一种音叉晶片及音叉晶体谐振器的制作方法

本发明涉及音叉晶体谐振器，尤其涉及一种音叉晶片及音叉晶体谐振器。

背景技术：

1、音叉晶体谐振器产生32.768khz信号，经过15次分频后产生标准1秒钟脉冲信号，用于电子系统时钟计时，称之为实时时钟(real time clock，rtc)，为电子系统重要的单元模块。音叉晶体谐振器在电子系统中起到计时、定时、事件记录、低功耗中断等功能。

2、目前音叉晶体谐振器采用多层陶瓷管壳内部密封微型音叉晶片，微型音叉晶片为半导体光刻腐蚀工艺制成。音叉晶片微型化之后，会导致等效阻抗急剧上升。现有的音叉晶体谐振器为了降低动态电阻，采用双音叉臂上下面开凹形槽的设计，以增加电极面积和电场强度。然而，开槽需要高精度的曝光工艺和高精度的湿法腐蚀工艺制备。由于开槽尺寸很小，容易造成图形曝光偏移以及凹槽腐蚀深度不一致等问题，导致两个音叉臂的质量不一致，进而导致音叉晶片的等效阻抗增大，进一步使得在电极激励下音叉臂振动的损耗过大。

3、因此，亟需一种音叉晶片及音叉晶体谐振器以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种音叉晶片及音叉晶体谐振器，用于改善现有技术的音叉晶体谐振器的等效阻抗过大的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种音叉晶片，包括具有音叉结构的晶片本体，晶片本体包括固定部、振动部以及焊接部，振动部由固定部的一端向外延伸，焊接部由固定部的同一端向远离振动部的方向延伸，振动部包括电极组件，焊接部包括第一焊盘组件，电极组件通过固定部上的电路连接组件与第一焊盘组件电连接；

3、其中，振动部的厚度小于焊接部的厚度。

4、在本发明实施例所提供的音叉晶片中，焊接部与振动部的厚度差值范围在10微米至20微米之间。

5、在本发明实施例所提供的音叉晶片中，固定部包括平坦子部以及与平坦子部一侧固定连接的倾斜子部，振动部通过倾斜子部与平坦子部固定连接；

6、其中，倾斜子部的厚度由靠近平坦子部一侧向靠近振动部一侧线性递减。

7、在本发明实施例所提供的音叉晶片中，平坦子部开设一通孔，通孔完全贯穿晶片本体；

8、其中，通孔的形状关于晶片本体的中轴对称。

9、在本发明实施例所提供的音叉晶片中，振动部包括第一振动臂、第二振动臂以及连接臂，第一振动臂以及第二振动臂相对于晶片本体的中轴对称设于靠近中轴一侧，第一振动臂的一端通过连接臂与第二振动臂固定连接；

10、其中，电极组件包括第一电极以及第二电极，第一振动臂以及第二振动臂上均设置有第一电极以及第二电极。

11、在本发明实施例所提供的音叉晶片中，振动部还包括第一调频部以及第二调频部，第一调频部与第一振动臂远离固定部的一端固定连接，第二调频部与第二振动臂远离固定部的一端固定连接；

12、其中，第一调频部的宽度大于第一振动臂的宽度，且第一调频部与第一振动臂交汇处形成第一斜坡；第二调频部的宽度大于第二振动臂的宽度，且第二调频部与第二振动臂交汇处形成第二斜坡。

13、在本发明实施例所提供的音叉晶片中，焊接部包括第一焊接臂以及与第一焊接臂间隔设置的第二焊接臂，第一焊接臂或者第二焊接臂与倾斜子部的交汇处设置有倒角；

14、其中，第一焊接臂、固定部以及第二焊接臂组成一凹槽，凹槽的宽度小于固定部的宽度。

15、相应的，本发明还提供一种音叉晶体谐振器，包括如上任一项的音叉晶片、封装基座以及封装盖板，封装基座与封装盖板形成一密闭腔体，音叉晶片放置于密闭腔体内；

16、其中，音叉晶片放置于密闭腔体内，且与封装基座形成电连接。

17、在本发明实施例所提供的音叉晶体谐振器中，封装基座包括基座主体，基座主体包括由下至上层叠设置的底层、中间层以及金属环，底层靠近中间层的上表面包括第二焊盘组件，底层远离中间层的下表面包括引脚组件；

18、其中，第一焊盘组件通过第二焊盘组件与引脚组件电连接。

19、在本发明实施例所提供的音叉晶体谐振器中，中间层包括基座层，基座层具有镂空部，镂空部用于提供放置音叉晶片的空间；

20、其中，基座层还包括凸台构件，凸台构件由基座层中靠近焊接部的一侧边向镂空部延伸。

21、本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供了一种音叉晶片及音叉晶体谐振器，音叉晶片包括具有音叉结构的晶片本体，晶片本体包括固定部、振动部以及焊接部，振动部由固定部的一端向外延伸，焊接部由固定部的同一端向远离振动部的方向延伸，振动部包括电极组件，焊接部包括第一焊盘组件，电极组件通过固定部上的电路连接组件与第一焊盘组件电连接，其中，振动部的厚度小于焊接部的厚度；本发明提供的音叉晶片中通过将具有电极组件的振动部的厚度设计成小于具有第一焊盘组件的焊接部的厚度，以使音叉晶片的动态电阻变小，增加了音叉晶片的振动空间，同时避免了在振动部上进行开槽的设计，进一步提高了音叉晶片的振动效果。

技术特征：

1.一种音叉晶片，其特征在于，包括具有音叉结构的晶片本体，所述晶片本体包括固定部、振动部以及焊接部，所述振动部由所述固定部的一端向外延伸，所述焊接部由所述固定部的同一端向远离所述振动部的方向延伸，所述振动部包括电极组件，所述焊接部包括第一焊盘组件，所述电极组件通过所述固定部上的电路连接组件与所述第一焊盘组件电连接；

2.根据权利要求1所述的音叉晶片，其特征在于，所述焊接部与所述振动部的厚度差值范围在10微米至20微米之间。

3.根据权利要求1所述的音叉晶片，其特征在于，所述固定部包括平坦子部以及与所述平坦子部一侧固定连接的倾斜子部，所述振动部通过所述倾斜子部与所述平坦子部固定连接；

4.根据权利要求3所述的音叉晶片，其特征在于，所述平坦子部开设一通孔，所述通孔完全贯穿所述晶片本体；

5.根据权利要求3所述的音叉晶片，其特征在于，所述振动部包括第一振动臂、第二振动臂以及连接臂，所述第一振动臂以及所述第二振动臂相对于所述晶片本体的中轴对称设于靠近中轴一侧，所述第一振动臂的一端通过所述连接臂与所述第二振动臂固定连接；

6.根据权利要求5所述的音叉晶片，其特征在于，所述振动部还包括第一调频部以及第二调频部，所述第一调频部与所述第一振动臂远离所述固定部的一端固定连接，所述第二调频部与所述第二振动臂远离所述固定部的一端固定连接；

7.根据权利要求5所述的音叉晶片，其特征在于，所述焊接部包括第一焊接臂以及与所述第一焊接臂间隔设置的第二焊接臂，所述第一焊接臂或者所述第二焊接臂与所述倾斜子部的交汇处设置有倒角；

8.一种音叉晶体谐振器，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的音叉晶片、封装基座以及封装盖板，所述封装基座与所述封装盖板形成一密闭腔体，所述音叉晶片放置于所述密闭腔体内；

9.根据权利要求8所述的音叉晶体谐振器，其特征在于，所述封装基座包括基座主体，所述基座主体包括由下至上层叠设置的底层、中间层以及金属环，所述底层靠近所述中间层的上表面包括第二焊盘组件，所述底层远离所述中间层的下表面包括引脚组件；

10.根据权利要求9所述的音叉晶体谐振器，其特征在于，所述中间层包括基座层，所述基座层具有镂空部，所述镂空部用于提供放置所述音叉晶片的空间；

技术总结
本发明提供了一种音叉晶片及音叉晶体谐振器，音叉晶片包括具有音叉结构的晶片本体，晶片本体包括固定部、振动部以及焊接部，振动部由固定部的一端向外延伸，焊接部由固定部的同一端向远离振动部的方向延伸，振动部包括电极组件，焊接部包括第一焊盘组件，电极组件通过固定部上的电路连接组件与第一焊盘组件电连接，其中，振动部的厚度小于焊接部的厚度；本发明提供的音叉晶片中通过将具有电极组件的振动部的厚度设计成小于具有第一焊盘组件的焊接部的厚度，以使音叉晶片的动态电阻变小，增加了音叉晶片的振动空间，同时避免了在振动部上进行开槽的设计，进一步提高了音叉晶片的振动效果。

技术研发人员：黄大勇,晏俊,王子琦
受保护的技术使用者：泰晶科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12