一種具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英晶片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓電石英晶片構(gòu)造的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英曰曰斤O
【背景技術(shù)】
[0002]目前，石英晶體諧振器通常由壓電石英晶片及封裝外殼構(gòu)成，其中壓電石英晶片為長(zhǎng)方形或圓形，封裝外殼材料為陶瓷、玻璃等。壓電石英晶片上下兩面需蒸鍍電極，電極通過(guò)密封封裝的引線，與封裝外殼中的基座引腳相連。交流電壓可通過(guò)引腳連通石英晶片的上下電極，使石英晶片產(chǎn)生逆壓電效應(yīng)，從而產(chǎn)生振蕩。石英晶體諧振器因其頻率的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性等特性廣泛應(yīng)用在移動(dòng)電子設(shè)備、手機(jī)、移動(dòng)通信裝置等電子行業(yè)。
[0003]隨著移動(dòng)通信電子的迅速發(fā)展，器件小型化需求越來(lái)越高，石英晶體諧振器的小型化也勢(shì)在必行。在石英晶體諧振器小型化的進(jìn)程中，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)已很難生產(chǎn)，且成本較高。傳統(tǒng)的切條、腐蝕等工藝方式難以加工超小型石英晶片，已經(jīng)不能滿足小型化的要求。
[0004]石英晶體諧振器的諧振頻率較低時(shí)，為了提高能陷效應(yīng)，削弱石英晶片邊緣效應(yīng)，需改變石英晶片的外形。通常情況下，采用的是滾磨磨削方式，改變石英晶片外形，即雙凸曲面結(jié)構(gòu)。但因滾磨工藝的穩(wěn)定性差、重復(fù)性低，所以成本一直居高不下，因此，石英晶片技術(shù)亟待提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種成本低、可用于小型化石英晶片批量型生產(chǎn)、減弱邊緣產(chǎn)生的寄生振動(dòng)，并能夠增強(qiáng)石英晶片中心的能陷效應(yīng)、大幅度提升產(chǎn)品的一致性的具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英晶片。
[0006]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英晶片，它包括中央構(gòu)件、保護(hù)框和連接部，所述的中央構(gòu)件和保護(hù)框均呈矩形狀，保護(hù)框內(nèi)設(shè)置有型腔，型腔內(nèi)設(shè)置有中央構(gòu)件設(shè)置在型腔內(nèi)，中央構(gòu)件的頂表面設(shè)置有能夠減弱邊緣產(chǎn)生的寄生振動(dòng)，并能夠增強(qiáng)石英晶片中心的能陷效應(yīng)的凸臺(tái)，保護(hù)框的兩條長(zhǎng)邊與中央構(gòu)件的兩條長(zhǎng)邊之間形成有通槽A，保護(hù)框的兩條短邊與中央構(gòu)件的兩條短邊之間形成有通槽B，通槽A與通槽B連通，所述的保護(hù)框的任意一條短邊與中央構(gòu)件之間通過(guò)連接部相連接，連接部設(shè)置在任意一個(gè)通槽B內(nèi)。
[0007]所述的凸臺(tái)為圓形凸臺(tái)、矩形凸臺(tái)或梯形凸臺(tái)。
[0008]所述的連接部的形狀為矩形或梯形。
[0009]所述的壓電石英晶片的長(zhǎng)度為0.8-3.2mm。
[0010]所述的壓電石英晶片的寬度為0.6-2.5mm。
[0011]所述的中央構(gòu)件、保護(hù)框和連接部的材質(zhì)均為石英。
[0012]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)本發(fā)明的中央構(gòu)件的頂表面設(shè)置有凸臺(tái)，凸臺(tái)能夠減弱邊緣產(chǎn)生的寄生振動(dòng)，并能夠增強(qiáng)石英晶片中心的能陷效應(yīng)。(2)本發(fā)明可用于小型化石英晶片批量型生產(chǎn)、大幅度提升了晶片和晶體的制造效率，同時(shí)一致性也得到提升。(3)當(dāng)保護(hù)框受到外界力的作用時(shí)，力不會(huì)傳遞到中央構(gòu)件上，從而很好地保護(hù)了中央構(gòu)件。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的俯視圖；
圖3為圖2的A-A剖視圖；
圖4為圖1的仰視圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例一基于石英基板經(jīng)制造工藝加工后產(chǎn)品俯視圖；
圖6為圖5的仰視圖；
圖7為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為圖7的俯視圖；
圖9為圖7的仰視圖；
圖10為本發(fā)明實(shí)施例二基于石英基板經(jīng)制造工藝加工后產(chǎn)品俯視圖；
圖11為圖10仰視圖；
圖中，1-中央構(gòu)件，2-保護(hù)框，3-連接部，4-凸臺(tái)，5-通槽A，6-通槽B，7-石英基板，8-切割定位孔。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述: 實(shí)施例一:
如圖1~4所示，一種具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英晶片，該石英晶片采用AT切型，此切型普遍應(yīng)用于石英晶體諧振器中，其中晶片的長(zhǎng)邊平行于X軸，X軸是石英晶體的電軸，短邊平行于Z’軸，厚度方向平行于Y’軸。不排除，石英晶片的長(zhǎng)邊平行于Z’軸，寬度平行于X軸，厚度方向平行于Y’軸。該壓電石英晶片包括中央構(gòu)件1、保護(hù)框2和連接部3，中央構(gòu)件1、保護(hù)框2和連接部3的材質(zhì)均為石英，所述的中央構(gòu)件I和保護(hù)框2均呈矩形狀，所述的保護(hù)框2起到支撐和封裝連接作用，保護(hù)框2內(nèi)設(shè)置有型腔，型腔內(nèi)設(shè)置有中央構(gòu)件I設(shè)置在型腔內(nèi)，中央構(gòu)件I的頂表面設(shè)置有能夠減弱邊緣產(chǎn)生的寄生振動(dòng)，并能夠增強(qiáng)石英晶片中心的能陷效應(yīng)的凸臺(tái)4，保護(hù)框2的兩條長(zhǎng)邊與中央構(gòu)件I的兩條長(zhǎng)邊之間形成有通槽A5，保護(hù)框2的兩條短邊與中央構(gòu)件I的兩條短邊之間形成有通槽B6，通槽A5與通槽B6連通，通槽A5和通槽B6通過(guò)化學(xué)腐蝕或物理分割石英晶體材料而成。如圖1~4所示，所述的保護(hù)框2的任意一條短邊與中央構(gòu)件I之間通過(guò)連接部3相連接，連接部3設(shè)置在任意一個(gè)通槽B6內(nèi)。
[0015]所述的凸臺(tái)4為圓形凸臺(tái)、矩形凸臺(tái)或梯形凸臺(tái)，本實(shí)施例中的凸臺(tái)為矩形凸臺(tái)。所述的連接部3的形狀為矩形或梯形，本實(shí)施例中的連接部3為矩形狀。
[0016]所述的壓電石英晶片的長(zhǎng)度為0.8~3.2mm，本實(shí)施例中的長(zhǎng)度為1.6mm，所述的壓電石英晶片的寬度為0.6-2.5mm，本實(shí)例中的寬度為1.2mm，該石英晶片的諧振頻率為t=1664/F，t表示石英晶片的厚度，單位為μπι ;F表示諧振頻率，單位為MHz，本實(shí)例中的石英晶片的諧振頻率在8MHz ~70MHz之間。
[0017]如圖5和圖6所示，一種具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英晶片，其加工步驟如下:
51、取出一定規(guī)格的石英基板7，并對(duì)石英基板7的上、下表面進(jìn)行研磨、拋光處理；
52、通過(guò)旋涂或噴淋方式在石英基板7表面形成厚度均勻的光刻抗刻蝕保護(hù)層ER，然后使用光刻曝光在光刻抗刻蝕保護(hù)層ER上，在表面形成待刻蝕圖形；
53、通過(guò)濕法刻蝕或干法刻蝕方式在石英基板7上表面刻蝕，從而在石英基板7表面形成凸臺(tái)4，凸臺(tái)4的刻蝕深度通過(guò)控制濕法刻蝕或干法刻蝕反應(yīng)時(shí)間決定；
54、去除步驟S3中的光刻抗刻蝕保護(hù)層ER并將石英基板7表面清洗干凈；
55、清洗結(jié)束后，先通過(guò)旋涂或噴淋方式在石英基板7表面形成厚度均勻的光刻抗刻蝕保護(hù)層ER，再使用光刻曝光在光刻抗刻蝕保護(hù)層ER上表面形成待刻蝕圖形；
56、通過(guò)濕法刻蝕、干法刻蝕、激光刻蝕、物理噴砂等方式在石英基板7上表面刻蝕，從而形成通槽A5和通槽B6 ；
57、去除光刻抗刻蝕保護(hù)層ER并將石英基板7表面清洗干凈，從而制得具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英晶片。
[0018]S8、在石英基板7上加工出切割定位孔8 ;
S9、使用激光切割或刀片切割沿著切割定位孔8對(duì)石英基板7進(jìn)行切割分離，從而實(shí)現(xiàn)了石英晶片的加工。
[0019]實(shí)施例二:
如圖7~9所示，本實(shí)施二與實(shí)施例一的不同點(diǎn)在于:所述的保護(hù)框2的任意一條短邊與中央構(gòu)件I之間連接有兩個(gè)連接部3，兩個(gè)連接部3增加了中央構(gòu)件I和與護(hù)框2之間的機(jī)械強(qiáng)度。
[0020]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英晶片，其特征在于:它包括中央構(gòu)件(I)、保護(hù)框(2)和連接部(3)，所述的中央構(gòu)件(I)和保護(hù)框(2)均呈矩形狀，保護(hù)框(2)內(nèi)設(shè)置有型腔，型腔內(nèi)設(shè)置有中央構(gòu)件(I)設(shè)置在型腔內(nèi)，中央構(gòu)件(I)的頂表面設(shè)置有能夠減弱邊緣產(chǎn)生的寄生振動(dòng)，并能夠增強(qiáng)石英晶片中心的能陷效應(yīng)的凸臺(tái)(4)，保護(hù)框(2)的兩條長(zhǎng)邊與中央構(gòu)件(I)的兩條長(zhǎng)邊之間形成有通槽A (5)，保護(hù)框(2)的兩條短邊與中央構(gòu)件(I)的兩條短邊之間形成有通槽B (6)，通槽A (5)與通槽B (6)連通，所述的保護(hù)框(2)的任意一條短邊與中央構(gòu)件(I)之間通過(guò)連接部(3)相連接，連接部(3)設(shè)置在任意一個(gè)通槽B (6)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英晶片，其特征在于:所述的凸臺(tái)(4)為圓形凸臺(tái)、矩形凸臺(tái)或梯形凸臺(tái)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英晶片，其特征在于:所述的連接部(3)的形狀為矩形或梯形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英晶片，其特征在于:所述的壓電石英晶片的長(zhǎng)度為0.8-3.2mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英晶片，其特征在于:所述的壓電石英晶片的寬度為0.6-2.5mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英晶片，其特征在于:所述的中央構(gòu)件(I)、保護(hù)框(2)和連接部(3)的材質(zhì)均為石英。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有單凸結(jié)構(gòu)的壓電石英晶片，它包括中央構(gòu)件（1）、保護(hù)框（2）和連接部（3），保護(hù)框（2）內(nèi)設(shè)置有型腔，型腔內(nèi)設(shè)置有中央構(gòu)件（1）設(shè)置在型腔內(nèi)，中央構(gòu)件（1）的頂表面設(shè)置有凸臺(tái)（4），保護(hù)框（2）的兩條長(zhǎng)邊與中央構(gòu)件（1）的兩條長(zhǎng)邊之間形成有通槽A（5），保護(hù)框（2）的兩條短邊與中央構(gòu)件（1）的兩條短邊之間形成有通槽B（6），通槽A（5）與通槽B（6）連通，連接部（3）設(shè)置在任意一個(gè)通槽B（6）內(nèi)。本發(fā)明的有益效果是：可用于小型化石英晶片批量型生產(chǎn)、減弱邊緣產(chǎn)生的寄生振動(dòng)，并能夠增強(qiáng)石英晶片中心的能陷效應(yīng)、提高加工精度、大幅度提升產(chǎn)品的一致性。
【IPC分類】H03H9/19
【公開(kāi)號(hào)】CN105007056
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510433091
【發(fā)明人】葉竹之, 陸旺, 雷晗
【申請(qǐng)人】成都泰美克晶體技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月22日