[發(fā)明專利]一種改進(jìn)電極連接結(jié)構(gòu)的全石英晶體諧振器及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711116807.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107769750A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸旺;雷晗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都泰美克晶體技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H03H9/05
• 分類號(hào): H03H9/05;H03H9/10;H03H9/19
• 代理公司: 成都弘毅天承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司51230
• 代理人: 李春芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石英晶體諧振器領(lǐng)域，尤其涉及一種改進(jìn)電極連接結(jié)構(gòu)的全石英晶體諧振器及其制備方法。

背景技術(shù)

石英晶體振蕩器又名石英諧振器，簡(jiǎn)稱晶振，是利用具有壓電效應(yīng)的石英晶體制成的。這種石英晶體薄片受到外加交變電場(chǎng)的作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，當(dāng)交變電場(chǎng)的頻率與石英晶體的固有頻率相同時(shí)，振動(dòng)便變得很強(qiáng)烈，這就是晶體諧振特性的反應(yīng)。利用這種特性，就可以用石英諧振器取代LC(線圈和電容)諧振回路、濾波器等。由于石英諧振器具有體積小、重量輕、可靠性高、頻率穩(wěn)定度高等優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用于家用電器和通信設(shè)備中。石英諧振器因具有極高的頻率穩(wěn)定性，故主要用在要求頻率十分穩(wěn)定的振蕩電路中作諧振元件。

專利號(hào)為201521073610.0的發(fā)明專利公開(kāi)了一種具有圓形晶片結(jié)構(gòu)的石英晶體諧振器，它由石英晶片、封裝蓋和封裝基座封裝而成，石英晶片包括圓形構(gòu)件、連接部和保護(hù)框，圓形構(gòu)件可在封裝后的腔體內(nèi)自由振蕩，圓形構(gòu)件上設(shè)置有電極區(qū)，連接部和保護(hù)框上設(shè)置有金屬層A，保護(hù)框上的定位孔內(nèi)設(shè)置有金屬層B，封裝基座上設(shè)置有引腳，電極區(qū)通過(guò)金屬層A、金屬層B與引腳電連接。這種全石英諧振器可用于小型化諧振器的低成本批量化生產(chǎn)，并能夠增強(qiáng)石英片中心能陷效應(yīng)、大幅度提升產(chǎn)品一致性。但是，這一全石英晶體諧振器具有以下缺點(diǎn)：在石英晶片上，石英晶片一對(duì)角線的兩個(gè)端點(diǎn)處設(shè)置有半圓環(huán)結(jié)構(gòu)，此半圓環(huán)結(jié)構(gòu)上鍍覆有金屬材料，此金屬材料作為外引線連通電極區(qū)的金屬層和封裝基座上的引腳，引腳再連接有外電路，但是，金屬材料作為引線設(shè)置在封裝基座的外部，容易導(dǎo)致金屬層脫落，脫落后的金屬層在導(dǎo)電時(shí)導(dǎo)致穩(wěn)定性變差；另外，石英晶片上的石英晶片中心區(qū)域?yàn)閳A形，相應(yīng)的電極的形狀為圓形，圓形電極在設(shè)置時(shí)，由于圓的大小只和半徑大小，在設(shè)計(jì)晶片時(shí)，只有晶片半徑和電極半徑兩個(gè)參數(shù)，設(shè)計(jì)有局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：為解決現(xiàn)有的全石英晶體諧振器石英晶片一對(duì)角線的兩個(gè)端點(diǎn)處設(shè)置的半圓環(huán)結(jié)構(gòu)鍍覆的金屬材料容易脫落，脫落后的金屬層在導(dǎo)電時(shí)導(dǎo)致穩(wěn)定性變差的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種改進(jìn)電極連接結(jié)構(gòu)的全石英晶體諧振器及其制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種改進(jìn)電極連接結(jié)構(gòu)的全石英晶體諧振器，包括封裝蓋、石英晶片、封裝基座，封裝蓋的下表面設(shè)有封裝蓋凹面平臺(tái)，石英晶片包括的上表面和下表面均包括石英晶片中央?yún)^(qū)域和通槽,石英晶片中央?yún)^(qū)域的表面覆蓋有中心雙面鍍覆電極，中心雙面鍍覆電極包括上表面鍍覆電極和下表面鍍覆電極，中心雙面鍍覆電極與金屬引線層連接，金屬引線包括上金屬引線和下金屬引線。所述封裝基座的上表面設(shè)有封裝基座凹面平臺(tái)，封裝基座的下表面的角落處設(shè)有引腳。

所述石英晶片的一對(duì)角線上的兩個(gè)角落設(shè)置金屬層，金屬層包括設(shè)置在石英晶片上表面的上金屬層和設(shè)置在石英晶片下表面的下金屬層，上金屬層與上金屬引線連接，下金屬層與下金屬引線連接；上金屬層和石英晶片上設(shè)有貫穿的通孔一，封裝基座的一對(duì)角線上的兩個(gè)角落分別設(shè)有通孔二和通孔三，當(dāng)石英晶片安裝在封裝基座上后，通孔一和通孔二的位置相對(duì)應(yīng)，通孔三和下金屬層接觸。

通孔一、通孔二和通孔三的內(nèi)壁均鍍覆有金屬層，且通孔一、通孔二和通孔三均填充有密封介質(zhì)。

優(yōu)選地，所述通孔一、所述通孔二和所述通孔三的內(nèi)壁鍍覆的金屬層材料為銀、鉻、銅、金等金屬材料，原則上，只要是能夠?qū)щ姷慕饘俨牧希伎梢杂糜诒景l(fā)明中。

優(yōu)選地，所述密封介質(zhì)為低溫玻璃。密封介質(zhì)為低溫玻璃，低溫玻璃具有低的軟化溫度或低的熔化溫度，在具體封裝時(shí)不會(huì)對(duì)器件造成損壞，且成本低下。在另外的實(shí)施方式中，密封介質(zhì)也可為普通的金屬或者其他的非金屬材料。

進(jìn)一步地，所述上表面鍍覆電極和下表面鍍覆電極的形狀為矩形或正方形。矩形或者正方形對(duì)于圓形來(lái)說(shuō)，具有兩個(gè)可調(diào)控的參數(shù)，能夠在保證調(diào)控方式簡(jiǎn)單的前提下實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的調(diào)控。

分別制備封裝蓋、石英晶片和封裝基座，在制備石英晶片的過(guò)程中，制作與上表面鍍覆電極連接的上金屬層、與下表面鍍覆電極連接的下金屬層，在石英晶片的上金屬層處制作通孔一；在制備封裝基座的過(guò)程中，在通孔一的位置制備對(duì)應(yīng)的通孔二，在通孔二的對(duì)角線上制備通孔三。

在制備好封裝蓋、石英晶片和封裝基座后，采用如下步驟：

步驟一：通過(guò)金屬鍍膜或金屬滲透燒結(jié)工藝制作封裝基座下部的金屬引腳。

步驟二：分別在封裝蓋下表面和封裝基座上表面涂覆玻璃漿料，涂覆區(qū)域不

包括封裝蓋凹面平臺(tái)和封裝基座凹面平臺(tái)。