CN207265990U - 一种整板smd石英晶体谐振器基板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种整板SMD石英晶体谐振器基板结构，包括陶瓷整板，所述陶瓷整板上包括多个石英晶体基座，所述石英晶体基座的正面设有环形金属化涂层，环内设有点胶平台A及B和支撑平台，背面设有四个电极，所述基座上开通有第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔；采用两层陶瓷基板，相邻四个所述石英晶体基座交汇点处设有贯通孔，下部贯通孔的内壁设有金属涂层；所述陶瓷整板正面及背面均设有裂板线，所述裂板线呈矩阵排列，并穿过所述贯通孔的圆心；采用上述整板SMD石英晶体谐振器基板结构加工出的单个谐振器的表面效果较好，生产效率较高。

Description

一种整板SMD石英晶体谐振器基板结构

技术领域

本实用新型涉及一种整板SMD石英晶体谐振器基板结构，属于谐振器结构技术领域。

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。

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9-10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，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。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术中存在的不足，提供一种表面光滑、生产效率高的整板SMD石英晶体谐振器基板结构。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种整板SMD石英晶体谐振器基板结构，包括陶瓷整板，所述陶瓷整板上包括呈矩阵排列的多个石英晶体基座，每个所述石英晶体基座的正面设有环形金属化涂层，环形金属化涂层内左侧设有用于晶片点胶的点胶平台A及B,右侧设有用于支撑晶片的支撑平台，基座背面设有四个电极，所述环形金属化涂层、点胶平台A及B以及四个电极之间导通连接，

所述基座上开通有灌注导电材料的通孔，所述通孔包括第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔，四个所述电极分别为第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，所述环形金属化涂层通过第二通孔、第四通孔灌注的导电材料分别与对角设置的第二电极和第四电极导通连接；

所述点胶平台A、点胶平台B分别通过第三通孔、第一通孔灌注的导电材料与对角设置的第一电极、第三电极导通连接；

相邻四个所述石英晶体基座交汇点处设有贯通孔，所述贯通孔的内壁设有金属涂层，相邻石英晶体基座背面的相邻电极通过金属线及贯通孔内壁的金属涂层导通连接；

所述陶瓷整板的正面及背面均设有相互对应的裂板线，所述裂板线呈矩阵排列，并穿过所述贯通孔的圆心。

本实用新型的SMD石英晶体谐振器基板结构的有益效果是：该陶瓷整板，直接用于谐振器生产过程，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，陶瓷整板的正面及背面均设有裂板线，在背面划裂板线后，由于贯通孔内壁上的金属涂层不能完全去除，各基座间的电极依然能够通过金属线及贯通孔内壁上的金属涂层导通连接，在最后裂板形成单个谐振器之前，需要先切断连接电极与金属涂层的金属线，切断之后，第一电极和第三电极通过第一通孔和第三通孔依然能够与点胶平台导通，第二电极及第 四电极通过第二通孔及第四通孔与所述环形金属涂层导通，裂板后形成的单个谐振器依然可以微调刻蚀，这样整板谐振器加工工艺中，陶瓷基板两面可同时划裂板线，两面均划切裂板线便于后续的裂板工艺，裂板后形成的单个谐振器表面效果好。

进一步，所述点胶平台A通过金属连线连接至所述第三通孔。

进一步，所述陶瓷整板由单层陶瓷基板制成。

进一步，所述陶瓷整板包括上层陶瓷基板和下层陶瓷基板，所述贯通孔包括设置在上层陶瓷基板上的上部贯通孔和设置在下层陶瓷基板上的下部贯通孔，所述下部贯通孔的内壁设有所述金属涂层。

进一步，所述点胶平台A及B、金属连线及电极均采用金属钨。

进一步，所述裂板线的深度小于下层陶瓷基板厚度的一半。

进一步，所述陶瓷基板采用氧化铝材料。

附图说明

图1为现有技术中部分陶瓷整板的正面结构示意图；

图2为现有技术中部分陶瓷整板的背面结构示意图；

图3为本实用新型中基座的背面结构示意图；

图4为本实用新型中基座的正面结构示意图；

图5为本实用新型中部分陶瓷整板的正面结构示意图；

图6为本实用新型中部分陶瓷整板的背面结构示意图；

图7为本实用新型中陶瓷整板的正面结构示意图；

图8为本实用新型中陶瓷整板的背面结构示意图；

图9为传统的单颗加工用陶瓷整板的正面结构示意图；

图10为传统的单颗加工用陶瓷整板的背面结构示意图；

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：1、第一通孔，2、第二通孔，3、第三通孔，4、第四通孔，5、第一电极，6、第二电极，7、第三 电极，8、第四电极，9、下层陶瓷基板，10、金属涂层，11、上层陶瓷基板，12、点胶平台A，13、点胶平台B，14、环形金属化涂层，15、金属连线，16、支撑平台，17、贯通孔，18、裂板线，19、电极连线，20、金属线。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

现有的整板SMD石英晶体谐振器的基板结构如图1-2所示，包括陶瓷整板，所述陶瓷整板上设有呈矩阵排列的多个石英晶体基座，每个所述石英晶体基座的正面设有环形金属化涂层，环形金属化涂层内左侧设有用于晶片点胶的点胶平台A及B,右侧设有用于支撑晶片的支撑平台，背面设有四个电极，所述环形金属化涂层、点胶平台A及B以及四个电极之间导通连接，相邻基座的电极之间通过电极连线19连接，所述陶瓷整板的正面设有呈矩阵排列的裂板线18，背面没有裂板线，在后期利用激光切割时，由于烧结后正面的裂板线18，会发生微变形，无论定位精度多高，都难以和前期形成的裂板线对齐，激光切割后需对整板进行裂片，形成的单个谐振器的边缘易出现毛刺、斜边、损伤等问题，若陶瓷整板的背面划有裂板线18，则各基座之间的电极连线19被切断，各基座不再相互导通，后续的电镀工艺不能一次性完成所有晶体谐振件的电镀，只能单个电镀，生产效率大大降低。

实施例1：

本实用新型的技术方案如图3-图8所示，一种整板SMD石英晶体谐振器基板结构，包括陶瓷整板，所述陶瓷整板上包括呈矩阵排列的多个石英晶体基座，每个所述石英晶体基座的正面设有环形金属化涂层14，所述环形金属化涂层内左侧设有用于晶片点胶的点胶平台A12及点胶平台B13,右侧设有用于支撑晶片的支撑平台16，背面设有四个电极，所述环形金属化涂层14、 点胶平台A12及B13以及四个电极之间导通连接；

所述基座上开通有灌注导电材料的通孔，所述通孔包括第一通孔1、第二通孔2、第三通孔3和第四通孔4，四个所述电极分别为第一电极5、第二电极6、第三电极7和第四电极8，所述环形金属化涂层14通过第二通孔2、第四通孔4灌注的导电材料分别与对角设置的第二电极6和第四电极8导通连接；

所述点胶平台A12、点胶平台B13分别通过第三通孔3、第一通孔1灌注的导电材料与对角设置的第一电极5、第三电极7导通连接。

所述陶瓷整板包括上层陶瓷基板11和下层陶瓷基板9，相邻四个所述石英晶体基座交汇点处设有贯通孔17，所述贯通孔17包括设置在上层陶瓷基板11上的上部贯通孔和设置在下层陶瓷基板9上的下部贯通孔，所述下部贯通孔的内壁设有金属涂层10，所述贯通孔17通过金属涂层10及金属线20使相邻石英晶体基座上的电极之间导通连接。

上部贯通孔内壁不设有金属涂层10，若上部贯通孔内壁也设有金属涂层，焊接电路板时，焊锡会覆盖谐振器电极和贯通孔17内壁上的金属涂层，由于上部贯通孔顶部与谐振器盖板距离近，而下部断开金属线20的断开缝也很小，再由于谐振器盖板通过第二通孔2和第四通孔4分别与谐振器接地电极(即第二电极6和第四电极8)连通，在加电(200V)下测试接地极与谐振器电极之间的绝缘电阻时，在谐振器盖板、金属涂层以及谐振器电极(第一电极5和第三电极7)之间，由于总间隙太小其绝缘电阻达不到500M欧的标准，甚至导致谐振器电极(第一电极5和第三电极7)与接地极短路。

而上部贯通孔内壁不设有金属涂层，焊接时焊锡则无法接近谐振器盖板，谐振器盖板与金属涂层以及谐振器电极之间能保留足够的间隙，即不会导致高压(200V)测试时接地极与谐振器电极之间的击穿。

所述上层陶瓷基板11及下层陶瓷基板9上均设有裂板线18，所述裂板线18呈矩阵排列，并穿过所述贯通孔17的圆心。

陶瓷整板可采用氧化铝材料等材料。

所述点胶平台A12通过金属连线15连接至所述第三通孔3。

所述点胶平台A12及B13、金属连线15及电极均采用金属钨。

所述裂板线18的深度小于下层陶瓷基板厚度的一半。

实施例2：

实施例2与实施例1的不同之处在于：所述陶瓷整板由单层陶瓷基板制成。

两者相比，采用单层陶瓷基板制成的整板SMD石英晶体谐振器基板，制作简单；而采用采用两层层陶瓷基板制成的整板SMD石英晶体谐振器基板，整板平整度更好，由于仅在下部贯通孔的内壁设有金属涂层10，因此对石英晶体谐振器的绝缘测试中阻抗高，整体成品率高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种整板SMD石英晶体谐振器基板结构，包括陶瓷整板，所述陶瓷整板上包括呈矩阵排列的多个石英晶体基座，每个所述石英晶体基座的正面设有环形金属化涂层，环形金属化涂层内左侧设有用于晶片点胶的点胶平台A及B,右侧设有用于支撑晶片的支撑平台，基座背面设有四个电极，所述环形金属化涂层、点胶平台A及B以及四个电极之间导通连接，其特征在于，

所述基座上开通有灌注导电材料的通孔，所述通孔包括第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔，四个所述电极分别为第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，所述环形金属化涂层通过第二通孔、第四通孔灌注的导电材料分别与对角设置的第二电极和第四电极导通连接；

所述点胶平台A、点胶平台B分别通过第三通孔、第一通孔灌注的导电材料与对角设置的第一电极、第三电极导通连接；

相邻四个所述石英晶体基座交汇点处设有贯通孔，所述贯通孔的内壁设有金属涂层，相邻石英晶体基座背面的相邻电极通过金属线及贯通孔内壁的金属涂层导通连接；

所述陶瓷整板的正面及背面均设有相互对应的裂板线，所述裂板线呈矩阵排列，并穿过所述贯通孔的圆心。

2.根据权利要求1所述的整板SMD石英晶体谐振器基板结构，其特征在于，所述点胶平台A通过金属连线连接至所述第三通孔。

3.根据权利要求1或2所述的整板SMD石英晶体谐振器基板结构，其特征在于，所述陶瓷整板由单层陶瓷基板制成。

4.根据权利要求1或2所述的整板SMD石英晶体谐振器基板结构，其特征在于，所述陶瓷整板包括上层陶瓷基板和下层陶瓷基板，所述贯通孔包括设置在上层陶瓷基板上的上部贯通孔和设置在下层陶瓷基板上的下部贯通孔，所述下部贯通孔的内壁设有所述金属涂层。

5.根据权利要求1或2所述的整板SMD石英晶体谐振器基板结构，其特征在于，所述点胶平台A及B、金属连线及电极均采用金属钨。

6.根据权利要求4所述的整板SMD石英晶体谐振器基板结构，其特征在于，所述裂板线的深度小于下层陶瓷基板厚度的一半。