[发明专利]一种SMD石英晶体谐振器加工方法及其谐振器

说明书

技术领域

本发明涉及一种SMD石英晶体谐振器加工方法及其谐振器，属于谐振器技术领域。

背景技术

SMD石英晶体谐振器是常用的电子器件，随着数字化技术的发展其用量日益增大。但目前SMD石英晶体谐振器从器件结构本身和加工工艺方面均存在着在提高加工效率和加工质量的方面的技术障碍，另外，加工工艺方面还存在对环境的污染问题。

传统的单颗加工SMD石英晶体谐振器的整板盖板上一般使用化学镀镍或电镀镍保护层，现有的整板加工的SMD石英晶体谐振器的盖板上也是采用化学镀镍形成。

化镀镍和电镀镍包括以下步骤：1.使用强碱加热去除盖板整板上的油，然后经三道清水冲洗去除盖板整板上的强碱；2.使用强酸(盐酸等)去除盖板整板上的锈渍，再经三道清水冲洗去除盖板整板上的强酸；3.经化学研磨，即使用盐酸或硫酸及双氧水的混合物腐蚀产品表面，再经三道清水冲洗，去除表面残留物；4.化学镀镍或电解镀镍。

从上述步骤中可以看出，化学镀镍保护层，需要使用强酸和强碱，且需要多次清水冲洗，冲洗水内含有镍或强酸或强碱，不能直接排放，必须回收，成本高昂，浪费水资源，且不环保；

化镀和电镀会产生废气、粉尘颗粒物和噪声污染；废水量大且含有重金属镍，对植物和人类都有很大的威胁。

镀镍的保护效果不好，镀镍只能镀3-5微米，镀的较厚的话，会起皮，且成本更高。

化学镀镍时，不仅会使谐振器的盖板上镀上镍，也会使谐振器陶瓷基板底面镀金电极镀上镍，由于镍可焊接性比金的可焊性差，不利于焊接。

传统的单颗谐振器加工步骤为：1、按石英晶体谐振器陶瓷基板生产工艺完成陶瓷整板的加工，再进行分割挑选，形成单颗SMD石英晶体谐振器陶瓷基座；2、晶片经清洗、镀膜、点胶固定在基座内，形成单颗SMD石英晶体谐振件；3、加工单颗金属片(陶瓷片)，盖在谐振件上密封，形成单颗SMD石英晶体谐振器。

上述生产工艺步骤1中完成的陶瓷整板的加工如图9-11所示，陶瓷整板上设有若干个矩阵排列的石英晶体基座，各基座间相连接，相邻各基座连接的顶角处设有贯通孔17，所述贯通孔17内壁设有金属涂层10，所述基座的正面上设有金属环或环形金属化涂层，环内左侧设有点胶平台A12和B13，右侧设有支撑平台，所述基座的背面设有四个电极，分别为第一电极5、第二电极6、第三电极7及第四电极8，所述基座上还设有第二通孔2和第四通孔4，所述第二电极6和第四电极8分别通过第二通孔2和第四通孔4与环形金属化涂层导通连接，所述第一电极5和第三电极7通过贯通孔内的金属涂层10与点胶平台B13和A12导通连接；

若将上述单颗生产工艺步骤1中生产的陶瓷整板用于整板加工工艺中时，在后续切断相邻基座电极间的导通连接后，如图11中切割线21所示，致使第一电极和第三电极不能与点胶平台B和A导通连接，无法实现刻蚀微调。

由于传统SMD石英晶体谐振器一般采用单颗制作，其生产效率极低，发明专利申请号为201510746226，发明名称为一种新型SMD石英晶体谐振器及其整板封装工艺中公开使用陶瓷整板作为基板的一种加工方法，解决生产效率低的问题，陶瓷整板上设有若干个矩阵排列的石英晶体基座，各基座间相连接，相邻各基座连接的顶角处设有贯通孔17，所述基座背面设有四个电极，相邻基座间的电极通过电极连线19相互连接，如图1-2所示。

首先，在各基座上加工石英晶体谐振件，然后与整板盖板激光封焊，形成整板石英晶体谐振器，最后整板裂片形成单个谐振器。裂片原理为：在陶瓷整板烧结之前，利用切刀划切陶瓷整板的正面，在烧结之后，陶瓷整板的正面形成裂板线；在陶瓷整板背面没有裂板线，在加工完成整板谐振器后再利用激光切割陶瓷板背面。

由于烧结后正面的裂板线会发生微变形，所以陶瓷板背面的激光切割线无论定位精度多高，都难以和陶瓷板正面的裂板线18对齐，导致裂片形成的单个谐振器的边缘易出现毛刺、斜边、损伤等问题。

若在陶瓷整板烧结之前，利用上下严格对齐的切刀同时对陶瓷整板的底面和正面进行划切，形成两道对称的裂板线，由于裂板线断开各基座间的电极连线连接，后期加工石英晶体谐振件无法实现电镀。

若在完成石英晶体谐振件的加工后，再切割正背面裂板线，则由于陶瓷整板已经烧结完成，硬度很大，不能使用普通的切刀切槽，必须使用激光画线，激光画线难以保证上下两面的对称性，依然存在裂片后的谐振器出现毛刺、斜边、损伤等问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的不足，提供一种能够形成良好的保护层、成本低且环保的SMD石英晶体谐振器的加工方法。