本发明属于电子元器件领域，具体涉及一种陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法、谐振器晶片的固定方法及印刷金属浆料。
背景技术：
石英晶体谐振器简称晶振，其是利用石英晶体的压电效应而制成的谐振元，与半导体器件和阻容元件仪器使用，可构成石英晶体振荡器。
公告号为cn205609495u的中国实用新型专利记载了石英晶体谐振器的典型结构，其包括陶瓷封装基座和安装在陶瓷封装基座内的石英晶片，陶瓷封装基座上设置有与印刷导电线路导电连接的点胶电极平台，石英晶片通过点胶固定方式固定于点胶电极平台上，以实现与基座的电连接。
陶瓷封装基座上的导电线路及电极平台均由金属浆料印刷、烧结而成，即在陶瓷封装基座的制备过程中，在金属浆料的印刷工序，印刷导电线路及点胶电极平台，再经叠层压合、烧结工序制成一体的陶瓷封装基座。这种金属浆料一般由金属粉、无机添加剂、有机载体组成，授权公告号为cn103361531b的中国发明专利即公开了类似的高温共烧陶瓷浆料，其中金属粉起到导电作用，有机载体一般含有粘结剂、溶剂等组分，主要是为了配制成均匀稳定、适合丝网印刷的浆料体系。
安装晶片后，需要经过调频、封装、检漏等工序才能形成合格成品，在实际应用中发现，在安装晶片的后续环节(尤其是调频环节)会出现胶点脱落的现象，而一旦胶点脱落，该谐振器的功能性也就随之消失。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法，以解决点胶固定晶片后，胶点容易脱落的问题。
本发明的第二个目的在于提供一种谐振器晶片的固定方法，以解决现有点胶固定方式不牢固的问题。
本发明的第三个目的是提供上述点胶电极平台的制备方法中涉及的点胶电极平台用印刷金属浆料。
为实现上述目的，本发明的陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法的技术方案是：
一种陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法，包括以下步骤：将点胶电极平台用印刷金属浆料印刷在预定位置，烧结后所述印刷金属浆料形成蜂窝状多孔结构的电极平台基体，再在所述电极平台基体的表面上镀覆电极用金属镀层，即得具有蜂窝状多孔形貌的点胶电极平台；
所述印刷金属浆料由以下重量百分比的组分组成：金属粉60-85％，无机添加剂4-20％，造孔剂2-25％，有机载体10-15％。
本发明提供的陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法，采用特定印刷金属浆料将点胶电极平台制作成蜂窝状多孔结构，在后期固定晶片时，方便胶点渗入多孔结构内，从而提高晶片固定牢固性，满足谐振器高频化、高可靠性的应用需求。
与现有陶瓷封装基座用点胶电极平台的制作相比，本发明主要是采用以上特定的印刷金属浆料形成蜂窝状多孔结构基体，其他工序均与现有技术相同，均可参考现有技术进行。例如电极用金属镀层的选择可依据相关行业内标准或客户需要进行选择，金属镀层一般为镍、金等。电极用金属镀层的厚度较薄，其基本不影响电极平台基体的蜂窝状多孔结构，在外观上仍有明显的蜂窝状多孔形貌。金属镀层可增加电极平台的整体性，优选的，所述电极用金属镀层包括由内向外依次设置的镍镀层和金镀层，镍镀层的厚度为2-8μm，金镀层的厚度为0.1-1μm。镍镀层可进一步增强蜂窝状多孔结构基体的导电性，配合金金镀层可进一步优化导电性和耐腐蚀性。
为方便调频工序的进行，一般而言，所述所述电极平台基体的高度不小于20μm。
烧结过程可参考现有陶瓷封装基座的制备过程，优选的，所述烧结的温度为1500-1600℃。
为更好控制蜂窝孔形貌，优选的，所述造孔剂为碳粉和/或淀粉，造孔剂的粒径为10-50μm。该造孔剂属于烧结易挥发性物质，挥发后造孔剂位置成孔，可通过优化造孔剂的形貌和孔径来获得适合特定产品的电极平台。
无机添加剂、有机载体的选择与常规印刷线路用金属浆料的选择相同，无机添加剂的作用是实现浆料内部颗粒与颗粒之间发生粘结，使金属粉体不会因造孔剂的排出而发生坍塌变形，更好地保持金属电极的高度，优选的，所述无机添加剂为氧化铝、二氧化硅、高岭土、滑石粉、二氧化钛、碳酸钙中的一种或者多种。
有机载体包括溶剂和粘结剂，所述溶剂为松油醇、丁基卡必醇、柠檬酸三丁酯中的一种或两种以上。有机载体中还可根据需要添加一些有机添加剂，如塑化剂、触变剂、流平剂等，粘结剂可选择乙基纤维素等。优选的，所述印刷金属浆料中，溶剂、粘结剂、有机添加剂的质量百分比为：溶剂10-13％，粘结剂0.8-2％，有机添加剂0.2-0.5％。有机添加剂中，触变剂、流平剂、塑化剂可分别按印刷金属浆料的0.1-0.3％、0.1-0.3％、0-0.3％(质量百分比)进行添加。
本发明的谐振器晶片的固定方法所采用的技术方案是：
一种谐振器晶片的固定方法，包括以下步骤：制作具有蜂窝状多孔形貌的点胶电极平台，点胶固定晶片，固定晶片的胶点渗入点胶电极平台的蜂窝状多孔结构内；
所述点胶电极平台的制作包括以下步骤：将点胶电极平台用印刷金属浆料印刷在预定位置，烧结后所述印刷金属浆料形成蜂窝状多孔结构的电极平台基体，再在所述电极平台基体的表面上镀覆电极用金属镀层，即得具有蜂窝状多孔形貌的点胶电极平台；
所述印刷金属浆料由以下重量百分比的组分组成：金属粉60-85％，无机添加剂4-20％，造孔剂2-25％，有机载体10-15％。
本发明提供的谐振器晶片的固定方法，利用蜂窝状电极平台的设计，实现点胶固定芯片的牢固性，保证谐振器不同频率的调节要求，满足谐振器低电阻、高精度、高可靠性的要求。
具体点胶固定可参考现有方式，为进一步优化点胶固定效果，优选的，所述点胶固定晶片包括以下步骤：先将导电胶点在点胶电极平台的表面上，形成用于安装晶片的背胶，之后安装晶片，然后在朝向晶片的方向进行正向点胶，正向点胶的胶点与晶片正向接触并包绕至背胶上而将晶片固定。
本发明的点胶电极平台用印刷金属浆料的技术方案是：
一种点胶电极平台用印刷金属浆料，由以下重量百分比的组分组成：金属粉60-85％，无机添加剂4-20％，造孔剂2-25％，有机载体10-15％。
本发明提供的点胶电极平台用金属浆料，通过添加造孔剂成分制备适宜用作电极平台的印刷金属浆料，配方中各组分配比适宜，在优化后续点胶应用的同时，不降低作为电极应用的导电性和电阻性能，具有良好的适用性和应用效果。
为更好控制蜂窝孔形貌，优选的，所述造孔剂为碳粉和/或淀粉，造孔剂的粒径为10-50μm。
附图说明
图1为本发明的谐振器晶片的固定方法中石英晶体谐振器的示意图；
图2为图1中石英晶片与电极平台固定部分的放大图；
图3为本发明的印刷金属浆料印刷后烧结前的形貌图；
图4为本发明的印刷金属浆料印刷、烧结后的形貌图；
图中，1-陶瓷封装基座，2-石英晶片，3-电极平台，4-背胶，5-正胶。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
一、本发明的陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法的具体实施例
实施例1
本实施例的陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法，包括以下步骤：将点胶电极平台用印刷金属浆料印刷在预定位置，在1550℃烧结后所述印刷金属浆料形成蜂窝状多孔结构的电极平台基体(电极平台基体的高度为30μm)，再依次经电镀镍和电镀金，即得点胶电极平台；镍镀层的厚度为2-8μm，金镀层的厚度为0.1-1μm。
所述印刷金属浆料由以下重量百分比组成：钨粉72％；无机添加剂6％，其中氧化铝5.6％、二氧化硅0.3％、高岭土0.05％，滑石粉0.05％；碳粉10％，粒径为15μm；有机载体共12％，其中松油醇9％份、丁基卡必醇1.5％，塑化剂邻苯二甲酸二丁酯0.05％，触变剂氢化蓖麻油0.15％，流平剂卵磷脂0.1％，粘结剂乙基纤维素1.2％。
该印刷金属浆料的制备方法如下：
1)将钨粉、无机添加剂添加至球磨罐中，以无水乙醇为溶剂，氧化铝球为球磨介质，混合球磨96h，球磨后经100目筛网过滤分离磨球，将过滤所得浆料在70℃烤箱进行烘干12h，再经250目过筛得到混合粉体；
2)将有机载体中的各成分混匀，再加入碳粉、混合粉体，经高速剪切机预混合，再经三辊研磨机研磨，即得印刷金属浆料。
实施例2
本实施例的陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法，与实施例1的区别在于：烧结的温度为1600℃。
印刷金属浆料由以下重量百分比的组分组成：钨粉80％；无机添加剂5％，其中氧化铝4.65％、二氧化硅0.3％、滑石粉0.05％；淀粉5％，粒径为40μm；有机载体共10％，其中松油醇7.5％份、丁基卡必醇1.2％，触变剂氢化蓖麻油0.15％，流平剂卵磷脂0.15％，粘结剂乙基纤维素1％。
实施例3
本实施例的陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法，与实施例1的区别在于：印刷金属浆料由以下重量百分比的组分组成：钨粉60％；无机添加剂5％，其中氧化铝4.65％、二氧化硅0.3％、滑石粉0.05％；碳粉20％，粒径为10μm；有机载体共15％，其中松油醇11％份、丁基卡必醇2％，触变剂氢化蓖麻油0.3％，流平剂卵磷脂0.2％，粘结剂乙基纤维素1.5％。
以上实施例中，金属粉是以钨粉进行说明，其还可以是钼粉、镍粉等通用电子浆料金属，其类别不受限制。
二、本发明的谐振器晶片的固定方法的具体实施例
实施例4
本实施例的谐振器晶片的固定方法，以石英晶体谐振器为例进行说明，石英晶体谐振器的结构示意图如图1和图2所示，包括陶瓷封装基座1和石英晶片2，陶瓷封装基座1上设置有具有蜂窝状多孔结构的电极平台3，石英晶片2通过点胶方式固定在电极平台3上。
石英晶片2的具体固定过程如下：
先将导电银胶直接点在陶瓷封装基座的电极平台3表面上，形成用于安装石英晶片的背胶4，之后安装石英晶片2，然后在朝向石英晶片2的方向进行正向点胶，正向点胶的胶点形成正胶5与晶片正向接触并包绕至背胶4上而将晶片固定。
三、本发明的点胶电极平台用印刷金属浆料的具体实施例，分别为实施例1-3中涉及的印刷金属浆料，此处不再详述。
四、对比例
对比例的印刷金属浆料，印刷金属浆料由以下重量百分比的组分组成：钨粉49％；无机添加剂6％，其中氧化铝5.6％、二氧化硅0.3％、高岭土0.05％，滑石粉0.05％；碳粉30％，粒径为40μm；有机载体共15％，其中松油醇11％份、丁基卡必醇2％，触变剂氢化蓖麻油0.3％，流平剂卵磷脂0.2％，粘结剂乙基纤维素1.5％。
参考实施例1的方式，利用对比例的印刷金属浆料制作电极平台，发现电极平台的蜂窝状多孔结构较为疏松，电极平台容易发生坍塌变形的现象。
五、实验例
实验例1
本实验例对实施例1中涉及的金属浆料在印刷后烧结前和烧结后的形貌进行观察，使用的是keyence基恩士vhx-6000设备放大拍摄，放大倍数为600倍，结果分别如图3(烧结前)和图4(烧结后)所示。
由图3和图4可知，利用实施例涉及的金属浆料可形成蜂窝状多孔结构，其蜂窝多孔结构可供点胶时胶点渗入，从而提高点胶固定方式的牢固性，方便实现该类晶体谐振器的高频化和高可靠性。
实验例2
传统方式制备的电极平台，表面平整，胶点剥离后，无导电银胶残留。作为对比，采用实施例4的方式进行点胶固定后，将胶点剥离，剥离后可在电极平台上观察到有导电银胶残留。这些残留导电银胶渗入电极平台的蜂窝状多孔结构内，因而可以增加晶片固定的牢固性。
实验例3
检测实施例1-3的陶瓷封装基座的电阻值，其均值为0.3ω(与传统方式制作的电阻值无明差别)，远低于行业内<1ω的技术指标。
1.一种陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将点胶电极平台用印刷金属浆料印刷在预定位置，烧结后所述印刷金属浆料形成蜂窝状多孔结构的电极平台基体，再在所述电极平台基体的表面上镀覆电极用金属镀层，即得具有蜂窝状多孔形貌的点胶电极平台；
所述印刷金属浆料由以下重量百分比的组分组成：金属粉60-85％，无机添加剂4-20％，造孔剂2-25％，有机载体10-15％。
2.如权利要求1所述的陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法，其特征在于，所述电极用金属镀层包括由内向外依次设置的镍镀层和金镀层，镍镀层的厚度为2-8μm，金镀层的厚度为0.1-1μm。
3.如权利要求1所述的陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法，其特征在于，所述电极平台基体的高度不小于20μm。
4.如权利要求1所述的陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为1500-1600℃。
5.如权利要求1所述的陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法，其特征在于，所述造孔剂为碳粉和/或淀粉，造孔剂的粒径为10-50μm。
6.如权利要求1-4中任一项所述的陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法，其特征在于，所述无机添加剂为氧化铝、二氧化硅、高岭土、滑石粉、二氧化钛、碳酸钙中的一种或者多种。
7.如权利要求1-4中任一项所述的陶瓷封装基座用点胶电极平台的制备方法，其特征在于，所述有机载体包括溶剂和粘结剂，所述溶剂为松油醇、丁基卡必醇、柠檬酸三丁酯中的一种或两种以上。
8.一种谐振器晶片的固定方法，其特征在于，包括以下步骤：制作具有蜂窝状多孔形貌的点胶电极平台，点胶固定晶片，固定晶片的胶点渗入点胶电极平台的蜂窝状多孔结构内；
所述点胶电极平台的制作包括以下步骤：将点胶电极平台用印刷金属浆料印刷在预定位置，烧结后所述印刷金属浆料形成蜂窝状多孔结构的电极平台基体，再在所述电极平台基体的表面上镀覆电极用金属镀层，即得具有蜂窝状多孔形貌的点胶电极平台；
所述印刷金属浆料由以下重量百分比的组分组成：金属粉60-85％，无机添加剂4-20％，造孔剂2-25％，有机载体10-15％。
9.如权利要求8所述的谐振器晶片的固定方法，其特征在于，所述点胶固定晶片包括以下步骤：先将导电胶点在点胶电极平台的表面上，形成用于安装晶片的背胶，之后安装晶片，然后在朝向晶片的方向进行正向点胶，正向点胶的胶点与晶片正向接触并包绕至背胶上而将晶片固定。
10.一种点胶电极平台用印刷金属浆料，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：金属粉60-85％，无机添加剂4-20％，造孔剂2-25％，有机载体10-15％。
技术总结