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晶振老化的原因有哪些,如何降低晶体老化率?

作者:晶光华

2019-10-24

浏览量:2044

要制造电参数符合要求的晶体是容易的,要制造老化率小的产品则不容易。不只是成品工序,半成品晶片的质量也会影响老化,可以说,老化是整个工厂工艺,制造水平的集中体现。深圳市晶光华电子有限公司作为晶振生产厂家 ,公司拥有3条万级净化车间以及高新的生产设备和精密的检测、检验仪器1000余套,产品年产量达6.0亿pcs以上。公司严格遵循ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系,产品均按欧盟“ROHS”及“REACH”标准进行研发、生产,并实现制程无铅、无卤素化。

1.老化与频率

老化的原因很复杂。一般认为,晶体的老化主要起因于晶片表面附着物的脱落、研磨过程对晶片造成的应力、上架和镀膜过程形成的支架与晶片及电极膜与晶片间的应力变化、晶体表面吸附的气体以及由于漏气造成的电极膜表面的改变等等。

因此,不难理解,同样的脱落对那些质量较小的晶片会有更大的影响,同样的应力变化对薄片的影响要比厚片的影响大得多,这就是频率越高老化越大的道理。

2.降低老化率的措施

既然表面脱落是晶体的老化原因之一,那么,脱落越少就越好,也就是说,晶片表面的光洁度会直接影响晶体的老化,要保证一定的老化率, 晶体的频率越高,则最终研磨使用的砂子应该越细,也就是说要求表面光洁度越好。如果对老化有更高的要求,可以采用更细的砂号直至表面抛光。

要降低老化,还要注意以下几个方面:

(1)要保证晶片的光洁度,包括其边缘的光洁度;

(2)应采用深腐蚀工艺,以确保破坏层被全部清除;

(3)保证晶片的清洁度,要对晶片进行多遍仔细清洗:对支架、外光及谐振件也要清洗;

(4)采用离子贱射镀膜工艺;

(5)适当减薄电极膜的厚度,保证镀膜公差, 尽量减小微调量:

(6)要保证镀膜和微调的真空度,镀膜前最好进行离子轰击清洗。镀膜过程中,晶片的温度、溅射的速度均对电极膜的质量有影响;

(7)要考虑支架簧片质量对老化的影响,镀膜前、 后,上架点胶后, 微调后应进行高温烘烤以消除应力的影响。烘烤老化最好在可抽真空充氮气的烘箱里进行;

(8)导电胶的质量、导电胶的挥发物也会影响晶体的老化,要确保导电胶完全固化后再封口,点胶后至少应有一遍清洗;

(9)为防止电极氧化,晶体壳内部应充高纯氮气。在加工过程中,应尽量减少电极在空气里的暴露时间,防止晶片的再污染;

(10)微调开始前,采用强激励的办法对晶体进行电清洗。

(11)要保证晶体的高密封性和低漏气率;

(12)客户的使用状态特别是激励功率的大小也会影响晶体的老化,激励功率大,则老化加大。

(13)最后一点也是最重要的一点,就是加速老化。

在晶体制成成品后,在高温下烘烤、加电烘烤,进行多次高低温温度冲击、低温储存,采用多遍回流焊技术,使老化率尽快降下来。

 


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