晶振在使用和储存过程中,晶振的频率随着时间的推移总要发生变化,这就是晶振的老化,老化的方向没有统一的规律,大部分向负方向飘移.所以对那些使用晶振的仪器,设备应该定期校准.问题是年老化的测量,我们总不能连续测一年.所以目前普遍采用等效老化的办法:提高储存温度,缩短放置时间.试验表明,在85℃条件下,将晶振放置30天,其频率相对变化相当或超过晶振在正常室温下放置一年的老化量.因此国标规定,对老化鉴定条件是:85℃,30天.
老化是工厂整个工艺水平的集中体现.老原因很复杂.一般认为,晶振的老化主要起因于晶片表面附着物的脱落,研磨过程中晶片造成的应力,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,晶振表面吸附的气体以及由于漏气造成的电极表面的改变等.要减小老化,要从下述几个方面着手:
一、要保证晶片的光洁度,包括其边缘的光洁度.
二、应采用深腐蚀工艺,确保破坏层被全部清除.
三、保证晶片的清洁度,要对晶片进行多遍仔细清洗,对谐振件和外壳也要清洗.
四、适当减薄电极膜的厚度,保证镀膜公差,尽量减小微调量.
五、、保证镀膜和微调真空度,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质量有影响.
六镀膜前后,上架点胶后,微稠后应该进行高温烘烤,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.
七、导电胶的挥发物也会影响晶振的老化,点胶后至少应有一遍清洗.
八、为防止电极氧化,晶振壳内部应充高纯氮气.
九、要保证晶振的高密封性和低漏气率
十、客户的使用状态,特别是激励功率的大小也会影响晶振的老化,激励功率大,则老化加大.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.
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