基于四层膜结构的AT石英晶体谐振器、振荡器及设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于四层膜结构的AT石英晶体谐振器、振荡器及设计方法；属于元器件技术领域；其技术要点在于：AT石英晶体谐振包括：石英晶片和第一激励电极、第二激励电极；第一激励电极、第二激励电极分别设置在石英晶体的两侧；第一激励电极、第二激励电极均采用四层膜结构，且按照距离石英晶体由近及远的顺序，依次包括：第一膨胀抑制材层，第二高热膨张系数材层，第三膨胀抑制材层，第四高热膨张系数材层。采用本申请的基于四层膜结构的AT石英晶体谐振器、振荡器及设计方法，能够有效的满足通信用高性能石英晶体谐振器的技术需求。足通信用高性能石英晶体谐振器的技术需求。足通信用高性能石英晶体谐振器的技术需求。

【技术实现步骤摘要】
基于四层膜结构的AT石英晶体谐振器、振荡器及设计方法


[0001]本专利技术涉及元器件这一
，更具体地说，尤其涉及一种基于四层膜结构的AT石英晶体谐振器、振荡器及设计方法。

技术介绍

[0002]石英晶体谐振器作为一种被动电子元器件，其需要经过回流焊工艺装配到PCB电路板上，才能起振并产生频率。回流焊是通过控制加热温度曲线加热焊锡膏，使得谐振器焊接在PCB电路板上。而在上述回流焊的过程中，石英晶体谐振器的频率会发生影响。
[0003]申请人在同日申请“一种石英晶体谐振器/振荡器及其设计方法”提出了一种符合三次回流焊试验下，0.5h时FR小于等于2ppm的压电谐振器，同时回流焊的试验要满足新的需求。
[0004]上述的意义在于：
[0005]1)上述试验是与实际相对应的。申请人新研发的石英晶体压电谐振器要焊接到PCB板上要经过两次或者三次回流焊。而现有的产品，都是仅经过一次回流焊的试验，其不符合新产品的三次回流焊需求。
[0006]2)回流焊的试验温度曲线，一般是：峰值温度260
°
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于四层膜结构的AT石英晶体谐振器，其包括：石英晶片和第一激励电极、第二激励电极；第一激励电极、第二激励电极分别设置在石英晶体的两侧；第一激励电极、第二激励电极均采用四层膜结构，且按照距离石英晶体由近及远的顺序，依次包括：第一膨胀抑制材层，第二高热膨张系数材层，第三膨胀抑制材层，第四高热膨张系数材层；第一膨胀抑制材层、第三膨胀抑制材层的膨胀系数均小于第二高热膨张系数材层的膨胀系数；第一膨胀抑制材层、第三膨胀抑制材层的膨胀系数均小于第四高热膨张系数材层的膨胀系数；其特征在于，在三次回流焊试验下的FR
0.5h
≤2ppm；所述的三次回流焊的单次回流焊的试验条件为：峰值温度260℃
±
5℃且保持20～40s、回焊区温度为215℃且保持时间为60～150s。2.基于四层膜结构的AT石英晶体谐振器，其包括：石英晶片和第一激励电极、第二激励电极；第一激励电极、第二激励电极分别设置在石英晶体的两侧；第一激励电极、第二激励电极均采用四层膜结构，且按照距离石英晶体由近及远的顺序，依次包括：第一膨胀抑制材层，第二高热膨张系数材层，第三膨胀抑制材层，第四高热膨张系数材层；第一膨胀抑制材层、第三膨胀抑制材层的膨胀系数均小于第二高热膨张系数材层的膨胀系数；第一膨胀抑制材层、第三膨胀抑制材层的膨胀系数均小于第四高热膨张系数材层的膨胀系数；其特征在于，在三次回流焊试验下的FR
0.5h
≤1ppm，FR
0.5h
‑
FR
168h
≤2ppm；所述的三次回流焊的单次回流焊的试验条件为：峰值温度260℃
±
5℃且保持20～40s、回焊区温度为215℃且保持时间为60～150s。3.基于四层膜结构的AT石英晶体谐振器，其包括：石英晶片和第一激励电极、第二激励电极；第一激励电极、第二激励电极分别对称设置在石英晶体的两侧；第一激励电极、第二激励电极均采用四层膜结构，且按照距离石英晶体由近及远的顺序，依次包括：第一膨胀抑制材层，第二高热膨张系数材层，第三膨胀抑制材层，第四高热膨张系数材层；第一膨胀抑制材层、第三膨胀抑制材层的膨胀系数均小于第二高热膨张系数材层的膨胀系数；第一膨胀抑制材层、第三膨胀抑制材层的膨胀系数均小于第四高热膨张系数材层的膨胀系数；石英晶体层的厚度为h0，弹性模量为E0，线膨胀系数为α0；第一膨胀抑制材层的厚度为h1，弹性模量为E1，线膨胀系数为α1；第二高热膨张系数材层的厚度为h2，弹性模量为E2，线膨胀系数为α2；第三膨胀抑制材层的厚度为h3，弹性模量为E3，线膨胀系数为α3；第四高热膨张系数材层的厚度为h4，弹性模量为E4，线膨胀系数为α4；其特征在于，石英晶体层、第一膨胀抑制材层、第二高热膨张系数材层、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：安田史客，黄章伦，
申请(专利权)人：杭州鸿星电子有限公司，
类型：发明
国别省市：