單層陶瓷封裝外殼及使用該外殼的晶體振蕩器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種單層陶瓷封裝外殼，包括相互固定的陶瓷基座和蓋板，所述陶瓷基座至少包括一陶瓷基板，所述陶瓷基板的內外側分別設置內電極和外電極，所述內電極和外電極相互電性導通，所述陶瓷基板為單層陶瓷基片，所述陶瓷基座還包括設置在所述陶瓷基板上的金屬化環與金屬環，所述陶瓷基座和蓋板依靠該金屬環采用平行縫焊或低溫金屬焊料熔焊結合在一起，形成容納電子芯片的氣密空間。本發明的有益效果主要體現在：單層陶瓷基板取代多層陶瓷片共燒結構，降低成本，減小設備體積，結構簡化，易加工，提高生產效率，可廣泛適用于表面貼裝石英晶體元器件和其他電子元器件。
【專利說明】單層陶瓷封裝外殼及使用該外殼的晶體振蕩器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種封裝外殼及使用該外殼的晶體振蕩器。
【背景技術】
[0002]由于手機、靜態數碼相機、PC主板、筆記本電腦和視頻游戲的不斷發展，晶體振蕩器的需求量預計會出現大幅度增長。
[0003]如圖1所示，傳統的晶體振蕩器包括至少2層陶瓷基板1、3，及與陶瓷基板固定的封蓋9，內側陶瓷基板3的上方設有內電極8，外側陶瓷基板I的下方設有外電極2，所述內電極8和外電極2相互導通。所述內電極8的上方通過粘結層10固定一石英晶體11，所述石英晶體11設置在由陶瓷基板3和封蓋9所形成的封閉空間內。為了增加封閉空間，現有技術的內側陶瓷基板3上還固設有一周的第三層陶瓷基板4，該第三層陶瓷基板4上還設有金屬化層5、焊料6和金屬環7。封蓋9與金屬環7的封裝采用平行縫焊或貴金屬金錫合金熔焊。
[0004]但由于傳統的表面貼裝石英晶體振蕩器陶瓷封裝外殼的陶瓷板是由三層陶瓷片疊加共燒而成，陶瓷基板的生產成本一直居高不下，制造費用昂貴，同時三層疊加共燒，制作時技術要求高，產量受到技術、設備各方面的限制，生產效率和產品良率降低，遠遠不能滿足于日益增長的市場需求，因此尋找一種更為簡單易行的設計和價格較低的封裝外殼補充和代替現有多層陶瓷封裝產品很有必要。
【發明內容】
[0005]本發明目的是提供一種單層陶瓷封裝外殼及使用該外殼的晶體振蕩器。
[0006]本發明的目的，將通過以下技術方案得以實現:
一種單層陶瓷封裝外殼，包括相互固定的陶瓷基座和蓋板，所述陶瓷基座至少包括一陶瓷基板，所述陶瓷基板的內外側分別設置內電極和外電極，所述內電極和外電極相互電性導通，所述陶瓷基板為單層陶瓷基片，所述陶瓷基座還包括設置在所述陶瓷基板上的金屬化環與金屬環，所述陶瓷基座和蓋板依靠該金屬環采用平行縫焊或低溫金屬焊料熔焊結合在一起，形成容納電子芯片的氣密空間。
[0007]優選的，所述陶瓷基板為單層氧化鋁陶瓷陣列基片與金屬漿料的共燒結構。
[0008]優選的，所述陶瓷基板上開設有通孔，所述內電極與外電極通過該通孔通電導通。
[0009]優選的，所述陶瓷基板和內電極之間還設有絕緣支撐層。
[0010]優選的，所述外電極的形狀為分別設置在陶瓷基板的兩邊的方塊。
[0011]優選的，所述內電極的形狀為條狀形。
[0012]本發明還揭示了一種使用單層陶瓷封裝外殼的晶體振蕩器，包括相互固定的陶瓷基座和蓋板，所述陶瓷基座至少包括一陶瓷基板，所述陶瓷基板的內外側分別設置內電極和外電極，所述內電極和外電極相互電性導通，所述內電極的上方固設有一石英晶體，所述石英晶體設置在由陶瓷基座和蓋板所形成的封閉空間內，所述陶瓷基板為單層陶瓷基片，所述陶瓷基座還包括設置在所述陶瓷基板上的金屬化環與金屬環，所述陶瓷基座和蓋板依靠該金屬環采用平行縫焊或低溫金屬焊料熔焊結合在一起，形成容納石英晶體的氣密空間。
[0013]優選的，所述陶瓷基板為單層氧化鋁陶瓷陣列基片與金屬漿料的共燒結構。
[0014]本發明的有益效果主要體現在:單層陶瓷基板取代多層陶瓷片共燒結構，降低成本，減小設備體積，結構簡化，易加工，提高生產效率，可廣泛適用于表面貼裝石英晶體元器件和其他電子元器件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述:
圖1是傳統的表面貼裝石英晶體振蕩器陶瓷封裝外殼結構示意圖。
[0016]圖2是本發明單層陶瓷封裝外殼基板的結構示意圖。
[0017]圖3是本發明單層陶瓷封裝石英晶體振蕩器結構示意圖。
[0018]圖4a是本發明絕緣支撐層結構的第一實施例示意圖。
[0019]圖4b是本發明絕緣支撐層結構的第一實施例示意圖 圖5a是本發明內電極金屬化層的第一實施例示意圖。
[0020]圖5b是本發明內電極金屬化層的第二實施例示意圖。
[0021]圖6a本發明內電極金屬化層的第一實施例示意圖。
[0022]圖6b是本發明內電極金屬化層的第二實施例示意圖。
[0023]圖7是本發明金屬蓋板的第二實施例示意圖。
【具體實施方式】
[0024]結合圖2和圖3所示，本發明的封裝外殼相互固定的陶瓷基座和蓋板，所述陶瓷基座至少包括一陶瓷基板21、31，所述陶瓷基板21、31的內外側分別設置內電極25、35和外電極28、38。所述內電極25、35和外電極28、38相互電性導通，內電極25、35的上方設有銀漿302，所述銀漿302的作用是使其上方能更好地固設一石英晶體301，所述石英晶體301設置在由陶瓷基座和蓋板所形成的封閉空間內，所述陶瓷基座還包括設置在陶瓷基板(31)上的金屬化環(32)與金屬環(34)，三者焊接在一起，所述陶瓷基座和蓋板依靠該金屬環(34)采用平行縫焊或低溫金屬焊料熔焊結合在一起。
[0025]所述陶瓷基板31采用單層氧化鋁陶瓷陣列基片與金屬漿料共燒結構，陶瓷陣列基片為生陶瓷片，有利于精密絲網印刷工藝和大批量工業化生產，生產效率高，能有效降低制作成本。
[0026]所述陶瓷基板31上開設有通孔37，所述外電極38和內電極35是通過該通孔37填充的W (或Mo/Mn、Cu、Ni等賤金屬導體)金屬衆料，燒結后固化后實現電氣連接，同時金屬也封堵該通孔37，保證封接外殼的密封性。
[0027]所述陶瓷基板31和內電極35之間還設有絕緣支撐層26、36。具體如圖4a和4b所示，絕緣支撐層26、36采用厚膜高溫介質漿料絲網印刷和燒結工藝制作，絕緣支撐層36用于墊高石英晶體301的高度，使得石英晶體301與陶瓷基板31保持一定的距離(大于50 μ m),同時為內電極36和外電極38的連接留出一個通路。[0028]封裝時，利用平行縫焊接直接將陶瓷基座與金屬蓋板封接，可利用封裝設備實現大批量工業化生產。
[0029]如圖5a、5b和圖6a、6b所示，所述外電極38的形狀為分別設置在陶瓷基板31的兩邊的方塊。所述內電極35的形狀為條狀形。外電極38和內電極35采用厚膜導體漿料絲網印刷和燒結工藝在陶瓷基片外表面制作金屬化層，可以是W、Mo/Mn、Cu、Ni等金屬，金屬化層上鍍鎳或金。內電極及外電極通過陶瓷陣列連片的過孔金屬化實現可靠的電連接。
[0030]圖7揭示了一種蓋板，其為具有定位突起101的金屬蓋板，該定位突起可以卡入到金屬法蘭環內起到定位所述金屬蓋板的位置的作用，所述陶瓷基座和金屬蓋板依靠儲能焊工藝封結在一起。
[0031]該單層陶瓷封裝外殼結構簡單、體積小、重量輕、便于大批量工業化生產，符合電子元器件小型化和表面貼裝的發展趨勢。
[0032]本發明表面貼單層裝陶瓷封裝外殼，具有如下特點:
1.相比多層陶瓷共燒結構的表面貼裝陶瓷封裝外殼，體積小、重量輕、結構簡單。
[0033]2.采用單層氧化鋁陣列瓷片和傳統的厚膜工藝，工藝成熟，適合工業化大批量生產。
[0034]3.采用厚膜材料制作絕緣支撐層36，用簡單的方法有效解決石英晶片301與陶瓷基板31保持一定距離(大于50 μ m)的問題。同時為內電極35留出與外電極38相互連接的通路。
[0035]本發明尚有多種實施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種單層陶瓷封裝外殼，包括相互固定的陶瓷基座和蓋板，所述陶瓷基座至少包括一陶瓷基板（31)，所述陶瓷基板（31)的內外側分別設置內電極（35)和外電極（48)，所述內電極（35)和外電極（38)相互電性導通，其特征在于：所述陶瓷基板為單層陶瓷基片，所述陶瓷基座還包括設置在所述陶瓷基板（31)上的金屬化環（32)與金屬環（34)，所述陶瓷基座和蓋板依靠該金屬環（34)采用平行縫焊或低溫金屬焊料熔焊結合在一起，形成容納電子芯片的氣密空間。
2.根據權利要求I所述的單層陶瓷封裝外殼，其特征在于：所述陶瓷基板為單層氧化鋁陶瓷陣列基片與金屬漿料的共燒結構。
3.根據權利要求I所述的單層陶瓷封裝外殼，其特征在于：所述陶瓷基板（31)上開設有通孔（37)，所述內電極（35)與外電極（38)通過該通孔（37)通電導通。
4.根據權利要求I所述的單層陶瓷封裝外殼，其特征在于：所述陶瓷基板（31)和內電極（35 )之間還設有絕緣支撐層（36 )。
5.根據權利要求I所述的單層陶瓷封裝外殼，其特征在于：所述外電極的形狀為分別設置在陶瓷基板（32)的兩邊的方塊。
6.根據權利要求I所述的單層陶瓷封裝外殼，其特征在于：所述內電極的形狀為條狀形。
7.一種使用單層陶瓷封裝外殼的晶體振蕩器，包括相互固定的陶瓷基座和蓋板，所述陶瓷基座至少包括一陶瓷基板（31)，所述陶瓷基板（31)的內外側分別設置內電極（35)和外電極（48 )，所述內電極（35 )和外電極（38 )相互電性導通，所述內電極（35 )的上方固設有一石英晶體（301)，所述石英晶體（301)設置在由陶瓷基座和蓋板所形成的封閉空間內，其特征在于：所述陶瓷基板為單層陶瓷基片，所述陶瓷基座還包括設置在所述陶瓷基板（31)上的金屬化環（32)與金屬環（34)，所述陶瓷基座和蓋板依靠該金屬環（34)采用平行縫焊或低溫金屬焊料熔焊結合在一起，形成容納石英晶體（301)的氣密空間。
8.根據權利要求7所述的晶體振蕩器，其特征在于：所述陶瓷基板為單層氧化鋁陶瓷陣列基片與金屬漿料的共燒結構。
【文檔編號】H03H9/10GK103840789SQ201210483694
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月26日 優先權日:2012年11月26日
【發明者】陳炳龍, 黃大河 申請人:蘇州工業園區陽晨封裝技術有限公司