采用電子束密封技術(shù)制造Crystal有如下七個方面的優(yōu)勢
來源：http://m.arucbtxo.cn 作者：億金電子 2020年09月08
采用電子束密封技術(shù)制造Crystal有如下七個方面的優(yōu)勢
任何行業(yè),生產(chǎn)技術(shù)不可能是一成不變的,也不可能會一成不變,因為產(chǎn)品性能的提升所依賴的就是這些優(yōu)越的生產(chǎn)技術(shù),特別是在社會高速發(fā)展的現(xiàn)下,技術(shù)創(chuàng)新就顯得尤為重要;就拿石英晶振行業(yè)來說吧,從發(fā)展至今,之所以會有那么多優(yōu)越的產(chǎn)品,主要還是眾多廠家多年來不斷的突破技術(shù)關(guān)隘的緣故;如今石英晶振的封裝技術(shù)再得突破,那就是電子束密封,這種技術(shù)優(yōu)勢頗多,具體如下.
1.較小的組件
發(fā)射的聚焦電子束可以精確控制焊接寬度.在石英晶體單元中,與傳統(tǒng)的縫焊相比,這可以實現(xiàn)更窄的密封寬度,這對于較小的組件而言是一個重要因素.
2.降低ESR值
較小的包裝還需要較小的坯料.但是,對于以厚度剪切模式振蕩的毛坯,例如AT切割毛坯,較小的毛坯具有較高的ESR值,相對于電路中的負(fù)電阻,其振蕩容限減小.借助電子束密封,原則上,包裝是在真空下密封的,因此,密封后它們會保持高真空狀態(tài).這消除了否則會干擾空白振蕩的氣體,從而使ESR值保持較低.
3.更容易支持低頻
使用AT切割的石英晶體單元,頻率越低(即毛坯越厚),ESR值就越高.(2)中提到的真空密封降低的ESR值的另一個優(yōu)點是,這些單元更容易支持低頻.
舉一個在短距離無線系統(tǒng)中的一個例子-制造商特別渴望找到更小的組件-用于藍(lán)牙模塊的24MHz石英貼片晶振中的最小封裝以前是2.0×1.6mm.現(xiàn)在,FCX-07具有支持該頻率的最小封裝.
4.更高的頻率精度
使用電子束密封,每個包裝可在10毫秒內(nèi)快速密封.由于使用細(xì)電子束進(jìn)行局部加熱,因此坯料所受到的任何熱應(yīng)力都可以忽略不計,從而使在密封過程中由于熱應(yīng)力而導(dǎo)致的石英晶體頻率變化最小化.最終的組件支持更高頻率精度的規(guī)格,頻率偏差為±10ppm.
5.老化性能
由于源自濕氣或氧氣的氣體(無論最初存在還是隨時間釋放),石英晶體單元的頻率往往會隨時間變化.但是,電子束密封可將殘留或釋放的氣體減少到痕量,以提供更好的老化性能和高精度,高度可靠的石英晶體單元,從而提供(4)中所述的更高頻率精度.
6.高頻支持
為了在AT切割的石英晶體單元中支持更高的頻率,必須將坯料切割得更薄：例如,對于80MHz,應(yīng)為21μm.從方便的制造和機(jī)械強(qiáng)度的角度來看,帶有小毛坯的FCX-07超越了常規(guī)組件.
7.實現(xiàn)高生產(chǎn)率和低成本
因為電子束密封比傳統(tǒng)的縫焊快得多(如[4]中所述),所以單個電子束密封站可以提高生產(chǎn)率.該工藝消除了對接縫環(huán)(如采用縫焊的封裝)和昂貴材料(如采用金和錫合金焊接的封裝)的需求,從而降低了材料成本.
由此可見,在石英晶振的封裝技術(shù)上采用電子束密封的方式能夠使得石英晶振產(chǎn)品獲得更高的精度,同時對輸出頻率也有一定的加持作用,能供支持Crystal的高頻輸出特性;不過,未來石英晶振的生產(chǎn)技術(shù)會逐步進(jìn)行優(yōu)化,產(chǎn)品的性能方面也會得到極大的提升,就比如KDS晶振前段時間推出的一種封裝技術(shù),可將石英晶體的體積盡可能的縮小.
任何行業(yè),生產(chǎn)技術(shù)不可能是一成不變的,也不可能會一成不變,因為產(chǎn)品性能的提升所依賴的就是這些優(yōu)越的生產(chǎn)技術(shù),特別是在社會高速發(fā)展的現(xiàn)下,技術(shù)創(chuàng)新就顯得尤為重要;就拿石英晶振行業(yè)來說吧,從發(fā)展至今,之所以會有那么多優(yōu)越的產(chǎn)品,主要還是眾多廠家多年來不斷的突破技術(shù)關(guān)隘的緣故;如今石英晶振的封裝技術(shù)再得突破,那就是電子束密封,這種技術(shù)優(yōu)勢頗多,具體如下.
發(fā)射的聚焦電子束可以精確控制焊接寬度.在石英晶體單元中,與傳統(tǒng)的縫焊相比,這可以實現(xiàn)更窄的密封寬度,這對于較小的組件而言是一個重要因素.
2.降低ESR值
較小的包裝還需要較小的坯料.但是,對于以厚度剪切模式振蕩的毛坯,例如AT切割毛坯,較小的毛坯具有較高的ESR值,相對于電路中的負(fù)電阻,其振蕩容限減小.借助電子束密封,原則上,包裝是在真空下密封的,因此,密封后它們會保持高真空狀態(tài).這消除了否則會干擾空白振蕩的氣體,從而使ESR值保持較低.
3.更容易支持低頻
使用AT切割的石英晶體單元,頻率越低(即毛坯越厚),ESR值就越高.(2)中提到的真空密封降低的ESR值的另一個優(yōu)點是,這些單元更容易支持低頻.
舉一個在短距離無線系統(tǒng)中的一個例子-制造商特別渴望找到更小的組件-用于藍(lán)牙模塊的24MHz石英貼片晶振中的最小封裝以前是2.0×1.6mm.現(xiàn)在,FCX-07具有支持該頻率的最小封裝.
4.更高的頻率精度
使用電子束密封,每個包裝可在10毫秒內(nèi)快速密封.由于使用細(xì)電子束進(jìn)行局部加熱,因此坯料所受到的任何熱應(yīng)力都可以忽略不計,從而使在密封過程中由于熱應(yīng)力而導(dǎo)致的石英晶體頻率變化最小化.最終的組件支持更高頻率精度的規(guī)格,頻率偏差為±10ppm.
5.老化性能
由于源自濕氣或氧氣的氣體(無論最初存在還是隨時間釋放),石英晶體單元的頻率往往會隨時間變化.但是,電子束密封可將殘留或釋放的氣體減少到痕量,以提供更好的老化性能和高精度,高度可靠的石英晶體單元,從而提供(4)中所述的更高頻率精度.
6.高頻支持
為了在AT切割的石英晶體單元中支持更高的頻率,必須將坯料切割得更薄：例如,對于80MHz,應(yīng)為21μm.從方便的制造和機(jī)械強(qiáng)度的角度來看,帶有小毛坯的FCX-07超越了常規(guī)組件.
7.實現(xiàn)高生產(chǎn)率和低成本
由此可見,在石英晶振的封裝技術(shù)上采用電子束密封的方式能夠使得石英晶振產(chǎn)品獲得更高的精度,同時對輸出頻率也有一定的加持作用,能供支持Crystal的高頻輸出特性;不過,未來石英晶振的生產(chǎn)技術(shù)會逐步進(jìn)行優(yōu)化,產(chǎn)品的性能方面也會得到極大的提升,就比如KDS晶振前段時間推出的一種封裝技術(shù),可將石英晶體的體積盡可能的縮小.
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