储能焊陶瓷封装外壳及使用该外壳的晶体振荡器制造技术

本发明专利技术公开了一种储能焊陶瓷封装外壳，包括陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座包括相互固定的陶瓷基板和金属法兰环，以及相互电性导通的内电极和外电极；所述陶瓷基座和盖板依靠所述陶瓷基座的金属法兰环采用储能焊工艺封结在一起。本发明专利技术的有益效果是：采用陶瓷基板加储能焊封金属法兰环结构实现陶瓷外壳的储能焊封，可以改变传统的多层陶瓷片共烧结构外壳依赖昂贵平行缝焊或贵金属熔焊的现状；体积小、重量轻，结构简单，提高了生产效率，保证产品的高合格率，可广泛适用于表面贴装石英晶体元器件和其他电子元器件，适合工业化大批量生产；可以利用现有封接金属-玻璃基座的储能焊设备，避免使用昂贵的平行缝焊设备，降低生产成本。

Energy storage welding ceramic package and crystal oscillator using the same

The invention discloses a welding ceramic package, which comprises a ceramic base and a cover plate, wherein the ceramic base comprises a ceramic substrate and the metal flange rings are fixed, and the electric conduction of the inner and outer electrodes; the ceramic base and a cover plate on the metal flange seat ring reservoir by Tao Ciji can welding sealing together. The beneficial effect of the invention is that the ceramic substrate and welding metal sealing flange ring structure of the ceramic shell welding sealing, can change the status of the traditional co fired multilayer ceramic chip shell structure depend on expensive parallel seam welding or precious metal welding; small volume and light weight, simple structure, improve production efficiency ensure high, the qualified rate of the products can be widely used in Surface Mount Quartz crystal components and other electronic components, suitable for industrial mass production; can use the existing sealing metal glass base welding equipment, avoid the use of expensive parallel welding equipment to reduce the production cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种封装外壳及使用该外壳的晶体振荡器。
技术介绍
由于手机、静态数码相机、PC主板、笔记本电脑和视频游戏的不断发展，晶体振荡器的需求量预计会出现大幅度增长。如图1所示，传统的晶体振荡器包括至少2层陶瓷基板1、3，及与陶瓷基板固定的封盖9，内侧陶瓷基板3的上方设有内电极8，外侧陶瓷基板1的下方设有外电极2，所述内电极8和外电极2相互导通。所述内电极8的上方通过粘结层10固定一石英晶体11，所述石英晶体11设置在由陶瓷基板3和封盖9所形成的封闭空间内。为了增加封闭空间，现有技术的内侧陶瓷基板3上还固设有一周的第三层陶瓷基板4，该第三层陶瓷基板4上还设有金属化层5、焊料6和金属环7。封盖9与金属环7的封装采用平行缝焊或贵金属金锡合金熔焊。但由于传统的表面贴装石英晶体振荡器陶瓷封装外壳的陶瓷板是由三层陶瓷片叠加共烧而成，陶瓷基板的生产成本一直居高不下，制造费用昂贵，同时三层叠加共烧，制作时技术要求高，产量受到技术、设备各方面的限制，生产效率和产品良率降低，远远不能满足于日益增长的市场需求。另外器件的封装一般采用平行缝焊或贵金属金锡合金焊，封接设备和材料十分昂贵，生产成本很高。因此寻找一种结构简单易行、采用较为廉价的储能封焊封装方式、可以大批量工业化生产的陶瓷封装外壳，用于石英晶体器件的生产代替现有产品迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种储能焊陶瓷封装外壳及使用该外壳的晶体振荡器。本专利技术的目的，将通过以下技术方案得以实现：一种储能焊陶瓷封装外壳，包括陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座包括相互固定的陶瓷基板和金属法兰环，以及分别设置在所述陶瓷基板内外侧的内电极和外电极，所述内电极和外电极相互电性导通；所述陶瓷基座和盖板依靠所述陶瓷基座的金属法兰环采用储能焊工艺封结在一起。优选的，所述陶瓷基板上设置有通孔，所述内电极通过该通孔与外电极相连接。优选的，所述金属法兰环或盖板上设置为三角形截面的易熔化的凸缘。优选的，所述盖板为中间凸起的金属管帽，所述中间凸起的四周为封接边，所述中间凸起与四周的封接边相对平行，所述陶瓷基座和金属管帽的封接边依靠储能焊工艺封结在一起。优选的，所述金属管帽的封接边上设置为三角形截面的易熔化的凸缘。优选的，所述盖板为与所述陶瓷基板平行的平面金属盖板，所述陶瓷基座和平面金属盖板依靠储能焊工艺封结在一起。优选的，所述盖板为具有定位突起的金属盖板，所述陶瓷基座和金属盖板依靠储能焊工艺封结在一起。优选的，所述陶瓷基板和内电极之间还设有支撑层。优选的，所述陶瓷基板上方设置具有可焊性功能的金属化环，用于陶瓷基板与金属法兰环的可靠焊接。本专利技术还揭示了一种使用储能焊陶瓷封装外壳的晶体振荡器，包括可通过储能焊相互固定的陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座包括相互固定的陶瓷基板和金属法兰环，以及分别设置在所述陶瓷基板内外侧的内电极和外电极，所述内电极和外电极相互电性导通；所述内电极的上方固设有一石英晶体，所述石英晶体设置在由陶瓷基板和盖板所形成的封闭空间内，所述陶瓷基座和盖板依靠所述陶瓷基座的金属法兰环采用储能焊工艺封结在一起。优选的，所述金属法兰环或盖板上设置为三角形截面的易熔化的凸缘。优选的，所述盖板为中间凸起的金属管帽，所述中间凸起的四周为封接边，所述中间凸起与四周的封接边相对平行，所述陶瓷基座和金属管帽的封接边依靠储能焊工艺封结在一起。优选的，所述盖板为与所述陶瓷基板平行的平面金属盖板，所述陶瓷基座和平面金属盖板依靠储能焊工艺封结在一起。优选的，所述盖板为具有定位突起的金属盖板，所述陶瓷基座和金属盖板依靠储能焊工艺封结在一起。本专利技术的有益效果主要体现在：该陶瓷封装外壳采用陶瓷基板加储能焊封金属法兰环结构实现陶瓷外壳的储能焊封，可以改变传统的多层陶瓷片共烧结构外壳依赖昂贵平行缝焊或贵金属熔焊的现状。该储能焊陶瓷封装外壳体积小、重量轻，结构简单，加工工艺成熟，提高了生产效率，保证产品的高合格率，可广泛适用于表面贴装石英晶体元器件和其他电子元器件，适合工业化大批量生产。同时电子器件生产厂家可以利用现有封接金属-玻璃基座的储能焊设备，进行表面贴装陶瓷封装电子器件的生产，可以避免使用昂贵的平行缝焊设备，降低生产成本。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述：图1是传统的表面贴装石英晶体振荡器陶瓷封装外壳结构示意图。图2是本专利技术储能焊单层陶瓷封装外壳基座的结构示意图。图3是本专利技术储能焊多层陶瓷封装外壳基座的结构示意图。图4是本专利技术储能焊陶瓷封装石英晶体振荡器（平面金属盖板）结构示意图。图5是本专利技术储能焊陶瓷封装石英晶体振荡器（金属管帽）结构示意图。图6a是本专利技术外电极的第一实施例示意图。图6b是本专利技术外电极的第二实施例示意图。图7a是本专利技术内电极及金属化层第一实施例示意图。图7b是本专利技术内电极及金属化层第二实施例示意图。图8是本专利技术金属管帽的第二实施例示意图。图9a是本专利技术金属法兰环的第一实施例示意图。图9b是本专利技术金属法兰环的第二实施例示意图。图9c是本专利技术金属法兰环的第三实施例示意图。图9d是本专利技术金属法兰环的第四实施例示意图。图10是本专利技术金属盖板的第二实施例示意图。具体实施方式结合图4和图5所示，本专利技术的封装外壳包括适合储能焊的相互固定的陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座包括陶瓷基板41、51和金属法兰环44、54，以及分别设置在陶瓷基板41、51内外侧的内电极45、55和外电极49、59。所述内电极45、55和外电极49、59通过陶瓷基板上设置的通孔47、57相互电性导通，内电极45、55的上方设有银浆402、502，所述银浆402、502的作用是使其上方能更好地固设一石英晶体401、501，所述石英晶体401、501设置在由陶瓷基板41、51和盖板所形成的封闭空间内，所述金属法兰环44、54上部可设置为三角形截面的易熔化的凸缘403、503，所述陶瓷基座和盖板依靠所述金属法兰环44、54上部设置的该凸缘403、503采用储能焊结合在一起。所述陶瓷基板41、51采用氧化铝陶瓷阵列基片，采用生瓷片，有利于精密丝网印刷工艺和大批量工业化生产，生产效率高，能有效降低制作成本。所述陶瓷基板41、51上方设置有具有可焊性功能的金属化环42、52，所述金属化环42、52采用W浆料用丝网印刷工艺在陶瓷基片表面印刷金属化层图形，陶瓷阵列基片表面，然后与陶瓷阵列基片在高温保护气氛炉中共烧而成，金属层和陶瓷相互渗透以获得高结合力的金属化层，并在金属化层上镀镍防止生锈。结合图2所示的陶瓷基座，所述金属化环22与金属法兰环24之间设置有银铜焊料环23，该焊料环用作钎焊料，其在高温保护气氛钎焊炉中可将陶瓷基板21和金属法兰环24牢固的焊接在在一起，形成容纳石英晶体或其他电子芯片的气密空腔。所述陶瓷基板21和内电极25之间还设有支撑层26，具体如图2、4、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储能焊陶瓷封装外壳，包括陶瓷基座和盖板，其特征在于：所述陶瓷基座包括相互固定的陶瓷基板（51）和金属法兰环（54），以及分别设置在所述陶瓷基板（51）内外侧的内电极（55）和外电极（59），所述内电极（55）和外电极（59）相互电性导通；所述陶瓷基座和盖板依靠所述陶瓷基座的金属法兰环（54）采用储能焊工艺封结在一起。

【技术特征摘要】
1.一种储能焊陶瓷封装外壳，包括陶瓷基座和盖板，其特征在于：所述陶瓷基座包括相互固定的陶瓷基板（51）和金属法兰环（54），以及分别设置在所述陶瓷基板（51）内外侧的内电极（55）和外电极（59），所述内电极（55）和外电极（59）相互电性导通；所述陶瓷基座和盖板依靠所述陶瓷基座的金属法兰环（54）采用储能焊工艺封结在一起。
2.根据权利要求1所述的储能焊陶瓷封装外壳，其特征在于：所述陶瓷基板（51）上设置有通孔（57），所述内电极（55）通过该通孔（57）与外电极相连接。
3.根据权利要求1所述的储能焊陶瓷封装外壳，其特征在于：所述金属法兰环（54）或盖板上设置为三角形截面的易熔化的凸缘（503）。
4.根据权利要求1或3所述的任一储能焊陶瓷封装外壳，其特征在于：所述盖板为中间凸起的金属管帽（50），所述中间凸起的四周为封接边，所述中间凸起与四周的封接边相对平行，所述陶瓷基座和金属管帽（50）的封接边依靠储能焊工艺封结在一起。
5.根据权利要求4所述的储能焊陶瓷封装外壳，其特征在于：所述金属管帽（50）的封接边上设置为三角形截面的易熔化的凸缘（503）。
6.根据权利要求1或3所述的任一储能焊陶瓷封装外壳，其特征在于：所述盖板为与所述陶瓷基板（41）平行的平面金属盖板（40），所述陶瓷基座和平面金属盖板（40）依靠储能焊工艺封结在一起。
7.根据权利要求1或3所述的任一储能焊陶瓷封装外壳，其特征在于：所述盖板为具有定位突起（101）的金属盖板，所述陶瓷基座和金属盖板依靠储能焊工艺封结在一起。
8.根据权利要求1所述的储能焊陶瓷封装外壳，其特征在于：所述陶瓷基板（51）...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炳龙，黄大河，
申请(专利权)人：苏州工业园区阳晨封装技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32