单层陶瓷封装外壳及使用该外壳的晶体振荡器制造技术

本发明专利技术公开了一种单层陶瓷封装外壳，包括相互固定的陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座至少包括一陶瓷基板，所述陶瓷基板的内外侧分别设置内电极和外电极，所述内电极和外电极相互电性导通，所述陶瓷基板为单层陶瓷基片，所述陶瓷基座还包括设置在所述陶瓷基板上的金属化环与金属环，所述陶瓷基座和盖板依靠该金属环采用平行缝焊或低温金属焊料熔焊结合在一起，形成容纳电子芯片的气密空间。本发明专利技术的有益效果主要体现在：单层陶瓷基板取代多层陶瓷片共烧结构，降低成本，减小设备体积，结构简化，易加工，提高生产效率，可广泛适用于表面贴装石英晶体元器件和其他电子元器件。

Single layer ceramic package case and crystal oscillator using the same

The invention discloses a single layer ceramic package, including fixed ceramic base and a cover plate, wherein the ceramic base comprises a ceramic substrate, on both side of the ceramic substrate are respectively arranged on the inner electrode and the outer electrode and the inner electrode and the outer electrode is electrically conductive, the ceramic substrate layer the ceramic substrate and the ceramic base also comprises a metal ring and the metal ring is arranged on the ceramic substrate, the ceramic base and a cover plate on the metal ring with parallel seam welding or low temperature metal solder welding together to form an airtight space to accommodate electronic chip. The beneficial effect of the invention is mainly reflected in: single layer ceramic substrate instead of multilayer ceramic chip cofired structure, reduce the cost, reduce the volume of the equipment, simple structure, easy processing, improve production efficiency, can be widely used in Surface Mount Quartz crystal components and other electronic components.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种封装外壳及使用该外壳的晶体振荡器。
技术介绍
由于手机、静态数码相机、PC主板、笔记本电脑和视频游戏的不断发展，晶体振荡器的需求量预计会出现大幅度增长。如图1所示，传统的晶体振荡器包括至少2层陶瓷基板1、3，及与陶瓷基板固定的封盖9，内侧陶瓷基板3的上方设有内电极8，外侧陶瓷基板1的下方设有外电极2，所述内电极8和外电极2相互导通。所述内电极8的上方通过粘结层10固定一石英晶体11，所述石英晶体11设置在由陶瓷基板3和封盖9所形成的封闭空间内。为了增加封闭空间，现有技术的内侧陶瓷基板3上还固设有一周的第三层陶瓷基板4，该第三层陶瓷基板4上还设有金属化层5、焊料6和金属环7。封盖9与金属环7的封装采用平行缝焊或贵金属金锡合金熔焊。但由于传统的表面贴装石英晶体振荡器陶瓷封装外壳的陶瓷板是由三层陶瓷片叠加共烧而成，陶瓷基板的生产成本一直居高不下，制造费用昂贵，同时三层叠加共烧，制作时技术要求高，产量受到技术、设备各方面的限制，生产效率和产品良率降低，远远不能满足于日益增长的市场需求，因此寻找一种更为简单易行的设计和价格较低的封装外壳补充和代替现有多层陶瓷封装产品很有必要。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种单层陶瓷封装外壳及使用该外壳的晶体振荡器。本专利技术的目的，将通过以下技术方案得以实现：一种单层陶瓷封装外壳，包括相互固定的陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座至少包括一陶瓷基板，所述陶瓷基板的内外侧分别设置内电极和外电极，所述内电极和外电极相互电性导通，所述陶瓷基板为单层陶瓷基片，所述陶瓷基座还包括设置在所述陶瓷基板上的金属化环与金属环，所述陶瓷基座和盖板依靠该金属环采用平行缝焊或低温金属焊料熔焊结合在一起，形成容纳电子芯片的气密空间。优选的，所述陶瓷基板为单层氧化铝陶瓷阵列基片与金属浆料的共烧结构。优选的，所述陶瓷基板上开设有通孔，所述内电极与外电极通过该通孔通电导通。优选的，所述陶瓷基板和内电极之间还设有绝缘支撑层。优选的，所述外电极的形状为分别设置在陶瓷基板的两边的方块。优选的，所述内电极的形状为条状形。本专利技术还揭示了一种使用单层陶瓷封装外壳的晶体振荡器，包括相互固定的陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座至少包括一陶瓷基板，所述陶瓷基板的内外侧分别设置内电极和外电极，所述内电极和外电极相互电性导通，所述内电极的上方固设有一石英晶体，所述石英晶体设置在由陶瓷基座和盖板所形成的封闭空间内，所述陶瓷基板为单层陶瓷基片，所述陶瓷基座还包括设置在所述陶瓷基板上的金属化环与金属环，所述陶瓷基座和盖板依靠该金属环采用平行缝焊或低温金属焊料熔焊结合在一起，形成容纳石英晶体的气密空间。优选的，所述陶瓷基板为单层氧化铝陶瓷阵列基片与金属浆料的共烧结构。本专利技术的有益效果主要体现在：单层陶瓷基板取代多层陶瓷片共烧结构，降低成本，减小设备体积，结构简化，易加工，提高生产效率，可广泛适用于表面贴装石英晶体元器件和其他电子元器件。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述：图1是传统的表面贴装石英晶体振荡器陶瓷封装外壳结构示意图。图2是本专利技术单层陶瓷封装外壳基板的结构示意图。图3是本专利技术单层陶瓷封装石英晶体振荡器结构示意图。图4a是本专利技术绝缘支撑层结构的第一实施例示意图。图4b是本专利技术绝缘支撑层结构的第一实施例示意图图5a是本专利技术内电极金属化层的第一实施例示意图。图5b是本专利技术内电极金属化层的第二实施例示意图。图6a本专利技术内电极金属化层的第一实施例示意图。图6b是本专利技术内电极金属化层的第二实施例示意图。图7是本专利技术金属盖板的第二实施例示意图。具体实施方式结合图2和图3所示，本专利技术的封装外壳相互固定的陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座至少包括一陶瓷基板21、31，所述陶瓷基板21、31的内外侧分别设置内电极25、35和外电极28、38。所述内电极25、35和外电极28、38相互电性导通，内电极25、35的上方设有银浆302，所述银浆302的作用是使其上方能更好地固设一石英晶体301，所述石英晶体301设置在由陶瓷基座和盖板所形成的封闭空间内，所述陶瓷基座还包括设置在陶瓷基板（31）上的金属化环（32）与金属环（34），三者焊接在一起，所述陶瓷基座和盖板依靠该金属环（34）采用平行缝焊或低温金属焊料熔焊结合在一起。所述陶瓷基板31采用单层氧化铝陶瓷阵列基片与金属浆料共烧结构，陶瓷阵列基片为生陶瓷片，有利于精密丝网印刷工艺和大批量工业化生产，生产效率高，能有效降低制作成本。所述陶瓷基板31上开设有通孔37，所述外电极38和内电极35是通过该通孔37填充的W（或Mo/Mn、Cu、Ni等贱金属导体）金属浆料，烧结后固化后实现电气连接，同时金属也封堵该通孔37，保证封接外壳的密封性。所述陶瓷基板31和内电极35之间还设有绝缘支撑层26、36。具体如图4a和4b所示，绝缘支撑层26、36采用厚膜高温介质浆料丝网印刷和烧结工艺制作，绝缘支撑层36用于垫高石英晶体301的高度，使得石英晶体301与陶瓷基板31保持一定的距离（大于50μm），同时为内电极36和外电极38的连接留出一个通路。封装时，利用平行缝焊接直接将陶瓷基座与金属盖板封接，可利用封装设备实现大批量工业化生产。如图5a、5b和图6a、6b所示，所述外电极38的形状为分别设置在陶瓷基板31的两边的方块。所述内电极35的形状为条状形。外电极38和内电极35采用厚膜导体浆料丝网印刷和烧结工艺在陶瓷基片外表面制作金属化层，可以是W、Mo/Mn、Cu、Ni等金属，金属化层上镀镍或金。内电极及外电极通过陶瓷阵列连片的过孔金属化实现可靠的电连接。图7揭示了一种盖板，其为具有定位突起101的金属盖板，该定位突起可以卡入到金属法兰环内起到定位所述金属盖板的位置的作用，所述陶瓷基座和金属盖板依靠储能焊工艺封结在一起。该单层陶瓷封装外壳结构简单、体积小、重量轻、便于大批量工业化生产，符合电子元器件小型化和表面贴装的发展趋势。本专利技术表面贴单层装陶瓷封装外壳，具有如下特点：1.相比多层陶瓷共烧结构的表面贴装陶瓷封装外壳，体积小、重量轻、结构简单。2.采用单层氧化铝阵列瓷片和传统的厚膜工艺，工艺成熟，适合工业化大批量生产。3.采用厚膜材料制作绝缘支撑层36，用简单的方法有效解决石英晶片301与陶瓷基板31保持一定距离（大于50μm）的问题。同时为内电极35留出与外电极38相互连接的通路。本专利技术尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单层陶瓷封装外壳，包括相互固定的陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座至少包括一陶瓷基板（31），所述陶瓷基板（31）的内外侧分别设置内电极（35）和外电极（48），所述内电极（35）和外电极（38）相互电性导通，其特征在于：所述陶瓷基板为单层陶瓷基片，所述陶瓷基座还包括设置在所述陶瓷基板（31）上的金属化环（32）与金属环（34），所述陶瓷基座和盖板依靠该金属环（34）采用平行缝焊或低温金属焊料熔焊结合在一起，形成容纳电子芯片的气密空间。

【技术特征摘要】
1.一种单层陶瓷封装外壳，包括相互固定的陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座至少包括一陶瓷基板（31），所述陶瓷基板（31）的内外侧分别设置内电极（35）和外电极（48），所述内电极（35）和外电极（38）相互电性导通，其特征在于：所述陶瓷基板为单层陶瓷基片，所述陶瓷基座还包括设置在所述陶瓷基板（31）上的金属化环（32）与金属环（34），所述陶瓷基座和盖板依靠该金属环（34）采用平行缝焊或低温金属焊料熔焊结合在一起，形成容纳电子芯片的气密空间。
2.根据权利要求1所述的单层陶瓷封装外壳，其特征在于：所述陶瓷基板为单层氧化铝陶瓷阵列基片与金属浆料的共烧结构。
3.根据权利要求1所述的单层陶瓷封装外壳，其特征在于：所述陶瓷基板（31）上开设有通孔（37），所述内电极（35）与外电极（38）通过该通孔（37）通电导通。
4.根据权利要求1所述的单层陶瓷封装外壳，其特征在于：所述陶瓷基板（31）和内电极（35）之间还设有绝缘支撑层（36）。
5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炳龙，黄大河，
申请(专利权)人：苏州工业园区阳晨封装技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32