Способы и устройства для изготовления цепей с активными и реактивными сопротивлениями, резонансных контуров или резонаторов – H03H 3/00

Использование: область микроэлектроники, а именно сборка микроэлектромеханических устройств и систем (МЭМС) на основе пьезоэлектрического кварца. Технический результат: повышение надежности функционирования в условиях высоких комплексных внешних воздействий. Сущность: способ включает выполнение на контактных площадках первичного преобразователя (ПП) кристаллического типа объемных токовыводов (ОВ) методом термозвуковой микросварки с последующей установкой ПП на плату вторичного преобразователя МЭМС. При этом предварительно осуществляют высокотемпературную сборку ПП, состоящего из чувствительного элемента ЧЭ и других функциональных элементов МЭМС, которую проводят при температуре не более 500°C, после чего к объемным токовыводам, выполненным на контактных площадках ПП, изготовленных из чередующихся металлических слоев Cr - Au толщиной не более 0,4 мкм, приваривают токовыводы в виде проволоки из золота методом контактной сварки. Затем полученный указанным образом ПП присоединяют сформированными токовыводами в виде проволоки методом контактной сварки к контактным площадкам вторичного преобразователя (ВП) МЭМС. 2 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к частотно-избирательным средствам, и может быть использовано в устройствах частотной селекции радиосигнала. Техническим результатом является создание узкополосного фильтра с повышенной температурной стабильностью. Способ повышения температурной стабильности частоты узкополосного фильтра на ПАВ основан на выборе угла среза пьезоэлектрической подложки, оптимального с точки зрения температурной стабильности частоты, при этом при температуре окружающей среды, ниже которой наблюдают уход частоты выше допустимого предела, подложку нагревает резистивный нагреватель, сформированный по тонкопленочной технологии на диэлектрической пластине и приклеенный к пьезоэлектрической подложке, при достижении температуры на несколько градусов выше той, при которой был включен нагреватель, его выключают, при этом нагреватель включают и выключают посредством ключа, управляемого по сигналам с термодатчика, приклеенного на пьезоэлектрическую подложку. Устройство содержит пьезоэлектрическую подложку, на которой выполнена структура из двухмодовых резонаторов, а также резистивный нагреватель, термодатчик, ключ. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Использование: область микроэлектроники, способы изготовления кристаллических элементов (КЭ) пьезоэлектрических приборов. Повышение точности формирования объемной микроструктуры и качества поверхности кварцевого элемента является техническим результатом изобретения. Способ изготовления КЭ Z-среза включает механическую и химическую очистку кварцевой пластины, нанесение защитных металлизированных слоев на кварцевую пластину, групповое формирование топологии защитных металлизированных слоев методом фотолитографии, формирование объемной микроструктуры заданного рельефа травлением, удаление защитных слоев травлением и получение электродной системы, при этом в предложенном способе кварцевую пластину подвергают ультразвуковому воздействию и последовательной обработке в растворах щелочных, кислотных реагентов с промывкой в дистиллированной воде и сушке в парах спирта, после чего на нее наносят двухсторонний тонкопленочный слой Cr-Au, фотолитографией формируют топологию защитной маски, наносят второй защитный слой из меди, проводят химико-динамическое и плазмохимическое травление, удаляют защитные металлизированные слои, повторно наносят тонкопленочное покрытие Cr-Au на кварцевую пластину и методом фотолитографии формируют топологию электродной системы и контактных площадок с последующим разделением кварцевой пластины на отдельные элементы. 2 з.п. ф-лы, 3 пр., 7 ил.

Изобретение относится к пьезотехнике и может использоваться в производстве фильтровых и генераторных резонаторов из кварца и сильных пьезоэлектриков. Техническим результатом изобретения является повышение надежности защитного покрытия высокочастотных резонаторов путем оптимизации толщины адгезионного подслоя на операциях напыления защитного и электродного покрытия, а также повышение производительности изготовления резонаторов за счет оптимизации состава раствора для удаления покрытий. Способ изготовления пьезоэлементов (ПЭ) для высокочастотных резонаторов включает механическую шлифовку и полировку пластин из пьезоэлектриков, напыление на пластины металлических пленок защитного покрытия с адгезионным подслоем ванадия, формообразование кристаллических элементов химическим травлением, удаление защитного покрытия в растворах кислот и напыление электродов с адгезионным подслоем ванадия на кристаллические элементы, причем при напылении защитного покрытия толщина пленки ванадия составляет 5-10 нм, а при напылении электродов пленки ванадия наносят с толщиной 15-20 нм, при этом удаление защитного покрытия и электродов при необходимости осуществляют в водном растворе, содержащем 0,4-0.5% об. HCl и 4-7% об. H ₂O₂. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в технологии изготовления интегральных пьезоэлектрических устройств (фильтры, резонаторы, линии задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ)), которые находят широкое применение в авионике и бортовых системах, телекоммуникации. Технический результат заключается в увеличении выхода годных за счет уменьшения разброса частот в партии резонаторов, в увеличении стабильности резонаторов на ПАВ, в увеличении производительности процесса за счет поштучной обработки нескольких одновременно вакуумируемых резонаторов методом реактивного ионно-лучевого травления (РИЛТ) в газовом разряде предельного фторуглерода. В качестве предельного фторуглерода используется или тетрафторметан (CF₄), или октафторпропан (C₃F₈), или октафторциклобутан (С₄А₈), или октафторциклобутан (G₁₀ F₁₈). 1 табл.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к интегральным высокодобротным кремниевым микромеханическим резонаторам, использующим в качестве резонирующего элемента балочные и консольные структуры из монокристаллического кремния, размещенные в капсулах с высоким вакуумом, и, в частности, применяемым в качестве чувствительных элементов прецизионных преобразователей давления, микромеханических датчиков угловой скорости (гироскопов) и микромеханических датчиков ускорения. Технический результат - снижение паразитной емкости контактов резонатора, увеличение чувствительности резонатора за счет снижения паразитного сигнала и повышение технологичности. Достигается тем, что способ изготовления интегрального высокодобротного кремниевого микромеханического резонатора включает в себя формирование в монокристаллической кремниевой подложке со стороны, противоположной рабочему слою, КНИ-пластины глухих отверстий, достигающих рабочего слоя КНИ-пластины, формирование в рабочем слое КНИ-пластины структуры резонатора, соединенной с участками в виде сплошных областей монокристаллического кремния, перекрывающих глухие отверстия в монокристаллической кремниевой подложке, удаление жертвенного слоя из-под структуры резонатора, соединение в высоком вакууме КНИ-пластины с диэлектрической пластиной, имеющей углубление, располагающееся над структурой резонатора, формирование металлических контактных площадок на открытой стороне участков монокристаллического кремния, перекрывающих глухие отверстия в монокристаллической кремниевой подложке, и разделение КНИ-пластины и диэлектрической пластины на кристаллы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к изготовлению высокостабильных кварцевых резонаторов, которые могут быть использованы в радиотехнических системах автоматического управления. Обеспечение стойкости кварцевого резонатора к повышенной температуре и к жестким механическим нагрузкам является техническим результатом изобретения. Кварцевый пьезоэлемент с возбуждающими пленочными электродами помещают в упругие зажимы кварцевого держателя так, чтобы возбуждающие пленочные электроды образовывали электрический контакт с упругими зажимами, которые через кварцевый держатель подключают к внешним выводам кварцевого резонатора. В области размещения упругих зажимов наносят электрически изолированные дополнительные контактные площадки из материала электродного покрытия, затем на них и на электродные покрытия, выступающие из под упругих зажимов, и на незащищенные лаком электропроводящие элементы конструкции электролитически осаждают никель с толщиной слоя 20-30 мкм. Перед герметизацией корпуса кварцевого резонатора, производят очистку конструкции при температуре 300-500°С и при остаточном давлении 1·10 ^-5 мм рт.ст. в течение не менее двух часов. Предложенный способ особенно эффективен для прецизионных кварцевых резонаторов, применяемых в аппаратуре с большим сроком активного существования. 1 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к пьезотехнике, и может быть использовано при разработке кварцевых резонаторов, используемых в высокостабильных кварцевых генераторах, применяемых в связной аппаратуре и навигационной аппаратуре. Технический результат - обеспечение распознавания знаков угла среза кварцевых кристаллов на стадии финишной операции изготовления кварцевого кристалла. Это обеспечивает снижение материальных и трудовых затрат при изготовлении пьезоустройства. Способ изготовления кварцевых кристаллических элементов для пьезоустройств с пьезовибраторами стержневого типа и углом ух1/±45°, при котором кварцевое сырье распиливают на блоки, блоки разрезают на заготовки, измеряют углы среза последних, при необходимости углы среза подвергают соответствующей коррекции путем подшлифовки, в результате механической обработки заготовок получают кристаллический элемент заданной геометрической формы, обработку кристаллических элементов заканчивают травлением их в плавиковой кислоте, затем кристаллические элементы отжигают, медленно охлаждают и передают кристаллические элементы на дальнейшие операции, после отжига и медленного охлаждения кристаллические элементы поочередно возбуждают в поле накладных электродов и с помощью спектроанализатора измеряют резонансные частоты толщинно-сдвиговых колебаний, определяют отношение более высокой резонансной частоты fв к более низкой частоте fн и сравнивают измеренное отношение частот с интервалом значений 1,513÷1,521, при величине отношения fв/fн меньше значения 1,513 заготовка имеет угол среза ух1/+45 ч, при величине отношения fв/fн больше значения 1,521 заготовка имеет угол среза ух1/-45°. 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам нанесения покрытий на электроды пьезокварцевых резонаторов, и может быть использовано при разработке и оптимизации метрологических характеристик пьезокварцевых сенсоров в аналитической химии. Задачей изобретения является разработка пьезокварцевого сенсора, модифицированного тонкими (десятки нанометров) высокоупорядоченными пленками каликс[4]резорцинарена, для определения паров органических растворителей. Технический результат заключается в обеспечении высокой воспроизводимости сигнала датчика (±3 Гц) при малом времени отклика (10-15 секунд) и продолжительном «времени жизни» (более 150 циклов сорбция-десорбция). Способ заключается в модификации поверхности сенсора пленкой Ленгмюра-Блоджетт дифильного аминометилированного каликс[4]резорцинарена, при этом пленка содержит от 15 до 25 монослоев при поверхностном давлении 25 мН/м. 3 табл.

Изобретение относится к области технологии изготовления пьезоэлектрических резонаторов и может быть использовано для изготовления кварцевых термочувствительных пьезоэлектрических датчиков-измерителей, применяемых в качестве прецизионных измерителей. Технический результат: повышение качества изготовления, упрощение и удешевление технологического процесса, повышение выхода годных, обеспечение идентичности и повторяемости температурно-частотной характеристики, обладающей высокой линейностью, при групповом изготовлении. Сущность: способ включает нанесение металлических электродов на поверхность пьезопластины АТ-среза, монтаж полученного пьезоэлемента на основание, настройку резонансной частоты пьезовибратора, после каждой операции термообработку в изопропиловом спирте при температуре жидкого азота. После охлаждения пьезовибратор нагревают в герметичной капсуле с подачей элегаза под давлением. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в производстве высокостабильных кварцевых резонаторов и генераторов с внутренним термостатированием. Техническим результатом является повышение производительности, обеспечение высокого качества и надежности изделия. Способ включает монтаж групповой пайкой радиоэлементов схемы генератора (резонатора) и кварцевого пьезоэлемента на плату. Монтаж платы на основание корпуса. Нагрев генератора в вакууме при температуре 150°С, настройку генератора (резонатора) на рабочую частоту в вакууме, вакуумплотное соединение крышки корпуса с основанием. Термовакуумный отжиг генератора (резонатора) при температуре 150-200°С при вскрытом пуклевочном отверстии в крышке корпуса, охлаждение до температуры герметизации (70±10)°С и вакуумную герметизацию корпуса запайкой пуклевочного отверстия в крышке. Плату после монтажа на нее радиоэлементов групповой пайкой и крышку корпуса с запаянным пуклевочным отверстием подвергают вакуумному отжигу в течение 0,5÷2,5 часов при температурах плавления припоя (Т_н÷Т _в), где Т_н и Т_в - нижняя и верхняя температуры плавления припоя. Термовакуумный отжиг генератора (резонатора) при вскрытом пуклевочном отверстии в крышке корпуса осуществляют до чистоты поверхности внутри корпуса генератора (резонатора) 6·10^-5÷2,5·10 ^-2 тор·см³/(с·м ²), которую определяют по величине удельного газовыделения в диапазоне температур 120-180°С. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области радиоэлектроники, в частности к пьезотехнике, и может быть использовано при изготовлении кварцевых резонаторов, кварцевых фильтров и кварцевых генераторов. Технический результат - увеличение долговременной стабильности частоты. Достигается тем, что способ изготовления пьезоэлектрического устройства включает изготовление пьезоблока со смонтированным в держателе пьезоэлементом с последующей тренировкой и герметизацией. Тренировка проводится циклами, в каждом цикле измеряют частоту пьезоблока, в нормальных условиях при фиксированной температуре, вакуумируют объем с помещенным в него пьезоблоком до давления порядка 1·10 ^-2...1·10^-3 мм рт.ст., нагревают вакуумированный объем до температуры 110±10°С, выдерживают при этой температуре 120 ч, затем понижают температуру и повышают давление вакуумированного объема, далее измеряют частоту пьезоэлектрического устройства и при той же фиксированной температуре нормальных условий определяют изменение частоты пьезоблока за цикл тренировки. Циклы тренировки повторяют до получения изменения частоты за последний цикл тренировки, равного заданной величине нестабильности частоты за срок эксплуатации. Время пребывания пьезоблока вне вакуумированного объема при измерениях частоты не должно превышать 6-8 ч. Изобретение более чем на порядок увеличит долговременную стабильность частоты пьезоэлектрического устройства.

Изобретение относится к области электричества. Технический результат заключается в обеспечении незатухающего резонанса электродвижующей силы в резонансном контуре и поддержании постоянного протекания тока в контуре. Для этого в устройстве пусковой контур 1 содержит источник постоянного тока, стартовую катушку индуктивности с сердечником из электротехнической стали. Ветвь, которой сопрягаются пусковые контуры 1 и 2, включает в себя последовательно соединенные по направлению движения электронов контура 1 высоковольтный управляемый полупроводниковый элемент, высоковольтный диод, стартовое сопротивление, рассчитанное по величине на необходимый ток. Пусковой контур 2 содержит также высоковольтный управляемый полупроводниковый элемент и высоковольтный диод, включенные последовательно по направлению движения электронов из пускового контура 1. Управляющие электроды высоковольтных управляемых полупроводниковых элементов пусковых контуров 1 и 2 подключены к выходам электронного блока старта. Ветвь, которой сопрягаются пусковой контур 2 и резонансный контур 3, включает в себя резонансную индуктивную катушку с сердечником из электротехнической стали. Также резонансный контур содержит последовательно соединенные высоковольтный диод, включенный встречно движению электронов из пускового контура 1, резонансную индуктивную катушку и сопротивление нагрузки, включенное между точками в схеме контура 3. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники. Технический результат: улучшение монотонности ТЧХ кварцевых резонаторов в стеклянных корпусах с сохранением их основных параметров. Сущность: воздействуют на пьезоэлемент вне области размещения электродов сфокусированным импульсным излучением лазера с модуляцией добротности с плотностью энергии в перетяжке лазерного луча, превышающей порог лазерного разрушения кварцевого пьезоэлемента, для создания в нем микроразрушений размером 30...100 мкм. Точки воздействия выбирают на расстоянии L=(3t+0,5) мм от края электрода пьезоэлемента, где t - толщина пьезоэлемента в миллиметрах. Плотность энергии излучения лазера меньше порога лазерного разрушения стеклянного корпуса резонатора, находящегося вне области перетяжки лазерного луча. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к пьезотехнике, и может быть использовано для изготовления кристаллических элементов (КЭ) высокочастотных резонаторов, включая и прецизионные. Способ изготовления кристаллических элементов включает химико-динамическое травление плоской заготовки в жидком травителе с круговым вращением заготовки с частотой 0,3÷0,53 с^-1 и одновременным возвратно-поступательным перемещением, угол атаки потока травителя относительно поверхности заготовки выбирают в пределах 2÷17° и обеспечивают плавание заготовки преимущественно в горизонтальной плоскости во время поворота на 270÷300° при обороте кругового вращения и одновременное вращение заготовки относительно оси симметрии, нормальной ее плоскости. Устройство для изготовления кристаллических элементов содержит сосуд с жидким травителем, помещенный в термостат, подъемно-вращательный механизм, содержащий электродвигатель, на оси которого закреплен кулачок, механически связанный с подвижным роликом, и кассету этажерного типа с ячейками для укладки заготовок, круговой выступ кулачка имеет пологий склон на угловой длине 270÷300° так, что обеспечивается угол атаки 2÷17° потока травителя относительно поверхности заготовок, и крутой склон, а ячейкам кассеты задают высоту 1,5÷3,0 мм. Техническим результатом изобретения является обеспечение высокого качества полирующего травления с одновременным упрощением технологии изготовления. 2 н.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к электрорадиотехнике, в частности к технологии обработки кварцевых кристаллических элементов при изготовлении высокочастотных кварцевых резонаторов. Техническим результатом изобретения является получение кристаллических элементов с высоким качеством обработки поверхности, до 14 класса, со значительным сокращением при этом времени и трудоемкости их изготовления. Способ изготовления кварцевых кристаллических элементов включает двухстороннее шлифование микропорошками с последовательным уменьшением зерна абразива до М5, двустороннее полирование двуокисью церия на подложках из листовых полимеров, например, полиуретана, и проведение после шлифования перед полированием глубокое химическое травление кристаллических элементов в кислотном травящем растворе на основе плавиковой кислоты и бутанола на глубину, превышающую величину разрушенного при шлифовании слоя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для изготовления изделий акустоэлектроники, высокочастотных кварцевых резонаторов и монолитных кварцевых фильтров. Техническим результатом изобретения является повышение технологичности изготовления кварцевого кристаллического элемента с инвертированной мезаструктурой, уменьшение разброса по толщине в рабочей области. Способ включает операции механической обработки кварцевых пластин, нанесения защитного покрытия, глубокое химическое травление, при этом после механической обработки кварцевых пластин выполняют операции химической полировки в низкоскоростном травящем растворе на основе фтористороводородной кислоты и механической полировки, а после напыления защитного покрытия производится щелочное травление кварцевого кристаллического элемента в форме инвертированной мезаструктуры, затем повторяют операцию напыления защитного покрытия для защиты рабочей области инвертированной мезаструктуры от воздействия скоростного травящего раствора при делении заготовки на кристаллические элементы с инвертированной мезаструктурой, окончательную доводку по частоте кварцевых кристаллических элементов производят при помощи глубокого химического травления в плавиковой кислоте. 2 ил.

Изобретение относится к области акустоэлектроники и может быть использовано при разработке и изготовлении узкополосных фильтров на поверхностных акустических волнах (ПАВ) с низким температурным коэффициентом частоты. Техническим результатом является увеличение температурной стабильности узкополосных приборов на ПАВ и уменьшение ухода центральной частоты при изменении температуры окружающей среды. Термостабильный фильтр на ПАВ содержит пьезоэлектрическую подложку со сформированными на поверхности встречно-штыревыми преобразователями и с закрепленной на обратной стороне пьезоэлектрической подложки биметаллической пластиной. Биметаллическая пластина имеет жесткое крепление в центре пьезоэлектрической подложки, а на концах биметаллической пластины жестко закреплены пружинные элементы, которые свободно поджаты к концам пьезоэлектрической подложки с усилием, образующим предварительный изгиб пьезоэлектрической подложки при температуре окружающей среды 20-25°С и приводящий к увеличению первоначальной центральной частоты ПАВ фильтра на 2-4 кГц. 5 ил.

Изобретение относится к пьезотехнике и может быть использовано для изготовления высокочастотных кварцевых резонаторов. Техническим результатом является увеличение точности изготовления пьезоэлемента кварцевого резонатора, уменьшение разброса по значению динамических параметров и улучшение спектральных характеристик кварцевых резонаторов. Способ изготовления высокочастотного фильтрового кварцевого резонатора включает операции нанесения на кристаллический элемент yx1/+35° (AT-) среза тонкопленочных электродов методом термовакуумного испарения серебра с подслоем нихрома, монтажа кристаллического элемента в кристаллодержатель, цикла термотренировки, подстройки частоты ионно-плазменным травлением электродов с контролем значения частоты и герметизацию в корпус. Тонкопленочные электроды в форме эллипса на обеих сторонах кристаллического элемента выполняются методом фотолитографии, при этом электроды ориентируются относительно кристаллографических осей при помощи фигур травления кварцевого кристаллического элемента в области инвертированной мезаструктуры, причем диаметры элемента ориентируются по кристаллографическим осям кристаллического элемента yx1/+35° (AT-) среза. Наибольший диаметр эллипса ориентируют параллельно фигуре травления, что соответствует его протяженности вдоль кристаллографической оси XX', а наименьший диаметр ориентируют перпендикулярно оси ZZ'. 3 ил.

Изобретение относится к аналитической химии, к способам нанесения пленок на электроды пьезокварцевых резонаторов и может быть использовано при разработке и оптимизации рабочих параметров масс - чувствительных сенсоров. Техническим результатом является получение модифицированного пьезокварцевого сенсора со стабильной частотой, низким дрейфом нулевого сигнала, воспроизводимым откликом, упрощение стадии нанесения пленки, повышение чувствительности определения веществ методом пьезокварцевого микровзвешивания за счет снижения ошибки нанесения сорбента и отказ от применения дополнительного дорогостоящего инструмента. Способ модификации электродов ПКР включает приготовление раствора сорбента, нанесение его на электроды и удаление свободного растворителя из пленки. Электроды резонатора выдерживают в парах раствора сорбента, нагретого до температуры кипения в течение 10-30 с. В качестве сорбентов применяют этанольные растворы пчелиного клея с массовой долей 20% или Тритона Х-100 с массовой долей 1%. 3 табл.

Изобретение относится к системам энергоснабжения железных дорог на переменном токе. Достигаемый технический результат - глубокая фильтрация высших гармоник при одновременной компенсации реактивной мощности. Устройство широкополосной фильтрации и компенсации реактивной мощности для тяговых сетей содержит три батареи конденсаторов, два реактора и резистор. 1 ил.