CN105305995A - 一种新型smd石英晶体谐振器及其整板封装加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型SMD石英晶体谐振器及其整板封装加工工艺，属于电子元器件及其加工工艺技术领域。包括以下加工步骤：1）、加工陶瓷整板；2）、加工金属整板；3）、在陶瓷整板上加工石英晶体谐振件；4）、封装陶瓷整板与金属整板；5）、加工成石英晶体谐振器；6）、检测、分割、包装。本发明的新型SMD谐振器制造发明材料成本低、应力小、有利于产品频率的长期稳定性，制作工艺简捷，不需要将基座移载在工装加工，生产效率高、占用空间小、生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型SMD石英晶体谐振器及其整板封装加工工艺，属于电子元器件及其加工工艺技术领域。
背景技术
目前，现有的SMD石英晶体谐振器的生产工艺流程如下：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。上述生产工艺不仅生产效率低，而且用料成本较高。
再者，SMD石英晶体谐振件与金属片之间采用以下四种方式进行封焊：1、平行封焊（金属封装）；2、隧道炉热熔封焊（金锡封装）；3、胶封装（树脂胶或玻璃胶）；4、电子束封焊（金属封装）。
发明内容
本发明在于解决已有技术中存在的不足之处，提供一种材料成本低、应力小、有利于产品频率的长期稳定性的SMD石英晶体谐振器以及该谐振器的加工方法，该方法不需要将基座移载在工装加工，生产效率高、占用空间小、生产成本低。
本发明的一种新型SMD石英晶体谐振器的整板封装加工工艺，其特殊之处在于生产原材料不采用单颗SMD石英晶体谐振器陶瓷基座和单颗金属片，改用整板陶瓷基座加工成整板谐振件，再与金属大板密封，最后分割成单颗SMD石英晶体谐振器，包括以下工艺步骤：
1）、加工陶瓷整板
在陶瓷整板1上加工制作矩阵排列的若干个石英晶体基座2，陶瓷整板1各基座焊接金属环或不焊接金属环均可，各基座间相连接，但不导通；
2）、加工金属整板
按照陶瓷整板1的尺寸、结构加工金属整板4，在金属整板4上形成与陶瓷整板1上各基座2相同矩阵形状的若干个金属片5，相邻金属片5之间通过金属连接线6相连接；
3）、在陶瓷整板上加工石英晶体谐振件
晶片经清洗、镀膜形成电极后放入陶瓷整板1上各基座2内，进行点胶、固化，形成若干个石英晶体谐振件，进一步对陶瓷整板1上各谐振件微调；
4）、封装陶瓷整板与金属整板
进一步，将金属整板4覆盖于陶瓷整板1的各谐振件上，金属整板4的各金属片5周边搭载在与所对应的陶瓷整板1的各基座2金属化镀层11上，经加工密封为一整体；
5）、加工成石英晶体谐振器
进一步，切断各金属片5之间的金属连接线6，在陶瓷整板1上形成各个连接的石英晶体谐振器；
6）、检测、分割、包装
进一步，在陶瓷整板1上对各个相连接的石英晶体谐振器进行性能测试，标注出不良品，再对陶瓷整板进行分割，分选出合格的石英晶体晶体谐振器进行编带包装。
所述步骤2）加工金属整板4时，采用激光切割工艺在金属整板4上进行镂空处理，形成与陶瓷整板1各基座相同矩阵形状的金属片5及其金属连接线6；
所述陶瓷整板1的长度方向两侧均设有四个陶瓷整板定位孔7，与之对应加工的金属整板4的相同位置处也设有金属整板定位孔8，所述步骤4）封装陶瓷整板1与金属整板4时，利用夹具，通过定位孔重合，将金属整板4覆盖于陶瓷整板1上；
所述步骤4）、封装陶瓷整板1与金属整板4时，金属整板4的各金属片周边搭载在与所对应的陶瓷整板1的各基座2金属镀层上，采用激光焊接方式熔接为一体；或选用金属板材料和选用基座金属镀层通过隧道炉热熔；或在金属整板4各金属片5周边涂上树脂胶或玻璃胶，再与陶瓷整板1的各基座2粘合；
所述5）、加工成石英晶体谐振器时，利用激光切断各金属线6，形成各个连接的石英晶体谐振器。
本发明的一种新型SMD石英晶体谐振器及其整板封装加工工艺具有以下有益效果：1、原材料采用陶瓷整板，结构紧密，省略分割工序，采购成本低；2、生产过程直接采用整板传递，不需要单颗移载在工装上，占用空间小，生产效率高，生产成本低；3、金属片采用购买整板金属激光切割完成，不用采购加工好的金属片，节约材料成本；4、创新采用目前先进的激光切割、焊接工艺，产品的形变小、应力降低，有利于产品频率的长期稳定性。以上综上所述，本发明产品材料成本和生产成本比传统产品低，生产效率高在电子元器件加工领域具有很好的应用前景。
附图说明
图1：本发明一种新型SMD石英晶体谐振器陶瓷整板的结构示意图；
图2：本发明一种新型SMD石英晶体谐振器基座的结构示意图；
图3：图2的侧视图；
图4：图2的后视图；
图5：本发明一种新型SMD石英晶体谐振器金属整板的结构示意图；
图6：本发明一种新型SMD石英晶体谐振器金属片的结构示意图；
图7：本发明一种新型SMD石英晶体谐振器件的结构示意图；
图8：本发明一种新型SMD石英晶体谐振器陶瓷整板各谐振件与金属整板各金属片的熔接结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的一种新型SMD石英晶体谐振器整板封装加工工艺，参考附
图1-6，包括以下加工步骤：
1、按照石英晶体谐振器陶瓷基板生产工艺加工，陶瓷整板1结构为各个相连接的石英晶体基座2按矩阵排列，且不导通；陶瓷整板1各基座2焊接金属环或不焊接金属环均可；陶瓷整板1的两侧设有陶瓷整板定位孔7；
2、在陶瓷整板上实现若干个石英晶体谐振件的加工，加工过程如下：
选择晶片3、电极夹具，进行排片、清洗、烘干、镀膜；
进一步，将晶片3置入陶瓷整板1的每个基座2内，用导电胶12将基座2内点胶平台9和晶片3副电极10进行连接；再将陶瓷整板1放入隧道炉进行导电胶的固化和退火，实现晶片3与基座2的连接，在陶瓷整板1上形成矩阵排列的若干个石英晶体谐振件；
进一步，将陶瓷整板1放入微调机内，对每个石英晶体谐振件进行微调，达到目标频率；
3、在金属料带上制作金属整板4，利用激光切割工艺在金属料带上切割出与陶瓷整板1尺寸、形状、定位孔一致的金属整板4，形成与陶瓷整板1上各基座2相同矩阵形状的若干个金属片5，相邻金属片5之间通过金属连接线6相连接，将切割好的金属整板4超声清洗，进一步在各个相连接的金属片5进行激光印字做标识；
4、金属整板与陶瓷整板的封装
利用夹具，通过陶瓷整板定位孔7和金属整板定位孔8进行定位，将金属整板4覆盖在陶瓷整板1上压住，放入真空仓，利用激光通过夹具压板缝隙进行两次焊接，实现金属整板4各金属片与陶瓷整板1各石英晶体谐振件的周边熔接；
5、利用激光切断金属整板4各金属片5间的连接金属连接线6，在陶瓷整板1上形成各个连接的石英晶体谐振器，进一步完成陶瓷整板4各石英晶体谐振器的测试、分割、包装。具体如以下步骤：将密封后的陶瓷整板1上各个石英晶体谐振器经过老化和回流焊条件后，进行检漏测试和电参数测试、温度频率测试，对不合格产品进行识别（喷涂颜色），然后将陶瓷整板1各个连接的石英晶体谐振器进行分离，形成单个SMD石英晶体谐振器，挑出不合格品后，编带包装。
实施例2
本实施例的制作陶瓷整板1，实现若干个石英晶体谐振件以及在金属料带
上制作金属整板4的加工方式与实施1相同，区别在于：步骤4）实现金属整板4与陶瓷整板1的封装时，在金属整板4各金属片5周边涂上耐高温紫外线树脂胶或玻璃胶，再与陶瓷整板1的各基座2在真空仓内粘合。
实施例3
本实施例的制作陶瓷整板1，实现若干个石英晶体谐振件以及在金属料带
上制作金属整板4的加工方式与实施1相同，区别在于：步骤4）实现金属整板4与陶瓷整板1的封装时，选择熔点在300~400摄氏度的合金材料作为金属整板4材料与陶瓷整板1的金属化镀层材料，在隧道炉内进行热熔密封。
本发明的一种SMD石英晶体谐振器及其加工方法具有以下有益效果：1、原材料采用陶瓷整板，结构紧密，省略分割工序，采购成本低；2、生产过程直接采用整板传递，不需要单颗移载在工装上，占用空间小，生产效率高，生产成本低；3、金属片采用购买整板金属激光切割完成，不用采购加工好的金属片，节约材料成本；4、创新采用目前先进的激光切割、焊接工艺，产品的形变小、应力降低，有利于产品频率的长期稳定性。以上综上所述，本发明产品材料成本和生产成本比传统产品低，生产效率高在电子元器件加工领域具有很好的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种新型SMD石英晶体谐振器的整板封装加工工艺，其特征在于采用整板陶瓷基座加工成整板谐振件，再与金属大板密封，最后分割成单颗SMD石英晶体谐振器，包括以下加工步骤：
1）、加工陶瓷整板
在陶瓷整板（1）上加工制作矩阵排列的若干个石英晶体基座（2），陶瓷整板（1）各基座焊接金属环或不焊接金属环均可，各基座（2）间相连接，但不导通；
2）、加工金属整板
按照陶瓷整板（1）的尺寸、结构加工金属整板（4），在金属整板（4）上形成与陶瓷整板（1）上各基座（2）相同矩阵形状的若干个金属片（5），相邻金属片（5）之间通过金属连接线（6）相连接；
3）、在陶瓷整板上加工石英晶体谐振件
晶片（3）经清洗、镀膜形成电极后放入陶瓷整板（1）上各基座（2）内，进行点胶、固化，形成若干个石英晶体谐振件，进一步对陶瓷整板（1）上各谐振件微调；
4）、封装陶瓷整板与金属整板
进一步，将金属整板（4）覆盖于陶瓷整板（1）上各谐振件上，金属整板（4）的各金属片（5）周边搭载在与所对应的陶瓷整板（1）的各基座（2）金属化镀层（11）上，经加工密封为一整体。
2.按照权利要求1所述的一种新型SMD石英晶体谐振器的整板封装加工工艺，其特征在于还包括以下加工步骤：
5）、加工成石英晶体谐振器
进一步，切断各金属片（5）之间的金属连接线（6），在陶瓷整板（1）上形成各个连接的石英晶体谐振器；
6）、检测、分割、包装
进一步，在陶瓷整板（1）上对各个相连接的石英晶体谐振器进行性能测试，标注出不良品，再对陶瓷整板（1）进行分割，分选出合格的石英晶体晶体谐振器进行编带包装。
3.按照权利要求1或2所述的一种SMD石英晶体谐振器的整板封装加工工艺，其特征在于所述步骤2）加工金属整板时，采用激光切割工艺在金属整板上进行镂空处理，形成与陶瓷整板（1）相同矩阵形状的金属片（5）。
4.按照权利要求1或3所述的一种SMD石英晶体谐振器的整板封装加工工艺，其特征在于所述步骤4）封装陶瓷整板（1）与金属整板（4）时，金属整板（4）的各金属片（5）周边搭载在与所对应的陶瓷整板（1）的各基座（2）金属化镀层（11）上，采用激光焊接方式熔接为一体。
5.按照权利要求1或3所述的一种SMD石英晶体谐振器的整板封装加工工艺，其特征在于所述步骤4）封装陶瓷整板（1）与金属整板（4）时，选用金属板材料和选用基座金属化镀层（11）通过隧道炉热熔为一体。
6.按照权利要求1或3所述的一种SMD石英晶体谐振器的整板封装加工工艺，其特征在于所述步骤4）封装陶瓷整板（1）与金属整板（4）时，在金属整板（4）各金属片（5）周边涂上树脂胶或玻璃胶，再与陶瓷整板（1）的各基座（2）粘合。
7.按照权利要求1或3所述的一种SMD石英晶体谐振器的整板封装加工工艺，其特征在于所述5）、加工成石英晶体谐振器时，利用激光切断各金属连接线（6），形成各个连接的石英晶体谐振器。
8.由权利要求1-7所述加工工艺制得的新型SMD石英晶体谐振器。
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