[發明專利]一種消除寄生振蕩的49S石英晶體諧振器的制備方法

在審

• 申請號: 201611056946.5
• 申請日: 2016-11-26
• 公開（公告）號: CN106656089A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 毛毅
• 申請（專利權）人: 珠海東精大電子科技有限公司
• 主分類號: H03H3/02
• 分類號: H03H3/02;H03H3/04
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司44214
• 代理人: 王賢義

技術領域

本發明涉及一種消除寄生振蕩的49S石英晶體諧振器的制備方法。

背景技術

石英晶體諧振器又稱石英晶體，是利用石英晶體的壓電效應而制成的諧振元件，其與半導體器件和阻容元件一起使用，構成石英晶體振蕩器。在集成電路板上經常會用到49S石英晶體諧振器，這類石英晶體諧振器的固有寄生振蕩頻率的強度會對晶體的主振頻率產生干擾，這種寄生強度超過一定的范圍，會造成振蕩電路不工作，產生整機不良，尤其是在高端電子產品應用上，不能很好的與整機匹配工作，市場不良率比較高，產品使用壽命短，這就存在著一定的不足之處。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供了一種產品良品率高的抗寄生干擾的49S石英晶體諧振器的制備方法。

本發明所采用的技術方案是：本發明包括一種消除寄生振蕩的49S石英晶體諧振器的制備方法，其特征在于：它包括以下步驟：

a.對晶片的長寬尺寸重新設計，消除晶片的寄生雜波；

b.設計石英晶片在研磨機上進行粗、中、細精細研磨間的頻率預留量，消除上道研磨工序造成的晶片表面破壞層；

c.根據設定的返回頻率得出合適的腐蝕頻率后，利用酸性溶液對研磨后的石英晶片進行深度腐蝕；

d.在低真空條件下，采用氮離子對石英晶片的表面進行轟擊，清潔石英晶片的表面；

e.對電極尺寸重新設計，進一步抑制電極尺寸寄生波的產生；

f.通過石英晶片的腐蝕頻率和晶體諧振器頻率差來確定膜層厚度之后進行鍍膜，形成引出電極，并使其頻率達到規定范圍；

g.將鍍膜后的石英晶片裝在基座上，點上導電膠并高溫固化；

h.使用干式清洗裝置對石英晶片上的附著異物進行進一步掃除；

i.采用氬離子轟擊晶體表面的電極，將多余的膜層材料打下來；

j.將基座與外殼放置在充滿氮氣的環境中進行封焊，得到所述49S石英晶體諧振器。。

進一步的，所述步驟a中，所述晶片的設計尺寸為6.490×1.730消除尺寸比例引起的寄生波。

進一步的，所述步驟e中，所述電極包括上電極和下電極，所述上電極尺寸設計為6.5×1.75×0.06×2.2×1.4，所述下電極設計的尺寸為6.5×1.75×0.06×2.49×1.65。

進一步的，所述步驟b中，所述頻率預留量設計為WA4000#23750±100

KHz。

進一步的，所述步驟c中，所述返回頻率由以下公式推導可得：

Δ=2*ρe*ζe/ρ*tF，式中，ρe為電極金屬的密度、ζe單面電極的厚度、ρ為水晶的密度、 T_f為腐蝕后石英片的厚度。

進一步的，所述步驟c中，所述腐蝕厚度為0.04mm，所述酸性溶液為HF溶液或NH₄HF₂溶液中的至少一種,所述酸性溶液的工作溫度為65°C。

進一步的，所述步驟c與所述步驟d之間還包括用清水對腐蝕過的石英晶片進行清洗并烘干的步驟。

進一步的，所述步驟d中，所述低真空條件是指1pa～2pa的壓力下。

進一步的，所述腐蝕頻率為24400KHz。

本發明的有益效果是：與現有技術相比，本發明設計了晶片尺寸工藝，對于相同頻率，達到消除寄生雜波，對主振動頻率的干擾影響降至最低；通過合理設計粗、中、精細研磨之間的預留量，使晶片表面更光滑；采用了深度腐蝕工藝，從原來的腐蝕0.025mm提高到腐蝕0.04mm,晶片表面的光潔度和清潔度得到了提高，成品電阻平均下降，主振頻率起振性能得到了提高；增加了晶片在鍍膜前的離子轟擊，去除水晶片表面的異物，改善銀層和水晶片的附著力，以及增加微調前的電清洗，去除鍍膜銀層和微調銀層之間的異物，減小水晶振動是的能量損耗，降低了寄生波對主振波的影響，提高了產品良品率和產品可靠性，有很好的實際意義。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明的技術方案進行詳細說明。

本發明公開的49S石英晶體諧振器的制備方法包括以下步驟：

a.通過對石英晶片尺寸的設計，將原晶片長寬尺寸6.490×1.860設計為6.490×1.730，進而消除因晶片尺寸比例引起的寄生波；