一种稳定性好的石英晶体谐振器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及石英晶体谐振器【技术领域】，具体涉及一种稳定性好的石英晶体谐振器，包括基座和固定于基座内的晶片本体，晶片本体的上表面、下表面分别设置有上电极层和下电极层，基一座内设置有第一涂覆区域和第二涂覆区域，第一一涂覆区域设置有第一导电胶，第二涂覆区域设置有第二导电胶，晶片本体分别通过第一导电胶、第二导电胶与基座粘接固定，上电极层中间的厚度大于上电极层边沿的厚度。本实用新型通过对上电极层的厚度变化来改进和增强谐振器的能陷特性，从而保证振动能量集中在谐振器电极的中心，以此减少能量的泄漏和对谐振器安装和支座的破坏，保证谐振器的质量和性能，使谐振器的频率更加稳定可靠。
【专利说明】一种稳定性好的石英晶体谐振器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石英晶体谐振器【技术领域】，具体涉及一种稳定性好的石英晶体谐振器。
【背景技术】
[0002]石英晶体谐振器在电子线路中有着广泛应用，其主要功能是产生稳定的高频电子信号，从而实现在各种通讯应用中经常需要的信号发射和接受等功能，也可以用于精密计时和导航等技术；可以说，石英晶体谐振器是电子产业的基本元件，也是通讯、广播、计时和导航等技术的核心元件；正是由于这个原因，石英晶体谐振器的研究工作在世界范围内一直在随着科技进步而广泛进行，研究工作的焦点结合应用技术的需求，主要是在提高精度、减小尺寸和改善谐振器的性能等方面进行:石英晶体谐振器的能陷特性涉及到谐振器的基本工作原理和性质，也是谐振器性能改善中的重要着眼点，在这方面的改进主要是通过对石英晶片的形状和尺寸以及电极的尺寸、位置和厚度的变化来实现的，如Bechamann确定了谐振器和电极的尺寸对谐振器的能陷性能的影响，进而确定了最佳的设计参数，目前大量的石英晶体压电谐振器都是在优化设计的基础上完成的；由于对结构形式变化，尤其是厚度变化的石英晶片的加工过程复杂且技术难度极大，而金属电极的加工技术，一般称为“背银”技术，相对于石英晶片的加工技术而言比较容易，因此，目前的现有技术主要是通过金属电极的位置、大小、形状和材料等的变化，来补偿和改善谐振器的能陷特性，并通过设计金属电极的不同的平面形状及尺寸来生产不同的能陷特性的谐振器的产品；但是仅靠平面形状的金属电极不能保证振动能量集中在电极下面，导致其振动能量向外泄漏，使谐振器的安装和引线等变得不可靠；另外目前的主要技术改进一直表现在精确设计、提高加工精度和合理选择金属电极及相应的谐振器安装和封装等方面，但是这方面的技术也几乎到了现有技术的极限，并且其加工技术也较为昂贵和困难；可以说，这方面的设计和制造已经达到了极限，继续改善谐振器的能陷性能需要寻求新的途径和突破。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种稳定性好的石英晶体谐振器。
[0004]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:一种稳定性好的石英晶体谐振器，包括基座和固定于基座内的晶片本体，晶片本体的上表面、下表面分别设置有上电极层和下电极层，基座内设置有第一涂覆区域和第二涂覆区域，第一涂覆区域设置有第一导电胶，第二涂覆区域设置有第二导电胶，晶片本体分别通过第一导电胶、第二导电胶与基座粘接固定，上电极层中间的厚度大于上电极层边沿的厚度。
[0005]其中，所述下电极层中间的厚度大于下电极层边沿的厚度。
[0006]其中，所述上电极层、下电极层的横截面均为等腰三角形或等腰梯形。
[0007]其中，所述第一导电胶涂布于第一涂覆区域的左上角，第二导电胶涂布于第二涂覆区域的右上角。
[0008]其中，所述第一导电胶涂布于第一涂覆区域的右上角，第二导电胶涂布于第二涂覆区域的左上角。
[0009]其中，所述第一导电胶涂布于第一涂覆区域靠近顶部的中心位置，第二导电胶涂布于第二涂覆区域靠近顶部的中心位置。
[0010]其中，所述第一导电胶和所述第二导电胶的高度均为40-60 μ m。
[0011]其中，所述晶片本体的底面与所述第一涂覆区域、第二涂覆区域的顶面之间的距离为 10-30 μ m。
[0012]其中，所述晶片本体与上电极层、下电极层之间均设置有厚度为60_80μπι的镀铬层。
[0013]其中，所述晶片本体呈双凸形，晶片本体的长度为1.1-1.0mm,宽度为
0.8-0.65mm。
[0014]本实用新型的有益效果在于:本实用新型通过对上电极层的厚度变化来改进和增强谐振器的能陷特性，也就是以谐振器品质因素为代表的主要电路参数，这些参数改变的数学原理都是基于厚度剪切振动区域和振幅的相对集中，从而保证振动能量集中在谐振器电极的中心，以此减少能量的泄漏和对谐振器安装和支座的破坏，保证谐振器的质量和性能，使谐振器的频率更加稳定可靠；厚度可变的上电极层的加工技术相对比较简单，解决了现有的在谐振器的设计和制造方面由于石英晶片加工难度不断提高所产生的问题，提高了针对谐振器的进一步精确和细化的设计技术，减少现有的加工谐振器的复杂工序如我们熟知的石英晶片的倒边技术，从而节约了加工工时和加工费用，提高了生产效率和节约了制造成本。本实用新型由于上电极层厚度的变化可以导致谐振器能陷性能的显著变化，也就是厚度剪切振动振幅在电极层下的相对集中和振幅沿水平方向梯度的显著增加；本实用新型的核心是利用石英晶体谐振器的上电极层的厚度变化来改进和增强谐振器的能陷特性，也就是以谐振器品质因素为代表的主要电路参数，是一个改进谐振器性能的重要手段，因此为增强谐振器的性能开辟了新的探索方向和设计思路。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例一的结构示意图。
[0016]图2是本实用新型实施例一所述晶片本体的结构示意图。
[0017]图3是本实用新型实施例二的局部结构示意图。
[0018]图4是本实用新型实施例三所述晶片本体的结构示意图。
[0019]图5是本实用新型实施例四所述晶片本体的俯视图。
[0020]图6是本实用新型实施例四所述晶片本体的主视图。
[0021]图7是本实用新型实施例四所述晶片本体的右视图。
[0022]附图标记为:1 一晶片本体、2—基座、11 一上电极层、12—下电极层、13—锻络层、141 一第一涂覆区域、142—第二涂覆区域、151—第一导电胶、152—第二导电胶。
【具体实施方式】
[0023]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1-7对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
[0024]如图1-2所示为本实用新型所述一种稳定性好的石英晶体谐振器的实施例一，包括基座2和固定于基座2内的晶片本体1，晶片本体I的上表面、下表面分别设置有上电极11和下电极层12，基座2内设置有第一涂覆区域141和第二涂覆区域142，第一涂覆区域141设置有第一导电胶151，第二涂覆区域142设置有第二导电胶152，晶片本体I分别通过第一导电胶151、第二导电胶152与基座2粘接固定,上电极层11中间的厚度大于上电极层11边沿的厚度。上电极层11和下电极层12均为镀银电极层或其它可导电的金属电极层。
[0025]本实用新型通过对上电极层11的厚度变化来改进和增强谐振器的能陷特性，也就是以谐振器品质因素为代表的主要电路参数，这些参数改变的数学原理都是基于厚度剪切振动区域和振幅的相对集中，从而保证振动能量集中在谐振器电极的中心，以此减少能量的泄漏和对谐振器安装和支座的破坏，保证谐振器的质量和性能，使谐振器的频率更加稳定可靠；厚度可变的上电极层11的加工技术相对比较简单，解决了现有的在谐振器的设计和制造方面由于石英晶片加工难度不断提高所产生的问题，提高了针对谐振器的进一步精确和细化的设计技术，减少现有的加工谐振器的复杂工序如我们熟知的石英晶片的倒边技术，从而节约了加工工时和加工费用，提高了生产效率和节约了制造成本。本实用新型由于上电极层11厚度的变化可以导致谐振器能陷性能的显著变化，也就是厚度剪切振动振幅在电极层下的相对集中和振幅沿水平方向梯度的显著增加；本实用新型的核心是利用石英晶体谐振器的上电极层11的厚度变化来改进和增强谐振器的能陷特性，也就是以谐振器品质因素为代表的主要电路参数，是一个改进谐振器性能的重要手段，因此为增强谐振器的性能开辟了新的探索方向和设计思路。
[0026]本实施例中，所述下电极层12中间的厚度大于下电极层12边沿的厚度。本实用新型通过对下电极层12的厚度变化来改进和增强谐振器的能陷特性，也就是以谐振器品质因素为代表的主要电路参数，这些参数改变的数学原理都是基于厚度剪切振动区域和振幅的相对集中，从而保证振动能量集中在谐振器电极的中心，以此减少能量的泄漏和对谐振器安装和支座的破坏，保证谐振器的质量和性能，使谐振器的频率更加稳定可靠。
[0027]本实施例中，所述上电极层11、下电极层12的横截面均为等腰三角形或等腰梯形。所述上电极层11、下电极层12的厚度变化不仅仅局限于上述方式，还可以是从中心向四周辐射的方向上的厚度变化。上电极层11、下电极层12是指相对于现有的平面形状的厚度一致的金属电极而言，其厚度按一定规则变化的金属电极，其中间和周边有一厚度差，上电极层11、下电极层12的厚度变化与电极的材料和结构形式(如不同金属材料的层数)无关。
[0028]本实施例中，所述第一导电胶151涂布于第一涂覆区域141的左上角，第二导电胶152涂布于第二涂覆区域142的右上角。
[0029]本实用新型另一较佳的实施方式为:所述第一导电胶151涂布于第一涂覆区域141的右上角，第二导电胶152涂布于第二涂覆区域142的左上角。
[0030]本实用新型另一较佳的实施方式为:所述第一导电胶151涂布于第一涂覆区域141靠近顶部的中心位置，第二导电胶152涂布于第二涂覆区域142靠近顶部的中心位置。
[0031]如图3所示为本实用新型所述一种稳定性好的石英晶体谐振器的实施例二，与上述实施例一的不同之处在于:所述第一导电胶151和所述第二导电胶152的高度E均为40-60 μ m。优选的，所述第一导电胶151和所述第二导电胶152的高度E均为45-55 μ m ;更为优选的，所述第一导电胶151和所述第二导电胶152的高度E均为45 μ m ;另一优选的，所述第一导电胶151和所述第二导电胶152的高度E均为50 μ m ;另一优选的,所述第一导电胶151和所述第二导电胶152的高度E均为55μπι。该高度范围内的晶片本体I可获得稳定的阻抗。
[0032]本实施例中，所述晶片本体I的底面与所述第一涂覆区域141、第二涂覆区域142的顶面之间的距离F为10-30 μ m。优选的，所述晶片本体I的底面与所述第一涂覆区域141、第二涂覆区域142的顶面之间的距离F为15-25 μ m ;更为优选的，所述晶片本体I的底面与所述第一涂覆区域141、第二涂覆区域142的顶面之间的距离F为15 μ m ;另一优选的，所述晶片本体I的底面与所述第一涂覆区域141、第二涂覆区域142的顶面之间的距离F为20 μ m ;另一优选的，所述晶片本体I的底面与所述第一涂覆区域141、第二涂覆区域142的顶面之间的距离F为25 μ m ;该范围内的晶片本体I的电阻较低，能减少电阻不良品，提高生产效益。
[0033]如图4所示为本实用新型所述一种稳定性好的石英晶体谐振器的实施例三，与上述实施例一的不同之处在于:所述晶片本体I与上电极层11、下电极层12之间均设置有厚度为60-80 μ m的镀铬层13。镀铬层13的设置使晶片本体I与上电极层11、下电极层12附着更牢固，不易脱落，且镀铬层13厚度的设置，使得该石英晶体谐振器的电极附着更牢靠、产品老化率良好、并能够改善现有技术中存在的DLD不良现象。
[0034]如图5-7所示为本实用新型所述一种稳定性好的石英晶体谐振器的实施例四，与上述实施例一的不同之处在于:所述晶片本体I呈双凸形，晶片本体I的长度A为
1.1-1.0mm，宽度B为0.8-0.65mm。优选的，所述晶片本体I的长度A为1.08-1.02臟，宽度B为0.78-0.68mm ;更为优选的，所述晶片本体I的长度A为1.08mm,宽度B为0.78mm ;另一优选的，所述晶片本体I的长度A为1.05mm,宽度B为0.70mm ;另一优选的，所述晶片本体I的长度A为1.02mm,宽度B为0.68mm。本实用新型所述的石英晶片能够满足石英晶体谐振器1612的要求，生产时能提高单位晶片的产出率，且能降低单位产出晶片的原材料和辅助材料的消耗，相应的生产成本较低。
[0035]上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本实用新型构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种稳定性好的石英晶体谐振器，包括基座和固定于基座内的晶片本体，晶片本体的上表面、下表面分别设置有上电极层和下电极层，其特征在于:基座内设置有第一涂覆区域和第二涂覆区域，第一涂覆区域设置有第一导电胶，第二涂覆区域设置有第二导电胶，晶片本体分别通过第一导电胶、第二导电胶与基座粘接固定，上电极层中间的厚度大于上电极层边沿的厚度。
2.根据权利要求1所述的一种稳定性好的石英晶体谐振器，其特征在于:所述下电极层中间的厚度大于下电极层边沿的厚度。
3.根据权利要求2所述的一种稳定性好的石英晶体谐振器，其特征在于:所述上电极层、下电极层的横截面均为等腰三角形或等腰梯形。
4.根据权利要求1所述的一种稳定性好的石英晶体谐振器，其特征在于:所述第一导电胶涂布于第一涂覆区域的左上角，第二导电胶涂布于第二涂覆区域的右上角。
5.根据权利要求1所述的一种稳定性好的石英晶体谐振器，其特征在于:所述第一导电胶涂布于第一涂覆区域的右上角，第二导电胶涂布于第二涂覆区域的左上角。
6.根据权利要求1所述的一种稳定性好的石英晶体谐振器，其特征在于:所述第一导电胶涂布于第一涂覆区域靠近顶部的中心位置，第二导电胶涂布于第二涂覆区域靠近顶部的中心位置。
7.根据权利要求1所述的一种稳定性好的石英晶体谐振器，其特征在于:所述第一导电胶和所述第二导电胶的高度均为40-60 μ m。
8.根据权利要求1所述的一种稳定性好的石英晶体谐振器，其特征在于:所述晶片本体的底面与所述第一涂覆区域、第二涂覆区域的顶面之间的距离为10-30 μ m。
9.根据权利要求1所述的一种稳定性好的石英晶体谐振器，其特征在于:所述晶片本体与上电极层、下电极层之间均设置有厚度为60-80 μ m的镀铬层。
10.根据权利要求1所述的一种稳定性好的石英晶体谐振器，其特征在于:所述晶片本体呈双凸形，晶片本体的长度为1.1-1.0mm,宽度为0.8-0.65mm。
【文档编号】H03H9/02GK204031088SQ201420418158
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】刘汉满 申请人:广东惠伦晶体科技股份有限公司