Brevet FR2135427A1 — publié le 19721222

la présente invention se rapporte au domaine des connexions étanches, et concerne plus particulièrement les connexions de cristaux piézoélectriques, contenus dans des boitiers, à des circuits électriques extérieurs à ce boîtier. Lorsqu'il est fait appel aux propriétés piézoélectriques d'un cristal, par exemple un cristal de quartz, il est habituel de placer celui-ci dans un bottier où la pression ambiante est très faible, afin d'éviter, lors de la vibration du cristal, certains phénomènes physiques parasites. I1 est donc nécessaire de réaliser l'étanchéité des connexions reliant de tels cristaux, contenus dans leur bottier, à des circuits électriques extérieurs aux boliers ; ces connexions sont habituellement appelées dans la technique "passages étanches". Un tel "passage" peut Qtre réalisé au moyen d'une tige métallique traversant le boitier, le joint étanche et isolant entre tige et boltier étant constitué par du verre, préalablement chauffé puis refroidi lors de la mise en place de la tige. Le principal inconvénient de cette solution est une grande difficulté de réalisation. D'autre part, dans certaines applications, il est souhaitable de réduire l'encombrement total des dispositifs permettant l'utilisation des cristaux piézoélectriques, ctest-à-dire-le boîtier contenant le cristal1 et éventuellement certains éléments de réglage, tels que, par exemple, des capacités destinées à l'ajustement de la fréquence d'oscillation du cristal. La présente invention permet d'éviter ces difficultés par la réalisation de connexions n'imposant pas l'obligation de traverser le boîtier, et par conséquent étanches par nature, sous forme de passages capacitifs, réalisation de fabrication aisée d'une part, et d'autre part permettant, de plus, la réduction de l'encombrement de l'ensemble par son double r8le : r81e de "passage" , et rôle de condensateur pouvant être utilisé pour l'ajustement de la fréquence du cristal. -Plus précisément, selon l'invention, l'embase du bottier, contenant le cristal piézoélectrique, est recouverte de deux ensembles d'électrodes planes, Ou-métallisations, disposées en regard à lzinte- rieur et à l'extérieur du boîtier, le cristal étant connecté à l'ensemble de métallisations intérieur, et le circuit électrique à l'ensemble de métallisations extérieur. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins s ty rapportant où : - la figure 1 représente la monture d'un cristal piézoélectrique sur l'embase de son bottier, cristal relié à l'extérieur par deux connexions étanches selon l'invention - la figure 2 représente une variante de réalisation des connexions étanches selon l'invention. La figure 1 représente un mode de réalisation de la monture d'un cristal piézoélectrique, sur ltembase de son bottier, et ses connexions avec l'extérieur du bottier. Dans cette réalisation, ltembase 1 isolante du bottier, bottier constitué par l'embase 1 et le capot 2 et contenant le cristal piézoélectrique 3, est recouverte sur deux de ses faces de dépits métalliques, 10 et 12 à l'intérieur du bottier 2, et 11 et 13 à l'extérieur, dépôts dont la forme et la disposition affectent celles-de plaques de condensateurs. Aux dépôts métalliques extérieurs au. bottier ,11 et 13, peut être relié un circuit électrique extérieur dont ne sont représentées sur la figure que les Connexions 6 et 7. Aux dépôts métalLiques intérieurs, 10 et 12, sont connectées deux lames-ressort métalliques, respectivement 4 et 5, assurant d'une part la fixation du cristal 3, et d'autre part la liaison électrique entre les métallisations 10 et 12 et, respectivement, les métallisations 31 et 32 déposées sur le cristal 3, cristal constitué par exemple de quartz. En fonctionnement, lorsqu'un circuit électrique est relié aux connexions 6 et 7, l'ensemble des métallisations 10 et Il et de-la zone du matériau isolant constituant l'embase 1, située entre elles, réalise un condensateur plan ; de même un second condensateur plan est réalisé par les métallisations 12 et 13 situées de part et d'autre de Itembase isolante 1.Ces deux condensateurs réalisent un passage capacitif permettant la transmission de signaux électriques du cristal piézo-clectrique 3 au cir- cuit électrique connecté en 6 et 7, Ces condensateurs permettent également d'éviter l'adjonction de capacités d'ajustement de la fréquence du cristal 3, ainsi qu'il a été dit plus haut, les surfaces des métallisations et l1épaisseur de ltembase 1 étant choisies à cet effet. De plus, la valeur des capacités peut être ajustée après la fermeture du bottier, par exemple par grattage des dépôts métalliques, en vue de compenser de petites perturbations. La figure 2 représente une variante de réalisation de connexions étanches selon l'invention. Bur cette figure se retrouvent, identiquement à la figure 1, Iembse 1, les connexions 4 et 5 du cristal piésoélectrique 3, représenté ici très schématiquement, et les connexions extérieures 6 et 7. Le cristal 3 est connecté au centre et à l'extrémité d'une spirale 20, réalisée par dépit métallique sur la face intérieure de l'embase 1 ; les connexions 6 et 7 sont reitées au centre et à l'extrémité d'une spirale 21, réalisée par dépôt métallique sur la face extérieure de lèmbase 1. En fonctionnement, lorsqu'un circuit extérieur est relié aux connexions 6 et 7, le passage réactif cotitué Bar l'ensemble des deux spirales 20 et 21 et 1' embase 1 réalise un couplage par transformateur, permettant la transmission de signaux électriques du cristal piézoélectrique 3 au circuit électrique connecté en 6 et 7. D'autres variantes de réalisation du passage réactif selon l'invention sont possibles par combinaison des deux modes de réalisation décrits ci-dessus, par exemple en plaçant une inductance en série avec le condensateur réalisé, figure 1, par les métallisations 10 et 11. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, il est utilisé pour l'embase 1 un matériau semi-conducteur, les passages réactifs étant créés par dopage de ltembase dans des zones prédéfinies, identiquee à celles oh sont déposées les métallisations dans les exemples décrits plus haut. De tels passages réactifs peuvent être utilisés pour la réalisation de toutes connexions étanches ; ils s'appliquent plus particulièrement à la réalisation de connexions de cristaux piézoélectriques, contenus dans un boiter, à un circuit électrique extérieur, comme un filtre ou un oscillateur. La description donnée ci-dessus ne l'est qu'à titre d'exemple non limitatif. C'est ainsi que le cristal plan circulaire 3 et ses connexions, 31 et 4 d'une part et 32 et 5 d'autre part , peuvent être remplacés, par exemple, par un cristal parallélépipédique suspendu par deux fils minces. RSVESDICATIONS 1. Connexion pour cristal piézoélectrique contenu dans un boîtier étanche, ladite connexion ayant pour rôle la liaison du cristal à un circuit électrique extérieur, caractérisée par le fait qu'elle est constittée de deux parties, situées la première à l'intérieur dudit bottier et la seconde à l'extérieur, couplées entre elles par reactance, le cristal étant relié à ladite première partie et ledit circuit électrique à ladite seconde partie. 2. Connexion pour cristal piézoslectrique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdites parties sont en vis-à-vis et sont constituées chacune de deux dépôts métalliques, déposes sur une des deux grandes faces opposées de l'em- base dudit boiter, chaque dépôt affectant la forme d'une plaque2 ladite réactance étant une capacitance. 3. Connexion pour cristal piézoélectrique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdites parties, couplées par inductance, sont en vis-à-vis et sont constituées chacune d1un dépôt metallique déposé sur une des deux grandes faces opposées de l'embase dudit boitier, dépôt affectant la forme d'une spirale, le cristal étant relié au centre et à l'extrémité de la spirale située à l'intérieur du bottier, et ledit circuit électrique etant relie au centre et à l'extrémité de la spirale située à l'extérieur du boitier.