石英晶體諧振器的製作方法

2023-10-05 10:24:54

專利名稱：石英晶體諧振器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石英晶體諧振器，屬於石英晶體諧振器結構技術領域。
背景技術：
石英晶體諧振器工作原理是利用石英晶體(二氧化矽，單結晶結構α石英)的 逆壓電效應製成的一種諧振器件。目前石英晶體諧振器已成為今後數碼信息社會的重要 部件，其主要市場領域為通信領域、產業用、民生用電子設備領域；石英晶體元件具有高精 密、高穩定性的特點，廣泛應用於需要穩頻和選頻的各類設備、儀器、電子產品中，為當今電 子產品中不可缺少的關鍵元件。由於電子產品的發展趨勢是多功能化Internet、E-Mail、 GPS、照相、攝像、大尺寸彩色液晶屏等功能被大量採用，電路板焊接由波峰焊發展到回流 焊，所以表面貼裝且高度低的小型化產品成為石英晶體諧振器的發展方向，例如3G手機等 民生用電子產品要求高度控制在2. 5mm及以下。目前石英晶體諧振器的類型主要有引線型基座和表面貼裝型基座，引線型基座如 圖1所示，也稱為49S/SMD型石英晶體諧振器，它的工藝穩定、價格低，基本上都在國內生 產，但是它無法做到小型化，原因是1、石英晶片尺寸為8mm*2mm ；2、封焊方式為電阻焊，當基片高度小於0. 7mm時，壓封后應力變化大，基片形變導 致石英晶體諧振器頻率散差大，超過30ppm且不受控，無法滿足規格。表面貼裝型基座如圖3所示，它的基片結構是在陶瓷上加金屬環，由於結構複雜， 國內工藝不成熟，並且SMD型石英晶體諧振器封焊方式為平行焊，國內生產設備不能保證 封焊精度，所以這種石英晶體諧振器基座基本在日本生產，導致SMD型石英晶體諧振器生 產成本遠大於49s/SMD型產品。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種能夠彌補上述兩種產品的不足點，並且結合表面 貼裝型SMD產品和引線型49s產品的優點，適用於對電子產品外形高度要求在2. 5mm及以 下，電路板焊接方式為回流焊；或外形高度在2mm及以下，電路板焊接方式為波峰焊方式的 成本低、體積小的石英晶體諧振器。本實用新型的石英晶體諧振器，是通過以下技術方案實現的石英晶體諧振器，包括上部覆蓋外殼1的基片2，基片2與絕緣子5、引線6構成基 座，引線6的釘頭上連接設在外殼1內用於支撐石英晶片的簧片4，其特徵在於兩簧片4外端間距A-B為4. 5mm及以下，兩絕緣子5中心間距為2. 5mm及以下，基 片2的高度為0. 7mm及以下，石英晶片為4*1. 8mm及以下，壓封方式為電阻焊方式封裝。更進一步，所述兩簧片4外端間距為3. 5-4. 5mm，兩絕緣子5中心間距2_2. 5mm，石 英晶片為(3. 5-4) *1. 8mm，基片2的高度為0. 4-0. 7mm。所述簧片4與基片2之間的夾角a呈6 8°斜角。[0013]諧振器長度在7mm及以下，寬度在4mm及以下，引線型諧振器高度在1.8mm及以 下；表面貼裝型諧振器的基片2下加設有墊片3，墊片3開有引線6穿過的開口 7與溝槽8， 表面貼裝型諧振器的高度在2. 5mm及以下。更進一步，諧振器長度為6-7mm，寬度為3_4mm，引線型諧振器高度為1. 5-1. 8mm, 表面貼裝型諧振器高度為2-2. 5mm。石英晶體諧振器，具體方案一為1)石英晶片選擇4*1. 8mm石英晶片，頻率範圍從10MHz-50MHz ；泛音頻率範圍從 30MHz-125MHz ；2)外殼外殼尺寸的長*寬*高為6. 5mm* 1. 20mm*0. 15mm ；3)基片基片尺寸的長*寬*高為6. 5mm*3. 75mm*0. 7mm ；4)絕緣子絕緣子尺寸的直徑*高為Φ 1. lmm*0. 7mm。具體方案二為1)石英晶片選擇3. 5*1. 8mm石英晶片，頻率範圍從10MHz-50MHz ；泛音頻率範圍 從 30MHz-125MHz ；2)外殼外殼尺寸的長*寬*高為6. 5mm* 1. 0mm*0. 15mm ；3)基片基片尺寸的長*寬*高為6. 5mm*3. 75mm*0. 5mm ；4)絕緣子絕緣子尺寸的直徑*高為Φ 1. lmm*0. 5mm。石英晶體諧振器的加工工藝，其包括如下步驟(1)將絕緣子5、引線6、已電鍍基片2燒結成型，並做鍍鎳浸錫處理；(2)在基片引線釘頭上點焊簧片4 ；(3)將4*1. 8mm及以下規格石英晶片，用導電膠連接在簧片4上；(4)進行頻率調整；(5)用電阻焊方式封止完成，製成引線型石英晶體諧振器。還包含(6)套上開有引線6穿過的開口 7與溝槽8的絕緣墊片3，將引線6打彎嵌入墊片 3的開口 7與溝槽8中，製成表面貼裝型石英晶體諧振器。本實用新型石英晶體諧振器實現了石英晶體諧振器小型化，利用表面貼裝石英晶 體諧振器的晶片技術與帶引線型石英晶體諧振器的壓封技術相結合，生產小尺寸石英晶體 諧振器表面貼產品，是電阻焊方式下的小尺寸表面貼裝型石英晶體諧振器。本實用新型石英晶體諧振器能夠彌補現有已有技術兩種產品的不足，結合表面貼 裝型和引線型的優點，適用於對電子產品外形高度要求在2. 5mm及以下，電路板焊接方式 為回流焊；或外形高度在2mm及以下，電路板焊接方式為波峰焊方式的民生用電子產品領 域，如3G手機、矽調諧器等新型電子產品；成本低、體積小，可以替代目前的價格高的表面 貼石英晶體諧振器。

圖1 :已有技術49s/SMD型石英晶體諧振器結構示意圖；圖2:圖1的俯視圖；圖3 已有技術SMD型石英晶體諧振器結構示意圖；[0038]圖4:圖3的左視圖；圖5:圖3的仰視圖；圖6:圖3的後視圖；圖7 本實用新型實施例1引線型石英晶體諧振器結構示意圖；圖8 本實用新型實施例2表面貼裝型石英晶體諧振器結構示意圖。1、外殼，2、基片，3、墊片，4、簧片，5、絕緣子，6、引線，7、開口，8、溝槽。
具體實施方式
以下參照附圖，給出本實用新型的具體實施方式
，用來對本實用新型的構成進行 進一步說明。實施例1參考圖7，石英晶體諧振器，包括上部覆蓋外殼1的基片2，基片2與絕緣子5、引線 6燒結成基座，引線6的釘頭上點焊連接設在外殼1內用於支撐石英晶片的簧片4，兩個簧 片4外端A、B之間間距為4. 5mm，兩個絕緣子5中心間距2. 5mm，基片2的高度為0. 7mm，石 英晶片為4*1. 8mm，外殼1與基座之間的壓封方式為電阻焊方式封裝；簧片4與基片2之間 夾角a呈6 8°斜角。引線型石英晶體諧振器長度在7mm，寬度在4mm，高度在1. 8mm。基礎結構分析對比49s/SMD型、SMD型、7040型石英晶體諧振器尺寸、結構如下
權利要求石英晶體諧振器，包括上部覆蓋外殼(1)的基片(2)，基片(2)與絕緣子(5)、引線(6)構成基座，引線(6)的釘頭上連接設在外殼(1)內用於支撐石英晶片的簧片(4)，其特徵在於兩簧片(4)外端間距為4.5mm及以下，兩絕緣子(5)中心間距為2.5mm及以下，基片(2)的高度為0.7mm及以下，石英晶片為4*1.8mm及以下，壓封方式為電阻焊方式封裝。
2.按照權利要求1所述石英晶體諧振器，其特徵在於所述簧片⑷與基片⑵之間的夾角(a)呈6 8°斜角。
3.按照權利要求1所述石英晶體諧振器，其特徵在於所述兩簧片(4)外端間距為3. 5-4. 5mm，兩絕緣子(5)中心間距2-2. 5mm，基片(2)的高度 為 0. 4-0. 7mm，石英晶片為(3. 5-4) *1. 8mm。
4.按照權利要求1所述石英晶體諧振器，其特徵在於諧振器長度在7mm及以下，寬度在4mm及以下，引線型諧振器高度在1.8mm及以下，表 面貼裝型諧振器高度在2. 5mm及以下。
5.按照權利要求4所述石英晶體諧振器，其特徵在於諧振器長度為6-7mm，寬度為3_4mm，引線型諧振器高度為1. 5-1. 8mm，表面貼裝型諧振 器高度為2-2. 5mm。
6.按照權利要求1所述石英晶體諧振器，其特徵在於1)石英晶片選擇4*1.8mm石英晶片，頻率範圍從10MHz-50MHz ；泛音頻率範圍從 30MHz-125MHz ；2)外殼外殼尺寸的長*寬*高為6.5mm* 1. 20mm*0. 15mm ；3)基片基片尺寸的長*寬*高為6.5mm*3. 75mm*0. 7mm ；4)絕緣子絕緣子尺寸的直徑*高為Φ1. lmm*0. 7mm。
7.按照權利要求1所述石英晶體諧振器，其特徵在於1)石英晶片選擇3.5*1. 8mm石英晶片，頻率範圍從10MHz-50MHz ；泛音頻率範圍從 30MHz-125MHz ；2)外殼外殼尺寸的長*寬*高為6.5mm* 1. 0mm*0. 15mm ；3)基片基片尺寸的長*寬*高為6.5mm*3. 75mm*0. 5mm ；4)絕緣子絕緣子尺寸的直徑*高為Φ1. lmm*0. 5mm。
專利摘要本實用新型涉及一種石英晶體諧振器及加工工藝，屬於石英晶體諧振器結構技術領域。石英晶體諧振器，包括上部覆蓋外殼(1)的基片(2)，基片(2)與絕緣子(5)、引線(6)燒結成基座，引線(6)的釘頭上點焊設在外殼(1)內用於支撐石英晶片的簧片(4)，其特徵在於兩簧片(4)外端間距為4.5mm及以下，兩絕緣子(5)中心間距為2.5mm及以下，基片(2)的高度為0.7mm及以下，石英晶片4*1.8mm及以下，壓封方式為電阻焊方式封裝。本實用新型實現了石英晶體諧振器小型化，利用表面貼裝石英晶體諧振器的晶體技術與帶引線型石英晶體諧振器的壓封技術相結合，生產小尺寸石英晶體諧振器表面貼產品，是電阻焊方式下的小尺寸表面貼裝型石英晶體諧振器。
文檔編號H03H9/05GK201717839SQ20102017365
公開日2011年1月19日 申請日期2010年4月24日 優先權日2010年4月24日
發明者李衛強, 李斌, 黃屹 申請人:李斌;黃屹;李衛強