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晶振老化的原因有哪些?如何降低晶振老化率?

晶光華電子 ? 2022-04-22 10:29 ? 次閱讀
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要制造電參數(shù)符合要求的晶體是容易的,要制造老化率小的產(chǎn)品則不容易。不只是成品工序,半成品晶片的質(zhì)量也會(huì)影響老化,可以說(shuō),老化是整個(gè)工廠工藝,制造水平的集中體現(xiàn)。

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1.老化與頻率

老化的原因很復(fù)雜。一般認(rèn)為,晶體的老化主要起因于晶片表面附著物的脫落、研磨過(guò)程對(duì)晶片造成的應(yīng)力、上架和鍍膜過(guò)程形成的支架與晶片及電極膜與晶片間的應(yīng)力變化、晶體表面吸附的氣體以及由于漏氣造成的電極膜表面的改變等等。

因此,不難理解,同樣的脫落對(duì)那些質(zhì)量較小的晶片會(huì)有更大的影響,同樣的應(yīng)力變化對(duì)薄片的影響要比厚片的影響大得多,這就是頻率越高老化越大的道理。


2.降低老化率的措施

既然表面脫落是晶體的老化原因之一,那么,脫落越少就越好,也就是說(shuō),晶片表面的光潔度會(huì)直接影響晶體的老化,要保證一定的老化率, 晶體的頻率越高,則最終研磨使用的砂子應(yīng)該越細(xì),也就是說(shuō)要求表面光潔度越好。如果對(duì)老化有更高的要求,可以采用更細(xì)的砂號(hào)直至表面拋光。

要降低老化,還要注意以下幾個(gè)方面:

(1)要保證晶片的光潔度,包括其邊緣的光潔度;

(2)應(yīng)采用深腐蝕工藝,以確保破壞層被全部清除;

(3)保證晶片的清潔度,要對(duì)晶片進(jìn)行多遍仔細(xì)清洗:對(duì)支架、外光及諧振件也要清洗;

(4)采用離子賤射鍍膜工藝;

(5)適當(dāng)減薄電極膜的厚度,保證鍍膜公差, 盡量減小微調(diào)量:

(6)要保證鍍膜和微調(diào)的真空度,鍍膜前最好進(jìn)行離子轟擊清洗。鍍膜過(guò)程中,晶片的溫度、濺射的速度均對(duì)電極膜的質(zhì)量有影響;

(7)要考慮支架簧片質(zhì)量對(duì)老化的影響,鍍膜前、 后,上架點(diǎn)膠后, 微調(diào)后應(yīng)進(jìn)行高溫烘烤以消除應(yīng)力的影響。烘烤老化最好在可抽真空充氮?dú)獾暮嫦淅镞M(jìn)行;

(8)導(dǎo)電膠的質(zhì)量、導(dǎo)電膠的揮發(fā)物也會(huì)影響晶體的老化,要確保導(dǎo)電膠完全固化后再封口,點(diǎn)膠后至少應(yīng)有一遍清洗;

(9)為防止電極氧化,晶體殼內(nèi)部應(yīng)充高純氮?dú)?。在加工過(guò)程中,應(yīng)盡量減少電極在空氣里的暴露時(shí)間,防止晶片的再污染;

(10)微調(diào)開(kāi)始前,采用強(qiáng)激勵(lì)的辦法對(duì)晶體進(jìn)行電清洗。

(11)要保證晶體的高密封性和低漏氣率;

(12)客戶的使用狀態(tài)特別是激勵(lì)功率的大小也會(huì)影響晶體的老化,激勵(lì)功率大,則老化加大。

(13)最后一點(diǎn)也是最重要的一點(diǎn),就是加速老化。

在晶體制成成品后,在高溫下烘烤、加電烘烤,進(jìn)行多次高低溫溫度沖擊、低溫儲(chǔ)存,采用多遍回流焊技術(shù),使老化率盡快降下來(lái)。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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