一种石英谐振器的制作方法技术

技术编号:13739653 阅读:70 留言:0更新日期:2016-09-22 15:32
本发明专利技术公开了一种石英谐振器的制作方法,包括:通过将上下电极与石英晶片悬离,消除金属膜附着在石英晶片表面所产生的内应力,同时也排除了由于蒸镀或溅镀时使用的真空油泵散发的油气对石英晶片产生污染引起的石英谐振器输出频率不稳定。同时在封装是采用真空技术,将石英晶片内部的水、氧化物等杂质排出,有效降低外界环境对石英晶片的影响,提高石英谐振器输出频率的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及通信
,尤其涉及一种石英谐振器的制作方法
技术介绍
石英晶体是一种具有压电效应的材料。所谓压电效应包含正压电效应和逆压电效应,其中,采用机械方法使石英晶体发生形变(例如:采用物理方法使石英晶体表面发生相对形变)进而导致石英晶体内部正负电荷分布不均而产生电极化,这一过程称为正压电效应;若采用外加电路为石英晶体提供一定的电场,该电场诱导石英晶体发生形变,这一过程称为逆压电效应。石英谐振器是指利用石英晶体的逆压电效应实现谐振的设备。具体地,在石英晶体上下表面镀金属电极,通过外围电路使石英晶体的上表面金属电极与下表面金属电极之间产生电位差,使石英晶体受到电场作用,该电场作用诱导石英晶体发生形变。当外围电路使用交变电压时,石英晶体在交变电场的作用下发生交变形变。当外围电路所加交变电压的变化频率达到石英晶体的谐振频率时,诱导石英晶体发生谐振形变,此时所加的变化频率作为输出的振荡频率。如图1所示,为传统的石英谐振器的结构示意图。从图1中可以看出,石英谐振器包括上电极、下电极、石英晶片、基座和外壳。其中,上电极和下电极分别通过蒸发镀膜或溅射镀膜的方式附着在石英晶片表面上,如图2所示,为传统的石英谐振器中石英晶片与上下电极的结构示意图;带有上下电极的石英晶片通过导电胶固定在基座上,如图3所示,为传统的石英谐振器中石英晶片与基座的结构示意图。由于石英谐振器中上、下电极对应的金属膜被附着在石英晶片表面,导致金属膜内表面和石英晶体外表面形成内应力,该内应力容易诱导石英晶体产生的振荡频率发生漂移,进而使得石英谐振器输出的振荡频率不稳定。
技术实现思路
有鉴于此,本申请实施例提供了一种石英谐振器的制作方法,用于解决现有技术中存在的石英谐振器输出的振荡频率不稳定的问题。一种石英谐振器的制作方法,包括:根据石英谐振器的设定振荡频率,对石英晶体材料进行处理,得到所述石英谐振器中的石英晶片;根据所述石英晶片的物理参数,确定用于固定所述石英晶片的上电极衬底和下电极衬底;分别在上电极衬底和下电极衬底上进行金属镀膜,使得金属膜附着的上电极衬底和下电极衬底;封装所述石英晶片、所述上电极衬底和所述下电极衬底,得到石英谐振器。可选地,所述下电极衬底上包含下电极衬底定位缺口和下电极衬底定位台阶,所述下电极衬底定位缺口用于固定所述石英晶片,使所述石英晶片与所述下电极衬底上的下电极金属膜悬离。可选地,在封装所述石英晶片、所述上电极衬底和所述下电极衬底之前,所述方法还包括:分别对所述石英晶片、所述上电极衬底、所述下电极衬底、基座、外壳进行清洁处理。可选地,封装所述石英晶片、所述上电极衬底和所述下电极衬底,包括:将所述石英晶片、附着金属膜的所述上电极衬底、附着金属膜的所述下电极衬底和基座进行装配,并在装配后进行烘烤清洗处理。可选地,封装所述石英晶片、所述上电极衬底和所述下电极衬底,包括:采用冷压焊封方式对所述石英晶片、附着金属膜的所述上电极衬底、附着金属膜的所述下电极衬底和基座进行封装。本专利技术有益效果如下:本专利技术实施例通过根据石英谐振器的设定振荡频率,对石英晶体材料进行
处理,得到所述石英谐振器中的石英晶片;根据所述石英晶片的物理参数,确定用于固定所述石英晶片的上电极衬底和下电极衬底;分别在上电极衬底和下电极衬底上进行金属镀膜,使得金属膜附着的上电极衬底和下电极衬底;封装所述石英晶片、所述上电极衬底和所述下电极衬底,得到石英谐振器。通过将上下电极与石英晶片悬离,消除金属膜附着在石英晶片表面所产生的内应力,同时也排除了由于蒸镀或溅镀时使用的真空油泵散发的油气对石英晶片产生污染引起的石英谐振器输出频率不稳定。同时在封装是采用真空技术,将石英晶片内部的水、氧化物等杂质排出,有效降低外界环境对石英晶片的影响,提高石英谐振器输出频率的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为传统的石英谐振器的结构示意图;图2为传统的石英谐振器中石英晶片与上下电极的结构示意图;图3为传统的石英谐振器中石英晶片与基座的结构示意图;图4为本申请实施例提供的一种石英谐振器的制作方法的流程示意图;图5为本专利技术实施例提供的确定的下电极衬底的结构示意图。具体实施方式为了实现本申请的目的,本申请实施例中提供了一种石英谐振器的制作方法。通过根据石英谐振器的设定振荡频率,对石英晶体材料进行处理,得到所述石英谐振器中的石英晶片;根据所述石英晶片的物理参数,确定用于固定所述石英晶片的上电极衬底和下电极衬底;分别在上电极衬底和下电极衬底上进
行金属镀膜,使得金属膜附着的上电极衬底和下电极衬底;封装所述石英晶片、所述上电极衬底和所述下电极衬底,得到石英谐振器。通过将上下电极与石英晶片悬离,消除金属膜附着在石英晶片表面所产生的内应力,同时也排除了由于蒸镀或溅镀时使用的真空油泵散发的油气对石英晶片产生污染引起的石英谐振器输出频率不稳定。同时在封装是采用真空技术,将石英晶片内部的水、氧化物等杂质排出,有效降低外界环境对石英晶片的影响,提高石英谐振器输出频率的稳定性。下面结合说明书附图对本申请的各个实施例作进一步地详细描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有的其它实施例,都属于本申请保护的范围。图4为本申请实施例提供的一种石英谐振器的制备流程示意图。所述方法可以如下所示。步骤401:根据石英谐振器的设定振荡频率,对石英晶体材料进行处理,得到所述石英谐振器中的石英晶片。在步骤401中,根据石英谐振器的设定参数对石英晶体材料进行切割、研磨和抛光,得到石英晶片。其中,石英晶片物理参数满足石英谐振器的设定振荡频率要求。例如:所述石英晶片的固有频率与石英谐振器的设定振荡频率相等。该物理参数包括但不限于石英晶片的大小、石英晶片的形状、石英晶片的切角、石英晶片的刚度系数、石英晶片表面的平滑度、石英晶片的厚度、石英晶片的固有频率等。石英晶片的切割可以是指能够将石英晶片从石英晶体材料中分离出来的方式,例如,激光切割方式等。由于不同的石英晶体器件对石英晶片表面的平滑度要求不同,切割后的石英晶片表面有很多的划痕和坑洞,此时得到的石英晶片不能直接使用,此时需
要对石英晶片按照设定的表面光滑度的要求进行研磨。本实施例中对石英晶片进行研磨,保证石英晶片表面的光滑度达到石英谐振器对石英晶片光滑度的要求,使石英谐振器的输出频率达到设定振荡频率。可选地,在得到石英晶片时,所述方法还包括:检测得到所述石英晶片的物理参数是否满足设定规则。这里石英晶片的物理参数可以是指根据石英谐振器的设定振荡频率,通过切割、研磨和抛光等方式从石英晶体材料中得到的石英晶体片的各个物理参数的实际值。这里的设定规则可以是指比较得到的石英晶片的物理参数值与石英谐振器对石英晶片所要求的设定参数值之间的大小关系,进而判断得到的石英晶片的物理参数值与石英谐振器对石英晶片所要求的设定参数值之间的差值是否达到本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种石英谐振器的制作方法,其特征在于,包括:根据石英谐振器的设定振荡频率,对石英晶体材料进行处理,得到所述石英谐振器中的石英晶片;根据所述石英晶片的物理参数,确定用于固定所述石英晶片的上电极衬底和下电极衬底;分别在上电极衬底和下电极衬底上进行金属镀膜,使得金属膜附着的上电极衬底和下电极衬底;封装所述石英晶片、所述上电极衬底和所述下电极衬底,得到石英谐振器。

【技术特征摘要】
1.一种石英谐振器的制作方法,其特征在于,包括:根据石英谐振器的设定振荡频率,对石英晶体材料进行处理,得到所述石英谐振器中的石英晶片;根据所述石英晶片的物理参数,确定用于固定所述石英晶片的上电极衬底和下电极衬底;分别在上电极衬底和下电极衬底上进行金属镀膜,使得金属膜附着的上电极衬底和下电极衬底;封装所述石英晶片、所述上电极衬底和所述下电极衬底,得到石英谐振器。2.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述下电极衬底上包含下电极衬底定位缺口和下电极衬底定位台阶,所述下电极衬底定位缺口用于固定所述石英晶片,使所述石英晶片与所述下电极衬底上的下电极金属膜悬离。3.如权利要求1所述的制作...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔巍潘立虎叶林周伟平郑文强王作羽刘小光王莉哈斯图亚李国强
申请(专利权)人:北京无线电计量测试研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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