專利名稱：一種石英晶體傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傳感器，具體涉及一種石英晶體傳感器。
背景技術(shù)：
石英晶體傳感器是根據(jù)石英晶體的壓電效應(yīng)、壓電逆效應(yīng)對(duì)某些物理量和化學(xué)量 的變化，會(huì)引起其頻率和Q值(即等效阻抗)發(fā)生變化的原理而制成。它因具有精度高、靈敏 度好、測(cè)量范圍寬、反映迅速、數(shù)字輸出等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)而被廣泛應(yīng)用。石英晶體傳感器的電極應(yīng)便于施加電場(chǎng)和校準(zhǔn)頻率。電極材料目前較通用的有三 種金、銀、鋁。其中金的化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定，導(dǎo)電性能最好，價(jià)格昂貴。但金與石英晶片(尤其 是拋光石英晶片)的結(jié)合最差，使用時(shí)往往在金膜與石英片之間加鍍一層鉻膜做過渡膜，以 增強(qiáng)金膜的附著力；銀的化學(xué)性質(zhì)居中，價(jià)格適中，導(dǎo)電性居中，但易氧化；鋁的化學(xué)性質(zhì) 相比較最活潑，質(zhì)量小，與石英片附著力最好，價(jià)格最便宜，極容易氧化。現(xiàn)有的鍍膜在化學(xué) 性質(zhì)穩(wěn)定與鍍材價(jià)格便宜之間存在不可調(diào)諧的矛盾。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種石英晶體傳感器，采用Cr/Ag/Au組合鍍層，成本 低，頻率穩(wěn)定度高。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種石英晶體傳感器，包括石英晶片，其中，所述石英晶片表面鍍鉻膜層，所述鉻 膜層表面鍍銀膜層，所述銀膜層表面鍍金膜層。進(jìn)一步，所述鉻膜層厚度為0. 15 士0. 015kA。進(jìn)一步，所述銀膜層厚度為1. 5 士0. 15kA。進(jìn)一步，所述金膜層厚度為0. 85 士0. 085kA。本實(shí)用新型的有益效果為在石英晶體傳感器的制造工藝中鍍膜是一個(gè)非常關(guān)鍵的工序。鍍膜的作用一方面 在于在潔凈的石英晶片表面被上電極，使石英晶片可以振蕩，另一方面由于石英傳感器的 頻率與厚度成反比，鍍膜及膜的厚度可以對(duì)石英晶體的頻率進(jìn)行微調(diào)。石英晶體真空鍍膜 的原理是在真空中加熱金屬，當(dāng)它們?cè)谡魵鈮哼_(dá)10_2mmHg時(shí)，這些金屬被蒸發(fā)。由于真空 中氣體分子很少，蒸發(fā)的金屬分子以很大的能量直線向空間飛濺，就在石英晶片表面沉積 上一層很薄的金屬膜。如果在蒸發(fā)前在石英晶片表面加上一定形狀的掩膜板，就形成各種 形狀的電極。本實(shí)用新型采用Cr/Ag/Au組合鍍層，比Cr/Au鍍層使用的Au少，在鉻層與金層之 間設(shè)置銀層，生產(chǎn)成本降低，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，頻率穩(wěn)定度高。本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡 述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或 者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說
3明書或者附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
圖1為本實(shí)用新型的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述如圖1所示，本實(shí)用新型包括石英晶片4，石英晶片4表面鍍鉻膜層3，鉻膜層3表 面鍍銀層2，銀膜層2表面鍍金膜層1。鉻膜層3厚度為0. 15 士0. 015kA ；銀膜層2厚度為 1. 5 士0. 15kA ；金膜層 1 厚度為 0. 85 士0. 085kA。以頻率為6MHz石英晶片為例，利用真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)先在6MHz石英晶片上鍍 0. 15kA厚的Cr膜層，再在Cr膜層之上鍍1. 5 kA Ag膜層，最后再鍍0. 85 kA Au膜層，Q 均值360k，比Cr/Au鍍層的傳感器(Q均值200k)的阻值小，Q值高，Q值越高代表頻率穩(wěn)定 度越高。與傳統(tǒng)Cr(0. 15kA)/Au (1.7 kA)鍍層相比，大大減少了 Au的使用量而降低了成 本，同時(shí)由于電極表面鍍層是Au，所以這種Cr/Ag/Au電極層的化學(xué)性質(zhì)是穩(wěn)定的。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用 新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種石英晶體傳感器，包括石英晶片(4)，其特征在于所述石英晶片(4)表面鍍鉻 膜層(3 )，所述鉻膜層(3 )表面鍍銀膜層(2 )，所述銀膜層(2 )表面鍍金膜層(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英晶體傳感器，其特征在于所述鉻膜層(3)厚度為0.15 士 0. 015kAo
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英晶體傳感器，其特征在于所述銀膜層(2)厚度為1.5 士 0. 15kA0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英晶體傳感器，其特征在于所述金膜層(1)厚度為 0. 85 士 0. 085kA。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種石英晶體傳感器，包括石英晶片，其中，所述石英晶片表面鍍鉻膜層，所述鉻膜層表面鍍銀膜層，所述銀膜層表面鍍金膜層。本實(shí)用新型采用Cr/Ag/Au組合鍍層，比Cr/Au鍍層使用的Au少，在鉻層與金層之間設(shè)置銀層，生產(chǎn)成本降低，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，頻率穩(wěn)定度高。
文檔編號(hào)G01D5/12GK201897481SQ201020648020
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者張基武, 謝紹娟 申請(qǐng)人:鄭州原創(chuàng)電子科技有限公司