NO314478B1 - Fremgangsmåte for å fremstille en piezoelektrisk resonator - Google Patents

Description

Oppfinnelsen gjelder en fremgangsmåte for å fremstille en piezoelektrisk resonator, nærmere bestemt en slik resonator som er i elektroniske komponenter, så som oscillatorer,.. diskriminatorer eller filtere og som bruker mekanisk resonans av et piezoelektrisk legeme, ofte benevnt svingekjerne.

Fig. 26 i de tegninger som hører til denne beskrivelse viser i perspektiv et eksempel på en konvensjonell piezoelektrisk resonator. Resonatoren 1 omfatter et substrat 2, for eksempel med rektangulær plateform. Substratet er polarisert i tykkelsesretningen. Elektroder 3 er lagt på substratet, på dets to hovedflater. Som et resultat av å påtrykke et signal mellom elektrodene 3 settes et elektrisk felt opp over tykkelsen av substratet 2, slik at dette settes i svingninger i sin lengderetning som følge av den piezoelektriske virkning.

Resonatoren vist på fig. 26 er av ikke stiv type, hvor svingeretningen avviker fra felt- og polarisasjonsretningen. Den elektromagnetiske koplingskoeffisient for en slik resonator er lavere enn for en resonator som svinger som et stivt legeme og hvor feltretningen, polarisasjonsretningen og svingeretningen er sammenfallende. Av denne grunn vil en ikke stiv resonator ha mindre resonansfrekvensforskjell AF mellom parallell- og serieresonans-frekvensen, og dette innebærer at komponenten som bruker en eller flere slike resonatorer far relativt liten båndbredde, for eksempel kan bare smalbåndsfiltere lages. Frihetsgraden ved konstruksjonen vil altså være begrenset i en slik resonator og den komponent som skal bruke den.

I den viste resonator er grunnsvingningen i lengdemodus (longitudinal modus), menn på grunn av resonatorens oppbygging vil også høyere ordens svingninger med odde harmoniske oversvingninger, så som den tredje eller femte også være til stede og gi uheldige virkninger.

Patentskriftet JP 8-110475 beskriver en resonator som er bygget opp med en flerlags grunnstruktur med parallelle piezoelektriske skiver fordelt over resonatorens lengderetning, og hvor indre tverrelektroder er innskutt mellom skivene. Skivene er polarisert i resonatoren eller dennes svingekjernes lengderetning, og grunnsvingningen vil være langsgående. Resonatoren er av stiv svingetype hvor de tre nevnte retninger sammenfaller, og følgelig vil de uønskede overtonesvingninger være redusert i forhold til i en annen type resonator, og samtidig vil resonansfrekvensforskjellen være større.

Et annet eksempel på en resonator med en slik laminert flerskivestruktur skal nå beskrives i detalj. Fig. 1 viser i perspektiv en konvensjonell resonator med slik struktur, for å gi en bakgrunn for den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser skjematisk denne resonator, mens fig. 3 viser et grunnriss av hoveddelene.

Resonatoren 10 har en svingekjerne 12 som er laminert oppbygget med flere skiver og rektangulær prismatisk fasong. De enkelte skiver 12a kan være av en piezoelektrisk keramikk og er lagt i stabelform etter hverandre i svingekjernens og resonatorens lengderetning. Tverrelektroder 14 er satt inn mellom hver enkelt skive og er ført frem til to hovedflater, normalt på svingekjemens lengderetning. De enkelte skiver er polarisert i annenhver retning innenfor lengderetningen slik det er indikert med pilene på fig. 2, slik at, to og to skiver som står vendt mot hverandre får motsatt rettet polarisasjon, på hver side av den mellomstående tverrelektrode 14. Endepartiene av svingekjernen 12 er imidlertid ikke polarisere, og de indre tverrelektroder 14 er ført helt ut på de fire sideflater som strekker seg parallelle over svingekjemens lengde.

Et spor 15 som strekker seg i hele lengderetningen av svingekjernen er anordnet på den ene av dens sideflater og midt langsetter, slik at denne sideflate deles i to like kantdeler. Som det videre er vist på fig. 2 er en første og en andre elektrisk isolerende film lagt på de to kantflater som dannes på siden av sporet 15, hvorved annenhver eksponert kant av de indre elektroder blir dekket av en første film 16, mens annenhver kant på motsatt side blir dekket av den andre film 18.

Oppå kantdelene på begge sider av sporet 15 er to ytre elektroder 20,22 lagt, en på hver side av sporet. De indre elektroder som ikke er dekket av filmene 16, 18 er henholdsvis koplet til den ene og andre av de ytre elektroder 20, 22, slik at to tilstøtende tverrelektroder 14 blir koplet til hver sin ytre elektrode.

I resonatoren 10 brukes de ytre elektroder som inn/ut-elektroder. Svingekjemens midtre del, der skivene er polarisere blir dens piezoelektriske aktive del, og siden et spenningspåtrykk på de ytre elektroder forplanter seg til og blir liggende mellom to og to indre elektroder kommer skivene 12a og hele svingekjernen til å utvide seg og trekke seg sammen i avhengighet av spenningspolariteten, som et integrert legeme. Påtrykkes en vekselspenning settes svingekjernen i langsgående svingninger i takt med veksel-spenningen, mens svingekjemens sentrum danner et knutepunktområde. Begge endepartier er altså ikke polariserte, og noe elektrisk felt påtrykkes derfor ikke der. Endepartiene er altså piezoelektrisk inaktive.

I denne resonator 10 er de tre nevnte retninger sammenfallende, og svingekjernen reagerer derfor piezoelektrisk som et stivt legeme og far stor koplingskoeffisient og stor resonansfrekvensforskjell, slik at man kan lage komponenter med stor båndbredde. Uønskede side- og oversvingninger er også bedre undertrykt enn i en ikke stivt svingende resonator. I tillegg kan man overflatemontere resonatoren 10 ved at de ytre elektroder 20 og 22 er lagt på en og samme side.

Man kan for eksempel montere resonatoren på et elektrisk isolerende substrat som underlag.

En fremgangsmåte for å fremstille en slik resonator 10 på skal nå beskrives, idet det vises til fig. 4-13. For å gjøre beskrivelsen enklere er antallet skiver med mellomstående tverrelektroder et annet enn antallet lag av det emnemateriale som bygger opp skivene, slik det er vist på fig. 2 og 3. Prosessen vil imidlertid være den samme uansett antall.

Når resonatoren 10 skal fremstilles, slik det er illustrert på fig. 4 starter man med en emneplate 30 av ledende pasta med for eksempel sølv, palladium, et organisk bindemiddel eller liknende på overflaten, slik at man far et elektrisk ledende pastalag 32. laget er lagt over hele overflaten med unntak av den ene endekant. Flere slike emneplater 30 er lagt på hverandre i en stabel. Ved dette tidspunkt blir altså emneplatene laminert oppbygget til en pakke og lagt slik at de blottlagte endekanter avvekslende vender til den ene og motsatte side. Siden pastaen er lagt på motsatte sideflater og hele pakken deretter brennes eller sintres dannes en flerlagsbasis 34 som den som er vist på fig. 5. Innsiden av basisen 34 gir en rekke indre elektroder 36 som et resultat av sintringen av laget 32. De indre elektroder 36 blir avvekslende blottlagt i motsatte ender av basis 34.1 motsatte deler av denne dannes derved elektroder 38 og 40 for polarisering, og den indre elektrode koples avvekslende til den ene og andre. Ved å påtrykke en likespenning over elektrodene 38 og 40 utføres en polari-sasjonsprosess i basis 34. Ved dette tidspunkt påtrykkes en likespenning i basis 34 og som setter opp et kraftig elektrisk felt mellom de tilstøtende indre elektroder 36, og retningen av det påtrykte felt blir motsatt mellom to og to elektroder. Følgelig polariseres basis 34 i gjensidig motsatte retninger på begge sider av den indre elektrode 36, slik det er illustrert med pilene på fig. 5.

Deretter og indikert med den stiplede linje på fig. 6 deles basis 34 opp i en skjæreinnretning på slik måte at elektrodene 36 skjæres i rett vinkel sammen med polari-sasjonselektrodene 38 og 40. Som et resultat dannes det flerlags legeme 42 som er vist på fig. 7.

Deretter og som vist på fig. 8 legges en isolerende film 44 på slik måte at det dannes et sjakkmønster på den ene hovedflate på legemet 42.1 dette tilfelle og i en rekke i vertikalretningen i forhold til de indre elektroder 36 i sjakkmønsteret anordnes filmen 44 på avvekslende den ene og den andre indre elektrode 36 i den vertikale retning i forhold til disse elektroder i legemet 42.1 en rekke som også er vertikal i forhold til de tilstøtende indre elektroder 36 i legemet 42 dannes filmen 44 på de indre elektroder 36 som ikke er dekket av filmen 44 i den tilstøtende rekke.

I dette legeme 42 pålegges deretter en ekstern elektrode 48 på hele overflaten der filmen 44 er dannet, slik det er vist på fig. 4.

I legemet 42 er det neste at sporet 15 utformes slik at det danner en rett vinkel med overflaten på elektrodene 36, ved hjelp av en kuttemaskin, i den del som er indikert av den strekpunkterte linje på fig. 10, nærmere bestemt i området mellom de strekpunkterte linjer på fig. 11, det vil si på hovedflaten på legemet 42 i grenseområdet mellom de tilstøtende rekker av filmen 44 i sjakkmønster, og videre ved å skjære gjennom legemet 42 slik det er vist på fig. 12 vil resonatoren 10 vist på fig. 1 og 2 dannes i den del som er indikert med den stiplede linje på fig. 10, nærmere bestemt i den del som ligger mellom de strekpunkterte linjer på fig. 11, det vil si i det midtre parti av disse spor 15.

I den fremgangsmåte som er angitt ovenfor er det imidlertid slik at når den posisjon hvor sporet 15 er lagt i legemet 42, avviker med mer enn halvparten av kanttykkelsen (tilsvarende bredden av sporet 15) av en kuttemaskin, for eksempel som vist på fig. 13 at , sporet 15 avviker fra grenseområdet for de tilstøtende rekker på filmen 44 vil resonatoren 10 som skal dannes og slik det er vist på fig. 14 de indre elektroder 36 (14) som skal isoleres ikke bli isolert helt av filmen 44 (16), og avsnittet mellom de ytre elektroder 48 (20) og 48 (22) kortsluttes. På denne måte vil man med den metode som er antydet ovenfor måtte lage sporet 15 slik at det innbefatter kanten av filmen 44, og den posisjon hvor sporet 15 er lagt vil kreve stor nøyaktighet, hvilket gjør det vanskelig å fremstille den piezoelektriske resonator 10 med god ytelse og uten defekte enheter.

For å overvinne de problemer som er skissert ovenfor og som gjelder de konvensjonelle innretninger av denne type frembringes ifølge oppfinnelsen en fremgangsmåte for å fremstille en piezoelektrisk resonator slik at man får mulighet for å overflatemontere den og ved at den har en flerlags struktur som lett kan fremstilles nøyaktig og med god ytelse og få vrakenheter.

De foretrukne utførelser av oppfinnelsen gjelder således en fremgangsmåte for å fremstille et resonanselement, innbefattet trinnene med å forberede et flerlags legeme med flere piezoelektriske lag og flere indre elektroder laminert sammen, slik at det dannes en isolerende film på den ene overflate av legemet, ved blottlagte deler av de indre elektroder, hvilken film har flere åpninger som danner i alt vesentlige parallelle rekker som er i alt vesentlig parallelle med lamineringsretningen i legemet, hvorved det dannes en ytre elektrode på i alt vesentlig hele overflaten, på hvilken den isolerende film er lagt, slik at det dannes flere spor på overflaten som den ytre elektrode er lagt på, og skjæring av det flerlags legeme i alt vesentlig parallelt med sporene, kjennetegnet ved en første gruppe av åpningene i en første av rekkene er anordnet på hver avvekslende blottlagt del av de indre elektroder, og en andre gruppe av åpningene i en andre rekke som er tilstøtende med den første rekke er anordnet på hver av de resterende avvekslende blottlagte deler av de indre elektroder, hvilke første og andre rekker er skilt fra hverandre en gitt avstand, og at sporet er anordnet mellom den første og den andre rekke.

I henhold til denne fremgangsmåte er det slik at det eksisterer et forhold 0 < x < (W - a)/2 som fortrinnsvis gjelder, hvor W er bredden av den piezoelektriske resonator, a er bredden av sporet og x er dimensjonen av den gitte avstand mellom den første rekke og den neste.

I samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen fremstilles således en piezoelektrisk resonator som har flere lag og kan overflatemonteres.

Videre er det i samsvar med oppfinnelsen skaffet til veie en fremgangsmåte for å fremstille en piezoelektrisk resonator med en isolerende film utformet slik at den første og andre rekke blir skilt fra hverandre med en gitt avstand. Selv om derfor posisjonen for sporet vil avvike noe fra en gitt posisjon vil ingen kortslutning oppstå mellom elektrodene, og det er lett å fremstille resonatoren med god ytelse og liten feilprosent.

Andre trekk ved og fordeler med oppfinnelsen vil fremgå av den beskrivelse som nå følger, av foretrukne utførelser av oppfinnelsen, idet det vises til tegningene, hvor fig. 1 i perspektiv viser et eksempel på en resonator i henhold til den bakenforliggende teknikk, fig. 2 viser skjematisk samme resonator med delene atskilt, fig. 3 viser et planriss av hoveddeler av resonatoren, fig. 4 viser i perspektiv en tilstand hvor keramiske emneplater og liknende stables på hverandre i en laminert pakke for å frembringe en piezoelektrisk resonator, fig. 5 viser skjematisk hvordan en flersjikts basis av emneplater fremstilles, fig. 6 viser skjematisk en del av den flersjikts base og oppdelingen, fig. 7 viser skjematisk hvordan en flersjikts basis danner utgangspunkt for den basis som er vist på fig. 6 etter oppdeling, fig. 8 viser skjematisk hvordan en isolerende film er avsatt på basis, fig. 9 viser skjematisk hvordan en ytre elektrode er påført samme, fig. 10 viser skjematisk hvordan en resonator fremstilles ved å anordne et spor i den basis som er vist på fig. 9 og deretter oppdeling, fig. 11 viser skjematisk en hoveddel av det trinn som er vist på fig. 10, fig. 12 viser skjematisk hvordan resonatOTen fremstilles i det trinn som er vist på fig. 11, fig. 13 viser skjematisk en hoveddel og hvordan et spor anordnes i basis, hvoretter denne deles opp slik det er vist på fig. 11, fig. 14 viser skjematisk hvordan resonatoren fremstilles i henhold til trinnet vist på fig. 13, fig. 15 viser skjematisk hoveddelen for et fremstillingstrinn for resonatoren, idet det vises hvordan et spor anordnes i basis og hvordan denne deles opp, fig. 16 viser skjematisk den resonator som er fremstilt med prosessen illustrert på fig. 15, fig. 17 viser skjematisk hoveddelen av fremstillingen hvor anordningen av et spor og oppdelingen er annerledes enn på fig. 15, fig. 18 viser skjematisk den resonator som fremstilles på denne avvikende måte, fig. 19 viser skjematisk nok en måte å anordne sporet og oppdelingen på, i forhold til fig. 15, fig. 20 viser den resonator som fremstilles på denne måte, fig. 21 viser en elektronisk komponent som omfatter resonatoren vist på fig. 1, fig. 22 viser et oppriss av resonatoren i denne komponent, fig. 23 viser et grunnplan over hoveddelen av et stigefilter som bruker resonatoren vist på fig. 1, fig. 24 viser dette stigefilter med de enkelte elementer skilt fra hverandre, fig. 25 viser ekvivalentskjemaet for stigefilteret vist på fig. 23, og fig. 26 viser i perspektiv en konvensjonell resonator som danner bakgrunnen for oppfinnelsen.

En foretrukket utførelse av en fremgangsmåte for å fremstille en piezoelektrisk resonator som tilsvarer resonatoren 10 vist på fig. 1 og 12 skal nå gjennomgås.

Først starter man med et flerlags plateemne 42 som vist på fig. 7, og man går frem på samme måte som når man lager resonatoren 10 vist på fig. 1 og 12.

Deretter, som vist på fig. 15 legges en elektrisk isolerende film 44 på den ene av flatene på emneplaten 42 slik at overlappende deler 46 som er tilstøtende i vertikal retning i forhold til de indre elektroder 36 erstatter sjakkmønsteret vist på fig. 8. Dette betyr at den første rekke åpninger ved 48 (20) og en andre rekke åpninger ved 48 (22) nær den første rekke åpninger ved 48 (20), hvilke rekker er i alt vesentlig parallelle med lamineringsretningen av den flersjikts svingekjerne 42, blir skilt fra hverandre med en gitt avstand. Deretter formes ytre elektroder 48 på denne flersjikts svingekjerne 42, slik som vist på fig. 15, ved pådamping eller på annen måte over hele overflaten der den isolerende film 44, innbefattet den overlappende del 46 er dannet.

Etter dette lages et spor 15 av en skjæremaskin eller liknende for å skjære i rette vinkler med overflaten på de indre elektroder 36 i den del som er indikert med strekpunktert linje på fig. 15, det vil si i et tilnærmet midtre område i de overlappende deler 46 på filmen 44, og i delen mellom de stiplede linjer på fig. 15, det vil si i det midtre parti av sporene 15, ved å dele opp svingekjernen 42, hvorved en piezoelektrisk resonator 10' vist på fig. 16 dannes.

Til sammenlikning med resonatoren 10 vist på fig. 1 er de overlappende deler 46 i resonatoren 10' på begge sider av sporet 15. Siden de indre elektroder 36 (14) ikke er helt isolert i den overlappende del 46 vil det ikke foreligge noen forbindelsessvikt. Som et resultat blir resonatoren 10' tilsvarende resonatoren 10 og har tilsvarende funksjoner.

I den ovenfor beskrevne fremgangsmåte som er en foretrukket fremgangsmåte for oppfinnelsen, er det slik at bredden av resonatoren er gitt ved W, bredden av sporet et gitt med a og bredden av den overlappende del 46 av filmen 44 er gitt ved x, idet 0 < x (W - a)/2 fortrinnsvis tilfredsstilles. Selv om sporet 15 vil avvike med halvparten eller mer av kanttykkelsen for skjæremaskinen vil det ikke avvike helt fra den overlappende del 46 på filmen 44, som vist, for eksempel på fig. 17.1 dette tilfelle vil en resonator 10" som skal utformes slik det er vist på fig. 18 ha overlappende deler 46 på den ene side av sporet 15. De indre elektroder er imidlertid ikke helt isolert i denne overlappende del, men blottlagt på motsatt side av svingekjernen 12 og vil derfor ikke gi noen risiko for tilkopling. Som et resultat blir også denne resonator 10" tilnærmet lik resonatoren 10 og har samme funksjoner.

Selv om altså sporet 15 kommer til å avvike noe fra den ideelle sentrale del parallelt med de indre elektroder vil man ikke fa noen risiko for kortslutning mellom elektrodene, og det vil være lett å fremstille en resonator som kan overflatemonteres, med flersjikts eller flerskivet svingekjernestruktur og med god ytelse og liten vrakprosent ved fremstillingen.

Når, slik det er vist på fig. 19 sporet 15 er anordnet langs den overlappende del 46 på filmen 44 og hvis dimensjonen x av den overlappende del 46 er W-a/2 eller mer vil de indre elektroder 36 (14) være fullstendig isolert i disse deler 46, slik det er vist på fig. 20.

Også i et slikt tilfelle, dersom dimensjonen x er slik at 0 < x < (W - a)/2 vil de indre elektroder ikke være isolert fullstendig.

Også i foretrukne utførelser av oppfinnelsen, hvis tykkelsen a av kanten for å danne sporet 15 er større enn bredden x for den overlappende del 46 av filmen 44, idet tilfelle hvor sporet er anordnet i en gitt posisjon vil det være mulig å komme frem til en resonator 10 som ikke har noen overlappende del 46 på filmen 44.1 et slikt tilfelle, selv om sporet er lagt i en posisjon som avviker noe fra en gitt ønsket posisjon vil det være mulig å fremstille resonatoren 10 uten noen overlappende del 46 på filmen 44.

Ved å bruke denne ovenfor beskrevne piezoelektriske resonator 10 kan man lage en elektronisk komponent, så som en oscillator eller en diskriminator. Fig. 21 viser i perspektiv et eksempel på en slik elektronisk komponent 60. Den har et isolerende substrat 62 med to utsparinger 64 i hver motsatt endekant. To mønsterelektroder 66 og 68 er anordnet på en hovedoverfiate på substratet, idet den ene av disse strekker seg mellom to motliggende utsparinger 64 og danner en L-form fra den ene ende og inn mot midten av substratet. Også den andre mønsterelektrode 68 er dannet mellom to motliggende utsparinger 64 og har i alt vesentlig L-form slik at det strekker seg inn en utvinklet gren inn mot midten, på motsatt side av enden av den tilsvarende gren fra mønsterelektroden 66 og en viss mindre avstand er holdt av mellom endene. Mønsterelektrodene er anordnet slik at de strekker seg rundt fra endepartiet av substratets ene hovedoverfiate og til den andre.

Som vist på fig. 22 er en monteringsbrikke 24 av elektrisk ledende materiale anordnet omtrent midt på hver av de ytre elektroder 20, 22 på resonatoren 10 og er holdt på plass på disse og elektrisk forbundet med dem ved hjelp av for eksempel ledende lim, slik at elektrodene far forbindelse med mønsterelektrodene omtrent midt på substratet 62. Følgelig kan resonatoren festes på midten oppå substratet og være i kontakt med endene av de L-formede grener på hver sin mønsterelektrode 66 og 68.

Videre er det anordnet et metalldeksel 74 oppå substratet 62. En isolerende, harpiks er lagt på substratet 62 og mønsterelektrodene slik at dekselet 74 ikke får kontakt med elektrodene. Ved at dekselet monteres avsluttes komponenten 60. Mønsterelektrodene i denne komponent 60 er anordnet slik at de strekker seg rundt til undersiden av substratet, slik det er nevnt ovenfor, og følgelig kan de brukes som inngangs- og utgangsterminaler eller -elektroder for tilkopling til en ekstern krets.

I denne elektroniske komponent 60, siden resonatoren 10 er montert på monterings-brikkene 24 omtrent midt på svingekjernen 12 vil begge ender være frie og kunne svinge uhindret. Midtpartiet er et knutepunktområde for resonatoren og dennes svingekjerne 12, og derved kan resonatoren plasseres nøyaktig slik at det blir knutepunktområdet som tjener som festeområdet. Følgelig vil resonatoren lettere kunne monteres presist, i forhold til der man bruker en projeksjonsformet støttedel på siden av mønsterelektrodene 66 og 68. Av denne grunn vil lekkasje av svingningene hindres, og man far gode resonatoregenskaper. Behovet for å bruke en ledning for å tilkople de ytre elektroder 20, 22 til mønster-elektrodene 66 og 68 elimineres også, og komponenten 60 kan fremstilles ved lave kostnader.

Videre kan denne komponent 60 sammen med integrerte kretser og liknende monteres i et kretssubstrat og kan brukes som en oscillator og en diskriminator. Siden komponenten 60 i en slik konstruksjon er hermetisk forseglet og beskyttet av metalldekselet 74 kan komponenten brukes som en brikkekomponent som kan monteres ved bølgelodding eller liknende.

I det tilfelle hvor komponenten 60 brukes som en oscillator vil uønskede side- og oversvingninger reduseres ved hjelp av oppfinnelsens resonator 10, og unormale vibrasjoner som følger av sidesvingningstendenser hindres. Siden også kapasitetsverdien av resonatoren kan settes vilkårlig er det lett å få impedanstilpasning overfor ytre kretser. Særlig når komponenten brukes som et oscillatorelement for en spenningsstyrt oscillator vil det være mulig å fa et bredt frekvensområde for en slik oscillator siden resonansfrekvensforskjellen AF er stor.

Når komponenten 60 brukes som en diskriminator er også denne store resonansfrekvensforskjell gunstig for å fa et godt separasjonsområde. Videre er det også her lett å få til impedanstilpasning siden kapasitetsområdet er relativt stort.

Endelig kan naturligvis bruk av flere piezoelektriske resonatorer 10 gjøre det mulig å fremstille et stigefilter eller liknende. Fig. 23 er et planriss av den viktigste del av en slik komponent brukt som et kaskade- eller stigefilter, fig. 24 viser komponenten med sine vesentlige deler, og det fremgår at den har fire mønsterelektroder 90, 92, 94 og 96 på substratet 62. Fem tilkoplingsområder benevnt land er lagt i rekke og skilt fra hverandre, med forbindelse til mønsterelektrodene. I dette tilfelle går et første land fra den ene ende av substratet 62 inn på mønsterelektroden 90, et andre land og et femte land er anordnet på elek-troden 92, og et tredje land er anordnet på mønsterelektroden 94, og et fjerde land er anordnet på mønsterelektroden 96.

Monteringsbrikken 24 for de ytre elektroder 20 og 22 i de enkelte fire resonatorer 10a-10d i dette tilfelle er montert på disse land. For å kunne konstruere den filterkrets som er vist på fig. 25 er resonatorene montert side om side slik det er vist på fig. 25, og komponenten forsegles til sist av et metalldeksel (ikke vist) som festes til substratet 62.

Komponenten 60 brukes som et stigefilter hvis ekvivalentskjema er vist på fig. 25. To av resonatorene 10a, 10d brukes da som serieresonatorer, mens de øvrige to som parallellresonatorer. Kapasiteten av de siste er relativt stor, mens den for serieresonatorene er relativt liten.

Stigefilterets dempning vil være avhengig av kapasitetsforholdet, og man kan innjustere dette ved konstruksjonen, ved å velge forskjellig kapasitet for de enkelte resonatorer. Man kan derved få et stigefilter som har større dempning med færre resonatorer enn i et tilfelle med konvensjonelle resonatorer som bruker en transversal piezoelektrisk virkning. Siden også resonansfrekvensforskjellen i samtlige fire resonatorer er større enn i den konvensjonelle resonator som er brukt til sammenlikning er det mulig å fa et relativt bredt filter.

Denne oppfinnelse er særlig vist og beskrevet i form av foretrukne utførelser, men det er klart at endringer vil kunne forekomme, uten at dette bringer konseptet ut av oppfinnelsens ramme, slik denne er gitt av patentkravene nedenfor...

Claims (20)

1. Fremgangsmåte for å fremstille et resonanselement, innbefattet å forberede et flerlags legeme med flere piezoelektriske lag og flere indre elektroder laminert sammen,- å legge en isolerende film på den ene overflate av legemet, ved blottlagte deler av de indre elektroder, hvilken film har flere åpninger som danner rekker som i alt vesentlig strekker seg parallelt med lamineringsretningen i legemet, å anordne ytre elektroder på i alt vesentlig hele den overflate som den isolerende film er lagt på, å utforme flere spor på denne overflate, og skjære det flerlags legeme i alt vesentlig parallelt med sporene, karakterisert ved at en første gruppe av åpningene i en første av rekkene er anordnet på hver avvekslende blottlagt del av de indre elektroder, at en andre gruppe av åpningene i en andre rekke som er tilstøtende den første rekke er anordnet på hver av de resterende avvekslende blottlagte deler av de indre elektroder, hvilken første og andre rekke er skilt fra hverandre en gitt avstand, og at et spor er anordnet mellom den første og den andre rekke.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det eksisterer et forhold 0 < x < (W - a)/2 som fortrinnsvis gjelder, hvor W er bredden av den piezoelektriske resonator, a er bredden av sporet og x er den gitte avstand mellom den første rekke og den neste.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den ytre elektrode er anordnet på i alt vesentlig hele den overflate som den isolerende film er lagt på.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at formingen av en isolerende film omfatter forming av overlappende deler av denne, sammenhengende i vertikal retning i forhold til de indre tverrelektroder.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at sporene etter at de er tildannet omsluttes på hver side av bare den isolerende film og føres ikke i direkte kontakt med den ytre elektrode....

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man etter tildanning av flere spor lokaliserer flere ytre elektroder på begge sider av hvert spor og slik at en av elektrodene kommer på en første side av sporet, ikke direkte motsatt en annen av de ytre elektroder.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved å forme overlappende deler av den isolerende film slik at de indre elektroder ikke fullstendig isoleres i den overlappende del.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved forming av overlappende deler av den isolerende film, og deretter tildanning av flere spor slik at de overlappende deler av filmen blir anordnet på begge sider av sporene.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at resonanskomponenten er en oscillator.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at resonanskomponenten er en diskriminator.

11. Fremgangsmåte for fremstilling av et stigefilter innbefattet å forberede et flerlags legeme med flere piezoelektriske lag og flere indre elektroder laminert sammen, å legge en isolerende film på den ene overflate av legemet, ved blottlagte deler av de indre elektroder, hvilken film har flere åpninger som danner rekker som i alt vesentlig strekker seg parallelt med lamineringsretningen i legemet, å anordne ytre elektroder på i alt vesentlig hele den overflate som den isolerende film er lagt på, å utforme flere spor på denne overflate, og skjære det flerlags legeme i alt vesentlig parallelt med sporene, for å forme flere piezoelektriske resonatorer, karakterisert ved en første gruppe av åpningene i en første av rekkene er anordnet på hver avvekslende blottlagt del av de indre elektroder, og en andie gruppe av åpningene i en andre rekke som er tilstøtende den første rekke er anordnet på hver av de resterende avvekslende blottlagte deler av de indre elektroder, hvilken første og andre rekke er skilt fra hverandre en gitt avstand, og at et spor er anordnet mellom den første og den andre rekke.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at det eksisterer et forhold 0 < x < (W - a)/2 som fortrinnsvis gjelder, hvor W er bredden av den piezoelektriske resonator, a er bredden av sporet og x er den gitte avstand mellom den første rekke og den neste.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at den ytre elektrode er anordnet på i alt vesentlig hele den overflate som den isolerende film er anordnet på.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at formingen av en isolerende film omfatter forming av overlappende deler av denne, sammenhengende i vertikal retning i forhold til de indre tverrelektroder.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at sporene etter at de er tildannet omsluttes på hver side av bare den isolerende film og føres ikke i direkte kontakt med den ytre elektrode.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at man etter tildanning av flere spor lokaliserer flere ytre elektroder på begge sider av hvert spor og slik at en av elektrodene kommer på en første side av sporet, ikke direkte motsatt en annen av de ytre elektroder.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved å forme overlappende deler av den isolerende film slik at de indre elektroder ikke fullstendig isoleres i den overlappende del.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved forming av overlappende deler av den isolerende film, og deretter tildanning av flere spor slik at de overlappende deler av filmen blir anordnet på begge sider av sporene.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved montering av flere piezoelektriske resonatorer på et substrat med flere mønsterelektroder, slik at resonatorene blir koplet til sine respektive mønsterelektroder.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert ved at de piezoelektriske resonatorer og mønsterelektrodene danner en stigekrets.