說(shuō)明書(shū)

saw(surfaceacousticwave，表面聲波)型聲波借助電聲換能器在壓電且尤其是單晶壓電襯底上生成。根據(jù)所用的襯底以及在晶體襯底中根據(jù)晶體剖面，能會(huì)優(yōu)選生成不同模式的聲波。不同模式是指在聲波的波數(shù)且尤其是傳播速度方面有所不同。由于這兩個(gè)變量會(huì)對(duì)聲波的頻率產(chǎn)生影響，因此必須抑制或削弱會(huì)使頻率受到干擾的模式，以確保信號(hào)傳輸不受會(huì)干擾信號(hào)的模式的影響。會(huì)干擾信號(hào)的主要是這類(lèi)模式，其在使用頻率或諧振頻率附近的阻帶中或者甚至是在采用saw工作的濾波器的通帶內(nèi)會(huì)產(chǎn)生信號(hào)。

此外，構(gòu)建在鉭酸鋰襯底上的saw濾波器中存在輻射損失，這種輻射損失隨著孔徑變小而極劇增加。存在使待用的波或模式的能量降低的損失機(jī)理。這類(lèi)損失導(dǎo)致插入衰減相應(yīng)增大，這是無(wú)線電領(lǐng)域中的應(yīng)用所不能接受的。

迄今為止，針對(duì)鉭酸鋰襯底上的saw濾波器而言，實(shí)踐中尚未發(fā)現(xiàn)抑制這類(lèi)輻射損失的可行方案。盡可能減小這類(lèi)損失的唯一可能性在于，為saw濾波器選擇足夠大的孔徑。雖有損失但仍可接受的極限值為孔徑處于20λ，即聲波波長(zhǎng)的20倍的范圍時(shí)。此外，如果間隙，即指端到各自相鄰的匯流電極或者到橫向相鄰的短截指的距離，保持盡可能小，也能減少損失。同樣有益地，將短截指的長(zhǎng)度設(shè)定成大于1.5λ的值。

此外，在鈮酸鋰襯底上的saw器件中也會(huì)出現(xiàn)輻射損失。為了減少這種輻射損失，提出了各種不同的可行方案，通過(guò)設(shè)定理想的活塞模式，來(lái)改善聲波導(dǎo)的質(zhì)量。為此，如此設(shè)計(jì)聲軌的幾何形狀，即產(chǎn)生一定的橫向速度分布，其特征在于，在邊緣處具有速度降低的狹長(zhǎng)區(qū)域。其優(yōu)選地選擇出現(xiàn)在橫向間隙內(nèi)。目的是抑制或使得非期望的橫向模式不要出現(xiàn)。

由us2014/0001919a1已知一種用于彈性波的換能器，其中設(shè)定聲波在交疊區(qū)域中的速度高于其在非交疊區(qū)域中的速度。為此，換能器在間隙區(qū)域內(nèi)涂敷有電介質(zhì)。

由wo2011/088904a1已知設(shè)定換能器的橫向速度分布的方法。

此外，由us7,576,471b1已知，需設(shè)定在指端、間隙區(qū)域和包括匯流排的邊緣區(qū)域中的聲速小于在中央交疊區(qū)域中的聲速。

換能器在鉭酸鋰襯底上的相應(yīng)幾何形狀雖然減少了損失，但尚未減少到所需的程度。

因此，本發(fā)明的目的在于，提出一種saw換能器，其能夠在鉭酸鋰襯底上的saw器件、特別是saw濾波器中減小輻射損失。

本發(fā)明用以達(dá)成上述目的的解決方案為具有權(quán)利要求1所給出特征的換能器。本發(fā)明的有利實(shí)施方案參閱其他權(quán)利要求。

本發(fā)明提出一種用于saw(surfaceacousticwave，表面聲波)型或psaw(pseudo-surfaceacousticwave，偽表面聲波)型聲波的換能器。這種換能器構(gòu)建在襯底，出自漏波襯底，尤其是鉭酸鋰襯底上，該襯底具有有利于形成saw的晶體剖面。在所述襯底上排布有兩個(gè)電極梳，這兩個(gè)電極梳分別具有匯流電極以及與其相連的電極指。這兩個(gè)電極梳如此互插，使得電極指在換能器的橫向交疊區(qū)域內(nèi)彼此以叉指方式交疊。

在交疊的電極指的端部與對(duì)置電極梳的匯流電極之間構(gòu)成間隙，即在這兩個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間保留自由間隔。替選地，間隙還可以構(gòu)造于兩個(gè)彼此相對(duì)的電極指的指端之間，這兩個(gè)電極指之中的較長(zhǎng)一個(gè)是交疊的電極指而較短的一個(gè)是短截指，即非交疊的電極指。

根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在在襯底上如此布置電介質(zhì)，即使其完全填充間隙，而彼此相對(duì)的梳狀電極的電極指相交疊的橫向交疊區(qū)域并不被電介質(zhì)所覆蓋并由此不含電介質(zhì)。

電介質(zhì)在材料和層厚方面應(yīng)如此選擇，即使得聲波在橫向交疊區(qū)域內(nèi)與在間隙區(qū)域內(nèi)大致受到相同的聲阻抗，因此聲波在間隙區(qū)域內(nèi)的速度與在交疊區(qū)域內(nèi)的速度相同。

發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，在saw換能器中，在間隙處會(huì)發(fā)生從期望模式到非期望模式的模式轉(zhuǎn)換。優(yōu)選采用的模式是偏振剪切波、漏波或者表面漏波。在間隙區(qū)域中，常因模式轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生瑞利波或體波。特別是當(dāng)期望模式的聲波在間隙區(qū)域中發(fā)生散射時(shí)會(huì)發(fā)生模式轉(zhuǎn)換。在已知的換能器中，非期望模式并不會(huì)在間隙區(qū)域中產(chǎn)生，而是由聲軌中產(chǎn)生的待用模式在間隙區(qū)域中轉(zhuǎn)換而來(lái)，即轉(zhuǎn)換為具有不同特性且特別是具有不同頻率位置的非期望模式。

借助電介質(zhì)，其根據(jù)本發(fā)明完全填充間隙但并未布置在交疊區(qū)域中，會(huì)形成一個(gè)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使聲波或期望的使用模式在聲軌的整個(gè)寬度上提供均勻的聲阻抗。優(yōu)選地采用這樣的電介質(zhì)，其聲阻抗要盡量接近所用電極材料的聲阻抗。

在具有這種電介質(zhì)且具有最佳匹配的聲阻抗的換能器中，聲波在間隙區(qū)域內(nèi)的速度與在所述聲軌內(nèi)或在交疊區(qū)域內(nèi)的速度相同。在交疊區(qū)域過(guò)渡到間隙區(qū)域的邊界處，根據(jù)本發(fā)明的換能器在聲阻抗和/或波速方面不再具有不連續(xù)性。通過(guò)這種方式，根據(jù)本發(fā)明的換能器在間隙區(qū)域內(nèi)的模式轉(zhuǎn)換能夠被幾乎完全抑制。

根據(jù)一種實(shí)施方式，電介質(zhì)以兩個(gè)平行條帶的形式布置在壓電襯底上。條帶各自平行于縱向方向延伸開(kāi)來(lái)。在此，每個(gè)條帶均完全覆蓋換能器的間隙區(qū)域，但留下橫向交疊區(qū)域未予覆蓋。需要兩個(gè)條帶的原因在于，換能器具有排布在橫向交疊區(qū)域兩側(cè)的兩個(gè)間隙區(qū)域。以條帶形式布置的電介質(zhì)布置起來(lái)特別簡(jiǎn)單并且在縱向方向上具有均勻的結(jié)構(gòu)，從而不會(huì)產(chǎn)生進(jìn)一步的不連續(xù)性。

可以將電介質(zhì)直接布置在襯底上，之后再為電極梳包鍍金屬。然而，有利地是，在制成電極結(jié)構(gòu)之后再布置電介質(zhì)。通過(guò)這種方式，確保電極結(jié)構(gòu)齊平平鋪在襯底上并且本身不具有不連續(xù)性，否則可能至少在電極與電介質(zhì)的邊緣區(qū)域內(nèi)會(huì)存在不連續(xù)性。

縱向延伸的電介質(zhì)條帶至少要覆蓋間隙，而在一種實(shí)施方式中，電介質(zhì)條帶還能加寬，不僅覆蓋間隙區(qū)域，還超出覆蓋到直接相鄰的換能器邊緣區(qū)域。雖然邊緣區(qū)域相對(duì)于交疊區(qū)域不具有不連續(xù)性，但在技術(shù)上以及電介質(zhì)的制造方法方面，使電介質(zhì)條帶朝背離交疊區(qū)域的方向加寬是有利的。在邊緣區(qū)域內(nèi)設(shè)置有與交疊區(qū)域內(nèi)相同的指分布，而在該區(qū)域內(nèi)不存在交疊，因?yàn)槎探刂负徒化B指在邊緣區(qū)域內(nèi)與同一匯流電極相連并由此具有相同的電勢(shì)。

電介質(zhì)至少覆蓋間隙區(qū)域。根據(jù)一種實(shí)施方式，電介質(zhì)以單個(gè)斑塊的形式結(jié)構(gòu)化，其剛好填滿所述間隙。每個(gè)斑塊在橫向上精確延伸并且僅分布在間隙區(qū)域。在縱向方向上，其可以具有與電極指相同或至少相似的寬度。

在該實(shí)施方式中，具有相同或相似橫截面輪廓的常見(jiàn)的金屬電極指通過(guò)電介質(zhì)或電介質(zhì)的斑塊向?qū)χ玫膮R流電極的方向延長(zhǎng)。通過(guò)這一實(shí)施方式，在兩個(gè)匯流電極之間實(shí)現(xiàn)橫向方向上的特別均勻的聲阻抗分布。然而，該實(shí)施方式的缺陷在于，斑塊結(jié)構(gòu)化的成本過(guò)高，并且結(jié)構(gòu)化過(guò)程需以電極結(jié)構(gòu)為準(zhǔn)。

根據(jù)本發(fā)明的換能器的優(yōu)化目標(biāo)是，使得橫向方向上的聲阻抗盡量均勻。在電介質(zhì)的區(qū)域內(nèi)，通過(guò)選擇電介質(zhì)的材料和層厚，設(shè)定正確的阻抗，所謂正確的阻抗，是具有與交疊區(qū)域內(nèi)相同或相似的阻抗，這樣便能實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。由于聲阻抗等于表面布置的結(jié)構(gòu)的密度與聲波的速度之積，因此不僅通過(guò)厚度還通過(guò)波速來(lái)設(shè)定聲波。密度是單純的材料量值，其通過(guò)電介質(zhì)的種類(lèi)和改型確定并且可發(fā)生的變化不大。與此相反，聲波的速度尤其可被表面密度所影響，因此間隙區(qū)域內(nèi)的電介質(zhì)的層厚可作為可調(diào)參數(shù)發(fā)生變化。

用于換能器、即用于電極指上的包鍍金屬的優(yōu)選電極材料包括鋁，其還可能包括銅成分或銅子層以及鈦。于是，包鍍金屬優(yōu)選具有多層結(jié)構(gòu)，其各層均包括上述金屬的純凈形式或合金形式。于是，聲阻抗在電極指的整個(gè)層結(jié)構(gòu)上形成整合。在具有帶這種層結(jié)構(gòu)的電極結(jié)構(gòu)的換能器中，優(yōu)選地，選擇sio2或者氮化硅作為電介質(zhì)的唯一成分或者主要成分。于是，電介質(zhì)的厚度可以設(shè)定為某一值，其相當(dāng)于包鍍金屬厚度的10至500％。對(duì)于在縱向方向上延伸的以條帶形式布置的電介質(zhì)，優(yōu)選較薄的電介質(zhì)層厚，其通常以金屬層厚的數(shù)量級(jí)來(lái)選擇。

對(duì)于在間隙區(qū)域內(nèi)以單個(gè)斑塊的形式布置的電介質(zhì)，優(yōu)選較厚的層厚。對(duì)于具有如上包鍍金屬或如上多層結(jié)構(gòu)的換能器，特別優(yōu)選sio2作為電介質(zhì)，并在布置電介質(zhì)時(shí)，使其層厚優(yōu)選為包鍍金屬厚度的50至150％。

如前所述，在選擇襯底時(shí)，要使其有利于產(chǎn)生和傳播具有期望模式的聲波。倘若有利或期望的模式是表面漏波，則例如選擇具有晶體剖面ltwirotyx的鉭酸鋰作為襯底材料。在此情形下，wi表示晶體剖面的剖角。優(yōu)選地，在39°≤wi≤46°的剖角范圍內(nèi)選擇剖角。特別優(yōu)選地，剖角為39°、42°或46°。然而，本發(fā)明還適用于其他漏波襯底。

采用根據(jù)本發(fā)明的換能器，能夠?qū)崿F(xiàn)即使在孔徑較小且間隙較大的情況下也具有比采用已知換能器的器件更少的輻射損失的saw器件。這類(lèi)器件的各諧振器的諧振品質(zhì)因數(shù)得以改善。在包括諧振器的表面聲波器件中，特別是在選擇較小孔徑時(shí)，諧振器的諧振區(qū)域內(nèi)的品質(zhì)因數(shù)得以改善。

下面根據(jù)實(shí)施例和附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明。附圖僅用于說(shuō)明本發(fā)明，因此以示意方式而未按真實(shí)比例繪制。

圖1在俯視示意圖中示出廣為人知的換能器并且將其劃分為交疊區(qū)域、間隙區(qū)域和邊緣區(qū)域，

圖2在俯視示意圖中示出以條帶方式布置于間隙區(qū)域內(nèi)的電介質(zhì)，

圖3在同一俯視圖中示出條帶形電介質(zhì)，其還覆蓋邊緣區(qū)域，

圖4示出再次加寬布置的條帶形電介質(zhì)，其還覆蓋匯流電極以及緊鄰的區(qū)域，

圖5示出條帶形電介質(zhì)，其覆蓋諧振器的間隙區(qū)域、邊緣區(qū)域和匯流電極，

圖6示出類(lèi)似于圖5的諧振器，其中電介質(zhì)還覆蓋諧振器的整個(gè)反射極，

圖7在俯視圖中示出換能器，其中電介質(zhì)作為斑塊僅布置在間隙內(nèi)，

圖8示出具有根據(jù)本發(fā)明的換能器的諧振器與常規(guī)諧振器相比的導(dǎo)納和品質(zhì)因數(shù)，

圖9示出電極指和電介質(zhì)在橫向方向上的剖視圖，

圖10示出電極指在橫向方向上的三個(gè)不同剖面，電極指的包鍍金屬在指端處具有非垂直下沉的邊緣，

圖11在俯視圖中示出具有不同寬度的斑塊形布置的電介質(zhì)，

圖12示出電極指在橫向方向上的兩個(gè)不同剖面，電極指的包鍍金屬在指端處具有非垂直下沉的邊緣，其具有負(fù)棱角。

圖1在俯視示意圖中示出一種廣為人知的換能器。該換能器包括至少兩個(gè)匯流電極be，從這兩個(gè)匯流電極中分別在橫向方向上延伸出電極指ef。兩個(gè)匯流電極與固定于其上的電極指分別構(gòu)成一個(gè)電極梳。在換能器中，兩個(gè)電極梳以叉指方式如此互插，使其電極指在交疊區(qū)域ub中交疊。在電極指的端部與匯流電極或相鄰電極梳之間構(gòu)成間隙gp，也就是兩個(gè)電極之間在橫向方向上的凈距。在間隙gp與最近的匯流電極be之間還可以排布短截指sf，其并未與相應(yīng)的另一電極梳交疊。如圖1所示，間隙就構(gòu)造于電極指的端部與在相同的縱向位置上相對(duì)排布的短截指的端部之間。于是，整個(gè)換能器劃分為匯流電極be、非交疊的邊緣區(qū)域rb、間隙區(qū)域gb以及交疊區(qū)域ub。如果全部間隙在橫向上位于相同的高度并且大致具有相同的橫向?qū)挾?，則間隙區(qū)域gb呈矩形。所繪的坐標(biāo)系表示，在表面聲波的傳播方向上，橫向方向?qū)?yīng)于y軸且縱向方向?qū)?yīng)于x軸。

圖2示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式，其中，一個(gè)電介質(zhì)條帶剛好覆蓋換能器的兩個(gè)間隙區(qū)域gb之一。交疊區(qū)域并未被電介質(zhì)覆蓋。因此，條帶形電介質(zhì)和交疊區(qū)域相接的邊緣與交疊指的指端齊平。同樣地，條帶形電介質(zhì)和匯流電極be相接的邊緣與短截指的端部齊平，而它們也可局部交疊。顯然，僅當(dāng)至少電極指具有急劇下沉的邊緣時(shí)，在理想的情況下甚至具有垂直下沉的邊緣時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)指端與條帶形電介質(zhì)完全齊平。這一點(diǎn)在實(shí)踐中通過(guò)實(shí)際的結(jié)構(gòu)化過(guò)程是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

圖3在俯視圖中示出根據(jù)本發(fā)明的換能器，其中，條帶形結(jié)構(gòu)化的電介質(zhì)dk除間隙區(qū)域外還完全覆蓋了換能器的邊緣區(qū)域。這樣，電介質(zhì)覆蓋了除匯流電極be和交疊區(qū)域ub之外的換能器的整個(gè)表面。

圖4在俯視圖中示出以條帶形式布置的電介質(zhì)，其除間隙區(qū)域gb和邊緣區(qū)域rb外還覆蓋了匯流電極be并且還可選擇覆蓋聲軌之外或換能器之外的毗鄰區(qū)域。

圖5示出作為聲學(xué)諧振器一部分的換能器。在諧振器中，在聲學(xué)換能器的縱向方向上的兩側(cè)排布有聲反射極。所述聲反射極包括條帶形反射極，它們具有與交疊區(qū)域內(nèi)的電極指相似的指寬以及相似的指距。反射極與換能器電絕緣或者與電位之一相連接，優(yōu)選與地電位相連接。在作為諧振器的該實(shí)施方式中，條帶形布置的電介質(zhì)在諧振器中沿縱向方向延伸經(jīng)過(guò)兩個(gè)反射極。如圖2至圖4所示，條帶形電介質(zhì)的橫向延伸可以有所變化。

圖6在俯視示意圖中示出作為諧振器的另一實(shí)施方式，其中，電介質(zhì)除覆蓋圖5中所示的表面之外，還覆蓋了整個(gè)諧振器。在諧振器內(nèi)，只有交疊區(qū)域且在此只有交疊的電極指未被電介質(zhì)覆蓋。

圖7示出換能器的一種實(shí)施方式，其中，電介質(zhì)斑塊形結(jié)構(gòu)化并且僅排布于間隙中。斑塊位于交疊指與短截指的指端之間的間隙區(qū)域內(nèi)，但并不處于間隙區(qū)域內(nèi)的電極指ef上。斑塊的寬度可以有所變化，但大致相當(dāng)于電極指的寬度。

圖8示出三條曲線q1、q2和a2，其中，q1是常規(guī)諧振器的品質(zhì)因數(shù)且q2是根據(jù)本發(fā)明在間隙區(qū)域內(nèi)鍍有電介質(zhì)的諧振器的品質(zhì)因數(shù)，而a2表示根據(jù)本發(fā)明的換能器的導(dǎo)納的實(shí)數(shù)部分。由兩條曲線q1和q2的關(guān)系明顯可以看出，根據(jù)本發(fā)明在間隙區(qū)域內(nèi)涂敷有電介質(zhì)的換能器的品質(zhì)因數(shù)顯著超過(guò)常規(guī)諧振器的品質(zhì)因數(shù)。在波峰中，根據(jù)所示的示例，品質(zhì)因數(shù)例如從約1160升至1380。

圖9示出電極指、電介質(zhì)dk和短截指sf在橫向方向上的三個(gè)橫截面a至c。圖中所示的z軸是壓電襯底的表面的法線。這三個(gè)剖面的區(qū)別在于所布置的電介質(zhì)dk的厚度。在圖9a中，電介質(zhì)dk的層厚小于電極指ef的包鍍金屬厚度，而其在圖9b中大致相當(dāng)于包鍍金屬厚度。在圖9c中，電介質(zhì)dk具有比電極指ef的包鍍金屬厚得多的層厚。

圖10同樣示出電極指ef、電介質(zhì)dk和短截指dk的三個(gè)不同橫截面。在該圖中，電極指的橫截面輪廓接近現(xiàn)實(shí)的構(gòu)造，即電極指的橫截面輪廓在指端以不垂直于襯底的方式下沉，呈倒圓或倒角。

在圖10a的截面視圖中，電介質(zhì)dks,f填充間隙，從而電介質(zhì)dks,f的邊緣輪廓對(duì)應(yīng)于電極指ef的端部處的倒邊緣輪廓。在俯視圖中存在非明確區(qū)域ubr，其中，電極指ef與電介質(zhì)dks,f的傾斜邊緣重疊，這樣在俯視圖中就無(wú)法繪出電介質(zhì)與電極指之間的明確分隔。在存在非明確區(qū)域ubr的情況下，間隙區(qū)域和交疊區(qū)域ub根據(jù)定義都以“非明確”的方式止于非明確區(qū)域br內(nèi)，因?yàn)檫吔缭谝欢ǔ潭壬嫌捎诜敲鞔_區(qū)域ubr而模糊不清。

圖10b示出一個(gè)電極指，其具有同樣傾斜下沉的電極指邊緣輪廓以及電介質(zhì)，其布置于間隙區(qū)域內(nèi)并且還覆蓋邊緣區(qū)域。電介質(zhì)和交疊區(qū)域ub相接的邊緣以與電極指端部的包鍍金屬相同的斜度下沉，這樣就在電介質(zhì)與電極指之間的邊界處也構(gòu)成非明確區(qū)域ubr。電介質(zhì)并未延伸到電極指端部的上緣，即止于非明確區(qū)域ubr。

圖10c同樣示出在非明確區(qū)域ubr中與電極指ef重疊布置的電介質(zhì)dk，其層厚小于電極指的包鍍金屬。

圖11在俯視圖中示出斑塊形布置的電介質(zhì)dkf的三個(gè)實(shí)施例。在圖11a中，在間隙中布置寬度小于電極指ef的電介質(zhì)dkf。在圖11b中，電介質(zhì)dkf的外緣與電極指ef的外緣齊平，而在圖11c中，電介質(zhì)dkf具有大于電極指ef的縱向?qū)挾取?/p>

在圖10a中，即具有斑塊形布置的電介質(zhì)或具有僅在間隙區(qū)域中布置的條帶形電介質(zhì)的情況下，間隙區(qū)域gb與交疊區(qū)域ub之間的邊界區(qū)域是非明確區(qū)域ubr，其中電介質(zhì)與包鍍金屬的輪廓相交。非明確區(qū)域ubr被限定成最大的橫向長(zhǎng)度為各1μm。在根據(jù)圖10b和圖10c的實(shí)施例中，如果電介質(zhì)dk還延伸到邊緣區(qū)域、匯流電極以及換能器之外的毗鄰區(qū)域，則電介質(zhì)與交疊區(qū)域ub的相交部分可達(dá)最大2μm。

在斑塊形結(jié)構(gòu)化的電介質(zhì)dkf中，如圖11的俯視圖中所示，電介質(zhì)dkf與電極指在指端處呈現(xiàn)的邊緣相交的非明確區(qū)域ubr的最大寬度可與電介質(zhì)斑塊dkf的縱向?qū)挾认鄼?quán)衡。在和交疊區(qū)域ub相接的邊界處，在縱向方向上較寬的斑塊應(yīng)具有較低的非明確區(qū)域ubr，反之，較狹長(zhǎng)的斑塊具有較高的非明確區(qū)域ubr。

圖12在橫向穿過(guò)電極指ef的示意剖面圖中示出，在時(shí)間上先布置電介質(zhì)dk，再對(duì)電極指和匯流電極be進(jìn)行金屬包鍍?？梢宰鳛榘邏Kdkf或者條帶dks布置的電介質(zhì)dkf,s受制造工藝所限具有側(cè)面輪廓，其與襯底具有一定的傾角。在后一步驟中為電極指ef和短截指sf布置的包鍍金屬貼服在電介質(zhì)dk的側(cè)面并且相應(yīng)具有與之匹配的倒邊緣輪廓。在俯視圖中可以看出，間隙區(qū)域gb與交疊區(qū)域ub之間的邊界并未清楚界定，因?yàn)樵诜敲鞔_區(qū)域ubr中，電介質(zhì)與電極指ef的包鍍金屬之間形成重疊。

根據(jù)本發(fā)明，將該非明確區(qū)域ubr的大小設(shè)定成某一值，其對(duì)應(yīng)于前述邊界值的最大值。故覆蓋或填充外部區(qū)域和間隙區(qū)域gb的條帶形電介質(zhì)dks可以在最大為2μm的非明確區(qū)域ubr內(nèi)遮蓋交疊區(qū)域。僅在間隙區(qū)域中條帶形布置的電介質(zhì)dks應(yīng)以最大各1μm的非明確區(qū)域覆蓋短截指sf和電極指ef的相鄰端部。倘若僅在間隙中斑塊形布置電介質(zhì)dkf，則可以將非明確區(qū)域中兩側(cè)的重疊同樣設(shè)定成最大1至2μm。

圖12a和圖12b中的兩種不同實(shí)施方式表示電介質(zhì)dk與電極指ef的包鍍金屬具有不同層厚比例的實(shí)施方式。事實(shí)表明，在不改變電介質(zhì)dk的層厚且不改變邊緣角度的情況下，電極指ef的包鍍金屬采用較薄的層厚可保持較小的非明確區(qū)域ubr。選擇越小的非明確區(qū)域ubr，整個(gè)結(jié)構(gòu)的聲阻抗就可調(diào)整得越均勻。

本發(fā)明僅根據(jù)幾個(gè)附圖和實(shí)施例來(lái)加以闡述，但不僅限于此。尤其是金屬和電介質(zhì)結(jié)構(gòu)的邊緣輪廓在技術(shù)條件下可能與所示的邊緣輪廓存在偏差。此外，選擇的層厚比例以及其他大小比例也可能與所示不同。

特別地，在所有附圖中，為更清楚起見(jiàn)，指寬與指距的比例在圖示中大于換能器中通常選擇的比例。另外，本發(fā)明不限于標(biāo)準(zhǔn)指型換能器，即在交疊區(qū)域ub內(nèi)電極指ef從不同的匯流電極be交錯(cuò)伸出。這樣更改電極指的接線順序也是可行的，即使得從同一匯流電極be中連續(xù)伸出兩個(gè)或兩個(gè)以上排布的電極指ef。

此外，還可行的是，間隙在換能器長(zhǎng)度上的橫向位置有所變化，以致間隙在縱向方向上并不齊平。在這類(lèi)情況下可行的是，使條帶形布置的電介質(zhì)這樣結(jié)構(gòu)化，即使其遵循間隙的分布。然而，在該實(shí)施方式中可能特別有利的是，布置斑塊形的電介質(zhì)并且僅布置在間隙中。這樣的話，電介質(zhì)斑塊的結(jié)構(gòu)化就能精確地遵循各間隙的位置。

根據(jù)本發(fā)明的、具有布置在間隙區(qū)域內(nèi)的電介質(zhì)的換能器也不限于實(shí)施例中所述的材料組合。例如，倘若針對(duì)包鍍金屬選擇具有不同聲阻抗的另一種導(dǎo)電金屬，則也優(yōu)選如此選擇電介質(zhì)，即使其聲阻抗與電極材料的聲阻抗相匹配。為此，可能需要選擇有別于所述電介質(zhì)的其他電介質(zhì)。

附圖標(biāo)記列表

be匯流電極

ef電極指

gp間隙

sf非交疊電極指(短截指)

dk電介質(zhì)

ub(橫向)交疊區(qū)域

dks條帶(電介質(zhì))

dkf斑塊(電介質(zhì))

gb(橫向)間隙區(qū)域

rb(橫向)邊緣區(qū)域

ref反射極

rf反射極指

ubr非明確區(qū)域

x、y、z空間方向