CN105322905A - 高频率49s石英晶体谐振器的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开并提供了一种微调加工简单、不易发生寄生振荡和产品稳定性好的高频率49S石英晶体谐振器的制备方法。该方法包括以下步骤：a、通过研磨机对石英晶片进行研磨；b、将所述石英晶片放入到滚筒倒边机内进行倒边处理；c、根据实际情况计算出返回频率和腐蚀频率，利用酸性溶液对所述石英晶片进行腐蚀；d、通过腐蚀频率和晶体谐振器频率差来确定膜层厚度后进行镀膜形成引出电极，所述电极包括上电极和下电极，所述上电极和长度和宽度均大于所述下电极的尺寸；e、将所述石英晶片装在基座上，点上导电胶并高温固化；f、采用石英晶体微调机对所述上电极进行微调；g、将所述基座与外壳进行封焊。
Description
技术领域
本发明涉及一种高频率49S石英晶体谐振器的制备方法。
背景技术
石英晶体谐振器又称石英晶体，是利用石英晶体的压电效应而制成的谐振元件，其与半导体器件和阻容元件一起使用，构成石英晶体振荡器。在集成电路板上经常会用到49S石英晶体谐振器，这类石英晶体谐振器使用上下对称电极，电极尺寸因工艺加工要求，下限值有要求，对于频率超36M的晶体，微调加工困难，容易微调斑超出镀膜电极，寄生振荡频发，造成整机工作不良，这就存在着一定的不足之处。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种微调加工简单、不易发生寄生振荡和产品稳定性好的高频率49S石英晶体谐振器的制备方法。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括以下步骤：
a.通过研磨机对石英晶片进行研磨；
b.将所述石英晶片放入到滚筒倒边机内进行倒边处理；
c.根据实际情况计算出返回频率，根据返回频率得出合适的腐蚀频率后，利用酸性溶液对研磨后的所述石英晶片进行深度腐蚀；
d.通过石英晶片的腐蚀频率和晶体谐振器频率差来确定膜层厚度之后进行镀膜，形成引出电极，所述电极包括上下不同尺寸的上电极和下电极，所述上电极和长度和宽度均大于所述下电极的尺寸；
e.将镀膜后的所述石英晶片装在基座上，点上导电胶并高温固化；
f.采用石英晶体微调机对所述上电极进行微调，所述石英晶体微调机的微调孔为1.2X0.7mm；
g.将基座与外壳放置在充满氮气的环境中进行封焊。
优化的，在所述步骤d中，所述上电极和所述下电极均为矩形，所述上电极的尺寸为1.8X1.4mm,所述下电极的尺寸为1.5X1.2mm。
优化的，在所述步骤b和所述步骤c之间还先将倒边后的所述石英晶片在所述研磨机上进行精细研磨，然后在温度为180-220℃的烘烤箱内进行退火处理，退火时间为48-96小时。
优化的，所述步骤c中的深度腐蚀厚度为0.12mm。
优化的，在进行所述步骤d之前，在低真空条件下，采用氮离子对石英晶片的表面进行轰击，清洁石英晶片的表面。
优化的，在进行所述步骤g之前，先使用干式清洗装置对石英晶片上的异物进行进一步扫除。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明采用了上下不同尺寸电极，所述上电极的尺寸大于所述下电极尺寸，可通过微调工艺孔对所述上电极进行微调，既可以保证微调工程的正常作用，也能抑制寄生震荡的发生，提高了产品良品率和产品可靠性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明公开的高频率49S石英晶体谐振器的制备方法包括以下步骤：
a.通过研磨机对石英晶片进行研磨；
b.将所述石英晶片放入到滚筒倒边机内进行倒边处理，滚筒倒边机的半径、角速度、重力加速度以及石英晶片的质量决定了倒边的角度，倒边工艺对于相同频率达到消除边缘效应，频率的可调性和电阻的一致性较高，可靠性得到了提高；
c.将倒边后的所述石英晶片在所述研磨机上进行精细研磨，使表面更光滑；
d.在温度为180-220℃的烘烤箱内进行退火处理，退火时间为48-96小时，倒边后采用退火工艺，消除晶片机械加工产生的应力，降低了阻抗，能避免产品失效；
e.根据实际情况计算出返回频率，返回频率为Δ=2*ρe*ζe/ρ*tF，式中，ρe为电极金属的密度、ζe单面电极的厚度、ρ为水晶的密度、Tf为腐蚀后石英片的厚度，根据返回频率得出合适的腐蚀频率后，利用酸性溶液对研磨后的石英晶片进行深度腐蚀，腐蚀厚度为0.12mm，所述酸性溶液为HF溶液或NH4HF2溶液中的至少一种,所述酸性溶液的工作温度为65℃，用清水对腐蚀过的石英晶片进行清洗并烘干；
f.在1pa~2pa的低真空条件下，采用氮离子轰击机对石英晶片的进行轰击，清洁石英晶片的表面，去除石英晶片表面的异物，改善银层和水晶片的附着力；
g.通过石英晶片的腐蚀频率和晶体谐振器频率差来确定膜层厚度之后进行镀膜，形成引出电极，并使其频率达到规定范围，所述电极包括上下不同尺寸的上电极和下电极，所述上电极和长度和宽度均大于所述下电极的尺寸，所述上电极作为微调工程的微调面，所述上电极和所述下电极均为矩形，所述上电极的尺寸为1.8X1.4mm,所述下电极的尺寸为1.5X1.2mm；
h.将镀膜后的石英晶片装在基座上，点上导电胶并高温固化；
i.采用石英晶体微调机对所述上电极进行微调，所述石英晶体微调机的微调孔为1.2X0.7mm；
j.使用干式清洗装置对石英晶片上的异物进行进一步扫除；
k.采用氩离子轰击机轰击晶体表面的电极，将多余的膜层材料打下来；
l.将基座与外壳放置在充满氮气的环境中进行封焊，所述封焊方式可以是电阻焊或滚边焊或玻璃焊。
本发明可广泛应用于49S晶体谐振器的生产制造领域。
Claims (6)
1.一种高频率49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
a.通过研磨机对石英晶片进行研磨；
b.将所述石英晶片放入到滚筒倒边机内进行倒边处理；
c.根据实际情况计算出返回频率，根据返回频率得出合适的腐蚀频率后，利用酸性溶液对研磨后的石英晶片进行深度腐蚀；
d.通过石英晶片的腐蚀频率和晶体谐振器频率差来确定膜层厚度之后进行镀膜，形成引出电极，所述电极包括上下不同尺寸的上电极和下电极，所述上电极和长度和宽度均大于所述下电极的尺寸；
e.将镀膜后的石英晶片装在基座上，点上导电胶并高温固化；
f.采用石英晶体微调机对所述上电极进行微调，所述石英晶体微调机的微调孔为1.2X0.7mm；
g.将基座与外壳放置在充满氮气的环境中进行封焊。
2.根据权利要求1所述的高频率49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于：所述步骤d中，所述上电极和所述下电极均为矩形，所述上电极的尺寸为1.8X1.4mm,所述下电极的尺寸为1.5X1.2mm。
3.根据权利要求1所述的高频率49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于：在进行所述步骤c之前，还先将倒边后的所述石英晶片在所述研磨机上进行精细研磨，然后在温度为180-220℃的烘烤箱内进行退火处理，退火时间为48-96小时。
4.根据权利要求1所述的高频率49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于：所述步骤c中的深度腐蚀厚度为0.12mm。
5.根据权利要求1所述的高频率49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于：在进行所述步骤d之前，在低真空条件下，采用氮离子对所述石英晶片的表面进行轰击，清洁所述石英晶片的表面。
6.根据权利要求1所述的高频率49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于：在进行所述步骤g之前，先使用干式清洗装置对所述石英晶片上的异物进行进一步扫除。
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