TW448615B - Holder for quartz disc resonators and process for producing this holder - Google Patents

Description

448 6 1 5 五、發明說明（1) 本發明關於一用於石英圓盤共振器之托架，其具有一底 板，其中連附兩個電流導入銷，其在托持側設計呈垂片 形，其外側彎曲、平滑，同時在其自由端具有一承濟，用 以承置石英圓盤共振器。 本發明另外關於一生產此一托架之過程。 石央共振在電送通成工程’ sfL息傳送技術及電腦工程 園地中具有許多之用途。這些石英共振器可藉由一壓電振 Μ，而其具特性之振盡依技術需求不同而介於較小之千赫 至大於1 0 0百萬赫之間。 由於石英共振器為極敏感之元件’其必須同時密封式貯 放且藉由極具撓性托架而固於定位。一種所謂全玻璃式咬 金屬框體概略被用做為密封式貯囊。托架配置兩個換式彈 簧，其焊合至在玻璃罩中絕緣之電流導入件，同時被導人 一底板中。 概略在方程式1600以（百萬赫）=d( 10,米）中，石英圓盤 厚度cl為自大約〇. 8至2 0百萬赫寬頻範圍中之頻率f函'數。 少 自此方程式中明顯可見當頻率增加時，石英圓盤厚度咸 。同樣地，石英晶體托架之撓性在當操作頻率增大g 不得不增大，使得在藉由阻焊之密閉操作過程中^頻率移 動以及衝擊測驗（譬如石英圓盤破裂）過程中之機械負荷咸 至最小。因此在大於14百萬赫之頻率下，目前僅可使=焊 合式石英托架。雖然石英托架足具撓性，但此_特性（增 大之彈簧衝程及較小剖面之焊點）意謂其具有較高 2 阻抗。 觸

448 6 1 5 五、發明說明（2) 另外已知亦即為石英托架之整體式插口，其與電流導入 件形成為單一部位，同時電流導入銷被緊束於頂端以承置 石英晶體，同時經特定成形以連接（承置）石英晶體。可 是，這些整體式插口一般無法用於大於14百萬赫之頻率， 因為其不具足夠之撓性，縱然其根據DE 42 1 6 03 5 C1專 利案而具有已彎轉兩次之托架零件且經削減而呈一聯接板 時亦然。 這些已知整體式承架之缺點為生產過程需其具有較高之 機械強度，因為其以預彎型式熔合，同時由於進一步加工 (電鍍，包裝）過程中之彎曲風險而必須具有較堅固之設 計。一旦受到震憾或衝擊負荷時，石英圓盤共振器亦可能 遭受局部之應力負荷及機械損壞》 在另一方面，整體式石英插口提供之優點為其與電流導 入件接合之位置，可被界定為緊密之尺寸公差，同時可獲 致較低之結構尺寸。 本發明目標為設計開頭時所述之用於石英圓盤共振器之 托架，其搭配其整體式石英插口 ，而設計方式為其可甚至 用於較高之頻率（大於14百萬赫），同時預防石英圓盤共振 器因一旦之額外機械負荷而受損。 自開頭論及之托架說起，本目標可根據本發明而藉由垂 片在至少一彎轉區域内具有一刻槽而達成。 根據本發明之標準，可具效益地產生一用於石英插口之 較高機械撓性。 根據本發明之精煉，垂月具有一缺口，俾形成兩個聯結

448 6 1 5 五、發明說明（3) 板。 由於石英插口質量亦因垂片上之缺口而減少，此一標準 亦可改進振動及衝擊性能。此一效益在當根據進一步之精 煉而使缺口伸越整個垂片長度至承座時更為明顯。 托架之創新設計因而具效益地容許高頻時之低衰減使 用，且同時地產生最佳之電性。 已可顯見為了石英插口之儘可能具有撓性，其垂片厚度 宜愈小愈好。因此，尤其在電流導入銷被壓成平面而對應 電流導入直徑形成垂直之區域，亦宜愈薄愈好。 根據某一精煉，垂片厚度範圍自0. 08釐米至0. 18釐米， 最好自0. 1釐米至0 . 1 2釐米。 根據本發明之另一形態，垂片缺口成形為一壓斷部位， 使其易於構成插口。 關於生產石英共振器托架之過程，本目標可藉由下列步 驟達成： -熔融兩個電流導入銷至一底板之適當開口内，此位於 托架側上之銷件，在當其被熔入該區域之初，均已被緊束 於一平面垂片上， -向外彎曲且成形垂片，俾構成一配具承接座之石英圓 盤共振器之彈性托架，同時在垂片之至少一彎曲區域内， 搭配形成一刻槽。 垂片或承接座在最終製造步驟中成形之事實，意謂垂片 強度不必須考慮後續之製造步驟。因此，可以獲致承接垂 片之良好彈性特質，俾滿足石英托架上之較高品質需求。

O:\58\58673.PTD 苐8頁 448615 五、發明說明（4) 本發明之進一步特性及優點，將參考圖式中所示之範例 式實例而顯現，其中： 圖1顯示一根據本發明之石英共振器托架之前視圖，其 在石英共振器托架在水平位置時之所謂"低剖面"設計中， 部分地以剖面圖顯示， 圖2顯示一圖1中所示石英共振器托架之電流導入銷之剖 面圖， 圖3顯示一圖1中所示石英共振器之平面圖， 圖4顯示一引用圖1中之放大圖，更詳細地顯示兩個托架 垂片之一， 圖5顯示一引用圖4之透視圖，但其未含石英圓盤共振 器， 圖6顯示一類似圖5所示之透視圖 > 但其包含一用於根據 本發明垂直石英共振器托架之垂直伸出之垂片， 圖7顯示一根據圖6之透視圖，但用於垂直托架之一垂片 之第二實例，以及 圖8顯示一根據圖6之透視圖，但用於垂直托架之一垂片 之第三實例。 參考數字表 1 石英共振器托架 2 底板 3 石央圓盤共振為 4 炼化材料 5 導電銀質黏劑

O:\58\58673.PTD 第9頁 ，明⑸ 7 8 9 1 0 11 12 電流導入銷 錦件部位 垂片 承接座 聯結板 刻槽 壓斷部位 設:式_示托架部位1，其根據本發明而為—石英共振器 流導托架1具有一底’其上鑿有兩個小孔’而兩支電 :銷6a及6b分別藉由熔化材料配入。這些電流導入銷 而 ％部位7a及7b ,其儘可能地伸入熔化材料内（圖4) 入鎖0緊壓成形之外側彎曲之平面垂片8a及81)中。電流導 始成^特疋地如圖4中可見之在熔化材料之儘早階段中開 =%於，亦即開始緊壓於垂片8a及5内。 1 1 b，所^有之實例中，垂片8a、8b具有至少一條刻槽11 a、 得垂/、縱使在初始之高頻階段（大於丨4百萬赫）’亦可使 厚 軟到足以使用石英共振-°刻槽減少垂片大約5 〇 % 又’因此相當地改進其撓性。 外：1Λ5顯示一用於石英圓盤共振器3之水平托架實例。 之垂片8a、8b末端，具有平面型承接座9a及9b。 J方二石英圓盤共振器3(石英條片）機械式地黏固於承接 座’同時藉由導電銀質黏劑5而具有導電性。 介於承接座9a及⑽與垂片8a、8b插入點間之磨斷部 度以及同樣之彈性剖面部位，因儘可能伸入熔化材料内之

第10頁 448 6 1 5 五，發明說明（6) 壓斷部/立1 2a及1 2b而減小。切除部位產生聯結板丨〇a及 1 Ob，其另外在熔化材料上方之第一彎曲面内側，配置刻 槽1 1 a及1 1 b。由於材料同時在聯結板丨〇a及丨〇 b區域以及在 第一彎曲面刻槽區域之減少而相當地改進其撓性。 圖6至8顯示一用於石英圓盤共振器之垂直托架實例。外 側f曲之垂片8a、8b銜接、長形部位8c，其中一縱向切槽 9b在每一案例中成形為石英圓盤共振器之一托板，諸如de 42 16 035 Cl號專利案圖1中所見者。 在根據圖6之設計中，在與垂直部位之每一接壤處，配 具兩條刻槽11 b及11 c。 在根據圖7之設計中，一構成撓性聯結板丨〇b之切口 1 2 b，額外配置於垂直部位8 c内。 在根據圖8之設計中，再次配置一切口丨2b，此一類似根 據圖5水平托架之切口，自承接座9b 一直伸向熔化材料而 構成長形之聯結板1 0 b « 同樣在此一案例中，刻槽丨^及丨丨。藉由切口12b之 提供必要之挽性。 切口（切槽）12尤其對水平實例（圖卜5)具有極佳效益， 因為垂片8a、8b之短槓桿意謂此系統多少過於堅實。I在垂 直式設計（圖6-8)中’刻槽12並非如此重要，因為垂直伸 長垂片之長槓桿臂，意謂系統已具有與生俱來之較大換 性。

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Claims (1)

1. 448 6 1 5 案號 88110569

   曰 修正 六、申請專利範圍 1. 一種石英圓盤共振器（3)之托架，具有一底板（2)，其 中連附兩電流導入銷（6 a， b )，而在托持侧設計成為垂片 (8a， b )，其外側彎曲、平滑，同時在其自由端具有一承 接座（9a， b)，用以承接石英圓盤共振器（3)，其特徵為垂 片（8 a， b )在至少一彎折區域具有一刻槽（1 la， b )。 2 .根據申請專利範圍第1項之托架，其特徵為垂片（8 a， b )具有一切口（ 1 2 a , b )，俾形成兩片聯接板（1 0 a， b )。 3 .根據申請專利範圍第2項之托架，其特徵為切口（ 1 2 a， b)伸越整個垂片長度直至承接座（9a， b)。 4. 根據申請專利範圍第2或3項之托架，其特徵為切口 (12a, b)由一壓斷部位構成。 5. 根據申請專利範圍第1 ，2或3項之托架，其中藉由與 電流導入銷束緊而成形之垂片呈平面形，其特徵為垂片厚 度範圍自0,08釐米至0.18釐米，最好自0.1釐米至0.12釐 米。 6 .根據申請專利範圍第4項之托架，其中藉由與電流導 入銷束緊而成形之垂片呈平面形，其特徵為垂片厚度範圍 自0 . 0 8釐米至0 . 1 8釐米，最好自0 . 1釐米至0 . 1 2釐米。 7. —種製造如申請專利範圍第1 ，2或3項的石英圓盤共振 器之托架之方法，包含下列步驟： - 熔融兩個電流導入銷至一底板之適當開口内，此位於 托持侧上之銷件，在當其被熔入該區域之初，均已被緊束 於一平面垂片上， - 向外彎曲且成形垂片，俾構成一配具承接座之石英圓

   O:\58\58673.ptc 第1頁 2001.02. 23.013 448 6 1 5 _案號 88110569_年月日___ 六、申請專利範圍 盤共振器之彈性托架，同時在垂片之至少一彎曲區域内， 搭配形成一刻槽。 8. —種製造如申請專利範圍第4項的石英圓盤共振器之 托架之方法，包含下列步驟： - 熔融兩個電流導入銷至一底板之適當開口内，此位於 托持側上之銷件，在當其被熔入該區域之初，均已被緊束 於一平面垂片上， - 向外彎曲且成形垂片，俾構成一配具承接座之石英圓 盤共振器之彈性托架，同時在垂片之至少一彎曲區域内， 搭配形成一刻槽。 9. 一種製造如申請專利範圍第5項的石英圓盤共振器之 托架之方法，包含下列步驟： - 熔融兩個電流導入銷至一底板之適當開口内，此位於 托持側上之銷件，在當其被熔入該區域之初，均已被緊束 於一平面垂片上， - 向外彎曲且成形垂片，俾構成一配具承接座之石英圓 盤共振器之彈性托架，同時在垂片之至少一彎曲區域内， 搭配形成一刻槽。 1 0,根據申請專利範圍第7項之方法，其特徵為切口額外 地被壓斷於至少一彎曲部位内。 1 1.根據申請專利範圍第8項之方法，其特徵為切口額外 地被壓斷於至少一彎曲部位内。 1 2.根據申請專利範圍第9項之方法，其特徵為切口額外 地被壓斷於至少一彎曲部位内。

   O:\58\58673.ptc 第2頁 2001.02. 23.014