[發(fā)明專利]一種SMD石英晶體諧振器加工方法及其諧振器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710680528.1
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107517043B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃屹;李斌
• 申請（專利權(quán)）人: 四川明德亨電子科技有限公司;煙臺明德亨電子科技有限公司
• 主分類號: H03H9/05
• 分類號: H03H9/05;H03H9/10;H03H9/19;H03H3/02
• 代理公司: 煙臺上禾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37234
• 代理人: 蒲篤賢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種SMD石英晶體諧振器加工方法及其諧振器，屬于諧振器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

SMD石英晶體諧振器是常用的電子器件，隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展其用量日益增大。但目前SMD石英晶體諧振器從器件結(jié)構(gòu)本身和加工工藝方面均存在著在提高加工效率和加工質(zhì)量的方面的技術(shù)障礙，另外，加工工藝方面還存在對環(huán)境的污染問題。

傳統(tǒng)的單顆加工SMD石英晶體諧振器的整板蓋板上一般使用化學(xué)鍍鎳或電鍍鎳保護(hù)層，現(xiàn)有的整板加工的SMD石英晶體諧振器的蓋板上也是采用化學(xué)鍍鎳形成。

化鍍鎳和電鍍鎳包括以下步驟：1.使用強(qiáng)堿加熱去除蓋板整板上的油，然后經(jīng)三道清水沖洗去除蓋板整板上的強(qiáng)堿；2.使用強(qiáng)酸(鹽酸等)去除蓋板整板上的銹漬，再經(jīng)三道清水沖洗去除蓋板整板上的強(qiáng)酸；3.經(jīng)化學(xué)研磨，即使用鹽酸或硫酸及雙氧水的混合物腐蝕產(chǎn)品表面，再經(jīng)三道清水沖洗，去除表面殘留物；4.化學(xué)鍍鎳或電解鍍鎳。

從上述步驟中可以看出，化學(xué)鍍鎳保護(hù)層，需要使用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，且需要多次清水沖洗，沖洗水內(nèi)含有鎳或強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，不能直接排放，必須回收，成本高昂，浪費(fèi)水資源，且不環(huán)保；

化鍍和電鍍會產(chǎn)生廢氣、粉塵顆粒物和噪聲污染；廢水量大且含有重金屬鎳，對植物和人類都有很大的威脅。

鍍鎳的保護(hù)效果不好，鍍鎳只能鍍3-5微米，鍍的較厚的話，會起皮，且成本更高。

化學(xué)鍍鎳時(shí)，不僅會使諧振器的蓋板上鍍上鎳，也會使諧振器陶瓷基板底面鍍金電極鍍上鎳，由于鎳可焊接性比金的可焊性差，不利于焊接。

傳統(tǒng)的單顆諧振器加工步驟為：1、按石英晶體諧振器陶瓷基板生產(chǎn)工藝完成陶瓷整板的加工，再進(jìn)行分割挑選，形成單顆SMD石英晶體諧振器陶瓷基座；2、晶片經(jīng)清洗、鍍膜、點(diǎn)膠固定在基座內(nèi)，形成單顆SMD石英晶體諧振件；3、加工單顆金屬片(陶瓷片)，蓋在諧振件上密封，形成單顆SMD石英晶體諧振器。

上述生產(chǎn)工藝步驟1中完成的陶瓷整板的加工如圖9-11所示，陶瓷整板上設(shè)有若干個(gè)矩陣排列的石英晶體基座，各基座間相連接，相鄰各基座連接的頂角處設(shè)有貫通孔17，所述貫通孔17內(nèi)壁設(shè)有金屬涂層10，所述基座的正面上設(shè)有金屬環(huán)或環(huán)形金屬化涂層，環(huán)內(nèi)左側(cè)設(shè)有點(diǎn)膠平臺A12和B13，右側(cè)設(shè)有支撐平臺，所述基座的背面設(shè)有四個(gè)電極，分別為第一電極5、第二電極6、第三電極7及第四電極8，所述基座上還設(shè)有第二通孔2和第四通孔4，所述第二電極6和第四電極8分別通過第二通孔2和第四通孔4與環(huán)形金屬化涂層導(dǎo)通連接，所述第一電極5和第三電極7通過貫通孔內(nèi)的金屬涂層10與點(diǎn)膠平臺B13和A12導(dǎo)通連接；

若將上述單顆生產(chǎn)工藝步驟1中生產(chǎn)的陶瓷整板用于整板加工工藝中時(shí)，在后續(xù)切斷相鄰基座電極間的導(dǎo)通連接后，如圖11中切割線21所示，致使第一電極和第三電極不能與點(diǎn)膠平臺B和A導(dǎo)通連接，無法實(shí)現(xiàn)刻蝕微調(diào)。

由于傳統(tǒng)SMD石英晶體諧振器一般采用單顆制作，其生產(chǎn)效率極低，發(fā)明專利申請?zhí)枮?01510746226，發(fā)明名稱為一種新型SMD石英晶體諧振器及其整板封裝工藝中公開使用陶瓷整板作為基板的一種加工方法，解決生產(chǎn)效率低的問題，陶瓷整板上設(shè)有若干個(gè)矩陣排列的石英晶體基座，各基座間相連接，相鄰各基座連接的頂角處設(shè)有貫通孔17，所述基座背面設(shè)有四個(gè)電極，相鄰基座間的電極通過電極連線19相互連接，如圖1-2所示。

首先，在各基座上加工石英晶體諧振件，然后與整板蓋板激光封焊，形成整板石英晶體諧振器，最后整板裂片形成單個(gè)諧振器。裂片原理為：在陶瓷整板燒結(jié)之前，利用切刀劃切陶瓷整板的正面，在燒結(jié)之后，陶瓷整板的正面形成裂板線；在陶瓷整板背面沒有裂板線，在加工完成整板諧振器后再利用激光切割陶瓷板背面。

由于燒結(jié)后正面的裂板線會發(fā)生微變形，所以陶瓷板背面的激光切割線無論定位精度多高，都難以和陶瓷板正面的裂板線18對齊，導(dǎo)致裂片形成的單個(gè)諧振器的邊緣易出現(xiàn)毛刺、斜邊、損傷等問題。

若在陶瓷整板燒結(jié)之前，利用上下嚴(yán)格對齊的切刀同時(shí)對陶瓷整板的底面和正面進(jìn)行劃切，形成兩道對稱的裂板線，由于裂板線斷開各基座間的電極連線連接，后期加工石英晶體諧振件無法實(shí)現(xiàn)電鍍。

若在完成石英晶體諧振件的加工后，再切割正背面裂板線，則由于陶瓷整板已經(jīng)燒結(jié)完成，硬度很大，不能使用普通的切刀切槽，必須使用激光畫線，激光畫線難以保證上下兩面的對稱性，依然存在裂片后的諧振器出現(xiàn)毛刺、斜邊、損傷等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種能夠形成良好的保護(hù)層、成本低且環(huán)保的SMD石英晶體諧振器的加工方法。