一種具有圓形晶片結(jié)構(gòu)的石英晶體諧振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石英晶體諧振器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種具有圓形晶片結(jié)構(gòu)的石英晶體諧振器。
【背景技術(shù)】
[0002]石英晶體諧振器通常由壓電石英晶片及封裝外殼構(gòu)成，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)用于移動(dòng)電子設(shè)備、手機(jī)、移動(dòng)通信裝置等電子行業(yè)中。
[0003]石英晶體諧振器封裝結(jié)構(gòu)有直插式和平面貼裝兩種，隨著移動(dòng)通信電子的迅速發(fā)展，器件小型化需求越來越高，石英晶體諧振器的小型化也勢在必行，其中直插式因體積大，近幾年逐漸被平面貼裝式取代。平面貼裝式石英晶體諧振器因規(guī)格和工藝的限制，目前，只能采用矩形石英晶片。而面對(duì)諧振器小型化的需求，矩形石英晶片在使用中面臨各種問題。一方面，矩形石英晶片的體積越小，設(shè)計(jì)越困難，設(shè)計(jì)周期越長，現(xiàn)有工藝也越難滿足設(shè)計(jì)的公差要求;另一方面，小型矩形石英晶片在在前期制造和后續(xù)封裝中也面臨更大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
[0004]對(duì)比矩形石英晶片，若采用圓形石英晶片，設(shè)計(jì)難度將會(huì)降低，成品石英晶體諧振器的各項(xiàng)性能也會(huì)有顯著提高。所以，為了實(shí)現(xiàn)石英晶體諧振器的小型化同時(shí)降低設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本，降低制造難度，急需對(duì)石英晶片結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種可用于小型化諧振器低成本批量生產(chǎn)，并能夠增強(qiáng)石英晶片中心能陷效應(yīng)、大幅度提升產(chǎn)品一致性的具有圓形晶片結(jié)構(gòu)的石英晶體諧振器。
[0006]本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種具有圓形晶片結(jié)構(gòu)的石英晶體諧振器，它包括石英晶片、封裝蓋和封裝基座;所述的石英晶片包括圓形構(gòu)件、連接部和保護(hù)框，圓形構(gòu)件通過連接部設(shè)置在保護(hù)框內(nèi)，連接部的形狀為矩形或梯形等適當(dāng)?shù)男螤?，所述的圓形構(gòu)件的上下表面上鍍覆電極，形成電極區(qū)，優(yōu)選地，電極區(qū)形狀為圓形;連接部和保護(hù)框上設(shè)置有金屬層A，保護(hù)框上還設(shè)置有定位孔，定位孔內(nèi)設(shè)置有金屬層B，封裝基座的底面上設(shè)置有引腳，電極區(qū)通過金屬層A、金屬層B與引腳電連接;所述的封裝蓋、石英晶片和封裝基座從上到下依次封裝壓合后形成供圓形構(gòu)件自由振蕩的腔體結(jié)構(gòu)。石英晶片材料為石英晶體，封裝蓋和封裝基座材料為石英晶體、玻璃、陶瓷等。最終形成的壓電石英晶體諧振器的長度為0.8-3.2mm，寬度為0.6?2.5mm。
[0007]進(jìn)一步地，所述的保護(hù)框?yàn)榫匦涡螤?，起到支撐和封裝連接作用;所述的圓形構(gòu)件位于保護(hù)框的中心處，圓形構(gòu)件通過連接部與保護(hù)框的一條邊框連接，圓形構(gòu)件可以在封裝后的腔體內(nèi)自由振動(dòng)，且當(dāng)保護(hù)框受到外界力的作用時(shí)，力不會(huì)傳遞到圓形構(gòu)件上，從而很好地保護(hù)了圓形構(gòu)件。更進(jìn)一步地，圓形構(gòu)件通過連接部與保護(hù)框的任意一條短邊框連接。圓形構(gòu)件與保護(hù)框中間的區(qū)域材料通過化學(xué)腐蝕或物理切割石英基板去除，圓形構(gòu)件、連接部和保護(hù)框的形狀通過去除材料一體形成。
[0008]進(jìn)一步地，所述的保護(hù)框?yàn)榫匦涡螤睿ㄎ豢自O(shè)置在矩形的四角處。
[0009]進(jìn)一步地，所述的封裝蓋的外框上設(shè)置有防止封裝液體泄漏的封裝溝槽A，所述的封裝基座的外框上設(shè)置有防止封裝液體泄漏的封裝溝槽B。
[0010]進(jìn)一步地，所述的電極區(qū)包括上電極區(qū)和下電極區(qū)，上電極區(qū)和下電極區(qū)分別設(shè)置在圓形構(gòu)件的上表面和下表面，金屬層A包括上表面金屬層和下表面金屬層，上表面金屬層和下表面金屬層分別設(shè)置在連接部和保護(hù)框的上表面和下表面，上電極區(qū)與上表面金屬層電連接，下電極區(qū)與下表面金屬層電連接，上表面金屬層和下表面金屬層分別與不同定位孔內(nèi)的金屬層B連接，金屬層B還與不同的引腳連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述的圓形構(gòu)件的表面上設(shè)置有凸臺(tái)，凸臺(tái)設(shè)置在圓形構(gòu)件的一面或雙面上；當(dāng)圓形構(gòu)件的一個(gè)表面上設(shè)置有凸臺(tái)時(shí)，電極區(qū)分別設(shè)置在凸臺(tái)的表面和圓形構(gòu)件的另一表面上；當(dāng)圓形構(gòu)件的兩個(gè)表面均設(shè)置有凸臺(tái)時(shí)，電極區(qū)均設(shè)置在凸臺(tái)的表面上。凸臺(tái)結(jié)構(gòu)能夠有效減弱邊緣產(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)。
[0012]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、對(duì)比矩形石英晶片，本實(shí)用新型中圓形石英晶片中的圓片邊緣產(chǎn)生寄生振動(dòng)的幾率下降，不易產(chǎn)生耦合，諧振器整體性能提高;且設(shè)計(jì)公差較大，對(duì)工藝要求降低，設(shè)計(jì)成本降低。
[0014]2、本實(shí)用新型將圓形石英晶片用于小型化貼片式石英晶體諧振器，對(duì)傳統(tǒng)貼片式石英晶體諧振器整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)造性的改進(jìn);此結(jié)構(gòu)可簡化諧振器的生產(chǎn)和封裝工藝。
[0015]3、本實(shí)用新型可用于小型化石英晶體諧振器批量型生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，大幅度提升諧振器的制造效率，同時(shí)諧振器的一致性及綜合質(zhì)量也得到了提升。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中未封裝組合時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中封裝蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中石英晶片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中石英晶片的俯視圖；
[0020]圖5為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中封裝基座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中封裝組合后的主剖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中石英基板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中:10-石英晶片，11-圓形構(gòu)件，12-連接部，13-保護(hù)框，14-電極區(qū)，141-上電極區(qū)，142-下電極區(qū)，15-金屬層A，151-上表面金屬層，152-下表面金屬層，16-定位孔，17-金屬層B，18-凸臺(tái)，20-封裝蓋，21-封裝溝槽A，30-封裝基座，31-引腳，32-封裝溝槽B，40-石英基板。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0025]如圖1?圖7所示，一種具有圓形晶片結(jié)構(gòu)的石英晶體諧振器，它包括石英晶片10、封裝蓋20和封裝基座30。所述的石英晶片10包括圓形構(gòu)件11、連接部12和保護(hù)框13，保護(hù)框13呈矩形狀，起到支撐和封裝連接作用。圓形構(gòu)件11設(shè)置在保護(hù)框13的中心處，且可以自由振動(dòng)，圓形構(gòu)件11通過連接部12與保護(hù)框13的一條短邊框連接，當(dāng)保護(hù)框13受到外界