DE4419085C2 - Chipförmiger Baustein mit piezoelektrischer Resonanz - Google Patents
Chipförmiger Baustein mit piezoelektrischer ResonanzInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen chipförmigen Baustein mit piezoelek
trischer Resonanz, der sich z. B. auf einer Oberfläche eines Substrats
montieren läßt, und insbesondere auf einen solchen chipförmigen Bau
stein mit piezoelektrischer Resonanz, bei welchem Vibrationsenergie in ei
nem piezoelektrischen Resonator durch dynamische Dämpfung eingefan
gen wird.
Als piezoelektrischer Resonator für ein kHz Band können verschiedene
Ausführungsformen zum Einsatz kommen. Hierbei kann es sich z. B. um
einen Resonator handeln, der eine Ausdehnungsvibrationsmode einer
rechteckförmig ausgebildeten piezoelektrischen Platte ausnutzt, oder um
einen Resonator, der eine Längenvibrationsmode eines stabförmigen pie
zoelektrischen Körpers ausnutzt. Ein derartiger Resonator kann aber
auch ein solcher sein, der eine Abstimmgabel aufweist.
Bei der Realisierung eines piezoelektrischen Resonators, dessen Reso
nanzteil bei Anlegen einer Spannung schwingt, ist es erforderlich, diesen
Resonator so zu halten, daß seine Resonanz nicht gestört wird. Bei einem
piezoelektrischen Resonator mit Energiefalle wird die Vibrationsenergie
in seinem Resonanzteil eingefangen, so daß die Möglichkeit besteht, den
Resonator mechanisch in einem Bereich zu halten, der außerhalb des Re
sonanzteils liegt. Ein solcher mit Energiefalle ausgerüsteter Resonator
wird wegen seiner guten Betriebseigenschaften bevorzugt als piezoelektri
scher Resonator für ein kHz Band verwendet.
Bei einem Resonator mit Ausdehnungsvibrationsmode oder mit Längenvi
brationsmode, die herkömmlich als piezoelektrischer Resonator im kHz-
Band verwendet werden, ist es jedoch unmöglich, Vibrationsenergie ein
zufangen. Gemäß Fig. 1A wird daher ein konventioneller piezoelektri
scher Resonator 91, bei dem eine Längenvibrationsmode ausgenutzt wird,
durch Federanschlüsse 92, 93 gehalten, die Schwingungsknotenpunkte
halten. Auch bei einem rechteckförmigen piezoelektrischen Resonator,
der eine Ausdehnungsvibrationsmode ausnutzt und nicht in der Lage ist,
Vibrationsenergie einzufangen, werden dessen Knotenpunkte durch Fe
deranschlüsse gehalten. Die genannten piezoelektrischen Resonatoren
mit Ausdehnungsvibrationsmode oder Längenvibrationsmode für ein kHz
Band weisen daher eine recht komplizierte Struktur auf und es ist extrem
schwierig, einen solchen piezoelektrischen Resonator als miniaturisierten
Baustein auszubilden, der sich auf einer Oberfläche montieren läßt.
Ein weiterer herkömmlicher piezoelektrischer Resonator ist in Fig. 1B
dargestellt. Es handelt sich hier um einen piezoelektrischen Resonator 96
mit Abstimmgabel, bei dem Vibrationsenergie in Vibrationsteilen einge
fangen wird. Dieser Resonator 96 enthält eine piezoelektrische Platte 94,
die entlang ihrer Dicke polarisiert ist, Schlitze 94a bis 94c innerhalb der
piezoelektrischen Platte 94 sowie Vibrationselektroden 95a auf beiden
Hauptoberflächen der piezoelektrischen Platte 94 und um den Zentral
schlitz 94b herum (die Vibrationselektrode an der unteren Seite ist in
Fig. 1B nicht zu erkennen). Der piezoelektrische Resonator 96 mit Ab
stimmgabel kann daher als oberflächenmontierbarer Chipbaustein ausge
bildet werden, da seine Betriebseigenschaften unverändert bleiben, auch
wenn er im Bereich der Kanten 94d und 94e der piezoelektrischen Plätte 94
gehalten wird.
Bei diesem piezoelektrischen Resonator 96 mit Abstimmgabel beträgt je
doch infolge von Schwingungsbeschränkungen die zugesicherte Band
breite nur etwa 2% der Resonanzfrequenz, obwohl er in der Lage ist, Vibra
tionsenergie einzufangen. Er kann daher nicht als piezoelektrischer Breit
bandresonator verwendet werden, der sich im kHz Band einsetzen läßt.
Aus der DE 29 39 844 C2 ist bereits ein Schwinger für Querschwingungen bekannt,
der eine über Brückenabschnitte mit elastischen Teilen verbundene Resonanzeinheit
umfaßt. An die elastischen Teile schließt sich jeweils ein Befestigungsteil an, mit dem
der Schwinger an Halteplatten angebracht ist, die auf einer durchgehenden Platte
montiert sind. Die elastischen Teile, die zwischen den Befestigungsteilen und der Re
sonanzeinheit vorgesehen sind, wirken dabei wie übliche federelastische Aufhän
gungsmittel für schwingende Elemente.
In der älteren Anmeldung DE 43 21 949 A1 ist ein piezoelektrischer Resonator be
schrieben, der eine Resonanzeinheit aufweist, die über dynamische Dämpfer mit Hal
teteilen gekoppelt ist.
In einer weiteren älteren Anmeldung (DE 43 22 144 A1) ist eine piezoelektrische Vibra
toreinheit gezeigt, die eine Resonanzeinheit aufweist, die über einen dynamischen
Dämpfer mit einem Halteelement verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen weiteren chipförmigen Baustein der
Eingangs genannten Art bereitzustellen, der sich insbesondere in verschiedenen Fre
quenzbändern, auch im kHz-Band, verwenden läßt und eine vergrößerte Bandbreite
aufweist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1
angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
Beim chipförmigen Baustein mit piezoelektrischer Resonanz nach der Er
findung wird der zuvor erwähnte piezoelektrische Resonator mit dynami
schem Dämpfer so eingesetzt, daß sich ausbreitende Vibrationen durch
dynamische Dämpfung unterdrückt bzw. ausgelöscht werden, so daß auf
diese Weise die Vibrationsenergie eingegrenzt bzw. eingefangen wird. Die
ses Phänomen der dynamischen Dämpfung ist im einzelnen beschrieben in
"Vibration Engineering" von Osamu Taniguchi, Corona Publishing Co.,
Ltd., Seiten 113 bis 116. Kurz gesagt wird bei der dynamischen Dämpfung
die Schwingung eines Hauptvibrators nicht gedämpft, während anderer
seits mit dem Hauptvibrator ein Subvibrator verbunden ist, der zur
Schwingungsdämpfung eine geeignet ausgewählte Eigenfrequenz auf
weist. Der zuvor erwähnte dynamische Dämpfer beim erfindungsgemäßen
Baustein mit piezoelektrischer Resonanz entspricht dem Subvibrator, der
vom Hauptvibrator kommende Schwingungen dämpft und auf diese Weise
die Vibrationsenergie des Hauptvibrators eingefangen hält.
Beim piezoelektrischen Resonator des erfindungsgemäßen Bausteins mit
piezoelektrischer Resonanz wird mit anderen Worten die Vibrationsener
gie der Resonanzeinheit in einem Bereich eingefangen gehalten, der bis zu
dem dynamischen Dämpfer reicht. Der piezoelektrische Resonator arbei
tet somit als solcher mit Energiefalle.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist eine Halteplatte
mit dem Halteteil des piezoelektrischen Resonators verbunden, um den Vi
brationsteil des piezoelektrischen Resonators einzuschließen. Durch die
Halteplatte und die Halteteile werden jedoch die Schwingungen des vibrie
renden Bereichs des Resonators nicht behindert, also nicht die Schwin
gungen der piezoelektrischen Resonanzeinheit, die der dynamischen
Dämpfer oder die Schwingungen derjenigen Teile, über die die piezoelek
trische Resonanzeinheit und der dynamische Dämpfer miteinander ver
bunden sind. Ferner sind beim piezoelektrischen Resonator nach der Er
findung erste und zweite Gehäuseteile fest mit oberen und unteren Berei
chen des piezoelektrischen Resonators verbunden, die aber ebenfalls die
Schwingungen der genannten Bauteile nicht behindern. Zwischen den er
sten und zweiten Gehäuseteilen und dem piezoelektrischen Resonator
sind Räume vorhanden, in die sich die schwingenden Teile des piezoelek
trischen Resonators bei der Schwingung hineinbewegen können. Auf diese
Weise läßt sich eine chipförmige Komponente mit piezoelektrischer Reso
nanz bilden, die sich in einfacher Weise auf der Oberfläche des Substrats
montieren läßt.
Die piezoelektrische Resonanzeinheit kann z. B. eine solche sein, bei der
eine Längenvibrationsmode, eine Expansionsvibrationsmode einer recht
eckförmigen Platte oder eine Scherungsvibrationsmode auftritt. Dadurch
läßt sich ein chipförmiger Baustein mit piezoelektrischer Resonanz vom
Breitband-Energiefallentyp herstellen, der in einem weiten Frequenzband
eingesetzt werden kann, welches auch das kHz Band und das MHz Band
einschließt.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind der piezoelektrische Resona
tor und die Abstandsplatte integrale Bestandteile der zuvor erwähnten
Elementplatte. In diesem Fall weist die Abstandsplatte eine erste und eine
zweite Abstandsplatte auf, wobei die erste Abstandsplatte mit ersten En
den von ersten und zweiten Halteteilen des piezoelektrischen Resonators
und die zweite Abstandsplatte mit zweiten Enden der ersten und zweiten
Halteteile des piezoelektrischen Resonators verbunden sind, so daß durch
die ersten und zweiten Abstandsplatten und die ersten und zweiten Halte
platten ein Öffnungsbereich eingegrenzt wird, in welchem sich die piezoe
lektrische Resonanzeinheit und die dynamischen Dämpfer befinden. Die
ersten und zweiten Abstandsplatten und der piezoelektrische Resonator
sind integral bzw. einstückig miteinander verbunden, so daß ein rechteck
rahmenförmiges Trägerelement erhalten wird, das die genannte Öffnung
aufweist. Dies ist beim fünften bis neunten Ausführungsbeispiel der Fall.
Der piezoelektrische Resonator wird mit anderen Worten von dem recht
eckrahmenförmigen Bauteil umgeben, das keine Verbindungs- bzw. Ver
klebungsbereiche aufweist. Es ist daher möglich, einen chipförmigen Bau
stein mit piezoelektrischer Resonanz zu erhalten, der gegenüber der Um
gebung besser abgedichtet ist.
Sollen der piezoelektrische Resonator und die Abstandsplatten einstückig
bzw. integral miteinander verbunden sein, so läßt sich eine rechteckige
Platte, z. B. eine piezoelektrische Keramikplatte oder eine Metallplatte, die
einen piezoelektrischen Dünnfilm trägt, durch einen Laserstrahl oder
durch einen Ätzvorgang entsprechend bearbeiten bzw. strukturieren, um
die rechteckrahmenförmige Abstandsplatte und den piezoelektrischen Re
sonator zu erhalten. Die Herstellung der Elementplatte kann also erheb
lich vereinfacht werden, was sich auch vorteilhaft auf den Herstellungs
prozeß des chipförmigen Bausteins der Erfindung auswirkt. Dieser Bau
stein ist sehr gut gegen Umwelteinflüsse geschützt, beispielsweise gegen
das Eindringen von Feuchtigkeit, und dergleichen, kann bei verschiede
nen Frequenzen zum Einsatz kommen und ist, da einfach herstellbar, rela
tiv kostengünstig.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung nä
her beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1A und 1B jeweils eine perspektivische Ansicht und eine Drauf
sicht von konventionellen piezoelektrischen Resonatoren;
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines chipförmigen Bausteins mit pie
zoelektrischer Resonanz nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Er
findung in perspektivischer Ansicht;
Fig. 3A und 3B eine Draufsicht auf einen piezoelektrischen Resonator
nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie eine Drauf
sicht auf untere Elektroden durch eine Keramikplatte hindurch;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines chipförmigen Bausteins mit
piezoelektrischer Resonanz nach dem ersten Ausführungsbeispiel dervor
liegenden Erfindung:
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Modifikation eines Gehäuses;
Fig. 6 eine Explosionsdarstellung eines chipförmigen Bausteins mit pie
zoelektrischer Resonanz nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht;
Fig. 7A und 7B eine Draufsicht auf einen piezoelektrischen Resonator
im zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und eine typi
sche Draufsicht auf Formen von unteren Elektroden durch eine Keramik
platte hindurch;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines chipförmigen Bausteins mit
piezoelektrischer Resonanz nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Keramikblocks zur Bildung ei
ner nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorhandenen
Elementplatte;
Fig. 10 eine perspektivische Teilansicht eines Laminats, das dadurch er
halten wird, daß Keramikblöcke zur Bildung eines piezoelektrischen Reso
nators und eine Abstandsplatte aufeinandergestapelt werden;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Mutterwafers zur Bildung von
Elementplatten;
Fig. 12 eine Querschnittsdarstellung zur Erläuterung des Aufbaus eines
chipförmigen Bausteins mit piezoelektrischer Resonanz nach einem drit
ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 eine Explosionsdarstellung zur Erläuterung des Aufbaus eines
chipförmigen Bausteins mit piezoelektrischer Resonanz nach einem vier
ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines chipförmigen Bausteins mit
piezoelektrischer Resonanz nach einem fünften Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 15A und 15B perspektivische Ansichten eines Keramikblocks zur
Bildung eines piezoelektrischen Resonators nach dem vierten Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sowie einer piezoelektrischen
Platte, die dadurch erhalten wird, daß der Keramikblock zunächst polari
siert und anschließend zerschnitten wird;
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht einer piezoelektrischen Platte mit
einer Mehrzahl von Furchen bzw. Gräben;
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht der piezoelektrischen Platte nach
Fig. 16, die mit Keramikblöcken verbunden ist, um Abstandsplatten an
beiden Oberflächen der piezoelektrischen Platte zu erhalten;
Fig. 18 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung einer Abwandlung
des piezoelektrischen Resonators nach dem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Schrittes zur
Herstellung einer Elementplatte für das fünfte Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 20 eine perspektivische Ansicht der Elementplatte im fünften Aus
führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 21A und 21B eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht
zur Erläuterung einer Elementplatte für ein sechstes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 22 eine perspektivische Ansicht einer Elementplatte für ein siebtes
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 23 eine perspektivische Ansicht einer Elementplatte für ein achtes
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 24 eine perspektivische Ansicht einer Elementplatte, die dadurch
erhalten wird, daß ein piezoelektrischer Dünnfilm auf eine Metallplatte
aufgebracht wird;
Fig. 25A und 25B eine Draufsicht auf eine Elementplatte für ein
neuntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sowie eine typi
sche Draufsicht auf untere Elektroden durch eine piezoelektrische Kera
mikplatte hindurch; und
Fig. 26 eine Explosionsdarstellung zur Erläuterung eines Verfahrens
zur Herstellung eines chipförmigen Bausteins mit piezoelektrischer Reso
nanz gemäß der Erfindung.
Die Fig. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung eines chipförmigen Bausteins
mit piezoelektrischer Resonanz nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Bei diesem chipförmigen Baustein mit
piezoelektrischer Resonanz kommt ein plattenförmiger piezoelektrischer
Resonator 1 zum Einsatz. Der piezoelektrische Resonator 1 weist eine
piezoelektrische Resonanzeinheit 2 auf, die eine Längenvibrationsmode
ausnutzt. Dabei ist der piezoelektrische Resonator 1 als Resonator mit
Energiefalle ausgebildet, wie nachfolgend näher beschrieben wird.
Gemäß den Fig. 3A und 3B weist der piezoelektrische Resonator 1 in
seinem Zentrum eine piezoelektrische Resonanzeinheit 2 auf, die eine
längliche, rechteckförmige Struktur hat. Diese piezoelektrische Resonan
zeinheit 2 wird durch gleichförmige Polarisierung einer länglichen pie
zoelektrischen Keramikplatte erhalten, wobei die Polarisierung entlang
der Dicke dieser Platte erfolgt. Dabei kommen Resonanzelektroden 2a und
2b an der oberen und unteren Fläche der Resonanzeinheit 2 zu liegen. Die
piezoelektrische Keramikplatte zur Bildung der piezoelektrischen Reson
anzeinheit 2 und eines dynamischen Dämpfers sowie ein Halteteil werden,
wie später noch erläutert wird, durch Bearbeitung einer einzelnen Kera
mikplatte hergestellt, um eine ebene Struktur zu erhalten. Alternativ kön
nen diese Bauteile auch unabhängig voneinander hergestellt und mitein
ander verbunden bzw. integriert werden, beispielsweise durch einen Kle
ber, und dergleichen.
Ein Vibrationsübertragungsteil 3 ist mit einer Seitenoberfläche eines lon
gitudinalen Zentralteils der piezoelektrischen Resonanzeinheit 2 verbun
den, während ein dynamischer Dämpfer 4 mit einem äußeren Ende des Vi
brationsübertragungsteils 3 gekoppelt ist. Der Vibrationsübertragungs
teil 3 ist mit einem Vibrationsknotenpunkt der piezoelektrischen Reson
anzeinheit 2 gekoppelt, welcher im longitudinalen Zentralteil der Re
sonanzeinheit 2 vorhanden ist, um auf diese Weise zu verhindern, daß
Schwingungen in Richtung des Vibrationsübertragungsteils 3 heraus
lecken. Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, den Vibrationsübertra
gungsteil 3 mit dem in Längsrichtung der piezoelektrischen Resonanzein
heit 2 liegenden Zentralteil zu koppeln, da sich ausbreitende Schwingun
gen durch die Wirkung des dynamischen Dämpfers 4 unterdrückt werden,
wie noch beschrieben wird.
Der dynamische Dämpfer 4 besteht aus einem rechteckförmigen Platten
teil, das durch Vibrationen, die bei Resonanz der piezoelektrischen Re
sonanzeinheit 2 über den Vibrationsübertragungsteil 3 übertragen wer
den, zu Biegeschwingungen angeregt wird. Eine spezifische Vibrationsfre
quenz des dynamischen Dämpfers 4 ist im wesentlichen und vorzugsweise
gleich der Resonanzfrequenz der piezoelektrischen Resonanzeinheit 2,
wodurch es möglich ist, sich ausbreitende Schwingungen durch dynami
sche Dämpfung wirksam zu unterdrücken.
Ein Kopplungsglied 5, das z. B. als rechteckförmige Platte ausgebildet sein
kann, ist mit dem in Längsrichtung liegenden Zentralteil der äußeren Seite
des dynamischen Dämpfers 4 verbunden, während ein Halteteil 6 mit
rechteckiger Form mit dem anderen Ende des Kopplungsteils 5 verbunden
ist. Dabei weist das Halteteil 6 einen bestimmten Flächengrad (degree of
area) bzw. ein vorbestimmtes Flächenverhältnis auf.
Ein Vibrationsübertragungsteil 7, ein dynamischer Dämpfer 8, ein Kop
plungsglied 9 und ein Halteteil 10 befinden sich auch an der gegenüberlie
genden Seite der piezoelektrischen Resonanzeinheit 2 und sind dort in
derselben Weise angeordnet wie die entsprechenden Teile an der Seite des
dynamischen Dämpfers 4.
Die Resonanzelektrode 2a ist elektrisch mit einer Anschlußelektrode 12a
verbunden, die sich auf einer oberen Fläche des Halteteils 6 befindet, und
zwar über eine Verbindungsleitung 11a. In ähnlicher Weise ist die Reso
nanzelektrode 2b elektrisch mit einer Anschlußelektrode 12b über eine
Verbindungsleitung 11b verbunden, wobei sich die Anschlußelektrode
12b auf einer unteren Oberfläche des Halteteils 10 befindet.
Beim piezoelektrischen Resonator 1 wird eine Wechselspannung über die
Anschlußelektroden 12a und 12b an die Resonanzelektroden 2a und 2b
gelegt, um Streckungsschwingungen (Längenmoden) der piezoelektri
schen Resonanzeinheit 2 in deren Längsrichtung hervorzurufen. Die
Schwingungen lecken in Richtung der Vibrationsübertragungsteile 3 und
7 heraus und werden dynamisch gedämpft, und zwar infolge der Vibration
der dynamischen Dämpfer 4 und 8. Auf diese Weise wird die Schwingung in
Bereichen eingefangen, die bis zu den dynamischen Dämpfern 4 und 8 rei
chen, wodurch ein piezoelektrischer Resonator 1 mit Energiefalle erhalten
wird, und zwar durch die piezoelektrische Resonanzeinheit 2, bei der Län
genvibrationsschwingungen auftreten. Dieser piezoelektrische Resonator
1 mit Energiefalle ist als piezoelektrischer Resonator für ein Frequenz
band, z. B. für ein kHz Band, ausgebildet und konnte vorher so nicht her
gestellt werden.
Entsprechend der Fig. 2 sind erste und zweite Abstandsplatten 13 und 14
bei diesem Ausführungsbeispiel mit den Halteteilen 6 und 10 des piezoe
lektrischen Resonators 1 verbunden. Genauer gesagt sind die Abstands
platten 13 und 14 mit den Stirnseiten der Halteteile 6 und 10 verbunden
bzw. verbondet. Sie erstrecken sich entlang der Halteteile 6 und 10 sowie
schließlich senkrecht zu ihnen. Im vorliegenden Fall sind die Abstands
platten 13 und 14 so ausgeformt, daß sie die Vibrationsteile einschließen,
also die piezoelektrische Resonanzeinheit 2, die Vibrationsübertragungs
teile 3 und 7 sowie die dynamischen Dämpfer 4 und 8 des piezoelektri
schen Resonators 1 und nicht zuletzt auch die Kopplungsglieder 5. Dabei
werden jedoch die Schwingungen durch die Abstandsplatten 13 und 14
nicht behindert. Diese Abstandsplatten 13 und 14 können aus geeigneten
Materialien hergestellt werden, die einen bestimmten Steifigkeitsgrad auf
weisen. Es kann sich bei ihnen um Keramikplatten aus Aluminiumoxid
oder um synthetische Harzplatten handeln.
Eine Elementplatte 15 wird dadurch erhalten, daß die Abstandsplatten 13
und 14 mit dem piezoelektrischen Resonator 1 verbunden werden. Erste
und zweite Gehäuseteile 16 und 17 in Form von rechteckförmigen Platten
kommen auf der oberen und unteren Fläche der Elementplatte 15 zu lie
gen, wobei zwischen den jeweiligen Gehäuseteilen 16 und 17 einerseits
und der Elementplatte 15 weitere schichtförmige Klebeverbindungen 18
und 19 liegen. Diese Klebeverbindungen 18 und 19 können als rechteck
förmige Rahmen ausgebildet sein. Die Gehäuseteile 16 und 17 werden aus
geeigneten Materialien hergestellt, beispielsweise aus isolierenden Alumi
niumoxid-Keramikplatten oder aus synthetischen Harzplatten, usw., um
als Schutzelemente für den chipförmigen Baustein mit piezoelektrischer
Resonanz zu dienen.
Wie bereits erwähnt, bestehen die Klebeschichten 18 und 19 aus rechteck
förmigen, ebenen Rahmen mit Öffnungen 18a und 19a, wie die Fig. 2 er
kennen läßt. Durch sie wird genug Raum zur Verfügung gestellt, in den die
schwingenden Teile des piezoelektrischen Resonators 1 nach oben und
unten ausweichen können. Dazu ist die Dicke der Klebeschichten 18 und
19 entsprechend gewählt. Im zusammengebauten Zustand des Resonators
1 kommen also infolge der Klebeschichten 18 und 19 die Platten 16 und 17
im Abstand zu den Elementen 2, 3, 4, 5, 7, 8 und 9 zu liegen.
Die Klebeschichten 18 und 19 können aus geeignetem Material hergestellt
sein und brauchen lediglich eine ebene Form aufzuweisen, wie dargestellt.
Durch sie werden die ersten und zweiten Gehäuseteile 16 und 17 mit der
Elementplatte 15 verbunden bzw. verklebt. Beispielsweise können die in
Form rechteckiger Rahmen vorliegenden Klebeschichten 18 und 19 von ei
nem synthetischen Harzfilm getragen werden, so daß sie sich von diesem
auf die Elementplatte 15 oder auf die Gehäuseteile 16 und 17 übertragen
lassen. Alternativ können die Klebeschichten 18 und 19 aber auch durch
Kleber ersetzt werden, der auf beide Hauptoberflächen der Elementplatte
15 oder auf die untere Fläche des Gehäuseteils 16 und auf die obere Fläche
des Gehäuseteils 17 in Form eines rechteckförmigen Rahmens aufgetra
gen wird.
Elektroden 16a und 16b befinden sich auf der oberen Fläche des ersten Ge
häuseteils 16. In ähnlicher Weise befinden sich Elektroden auch auf der
unteren Fläche des zweiten Gehäuseteils 17, wobei die Elektroden sich
entlang einander gegenüberliegender Kanten erstrecken.
Der chipförmige Baustein mit piezoelektrischer Resonanz nach diesem er
sten Ausführungsbeispiel wird dadurch erhalten, daß die in Fig. 2 ge
zeigten Elemente aufeinandergestapelt und miteinander verbunden wer
den. Anschließend werden externe Elektroden 20 und 21 an beiden einan
der gegenüberliegenden Enden des Schichtkörpers angeordnet, wie die
Fig. 4 erkennen läßt. Der chipförmige Baustein 22 mit piezoelektrischer
Resonanz nach diesem Ausführungsbeispiel läßt sich zuverlässig auf der
Oberfläche einer gedruckten Schaltungskarte, oder dergleichen, montie
ren, und zwar mittels einer automatischen Maschine, da der Baustein in
Form einer rechteckigen Platte vorliegt, die externe Elektroden 20 und 21
an gegenüberliegenden Endoberflächen aufweist.
Die Elektroden 16a und 16b, die sich an der oberen Fläche des Gehäu
seelements 16 befinden, bilden Teile der externen Elektroden 20 und 21.
Diese Elektroden 16a und 16b können zuvor mit dem Gehäuseelement 16
verbunden werden, so daß die externen Elektroden 20 und 21 nur noch die
beiden Endoberflächen des Schichtkörpers zu überdecken brauchen. Sie
kommen dann mit den Elektroden 16a und 16b in Verbindung. Es ist aber
auch möglich, auf die vorherige Ausbildung der Elektroden 16a und 16b
auf der oberen Fläche des Gehäuseelements 16 zu verzichten und die ex
ternen Elektroden 20 und 21 so auszubilden, daß sie nicht nur an den ein
ander gegenüberliegenden Endoberflächen der Resonanzkomponente 22
zu liegen kommen, sondern auch auf den oberen und unteren Flächen des
Gehäuses. Die Elektroden 20 und 21 umgreifen somit die Seitenränder der
Chipkomponente 22.
Die Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gehäuseteiles 27, das
eine Modifikation des Gehäuseteils 17 darstellt. Das Gehäuseteil 27 ge
mäß Fig. 5 weist auf seiner oberen Fläche einen rechteckförmigen, kon
kaven Bereiche 27a auf. Wird das Gehäuseteil 27 anstelle des Gehäuse
teils 17 verwendet, so läßt sich auf diese Weise zuverlässig ein Raum defi
nieren, der die Bewegungen der schwingenden Teile des piezoelektrischen
Resonators 1 aufnehmen kann. Die schwingenden Teile verschieben sich
dann in den konkaven Bereich 27a hinein. Die Elementplatte 15 braucht
dann nur auf das Gehäuseteil 27 aufgelegt zu werden, wobei sichergestellt
ist, daß der zuvor erwähnte Raum zur Aufnahme der Schwingungsbewe
gung in jedem Fall vorhanden ist. Ein Klebstoff dient dann zur Verbindung
der Elementplatte 15 mit der Gehäuseplatte 27 entlang des Randbereichs
27b des konkaven Teils 27a. Im Vergleich zur Verwendung des Gehäuse
teils 17 gemäß Fig. 2 läßt sich bei Verwendung des Gehäuseteils 27 der
Raum zur Aufnahme der schwingenden Teile des piezoelektrischen Reso
nators 1 sicherer definieren.
Das obere Gehäuseteil 16 kann ebenfalls durch ein dem Gehäuseteil 27
entsprechendes Gehäuseteil ersetzt werden, das dann an seiner unteren
Fläche eine konkave Ausnehmung aufweist, um auch hier einen hinrei
chenden und definierten Raum zur Verfügung zu stellen, in den die beweg
ten Teile des Piezoresonators 1 hineinschwingen können.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen einen chipförmigen Baustein mit piezoelektri
scher Resonanz nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegen
den Erfindung.
Gemäß Fig. 6 wird ein piezoelektrischer Resonator 31 durch eine piezoe
lektrische Resonanzeinheit 32 gebildet, die eine Expansionsvibrationsmo
de einer rechteckförmig ausgebildeten, piezoelektrischen Platte ausnutzt.
Andere Punkte des zweiten Ausführungsbeispiel sind ähnlich zu denen
des ersten Ausführungsbeispiels, weswegen korrespondierende Teile mit
entsprechenden Bezugszeichen versehen sind, um Wiederholungen zu
vermeiden.
Wie die Fig. 7A und 7B erkennen lassen, weist der piezoelektrische Re
sonator 31 in seinem Zentrum die piezoelektrische Resonanzeinheit 32
auf, die eine Expansionsvibrationsmode einer rechteckförmigen Platte
ausnutzt. Die piezoelektrische Resonanzeinheit 32 wird dadurch erhalten,
daß Resonanzelektroden 32a und 32b an beiden Hauptoberflächen einer
rechteckförmigen, piezoelektrischen Keramikplatte angeordnet werden,
die entlang ihrer Dicke gleichförmig polarisiert ist. Wird über Anschluße
lektroden 12a und 12b eine Wechselspannung an die Elektroden 32a, 32b
angelegt, so tritt in der piezoelektrischen Resonanzeinheit 32 eine Reso
nanz der zuvor erwähnten Expansionsschwingung auf. Knotenpunkte die
ser Expansionsschwingungsmode befinden sich in den zentralen Berei
chen der vier Seiten der rechteckförmigen, piezoelektrischen Keramik
platte. Aus diesem Grunde sind Vibrationsübertragungsteile 3 und 7 mit
den Zentralteilen zweier einander gegenüberliegender Seiten gekoppelt.
Schwingungen, die in Richtung dieser Vibrationsübertragungsteile 3 und
7 herauslecken, werden durch dynamische Dämpfer 4 und 8 gedämpft
bzw. unterdrückt, und zwar durch dynamische Dämpfung. Auf diese Weise
läßt sich Vibrationsenergie in Bereichen einfangen, die sich bis zu den dy
namischen Dämpfern 4 und 8 hin erstrecken, ähnlich wie dies beim
piezoelektrischen Resonator 1 nach dem ersten Ausführungsbeispiel der
Fall war.
In Übereinstimmung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel wird ein pie
zoelektrischer Resonator mit Energiefalle erhalten, bei dem eine Schwin
gungsvibrationsmode auftritt, wodurch ein piezoelektrischer Breitban
dresonator mit Energiefalle für ein Frequenzband erhalten wird, das z. B.
ein kHz Band sein kann.
Auch beim zweiten Ausführungsbeispiel wird eine Elementplatte 15 da
durch gebildet, daß Abstandsplatten 13 und 14 mit Seitenteilen des
piezoelektrischen Resonators 31 gekoppelt werden, und zwar so, daß vi
brierende Bereiche des piezoelektrischen Resonators 31 nicht am Schwin
gen gehindert werden. Darüber hinaus werden rechteckige und plattenför
mig ausgebildete Gehäuseteile 16 und 17 mit oberen und unteren Berei
chen der Elementplatte 15 verbunden, und zwar durch Klebeschichten 18
und 19, um den in Fig. 8 gezeigten chipförmigen Baustein mit piezoelek
trischer Resonanz zu erhalten, der das Bezugszeichen 22 trägt.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 11 im einzelnen
ein Verfahren zur Herstellung einer Elementplatte nach dem zweiten Aus
führungsbeispiel beschrieben, die den piezoelektrischen Resonator ent
hält.
Die Fig. 9 zeigt anhand einer Teilansicht die Bildung einer Mehrzahl von
Furchen 42 in beiden Hauptoberflächen eines Keramikblocks 41, der in
Richtung des Pfeils P polarisiert ist. Die Furchen 42 werden z. B. hineinge
schnitten. Jede dieser Furchen 42 dient dazu, Bereiche zu definieren,
durch die die piezoelektrische Resonanzeinheit 32, dynamische Dämpfer
und Halteteile gebildet werden.
Wie die Fig. 10 weiter erkennen läßt, werden die auf diese Weise erhalte
nen Keramikblöcke 41, die die Furchen 42 enthalten, im Wechsel mit Kera
mikblöcken 43 aufeinandergestapelt, die ihrerseits zur Bildung von Ab
standsplatten dienen. Durch diesen Stapelvorgang wird ein Mutterlami
nat 44 erhalten.
Dieses in Fig. 10 gezeigte Mutterlaminat 44 wird dann zerschnitten, um
einen Mutterwafer 45 gemäß Fig. 11 zu erhalten. Danach werden durch
Niederschlag im Vakuum oder auf andere geeignete Weise Elektroden ge
bildet, und es werden Muttersubstrate 46 und 47 jeweils mit den oberen
und unteren Bereichen des Mutterwafers 45 verbunden. Der so erhaltene
Schichtkörper wird dann entlang den strichpunktierten Linien A und B in
Richtung seiner Dicke zerschnitten. Auf diese Weise lassen sich Fertigpro
dukte als Massenware herstellen, und zwar mit einem Aufbau gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei jedoch noch keine End
elektroden vorhanden sind.
Das Muttersubstrat 47 ist mit konkaven Bereichen 47a zur Bildung von
Räumen versehen, in die sich schwingende Teile hineinbewegen können,
wobei dies auch beim Muttersubstrat 46 der Fall ist, obwohl dies nicht im
einzelnen dargestellt ist.
Das zuletzt beschriebene Verfahren bezog sich auf die Herstellung der Ele
mentplatte 15 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel, kann aber auch
zur Herstellung der Elementplatte 15 nach dem ersten Ausführungsbei
spiel verwendet werden, um in ähnlicher Weise Fertigprodukte als Mas
senware herstellen zu können.
Die Fig. 12 zeigt einen Querschnitt zur Erläuterung eines chipförmigen
Bausteins mit piezoelektrischer Resonanz nach einem dritten Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem dritten Ausfüh
rungsbeispiel liegen Gehäuseteile 52 und 53 jeweils auf einer oberen und
auf einer unteren Fläche eines plattenförmigen piezoelektrischen Resona
tors 51 vom Energiefallentyp, der in der Lage ist, durch dynamische Dämp
fung Vibrationen einzufangen. Insgesamt wird ein chipförmiger Baustein
54 mit piezoelektrischer Resonanz ähnlich dem ersten und zweiten Aus
führungsbeispiel erhalten. Beim vorliegenden dritten Ausführungsbei
spiel sind Räume C und D vorhanden, in die sich schwingende Teile des
piezoelektrischen Resonators 51 hineinbewegen können. Diese Räume C
und D liegen oberhalb und unterhalb einer Elementplatte 51 und werden
dadurch erhalten, daß zwischen der Platte 51 und den Gehäuseteilen 52,
53 jeweils Klebeschichten 55 und 56 vorhanden sind, die eine gewünschte
Dicke aufweisen. Die Gehäuseteile 52 und 53 werden jeweils dadurch er
halten, daß synthetische Harzfilme 52b, 53b auf erste Oberflächen von
termisch aushärtbaren Harzplatten 52a, 53a aufgetragen werden. Die Ge
häuseteile 52, 53 lassen sich daher aus geeigneten isolierenden Materia
lien herstellen, beispielsweise aus synthetischen Harzfilmen.
Die Fig. 13 und 14 zeigen einen chipförmigen Baustein mit piezoelek
trischer Resonanz nach einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegen
den Erfindung.
Entsprechend der Fig. 13 besteht ein piezoelektrischer Resonator 61 aus
einer piezoelektrischen Resonanzeinheit 62, bei der eine Breiten-Sche
rungsschwingungsmode auftritt. Die piezoelektrische Resonanzeinheit 62
wird durch eine piezoelektrische Keramikplatte gebildet, die eine recht
eckige, ebene Form aufweist. Diese Keramikplatte ist so polarisiert, daß
Polarisationsachsen in Richtung des Pfeils P ausgerichtet sind und paral
lel zur Plattenhauptoberfläche verlaufen.
Die piezoelektrische Keramikplatte weist an ihrer oberen Fläche ein Paar
von Resonanzelektroden 62a, 62b entlang beider Kanten und parallel zur
Richtung P der Polarisation auf. Dagegen befinden sich keine Resonanz
elektroden an der unteren Fläche der piezoelektrischen Keramikplatte.
Die Resonanzelektroden 62a, 62b auf der oberen Fläche der Keramikplatte
sind elektrisch mit Anschlußelektroden 12a, 12b verbunden, die sich je
weils auf einer oberen Fläche eines Halteteils befinden. Die genannte Ver
bindung zwischen den Resonanzelektroden und den Anschlußelektroden
erfolgt über leitende Teile 63a, 63b.
Bei dem vorliegenden vierten Ausführungsbeispiel befinden sich beide An
schlußelektroden 12a und 12b auf jeweils einer oberen Fläche des Halte
teils, wie klar in Fig. 13 zu erkennen ist. Andere Ausgestaltungen bei die
sem Ausführungsbeispiel entsprechen denjenigen des ersten Ausfüh
rungsbeispiels.
Die piezoelektrische Resonanzeinheit 62 in Fig. 13 zeigt eine Breiten-
Scherungsschwingungsmodenresonanz, wenn eine Wechselspannung
über die Anschlußelektroden 12a und 12b an die Resonanzelektroden 62a
und 62b angelegt wird, da sich die piezoelektrische Resonanzeinheit 62 im
Zentrum des piezoelektrischen Resonators 61 befindet.
Des weiteren sind Vibrationsübertragungsteile 3 und 7 mit der piezoelek
trischen Resonanzeinheit 62 gekoppelt, während dynamische Dämpfer 4
und 8 mit den anderen Enden der Vibrationsübertragungsteile 3 und 7 ge
koppelt sind. Vibrations- bzw. Schwingungsenergie läßt sich somit in Be
reichen einfangen, die bis zu den dynamischen Dämpfern 4 und 8 reichen,
ähnlich wie dies auch beim piezoelektrischen Resonator 1 nach dem ersten
Ausführungsbeispiel der Fall war.
Nach dem vierten Ausführungsbeispiel wird somit ein piezoelektrischer
Resonator vom Energiefallentyp erhalten, bei dem Breiten-Scherungs
schwingungen ausgenutzt werden.
Auch im vierten Ausführungsbeispiel sind Abstandsplatten 13 und 14 mit
den Seitenteilen des piezoelektrischen Resonators 61 verbunden, die je
doch den piezoelektrischen Resonator 61 nicht daran hindern zu schwin
gen. Insgesamt wird wiederum eine Elementplatte 15 erhalten. Rechteck
förmige Gehäuseplatten 16 und 17 sind jeweils mit oberen und unteren
Bereichen der Elementplatte 15 über Klebeschichten 18 und 19 verbun
den, um einen chipförmigen Baustein 65 mit piezoelektrischer Resonanz
zu erhalten, wie er in Fig. 14 gezeigt ist. Elektroden 20 und 21 befinden
sich an gegenüberliegenden Endseiten des Bausteins 65 und stehen je
weils mit den Elektroden 12a, 12b in Kontakt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 15A bis 17 wird nachfolgend ein Ver
fahren zur Herstellung einer Elementplatte mit einem piezoelektrischen
Resonator nach dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzel
nen beschrieben.
Gemäß Fig. 15A wird ein Block 71 aus einer piezoelektrischen Keramik so
vorbereitet, daß sich im gesamten Bereich der oberen und der unteren Flä
che des Blocks 71 Elektroden 71a und 71b befinden. Sodann wird eine
Gleichspannung an die Elektroden 71a und 71b gelegt, um den Block 71
entlang des Pfeils P zu polarisieren.
Anschließend wird der Block 71 entlang der gestrichelt eingezeichneten
Linien A zerschnitten, um piezoelektrische Platten 72 gemäß Fig. 15B zu
erhalten. Eine derartige piezoelektrische Platte 72 ist entlang des Pfeils P
polarisiert, der parallel zur Hauptoberfläche der Platte 72 verläuft.
Sodann werden vier Furchen bzw. Gräben 73a bis 73d in die obere Fläche
der piezoelektrischen Platte 72 eingebracht als auch vier Furchen 74a bis
74d in die untere Oberfläche der piezoelektrischen Platte 72, und zwar
durch eine geeignete Schnitt-Technik. Dieser Zustand ist in Fig. 16 ge
zeigt.
Schließlich werden Keramikblöcke 75 und 76 zur Bildung von Abstands
platten jeweils mit der oberen und unteren Fläche der piezoelektrischen
Platte 72 verbunden bzw. verklebt, und zwar gemäß Fig. 17. Es liegt jetzt
ein sogenannter Mutterblock 77 vor. Um eine Vielzahl von Elementplatten
15 zu erhalten, wird dieser Mutterblock 77 entlang der gestrichelten Li
nien B zerschnitten. Dabei laufen die Schnittebenen senkrecht zur Er
streckungsrichtung der Gräben bzw. Furchen 73, 74, die sämtlich parallel
zueinander verlaufen.
Während die Resonanzelektroden 62a, 62b, die leitenden Verbindungstei
le 63a, 63b sowie die Anschlußelektroden 12a und 12b beim vierten Aus
führungsbeispiel der Erfindung alle auf der oberen Fläche des piezoelek
trischen Resonators 61 zu liegen kommen, bei dem eine Breiten-Sche
rungsschwingungsmode auftritt, können alternativ diese Elemente auch
an den Seitenoberflächen des piezoelektrischen Resonators 61 vorhanden
sein, wie die Fig. 18 erkennen läßt. Entsprechend der Fig. 18 befinden
sich Resonanzelektroden 82a und 82b an zwei gegenüberliegenden Seiten
oberflächen einer piezoelektrischen Keramikplatte, die entlang des Pfeils
P polarisiert ist, welcher parallel zur Hauptoberfläche der Keramikplatte
liegt. Die piezoelektrische Keramikplatte ist Teil einer piezoelektrischen
Resonanzeinheit 82 eines piezoelektrischen Resonators 81. Leitende Ver
bindungsteile 83a, 83b und Anschlußelektroden 12a, 12b verlaufen eben
falls entlang der Seitenoberflächen des piezoelektrischen Resonators 81.
Andere Ausgestaltungen dieses Ausführungsbeispiels sind ähnlich denje
nigen beim piezoelektrischen Resonator 61 des vierten Ausführungsbei
spiels und sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Sie werden nicht
nochmals beschrieben.
In jedem der zuvor erwähnten ersten bis vierten Ausführungsbeispiele
sind der piezoelektrische Resonator und die Abstandsplatten durch sepa
rate Teile gebildet, die anschließend miteinander verbunden werden, um
eine Elementplatte zu erhalten. Die entsprechenden Herstellungsschritte
sind allerdings etwas komplizierter und es ist erforderlich, die Ab
standsplatten mit den Seitenteilen des piezoelektrischen Resonators zu
verbinden. Die Verbindungsbereiche beim ersten Ausführungsbeispiel
sind beispielsweise in Fig. 2 mit den Pfeilen A markiert. Im einzelnen lie
gen die Verbindungsbereiche A zwischen dem piezoelektrischen Resonator
1 und den Abstandsplatten 13 und 14, wobei die Verbindung zwischen den
genannten Teilen durch isolierendes Klebematerial erfolgt. Die Verbin
dungsbereiche A können jedoch den Mangel aufweisen, daß sie nicht voll
ständig abdichten, so daß von außen Schadstoffe ins Innere des piezoelek
trischen Resonators gelangen können. Hier kann es sich z. B. um Feuch
tigkeit handeln.
Die nachfolgend beschriebenen fünften bis neunten Ausführungsbeispie
le von chipförmigen Bausteinen mit piezoelektrischer Resonanz nach der
Erfindung sind gegenüber Umwelteinflüssen besser geschützt, da in ihnen
die genannten Verbindungsbereiche A nicht mehr vorkommen.
Jedes der fünften bis neunten Ausführungsbeispiele zeichnet sich durch
eine besondere Struktur der Elementplatte aus, während die anderen
Strukturen von irgendeinem der ersten bis vierten Ausführungsbeispiele
für die ersten und zweiten Gehäuseteile sowie zur Bildung der Räume ver
wendet werden können, in die hinein sich die schwingenden Teile bewegen
können. Bei jedem der fünften bis neunten Ausführungsbeispiele sind er
ste und zweite Abstandsplatten sowie erste und zweite Halteteile durch ein
Trägerelement gebildet, das in Form eines rechteckigen Rahmens vorliegt.
Die Fig. 19 zeigt eine perspektivische Ansicht einer piezoelektrischen Ke
ramikplatte 121 zur Bildung eines piezoelektrischen Resonators nach dem
fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese piezoelektrische Kera
mikplatte 121 wird durch entsprechende Bearbeitung einer rechteckför
mig ausgebildeten piezoelektrischen Keramikgrundplatte erhalten. Im
einzelnen enthält die piezoelektrische Keramikplatte 121 ein Trägerele
ment 122 in Form eines rechteckförmigen Rahmens und einen piezoelek
trischen Keramikplattenteil 123 zur Bildung eines piezoelektrischen Re
sonators, der sich in einer Öffnung 122a des rechteckförmig ausgebildeten
Rahmen-Trägerelements 122 befindet. Dabei sind der Rahmen 122 und
das Element 123 integral bzw. einstückig miteinander verbunden.
Das langgestreckte, rechteckförmige und plattenartig ausgebildete pie
zoelektrische Keramikteil 123 befindet sich im Zentrum zwecks Bildung
eines piezoelektrischen Resonanzteils, während sich zu beiden Seiten des
Resonanzteils 123 dynamische Dämpfer 126 und 127 befinden, die mit
dem piezoelektrischen Keramikplattenteil 123 über Trägerteile 124 und
125 verbunden sind. Diese dynamischen Dämpfer 126 und 127 führen
Schwingungen aus. Zentralbereiche der äußeren Seitenoberflächen der
dynamischen Dämpfer 126 und 127 liegen in Serie mit dem rechteckrah
menförmigen Trägerelement 122 über Trägerteile 128 und 129.
Bei diesem vorliegenden Ausführungsbeispiel befinden sich eine Reso
nanzelektrode 133, ein Leitungsteil 134 und eine Anschlußelektrode 135
sowie eine Dummy-Elektrode 136 auf einer oberen Fläche der piezoelektri
schen Keramikplatte 121, während sich eine zweite Resonanzelektrode,
die der Resonanzelektrode 133 gegenüberliegt, ein leitender Teil, der mit
der zweiten Resonanzelektrode verbunden ist, und eine Anschlußelektro
de, die mit dem leitenden Teil verbunden ist, der der Elektrode 136 gegen
überliegt, auf der unteren Oberfläche der Keramikplatte 121 befinden, so
daß auf diese Weise eine Elementplatte 130 definiert wird.
Die zuvor erwähnten Elektroden werden durch Aufbringen leitenden Mate
rials auf die obere und untere Fläche der piezoelektrischen Keramikplatte
121 erhalten, beispielsweise durch Niederschlag im Vakuum, Platieren
oder Sputtern.
In der Elementplatte 130 nach diesem Ausführungsbeispiel sind das
rechteckrahmenförmige Trägerelement 122 und der piezoelektrische Re
sonator integral miteinander verbunden, wie bereits erwähnt. Sie bilden
zusammen die piezoelektrische Keramikplatte 121, die in Fig. 19 zu er
kennen ist. Dieses Trägerelement 122 bildet mit anderen Worten die Ab
standsplatten 13 und 14 und die Halteteile 6 und 10 gemäß Fig. 2 des er
sten Ausführungsbeispiels. Die Elementplatte 130 kann anstelle der Ele
mentplatte 15 im piezoelektrischen Resonanzbaustein gemäß Fig. 2 ver
wendet werden. Wie bereits erwähnt, können die Verbindungsbereiche A
beim ersten Ausführungsbeispiel zwischen den Abstandsplatten 13 und
14 und dem piezoelektrischen Resonator nicht vollständig abgedichtet
sein, während dagegen beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eine pie
zoelektrische Resonanzkomponente erhalten wird, die gegenüber der Um
gebung zuverlässig abgedichtet ist, da sie nicht mehr die genannten Ver
bindungsbereiche aufweist.
Die Fig. 21A und 21B zeigen eine perspektivische Ansicht und eine
Draufsicht einer Elementplatte 140 zur Verwendung in einem sechsten
Ausführungsbeispiel.
Zur Herstellung der Elementplatte 140 dieses Ausführungsbeispiels wird
eine piezoelektrische Keramikplatte mittels eines Laserstrahls oder durch
Ätzen bearbeitet, um eine Platte 143 zu erhalten, die ein rechteckrahmen
artiges Trägerelement 141 und ein innerhalb des Trägerelements 141 lie
gendes Teil zur Bildung eines piezoelektrischen Resonators 142 aufweist,
der integral mit dem Trägerelement 141 bzw. einstückig mit diesem ver
bunden ist, ähnlich wie beim fünften Ausführungsbeispiel. Aufgrund der
genannten Bearbeitung kann die komplizierte Verbindung zwischen Ab
standsplatten an den Seitenteilen des piezoelektrischen Resonators ent
fallen, wie dies auch beim fünften Ausführungsbeispiel der Fall war.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, daß der
piezoelektrische Resonator 142 ein solcher mit Energiefalle ist, der also
Schwingungsabsorptionsbereiche besitzt. Ansonsten tritt in ihm eine
Scherungsschwingungsmode auf. Insbesondere weist der piezoelektri
sche Resonator 142 eine längliche, piezoelektrische Platte 144 auf, die so
polarisiert ist, daß die Polarisationsachse entlang des Pfeils P verläuft, al
so in Längsrichtung der länglichen Platte 144. Diese piezoelektrische Plat
te 144 trägt auf ihrer oberen Fläche erste und zweite Resonanzelektroden
145, 146, die sich entlang der beiden Kanten der Platte 144 erstrecken.
Darüber hinaus sind dritte und vierte Furchen 149, 150 in Bereichen vor
handen, die bezüglich der ersten und zweiten Furchen 147 und 148 weiter
außen liegen, und zwar in Längsrichtung der Platte 144 gesehen, und dar
über hinaus parallel zu den ersten und zweiten Furchen verlaufen. Auf die
se Weise werden dynamische Dämpfer 151 und 152 erhalten. Diese dyna
mischen Dämpfer 151 und 152 dienen dazu, Schwingungen zu unter
drücken, die aus dem Resonanzteil herauslecken.
Bereiche der piezoelektrischen Keramikplatte, die mit den dritten und
vierten Furchen 149 und 150 versehen sind, liegen in Serie mit dem zuvor
erwähnten rechteckrahmenförmigen Trägerelement 141. Die ersten und
zweiten Resonanzelektroden 145 und 146 sind elektrisch mit Anschluß
elektroden 153 und 154 verbunden, die sich auf der oberen Fläche des
rechteckrahmenförmigen Trägerelements 141 befinden. Im vorliegenden
Fall verlaufen die Elektroden 153, 154 jeweils senkrecht zu den Resonanz
elektroden 145, 146.
Die Elementplatte 140 dieses Ausführungsbeispiels weist eine piezoelek
trische Resonanzeinheit auf, in der eine Scherungsschwingungsmode an
geregt wird, wenn eine Wechselspannung über die Anschlußelektroden
153, 154 angelegt wird. Die Resonanzenergie wird wirksam in der Reson
anzeinheit eingefangen, die so ausgebildet ist, daß sie ein spezifisches Ab
messungsverhältnis b/a aufweist.
Sei angenommen, daß der Buchstabe b die längere Seite und der Buchsta
be a die kürzere Seite der Resonanzeinheit definieren, die eine rechteckige
und ebene Form aufweist, und sei ferner σ das Poisson Verhältnis der
piezoelektrischen Keramik, so soll das Verhältnis b/a innerhalb eines Be
reichs von ± 10% um einen Wert herum liegen, der folgender Gleichung (1)
genügt:
b/a = n(0,3σ + 1,48) ...(1)
Hierin bedeutet n eine ganze Zahl.
Aufgrund der dynamischen Dämpfer 151 und 152, die sich außerhalb der
Resonanzeinheit befinden, werden herausleckenden Schwingungen bzw.
Vibrationen sicher gedämpft bzw. ausgelöscht. Die Vibrationsenergie wird
somit in Bereichen gehalten, die nur bis zu den dynamischen Dämpfern
151 und 152 reichen.
Das Trägerelement 141 und der piezoelektrische Resonator 142 bilden ein
einstückiges Teil, also eine einzelne piezoelektrische Keramikplatte, ähn
lich wie dies beim fünften Ausführungsbeispiel der Fall ist. Hierdurch wird
sichergestellt, daß eine vollständig abgedichtete piezoelektrische Reso
nanzkomponente erhalten wird.
Die Fig. 22 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Elementplatte 161
für ein siebtes Ausführungsbeispiel. Die Elementplatte 161 weist ein
rechteckrahmenförmiges Trägerelement 162 und einen piezoelektrischen
Resonator 163 auf, der innerhalb einer Öffnung 162a des rechteckrah
menförmigen Trägerelements 162 angeordnet ist. Dabei werden der pie
zoelektrische Resonator 163 und das Trägerelement 162 durch entspre
chende Bearbeitung einer rechteckförmigen, piezoelektrischen Keramik
platte erhalten, so daß sie in einer Ebene liegen, wie dies auch beim fünf
ten Ausführungsbeispiel der Fall war.
Das siebte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom fünften Ausfüh
rungsbeispiel dadurch, daß die Struktur des piezoelektrischen Resona
tors 163, der in der Öffnung 162a des Trägerelements 162 liegt, eine ande
re ist.
Der piezoelektrische Resonator 163 weist eine rechteckförmige piezoelek
trische Keramikplatte 164 auf, die so polarisiert ist, daß die Polarisations
achse in Richtung des Pfeils P verläuft. Für die rechteckige piezoelektri
sche Keramikplatte 164, die eine lange Seite b und eine kurze Seite a auf
weist, ist das Verhältnis b/a so gewählt, daß es innerhalb eines Bereichs
von ± 10% um einen Wert liegt, der nachfolgender Gleichung (2) genügt:
b/a = n(-1,47σ + 1,88) ...(2)
Hierin sind n eine ganze Zahl und σ das Poisson Verhältnis der piezoelek
trischen Keramik.
Die piezoelektrische Keramikplatte 164 trägt auf ihrer oberen Fläche erste
und zweite Resonanzelektroden 165 und 166, die sich entlang ihrer Längs
kanten erstrecken. Die ersten und zweiten Resonanzelektroden 165, 166
sind elektrisch mit ersten und zweiten Anschlußelektroden 167 und 168
verbunden, und zwar über nicht näher bezeichnete Leitungsbereiche, die
ebenso wie die Anschlußelektroden 167 und 168 auf der oberen Fläche des
Trägerelements 162 liegen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im piezoelektrischen Resonanz
teil eine Breiten-Schwingungsmode angeregt, wenn eine Wechselspan
nung über die ersten und zweiten Anschlußelektroden 167 und 168 ange
legt wird. Da dynamische Dämpfer 170 und 171 mit den äußeren Seiten
des Resonanzteils über jeweilige Trägerteile verbunden sind, läßt sich her
ausleckende Vibrationsenergie auslöschen bzw. dämpfen, und zwar durch
die Wirkung der dynamischen Dämpfer 170 und 171. Die Vibrations- bzw.
Schwingungsenergie wird somit wirksam in Bereichen gehalten, die nur
bis zu den dynamischen Dämpfern 170 und 171 reichen.
Auch beim siebten Ausführungsbeispiel sind das Trägerelement 162 und
der piezoelektrische Resonator 163 integral bzw. einstückig miteinander
verbunden, so daß sie leicht herzustellen sind und gewährleistet ist, daß
ein vollständig gegen Umwelteinflüsse abgedichteter Baustein erhalten
wird, ähnlich wie der nach dem fünften Ausführungsbeispiel.
Die Fig. 23 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Elementplatte 181
für ein achtes Ausführungsbeispiel. Diese Elementplatte 181 ist im we
sentlichen gleich der Elementplatte 161 beim siebten Ausführungsbei
spiel, jedoch unterscheidet sich der Resonanzteil des piezoelektrischen
Resonators 183 von demjenigen des siebten Ausführungsbeispiels, wel
cher sich in einer Öffnung 162a eines Trägerelements 162 befindet. Der
Resonanzteil ist beim achten Ausführungsbeispiel in Form einer rechteck
förmigen piezoelektrischen Keramikplatte 184a ausgebildet, die gleichför
mig entlang ihrer Dicke polarisiert ist. Resonanzelektroden 185 bedecken
vollständig beide Hauptoberflächen der piezoelektrischen Keramikplatte
184a, wobei in Fig. 23 die Resonanzelektrode an der unteren Seite nicht
zu erkennen ist. Die obere Resonanzelektrode 185 ist elektrisch über eine
Leitungsverbindung mit einer ersten Anschlußelektrode 186 verbunden.
Dagegen ist die untere Resonanzelektrode über eine andere Leitungsver
bindung mit einer ebenfalls nicht dargestellten zweiten Anschlußelektro
de verbunden, die sich an der unteren Seite der Keramikplatte bzw. des
Trägerelements 162 befindet. Die zweite Anschlußelektrode an der unte
ren Fläche liegt der Elektrode 187 gegenüber, die im vorliegenden Fall eine
Dummy-Elektrode (Blindelektrode) ist.
Andere Einzelheiten bei diesem Ausführungsbeispiel entsprechen denje
nigen des siebten Ausführungsbeispiels, wobei übereinstimmende Teile
mit denselben Bezugszeichen versehen sind und nicht nochmals beschrie
ben werden.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel bilden der piezoelektrische Resona
tor 183 und das Trägerelement 162 ein einstückiges Teil, was zu einer Ver
einfachung des Herstellungsverfahrens des Bausteins führt und zu einer
besseren Abdichtung gegenüber Umwelteinflüssen. Vibrationsenergie bei
Anregung der zuvor erwähnten Breiten-Expansionsvibrationsmode wird
wirksam eingegrenzt bzw. in Teilen eingefangen, die bis hin zu den dyna
mischen Dämpfern 170 und 171 reichen. Der piezoelektrische Resonator
163 nach dem achten Ausführungsbeispiel kann somit als piezoelektri
scher Resonator mit Energiefalle bezeichnet werden.
Es wurde bereits ausgeführt, daß die rechteckförmige piezoelektrische Ke
ramikplatte zur Bildung des Trägerelements und des piezoelektrischen
Resonators mittels eines Laserstrahls bearbeitet oder in entsprechender
Weise geätzt werden kann, und zwar im Zusammenhang mit dem fünften
bis achten Ausführungsbeispiel. Allerdings können zur Bearbeitung der
rechteckförmigen piezoelektrischen Keramikplatte auch andere Methoden
herangezogen werden. Z. B. läßt sich eine rechteckförmige Metallplatte
verwenden, die anschließend gestanzt oder geätzt wird, um ein rechteck
rahmenförmiges Trägerelement 212 und einen Bereich 213 zu erhalten,
der einen piezoelektrischen Resonator bildet, wie die Fig. 24 erkennen
läßt. Danach wird ein piezoelektrischer Dünnfilm 214 auf der oberen Flä
che des Bereichs 213, der einen piezoelektrischen Resonator bildet, ange
ordnet. Sodann werden Resonanzelektroden (nicht dargestellt) auf der
oberen Fläche des piezoelektrischen Dünnfilms 214 verlegt. In diesem Fall
kann der Bereich 213 der Metallplatte, der den piezoelektrischen Resona
tor bildet, auch als Resonanzelektrode an der unteren Fläche des piezoe
lektrischen Dünnfilms 214 verwendet werden.
Soweit die Resonanzelektrode auf der oberen Fläche des piezoelektrischen
Dünnfilms 214 betroffen ist, kann eine Isolationsschicht auf einen Bereich
aufgebracht werden, der über das Trägerelement 212 und die dynami
schen Dämpfer 215 und 216 hinwegläuft. Auf diese Isolationsschicht kön
nen dann ein leitender Verbindungsteil und eine Anschlußelektrode auf
gebracht werden.
Das Beispiel nach Fig. 24, das eine Modifikation des fünften Ausfüh
rungsbeispiels darstellt, kann auch im sechsten, siebten und achten Aus
führungsbeispiel zum Einsatz kommen. Darüber hinaus kann die Metall
platte auch durch eine Platte aus einem Halbleitermaterial ersetzt sein.
Der piezoelektrische Dünnfilm kann z. B. aus einer piezoelektrischen Ke
ramik oder aus einem piezoelektrischen Einkristall bestehen.
Die Fig. 25A ist eine Draufsicht auf eine Elementplatte 231 für ein neun
tes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, während die Fig.
25B den Verlauf unterer Elektroden zeigt, und zwar gesehen durch eine
piezoelektrische Platte hindurch.
Die Elementplatte 131 nach diesem Ausführungsbeispiel, mit der sich ein
piezoelektrischer Doppelmodenfilter bilden läßt, weist erste und zweite
piezoelektrische Resonanzeinheiten 232 und 233 auf, in denen sich Län
genvibrationsmoden erzeugen lassen. Die piezoelektrischen Resonanzein
heiten 232 und 233 enthalten jeweils längliche, rechteckige piezoelektri
sche Keramikplatten, die gleichmäßig in Dickenrichtung der Platten pola
risiert sind. Diese Keramikplatten tragen Elektroden 232a und 233a zur
Bildung von Resonanzelektroden sowie weitere Elektroden 232b und
233b, die als Erdungselektroden dienen. Dabei befinden sich die Reso
nanzelektroden auf ersten oberen Hauptflächen, während sich die Er
dungselektroden auf den unteren Hauptflächen der Keramikplatten befin
den.
Wie bereits erwähnt, lassen sich in den ersten und zweiten piezoelektri
schen Resonanzeinheiten 232 und 233 Längenvibrationsmoden anregen.
Knotenpunkte dieser Schwingungen sind dabei miteinander durch ein
Kopplungselement 234 verbunden. Die an den unteren Flächen der Re
sonanzeinheiten 232 und 233 liegenden Elektroden 232b und 233b sind
elektrisch über einen leitenden Verbindungsteil miteinander verbunden,
welcher sich an der unteren Fläche des Kopplungselements 234 befindet.
Somit läßt sich ein piezoelektrischer Doppelmodenfilter bilden, der sym
metrische und asymmetrische Moden aufweist, und zwar durch Verwen
dung der Elektroden 232a oder 233a als Eingangs- oder Ausgangselektro
de und unter Verwendung der Elektroden 232b und 233b als Erdelektro
den.
Dieses Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, daß zwei piezoe
lektrische Resonanzeinheiten 232 und 233 vorhanden sind. Andere Aus
gestaltungen entsprechen denjenigen beim fünften Ausführungsbeispiel.
Insbesondere befinden sich dynamische Dämpfer 235 und 236, die Biege
schwingungsresonanzen aufweisen, an den Außenseiten der ersten und
zweiten piezoelektrischen Resonanzeinheiten 232 und 233 und sind mit
diesen über Schwingungsübertragungsteile verbunden. Die äußeren En
den der dynamischen Dämpfer 235 und 236 sind mit einem rechteckrah
menförmigen Trägerelement 237 über Kopplungsglieder gekoppelt. Mit
anderen Worten befinden sich die erste und die zweite piezoelektrische Re
sonanzeinheit 232 und 233 innerhalb einer Öffnung 237a des rechteck
rahmenförmigen Trägerelements 237.
Die erste und die zweite piezoelektrische Resonanzeinheit 232 und 233,
die in der Öffnung 237a liegen, sind integral bzw. einstückig mit dem Trä
gerelement 237 verbunden. Zu diesem Zweck kann z. B. eine einzelne
piezoelektrische Keramikplatte entsprechend bearbeitet oder geätzt wer
den, um ein integrales Bauteil zu erhalten, das die in den Fig. 25A und
25B abgebildete Form hat. Die Bearbeitung der Keramikplatte kann auch
mittels eines Laserstrahls erfolgen.
Wie beschrieben, wird in jedem der fünften bis neunten Ausführungsbei
spiele eine piezoelektrische Keramikplatte verwendet. Anstelle der
piezoelektrischen Keramikplatte kann aber auch eine piezoelektrische
Einkristallplatte zum Einsatz kommen.
Um die Elementplatte für jedes der fünften bis neunten Ausführungsbei
spiele herzustellen, wird vorzugsweise eine Mutterplatte 221 verwendet,
die in Fig. 26 dargestellt ist. Die Mutterplatte 21 wird durch Laserstrahl
bearbeitung strukturiert oder durch einen geeigneten Ätzvorgang. Auf die
se Weise lassen sich einstückig miteinander verbunden viele piezoelektri
sche Resonanzelementteile 223 und rechteckrahmenförmige Trägerele
mente herstellen. Sodann werden geeignete Elektroden auf den piezoelek
trischen Resonanzelementteilen 223 gebildet, beispielsweise durch Nie
derschlag im Vakuum, durch Platieren, durch Sputtern, usw. Anschlie
ßend werden Muttersubstrate 224 und 225 auf der oberen und unteren
Hauptfläche der Mutterplatte 221 angeordnet und mit dieser z. B. ver
klebt. Auf diese Weise wird ein Mutterlaminat zur Bildung piezoelektri
scher Resonanzbausteine erhalten. Dieses Mutterlaminat wird im weite
ren Verlauf in Dickenrichtung zerschnitten, um auf diese Weise eine Viel
zahl von chipartigen Baustein mit piezoelektrischer Resonanz zu erhalten.
Wie in Fig. 26 zu erkennen ist, befinden sich an den der Platte 221 zuge
wandten Flächen der Muttersubstrate 224 und 225 konkave Bereiche
225a zur Bildung von Hohlräumen, in die sich die piezoelektrischen Reso
nanzelemente hineinbewegen können, wenn diese zu Schwingungen ange
regt werden. Werden Muttersubstrate verwendet, die keine derartigen
konkaven Bereiche 225a aufweisen, so müssen zur Bildung der Hohlräu
me entsprechende Abstandsstücke zwischen der Platte 221 und den Sub
straten 224 und 225 vorhanden sein, ähnlich wie dies schon beim Ausfüh
rungsbeispiel nach Fig. 2 zu erkennen ist.
Claims (12)
1. Chipartiger Baustein mit piezoelektrischer Resonanz, mit
- 1. einem piezoelektrischen Resonator (1), der eine piezoelektrische Resonanzeinheit (123), einen durch Schwingungen von der pie zoelektrischen Resonzeinheit (123) selbst zum Schwingen ange regten dynamischen Dämpfer (126, 127), und ein mit dem dy namischen Dämpfer (126, 127) gekoppeltes Halteteil (122') auf weist,
- 2. einer ersten und einer zweiten mit dem Halteteil (122') verbun denenen und jeweils einen Schwingungsbereich des piezoelektri schen Resonators (1) umgebenden Abstandsplatte (122"), die in tegral bzw. einstückig mit dem piezoelektrischen Resonator (1) ausgebildet sind,
- 3. ersten und zweiten Gehäuseteilen (16, 17) zur Halterung einer den piezoelektrischen Resonator (1) und die Abstandsplatten (122") aufweisenden Elementplatte (121), und
- 4. Räumen zwischen den ersten und zweiten Gehäuseteilen (16, 17) sowie den schwingenden Teilen des piezoelektrischen Resonators (1), in die die schwingenden Teile hineinschwingen können.
2. Chipartiger Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die piezoelektrische Resonanzeinheit (123) mit ihren beiden Seiten je
weils mit einem ersten und einem zweiten dynamischen Dämpfer (126,
127) gekoppelt ist, die ihrerseits jeweils mit einem ersten und einem zwei
ten Halteteil (122') gekoppelt sind.
3. Chipartiger Baustein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die piezoelektrische Resonanzeinheit (123) eine piezoelek
trische Schicht mit daraufliegenden ersten und zweiten Resonanzelektro
den (133) aufweist, um die piezoelektrische Schicht zu Schwingungen an
zuregen, und daß die Halteteile (122') erste und zweite Anschlußelektro
den (135) tragen, die elektrisch mit den ersten und zweiten Resonanzelek
troden (133) verbunden sind.
4. Chipartiger Baustein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und zweiten Abstandsplatten (122") so mit den Enden der
ersten und zweiten Halteteile (122') verbunden sind, daß eine Öffnung
durch die ersten und zweiten Abstandsplatten (122") und die ersten und
zweiten Halteteile (122') definiert wird, in der sich die piezoelektrische Re
sonanzeinheit (123) und die dynamischen Dämpfer (126, 127) befinden.
5. Chipartiger Baustein nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß Raumbildungsmittel (18, 19) zwischen der
Elementplatte (121) und den ersten und zweiten Gehäuseteilen (16, 17)
angeordnet sind, um die Räume zu erhalten, in die die schwingenden Teile
des piezoelektrischen Resonators (1) hineinschwingen können.
6. Chipartiger Baustein nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Raumbildungsmittel durch mit einer Öffnung versehene Rahmen
artige Elemente (18, 19) gebildet sind.
7. Chipartiger Baustein nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Raumbildungsmittel (18, 19) durch einen Kleber gebil
det sind.
8. Chipartiger Baustein nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die piezoelektrische Resonanzeinheit (123)
in Form eines länglichen und rechteckplattenförmigen, piezoelektrischen
Körpers so ausgebildet ist, daß in ihr eine Längsvibrationsmode auftritt.
9. Chipartiger Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die piezoelektrische Resonanzeinheit (123) als piezoe
lektrische Platte mit quadratischer Form so ausgebildet ist, daß in ihr eine
Expansionsvibrationsmode auftritt.
10. Chipartiger Baustein nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeich
net, daß die piezoelektrische Resonanzeinheit (123) als piezoelektrische
Platte mit rechteckiger Form so ausgebildet ist, daß in ihr eine Breiten-Ex
pansionsvibrationsmode auftritt.
11. Chipartiger Baustein nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeich
net, daß die piezoelektrische Resonanzeinheit (123) in Form eines piezoe
lektrischen Körpers ausgebildet ist, in welchem eine Scherungschwin
gungsmode auftritt.
12. Chipartiger Baustein nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß er eine Mehrzahl von piezoelektrischen Re
sonanzeinheiten aufweist, um einen bausteinförmigen piezoelektrischen
Filter zu erhalten.
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