專利名稱：陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種晶體頻率器件，具體涉及一種陶瓷封裝的片式石英晶體頻率
器件。
背景技術：
目前，石英晶體頻率器件廣泛地應用于通訊、電視、數碼產品以及工業(yè)自動化等領 域，用于產生時基振蕩頻率或進行選頻。 石英晶體頻率器件是利用石英晶體在交變電場的作用下，會產生機械振動的原理 制作而成。因此，它可不受外界電磁干擾的影響。在使用中，不需要像其他頻率元件那樣， 為防止電磁干擾而進行復雜的屏蔽。對電子產品的小型化、集成化有著相當積極的意義。 由于石英晶體振子是通過機械振動的方式進行工作。因此，它必須要有一個振動 空間，也就是我們所說的石英晶體頻率器件的振動空腔。現有的比較先進的石英晶體頻率 器件是本申請人于2004年11月23日申請的"獨石型片式石英晶體頻率器件及其制造方 法"(申請?zhí)枮?00410084466. 0)，但是從實際使用來看，由于其下蓋板凹坑的長度小于晶 片的長度，這種型式的產品存在以下二大問題 1、大批量生產時，在點膠上片(放置晶片)過程中，由于在平面操作，故晶片不能 精確定位；部分晶片放置后位置偏移或歪斜等情況均有發(fā)生，造成工序合格率的明顯下降。 2、在大片封裝時，有時粘合劑會從上蓋板與下蓋板的結合處滲漏出來并延展至晶 片附近甚至粘住晶片，從而影響產品的成品質量。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件。
該片式石英晶體頻率器件不僅產品尺寸小、氣密性好，而且制造成本低、效率高。 為解決上述技術問題，一種陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，包括上蓋板、下蓋
板和晶片，在下蓋板的內側開有下蓋板凹坑，晶片以導電膠固定位于下蓋板凹坑中，該頻率
器件的空腔由上蓋板、下蓋板凹坑組成，下蓋板凹坑的長度和寬度大于晶片的長度和寬度，
下蓋板凹坑的深度大于晶片厚度；同時該頻率器件還包括內電極和外電極，外電極位于下
蓋板外側面上，內電極位于下蓋板內側面的凹坑兩側。 所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，所述頻率器件的端頭棱邊均設有圓弧 倒角，以保證內電極引出后與外電極連接可靠；同時，上蓋板和下蓋板的長寬尺寸完全一 致，且相對位置完全重合。 所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，所述該頻率器件的上蓋板上開有上蓋 板凹坑；上蓋板凹坑的長度和寬度大于下蓋板凹坑的長度和寬度。 所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，所述下蓋板凹坑包括上凹坑和下凹 坑，所述上凹坑的長度和寬度大于下凹坑的長度和寬度。 所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，所述下凹坑內有二處突起的支架，該
3支架的高度小于下凹坑的深度，支架長度方向的距離小于石英晶片長度。 所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，該頻率器件下蓋板內側內電極處設有
電極凹坑，電極凹坑中用銀漿印刷制備附加內電極，電極凹坑的深度不小于附加內電極的厚度。 所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，所述下蓋板由一底板和一孔板粘結而 成，孔板中間的通孔和底板共同構成下蓋板凹坑。 所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，所述下蓋板內中部表面設有內凹坑、 四周設有防溢凹坑；所述內凹坑的長度和寬度小于石英晶片的長度和寬度，而防溢凹坑圍 繞著石英晶片；同時下蓋板的防溢凹坑的外側位置上還設有電極凹坑，電極凹坑中有用銀 漿印刷制備內電極，電極凹坑的深度不小于內電極的厚度。 由于本實用新型的頻率器件采用獨特的結構設計，利用上、下蓋板的凹坑或上蓋 板與下蓋板的凹坑形成空腔，下蓋板凹坑的長度和寬度大于晶片的長度和寬度，下蓋板凹 坑的深度是晶片厚度的2-3倍；采用帶有凹坑的大陶瓷基片來替代帶有支架的小陶瓷基 座，避免了制作一個一個帶有支架的陶瓷基座，省去了粘一個個小帽所需的價格昂貴的設 備投資，不但提高了效率，而且降低了成本。此外，本實用新型將下蓋板的長度設計成大于 晶片的長度，使得點膠上晶片都在下蓋板凹坑中進行，這樣確保上片定位精確，提高了工序 合格率。由于采用了這種獨石結構所以產品可以做得很薄，最小厚度可以達到0. 8mm ;用真 空蒸發(fā)的方法，在產品的切割端面制作引出電極與內、外電極接觸良好連成一體，保證了產 品的可靠性且不經受高溫，保證了產品的氣密性不受破壞。
以下結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明

圖1為本實用新型所述的頻率器件的實施例1剖面圖； 圖2-1至圖2-3為本實用新型所述的頻率器件制備方法示意圖；其中圖2-la為制
備后待用的下蓋板正視圖、圖2-lb為下蓋板側視圖、圖2-lc為下蓋板后視圖；圖2-2a為二
層結構的復合示意圖，圖2-2b為三層結構的復合示意圖；圖2-3端頭引出示意圖； 圖3為本實用新型的頻率器件的實施例2示意圖； 圖4為本實用新型的頻率器件的實施例3示意圖； 圖5為本實用新型的頻率器件的實施例4示意圖； 圖6為本實用新型的頻率器件的實施例5示意圖； 圖7為本實用新型的頻率器件的實施例6示意圖； 圖8為本實用新型的頻率器件的實施例7示意圖； 圖9為所述孔板示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，包括上蓋板1、下蓋板2和晶 片3，在下蓋板2的內側開有下蓋板凹坑5，晶片3以導電膠7固定位于下蓋板2凹坑中，該 頻率器件的空腔由上蓋板1、下蓋板凹坑5組成，下蓋板凹坑5的長度和寬度大于晶片3的 長度和寬度，下蓋板凹坑5的深度大于晶片3厚度；同時該頻率器件還包括內電極8和外電 極IO，外電極10位于下蓋板2外側面上，內電極8位于下蓋板2內側面的凹坑兩側。
4[0029] 本實用新型的實施例1中，所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，所述頻率 器件的上、下蓋板1、2的各處棱邊均設有圓倒角，以保證內電極8引出后與外電極9連接可 靠；同時，上蓋板1和下蓋板2的長寬尺寸完全一致，且相對位置完全重合。 請參見圖2，本實施例的制造方法的具體步驟如下 步驟一、根據產品平面尺寸要求，制作二片長寬尺寸 完全一致的陶瓷片分別作為上、下蓋板1、2待用，具體為 (1)根據產品平面尺寸要求，制作二片長寬尺寸完全一致的陶瓷片，其中一片作為 上蓋板1待用； (2)另外一片作為下蓋板2，在其中一面上形成m^個列陣下蓋板凹坑5，其中， m > 1， n > 1 ; (3)在上述陶瓷下蓋板2外側無凹坑面印刷銀漿，燒結后形成外電極10 ; (4)在陶瓷下蓋板2的內側有凹坑面制備內電極8待用； 步驟二、在下蓋板凹坑5內點上導電膠7后，將晶片3 —端與導電膠7粘合后完全 落位在下蓋板凹坑5內；當下蓋板凹坑5內的所有位置都貼滿晶片3后，放到專用粘片工作 臺上和上蓋板l粘合，具體為 (1)將晶片3用導電膠7分別粘到下蓋板凹坑5內的mXn個位置上； (2)粘好晶片3后，按產品電性能要求，對mXn個位置上的晶片3的諧振頻率分別
進行調整，使頻率精度符合產品電性能要求； (3)加熱加壓后，形成上、下蓋板1、2粘在一起的復合片； 步驟三、將復合片按產品尺寸要求，切割成產品單元； 步驟四、引出產品單元的內電極8，形成獨石型片式器件將切割后的產品單元裝 入專用蒸發(fā)夾具，進行端面電極蒸發(fā)，使內電極8和外電極10導通。
實施例2 : 如圖3所示，為了加大振動空腔，所述該頻率器件的上蓋板上開有上蓋板凹坑4 ; 上蓋板凹坑4的長度和寬度大于下蓋板凹坑5的長度和寬度。 則該實施例的的制造方法中，步驟一還包括利用噴砂方法將上蓋板1制成一片 帶mXn列陣凹坑的陶瓷上蓋板； 實施例3 為了增加晶片3下方的振動空間，本實施例的石英晶體頻率器件的所述下蓋板凹 坑5包括上凹坑51和下凹坑52，所述上凹坑51的長度和寬度大于下凹坑52的長度和寬度 (見圖4)。 則所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件的制造方法中，所述步驟一之(2)中 下蓋板2制作包括在下蓋板形成凹坑作為下凹坑52后，再次形成一個上凹坑51。 實施例4 請參見圖5，作為實施例3的一個優(yōu)化方案，所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率 器件的下凹坑52內有二處突起的支架ll，該支架11的高度小于下凹坑52的深度，支架11 長度方向的距離小于晶片3長度。 則在制備時，所述步驟一之(2)除實施例3所包含的所有步驟外，還包括同時在下 蓋板2的每個下凹坑52中形成二個突起的支架11。[0052] 實施例5 再請參見圖6，為了增加內外電極連接可靠性，該頻率器件下蓋板2內側內電極處 設有電極凹坑6，電極凹坑6中用銀漿印刷制備附加內電極9，電極凹坑6的深度不小于附 加內電極9的厚度。 因此，所述制備方法的步驟一還包括在下蓋板2內電極8處設電極凹坑6，電極 凹坑6中用銀漿印刷制備附加內電極9，電極凹坑6的深度不小于附加內電極9的厚度。 實施例6 作為上述實施例的變型，請參見圖7并結合圖9，所述下蓋板2由一平板21和一孔
板22粘結而成，孔板22中間的通孔和平板21共同構成下蓋板凹坑5。 則所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件的制造方法，所述步驟一之(2)制作
一個帶mXn個通孔的孔板22和一平板21并將兩者粘結在一起構成下蓋板2。 實施例7 作為實施例6的一個優(yōu)化方案(見圖8并參考圖9)所述的陶瓷封裝的片式石英 晶體頻率器件，所述平板21內中部表面設有內凹坑12、四周設有防溢凹坑13 ;所述內凹坑 12的長度和寬度小于晶片3的長度和寬度，而防溢凹坑12圍繞著晶片3 ;同時下蓋板2的 防溢凹坑13的外側位置上還設有電極凹坑6，電極凹坑6中有用銀漿印刷制備內電極8，電 極凹坑6的深度不小于內電極8的厚度。 所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件的制造方法，所述步驟一還包括在下蓋 板凹坑5內形成內凹坑12、防溢凹坑13和電極凹坑6 ;在上述陶瓷下蓋板2外側和內側電 極凹坑6內印刷銀漿，燒結后分別形成外電極10和附加內電極9。
權利要求一種陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，包括上蓋板、下蓋板和晶片，在下蓋板的內側開有下蓋板凹坑，晶片以導電膠固定位于下蓋板凹坑中，其特征在于該頻率器件的空腔由上蓋板、下蓋板凹坑組成，下蓋板凹坑的長度和寬度大于晶片的長度和寬度，下蓋板凹坑的深度大于晶片厚度；同時該頻率器件還包括內電極和外電極，外電極位于下蓋板外側面上，內電極位于下蓋板內側面的凹坑兩側。
2. 根據權利要求1所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，其特征在于，所述頻率 器件的上蓋板和下蓋板的長寬尺寸完全一致，且相對位置完全重合；同時，頻率器件的端頭 棱邊均設有圓弧倒角，以保證內電極引出后與外電極連接可靠。
3. 根據權利要求1所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，其特征在于，所述該頻 率器件的上蓋板上開有上蓋板凹坑；上蓋板凹坑的長度和寬度大于下蓋板凹坑的長度和寬 度。
4. 根據權利要求1所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，其特征在于，所述下蓋 板凹坑包括上凹坑和下凹坑，所述上凹坑的長度和寬度大于下凹坑的長度和寬度。
5. 根據權利要求4所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，其特征在于，所述下凹 坑內有二處突起的支架，該支架的高度小于下凹坑的深度，支架長度方向的距離小于石英 晶片長度。
6. 根據權利要求4所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，其特征在于，該頻率器 件下蓋板內側內電極處設有電極凹坑，電極凹坑中用銀漿印刷制備附加內電極，電極凹坑 的深度不小于附加內電極的厚度。
7. 根據權利要求1所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，特征在于，所述下蓋板 由一底板和一孔板粘結而成，孔板中間的通孔和底板共同構成下蓋板凹坑。
8. 根據權利要求7所述的陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件，特征在于，所述下蓋板 內中部表面設有內凹坑、四周設有防溢凹坑；所述內凹坑的長度和寬度小于石英晶片的長 度和寬度，而防溢凹坑圍繞著石英晶片；同時下蓋板的防溢凹坑的外側位置上還設有電極 凹坑，電極凹坑中有用銀漿印刷制備內電極，電極凹坑的深度不小于內電極的厚度。
專利摘要本實用新型涉及一種陶瓷封裝的片式石英晶體頻率器件。該頻率器件包括上、下蓋板和晶片，晶片位于下蓋板凹坑中，下蓋板凹坑長度、寬度大于晶片長度、寬度，下蓋板凹坑深度大于晶片厚度；該頻率器件還包括內電極、外電極。本實用新型不僅結構簡單、尺寸小、氣密性好，而且可靠；制造頻率器件方法不僅簡單，而且制造成本低、效率高。
文檔編號H03H9/02GK201509184SQ20092015293
公開日2010年6月16日 申請日期2009年5月20日 優(yōu)先權日2009年5月20日
發(fā)明者姚一濱 申請人:上海晶賽電子有限公司