[发明专利]小尺寸封装的压电谐振器

说明书

本申请是申请日为2008年12月12日、申请号为200810189564.9、发明名称为“小尺寸封装的压电谐振器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及封装的压电谐振器，或者换句话说，涉及由压电谐振器和容纳该压电谐振器的壳体构成的器件。更具体地，本发明涉及小尺寸封装的压电谐振器，其最通常用于制造频率发生器，这些频率发生器特别用于例如钟表学、信息技术、电信以及医学领域的多种领域中的便携式电子设备。

背景技术

以受让人名义申请的现有技术文件US7,084,556中已经公开了这样的小尺寸封装谐振器，在此以参考方式将该文件引入。图1中描述的谐振器10用来安装在封装体中。该谐振器10包括音叉状部分，该音叉状部分具有两个平行臂12、14，它们通过连接部16彼此连接、并承载着使它们振动的电极20、22，这些电极连接到用来电连接到壳体外部的连接焊盘28、30。

图2是用于接收对应于本发明领域的一类压电谐振器的已知封装体(显示为移除了盖体)的顶视图。已知的是，封装体的尺寸取决于该谐振器的总体形状，其可根据考虑的实施例而改变。平行六面体形的封装体70包括由平底72和四个侧面74以及盖体(未示出)构成的壳体。在平底72上布置两个导电元件，例如薄导电层、柱或凸起78和80，以便与该谐振器10(图1)的连接焊盘28、30接触。在该谐振器10安装到该壳体70内之后，可通过将盖体的边缘真空焊接到该壳体的侧面74上而将该盖体固定。这可通过加热及施压、借助焊接框(未示出)而完成。在已知的方式中，图2中的壳体的平底72和四个侧面74可通过蚀刻陶瓷层而形成。如果用于壳体的盖体不由与该封装体其余部分相同的陶瓷制成，则该盖体可由例如金属、玻璃或硅制成。

大部分传统谐振器的一个问题是，它们被设计为仅在它们的一个端部处连接到支撑衬底。用这种设计很难保证该谐振器的平面音叉状部分被合适地定位以及与该支撑衬底平行对准。在未对准的情况下，存在谐振器的振动臂与该支撑衬底的表面或该封装体的盖体碰撞的危险。为了防止这种后果，必须在谐振器的上方和下方提供足够的间隙。这种对间隙的需求严重地限制了设计更薄并且更加紧凑的封装压电谐振器的可能。

在先专利文件US7,084,556通过提供改进的音叉谐振器部分地解决了上面的问题，该改进的音叉谐振器包括连接到连接部16并位于音叉状部分的臂12、14之间、与所述臂12、14实质上等距离的附加中央连接臂18(图1)。如图1中描述的，基部62可进一步形成在与该连接部16相对的连接臂的末端。根据所描述的示例，该基部延伸出该振动臂12和14，并优选承载该谐振器的连接焊盘28、30。该谐振器10通过将该基部62和/或该连接臂18经由至少一个连接点连接到壳体的底部而安装在该壳体内。该基部优选用于将该谐振器10连接到其封装体的内部，并且用于将电极20、22电连接至封装体内部的导电元件(未示出)。

专利文件US7,084,556公开的为谐振器提供至少一个连接臂意味着一种相当大的改进。然而，还存在对更加细薄并且更加紧凑的封装压电谐振器的需求。因此，本发明的一个目的是进一步改善封装的压电谐振器的细薄性和紧凑性。

实现这一结果的一种方式是降低容纳该压电谐振器的封装体的盖体的厚度。然而，封装体的内部通常保持在真空条件下。因此，盖体经受着封装体外部的大气施加的相当大的压力。在很多情况下，大气压力足以导致盖体严重地下陷。由于振动臂与盖体间的间隙应该最小化，因此盖体的这种下陷可引起振动臂与盖体的下侧之间的碰撞。

发明内容

本发明的一个目的是限制盖体的下陷，以便振动臂与盖体的下侧之间保持足够的间隙。

为了这一目的，本发明涉及根据所附权利要求1的封装压电谐振器。

技术人员将会理解，根据本发明，盖体的内表面为阶梯状并包括在连接臂上面延伸的、实质上厚度更大的部分。因此，盖体的任何显著下陷会引起盖体的这一较厚部分靠在连接臂上。因此会阻止盖体的任何进一步的下陷。此外，在振动臂的远端部分上延伸的盖体部分具有更薄的厚度。这确保了间隙仍然足以避免振动臂与盖体的下侧的任何碰撞的危险。

附图说明

通过阅读随后的参考附图的描述将会清楚本发明的其它特征及优点，其中：

图1是对应于本发明领域的现有技术的一类压电谐振器的实例；

图2是用于接收图1所示类型压电谐振器的合适封装的顶视图；

图3a是根据本发明特定实施例的安装在封装中的压电谐振器的顶视图；