本發(fā)明涉及晶體諧振器,具體是一種一體化晶體諧振器及其加工方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的石英晶體諧振器元件,采用水晶或其它壓電材料加工成晶片后在兩面鍍上電極作為振子,用陶瓷或金屬殼座做為封裝,采用導電膠進行裝配和電氣連接。
現(xiàn)有石英諧振器采用壓電晶片、與陶瓷或金屬外殼裝配,需外購陶瓷基座和封蓋材料;石英晶片與陶瓷基座具有不同的膨脹系統(tǒng),在溫度變化時振子產(chǎn)生應力,產(chǎn)生附加的頻率偏移;由于原晶片加工時采用機械研磨工藝,對頻率較高的諧振器晶片的成品率低,另一方面采用單片加片方法,對于小型化的產(chǎn)品加工效率低且一致性較差。由于陶瓷基座工藝及裝配工藝的原因在制造更小尺寸的1.6×1.2mm,1.2×1.0mm的諧振器時更加困難。。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種一體化晶體諧振器及其加工方法,該諧振器可提高生產(chǎn)效率、降低成本,減少振子應力,降低產(chǎn)品尺寸。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一體化晶體諧振器,包括振子晶片基座、電極,所述的振子基座由壓電材料通過掩膜、化學腐蝕制成,振子晶片基座的上表面、下表面均設有凹陷區(qū),凹陷區(qū)內(nèi)分別設有上電極、下電極;凹陷區(qū)的深度大于上電極或下電極的厚度;上電極、下電極在振子晶片基座的兩端分別設有金屬引出線;振子晶片基座的上方分別連接固定上蓋板、下基板;下基板的底面的兩端分別設有焊盤,焊盤與上電極或下電極的金屬引出線連接;上蓋板、下基板與振子晶片基座的材質(zhì)相同。
采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明,與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果是:
由于上蓋板、下基板及振子晶片基座為同種材質(zhì),具有相同的膨脹系統(tǒng),在溫度變化時振子有效降低產(chǎn)生應力,避免產(chǎn)生附加的頻率偏移;避免了現(xiàn)有技術(shù)晶片加工時采用機械研磨工藝,頻率較高的諧振器晶片的成品率低;另外,還避免了現(xiàn)有技術(shù)采用單片加片方法,對于小型化的產(chǎn)品加工效率低且一致性較差的問題。
進一步的優(yōu)選技術(shù)方案如下:
振子晶片基座凹陷區(qū)的邊沿分別通過高溫密封膠連接固定上蓋板、下基板。
所述的壓電材料為壓電水晶。
上述一體化晶體諧振器的加工方法,包含以下步驟:
(1)利用壓電材料大片,通過掩膜和化學腐蝕一次性制成多個的上表面、下表帶有凹陷區(qū)的振子晶片基座;
(2)在上表面的凹陷區(qū)安裝上電極,下表面的凹陷區(qū)安裝下電極;
(3)將上電極、下電極的金屬引出線由振子晶片基座的兩端的兩端分別引出;
(4)將振子晶片基座的上表面的邊沿和下表面的邊沿涂覆高溫密封膠,分別粘接上蓋板、下基板;
(5)將上電極、下電極的金屬引出線分別與下基板底部的焊盤連接。
上述一體化晶體諧振器的加工方法,其優(yōu)點是:
(1)用水晶或其它壓電材料制造一體化的諧振器,可以在一片大的壓電材料上一次制造多個一體化振子基座組件,便于提高生產(chǎn)效率、降低制造成本。
(2)本技術(shù)方案不再采用外購陶瓷基座,可以減少庫存和采購周期,解決基座材料受制于人和縮短訂單周期,提高了利潤率。
(3)由于一體化的振子基座結(jié)構(gòu),省去了晶片裝配過程和導電膠的使用;進一步減少加工成本。
(4)提高了產(chǎn)品的性能:由于有用同一材料制成一體化振子基座具有相同的膨脹系數(shù),解決了基座對振子的約束問題,可減小諧振電阻和降低溫度對頻率的部分影響。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1水平對稱軸線上的剖面圖;
附圖標記說明:1.上蓋板;2.上電極;3. 高溫密封膠;4.振子晶片基座;5.下電極;6.下基板。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例,進一步說明本發(fā)明。
參見圖1、圖2,一體化晶體諧振器,由振子晶片基座4、電極組成振子基座由壓電材料通過掩膜、化學腐蝕制成,振子晶片基座4的上表面、下表面均設有凹陷區(qū),凹陷區(qū)內(nèi)分別設有上電極2、下電極5;凹陷區(qū)的深度大于上電極2或下電極5的厚度;上電極2、下電極5在振子晶片基座4的兩端分別設有金屬引出線;振子晶片基座4的上方分別連接固定上蓋板1、下基板6;下基板6的底面的兩端分別設有焊盤,焊盤與上電極2或下電極5的金屬引出線連接;上蓋板1、下基板6與振子晶片基座4的材質(zhì)相同。
振子晶片基座4凹陷區(qū)的邊沿分別通過高溫密封膠3連接固定上蓋板1、下基板6。
所述的壓電材料為壓電水晶。
上述一體化晶體諧振器的加工方法,包含以下步驟:
(1)利用壓電材料大片,通過掩膜和化學腐蝕一次性制成多個的上表面、下表帶有凹陷區(qū)的振子晶片基座4;
(2)在上表面的凹陷區(qū)安裝上電極2,下表面的凹陷區(qū)安裝下電極5;
(3)將上電極2、下電極5的金屬引出線由振子晶片基座4的兩端的兩端分別引出;
(4)將振子晶片基座4的上表面的邊沿和下表面的邊沿涂覆高溫密封膠3,分別粘接上蓋板1、下基板6;
(5)將上電極2、下電極5的金屬引出線分別與下基板6底部的焊盤連接。
以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護不限于此,任何本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所能想到的與本技術(shù)方案技術(shù)特征等同的變化或替代,都涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。