一种抗振动冲击型石英晶体谐振器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子谐振元件领域,具体涉及一种抗振动冲击型石英晶体谐振器。
【背景技术】
[0002]石英晶体谐振器是利用石英晶体的压电效应而制成的谐振元件,与半导体器件和阻容元件一起使用,便可构成石英晶体振荡器。石英晶体在电场的作用下,晶体内部产生应力而形变,从而产生机械振动,获得特定的频率;如果CPU看作是人体心脏的话,石英晶体谐振器就是心脏起搏器,因此是现代电子和通讯技术中必不可少的频率选择和控制用核心元器件,而被广泛应用于各种电子产品中。
[0003]传统的石英晶体谐振器,其结构在中国专利公开号为CN 103684337 A的专利名称为“一种抗振动冲击型石英晶体谐振器”等专利文献中均有所描述:其大体包括石英晶片,石英晶片呈两端支撑梁状的架设在支架上,并依靠导电胶实现两者紧固黏合;支架与石英晶片间电连接,以保证其上正负极的导出效果。该结构所存在的缺陷在于:一方面,石英晶片的安装仅依靠导电胶的黏合固接,姑且不论其粘接后的美观度问题,单纯依靠导电胶的固定方式其稳固成效如何也有待商榷。而更为重要的是,由于石英晶片为两端黏结固定,而石英晶片在电场的作用下又极易发生形变,在石英晶片形变时所产生的巨大应力作用下,时常发生晶片撕扯断裂等现象,从而极大的缩短了石英晶体的寿命。如何寻求一种结构合理而实用的石英晶体谐振元件,从而能够在保证其自身工作性能的同时,又能实现其高寿命和高效化的组装目的,以提升其装配效率,提高市场竞争力,为本领域近年来所亟待解决的技术难题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的为克服上述现有技术的不足,提供一种结构合理而实用的石英晶体谐振元件,以在保证其正常工作性能的同时,又能实现其高效化的组装目的,其装配效率和使用寿命均可得到进一步提升。
[0005]为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
[0006]一种抗振动冲击型石英晶体谐振器,至少包括底座以及罩设于底座上的外壳,所述底座上还设置有两个贯穿底座且彼此间绝缘的正极引线柱和负极引线柱,两引线柱均位于石英晶片的同一侧处,两引线柱上等高度的布置有用于夹持固定石英晶片的钳口状夹持部以构成石英晶片的水平悬置状态;位于相应引线柱处的钳口状夹持部分别与石英晶片上的相应极间电连接布置;相对于石英晶片的固定引线柱的固定夹持端,其悬置端所在底座处设置用于托撑该悬置端的托撑部。
[0007]所述托撑部包括台面高度与石英晶片的悬置端底面高度等高的托撑台,托撑台上设用于限定石英晶片悬置端活动范围的套头部,套头部外形呈套环状,石英晶片的悬置端水平延伸并穿过上述套头部;所述套头部与石英晶片的悬置端间存有供石英晶片活动的配合间隙。
[0008]所述石英晶片上的正、负电极分置于其固定夹持端所在侧的上、下两板面处;钳口状夹持部由沿各引线柱长度方向上下分置且水平同向延伸的两片弹性夹片构成;弹性夹片外形呈金属片板状结构,以两个引线柱的共四个弹性夹片为长方形的四个角端,所述连通正极引线柱与石英晶片的正电极以及连通负极引线柱与石英晶片的负电极的具备电导通能力的弹性夹片分别位于上述长方形的两相对角端处。
[0009]本谐振器还包括用于定位同一引线柱上两弹性夹片相对位置的单位组件,所述定位组件包括外形呈顶端封闭的套桶状的金属筒,其内径与相应引线柱外径吻合设置,弹性夹片呈悬臂状的以指定间距的焊固于金属筒外壁处。
[0010]本谐振器还包括用于定位同一引线柱上两弹性夹片相对位置的单位组件,所述定位组件包括用于贴附相应引线柱外壁并沿该引线柱母线方向延伸布置的定位杆,用于安置于同一引线柱上的两弹性夹片沿该定位杆以指定间距平行分布,定位杆的顶端处水平向的固接有档片,该档片的底端面与相应引线柱的顶端面间构成抵靠式定位配合。
[0011]本谐振器还包括用于定位同一引线柱上两弹性夹片相对位置的单位组件;弹性夹片用于固接各引线柱所在端设置有用于套设并固接相应引线柱的套环体,定位组件则包括位于各引线柱上在待安装两弹性夹片位置处内凹设置的两个彼此平行的环状凹槽;定位组件还包括沿该引线柱的长度方向上由其顶端面向下延伸布置的直槽,且该直槽贯穿连通上述两个环状凹槽,所述弹性夹片的套环体内环面处凸设有用于与该直槽间定位插接的定位凸起;所述套环体外形呈可径向胀缩的“C”字环体状,套环体处于初始状态下的内环内径等于环状凹槽的槽底环面直径,且套环体的宽度等于环状凹槽的槽宽。
[0012]所述位于同一引线柱上的两弹性夹片的夹持配合侧敷设有用于紧固石英晶片与弹性夹片位置状态的导电胶。
[0013]所述底座上铅垂向的贯穿开设的安装孔,安装孔内配作有绝缘子,各引线柱与相应绝缘子的内孔间构成孔轴配合。
[0014]本发明的主要优点在于:
[0015]I)、本发明抛弃了传统石英晶片的两端固定梁结构所带来的诸如易形变断裂等诸多设计缺陷,通过在其同侧端部设置夹持机构,而对石英晶片的另一端进行托撑处理而不是硬性固定,从而适应于晶片在电场作用下的变形,防止了晶片断裂现象的发生,进而延长了晶片的使用寿命。同时,钳口状夹持部作为其侧部夹持机构,组装更为方便快捷,装配时仅需采用少量甚至不用导电胶即可进行一端固定,从而在保证其正常工作性能的同时,又能实现其高效化的组装目的。本发明结构合理而实用,其装配效率和使用寿命均可得到进一步提升。
[0016]2)、在上述结构基础上,本发明在石英晶片的悬臂端,也即其托撑部所在端,以套头部搭配托撑台,从而形成对于石英晶片悬臂端的防护目的。该防护机构对晶片起到支撑和防护的作用,防护机构中的套头的环形范围略大于晶片的外形轮廓,且套头和晶片的端部并不固定在一起而仅而搭置托撑状态,从而在给晶片提供一个在电场的作用下进行变形的适应空间的同时,实现对于晶片的变形范围限制及保护效果。
[0017]3)、钳口状夹持机构的具体形成,以两片彼此平行的金属质弹性夹片构成,两个弹性夹片呈上下平行的布置于正极引线柱和负极引线柱上,从而实现对于石英晶片的侧边夹持效果。当然,如石英晶片的同端板面,如上板面处同时布置正、负电极或下板面同时布置正、负电极,此时相应的位于上方处的弹性夹片或位于下方处的弹性夹片与之构成电极配合即可。本发明的优选方案为,石英晶片的正、负电极分别位于其上、下板面处,相应的,不同引线柱处的可作连接上述电极的起到导电过渡作用的弹性夹片即可对角设置,从而保证其电流经正极引线柱-石英晶片正电极-石英晶片负电极-负极引线柱的电流流通效果,其工作更为可靠稳定。而上述“具备电导通能力的弹性夹片”,则是说该弹性夹片应当负担起由石英晶片的正极或负极处对于相应极引线柱的电流导通效果,此处就不再赘述。
[0018]4)、作为本发明的另一个重点部分,实际上,本发明的石英晶片的单边安置固定,完全是依靠钳口状夹持部进行相应夹持,如若采用正常的弹簧部件等尚可方便夹靠,而如采用本发明的弹性夹片,各弹性夹片的间距位置一定要进行精细调整,以确保对于石英晶片的稳定夹持目的。换句话说,在进行弹性夹片相对于各引线柱的焊接固定时,同引线柱上两弹性夹片的间距位置以及不同引线柱上的两钳口状夹持部的等高度位置均需要高精度的保证。为此,本发明采用了以下三种实施机构,来确保对于弹性夹片的精确点焊和定位效果:
[0019]其一为采用金属筒,利用金属筒相对于引线柱的套接,并依靠金属筒顶部的封闭端作为其基于引线柱顶部的定位端,最终实现原本已经紧固定位在金属筒上的弹性夹片的精确定位效果。该结构实施简单,在初始设计式定位好弹性夹片后,即可在后续安装时直接进行金属筒相对于引线柱的焊固操作,即可保证弹性夹片、金属筒以及引线柱三者间的电连接效果。其二实施例则采用定位杆搭配位于杆端的档片,实质上与第一种实施例较为相似,不同之处是采用杆状配合件作为定位件,并需要后期进行弹性夹片与引线柱的直接焊固操作。其三实施例则是无需上述额外配合件,直接在原引线柱上切割出槽体,利用本身呈C环状的弹性夹片的套环体进行套接,即可实现其定位卡槽效果。第三种实施方式,由于弹性夹片在装配时采用套接,可能存在周向的不固定性,可考虑设置上述直槽,从而在通过环形凹槽实现弹性夹片的轴向及径向定位的同时,同步的依靠将其上的定位凸起卡接在直槽内,从而实现其周向的固定效果,最后再实施弹性夹片的焊固操作,以确保弹性夹片的可靠固定效果。
[0020]5)、通过底座上安装孔与绝缘子的配作,以确保各引线柱彼此间的电绝缘目的。弹性夹片之间可酌情敷设导电胶,以进一步的稳固对于石英晶片的侧部固定效果。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的结构示意图;
[0022]图2为图
1的侧视示意图;
[0023]图3-4为本发明的其中两种定位组件的实施例结构示意图;
[0024]图5为本发明的定位组件的第三种实施例的引线柱结构示意图;
[0025]图6为图5所示实施例的带有定位凸起的弹性夹片立体结构图。
[0026]图中标注符号的含义如下:
[0027]a-外壳
[0028]10-底座21-正极引线柱22-负极引线柱
[0029]30-石英晶片41-托撑台42-套头部
[0030]50-弹性夹片51-套环体52-定位凸起60-金属筒
[0031]71-定位杆72-档片81-环状凹槽82-直槽90-绝缘子
【具体实施方式】
[0032]为便于理解,此处结合图1-6,对本发明的具体实施结构作以下进一步描述:
[0033]本发明的具体结构如图1-2所示,其包括罩设有外壳a的底座10,所述底座10的同一侧开设有供两个引线柱穿过的两个安装孔,两个安装孔内均套设石英绝缘子,两个引线柱的上端端部分别设有用于固定石英晶片30同侧且与该晶片间电极相连的钳口状夹持部。该钳口状夹持部以两个沿同一引线柱上下平行分置的弹性夹片50构成,以利用弹性夹片50的高精度配合间距,搭配其自身的弹性夹持力,以最终实现石英晶片30的同侧的悬臂固定效果。既然存在悬臂固定,自然与传统的两端支撑梁结构不同,本发明的石英晶片30还存在有没有被紧固的悬臂端。该悬臂端直接搭靠在托撑台41上,并通过托撑台41上设置的套头部42进行一定程度上的限位约束,以在保证避免石英晶片30过大幅度调动的同时,提供石英晶片30的悬臂端以一定范围的活动效果。
[0034]而在上述结构的基础上,考虑到本发明的弹性夹片50彼此间位置定位的重要性,本发明单独设计了三种实施结构,来确保对于同引线柱上的两弹性夹片50位置间距的恒定定位和不同引线柱上两钳口状夹持部的等高度定位效果。更具体的则是如图3-6所示:第一组方案为采用如图3所示的金属筒结构,利用金属筒60相对于引线柱的套接,并依靠金属筒60顶部的封闭端作为其基于引线柱顶部的定位端,最终实现原本已经紧固定位在金属筒60上的弹性夹片50的精确定位效果。该结构实施简单,在初始设计式定位好弹性夹片50后,即可在后续安装时直接进行金属筒60相对于引线柱的焊固操作,即可保证三者间的电连接效果。第二组方案则如图4所示的,采用定位杆71搭配位于杆端的档片72,实质上与第一种实施例较为相似,不同之处是采用杆状配合件作为定位件,并需要后期进行弹性夹片50与引线柱的焊固操作。第三组实施方案则如图5-6所示,其无需上述额外配合件,直接在原引线柱上切割出槽体,利用本身呈C环状的弹性夹片50的套环体51进行套接,即可实现其定位卡槽效果。第三种实施方式,由于弹性夹片50在装配时采用套接,可能存在周向的不固定性,可考虑设置上述直槽82。实际装配式,在通过环形凹槽81实现弹性夹片50的轴向及径向定位的同时,需要同步通过将其上的定位凸起52卡接在直槽82内,从而实现其周向的固定效果,此时即可保证弹性夹片50的朝向方向和位置的定位性,最后再实施焊固,以确保弹性夹片50的可靠固定效果。
[0035]实际实验表明,本发明通过上述结构,有效的解决了传统的两端支撑时石英晶片结构所易于产生的形变断裂等诸多设计缺陷。其通过独特设计的单边约束托撑结构,搭配精确定位的弹性夹片50,最终确保了设备工作的稳定性和可靠性,其使用寿命亦可得到进一步提升。更通过独特的定位组件的设计,保证了各弹性夹片50基于相应引线柱的位置的定位恒定性,进而也就提供了弹性夹片50以精确安装的基础,确保了对于石英晶片30的稳定夹持和可靠的单边固定效果,其结构合理而实用,应用前景广阔。
【主权项】
1.一种抗振动冲击型石英晶体谐振器,至少包括底座(10)以及罩设于底座(10)上的外壳,所述底座(10)上还设置有两个贯穿底座(10)且彼此间绝缘的正极引线柱(21)和负极引线柱(22),其特征在于:两引线柱均位于石英晶片(30)的同一侧处,两引线柱上等高度的布置有用于夹持固定石英晶片(30)的钳口状夹持部以构成石英晶片(30)的水平悬置状态;位于相应引线柱处的钳口状夹持部分别与石英晶片(30)上的相应极间电连接布置;相对于石英晶片(30)的固定引线柱的固定夹持端,其悬置端所在底座(10)处设置用于托撑该悬置端的托撑部。2.根据权利要求1所述的一种抗振动冲击型石英晶体谐振器,其特征在于:所述托撑部包括台面高度与石英晶片(30)的悬置端底面高度等高的托撑台(41),托撑台(41)上设用于限定石英晶片(30)悬置端活动范围的套头部(42),套头部(42)外形呈套环状,石英晶片(30)的悬置端水平延伸并穿过上述套头部(42);所述套头部(42)与石英晶片(30)的悬置端间存有供石英晶片(30)活动的配合间隙。3.根据权利要求1或2所述的一种抗振动冲击型石英晶体谐振器,其特征在于:所述石英晶片(30)上的正、负电极分置于其固定夹持端所在侧的上、下两板面处;钳口状夹持部由沿各引线柱长度方向上下分置且水平同向延伸的两片弹性夹片(50)构成;弹性夹片(50)外形呈金属片板状结构,以两个引线柱的共四个弹性夹片为长方形的四个角端,所述连通正极引线柱(21)与石英晶片(30)的正电极以及连通负极引线柱(22)与石英晶片(30)的负电极的具备电导通能力的弹性夹片(50)分别位于上述长方形的两相对角端处。4.根据权利要求3所述的一种抗振动冲击型石英晶体谐振器,其特征在于:本谐振器还包括用于定位同一引线柱上两弹性夹片(50)相对位置的单位组件,所述定位组件包括外形呈顶端封闭的套桶状的金属筒(60),其内径与相应引线柱外径吻合设置,弹性夹片(50)呈悬臂状的以指定间距的焊固于金属筒(60)外壁处。5.根据权利要求3所述的一种抗振动冲击型石英晶体谐振器,其特征在于:本谐振器还包括用于定位同一引线柱上两弹性夹片(50)相对位置的单位组件,所述定位组件包括用于贴附相应引线柱外壁并沿该引线柱母线方向延伸布置的定位杆(71),用于安置于同一引线柱上的两弹性夹片(50)沿该定位杆(71)以指定间距平行分布,定位杆(71)的顶端处水平向的固接有档片(72),该档片(72)的底端面与相应引线柱的顶端面间构成抵靠式定位配合。6.根据权利要求3所述的一种抗振动冲击型石英晶体谐振器,其特征在于:本谐振器还包括用于定位同一引线柱上两弹性夹片(50)相对位置的单位组件;弹性夹片(50)用于固接各引线柱所在端设置有用于套设并固接相应引线柱的套环体(51),定位组件则包括位于各引线柱上在待安装两弹性夹片(50)位置处内凹设置的两个彼此平行的环状凹槽(81);定位组件还包括沿该引线柱的长度方向上由其顶端面向下延伸布置的直槽(82),且该直槽(82)贯穿连通上述两个环状凹槽(81),所述弹性夹片(50)的套环体(51)内环面处凸设有用于与该直槽(81)间定位插接的定位凸起(52);所述套环体(51)外形呈可径向胀缩的“C”字环体状,套环体(51)处于初始状态下的内环内径等于环状凹槽(81)的槽底环面直径,且套环体(51)的宽度等于环状凹槽(81)的槽宽。7.根据权利要求3所述的一种抗振动冲击型石英晶体谐振器,其特征在于:所述位于同一引线柱上的两弹性夹片(50)的夹持配合侧敷设有用于紧固石英晶片(30)与弹性夹片(50)位置状态的导电胶。8.根据权利要求1或2所述的一种抗振动冲击型石英晶体谐振器,其特征在于:所述底座(10)上铅垂向的贯穿开设的安装孔,安装孔内配作有绝缘子(90),各引线柱与相应绝缘子的内孔间构成孔轴配合。
【专利摘要】本发明属于电子谐振元件领域,具体涉及一种抗振动冲击型石英晶体谐振器。本发明至少包括底座以及罩设于底座上的外壳,所述底座上还设置有两个贯穿底座且彼此间绝缘的正极引线柱和负极引线柱,两引线柱均位于石英晶片的同一侧处,两引线柱上等高度的布置有用于夹持固定石英晶片的钳口状夹持部以构成石英晶片的水平悬置状态;位于相应引线柱处的钳口状夹持部分别与石英晶片上的相应极间电连接布置;相对于石英晶片的固定引线柱的固定夹持端,其悬置端所在底座处设置用于托撑该悬置端的托撑部。本发明可在保证其正常工作性能的同时,又能实现其高效化的组装目的,其装配效率和使用寿命均可得到进一步提升。
【IPC分类】H03H9/02, H03H9/19
【公开号】CN104901646
【申请号】CN201510297602
【发明人】查晓兵, 陈维彦, 胡孔亮, 汤磊, 刘王斌
【申请人】合肥晶威特电子有限责任公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月2日