一種石英晶體諧振器及其制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種石英晶體諧振器，用以緩解現有技術中的石英晶體諧振器產生的頻率老化問題。該石英晶體諧振器包括：上電極、下電極以及石英晶片。所述上電極，包括：上電極襯底、上電極金屬膜以及上電極金屬引線；所述上電極襯底由絕緣材料制成；所述上電極襯底與所述下電極，分別設置在所述石英晶片的相對的兩側；所述上電極金屬膜附著于所述上電極襯底；所述上電極金屬膜位于所述上電極襯底與所述石英晶片之間，且所述上電極金屬膜與所述石英晶片之間存在空隙；所述上電極金屬引線，設置在所述上電極襯底與所述石英晶片之間存在的空隙中；所述上電極金屬引線與所述上電極金屬膜相連接。申請還公開了一種石英晶體諧振器的制造方法。
【專利說明】
一種石英晶體諧振器及其制作方法
技術領域
[0001]本申請涉及諧振器技術領域，尤其涉及一種石英晶體諧振器及其制作方法。
【背景技術】
[0002]石英晶體諧振器，是高精度和高穩定度的諧振器，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]但是，現有技術中的石英晶體諧振器，金屬膜與石英晶片之間的應力的變化會導致頻率老化。其中，金屬膜的氧化或脫落，以及真空蒸鍍金屬膜造成的污染等原因會造成金屬膜與石英晶片之間的應力發生變化。另外，所述頻率老化，指所述石英晶體諧振器產生的頻率發生變化，偏離了預設頻率。
【發明內容】
[0004]本申請實施例提供一種石英晶體諧振器，用以緩解現有技術中的石英晶體諧振器產生的頻率老化問題。
[0005]本申請實施例提供一種應用于石英晶體諧振器的上電極，用以緩解現有技術中的石英晶體諧振器產生的頻率老化問題。
[0006]本申請實施例提供一種石英晶體諧振器的制造方法，用以緩解現有技術中的石英晶體諧振器產生的頻率老化問題。
[0007]本申請實施例提供一種應用于石英晶體諧振器的上電極的制作方法，用以緩解現有技術中的石英晶體諧振器產生的頻率老化問題。
[0008]本申請實施例采用下述技術方案:
[0009]—種石英晶體諧振器，包括上電極、下電極以及石英晶片:
[0010 ]所述上電極，包括:上電極襯底、上電極金屬膜以及上電極金屬引線；
[0011]所述上電極襯底由絕緣材料制成；
[0012]所述上電極襯底與所述下電極，分別設置在所述石英晶片的相對的兩側；
[0013]所述上電極金屬膜附著于所述上電極襯底；
[0014]所述上電極金屬膜位于所述上電極襯底與所述石英晶片之間，且所述上電極金屬膜與所述石英晶片之間存在空隙；
[0015]所述上電極金屬引線，設置在所述上電極襯底與所述石英晶片之間存在的空隙中；所述上電極金屬引線與所述上電極金屬膜相連接。
[0016]—種應用于石英晶體諧振器的上電極，所述上電極包括上電極襯底、上電極金屬膜以及上電極金屬引線:
[0017]所述上電極襯底由絕緣材料制成；
[0018]所述上電極襯底包含上電極槽;所述上電極槽，為用于為所述上電極金屬膜提供附著空間的凹槽；
[0019]所述上電極金屬膜，設置在所述上電極槽中；
[0020]所述上電極槽的深度值大于所述上電極金屬膜的厚度值；
[0021]所述上電極金屬引線與所述上電極金屬膜相連接。
[0022]—種石英晶體諧振器的制造方法，該石英晶體諧振器包括用于石英晶體諧振器的上電極、下電極以及石英晶片，所述方法包括:
[0023]在上電極襯底上真空蒸鍍上上電極金屬膜；
[0024]連接所述上電極金屬膜與所述上電極金屬引線；
[0025]按照設定的組裝方式，將附著著所述上電極金屬膜以及所述上電極金屬引線的上電極襯底、石英晶片以及下電極，與其他構成石英晶體諧振器的零部件組裝在一起，從而得到石英晶體諧振器；
[0026]其中，所述設定的組裝方式包括:所述上電極襯底與所述下電極，分別組裝在所述石英晶片的相對的兩側;所述設定的組裝方式滿足:使得所述上電極金屬膜位于所述上電極襯底與所述石英晶片之間，且所述上電極金屬膜與所述石英晶片之間存在空隙。
[0027]—種應用于石英晶體諧振器的上電極的制作方法，所述方法包括:
[0028]在上電極襯底包含的上電極槽中真空蒸鍍上上電極金屬膜;其中，所述上電極槽的深度值大于所述上電極金屬膜的厚度值；
[0029]連接所述上電極金屬膜與上電極金屬引線。
[0030]本申請實施例采用的上述至少一個技術方案能夠達到以下有益效果:
[0031]由于所述上電極金屬膜與所述石英晶片之間存在空隙，那么與現有技術中的上電極金屬膜附著在石英晶片上的結構相比，上述至少一個技術方案中的上電極金屬膜與石英晶片之間不存在應力，也不會產生應力變化的現象。另外上述至少一個技術方案中的上電極金屬膜雖然與石英晶片之間存在空隙，但所述上電極金屬膜仍能夠在通電后，為所述石英晶片提供電場，使得所述石英晶片可以產生諧振。因此，采用上述至少一個技術方案能夠實現低老化。
【附圖說明】
[0032]此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中:
[0033]圖1a為本申請實施例1提供的一種石英晶體諧振器的剖面圖；
[0034]圖1b為本申請實施例1提供的一種應用于石英晶體諧振器的上電極剖面視圖；
[0035]圖1c為本申請實施例1提供的一種應用于石英晶體諧振器的上電極俯視圖；
[0036]圖1d為本申請實施例1提供的一種應用于石英晶體諧振器的上電極襯底剖面圖；
[0037]圖1e為本申請實施例1提供的一種應用于石英晶體諧振器的上電極襯底俯視圖；
[0038]圖1f為本申請實施例1提供的一種應用于石英晶體諧振器的石英晶片俯視圖；
[0039]圖1g為本申請實施例1提供的一種應用于石英晶體諧振器的石英晶片正視圖；
[0040]圖1h為本申請實施例1提供的一種應用于石英晶體諧振器的下電極剖面視圖；
[0041]圖1i為本申請實施例1提供的一種應用于石英晶體諧振器的下電極俯視圖；
[0042]圖1j為本申請實施例1提供的一種應用于石英晶體諧振器的下電極襯底剖面圖；
[0043]圖1k為本申請實施例1提供的一種應用于石英晶體諧振器的下電極襯底俯視圖；
[0044]圖1L為本申請實施例1提供的一種應用于石英晶體諧振器的上電極、石英晶片以及下電極組裝在一起后形成的整體結構的剖面圖；
[0045]圖1m為本申請實施例1提供的一種應用于石英晶體諧振器的上電極、石英晶片以及下電極組裝在一起后形成的整體結構的俯視圖；
[0046]圖2為本申請實施例3提供的一種石英晶體諧振器的制造方法的實現流程示意圖；
[0047]圖3為本申請實施例4提供的一種應用于石英晶體諧振器的上電極的制作方法的實現流程示意圖。
【具體實施方式】
[0048]為使本申請的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本申請具體實施例及相應的附圖對本申請技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0049]以下結合附圖，詳細說明本申請各實施例提供的技術方案。
[0050]實施例1
[0051]為實現低老化，本申請實施例1提供一種石英晶體諧振器。該石英晶體諧振器的剖面圖如圖1a所示。
[0052]其中，所述石英晶體諧振器，可以包括但不限于上電極1、石英晶片2以及下電極3等元器件。
[0053]上電極I的具體結構參見圖1b和圖lc。其中，圖1b為沿著圖1c中的1-1方向的上電極I的剖面圖，圖1c是上電極I的俯視圖。
[0054]石英晶片2的具體結構參見圖1f和圖lg。其中，圖1f為石英晶片2的俯視圖，圖1g是沿著圖1f中的1-1方向上的石英晶片2的剖面圖。
[0055]下電極3的具體結構參見圖1h和圖1i。其中，圖1h為沿著圖1i中的1-1方向的下電極3的剖面圖，圖1i是下電極3的俯視圖。
[0056]其中，所述上電極I以及下電極3，用于在通電后，為石英晶片2提供電場，使得所述石英晶片2因壓電效應產生諧振。
[0057]下面分別介紹所述上電極1、石英晶片2以及所述下電極3:
[0058](I)所述上電極I
[0059]所述上電極I，可以包括但不限于:上電極襯底4、上電極金屬膜5(參見圖1b與圖1c)以及上電極金屬引線6(參見圖1b與圖lc)。
[0060]其中，上電極襯底4的具體結構參見圖1d和圖le。其中，圖1d為沿著圖1e中的1-1方向上的上電極襯底4的剖面圖，圖1e為上電極襯底4的俯視圖。所述上電極襯底4由絕緣材料制成，比如，該絕緣材料可以為石英等材料。
[0061 ] 所述上電極襯底4為圓形，外徑為D1，內徑為D2(參見圖1d)。其中D1-D2X).5毫米。
[0062]所述上電極襯底4，可以包括第一定位結構與上電極槽8(參見圖1e)。所述第一定位結構，用于上電極I與下電極3包含的用于與所述第一定位結構相契合的第二定位結構榫接在一起。若所述第一定位結構包含卡槽部分，則所述第二定位結構包含與所述第一定位結構包含的卡槽部分相契合的凸起部分;或若所述第一定位結構包含凸起部分，則所述第二定位結構包含與所述第一定位結構包含的凸起部分相契合的卡槽部分;或若所述第一定位結構包含卡槽部分和凸起部分，則所述第二定位結構包含與所述第一定位結構包含的卡槽部分和凸起部分分別相契合的凸起部分與卡槽部分。
[0063]本申請實施例為了便于描述，以所述第一定位結構包含卡槽部分7(參見圖ld、圖1e)，以所述第二定位結構包含與所述第一定位結構包含的卡槽部分7相契合的凸起部分13(參見圖lh、li)為例，進行闡述。
[0064]所述卡槽部分7的個數為四個，且均勻分布在所述上電極襯底4的邊緣，每一個所述卡槽部分7的大小相同。其中，所述卡槽部分7靠近所述上電極襯底4的中心點部分的開口a小于所述卡槽部分7靠近所述上電極襯底4的外邊緣部分的開口 b。且所述卡槽部分7與所述上電極襯底4的中心點所形成的弧度α (參見圖1 e)小于90度。
[0065]所述上電極槽8(參見圖ld、圖1e)，為用于為所述上電極金屬膜提供附著空間的凹槽。其中，所述上電極槽8的形狀為圓形，中心點與所述上電極襯底4的中心點重合，直徑為D3。所述上電極槽8的深度值In大于所述上電極金屬膜5的厚度值h2(參見圖lb)。其中，In的范圍為10?50微米，hi_h2大于5微米。
[0066]所述上電極金屬膜5，用于在通電后，為所述石英晶片2提供電場，使得石英晶片2在電場的作用下，因壓電效應產生諧振。
[0067]所述上電極金屬膜5，位于所述上電極槽8中。
[0068]所述上電極金屬膜5的形狀為圓形，其中心點與所述上電極襯底的中心點重合，其直徑為D4(參見圖lc)。其中，D4〈D3。
[0069]所述上電極金屬膜6的主要材質可以為金、銀等貴金屬中的一種金屬，輔助材料可以為鉻。其中，所述金、銀等貴金屬惰性較強，不易氧化，且電阻較小。在真空蒸鍍時，可以先將鉻真空蒸鍍在所述上電極槽8中，再在鉻的基礎上真空蒸鍍上所述金、銀等貴金屬中的一種金屬。這可以更好的使得所述金、銀等貴金屬中的一種金屬附著在所述上電極槽8中。
[0070]所述上電極金屬引線6(參見圖1c)，用于連接所述上電極金屬膜5與電源。該上電極金屬引線6，可以從所述第一定位結構所包含的其中任意一個卡槽部分7中引出，且所述上電極金屬引線6的寬度，小于所述開口a的寬度。其中，在所述卡槽部分7與所述凸起部分13榫接在一起后，所述上電極金屬引線6，可以從所述卡槽部分7與所述凸起部分13之間引出。所述上電極金屬引線6的具體引出方式可以參見圖1L、圖lm。
[0071]其中，所述圖1L為沿著圖1m的1-1方向上的所述上電極1、所述石英晶片2以及所述下電極3組裝在一起后形成的一個整體結構的剖面圖，圖1m為所述上電極1、所述石英晶片2以及所述下電極3組裝在一起后形成的一個整體結構的俯視圖。
[0072](2)石英晶片2
[0073]本申請實施例不限定所述石英晶片2的結構、形狀或尺寸，技術人員可以根據實際需要設定所述石英晶片2的結構、形狀或尺寸。為了便于將所述石英晶片2與所述上電極和所述下電極組裝在一起，本申請實施例以圖1f、圖1g所示的石英晶片為例，進行闡述。
[0074]所述石英晶片2的結構、形狀參見圖1f、圖lg，為圓形，且在圓形邊緣部分平均分布著四個第三定位結構9。該第三定位結構9，用于將所述石英晶片2固定在所述下電極3中。所述下電極3包含與所述第三定位結構9相契合的第四定位結構14(參見圖1i)，所述第三定位結構9與所述第四定位結構14榫接在一起。所述石英晶片2的外徑為D5，內徑為D6。其中，D5等于Dl，D6等于D2。
[0075]參見圖1f，所述石英晶片2包含的所述第三定位結構9中的c點與d點，與所述石英晶片2的中心點之間的連線所形成的夾角β(參見圖1f)小于90度。
[0076](3)下電極 3
[0077]本申請實施例不限定所述下電極3的結構、形狀或尺寸，技術人員可以根據實際需要設定所述下電極3的結構、形狀或尺寸。為了便于將所述下電極3與所述石英晶片和所述上電極組裝在一起，本申請實施例以圖lh、圖1i所示的下電極為例，進行闡述。
[0078]所述下電極3(參見圖lh、li)，包括:下電極襯底10、下電極金屬膜11以及下電極金屬引線12。
[0079 ]所述下電極襯底1的具體結構可參見圖1 j和圖1 k。其中，圖1 j為沿著圖1 k中的1-1方向上的下電極襯底10的剖面圖，圖1k為下電極襯底10的俯視圖。
[0080]所述下電極襯底10由絕緣材料制成，比如，該絕緣材料可以為石英等材料。
[0081 ] 所述下電極襯底10為圓形，外徑為Dy，內徑為D8(參見圖1j)。其中，D7等于D1,D8等于
D2o
[0082]所述下電極襯底10，可以包括第二定位結構、第四定位結構14與下電極槽15。
[0083]沿用(I)上電極I中所用的例子，若所述第一定位結構包含卡槽部分7，那么，所述第二定位結構可以包含與所述第一定位結構包含的卡槽部分7相契合的凸起部分13。其中，所述凸起部分13的個數為四個，且均勻分布在所述下電極襯底10的邊緣。所述凸起部分13的橫截面部分的形狀、大小(參見圖1k)，與所述卡槽部分7的橫截面部分的形狀、大小(參見圖1e)—樣。
[0084]所述第四定位結構14的個數為四個，均勻分布在所述下電極襯底的邊緣，且與凸起部分13重合。所述第四定位結構14的橫截面部分的形狀、大小(參見圖li)，與所述第三定位結構9的橫截面部分的形狀、大小(參見圖1f) 一樣。
[0085]所述下電極槽15(參見圖lj、圖1k)，為用于為所述下電極金屬膜提供附著空間的凹槽。其中，所述下電極槽15的形狀為圓形，中心點與所述下電極襯底10的中心點重合，直徑為D9。所述下電極槽15的深度值h3大于所述上電極金屬膜6的厚度值h4(參見圖lh)。其中，h3的范圍為10?50微米，h3-h4大于5微米。
[0086]所述下電極金屬膜11，用于在通電后，為所述石英晶片2提供電場，使得石英晶片2在電場的作用下，因壓電效應產生諧振。
[0087]所述下電極金屬膜11，位于所述下電極槽15中。
[0088]所述下電極金屬膜11的形狀為圓形，其中心點與所述上電極襯底的中心點重合，其直徑為D1Q。其中，D9>D10。
[0089]所述下電極金屬膜11的組成材料可以參見所述上電極金屬膜5的組成材料，此處不再進行贅述。
[0090]所述下電極金屬引線12(參見圖1i)，用于連接所述下電極金屬膜11與電源。該下電極金屬引線12，可以從所述第二定位結構包含的一個凸起部分13的上端引出。其中，在所述卡槽部分7與所述凸起部分13榫接在一起后，所述下電極金屬引線12，可以從所述卡槽部分7與所述凸起部分13之間引出。所述下電極金屬引線12的具體引出方式與所述上電極金屬引線6的引出方式相似，此處不再進行贅述。
[0091]需要特別說明的是，所述上電極金屬引線6與所述下電極金屬引線12，不從同一榫接處引出。
[0092]在介紹完所述上電極1、石英晶片2以及所述下電極3后，下面介紹所述上電極襯底
4、上電極金屬膜5、上電極金屬引線6、所述石英晶片2以及所述下電極3的相對位置關系:
[0093]所述上電極襯底4與所述下電極I，分別設置在所述石英晶片2的相對的兩側；
[0094]所述上電極金屬膜5附著于所述上電極襯底4(參見圖1L);
[0095]所述上電極金屬膜5位于所述上電極襯底4與所述石英晶片2之間，且所述上電極金屬膜5與所述石英晶片2之間存在空隙(參見圖1L);
[0096]所述上電極金屬引線6，設置在所述上電極襯底4與所述石英晶片2之間存在的空隙中(參見圖1L);
[0097]所述上電極金屬引線6與所述上電極金屬膜5相連接。
[0098]由于所述上電極金屬膜與所述石英晶片之間存在空隙，那么與現有技術中的上電極金屬膜附著在石英晶片上的結構相比，上述至少一個技術方案中的上電極金屬膜與石英晶片之間不存在應力，也不會產生應力變化的現象。另外上述至少一個技術方案中的上電極金屬膜雖然與石英晶片之間存在空隙，但所述上電極金屬膜仍能夠在通電后，為所述石英晶片提供電場，使得所述石英晶片可以產生諧振。因此，采用上述至少一個技術方案能夠實現低老化。
[0099]實施例2
[0100]為實現低老化，本申請實施例2提供一種應用于石英晶體諧振器的上電極，該上電極如圖1 d和圖1 e所示。
[0101]其中，上電極襯底4的具體結構參見圖1d和圖le。圖1d為沿著圖1e中的1-1方向上的上電極襯底4的剖面圖，圖1e為上電極襯底4的俯視圖。
[0102]所述上電極I用于在通電后，為所述石英晶片2提供電場，使得所述石英晶片2因壓電效應產生諧振。
[0103]所述上電極I，可以包括但不限于:上電極襯底4、上電極金屬膜5(參見圖1b與圖1c)以及上電極金屬引線6(參見圖1b與圖lc)。
[0104]其中，上電極襯底4的具體結構參見圖1d和圖1 e。其中，圖1 d為沿著圖1 e中的1-1方向上的上電極襯底4的剖面圖，圖1e為上電極襯底4的俯視圖。
[0105]所述上電極襯底4由絕緣材料制成，比如，該絕緣材料可以為石英等材料。
[0106]所述上電極襯底4為圓形，外徑為Di，內徑為D2(參見圖1d)。其中，
[0107]D1-D2X).5 毫米。
[0108]所述上電極襯底4，可以包括第一定位結構與上電極槽8(參見圖1e)。所述第一定位結構，用于上電極I與下電極3包含的用于與所述第一定位結構相契合的第二定位結構榫接在一起。若所述第一定位結構包含卡槽部分，則所述第二定位結構包含與所述第一定位結構包含的卡槽部分相契合的凸起部分;或若所述第一定位結構包含凸起部分，則所述第二定位結構包含與所述第一定位結構包含的凸起部分相契合的卡槽部分;或若所述第一定位結構包含卡槽部分和凸起部分，則所述第二定位結構包含與所述第一定位結構包含的卡槽部分和凸起部分分別相契合的凸起部分與卡槽部分。
[0109]本申請實施例為了便于描述，以所述第一定位結構包含卡槽部分7(參見圖ld、圖1e)，以所述第二定位結構包含與所述第一定位結構包含的卡槽部分7相契合的凸起部分13(參見圖lh、li)為例，進行闡述。
[0110]所述卡槽部分7的個數為四個，且均勻分布在所述上電極襯底4的邊緣，每一個所述卡槽部分7的大小相同。其中，所述卡槽部分7靠近所述上電極襯底4的中心點部分的開口a小于所述卡槽部分7靠近所述上電極襯底4的外邊緣部分的開口 b。且所述卡槽部分7與所述上電極襯底4的中心點所形成的弧度α (參見圖1 e)小于90度。
[0111]所述上電極槽8(參見圖ld、圖1e)，為用于為所述上電極金屬膜提供附著空間的凹槽。其中，所述上電極槽8的形狀為圓形，中心點與所述上電極襯底4的中心點重合，直徑為D3。所述上電極槽8的深度值In大于所述上電極金屬膜5的厚度值h2(參見圖lb)。其中，In的范圍為10?50微米，hi_h2大于5微米。
[0112]所述上電極金屬膜5，用于在通電后，為所述石英晶片2提供電場，使得石英晶片2在電場的作用下，因壓電效應產生諧振。
[0113]所述上電極金屬膜5，位于所述上電極槽8中。
[0114]所述上電極金屬膜5的形狀為圓形，其中心點與所述上電極襯底的中心點重合，其直徑為D4(參見圖lc)。其中，D4〈D3。
[0115]所述上電極金屬膜6的主要材質可以為金、銀等貴金屬中的一種金屬，輔助材料可以為鉻。其中，所述金、銀等貴金屬惰性較強，不易氧化，且電阻較小。在真空蒸鍍時，可以先將鉻真空蒸鍍在所述上電極槽8中，再在鉻的基礎上真空蒸鍍上所述金、銀等貴金屬中的一種金屬。這可以更好的使得所述金、銀等貴金屬中的一種金屬附著在所述上電極槽8中。
[0116]所述上電極金屬引線6(參見圖1c)，用于連接所述上電極金屬膜5與電源。該上電極金屬引線6，可以從所述第一定位結構所包含的其中任意一個卡槽部分7中引出，且所述上電極金屬引線6的寬度，小于所述開口a的寬度。其中，在所述卡槽部分7與所述凸起部分13榫接在一起后，所述上電極金屬引線6，可以從所述卡槽部分7與所述凸起部分13之間引出。所述上電極金屬引線6的具體引出方式可以參見圖1L、圖lm。其中，所述圖1L為沿著圖1m的1-1方向上的所述上電極1、所述石英晶片2以及所述下電極3組裝在一起后形成的一個整體結構的剖面圖，圖1m為所述上電極1、所述石英晶片2以及所述下電極3組裝在一起后形成的一個整體結構的俯視圖。
[0117]由于所述上電極金屬膜與所述石英晶片之間存在空隙，那么與現有技術中的上電極金屬膜附著在石英晶片上的結構相比，上述至少一個技術方案中的上電極金屬膜與石英晶片之間不存在應力，也不會產生應力變化的現象。另外上述至少一個技術方案中的所述上電極金屬膜雖然與石英晶片之間存在空隙，但所述上電極金屬膜仍能夠在通電后，為所述石英晶片提供電場，使得所述石英晶片可以產生諧振。因此，采用上述至少一個技術方案能夠實現低老化。
[0118]實施例3
[0119]為實現低老化，本申請實施例3提供一種石英晶體諧振器的制造方法。該方法的實現流程示意圖如圖2所示，包括如下步驟:
[0120]步驟31，在上電極襯底上真空蒸鍍上上電極金屬膜。
[0121]所述上電極襯底的結構、形狀可以參見實施例1中提及的上電極襯底4。
[0122]對所述上電極襯底進行清洗并烘干，去除所述上電極襯底表面的污染物。緊接著，將所述上電極襯底放入已經清洗干凈并烘干的鍍膜工裝中，并將該鍍膜工裝放入真空蒸鍍的設備中，隨后進行真空蒸鍍，在所述上電極襯底的電極區域真空蒸鍍上上電極金屬膜。其中，所述上電極金屬膜中的主要材料為金、銀等貴金屬，輔助材料為鉻。在真空蒸鍍時，先在所述上電極襯底的上電極槽中真空蒸鍍上鉻，然后再在鉻上面蒸鍍上金、銀等貴金屬中的一種。這樣做是為了令所述上電極金屬膜能夠更好地附著在所述上電極襯底的上電極槽中。由于真空蒸鍍技術是現有技術中比較成熟的技術，在此處不再進行贅述。
[0123]其中，真空蒸鍍出的上電極金屬膜的形狀、厚度，可以參見實施例1中提及的所述上電極金屬膜5的形狀、厚度。需要特別說明的是，所述上電極槽的深度值大于所述上電極金屬膜的厚度值。
[0124]步驟32，連接所述上電極金屬膜與所述上電極金屬引線。
[0125]所述上電極金屬引線的材料可以是任意導電材料。本申請實施例選用金、銀等貴金屬中的一種作為所述上電極金屬引線的材料。
[0126]可以通過焊接方式將所述上電極金屬引線與所述上電極金屬膜連接起來，或者用導電膠將所述上電極金屬引線與所述上電極金屬膜連接起來。
[0127]其中，所述上電極金屬引線的寬度以及從哪里引出，可以參加實施例1中所提及的對所述電極金屬引線5的描述。
[0128]步驟33，按照設定的組裝方式，將附著著所述上電極金屬膜以及所述上電極金屬引線的上電極襯底、石英晶片以及下電極，與其他構成石英晶體諧振器的零部件組裝在一起，從而得到石英晶體諧振器。
[0129]其中，所述設定的組裝方式包括:所述上電極襯底與所述下電極，分別組裝在所述石英晶片的相對的兩側;所述設定的組裝方式滿足:使得所述上電極金屬膜位于所述上電極襯底與所述石英晶片之間，且所述上電極金屬膜與所述石英晶片之間存在空隙。
[0130]其中，所述設定的組裝方式還滿足:使得所述空隙大小等于預設空隙閾值。
[0131]在其他條件不變的情況下，所述空隙大小的改變，會影響石英晶體諧振器產生的頻率的大小。因為空隙的大小，會影響電場強度的大小，進而影響石英晶片產生諧振的頻率的大小。
[0132]在執行步驟33之前，技術人員可以根據預定頻率，計算出可以令組裝出的石英晶體諧振器產生的頻率達到預定頻率的預設空隙閾值。
[0133]本申請實施例不限定其他所述零部件的組裝方式，可以按照實際需求，進行組裝。
[0134]下面列舉一種組裝方式:
[0135]將所述石英晶片2所包含的第三定位結構9與所述下電極3所包含的第四定位結構14榫接在一起后，將所述上電極I包含的卡槽部分7與所述下電極3包含的凸起部分13榫接在一起，形成一個完整的電極。然后利用定位夾具進一步將所述上電極1、石英晶片2以及下電極3固定在一起，然后裝入基座，使所述上電極I的上金屬引線6的引出端與基座支架相連，在連接處對支架和所述上電極I進行點膠，點膠具體位置可滿足所述石英晶片2的支撐要求，同樣的方法完成其余支架的點膠。完成點膠后放入烘箱上進行烘烤，固化后取出利用超聲波、酒精進行超聲清洗，洗凈后放入培養皿用電吹風機吹干待用。
[0136]將潔凈的帶裝配有所述石英晶片2、所述上電極I以及所述下電極3的基座，蓋上潔凈的外殼后一起放入真空冷壓焊封設備中先進行200°C真空烘烤3小時，烘烤結束后冷卻放入封裝模具中進行抽真空，真空度達到10-4帕以下后進行真空封裝，封裝結束后(參見圖la)，放入烘箱進行72小時烘干老化，并將溫度保持為125°C，烘干老化后制作完畢。
[0137]將上電極金屬引線6與下電極金屬引線12接入閉合電路中并通入電源后，所述上電極I與所述下電極3之間產生電場，施加于所示石英晶片2上，激發所示石英晶片2諧振，形成穩定的振蕩。
[0138]由于所述上電極金屬膜與所述石英晶片之間存在空隙，那么與現有技術中的上電極金屬膜附著在石英晶片上的結構相比，上述至少一個技術方案中的上電極金屬膜與石英晶片之間不存在應力，也不會產生應力變化的現象。另外上述至少一個技術方案中的所述上電極金屬膜雖然與石英晶片之間存在空隙，但所述上電極金屬膜仍能夠在通電后，為所述石英晶片提供電場，使得所述石英晶片可以產生諧振。因此，采用上述至少一個技術方案能夠實現低老化。
[0139]實施例4
[0140]為實現低老化，本申請實施例4提供一種應用于石英晶體諧振器的上電極制作方法。該方法的實現流程示意圖如圖3所示，包括如下步驟:
[0141]步驟41，在上電極襯底上真空蒸鍍上上電極金屬膜。
[0142]所述上電極襯底的結構、形狀可以參見實施例1中提及的上電極襯底4。
[0143]對所述上電極襯底進行清洗并烘干，去除所述上電極襯底表面的污染物。緊接著，將所述上電極襯底放入已經清洗干凈并烘干的鍍膜工裝中，并將該鍍膜工裝放入真空蒸鍍的設備中，隨后進行真空蒸鍍，在所述上電極襯底的上電極槽中真空蒸鍍上上電極金屬膜。其中，所述上電極金屬膜中的主要材料為金、銀等貴金屬，輔助材料為鉻。在真空蒸鍍時，先在所述上電極襯底的上電極槽中真空蒸鍍上鉻，然后再在鉻上面蒸鍍上金、銀等貴金屬中的一種。這樣做是為了令所述上電極金屬膜能夠更好地附著在所述上電極襯底的上電極槽中。由于真空蒸鍍技術是現有技術中比較成熟的技術，在此處不再進行贅述。
[0144]其中，真空蒸鍍出的上電極金屬膜的形狀、厚度，可以參見實施例1中提及的所述上電極金屬膜5的形狀、厚度。需要特別說明的是，所述上電極槽的深度值大于所述上電極金屬膜的厚度值。
[0145]步驟42，連接所述上電極金屬膜與所述上電極金屬引線。
[0146]所述上電極金屬引線的材料可以是任意導電材料。本申請實施例選用金、銀等貴金屬中的一種作為所述上電極金屬引線的材料。
[0147]可以通過焊接方式將所述上電極金屬引線與所述上電極金屬膜連接起來，或者用導電膠將所述上電極金屬引線與所述上電極金屬膜連接起來。
[0148]其中，所述上電極金屬引線的寬度以及從哪里引出，可以參加實施例1中所提及的對所述電極金屬引線6的描述。
[0149]由于所述上電極金屬膜與所述石英晶片之間存在空隙，那么與現有技術中的上電極金屬膜附著在石英晶片上的結構相比，上述至少一個技術方案中的上電極金屬膜與石英晶片之間不存在應力，也不會產生應力變化的現象。另外上述至少一個技術方案中的上電極金屬膜雖然與石英晶片之間存在空隙，但所述上電極金屬膜仍能夠在通電后，為所述石英晶片提供電場，使得所述石英晶片可以產生諧振。因此，采用上述至少一個技術方案能夠實現低老化。
[0150]本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或計算機程序產品。因此，本發明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。
[0151]本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0152]這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
[0153]這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0154]在一個典型的配置中，計算設備包括一個或多個處理器(CPU)、輸入/輸出接口、網絡接口和內存。
[0155]內存可能包括計算機可讀介質中的非永久性存儲器，隨機存取存儲器(RAM)和/或非易失性內存等形式，如只讀存儲器(ROM)或閃存(flash RAM)。內存是計算機可讀介質的示例。
[0156]計算機可讀介質包括永久性和非永久性、可移動和非可移動媒體可以由任何方法或技術來實現信息存儲。信息可以是計算機可讀指令、數據結構、程序的模塊或其他數據。計算機的存儲介質的例子包括，但不限于相變內存(PRAM)、靜態隨機存取存儲器(SRAM)、動態隨機存取存儲器(DRAM)、其他類型的隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、快閃記憶體或其他內存技術、只讀光盤只讀存儲器(CD-ROM)、數字多功能光盤(DVD)或其他光學存儲、磁盒式磁帶，磁帶磁磁盤存儲或其他磁性存儲設備或任何其他非傳輸介質，可用于存儲可以被計算設備訪問的信息。按照本文中的界定，計算機可讀介質不包括暫存電腦可讀媒體(transitory media)，如調制的數據信號和載波。
[0157]還需要說明的是，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0158]本領域技術人員應明白，本申請的實施例可提供為方法、系統或計算機程序產品。因此，本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。
[0159]以上所述僅為本申請的實施例而已，并不用于限制本申請。對于本領域技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的權利要求范圍之內。
【主權項】
1.一種石英晶體諧振器，包括上電極、下電極以及石英晶片，其特征在于: 所述上電極，包括:上電極襯底、上電極金屬膜以及上電極金屬引線； 所述上電極襯底由絕緣材料制成； 所述上電極襯底與所述下電極，分別設置在所述石英晶片的相對的兩側； 所述上電極金屬膜附著于所述上電極襯底； 所述上電極金屬膜位于所述上電極襯底與所述石英晶片之間，且所述上電極金屬膜與所述石英晶片之間存在空隙； 所述上電極金屬引線，設置在所述上電極襯底與所述石英晶片之間存在的空隙中；所述上電極金屬引線與所述上電極金屬膜相連接。2.如權利要求1所述的石英晶體諧振器，其特征在于: 所述上電極襯底，包括第一定位結構； 所述下電極，包括與所述第一定位結構相契合的第二定位結構； 所述第一定位結構與所述第二定位結構榫接在一起。3.如權利要求2所述的石英晶體諧振器，其特征在于: 所述第一定位結構包含卡槽部分，所述第二定位結構包含與所述第一定位結構包含的卡槽部分相契合的凸起部分;或 所述第一定位結構包含凸起部分，所述第二定位結構包含與所述第一定位結構包含的凸起部分相契合的卡槽部分;或 所述第一定位結構包含卡槽部分和凸起部分，所述第二定位結構包含與所述第一定位結構包含的卡槽部分和凸起部分分別相契合的凸起部分與卡槽部分。4.如權利要求3所述的石英晶體諧振器，其特征在于:所述上電極襯底為圓形； 所述上電極襯底包含的第一定位結構的數量為四個;且所述第一定位結構平均分布于所述上電極襯底邊緣。5.如權利要求1所述的石英晶體諧振器，其特征在于: 所述上電極襯底，包括上電極槽;所述上電極槽，為用于為所述上電極金屬膜提供附著空間的凹槽； 所述上電極槽的深度值大于所述上電極金屬膜的厚度值； 所述上電極金屬膜，位于所述上電極槽中。6.如權利要求1所述的石英晶體諧振器，其特征在于，所述下電極，包括:下電極襯底、下電極金屬膜以及下電極金屬引線； 所述下電極襯底由絕緣材料制成； 所述下電極金屬膜附著于所述下電極襯底； 所述下電極金屬膜位于所述下電極襯底與所述石英晶片之間，且所述下電極金屬膜與所述石英晶片之間存在空隙； 所述下電極金屬引線，設置在所述下電極襯底與所述石英晶片之間存在的空隙中；所述下電極金屬引線與所述下電極金屬膜相連接。7.—種應用于石英晶體諧振器的上電極，所述上電極包括上電極襯底、上電極金屬膜以及上電極金屬引線，其特征在于: 所述上電極襯底由絕緣材料制成； 所述上電極襯底包含上電極槽;所述上電極槽，為用于為所述上電極金屬膜提供附著空間的凹槽； 所述上電極金屬膜，設置在所述上電極槽中； 所述上電極槽的深度值大于所述上電極金屬膜的厚度值； 所述上電極金屬引線與所述上電極金屬膜相連接。8.—種石英晶體諧振器的制造方法，該石英晶體諧振器包括用于石英晶體諧振器的上電極、下電極以及石英晶片，其特征在于，所述方法包括: 在上電極襯底上真空蒸鍍上上電極金屬膜； 連接所述上電極金屬膜與所述上電極金屬引線； 按照設定的組裝方式，將附著著所述上電極金屬膜以及所述上電極金屬引線的上電極襯底、石英晶片以及下電極，與其他構成石英晶體諧振器的零部件組裝在一起，從而得到石英晶體諧振器； 其中，所述設定的組裝方式包括:所述上電極襯底與所述下電極，分別組裝在所述石英晶片的相對的兩側;所述設定的組裝方式滿足:使得所述上電極金屬膜位于所述上電極襯底與所述石英晶片之間，且所述上電極金屬膜與所述石英晶片之間存在空隙。9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述設定的組裝方式還滿足: 使得所述空隙大小等于預設空隙閾值。10.—種應用于石英晶體諧振器的上電極的制作方法，其特征在于，所述方法包括: 在上電極襯底包含的上電極槽中真空蒸鍍上上電極金屬膜;其中，所述上電極槽的深度值大于所述上電極金屬膜的厚度值； 連接所述上電極金屬膜與上電極金屬引線。
【文檔編號】H03H9/19GK105958958SQ201610269551
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】崔巍, 潘立虎, 葉林, 周偉平, 鄭文強, 王作羽, 劉小光, 哈斯圖亞
【申請人】北京無線電計量測試研究所