石英晶振的完整生產工序
晶振,是一個即神秘又重要的存在。為什么會神秘,那是因為晶振從最初的高調(大體積),到現在慢慢的越低調(便攜式,小尺寸)。為了滿足市場的需求,晶振自身不斷的改善,不斷的“瘦身”。只為配上你的需求。但有多少人知道,一顆完整的晶振是由什么轉化而來嗎?沒錯,就是水晶。人造水晶以及天然水晶,經過萬般打磨之后,才能制成一顆小小的石英晶振。比孫悟空練就火眼睛睛還要困難。而晶振也是一樣的,也是需要經過很多次的打磨,才能成為晶振中的正品。
人工水晶
人造晶體又稱人工水晶,是通過水熱合成法使天然水晶及種植水晶相結合成晶體。在一個加滿堿性溶液的大容器高壓釜中, 保持在350個大氣壓,1000巴的Y棒人造晶體約40天,Z板人造晶體經過約90天生產出優質的人造水晶。
加工
表面研磨處理,以澄清人造晶體的X,Y,Z軸。
切斷
將合成石英加工成給定角度的晶圓。 頻率溫度特性以給定角度確定。
外形加工切斷
切割和加工晶圓。
厚度研磨
周波數調整研磨
頻率由晶體片的厚度決定。 “我們將磨削工藝拋光幾個步驟,逐漸減小磨料的晶粒尺寸并調整晶圓的厚度。”精確拋光是為了達到目標頻率。
外形加工
切斷
將設計值處理為指定的形狀
斜角加工
研磨邊緣以將振動集中在晶體坯料的中心部分。(適用于大約10 MHz或更低,但它會根據晶體的大小而變化。)
蝕刻/清潔
化學去除拋光引起的加工層,同時提高頻率精度,然后清洗化學溶液。
蒸汽沉積
裝配
將電極沉積在晶體片上。
將其固定在籠子上,用導電膠固定水晶片。
周波數調整 封入
在振蕩晶體的同時再次調整電極的厚度,最后調整頻率。
為防止老化特性惡化,請在干燥氮氣或真空中進行蓋子密封(焊接)
完成檢查
檢查氣密性,絕緣性,頻率特性,阻抗等特性。
經歷過多種工序后一顆完整的石英晶振就誕生了。自帶壓電石英晶體諧振器獲得市場的認可,被應用到各行各類中。汽車:引擎控制,定位導航,GPS,汽車攝像頭,衛星無線電廣播。網絡設備:移動通信基站,光學通信等產品。還應用于我們的家居生活中,個人電腦,數碼相機等。晶振隨處可見,只是你沒發現.
YXC石英晶振生產流程圖
石英晶振的生產要包括切割、披銀、點膠、微調、起振芯片(有源)、密封等數十道工序,而且需要大量的人工參與。這就好比一條鐵鏈,其結實程度取決于拉力最差的那條環節。
1、切割:石英晶振中最重要的是石英晶片,在石英晶片的制作工藝中首先要對石英晶體原材料進行切割研磨處理,其中一道很重要的工序就是定角,由于石英片的取向不同,其壓電特性、強度特性、彈性特性就有所不同,那么用它來制作的石英晶振的性能也就不一樣。首先我們要在石英晶棒上面進行打磨、切割。切割出該頻點相對應的石英晶片,(這里面要注意的是,石英晶片與頻點是一一對應的關系。)這時候的切割角度決定了石英晶振的基本頻率偏差。
2、鍍銀:為了提高工作精度,所以要在切割好的石英晶片上面鍍一層純銀。
3、點膠:要在基座上面用銀膠(導電膠)固定,這個時候的固定角度再一次決定了石英晶振的基本頻率偏差。
4、測試:這時候配合測試設備,就可以測量石英晶振的輸出頻率了,在測試的時候可以再次補銀做微調,以提高工作精度。
5、封焊:如果是無源晶振的話,就可以充滿氮氣密封了。而有源晶振,則還需加起振芯片,然后氮氣密封。
6、密封性檢查:檢查封焊后的產品是否有漏氣現象。分為粗檢漏和細檢漏。
粗檢漏:檢查較大的漏氣現象(壓差方式)
細檢漏:檢查較小的漏氣現象(壓He方式)
7、老化及模擬回流焊:對產品加以高溫長時間老化,釋放應力以及模擬客戶試用環境,暴露制造缺陷,以提高出貨產品的可靠性。
8、打標:利用Laser在晶振在晶振外殼打上標記,如型號、額定頻率等,以區分不同的產品。
9、測試包裝:對成品進行電性能指標測試,剔除不良品,保證產品質量。