本實用新型涉及電諧振器，尤其涉及一種SMD石英諧振器及其加工設備。

背景技術(shù)：

SMD石英晶體諧振器是常用的電子器件，隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展其用量日益增大。但目前SMD石英晶體諧振器從器件結(jié)構(gòu)本身和加工工藝方面均存在著在提高加工效率，降低生產(chǎn)成本方面的技術(shù)障礙。

現(xiàn)有技術(shù)的SMD石英晶體諧振器結(jié)構(gòu)如圖1所示，是在陶瓷基座1上首先通過印刷鎢金屬層再鍍鎳和金形成金屬鍍層3，然后在高溫還原氣氛中在其上燒結(jié)附銀銅合金的可伐環(huán)，最后在附銀銅合金的可伐環(huán)上覆蓋金屬蓋板2，通過平行封焊，經(jīng)過滾壓金屬蓋板邊緣將金屬蓋板和陶瓷基座封裝到一起。所述附銀銅合金的可伐環(huán)為在可伐材料16(鐵鈷鎳合金：4J29)上熱壓銀銅合金層17，其中的銀銅合金在石英諧振器總成本中占有相當大的比例，因此如果能省去附銀銅合金的可伐環(huán)將大大降低產(chǎn)品成本。

但附銀銅合金的可伐環(huán)在現(xiàn)有技術(shù)中尚難于省略，其原因在于，在SMD石英諧振器產(chǎn)品標準中，為了保證諧振器的使用性能對金屬蓋板的參數(shù)有明確要求，如抗基板彎曲性、牢固度、單體強度等，因此金屬蓋板要具備一定的厚度以保證其機械性能，通常金屬蓋板的厚度為0.05mm-0.08mm,在封焊過程中，由于需要將比較厚的金屬蓋板與所述陶瓷基座熔焊在一起，因此需要有足夠的焊接能量。對于高能焊接能量，很難控制其作用深度正好完成焊接而不損傷陶瓷層，所以需要可伐環(huán)的保護，選擇可伐材料的原因是，可伐材料的熱膨脹系數(shù)與陶瓷接近，焊接時應力??；選擇可伐材料附銀銅合金的作用是銀銅焊料熔點低，可以降低焊接能量。因此，可伐環(huán)在焊接金屬蓋板過程中實際上起到了保護陶瓷基座邊框不被燒裂的作用。但這不僅使SMD石英諧振器結(jié)構(gòu)復雜，加工工序增加，而且成本較高。

如果能在保證金屬蓋板的各項機械性能前提下降低其邊緣焊接厚度，就有可能采用較小的便于控制的焊接能量，從而不用附銀銅合金的可伐環(huán)保護也能避免在焊接中對陶瓷基座邊框的損壞，進而省去可伐環(huán)包括銀銅合金層，大大降低生產(chǎn)和產(chǎn)品成本。

從加工工藝講，目前SMD石英晶體諧振器采用平行封焊技術(shù)，平行封焊技術(shù)是點焊技術(shù)的一種演變,應用在SMD石英晶體諧振器封裝上存在如下問題：1、要求被焊金屬材料的厚度在0.1～0.25mm，難于降低材料成本；2、為了避免焊接時電極輪接觸相鄰的焊接物，需要被焊物排列行列有較大間距，影響生產(chǎn)效率和設備尺寸，如一個B4紙大小的加工托板也僅能承載300左右個件，這導致各個加工工序機器龐大；3、滾焊電極表面易發(fā)生粘損而使焊縫表面質(zhì)量變壞，需要定時修整電極，影響維護成本；4、必須采用點焊定位，影響焊接效率；5、點固點需要有合適間距，即對被焊物有尺寸要求，影響適用性。因此導致生產(chǎn)成本居高不下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)更簡單并節(jié)約成本的SMD石英諧振器。

本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種SMD石英諧振器，包括陶瓷基座，所述陶瓷基座上設有諧振件容腔，其特征在于，所述陶瓷基座的邊框上設有金屬鍍層，所述金屬鍍層上覆蓋有金屬蓋板。即本實用新型不包括附銀銅合金的可伐環(huán)。

本實用新型的有益效果是：附銀銅合金的可伐環(huán)在SMD石英晶體諧振器成本中占有超過20％的比重，其中銀銅合金層的成本是主要的，省去附銀銅合金的可伐環(huán)不僅降低了SMD石英晶體諧振器的加工成本，而且簡化了器件結(jié)構(gòu)，進而有可能提高加工效率。

在上述技術(shù)方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，所述金屬蓋板包括金屬蓋板本體，在所述金屬蓋板本體的上邊緣或下邊緣設有臺肩，所述臺肩的厚度小于所述金屬蓋板本體的厚度。

采用上述進一步方案的有益效果是，在所述金屬蓋板本體的上邊緣或下邊緣設有臺肩，在保證金屬蓋板各項機械性能要求的前提下，使得其邊緣厚度減薄，并與所述陶瓷基座邊框上的金屬鍍層接近，這樣可大大減小焊接功率，從而使焊接熱熔深度更便于控制，在確保焊接性能情況下，避免了對陶瓷基座邊框表面的高溫損傷，進而提高了加工成品率。

進一步，所述金屬鍍層包括設于所述陶瓷基座邊框上的鎢金屬層和設于所述鎢金屬層上的鎳和金金屬層。

采用上述進一步方案的有益效果是，鎢金屬層能與陶瓷層完全結(jié)合，鍍金層則起到了保護鎢層作用，同時便于與金屬蓋板的焊接。

進一步，所述金屬蓋板外輪廓尺寸小于或等于所述陶瓷基座的外輪廓尺寸。

采用上述進一步方案的有益效果是，便于金屬蓋板與所述陶瓷基座的精準對位，并使產(chǎn)品外觀整齊。

進一步，臺肩的厚度小于金屬蓋板本體厚度的一半。所述金屬蓋板中間凸起部分的長寬尺寸小于所述諧振件容腔的長寬尺寸。

采用上述進一步方案的有益效果是，當臺肩厚度較小時，更接近于金屬鍍層厚度，有利于減小和控制焊接能量。

本實用新型還公開了一種用于加工SMD石英諧振器的設備，其特征在于，包括激光封焊機及加工平臺，所述激光封焊機包括激光發(fā)生器及發(fā)射激光束的激光掃描器，所述加工平臺外設有封閉倉，所述封閉倉的頂部設有玻璃倉蓋，所述激光掃描器位于所述玻璃倉蓋上方。

進一步，所述封閉倉包括下封腔及密封扣合于所述下封腔上的上封腔，所述上封腔的中央設有所述玻璃倉蓋，所述密封倉的一端設有惰性氣體充氣口，另一端設有真空抽氣口。

采用上述真空激光深熔焊接設備加工SMD石英晶體諧振器，其基本原理為：通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復頻率等激光參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。在足夠高的功率密度激光照射下，材料產(chǎn)生蒸發(fā)并形成小孔。小孔四壁包圍著熔融金屬，液態(tài)金屬四周包圍著固體材料；小孔和圍著孔壁的熔融金屬隨著前導光束前進速度向前移動，熔融金屬充填著小孔移開后留下的空隙并隨之冷凝，形成均勻密致的焊縫。

本實用新型的有益效果是：采用真空激光深熔焊接技術(shù)加工SMD石英晶體諧振器的優(yōu)勢在于：采用激光振鏡掃描方式，焊接速度快、精度高、光纖壽命長，相對于電阻焊生產(chǎn)效率提高4～6倍，工作空間節(jié)省4.6倍，既省卻了附銀銅合金的可伐環(huán)，也無需在金屬蓋板下附著銀銅焊料，降低了材料成本，提高生產(chǎn)效率，維護成本低。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)SMD石英諧振器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型SMD石英諧振器的實施例1結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型SMD石英諧振器的實施例2結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖：

圖5為本實用新型SMD石英諧振器的實施例3結(jié)構(gòu)示意圖

圖6為本實用新型的加工設備結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖1到圖4中、1、陶瓷基座；2、金屬蓋板；3、金屬鍍層；3-1、臺肩；4、晶振體；5、氮氣泵；6、充氣口；7、上腔體；8、下腔體；9、加工平臺；10、玻璃倉蓋；11、抽氣口；12、真空泵；13、激光束；14、激光掃描器；15、激光發(fā)生器；16、可伐材料；17、銀銅合金層。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的SMD石英晶體諧振器結(jié)構(gòu)示意圖；

如圖2所示，為本實用新型的實施例1結(jié)構(gòu)示意圖：一種SMD石英諧振器，包括陶瓷基座1，所述陶瓷基座1上設有諧振件容腔，所述陶瓷基座的邊框上設有金屬鍍層3，所述金屬鍍層上覆蓋有金屬蓋板3。

如圖3所示，為本實用新型的實施例2結(jié)構(gòu)示意圖：一種SMD石英諧振器，包括陶瓷基座1，所述陶瓷基座1上設有諧振件容腔，所述陶瓷基座的邊框上設有金屬鍍層3，所述金屬鍍層上覆蓋有金屬蓋板3。所述金屬蓋板3包括金屬蓋板本體，在所述金屬蓋板本體的上邊緣設有臺肩3-1，所述臺肩的厚度小于所述金屬蓋板本體的厚度。

如圖5所示，為本實用新型的實施例3結(jié)構(gòu)示意圖：一種SMD石英諧振器，包括陶瓷基座1，所述陶瓷基座1上設有諧振件容腔，所述陶瓷基座的邊框上設有金屬鍍層3，所述金屬鍍層上覆蓋有金屬蓋板3。所述金屬蓋板3包括金屬蓋板本體，在所述金屬蓋板本體的下邊緣設有臺肩3-1，所述臺肩的厚度小于所述金屬蓋板本體的厚度。

如圖4所示為圖3的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖：比較常用的如金屬蓋板3的厚度為0.05-0.08毫米，則臺肩的厚度可取0.05毫米以下。

所述金屬鍍層3包括設于所述陶瓷基座邊框上的鎢金屬層和設于所述鎢金屬層上的鎳和金金屬層。

所述金屬蓋板3外輪廓尺寸小于或等于所述陶瓷基座1的外輪廓尺寸。

臺肩的厚度小于金屬蓋板3本體厚度的一半。所述金屬蓋板中間凸起部分的長寬尺寸小于所述諧振件容腔的長寬尺寸。

如圖6所示，本實用新型還公開了一種用于加工SMD石英諧振器的設備，包括激光封焊機及加工平臺9，所述激光封焊機包括激光發(fā)生器15及發(fā)射激光束的激光掃描器14，所述加工平臺9外部設有封閉倉，所述封閉倉的頂部設有玻璃倉蓋10，所述激光掃描器14位于所述玻璃倉蓋10上方。本設備還包括控制系統(tǒng)，利用控制該控制系統(tǒng)控制著激光掃描器及加工平臺的協(xié)調(diào)運動。

所述封閉倉包括下封腔8及密封扣合于所述下封腔上的上封腔7，所述上封腔7的中央設有所述玻璃倉蓋10，所述密封倉的一端設有惰性氣體充氣口6，可以通過惰性氣體充氣泵如氮氣泵5給密封倉充氣；另一端設有真空抽氣口11，可通過真空泵12抽真空。

所述激光掃描器也叫激光振鏡，由X-Y光學掃描頭,電子驅(qū)動放大器和光學反射鏡片組成?？刂葡到y(tǒng)提供的信號通過驅(qū)動放大電路驅(qū)動光學掃描頭,從而在X-Y平面控制激光束的偏轉(zhuǎn)。

在激光演示系統(tǒng)中,光學掃描的波形是一種矢量掃描,系統(tǒng)的掃描速度,決定激光圖形的穩(wěn)定性。現(xiàn)有技術(shù)的高速掃描器,掃描速度達到45000個點/秒。其掃描原理是：掃描電機采用X、Y兩個電機控制，一個時刻確定一個點的位置，通過掃描頻率控制不同時刻點的位置達到整個焊接位置的變換。

本實用新型的SMD石英諧振器，其加工步驟如下：

1)、制作陶瓷基座1；在所述陶瓷基座1的邊框上設置金屬鍍層3，所述金屬鍍層3的厚度小于0.05mm。

2)、制作金屬蓋板本體，再在所述金屬蓋板本體周邊加工臺肩。

3)、安裝晶振體4，將晶振體放入所述陶瓷基座內(nèi)，進行點膠、固化形成石英晶體諧振件；

4)、將金屬蓋板2搭扣在陶瓷基座上，整體放入封閉倉內(nèi)，在封閉倉中通入惰性氣體，利用激光封焊機封焊；即設置激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復頻率參數(shù)制作陶瓷基座的邊緣進行焊接。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。