[发明专利]通过激光焊封制备石英晶体器件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电学领域的基本元器件，具体涉及可用作谐振器、振荡器、声表 面波器等的石英晶体器件的制备方法。

背景技术

随着电子产品朝着便携式、小型化、网络化和多媒体化方向发展，石英晶 体器件的需求量出现两位数的增长，石英晶体及其陶瓷封装基座尺寸也越来越 小。

传统的石英晶体器件的生产过程主要包括：将石英晶体设置在陶瓷封装基 座内部，在陶瓷封装基座上形成可伐合金环(可伐合金也称Kovar合金，主要 适用于电器元件与硬玻璃、软玻璃、陶瓷匹配封接的玻封合金)，然后上面覆盖 金属盖，通过电阻焊，经过滚压金属盖边缘，将金属盖与陶瓷封装基座焊接在 一起。由于是通过滚压边的电阻焊接实现封装，其金属盖容易变形走位，特别 是对于小尺寸的陶瓷封装基座，精确定位焊接极度困难，且焊接后气密性不好， 生产成本一直居高不下。现有生产技术使得石英晶体器件的产量及小型化也受 到限制，远远不能满足于日益增长的市场需求。因此，突破现有小尺寸陶瓷封 装基座与金属盖封装上的技术困难，寻找一种新的制造方法已迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术针对小尺寸陶瓷封装基座焊封困难，以及焊 封金属盖质量差、效率低的缺陷。

上述目的由以下技术方案予以实现：

一种通过激光焊封制备石英晶体器件的方法，包括：(1)提供内部设置石 英晶体的陶瓷封装基座的步骤；(2)环绕陶瓷封装基座上端开口形成可伐合金 环的步骤；(3)将金属盖与可伐合金环焊接从而将所述陶瓷封装基座封装的步 骤；其特征在于，步骤(3)具体包括：a.将金属盖置于可伐合金环上，b.将 经上述步骤后的半成品置于充满惰性气体的密闭透明空间内；c.提供激光束， 利用激光束将金属盖与可伐合金环密封焊接。

所述步骤(2)中，在陶瓷封装基座上设置金属环的具体方法为：环绕所述 陶瓷封装基座上端开口印刷钨金属层镀镍或金，然后放置银铜焊料并在850±20 ℃还原气氛下焊接冲压得到的可伐合金环。

所述激光束由CO₂激光器或YAG激光器提供，并且经过棱镜聚焦。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明针对陶瓷封装基座与金属盖 的气封封装，采用非接触远距离的激光焊接技术，生产效率大大提高，热影响 区小，焊点无污染，大大提高了焊接的质量，避免了传统的电阻焊金属盖变形 走位问题。本发明的封装方法生产效率高，焊接速度快、深度大、变形小，特 别适用于小尺寸微型焊接，适合大规模生产。其意义在于提高生产效率、降低 生产成本，更大地满足日益增长的市场需求。

附图说明

图1是实施例一生产的石英晶体器件的分解示意图；

图2是实施例一生产的石英晶体器件的成品的示意图；

图3是实施例二生产的石英晶体器件的分解示意图；

图4是实施例二生产的石英晶体器件的成品的示意图；

图5是将石英晶体器件置于密闭透明空间内进行激光封焊的示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明。

实施例一：

结合图1及图2所示，环绕陶瓷封装基座8上端开口印刷钨金属层镀镍或 金，然后放置银铜焊料7并在850±20℃还原气氛下焊接冲压得到的可伐合金环 6，之后在可伐合金环6上方盖上金属盖5；结合图5所示，将经上述步骤后的 半成品3置于充满氮气或氩气等惰性气体的密闭透明空间4中，激光源20选用 CO2激光器或YAG激光器，激光束1通过棱镜2聚焦后，对金属盖5和可伐合 金环6进行激光焊接，从而将石英晶体封装在由陶瓷封装基座8、银铜焊料7、 可伐合金环6及金属盖5构成的四层结构内，形成一个石英晶体器件9(如图2 所示)。

实施例二：