一体化晶体谐振器及其加工方法与流程

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一体化晶体谐振器及其加工方法与制造工艺

本发明涉及晶体谐振器,具体是一种一体化晶体谐振器及其加工方法。



背景技术:

现有的石英晶体谐振器元件,采用水晶或其它压电材料加工成晶片后在两面镀上电极作为振子,用陶瓷或金属壳座做为封装,采用导电胶进行装配和电气连接。

现有石英谐振器采用压电晶片、与陶瓷或金属外壳装配,需外购陶瓷基座和封盖材料;石英晶片与陶瓷基座具有不同的膨胀系统,在温度变化时振子产生应力,产生附加的频率偏移;由于原晶片加工时采用机械研磨工艺,对频率较高的谐振器晶片的成品率低,另一方面采用单片加片方法,对于小型化的产品加工效率低且一致性较差。由于陶瓷基座工艺及装配工艺的原因在制造更小尺寸的1.6×1.2mm,1.2×1.0mm的谐振器时更加困难。。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种一体化晶体谐振器及其加工方法,该谐振器可提高生产效率、降低成本,减少振子应力,降低产品尺寸。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一体化晶体谐振器,包括振子晶片基座、电极,所述的振子基座由压电材料通过掩膜、化学腐蚀制成,振子晶片基座的上表面、下表面均设有凹陷区,凹陷区内分别设有上电极、下电极;凹陷区的深度大于上电极或下电极的厚度;上电极、下电极在振子晶片基座的两端分别设有金属引出线;振子晶片基座的上方分别连接固定上盖板、下基板;下基板的底面的两端分别设有焊盘,焊盘与上电极或下电极的金属引出线连接;上盖板、下基板与振子晶片基座的材质相同。

采用上述技术方案的本发明,与现有技术相比,有益效果是:

由于上盖板、下基板及振子晶片基座为同种材质,具有相同的膨胀系统,在温度变化时振子有效降低产生应力,避免产生附加的频率偏移;避免了现有技术晶片加工时采用机械研磨工艺,频率较高的谐振器晶片的成品率低;另外,还避免了现有技术采用单片加片方法,对于小型化的产品加工效率低且一致性较差的问题。

进一步的优选技术方案如下:

振子晶片基座凹陷区的边沿分别通过高温密封胶连接固定上盖板、下基板。

所述的压电材料为压电水晶。

上述一体化晶体谐振器的加工方法,包含以下步骤:

(1)利用压电材料大片,通过掩膜和化学腐蚀一次性制成多个的上表面、下表带有凹陷区的振子晶片基座;

(2)在上表面的凹陷区安装上电极,下表面的凹陷区安装下电极;

(3)将上电极、下电极的金属引出线由振子晶片基座的两端的两端分别引出;

(4)将振子晶片基座的上表面的边沿和下表面的边沿涂覆高温密封胶,分别粘接上盖板、下基板;

(5)将上电极、下电极的金属引出线分别与下基板底部的焊盘连接。

上述一体化晶体谐振器的加工方法,其优点是:

(1)用水晶或其它压电材料制造一体化的谐振器,可以在一片大的压电材料上一次制造多个一体化振子基座组件,便于提高生产效率、降低制造成本。

(2)本技术方案不再采用外购陶瓷基座,可以减少库存和采购周期,解决基座材料受制于人和缩短订单周期,提高了利润率。

(3)由于一体化的振子基座结构,省去了晶片装配过程和导电胶的使用;进一步减少加工成本。

(4)提高了产品的性能:由于有用同一材料制成一体化振子基座具有相同的膨胀系数,解决了基座对振子的约束问题,可减小谐振电阻和降低温度对频率的部分影响。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图;

图2是图1水平对称轴线上的剖面图;

附图标记说明:1.上盖板;2.上电极;3. 高温密封胶;4.振子晶片基座;5.下电极;6.下基板。

具体实施方式

下面结合实施例,进一步说明本发明。

参见图1、图2,一体化晶体谐振器,由振子晶片基座4、电极组成振子基座由压电材料通过掩膜、化学腐蚀制成,振子晶片基座4的上表面、下表面均设有凹陷区,凹陷区内分别设有上电极2、下电极5;凹陷区的深度大于上电极2或下电极5的厚度;上电极2、下电极5在振子晶片基座4的两端分别设有金属引出线;振子晶片基座4的上方分别连接固定上盖板1、下基板6;下基板6的底面的两端分别设有焊盘,焊盘与上电极2或下电极5的金属引出线连接;上盖板1、下基板6与振子晶片基座4的材质相同。

振子晶片基座4凹陷区的边沿分别通过高温密封胶3连接固定上盖板1、下基板6。

所述的压电材料为压电水晶。

上述一体化晶体谐振器的加工方法,包含以下步骤:

(1)利用压电材料大片,通过掩膜和化学腐蚀一次性制成多个的上表面、下表带有凹陷区的振子晶片基座4;

(2)在上表面的凹陷区安装上电极2,下表面的凹陷区安装下电极5;

(3)将上电极2、下电极5的金属引出线由振子晶片基座4的两端的两端分别引出;

(4)将振子晶片基座4的上表面的边沿和下表面的边沿涂覆高温密封胶3,分别粘接上盖板1、下基板6;

(5)将上电极2、下电极5的金属引出线分别与下基板6底部的焊盘连接。

以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护不限于此,任何本技术领域的技术人员所能想到的与本技术方案技术特征等同的变化或替代,都涵盖在本发明的保护范围之内。

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