本發(fā)明涉及石英晶體器件，尤其涉及一種晶片結構的加工方法、晶片結構和晶體振蕩器。

背景技術：

1、頻率穩(wěn)定的石英晶體振蕩器在高振動環(huán)境中，也會引起相位噪聲惡化，導致其穩(wěn)定性變差，頻率移位或跳變。主要原因是晶體在振動中的加速度敏感性。當晶體處于加速度場時，作用力和反作用力會產(chǎn)生靜態(tài)或準靜態(tài)變形。由于非線性彈性效應，彈性波和這種靜態(tài)變形之間發(fā)生相互作用，改變了波速，并在一定程度上改變了晶體尺寸，導致諧振頻率隨外加加速度場的方向變化而變化。需設計一種結構來降低石英晶體振蕩器的加速度靈敏度。

2、一種典型的技術方案是：使用兩個相同工藝制造的晶體定向、對稱排列，并與振蕩器電路電耦合在一起，使得它們的加速度靈敏度矢量反平行以達到降低靈敏度的效果，獲得低加速度靈敏度的晶體振蕩器。但這種方式也存在以下不足：

3、該技術方案由于該振蕩器中使用兩個晶體，晶體必須定向且匹配，使矢量反平行。而即使在相同設計和制造的晶體中，加速度矢量也不會完全一致，矢量方向也可以變化多達60°。因此該方法中晶體的匹配和安裝是比較復雜的問題。該技術方案需要先制作晶體諧振器，并對諧振器進行測試匹配，之后再與振蕩電路電連接得到振蕩器。因此過程繁瑣、生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)成本高。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種晶片結構的加工方法、晶片結構和晶體振蕩器，用以解決現(xiàn)有技術中晶體振蕩器的加速度靈敏度較高，低加速度靈敏度制備困難的缺陷。

2、本發(fā)明第一方面提供一種晶體振蕩器的晶片結構的加工方法，包括以下步驟：在母晶片的中部通過微納工藝刻蝕出鏤空圖案，以在所述鏤空圖案兩側形成尺寸規(guī)格相同的諧振晶片，且兩個所述諧振晶片沿所述母晶片的中心軸線對稱；在兩塊所述諧振晶片的正面和背面均鍍有形狀和尺寸相同的電極和連接鍍層，所述連接鍍層用于將兩個所述諧振晶片電連接，每一面的所述電極與各自連接的所述諧振晶片電連接，以使兩塊所述諧振晶片在外部振動感應下加速度矢量反向平行相互抵消。

3、根據(jù)本發(fā)明提供的所述的晶體振蕩器的晶片結構的加工方法，所述加工方法還包括：通過微納加工工藝在兩個所述諧振晶片的正面和背面均加工出引腳，所述引腳與所述電極電連接。

4、本發(fā)明第二方面提供一種晶體振蕩器的晶片結構，采用上述提供的晶體振蕩器的晶片結構的加工方法進行制備，所述晶片結構包括：母晶片，所述母晶片的中部開設有鏤空孔，所述鏤空孔兩側形成有第一諧振晶片和第二諧振晶片，所述第一諧振晶片和所述第二諧振晶片尺寸規(guī)格相同，且所述第一諧振晶片和所述第二諧振晶片沿所述母晶片的中心軸線對稱；所述第一諧振晶片和所述第二諧振晶片的正面和背面均設有電極，所述母晶片設有連接鍍層，所述連接鍍層用于連接所述第一晶片和所述第二晶片。

5、根據(jù)本發(fā)明提供的所述的晶體振蕩器的晶片結構，所述母晶片為矩形片狀結構，所述連接鍍層沿所述母晶片邊緣布置。

6、根據(jù)本發(fā)明提供的所述的晶體振蕩器的晶片結構，所述第一諧振晶片上的電極和所述第二諧振晶片上的電極具有相同的形狀和尺寸規(guī)格。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的所述的晶體振蕩器的晶片結構，所述連接鍍層至少包括第一連接段，所述第一連接段與所述第一諧振晶片和所述第二諧振晶片電連接。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的所述的晶體振蕩器的晶片結構，所述鏤空孔包括“工”形鏤空孔或“i”形鏤空孔。

9、根據(jù)本發(fā)明提供的所述的晶體振蕩器的晶片結構，所述電極為金電極。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的所述的晶體振蕩器的晶片結構，所述第一諧振晶片和所述第二諧振晶片的正面和背面上均設有引腳，所述引腳與所述電極電連接。

11、本發(fā)明的第三方面提供了一種晶體振蕩器，包括：基座，所述基座具有內(nèi)腔，所述內(nèi)腔底部設有用于使頻率信號穩(wěn)定輸出的振蕩電路；所述內(nèi)腔為方形內(nèi)腔，在所述內(nèi)腔的四個角上設有四個階部，所述晶片體通過導電膠設于所述階部上，并位于所述振蕩電路的上方；其中，所述晶片體采用上述任一實施例提供的晶體振蕩器的晶片結構。

12、本發(fā)明一方面提供的一種晶片結構的加工方法，通過該加工方法在一個較大的晶片上加工形成了兩個對稱且處于同一水平面的諧振晶片，每一諧振晶片兩面均設有電極，兩個諧振晶片通過母晶片上的連接鍍層電連接，這使得兩個諧振晶片在處于振動環(huán)境中時，兩個晶片對外部振動的感應情況最為接近，使得加速度矢量反向疊加后最接近于零。

13、本發(fā)明的另一方面提供的一種晶體振蕩器，其內(nèi)設有晶片體，晶片體的結構采用上述的加工方法制備得到，這使得具有反向加速度矢量的晶片體直接與電路元件連接，避免了相關技術中制作、篩選和匹配過程，也避免了二次封裝。

技術特征：

1.一種晶體振蕩器的晶片結構的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的晶體振蕩器的晶片結構的加工方法，其特征在于，所述加工方法還包括：通過微納加工工藝在兩個所述諧振晶片的正面和背面均加工出引腳，所述引腳與所述電極電連接。

3.一種晶體振蕩器的晶片結構，其特征在于，采用權利要求1或2所述的晶體振蕩器的晶片結構的加工方法進行制備，所述晶片結構包括：

4.根據(jù)權利要求3所述的晶體振蕩器的晶片結構，其特征在于，所述母晶片為矩形片狀結構，所述連接鍍層沿所述母晶片邊緣布置。

5.根據(jù)權利要求3所述的晶體振蕩器的晶片結構，其特征在于，所述第一諧振晶片上的電極和所述第二諧振晶片上的電極具有相同的形狀和尺寸規(guī)格。

6.根據(jù)權利要求3所述的晶體振蕩器的晶片結構，其特征在于，所述連接鍍層至少包括第一連接段，所述第一連接段與所述第一諧振晶片和所述第二諧振晶片電連接。

7.根據(jù)權利要求3所述的晶體振蕩器的晶片結構，其特征在于，所述鏤空孔包括“工”形鏤空孔或“i”形鏤空孔。

8.根據(jù)權利要求3所述的晶體振蕩器的晶片結構，其特征在于，所述電極為金電極。

9.根據(jù)權利要求3所述的晶體振蕩器的晶片結構，其特征在于，所述第一諧振晶片和所述第二諧振晶片的正面和背面上均設有引腳，所述引腳與所述電極電連接。

10.一種晶體振蕩器，其特征在于，包括：

技術總結
本發(fā)明涉及石英晶體器件技術領域，提供一種晶片結構的加工方法、晶片結構和晶體振蕩器，該加工方法包括步驟：在母晶片的中部通過微納工藝刻蝕出鏤空圖案，以在鏤空圖案兩側形成尺寸規(guī)格相同的諧振晶片，且兩個諧振晶片沿母晶片的中心軸線對稱；在兩塊諧振晶片的正面和背面均鍍有電極，且每一面的所述電極均與兩個諧振晶片電連接。通過該加工方法在一個較大的晶片上加工形成了兩個對稱且處于同一水平面的諧振晶片，每一諧振晶片兩面分別設有電極，這使得兩個諧振晶片在處于振動環(huán)境中時，兩個晶片對外部振動的感應情況最為接近，使得加速度矢量反向疊加后最接近于零，顯著降低晶體振蕩器的加速度靈敏度。

技術研發(fā)人員：趙佳,孫鵬,王坤,官偉,郭春霞,魏金鑫,高雨陽,李智,薛效發(fā),姜振來,李冰,張永斌,張健
受保護的技術使用者：北京晨晶精儀電子有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9