一種穩定性好的石英晶體諧振器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及石英晶體諧振器【技術領域】，具體涉及一種穩定性好的石英晶體諧振器，包括基座和固定于基座內的晶片本體，晶片本體的上表面、下表面分別設置有上電極層和下電極層，基一座內設置有第一涂覆區域和第二涂覆區域，第一一涂覆區域設置有第一導電膠，第二涂覆區域設置有第二導電膠，晶片本體分別通過第一導電膠、第二導電膠與基座粘接固定，上電極層中間的厚度大于上電極層邊沿的厚度。本實用新型通過對上電極層的厚度變化來改進和增強諧振器的能陷特性，從而保證振動能量集中在諧振器電極的中心，以此減少能量的泄漏和對諧振器安裝和支座的破壞，保證諧振器的質量和性能，使諧振器的頻率更加穩定可靠。
【專利說明】一種穩定性好的石英晶體諧振器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石英晶體諧振器【技術領域】，具體涉及一種穩定性好的石英晶體諧振器。
【背景技術】
[0002]石英晶體諧振器在電子線路中有著廣泛應用，其主要功能是產生穩定的高頻電子信號，從而實現在各種通訊應用中經常需要的信號發射和接受等功能，也可以用于精密計時和導航等技術；可以說，石英晶體諧振器是電子產業的基本元件，也是通訊、廣播、計時和導航等技術的核心元件；正是由于這個原因，石英晶體諧振器的研究工作在世界范圍內一直在隨著科技進步而廣泛進行，研究工作的焦點結合應用技術的需求，主要是在提高精度、減小尺寸和改善諧振器的性能等方面進行:石英晶體諧振器的能陷特性涉及到諧振器的基本工作原理和性質，也是諧振器性能改善中的重要著眼點，在這方面的改進主要是通過對石英晶片的形狀和尺寸以及電極的尺寸、位置和厚度的變化來實現的，如Bechamann確定了諧振器和電極的尺寸對諧振器的能陷性能的影響，進而確定了最佳的設計參數，目前大量的石英晶體壓電諧振器都是在優化設計的基礎上完成的；由于對結構形式變化，尤其是厚度變化的石英晶片的加工過程復雜且技術難度極大，而金屬電極的加工技術，一般稱為“背銀”技術，相對于石英晶片的加工技術而言比較容易，因此，目前的現有技術主要是通過金屬電極的位置、大小、形狀和材料等的變化，來補償和改善諧振器的能陷特性，并通過設計金屬電極的不同的平面形狀及尺寸來生產不同的能陷特性的諧振器的產品；但是僅靠平面形狀的金屬電極不能保證振動能量集中在電極下面，導致其振動能量向外泄漏，使諧振器的安裝和引線等變得不可靠；另外目前的主要技術改進一直表現在精確設計、提高加工精度和合理選擇金屬電極及相應的諧振器安裝和封裝等方面，但是這方面的技術也幾乎到了現有技術的極限，并且其加工技術也較為昂貴和困難；可以說，這方面的設計和制造已經達到了極限，繼續改善諧振器的能陷性能需要尋求新的途徑和突破。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本實用新型的目的在于提供一種穩定性好的石英晶體諧振器。
[0004]本實用新型的目的通過下述技術方案實現:一種穩定性好的石英晶體諧振器，包括基座和固定于基座內的晶片本體，晶片本體的上表面、下表面分別設置有上電極層和下電極層，基座內設置有第一涂覆區域和第二涂覆區域，第一涂覆區域設置有第一導電膠，第二涂覆區域設置有第二導電膠，晶片本體分別通過第一導電膠、第二導電膠與基座粘接固定，上電極層中間的厚度大于上電極層邊沿的厚度。
[0005]其中，所述下電極層中間的厚度大于下電極層邊沿的厚度。
[0006]其中，所述上電極層、下電極層的橫截面均為等腰三角形或等腰梯形。
[0007]其中，所述第一導電膠涂布于第一涂覆區域的左上角，第二導電膠涂布于第二涂覆區域的右上角。
[0008]其中，所述第一導電膠涂布于第一涂覆區域的右上角，第二導電膠涂布于第二涂覆區域的左上角。
[0009]其中，所述第一導電膠涂布于第一涂覆區域靠近頂部的中心位置，第二導電膠涂布于第二涂覆區域靠近頂部的中心位置。
[0010]其中，所述第一導電膠和所述第二導電膠的高度均為40-60 μ m。
[0011]其中，所述晶片本體的底面與所述第一涂覆區域、第二涂覆區域的頂面之間的距離為 10-30 μ m。
[0012]其中，所述晶片本體與上電極層、下電極層之間均設置有厚度為60_80μπι的鍍鉻層。
[0013]其中，所述晶片本體呈雙凸形，晶片本體的長度為1.1-1.0mm,寬度為
0.8-0.65mm。
[0014]本實用新型的有益效果在于:本實用新型通過對上電極層的厚度變化來改進和增強諧振器的能陷特性，也就是以諧振器品質因素為代表的主要電路參數，這些參數改變的數學原理都是基于厚度剪切振動區域和振幅的相對集中，從而保證振動能量集中在諧振器電極的中心，以此減少能量的泄漏和對諧振器安裝和支座的破壞，保證諧振器的質量和性能，使諧振器的頻率更加穩定可靠；厚度可變的上電極層的加工技術相對比較簡單，解決了現有的在諧振器的設計和制造方面由于石英晶片加工難度不斷提高所產生的問題，提高了針對諧振器的進一步精確和細化的設計技術，減少現有的加工諧振器的復雜工序如我們熟知的石英晶片的倒邊技術，從而節約了加工工時和加工費用，提高了生產效率和節約了制造成本。本實用新型由于上電極層厚度的變化可以導致諧振器能陷性能的顯著變化，也就是厚度剪切振動振幅在電極層下的相對集中和振幅沿水平方向梯度的顯著增加；本實用新型的核心是利用石英晶體諧振器的上電極層的厚度變化來改進和增強諧振器的能陷特性，也就是以諧振器品質因素為代表的主要電路參數，是一個改進諧振器性能的重要手段，因此為增強諧振器的性能開辟了新的探索方向和設計思路。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖。
[0016]圖2是本實用新型實施例一所述晶片本體的結構示意圖。
[0017]圖3是本實用新型實施例二的局部結構示意圖。
[0018]圖4是本實用新型實施例三所述晶片本體的結構示意圖。
[0019]圖5是本實用新型實施例四所述晶片本體的俯視圖。
[0020]圖6是本實用新型實施例四所述晶片本體的主視圖。
[0021]圖7是本實用新型實施例四所述晶片本體的右視圖。
[0022]附圖標記為:1 一晶片本體、2—基座、11 一上電極層、12—下電極層、13—鍛絡層、141 一第一涂覆區域、142—第二涂覆區域、151—第一導電膠、152—第二導電膠。
【具體實施方式】
[0023]為了便于本領域技術人員的理解，下面結合實施例及附圖1-7對本實用新型作進一步的說明，實施方式提及的內容并非對本實用新型的限定。
[0024]如圖1-2所示為本實用新型所述一種穩定性好的石英晶體諧振器的實施例一，包括基座2和固定于基座2內的晶片本體1，晶片本體I的上表面、下表面分別設置有上電極11和下電極層12，基座2內設置有第一涂覆區域141和第二涂覆區域142，第一涂覆區域141設置有第一導電膠151，第二涂覆區域142設置有第二導電膠152，晶片本體I分別通過第一導電膠151、第二導電膠152與基座2粘接固定,上電極層11中間的厚度大于上電極層11邊沿的厚度。上電極層11和下電極層12均為鍍銀電極層或其它可導電的金屬電極層。
[0025]本實用新型通過對上電極層11的厚度變化來改進和增強諧振器的能陷特性，也就是以諧振器品質因素為代表的主要電路參數，這些參數改變的數學原理都是基于厚度剪切振動區域和振幅的相對集中，從而保證振動能量集中在諧振器電極的中心，以此減少能量的泄漏和對諧振器安裝和支座的破壞，保證諧振器的質量和性能，使諧振器的頻率更加穩定可靠；厚度可變的上電極層11的加工技術相對比較簡單，解決了現有的在諧振器的設計和制造方面由于石英晶片加工難度不斷提高所產生的問題，提高了針對諧振器的進一步精確和細化的設計技術，減少現有的加工諧振器的復雜工序如我們熟知的石英晶片的倒邊技術，從而節約了加工工時和加工費用，提高了生產效率和節約了制造成本。本實用新型由于上電極層11厚度的變化可以導致諧振器能陷性能的顯著變化，也就是厚度剪切振動振幅在電極層下的相對集中和振幅沿水平方向梯度的顯著增加；本實用新型的核心是利用石英晶體諧振器的上電極層11的厚度變化來改進和增強諧振器的能陷特性，也就是以諧振器品質因素為代表的主要電路參數，是一個改進諧振器性能的重要手段，因此為增強諧振器的性能開辟了新的探索方向和設計思路。
[0026]本實施例中，所述下電極層12中間的厚度大于下電極層12邊沿的厚度。本實用新型通過對下電極層12的厚度變化來改進和增強諧振器的能陷特性，也就是以諧振器品質因素為代表的主要電路參數，這些參數改變的數學原理都是基于厚度剪切振動區域和振幅的相對集中，從而保證振動能量集中在諧振器電極的中心，以此減少能量的泄漏和對諧振器安裝和支座的破壞，保證諧振器的質量和性能，使諧振器的頻率更加穩定可靠。
[0027]本實施例中，所述上電極層11、下電極層12的橫截面均為等腰三角形或等腰梯形。所述上電極層11、下電極層12的厚度變化不僅僅局限于上述方式，還可以是從中心向四周輻射的方向上的厚度變化。上電極層11、下電極層12是指相對于現有的平面形狀的厚度一致的金屬電極而言，其厚度按一定規則變化的金屬電極，其中間和周邊有一厚度差，上電極層11、下電極層12的厚度變化與電極的材料和結構形式(如不同金屬材料的層數)無關。
[0028]本實施例中，所述第一導電膠151涂布于第一涂覆區域141的左上角，第二導電膠152涂布于第二涂覆區域142的右上角。
[0029]本實用新型另一較佳的實施方式為:所述第一導電膠151涂布于第一涂覆區域141的右上角，第二導電膠152涂布于第二涂覆區域142的左上角。
[0030]本實用新型另一較佳的實施方式為:所述第一導電膠151涂布于第一涂覆區域141靠近頂部的中心位置，第二導電膠152涂布于第二涂覆區域142靠近頂部的中心位置。
[0031]如圖3所示為本實用新型所述一種穩定性好的石英晶體諧振器的實施例二，與上述實施例一的不同之處在于:所述第一導電膠151和所述第二導電膠152的高度E均為40-60 μ m。優選的，所述第一導電膠151和所述第二導電膠152的高度E均為45-55 μ m ;更為優選的，所述第一導電膠151和所述第二導電膠152的高度E均為45 μ m ;另一優選的，所述第一導電膠151和所述第二導電膠152的高度E均為50 μ m ;另一優選的,所述第一導電膠151和所述第二導電膠152的高度E均為55μπι。該高度范圍內的晶片本體I可獲得穩定的阻抗。
[0032]本實施例中，所述晶片本體I的底面與所述第一涂覆區域141、第二涂覆區域142的頂面之間的距離F為10-30 μ m。優選的，所述晶片本體I的底面與所述第一涂覆區域141、第二涂覆區域142的頂面之間的距離F為15-25 μ m ;更為優選的，所述晶片本體I的底面與所述第一涂覆區域141、第二涂覆區域142的頂面之間的距離F為15 μ m ;另一優選的，所述晶片本體I的底面與所述第一涂覆區域141、第二涂覆區域142的頂面之間的距離F為20 μ m ;另一優選的，所述晶片本體I的底面與所述第一涂覆區域141、第二涂覆區域142的頂面之間的距離F為25 μ m ;該范圍內的晶片本體I的電阻較低，能減少電阻不良品，提高生產效益。
[0033]如圖4所示為本實用新型所述一種穩定性好的石英晶體諧振器的實施例三，與上述實施例一的不同之處在于:所述晶片本體I與上電極層11、下電極層12之間均設置有厚度為60-80 μ m的鍍鉻層13。鍍鉻層13的設置使晶片本體I與上電極層11、下電極層12附著更牢固，不易脫落，且鍍鉻層13厚度的設置，使得該石英晶體諧振器的電極附著更牢靠、產品老化率良好、并能夠改善現有技術中存在的DLD不良現象。
[0034]如圖5-7所示為本實用新型所述一種穩定性好的石英晶體諧振器的實施例四，與上述實施例一的不同之處在于:所述晶片本體I呈雙凸形，晶片本體I的長度A為
1.1-1.0mm，寬度B為0.8-0.65mm。優選的，所述晶片本體I的長度A為1.08-1.02臟，寬度B為0.78-0.68mm ;更為優選的，所述晶片本體I的長度A為1.08mm,寬度B為0.78mm ;另一優選的，所述晶片本體I的長度A為1.05mm,寬度B為0.70mm ;另一優選的，所述晶片本體I的長度A為1.02mm,寬度B為0.68mm。本實用新型所述的石英晶片能夠滿足石英晶體諧振器1612的要求，生產時能提高單位晶片的產出率，且能降低單位產出晶片的原材料和輔助材料的消耗，相應的生產成本較低。
[0035]上述實施例為本實用新型較佳的實現方案，除此之外，本實用新型還可以其它方式實現，在不脫離本實用新型構思的前提下任何顯而易見的替換均在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種穩定性好的石英晶體諧振器，包括基座和固定于基座內的晶片本體，晶片本體的上表面、下表面分別設置有上電極層和下電極層，其特征在于:基座內設置有第一涂覆區域和第二涂覆區域，第一涂覆區域設置有第一導電膠，第二涂覆區域設置有第二導電膠，晶片本體分別通過第一導電膠、第二導電膠與基座粘接固定，上電極層中間的厚度大于上電極層邊沿的厚度。
2.根據權利要求1所述的一種穩定性好的石英晶體諧振器，其特征在于:所述下電極層中間的厚度大于下電極層邊沿的厚度。
3.根據權利要求2所述的一種穩定性好的石英晶體諧振器，其特征在于:所述上電極層、下電極層的橫截面均為等腰三角形或等腰梯形。
4.根據權利要求1所述的一種穩定性好的石英晶體諧振器，其特征在于:所述第一導電膠涂布于第一涂覆區域的左上角，第二導電膠涂布于第二涂覆區域的右上角。
5.根據權利要求1所述的一種穩定性好的石英晶體諧振器，其特征在于:所述第一導電膠涂布于第一涂覆區域的右上角，第二導電膠涂布于第二涂覆區域的左上角。
6.根據權利要求1所述的一種穩定性好的石英晶體諧振器，其特征在于:所述第一導電膠涂布于第一涂覆區域靠近頂部的中心位置，第二導電膠涂布于第二涂覆區域靠近頂部的中心位置。
7.根據權利要求1所述的一種穩定性好的石英晶體諧振器，其特征在于:所述第一導電膠和所述第二導電膠的高度均為40-60 μ m。
8.根據權利要求1所述的一種穩定性好的石英晶體諧振器，其特征在于:所述晶片本體的底面與所述第一涂覆區域、第二涂覆區域的頂面之間的距離為10-30 μ m。
9.根據權利要求1所述的一種穩定性好的石英晶體諧振器，其特征在于:所述晶片本體與上電極層、下電極層之間均設置有厚度為60-80 μ m的鍍鉻層。
10.根據權利要求1所述的一種穩定性好的石英晶體諧振器，其特征在于:所述晶片本體呈雙凸形，晶片本體的長度為1.1-1.0mm,寬度為0.8-0.65mm。
【文檔編號】H03H9/02GK204031088SQ201420418158
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】劉漢滿 申請人:廣東惠倫晶體科技股份有限公司