[发明专利]表面贴装石英晶体谐振器及制造方法

说明书

本发明涉及石英晶体谐振器及制造方法，具体来讲，本发明是关于表面贴装的石英晶体谐振器及制造方法。

石英晶体谐振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知的领域是不可缺少的一部分。到目前为止，石英晶体谐振器通常是压电石英晶体薄片基本单元，如圆形或长方型的，及一个可被用某种方法密封的封装物所组成。交流电压可通过穿过密封封装的引线作用在石英晶体薄片基本单元上产生振荡。在压电石英晶体薄片基本单元上，具有一组非常薄的导电金属电极沉积在其主要表面。两面电极的重叠部位决定了晶体单元上的谐振面积。当提供的交流电压的频率和该石英晶体单元的谐振频率相同时，压电石英晶体单元开始谐振。石英晶体单元的谐振频率由石英晶体的压电及弹性常数，尺寸及金属电极和其它因素所决定。

通常情况下，表面贴装石英晶体谐振器由一个镀了电极的压电石英晶体片和陶瓷封装物或基座组成。石英晶体谐振片是由导电胶将其一端的两点固定在陶瓷封装物上的。一个金属外壳再焊接在陶瓷封装物的金属凸缘上。另外，也可将陶瓷外壳胶贴在或通过低熔点玻璃熔接在陶瓷封装物或基座上。

陶瓷封装物或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，相对比较贵，并且一直以来都比较缺货。

在此情况下，能提供构造上简单，低成本生产，有效而耐用的表面贴装石英晶体谐振器具有其明显的优点及优势。

针对上述问题，本发明提出了改进，使得本发明在结构上简单明了，适用于低成本制造，在使用中具有耐久性、有效性等特点，而且此种谐振器具有高度低的特点。

本发明所提供的表面贴装石英晶体谐振器的制造方法易于实施，成本效益高，生产成本低。

本发明是这样实现的：

新的表面贴装石英晶体谐振器及其制造方法已被发明及发展。此谐振器在构造上简单，能低成本生产，有效且耐用。如用于电脑、手机、无线电控制及数据传输系统等电子设备，并且不再依赖于长期以来短缺的材料及元件。比如，该表面贴装石英晶体谐振器不再需求、而且不再包括上述陶瓷封装物或基座。所以此发明避免了与此类陶瓷封装物或基座有任何关系及由此带来的问题。更好的是此石英晶体谐振器是由一个石英晶体基座及一个石英晶体外壳封装而成。更重要的是当此表面贴装石英晶体谐振器装在应用电路上后，能明显提高抗冲击及抗振动振荡能力。还有，此谐振器相对于以往的制造技术生产的谐振器具有高度低的特点。此表面贴装石英晶体谐振器的制造工艺易于实施，并提供了一种成本效益高的方法来生产表面贴装石英晶体谐振器。

本发明的首先提供一种基于石英晶体的晶片，即谐振片，它是此石英晶体谐振器的一个重要组成部分。此谐振片由一个包括中央部分和周边区域的基于石英晶体的晶片或晶片成员所组成。如周边区域为围绕中央部分的宽和长。中央部分谐振于特定频率，通常要求对于加于中央部分的交流电压做出响应。中央部分的周边区域被一边界部分有效地包围住。边界部分由一个和中央部分完全分开的区域及另一个和中央部分连接的区域组成。

在使用中，基于石英晶体的晶片的中央部分谐振于一个响应于外接交流电压的频率有关的要求频率上，而此时的边界部分保持相对静止，此点在随后将会讲到。所以，只有基于石英晶体的晶片的一部分具有谐振作用。而另一部分，晶片的边界部分起到支撑谐振中的中央部分的作用并成为表面贴装谐振器封装的一部分。

与晶片成员中央部分完全分开的边界部分第一区域是将整体的晶片的相应部分去掉后形成的。一种形式为将一个整体晶片的相应部分去掉，如形成一个槽，以便边界部分的第一区域和谐振的中央部分被此槽隔开。

基于石英晶体的晶片的外部周边可为任何适当的几何形状。比如，其形状适合于表面石英晶片谐振器。特别有用的其它几何形状包括近似是圆的，或近似是长方形的形状等。在一种特别有用的形状中，晶片具有一个长方形周边，包括了一个位于中央部分和边界部分第一部分之间的一个小槽。小槽至少沿着长方形的三个周边向内弯曲。

晶片的中央部分最好有电极，以便应用外接的交流电压。在一个特别有用的形状中，第一个电极位于中央部位的上表面，而另一个电极位于相应中央部位的下表面。

中央部分的厚度可以是非常一致或者是变化的。在一种非常有用的具体表现形式中，中央部分内由两重复电极所决定的谐振区域以外的区域的厚度有所减少。比如，在没有第一电极也没有第二电极的中央部分的一个或多个区域的厚度可以减少。这种特征随后将有详细的讨论。