一种基于硅硅键合的谐振器整板基座与盖板制造技术

本发明专利技术是一种基于硅硅键合的封装工艺而设计的单层整板谐振器基座和盖板，采用硅制作整板基座与盖板，使用硅硅键合工艺将搭载晶片后的整板基座与整板盖板封装成整板谐振器，再将其分解成若干个谐振器单体；整板基座上有呈矩阵排列的基座模块，整板盖板上有呈矩阵排列的盖板模块，每个盖板模块正面光滑平整，背面有一凹腔，用以包覆基座搭载台，同时保证一定的预留振动空间；优点：整板加工效率远高于单颗加工，促进生产效率的大幅提高；整板基座的单层硅基板相对于多层陶瓷基板和金属环的热压烧结具有更高可靠性，同时节约材料成本；在性能上，采用硅硅键合技术封装比传统的金属电流焊封装、激光焊封装具有更高的密封性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于硅硅键合的谐振器整板基座与盖板
本专利技术是一种基于硅硅键合的谐振器整板基座与盖板，属于谐振器电子元器件及其加工

技术介绍
随着科学技术的发展，人类已经进入了电气化时代，电气设备、仪器等在生产、生活等各个方面广泛应用，需求的不断增长使作为电子产品频率元器件的谐振器的需求量日益增多，各生产厂商均投入大量人力、财力、物力在扩产增量。在数量的需求量快速增长时，国内外市场对质量的要求也变得越来越高，频率元器件也面临着更高的稳定性等要求。谐振器作为频率元器件，为各类电路系统提供时钟信号，又称电子系统的“心脏”，它的频率的稳定性直接影响到整个电子系统及设备的稳定性能。谐振器封装的气密性是导致频率漂移甚至产品失效的重要影响因素，因此，提升谐振器气密性的研究也必不可少。传统的单体陶瓷基座限制了谐振器只能采用单体加工方式，生产效率受到很大的限制。陶瓷基座是由多层陶瓷基板与金属环热压烧结组装而成，加工过程中需要层叠的次数越多，产生密封不良的隐患就越多，此外，传统的单体陶瓷基座采用电流焊封装、激光焊封装，两种封装方式虽然能保证一定的密封性能，但仍有较大的提升空间。硅硅键合技术工艺成熟，可使两片单晶硅片在高温下以化学键的形式紧密的结合起来，成为真正意义上的“合二为一，融为一体”，利用硅硅键合工艺封装，气密性能够得到质的提升。
技术实现思路
本专利技术提出的是一种基于硅硅键合的谐振器整板基座与盖板，其目的在于利用硅硅键合技术工艺封装，故将基座与盖板的主要原材料由传统的陶瓷改进为单晶硅。提高谐振器的加工生产效率，提升谐振器封装的气密性，进而提升频率稳定性。本专利技术的技术解决方案：一种基于硅硅键合的谐振器整板基座与盖板，其结构包括整板基座A与整板盖板B，所述整板基座A与整板盖板B材质为硅，整板基座A上呈矩阵排列多个基座模块E，整板盖板B上对应位置呈矩阵排列多个盖板模块F，使用硅硅键合工艺将搭载晶片后的整板基座A与整板盖板B封装成整板谐振器C，基座模块E和盖板模块F对齐，再将整板谐振器C切割分解成若干个谐振器单体D。所述整板基座（A）与整板盖板（B）上设有切割线。所述整板基座（A）与整板盖板（B）上设有切割线四角分别设有定位装置，用于对准。所述定位装置是定位孔或卡扣。所述基座模块E正面有两个凸出的搭载台a、b，背面有四个金属电极1#、2#、3#、4#，搭载台a通过通孔k1与金属电极1#相连接导通，搭载台b通过金属线路L与通孔k2与金属电极3#相连接导通。所述盖板模块F正面光滑平整，背面有一凹腔Q，用以包覆基座搭载台，同时保证一定的预留振动空间。本专利技术的有益效果：1）整板加工效率远高于单颗加工，可促进生产效率的大幅提高；2）整板基座的单层硅基板相对于多层陶瓷基板和金属环的热压烧结具有更高的可靠性，同时在一定程度上节约材料成本；3）在性能上，采用硅硅键合技术封装比传统的金属电流焊封装、激光焊封装具有更高的密封性能。附图说明图1是整板基座示意图，其中E为基座模块；图2是整板基座上基座模块正面示意图，其中a、b为搭载台，k1、k2为通孔，L为导电线路；图3是整板基座上基座模块背面示意图,其中1#、2#、3#、4#为金属电极；图4是整板盖板示意图，其中F为盖板模块；图5是整板盖板上盖板模块正面示意图；图6是整板盖板上盖板模块背面示意图，其中Q为凹腔；图7是整板基座与整板盖板硅硅键合封装后整板谐振器示意图；图8是整板谐振器切割分离后谐振器单体正面示意图；图9是整板谐振器切割分离后谐振器单体背面示意图。具体实施方式采用硅制作整板基座A与盖板B，使用硅硅键合工艺将搭载晶片后的整板基座A与整板盖板B封装成整板谐振器C，再将整板谐振器C切割分解成若干个谐振器单体D。其结构为：整板基座A为单层硅基板，整板上有呈矩阵排列的基座模块E，每个基座模块E正面有两个凸出的搭载台a、b，背面有四个金属电极1#、2#、3#、4#，搭载台a通过通孔k1与金属电极1#相连接导通，搭载台b通过金属线路L与通孔k2与金属电极3#相连接导通；其中整板盖板B为单层硅基板，整板上有呈矩阵排列的盖板模块F，每个盖板模块F正面光滑平整，背面有一凹腔Q，用以包覆基座搭载台，同时保证一定的预留振动空间。下面结合附图对本专利技术技术方案进一步说明对照附图1，将传统的单体基座转换为有呈矩阵排列的基座模块E的单层整板硅质基座A。对照附图2、附图3，每个基座模块E正面有两个凸出的搭载台a、b，用以搭载晶片，背面有四个金属电极1#、2#、3#、4#，用于跟应用电路板焊接导通。其中，搭载台a通过通孔k1与金属电极1#相连接导通，搭载台b通过金属线路L与通孔k2与金属电极3#相连接导通。对照附图4，将传统的单体金属盖板转换为有呈矩阵排列的盖板模块F的单层整板硅质盖板B。对照附图5、附图6，每个盖板模块F正面光滑平整，用以后续的印字标记，背面有一凹腔Q，用以包覆基座搭载台，同时给晶片保证一定的预留振动空间。对照附图7、附图8、附图9，利用硅硅键合技术在高温下将搭载晶片后的单层整板硅质基座与单层整板硅质盖板键合封装成具有呈矩阵排列的谐振器模块的整板谐振器C，再将整板谐振器C切割分解成若干个谐振器单体D。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于硅硅键合的谐振器整板基座与盖板，其特征是其结构包括整板基座（A）与整板盖板（B），所述整板基座（A）与整板盖板（B）为单层硅基板，整板基座（A）上呈矩阵排列多个基座模块（E），整板盖板（B）上对应位置呈矩阵排列多个盖板模块（F），使用硅硅键合工艺将搭载晶片后的整板基座（A）与整板盖板（B）封装成整板谐振器（C），基座模块（E）和盖板模块（F）对齐，再将整板谐振器（C）切割分解成若干个谐振器单体（D）。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于硅硅键合的谐振器整板基座与盖板，其特征是其结构包括整板基座（A）与整板盖板（B），所述整板基座（A）与整板盖板（B）为单层硅基板，整板基座（A）上呈矩阵排列多个基座模块（E），整板盖板（B）上对应位置呈矩阵排列多个盖板模块（F），使用硅硅键合工艺将搭载晶片后的整板基座（A）与整板盖板（B）封装成整板谐振器（C），基座模块（E）和盖板模块（F）对齐，再将整板谐振器（C）切割分解成若干个谐振器单体（D）。


2.根据权利要求1所述的一种基于硅硅键合的谐振器整板基座与盖板，其特征是所述基座模块（E）正面有两个凸出的搭载台，背面有四个金属电极，第一搭载台（a）通过第一通孔（k1）与第一金属电极（1#）相连接导通，第二搭载台（b）通过金属线路（L）与第二通孔（k2）与第三金属电极（3#）相连接导通。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李冬强，姜凡，李坡，杜敏，卞玉，
申请(专利权)人：南京中电熊猫晶体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32