專利名稱：提高高精度微小型smd晶體諧振器可靠性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高高精度微小型SMD晶體諧振器可靠性的方法。
背景技術(shù)：
SMD晶體諧振器的性能決定于其中的石英晶片，但未加工的晶片由于其導(dǎo)電性能 差，在晶體諧振器制造中都要在晶片部分表面鍍上一層銀，作為晶片的電極(此電極的面積 小于晶片表面積)，使晶體在電場的作用下形成逆壓電效應(yīng)。鍍膜完成后，再通過導(dǎo)電膠將 晶片固定在基座內(nèi)部，最后通過真空封焊的方式進行密封。晶體諧振器對銀層的附著力要求很高，如果附著力不良，在振蕩過程中銀層松動， 會直接導(dǎo)致頻率老化率變差，頻率變化值超過客戶要求；另一方面，銀層的松動后產(chǎn)生的銀 屑堆積在晶片或電極表面時，會阻礙晶片振蕩，造成產(chǎn)品電阻增加，甚至間歇性的停振。同時，晶片與基座的粘結(jié)強度也直接影響產(chǎn)品的可靠性，特別是晶片長、寬分別低 于1. 6mm、1. Imm的微小型SMD晶體諧振器，由于晶片尺寸小，點膠面積也隨之縮小，導(dǎo)致晶 片與基座的粘結(jié)強度下降。當晶片與基座粘結(jié)不良時，晶體工作時晶片的振蕩或者外部輕 微的碰撞都會導(dǎo)致產(chǎn)品的頻率變化甚至不起振現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提高高精度微小型SMD晶體諧振器可靠性的方法，可以 通過提高晶片與基座間的粘接強度以及銀層附著力，來提高產(chǎn)品的可靠性。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的包括晶片鍍膜、點膠及封焊步驟，其特征在于
在晶片鍍膜前，先在晶片的主電極引出端和/或副電極引出端點膠區(qū)域設(shè)置非鍍層區(qū) 域，該非鍍層區(qū)域面積為0. 045 0. 055mm2 ；
晶片鍍膜時，先在晶片鍍膜區(qū)域鍍一層厚度為6. (Γ6. 5nm的金屬Cr，然后在Cr層上按 常規(guī)方法鍍上銀電極。本發(fā)明銀電極是鍍在Cr上而不是直接鍍在水晶晶片上，由于Cr與晶片附著性好， 因此銀電極附著力大大加強。檢驗銀層附著力最基本的方法是使用3M膠帶粘上晶片后撕 開，看是否有銀層脫落到膠帶上。常規(guī)鍍膜的方法經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)脫銀現(xiàn)象(特別是空氣濕度較 大時)。而使用復(fù)合鍍膜方法的晶片，使用3M膠帶檢測未發(fā)現(xiàn)有脫銀現(xiàn)象。雖然鍍Cr可以 增加銀層附著力，但如果Cr層鍍的過厚，會導(dǎo)致晶體諧振器的電阻增加。本發(fā)明人通過實 驗發(fā)現(xiàn)，Cr層厚度在上述尺寸時，產(chǎn)品電阻值變化僅在2 Ω以內(nèi)，不會導(dǎo)致晶體諧振器的電 阻增加。點膠后，導(dǎo)電膠覆蓋在電極引出端的非鍍層區(qū)域，導(dǎo)電膠與晶片本體直接接觸，極 大的加強了晶片與基座的粘結(jié)強度。由于該非鍍層區(qū)域面積很小，并且導(dǎo)電膠覆蓋了周圍 和下表面的有鍍層區(qū)域，不會對晶體諧振器的電性能造成影響。上述非鍍層區(qū)域設(shè)置在晶片的拐角處，即點膠膠點的區(qū)域，以便于導(dǎo)電膠可以完 全覆蓋住該非鍍層區(qū)域。
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經(jīng)跌落試驗，使用本方法生產(chǎn)的晶體諧振器產(chǎn)品在Im高度3次自由跌落在厚度為 3cm的木地板上，頻率變化在Ippm內(nèi)，電阻變化在2Ω之內(nèi)。而常規(guī)方法生產(chǎn)的晶體諧振器 頻率變化一般在2. 5ppm內(nèi)。振動試驗中，在振動頻率10 55Hz，振幅1. 5mm,周期1. 5分鐘的條件下，循環(huán)在 X、Y、Z軸方向各30分鐘，放置1小時后測試變化值。頻率變化在3ppm以內(nèi)。常規(guī)方法生 產(chǎn)的晶體諧振器頻率變化一般在5ppm內(nèi)。模擬回流焊的試驗中，在265士5°C溫度下保持30S，頻率變化在2. 5ppm內(nèi)，而常規(guī) 方法生產(chǎn)的晶體諧振器變化一般在4ppm以內(nèi)。此外，使用該種方法生產(chǎn)的晶體諧振器，年老化率從6ppm降低到3ppm，隨機抽選 的產(chǎn)品測試，在老化前后未出現(xiàn)頻率突變的產(chǎn)品，產(chǎn)品的頻率和電阻值一致性好。


圖1為本發(fā)明晶片結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明晶片另一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明在鍍膜前，先在晶片1上的主、副電極引出端4、2在晶片1拐 角處均設(shè)置非鍍層區(qū)域5、3，該非鍍層區(qū)域5、3面積為0. 045 0. 055mm2,該非鍍層區(qū)域5、 3可以是一塊連續(xù)的區(qū)域，也可以是不連續(xù)的幾塊。點膠后，導(dǎo)電膠覆蓋該非鍍層區(qū)域，導(dǎo)電 膠與晶片本體直接接觸，極大的加強了晶片在基座上的粘結(jié)強度。本發(fā)明也可在一個電極引出端設(shè)置非鍍層區(qū)域。圖2所示為本發(fā)明在副電極引出 端設(shè)置非鍍層區(qū)域的實施例，晶片1上副電極引出端2在晶片1拐角處均設(shè)有非鍍層區(qū)域 3。本發(fā)明也可只在主電極引出端設(shè)置非鍍層區(qū)域。晶片用自動濺射鍍膜方式，先在晶片表面鍍上一層厚度為6. (Γ6. 5nm的金屬Cr， 然后在Cr鍍層上按常規(guī)方法鍍上銀電極。再將上述鍍膜后的晶片通過點膠方式固定在基座上，再經(jīng)封焊，得到SMD晶體諧 振器產(chǎn)品。
權(quán)利要求
提高高精度微小型SMD晶體諧振器可靠性的方法，包括晶片鍍膜、點膠及封焊步驟，其特征在于在晶片鍍膜前，先在晶片(1)的主電極引出端(4)和/或副電極引出端(2)點膠區(qū)域設(shè)置非鍍層區(qū)域(5和/或3)，該非鍍層區(qū)域(5和/或3)面積為0.045～0.055mm2；晶片鍍膜時，先在晶片鍍膜區(qū)域鍍一層厚度為6.0~6.5nm的金屬Cr，然后在Cr層上按常規(guī)方法鍍上銀電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高高精度微小型SMD晶體諧振器可靠性的方法，其特征在 于所述非鍍層區(qū)域(5和/或3)設(shè)置在晶片(1)的拐角處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高高精度微小型SMD晶體諧振器可靠性的方法，包括晶片鍍膜、點膠及封焊步驟；在晶片鍍膜前，先在晶片主電極引出端和/或副電極引出端點膠區(qū)域設(shè)置非鍍層區(qū)域，該非鍍層區(qū)域面積為0.045～0.055mm2；晶片鍍膜時，先在晶片鍍膜區(qū)域鍍一層厚度為6.0~6.5nm的金屬Cr，然后在Cr層上按常規(guī)方法鍍上銀電極。本發(fā)明優(yōu)點是銀層附著力好，導(dǎo)電膠有一部分直接與晶片本體接觸，既不影響產(chǎn)品的導(dǎo)電性能，又加強了晶片與基座之間的粘接強度，從而提高晶體諧振器的可靠性。
文檔編號H03H9/19GK101977028SQ201010296700
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者吳亞華, 吳成秀 申請人:銅陵市峰華電子有限公司