FR2492192A1 - Module de microcircuits a resonateurs piezoelectriques sur substrat isolant - Google Patents

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FR2492192A1
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Wolfgang Briese
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

DANS UN MICROMODULE COMPORTANT AU MOINS UN RESONATEUR PIEZOELECTRIQUE 1 ET UN CIRCUIT INTEGRE 2 MONTES SUR UN SUBSTRAT ISOLANT 3, DES CONDENSATEURS SUPPLEMENTAIRES, TELS QUE LES CONDENSATEURS DE CHARGE D'UN OSCILLATEUR A CRISTAL INCLUANT DES PARTIES DU CIRCUIT 2 ET LE RESONATEUR 1, SONT CONSTITUES PAR LES BLOCS DE MONTAGE 4 DU RESONATEUR A SES NOEUDS DE VIBRATION. D'AUTRES BLOCS 5 PEUVENT SERVIR DE CONDUCTEURS DE LIAISON DES ELECTRODES DU RESONATEUR A DES PISTES CONDUCTRICES 9 DU SUBSTRAT 3, CE DERNIER ETANT UNE PLAQUETTE DE CABLAGE IMPRIME OU DE CIRCUIT HYBRIDE. APPLICATION PRINCIPALE AUX MODULES DE COMMANDE DES MONTRES ELECTRONIQUES A QUARTZ.

Description

21492 1 92
La présente invention concerne un module de micro-
circuits dans lequel un oscillateur électrique, notamment un
circuit intégré comprenant également des éléments d'amplifica-
tion et de division de fréquence, est monté dans un substrat avec un ou deux résonateurs piézoélectriques et, plus
particulièrement, des résonateurs à cristal ou à piézo-
céramique reliés au substrat par des blocs de support sur
lesquels les résonateurs reposent à leurs noeuds de vibration.
La figure 1 est une représentation partielle du circuit oscillateur d'un module de montre à quartz. Les autres étages du diviseur existant sur une puce employée à de telles fins, comme par exemple le circuit intégré IC 1115, n'ont pas été représentés. La tension d'alimentation d'un circuit intégré étant très peu élevée, la réalisation des condensateurs de charge CLî et C2 par des capacités de jonction s'avère
très difficile et conduit à un mauvais tatteûî de qualité (Q).
Par conséquent, ces condensateurs doivent être des composants discrets ajoutés dans le module. De la même manière, des circuits de filtrage incluant des résonateurs piézoélectriques nécessitent des capacités qui doivent, elles aussi, être
réalisée avec des composants discrets.
L'objet de la présente invention est donc d'intégrer
ces capacités dans les blocs de support des résonateurs piézo-
électriques utilisés, éliminant ainsi le besoin de tous composants nouveaux spéciaux, et qui pourraient être plus encombrants. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la
description détaillée qui va suivre, faite à titre d'exemple
non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, un schéma de principe simplifié de l'oscillateur dont il est question plus haut; - la figure 2, un ensemble selon l'invention, avec les blocs de support jouant le rôle de condensateurs - la figure 3, l'emploi de l'un de ces blocs de support pour effectuer une connexion capacitive directe avec
une électrode de résonateur.
La figure 2 représente un résonateur piézoélectrique 1, un circuit intégré 2 et un substrat 3 qui supporte à la fois le résonateur et le circuit. Le résonateur 1 en forme
2 4 92 1 92
:r-ó p:,:qurc- nté sur le Substrat 3 au moyen de blocs -As sux noe,ud- de vibration du résonateur 1. Les blocs 4 jnt 1;: r6o1 Ie qondensateurs et relient les électrodes !.is.rt, la masse par ''intermédiaire de bandes -.odct r!s & r eactance capacitive élevée. Les blocs 5 ue L!-r.jose:uir d'un mitériau conducteur soit d'un matériau so]on ór' c une suirface partielJement ou complètement métaliisf.e et relient les électrodes au circuit électronique
par i''rtrmeiaiae'de bandes conductrices associées 9.
ilu Le substaiat 3 peut être un circuit imprimé classique, par exemple une carte isolante cuivrée, sur laquelle les parties inutiles du 2uivre ont ët! enlevées par attaque chimique, mais on peut également déposer les bandes conductrices d'une autre manière par l'un quelconque des procédés classiques. Le substrat peut aussi être une plaquette de céramique avec des bandes conductrices ou des couches minces
ou épaisses d'un circuit hybride.
Il est évident que les blocs 4 et 5 doivent séparer le résonateur 1 du substrat 3 d'une distance telle que le coussin d'air entre le résonateur 1 et le substrat 3 ne cause pas un amortissement non désiré du résonateur 1. Le circuit électronique 2 peut être un circuit intégré, comme le montre la figure 2, mais il peut également être construit avec des composants discrets ou fabriqué par déposition de films conductifs ou résistifs et par montage de dispositifs
à semi-conducteurs par-dessus ceux-ci.
Dans l'exemple de la figure 2, les blocs 5 sont nécessaires pour obtenir des connexions directes entre les électrodes du résonateur et le circuit 2, et les blocs 4 pour des connexions capacitives. La figure 3 montre comment les deux types de connexion peuvent s'effectuer au moyen de blocs 4 jouant le rôle de condensateurs. On a utilisé les i,êmes chiffres de référence pour désigner les parties correspondantes. Par souci de clarté, on n'a représenté que rl'un des coins du résonateur sur lequel se trouve un seul bloc. La connexion directe à une électrode du résonateur est icl effectuée par un conducteur 8 qui relie l'armature de condensateur du bloc 4 connectée à i'électrode du résonateur ], et la bande conductrice associée 9. Les blocs 4 sont reliés à l'électrode correspondante du résonateur et à la bande conductrice associéeau moyen d'un adhésif conducteur
ou par soudage.
Il est bien évident que la description qui précède
n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour
autant du cadre de l'invention.
4 2 9 2492 192

Claims (4)

REVENDICATIONS
1. Module comportant un circuit électronique monté sur un substrat avec un ou deux résonateurs piézoélectriques, plus particulièrement des résonateurs à cristal ou à piézocéramique reliés audit substrat par des blocs de support sur lesquels les résonateurs reposent à leurs noeuds de vibration, caractérisé par le fait qu'au moins un de ces blocs de support (4) joue le rôle d'un condensateur (CL1, CL2...) pour le
circuit électronique (2) sur le substrat (3).
2. Module conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins l'un des blocs de support (4) jouant le rôle de condensateur sert de condensateur de charge (CL1, CL2) à un circuit oscillateur se trouvant sur le substrat (3) et stabilisé au moyen d'un résonateur piézoélectriqyel:et qu'à cette extrémité, l'armature du condensateur faisant face au substrat (3) est connectée à des bandes conductrices (9) réalisées sur ledit substrat (3) alors que l'armature du
condensateur faisant face au résonateur (1) est connectée.
une électrode du résonateur (1). -
3. Module conforme à la revendication 2, caractrli " - i.
par le fait qu'en plus des blocs de support (4) jouant 1e--,
rôle de condensateurs, d'autres blocs de support (5) jouant -
le rôle de conducteurs sont fournis pour que les électrodes:-
du résonateur (1) soient reliées électriquement à des bandes
conductrices (9) sur le substrat (3).
4. Module conforme à la revendication 2, caractérisé
par le fait que les électrodes du résonateur sont électrique-
ment connectées à des bandes conductrices (9) du substrat (3) par des conducteurs reliés aux condensateurs formés par les
blocs sur leurs armatures qui font face au résonateur.
FR8119013A 1980-10-10 1981-10-09 Module de microcircuits a resonateurs piezoelectriques sur substrat isolant Pending FR2492192A1 (fr)

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