專利名稱：晶體振蕩器的制作方法
在各種電子設(shè)備例如通信設(shè)備中廣泛地帶有晶體振蕩器，該晶體振蕩器構(gòu)成本地振蕩器。
圖6示出了現(xiàn)有技術(shù)之晶體振蕩器的透視圖，該圖示出了它的結(jié)構(gòu)，圖7示出了其橫截面圖。
圖6示出了晶體振蕩器的振動(dòng)片2，它夾在上電極和下電極3之間，且安裝在下殼體1的凹槽內(nèi)。另一方面，上殼體4被粘結(jié)在下殼體1的上表面上，該下殼體1對(duì)安裝在所述凹槽內(nèi)的所述振動(dòng)片進(jìn)行覆蓋。
通過(guò)涂覆在振動(dòng)片2的右邊緣上的導(dǎo)電粘結(jié)層5A和5B將所述振動(dòng)片2固定在所述凹槽內(nèi)。由于振動(dòng)片的尺寸很小，必須用人工極小心地將晶體振蕩器的振動(dòng)片2固定在所述凹槽內(nèi)準(zhǔn)確的位置上。
然而，由于所述人工處理中所存在的問(wèn)題，振動(dòng)片2可能被不穩(wěn)定地固定在所述凹槽內(nèi)，如果它與下殼體1或上殼體4相接觸，將會(huì)引起振動(dòng)片2的不穩(wěn)定振蕩。
如圖7中所示，通過(guò)導(dǎo)電粘結(jié)層5A來(lái)實(shí)現(xiàn)位于振動(dòng)片2的上電極3和下殼體1的右側(cè)電氣端1A之間的電氣接觸，且通過(guò)導(dǎo)電粘結(jié)層5B來(lái)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)片2的下電極和下殼體1的左側(cè)電氣端1B之間的電氣接觸。由于這些電氣端1A和1B是以復(fù)雜的彎曲形式連續(xù)地由凹槽至下殼體1的外側(cè)表面形成的，無(wú)法對(duì)這些電氣端的制造進(jìn)行簡(jiǎn)化。
本發(fā)明的晶體振蕩器具有經(jīng)改進(jìn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，它完全避免了振動(dòng)片和晶體振蕩器其它部件間接觸的可能性，同時(shí)，它還具有向振動(dòng)片供電的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明晶體振蕩器的振動(dòng)片由下述部件組成凸緣部件，為其中帶有一條細(xì)槽的所述凸緣部件所圍繞的振動(dòng)部件，及將所述振動(dòng)部件連接至所述凸緣部件的相對(duì)狹窄的連接部件，且用同一材料將這三個(gè)部件制成一體。
因此，所述振動(dòng)部件與所述凸緣部件的相對(duì)位置是恒定的。且振動(dòng)部件與凸緣部件間不可能相接觸。此外，由于振動(dòng)部件和連接部件的厚度制造得比凸緣部件的厚度小，振動(dòng)部件絕不會(huì)與覆蓋振動(dòng)部件兩側(cè)的殼體相接觸。
而且，振動(dòng)部件在其兩側(cè)上均帶有電極和電氣引線，所述電氣引線是位于連接部件兩側(cè)上的所述電極的延伸。上殼體和下殼體覆蓋了振動(dòng)片的兩側(cè)，且每一殼體在其面向所述電氣引線的位置上帶有一通孔。
而且，在所述通孔的內(nèi)表面上固定有一杯形金屬引線，所述杯形金屬引線的底部被固定在面對(duì)通孔的電氣引線上，將金屬引線電氣地連接至電氣引線。通過(guò)真空氣化滲鍍或噴涂方法將金屬粒子淀積在穿通孔上從而制出金屬引線。因此，可通過(guò)所述金屬引線將電流加在振動(dòng)部件的電極上。


圖1示出了本發(fā)明晶體振蕩器之第一實(shí)施例的透視圖，圖2是圖1中所示晶體振蕩器的分解圖，圖3是圖1中所示晶體振蕩器的部分分解圖。
圖4示出了本發(fā)明之第二實(shí)施例的分解圖，圖5示出了本發(fā)明之第二實(shí)施例的透視圖。
圖6示出了現(xiàn)有技術(shù)之晶體振蕩器的分解圖，圖7示出了現(xiàn)有技術(shù)之晶體振蕩器的橫截面圖。
圖1示出了本發(fā)明晶體振蕩器的透視圖，圖2示出了圖1中所示晶體振蕩器的分解圖。圖2中，矩形下殼體上帶有凹槽7。振動(dòng)片8由石英晶體制成，它由下述部件構(gòu)成凸緣部件10、為凸緣部件10所圍繞的振動(dòng)片12，它帶有狹槽部件13，及將振動(dòng)片12連接至凸緣10的狹窄連接部件11，在凸緣部件10內(nèi)呈懸臂梁形式的固定振動(dòng)片部件12，這三個(gè)部件是采用同一種材料制成一體的。
如圖1所示，這三個(gè)部件包括上殼體9，振動(dòng)片8及下殼體6，用凸緣部件10將這三個(gè)部件重疊在一起。在該實(shí)施例中，振動(dòng)片8和上、下殼體9和6是由石英晶體制成的，狹縫13將除連接部件11外凸緣部件10的其它部分與振動(dòng)片12相分離，該狹縫13采用蝕刻或噴沙方法制成。
將連接部件11的寬度制得比振動(dòng)片12的寬度窄，從而由振動(dòng)片12產(chǎn)生的振動(dòng)幾乎不傳輸至連接部件11。通過(guò)采用蝕刻或噴沙對(duì)振動(dòng)片12和連接部件11的表面進(jìn)行拋光，將這些部件的厚度制得比凸緣部件10的厚度小，凸緣部件10的厚度包括下文將進(jìn)行描述的電極和電氣引線的厚度。
在振動(dòng)片8的各個(gè)表面上還分別帶有上電極14和下電極15(圖2中未示出)，在連接部件11的各表面上分別帶有上電氣引線16和下電氣引線17(圖2中未示出)所述上電氣引線16和下電氣引線17分別是上電極14和下電極15的延伸，通常采用金粉淀積方法制成這些電極和電氣引線。
如上文所述，振動(dòng)片8由下述部件組成凸緣部件10;振動(dòng)部件12，它由凸緣部件10所圍繞;形成于凸緣部件10內(nèi)部的狹縫部件13;及將振動(dòng)部件12連接至凸緣部件10的相對(duì)狹窄的連接部件11，它們由同一種材料制成一體。因此，振動(dòng)片12相對(duì)應(yīng)于凸緣10的位置是固定的，從而可避免振動(dòng)部件12與凸緣部件10相接觸。
由于振動(dòng)片12及連接部件11的厚度制得比凸緣部件10的厚度小，其中所述連接部件的厚度包括電極和電氣引線的厚度，即使在振動(dòng)方式中，振動(dòng)片12絕不會(huì)與上殼體9或下殼體6相接觸。這意味著振動(dòng)片絕不會(huì)與晶體振蕩器的其它部件相接觸。而且，在本發(fā)明的這一實(shí)施例中，為了使振動(dòng)片12與下殼體6間具有一仍較大的距離，在下殼體6上設(shè)有凹槽7。盡管出于同樣的原因在上殼體9上亦設(shè)有一凹槽，在圖2中未將它示出。如果將所述凹槽的深度制得足夠深，則振動(dòng)片12的厚度不必制得比凸緣10的厚度小。采用下文所述的步驟將三個(gè)部件上殼體9、振動(dòng)片8及下殼體6疊合在一起。
(1)將振動(dòng)片8放置在下殼體6上，在對(duì)它進(jìn)行加熱時(shí)將振動(dòng)片8擠壓抵靠在下殼體上。由于振動(dòng)片8和下殼體6的凸緣部分10均用石英晶體制成且均已經(jīng)過(guò)鏡面拋光處理，可通過(guò)這些晶片間作用的原子結(jié)合力將它們牢固地結(jié)合在凸緣部件10上。
(2)通過(guò)輸入一信號(hào)至上、下電極14和15來(lái)測(cè)量振動(dòng)片12的振蕩頻率。然后通過(guò)微調(diào)將振蕩頻率調(diào)節(jié)至所需值。信號(hào)被直接加在上電氣引線16上，通過(guò)下殼體6的下穿通孔18將信號(hào)加至下電氣引線17。
(3)然后將上殼體9疊合在振動(dòng)片8上，且在其上加壓并加熱。由于振動(dòng)片8的凸緣部件10的表面及上殼體9的表面均為經(jīng)過(guò)鏡面拋光處理的石英，由其中夾有凸緣部件10的這兩個(gè)部件之間作用的原子結(jié)合力將這兩個(gè)部件結(jié)合在一起。
經(jīng)過(guò)上文所述的處理，這三個(gè)部件，即上殼體9、振動(dòng)片8和下殼體被結(jié)合在一起。然后，將金屬粒子淀積在上殼體之上穿通孔19的內(nèi)壁形成上金屬引線，同時(shí)，使用真空淀積或噴涂的方法在下通孔18的內(nèi)壁上形成下金屬引線。
下文將對(duì)下金屬引線的結(jié)構(gòu)和制造方法進(jìn)行說(shuō)明。由于上金屬引線的結(jié)構(gòu)和制造方法與下金屬引線相同，這里略去了對(duì)它們的描述。
圖3示出了下金屬引線30的橫截面圖?？墒褂谜婵盏矸e或噴涂方法在下穿通孔18的內(nèi)壁上通過(guò)淀積由底面至向上的方向蒸發(fā)的金屬粒子來(lái)制造該引線。
將下金屬引線30淀積在下穿通孔18的內(nèi)壁和下電氣導(dǎo)線17上，從而在其間進(jìn)行電氣連接。在下殼體6和下電氣引線17之間的間隙20中填滿了淀積在下金屬引線30之電氣引線上的材料，其結(jié)果是，由下金屬引線30完全地封住了下穿通孔18。
現(xiàn)對(duì)這種情況下的尺寸舉例進(jìn)行說(shuō)明。間隙20的長(zhǎng)度約為2000 ，充填下金屬引線30的間隙20的材料的厚度約為6000 。由于下穿通孔的內(nèi)壁是垂直的，難以在內(nèi)壁上垂直地淀積金屬粒子。
因此，在本發(fā)明的這一實(shí)施例中，通過(guò)采用如圖3中所示的錐形通孔來(lái)增加淀積在穿通孔內(nèi)壁上的金屬量。淀積在錐形孔之錐形部分上的金屬層厚度約為2000 。
圖3示出了設(shè)置在下金屬引線30和右側(cè)電氣端25(圖1)之間的接頭的橫截面圖，它由印制的銀-糊層22，鍍鎳層23和焊錫層24組成。通過(guò)銀-糊層22實(shí)現(xiàn)通向下金屬引線30的連接。
為了確保下金屬引線30對(duì)下穿通孔18進(jìn)行覆蓋的可靠性，將覆蓋玻璃21加在金屬引線30上。然而，通過(guò)用銀糊22代替覆蓋玻璃21加入下金屬引線30亦可增強(qiáng)覆蓋的可靠性。將銀糊22加入下金屬引線30將有效地防止由于難以將金屬粒子淀積在穿通孔的內(nèi)壁上而造成金屬引線在電氣上不連接的情況。
圖2示出了淀積在上殼體9上的上金屬引線31和左側(cè)電氣端16間的連接。這種情況下，通過(guò)導(dǎo)電圖形27來(lái)進(jìn)行上金屬引線37至左側(cè)電氣端26的連接。在導(dǎo)電圖形27上形成用作絕緣層的玻璃層28，且在所述玻璃層28上形成上述右側(cè)電氣端25。
如圖1中所示，在晶體振蕩器的外側(cè)邊緣上形成兩個(gè)U形右側(cè)和左側(cè)電氣端，從而可將晶體振蕩器設(shè)置為面向上或面向下兩種形式中的任一種。
圖4和5示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。如圖4所示，在該實(shí)施例中，連接部件11被設(shè)置在矩形振動(dòng)片8之較長(zhǎng)邊的中央，且以懸臂梁形式將振動(dòng)部件12支撐在其長(zhǎng)邊的中央。上電極14上形成的上電氣引線16向右側(cè)延伸。盡管圖中未示出，在振動(dòng)部件12的下表面上也設(shè)置有向左側(cè)延伸的下電極15和下電氣引線17。
與前述實(shí)施例相同，使用上殼體9的穿通孔19將上電氣引線16連接至右側(cè)電氣端25，同時(shí)通過(guò)下殼體6的穿通孔18將下電氣引線17連接至左側(cè)電氣端26。由于其中未采用圖1和2中所示的導(dǎo)電圖形27，第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。
權(quán)利要求
1.一種晶體振蕩器，其特征在于，包括帶有上、下表面的振動(dòng)片，它包括凸緣部件，為所述凸緣部件所圍繞的振動(dòng)部件，設(shè)置在所述振動(dòng)部件和所述凸緣之間的狹縫部件，和一個(gè)相對(duì)狹窄的連接部件，它將所述凸緣部件連接至所述振動(dòng)部件，上述所有部件采用同一種材料制成一體；位于所述振動(dòng)部件之兩個(gè)表面上的電極；和分別覆蓋所述振動(dòng)片的所述上、下表面的上、下殼體。
2.一種晶體振蕩器，其特征在于，包括帶有上、下表面的振動(dòng)片，它包括凸緣部件，為所述凸緣部件所圍繞的振動(dòng)部件，設(shè)置在所述振動(dòng)片和所述突緣部件之間的狹縫部件，及一相對(duì)狹窄的連接部件，它將所述凸緣部件連接至所述振動(dòng)部件，上述所有部件均為采用同一種材料制成一體;位于所述振動(dòng)部件之上表面上的電極;位于所述連接部件之上表面上的上電氣引線，所述連接部件電氣地連接至上電極;位于所述振動(dòng)部件之下表面上的下電極;位于所述連接部件之下表面上的下電氣引線，所述連接部件電氣地連接至下電極;覆蓋了所述振動(dòng)片之上表面的上殼體及覆蓋了所述振動(dòng)片之下表面的下殼體;穿過(guò)所述上殼體的上通孔，及穿過(guò)所述下殼體的下通孔;通過(guò)所述上通孔電氣地連接至所述上電氣引線的上金屬引線;通過(guò)所述下通孔電氣地連接至所述下電氣引線的下金屬引線;固定在外殼體末端且電氣地連接至上金屬引線的電氣端;和固定在外殼體之另一端且電氣地連接至所述下金屬引線的另一電氣端。
3.如權(quán)利要求2所述的晶體振蕩器，其特征在于，所述通孔為錐形孔。
4.如權(quán)利要求2所述的晶體振蕩器，其特征在于，所述金屬引線是杯形的，且其外表面牢固地固定在所述通孔的內(nèi)壁上。
5.如權(quán)利要求4所述的晶體振蕩器，其特征在于，所述杯形金屬引線中至少部分地用玻璃材料填充。
6.如權(quán)利要求4所述的晶體振蕩器，其特征在于，所述杯形金屬引線中至少部分地由金屬材料填充，由該金屬材料構(gòu)成所述電氣端。
7.如權(quán)利要求2所述的晶體振蕩器，其特征在于，所述晶體振蕩器呈矩形盒狀。
8.如權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器，其特征在于，振動(dòng)片之所述振動(dòng)部件的厚度小于所述凸緣部件的厚度。
9.如權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器，其特征在于，振動(dòng)片的所述振動(dòng)部件幾乎為矩形，且通過(guò)所述連接部件以懸臂梁形式將所述矩形片的較長(zhǎng)邊連接至所述凸緣部分。
10.如權(quán)利要求1所述的晶體振蕩器，其特征在于，振動(dòng)片的所述振動(dòng)部分幾乎為矩形，且通過(guò)所述連接部件以懸臂梁形式將所述矩形片的較短邊連接至所述凸緣部件。
11.如權(quán)利要求2所述的晶體振蕩器，其特征在于，振動(dòng)片的所述振動(dòng)部件的厚度小于所述凸緣部件的厚度。
12.如權(quán)利要求2所述的晶體振蕩器，其特征在于，振動(dòng)片的所述振動(dòng)部件幾乎為矩形，且通過(guò)所述連接部件以懸臂梁形式將所述矩形片的較長(zhǎng)邊連接至所述凸緣部件。
13.如權(quán)利要求2所述的晶體振蕩器，其特征在于，振動(dòng)片的所述振動(dòng)部件為矩形的，且通過(guò)所述連接部件以懸臂梁形式將所述矩形片的較短邊連接至所述凸緣部件。
全文摘要
一種晶體振蕩器，它帶有振動(dòng)片，該振動(dòng)片包括凸緣部件、為凸緣所圍繞的振動(dòng)部件及位于兩者之間的狹縫、連接振動(dòng)部件與凸緣的相對(duì)狹窄的連接部件。振動(dòng)部件絕不會(huì)與凸緣部件相接觸，振動(dòng)部件也絕不會(huì)與殼體相接觸。振動(dòng)部件的兩側(cè)均帶有電極和電氣引線，通過(guò)引線向振動(dòng)部件的電極供電。
文檔編號(hào)H03H9/19GK1105165SQ9411580
公開(kāi)日1995年7月12日 申請(qǐng)日期1994年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月6日
發(fā)明者鶴善一, 板持眞次, 大石純司, 島村郎, 田原博 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社