揭秘!晶振生产加工全流程

作者: 扬兴晶振 日期:2022-01-14 浏览量:

  毫米级的晶振,小而却不简单,作为时钟电路的“心脏”,它有着一套系统化的工艺流程,每一个环节都与晶振品质紧密相连。


  1、晶体选择


  晶体是一种石英结晶体矿物,它的主要化学成份是二氧化硅SiO2,一般分为两种,即天然晶体和人工晶体。天然晶体资源比较稀缺,而人工晶体,资源较为丰富,因此生产晶振基本上多选自人工晶体。



  2、晶片切割


  水晶振子是晶振中最重要的组成部分,它是由水晶晶体按按一定的方位角切割而成的薄片,又称晶片。



  常见晶片的形状有三种:圆形,方形,SMT专用或棒型(也是方形,但比较小)。


  晶片的切割可分为AT-CUT、BT-CUT、CT-CUT、DT-CUT、FT-CUT、XT-CUT、YT-CUT;每种切法对应一个角度,采用何种切法应根据实际情况而定,如对温度特性要求较好则应采用AT-CUT,如果对晶振要求的频率较高时则采用BT-CUT。晶片的切割方式、几何形状、尺寸等决定了晶振的频率。


  3、晶片研磨


  对晶片的表面进行研磨,使其厚度及表面粗糙平整度达到要求。一般实际的晶片的厚度要比理论上的要小,这是因为后面的蒸镀工序将在晶片表面蒸镀一层银而使晶片厚度增加。以上可用下列式子表示:理论厚度=实际厚度+蒸镀层厚度



  4、倒边,倒角


  (此工序只针对低频)


  5、腐蚀清洗


  晶片愈厚对晶体的起振性能、电阻的影响愈大,因此清除晶片因研磨造成的表面松散层的深腐蚀方法较有效。



  6、镀膜镀银


  晶片光洁度的提高对镀膜的附着率造成影响,如果附着率无保证,会造成频率的不稳定。为了保证晶片的附着率,采用先镀一层附着率好的铬,然后再镀银。


  7、装架点胶


  点胶要在基座上面用银胶(导电胶)固定,这个时候的固定角度再一次决定了石英晶振的基本频率偏差。


  8、频率微调


  首先用银层镀薄一点作为其电极,然后调节镀银层之厚度一改变晶片厚度来达到频率微调的作用。


  9、校对


  这时候配合测试设备,就可以测量石英晶振的输出频率了,在测试的时候可以再次补银做微调,以提高工作精度。


  10、封焊


  如果是无源晶振的话,就可以充满氮气密封了。而有源晶振,则还需加起振芯片,然后氮气密封。


  11、密封性检查


  检查封焊后的产品是否有漏气现象。分为粗检漏和细检漏。


  粗检漏:检查较大的漏气现象(压差方式)


  细检漏:检查较小的漏气现象(压和方式)


  12、老化及模拟回流焊


  对产品加以高温长时间老化,释放应力以及模拟客户试用环境,暴露制造缺陷,以提高出货产品的可靠性。


  13、打标


  在晶振外壳打上标记,如型号、额定频率等,以区分不同的产品。

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