CN1240313A - 石英振荡晶片的支架及其制造方法 - Google Patents

Abstract

石英振荡器具有一个石英振荡晶片,它被接收在设在底板上的支架中。支架有焊在导流穿销上的支架及所谓的整体支架。这种公知的整体接收器对于在大于14MHz的高频下对于晶体振荡器的应用不能提供足够的机械挠性。根据本发明,该整体石英振荡晶片支架是这样构成的,即在舌片(8a,b)上从弯曲区域到接收座(9a,b)具有一个孔口(12a,b)并构成了两个桥边(10a,b),及桥边的弯曲边缘上附加地设有一个凹口(11a,b)。

Description

石英振荡晶片的支架及其制造方法

本发明涉及具有一个底板的石英振荡晶片的支架，在支架中固定着两个导流穿销，它们在支架侧被构成向外弯曲的、在其自由端设有接收石英振荡晶片用的接收座的扁平舌片。

本发明还涉及该支架的制造方法。

石英振荡器在通信技术，信息传输技术及计算机技术领域中有着广泛的应用。这些石英振荡器借助电压来激励振荡，它们的固有振荡频率视技术要求而定在几KHz至大于100MHz之间。

因为晶体振荡器乃是特别敏感的器件，它不仅必须密封地封装而且应使用极富弹性的支架来固定。密封外壳通常是由所谓的全玻璃壳或金属壳来实现的。支架接收两个挠性弹簧，后者被焊在穿过底板并用玻璃与其绝缘的导流穿销上。

对于约0.8至20MHz的宽广频率范围，石英晶片的厚度d作为频率f的函数适于以下的近似公式：1600/f(MHz)＝d(μm)。

由该公式可以得到，随着频率的增大石英晶片的厚度则减小。这就是导致，随着工作频率增大石英晶片支架的挠度必须增大，由此使借助接触电阻焊密封的过程中频率偏移及冲击试验中机械负荷(如使石英晶片断裂)能尺量保持很小。因此在频率＞14MHz时，现今仅能使用焊接的石英晶片支架。虽然焊接的石英晶片支架表现出足够的挠度，但由于其特性(加长的弹簧距离及小的焊接连接横截面)使它们具有较大的过渡接触电阻值。

也已公知一种整体接收器、即石英晶片支架，它与导流穿销构成整体，并在导流穿销上端被冲压成特定形状以接收并固定(放置)石英晶片。但是，它在频率＞14MHz的情况下，通常不能被使用，因为它不能提供足够的挠性，并且当它按照DE 4216035C1中所述弯曲二次并形成缩小连接部分的支架部件时，也不能被使用。

这种公知整体支架的缺点在于，在制造时它必须具有大的机械强度，因为它被预弯曲地熔化成型并为了防止后继加工(电镀、包装)中的弯曲损坏必须被作得相对坚硬。由此在冲击或振动负荷下会导致局部的应力集中及机械损坏。

另一方面，整体石英晶片接收器具有其优点，即它与导流穿销的连接点是确定的并能以很小的公差来作出，及能实现小的结构高度。

本发明的任务在于，设计一种开始部分所述的具有整体石英晶片接收器的石英振荡晶片支架，它也可以使用在高频(＞14MHz)的情况下，并在附加机械负荷时也能避免石英振荡晶片的损坏。

根据本发明，该任务从开始部分所述的支架出发，并通过在舌片中至少一个弯曲区域上设置一个凹口来实现。

通过根据本发明的措施，可有利地达到石英晶体接收器的高机械挠度。

根据本发明的一个进一步构型，该舌片具有一个孔口并构成两个桥边。

由于舌片中的孔口使石英晶片接收器的质量减小，由此改善了它的振动及冲击特性。当根据另一构型，该孔口在整个舌片长度上一直延伸到接收座处，该优点将更为突出。

因此，根据本发明的支架构型能在高频下作为低阻尼的应用并同时达到最佳的电参数。

并且提出，为了使石英晶体接收器达到最佳挠度，它的舌片厚度将作得尽可能小。因此由导流穿销到舌片特别冲制出的扁断面相对导流穿销的直径应非常小。

根据一个进一步构型，舌片厚度在0.08至0.18mm的范围内，最好为0.1mm至0.12mm。

根据本发明的另一构型，舌片中的孔口是由冲压形成的，这能使接收器简单地成型。

对于制造该石英振荡晶片的方法，其任务的解决是通过以下步骤来实现的：

-将两个导流穿销熔封在一个底板的相应孔中，它们在熔封区域的支架侧先已被挤压成一个扁平舌片，

-使舌片向外弯曲并成型，结合至少设在舌片一弯曲区域中的凹口形成一个具有石英振荡晶片接收座的弹性支架。

舌片或接收座的成型作为最后一个制造步骤来进行意味着对舌片的强度无需考虑后继的制造步骤。因此就可以实现接收舌片的良好弹性性能，以满足对石英晶片支架提出的高质量要求。

本发明的另外构型特征及优点可从对附图中所示实施例的描述中得出，附图为：

图1：根据本发明的石英振荡晶片支架的正视图，其中局部以截面表示，它为具有水平支承的石英振荡器的所谓“低轮廓”结构；

图2：通过一个导流穿销的图1中所示石英振荡晶片支架的横截面图；

图3：图1中所示石英振荡晶片的顶视图；

图4：图1的放大视图，用于详细表示两个支架舌片中的一个；

图5：图4所示片段的透视图，但其中无支承的石英振荡晶片；

图6：类似图5的一个透视图，但具有用于根据第一实施例的石英振荡器垂直支架的垂直纵向延伸的舌片；

图7：相应图6的一个透视图，但具有用于第二实施例的垂直支架的舌片；

图8相应图6的一个透视图，但具有用于第三实施例的垂直支架的舌片。

附图表示根据本发明构成的一个石英振荡器的支架部分1。支架1具有一个底板2，其中设有两个孔，在这两孔中各借助一个熔封材料4插有两个导流穿销6a及6b。这些导流穿销具有圆的区段7a及7b，它们将一直伸入到熔封材料中(图4)，并然后通过挤压改变到扁平、向外弯曲的舌片8a及8b。导流穿销构成舌片8a、8b，即导流穿销的挤压在熔封时就已经开始，尤其如图4中所示。

在所有的实施例中，舌片8a、8b至少具有一个凹口11a、11b，它们使舌片形成挠性，以使得它也能用于在开始部分所描述的高频(＞14MHz)情况下的石英振荡器。凹口使舌片厚度减少约50％，由此可达到其挠度的明显改善。

在图1至5中表示出石英振荡晶片3的水平支架的一个实施例。向外弯曲的舌片8a、8b在其端部具有平的接收座9a及9b。在这些接收座上借助银质导电胶5机械地并同时导电地粘接矩形的石英振荡晶片3(条状石英晶体)。

在接收座9a及9b和舌片8a、8b的出口之间由于冲出部分12a及12b使挤压部分的宽度及舌簧的横截面由此减少，冲击部分一直达到熔封材料。由冲击部分形成桥边10a及10b，此外，在熔封处上方第一弯曲部分的内侧设有凹口11a及11b。通过不仅在桥边10a及10b区域中材料的减少而且在第一弯曲区域中的凹口11a及11b将使挠度明显地改善。

图6至8表示石英振荡晶片垂直支架的一个实施例。向外弯曲的舌片8a、8b过渡到一个纵向延伸部分8c，在该纵向延伸部分中开有一个纵槽9b，它作为石英振荡晶片的接收部分，正如从引证文件DE 4216 035 C1的图1中所看到的。

在图6所示的实施例中设有两个凹口11b及11c，各设在向垂直段过渡的地方。

在图7所示实施例中，在垂直区段8c上附加地设有一个孔口12b，由它形成了弹性的桥边10b。

在图8所示实施例中，同样设有孔口12b，它类似于图5所示的水平支架，该孔口从接收座9b一直延伸到熔封处并构成长桥边10b。

在此情况下，凹口11b及11c及在冲口12b的辅助下提供了必要的挠性。

冲口(槽)12尤其对于水平实施例(图1-5)是非常有利的，因为该系统使用舌片8a、8b的短杠杆臂显得更坚固些。在垂直实施例(图6-8)的情况下，槽12不起该作用，因为利用垂直纵向延伸舌片的大杠杆臂该系统就已自然地提供了大挠性。

括号表

1.石英振荡晶片支架

2.底板

3.石英振荡晶片

4.熔封材料

5.银质导电胶

6.导流穿销

7.穿销段

8.舌片

9.接收座

10.桥边

11.凹口

12.孔口

Claims (7)

1.具有一个底板(2)的石英振荡晶片(3)的支架，在其中固定着两个导流穿销(6a、b)，它们在支架侧被构成向外弯曲的、在其自由端设有接收石英振荡晶片(3)用的接收座(9a、b)的扁平舌片(8a、b)其特征在于：舌片(8a、b)在至少一个弯曲区域上设有一个凹口(11a，b)

2.根据权利要求1的支架，其特征在于：这些舌片(8a、b)具有一个孔口(12a、b)并构成两个桥边(10a、b)。

3.根据权利要求2的支架，其特征在于：孔口(12a、b)在整个舌片长度上一直延伸到接收座(9a、b)处。

4.根据权利要求2或3的支架，其特征在于：孔口(12a、b)通过冲制构成。

5.根据权利要求1至4中一项的支架，它具有通过导流穿销平面挤压变形形成的舌片，其特征在于：舌片厚度在0.08至0.18mm的范围内，最好为0.1mm至0.12mm。

6.制造根据权利要求1至5中一项的石英振荡晶片的方法，具有以下步骤：

-将两个导流穿销熔封在一个底板的相应孔中，它们在熔封区域的支架侧先已被挤压成一个扁平舌片，

-使舌片向外弯曲并成型，及结合至少设在舌片-弯曲区域中的凹口形成一个具有石英振荡晶片接收座的弹性支架。

7.根据权利要求6的方法，其特征在于：在至少一个弯曲区段中进行孔口的冲制。

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