TWM458034U - 具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構 - Google Patents

Description

具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構

本新型是有關於一種石英振盪器封裝結構，特別是指一種具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構。

參閱圖1，中華民國第201201505 A早期公開號發明專利案公開一種壓電裝置1，其包括：一個載座11、一個具有一貫孔120的框架12、一個壓電振動元件13、一個熱敏電阻元件14、一個蓋板15，及彼此電性隔絕的一個壓電振動元件用電極端子單元16與一個熱敏電阻元件用電極端子單元17。

該載座11具有一個頂壁111、一個圍繞該頂壁111的圍壁112，及彼此電性隔絕的一個壓電振動元件配線圖案113與一個熱敏電阻元件配線圖案114。該載座11的頂壁111的一下表面115與該圍壁112共同界定出一個盲孔110，且該壓電振動元件配線圖案113與該熱敏電阻元件配線圖案114是配置在該載座11的頂壁111。該壓電振動元件配線圖案113是自該載座11的頂壁111的一上表面116向下延伸並連接到該圍壁112的一底面117，該熱敏電阻元件配線圖案114是自該載座11的頂壁111的下表面115延 伸至該圍壁112，並向下連接到該圍壁112的底面117。

該框架12透過電性接著劑以連接在該載座11之頂壁111的上表面116。該壓電振動元件13與該熱敏電阻元件14分別設置在該框架12的貫孔120中與該載座11的盲孔110中，並以該蓋板15遮蔽該壓電振動元件13且封閉該框架12之貫孔120。該壓電振動元件13與該熱敏電阻元件14分別對應電連接於該壓電振動元件配線圖案113與該熱敏電阻元件配線圖案114。該壓電振動元件用電極端子單元16與該熱敏電阻元件用電極端子單元17分別設置在該載座11圍壁112之底面117，以分別對應電連接該壓電振動元件配線圖案113與該熱敏電阻元件配線圖案114。

此處需說明的是，設置在該壓電裝置1中的該熱敏電阻元件14，其主要是用來感測溫度，以利後端電路補償該壓電振動元件13因溫度改變所造成的頻率漂移。該載座11是以堆疊數枚的陶瓷材料(ceramics)板所構成，例如氧化鋁(Al₂ O₃ )陶瓷或玻璃-陶瓷壓合形成，且該載座11的成本與陶瓷材料板壓合數目/厚度相關。然而，所屬技術領域的相關技術人員皆知，一旦該壓電裝置1經封裝測試後，其測試結果所顯示的壓電振動元件13是屬於無法正常運作的不良品時，該圍壁112並無法單獨地被拆除掉以有效的再次利用。換句話說，當生產此壓電裝置1之製造廠的不良率增加時，其無形中也增加了製造廠廠內的生產成本。

綜上所述，改良具有熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構，以使得整體封裝結構在發生振盪元件及熱敏電阻元件不良情況下，可立即替換正常運作的元件，進而降低製造廠的生產成本，是所屬技術領域的相關技術人員有待突破的課題。

因此，本新型之目的，即在提供一種具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構。

於是本新型具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構，包含一個第一基座、一個第二基座、一個第一電性接著單元、一個第二電性接著單元、一個石英振盪元件、一個熱敏電阻元件，及一個第一外部端子單元與一個第二外部端子單元。該第一基座具有一個基壁、一個圍壁、一個第一配線圖案、一個第二配線圖案及一個蓋板。該圍壁圍繞該基壁並與該基壁的一上表面共同界定出一個盲孔。該第一配線圖案及該第二配線圖案彼此電性隔絕並配置在該基壁。該蓋板封閉該第一基座的盲孔。該第二基座設置在該第一基座下，並具有一個貫穿該第二基座之一上表面及一下表面的貫孔。該等電性接著單元彼此電性隔絕，並用以膠結該第一基座與該第二基座。該第一電性接著單元電連接於該第一配線圖案，該第二電性接著單元電連接於該第二配線圖案。該石英振盪元件設置於該第一基座的盲孔中，並電連接於該第一配線圖案。該熱敏電阻元件設置於該第二基座的貫孔中，並電連接於該第二配線圖案。該 等外部端子單元彼此電性隔絕，並分別設置於該第二基座的下表面。該第一外部端子單元電連接於該第一基座的第一配線圖案，該第二外部端子單元電連接於該第一基座的第二配線圖案。

本新型之功效在於：藉該第一基座之各配線圖案與盲孔的設計同時配合各電性接著單元的電連接關係，當初步檢測存在無法運作之石英振盪元件時，可直接替換第一基座與不良的石英振盪元件，當搭載完熱敏電阻元件且進行最終檢測後，發生熱敏電阻元件無法運作時，可直接替換第二基座與不良的熱敏電阻元件，有效利用各基座，並從而降低基座用料成本。

2‧‧‧第一基座

20‧‧‧盲孔

21‧‧‧基壁

211‧‧‧上表面

212‧‧‧下表面

22‧‧‧圍壁

221‧‧‧外表面

23‧‧‧第一配線圖案

231‧‧‧第一線路

232‧‧‧第二線路

24‧‧‧第二配線圖案

241‧‧‧第一線路

242‧‧‧第二線路

25‧‧‧蓋板

26‧‧‧金屬密封環

3‧‧‧第二基座

30‧‧‧貫孔

31‧‧‧上表面

32‧‧‧下表面

33‧‧‧外表面

41‧‧‧第一電性接著單元

411‧‧‧焊墊

42‧‧‧第二電性接著單元

421‧‧‧焊墊

5‧‧‧石英振盪元件

51‧‧‧第一電性接著劑

6‧‧‧熱敏電阻元件

61‧‧‧第二電性接著劑

71‧‧‧第一外部端子單元

711‧‧‧石英振盪元件輸出端子

72‧‧‧第二外部端子單元

721‧‧‧熱敏電阻元件輸出端子

81‧‧‧第一電性連通單元

811‧‧‧電性連通件

82‧‧‧第二電性連通單元

821‧‧‧電性連通件

9‧‧‧導熱單元

91‧‧‧導熱層

92‧‧‧內連通導熱體

Y‧‧‧軸線方向

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一剖視示意圖，說明中華民國第201201505 A早期公開號發明專利案所公開的壓電裝置；圖2是一立體分解圖，說明本新型具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構的一第一較佳實施例；圖3是沿圖2之直線III-III所取得的一剖視示意圖，說明本新型該第一較佳實施例之一第一基座、一第二基座、一石英振盪元件及一熱敏電阻元件間的細部連接關係；圖4是一俯視示意圖，說明本新型該第一較佳實施例之一第一電性接著單元、一第二電性接著單元與該第一基座之一第一配線圖案、一第二配線圖案間的細部結構； 圖5是一俯視示意圖，說明本新型該第一較佳實施例之該等電性接著單元與第二基座之一第一外部端子單元、一第二外部端子單元間的細部結構；及圖6是一剖視示意圖，說明本新型具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構的一第二較佳實施例。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖2、圖3、圖4與圖5，本新型具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構之第一較佳實施例，包含：一個第一基座2、一個第二基座3、一個第一電性接著單元41、一個第二電性接著單元42、一個石英振盪元件5、一個熱敏電阻元件6、一個第一外部端子單元71、一個第二外部端子單元72、一個第一電性連通單元81與一第二電性連通單元82。

該第一基座2具有一個基壁21、一個圍壁22、一個第一配線圖案23、一個第二配線圖案24及一個蓋板25。該圍壁22圍繞該基壁21，並與該基壁21的一上表面211共同界定出一個盲孔20。該第一配線圖案23及該第二配線圖案24彼此電性隔絕並配置在該基壁21。該蓋板25是透過一金屬密封環26與該第一基座2之圍壁22的一頂緣共晶結合(sinter-bonded)，並藉此封閉該第一基座2的盲孔20。該第二基座3設置在該第一基座2下，並具有一個貫穿該第二基座3之一上表面31及一下表面32的貫孔 30。

如圖3與圖4所示，該第一基座2的第一配線圖案23配置在該基壁21的上表面211，並具有彼此電性隔絕的一第一線路231及一第二線路232。該第一配線圖案23的第一線路231及第二線路232是自該基壁21上表面211，朝其上表面211的一周緣反向延伸；該第一基座21的第二配線圖案24配置在該基壁21的下表面212，並具有彼此電性隔絕的一第一線路241及一第二線路242。該第二配線圖案24的第一線路241及第二線路242是自該基壁21下表面212，朝其下表面212的一周緣反向延伸。

參閱圖3、4、5，該等電性接著單元41、42彼此電性隔絕，並用以膠結該第一基座2與該第二基座3的上表面31。該第一電性接著單元41電連接於該第一配線圖案23，並具有兩個彼此電性隔絕的焊墊411。該第二電性接著單元42電連接於該第二配線圖案24，並具有兩個彼此電性隔絕的焊墊421。此處需補充說明的是，該第一電性接著單元41與該第二電性接著單元42之各焊墊411、421在膠結該第一基座2與該第二基座3之上表面31前，各焊墊411、421的數量應為膠結後的兩倍。因此，各焊墊411、421是顯示在圖4之第一基座2之基壁21的下表面212，同時亦顯示在圖5之第二基座3的上表面31。

參閱圖2、3，該石英振盪元件5設置於該第一基座2的盲孔20中，且透過一第一電性接著劑51以固定電連接於該第一配線圖案23。該熱敏電阻元件6設置於該 第二基座3的貫孔30中，且透過一第二電性接著劑61以固定電連接於該第二配線圖案24。

如圖2、圖3與圖5所示，該等外部端子單元71、72彼此電性隔絕，並分別設置於該第二基座3的下表面32。該第一外部端子單元71電連接於該第一基座2的第一配線圖案23，並具有兩個彼此電性隔絕的石英振盪元件輸出端子711。該第二外部端子單元72電連接於該第一基座2的第二配線圖案24，並具有兩個彼此電性隔絕的熱敏電阻元件輸出端子721。透過下段說明將可充分了解，本新型該第一較佳實施例之各配線圖案23、24對應至各外部端子單元71、72間的電連接關係。

該等電性連通單元81、82彼此電性隔絕，並沿該第二基座3之貫孔30的一軸線方向Y，設置在該第一基座2之圍壁22的一外表面221與該第二基座3的一外表面33。該第一電性連通單元81電連接於該第一配線圖案23與該第一外部端子單元71，該第二電性連通單元82電連接於該第二配線圖案24與該第二外部端子單元72。更詳細地說，該第一電性連通單元81具有兩個彼此電性隔絕的電性連通件811，該第二電性連通單元82具有兩個彼此電性隔絕的電性連通件821。再配合參閱圖2、圖3、圖4與圖5可知，在本新型該第一較佳實施例中，該第一基座2之第一配線圖案23的各線路231、232，是自該基壁21的上表面211朝該上表面211的周緣延伸並橫向貫穿該圍壁22，因此，該第一電性連通單元81的各電性連通件811是 分別對應縱向電連接該第一配線圖案23的各線路231、232、該第一電性接著單元41的各焊墊411，與該第一外部端子單元71的各石英振盪元件輸出端子711；該第二電性連通單元82的各電性連通件821是分別對應縱向電連接該第二配線圖案24的各線路241、242、該第二電性接著單元42的各焊墊421，與該第二外部端子單元72的各熱敏電阻元件輸出端子721。

經上述說明可知，在本新型該第一較佳實施例中，電連接於該第一配線圖案23的石英振盪元件5是透過該第一電性連通單元81的各電性連通件811，以縱向電連接至該第一外部端子單元71的各石英振盪元件輸出端子711，且電連接於該第二配線圖案24的該熱敏電阻元件6，是透過該第二電性連通單元82的各電性連通件821，以縱向電連接至該第二外部端子單元72的各熱敏電阻元件輸出端子721。

本新型該第一較佳實施例藉由該第一基座2之盲孔20、該第一配線圖案23與該第二配線圖案24的結構設計，以使得分別設置在該盲孔20中的石英振盪元件5與設置在該貫孔30中的熱敏電阻元件6，得以分別透過該第一配線圖案23與該第二配線圖案24電連接至該第一電性接著單元41的各焊墊411與該第二電性接著單元42的各焊墊421，同時搭配該第一電性連通單元81與該第二電性連通單元82的使用，以使該第一電性接著單元41之各焊墊411與該第二電性接著單元42之各焊墊422，得以分別 對應縱向電連接至該第一外部端子單元71的各石英振盪元件輸出端子711與該第二外部端子單元72的各熱敏電阻輸出端子721，從而使得該第一較佳實施例之具熱敏電阻之石英振盪封裝結構整體，可以透過該該等外部端子單元71、72以將訊號輸送到外部測試電路進行良率分析。

此處值得一提的是(配合參閱圖3)，無法正常運作的石英振盪元件5可於該第二基座3及該熱敏電阻元件6貼附前事先被檢出；更進一步地，一旦經測試分析取得的結果顯示出該熱敏電阻元件6屬於無法運作的不良品時，製造廠廠內的製程人員可以簡易地拆卸/更新該第二基座3及該熱敏電阻元件6。然而，此處更值得一提的是，即便是拆卸掉該第二基座2與不良的熱敏電阻元件6後，沒有進一步地更換新的第二基座2與熱敏電阻元件6，該第一電性接著單元41的各焊墊411亦可取代該第一外部端子單元71的各石英振盪元件輸出端子711，以使得電連接於該第一配線圖案23之該石英振盪元件5，仍可透過該第一電性接著單元41的各焊墊411，將該石英振盪元件5所產生的訊號輸送到外部電路；此外，該石英振盪元件5仍可保留在封閉的盲孔20中，以避免該石英振盪元件5的振盪頻率因外部環境的干擾而無法正常運作。

因此，本新型該第一較佳實施例之結構設計，可事先排除掉無法正常運作的石英振盪元件5或熱敏電阻元件6，方便製造廠廠內的製程人員進行拆卸/更新等程序。又，即便是單純地拆卸掉不良的熱敏電阻元件5與該 第二基座3後，亦使得石英振盪元件5仍可設置在封閉的盲孔20中正常運作，有效地降低製造廠的生產成本。

參閱圖6，本新型具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構之一第二較佳實施例，大致上是相同於該第一較佳實施例，其不同處是在於，本新型該第二較佳實施例還包含一個導熱單元9。

該導熱單元9設置於該第一基座2的盲孔20中，並與該石英振盪元件5電性隔絕。該導熱單元9一般是由熱傳係數(thermal conductivity)高的金屬材質所構成，並具有一個導熱層91及一個內連通導熱體92。該導熱層91位於該第一基座2的基壁21的上表面211，並由該石英振盪元件5所遮蔽。該內連通導熱體92連通該第一基座2的基壁21的上表面211及下表面212，並與該第二配線圖案24相互接觸。

本新型該第二較佳實施例透過設置於該第一基座2之盲孔20中的導熱層91，以就近吸收該石英振盪元件5週遭的工作溫度，並透過該內連通導熱體92將該導熱層91所吸收到的熱能傳遞至該第二配線圖案24，以供該熱敏電阻元件6得以精準地感測到該石英振盪元件5週遭的工作溫度，並透過各熱敏電阻元件輸出端子721傳送至外部電路進行溫度讀取運算後，以進一步地回饋一調整訊號(如，電容值調整訊號)給該石英振盪元件5進行頻率漂移的補償。

同樣地，本新型該第二較佳實施例的結構設計 亦如同該第一較佳實施例般，可事先排除不良的石英振盪元件5或熱敏電阻元件6，方便製造廠廠內的製程人員進行拆卸/更新等程序。又，即便是單純地拆除無法正常運作的熱敏電阻元件6與該第二基座3後，該石英振盪元件5仍可設置在封閉的盲孔20中正常運作，有效地降低製造廠的生產成本。

再者，對於製造生產此等具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構的相關廠商而言，本新型該等較佳實施例在實際的製作過程中，並不需要額外增加一特定的生產線。本新型該等較佳實施例之封裝結構可依客戶的需求，僅需在原先無熱敏電阻元件的石英振盪器封裝結構中，額外加工貼附第二基座3與熱敏電阻元件6上去便可完成。因此，本案該等較佳實施例之封裝結構就製造生產而言，是較為靈活的。

綜上所述，本新型具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構，可事先排除不良的石英振盪元件5或於組裝後靈活替換無法正常運作的熱敏電阻元件6，即便是僅單純地拆卸無法正常運作的熱敏電阻元件6後，亦使得該石英振盪元件5可設置在封閉的盲孔20中正常運作，有效地降低製造廠的生產成本；此外，本新型之具有熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構能使製造廠更為靈活運用，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型 申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

20‧‧‧盲孔

21‧‧‧基壁

211‧‧‧上表面

212‧‧‧下表面

22‧‧‧圍壁

221‧‧‧外表面

23‧‧‧第一配線圖案

24‧‧‧第二配線圖案

25‧‧‧蓋板

26‧‧‧金屬密封環

3‧‧‧第二基座

30‧‧‧貫孔

31‧‧‧上表面

32‧‧‧下表面

33‧‧‧外表面

41‧‧‧第一電性接著單元

411‧‧‧焊墊

42‧‧‧第二電性接著單元

421‧‧‧焊墊

5‧‧‧石英振盪元件

51‧‧‧第一電性接著劑

6‧‧‧熱敏電阻元件

61‧‧‧第二電性接著劑

71‧‧‧第一外部端子單元

711‧‧‧石英振盪元件輸出端子

72‧‧‧第二外部端子單元

721‧‧‧熱敏電阻元件輸出端子

Y‧‧‧軸線方向

Claims (5)

1. 一種具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構，包含：一個第一基座，具有一個基壁、一個圍壁、一個第一配線圖案、一個第二配線圖案及一個蓋板，該圍壁圍繞該基壁並與該基壁的一上表面共同界定出一個盲孔，該第一配線圖案及該第二配線圖案彼此電性隔絕並配置在該基壁，該蓋板封閉該第一基座的盲孔；一個第二基座，設置在該第一基座下，並具有一個貫穿該第二基座之一上表面及一下表面的貫孔；一個第一電性接著單元與一個第二電性接著單元，彼此電性隔絕並用以膠結該第一基座與第二基座，該第一電性接著單元電連接於該第一配線圖案，該第二電性接著單元電連接於該第二配線圖案；一個石英振盪元件，設置於該第一基座的盲孔中並電連接於該第一配線圖案；一個熱敏電阻元件，設置於該第二基座的貫孔中並電連接於該第二配線圖案；及一個第一外部端子單元與一個第二外部端子單元，彼此電性隔絕並分別設置於該第二基座的下表面，該第一外部端子單元電連接於該第一基座的第一配線圖案，該第二外部端子單元電連接於該第一基座的第二配線圖案。
2. 如請求項1所述的具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構，還包含一個第一電性連通單元與一第二電性連通 單元，該等電性連通單元彼此電性隔絕，並沿該第二基座之貫孔的一軸線方向，設置在該第一基座之圍壁的一外表面與該第二基座的一外表面，該第一電性連通單元電連接於該第一配線圖案與該第一外部端子單元，該第二電性連通單元電連接於該第二配線圖案與該第二外部端子單元。
3. 如請求項2所述的具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構，其中，該第一基座的第一配線圖案配置在該基壁的上表面，並具有彼此電性隔絕的一第一線路及一第二線路，該第一配線圖案的第一線路及第二線路自該基壁上表面朝其上表面的一周緣反向延伸；其中，該第一基座的第二配線圖案配置在該基壁的下表面，並具有彼此電性隔絕的一第一線路及一第二線路，該第二配線圖案的第一線路及第二線路自該基壁下表面朝其下表面的一周緣反向延伸；其中，該第一電性接著單元具有兩個彼此電性隔絕的焊墊，該第二電性接著單元具有兩個彼此電性隔絕的焊墊；其中，該第一外部端子單元具有兩個彼此電性隔絕的石英振盪元件輸出端子，該第二外部端子單元具有兩個彼此電性隔絕的熱敏電阻元件輸出端子；其中，該第一電性連通單元具有兩個彼此電性隔絕的電性連通件，該第二電性連通單元具有兩個彼此電性隔絕的電性連通件，該第一電性連通單元的各電性 連通件是分別對應縱向電連接該第一配線圖案的各線路、該第一電性接著單元的各焊墊，與該第一外部端子單元的各石英振盪元件輸出端子，該第二電性連通單元的各電性連通件是分別對應縱向電連接該第二配線圖案的各線路、該第二電性接著單元的各焊墊，與該第二外部端子單元的各熱敏電阻元件輸出端子。
4. 如請求項3所述的具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構，還包含一個導熱單元，該導熱單元設置於該第一基座的盲孔中，並與該石英振盪元件電性隔絕。
5. 如請求項4所述的具熱敏電阻元件之石英振盪器封裝結構，其中，該導熱單元具有一個導熱層及一個內連通導熱體，該導熱層位於該第一基座的基壁的上表面並由該石英振盪元件所遮蔽，該內連通導熱體連通該第一基座的基壁的上表面及下表面，並與該第二配線圖案相互接觸。