氣密式電子密室的製作方法
2023-05-19 05:30:11 1
專利名稱：氣密式電子密室的製作方法
技術領域：
本實用新型是有關一種氣密式電子密室，特別是指一種利用熱塑性樹 脂材料所形成的封圍牆來組構出低成本的氣密式電子密室，其具有防電磁 波幹擾的功能，且可應用於石英振蕩器或表面聲波濾波器。
背景技術：
請參閱圖1，傳統的石英晶體振蕩器IO (Quartz Crystal或resonator)
是利用一孔穴內部12表面具有金屬電路布線(圖中未示)的矩形陶瓷基 座14為主體，將石英晶體16邊緣固定於矩形陶瓷基座14內的支撐層18 上，再置上一上蓋20，進行封裝而成。此類的矩形陶瓷基座為內含導電金 屬層的絕緣容器，內有支撐層，用以架設石英晶體，下方則布有電路接點 及地線。此類陶瓷基座有各種尺寸可在市面上購買，為一般石英晶體振蕩 器製造廠所使用。而封裝於基座內的晶片除石英晶體外，也可以是表面聲 波濾波器或為石英晶體振蕩器。再者，為防止水氣或灰塵粒子附著於石英 晶片上，破壞晶振頻率的精準度，所以採用氣密式封裝，這是最大特色。 矩型陶瓷基座與上蓋建構形成一電磁波防護體(electromagnetic Shield)， 以防止電磁幹擾。
但矩型陶瓷基座為達到小型化與兼具電磁波防護的功效，其製作過程 是相當繁瑣的，因此製作此類矩形陶瓷基座的技術是往往是被特定廠商所 壟斷，並且高居不下的單價往往是石英晶體振蕩器組件或表面聲波濾波器 中較昂貴的成本花費，造成下遊石英晶體振蕩器等產品廠商在販賣商品時 無法壓低售價，進行市場競爭。更者，隨著未來電子產品輕薄短小的趨勢 需求下，微小化的尺寸將嚴重挑戰矩形陶瓷基座的尺寸極限。
實用新型內容
本實用新型的目的在於提供一種成本較低的氣密式電子密室，針對上述公知技術的缺失，以供給需要氣密以防止外部水氣或者灰塵粒子影響功 能運作的電子組件。
為實現上述目的，本實用新型提供的氣密式電子密室，其包含有一表
面上形成有至少一金屬電路布線的基板； 一位於基板四周的封圍牆，其與 基板構成一電子孔穴；至少一對位於電子孔穴內且位於金屬電路布線上的 支撐層，其系用以支撐一電子組件，其中封圍牆與支撐層皆是利用熱塑性 樹脂材料所形成；以及一上蓋，其位於封圍牆頂端上且用以封閉電子孔穴。 本實用新型的效果是
1) 利用熱塑性樹脂材料成形封圍牆於基板上來組構成電子孔穴，而 大幅度降低氣密室電子密室所需的成本。
2) 所形成的封圍牆厚度約為0.3-0.5毫米(mm)，支撐層的高度也僅O.l 毫米，因此相對於公知的矩形陶瓷基座體積更小，更能符合未來電子產品 輕薄短小的趨勢需求，可廣泛應用於光電或通訊產品中。
圖1是傳統的石英晶體振蕩器結構分解示意圖。
圖2是本實用新型的氣密式電子密室的結構分解示意圖。
圖3是本實用新型的氣密式電子密室的剖面示意圖。
圖4是本實用新型的另一實施例示意圖。
附圖中主要符號說明
IO石英晶體振蕩器
12孔穴內部
14矩形陶瓷基座
16石英晶體
18支撐層
20上蓋
30氣密式電子密室 32基板
34、 34'金屬電路布線 36封圍牆
438支撐層
40電子孔穴 42上蓋 44導電金屬層 46石英晶片 48、 48，晶片 50導通電路
具體實施方式
為能對本實用新型的結構特徵及所達成的功效更有進一步的了解與 認識，以較佳的實施例配合附圖作詳細說明。
請一併參閱圖2與圖3，其各為本實用新型的氣密式電子密室的組件 分解示意圖與剖面示意圖。如圖所示，本實用新型的氣密式電子密室30 包含有一基板32，如印刷電路板，基板32上具有金屬電路布線34 、 34，； 一位於基板32上的封圍牆36;至少一對位於封圍牆36底側且位於金屬電 路布線34上的支撐層38，其中封圍牆36與支撐層38是利用熱固型樹脂 材料形成的，封圍牆36與基板32定義出電子孔穴40的大小、形狀；以 及一支撐於封圍牆36頂端上且用以封閉電子孔穴40的上蓋42，其可以為
金屬上蓋o
支撐層38與封圍牆36的熱固型樹脂內可混有導電粒子，以使支撐層 38與封圍牆36成為導體，而在上蓋42內同樣也具有導體層的情況下，將 可建構形成防電磁波幹擾的氣密室電子密室。此外，上蓋42可利用導電 金屬層44，如導電膠，來黏著或焊接固定於封圍牆頂端上，形成氣密式封 裝。
而本實用新型的電子孔穴40內的支撐層38上可設置石英晶片46或 者表面聲波濾波器(SAW filter)，經與電路基板連結後以形成石英振蕩 器或者濾波器。
再者，本實用新型所使用的基板32可以為一般的玻璃纖維板(FR4) 或者是高溫的BT材質，且可以是多層板組成的單一個體或複合體。而熱 固型樹脂是選自酚醛樹脂、尿素樹脂、美耐皿樹脂或環氧樹脂等。基板32內可形成穿孔，並填入金屬導體，以形成數個導通電路50。
本實用新型的技術重點在利用熱塑性樹脂材料形成封圍牆牢固立於
基板上，以組構成電子孔穴，而所形成的封圍牆厚度約為0.3-0.5毫米(mm)， 支撐層的高度也僅O.l毫米，因此相對於公知的矩形陶瓷基座體積更小， 更能符合未來電子產品輕薄短小的趨勢需求，可廣泛應用於光電或通訊產 品中。本實用新型的封圍牆與支撐層具類陶瓷的特性可以忍受後續高達 270。C爐溫的SMT生產工藝，也可以承受400。C短暫基板上維修的熱風槍 換取過程，也就是說本實用新型的電子密室結構可以兼容於一般半導體組 件加工製程，也兼容於其後的電子組合拆卸工藝。
請參閱圖4，其是本實用新型的另一實施例示意圖。如圖所示，本實 用新型的封圍牆36與支撐層38的高度可以隨著氣密式電子密室的功能需 求來適當調整，以將如石英晶片46架高，因此可在石英晶片46下方放置 其它晶片48、 48'，例如系統晶片，並將晶片48、 48，與金屬電路布線34 打線接合，以架構出一組合結構，如石英晶體振蕩器(XCO)結構。
綜上所述，本實用新型提供的一種氣密式電子密室，是利用一具有金 屬電路布線的基板與一由熱固型樹脂所成形的類陶瓷特性封圍牆來組構 成一電子模穴，來大幅度降低公知矩形陶瓷基座的成本。再者，本實用新 型所使用的熱固型樹脂內添加有導電粒子，並於電子模穴上封蓋一內部具 有導電層的上蓋，由此形成具有防電磁波幹擾的氣密式電子密室。而電子 模穴內可放置石英晶片或表面聲波濾波器(SAW filter)，以形成石英振 蕩器或者濾波器。再者，本實用新型所形成的封圍牆厚度與支撐層的高度 相對於公知的矩形陶瓷基座體積更小，更能符合未來電子產品輕薄短小的 趨勢需求，可廣泛應用於光電或通訊產品中。
以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，並非用來限定本實用 新型實施的範圍。故即凡依本實用新型的特徵及精神所為的均等變化或修 飾，均應包括於本實用新型申請的權利要求範圍內。
權利要求1、一種氣密式電子密室，其特徵在於，包含有一基板，其上形成有至少一金屬電路布線；一塑性樹脂封圍牆，其位於該基板的四周，與該基板構成一電子孔穴；以及一上蓋，其位於該封圍牆頂端上且封閉該電子孔穴。
2、 如權利要求1所述的氣密式電子密室，其特徵在於，其中該電子 孔穴內包含有至少一對支撐層，其位於該金屬電路布線上，支撐一電子組 件。
3、 如權利要求2所述的氣密式電子密室，其特徵在於，其中該封圍 牆與該支撐層為一體成形。
4、 如權利要求2所述的氣密式電子密室，其特徵在於，其中該電子 組件是石英晶片或表面聲波濾波器。
5、 如權利要求2所述的氣密式電子密室，其特徵在於，其中該封圍牆 與該支撐層具有類陶瓷特性。
6、 如權利要求1所述的氣密式電子密室，其特徵在於，其中該上蓋 為金屬上蓋。
7、 如權利要求1所述的氣密式電子密室，其特徵在於，其中該封圍 牆厚度為0.3-0.5毫米
8、 如權利要求3所述的氣密式電子密室，其特徵在於，其中該支撐 層的高度為0.i毫米。
9、 如權利要求1所述的氣密式電子密室，其特徵在於，其中該電子 孔穴內設有系統晶片，打線接合至該金屬電路布線。
10、 如權利要求1所述的氣密式電子密室，其特徵在於，其中該基板 為印刷電路板。
11、如權利要求1所述的氣密式電子密室，其特徵在於，其中該上蓋 焊接固定於該封圍牆上。
專利摘要本實用新型提供一種氣密式電子密室，其包含有一表面上形成有至少一金屬電路布線的基板；一位於基板四周的封圍牆，與基板構成一電子孔穴；至少一對位於電子孔穴內且位於金屬電路布在線的支撐層，其中封圍牆與支撐層皆是利用熱塑性樹脂材料所形成；以及一具有導電性的上蓋，位於封圍牆頂端上且用以封閉電子孔穴。熱塑性樹脂材料內添加有導電粒子，以此使電子模穴成為具有防電磁波幹擾的氣密式電子密室。此外，電子模穴內可放置石英晶片或表面聲波濾波器並與基板電路連結，以形成石英振蕩器或者濾波器。
文檔編號H03H9/10GK201341117SQ20082013715
公開日2009年11月4日 申請日期2008年10月7日 優先權日2008年10月7日
發明者王金賢 申請人:晶揚科技股份有限公司