專利名稱：同步制造復(fù)數(shù)個(gè)壓電振蕩器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓電振蕩器的制造方法，特別是涉及一種先進(jìn)行測(cè)試、封裝以后，再進(jìn)行基板分離，所以能夠同步制造復(fù)數(shù)個(gè)壓電振蕩器的方法。
背景技術(shù)：
在各種電子裝置中，由于需要提供精確的參考時(shí)間與參考頻率，才能夠使得電子裝置中的電路或定時(shí)器正確作動(dòng)，因此常常可以見到壓電振蕩器(piezoelectric oscillator)的出現(xiàn)。
顧名思義，壓電振蕩器是由壓電材料(例如石英)所制成，并在長(zhǎng)板狀的壓電晶體相反兩面上分別設(shè)置一個(gè)電極，當(dāng)在電極上施以電壓后，因?yàn)殡妶?chǎng)的作用所以造成了壓電晶體的形變，而壓電晶體的形變則又會(huì)產(chǎn)生一反向電壓差，所以壓電晶體就被激勵(lì)而反復(fù)振蕩，另外，由于其振蕩頻率可以取決于壓電晶體切割的方向性以及其厚薄度，故常為業(yè)界所使用。而在壓電振蕩器的制造上，以往的作法如下參閱圖1、2，首先先制備一如圖1所示的基板900，此基板900是由復(fù)數(shù)陶瓷基材所疊合而成，而圖示中的每一小方塊可以被相互分離而成為圖2中所示的壓電振蕩器901的基座902。當(dāng)然，在將復(fù)數(shù)陶瓷基材進(jìn)行燒結(jié)而成為一基板900前，各層陶瓷基材間的金屬連線或貫孔(viahole)903以及基座902下方的接腳904是已經(jīng)依照設(shè)計(jì)的電路布局而埋設(shè)在其間。
接著，依據(jù)每一方塊將基板900加以分離成復(fù)數(shù)個(gè)振蕩器901的基座902，并依序?qū)?zhǔn)備好的壓電晶體905置入基座902內(nèi)，并對(duì)壓電晶體905加以測(cè)試，觀察是否與所要的參考頻率接近后，再對(duì)壓電晶體905的質(zhì)量加以選擇性的調(diào)整，最后在各個(gè)基座902上加以封蓋906，就完成了各個(gè)振蕩器901的封裝，如圖2所示。
配合圖3，圖中所示為基板900上的一基座902的仰視圖，在傳統(tǒng)的制法上，由于壓電振蕩器901常采表面黏著技術(shù)(SMT)固定于電路板上，因此治具無(wú)法與壓電振蕩器901下方的接腳904相接觸而進(jìn)行測(cè)試，故在壓電振蕩器901的基座902成型時(shí)，會(huì)先在各層陶瓷基材上對(duì)應(yīng)于各個(gè)壓電振蕩器901的四個(gè)角落處埋設(shè)有與基座902下方的接腳904相導(dǎo)接的側(cè)邊導(dǎo)線907。但正因?yàn)楦鱾€(gè)基座902彼此間的側(cè)邊導(dǎo)線907是相互電性連接，所以在上述振蕩器901的制造過(guò)程中并無(wú)法加以測(cè)試，只有當(dāng)基板900沿著各條切割線進(jìn)行分離時(shí)并將側(cè)邊導(dǎo)線907加以分?jǐn)喑蔀樗牡确莸臅r(shí)候，才阻斷了各個(gè)基座902間的電性連接關(guān)系，所以當(dāng)置入壓電晶體905以后，才能夠由借由基座902下方的接腳904，以治具進(jìn)行測(cè)試的動(dòng)作，最后再進(jìn)行封裝的動(dòng)作。
但是因?yàn)楝F(xiàn)在微型化的趨勢(shì)，使得壓電振蕩器901的整體大小約在幾個(gè)毫米之間，因此對(duì)于單獨(dú)的壓電振蕩器901而言，特別是在測(cè)試或是封裝的過(guò)程中，不只是壓電振蕩器901的夾持對(duì)位十分不便，而在制程上由于必需讓各個(gè)壓電振蕩器901循序通過(guò)治具而反復(fù)進(jìn)行測(cè)試、封裝等動(dòng)作，其耗費(fèi)的時(shí)間亦長(zhǎng)，也同時(shí)造成制造成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種在未分離基板前就能進(jìn)行元件測(cè)試，并在封裝后加以分離的壓電振蕩器的同步制造復(fù)數(shù)個(gè)壓電振蕩器的方法。
本發(fā)明同步制造復(fù)數(shù)個(gè)壓電振蕩器的方法是在一基板上進(jìn)行，該基板具有復(fù)數(shù)絕緣層，以及一設(shè)置于該等絕緣層間的電路布局，該基板并可定義出復(fù)數(shù)壓電振蕩器的基座，且該等基座間設(shè)置有復(fù)數(shù)側(cè)邊導(dǎo)線并使得該等基座彼此相互電性連接，該電路布局具有設(shè)置在各該基座內(nèi)的一導(dǎo)電線路，且各該導(dǎo)電線路是與各該基座周圍的該等側(cè)邊導(dǎo)線相導(dǎo)接，該導(dǎo)電線路具有復(fù)數(shù)設(shè)置在各該基座底面的接腳、復(fù)數(shù)設(shè)置在各該基座上并供一壓電晶體焊固的接墊，以及復(fù)數(shù)設(shè)置于各該基座內(nèi)并與該等接腳、該等接墊相互電性連接的金屬連線。
本發(fā)明之方法包含了步驟A)阻斷各該基座內(nèi)該導(dǎo)電線路與各該基座周圍的該等側(cè)邊導(dǎo)線的電性連接。B)將該壓電晶體設(shè)置于該等接墊上，使各該壓電晶體借由該導(dǎo)電線路的金屬連線與該等接腳電性連接。C)經(jīng)由該等接腳對(duì)該等壓電晶體進(jìn)行頻率測(cè)試。D)封蓋該等基座以完成該等壓電振蕩器的封裝。E)分離完成封裝后的該基板成為該等壓電振蕩器。
綜合上述，本發(fā)明壓電振蕩器的制造方法是在未分離基板前先將各基座內(nèi)的導(dǎo)電線路與側(cè)邊導(dǎo)線之間的電性連接關(guān)系加以阻斷，即，使得各基座中壓電晶體彼此之間沒(méi)有電性連接關(guān)系，因此可以利用整片基板直接進(jìn)行測(cè)試，并在封裝后再進(jìn)行基板分離，所以能夠降低成本，并且縮短制程時(shí)間、提高了元件對(duì)位的精確度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明同步制造復(fù)數(shù)個(gè)壓電振蕩器的目的。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，附圖中圖1是一俯視圖，說(shuō)明一包含有復(fù)數(shù)基座的基板。
圖2是一部分剖視圖，說(shuō)明一以往的壓電振蕩器。
圖3是該基板的部分仰視圖。
圖4是一俯視圖，說(shuō)明本發(fā)明壓電振蕩器的制造方法的較佳實(shí)施例中所使用的基板。
圖5是圖4中區(qū)域V的放大圖，說(shuō)明一壓電振蕩器的基座。
圖6是該基座的一部分剖視圖。
圖7是該較佳實(shí)施例的流程圖。
圖8是一仰視圖，說(shuō)明一基座的接腳與其它基座的接腳相連的情形。
圖9是一示意圖，說(shuō)明金屬連線被阻斷后的情形。
圖10是一側(cè)視圖，說(shuō)明一壓電晶體被設(shè)置在該基座上的情形。
圖11是一俯視圖，說(shuō)明該壓電晶體被設(shè)置在該基座上的情形。
圖12是一側(cè)視圖，說(shuō)明完成封蓋而成為一壓電振蕩器。
圖13是一示意圖，說(shuō)明該壓電振蕩器的接腳與一側(cè)邊導(dǎo)線被一并焊固在一電路板上的情形。
具體實(shí)施例方式
參閱圖4到圖6，本發(fā)明同步制造復(fù)數(shù)個(gè)壓電振蕩器的方法是在一基板1上進(jìn)行，圖4中所示的棋盤狀線條即指基板1的切割線，也就是每一小方塊8就對(duì)應(yīng)著一個(gè)壓電振蕩器的基座11，如圖5與圖6所示。而且這個(gè)基座11是經(jīng)由復(fù)數(shù)絕緣層，也就是經(jīng)由多層陶瓷基材加以燒結(jié)而成，在本實(shí)施例中，是以三層為例，此基座11可以分為一底壁111，以及環(huán)繞該底壁111并向上延伸的側(cè)壁112，基座11與基座11間的四個(gè)角落處并埋設(shè)有側(cè)邊導(dǎo)線21～24，側(cè)邊導(dǎo)線21～24使得各基座11在基板1尚未分離之前是呈現(xiàn)電性連接的狀態(tài)。
基板1并具有一電路布局，在本實(shí)施例中，該電路布局指的是設(shè)置在各基座11內(nèi)的一導(dǎo)電線路31，且導(dǎo)電線路31包含了各絕緣層間的金屬聯(lián)機(jī)(或貫孔)310、設(shè)置在基座11底面的接腳311～314(參閱圖8)、供壓電晶體(圖未示)設(shè)置的二接墊315、316。
配合圖7，本發(fā)明壓電振蕩器的制造方法包含下列步驟首先，如步驟61，阻斷各個(gè)基座11內(nèi)該導(dǎo)電線路31與各該基座11周圍的側(cè)邊導(dǎo)線21～24的電性連接，在本實(shí)施例中是分為二個(gè)次步驟如圖8所示，(1)將與接墊315、316相連接的接腳311、313分離地設(shè)置在鄰近側(cè)邊導(dǎo)線21、23處，也就是使得壓電晶體設(shè)置在接墊315、316上后，并不會(huì)與側(cè)邊導(dǎo)線21～24相互電性連接。接著，如圖9所示，由于各個(gè)不同基座11間的金屬連線310與側(cè)邊導(dǎo)線21、23相互電性連接，因此使得各個(gè)基座11彼此相導(dǎo)接，所以在這里(2)利用雷射切斷部分金屬連線310(如圖中區(qū)域9)，使得金屬連線310并不會(huì)跟側(cè)邊導(dǎo)線21、23相連接。除此之外，由于接腳312、314并不會(huì)與壓電晶體相互連接，而是只供焊固在電路板上，因此不需要與鄰近的側(cè)邊導(dǎo)線312、314相互分離。
接著，如步驟62，并配合圖10與圖11所示，在各該基座11上設(shè)置一壓電晶體42，并利用導(dǎo)電膠將壓電晶體42設(shè)置在接墊315、316上，使得壓電晶體42與金屬連線310的一部分電性連接。當(dāng)然，此壓電晶體42的頂面與底面上各設(shè)置有一用以對(duì)此壓電晶體施以電場(chǎng)的電極，為方便說(shuō)明起見，圖式中并不特別載明，但是知道由于已經(jīng)進(jìn)行上述的步驟61，所以壓電晶體42并不與側(cè)邊導(dǎo)線21、23電性連接，更不會(huì)與側(cè)邊導(dǎo)線22、24電性連接。
步驟63，對(duì)壓電晶體42進(jìn)行頻率調(diào)整。由于在步驟61中，將接腳311、313與側(cè)邊導(dǎo)線21、23分離設(shè)置，也就是切斷了金屬連線310與側(cè)邊導(dǎo)線21～24間的連接關(guān)系，所以在未對(duì)基板1進(jìn)行分離前，雖各基座11間的側(cè)邊導(dǎo)線22、24依然相互導(dǎo)接，但各基座11中的壓電晶體42彼此間已經(jīng)沒(méi)有電性連接關(guān)系。因此在此步驟中，可以將基板1整片送入一測(cè)試機(jī)內(nèi)直接進(jìn)行測(cè)試，并具有下列次步驟
C1)借由接腳311/313輸入一測(cè)試信號(hào)至壓電晶體42，并使壓電晶體42振蕩。C2)量測(cè)壓電晶體42的振蕩頻率，并與一預(yù)定振蕩頻率比較。C3)依據(jù)比較結(jié)果沉積(deposit)或蝕刻(etch)壓電晶體42頂面上的電極，借此來(lái)微調(diào)壓電晶體42整體的質(zhì)量，使壓電晶體42的振蕩頻率接近預(yù)定振蕩頻率。由于借由沉積與蝕刻來(lái)微調(diào)壓電晶體42的方法已為業(yè)界所熟知，因此不再贅述。
步驟64，如圖12所示，利用一個(gè)上蓋5來(lái)封蓋基座11并完成各個(gè)壓電振蕩器3的封裝。最后，如步驟65，沿著圖6中各條分割線對(duì)于基板1進(jìn)行分離，因此得到復(fù)數(shù)個(gè)壓電振蕩器3。
值得注意的是，雖然在步驟61中，已切斷側(cè)邊導(dǎo)線21、23與金屬連線310間的電性連接關(guān)系，但是如圖13所示，在將振蕩器3焊接在一電路板4上時(shí)，供壓電振蕩器3所焊接的焊墊410面積可設(shè)計(jì)較接腳311的面積稍大，使得壓電振蕩器3被焊固在電路板4上時(shí)，可將接腳311、側(cè)邊導(dǎo)線21一并焊于焊墊410上，因此把側(cè)邊導(dǎo)線21與接腳311相互導(dǎo)接了，所以當(dāng)壓電振蕩器3焊接在電路板4上時(shí)，依然可以借由側(cè)邊導(dǎo)線21來(lái)輸入測(cè)試信號(hào)而不會(huì)受到任何影響。
權(quán)利要求
1一種同步制造復(fù)數(shù)個(gè)壓電振蕩器的方法，是在一基板上進(jìn)行，該基板具有復(fù)數(shù)絕緣層，以及一設(shè)置于該等絕緣層間的電路布局，該基板并可定義出復(fù)數(shù)壓電振蕩器的基座，且該等基座間設(shè)置有復(fù)數(shù)側(cè)邊導(dǎo)線并使得該等基座彼此相互電性連接，該電路布局具有設(shè)置在各該基座內(nèi)之一導(dǎo)電線路，且各該導(dǎo)電線路是與各該基座周圍的該等側(cè)邊導(dǎo)線相導(dǎo)接，該導(dǎo)電線路具有復(fù)數(shù)設(shè)置在各該基座底面的接腳、復(fù)數(shù)設(shè)置在各該基座上并供一壓電晶體焊固的接墊，以及復(fù)數(shù)設(shè)置于各該基座內(nèi)并與該等接腳、該等接墊相互電性連接的金屬連線，其特征在于該方法包含下列步驟A)阻斷各該基座內(nèi)該導(dǎo)電線路與各該基座周圍的該等側(cè)邊導(dǎo)線的電性連接；B)將該壓電晶體設(shè)置于該等接墊上，使各該壓電晶體借由該導(dǎo)電線路的金屬連線與該等接腳電性連接；C)經(jīng)由該等接腳對(duì)該等壓電晶體進(jìn)行頻率測(cè)試；D)封蓋該等基座以完成該等壓電振蕩器的封裝；以及E)分離完成封裝后的該基板成為該等壓電振蕩器。
2如權(quán)利要求1所述同步制造復(fù)數(shù)個(gè)壓電振蕩器的方法，其特征在于該步驟A)更包含下列次步驟將與該壓電晶體相互電性連接的接腳，分離地設(shè)置在該基座的一底面上并鄰近該等側(cè)邊導(dǎo)線；以雷射穿透并分?jǐn)嘣摻饘龠B線的一部分，以阻斷該金屬連線與該等側(cè)邊導(dǎo)線的電性連接。
3如權(quán)利要求1所述同步制造復(fù)數(shù)個(gè)壓電振蕩器的方法，其特征在于該步驟C)更包含下列次步驟C1)經(jīng)由該等側(cè)邊導(dǎo)線輸入一測(cè)試信號(hào)至該壓電晶體上，使得該壓電晶體振蕩；C2)量測(cè)該壓電晶體的振蕩頻率，并與一預(yù)定振蕩頻率相比較；及C3)依據(jù)比較結(jié)果沉積/蝕刻該壓電晶體，以微調(diào)該振蕩元件的質(zhì)量，使該壓電晶體的振蕩頻率接近該預(yù)定振蕩頻率。
全文摘要
一種同步制造復(fù)數(shù)個(gè)壓電振蕩器的方法，是在一基板上進(jìn)行，并且先阻斷壓電振蕩器的基座內(nèi)的導(dǎo)電線路以及基座周圍的側(cè)邊導(dǎo)線間的電性連接關(guān)系，使得在基板尚未分離前，就能夠?qū)Ω鱾€(gè)壓電振蕩器測(cè)試、封裝，借此節(jié)省成本以及提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)H03H3/00GK1538619SQ03109749
公開日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2003年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月15日
發(fā)明者戰(zhàn)國(guó), 戰(zhàn) 國(guó) 申請(qǐng)人:泰藝電子股份有限公司