171004. lajstromszámú szabadalom • Nagyfrekvenciás, szélessávú ultrahang átalakító és eljárás annak előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 171004 áÉfo Nemzetközi osztályozás: w Bejelentés napja: 1974. XII. 20. (MA-2628) H 04 R 1/28, H04R 31/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1977. V. 28. Megjelent: 1978. V. 31. (^ . Köayvtár * Feltalálók: Podmaniczky András fizikus 40%, Tőkés Szabolcs fizikus 30%, Glaser Péter vegyészmérnök 15%, Márkus L. Attila villamos üzemmérnök 15%, Budapest Tulajdonos: MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutató Intézete, Budapest Nagyfrekvenciás, szélessávú ultrahang átalakító és eljárás annak előállítására 1 2 A találmány tárgya nagyfrekvenciás, szélessávú ultrahang átalakító és eljárás annak előállítására. Szélessávú, nagyfrekvenciás akusztikus eszközök (akusztooptikai fényeltérítők, modulátorok és szűrők, ultrahangos késleltető vonalak stb.) készíté- 5 sének leglényegesebb fázisa az ultrahang átalakító (generátor, vagy vevő) megfelelő kialakítása. Az ultrahang átalakító elektromosan, vagy akusztikusán rezgésbe hozható elemet és rezgésközvetítő réteget tartalmaz. A rezgésközvetítő réteg a rezgésbe hoz- 10 ható elem (továbbiakban rezgő elem) és a rezgést vivő közeg (továbbiakban közeg) között mechanikus, akusztikus és termikus kapcsolatot hoz létre. A rezgést közvetítő rétegnek a következő félté- 15 teleket kell kielégítenie: a) a rezgő elem sávszélességét ne csökkentse, b) a benne fellépő ultrahang abszorpció kicsi legyen az üzemi frekvenciasávban, 20 c) alacsony hőmérsékleten létrehozható legyen, d) mechanikailag szilárd kötést hozzon létre a rezgő elem és a közeg között, e) elektromosan jó vezető legyen, f) egyszerű berendezéssel és eljárással létrehoz- 25 ható legyen. A szakirodalomban (1-7) különféle módszereket találunk a fenti követelmények kielégítésére nagyfrekvenciás (106 .. . 10 10 Hz) eszközöknél. 30 E módszerek közös jellemzője, hogy valamilyen fémréteget, illetve rétegeket használnak a kötés létrehozására, vagyis a rezgést közvetítő réteg kialakítására. A kötést létrehozó külső, fizikai hatás szempontjából e módszerek három csoportra oszthatók: 1. Nagy nyomással, hidegen létrehozott kötés. 2. Kis nyomáson, ultrahanggal létrehozott kötés. 3. Termokompressziós kötés. A nagynyomású módszernél a rezgő elem és a közeg felületére vékony (~ 200 Á) krómréteget gőzölnek vákumban, amely elősegíti az ezt követő vastagabb aranyréteg jó tapadását. Ezután a két, aranyréteggel borított, kötendő felületet néhány órán át 100... 200 kp/ cm2 nyomással összepréselik. A kötés ezüstréteggel, vagy indiumréteggel is létrehozható. A módszer nagy hátránya - amellett, hogy a teljes folyamatot vákuumban kell végezni - az, hogy a kötéshez szükséges nagy nyomáson a "közeg, vagy rezgő elem könnyen eltörhet. A kisnyomású módszernél Au, Ag, Cu és In rétegeket alkalmaznak a kötésre. Ezek tapadását elősegítő (pl. Cr, Ni) alátétrétegekkel és a fenti kötőrétegekkel ellátott rezgő elemet és a közeget 10 .. .20 kp/cm2 sztatikus nyomással összenyomják, és a kötőréteg anyagától függően 25 .. . 400 C°-ra felmelegítik, majd 10 ... 20 W teljesítményű, 15 ... 40 kHz-es ultrahangot vezetnek a kötőrétegbe. A módszer hátránya, hogy speciálisan 171004
