一种表面贴装石英晶体谐振器的制作方法

文档序号:15686326发布日期:2018-10-16 21:05阅读:349来源:国知局

本实用新型涉及石英振荡器技术领域,尤其涉及一种表面贴装石英晶体谐振器。



背景技术:

超声波焊接工艺是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合,具有焊接无火花、环保安全、接近冷态加工、工件不退火、无氧化痕迹、熔合强度高的优势,焊接材料具有不熔融、不脆弱金属特性、不用螺钉或者胶水,进而节省成本和人力,产品品质可达到不漏水、不漏气、可气密良好的优点。因此许多规模化生产的电子产品大多采用超声波焊接制程外壳,尤其是外壳为塑料材质的电子产品,如U盘,智能穿戴设备手表,耳机及各种模组等。

但是石英晶体谐振器作为电子产品中的心脏频率元器件,却难以适应该超声波焊接工艺,因为超声波焊接的原理是通过高频的机械振动以摩擦热的方式熔化焊接工件,而晶体谐振器的主要结构是以导电胶粘结晶片达到固定和导通作用的,当遇到超声波的高频振动,很容易出现胶点开裂,晶片脱落,产品停振的现象,失效率达90%以上。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的上述问题,现提供一种表面贴装石英晶体谐振器。

具体技术方案如下:

一种表面贴装石英晶体谐振器,应用于超声波焊接制程中,其中包括:

一基座,所述基座内至少设置有两个内电极及一支撑件,所述支撑件与两个所述内电极分别设置在所述基座的一对对边上;

每个所述内电极上至少设置有两个胶点,所述支撑件上至少设置有一个胶点,每个所述胶点上均粘涂有导电胶;

一振动子,所述振动子通过所述导电胶粘接于所述基座内,所述振动子上连接有金属电极,所述金属电极通过所述导电胶与两个所述内电极之间实现电路导通。

优选的,所述支撑件通过所述导电胶粘接于所述基座内,所述支撑件的高度分别与两个所述内电极的高度相同。

优选的,所述支撑件上设置一个胶点,所述振动子的尺寸至多为2.5mm*2.0mm。

优选的,所述支撑件上设置两个胶点,所述振动子的尺寸至少为3.2mm*2.5mm。

优选的,包括一上盖,所述上盖与所述基座通过一可伐圈焊接在一起。

优选的,所述基座的底面至少设置有四个外电极,其中两个所述外电极与所述内电极及所述金属电极之间电路导通,其余两个所述外电极通过导电孔与所述上盖导通。

优选的,所述基座为凹槽结构,与所述上盖构成一密封腔体。

优选的,每个所述胶点的涂布位置与所述振动子的尺寸相匹配。

本实用新型的技术方案有益效果在于:提供一种表面贴装石英晶体谐振器,增加支撑件与胶点,增加振动子与基座的接触面积,使得表面贴装石英晶体谐振器的抗震性能更好。

附图说明

图1为本实用新型中,关于优选的实施方式二的整体结构示意图;

图2为本实用新型中,关于优选的实施方式一的基座的结构示意图;

图3为本实用新型中,关于优选的实施方式一的整体结构示意图;

图4为本实用新型中,关于优选的实施方式二的基座的结构示意图;

图5为本实用新型中,关于基座的外电极的结构示意图;

图6为本实用新型中,关于封装后的表面贴装石英晶体谐振器的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型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实用新型作进一步说明,但不作为本实用新型的限定。

一种表面贴装石英晶体谐振器,应用于超声波焊接制程中,其中包括:

一基座1,基座1内至少设置有两个内电极10及一支撑件11,支撑件11与两个内电极10分别设置在基座1的一对对边上;

每个内电极10上至少设置有两个胶点12,支撑件11上至少设置有一个胶点12,每个胶点12上均粘涂有导电胶;

一振动子2,振动子2通过导电胶粘接于基座1内,振动子2上连接有金属电极20,金属电极20通过导电胶与两个内电极10之间实现电路导通。

通过上述表面贴装石英晶体谐振器的技术方案,如图1所示,基座1为凹槽结构,基座1内设置有两个内电极10及支撑件11,支撑件11增加了振动子2的机械支撑点,增强了表面贴装石英晶体谐振器的抗振能力;

进一步地,使用导电胶及增加多个胶点12,进一步增加振动子2与基座1的接触面积,增强了表面贴装石英晶体谐振器的抗振能力。

在一种较优的实施例中,支撑件11通过导电胶粘接于基座1内,支撑件11的高度分别与两个内电极10的高度相同。

具体地,支撑件11与内电极10的高度相同,使得振动子2安装于基座1内不会出现高低不平的现象,进一步加强表面贴装石英晶体谐振器的稳定性。

在一种较优的实施例中,支撑件11上设置一个胶点12,振动子2的尺寸至多为2.5mm*2.0mm。

具体地,如图2所示,实施方案一就是支撑件11上设置一个胶点12,经过实施方案一得到产品做仿真振动试验,表面贴装石英晶体谐振器的等效谐振阻抗上升约25%,频率的温度增加迟滞增加0.5ppm(partper million百万分之),进一步地综合考虑振动子2的大小及重量的影响,根据导电胶粘结力与振动子2单重和冲击力估算,得出支撑件11上设置一个胶点12,振动子2的尺寸至多为2.5mm*2.0mm,如图3所示,振动子2通过导电胶粘接于基座1内,并且金属电极20通过导电胶与两个内电极10之间实现电路导通。

在一种较优的实施例中,支撑件11上设置两个胶点12,振动子2的尺寸至少为3.2mm*2.5mm。

具体地,如图4所示,实施方案二就是支撑件11上设置两个胶点12,经过实施方案二得到产品做仿真振动试验,表面贴装石英晶体谐振器的等效谐振阻抗上升约40%,频率的温度增加迟滞增加1ppm(partpermillion百万分之),进一步地综合考虑振动子2的大小及重量的影响,根据导电胶粘结力与振动子2单重和冲击力估算,得出支撑件11上设置两个胶点12,振动子2的尺寸至少为3.2mm*2.5mm,若客户有严格的可靠性要求,且同意电性能指标放宽的特殊情况下,可以优选实施方式二;

进一步地,如图1所示,振动子2通过导电胶粘接于基座1内,并且金属电极20通过导电胶与两个内电极10之间实现电路导通。

在一种较优的实施例中,包括一上盖3,上盖3与基座1通过一可伐圈(在图中未示出)焊接在一起。

具体地,可伐圈(在图中未示出)选用可伐(Kovar)合金的优点是,在较宽的温度范围内膨胀系数与硬玻璃的膨胀系数相近,可以保证材料的匹配封接进而使得基座1与上盖3的封装密封效果更好。

在一种较优的实施例中,基座1的底面至少设置有四个外电极13,其中两个外电极13与内电极10及金属电极20之间电路导通,其余两个外电极13通过导电孔(在图中未示出)与上盖3导通。

具体地,如图5所示,四个外电极13设置于基座1的底面的四个边角处,其中两个外电极13与内电极10及金属电极20之间通过导电槽(在图中未示出)或者过孔(在图中未示出)电路导通,另外两个外电极13通过导电孔(在图中未示出)与上盖3导通。

在一种较优的实施例中,基座1为凹槽结构,与上盖3构成一密封腔体。

具体地,如图6所示,基座1与上盖3构成密封腔体进行封装,然后对封装后的表面贴装石英晶体谐振器进行老化,高温回流焊,高低温冲击,加重跌落,振动可靠性测试,按顺序进行测试,最终进行实际超声波制程验证,经试验验证得出表面贴装石英晶体谐振器的抗震性能很好。

需要说明的是,对封装后的表面贴装石英晶体谐振器的性能测试及密封性测试,均属于现有技术,对于怎样的测试过程,在此不再赘述。

在一种较优的实施例中,每个胶点12的涂布位置与振动子2的尺寸相匹配。

具体地,每个胶点12的涂布位置根据每个振动子2的尺寸设置,使得每个胶点12尽可能多地接触振动子2,进一步增强表面贴装石英晶体谐振器的抗振能力。

具体地,在本实用新型的一种较优的实施例中,在不改变现有生产工艺下,为适应客户后续超声波焊接制程,进一步提高产品抗振性;

进一步地,进行两种方案实验,第一方案为在内电极10相对的位置增加一支撑件11,在支撑件11上增加一个胶点12;第二方案为在内电极10相对的位置增加一支撑件11,在支撑件11上增加两个胶点12;

进一步地,经过对两种方案实施得到的产品做仿真振动测试,以及经过超声波制程检验,综合考虑振动子2的大小及重量的影响,根据导电胶粘结力与振动子2单重和冲击力的估算,得出支撑件11上设置一个胶点12,振动子2的尺寸至多为2.5mm*2.0mm;支撑件11上设置两个胶点12,振动子2的尺寸至少为3.2mm*2.5mm。

本实用新型的技术方案有益效果在于:提供一种表面贴装石英晶体谐振器,增加支撑件与胶点,增加振动子与基座的接触面积,使得表面贴装石英晶体谐振器的抗震性能更好。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例,并非因此限制本实用新型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实用新型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,均应当包含在本实用新型的保护范围内。

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