines im wesentlichen kreisförmigen piezoelektrischen Quarzkristallsubstrats mit zwei rechteckförmigen Elektroden pro Fläche, wie sie im oberen rechten Feld dieser Figur gestrichelt angedeutet sind. Die Abszisse ist die Frequenz der Vorrichtung in kHz und die Ordinate ist die Veränderung in db. Wie man erkennt, ist die Vorrichtung, deren elektrische Ansprechkurve in Fig. 10 dargestellt ist, durch die Frequenz von 1070 kHz einer Bauptharmonischen ausgezeichnet, hat aber Nebenmoden, wie in der Höhe von -30 db unterhalb der Hauptharmonischen-Mode gezeigt.
Fig. 11 zeigt eine graphische Ansicht ähnlich derjenigen der Fig. 10, basiert aber auf einem tortenstückförmigen (vierteltortenförmigen) piezoelektrischen Quarzkristallsubstrat mit zwei tortenstückförmigen Elektroden pro Fläche, wie im oberen Rechten Feld der Fig. gestrichelt dargestellt. Wiederum ist die Abszisse äie Frequenz der Vorrichtung in kHz und die Ordinate ist die Veränderung in db. Die Vorrichtung der Fig. 11 ist ebenso durch die Frequenz einer Hauptharmonischen von 1070 kHz ausgezeichnet, zeigt aber eine deutliche Dämpfung der Nebenmoden bis zu einem Pegel von -40 db abwärts von der Hauptharmonischen-Mode, was eine Verbesserung von 10 db gegenüber einer Vorrichtung herkömmlichen Typs bedeutet, deren Ansprechkurve in Fig. 10 gezeigt ist.
Es versteht sich, daß die gezeigten Ausgestaltungen nicht erschöpfend sind. So können tortenstückförmige Elektroden anstelle der in den Figuren gezeigten dreieckförmigen Elektroden im Zusammenhang mit kreisförmigen, quadratförmigen oder rechteckförmigen Substraten benutzt werden. Natürlich können im Bedarfsfall auch mehr als zwei Elektroden pro Substratfläche benutzt werden.

Claims

Patentansprüche !1;i Piezoelektrische Vorrichtung mit einem piezoelektrischen Substrat, wenigstens zwei mit dem piezoelektrischen Substrat verbundenen elektrisch leitenden Stützgliedern und wenigstens einer Elektrode an jeder Fläche des piezoelektrischen Substrats, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die genannte Elektrode zur Verbesserung der Dämpfung von Nebenschwingungen der genannten Vorrichtung zur Cooperation mit dem genannten Substrat ausgestaltet ist, daß die eine Elektrode an einer Fläche des piezoelektrischen Substrats mit einem der genannten beiden elektrisch leitenden Stütz gliedern verbunden ist und daß die eine Elektrode an der anderen Fläche des piezoelektrischen Substrats mit dem anderen der genannten beiden elektrisch leitenden Stützgliedern verbunden ist.
2. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß beide genannten Elektroden tortenstückförmige Elektroden sind, daß das Substrat ein tortenstückförmiges piezoelektrisches Substrat ist und daß sich die tortenstückförmige Elektrode an der genannten einen Seite des genannten Substrates mit der genannten einen tortePLE;nickfijrmigen Elektrode auf der anderen Seite des genannten tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats geometrisch deckt.
3. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das tortenstückförmige piezoelektrische Substrat ein piezoelektrisches Quarzkristallsubstrat ist0
4. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e k e n n Z e i c h n e t s daß an jeder Fläche des genannten torJsenstückSörmigen piezoelektrischen Substrats zwei tortenstückSörsige Elektroden angeordnet sind, wobei sich åede der beiden an einer Fläche des genannten tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats angeordneten tortenstückförmigen Elektroden mit einer der genannten beiden an der anderen Fläche des genannten tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats angeordneten stortenstückförmigen Elektroden geometrisch deckt.
5. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß drei elektrisch leitende Stützglieder mit dem genannten tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrat verbunden sind, daß eine der genannten beiden tortenstückförmigen Elektroden an einer Fläche des genannten tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats mit einem der drei elektrisch leitenden Stütz-B' leder elektrisch verbunden ist, daß die andere der genannten beiden tortenstückförmigen Elektroden an der einen Fläche des genannten tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats mit einem zweiten der drei elektrisch leitenden Stützglieder elektrisch verbunden ist, und daß beide genannten tortenstückförmigen Elektroden an der anderen Fläche des tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats untereinander und mit dem dritten der drei elektrisch leitenden Stütz glieder elektrisch verbunden sind.
6. Piezoelektrische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die jeweilige tortenstückförmige Elektrode an jeder Fläche des genannten tortenstückfönmgen Substrats eine äußere Formgebung wie die äußere Formgebung des tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats hat.
7. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß jede der beiden genannten tortenstückförmigen Elektroden an jeder Fläche des genannten tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats zwei äußere Seitenbereide hat, deren Formgebung wie die jeweils angrenzende äußere Formgebung des tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats ist und daß die äußere Formgebung der genannten beiden tortenstückförmigen Elektroden an jeder Seite zusammengenommen eine im wesentlichen tortenstückförmige Formgebung an jeder Seite des genannten tortenstückförmigen piezoelektrischen Substrats ergibt.
8. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die genannte Elektrode an jeder Fläche des genannten Substrats zumindest eine dreieckförmige Elektrode an jeder Fläche des genannten piezoelektrischen Substrats umfaßt, daß die genannte dreieckförmige Elektrode an einer Fläche des genannten piezoelektrischen Substrats mit einem der genannten zwei elektrischs leitenden Stützgliedern verbunden ist, daß die genannte dreieckförmige Elektrode an der anderen Fläche des genannten piezoelektrischen Substrats mit dem anderen der genannten zwei elektrisch leitenden Stützgliedern elektrisch verbunden ist, und daß sich die genannte dreieckförmige Elektrode an der einen Fläche des genannten piezoelektrischen Substrats mit der genannten dreieckförmigen Elektrode an der anderen Fläche des genannten piezoelektrischen Substrats geometrisch deckt.
9. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das piezoelektrische Substrat ein piezoelektrisches Quarzkristallsubstrat umfaßt.
10. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das piezoelektrische Substrat ein im wesentlichen kreisförmiges Substrat umfaßt.
11. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das piezoelektrische Substrat ein quadratförmiges Substrat umfaßt.
12. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e'k e n n z e i c h n e t , daß das genannte quadratförmige piezoelektrische Substrat an zwei sich in einer diagonalen gegenüberliegenden Ecken des quadratförmigen piezoelektrischen Substrats mit den beiden genannten elektrisch leitenden Stützgliedern verbunden ist.
13. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das genannte quadratförmige öpiezoelektrische Substrat an zwei Bodenecken des genannten quadratförmigen piezoelektrischen Substrats mit den genannten beiden elektrisch leitenden Stützgliedern verbunden ist.
14. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das genannte piezoelektrische Substrat ein rechteckförmiges Substrat umfaßt.
15. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das rechteckförmige piezoelektrische Substrat an zwei Bodenecken des genannten rechteckförmigen piezoelektrischen Substrats mit den beiden elektrisch leitenden Stützgliedern verbunden ist.
16. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspnch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß an jeder Hauptfläche des genannten Substrats zwei dreieckförmige Elektroden angeordnet sind und daß jede der beiden an einer Hauptfläche des genannten Substrats angeordneten dreieckförmigen Elektroden mit einer der beiden genannten dreieckförmigen Elektroden an der anderen HauptfLäche des genannten Substrats deckungsgleich ausgefluchtet ist.
17. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß drei elektrisch leitende Stützglieder mit dem genannten Substrat verbuen sind, daß eine der genannten beiden dreieckförmigen Elektroden an der genannten einen Fläche des genannten Substrats mit einem der drei elektrisch leitenden Stützglieder elektrisch verbunden ist, daß die andere der genannten beiden dreieckförmigen Elektroden an der genannten einen Fläche des genannten Substrats mit einem zweiten der drei elektrisch leitenden Stützglieder elektrisch verbunden ist, und daß beide genannten dreieckförmigen Elektroden an der anderen Fläche des genannten Substrate untereinander und mit dem dritten der drei elektrisch leitenden Stütz glieder elektrisch verbunden sind.
18. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das genannte Substrat ein im wesentlichen kreisförmiges Substrat umfaßt.
19. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das genannte Substrat ein quadratförmiges Substrat umfaßt.
20. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 17, 18 oder 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das genannte Substrat ein piezoelektrisches Quarzkristallsubstrat umfaßt.
21. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das genannte quadratförmige Substrat an zwei sich diagonal gegenüberliegenden Ecken des genannten quadratförmigen Substrate mit den beiden genannten elektrisch leitenden Stützgliedern verbunden ist.
22. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das genannte quadratförmige Substrat im wesentlichen mittig an zwei Seiten des genannten quadratförmigen Substrats mit zwei der genannten elektrisch leitenden Stützgliedern verbunden ist.
23. Piezoelektrische Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das genannte Substrat ein rechteckförmiges Substrat umfaßt.
24. Verfahren zur Herstellung mehrerer piezoelektrischer Vorrichtuqgn entsprechend einem der vorangehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t durch folgende Schritte: Bilden eines Metallmusters einer gewünschten Kofiguration auf dem einzelnen piezoelektrischen Substrat und Zerschneiden des einzelnen piezoelektrischen Substrats in mehrere Stücke, wobei an 3dem Stück ein darauf gelegener Abschnitt des Metallmusters verbleibt, um wenigstens eine Elektrode pro Hauptfläche eines jeden Stückes zu erhalten.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das piezoelektrische Substrat ein piezoelektrisches Quarzkristallsubstrat ist.
26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Metall des genannten Metallmusters eine Schicht von Aluminium umfaßt.
27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das genannte Metall des genannten Metallmusters eine erste Schicht aus Chrom im Kontakt mit dem genannten Substrat mund eine zweite Schicht aus einem Metall.wnfaßt, welches aus derjenigen Klasse ausgelesen ist, welche Silber und Gold einschließt.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24, 25, 26 oder 27, g e k e n n z e i c h n e t durch folgende Schritte: Bilden eines Metallmusters mit tortenstückförmigen Metallabschnitten an vier Quadranten des genannten Substrats sowohl auf dessen vorderer als auch auf dessen rückwärtiger Hauptfläche, wobei das genannte Substrat ein im wesentlichen kreisförmiges Substrat ist, und Zerschneiden des genannten Substrats in vier tortenstückförmige Stücke, deren jedes zumindest einen tortenstückförmigen Metallabschnitt an seiner vorderen und rückwärtigen Hauptfläche hat, welche einander deckungsgleich ausgefluchtet sind.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß an der vorderen und der rückwärtigen Hauptfläche eines jeden der vier tortenstückförmigen Substrat -Stücke jeweils zwei tortenstückförmige Metallabschnitte liegen.