影响晶振老化的原因有哪些

2020-09-18

晶振的老化一直是大问题,一般的措施是保证晶体的高密封性和低漏气率,今天kds代理商就详细讲解晶振的老化和预防措施。


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。


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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:

  • 应采用深腐蚀工艺,以确保破坏层被全部清除;

  • 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;

  • 采用离子贱射镀膜工艺;

  • 要保证晶片的光洁度,包括其边缘的光洁度;

  • 微调开始前,采用强激励的办法对晶体进行电清洗。

  • 要保证晶体的高密封性和低漏气率

  • 适当减薄电极膜的厚度,保证镀膜公差, 尽量减小微调量:

  • 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;

  • 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。

  • 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;

  • 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;

  • 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

  • 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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