一种超薄石英晶片的镀膜治具框的制作方法

本发明涉及一种石英晶片镀膜技术领域，尤其涉及一种超薄石英晶片的镀膜治具框。

背景技术：

石英晶体器件的频率与石英晶片的厚度成反比，比如100mhz的频率，基本波石英晶片的厚度约16um，而人体的头发丝的直径约80um，薄到头发丝的1/5，可以想象加工制造此类高频的石英晶体的难度。因此，市场上高于100mhz以上石英频率器件，几乎都采用基本波的3次高谐波来实现，石英晶片的厚度可提高3倍便于生产加工，但是在对低抖动低噪音高稳定性的应用方向上，谐波产品明显次于基本波产品；另外基本波产品具有较大的牵引力，一直以来具有频率调谐功能的压控振荡器vcxo都选择基本波产品。

市场上现有的成套石英晶体镀膜治具框，包含1片晶片定位框spacer，2片电极mask以及两片夹具盖板holder，其中晶片定位框spacer的厚度是根据石英晶片的厚度设计的，以10um厚度的石英晶片为例，最直接的方案：就是制造10um厚度的定位框spacer，但是这样超薄的治具很容易翘曲、弯折、变形，无论制造加工还是后续使用操作性不强。mask电极板和spacer定位框一体化的模式，但由于槽位过深，放置石英晶片后夹具出现较大空隙，后续镀膜工序易产生金属膜偏位，虚影不良现象。

技术实现要素：

利用半蚀刻技术制造两片凸形电极板夹具，配合中间石英晶片定位框完成该超薄石英晶片镀膜治具框的设计，mask电极板和spacer定位框一体化的模式，但由于槽位过深，放置石英晶片后夹具出现较大空隙，后续镀膜工序易产生金属膜偏位，虚影不良现象，现提供一种超薄石英晶片的镀膜治具框可以解决上述问题，具体技术方案如下：

一种超薄石英晶片的镀膜治具框，其中，所述镀膜治具框包括：

一对固定基板，每一个固定基板包括：

复数个晶片工位槽，复数个所述晶片工位槽设置于所述固定基板的中部；

一对电极板，一对所述电极板设置于一对所述固定基板之间，每个所述电极板包括：

复数个第一工位槽，每个所述第一工位槽与所述固定基板上的每个晶片工位槽一一相对应，每个所述第一工位槽上设一定位部，每个所述定位部的每个边缘上设一固定部件，每两个所述固定部件组成一卡槽，用以阻止金属膜偏移；

一中间定位框，所述中间定位框设置于一对所述电极板之间，所述中间定位框上设置有复数个第二工位槽，每个所述第二工位槽分别与所述固定基板上的每个晶片工位槽一一相对应，每个所述第二工位槽分别与所述电极板上的每个第一工位槽一一相对应。

优选的，所述固定基板上还包括复数个磁铁工位槽，复数个所述磁铁工位槽设置于所述固定基板的四周边缘部，以放置磁铁。

优选的，于每个所述电极板、所述中间定位框中，相对应于所述固定基板上的复数个磁铁工位槽的位置，分别贯穿所述电极板和所述中间定位框，设置复数个相应的磁铁工位槽孔，以加强磁铁吸附力。

优选的，每个所述电极板还包括复数个第三工位槽，每个所述第三工位槽与所述固定基板上的每个磁铁工位槽一一相对应。

优选的，所述固定基板的边缘还包括两个定位销，于每个所述电极板和所述中间定位框相对应所述定位销的位置，贯穿设置复数个定位孔，以固定所述固定基板、所述电极板和所述中间定位框。

优选的，所述镀膜治具框包括复数个矩形窗，复数个所述矩形窗设置于所述固定基板的边角，用于显示电极板的信息。

优选的，每个所述第一工位槽的尺寸小于每个所述晶片工位槽的尺寸。

有益效果在于：对现有的电极板进行改造，第一工位槽上设一定位部和一对固定部件组成一卡槽，从而增加夹持力，用以阻止金属膜偏移，有效防止治具镀膜后电路板短路现象。

附图说明

图1为本发明一种超薄石英晶片的镀膜治具框实施例的组装平面图；

图2为本发明一种超薄石英晶片的镀膜治具框实施例的电极板平面图；

图2a为本发明一种超薄石英晶片镀膜治具框实施例第一工位槽局部放大图；

图3为本发明一种超薄石英晶片的镀膜治具框实施例的中间定位框平面图；

图3a为本发明一种超薄石英晶片镀膜治具框实施例第二工位槽局部放大图；

图4为本发明一种超薄石英晶片的镀膜治具框实施例的固定基板平面图；

固定基板1；晶片工位槽11；磁铁工位槽12；电极板2；第一工位槽21；定位部211；固定部件212；第三工位槽22；中间定位框3；第二工位槽31；定位销4；矩形窗5。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

针对现有技术中出现的上述问题，现提供一种超薄石英晶片的镀膜治具框可以解决上述问题，具体技术方案如下：

一种超薄石英晶片的镀膜治具框，镀膜治具框包括：

一对固定基板1，每一个固定基板1包括：

复数个晶片工位槽11，复数个晶片工位槽11设置于固定基板1的中部；

一对电极板2，一对电极板2设置于一对固定基板1之间，每个电极板2包括：

复数个第一工位槽21，每个第一工位槽21与固定基板1上的每个晶片工位槽11一一相对应，每个第一工位槽21上设一定位部211，每个定位部的每个边缘上设一固定部件212，每两个固定部件212组成一卡槽，用以阻止金属膜偏移；

一中间定位框3，中间定位框3设置于一对电极板2之间，中间定位框3上设置有复数个第二工位槽31，每个第二工位槽31分别与固定基板1上的每个晶片工位槽11一一相对应，每个第二工位槽31分别与电极板2上的每个第一工位槽21一一相对应。

具体的，在本技术方案中，如图1所示，一对固定基板1包括上层固定基板和下层固定基板，一对电极板2包括上层电极板和下层电极板，镀膜治具框是下层固定基板、下层电极板、中间定位框3、上层电极板和上层固定基板共五层依次自下而上铺设，依靠定位销4定位，多排列有序的磁铁吸附固定成一套完整的镀膜治具框。

具体的，如图2所示，为本技术方案中电极板2的平面图，一对电极板2中一个电极板2是作为石英晶片镀膜时的掩膜板，为石英晶片提供谐振回路参数，另一个电极板2是起到固定石英晶片的作用，利用现有独特的凸台设计，本技术方案中进行改进，在第一工位槽21中增加一定位部211，每个定位部的每个边缘上设一固定部件212，每两个固定部件212组成一卡槽，用以阻止金属膜偏移，如图2a所示，包括电极板2，电极引线和点胶pad，其具体的形状、尺寸可以利用专有的电极板2的设计理论模拟设计，反面的定位部211的尺寸设计要小于中间定位框3中第二工位槽31的尺寸。

本技术方案中如图2a所示，阴影部分经过单面半蚀刻腐蚀成电极板2的平台；空白部分通过双面蚀刻成贯穿孔形成电极板2中第一工位槽21形状，电极引线和点胶pad以及固定基板1同一位置的地方设计镂空磁铁位即磁铁工位槽12和磁铁工位槽孔；实体填充部分不腐蚀，自然形成凸台。

如图3所示，中间定位框3是石英晶体振动子最重要的设计，如图3a所示，该图为每一个第二工位槽31的放大图，中间定位框3为石英晶体提供放置的第二工位槽31，保证了石英振动子电参数的可靠性和稳定性。

在一种较优的具体实施例中，固定基板1上还包括复数个磁铁工位槽12，复数个磁铁工位槽12设置于固定基板1的四周边缘部，以放置磁铁。

在一种较优的具体实施例中，于每个电极板2、中间定位框3中，相对应于固定基板1上的复数个磁铁工位槽12的位置，分别贯穿电极板2和中间定位框3，设置复数个相应的磁铁工位槽孔，以加强磁铁吸附力。

具体的，如图1和图4所示，固定基板1的作用是起夹持中间定位框3和一对电极板2的作用，要求坚固耐用，定位准确，夹持固定力量均匀，长期使用便于拆卸，故选取合金材料，设计磁铁自动吸附方式，在相对应于固定基板1上的复数个磁铁工位槽12的位置，分别贯穿电极板2和中间定位框3设置磁铁工位槽孔，将可以提高磁铁吸附力。

磁铁工位槽12均匀分布于镀膜治具框的固定基板1中以晶片工位槽11几何中心对称的周围位置上，使得每个晶片工位槽11周围的所辐射的磁力相当，最终使得安装在晶片工位槽11中的石英晶片位置准确稳定且不会晃动。

在一种较优的具体实施例中，每个电极板2还包括复数个第三工位槽22，每个第三工位槽22与固定基板1上的每个磁铁工位槽12一一相对应。

在一种较优的具体实施例中，固定基板1的边缘还包括两个定位销4，于每个电极板2和中间定位框3相对应定位销4的位置，贯穿设置复数个定位孔，以固定固定基板1、电极板2和中间定位框3。

具体的，镀膜治具框是下层固定基板、下层电极板、中间定位框3、上层电极板和上层固定基板共五层依次自下而上铺设，依靠定位销4定位，多排列有序的磁铁吸附固定成一套完整的镀膜治具框，具有较高的稳定性。

在一种较优的具体实施例中，镀膜治具框包括复数个矩形窗5，复数个矩形窗5设置于固定基板1的边角，用于显示电极板2的信息。

具体的，如图1所示，在电极板2和中间定位框3上相同位置设置矩形窗5作为标识，组装后可以透过固定基板1查看其标识，可在石英晶体镀膜工序中可方便的检查确认是否选择正确的治具。

在一种较优的具体实施例中，每个第一工位槽21的尺寸小于每个晶片工位槽11的尺寸。

具体地，本实施例中，两片凸形的电极板2夹具选用80um厚的不锈钢固定基板1，固定基板1经过外观/尺寸检测，合格后清洗、烘烤预处理待使用；然后进入双面半蚀刻关键工序，如pcb电路制作过程一样，需要经过贴膜/过塑图纸/感光/显影/刻蚀/脱模环节，最后经过尺寸检查合格后，进行激光打字做标志。但因为是双面图纸如图(2)所示两面的位置中心定位精度要求高,故在制版贴附图纸时需严控定位精度；又因为双面同时刻蚀，需要严格控制腐蚀时间，避免电极板2刻蚀阶梯过深，超过40um的深度。

有益效果在于：对现有的电极板进行改造，第一工位槽上设一定位部和一对固定部件组成一卡槽，从而增加夹持力，用以阻止金属膜偏移，有效防止治具镀膜后电路板短路现象。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。