本發明涉及抗震晶振封裝,具體涉及一種用于封裝抗震晶振的工具和方法。
背景技術:
1、現有的抗震晶振通常沒有進行整體封裝,而是通過外圍的卡件夾-層橡膠墊來對晶振進行局部減震。一方面,由于抗震晶振在車載、機載和彈載等安裝環境下受到的震動方向并非單一方向,而是存在多方向動態變化的情況,因此采用局部減震的封裝方式不能同時保證抗震晶振在x軸、y軸和z軸方向上受到的減震抑制效果一致,可能出現抗震晶振在某一震動方向受到的減震抑制效果良好,在其他震動方向上受到的減震抑制效果差的情況。另一方面,在抗震晶振的生產過程中,由于局部減震的封裝方式是在抗震晶振的外圍安裝卡件夾-層橡膠墊等減震機構,減震機構的安裝精度低,導致對抗震晶振的減震抑制效果的穩定性差和抗震晶振的生產一致性差。
2、有鑒于此,特提出本申請。
技術實現思路
1、本發明所要解決的技術問題是:局部減震的封裝方式不能保證抗震晶振在每個方向上得到相同、均勻且穩定的減震抑制效果。
2、為了解決上述技術問題,本發明通過下述技術方案實現:
3、提供一種用于封裝抗震晶振的工具,包括:定位機構、殼體和灌注機構;所述定位機構,用于提起晶振并將所述晶振置于所述殼體內部的正中心位置;所述灌注機構用于向所述晶振與所述殼體之間的間隙內灌注減震材料;所述定位機構和所述灌注機構均位于所述殼體的上方,所述灌注機構位于所述間隙的上方。
4、進一步的,所述用于封裝抗震晶振的工具,還包括:基座、支撐機構和導向機構;所述殼體放置在所述基座的上表面;所述導向機構位于所述基座和所述殼體的上方;所述支撐機構的一端與所述導向機構固定連接,所述支撐機構的另一端與所述基座的上表面接觸;所述支撐機構可伸縮;所述定位機構和所述灌注機構均與所述導向機構固定連接。
5、進一步的,所述基座的上表面包括:第一定位標記;所述第一定位標記位于所述基座的上表面的中心位置,所述殼體位于所述第一定位標記內。
6、進一步的,所述基座還包括:多個第二定位標記;所述第二定位標記位于所述基座的上表面的邊緣位置;所述支撐機構的另一端位于所述第二定位標記內,所述支撐機構與所述第二定位標記一一對應;所述導向機構包括:第一導向孔和多個第二導向孔;俯視角度上,所述第一導向孔靠近所述殼體的任意一側壁,所述灌注機構穿過所述第一導向孔;多個所述第二導向孔位于所述導向機構的中間位置,所述定位機構穿過所述第二導向孔,所述定位機構與所述第二導向孔一一對應。
7、進一步的,所述用于封裝抗震晶振的工具還包括:封裝蓋板;所述封裝蓋板包括:第一灌注孔和第二灌注孔;所述第一灌注孔和所述第二灌注孔靠近所述封裝蓋板的邊緣位置;所述封裝蓋板與所述殼體連接狀態下,所述第一灌注孔或所述第二灌注孔位于所述灌注機構的正下方。
8、進一步的,所述封裝蓋板還包括:多個通孔;所述通孔靠近所述晶振的引腳。
9、進一步的,所述定位機構的靠近所述殼體的一端設置有吸嘴。
10、進一步的,所述間隙的寬度為10mm。
11、進一步的,所述灌注材料為有機硅膠;所述殼體的材質和所述封裝蓋板的材質均為玻璃纖維。
12、第二方面,提供一種抗震晶振封裝方法,基于上述第一方面所述的一種抗震晶振的封裝蓋板執行以下步驟:利用所述定位機構提起所述晶振,將所述晶振放置在所述殼體內部的正中心位置;利用所述灌注機構向所述晶振與所述殼體之間的間隙內持續灌注減震材料,直到所述減震材料的液面上升至指定高度后停止灌注;等待所述減震材料固化后拆除所述定位機構;將所述封裝蓋板與所述殼體的頂部進行熱熔封蓋;利用所述灌注機構通過所述第一灌注孔或所述第二灌注孔持續向所述晶振與所述殼體之間的間隙內持續灌注減震材料,直到所述減震材料溢滿所述第一灌注孔和所述第二灌注孔后停止灌注;等待所述減震材料固化。
13、本發明與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:
14、1、晶振在振動環境下易受到機械振動的干擾,導致晶振出現頻率偏移或相位波動增加,定位機構將晶振放置在殼體的正中心位置(晶振在x軸方向、y軸方向和z軸方向上到殼體內壁的距離均相等),并預留了用于灌注減震材料的間隙,減震材料固化后形成的減振層在x軸方向、y軸方向和z軸方向上的厚度處處相等,能夠均勻地吸收來自x軸方向、y軸方向和z軸方向的機械振動,減少機械振動引起的諧振效應和共振效應,使晶振在各方向上受到的震動抑制效果相同,從而提高晶振的抗干擾能力和頻率穩定性,使晶振能夠長時間保持設計要求的工作頻率。
15、2、減震層采用有機硅膠材料。一方面,有機硅膠材料具有固化前為流體的特性,便于均勻灌注,從而保證晶振在每個軸向上的減振均勻性;另一方面,相較于現有的用于抗震晶振的減震材料而言,高阻尼的有機硅膠具有更好的振動吸收能力,能夠為晶振提供更有效的振動抑制效果,減少晶振受振動干擾的影響;再一方面,有機硅膠材料具有耐高低溫性能和電絕緣性能。
16、3、殼體和封裝蓋板為玻璃纖維材質,具有高強度、高剛度和輕量化以及高導熱性等特性,可以為抗振晶振的封裝提供高強度的結構支撐,同時還兼具了輕量化和良好的導熱性能。
17、4、相較于采用局部減震的封裝方法,本封裝方法更簡單,只需在殼體與晶振之間灌注減震材料,無需考慮減震模塊的安裝精度,可提高抗震晶振的生產一致性和穩定性,進而提升抗震晶振產品的可靠性和良品率。
18、5、通過前后兩次灌注流狀高阻尼的減振材料,使減振材料均勻分布包裹完整個晶振。
1.一種用于封裝抗震晶振的工具,其特征在于,包括:定位機構(1)、殼體(3)和灌注機構(4);所述定位機構(1),用于提起晶振(2)并將所述晶振(2)置于所述殼體(3)內部的正中心位置;所述灌注機構(4)用于向所述晶振(2)與所述殼體(3)之間的間隙內灌注減震材料;所述定位機構(1)和所述灌注機構(4)均位于所述殼體(3)的上方,所述灌注機構(4)位于所述間隙的上方。
2.根據權利要求1所述的一種用于封裝抗震晶振的工具,其特征在于,還包括:基座(5)、支撐機構(6)和導向機構(7);所述殼體(3)放置在所述基座(5)的上表面;所述導向機構(7)位于所述基座(5)和所述殼體(3)的上方;所述支撐機構(6)的一端與所述導向機構(7)固定連接,所述支撐機構(6)的另一端與所述基座(5)的上表面接觸;所述支撐機構(6)可伸縮;所述定位機構(1)和所述灌注機構(4)均與所述導向機構(7)固定連接。
3.根據權利要求2所述的一種用于封裝抗震晶振的工具,其特征在于,所述基座(5)的上表面包括:第一定位標記;所述第一定位標記位于所述基座(5)的上表面的中心位置,所述殼體(3)位于所述第一定位標記內。
4.根據權利要求3所述的一種用于封裝抗震晶振的工具,其特征在于,所述基座(5)還包括:多個第二定位標記;所述第二定位標記位于所述基座(5)的上表面的邊緣位置;所述支撐機構(6)的另一端位于所述第二定位標記內,所述支撐機構(6)與所述第二定位標記一一對應;所述導向機構(7)包括:第一導向孔和多個第二導向孔;俯視角度上,所述第一導向孔靠近所述殼體(3)的任意一側壁;所述灌注機構(4)穿過所述第一導向孔;多個所述第二導向孔位于所述導向機構(7)的中間位置,所述定位機構(1)穿過所述第二導向孔,所述定位機構(1)與所述第二導向孔一一對應。
5.根據權利要求4所述的一種用于封裝抗震晶振的工具,其特征在于,還包括:封裝蓋板(8);所述封裝蓋板(8)包括:第一灌注孔(9)和第二灌注孔(10);所述第一灌注孔(9)和所述第二灌注孔(10)靠近所述封裝蓋板(8)的邊緣位置;所述封裝蓋板(8)與所述殼體(3)連接狀態下,所述第一灌注孔(9)或所述第二灌注孔(10)位于所述灌注機構(4)的正下方。
6.根據權利要求5所述的一種用于封裝抗震晶振的工具,其特征在于,所述封裝蓋板(8)還包括:多個通孔;所述通孔靠近所述晶振(2)的引腳(11)。
7.根據權利要求1-6中任一所述的一種用于封裝抗震晶振的工具,其特征在于,所述定位機構(1)的靠近所述殼體(3)的一端設置有吸嘴。
8.根據權利要求1-6中任一所述的一種用于封裝抗震晶振的工具,其特征在于,所述間隙的寬度為10mm。
9.根據權利要求1-6中任一所述的一種用于封裝抗震晶振的工具,其特征在于,所述灌注材料為有機硅膠;所述殼體(3)的材質和所述封裝蓋板(8)的材質均為玻璃纖維。
10.一種抗震晶振封裝方法,其特征在于,基于權利要求6或9中任一所述的一種用于封裝抗震晶振的工具執行以下步驟: