[發明專利]一種精密石英晶體諧振器及其制備方法

在審

• 申請號: 201810389542.0
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108551335A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 林士全;李慶躍;駱紅利;王媚;劉麗華;程浩;金春建;王文博;詹嘯;項奉南;黃捷;肖曉霞
• 申請（專利權）人: 黃山東晶電子有限公司
• 主分類號: H03H9/19
• 分類號: H03H9/19;H03H3/02
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務所(普通合伙) 44240
• 代理人: 葉綠林;楊大慶

本發明公開了一種精密石英晶體諧振器及其制備方法，該諧振器包括基座，所述基座上設置有兩個接地端子和兩個晶體連接端子，所述晶體連接端子間連接設置有石英晶體，其中一個接地端子和其中一個晶體連接端子間設置有第一匹配電容，另一個接地端子和另一個晶體連接端子間設置有第二匹配電容。本發明中每只石英晶體都帶有自己的匹配電容，而且電容和晶體頻率是一對一的關系，根據電容的實際測量值來微調晶體的輸出頻率，大幅減少了外部負載影響，頻率進度由10PPM縮小為2PPM，并且使整機廠安裝時減少了兩個電容元件的安裝，大幅提高了插件安裝效率，直接降低了生產成本。可廣泛應用于石英晶體諧振器領域。

技術領域

本發明涉及石英晶體元器件制造技術領域，尤其是涉及一種精密石英晶體諧振器及其制備方法。

背景技術

隨著智能可穿戴產品的發展，電子產品不斷向低功耗，高精度方向快速發展，目前石英晶體元件在使用時，如圖1所示，一般都是與兩只瓷片電容進行匹配使用，匹配時由使用的整機廠家，通過專門的匹配部門，對石英晶體和電容值做出選擇，經過不斷確認，找出大致的相對值來配套使用。而石英晶體諧振器生產廠家和陶瓷電容生產廠家都是各自獨立的，各自都有各自的精度，當兩者用在一起的時候，在規模化生產時，受人工成本以及生產成本限制，不可能做到一對一匹配，當石英晶體的規格上限與陶瓷電容的規格下限配套在一起的時候，其頻率精度大幅降低，因此，生產出來的產品頻率誤差大，穩定性差。且現有諧振器在加工時，需要外接一個電容器C3，如圖6所示，然后利用測試探針進行測試晶體的頻率，再通過刻蝕的方法消減石英晶體表面銀層的厚度，從而得到所需的頻率值。而加工時的電容器C3與之后外接的電容存在加工誤差，因此，實際使用時諧振器的頻率會與設定值產生一定的偏差。

發明內容

本發明的目的是提供一種精密石英晶體諧振器及其制備方法，解決現有石英晶體諧振器中石英晶體與外接電容匹配性差，頻率精度低的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種精密石英晶體諧振器，包括基座，所述基座的正面設置有第一接地端子、第二接地端子、第一晶體連接端子和第二晶體連接端子，所述第一晶體連接端子和第二晶體連接端子間連接設置有石英晶體，所述第一接地端子和第一晶體連接端子間設置有第一匹配電容，所述第二接地端子和第二晶體連接端子間設置有第二匹配電容。

優選的，所述基座采用陶瓷材料制得，所述基座的背面且位于第一接地端子的下方設置有第一電容電極、位于第二接地端子的下方設置有第二電容電極、還設置有與第一晶體連接端子連接的第一晶片電極、與第二晶體連接端子連接的第二晶片電極，所述第一電容電極和第一晶片電極間設置有第一連接導線，第二電容電極和第二晶片電極間設置有第二連接導線；所述第一接地端子和第一晶體連接端子間形成第一匹配電容，所述第二接地端子和第二晶體連接端子間形成第二匹配電容。

優選的，所述基座為Y5E陶瓷材料，所述第一接地端子、第二接地端子、第一晶體連接端子、第二晶體連接端子、第一電容電極、第二電容電極、第一晶片電極和第二晶片電極均采用可伐合金材料并通過高溫燒結固定在基座上。

進一步的，所述Y5E陶瓷材料的介電常數為78.6F/m。

優選的，所述第一匹配電容和第二匹配電容電容值相同。

一種精密石英晶體諧振器的制備方法，包括以下步驟：

(1)在陶瓷基座上通過高溫燒結固定設置第一接地端子、第二接地端子、第一晶體連接端子、第二晶體連接端子、第一電容電極、第二電容電極、第一晶片電極和第二晶片電極；

(2)將石英晶體放置在陶瓷基座上，并將石英晶體與第一晶體連接端子及第二晶體連接端子連接；

(3)將測試探針分別電連接在4個接線端子上，利用探針獲得石英晶體的頻率；

(4)通過刻蝕的方法逐漸消減石英晶體表面的銀層厚度直至測試探針得到石英晶體所需的頻率值。