[发明专利]一种高基频石英晶体谐振器的加工方法

说明书

本发明涉及一种高基频石英晶体谐振器的加工方法，包括清洗、镀膜、上架、调频、压封步骤，其中调频步骤中采用横向场压电石英晶体谐振件结构，使用压电石英晶体自动调频设备，利用离子刻蚀对压电石英晶体片未镀电极主面的局部持续刻蚀，使石英晶体片振荡部分变薄，获得逆MESA型高基频压电石英晶体片效果，从而提高谐振件厚度切变振动模式的振动频率。优点：1）此全新型石英晶体谐振器制造方法，解决了石英晶体片无法用机械研磨方法研磨到80MHz频率以上的问题；2）此全新型石英晶体谐振器具有品质因数值高、频率稳定性好、晶体老化率低和产品可靠性高的特点；3）此全新型石英晶体谐振器制造方法，操作简单，频率精确，合格率高，生产成本低。

技术领域

本发明是一种高基频石英晶体谐振器的加工方法，属于石英电子元件技术领域。

背景技术

伴随5G等电子信息技术的高速发展，石英晶体频率元器件向高频发展。高端电子产品需求达到了基频200MHz以上的水平，直接使用高基频压电石英晶体的电路设计方案便捷、可靠，综合效果最好。但传统的机械研磨方法或者化学刻蚀技术难以制造出AT切型高基频压电石英晶体片，如何生产频率200Mhz以上的基频石英晶体片，对石英晶体生产行业提出了极具挑战性的要求。

发明内容

本发明提出的是一种生产高基频石英晶体谐振器的加工方法，其目的在于针对现有技术存在的缺陷，先用较高频率的压电石英晶体频率片装配成横向场激励的石英晶体谐振器件，使用压电石英晶体自动调频设备，通过离子刻蚀对压电石英晶体片未镀电极的主面之局部，持续刻蚀以“削薄”该部分的厚度，获得逆MESA型高基频压电石英晶体片效果，从而实现大幅提高谐振件厚度切变振动模式的振动频率，并通过自动调频设备同步监控谐振件的频率变化，直至调整成频率精准的高基频谐振件。结构设计合理，使用方便，工序简洁。

本发明的技术解决方案：一种高基频石英晶体谐振器的加工方法，包括清洗、镀膜、上架、调频、压封步骤，其中调频步骤中采用横向场压电石英晶体谐振件结构，使用压电石英晶体自动调频设备，利用离子刻蚀对压电石英晶体片未镀电极主面的局部持续刻蚀，以“削薄”所述未镀电极主面的局部的厚度，获得逆MESA型高基频压电石英晶体片效果，从而提高谐振件厚度切变振动模式的振动频率。

具体包括以下步骤：

1）清洗：将石英晶体片放入超声波槽内进行清洗；

2）镀膜：将石英晶体片放入工装内进行镀膜；

3）上架：将镀膜后石英晶体片搭载在专用陶瓷基座上，点胶、固化；

4）调频：使用压电石英晶体自动调频设备，对压电石英晶体片未镀电极的主面之局部持续刻蚀，或得目标频率；

5）压封：石英晶体谐振器加上盖密封。

所述石英晶片选用20MHz-40MHz频点段的毛胚片。

所述谐振器采用横向场激励模式，电极位于晶体板同一主面上。

本发明的有益效果：采用全新的高基频石英晶体谐振器加工方法，解决了传统石英晶体片无法研磨至80MHz以上的问题，以及传统MESA晶片加工难度大的问题。具有设计合理、实用性强、使用方便、高品质、高效、生产成本低等优点。

附图说明

附图1为压电石英晶体片示意图。

附图2为压电石英晶体片镀上横向场电极示意图。

附图3为离子刻蚀调频示意图。

附图4是高基频石英晶体谐振器加工示意图。

图中1是振动台、2是基座、3是导电胶、4是石英晶体片。

具体实施方式