吸震式晶体振子封装结构的制作方法

1.本发明关于一种封装结构，且特别关于一种吸震式晶体振子封装结构。


背景技术：

2.石英元件具有稳定的压电特性，能够提供精准且宽广的参考频率、频率控制、定时功能与过滤噪声等功能，此外，石英元件也能做为振动及压力等传感器，以及重要的光学元件；因此，对于电子产品而言，石英元件扮演着举足轻重的地位。
3.图1为现有技术的石英振动器的示意图。请参阅图1，石英振动器1由石英振动器元件10和作为覆盖石英振动器元件10的第一壳体11和第二壳体12构成。石英振动器元件10由石英基板构成。在石英振动器元件10的上、下表面形成有激振电极13、14，且石英振动器元件10具有主振动部与包围主振动部的支撑部。第一壳体11和第二壳体12例如由诸如蓝板玻璃(blue plate glass)的通用玻璃制成。第一壳体11和第二壳体12在其外围分别具有外围形成的突起。第一壳体11和第二壳体12在突出部处结合到支撑部，从而将石英振动器元件10夹在其间。由于支撑部占石英振动器元件10的面积比例较高，导致外界机械性震动或瞬间冲击传递至主振动部，导致石英振动器1的振动频率不稳定。


技术实现要素：

4.本发明提供一种吸震式晶体振子封装结构，其避免外界机械性震动或瞬间冲击传递至谐振晶体片，并稳定谐振频率。
5.在本发明的一实施例中，提供一种吸震式晶体振子封装结构，其包括一封装基座、一谐振晶体片与一顶盖。封装基座的顶部具有一凹槽，封装基座的侧壁环绕凹槽。谐振晶体片具有一边框区、至少一个蜿蜒式(serpentine)连接区与一谐振区，蜿蜒式连接区连接谐振区的边缘与边框区之间，边框区设于侧壁上。顶盖设于边框区上，以遮蔽凹槽、蜿蜒式连接区与谐振区。
6.在本发明的一实施例中，吸震式晶体振子封装结构还包括一第一电极层、一第二电极层、一第一密封环、一第二密封环与多个导电接垫。第一电极层设于蜿蜒式连接区与谐振区的底面，第一电极层电性连接谐振区。第二电极层设于蜿蜒式连接区与谐振区的顶面，第二电极层电性连接谐振区。第一密封环设于封装基座的侧壁与边框区之间，第二密封环设于边框区与顶盖之间。所有导电接垫设于封装基座的底面。
7.在本发明的一实施例中，蜿蜒式连接区包括一第一连接臂、一第二连接臂与一第三连接臂。第一连接臂具有第一端与第二端，第一端连接谐振区的边缘。第二连接臂具有第三端与第四端，第三端连接第二端，第二连接臂垂直连接第一连接臂。第三连接臂具有第五端与第六端，第五端连接第四端，第六端连接边框区，第三连接臂垂直连接第二连接臂。
8.在本发明的一实施例中，蜿蜒式连接区还包括一第四连接臂与一第五连接臂。第四连接臂具有第七端与第八端，第七端连接第六端，第四连接臂垂直连接第三连接臂。第五连接臂具有第九端与第十端，第九端连接第八端，第十端连接边框区，第五连接臂垂直连接
第四连接臂。
9.在本发明的一实施例中，蜿蜒式连接区还包括一第六连接臂与一第七连接臂。第六连接臂具有第十一端与第十二端，第十一端连接第十端，第六连接臂垂直连接第五连接臂。第七连接臂具有第十三端与第十四端，第十三端连接第十二端，第十四端连接边框区，第七连接臂垂直连接第六连接臂。
10.在本发明的一实施例中，蜿蜒式连接区包括多个蜿蜒式连接区，所有蜿蜒式连接区均匀连接于谐振区的边缘与边框区之间。
11.在本发明的一实施例中，谐振区呈长方形。
12.在本发明的一实施例中，蜿蜒式连接区连接于长方形的长边时，蜿蜒式连接区与边框区的连接位置及蜿蜒式连接区与谐振区的边缘的连接位置之间的距离为d1，长方形的宽度为w，d1＝c1
×
w，c1＝0.8～1.2。
13.在本发明的一实施例中，蜿蜒式连接区连接于长方形的短边时，蜿蜒式连接区与边框区的连接位置及蜿蜒式连接区与谐振区的边缘的连接位置之间的距离为d2，长方形的长度为l，d2＝c2
×
l，c2＝0.8～1.2。
14.在本发明的一实施例中，边框区、蜿蜒式连接区与谐振区为一体成型者。
15.基于上述，吸震式晶体振子封装结构形成蜿蜒式连接区在边框区与谐振区之间，以避免外界机械性震动或瞬间冲击传递至谐振晶体片，并稳定谐振频率。
附图说明
16.图1为现有技术的石英振动器的示意图。
17.图2为本发明的吸震式晶体振子封装结构的一实施例的结构分解图。
18.图3为本发明的吸震式晶体振子封装结构的一实施例的结构剖视图。
19.图4至图18为本发明的谐振晶体片与第一电极层的各种实施例的结构俯视图。
20.附图标记说明：1
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石英振动器；10
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石英振动器元件；11
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第一壳体；12
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第二壳体；13
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激振电极；14
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激振电极；2
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吸震式晶体振子封装结构；20
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封装基座；200
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凹槽；21
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谐振晶体片；210
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边框区；211
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蜿蜒式连接区；2111
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第一连接臂；2112
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第二连接臂；2113
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第三连接臂；2114
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第四连接臂；2115
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第五连接臂；2116
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第六连接臂；2117
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第七连接臂；212
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谐振区；22
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顶盖；23
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第一电极层；24
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第二电极层；25
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第一密封环；26
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第二密封环；27
‑
导电接垫。
具体实施方式
21.本发明的实施例将通过下文配合相关图式进一步加以解说。尽可能的，于图式与说明书中，相同标号代表相同或相似构件。于图式中，基于简化与方便标示，形状与厚度可能经过夸大表示。可以理解的是，未特别显示于图式中或描述于说明书中的元件，为所属技术领域中具有通常技术者所知的形态。本领域的通常技术者可依据本发明的内容而进行多种的改变与修改。
22.当一个元件被称为『在
…
上』时，它可泛指所述元件直接在其他元件上，也可以是有其他元件存在于两者之中。相反地，当一个元件被称为『直接在』另一元件，它是不能有其他元件存在于两者的中间。如本文所用，词汇『及/或』包括了列出的关联项目中的一个或多
个的任何组合。
23.于下文中关于“一个实施例”或“一实施例”的描述指关于至少一实施例内所相关连的一特定元件、结构或特征。因此，于下文中多处所出现的“一个实施例”或“一实施例”的多个描述并非针对同一实施例。再者，于一或多个实施例中的特定构件、结构与特征可依照一适当方式而结合。
24.揭露特别以下述例子加以描述，这些例子仅用以举例说明而已，因为对于熟习此技艺者而言，在不脱离本揭示内容的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭示内容的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。在通篇说明书与申请专利范围中，除非内容清楚指定，否则「一」以及「所述」的意义包括这一类叙述包括「一或至少一」所述元件或成分。此外，如本揭露所用，除非从特定上下文明显可见将多个排除在外，否则单数冠词亦包括多个元件或成分的叙述。而且，应用在此描述中与下述的全部申请专利范围中时，除非内容清楚指定，否则「在其中」的意思可包括「在其中」与「在其上」。在通篇说明书与申请专利范围所使用的用词(terms)，除有特别注明，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供从业人员(practitioner)在有关本揭露的描述上额外的引导。在通篇说明书的任何地方的例子，包括在此所讨论的任何用词的例子的使用，仅用以举例说明，当然不限制本揭露或任何例示用词的范围与意义。同样地，本揭露并不限于此说明书中所提出的各种实施例。
25.此外，若使用「电(性)耦接」或「电(性)连接」一词在此包括任何直接及间接的电气连接手段。举例而言，若文中描述一第一装置电性耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接连接于所述第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地连接至所述第二装置。另外，若描述关于电信号的传输、提供，熟习此技艺者应所述可了解电信号的传递过程中可能伴随衰减或其他非理想性的变化，但电信号传输或提供的来源与接收端若无特别叙明，实质上应视为同一信号。举例而言，若由电子电路的端点a传输(或提供)电信号s给电子电路的端点b，其中可能经过一晶体管开关的源汲极两端及/或可能的杂散电容而产生电压降，但此设计的目的若非刻意使用传输(或提供)时产生的衰减或其他非理想性的变化而达到某些特定的技术效果，电信号s在电子电路的端点a与端点b应可视为实质上为同一信号。
26.可了解如在此所使用的用词「包括(comprising)」、「包括(including)」、「具有(having)」、「含有(containing)」、「包括(involving)」等等，为开放性的(open
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ended)，即意指包括但不限于。另外，本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制发明作的申请专利范围。
27.图2为本发明的吸震式晶体振子封装结构的一实施例的结构分解图。图3为本发明的吸震式晶体振子封装结构的一实施例的结构剖视图。请参阅图2与图3，以下介绍本发明的吸震式晶体振子封装结构2。吸震式晶体振子封装结构2包括一封装基座20、一谐振晶体片21与一顶盖22。封装基座20的顶部具有一凹槽200，封装基座20的侧壁环绕凹槽200。谐振晶体片21可为石英晶体片，其具有一边框区210、至少一个蜿蜒式(serpentine)连接区211与一谐振区212，蜿蜒式连接区211具有弯曲形状与吸收振动的功能。蜿蜒式连接区211连接谐振区212的边缘与边框区210之间，边框区210设于封装基座20的侧壁上。边框区210、蜿蜒
式连接区211与谐振区212可为一体成型者。顶盖22设于边框区210上，以遮蔽凹槽200、蜿蜒式连接区211与谐振区212。由于蜿蜒式连接区211形成在边框区210与谐振区212之间，以避免外界机械性震动或瞬间冲击传递至谐振区212，并稳定谐振频率。
28.在本发明的某些实施例中，吸震式晶体振子封装结构2可还包括一第一电极层23、一第二电极层24、一第一密封环25、一第二密封环26与多个导电接垫27。第一电极层23设于蜿蜒式连接区211与谐振区212的底面，第一电极层23电性连接谐振区212。第二电极层24设于蜿蜒式连接区211与谐振区212的顶面，第二电极层24电性连接谐振区212。第一密封环25设于封装基座20的侧壁与边框区210之间，第二密封环26设于边框区210与顶盖22之间。所有导电接垫27设于封装基座20的底面。
29.图4至图18为本发明的谐振晶体片与第一电极层的各种实施例的结构俯视图。如图2与图4所示，蜿蜒式连接区211的数量为一个，蜿蜒式连接区211可包括一第一连接臂2111、一第二连接臂2112与一第三连接臂2113。第一连接臂2111具有第一端与第二端，第一端连接谐振区212的边缘。第二连接臂2112具有第三端与第四端，第三端连接第二端，第二连接臂2112垂直连接第一连接臂2111。第三连接臂2113具有第五端与第六端，第五端连接第四端，第六端连接边框区210，第三连接臂2113垂直连接第二连接臂2112。谐振区212以呈长方形为例。蜿蜒式连接区211连接于此长方形的长边时，蜿蜒式连接区211与边框区210的连接位置及蜿蜒式连接区211与谐振区212的边缘的连接位置之间的距离为d1，且长方形的宽度为w，d1＝c1
×
w，c1＝0.8～1.2。
30.如图2与图5所示，相较图4的实施例，蜿蜒式连接区211还可包括一第四连接臂2114与一第五连接臂2115。第四连接臂2114具有第七端与第八端，第七端连接第六端，第四连接臂2114垂直连接第三连接臂2113。第五连接臂2115具有第九端与第十端，第九端连接第八端，第十端连接边框区212，第五连接臂2115垂直连接第四连接臂2114，其中d1＝c1
×
w，c1＝0.8～1.2。
31.如图2与图6所示，相较图5的实施例，蜿蜒式连接区211连接于长方形的短边时，蜿蜒式连接区211与边框区210的连接位置及蜿蜒式连接区211与谐振区212的边缘的连接位置之间的距离为d2，长方形的长度为l，d2＝c2
×
l，c2＝0.8～1.2。
32.如图2与图7所示，相较图6的实施例，蜿蜒式连接区211的数量为二个，且此二蜿蜒式连接区211彼此相对，其中d2＝c2
×
l，c2＝0.8～1.2。
33.如图2与图8所示，相较图5的实施例，蜿蜒式连接区211的数量为二个，且此二蜿蜒式连接区211彼此相对，其中d1＝c1
×
w，c1＝0.8～1.2。
34.如图2与图9所示，相较图5的实施例，蜿蜒式连接区211的数量为三个，且有二蜿蜒式连接区211彼此相对。当蜿蜒式连接区211连接于长方形的短边时，蜿蜒式连接区211与边框区210的连接位置及蜿蜒式连接区211与谐振区212的边缘的连接位置之间的距离为d2，长方形的长度为l，d2＝c2
×
l，c2＝0.8～1.2，且d1＝c1
×
w，c1＝0.8～1.2。
35.如图2与图10所示，相较图5的实施例，蜿蜒式连接区211的数量为二个，且其分别连接于长方形的短边与长边。当蜿蜒式连接区211连接于长方形的短边时，蜿蜒式连接区211与边框区210的连接位置及蜿蜒式连接区211与谐振区212的边缘的连接位置之间的距离为d2，长方形的长度为l，d2＝c2
×
l，c2＝0.8～1.2，d1＝c1
×
w，c1＝0.8～1.2。
36.如图2与图11所示，相较图9的实施例，蜿蜒式连接区211的数量为多个，例如为四
个，所有蜿蜒式连接区211均匀连接于谐振区212的边缘与边框区210之间，其中d2＝c2
×
l，c2＝0.8～1.2，d1＝c1
×
w，c1＝0.8～1.2。
37.如图2与图12所示，相较图5的实施例，蜿蜒式连接区211还可包括一第六连接臂2116与一第七连接臂2117。第六连接臂2116具有第十一端与第十二端，第十一端连接第十端，第六连接臂2116垂直连接第五连接臂2115。第七连接臂2117具有第十三端与第十四端，第十三端连接第十二端，第十四端连接边框区210，第七连接臂2117垂直连接第六连接臂2116，其中d1＝c1
×
w，c1＝0.8～1.2。
38.如图2与图13所示，相较图12的实施例，蜿蜒式连接区211连接于长方形的短边时，蜿蜒式连接区211与边框区210的连接位置及蜿蜒式连接区211与谐振区212的边缘的连接位置之间的距离为d2，长方形的长度为l，d2＝c2
×
l，c2＝0.8～1.2。
39.如图2与图14所示，相较图13的实施例，蜿蜒式连接区211的数量为二个，且此二蜿蜒式连接区211彼此相对，其中d2＝c2
×
l，c2＝0.8～1.2。
40.如图2与图15所示，相较图12的实施例，蜿蜒式连接区211的数量为二个，且此二蜿蜒式连接区211彼此相对，其中d1＝c1
×
w，c1＝0.8～1.2。
41.如图2与图16所示，相较图12的实施例，蜿蜒式连接区211的数量为三个，且有二蜿蜒式连接区211彼此相对。当蜿蜒式连接区211连接于长方形的短边时，蜿蜒式连接区211与边框区210的连接位置及蜿蜒式连接区211与谐振区212的边缘的连接位置之间的距离为d2，长方形的长度为l，d2＝c2
×
l，c2＝0.8～1.2，其中d1＝c1
×
w，c1＝0.8～1.2。
42.如图2与图17所示，相较图12的实施例，蜿蜒式连接区211的数量为二个，且其分别连接于长方形的短边与长边。当蜿蜒式连接区211连接于长方形的短边时，蜿蜒式连接区211与边框区210的连接位置及蜿蜒式连接区211与谐振区212的边缘的连接位置之间的距离为d2，长方形的长度为l，d2＝c2
×
l，c2＝0.8～1.2，且d1＝c1
×
w，c1＝0.8～1.2。
43.如图2与图18所示，相较图16的实施例，蜿蜒式连接区211的数量为多个，例如为四个，所有蜿蜒式连接区211均匀连接于谐振区212的边缘与边框区210之间，其中，d2＝c2
×
l，c2＝0.8～1.2，且d1＝c1
×
w，c1＝0.8～1.2。
44.根据上述实施例，吸震式晶体振子封装结构形成蜿蜒式连接区在边框区与谐振区之间，以避免外界机械性震动或瞬间冲击传递至谐振区，并稳定谐振频率。
45.以上所述仅为本发明一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，故举凡依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的申请专利范围内。