晶體振蕩器的封裝結構及封裝方法
【專利摘要】本發明公開一種晶體振蕩器的封裝結構，包括晶體以及集成電路裸片，所述晶體和所述集成電路裸片均固定安裝在基板的第一表面上，所述集成電路裸片通過金線綁定在所述基板上，所述基板、晶體以及集成電路裸片外部整體設置有環氧樹脂封裝層；本發明中還公開了封裝上述晶體振蕩器的方法，采用環氧樹脂進行封裝能夠提高振蕩器承受物理沖擊的能力，環氧樹脂封裝制作過程簡單、生產設備造價低；振蕩器結構能夠承受高溫，優化信號連接減小信號失真，增加屏蔽層減小電磁干擾。
【專利說明】晶體振蕩器的封裝結構及封裝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子【技術領域】，尤其涉及一種晶體振蕩器的封裝結構及封裝方法。
【背景技術】
[0002]石英晶體振蕩器是一種高精度和高穩定度的振蕩器，被廣泛應用于彩電、計算機、遙控器等各類振蕩電路中，以及通信系統中用于頻率發生器、為數據處理設備產生時鐘信號和為特定系統提供基準信號。
[0003]石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應制成的一種諧振器件，長期以來，石英晶體振蕩器都是用陶瓷來封裝的，并由日本廠商所壟斷。
[0004]陶瓷封裝的優勢在于它的導熱性，高溫穩定性，良好的平面性和平滑度。
[0005]如圖1、2、3所示，現有的陶瓷封裝振蕩器都是用層疊式結構的陶瓷基座11、把集成電路12綁定或壓合到陶瓷基座11上的接點13，再把晶體14連接在另外較高的一層，最后才蓋上、接合金屬蓋15。
[0006]但是，陶瓷封裝振蕩器制作復雜、脆性大，容易發生碎裂，承受物理沖擊及高速移動時受力能力差，生產過程中使用的設備造價高。
[0007]所以目前市場上急需要一種既簡單，而且可以使用通用材料來制作的晶體振蕩器，解決陶瓷封裝振蕩器脆性大以及受力方面的不足，用以取代昂貴并且制作復雜的陶瓷封裝。
【發明內容】
[0008]本發明解決的技術問題是:通過提供一種采用環氧樹脂化合物進行封裝的石英晶體振蕩器及方法，解決傳統陶瓷封裝結構復雜、脆性大、生產成本高的問題。
[0009]為達此目的，本發明采用以下技術方案:
[0010]一種晶體振蕩器的封裝結構，包括晶體以及集成電路裸片，所述晶體和所述集成電路裸片均固定安裝在基板的第一表面上，所述集成電路裸片通過金線綁定在所述基板上，所述基板、晶體以及集成電路裸片外部整體設置有環氧樹脂封裝層。
[0011]作為一種優選的技術方案，所述基板采用高耐熱基板。
[0012]作為一種優選的技術方案，所述基板包括位于基板第一表面的基板面層和位于基板第二表面的基板底層，所述晶體以及集成電路裸片均設置在所述基板面層上，所述基板底層設置在所述基板面層非設置有所述晶體以及集成電路裸片的一側，所述基板面層與所述基板底層之間設置有金屬屏蔽層。
[0013]作為一種優選的技術方案，所述基板面層與基板底層之間還設置有基板夾層，所述基板面層與基板夾層之間設置有第一金屬屏蔽層，所述基板夾層與基板底層之間設置有第二金屬屏蔽層。
[0014]作為一種優選的技術方案，所述晶體外部設置有屏蔽層。
[0015]作為一種優選的技術方案，所述晶體采用表面貼裝的方式安裝在所述基板上。[0016]一種封裝如上所述的晶體振蕩器的方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0017]步驟A、提供一個基板:所述基板上至少具有由金屬引線片組成的晶體安裝電路區域以及集成電路安裝電路區域，所述電路區域的周圍鄰接著封裝區域；
[0018]步驟B、封裝晶體:將晶體封裝在屏蔽層中；
[0019]步驟C、安裝晶體:采用表面貼裝的方式將封裝好的晶體固定安裝在基板上；
[0020]步驟D、安裝集成電路:將集成電路安裝在基板上，并與基板上的金屬引線片連接;
[0021]步驟E、封裝晶體振蕩器:將晶體、集成電路和基板采用環氧樹脂進行封裝，一體形成采用環氧樹脂進行封裝的晶體振蕩器。
[0022]作為一種優選的技術方案，步驟C中，采用非導電粘合物將晶體主體粘合在基板上，采用導電粘合物將晶體導電觸點粘合在金屬導電片上。
[0023]作為一種優選的技術方案，所述步驟D具體包括:
[0024]步驟D1、固定集成電路:采用固定物料將集成電路固定在基板上；
[0025]步驟D2、綁定集成電路:打金線將集成電路綁定。
[0026]作為一種優選的技術方案，封裝完成后對晶體振蕩器進行切割。
[0027]本發明的有益效果為:采用環氧樹脂進行封裝能夠提高振蕩器承受物理沖擊的能力，環氧樹脂封裝制作過程簡單、生產設備造價低；振蕩器結構能夠承受高溫，優化信號連接減小信號失真，增加屏蔽層減小電磁干擾。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0029]圖1為現有陶瓷封裝晶體振蕩器結構示意圖。
[0030]圖2為現有陶瓷封裝晶體振蕩器分解圖。
[0031]圖3為現有陶瓷封裝晶體振蕩器屏蔽結構示意圖。
[0032]圖4為本發明所述環氧樹脂化合物封裝晶體振蕩器結構示意圖。
[0033]圖5為本發明所述環氧樹脂化合物封裝晶體振蕩器分解圖。
[0034]圖6為本發明所述環氧樹脂化合物封裝晶體振蕩器屏蔽結構示意圖。
[0035]圖7為本發明所述封裝方法流程圖。
[0036]圖1?3中:
[0037]11、陶瓷基座；12、集成電路；13、接點；14、晶體；15、金屬蓋。
[0038]圖4?6中:
[0039]21、環氧樹脂封裝層；22、集成電路；23、石英晶體；24、基板面層；25、第一金屬屏蔽層；26、基板夾層；27、第二金屬屏蔽層；28、基板底層。
【具體實施方式】
[0040]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0041]如圖4、5所不，于本實施例中，晶體振蕩器包括集成電路22、石英晶體23以及基板，本發明中將集成電路22以及石英晶體23均安裝在基板的第一表面上后通過環氧樹脂封裝層21進行封裝。[0042]基板采用高耐熱超薄基板，包括第一表面和第二表面，第一表面為基板面層24，第二表面為基板底層28，基板面層24與基板底層28之間設置有第一金屬屏蔽層25以及第二金屬屏蔽層27，在第一金屬屏蔽層25與第二金屬屏蔽層27之間設置有基板夾層26。在基板面層24上設置有由金屬引線片組成的安裝電路。
[0043]將石英晶體23封裝在金屬屏蔽層中，并采用表面貼裝的方式將其固定安裝在基板面層24上，通過導電觸點與基板電連接。
[0044]集成電路22采用裸片，固定安裝在基板面層24上，并通過金線綁定在基板上。
[0045]在基板上同時設置集成電路22以及石英晶體23，石英晶體23與集成電路22的管腳連線距離短，能夠減小寄生電容和噪音的干擾。將石英晶體23封裝在金屬殼里，且在基板中設置成網狀的第一金屬屏蔽層25與第二金屬屏蔽層27使整個石英晶體23處于雙重電磁保護下工作，與現有陶 瓷封裝的振蕩器比較，本發明所述結構能夠有效的提高器件對電磁干擾和自身電磁的耐受性。如圖3所示為現有陶瓷封裝晶體振蕩器屏蔽結構示意圖，圖6為本發明所述環氧樹脂化合物封裝晶體振蕩器屏蔽結構示意圖，經測試可發現兩者相比較本發明所述的環氧樹脂化合物封裝晶體振蕩器屏蔽結構EMI(電磁干擾)減小I?2dB。
[0046]另外本發明中采用高耐熱超薄基板其耐熱性強，能夠在> 170°C的高溫下不受影響，相較于傳統板材> 130°C的耐熱性能有較大的提升，而且其更為輕巧，體積小，能夠被應用于移動設備領域中。
[0047]且本申請中的封裝選用符合歐盟規格的無鹵成分環氧樹脂化合物，完全滿足RoHS要求有利于人體健康及環境保護，而且其氣密性好，熱膨脹系數較低僅為1X10_5/°C，除了保證集成電路綁定用的金屬線不被影響外更能在高達150°c溫度下工作，具有良好的水分吸收特性(0.17%)保證了振蕩器產品的耐久性。
[0048]此外，環氧樹脂化合物把集成電路22、石英晶體23和導線周圍都凝固在封裝里，變得非常堅固，比較陶瓷封裝的振蕩器、晶體只依靠綁定或壓合的方式貼在基座上，耐沖擊性能和可承受的G力有絕對的優勢。
[0049]同時，因為整個生產完全是使用標準的半導體封裝流程，選用的都是通用材料，完全避免了使用陶瓷封裝上的昂貴物料和減少對個別供應商的依賴，非常適合大批量生產，在交付周期上也會得到保證。
[0050]下面介紹如上所述的晶體振蕩器的封裝方法:如圖7所示其包括以下步驟:
[0051]步驟A、提供一個基板:所述基板上至少具有由金屬引線片組成的晶體安裝電路區域以及集成電路安裝電路區域，所述電路區域的周圍鄰接著封裝區域；
[0052]步驟B、封裝晶體:將石英晶體23封裝在屏蔽層中；
[0053]步驟C、安裝晶體:采用表面貼裝的方式將封裝好的石英晶體23固定安裝在基板上；
[0054]步驟D、安裝集成電路:將集成電路22安裝在基板上，并與基板上的金屬引線片連接；
[0055]步驟E、封裝晶體振蕩器:將石英晶體23、集成電路22和基板采用環氧樹脂進行封裝，一體形成采用環氧樹脂進行封裝的晶體振蕩器。
[0056]其中，步驟C中，采用非導電粘合物將石英晶體23主體粘合在基板上，采用導電粘合物將晶體導電觸點粘合在金屬導電片上。[0057]優選的，所述步驟D具體包括:
[0058]步驟Dl、固定集成電路:采用固定物料將集成電路22固定在基板上；
[0059]步驟D2、綁定集成電路:打金線將集成電路22綁定。
[0060]優選的，封裝完成后對晶體振蕩器進行切割。
[0061]需要聲明的是，上述【具體實施方式】僅僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理，在本發明所公開的技術范圍內，任何熟悉本【技術領域】的技術人員所容易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種晶體振蕩器的封裝結構，其特征在于，包括晶體以及集成電路裸片，所述晶體和所述集成電路裸片均固定安裝在基板的第一表面上，所述集成電路裸片通過金線綁定在所述基板上，所述基板、晶體以及集成電路裸片外部整體設置有環氧樹脂封裝層。
2.根據權利要求1所述的晶體振蕩器的封裝結構，其特征在于，所述基板采用高耐熱基板。
3.根據權利要求1或2所述的晶體振蕩器的封裝結構，其特征在于，所述基板包括位于基板第一表面的基板面層和位于基板第二表面的基板底層，所述晶體以及集成電路裸片均設置在所述基板面層上，所述基板底層設置在所述基板面層非設置有所述晶體以及集成電路裸片的一側，所述基板面層與所述基板底層之間設置有金屬屏蔽層。
4.根據權利要求3所述的晶體振蕩器的封裝結構，其特征在于，所述基板面層與基板底層之間還設置有基板夾層，所述基板面層與基板夾層之間設置有第一金屬屏蔽層，所述基板夾層與基板底層之間設置有第二金屬屏蔽層。
5.根據權利要求1所述的晶體振蕩器的封裝結構，其特征在于，所述晶體外部設置有屏蔽層。
6.根據權利要求1所述的晶體振蕩器的封裝結構，其特征在于，所述晶體采用表面貼裝的方式安裝在所述基板上。
7.一種封裝如權利要求1至6中任一項所述的晶體振蕩器的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟A、提供一個基板:所述基板上至少具有由金屬引線片組成的晶體安裝電路區域以及集成電路安裝電路區域，所述電路區域的周圍鄰接著封裝區域； 步驟B、封裝晶體:將晶體封裝在屏蔽層中； 步驟C、安裝晶體:采用表面貼裝的方式將封裝好的晶體固定安裝在基板上； 步驟D、安裝集成電路:將集成電路安裝在基板上，并與基板上的金屬引線片連接； 步驟E、封裝晶體振蕩器:將晶體、集成電路和基板采用環氧樹脂進行封裝，一體形成采用環氧樹脂進行封裝的晶體振蕩器。
8.根據權利要求7所述的封裝晶體振蕩器的方法，其特征在于，步驟C中，采用非導電粘合物將晶體主體粘合在基板上，采用導電粘合物將晶體導電觸點粘合在金屬導電片上。
9.根據權利要求7所述的封裝晶體振蕩器的方法，其特征在于，所述步驟D具體包括: 步驟D1、固定集成電路:采用固定物料將集成電路固定在基板上； 步驟D2、綁定集成電路:打金線將集成電路綁定。
10.根據權利要求7所述的封裝晶體振蕩器的方法，其特征在于，封裝完成后對晶體振蕩器進行切割。
【文檔編號】H03H9/10GK103441745SQ201310383230
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】許國輝, 鄺國華, 陳永康, 董靚, 周志健, 劉政諺, 馮良 申請人:廣東合微集成電路技術有限公司