一种晶振用陶瓷基座的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种晶振用陶瓷基座的加工方法，基于新的布线方式和组装工艺，省略了传统陶瓷基板加工工艺中的“压平”步骤，并调整冲角孔步骤在整个工艺流程中的次序，避免了基板不同层角孔的形变与位置偏移，使上层预切割步骤与下层预切割步骤采用相同的参照物，保证了上下预切割槽的重合度，同时提高了基板不同层印刷浆料的位置准确度，大幅度提高了基板的成品率和品质的一致性。品率和品质的一致性。品率和品质的一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种晶振用陶瓷基座的加工方法


[0001]本专利技术涉及电子元器件加工领域，尤其涉及一种晶振用陶瓷基座的加工方法。

技术介绍

[0002]贴片式晶振的结构主要包括三大部件：陶瓷基座、晶片和盖板，其中陶瓷基座承担着承载、电连接的功能，其加工生产最为复杂。陶瓷基座为一个上方敞开设置的陶瓷腔体，晶片会被设置在腔体内，然后在真空环境下封盖形成晶振成品。
[0003]陶瓷基座分为三层结构，最底层为第一陶瓷板，中间为第二陶瓷板，最上方为可伐环，三层结构紧密结合在一起。第一陶瓷板和第二陶瓷板均为陶瓷材质，第一陶瓷板的上表面设有可导电的点胶台，第一陶瓷板的下表面设有连接PCB板的连接电极，第二陶瓷板的上表面设有导电层以便后续能通过钎焊连接可伐环，在加工陶瓷基座时，在陶瓷基座还是生陶的时候，对于需要实现电连接的位置，先用印刷的方式实现基本的电连接功能，待陶瓷基座烧结硬化后，还需要利用电镀的方式对所有导电区域进行电镀处理，对于单个陶瓷基座上的导电部分，即第一陶瓷板上表面的点胶台、第一陶瓷板下表面的连接电极、第二陶瓷板上表面的导电层的电联接，是通过在第一陶瓷板和第二陶瓷板上设置导电的通孔来实现的。为了提高生产效率，一般是在一整块陶瓷基板上划分为若干个相互紧邻的、呈矩阵排列的陶瓷基座，为使整块陶瓷基板上所有陶瓷基座能同时电镀作业，就要求整块陶瓷基板上的所有陶瓷基座在被分离之前，所有的导电区域都要连通在一起，而另一方面，陶瓷基座最终是一颗一颗的使用，为了便于后续逐颗分离开来，在陶瓷基座还是生瓷的时候，要在相邻陶瓷基座之间预先切分割槽，这一过程称为预切，这种工艺会对陶瓷基板的正反两面进行预切，也使得陶瓷基板正反两面上无法设置使相邻陶瓷基座电连接的结构，具体地：传统的组装工艺上，在对陶瓷基座、晶片、盖板进行组装时，是逐颗组装的，这种情况下，组装环节要求陶瓷基座是单颗的形式，在这种工艺环境下，预切工艺是在陶瓷基板的正反两面分别设置切刀，形成一对切刀，这一对切刀本身的刀刃是相互对齐的，两者同时对陶瓷基板进行预切作业，保证了陶瓷基板正反两面的预切槽在一个平面内，这一预切加工环节两面的预切槽并不会贯通，即不会切透，以便保证陶瓷基板上的陶瓷基座仍然相互连接。因此在这种工艺环境下，为了使陶瓷基板上相邻的陶瓷基座之间能够实现电联接，就不得不在第一陶瓷板与第二陶瓷板之间设置电连接结构，前面说过，加工环节两面的预切槽并不会贯通，相邻的陶瓷基座之间实现电联接的结构就设置在预切步骤中未切透的部分。这样的设置，就必然在第一陶瓷板与第二陶瓷板之间设置了独立的导电结构，这一导电结构具有一定的厚度，又由于成品晶振的内部是真空状态，所以要确保陶瓷基座的气密性，为避免这一导电结构使第一陶瓷板与第二陶瓷板之间产生漏气的间隙，所以传统工艺上，待在第一陶瓷板上表面印刷完导电结构后，有一个“压平”的步骤，以使导电结构完全嵌入第一陶瓷板与第二陶瓷板内，避免第一陶瓷板与第二陶瓷板叠合不紧密产生间隙；可以预见的，压平步骤会导致第一陶瓷板产生一定的形变。而这一形变使得加工出来的陶瓷基板无法适应整板加工的组装工艺。
[0004]在具体的加工步骤中，后道步骤往往是以前道步骤加工部位为参照物的，具体地，传统工艺的加工步骤为：
[0005]SS1、对第一陶瓷板冲定位槽，对第二陶瓷板冲内腔；以第二陶瓷板的内腔为基准位置在第二陶瓷板上冲角孔和通孔，以第一陶瓷板的定位槽位基准位置在第一陶瓷板上冲角孔和通孔，角孔是整板陶瓷基板上四个相邻陶瓷基座连接处的导电孔，因位于单个陶瓷基座的四角处，故称为角孔，通孔是连接第一陶瓷板上下面、第二陶瓷板上下面的导电孔；分别将第一陶瓷板和第二陶瓷板上的通孔填充导电浆料；
[0006]SS2、以第二陶瓷板的角孔为基准位置，在第二陶瓷板上表面印刷导电结构，以第一陶瓷板的角孔为基准位置，在第一陶瓷板的上表面印刷导电结构；
[0007]SS3、压平，使得印刷在第一陶瓷板上的导电结构嵌入第一陶瓷板内；
[0008]SS4、印刷点胶台导电结构；
[0009]SS5、以第一陶瓷板和第二陶瓷板的角孔、第二陶瓷板的内腔为参考基准位置，将第二陶瓷板和第一陶瓷板叠层，加压压合在一起；
[0010]SS6以第一陶瓷板的角孔和通孔为基准位置，在第一陶瓷板的下表面印刷导电结构；
[0011]SS7、以第二陶瓷板的内腔为基准位置，分别从第一陶瓷板下表面和第二陶瓷板上表面两个方向进行预切分割槽；
[0012]SS8、依次烧结、一次电镀、上可伐环、钎焊可伐环、二次电镀；
[0013]SS9、沿着预切槽进行裂片处理，得到单个陶瓷基座。
[0014]上述工艺中有些步骤导致的不良，在单颗组装工艺中并不会造成大的损失，但是在整板组装工艺中却会导致比较严重的后果：
[0015]一方面，由于压平步骤，部分陶瓷基座会因为形变成为不良品，采用单颗组装工艺时，只要将这些单颗的不良品挑出来丢弃即可，不会影响其他产品；然而，整板组装工艺中，一个陶瓷基板上有几百个陶瓷基座，一颗不良品会导致另外几百个陶瓷基座全部被废弃，所以压平导致的不良品在整板组装工艺中会造成严重的后果，是不可接受的。
[0016]另一方面，不同于单颗组装时陶瓷基座以单颗的形式出厂，整板组装工艺中，陶瓷基座出厂时为整板形式，组装厂组装完成后再对整板进行分割获得单颗的成品晶振，且基于整板组装工艺，维持整板陶瓷基板上所有陶瓷基座之间电联接的结构设置于第一陶瓷板的下表面，即设计了新的布线方式，因此这种工艺下，陶瓷基座在完成电镀步骤前，要确保相邻陶瓷基座之间的电连接关系，不能对第一陶瓷板的下表面做预切，只能从对第二陶瓷板的上表面方向做一次预切(称为：上预切)，所以在陶瓷基座下表面进行的下预切步骤与在陶瓷基座上表面进行的上预切步骤必须分两次进行，这就引出如何保证两次预切步骤中切割位置一致的问题，现有工艺中，下预切步骤是以第一陶瓷板角孔为基准位置进行切割的，然而由于传统的陶瓷基板加工工艺中，第一陶瓷板的角孔与第二陶瓷板的角孔分别冲压，且第一陶瓷板会经历压平步骤后存在形变，导致第一陶瓷板的角孔与第二陶瓷板的角孔存在不重叠的情况，进而导致下预切步骤的切割线与上预切步骤的切割线不重合的问题，实操中发现偏差可能达到7
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12微米，而这会导致后续裂片困难，甚至切割到可伐环，导致产品报废。
[0017]再一方面，上可伐环是以第二陶瓷板的内腔为基准位置，在第一陶瓷板的上表面
印刷导电结构是以第一陶瓷板的角孔为基准位置，因为第一陶瓷板在印刷导电结构后压平的步骤中存在形变，进而导致可伐环与第一陶瓷板上表面印刷的导电结构存在偏差，导致成品点胶和组装晶片时出现位置偏移，品质一致性不好，影响合格率。
[0018]综上，由于新的组装工艺的发展，以单颗组装工艺下生产的陶瓷基座不能很好的适应整板组装工艺的要求，需要对陶瓷基板的加工工艺做必要的改进，以便降低整板组装公一下的残品率，提高产品的品质。

技术实现思路

[0019]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种新的陶瓷基座加工方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶振用陶瓷基座的加工方法，其特征在于：S1、加工第一陶瓷板和第二陶瓷板；所述加工第一陶瓷板包括：对第一陶瓷板冲定位槽；以第一陶瓷板的定位槽为基准在第一陶瓷板上冲通孔；对第一陶瓷板上的通孔做导电化处理；以第一陶瓷板的定位槽为基准位置，在第一陶瓷板的上表面印刷腔内导电结构；所述加工第二陶瓷板包括：对第二陶瓷板冲内腔；以第二陶瓷板的内腔为基准位置在第二陶瓷板上冲通孔；对第二陶瓷板上的通孔做导电化处理；以第二陶瓷板的内腔为基准位置，在第二陶瓷板上表面印刷第三导电结构；S2、以第一陶瓷板的定位槽或腔内导电结构、第二陶瓷板的内腔为基准位置，将第二陶瓷板和第一陶瓷板叠层，加压加热压合；S3、以第二陶瓷板的内腔为基准位置，对叠合在一起的第二陶瓷板与第一陶瓷板同时打角孔；S4、以角孔为基准位置，在第一陶瓷板的下表面印刷第四导电结构；S5、以角孔为基准位置，在第二陶瓷板的上表面预切分割槽；S6、依次进行烧结、一次电镀、上可伐环、钎焊可伐环、二次电镀；S7、得到整板的陶瓷基座。2.根据权利要求1所述的晶振用陶瓷基座的加工方法，其特征在于，所述第二陶瓷板上的通孔至少为2个。3.根据权利要求1所述的晶振用陶瓷基座的加工方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，黄屹，
申请(专利权)人：烟台明德亨电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：