[发明专利]一种石英晶体谐振器制造工艺

说明书

 

技术领域

本发明涉及电子元器件技术领域，具体属于一种石英晶体谐振器制造工艺。

 

背景技术

石英晶体振荡器，石英谐振器简称为晶振，它是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动，当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时，振动便变得很强烈，这就是晶体谐振特性的反应。由于石英谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定性高等优点，被应用于家用电器和通信设备中。石英谐振器因具有极高的频率稳定性，故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件。由于目前表面贴装石英晶体谐振器( 振荡器) 行业所需的陶瓷金属化基座制做工艺复杂，其制做工艺为：先在陶瓷表面丝印钼锰浆料，烘干后在氢气氛保护下烧结，然后进行电镀镍，封装时要垫上银铜焊料焊接金属可伐环，封装用的滚焊机只有进口产品，且封接工艺参数控制复杂，因而造成谐振器( 振荡器) 产品成品率不高，价格昂贵。

还有石英晶体谐振器的生产制造过程中不可避免的在材料内部产生大小不同的

应力，特别在产品封焊后表现明显，频率、电阻等电参数发生偏移且散差大，产生许多不能满足客户需求的产品，并且有部分产品受应力的影响存在质量隐患，通过检测无法筛选干净，到客户使用时才表现出来。

 

发明内容

本发明的目的是提供了一种石英晶体谐振器制造工艺，克服了现有技术的不足，可以有效减小了晶片振荡器体积，简化其封装工艺，同时提高其产品性能稳定性和产品合格率，提高了其应用范围。

本发明采用的技术方案如下：

一种石英晶体谐振器制造工艺，其生产步骤为：第一步晶片切割采用250 万Q 值的石英块通过高精切割得到的；

第二步基座制作，采用适当形状的陶瓷片作为封装体；封装体陶瓷片上覆盖保护膜；将保护膜按照加工要求进行切除；所述的加工要求，是陶瓷基座或外盖需要形成凹部的尺寸及位置；将砂喷砂到具有保护膜的陶瓷片上，砂撞击在没有保护膜的陶瓷片表面，形成凹部；

第三步制作金属封盖，封盖具有与陶瓷表面相配合的凹形，封盖外镀镍；

第四步将石英晶片通过预热式焊接固定在陶瓷基座的腔体内，凹形金属封盖与陶瓷基座通过环氧树脂粘接，在140℃条件下烘烤1.5 小时使环氧树脂固化。

第五步将石英成品、防尘盖以及贴片主体装配成为石英晶体振荡器贴片；

第六步将焊后石英晶体谐振器放入真空退火炉中，缓慢加温至150-200℃后，保持1.5-2.0 小时；降温：将上述经加热的石英晶体谐振器迅速降温至80-120 ℃后，再向真空退火炉内充入氮气释放真空至常压，然后降温至常温。

所述步骤六中的贴片主体上设置有铜带，且通过电阻焊将石英成品焊接在贴片主体上，并用环氧树脂做成的防尘盖进行密封防尘。

所述的石英晶片通过预热式焊接固定在陶瓷基座上之后通过行激光调频。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过高精切割250 万Q 值的石英块而得到，从而使得所得到的晶片的尺寸能够更小，同时能够更好的保障石英块的Q 值不减小，使得晶片的精度更高能耗更小；素子是晶片与基座通过预热式焊接而成的，使得石英成品与振荡器贴片的耐温温度提高，素子与盖子在真空条件下，通过冲压铆接封装成为石英成品有效避免空气中杂质或气体对晶片的影响，保证产品品质，提高其性能的稳定性；本发明通过真空退火处理工艺有效消除产品在加工制造过程中产生的应力，使参数偏移的产品恢复到要求范围内，对消除质量隐患，提高产品性能稳定度有明显效果。

 

具体实施方式

一种石英晶体谐振器制造工艺，其特征在于，其生产步骤为：第一步晶片切割采用250 万Q 值的石英块通过高精切割得到的；

第二步基座制作，采用适当形状的陶瓷片作为封装体；封装体陶瓷片上覆盖保护膜；将保护膜按照加工要求进行切除；所述的加工要求，是陶瓷基座或外盖需要形成凹部的尺寸及位置；将砂喷砂到具有保护膜的陶瓷片上，砂撞击在没有保护膜的陶瓷片表面，形成凹部；

第三步制作金属封盖，封盖具有与陶瓷表面相配合的凹形，封盖外镀镍；

第四步将石英晶片通过预热式焊接固定在陶瓷基座的腔体内，焊接固定后通过行激光调频；

凹形金属封盖与陶瓷基座通过环氧树脂粘接，在140℃条件下烘烤1.5 小时使环氧树脂固化。

第五步将石英成品、防尘盖以及贴片主体装配成为石英晶体振荡器贴片；