深圳市康華爾電子有限公司

誠信通第9年
咨詢熱線:0755-27838351
聯(lián)系康華爾電話: 0755-27838351手機: 138 2330 0879Q Q: 632862232立即咨詢郵箱: konuaer@163.com
首頁技術支持技術資料 SMD Oscillator高溫回流焊接的滯后反應

SMD Oscillator高溫回流焊接的滯后反應

來源:http://m.tqlwapf.cn 作者:康華爾電子 2019年09月04
       SMD型封裝的TCXO晶振和OCXO晶振本身具體一定的耐熱性,但常規(guī)的規(guī)格大部分達不到耐高溫的要求,因此可通過定制,來達到更高的工作溫度范圍要求.貼片晶振可過無鉛高溫回流焊接,最高溫度可承受+260℃,而且石英晶振本身不會受到損害,這也是為什么生產(chǎn)廠家們,熱衷于使用SMD Oscillator的因素之一.
       在用戶的p-c板上進行回流焊接后,有源貼片晶振顯示出高達幾ppm的正頻移,其衰減時間常數(shù)為幾天.數(shù)據(jù)表中通常不會描述或指定此效果.然而,對于用戶來說非常重要且非常重要,特別是對于具有嚴格溫度容差的振蕩器,例如TCXO和即將推出的SMT OCXO.
       在現(xiàn)代設備生產(chǎn)線中,p-c板通常最終在焊接過程后的短時間內進行調整和調整.如果電路板包含SMT晶體振蕩器,在大約一周后可以觀察到強烈的負頻移,石英晶振似乎已經(jīng)老化,但這是由于與回流焊接過程的熱應力相關的滯后效應.MIL-PRF-55310區(qū)分”熱滯后”和”回掃”.Retrace是f(T)特性(OCXO)的非重復性,在固定溫度下,在特定條件下開關振蕩器,而滯后(TCXO)是非最大值溫度循環(huán)期間f與T特性的重復性.
       如本文所定義的回流滯后是由單個(或多個)溫度峰值引起的,并且該效應被描述為在幾天的時間段內的頻率偏移.紅外和對流回流焊接工藝的典型溫度曲線如圖1所示.最高溫度應力是在液相線時間期間,在215℃或高于215℃時介于10秒和40秒之間.可以產(chǎn)生它的機構被稱為”電極中的應力釋放,以及晶振外殼內的污染物傳遞”.
ZH1.jpg
圖1:回流焊接工藝的典型溫度曲線
石英晶體單位:
       使用13個不同的批次生產(chǎn)300個基本模式AT切割石英晶振,在32.768MHz,HC-49/U,坯料直徑8.0mm,其中不同的工藝參數(shù)變化.它們經(jīng)受了回流焊溫度曲線,如圖1所示.在焊接后4小時,24小時和40天測量共振頻率.每批13個批次中每一批的頻率偏差的平均值顯示在表1中,并以圖形方式顯示在圖2中.該值是指40天后觀察到的頻率.

批量 4個小時 24小時 40天
A1 2.5ppm 1.5ppm 0.0
A2 1.5ppm 1.0ppm 0.0
B 2.8ppm 1.3ppm 0.0
C 2.0ppm 1.5ppm 0.0
D 2.0ppm 1.6ppm 0.0
E 2.0ppm 1.9ppm 0.0
F1 1.6ppm 1.2ppm 0.0
F2 1.7ppm 1.3ppm 0.0
G 2.2ppm 1.8ppm 0.0
H 1.9ppm 1.5ppm 0.0
I 2.0ppm 1.2ppm 0.0
K 2.1ppm 1.2ppm 0.0
L 2.2ppm 1.2ppm 0.0
平均值 2.0ppm 1.4ppm 0
std偏差 0.35ppm 0.25ppm  
表1:回流焊接后32.768MHz晶體的頻率偏差
ZH2.jpg
       圖2:回流焊后32.768MHz AT切割貼片晶振的頻率偏差一天后的平均回流滯后是4小時后觀察到的頻移的71%.一個值得注意的結果是,在批次A2,F1和F2中觀察到最低的回流滯后效應,其中晶體在密封之前經(jīng)歷延長的烘烤程序.
2.2TCXO38.88MHz
       采用模擬間接補償技術的125個TCXO貼片石英晶體振蕩器采用模擬回流焊接工藝,在HC-52外殼中采用基本模式38.88MHzAT切割晶體.在整個50天內觀察輸出頻率.圖3顯示了回流滯后響應的平均值和±1西格瑪極限.48小時后,平均頻率偏差為(1.1±0.22)ppm,并且頻率在約30天后穩(wěn)定.
ZH3.jpg
       圖3:回流焊接后38.88MHz TCXO的頻率偏差2.3 TCXO19.44MHz本實驗顯示了重復回流焊接過程后的回流滯后.25件TCXO中使用的石英晶振是HC-52/U超薄線中的19,44MHzAT基本模式.第一次回流焊接在第一次回流焊接后38天完成,并在7天內測量.圖4顯示了回流滯后響應的平均值和±1西格瑪極限.滯后效應非常強烈:
       1小時后(7,9±2.6)ppm
       24小時后(5.4±1.7)ppm
       并且在1小時后衰減一天至初始值的69%.平均響應擬合指數(shù)函數(shù),其在圖2中以虛線表示.
ZH4.jpg
       匹配只是很差,因為它的曲率不能跟隨陡峭的響應.然而是對數(shù)曲線擬合(見圖4中的虛線)
ZH5.jpg
       顯示出極佳的貼合度.具有(時間)-1的尺寸的等式(2)中的參數(shù)b可以被認為是反時間常數(shù).在這種情況下,1/b的值等于0.28天.
ZH6.jpg
       圖4:第二次回流焊接后19.44MHzTCXO的頻率偏差2.4 TCXO-40,96MHz使用HC-52/U超薄線路中40,96MHzAT基本晶體的石英晶體振蕩器進行回流焊接,觀察時間為42天重復回流焊接過程.比較第一次和第二次處理的回流滯后.
       第一次焊接后的滯后效應如圖5所示.
       第22天和第24天之間的不規(guī)則性顯然與由于環(huán)境溫度變化引起的測量不準確性有關.所有6個有源系列貼片晶振響應的平均曲線通過如2.3節(jié)中所述的指數(shù)和對數(shù)函數(shù)擬合(參見圖5中的虛線).雖然指數(shù)衰減函數(shù)顯示太小的曲率,其不能跟隨滯后的初始階段的陡度,但對數(shù)曲線與實驗值相當平滑地匹配.
ZH7.jpg
       圖5:第一次回流焊接后40,96MHz 溫補晶振的頻率偏差在圖6中,描述了在第一次焊接后42天的第二次回流焊接引起的回流滯后30天.
ZH8.jpg
        圖6:第二次回流焊接后40,96MHz TCXO晶振的頻率偏差此處,平均值響應是按照上述指數(shù)和對數(shù)函數(shù)曲線擬合的.同樣,指數(shù)函數(shù)表明擬合不充分,因為它的曲率太”平坦”,而對數(shù)函數(shù)非常好地描述了滯后響應.
表2總結了兩種滯后特性的比較.
滯后 首先回流焊接 二次回流焊接 第2次到第1次回流焊
1小時 (5.5±1.1)ppm (3.9±0.9)ppm 0.7
24小時 (4.9±0.9)ppm (3.0±0.8)ppm 0.6
df/f(24h)/df/f(1h) 0.89±0.07 0.78±0.05 0.87
時間常數(shù)1/b 0.93天 1.93天 2.07
表2:40,96MHz TCXO的第一和第二回流滯后的比較
正在載入評論數(shù)據(jù)...

發(fā)表評論:

姓名:
郵箱:
驗證: 驗證碼
正文:

歡迎參與討論,請在這里發(fā)表您的看法、交流您的觀點。

誠征下列地區(qū) 晶振 | 石英晶振 | 圓柱晶振 | 貼片晶振 | 陶瓷晶振 | 石英晶體諧振器 | 頻率元件 的合作伙伴:
深圳市 廣州市 北京 上海 東莞 佛山 中山 順德 珠海 杭州 溫州 武漢 長沙 南京 大連 長春 西安 鄭州 澳門 沈陽 南寧 昆明 濟南 重慶 成都
有源晶振,表晶,石英晶振,,貼片晶振,聲表面濾波器,陶瓷晶振,陶瓷霧化片,陶瓷濾波器,微孔霧化片,微孔霧化片,單片158KHz微孔霧化片,單片陶瓷霧化片,霧化片,進口晶振,F11聲表面濾波器,TO-39聲表面濾波器,3*3貼片聲表面濾波器,KDS晶振,愛普生晶振,精工晶振,村田晶振,京瓷晶振,NDK晶振,NX3225SANDK晶振,NX5032GANDK晶振,有源晶振,溫補晶振,KDS晶振DST310S,愛普生晶振FC-135,愛普生晶振MC-146,精工晶振SC-32S,精工晶振SSP-T7;
在線客服
在線客服
close
在線客服 康華爾微信號
康華爾公眾號