144303. lajstromszámú szabadalom • Eljárás GT kvarckristály lapkák kivágására

Megjelent: 1958. szeptember 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.303. SZÁM 21. a4

. 1—13. OSZTÁLY - EE-416. ALAPSZÁM Eljárás GT kvarc-kristály lapkák kivágására Magyar Állam, mint a feltaláló Ekker Béla és Magyar László budapesti lakosok jogutódja Bejelentés napja: 1956. szeptember 21. Ismeretes, hogy a kvarckristály tömbből a Z tengellyel adott szög alatti síkban vágják ki a piezoelektromos célra alkalmazott kristály-lapkákat, az igényeknek megfelelő mértékben. Ezek az irodalomban AT, BT, CT, DT és GT metszetek néven ismertek. Ezen típusú kristályok közül oszcillátornak a GT metszeteket alkalmazzák, mert az egyéb típusú kristályok közül ezen kristályoknak a hőfoktényezője a legjobb és így legjobban kielégíti az oszcillátorok frekvencia stabilizációját. A GT kristályok hőfok-tényezője igen széles hőfok-határok között megközelíti a zérust. A GT metszet téglalap alakú, melynél a szélesség és hosszúság kb. 1:0.86. Nagyság és vastagsága az alkalmazott kHz rezgésszám függvénye. A 3/a ábra szerint a GT metszet oldallapjai párhuzamosak és 51° 30' szög alatt helyezkednek el a Z tengelyhez' viszonyítva. Az élek 45° szöget zárnak be X tengellyel, 3/b ábra szerint. Az eddig ismert eljárások szerint és a csiszolt lapra lefektetett tömbből vágják ki 51,5° szög alatt a GT tömböket, majd ezeket a kívánt lapka vastagságban és méretben felszeletelik. A 100 kHz rezgésszámnál használt GT kristálylapok mérete oly nagy, hogy előállításukra igen nagy méretű nyers kristályok kellenének. Azonban a rendelkezésre álló nyers kristályok 1000—2000 grammosak és a méreteik folytán a pontos beállítás miatt szükséges X élek lecsiszolúsa következtében az elhelyezkedésük igen nagy anyagveszteséggel (50—75%) jár. Ezen igen magas anyagveszteséget ki lehetne kerülni, ha az X metszetet nem kellene levágni a 2/b ábra szerint. Fenti eljárás szerint eszközölt kivágási módszer nemcsak anyagpazarlással, hanem minőségromlással is jár, mert a kivágási szög pontos beállítása, alapvető követelmény és ezt nem minden "esetben lehet betartani. Fenti hátrányok kiküszöbölését célozza jelen bejelentés tárgya. A pontos kristálytani vizsgálatok azt mutatták, hogy a természetes kvarckristály tömböknél a 3/a ábra szerint az ,,R" jelzésű 1—0—1 nevű kristálytani sík pontosan 38° 30' szöget zár be a Z tengellyel és így az 51° 30' síkra pontosan merőleges. Ez a felület fejlődik ki a kvarckristályon a legpontosabb szög alatt és a felülete tökéletesen egyenletes sík lapot képez. Ezen kristálytani megállapítás lehetővé teszi GT metszetek kivágására az eddig használt X él csiszolatok. készítése helyett az alábbi eljárás alkalmazását : A kristálylapok kivágására használt gép asztallapjára ismert módon az 1. ábra szerint 1—0—1 síknál, vagy más néven „R" felületnél fogva rögzítjük a kvarckristály tömböt és így a merőlegesen beállított vágótárcsával vágjuk ki a lapokat a kívánt vastagságban. A lapok további feldolgozása, méretek szerint kiszabás, felületpolírozás stb. az ismert eljárásokkal történik. Az ily módon kivágott lapok, amint azt a gyakorlat bebizonyította, a pontosan beállítható, a betartható 51;

ür szög következtében teljesen selejtmentesek és a megkívánt kHz rezgésszámok —20° C—+100° C-ig terjedő hőmérséklet-határok között biztosítottak és ugyanolyan méretű tömbből 50%-kal több kristálylapot adtak. Szabadalmi igénypont: Eljárás GT kvarckristály lapkák kivágására, azzal jellemezve, hogy a nyers kvarckristály tömböt (1. ábra) 1—0—1 síknál, más néven „R" felületénél fogva rögzítjük a kivágogép asztalára és az így felerősített kristály lapkák kivágását az asztallapra merőlegesen 90° alatt beállított vágótárcsával eszközöljük. 2 rajz A kiadásért felet: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 225. Terv Nyomda, 1958. — Felelős vezető: Gajda László