低老化率49s石英晶体谐振器的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种低老化率49S石英晶体谐振器的制备方法。
【背景技术】
[0002]石英晶体谐振器又称石英晶体，是利用石英晶体的压电效应而制成的谐振元件，其与半导体器件和阻容元件一起使用，构成石英晶体振荡器。在集成电路板上经常会用到49S石英晶体谐振器，这类石英晶体谐振器的老化率高，老化率是指随时间的推移，频率和电阻值都会产生不同的变化，这种变化超过一定的范围，会造成振荡电路不工作，产生整机不良，一般在5PPM的水平，对于小公差的使用环境，不能很好的与整机匹配工作，市场不良率比较高，产品使用寿命短，这就存在着一定的不足之处。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种产品良品率和稳定性高、使用寿命长的低老化率49S石英晶体谐振器的制备方法。
[0004]本发明所采用的技术方案是:本发明包括以下步骤:
a.通过研磨机对石英晶片进行研磨；
b.将所述石英晶片放入到滚筒倒边机内进行倒边处理；
c.将倒边后的所述石英晶片在所述研磨机上进行精细研磨；
d.在温度为180-220°C的烘烤箱内进行退火处理，退火时间为48-96小时；
e.根据实际情况计算出返回频率，根据返回频率得出合适的腐蚀频率后，利用酸性溶液对研磨后的石英晶片进行深度腐蚀，腐蚀厚度为0.12mm，所述酸性溶液为HF溶液或NH4HF2溶液中的至少一种，所述酸性溶液的工作温度为65°C。；
f.在低真空条件下，所述低真空条件是指lpa~2pa的压力下，采用氮离子对石英晶片的表面进行轰击，清洁石英晶片的表面；
g.通过石英晶片的腐蚀频率和晶体谐振器频率差来确定膜层厚度之后进行镀膜，形成引出电极，并使其频率达到规定范围；
h.将镀膜后的石英晶片装在基座上，点上导电胶并高温固化。
[0005]进一步的，所述方法还包括:
1.使用干式清洗装置对石英晶片上的异物进行进一步扫除；
j.采用氩离子轰击晶体表面的电极，将多余的膜层材料打下来； k.将基座与外壳放置在充满氮气的环境中进行封焊。
[0006]进一步的，所述步骤b中的返回频率为Δ=2*Ρ e* ζ e/p *Tf，式中；P e为电极金属的密度、Ce单面电极的厚度、P为水晶的密度、Tf为腐蚀后石英片的厚度。
[0007]本发明的有益效果是:与现有技术相比，本发明增加了倒边工艺，对于相同频率，达到消除边缘效应，频率的可调性和电阻的一致性较高，可靠性得到了提高；通过精细研磨，使表面更光滑；增加了退火工艺，倒边后采用退火工艺，消除晶片机械加工产生的应力；采用了深度腐蚀工艺，从原来的腐蚀0.1mm提高到腐蚀0.12mm,产品的光洁度和清洁度得到了提高，成品电阻平均下降，起振性能得到了提高；增加了晶片在镀膜前的离子轰击，去除水晶片表面的异物，改善银层和水晶片的附着力，以及增加微调前的电清洗，去除镀膜银层和微调银层之间的异物，减小水晶振动是的能量损耗，降低晶体谐振器电阻值和DLD值，提闻了广品良品率和广品可罪性，有很好的实际意义。
【具体实施方式】
[0008]下面结合【具体实施方式】对本发明的技术方案进行详细说明。
[0009]本发明公开的49S石英晶体谐振器的制备方法包括以下步骤:
a.通过研磨机对石英晶片进行研磨；
b.将所述石英晶片放入到滚筒倒边机内进行倒边处理，滚筒倒边机的半径、角速度、重力加速度以及石英晶片的质量决定了倒边的角度，倒边工艺对于相同频率达到消除边缘效应，频率的可调性和电阻的一致性较高，可靠性得到了提高；
c.将倒边后的所述石英晶片在所述研磨机上进行精细研磨，使表面更光滑；
d.在温度为180-220°C的烘烤箱内进行退火处理，退火时间为48-96小时，倒边后采用退火工艺，消除晶片机械加工产生的应力，降低了阻抗，能避免产品失效；
e.根据实际情况计算出返回频率，返回频率为Δ=2*ρe* ζ e/p *tF,式中，P e为电极金属的密度、Ce单面电极的厚度、P为水晶的密度、Tf为腐蚀后石英片的厚度，根据返回频率得出合适的腐蚀频率后，利用酸性溶液对研磨后的石英晶片进行深度腐蚀，腐蚀厚度为0.12mm,所述酸性溶液为HF溶液或NH4HF2溶液中的至少一种，所述酸性溶液的工作温度为65°C，用清水对腐蚀过的石英晶片进行清洗并烘干；
f.在lpa~2pa的低真空条件下，采用氮离子轰击机对石英晶片的进行轰击，清洁石英晶片的表面，去除石英晶片表面的异物，改善银层和水晶片的附着力；
g.通过石英晶片的腐蚀频率和晶体谐振器频率差来确定膜层厚度之后进行镀膜，形成引出电极，并使其频率达到规定范围；
h.将镀膜后的石英晶片装在基座上，点上导电胶并高温固化；
1.使用干式清洗装置对石英晶片上的异物进行进一步扫除；
j.采用氩离子轰击机轰击晶体表面的电极，将多余的膜层材料打下来；k.将基座与外壳放置在充满氮气的环境中进行封焊，所述封焊方式可以是电阻焊或滚边焊或玻璃焊。
[0010]本发明可广泛应用于49S晶体谐振器的生产制造领域。
【主权项】
1.一种低老化率49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于:它包括以下步骤: a.通过研磨机对石英晶片进行研磨； b.将所述石英晶片放入到滚筒倒边机内进行倒边处理； c.将倒边后的所述石英晶片在所述研磨机上进行精细研磨； d.在温度为180-220°C的烘烤箱内进行退火处理，退火时间为48-96小时； e.根据实际情况计算出返回频率，根据返回频率得出合适的腐蚀频率后，利用酸性溶液对研磨后的石英晶片进行深度腐蚀，腐蚀厚度为0.12mm ； f.在低真空条件下，采用氮离子对石英晶片的表面进行轰击，清洁石英晶片的表面； g.通过石英晶片的腐蚀频率和晶体谐振器频率差来确定膜层厚度之后进行镀膜，形成引出电极，并使其频率达到规定范围； h.将镀膜后的石英晶片装在基座上，点上导电胶并高温固化。2.根据权利要求1所述的低老化率49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于:所述方法还包括: 1.使用干式清洗装置对石英晶片上的异物进行进一步扫除； j.采用氩离子轰击晶体表面的电极，将多余的膜层材料打下来； k.将基座与外壳放置在充满氮气的环境中进行封焊。3.根据权利要求1所述的低老化率49S石英晶体谐振器的制备方法，其特征在于:所述步骤b中的返回频率为Δ=2*ρ e* ζ e/p * Tf,式中；P e为电极金属的密度、ζ e单面电极的厚度、P为水晶的密度、Tf为腐蚀后石英片的厚度。
【专利摘要】本发明公开并提供了一种产品良品率和稳定性高、使用寿命长的低老化率49S石英晶体谐振器的制备方法。该方法包括以下步骤：a、对石英晶片进行研磨；b、将所述石英晶片进行倒边处理；c、将倒边后的所述石英晶片进行精细研磨；d、在温度为180-220℃的烘烤箱内进行退火处理，退火时间为48-96小时；e、计算出返回频率，根据返回频率得出合适的腐蚀频率后，利用酸性溶液对石英晶片进行深度腐蚀，腐蚀厚度为0.12mm；f、在低真空条件下，采用氮离子对石英晶片的表面进行轰击；g、通过石英晶片的腐蚀频率和晶体谐振器频率差来确定膜层厚度之后进行镀膜，形成引出电极；h、将镀膜后的石英晶片装在基座上点上导电胶并高温固化。
【IPC分类】H03H3/02
【公开号】CN105207637
【申请号】CN201410237267
【发明人】田峰
【申请人】珠海东精大电子科技有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年5月30日