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你知道贴片晶振是怎样制作成功的吗?

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回想入行已经有些年头了,对于晶振来说已经了然于胸,基本上问到晶振方面的知识都能答的上口,其实单一的电子元件不管是电容还是晶振还是其它的元器件都是很简单.只不过上了线路板就变的复杂起来,不过不要小看这些零部件,制作起来也是需要一些技术工艺.


对于石英晶振不是很了解的人会认为晶振制作起来不会是很难,只要能封装技术好,脚位镀胶不出错就行了,这只是表面看到的然而内部有很大的机密,所有的晶振基本构成都是从一块石英水晶片上利用AT切技术切下一块薄片,在它的两个对应面上涂敷银层作为产生电流的电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,利用精湛的技术把水晶片打磨成需要的频率点,再加上封装外壳就构成了贴片晶振,直插式的封装需要注意引脚与封装体连接处的缝隙.贴片式晶体它有几大特点体积小,耐冲击性和耐温度特性比较好,抗震性能强,功耗低,工作频率稳定性高.广泛应用于各种高精密电子产品中.如数码产品,通讯产品,消费类电子等.
石英水晶片的外形有音叉型,有两头凸长的长方形.音叉型的有单叉,有双叉,还有三叉的,双音叉型水晶片发生振动的时候谐振频率很稳定,振动阻抗变小.下面我们介绍一下贴片晶振制作过程的几大主要工艺.
一.蒸着工艺:
蒸着前处理.蒸着前水晶必须放置在氮气柜里面保管,而且保管柜的相对温度和湿度要在30%以下.蒸着工艺要点,蒸着导电膜的时候,蒸着炉内必须要经过干燥净化和真空处理,导电膜的成份是金属,首先是蒸着高纯度Cr,然后是蒸着高纯度Sn,最后在蒸着高纯度Ag.而且炉内的环境真空度必须在6X10-4Pa以下的环境,真空度达不到要求会对膜厚有很大的影响,甚至会在膜上出现气泡,影响品质.蒸着后处理,蒸着好的水晶片要经过脱气加热处理,脱气真空度在5X10-4Pa以下,加热温度为320°左右,脱气加热时间为16小时为好,加热好之后的石英水晶片同样要放在氮气柜里保存.
二.粗调工艺
粗调介质的选择,用低功率的镭射激光对石英水晶片上的导电膜进行切削,并通过发振电路回馈的发振频率控制切削量.粗调范围的选择,发振回路电容用CL来表示,粗调的时候也要对CL进行补偿,故粗调的范围应为F来表示.粗调的时候要注意激光功率的大小和激光位置,激光功率会直接影响到F的调整值,在做音叉型切割的时候激光位置应在顶部为最佳.
三.组立工艺
组立的意思是将粗调好的石英水晶片放置在底座上面,水晶片的两个电极分别和底座的两个电极相连.在之前要做好处理工作,底座必须在无尘室里面进行除尘处理,然后在保管到氮气柜里,导电接着剂必须冷藏保管.并且在使用前要进行搅拌脱泡,防止有气泡在接着剂里,脱泡以后的导电接着剂必须24小时内完成.在组立过程中要注意导电接着剂必须要彻底脱泡,形式以少量多次为准.其次是注意底座的除尘工作,异物的存在也是对组立好坏的致命影响.最后就是温度控制,控制好导电接着剂的硬化温度,加热时间和周边环境.最后石英水晶片与底座通过导电接着剂粘连后,净化加热处理.
四.微调工艺
经过上述一系列的净化加热处理形成半成品,在经过微调工艺将它的振动频率通过技术处理微调成指定的中心频率.微调的过程必须要很细腻,这也是核心技术,精准度要求控制很高,这样才能做出高精度的石英晶振产品.所以微调技术介质要用到离子束.
五.封装工艺
封装阶段相对要复杂一些,通过以上一系列的技术最后到晶体封装,这是决定一款晶振质量好坏的关键,封装必须在真空状态下进行,把半成品从氮气柜里取出来,在一个小时内要完成封装.封装有几处过程需要加热实现,真空度在5Pa以下时在上盖盖合半成品均匀涂上接着剂,经过150°的加热处理,此时时间为4小时最佳,在接着剂硬化过后温度调高至250°进行加热,时间为4个小时,好了之后在把接着剂均布涂上此时加热温度300°,真空度从5Pa下降至4Pa以下.通过阶段封装更好的达到规定要求,保证晶振的品质.