[发明专利]一种SMD晶体谐振器用陶瓷封装件及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及到一种晶体谐振器的陶瓷封装技术，尤其涉及到一种SMD晶体谐振器用陶瓷封装件及其生产工艺。

背景技术

目前晶体谐振器主要是塑料及金属封装，由于电子元件表面贴装技术(SMT)及小型化的要求，部分对可靠性要求高的高阶产品有使用表面贴装器件(SMD)陶瓷封装，阻碍SMD陶瓷封装推广的主要因素是陶瓷封装的成本太高，以及后序密封工序要使用平行封焊，这样会使设备投资太大。现有的一般晶体谐振器结构如图1至图6所示，其相似的结构还有中国专利号为ZL200520115009.3，申请日为2005年8月2日的“一种晶体振荡器的陶瓷封装件”，其共烧陶瓷层由相叠合的第一共烧陶瓷层(a)、第二共烧陶瓷层(b)和第三共烧陶瓷层(c)组成，共烧陶瓷层为氧化铝陶瓷，金属化为钨(W)或钼(Mo)，于第三共烧陶瓷层上钎焊一层可伐(Kovar)框(6)，将谐振晶体(7)安装完成后，再平行封焊一层可伐盖板(5)。另外其还包括底面焊盘(1、2、3、4)，导电胶(8)，内部导通孔(9)，平面导电层(10)和边缘导通孔(11)。

现有晶体谐振器陶瓷封装结构的不足之处是：其产品设计及生产工艺复杂，生产成本高，阻碍了SMD陶瓷封装的推广应用。其生产工艺流程如图17所示：第一共烧陶瓷层先经过原料分散，再经流延、切片、冲孔和印孔工序，最后平面印刷而成；

第二共烧陶瓷层先经过原料分散，再经流延、切片、冲孔(及冲腔)、填孔、印孔工序，最后平面印刷而成；

第三共烧陶瓷层先经过原料分散，再经流延、切片、冲孔(及冲腔)和填孔工序，最后平面印刷而成；

将第一共烧陶瓷层、第二共烧陶瓷层和第三共烧陶瓷层分别制做完成后，再经过压合、刻槽、还原气氛保护烧结、电镀、钎焊、分片等工艺制成。

究其原因如下所述：a.陶瓷层由三层共烧陶瓷结构构成，产品设计复杂，工序繁多，工艺成本高；b.采用可伐框结构，需要在气氛保护下用Ag/Cu焊料钎焊，材料及工艺成本高；c.暴露在外的金属部分太多，需电镀金的面积大，镀金成本高；d.用户在使用该封装时必须购买可伐盖板，使用平行封焊工艺，设备投资大及生产成本高。

基于上述晶体谐振器一般封装技术的不足之处，本发明人设计了本发明“一种SMD晶体谐振器用陶瓷封装件”。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足所要解决的技术问题是：提供一种降低生产成本，促进SMD晶体谐振器陶瓷封装的推广，提高晶体谐振器的可靠性及满足SMT及小型化要求的SMD晶体谐振器用陶瓷封装件。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种SMD晶体谐振器用陶瓷封装件，包括共烧陶瓷层和陶瓷盖板，所述的共烧陶瓷层由相叠合的第一共烧陶瓷层和第二共烧陶瓷层组成，于第二共烧陶瓷层设有一用以容纳晶体的空腔，于第二共烧陶瓷层的上方盖设有一层陶瓷盖板，于第一共烧陶瓷层的上侧设有印刷而成的用于支撑晶体及把谐振晶体上的电极通过第一层上的导通孔与底面焊盘导通的凸台，其中凸台包括用于支撑功能的支撑凸台和两个用于导电及支撑功能的支撑导电凸台，支撑凸台的主要作用就是为谐振晶体提供振动空间，于第一共烧陶瓷层的外周设有用于导通底面焊盘和谐振晶体的导通孔。

所述的第一共烧陶瓷层的上侧还设有一平面导电层。

所述的导通孔为边缘导通孔或内部导通孔。

一种SMD晶体谐振器用陶瓷封装件的生产工艺，

第一共烧陶瓷层先经过原料分散，再经流延、切片、冲孔和印孔(或填孔)工序，最后平面印刷而成；

第二共烧陶瓷层先经过原料分散，再经流延、切片、冲孔(及冲腔)工序制做而成；

在上述第一共烧陶瓷层和第二共烧陶瓷层制做完成后，将第二共烧陶瓷层叠设于第一共烧陶瓷层上侧，再经由压合、刻槽、还原气氛保护烧结、电镀和分片工序制成共烧陶瓷层；

陶瓷盖板先干压成型后在空气中烧结而成，然后通过低温玻璃或树脂与共烧陶瓷层密封。

本发明一种SMD晶体谐振器用陶瓷封装件的有益效果是：

a.陶瓷封装上的晶体振荡用凸台采用印刷工艺制成，共烧陶瓷板层数从3层减少到2层，简化共烧陶瓷工艺，减少生产成本。

b.去除可伐框及可伐盖板，而使用陶瓷盖板低温玻璃或树脂密封。减少了还原气氛保护钎焊工艺及减少了可伐框材料，降低了生产成本。

c.设计上减少暴露的金属部分，从而降低了镀金面积，降低了生产成本。同时减少了导通孔的数量及导电布线的长度，产品电性能得到了提高。