石英晶体谐振器的无铅焊接研究

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石英晶体谐振器是常见的电子元件。由于其具有高精密、高稳定性等重要特点,是电子设备不可或缺的核心频率器件,是频率器件中是其它产品难以替代的。在欧盟RoHS指令实施下,石英晶体谐振器等电子产品的耐焊接温度从有铅焊接的210℃左右提高到了无铅焊接的260℃,焊接温度的提高对石英晶体谐振器的设计方法、制备工艺均带来了新的要求。本文研究了石英晶体谐振器在无铅焊接温度下的失效原因,指出其失效主要是由于使用的TB3302B导电胶的耐温性能不够。本文研究了TB3301F导电胶的高温特性,发现其在无铅焊接温度下性能稳定,提出用TB3301F导电胶代替TB3302B。但是TB3301F导电胶的硬度较高,石英晶体谐振器的晶片受到震动时容易破裂.本文研究了晶片的设计理论和方法,提出将晶片的长度从8mm缩减到6.5mm以提高晶片的抗震能力。同时研究了石英晶体谐振器的银电极薄膜的制备工艺和薄膜附着力的影响因素,提出以磁控溅射并增加Cr过渡层的方法以增加银电极薄膜的附着力。本文还研究了Cr过渡层厚度对石英晶体谐振器的等效电阻的影响。本文在以上研究的基础上,制备了样品经过测试验证,达到了设计要求。本文的研究成果在东晶电子的产品上得到了推广,并取得良好的经济效益。
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