Полупроводниковый механоэлектрический преобразователь Советский патент 1986 года по МПК H04R23/00 

Изобретение относится к полупроводниковой технике, а именно к технике преобразования механического сигнала в электрический при помощи полупровод НИКОВ9ГО преобразователя и может быть использовано для создания сейсмопри- емников, звукоснимателей, микрофонов и других аналогичных приборов.

Цель изобретения - поньшение ударостойкости и упрощения его сборки.

На фиг. 1 показан преобразователь, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Основанием преобразователя служит стальная пластина 1, к которой через подушку 2 зафиксирована стальная пластина-держатель 3 микрошара 4. Последний выполняет роль индентора. Основание 1 и пластика-держатель 3 выполнены из одного и того же материала с соблюдением направления прокатки.

Твердосплавньй микрошар-индентор в первом варианте исполнения приварен к острому кончику пластины-держателя 3 и прижат к полупроводниковому криС таллу 5,

Во втором конструктивном варианте микрошар 4 не приварен к пластине- держателю. У основания пластины-держателя 3 выполнен вырез 6, который с обоих концов завершается продолговатыми отверстиями 7. Участок пластины-держателя 3 за отверстиями 7 утоньшен до 20-30 мкм. Перпендикулярно пластине 3 приварены тяга 8 и стальной прямоугольный треугольник 9. К вертикальному катету треугольника 9 силой, развиваемой плоской пружиной 10, прижат цилиндрический выступ 11 плоской пружины 10. Детали 9-11 составляют узел ограничителя силы на сухом трении, Полупроводнико- вьм кристалл 5 закреплен на основании 1 через изолятор 12, Сила прижима между микрошаром и полупроводниковым кристаллом установлена тягой 8, которая приварена к пластине 3 и проходит через соответствующее от- в рстие в основании преобразователя 1

Преобразователь работает следующим образом.

Вырезы 6 и 7 облегчают перемещение кончика пластины с микрошаром по вертикали при натяжении тяги В. Жесткость пластины-держателя обеспечивает точную фиксацию микрошара-ин- дентора над выбранной точкой кристалла. Масса пластины-держателя не превьш1ает 2-3 мг, а упругая деформация утоньшенных участков, из-за их малой длины, ничтожна. Поэтому даже при сильных боковых ударах не происходит скольжение микрошара по поверхности кристалла. Опасность вертикальных ударов устранена ограничителем силы на сухом трении,причем жесткость пластины обеспечивает плавность скольжения выступа 11 плоской пружины 10 по катету треугольника 9. Их соприкасающиеся поверхности полированы, а сила прижима устанавливается в 5-10 раз меньше, чем сила прижима между

микрошаром 4 и кристаллом 5.

В предлагаемой конструкции основание 1 и пластина 3 вырезаются хими- . ческим фрезерованием или электроэрозионной обработкой из одной и той же пластинки вдоль выбранного направления прокатки.

Формула изобретения

1.Полупроводниковый механоэлектри- ческий преобразователь, содержащий основание, чувствительный элемент, связанный через ограничитель силы с держателем индентора, индентор, полупроводниковый кристалл, закрепленный на основании, отличающийся тем, что, с целью повьше- ния ударостойкости и упрощения его сборки, индентор выполнен в виде микрошара, держатель - в виде жесткой планки, прикрепленной одним концом через дополнительную прокладку, к основанию, второй конец которой связан с ограничителем силы, при этом в месте сопряжения планки с прокладкой на поверхности планки выполнен паз- ослабитель, а ограничитель силы выполнен в виде вертикальной стойки с откосом, жестко закрепленной вдоль

пластины-держателя, и пластинчатой пружины с выступом на конце, упруго контактирующим с поверхностью вертикальной части стойки, причем второй конец пластинчатой пружины связан с

чувствительным элементом,

2,Преобразователь по п,1, о т - личающийся тем, что, с целью расширения рабочего интервала

температур, пластина - держатель индентора и основание вьшолнены из одного и того же материала с совпада-- ющим направлением прокатки.

fpui.2

Изобретение относится к полупроводниковой технике и позволяет повысить ударостойкость преобразователя и упростить его сборку4 На основании 1 зафиксирована через прокладку 2 жесткая планка - держатель 3 с микрошаром 4, зыполняющим роль индентора. Микрошар прижат к полупроводниковому кристаллу 5 с силой, установленной тягой 8. Опасность вертикальных ударов устранена ограничителем силы,выполненным в виде вертикальной стойки 9 с откосом, по которой скользит выступ 11 пластинчатой пружины Ю.Сила их прижима устанавливается в 5 - 10 раз меньше силы прижима микрошара к кристаллу. Для расширения рабочего интервала температур планка - держатель 3 индентора и основание вьтолне- ны из одного и того же материала с ; совпадающим направлением прокатки.1 3.п.ф-лы, 2 ил. i (Л tNd tsd Ч О) ел фиг.1