DE10137121A1

DE10137121A1 - Piezoelektrischer Oszillator

Info

Publication number: DE10137121A1
Application number: DE10137121A
Authority: DE
Inventors: Ryuhei Yoshida
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2002-05-29
Also published as: KR100397745B1; US6538361B2; JP2002057544A; KR20020013435A; US20020057039A1; CN1340914A

Abstract

Es wird ein piezoelektrischer Oszillator konstruiert, um die Frequenzverschlechterung zu verhindern, welche durch externe Kapazitätsschwankungen entsteht, um einen hohen Grad der Frequenzgenauigkeit aufrecht zu erhalten. Zusätzlich wird ein unerwünschter Kurzschluß auch dann verhindert, wenn die Höhe des Oszillators verringert wird. Bei diesem Oszillator werden auf einer oberen Fläche eines Kondensatorsubstrats lediglich erste und zweite, mit einem piezoelektrischen Resonator verbundene externe Elektroden angeordnet. Der piezoelektrische Resonator steht mit den externen Elektroden in Verbindung. Ein Bereich paralleler Kapazität für das parallele Laden von Kapazität im piezoelektrischen Resonator wird zwischen der ersten und zweiten externen Elektrode geschaltet. Zusätzlich werden Lastkapazitätsbereiche für die Zwischenlegung von Lastkapazitäten zwischen der ersten externen Elektrode und einer dritten externen Elektrode zwischen der zweiten und der dritten externen Elektrode verbunden. Der Bereich paralleler Kapazität und das Paar Lastkapazitätsbereiche sind in dem Kondansatorsubstrat enthalten.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf piezoelektrische Oszillatoren, bei denen piezoelektrische Resonatoren und Kondensatoren kom biniert werden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf piezoelektrische Oszillatoren, bei denen piezoelektrische Re sonatoren mit Lastkapazitäten und parallelen Kapazitäten ver bunden werden.

Nach dem Stand der Technik wurden piezoelektrische Oszillato ren in großem Umfang eingesetzt, um Oszillationsfrequenzen für Uhrenschaltkreise oder sonstige entsprechende Vorrichtun gen zu erhalten. Bei solchen piezoelektrischen Oszillatoren sind außerordentliche Frequenzgenauigkeit und Zuverlässigkeit erforderlich.

Die ungeprüfte japanische Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 5-18120 liefert einen piezoelektrischen Oszillator. Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht des piezoelektrischen Oszilla tors. In dieser Figur weist ein piezoelektrischer Oszillator 101 einen auf einem Kondensatorsubstrat 102 montierten piezo elektrischen Resonator 103 auf. Der piezoelektrische Resona tor 103 wird von einer Kappe 104 eingeschlossen. Externe Elektroden 102a bis 102c sind an Außenoberflächen des Konden satorsubstrats 102 angeordnet. Die externen Elektroden 102a und 102b sind an jeder Endoberfläche des Kondensatorsubstrats 102 angeordnet. Die Teile der externen Elektroden 102a und 102b, die sich zur oberen Oberfläche des Kondensatorsubstrats 102 erstrecken, sind mit Vibrationselektroden 103a und 103b des piezoelektrischen Resonators 103 elektrisch verbunden.

Interne Elektroden 102d und 102e sind im Inneren des Konden satorsubstrats 102 angeordnet. Die internen Elektroden 102d und 102e sind so angeordnet, daß sie sich über eine dielek trische Schicht überlappen. Die interne Elektrode 102d ist mit der externen Elektrode 102b, und die interne Elektrode 102e ist mit der externen Elektrode 102a verbunden. Die ex terne Elektrode 102c erstreckt sich von der oberen Oberfläche des Kondensatorsubstrats 102 über ein Paar Seitenoberflächen des Substrats 102 zur unteren Oberfläche. Zusätzlich über lappt sich die externe Elektrode 102 über eine dielektrische Schicht mit den externen Elektroden 102d und 102e.

Bei der obigen Anordnung ist eine Parallelkapazität C_p zwi schen den externen Elektroden 102a und 102b auf der Basis der dielektrischen Schicht zwischen den internen Elektroden 102d und 102e angeordnet. Zusätzlich ist eine Lastkapazität C₁₁ zwischen der internen Elektrode 102d und der externen Elek trode 102c angeordnet, und eine Lastkapazität C₁₂ ist zwi schen der internen Elektrode 102e und der Externen Elektrode 102c angeordnet. Fig. 8 zeigt die Schaltkreisstruktur des piezoelektrischen Oszillators 101.

Bei dem piezoelektrischen Oszillator 101 wird die parallele Kapazität C_p parallel mit dem piezoelektrischen Resonator 103 verbunden. Indem also die Amplitude der parallelen Kapazität C_p angepaßt wird, kann eine zwischen einer Resonanzfrequenz und einer Anti-Resonanzfrequenz auftretende unerwünschte Ver zerrung verschoben werden. Als Ergebnis können auf der Hoch frequenzseite auftretende unerwünschte Verzerrungen unter drückt werden.

Darüber hinaus liefert die ungeprüfte japanische Patentanmel dung 4-192709 einen piezoelektrischen Oszillator, welcher in Fig. 9 gezeigt wird. Bei einem piezoelektrischen Oszillator 111 wird ein piezoelektrischer Resonator 113 auf einem Kon densatorsubstrat 112 montiert. Der piezoelektrische Resonator 113 wird durch eine Kappe 114 umschlossen. Eine Mehrzahl von internen Elektroden 112a bis 112e ist im Inneren des Konden satorsubstrats 112 angeordnet. Die internen Elektroden 112a und 112b liegen sich in einem vorherbestimmten Abstand in der gleichen Höhenlage gegenüber. Die interne Elektrode 112a ist mit einer durchkontaktierten Elektrode 112f verbunden, und die interne Elektrode 112b ist mit einer durchkontaktierten Elektrode 112g verbunden. Analog liegen sich die internen Elektroden 112d und 112e in der gleichen Höhenlage gegenüber, die interne Elektrode 112d ist mit der durchkontaktierten Elektrode 112f verbunden, und die interne Elektrode 112e ist mit der durchkontaktierten Elektrode 112g verbunden.

Die interne Elektrode 112c ist so angeordnet, daß sie über die dielektrischen Schichten hinweg die internen Elektroden 112a, 112b, 112d und 112e überlappt. Die interne Elektrode 112c ist mit einer durchkontaktierten Elektrode 112h verbun den. Die durchkontaktierten Elektroden 112f bis 112h erstrec ken sich zu der unteren Oberfläche des Kondensatorsubstrats 112. Externe Elektroden 112i bis 112k sind auf der unteren Oberfläche des Kondensatorsubstrats 112 angeordnet, um mit der Außenseite elektrisch verbunden zu werden. Die externen Elektroden 112i bis 112k sind mit den durchkontaktierten Elektroden 112f bis 112h verbunden.

Bei dem piezoelektrischen Oszillator 111 sind die internen Elektroden 112a bis 112e im Inneren des Kondensatorsubstrats 112 angeordnet, und dadurch wird mit dem piezoelektrischen Resonator 113 eine Lastkapazität verbunden. Bei diesem Oszil lator 111 kann die Unterseite des Kondensatorsubstrats 112 auf einer Leiterplatte montiert werden, da die externen Elek troden 112i bis 112k auf der unteren Oberfläche des Kondensa torsubstrats 112 angeordnet sind.

In letzter Zeit wurden bei solchen piezoelektrischen Oszilla toren ebenso wie bei anderen Arten von elektronischen Vor richtungen Miniaturisierung und insbesondere Höhenreduzierung stark nachgefragt. Wenn ein piezoelektrischer Oszillator mi niaturisiert wird, wird auch der in dem Oszillator verwendete piezoelektrische Resonator in der Größe reduziert. Als Folge dessen wird die der Vibrationselektrode gegenüberliegende Oberfläche im piezoelektrischen Resonator verkleinert. Demzu folge wird eine Kapazität C_f zwischen den Anschlüssen im pie zoelektrischen Resonator verringert. Wenn beispielsweise der piezoelektrische Resonator aus einem einen hohen Q-Faktor aufweisenden, P_b enthaltenden Keramikmaterial hergestellt wird, schwankt die Frequenzgenauigkeit aufgrund von Schwan kungen der Amplituden externer Kapazitäten des piezoelektri schen Resonators, da die relative Bandbreite vergrößert wird.

In dem Maße wie die den piezoelektrischen Resonator definie rende piezoelektrische Keramik dünner und fester wird, werden die Hochfrequenzeigenschaften stark verbessert. Bei verbes serten Hochfrequenzeigenschaften werden jedoch unerwünschte Verzerrungen im Bereich der höheren Ordnungszahl der Harmoni schen, wie z. B. dritte Harmonische und fünfte Harmonische, welche abnormale Oszillation verursachen, stark erhöht. Dem zufolge müssen solche unerwünschten Verzerrungen im Bereich der höheren Ordnungszahl der Harmonischen unterdrückt werden.

Zusätzlich wird in dem Maße, wie die Höhe des Oszillators verringert wird, der Abstand zwischen dem piezoelektrischen Resonator und dem Kondensatorsubstrat, auf dem der piezoelek trische Resonator montiert wird, auf einige wenige µm redu ziert. Als Ergebnis kommen beispielsweise bei dem in der un geprüften japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 5-18120 beschriebenen Oszillator die Vibrationselektroden, die sich zu der unteren Oberfläche des piezoelektrischen Resonators 103 erstrecken, wenn der piezoelektrische Resonator 103 mit schwingt, mit der mit einem Massepotential auf dem Kondensa torsubstrat verbundenen externen Elektrode 102b in Verbindung ist, und werden möglicherweise kurzgeschlossen.

Bei dem in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 4-192709 beschriebenen piezoelektrischen Oszillator 111 ist auf der oberen Oberfläche des Kondensatorsubstrats 112 keine ex terne Elektrode vorgesehen. Wenn demzufolge die Höhe des Os zillators verringert wird, tritt der oben erwähnte Kurzschluß nicht ein. Jedoch werden bei dem piezoelektrischen Oszillator 111 die durch die Schwankungen bei den externen Elektroden verursachten Einflüsse in dem Maße größer, wie die Größe des Oszillators wie oben beschrieben reduziert wird. Demzufolge ist es sehr schwer, die Frequenzgenauigkeit zu verbessern. Zusätzlich werden die Einflüsse von unerwünschten Verzerrun gen höherer Ordnung, die dritte Harmonische und eine fünfte Harmonische aufweisen, erhöht.

Zur Überwindung der oben beschriebenen, bei dem Stand der Technik bestehenden Probleme liefern bevorzugte Ausführungs beispiele der vorliegenden Erfindung einen verbesserten pie zoelektrischen Oszillator. Bei diesem piezoelektrischen Os zillator wird die Verschlechterung der Frequenzgenauigkeit aufgrund von Schwankungen bei externen Kapazitäten minimiert, und es werden entsprechend auszeichnete Frequenzeigenschaften erhalten. Darüber hinaus treten unerwünschte Kurzschlüsse auch dann nicht ein, wenn die Höhe des Oszillators verringert wird. Demzufolge weist der piezoelektrische Oszillator nach bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete Genauigkeit und Zuverlässigkeit auf.

Zusätzlich dazu werden bei dem piezoelektrischen Oszillator nach bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Er findung abnormale Oszillation verursachende unerwünschte Ver zerrungen höherer Ordnung auch dann wirksam minimiert, wenn die Hochfrequenzeigenschaften stark verbessert werden.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist ein piezoelektrischer Oszillator ein Kondensatorsub strat auf, welches eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche, ein Paar Endoberflächen, erste und zweite externe Elektroden mit Teilen, welche sich zu der ersten Hauptoberfläche des Kondensatorsubstrats hin erstrecken, eine dritte externe Elektrode, die sich nicht zur ersten Haupt oberfläche erstreckt, einen auf der ersten Hauptoberfläche montierten und mit der ersten und zweiten externen Elektrode elektrisch verbundenen piezoelektrischen Resonator, einen Be reich paralleler Kapazität, welcher zwischen der ersten und der zweiten externen Elektrode mit einer Lastkapazität paral lel zum piezoelektrischen Resonator verbunden ist, und ein Paar Lastkapazitätsbereiche für die Zwischenlegung einer Lastkapazität zwischen der ersten und dritten externen Elek trode und einer Lastkapazität zwischen der zweiten und drit ten externen Elektrode aufweist, bei dem der Bereich paralle ler Kapazität und das Paar Lastkapazitätsbereiche im Inneren des Kondensatorsubstrats enthalten sind.

Bei diesem Oszillator ist der Wert von tanδ größer, da die Kapazitäts-/Frequenzeigenschaften des Bereiches paralleler Kapazität in einer höheren Frequenzlage vorhanden sind.

Zusätzlich werden die Bereiche paralleler Kapazität und das Paar Lastkapazitätsbereiche vorzugsweise durch eine Mehrzahl von internen Elektroden definiert, die sich gegenseitig in der Richtung der Dicke des Kondensatorsubstrats über dielek trische Schichten überlappen, welche das Kondensatorsubstrat definieren.

Zusätzlich unterscheidet sich die relative Dielektrizi tätskonstante der dielektrischen Schicht in dem Bereich par alleler Kapazität von den relativen Dielektrizitätskonstanten der dielektrischen Schichten in den Lastkapazitätsbereichen.

Außerdem weist der piezoelektrische Oszillator des weiteren eine Kappe auf, die mit der ersten Hauptoberfläche des Kon densatorsubstrats verbunden ist, um den auf der ersten Haupt oberfläche montierten piezoelektrischen Resonator zu um schließen.

Des weiteren umfaßt dieser Oszillator vorzugsweise des weite ren eine rahmenförmige Isolierschicht, die auf der ersten Hauptoberfläche des Kondensatorsubstrats angeordnet ist, um den piezoelektrischen Resonator zu montieren.

Zusätzlich erstrecken sich die erste und die zweite externe Elektrode von der ersten Hauptoberfläche des Kondensatorsub strats zu dem Paar Seitenoberflächen derselben, und die drit te externe Elektrode ist auf dem Paar Seitenoberflächen ange ordnet.

Zusätzlich erstrecken sich bei diesem Oszillator die erste bis dritte externe Elektrode vorzugsweise zur zweiten Haupt oberfläche des Kondensatorsubstrats.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Er findung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele erläu tert werden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Längsquerschnittsansicht eines piezoelektrischen Oszillators nach einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Explosionszeichnung des piezoelektrischen Oszil lators nach dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 die Schaltkreisstruktur des piezoelektrischen Oszilla tors nach dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Graphik mit der Darstellung von Veränderungen zwischen den Impedanz-/Frequenzeigenschaften bei dem piezo elektrischen Oszillator nach dem ersten bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel, wenn die Amplitude einer parallelen Kapazität verändert wird;

Fig. 5 eine Kombination der Impedanz-Frequenzeigenschaften eines piezoelektrischen Resonators und der tanδ- Frequenzeigenschaften einer parallelen Kapazität, die bei ei nem modifizierten Beispiel des ersten bevorzugten Ausfüh rungsbeispiels eingesetzt wird;

Fig. 6 eine Explosionsansicht mit der Darstellung eines pie zoelektrischen Oszillators nach einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht eines an sich bekannten pie zoelektrischen Oszillators;

Fig. 8 die Schaltkreisstruktur des in Fig. 7 gezeigten an sich bekannten piezoelektrischen Oszillators; und

Fig. 9 eine Querschnittsansicht der Darstellung eines weite ren an sich bekannten piezoelektrischen Oszillators.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird die vorliegende Er findung durch die Erklärung bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines piezoelektrischen Oszillators nach einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 zeigt eine Explosions zeichnung eines piezoelektrischen Oszillators nach dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Wie in jeder der Fig. 1 und 2 gezeigt, wird bei einem pie zoelektrischen Oszillator 1 nach einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ein piezoelektrischer Resonator 3 auf ei ner oberen Oberfläche 2a montiert, die eine erste Hauptober fläche des Kondensatorsubstrats 2 definiert und vorzugsweise eine im wesentlichen rechteckige plane Form aufweist.

Der piezoelektrische Resonator 3 des ersten bevorzugten Aus führungsbeispiels ist vorzugsweise ein piezoelektrischer Re sonator vom Typ Energiefalle, welcher einen Dicke-Scher-Modus verwendet. Wie in Fig. 2 gezeigt, weist der piezoelektrische Resonator 3 ein piezoelektrisches Substrat 4 auf, welches vorzugsweise eine im wesentlichen rechteckige plane Form auf weist. Das piezoelektrische Substrat 4 besteht vorzugsweise aus piezoelektrischem Keramikmaterial, wie z. B. Bleititanat oder Bleizirkonattitanat, oder aus einem piezoelektrischen Einkristall. Das piezoelektrische Substrat 4 ist in einer Richtung polarisiert, die sich im wesentlichen parallel zu seiner Längsrichtung erstreckt.

Auf der oberen Oberfläche des piezoelektrischen Substrats 4 ist eine erste Vibrationselektrode 5 angeordnet. Auf der un teren Oberfläche des piezoelektrischen Substrats 4 ist eine zweite Vibrationselektrode 6 angeordnet. Die Vibrationselek troden 5 und 6 liegen sich bezogen auf das piezoelektrische Substrat 4 im in Längsrichtung ungefähr in der Mitte des pie zoelektrischen Substrats 4 gegenüber. Der Teil, in dem die Vibrationselektroden 5 und 6 sich über das piezoelektrische Substrat 4 gegenüberliegen, definiert einen Bereich des pie zoelektrischen Oszillators vom Typ Energiefalle.

Die Vibrationselektrode 5 erstreckt sich von dem ungefähren Mittelpunkt der oberen Oberfläche des piezoelektrischen Sub strats 4 zu der unteren Oberfläche über eine Endoberfläche des Substrats 4. Zusätzlich erstreckt sich die Vibrations elektrode 6 von dem ungefähren Mittelpunkt der unteren Ober fläche des piezoelektrischen Substrats 4 zu der anderen End oberfläche desselben.

Das Kondensatorsubstrat 2 wird vorzugsweise durch eine an sich bekannte Technologie gebildet, in der Mehrschicht- Keramikmaterial insgesamt gebrannt wird.

Im einzelnen besteht das Kondensatorsubstrat 2 aus einem ge eigneten dielektrischen Keramikmaterial. Das Substrat 2 weist erste und zweite externe Elektroden 7 und 8 auf, die sich von der oberen Oberfläche 2a zu einer unteren Oberfläche 2d über ein Paar Seitenoberflächen 2b und 2c erstrecken. Zusätzlich erstreckt sich eine dritte Elektrode 9 von dem Paar Seiten oberflächen 2b und 2c des Kondensatorsubstrats 2 zur unteren Oberfläche 2d. Die externen Elektroden 7 und 8 liegen vor zugsweise in der Nähe von Endoberflächen 2x und 2y des Kon densatorsubstrats 2, und die externe Elektrode 9 ist ungefähr in der Oberfläche in der Mitte zwischen den Endoberflächen 2x und 2y angeordnet. Im oberen Teil innerhalb des Kondensator substrats 2 ist eine Mehrzahl von internen Elektroden 10 und 11 angeordnet und definiert einen Bereich paralleler Kapazi tät. Die internen Elektroden 10 und 11 überlappen sich mit einander über eine dielektrische Schicht 2e. Die interne Elektrode 10 erstreckt sich zu den Seitenoberflächen 2b und 2c des Kondensatorsubstrats 2. Die Teile, in denen sich die interne Elektrode 10 zu den Seitenoberflächen 2b und 2c er streckt, sind mit der ersten externen Elektrode 7 elektrisch verbunden. Analog umfaßt die interne Elektrode 11 Teile, wel che sich zu den Seitenoberflächen 2b und 2c erstrecken, die mit der zweiten externen Elektrode 8 elektrisch verbunden sind. Demzufolge liegt zwischen den ersten und zweiten Elek troden 7 und 8 eine Kapazität auf der Basis der dielektri schen Schicht 2e zwischen den internen Elektroden 10 und 11. Die Kapazität definiert den Bereich paralleler Kapazität nach bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung.

Unter den internen Elektroden 10 und 11 ist eine Mehrzahl von internen Elektroden 12 bis 17 angeordnet. Die oberen Enden der internen Elektroden 12 und 13 liegen sich in einer vor herbestimmten Entfernung in der gleichen Höhenlage innerhalb des Kondensatorsubstrats 2 gegenüber. Die internen Elektroden 12 und 13 weisen Teile auf, die sich zu den Seitenoberflächen 2b und 2c erstrecken, und die sich entsprechend erstreckenden Teile der internen Elektroden 12 und 13 sind mit den externen Elektroden 7 und 8 elektrisch verbunden. Die interne Elektro de 16 überlappt die internen Elektroden 12 und 13 über eine dielektrische Schicht 2f. Teile der internen Elektrode 16, die sich zu den Seitenoberflächen 2b und 2c erstrecken, sind mit der dritten externen Elektrode 9 elektrisch verbunden.

Unterhalb der internen Elektrode 16 sind interne Elektroden 14 und 15 in der gleichen Höhenlage angeordnet. Obere Endtei le der internen Elektroden 14 und 15 liegen sich in einer vorherbestimmten Entfernung gegenüber. Teile der internen Elektrode 14, die sich zu den Seitenflächen 2b und 2c erstrecken, sind mit der ersten externen Elektrode 7 elek trisch verbunden. Teile der internen Elektrode 15, die sich zu den Seitenoberflächen 2b und 2c erstrecken, sind mit der zweiten externen Elektrode 8 elektrisch verbunden.

Die interne Elektrode 17 liegt in einer niedrigeren Lage als die Lage, in der die internen Elektroden 14 und 15 angeordnet sind. Die interne Elektrode 17 ist in der gleichen Weise an geordnet wie die interne Elektrode 16.

Im einzelnen wird zwischen der ersten externen Elektrode 7 und der dritten externen Elektrode 9 auf der Grundlage der dielektrischen Schichten 2f bis 2h eine Kapazität an Teilen zwischengelegt, in denen sich die internen Elektroden 12 und 14 mit den internen Elektroden 16 und 17 überlappen. Die Ka pazität definiert einen der Lastkapazitätsbereiche nach be vorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Analog wird zwischen den internen Elektroden 16 und 17 und den internen Elektroden 13 und 15 auf der Grundlage der die lektrischen Schichten 2f bis 2h eine Kapazität angeordnet. Die Kapazität definiert den anderen Lastkapazitätsbereich nach bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Er findung.

Als Ergebnis werden die Lastkapazitätsbereiche zwischen den internen Elektroden 7 und 9 und zwischen den externen Elek troden 8 und 9 angeordnet.

Fig. 3 zeigt den Schaltkreisaufbau des piezoelektrischen Os zillators 1 nach dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 3 gezeigt, wird auf den Bereich paralleler Kapa zität eine Kapazität C_p parallel mit dem piezoelektrischen Oszillator 1 verbunden. Zusätzlich werden auf dem ersten und zweiten Lastkapazitätsbereich zwischen Eingangs- /Ausgangsanschlüssen und einem Massepotential im piezoelek trischen Oszillator Lastkapazitäten C₁ und C₂ verbunden.

Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der piezo elektrische Resonator über leitende adhäsive Bauteile 18 und 19 mit den externen Elektroden 7 und 8 verbunden. Das Bauteil 19 schließt einen Teil 5a der Vibrationselektrode 5 an, wel cher sich zu der unteren Oberfläche des piezoelektrischen Substrats 4 zu der externen Elektrode 8 erstreckt.

Zusätzlich wird zum Einschluß des piezoelektrischen Resona tors 3 eine Metallkappe 20 an dem Kondensatorsubstrat 2 mit einem isolierenden Klebstoff 21 befestigt.

Bei dem piezoelektrischen Oszillator 1 werden die erste und zweite Elektrode 7 und 8 an der oberen Oberfläche 2a des Kon densatorsubstrats 2 angeordnet, und hier wird die dritte ex terne Elektrode 9 nicht vorgesehen. Wenn demzufolge der Os zillator miniaturisiert und die Höhe des Oszillators verrin gert wird, kommt die Vibrationselektrode 6 nicht mit der dritten, mit dem Massepotential verbundenen externen Elektro de 9 in Berührung, obwohl ein Abstand A zwischen der piezo elektrischen Resonator 3 und der oberen Oberfläche 2a des Kondensatorsubstrats 2 verringert wird. Demzufolge kann der Oszillator miniaturisiert werden, und insbesondere kann die Höhe des Oszillators beträchtlich gemindert werden.

Darüber hinaus werden im Inneren des Kondensatorsubstrats 2 die parallele Kapazität C_p und die Lastkapazitäten C₁ und C₂ wie in Fig. 3 gezeigt angeordnet. Mit der parallele Kapazität C_p des Bereiches paralleler Kapazität nimmt eine Anti- Resonanzfrequenz ab. Demzufolge wird die Bandbreite ΔF gemin dert. Die Bandbreite ΔF wird durch eine Gleichung ΔF = Fa - Fr erhalten, wobei Fa für die Anti-Resonanzfrequenz steht und Fr eine Resonanzfrequenz angibt. Das heißt, es wird eine ein geschränkte Bandbreite erhalten.

Eine Kapazität C_F zwischen den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen wird erhalten durch eine Gleichung C_F = C₀ + C_p (C₀ = C₁ + C₂). Auch wenn die Kapazität zwischen den Anschlüssen des piezo elektrischen Resonators 3 aufgrund der Miniaturisierung des Oszillators verringert wird, wird eine scheinbare Kapazität zwischen den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen erhöht. Demzufolge wird die Frequenzgenauigkeit des Oszillators 1 stark erhöht, da die durch eine externe Kapazität, wie z. B. eine floatende Kapazität, verursachen Einflüsse unterdrückt werden.

Wenn des weiteren ein Grundmodus des piezoelektrischen Reso nators 3 benutzt wird, wird bei einer Frequenzlage auf der Hochfrequenzseite, bei der Harmonische, wie z. B. die dritte Harmonische und die fünfte Harmonische, erzeugt werden, der Wert von C₁/C₀ ursprünglich kleiner sein als im Falle einer Grundwelle, und es treten aufgrund des Widerstandes und der Induktanz in der parallelen Kapazität C_p Verluste ein. Demzu folge wird in den Bereichen höherer Ordnung eine Anti- Resonanz effizient beseitigt. Als Ergebnis wird abnormale Os zillation aufgrund von Harmonischen stark unterdrückt.

Fig. 4 zeigt eine Graphik mit der Darstellung der Impedanz frequenzeigenschaften (gestrichelte Linie) des piezoelektri schen Oszillators 1, wenn die parallele Kapazität C_p 10 pF beträgt, und die Impedanzeigenschaften (durchgezogene Linie), wenn die parallele Kapazität CP 18 pF beträgt.

Wie in Fig. 4 gezeigt, wird mit dem piezoelektrischen Resona tor 3 ein piezoelektrischer Resonator geliefert, der einen Grundmodus in 4 MHz-Band nutzt, bei dem die Kapazität C_F zwi schen Eingangs-/Ausgangsanschlüssen 12,8 pF und die Bandbrei te ΔF 300 kHz betragen. Wenn die parallele Kapazität C_p 10 pF beträgt, beträgt die Bandbreite ΔF 160 kHz, und wenn die par allele Kapazität C_p 18 pF beträgt, beträgt die Bandbreite ΔF 118 kHz. Somit wird durch Erhöhung der parallelen Kapazität C_p die Bandbreite geringer. Zusätzlich und wie oben erwähnt, wird, wenn die parallele Kapazität C_p ausgehend von 10 pF auf bis zu 18 pF erhöht wird, eine Phase 83, die für die Amplitu de der unerwünschten Verzerrung einer dritten Harmonischen charakteristisch ist, von 70° auf 20° gemindert. Als Ergebnis werden unerwünschte Verzerrungen im Bereich der höheren Ord nungszahl der Harmonischen weitgehend unterdrückt.

Zusätzlich und vorzugsweise wird die relative Dielektrizi tätskonstante der dielektrischen Schicht des Bereiches der parallelen Kapazität von der relativen Dielektrizitätskon stante der dielektrischen Schicht der Lastkapazitätsbereiche differenziert. Mit dieser Anordnung werden der Wert der par allelen Kapazität C_p des Bereiches paralleler Kapazität und die Werte der Kapazitäten C₁ und C₂ der Lastkapazitätsbereich optimiert. Als Ergebnis werden ausgezeichnete Frequenzeigen schaften erhalten, und die unerwünschten Verzerrungen, die im Bereich der höheren Ordnung verursacht werden, werden wirksa mer unterdrückt.

Wenn beispielsweise die relative Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schicht des Bereiches paralleler Kapazität größer ist als die relative Dielektrizitätskonstante der di elektrischen Schicht in den Lastkapazitätsbereichen, dann wird, obwohl zwischen den internen Elektroden eine kleine Zahl von dielektrischen Schichten angeordnet ist, in dem Be reich paralleler Kapazität eine große Menge Kapazität er zeugt. Wenn im Gegensatz dazu die relative Dielektrizi tätskonstante der dielektrischen Schicht des Bereiches paral leler Kapazität geringer ist als die der dielektrischen Schicht des Lastkapazitätsbereiches und der Bereich gegenüber der internen Elektrode im Bereich paralleler Kapazität größer ist, dann werden Kapazitätsschwankungen aufgrund von Schwan kungen des der internen Elektrode gegenüberliegenden Berei ches weitgehend unterdrückt. Zusätzlich wird die Genauigkeit der parallelen Kapazität C_p stark verbessert. Als Ergebnis werden Bandbreitenschwankungen im piezoelektrischen Oszilla tor 1 gemindert. Das heißt, daß die Genauigkeit der Oszilla tionsfrequenz stark verbessert wird.

Des weiteren werden vorzugsweise, wie in Fig. 5 gezeigt, die im Hochfrequenzbereich auftretenden Störsignale minimiert, wenn die Frequenzmerkmale der parallelen Kapazität C_p in der Weise konfiguriert werden, daß der Wert von tanδ auf der Sei te höherer Frequenzen größer ist. Wenn mit anderen Worten die Impedanz-Frequenzeigenschaften des piezoelektrischen Resona tors 3 sich, wie durch die durchgezogene Linie B in Fig. 5 gezeigt, darstellen, nachdem die Frequenzeigenschaften des Bereiches paralleler Kapazität so eingestellt wurden, wie durch die gestrichelte Linie C gezeigt, werden die Oszillati onszustände dritter Ordnung und fünfter Ordnung, wie sie durch die Pfeile Y und Z angegeben werden, beseitigt. So wer den die unerwünschter Verzerrungen höherer Ordnung effizien ter unterdrückt.

Als dielektrisches Material mit den Eigenschaften, bei denen tanö dann zunimmt, wenn eine Bewegung ausgehend von der Nie derfrequenzseite zur Hochfrequenzseite erfolgt, werden bei spielhaft angegeben BaTiO₃-CaTiO₃-Nb-Co-Nd, BaTiO₃CaTiO₃Bi-Sn und sonstige geeignete Materialien.

Selbst wenn in einem solchen Fall die parallele Kapazität C_p geringer ist als die Kapazität zwischen den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen des piezoelektrischen Resonators 3, wo mit es schwierig wird, die Bandbreite einzuschränken, ermög lichen die Frequenzeigenschaften der parallelen Kapazität, daß unerwünschte Verzerrungen höherer Ordnung effizient un terdrückt werden.

Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung eines für den piezoelektrischen Oszillator nach einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendeten Kondensatorsubstrats.

Auf der oberen Oberfläche 22a eines Kondensatorsubstrats 22 wird eine Isolierschicht 23 angeordnet, die eine im wesentli chen rechteckige Rahmenform aufweist. Mit Ausnahme der Iso lierschicht 23, die hier angeordnet wird, ist das Kondensa torsubstrat 22 in der gleichen Weise konfiguriert, wie das Kondensatorsubstrat 2 nach dem ersten bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel.

Ein piezoelektrischer Resonator 3 wird auf der im wesentli chen eine rechteckige Rahmenform aufweisenden Isolierschicht 23 montiert. Im piezoelektrischen Resonator 3 eingeschlossene Vibrationselektroden 5 und 6 werden über einen leitenden Klebstoff mit externen Elektroden 7 und 8 verbunden. Die Dic ke des leitenden Klebstoffes ist größer als die der Isolier schicht 23. Somit ist die untere Oberfläche des piezoelektri schen Resonators 3 von der oberen Oberfläche 22a des Konden satorsubstrats 22 beabstandet, d. h. ein durch die Isolier schicht 23 umschlossener Bereich wurde um die Dicke der Iso lierschicht 23 beabstandet. Als Ergebnis und im Vergleich zu dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein uner wünschter Kurzschluß zuverlässig verhindert.

Ein Kappenbauteil ist mit der Isolierschicht 23 in der Nähe der äußeren Peripherie der Isolierschicht 23 mit einem lei tenden Klebstoff befestigt.

Bei jedem der oben beschriebenen ersten und zweiten bevorzug ten Ausführungsbeispiele ist der piezoelektrische Resonator 3 vorzugsweise ein piezoelektrischer Resonator vom Typ Energie falle, welcher einen Dicke-Scher-Modus verwendet. Jedoch kön nen andere Vibrationsmodi verwendende piezoelektrische Reso natoren auf die vorliegende Erfindung angewandt werden. Zu sätzlich ist der in der vorliegenden Erfindung verwendete piezoelektrische Resonator nicht notwendigerweise ein piezo elektrischer Resonator vom Typ Energiefalle.

Darüber hinaus erstrecken sich beim ersten bevorzugten Aus führungsbeispiel die ersten bis dritten externen Elektroden 7 bis 9 vorzugsweise durch das Paar Seitenoberflächen des Kon densatorsubstrats 2 in Richtung auf deren untere Oberfläche. Jedoch müssen sich die ersten bis dritten externen Elektroden 7 bis 9 nicht notwendigerweise zur unteren Oberfläche des Kondensatorsubstrats erstrecken.

Wie oben beschrieben sind auf der ersten Hauptoberfläche des Kondensatorsubstrats die ersten und zweiten externen Elektro den angeordnet, und die dritte externe Elektrode ist nicht vorgesehen. Der piezoelektrische Resonator wird mit den er sten und zweiten externen Elektroden elektrisch verbunden. Bei dieser Anordnung wird, auch wenn der Abstand zwischen dem piezoelektrischen Resonator und der ersten Hauptoberfläche des Kondensatorsubstrats reduziert wird, ein unerwünschter Kurzschluß auf jeden Fall verhindert. Als Ergebnis wird die Größe des piezoelektrischen Oszillators, insbesondere seine Höhe, beträchtlich reduziert.

Zusätzlich wird angesichts des Bereiches paralleler Kapazi tät, welcher zwischen den ersten und zweiten externen Elek troden angeschlossen ist, eine Kapazität parallel zum piezo elektrischen Resonator geladen, die Bandbreite ist geringer, und Schwankungen bei der Frequenzgenauigkeit, die durch eine externe Kapazität ausgelöst werden, werden verhindert. Da un erwünschte Verzerrungen höherer Ordnung wirksam verhindert werden, wird auch durch Schwingungen hoher Ordnung verursach te abnormale Oszillation verhindert.

Insbesondere wenn die Kapazitätsfrequenzeigenschaften des Be reiches paralleler Kapazität in der Weise angeordnet werden, daß der Wert tanδ auf der Hochfrequenzseite größer ist, wer den unerwünschte Verzerrungen im Bereich höherer Ordnungszah len wirksam auf der Hochfrequenzseite verhindert.

Wenn der Bereich paralleler Kapazität und das Paar der Last kapazitätsbereiche durch die Mehrzahl von sich in der Rich tung der Dicke über das Kondensatorssubstrat definierende dielektrische Schichten miteinander überlappenden internen Elektroden definiert werden, dann werden der Bereich paralle ler Kapazität und die Lastkapazitätsbereiche mit hoher Genau igkeit dadurch geliefert, daß die Technologie eingesetzt wird, bei der laminierte Keramikschichten gleichzeitig ge brannt werden. Zusätzlich und durch Anpassung der Anzahl der gestapelten, sich überlappenden internen Elektroden werden die gewünschten Kapazitäten absolut zuverlässig erhalten.

Wenn die relative Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schicht des Bereiches paralleler Kapazität sich von den rela tiven Dielektrizitätskonstanten jeder der dielektrischen Schichten der Lastkapazitätsbereiche unterscheidet, wenn bei spielsweise die relative Dielektrizitätskonstante der dielek trischen Schicht im Bereich paralleler Kapazität größer ist als die der dielektrischen Schichten in den Lastkapazitätsbe reichen, wird ein hoher Wert paralleler Kapazität erreicht, obwohl eine kleinere Zahl von dielektrischen Schichten ange ordnet wird. Wenn im Gegensatz dazu die relative Dielektrizi tätskonstante der dielektrischen Schicht im Bereich paralle ler Kapazität geringer ist als diejenige der dielektrischen Schichten in den Lastkapazitätsbereichen, wird die Kapazi tätsgenauigkeit der parallelen Kapazität gesteigert, und die Genauigkeit der Oszillationsfrequenz erhöht.

Da die Kappe mit der ersten Hauptoberfläche des Kondensator substrats verbunden wird, um den piezoelektrischen Resonator zu umschließen, ist der piezoelektrische Resonator im Inneren der Struktur untergebracht. Demzufolge erzielt der Oszillator nach der vorliegenden Erfindung eine außerordentliche Wider standsfähigkeit gegenüber Umwelteinflüssen.

Wenn der piezoelektrische Resonator auf der ersten Hauptober fläche des Kondensatorsubstrats über die rahmenförmige Isola tionsschicht montiert wird, wird der Abstand zwischen dem piezoelektrischen Resonator und der ersten Hauptoberfläche des Kondensatorsubstrats wirksam aufrechterhalten. Demzufolge wird ein unerwünschter Kurzschluß zuverlässig verhindert.

Wenn sich die ersten und zweiten externen Elektroden von der ersten Hauptoberfläche des Kondensatorsubstrats zu dem Paar Seitenoberflächen desselben erstrecken, und die dritte exter ne Elektrode auf dem Paar Seitenoberflächen angeordnet ist, ist der piezoelektrische Oszillator nach der vorliegenden Er findung durch Verwendung des Paars seitlicher Oberflächen des Kondensatorsubstrats leicht auf einer Leiterplatte oder einem sonstigen geeigneten Montagesubstrat zu montieren. Wenn ins besondere die ersten bis dritten externen Elektroden sich auch zur zweiten Hauptoberfläche des Kondensatorsubstrats erstrecken, wird die Oberflächenmontage des Oszillators stark erleichtert.

Während vorstehend bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfin dung beschrieben wurden, versteht es sich, daß zahlreiche Mo difikationen und Änderungen für den Fachmann ersichtlich sind, ohne den Rahmen und Geist der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Piezoelektrischer Oszillator, welcher aufweist:
ein Kondensatorsubstrat mit einer ersten Hauptoberfläche und einer zweiten Oberfläche, einem Paar Seitenoberflächen und einem Paar Endoberflächen;
erste und zweite externe Elektroden, welche Teile umfassen, die sich zur ersten Hauptoberfläche des Kondensatorsub strats erstrecken;
eine dritte sich nicht zur ersten Hauptoberfläche erstrecken de externe Elektrode;
einen auf der ersten Hauptoberfläche montierten und mit den ersten und zweiten externen Elektroden elektrisch ver bundenen piezoelektrischen Resonator;
einen zwischen den ersten und zweiten externen Elektroden ge schalteten Bereich paralleler Kapazität zur Ladung einer Kapazität parallel zum piezoelektrischen Resonator; und
ein Paar Lastkapazitätsbereiche, welche so angeordnet sind, daß eine Lastkapazität zwischen der ersten und dritten externen Elektroden und einer Lastkapazität zwischen der zweiten und dritten externen Elektroden zwischengelegt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich paralleler Kapazität und das Paar Lastkapazitätsbereiche innerhalb des Kon densatorsubstrats liegen.

2. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Maße, wie die Kapazitätsfre quenzeigenschaften des Bereiches paralleler Kapazität in der Frequenzlage zunehmen, der Wert von tanδ abnimmt.

3. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensatorsubstrat eine Mehr zahl von dielektrischen Schichten aufweist und der Be reich paralleler Kapazität und das Paar Lastkapazitäts bereiche durch eine Mehrzahl von internen Elektroden de finiert werden, die sich miteinander in Richtung der Dicke des Kondensatorsubstrats über die dielektrischen Schichten des Kondensatorsubstrats überlappen.

4. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Dielektrizitätskonstan te der dielektrischen Schicht in dem Bereich der paral lelen Kapazität sich von den relativen Dielektrizi tätskonstanten der dielektrischen Schichten in den Last kapazitätsbereichen unterscheidet.

5. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Dielektrizitätskonstan te der dielektrischen Schicht in dem Bereich paralleler Kapazität größer ist als die relativen Dielektrizi tätskonstanten der dielektrischen Schichten in den Last kapazitätsbereichen.

6. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Dielektrizitätskonstan te der dielektrischen Schicht in dem Bereich paralleler Kapazität niedriger ist als die relativen Dielektrizi tätskonstanten der dielektrischen Schichten in den Last kapazitätsbereichen.

7. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er des weiteren eine mit der ersten Hauptoberfläche des Kondensatorsubstrats verbundene Kap pe zur Umschließung des auf der ersten Hauptoberfläche montierten piezoelektrischen Resonators umfaßt.

8. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er des weiteren eine rahmenförmige Isolierschicht umfaßt, welche auf der Ersten Hauptober fläche des Kondensatorsubstrats angebracht ist, um den piezoelektrischen Resonator zu montieren.

9. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten externen Elektroden sich von der ersten Hauptoberfläche des Kon densatorsubstrats zu dem Paar Seitenoberflächen dessel ben erstrecken, und dadurch, daß die dritte externe Elektrode auf dem Paar Seitenoberflächen angeordnet ist.

10. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, zweite und dritte externe Elektrode sich zur zweiten Hauptoberfläche des Kondensa torsubstrats erstrecken.

11. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte piezoelektrische Reso nator so konfiguriert ist, daß er ein piezoelektrischer Resonator vom Typ Energiefalle ist, welcher den Dicke- Scher-Modus verwendet.

12. Piezoelektrischer Oszillator, dadurch gekennzeichnet, daß er umfaßt:
ein Kondensatorsubstrat mit einer ersten Hauptoberfläche und einer zweiten Oberfläche, einem Paar Seitenoberflächen und einem Paar Endoberflächen;
erste und zweite externe Elektroden, welche Teile umfassen, die sich zur ersten Hauptoberfläche des Kondensatorsub strats erstrecken;
eine dritte sich nicht zur ersten Hauptoberfläche erstrecken de externe Elektrode; und
einen auf der ersten Hauptoberfläche montierten und mit den ersten und zweiten externen Elektroden elektrisch ver bundenen piezoelektrischen Resonator.

13. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 12, welcher des weiteren umfaßt:
einen zwischen den ersten und zweiten externen Elektroden ge schalteten Bereich paralleler Kapazität zur Ladung einer Kapazität parallel zum piezoelektrischen Resonator; und
ein Paar Lastkapazitätsbereiche, welche so angeordnet sind, daß eine Lastkapazität zwischen der ersten und dritten externen Elektroden und einer Lastkapazität zwischen der zweiten und dritten externen Elektroden zwischengelegt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich paralleler Kapazität und das Paar Lastkapazitätsbereiche innerhalb des Kon densatorsubstrats liegen.

14. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensatorsubstrat eine Mehr zahl von dielektrischen Schichten aufweist und der Be reich paralleler Kapazität und das Paar Lastkapazitäts bereiche durch eine Mehrzahl von internen Elektroden de finiert werden, die sich miteinander in Richtung der Dicke des Kondensatorsubstrats über die dielektrischen Schichten des Kondensatorsubstrats überlappen.

15. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Dielektrizitätskonstan te der dielektrischen Schicht in dem Bereich paralleler Kapazität größer ist als die relativen Dielektrizi tätskonstanten der dielektrischen Schichten in den Last kapazitätsbereichen.

16. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er des weiteren eine mit der ersten Hauptoberfläche des Kondensatorsubstrats verbundene Kap pe zur Umschließung des auf der ersten Hauptoberfläche montierten piezoelektrischen Resonators umfaßt.

17. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß er des weiteren eine rahmenförmige Isolierschicht umfaßt, welche auf der ersten Hauptober fläche des Kondensatorsubstrats angebracht ist, um den piezoelektrischen Resonator zu montieren.

18. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten externen Elektroden sich von der ersten Hauptoberfläche des Kon densatorsubstrats zu dem Paar Seitenoberflächen dessel ben erstrecken, und dadurch, daß die dritte externe Elektrode auf dem Paar Seitenoberflächen angeordnet ist.

19. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, zweite und dritte externe Elektrode sich zur zweiten Hauptoberfläche des Kondensa torsubstrats erstrecken.

20. Piezoelektrischer Oszillator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte piezoelektrische Reso nator so konfiguriert ist, daß er ein piezoelektrischer Resonator vom Typ Energiefalle ist, welcher den Dicke- Scher-Modus verwendet.