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如何降低晶振老化率

如何降低晶振老化率

2020-04-26 17:32:09

石英晶振頻率老化率是在恒定的環境條件下測量晶體振蕩器頻率時,振蕩器頻率和時間之間的關系。這種長期頻率漂移是由晶體元件和振蕩器電路元件的緩慢變化造成的,因此, 其頻率偏移的速率叫老化率,可用規定時限后的大變化率。


然而造成晶體老化是因為在生產晶體的時候存在應力、污染物、殘留氣體、結構工藝缺陷等問題。污染物和殘留氣體的分子會沉積在晶體片上或使晶體電極氧化,振蕩頻率越高,所用的晶體片就越薄,這種影響就越厲害。這種影響要經過一段較長的時間才能逐漸穩定,而且這種穩定隨著溫度或工作狀態的變化會有反復——使污染物在晶體表面再度集中或分散。因此,頻率低的晶振比頻率高的晶振、工作時間長的晶振比工作時間短的晶振、連續工作的晶振比斷續工作的晶振的老化率要好。短穩:短期穩定度,觀察的時間為1mS、10mS、100mS、1S、10S。


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如若要降低老化率,可以從以下幾個方面著手:

1、要保證晶片的光潔度,包括其邊緣的光潔度。

2、應采用深腐蝕工藝,確保破壞層被全部清除。

3、保證晶片的清潔度,要對晶片進行多遍仔細清洗,對諧振件和外殼也要清洗。

4、適當減薄電極膜的厚度,保證鍍膜公差,盡量減小微調量。

5、保證鍍膜和微調真空度,鍍膜前盡量進行離子轟擊清洗。鍍膜過程中,晶片的溫度,濺射的速度均對電極質量有影響。

6、鍍膜前后,上架點膠后,微稠后應該進行高溫烘烤,以消除應力的影響,烘烤老化盡量在可抽真空充氮氣的烘箱里進行。

7、導電膠的揮發物也會影響晶振的老化,點膠后至少應有一遍清洗。

8、為防止電極氧化,晶振殼內部應充高純氮氣。

9、要保證晶振的高密封性和低漏氣率。

10、使用狀態,特別是激勵功率的大小也會影響晶振的老化,激勵功率大,則老化加大。在加工過程中,應盡量減少電極在空氣里的暴露時間,防止晶片的再污染。


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