TWI776445B - 晶體振子封裝結構 - Google Patents

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Abstract

本發明係揭露一種晶體振子封裝結構，其係包含一封裝基座、至少一個黏膠、一諧振晶體片與一頂蓋。封裝基座之頂部具有一凹槽，黏膠設於凹槽中。諧振晶體片具有至少一個開口、至少一個邊框區、至少一個連接區與一諧振區，開口位於邊框區與諧振區之間，邊框區透過連接區連接諧振區，邊框區透過黏膠設於凹槽中。頂蓋設於封裝基座之頂部，以封閉凹槽、黏膠與諧振晶體片。本發明形成開口在邊框區與諧振區之間，以避免傳遞晶體片諧振導致之振動至外部，並穩定振動頻率。

Description

晶體振子封裝結構
本發明係關於一種封裝結構，且特別關於一種晶體振子封裝結構。
石英元件具有穩定的壓電特性，能夠提供精準且寬廣的參考頻率、時脈控制、定時功能與過濾雜訊等功能，此外，石英元件也能做為振動及壓力等感測器，以及重要的光學元件；因此，對於電子產品而言，石英元件扮演著舉足輕重的地位。
第1(a)圖為先前技術之石英振動器之結構剖視圖，第1(b)圖為先前技術之石英振動器之結構分解圖。請參閱第1(a)圖與第1(b)圖，石英振動器1包含一陶瓷基座10、一石英晶體片11、一頂蓋12、黏膠13、第一導電接墊14、第二導電接墊15、第一電極層16與第二電極層17。石英晶體片11透過黏膠13與第一導電接墊14置於陶瓷基座10之凹槽中，第一電極層16與第二電極層17分別設於石英晶體片11之頂面與底面，陶瓷基座10具有導電通孔100，第一導電接墊14透過導電通孔100電性連接第二導電接墊15，頂蓋12遮蔽石英晶體片11、黏膠13、第一導電接墊14、第一電極層16與第二電極層17。由於石英晶體片11為完整的矩形晶體片，故其主振動部之振動容易傳遞至外部，導致石英振動器1之振動頻率不穩定。
因此，本發明係在針對上述的困擾，提出一種晶體振子封裝結構，以解決習知所產生的問題。
本發明提供一種晶體振子封裝結構，其係避免傳遞晶體片諧振導致之振動至外部，並穩定振動頻率。
在本發明之一實施例中，提供一種晶體振子封裝結構，其包含一封裝基座、至少一個黏膠、一諧振晶體片與一頂蓋。封裝基座之頂部具有一凹槽，黏膠設於凹槽中。諧振晶體片具有至少一個開口、至少一個邊框區、至少一個連接區與一諧振區，其中開口位於邊框區與諧振區之間，邊框區透過連接區連接諧振區，邊框區透過黏膠設於凹槽中。頂蓋設於封裝基座之頂部，以封閉凹槽、黏膠與諧振晶體片。
在本發明之一實施例中，黏膠為導電膠。
在本發明之一實施例中，晶體振子封裝結構更包含一電極層、至少一個第一導電接墊與複數個第二導電接墊。電極層設於邊框區、連接區與諧振區上，電極層電性連接諧振區與黏膠。第一導電接墊設於凹槽中，並位於黏膠與封裝基座之間，封裝基座之底部具有貫穿自身之複數個導電通孔，所有導電通孔電性連接第一導電接墊。第二導電接墊設於封裝基座之底面，所有第二導電接墊電性連接所有導電通孔。
在本發明之一實施例中，開口所佔之面積除以開口、邊框區、連接區與諧振區所佔之總面積之比例大於0，且此比例小於或等於0.35。
在本發明之一實施例中，至少一個開口包含一封閉式開口與一開放式開口。
在本發明之一實施例中，封閉式開口或開放式開口呈ㄇ字形。
在本發明之一實施例中，至少一個開口包含二個開放式開 口。
在本發明之一實施例中，開放式開口包含一第一子開口與一第二子開口，第一子開口位於邊框區之頭端與尾端之間，第二子開口由第一子開口、邊框區、連接區與諧振區所圍繞。
在本發明之一實施例中，諧振晶體片為AT切割型諧振晶體片或SC切割型諧振晶體片。
在本發明之一實施例中，黏膠之數量為偶數，所有黏膠均勻設於凹槽中。
基於上述，晶體振子封裝結構形成開口在邊框區與諧振區之間，以避免傳遞晶體片諧振導致之振動至外部，並穩定振動頻率。
茲為使 貴審查委員對本發明的結構特徵及所達成的功效更有進一步的瞭解與認識，謹佐以較佳的實施例圖及配合詳細的說明，說明如後：
1:石英振動器
10:陶瓷基座
100:導電通孔
11:石英晶體片
12:頂蓋
13:黏膠
14:第一導電接墊
15:第二導電接墊
16:第一電極層
17:第二電極層
2:晶體振子封裝結構
20:封裝基座
201:凹槽
202:導電通孔
21:黏膠
22:諧振晶體片
220:開口
2201:第一子開口
2202:第二子開口
221:邊框區
222:連接區
223:諧振區
23:頂蓋
24:電極層
25:第一導電接墊
26:第二導電接墊
第1(a)圖為先前技術之石英振動器之結構剖視圖。
第1(b)圖為先前技術之石英振動器之結構分解圖。
第2圖為本發明之晶體振子封裝結構之一實施例之結構立體圖。
第3圖為本發明之晶體振子封裝結構之一實施例之結構分解圖。
第4圖為本發明之晶體振子封裝結構之一實施例之結構剖視圖。
第5圖至第10圖為本發明之諧振晶體片與電極層之各種實施例之結構俯視圖。
本發明之實施例將藉由下文配合相關圖式進一步加以解說。盡可 能的，於圖式與說明書中，相同標號係代表相同或相似構件。於圖式中，基於簡化與方便標示，形狀與厚度可能經過誇大表示。可以理解的是，未特別顯示於圖式中或描述於說明書中之元件，為所屬技術領域中具有通常技術者所知之形態。本領域之通常技術者可依據本發明之內容而進行多種之改變與修改。
當一個元件被稱為『在...上』時，它可泛指該元件直接在其他元件上，也可以是有其他元件存在於兩者之中。相反地，當一個元件被稱為『直接在』另一元件，它是不能有其他元件存在於兩者之中間。如本文所用，詞彙『及/或』包含了列出的關聯項目中的一個或多個的任何組合。
於下文中關於“一個實施例”或“一實施例”之描述係指關於至少一實施例內所相關連之一特定元件、結構或特徵。因此，於下文中多處所出現之“一個實施例”或“一實施例”之多個描述並非針對同一實施例。再者，於一或多個實施例中之特定構件、結構與特徵可依照一適當方式而結合。
揭露特別以下述例子加以描述，這些例子僅係用以舉例說明而已，因為對於熟習此技藝者而言，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。在通篇說明書與申請專利範圍中，除非內容清楚指定，否則「一」以及「該」的意義包含這一類敘述包括「一或至少一」該元件或成分。此外，如本揭露所用，除非從特定上下文明顯可見將複數個排除在外，否則單數冠詞亦包括複數個元件或成分的敘述。而且，應用在此描述中與下述之全部申請專利範圍中時，除非內容清楚指定，否則「在其中」的意思可包含「在其中」與「在其上」。在通篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms)，除有特別註明，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供從業人員(practitioner)在有關本揭露之描述上額外的引導。在通篇說明書之任何地方 之例子，包含在此所討論之任何用詞之例子的使用，僅係用以舉例說明，當然不限制本揭露或任何例示用詞之範圍與意義。同樣地，本揭露並不限於此說明書中所提出之各種實施例。
此外，若使用「電(性)耦接」或「電(性)連接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。舉例而言，若文中描述一第一裝置電性耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。另外，若描述關於電訊號之傳輸、提供，熟習此技藝者應該可了解電訊號之傳遞過程中可能伴隨衰減或其他非理想性之變化，但電訊號傳輸或提供之來源與接收端若無特別敘明，實質上應視為同一訊號。舉例而言，若由電子電路之端點A傳輸(或提供)電訊號S給電子電路之端點B，其中可能經過一電晶體開關之源汲極兩端及/或可能之雜散電容而產生電壓降，但此設計之目的若非刻意使用傳輸(或提供)時產生之衰減或其他非理想性之變化而達到某些特定的技術效果，電訊號S在電子電路之端點A與端點B應可視為實質上為同一訊號。
可了解如在此所使用的用詞「包含(comprising)」、「包含(including)」、「具有(having)」、「含有(containing)」、「包含(involving)」等等，為開放性的(open-ended)，即意指包含但不限於。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制發明作之申請專利範圍。
第2圖為本發明之晶體振子封裝結構之一實施例之結構立體圖。第3圖為本發明之晶體振子封裝結構之一實施例之結構分解圖。第4圖為本發明之晶體振子封裝結構之一實施例之結構剖視圖。請參閱第2圖、第3圖與第4圖，以下介紹本發明之晶體振子封裝結構2包含一封裝基座20、至少一 個黏膠21、一諧振晶體片22與一頂蓋23，其中封裝基座20可為陶瓷基座，黏膠21可為導電膠，但本發明不限於此。諧振晶體片22例如為，但不限於AT切割型諧振晶體片或SC切割型諧振晶體片。封裝基座20之頂部具有一凹槽201，黏膠21設於凹槽201中。黏膠21之數量可為偶數，所有黏膠21均勻設於凹槽201中。諧振晶體片22具有至少一個開口220、至少一個邊框區221、至少一個連接區222與一諧振區223，其中開口220位於邊框區221與諧振區223之間，邊框區221透過連接區222連接諧振區223，邊框區221透過黏膠21設於凹槽201中，以穩固諧振晶體片22。邊框區221、連接區222與諧振區223可皆為石英晶體。由於開口220形成在邊框區221與諧振區223之間，邊框區221隔離黏膠21與諧振區223，故可大幅降低點膠製程變異對於諧振頻率的敏感度，並避免諧振區223所產生之機械振動傳遞至外部，以穩定振動頻率。在本發明之某些實施例中，開口220所佔之面積除以開口220、邊框區221、連接區222與諧振區223所佔之總面積之比例大於0，且此比例小於或等於0.35，以有效降低傳遞至外部的晶體片22諧振導致之振動。
在本發明之某些實施例中，晶體振子封裝結構2更可包含一電極層24、至少一個第一導電接墊25與複數個第二導電接墊26。為了方便與清晰，第一導電接墊25之數量係以二個為例。電極層24設於邊框區221、連接區222與諧振區223上，電極層24電性連接諧振區223與黏膠21。第一導電接墊25設於凹槽201中，並位於黏膠21與封裝基座20之間，封裝基座20之底部具有貫穿自身之複數個導電通孔202，所有導電通孔202電性連接第一導電接墊25。所有第二導電接墊26設於封裝基座20之底面，所有第二導電接墊26電性連接所有導電通孔202。
第5圖至第10圖為本發明之諧振晶體片與電極層之各種實施例之 結構俯視圖，以下介紹諧振晶體片22之開口220的不同位置。如第5圖所示，開口220之數量為一，且為開放式開口。如第6圖所示，開口220之數量為二，且包含一封閉式開口與一開放式開口，其中開放式開口呈ㄇ字形。如第7圖所示，開口220之數量為二，且包含一封閉式開口與一開放式開口，其中封閉式開口呈ㄇ字形。如第8圖所示，開口220之數量為二，且包含二個開放式開口。如第9圖所示，開口220之數量為二，且包含一封閉式開口與一開放式開口，其中開放式開口包含一第一子開口2201與一第二子開口2202，第一子開口2201位於邊框區221之頭端與尾端之間，第二子開口2202由第一子開口2201、邊框區221、連接區222與諧振區223所圍繞。此外，第一子開口2201靠近電極層24。如第10圖所示，開口220之數量為二，且包含一封閉式開口與一開放式開口，其中開放式開口包含一第一子開口2201與一第二子開口2202，第一子開口2201位於邊框區221之頭端與尾端之間，第二子開口2202由第一子開口2201、邊框區221、連接區222與諧振區223所圍繞。此外，第一子開口2201遠離電極層24。
根據上述實施例，晶體振子封裝結構形成開口在邊框區與諧振區之間，以避免傳遞晶體片諧振導致之振動至外部，進而穩定振動頻率。
以上所述者，僅為本發明一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
2:晶體振子封裝結構
20:封裝基座
201:凹槽
21:黏膠
22:諧振晶體片
220:開口
221:邊框區
222:連接區
223:諧振區
23:頂蓋
24:電極層
25:第一導電接墊
26:第二導電接墊

Claims (9)

  1. 一種晶體振子封裝結構，包含：一封裝基座，其頂部具有一凹槽；二個黏膠，設於該凹槽中；一諧振晶體片，具有至少一個開口、至少一個邊框區、二個連接區與一諧振區，其中該至少一個開口位於該至少一個邊框區與該諧振區之間，該至少一個邊框區透過該二個連接區連接該諧振區，該至少一個邊框區之兩相對位置透過該二個黏膠設於該凹槽中；以及一頂蓋，設於該封裝基座之頂部，以封閉該凹槽、該二個黏膠與該諧振晶體片；其中該二個連接區分別位於該諧振區之相對兩側。
  2. 如請求項1所述之晶體振子封裝結構，其中該二個黏膠為導電膠。
  3. 如請求項2所述之晶體振子封裝結構，更包含：一電極層，設於該至少一個邊框區、該二個連接區與該諧振區上，該電極層電性連接該諧振區與該二個黏膠；二個第一導電接墊，設於該凹槽中，並位於該二個黏膠與該封裝基座之間，該封裝基座之底部具有貫穿自身之複數個導電通孔，該些導電通孔電性連接該二個第一導電接墊；以及複數個第二導電接墊，設於該封裝基座之底面，該些第二導電接墊電性連接該些導電通孔。
  4. 如請求項1所述之晶體振子封裝結構，其中該至少一個開 口所佔之面積除以該至少一個開口、該至少一個邊框區、該二個連接區與該諧振區所佔之總面積之比例大於0，且該比例小於或等於0.35。
  5. 如請求項1所述之晶體振子封裝結構，其中該至少一個開口包含一封閉式開口與一開放式開口。
  6. 如請求項5所述之晶體振子封裝結構，其中該封閉式開口或該開放式開口呈ㄇ字形。
  7. 如請求項1所述之晶體振子封裝結構，其中該至少一個開口包含二個開放式開口。
  8. 如請求項5所述之晶體振子封裝結構，其中該開放式開口包含一第一子開口與一第二子開口，該第一子開口位於該至少一個邊框區之頭端與尾端之間，該第二子開口由該第一子開口、該至少一個邊框區、該二個連接區與該諧振區所圍繞。
  9. 如請求項1所述之晶體振子封裝結構，其中該諧振晶體片為AT切割型諧振晶體片或SC切割型諧振晶體片。
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