[发明专利]一种用于制造谐振器的小尺寸石英晶体基板的加工方法

权利要求书

1.一种用于制造谐振器的小尺寸石英晶体基板的加工方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)、设定石英晶体基板的振动频率Ω与其尺寸之间的关系式为：

式中：a为石英晶体基板的长度，c为石英晶体基板的宽度，b为石英晶体基板的厚度，α、β、γ、δ和ε均为与石英晶体的材料性能有关的系数；

(2)、求出系数α、β、γ、δ和ε的值，并将系数α、β、γ、δ和ε的值代入步骤(1)的关系式中；

(3)、设定最终要得到的小尺寸石英晶体基板的目标振动频率Ω_小、长度a_小和宽度c_小，然后通过关系式求出小尺寸石英晶体基板的厚度b_小；

(4)、测量待加工的大尺寸石英晶体基板的长度a_大和宽度c_大，并设定大尺寸石英晶体基板的加工厚度b_大与小尺寸石英晶体基板的厚度b_小相等，然后利用大尺寸石英晶体基板的长度a_大、宽度c_大和加工厚度b_大通过关系式求出大尺寸石英晶体基板的理论振动频率Ω_理；

(5)、根据步骤(4)设定好的加工厚度b_大加工大尺寸石英晶体基板，并检测加工后的大尺寸石英晶体基板的实际振动频率Ω_实，然后将大尺寸石英晶体基板的实际振动频率Ω_实与其理论振动频率Ω_理做比较，若两者的误差在±0.5％以内，则大尺寸石英晶体基板为合格品；

(6)、对合格的大尺寸石英晶体基板按设定好的长度a_小和宽度c_小进行切割，得到符合目标振动频率Ω_小的小尺寸石英晶体基板，即合格的小尺寸石英晶体基板。

2.如权利要求1所述的一种用于制造谐振器的小尺寸石英晶体基板的加工方法，其特征在于步骤(2)中所述的系数α、β、γ、δ和ε的值通过下述步骤求得：

(1-1)、用与待加工的大尺寸石英晶体基板相同的材料制取若干片具有不同尺寸的石英晶体检测板，且所述的石英晶体检测板的振动频率Ω为其处在最佳厚度剪切振动状态下的振动频率，并分别测量出这些石英晶体检测板的长度a、宽度c、厚度b和振动频率Ω；

(1-2)、将步骤(1-1)中得到的若干片石英晶体检测板的振动频率Ω和尺寸参数a、c、b分别针对关系式：进行基于最小二乘法的曲线拟合，得到关系式中的系数α、β、γ、δ和ε的值。

3.如权利要求2所述的一种用于制造谐振器的小尺寸石英晶体基板的加工方法，其特征在于确定所述的石英晶体检测板是否处在最佳厚度剪切振动状态的具体步骤为：用所述的石英晶体检测板的设计频率激励该石英晶体检测板，然后在该石英晶体检测板的品质因数或电容这两个参数中至少一个的参数曲线上确定该石英晶体检测板的主振型，即为其厚度剪切振动模态，若在主振型附近没有其它模态，则该厚度剪切振动模态即为最佳厚度剪切振动模态。