在线振动低相噪的晶体谐振器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种在线振动低相噪的晶体谐振器，包括基座组、与基座组连接的振子、对谐振件进行封装的外壳，振子由晶片和金属电极构成，其技术要点是：金属电极包括镀涂于晶片两个侧面上的基层铝膜、在晶片边缘位置的基层铝膜表面镀涂的金膜，金膜与其下方的基层铝膜共同形成金属电极的引出端，基座组上表面设有一对导电弹簧片，导电弹簧片的上部利用导电胶与金属电极的引出端固定；晶片一个侧面的中心位置的基层铝膜表面镀涂金膜，形成频率微调区。本实用新型专利技术解决了现有晶体谐振器在线振动下相位噪声差的问题，从而满足在线振动下低相位噪声的需求。位噪声的需求。位噪声的需求。

【技术实现步骤摘要】
在线振动低相噪的晶体谐振器


[0001]本技术涉及压电石英晶体
，具体涉及一种在线振动低相噪的晶体谐振器，可广泛应用于各种电子产品中。

技术介绍

[0002]晶体谐振器是指利用石英材料做成的石英晶体谐振器,俗称晶振，起产生频率的作用,具有稳定、抗干扰性能良好的特点。晶体谐振器包括基座组、与基座组连接的振子和外壳。其中振子是由具有一定几何尺寸和角度的晶片，通过真空镀膜镀上金属电极形成。振子采用点胶方式固定安装在基座组上，固定后利用外壳封装。但现有的晶体谐振器存在如下问题：由于均采用单一金属膜工艺，即在晶片上镀上单独一种金属膜作为金属电极，其不适用于对相位噪声有特殊要求的晶体振荡器。表现于在线振动下相位噪声差，不能满足晶体振荡器在线振动下对相位噪声的要求。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是为了提供一种结构简单、使用可靠的在线振动低相噪的晶体谐振器，解决现有晶体谐振器在线振动下相位噪声差的问题，满足在线振动下低相位噪声的需求。
[0004]本技术的技术方案是：
[0005]一种在线振动低相噪的晶体谐振器，包括基座组、与基座组连接的振子、对谐振件进行封装的外壳，所述振子由晶片和金属电极构成，其技术要点是：所述金属电极包括镀涂于晶片两个侧面上的基层铝膜、在晶片边缘位置的基层铝膜表面镀涂的金膜，所述金膜与其下方的基层铝膜共同形成金属电极的引出端，所述基座组上表面设有一对导电弹簧片，所述导电弹簧片的上部利用导电胶与金属电极的引出端固定；所述晶片一个侧面的中心位置的基层铝膜表面镀涂金膜，形成频率微调区。
[0006]上述的在线振动低相噪的晶体谐振器，所述晶片为圆片，且在圆片的外周面上设有一处直面平台，所述晶片立置于基座组上方，所述直面平台位于晶片顶部且与晶片的中心轴平行，直面平台与金属电极的两个引出端中心连线所在平面平行。晶片的圆片单平台结构便于组装，同时也利于频率温度稳定性一致性好。
[0007]上述的在线振动低相噪的晶体谐振器，所述晶片的直径为5.5mm，直面平台的深度为0.2mm。
[0008]本技术的有益效果是：
[0009]根据公式：Φe/t≤Mn/n〖Ω0/（1
‑
Ω0）〗
1/2
；式中：Φe为电极直径；n为泛音次数；t为晶片厚度；Ω0为电极区频率与白片频率之比（Ωo=fe/fs）；fe为电极区频率；fs为未镀电极时白片频率；Mn为与“能陷”寄生级数与耦合方向有关的常数（这里为2.4）。由上面公式可以看出，对某一给定的标称频率，电极直径Φe、泛音次数n和晶片厚度t确定后，通过合理选择频率比Ω0，即通过调整抛光频率，也是我们通常说的返回频率的控制，可以达到抑制寄生
的目的，有效地实现在线振动低相噪的功效。
[0010]基于上述，本技术首先在晶片表面镀基层铝膜，基层铝膜在镀设过程中与空气接触后会立即形成一层致密的氧化铝薄膜（三氧化二铝），氧化铝薄膜为绝缘体，不具有导电性，但不影响其内部导电性质。为了加强基层铝膜引出端的导电性，再在晶片边缘位置的基层铝膜表面镀设金膜，金膜及其下方的基层铝膜形成金属电极的引出端。本申请人在设计金属电极时兼顾了基层铝膜良好的导电性，同时也考虑到了基层铝膜镀设过程中的氧化问题，通过镀金膜在电极引出端阻止氧化膜的产生，使金属电极引出端通过导电胶与基座组连接后，具有很好的导电性。
[0011]同时由于铝电极膜工艺，在调频时只能采用氢氧化钠溶液手工调频，调频量的精准度很难控制好，不适合大批量生产，为了解决这一问题，本申请人在晶片结构上做了进一步改进，即在晶片一个侧面的中心位置的基层铝膜表面镀设金膜，形成频率微调区，通过镀设金膜实现频率的机器微调，微调精准度容易控制，精度很高，利于晶体谐振器达到标称频率。金材料从化学性能上看比较稳定，纯度高，初始老化时间短，适合大批量生产加工。
[0012]本技术通过以上晶片的结构设计，具有等效电阻小、导电性好、品质因数高、金属电极附着力强、老化率低、质量轻的优点，具有很好的寄生抑制，实现了在线振动下相位噪声低的功效。
附图说明
[0013]图1是本技术的结构示意图；
[0014]图2是振子与基座组的结构示意图；
[0015]图3是振子的结构示意图。
[0016]图中：1.外壳、2.金膜、3.导电胶、4.基层铝膜、5.晶片、6.基座组、7.引脚、8.导电弹簧片、9.直面平台。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本技术进行详细地描述。
[0018]如图1
‑
图3所示，该在线振动低相噪的晶体谐振器，包括基座组6、与基座组6连接的振子、对振子进行封装的外壳1，所述振子由晶片5和金属电极构成。
[0019]其中，所述金属电极包括镀设于晶片5两个侧面上的基层铝膜4、在晶片5边缘位置的基层铝膜4表面镀设的金膜2。所述金膜2与其下方的基层铝膜4共同形成金属电极的引出端。所述基座组6上表面设有一对导电弹簧片8，所述导电弹簧片8的上部利用导电胶3与金属电极的引出端固定。所述晶片5一个侧面的中心位置的基层铝膜4表面镀设金膜2，形成频率微调区。
[0020]本实施例中，所述晶片5为圆片，且在圆片的外周面上切去一块形成一处直面平台9，所述晶片5立置于基座组6上方，所述直面平台9位于晶片5顶部且与晶片5的中心轴平行，直面平台9与金属电极的两个引出端中心连线所在平面平行。晶片5的圆片单平台结构便于组装，同时也利于调频。所述晶片5的直径为5.5mm，直面平台9的深度为0.2mm。基座组6具有两个引脚7。
[0021]制作时，晶片5先在表面镀金属电极形成振子，再将振子安装到基座组6上，利用导
电胶3实现电连接并经过高温固化形成谐振件，谐振件经过微调机再在晶片5一个侧面的中心位置的基层铝膜4表面蒸镀一层金膜2，以达到标称频率，最后扣上外壳1封装，构成完整的晶体谐振器。本技术的晶体谐振器采用真空冷压焊立式封装结构，采取两点点胶结构，确保元件的牢固度，加工工艺系列化，产品一致性好，确保晶体谐振器能够在严酷试验要求条件下稳定工作。
[0022]以上对本技术的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本技术的实施范围。凡依本技术创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线振动低相噪的晶体谐振器，包括基座组、与基座组连接的振子、对谐振件进行封装的外壳，所述振子由晶片和金属电极构成，其特征在于：所述金属电极包括镀涂于晶片两个侧面上的基层铝膜、在晶片边缘位置的基层铝膜表面镀涂的金膜，所述金膜与其下方的基层铝膜共同形成金属电极的引出端，所述基座组上表面设有一对导电弹簧片，所述导电弹簧片的上部利用导电胶与金属电极的引出端固定；所述晶片一个侧面的中心位置的基层铝膜表...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，
申请(专利权)人：辽阳鸿宇晶体有限公司，
类型：新型
国别省市：