一种高基频晶体谐振器的生产方法

文档序号:7504431阅读:593来源:国知局
专利名称:一种高基频晶体谐振器的生产方法
技术领域
本发明涉及一种晶体谐振器的生产方法,具体涉及一种高基频晶体谐振器的生产 方法。
背景技术
随着微波通讯、卫星、航天、雷达等技术的发展,高基频石英晶体越来越广泛地被 商业和军事所应用。由于是基音石英晶体,相比于高次泛音晶体(如3次泛音或5次泛音), 同一频率的晶体,其厚度是后者的1/3或1/5,且由于频率很高,因此其晶片本身的质量很 小。现有的高基频晶体谐振器大都采用密度很小的(约为银的1/4)铝作为电极材料,但铝很 易氧化,使用化学方法进行微调频率,易产生化学污染,频率控制精度低,不便于批量生产。

发明内容
本发明的目的是提供一种高基频晶体谐振器的生产方法,可有效防止铝电极的氧 化及提高频率控制精度,操作简单易行,且适于批量生产。为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案 一种高基频晶体谐振器的生产方法,包括如下步骤
步骤A,选取石英晶片进行加工,使石英晶片频率为152. 6MHz士 120kHz ;步骤B,在真空 条件下,先在石英晶片上蒸镀铝层,使石英晶片频率值降低到149. 67MHz士 120kHz,再在铝 层表面蒸镀银层,使石英晶片频率降低到149. OMHz士 120kHz ;
步骤C,在真空设备中,用离子刻蚀方法轰击银层,使石英晶片的频率的中心值回升至 150MHz 士 5kHz。
进一步,所述步骤A中,石英晶片的厚度约为0. 011mm。进一步,所述步骤C中,采用氩离子轰击银层。本发明的有益效果为
本发明用银膜覆盖铝电极,防止铝电极的氧化,便于后续的离子刻蚀;将以前化学腐蚀 的方法改变为离子刻蚀的工艺调整高基频晶体谐振器频率达到或趋近标称频率,用离子刻 蚀的方法调频,可以有效控制污染,提高频率精度;使用该方法生产的高基频晶体谐振器电 性能稳定,频率稳定度高。本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并 且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可 以从本发明的实践中得到教导。
具体实施例方式以生产频率为150MHz的高基频晶体谐振器为例
步骤A,选取石英晶片进行加工,使石英晶片频率的中心值为152. 6MHz ;
由于高基频晶体谐振器的频率高达150MHz,故石英晶片的厚度依据标称频率计算,只k lJ64mm MHz
有150搬 =0-01W,猶,鄉摘曰曰曰腦軸Φ心it为152.6MHz。步骤B,在真空条件下,先蒸镀铝层(即铝电极),使频率降低到149. 67MHz,然后马 上在铝层表面再蒸镀银层,即在铝电极上蒸镀银层,使频率降低到149. OMHz (使频率略低于 标称频率);这样在晶片取出真空室时,就可以避免铝层(即铝电极)的氧化。步骤C,用离子刻蚀的方法校频,即在真空设备中,用氩离子轰击银层,轰击掉部分 银层,使频率逐步回升到标称频率(150MHZ 士 5kHz)。采用物理方法即离子刻蚀的方法进行频率微调,该方法是在离子刻蚀设备上进 行,其优点是频率控制精度高,易于批量生产。高基音晶体谐振器,因其石英晶片很薄,大约只有0.01mm厚,石英晶片的质量很 小,故在石英晶片上做电极时,一般采用密度较小的铝(Al)做电极。用铝做电极,在频率校 准时都是采用化学腐蚀的技术,将多余的铝层腐蚀下来,以使频率达到或接近要求的标称 频率,但这种校频方法只适宜于开发研制阶段——不需要大型设备、配置一些化学药剂即 可开展试制。且由于是用化学制剂,存在以下缺点腐蚀药剂不易清洗干净,极容易残留腐 蚀性药剂;在晶体元件中,即使残留有微量的腐蚀性物质,也会使晶体产品技术指标逐步降 低;用化学腐蚀的方法校验频率目前只能逐个进行,再多次检测、验证,生产效率低,无法实 施批量生产。铝电极易氧化,由于有氧化层的保护,不便利用于真空离子或激光刻蚀的技 术。最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通 技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案 的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种高基频晶体谐振器的生产方法,其特征在于包括如下步骤步骤A,选取石英晶片进行加工,使石英晶片频率的中心值为152. 6MHz士 120kHz ; 步骤B,在真空条件下,先在石英晶片上蒸镀铝层,使石英晶片频率的中心值降 低到149. 67MHz士 120kHz,再在铝层表面蒸镀银层,使石英晶片频率的中心值降低到 149. OMHz士120kHz ;步骤C,在真空设备中,用离子刻蚀方法轰击银层,使石英晶片的频率的中心值回升至 150MHz 士 5kHz。
2.根据权利要求1所述的一种高基频晶体谐振器的生产方法,其特征在于所述步骤A 中,石英晶片的厚度为0. 011mm。
3.根据权利要求2所述的一种高基频晶体谐振器的生产方法,其特征在于所述步骤C 中,采用氩离子轰击银层。
全文摘要
本发明公开了一种高基频晶体谐振器的生产方法,包括如下步骤步骤A,选取石英晶片进行加工,使石英晶片频率为152.6MHz±120kHz;步骤B,在真空条件下,先在石英晶片上蒸镀铝层,使石英晶片频率降低到149.67MHz±120kHz,再在铝层表面蒸镀银层,使石英晶片频率降低到149.0MHz±120kHz;步骤C,在真空设备中,用离子刻蚀方法轰击银层,使石英晶片的频率回升至150MHz±5kHz。本发明可有效防止铝电极的氧化及提高频率控制精度,操作简单易行,且适于批量生产。
文档编号H03H3/02GK102088274SQ20101057896
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年12月8日
发明者刘尊伟, 邹飞 申请人:郑州原创电子科技有限公司
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