DE4419085C2 - Chipförmiger Baustein mit piezoelektrischer Resonanz - Google Patents

Chipförmiger Baustein mit piezoelektrischer Resonanz

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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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