[发明专利]塑料封装的表面贴装石英晶体振荡器及其制造方法

说明书

技术领域

 本发明涉及石英晶体振荡器及其制造方法，具体来讲，本发明是关于塑料封装的表面贴装石英晶体振荡器及其制造方法。本发明应用可编程振荡器集成电路硅片（IC硅片）和成本优化生产的石英晶体谐振器。

背景技术

石英晶体振荡器由于其频率的准确性及稳定性的特点，在现代电子行业如通讯、电脑、娱乐设备及其它我们所涉及的领域是不可缺少的一部分。到目前为止，石英晶体振荡器通常是由压电石英晶体谐振器再加上相应的振荡电路，和一个可被用某种方法密封的封装物所组成，直流电压可通过密封封装的引线作用在石英晶体振荡器上产生振荡。

通常情况下，表面贴装石英晶体振荡器由一个压电石英晶体谐振器再加上相应的振荡电路和陶瓷基座和金属外盖组成。为了达成全密封的工作环境，这类陶瓷基座和金属外盖的压焊封装需要特别的设备，而这类设备主要由日本厂商控制，特殊的设备要求也增加了此类振荡器的生产成本。

陶瓷基座是层叠式的综合应用了金属过火沉积、金属混合及陶瓷金属封合等技术的陶瓷结构，此类陶瓷元件需要高技术进行生产，相对生产成本比较高，并且一直以来在供应方面都比较缺货，严格来讲，目前这类基座在全球范围内被三家日本公司垄断控制，增加了物料供应的风险。通常振荡器的输出频率的精度由所用的谐振器的精度来决定，而这类谐振器的精度在封盖前需要进行一次或者多此精确的频率调整。这类频率的精确调整无疑会增加此类谐振器的生产成本。综合而言，使用日本垄断的陶瓷基座生产的振荡器，其中多于百分之五十的成本来自于陶瓷基座本身以及附加的设备成本和工艺成本。

在此情况下，能够提供构造简单、低成本生产，有效耐用的表面贴装石英晶体振荡器具有其明显的优点及优势。

发明内容

针对上述的问题，本发明提出了一种表面贴装石英晶体振荡器及其制造方法，该振荡器及其制造方法摆脱了使用日本控制的昂贵基座和特殊设备，使得本发明的产品结构和工艺流程简单明了，适用于低成本制造，具有耐久性、有效性、易于实施、成本低廉、便于制造及和通常振荡器有同样或超越指标等特点。

本发明的另一个目的是提供一种塑料封装的表面贴装石英晶体振荡器及其制造方法，该振荡器还有高度低体积小的特点。

基于此，本发明是这样实现的：一种塑料封装的表面贴装石英晶体振荡器，所述的振荡器由金属引线片、谐振器、可编程振荡器集成电路（简称IC硅片）和塑料封装材料组成；所述金属引线片支撑谐振器，塑料封装部分包覆金属引线片、谐振器、可编程振荡器集成电路，其中金属引线片一面支撑IC硅片并与IC硅片电连接，金属引线片另外一面则用于固定谐振器，并且金属引线片使谐振器和IC硅片能够电连接。

所述金属引线片，其具有复数个引脚，且至少有一部分引脚暴露于塑料封装部分之外，塑料封装部分覆盖于金属引线片的上方和下方并从引脚的间隙中穿过。

本发明首先使用一种金属引线片，此种金属引线片可为任何金属，通常为但不限于为铜合金。这种金属引线片的引出端的数量和尺寸可根据产品的规格来确定，通常为但不限于为六个。其中四个引出端可用于和外部线路板上的电路进行功能连接，其余两个可用于其它功能，比如进行IC硅片的编程工作。本发明的振荡器结构简单，金属引线片的一面用于安装IC硅片和绑定IC硅片，而另外一面则用于安装谐振器并且使谐振器和IC硅片通过金属引线片和绑定的金属线有功能方面的连接。金属引线片的引脚可被设计为简单的一维矩阵或复杂的二维矩阵以便可包含多个金属引线片的引脚。

本发明用粘合物在IC硅片的底部将IC硅片粘接在金属引线片的中央部分上。这种将IC硅片粘接在金属引线片上的粘合物通常是导电粘合物，固化后以便IC硅片的底部通过金属引线片的特定端和外部线路板上电路的地端连接。

然后使用绑定技术用金属线将IC硅片和金属引线片在功能方面连接在一起，IC硅片引出端和金属引线片各引出端的对应连接可根据IC硅片的规格和塑料封装表面贴装石英晶体振荡器的规格来确定。此时IC硅片通过金属引线片上的引出端和外部线路板电路在功能上连接在一起。绑定用的金属线通常是铝线或金线，但也可为其它适用的金属线。

本发明用一种粘合物将一个表面贴装石英晶体谐振器粘接在金属引线片的另外一面。这种粘合物通常为导电粘合物，固化后导电粘合物将谐振器底部的两个焊盘和金属引线片的相关部位牢固地连接在一起并且有电方面的连接。此时，谐振器和IC硅片通过金属引线片和金属绑定线有了功能方面的连接。