阅读说明：本技术 一种smd1612晶体谐振器的制造工艺 (Manufacturing process of SMD1612 crystal resonator ) 是由 王秋贞 吴佳斌 于 2020-06-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种SMD1612晶体谐振器的制造工艺,包括以下步骤：前洗→排片→后洗→镀膜→点胶→固化→微调→封焊→老化→回流焊→检漏→测试印字编带→包装→入库。本发明采用切入方式搭载晶片,使晶片搭载位置控制在底胶的1/2～1/3处,搭载切入时的晶片角度在1～3度,以控制晶片尾部上翘的风险,保证了底胶能包裹住晶片,符合推力、跌落等各项可靠性能测试；采用热溶扩散贴合技术,将上层板、下层板和微调盘孔板扩散贴合为一体微调盘,提高了产品电气特性的稳定性,同时避免了人工组装失误造成的产品损失,提高了生产效率；采用平行焊工艺进行封装焊接,代替金锡焊工艺,在降低成本的同时,可以实现可靠稳定的封焊效果。(The invention discloses a manufacturing process of an SMD1612 crystal resonator, which comprises the following steps: front washing → piece arrangement → back washing → coating → dispensing → solidification → fine tuning → sealing and welding → aging → reflow welding → leakage detection → test printing tape → packaging → warehousing. The invention carries the wafer by adopting a cut-in mode, so that the carrying position of the wafer is controlled at 1/2-1/3 of the bottom glue, and the angle of the wafer during carrying and cutting is 1-3 degrees, so as to control the risk of the tail part of the wafer tilting upwards, ensure that the bottom glue can wrap the wafer, and meet various reliable performance tests such as thrust, falling and the like; by adopting a hot-melt diffusion laminating technology, the upper layer plate, the lower layer plate and the fine adjustment disc pore plate are diffusion laminated into an integrated fine adjustment disc, so that the stability of the electrical characteristics of the product is improved, meanwhile, the product loss caused by manual assembly errors is avoided, and the production efficiency is improved; the parallel welding process is adopted for packaging and welding, a gold tin welding process is replaced, and the reliable and stable sealing and welding effect can be realized while the cost is reduced.)

一种SMD1612晶体谐振器的制造工艺

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种SMD1612晶体谐振器的制造工艺。

背景技术

随着电子产品多功能、小型化的发展趋势，晶体谐振器作为关键电子元器件，市场对高精度、小型化产品的需求越来越大，SMD表面贴晶体谐振器发展也是从7050→6035→5032→3225→2520→2016越来越小的趋势逐步发展的。

目前市场针对上述规格的产品均有成熟的工艺，因产品越小，越难实现高性能，对工艺、精度要求也越高。国内工厂大多还处在研发阶段，其主要工艺技术还掌握在日本等国外工厂手里，SMD1612晶体谐振器在日本的制造工艺主要以金锡(AUSN)焊封方式为主，封装工艺复杂，主要基于合金的共晶成分，金锡共晶焊料熔点为280℃，焊接温度300℃～310℃，使合金熔化并润湿器件而实现焊接，但其金锡二元合金相图很复杂，存在许多中间相，这些中间相都是硬脆相，金锡所有成分的合金都是由这些金锡中间相组成的。因此，该金锡焊封工艺的材料、设备投入成本高，材料、设备均依赖于日本进口，且日本的主要材料出于技术保护，还限制出口到中国，因此，国内只能高价从日本采购超小型化晶体谐振器。为突破这一技术壁垒，我司已提前投入开展超小型化产品的设计研发，从开发试样到批量生产的过程，经历了多次的材料、设备、工装、工艺的设计改进，终于自主研发成功SMD1612晶体谐振器产品，形成现有一套超小型化SMD1612晶体谐振器产品的制造工艺。

发明内容

本发明为了克服上述的不足，提供一种SMD1612晶体谐振器的制造工艺。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种SMD1612晶体谐振器的制造工艺，包括以下步骤：

前洗→排片→后洗→镀膜→点胶→固化→微调→封焊→老化→回流焊→检漏→测试印字编带→包装→入库；

在排片步骤中：依据SMD1612晶体谐振器标准规格要求匹配各项材料，关键技术在于核心材料晶片尺寸、电极尺寸的设计，经多次设计研发及试验匹配，最终确认晶片的长度为1.04～1.1mm，晶片的宽度为0.64～0.85mm，由于产品的频率点多，针对不对的频率点再设计固定的晶片尺寸。另外，由于晶片越小阻抗性能越大，其电气特性越难控制，通过改变电极面积的匹配设计，以降低改善阻抗增大的问题，结合不同的频率点又设计匹配不同的电极尺寸，以保证电气性能符合行业标准；

在点胶步骤中：采用切入方式搭载晶片，晶片搭载位置控制在底胶的1/2～1/3处，搭载切入时的晶片角度在1～3度；

在微调步骤中：采用热溶扩散贴合技术，将上层板、下层板和微调盘孔板扩散贴合为一体微调盘；其中，在上层板中，晶体放料槽位的长度1.68～1.7mm，晶体放料槽位的宽度为1.28～1.3mm，在微调盘孔板中，微调孔的长度为0.55mm，微调孔的宽度为0.5mm，偏心尺寸为0.1mm；

在封焊步骤中：使用平行封焊机进行平行焊，同时采用可伐合金盖焊料进行封装焊接，调整吹吸气管道通道，在电极轮的作用下，瞬间产生热量，使得温度在1000℃以上，通过点焊固定好上盖位置，再通过滚焊平行焊接，达到真空密封，其中，吹气管道通道为A通道，电极轮的功率为218W。

该SMD1612晶体谐振器的制造工艺中，产品的主要组成部分是晶片、基座、上盖、电极、导电胶。

作为优选，在封焊步骤中，上盖的上表面设有一块压块，增加了上盖的重量，从而能够精确控制上盖与基座之间的位置，以避免因产品体积过小、重量过轻导致的产品带料。

作为优选，在封焊步骤中，要达到最佳的焊接密封效果，减少瞬间高温焊接时对产品可靠性造成影响，脉冲焊接冷却时间为0.5ms，要达到最佳的焊接密封效果，减少瞬间高温焊接时对产品可靠性造成影响。

作为优选，在前洗步骤中，采用超声波清洗剂对晶片进行清洗。

作为优选，在固化的步骤中，通过固化炉加热进行固化，固化炉中的温区设置：200℃-200℃-300℃-300℃-300℃，转速为25mm/min。

本发明的有益效果是：该SMD1612晶体谐振器的制造工艺中：

1、采用切入方式搭载晶片，使晶片搭载位置控制在底胶的1/2～1/3处，搭载切入时的晶片角度在1～3度，以控制晶片尾部上翘的风险，保证了底胶能包裹住晶片，符合推力、跌落等各项可靠性能测试；

2、采用热溶扩散贴合技术，将上层板、下层板和微调盘孔板扩散贴合为一体微调盘，实现了微调频率集中度可控在±2ppm以内，大大提高了产品电气特性的稳定性，同时避免了人工组装失误造成的产品损失，提高了生产效率；

3、采用平行焊工艺进行封装焊接，代替了日本的金锡焊工艺，在降低成本的同时，还可以实现可靠稳定的封焊效果。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的平行焊组成图。

图中：1.封焊盘治具，2.基座陶瓷底座，3.基座可伐合金环，4.可伐合金上盖，5.电极滚轮，6.真空箱。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种SMD1612晶体谐振器的制造工艺，包括以下步骤：

前洗→排片→后洗→镀膜→点胶→固化→微调→封焊→老化→回流焊→检漏→测试印字编带→包装→入库；

在排片步骤中：晶片的长度为1.04～1.1mm，晶片的宽度为0.64～0.85mm；

在点胶步骤中：采用切入方式搭载晶片，晶片搭载位置控制在底胶的1/2～1/3处，搭载切入时的晶片角度在1～3度；

在微调步骤中：采用热溶扩散贴合技术，将上层板、下层板和微调盘孔板扩散贴合为一体微调盘；其中，在上层板中，晶体放料槽位的长度1.68～1.7mm，晶体放料槽位的宽度为1.28～1.3mm，在微调盘孔板中，微调孔的长度为0.55mm，微调孔的宽度为0.5mm，偏心尺寸为0.1mm；

在封焊步骤中：使用平行封焊机进行平行焊，同时采用可伐合金盖焊料进行封装焊接，调整吹吸气管道通道，在电极轮的作用下，瞬间产生热量，使得温度在1000℃以上，通过点焊固定好上盖位置，再通过滚焊平行焊接，达到真空密封，其中，吹气管道通道为A通道，电极轮的功率为218W。

该SMD1612晶体谐振器的制造工艺中，产品的主要组成部分是晶片、基座、上盖、电极、导电胶。

该实施例中：在封焊步骤中，上盖的上表面设有一块压块，增加了上盖的重量，从而能够精确控制上盖与基座之间的位置，以避免因产品体积过小、重量过轻导致的产品带料。

该实施例中：在封焊步骤中，脉冲焊接冷却时间为0.5ms。

该实施例中：在前洗步骤中，采用超声波清洗剂对晶片进行清洗。

该实施例中：在固化的步骤中，通过固化炉加热进行固化，固化炉中的温区设置：200℃-200℃-300℃-300℃-300℃，转速为25mm/min。

以下针对SMD1612与SMD2016性能对比：

一、推力试验：

测试方法：1612 24M/48M,2016 24M/48M各取10pcs点胶固化后产品做推力对比。可靠性判定标准：≥20g。

结论：1612产品符合推力规格标准；同频点1612、2016晶体谐振器平均推力值相差＜5g。

二、跌落试验：

测试方法：1612 24M/48M,2016 24M/48M各取10pcs成品做1.5mm 3次跌落到木质板。

结论：1612产品符合跌落规格标准；同频点1612 2016晶体谐振器跌落变化量无明显差异。

三、冷热冲击试验：

测试方法：1612 24M/48M,2016 24M/48M各取10pcs成品-40℃±2℃(保持30min)，100℃±2℃(保持30min)；-40～100℃，30min；100～-40℃，30min 10个循环。

可靠性判定标准：△FL±5PPM，△RR10％or 5Ω。

结论：1612产品符合冷热冲击规格标准；同频点1612 2016晶体谐振器冷热冲击变化量无明显差异。

上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。