一种频率片及谐振器的制作方法

1.本实用新型涉及频率片技术领域，尤其是涉及一种频率片及谐振器。


背景技术：

2.伴随着通讯技术的发展，智能手机、智能穿戴等电子产品的小型化，高集成度要求越来越高，相应的电子器件也必须微型化、薄型化。作为通讯技术领域的关键器件石英晶体谐振器通过近年技术发展，湿法光刻腐蚀音叉型频率片工艺逐渐成熟，但是随小型化、高信赖性需求提升，现有设计在等效阻抗ci 值(crystal impedance)、抗跌落特性、品质稳定性等方面急需改良。另一方面，现有技术都仅仅对各项尺寸设计的大致优化范围进行指定，在关键的腐蚀残留形状控制、减少发振能量流出、以及特定切割厚度、角度时的最优化设计等方面仍有极大改进空间。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种频率片及谐振器，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
5.本实用新型提供的一种频率片，包括基部、位于所述基部末端的连接部、位于所述连接部末端的两个音叉臂，所述连接部两侧壁为两段逐级扩大式结构，包括第一台阶和第二台阶。
6.作为本实用新型的进一步改进，所述第一台阶和所述第二台阶衔接处为弧形过度结构。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述连接部和所述基部之间设置有向内凹陷的开口部，所述开口部靠近所述连接部的侧壁为第一曲面结构。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述第一曲面结构为向所述基部突起的曲面结构。
9.作为本实用新型的进一步改进，两个所述音叉臂之间设置有叉臂中间连接部，所述叉臂中间连接部的一侧壁或两侧壁为第二曲面结构。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述第二曲面结构为向所述音叉臂外侧突起的曲面结构。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述基部和所述音叉臂的厚度相等，均为 121微米。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述频率片的x轴方向切割角度为0
°ꢀ
40
′
。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述第一台阶宽度l1为400-510微米；所述第二台阶宽度l2为500-520微米；所述开口部底部宽度l3为200-300微米。
14.本实用新型提供的一种陶瓷封装音叉型谐振器，包括陶瓷基座、封装封盖、导电胶粘剂和所述频率片；所述频率片通过所述导电胶粘剂固定在所述陶瓷基座上，所述封装封
盖盖设在所述陶瓷基座顶部；所述导电胶粘剂为双点点胶结构。
15.本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：
16.本实用新型提供的频率片，通过将频率片的音叉臂与基部之间的连接部从传统的整体结构分解为两段逐级扩大式构造，可以阶梯性减轻传递速率及分布，减少起振时能量流出，从而提高品质稳定性；
17.本实用新型提供的频率片，在进一步改进方案中，应力最为集中的叉臂中间连接部，由于小型化的要求须提高正面电极配置时的尺寸余量，通常该部采用斜面扩大法；本实用新型中将斜面优化为曲面，在确保侧面电极面积的前提下进一步优化与斜面连接部分的由于腐蚀残留造成的应力集中；
18.本实用新型提供的频率片，在进一步改进方案中，连接部与基部相连接部分设置开口部，通过开口部宽度一定程度控制能量流出，并在连接部往开口部过度时也就是开口部朝向连接部的侧壁优化为曲面，减少各直线连接部的应力集中；
19.本实用新型提供的频率片，在进一步改进方案中，考虑频率片刚性强度、温度特性等要求，充分考虑特定封装尺寸的要求前提下，本实用新型将频率片厚度提高到121微米，切割角度优选为x方向0
°
40
′
，在此前提基础下，通过上述各项改进后，确定该特定频率片的各部关键尺寸，从而实现该特定条件下的低阻抗、高抗跌落特性、高安定性的频率片生产。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型频率片的俯视图；
22.图2是本实用新型频率片的局部结构示意图一；
23.图3是本实用新型频率片的局部结构示意图二；
24.图4是本实用新型陶瓷封装音叉型谐振器的装配结构示意图；
25.图5是本实用新型陶瓷封装音叉型谐振器一种实施例的结构示意图；
26.图6是本实用新型频率片的水晶原石切割角度示意图。
27.图中1、基部；11、开口部；12、第一曲面结构；2、连接部；21、第一台阶；22、第二台阶；3、音叉臂；31、叉臂中间连接部；32、第二曲面结构；4、陶瓷基座；5、封装封盖；6、导电胶粘剂；7、频率片。
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
29.如图1所示，本实用新型提供了一种频率片，包括基部1、位于基部1末端的连接部2、位于连接部2末端的两个音叉臂3，连接部2两侧壁为两段逐级扩大式结构，包括第一台阶
21和第二台阶22。
30.本实用新型提供的频率片，通过将频率片的音叉臂与基部之间的连接部从传统的整体结构分解为两段逐级扩大式构造，可以阶梯性减轻传递速率及分布，减少起振时能量流出，从而提高品质稳定性。
31.如图2所示，进一步的，第一台阶21和第二台阶22衔接处为弧形过度结构。
32.作为本实用新型的进一步改进，连接部2和基部1之间设置有向内凹陷的开口部11，开口部11靠近连接部2的侧壁为第一曲面结构12。
33.本实用新型提供的频率片，连接部与基部相连接部分设置开口部，通过开口部宽度一定程度控制能量流出，并在连接部往开口部过度时也就是开口部朝向连接部的侧壁优化为曲面，减少各直线连接部的应力集中。
34.具体的，开口部11为两个，位于连接部2两侧。
35.进一步的，第一曲面结构12为向基部1突起的曲面结构。
36.如图2所示，作为本实用新型的进一步改进，两个音叉臂3之间设置有叉臂中间连接部31，叉臂中间连接部31的一侧壁或两侧壁为第二曲面结构32。
37.本实用新型提供的频率片，应力最为集中的叉臂中间连接部，由于小型化的要求须提高正面电极配置时的尺寸余量，通常该部采用斜面扩大法；本实用新型中将斜面优化为曲面，在确保侧面电极面积的前提下进一步优化与斜面连接部分的由于腐蚀残留造成的应力集中。
38.进一步的，第二曲面结构32为向音叉臂3外侧突起的曲面结构。
39.作为本实用新型的进一步改进，基部1和音叉臂3的厚度相等，均为121 微米。
40.如图6所示，作为本实用新型的进一步改进，频率片7的x轴方向切割角度为0
°
40
′
。
41.如图3所示，作为本实用新型的进一步改进，第一台阶21宽度l1为400-510 微米；第二台阶22宽度l2为500-520微米；开口部11底部宽度l3为200-300 微米。在此需要说明的是，开口部11的底部是指两个开口部11最深位置之间的宽度。
42.本实用新型提供的频率片，在进一步改进方案中，考虑频率片刚性强度、温度特性等要求，充分考虑特定封装尺寸的要求前提下，本实用新型将频率片厚度提高到121微米，切割角度优选为x方向0
°
40
′
，在此前提基础下，通过上述各项改进后，确定该特定频率片的各部关键尺寸，从而实现该特定条件下的低阻抗、高抗跌落特性、高安定性的频率片生产。
43.如图4所示，本实用新型提供的一种陶瓷封装音叉型谐振器，包括陶瓷基座4、封装封盖5、导电胶粘剂6和频率片7；频率片7通过导电胶粘剂6固定在陶瓷基座4上，封装封盖5盖设在陶瓷基座4顶部；导电胶粘剂6为双点点胶结构。
44.如图5所示，将导电性胶粘剂6的胶点由每边1点优化为2点，在连接基部实现反向杠杆，可减低落下时弹性变形的影响。如图5所示，当受到落下等冲击时石英音叉振动片音叉臂端产生a向弹力，连接基部会产生b1向粘着力以及b2向粘着力，从而可以利用反向杠杆控制音叉臂端的弹性变形。
45.这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺
时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
47.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
50.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
51.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。