DE972431C - Klebemittel zur Befestigung der elektrischen Anschluesse an piezoelektrischen Kristallplatten - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 23. JULI 1959

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Klebemittel zur Befestigung von elektrischen Anschlüssen in Form von Platten oder Scheiben aus Metall an piezoelektrischen Kristallplatten zur Herstellung von piezoelektrischen Elementen.

Es ist bereits bekannt, bei piezoelektrischen Elementen Metallkontaktstücke mittels einer geeigneten Klebesubstanz an geeigneten Stellen des Piezokristalls (z. B. an den Knotenpunkten für eine bestimmte Frequenz) an der Elektrodenoberfläche zu befestigen und elektrische Anschlußdrähte oder -stifte an jedem dieser Kontaktstücke anzubringen, um eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Draht und der Kristallplatte herzustellen. Danach wird eine dünne Metallschicht durch Verdampfung oder Kathodenzerstäubung oder auf eine andere Weise auf die frei liegende Elektrodenoberfläche und die Oberfläche des genannten Kontaktstückes aufgebracht und dadurch eine einheitliche Metallschicht mit der Elektroden- ao schicht gebildet. Das Element kann mittels der genannten Drähte oder Stifte in einem evakuierten Gehäuse oder einem anderen Behälter befestigt werden.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung bei der eben beschriebenen Anordnung oder ähnlichen Ausführungen dar.

Bei der Herstellung eines piezoelektrischen Elements nach den bekannten Verfahren wird ein in der Wärme härtendes Phenol-Formaldehyd-Harz

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verwendet, dem eine gewisse Menge Gips zugesetzt wird, um das während der Erhärtungsreaktion abgegebene Wasser aufzunehmen.

Um dieses Verfahren für synthetische piezoelekirische Kristallplatten verwendbar zu machen, wurde bereits vorgeschlagen, einen Zement zum Befestigen der Platte oder Scheibe am Ende des Anschlußdrahtes oder -Stiftes an der Oberfläche der Kristallplatte zu verwenden, der durch Zusatz ge-

jo wisser Stoffe bei Raumtemperatur erhärtet.

Es wurde jedoch gefunden, daß synthetische

piezoelektrische Kristallplatten für kurze Zeit bis zu einer Temperatur von 130⁰ C erwärmt werden und ohne Gefahr der Zerstörung für einige Zeit auf 120° C gehalten werden können. Demnach ist es möglich, zum Befestigen der Platte oder der Scheibe am Ende des Anschlußdrahtes oder -Stiftes ein in der Wärme härtendes Harz zu verwenden, welches bei einer Temperatur unter 130⁰ C aushärtet.

Das Klebemittel muß noch eine Anzahl von Eigenschaften aufweisen, die sich zunächst nicht miteinander in Einklang bringen lassen. Infolge der kleinen Klebefläche wird eine sehr großeFestigkeit für die Klebeverbindung gefordert, insbesondere, da die Kristalle meist an den Elektrodenzuleitungen aufgehängt werden. Andererseits muß die Klebeverbindung genügend elastisch sein, damit die Kristallplatte nach dem Erhärten des Klebemittels und im Betrieb keine Spannungen aufweist oder springt.

Auch darf das Klebemittel im Vakuum keine Gase oder Dämpfe abgeben, die das Aufbringen der Elektroden und den Kontakt mit den Zuleitungen verhindern wurden.

Diese letztere Forderung kann bei Verwendung der bekannten Phenol-Formaldehyd-Harze nur durch Zusatz eines Bindemittels für das beim Erhärten entstehende Wasser erfüllt werden. Man hat zu diesem Zweck etwa 30% Gips zugesetzt. Dadurch wird aber die Verbindung vollkommen unelastisch. Die Festigkeit eines solchen Klebemittels läßt auch noch zu wünschen übrig.

Durch Verwendung eines ohne Abgabe von Gasen oder Dämpfen erhärtenden Bindemittels können die Schwierigkeiten zum Teil vermieden werden. Solche Stoffe erhärten aber unter vollständiger Vernetzung der Moleküle, so daß wohl eine sehr feste, aber spröde Klebeverbindung erhalten wird. Gemäß der Erfindung wird als Klebemittel zur Befestigung der elektrischen Anschlüsse in Form von Platten oder Scheiben aus Metall an piezoelektrischen Kristallplatten eine Mischung aus einem | wärmehärtenden Polyaryl-Äthylenoxyd-Harz mit einem Polymerisationsprodukt von Butadien mit Akrylnitril oder Styrol als Plastifizierungsmittel verwendet.

Geeignete Harze sind z. B. unter den geschützten Bezeichnungen »Araldit« und »Epon« bekannt.

Überraschenderweise wird durch Zusatz des Plastifizierungsmittels auch bei größerem Prozentgehalt desselben die Festigkeit der Verbindung nur unwesentlich vermindert. Es lag auch nicht nahe, dem Polyaryl-Äthylenoxyd-Harz ein Plastifizierungsmittel zuzumischen, da solche Zusätze bei Klebemitteln bisher weder erforderlich noch üblich waren.

Als Äthylenoxydharz wird z. B. ein Kondensationsprodukt von Epichlorhydrin und 2,2-(pp')~ Diphenylol-Propan verwendet. Das Ausgangsharz wird in bekannter Weise mit einem Härter gemischt.

Zu 6 g dieser Mischung werden 12 g der Lösung des Plastifizierungsmittels, z. B. eines Polymerisationsprodukts von Butadien und Akrylnitril, gelöst in Äthylazetat (50 g Polymerisationsprodukt in Sog Lösungsmittel), zugesetzt.

Als Plastifizierungsmittel eignet sich auch ein Polymerisationsprodukt von Butadien und Styrol.

Das Ganze wird gut vermischt, so daß eine homogene Mischung erhalten wird.

Mit dieser Lösung werden die Anschlüsse in bekannter Weise an die Kristallplatte angeklebt und danach die Elektroden, wie dies bekannt ist, durch Kathodenzerstäubung aufgebracht, so daß sich gleichzeitig ein guter Kontakt mit den aufgeklebten Elektrodenzuführungen ergibt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   . Klebemittel zur Befestigung der elektrischen Anschlüsse in Form von Platten oder Scheiben aus Metall an piezoelektrische Kristallplatten, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Mischung eines wärmehärtenden Polyaryl-Äthylenoxyd-Harzes mit einem Polymerisationsprodukt von Butadien mit Akrylnitril oder Styrol als Plastifizierungsmittel besteht.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 490 579; französische Patentschrift Nr. 861 808; britische Patentschrift Nr. 538541.

   In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 863 521.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 577/337 7.56 (909 561/6 7.59)