科技的高速發展,使電子元件的需求量逐漸增長,電子元件成就了各種類型,各式各樣的電子產品的出現,給當代的社會帶來了便利,是現代的福音.雖說,電子元件是如此的強大,但還存在著一定的缺陷,就跟人一樣,人無完人,再完美的人都存在著一定的缺點.都還是有改進的空間,那下面就簡單的敘述一下晶振的其中一個封裝類型,49S石英晶體諧振器的詳情及改進的缺點.
石英晶體諧振器又稱石英晶振.是利用石英晶體的壓電效應而制成的諧振元件.其與半導體器件和阻容元件一起使用.構成石英晶體振蕩器.在集成電路板上經常會用到49S石英晶體諧振器.這類石英晶體諧振器的固有寄生振蕩頻率的強度會對晶體的主振頻率產生干擾.這種寄生強度超過一定的范圍.會造成振蕩電路不工作.產生整機不良.尤其是在高端電子產品應用上.不能很好的與整機匹配工作.市場不良率比較高.產品使用壽命短.這就存在著一定的不足之處.
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足.提供了一種產品良品率高的抗寄生干擾的49S晶振的制備方法.
本發明所采用的技術方案是:本發明包括一種消除寄生振蕩的49S石英晶體諧振器的制備方法.其特征在于:它包括以下步驟:
a.對晶片的長寬尺寸重新設計.消除晶片的寄生雜波;
b.設計石英晶片在研磨機上進行粗,中,細精細研磨間的頻率預留量.消除上道研磨工序造成的晶片表面破壞層;
c.根據設定的返回頻率得出合適的腐蝕頻率后.利用酸性溶液對研磨后的石英晶片進行深度腐蝕;
d.在低真空條件下.采用氮離子對石英晶片的表面進行轟擊.清潔石英晶振,貼片晶振晶片的表面;
e.對電極尺寸重新設計.進一步抑制電極尺寸寄生波的產生;
f.通過石英晶片的腐蝕頻率和晶體諧振器頻率差來確定膜層厚度之后進行鍍膜.形成引出電極.并使其頻率達到規定范圍;
g.將鍍膜后的石英晶片裝在基座上.點上導電膠并高溫固化;
h.使用干式清洗裝置對石英晶片上的附著異物進行進一步掃除;
i.采用氬離子轟擊晶體表面的電極.將多余的膜層材料打下來;
j.將基座與外殼放置在充滿氮氣的環境中進行封焊.得到所述49S晶振..
進一步的.所述步驟a中.所述晶片的設計尺寸為6.490×1.730消除尺寸比例引起的寄生波.
進一步的.所述步驟e中.所述電極包括上電極和下電極.所述上電極尺寸設計為6.5×1.75×0.06×2.2×1.4.所述下電極設計的尺寸為6.5×1.75×0.06×2.49×1.65.
進一步的.所述步驟b中.所述頻率預留量設計為WA4000#23750±100KHz.
進一步的.所述步驟c中.所述返回頻率由以下公式推導可得:
Δ=2*ρe*ζe/ρ*tF.式中.ρe為電極金屬的密度,ζe單面電極的厚度,ρ為水晶的密度, Tf為腐蝕后石英片的厚度.
進一步的.所述步驟c中.所述腐蝕厚度為0.04mm.所述酸性溶液為HF溶液或NH4HF2溶液中的至少一種,所述酸性溶液的工作溫度為65°C.
進一步的.所述步驟c與所述步驟d之間還包括用清水對腐蝕過的石英晶片進行清洗并烘干的步驟.
進一步的.所述步驟d中.所述低真空條件是指1pa～2pa的壓力下.
進一步的.所述腐蝕頻率為24400KHz.
本發明的有益效果是:與現有技術相比.本發明設計了晶片尺寸工藝.對于相同頻率.達到消除寄生雜波.對主振動頻率的干擾影響降至最低;通過合理設計粗,中,精細研磨之間的預留量.使晶片表面更光滑;采用了深度腐蝕工藝.從原來的腐蝕0.025mm提高到腐蝕0.04mm,晶片表面的光潔度和清潔度得到了提高.成品電阻平均下降.主振頻率起振性能得到了提高;增加了有源晶振晶片在鍍膜前的離子轟擊.去除水晶片表面的異物.改善銀層和水晶片的附著力.以及增加微調前的電清洗.去除鍍膜銀層和微調銀層之間的異物.減小水晶振動是的能量損耗.降低了寄生波對主振波的影響.提高了產品良品率和產品可靠性.有很好的實際意義.
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明的技術方案進行詳細說明.
本發明公開的49S石英晶體諧振器的制備方法包括以下步驟:
a.通過對石英晶片尺寸的設計.將原晶片長寬尺寸6.490×1.860設計為6.490×1.730.進而消除因晶片尺寸比例引起的寄生波;
b.對石英晶片在粗,中,精研磨之間預留頻率量進行合理設計.原最終研磨量GC4000#23440±100KHz.設計為WA4000#23750±100KHz.該預留量是為了能最大消除因上道研磨造成的晶片表面破壞層;
c.根據實際情況計算出返回頻率.返回頻率為Δ=2*ρe*ζe/ρ*tF.式中.ρe為電極金屬的密度,ζe單面電極的厚度,ρ為水晶的密度, Tf為腐蝕后石英片的厚度.根據返回頻率得出合適的腐蝕頻率.腐蝕頻率由原24575KHz調整為24400KHz;利用酸性溶液對研磨后的石英晶體進行深度腐蝕.腐蝕厚度為0.04mm.所述酸性溶液為HF溶液或NH4HF2溶液中的至少一種,所述酸性溶液的工作溫度為65℃.用純水對腐蝕過的石英晶片進行清洗并烘干;
d.在1pa～2pa的低真空條件下.采用氮離子轟擊機對石英晶片的進行轟擊.清潔石英晶片的表面.去除石英晶片表面的異物.提高銀層和水晶片的附著力.降低阻抗;
e.設計新的電極尺寸.所述電極包括上電極和下電極.其所述電極尺寸由原電極的尺寸6.5×1.75×0.06×2.49×1.65設計為所述上電極尺寸:6.5×1.75×0.06×2.2×1.4 .所述下電極的尺寸6.5×1.75×0.06×2.49×1.65.所述電極尺寸如同晶片尺寸一樣都可對寄生波的抑制起到重要作用;
f.通過石英晶片的腐蝕頻率和晶體諧振器頻率差來確定膜層厚度之后進行鍍膜.形成引出電極.并使其頻率達到規定范圍;
g.將鍍膜后的石英晶片裝在基座上.點上導電膠并高溫固化;
h.使用干式清洗裝置對石英晶片上的異物進行進一步掃除;
i.采用氬離子轟擊機轟擊晶振表面的電極.將多余的膜層材料打下來;
j.將基座與外殼放置在充滿氮氣的環境中進行封焊.所述封焊方式可以是電阻焊或滾邊焊或玻璃焊.最后得到49S石英晶體諧振器.
本發明可適用于客戶的高端產品上.對因寄生波影響主振波導致的電器故障能有效消除.
雖然本發明的實施例是以實際方案來描述的.但是并不構成對本發明含義的限制.對于本領域的技術人員.根據本說明書對其實施方案的修改及與其他方案的組合都是顯而易見的.
49S晶振是石英晶振的一個特殊封裝類別.也是目前石英晶振的一個主流產品.芯片的主要材料為水晶材質（二氧化硅）.利用這種材料的壓電特性.經過高壓極化以后.形成周期性的機械能和電能的轉換.產生穩定的頻率.康比電子將會不斷的完善,給市場提供更優質的晶振產品.
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