DE69836235T2 - Akustisches Oberflächenwellenssystem - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein akustisches Oberflächenwellensystem, und inbesondere eines, welches eine Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente aufweist, die auf derselben Buchse befestigt sind.
  • BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Für gewöhnlich weist ein typisches Oberflächenwellensystem ein akustisches Oberflächenwellen-Bauelement auf, welches auf einer Einbaubuchse befestigt wird, wobei das akustische Oberflächenwellen-Bauelement ein akustisches Oberflächenwellen-Substrat aufweist, auf welchem akustische Oberflächenwellen-Muster ausgebildet sind. Was die akustischen Oberflächenwellen-Muster anbetrifft, so erreichen diese eine elektrische Verbindung über elektrische Drähte und dergleichen. Mit Bezug auf dieses spezielle Einbaugefüge des akustischen Oberflächenwellen-Bauelements, ist beispielsweise das in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3-72708 offenbarte akustische Oberflächenwellen-Bauelement, welches in 1 veranschaulicht ist, üblich. In einem derartigen herkömmlichen akustischen Oberflächenwellensys tem ist ein einziges akustisches Oberflächenwellen-Bauelement 1 auf einem Substrat 31 befestigt, wobei Eingabe-/Ausgabeanschluss-Muster 32 sowie ein Massemuster 33, welche eine elektrische Verbindung über Bonddrähte 34 schaffen, bereitgestellt werden. Die vorstehend beschriebenen Bedingungen vorausgesetzt, ist das Substrat 31 mit einer Abdeckung 35 bedeckt, welche ein hermetisches Gefüge aufweist. Wenn daher eine Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente eingebaut werden soll, sollte eine der Anzahl der akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente entsprechende Anzahl von Substraten und Abdeckungen beim Einbau der akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente bereitgestellt werden. Darüber hinaus wurde der Vorschlag für ein akustisches Oberflächenwellensystem unterbreitet, bei dem eine Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente auf einer einzigen Einbaubuchse befestigt werden. In diesem Fall werden die akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente jedoch individuell oder einzeln auf der Einbaubuchse befestigt. Des Weiteren wurde unter Betrachtung desselben Falls, bei dem eine Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente auf der Einbaubuchse befestigt werden soll, ein Gefüge vorgeschlagen, bei dem eine Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelementmuster in einem Körper oder einstücking auf einem einzelnen akustischen Oberflächenwellen-Substrat integriert werden soll.
  • In dem Fall, dass eine Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente auf einer einzelnen Einbaubuchse befestigt werden soll, ist es offensichtlich, dass ein Einbauprozess einfacher wäre, da eine Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente als ein Körper auf einem einzelnen akustischen Oberflächenwellen-Substrat befestigt wird. In der Praxis soll eine einzelne akustische Oberflächenwellen-Bauelementanordnung auf einem einzelnen akustischen Oberflächenwellen-Substrat befestigt werden, wodurch der Einbau verglichen zu dem Fall, bei dem die akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente individuell eingebaut werden, erleichtert wird. In diesem Fall ist jedoch, da ein akustisches Oberflächenwellen-Substrat für eine Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente bereitgestellt wird, der Werkstoff des Substrats von Natur aus auf eine Art von piezo-elektrischem Werkstoff beschränkt. Daher ist die Konstruktionsflexibilität auf einen engeren Umfang begrenzt, was zu der Schwierigkeit führt, dass ein akustisches Oberflächenwellensystem mit willkürlichen Eigenschaften erhalten wird. Im Gegensatz hierzu würde, was das Gefüge anbetrifft, bei dem die akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente individuell befestigt werden, das vorstehend beschriebene Problem nicht auftreten. Allerdings muss der Einbauprozess eine gewisse Anzahl von Malen durchgeführt werden, was zu einer Verschlechterung der Herstellbarkeit führt.
  • Auf der anderen Seite wird beim Einbau einer Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente auf einer einzigen Einbaubuchse ein Gefüge gemäß Darstellung in 2 herangezogen. Gemäß 2 werden zwei akustische Oberflächenwellen-Bauelemente 1 auf einer Einbaubuchse 2 befestigt, wobei ein erforderlicher Abstand A zwischen ihnen bereitgestellt wird. Um die beiden eingebauten akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente herum wird ein Saum oder Falz 23 vorgesehen. Kontaktfelder 21, welche auf der Einbaubuchse 2 bereitgestellt sind, sowie Kontaktfelder 13a und 13b in den akustischen Oberflächenwellen-Mustern 12 der akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente sind durch Bonddrähte 22 elektrisch verbunden. In diesem speziellen Gefüge ist der zuvor erwähnte Abstand A zwischen zwei benachbarten akustischen Oberflächenwellen-Bauelementen 1 erforderlich, so dass die beim Einbau eines akustischen Oberflächenwellen-Bauelements erforderlichen Werkzeuge nicht mit dem zuvor oder früher eingebauten anderen akustischen Oberflächenwellen-Bauelement in Berührung kommen oder sich mit gegenseitig stören. Dementsprechend wird die Einbaudichte in der Einbaubuchse 2 verringert, und daher wäre es schwierig, den Versuch einer Miniaturisierung des Maßstabs des akustischen Oberflächenwellensystems zu unternehmen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein akustisches Oberflächenwellensystem bereitzustellen, das in der Lage ist, den Einbauprozess zu verbessern und die Konstruktionsflexibilität sowie die Einbaudichte zu erhöhen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein akustisches Oberflächenwellensystem mit einer einzigen Einbaubuchse bereitgestellt, auf welcher eine Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente eingebaut wird, die durch die Seiten ihrer akustischen Oberflächenwellen-Substrate verbunden werden. Dies bedeutet, dass eine Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente, die zu einem Bauelement verbunden werden sollen, mit Hilfe der Seiten ihrer akustischen Oberflächenwellen-Substrate durch Verwendung eines Klebers aneinander gehaftet oder geklebt werden. Oder eine Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente, die zu einem Bauelement verbunden werden sollen, werden an den Seiten ihrer akustischen Oberflächenwellen-Substrate aneinander geklebt, wobei eine Beschichtung aus einem geräuschabsorbierenden Material auf der Oberfläche des Verbindungsbereichs bereitgestellt ist und ein Klebeband auf der Rückseite des Verbindungsbereichs gehaftet ist.
  • Die vorstehend genannten und weitere Aufgaben des neuen Merkmals der Erfindung gehen aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung deutlicher hervor, wenn diese in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen gelesen wird. Es versteht sich jedoch ausdrücklich, dass die Zeichnungen lediglich der Veranschaulichung dienen und nicht als Definition der Grenzen der Erfindung beabsichtigt sind.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 ein Diagramm, welches das Gefüge des herkömmlichen akustischen Oberflächenwellensystems von der Art des Einzeleinbaus veranschaulicht;
  • 2 ein Diagramm, welches das Gefüge des herkömmlichen akus tischen Oberflächenwellensystems von der Art des Mehrfacheinbaus veranschaulicht;
  • 3 eine Draufsicht, welche ein internes Gefüge des akustischen Oberflächenwellensystems einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4A eine Draufsicht auf die in 3 gezeigten akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente;
  • 4B eine Vorderansicht der in 3 gezeigten akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente;
  • 5A eine Draufsicht auf die akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 5B eine Vorderansicht der akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen erfolgt nun eine ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine Draufsicht, welche ein internes Gefüge des akustischen Oberflächenwellensystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 4A ist eine Draufsicht und 4B ist eine Vorderansicht der befestigten akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente. In diesen Figuren ist jedes der beiden akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente 1 so aufgebaut, dass es auf der Oberfläche eines akustischen Oberflächenwellen-Substrats 11 ausgebildete akustische Oberflächenwellen-Muster 12 aufweist. Bei den auf den akustischen Oberflächen wellen-Substraten 11 gebildeten akustischen Oberflächenwellen-Mustern 12 handelt es sich um metallische Dünnfilme aus Aluminium oder dergleichen, welche in bestimmten Mustern geformt sind. Die akustischen Oberflächenwellen-Substrate 11 für die beiden akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente sind individuell aus piezoelektrischen Werkstoffen wie beispielsweise Lithiumniobat, Lithiumtantalat, Kristall, Lithiumtetraborat und so weiter hergestellt. Ein akustisches Oberflächenwellen-Muster 12 weist Kontaktfelder 13a und 13b auf, welche jeweils mit Gabelelektroden 14a bzw. 14b paarweise angeordnet sind. Die Kontaktfelder 13a und 13b dienen zum Erhalt einer elektrischer Verbindung mit der Einbaubuchse, und die Gabelelektroden 14a und 14b dienen zur Erregung der akustischen Oberflächenwellen.
  • Bei Einbau der akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente 1 auf der rechteckigen Einbaubuchse 2, werden gegenüberliegende Seiten. der benachbarten akustischen Oberflächenwellen-Substrate mit Hilfe eines Klebers 15 miteinander verbunden, so dass ein einziger akustischer Oberflächenwellen-Bauelementkörper gebildet wird. Unter derartigen Bedingungen wird die akustische Oberflächenwellen-Bauelementanordnung auf der Einbaubuchse 2 eingebaut, wo Kontaktfelder 21 elektrisch mit den Kontaktfeldern 13a und 13b der akustischen Oberflächenwellen-Muster mit Hilfe von Bonddrähten 22 verbunden sind. Des Weiteren ist ein Saum oder Falz 23 um die befestigten akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente 1 herum vorgesehen.
  • Auf derartige Art und weise werden zwei akustische Oberflächenwellen-Bauelemente 1 miteinander zu einem Bauelement mit Hilfe des Klebers 15 für den anschließenden Einbau auf der Einbaubuchse 2 miteinander verbunden. Daher ist der Einbauprozess im Wesentlichen identisch zu dem Einbauprozess eines akustischen Oberflächenwellen-Bauelements, wodurch gezeigt wird, dass der Einbauprozess vereinfacht werden kann. Darüber hinaus kann jedes der akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente, obwohl sie aneinander geklebt sind, ein separates akustisches Oberflächenwellen-Substrat aus einem unterschiedlichen piezoelektrischen Werkstoff aufweisen. Auf diese Weise wird der Systemkonstruktion keine Einschränkung auferlegt, wodurch zusätzliche Flexibilität für die Systemkonstruktion bereitgestellt wird. Darüber hinaus ist der Raum oder Abstand zwischen den beiden akustischen Oberflächenwellen-Bauelementen so gering wie die durch den Kleber erzeugte Klebstoffdicke, wodurch angezeigt wird, dass kein unnötiger Raum zwischen den akustischen Oberflächenwellen-Bauelementen erzeugt wird. Die Einbaudichte kann dank der Anwendung eines derartigen Gefüges verbessert werden, nicht zu vergessen, dass durch das Zusammenkleben der akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente zur Bildung eines Körpers keine Notwendigkeit mehr für einen Abstand zwischen den beiden akustischen Oberflächenwellen-Bauelementen besteht, welcher ursprünglich zur Vermeidung einer gegenseitigen Störung von Werkzeugen gedacht war, wenn der Einbau einzeln erfolgen sollte.
  • Nun wird der Betrieb des akustischen Oberflächenwellensystems gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben. Von dem Kontaktfeld 21 der Einbaubuchse 2 wird ein in einen externen Eingangsanschluss des akustischen Oberflächenwellensystems eingegebenes Eingangssignal an das Kontaktfeld 13a des akustischen Oberflächenwellen-Musters 12 über den Bonddraht 22 gesendet. Dann soll das Signal an der Gabelelektrode 14a in eine akustische Oberflächenwelle umgewandelt werden, welche ein bestimmtes Muster einhält. Diese akustische Oberflächenwelle erreicht die Gabelelektrode 14b, welche der Gabelelektrode 14a gegenüberliegt, wobei die akustische Oberlfächenwelle in ein elektrisches Signal umgewandelt werden soll, welches einer gewissen Musterform entspricht. Dann soll das elektrische Signal von dem Kontaktfeld 13b des akustischen Oberflächenwellen-Musters an ein anderes Kontaktfeld 21 der Einbaubuchse 2 über den Bondraht 22 übertragen werden, um dann von einem externen Ausgangsanschluss des akustischen Oberflächenwellensystems ausgegeben zu werden.
  • 5A ist eine Draufsicht und 5B ist eine Vorderansicht des akustischen Oberflächenwellen-Bauelements einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Was die Bauteile anbe trifft, die denen des in 4A und 4B gezeigten akustischen Oberflächenwellensystems entsprechen, so werden dieselben Bezugszeichen verwendet. Jedes der beiden akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente 1 weist ein separates akustisches Oberflächenwellen-Substrat 11 auf, das aus einem unterschiedlichen piezoelektrischen Werkstoff hergestellt ist, wobei akustische Oberflächenwellen-Muster 12 gebildet werden, welche jeweils ein metallischer Dünnfilm sind, wie beispielsweise Aluminium, das in einem bestimmten Muster ausgebildet ist. Das akustische Oberflächenwellen-Muster 12 umfasst Kontaktfelder 13a und 13b zum Erhalt einer elektrischen Verbindung mit der Einbaubuchse, sowie Gabelelektroden 14a und 14b zum Erregen der akustischen Oberflächenwelle. Wenn man die vorstehend beschriebenen Bedingungen voraussetzt, muss eine Seite des akustischen Oberflächenwellen-Substrats des akustisches Oberflächenwellen-Bauelements 1 mit der Seite des akustischen Oberflächenwellen-Substrats des benachbarten akustischen Oberflächenwellen-Bauelements 1 verbunden sein. Auf der Oberfläche des Kontakt- oder Verbindungsbereichs, an welcher die beiden akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente verbunden sind, wird eine Beschichtung aus einem geräuschabsorbierenden Werkstoff 16 aus einer Art Siliziumwerkstoff bereitgestellt. Auf der Rückseite dieses Kontakt- oder Verbindungsbereichs ist ein breites Klebeband 17 angebracht. Dank eines derartigen Gefüges werden die akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente 1 an den Seiten ihrer akustischen Oberflächenwellen-Substrate 11 miteinander verbunden, um einen Körper zu bilden.
  • Auch in dieser Ausführungsform werden die akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente 1 miteinander verbunden, um eine einzige akustische Oberflächenwellen-Bauelementanordnung zu bilden, und diese Bauelementanordnung wird auf der Einbaubuchse auf dieselbe Art und Weise wie in 3 gezeigt befestigt oder eingebaut. Dann sollen die Kontaktfelder der Einbaubuchse mit den Kontaktfeldern der akustischen Oberflächenwellen-Muster über die Bonddrähte elektrisch verbunden werden. Der Betrieb des akustischen Oberflächenwellensystems der zweiten Ausführungsform ist praktisch identisch zu dem der ersten Ausführungsform.
  • Unter der Voraussetzung, dass die beiden akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente miteinander verbunden werden, um eine einzige Bauelementanordnung zu bilden, indem der geräuschabsorbierende Werkstoff 16 und das Klebeband 17 angewendet werden, wird gemäß der zweiten Ausführungsform die Bauelementanordnung auf der Einbaubuchse eingebaut. Daher kann der Einbauprozess vereinfacht werden, da er im Wesentlichen identisch zu dem Einbauprozess ist, welcher zum Einbau eines einzigen akustischen Oberflächenwellen-Bauelements eingesetzt wird. Darüber hinaus kann jedes der akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente, obwohl diese miteinander verbunden sind, ein separates akustisches Oberflächenwellen-Substrat aus einem unterschiedlichen piezoelektrischen Werkstoff aufweisen. Daher wird der Systemkonstruktion keine Einschränkung auferlegt, wodurch weitere Flexibilität für die Systemkonstruktion bereitgestellt wird. Darüber hinaus besteht sogar an einem Kleber kein Bedarf, was in der ersten Ausführungsform der Fall ist, da die zu einer einzigen Bauelementanordnung verbundenen akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente eng miteinander verbunden sind. Daher ist praktisch kein Raum zwischen den akustischen Oberflächenwellen-Bauelementen vorhanden, was zu dem Vorteil führt, dass die Einbaudichte erhöht werden kann. Nicht zu vergessen, dass kein Bedarf an einem Zwischenraum zwischen den beiden akustischen Oberflächenwellen-Bauelementen besteht, da die beiden akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente zu einer einzigen Bauelementanordnung verbunden sind, was ursprünglich dazu gedacht war, eine gegenseitige Störung von Werkzeugen zu vermeiden, wenn ein Einbau individuell erfolgen sollte. In der vorliegenden Ausführungsform werden Erschütterungen, die am Kontakt- oder Verbindungsbereich der beiden akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente erzeugt werden, durch den geräuschabsorbierenden Werkstoff absorbiert, und auf diese Weise liegt kein Einfluss irgendwelcher Art vor, der auf die akustische Oberflächenwelle wirken würde. Darüber hinaus kann, was den geräusabsorbierenden Werkstoff anbelangt, ein Kleber verwendet werden, welcher dieselbe Art von Wirkung bereitstellt.
  • Wie vorstehend beschrieben worden ist, weist die vorliegende Erfindung ein derartiges Gefüge auf, bei dem eine Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente zu einer einzigen Bauelementanordnung verbunden wird, indem die Seiten ihrer akustischen Oberflächenwellen-Substrate auf der Einbaubuchse eingebaut werden sollen. Folglich kann eine Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente praktisch als ein den Einbauprozess betreffendes akustisches Oberflächenwellen-Bauelement behandelt werden, was zu einem einfacheren Einbau und zu weniger Problemen beim Einbau der akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente führt. Des Weiteren besteht kein Bedarf an einer Bereitstellung von Zwischenräumen zwischen einer Vielzahl akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente, wodurch ermöglicht wird, die Einbaudichte zu erhöhen und auf diese Weise das akustische Oberflächenwellensystem zu verkleinern. Darüber hinaus können die akustischen Oberflächen-Bauelemente, welche akustische Oberflächenwellen-Substrate aufweisen, die aus unterschiedlichen piezoelektrischen Werkstoffen hergestellt sind, auch zur Bildung einer einzigen Bauelement-Anordnung verbunden sein, so dass sie als ein einzelnes akustisches Oberfächenwellen-Bauelement angesehen oder behandelt werden. Auf diese Weise kann die Systemkonstruktion flexibler gestaltet werden.
  • Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Verwendung spezifischer Begriffe beschrieben worden sind, dient eine derartige Beschreibung lediglich dem Zweck der Veranschaulichung.

Claims (4)

  1. Akustisches Oberflächenwellensystem, welches eine einzige Befestigungsaufnahme aufweist, an welcher eine Vielzahl individuell konstruierter Bauelemente für eine akustische Oberflächenwelle befestigt sind, wobei jedes Bauelement akustische Oberflächenwellen-Muster aufweist, die auf einer Oberfläche seines akustischen Oberflächenwellen-Substrats ausgebildet sind, wobei alle akustischen Oberflächenwellen-Substrate einer Vielzahl an akustischen Oberflächenwellen-Bauelementen seitlich mit einem akustischen Oberflächenwellen-Substrat eines benachbarten akustischen Oberflächenwellen-Bauelements verbunden sind, um so eine einzige Bauelementanordnung aus den akustischen Oberflächenwellen-Bauelementen zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl an zu einer einzigen Baulementanordnung zu verbindenden akustischen Oberflächenwellen-Bauelementen an den Seiten ihrer akustischen Oberflächenwellen-Substrate aneinander haften, wobei eine obere Fläche eines Verbindungsbereichs zweier akustischer Oberflächenwellen-Bauelemente mit einer Beschichtung aus einem eine akustischen Oberflächenschallwelle absorbierenden Material beschichtet ist, und eine Rückseite eines Verbindungsbereichs der beiden akustischen Oberflächenwellen-Bauelemente ein daran haftendes Klebeband aufweist.
  2. Akustisches Oberflächenwellensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von akustischen Oberflächenwellen-Bauelementen, die zu einer einzigen Elementanordnung verbunden werden sollen, an den Seiten ihrer akustischen Oberflächenwellen-Substrate durch Anwendung eines Klebers aneinander haften.
  3. Akustisches Oberflächenwellensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der akustischen Oberflächenwellen-Substrate aus einer Vielzahl von akustischen Oberflächenwellen-Bauelementen aus einem der folgenden vier piezo-elektrischen Werkstoffe gebildet ist, nämlich Lithiumniobat, Lithiumtantalat, Kristall oder Lithiumtetraborat.
  4. Akustisches Oberflächenwellensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der akustischen Oberflächenwellen-Substrate, welche zu einem Substrat verbunden werden sollen, aus einem unterschiedlichen piezo-elektrischen Werkstoff gebildet ist.
DE69836235T 1997-01-31 1998-01-23 Akustisches Oberflächenwellenssystem Expired - Lifetime DE69836235T2 (de)

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