| 测试样品 | Freq. Range (MHz) | Resonant Impedance (Ω) | 评判结果 | |
|---|---|---|---|---|
| 正常晶振 | 1# | 16.01 | 16.02 | 合格 |
| 2# | 16.01 | 21.00 | 合格 | |
| 失效晶振 | 1# | 16.01 | 2372.46 | 不合格 |
| 2# | 16.03 | 291.08 | 不合格 | |
| 3# | 16.00 | 30.07 | 合格 | |
| 4# | 16.02 | 43.63 | 不合格 | |
表2. 密封试验结果
| 检验依据 | 参考标准GJB548B-2005方法1014.2 试验条件A1、C1 | |||
|---|---|---|---|---|
| 试验设备 | 氦质谱检漏仪 氦气氟油加压检漏装置 | |||
| 试验条件 | 细检漏 | 粗检漏 | ||
| 试验条件A1 试验压力：517Kpa 加压时间：4h |
试验条件C1 试验压力：517Kpa；加压时间：2h 试验温度;125℃；试验时间：＞30s |
|||
| 合格判据 | 漏率≤5.0*10-3Pa.cm3/s | 从同一位置无一串明显气泡或两个以上大气泡冒出 | ||
| 样品 | 结果 | 实测数据 | 结果 | 现象 |
| 1# | 不合格 | 1.6*10^-1 | 不合格 | 有一串明显气泡冒出 |
| 2# | 合格 | 1.4*10^-3 | 不合格 | |
| 4# | 合格 | 3.0*10^-1 | 不合格 | |
| 测试位置 | C | O | Al | Ti | Cu | Ag | Pb | 合计 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | / | 1.33 | / | / | 66.22 | 32.45 | / | 100 |
| B | 0.55 | 3.99 | 3.01 | 1.77 | 65.78 | 8.38 | 16.52 | 100 |
| C | 0.47 | 7.61 | / | 10.33 | / | / | 81.59 | 100 |
| D | 0.50 | 22.63 | / | 55.29 | / | / | 21.57 | 100 |
表4.电极成分测试结果（wt.%）
| 测试位置 | C | O | Ti | Cu | Ag | Pb | 合计 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E | / | / | / | 97.38 | 2.62 | / | 100 |
| F | 0.69 | 6.52 | 11.91 | / | / | 80.88 | 100 |
开封检查分析
将失效晶振和正常晶振进行开封，并对晶片表面电极层进行检查，发现失效晶振电极层存在两种异常：电极层边缘存在明显分层，说明其附着力已经极大弱 化；电极层表面存在尺寸较大裂纹，从裂纹表面形貌来看不属于外来物理损伤，裂纹的存在可能与电极层分层相关。正常晶振电极层则未发现以上不良，表面形貌良好。
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| 失效样品01电极层边缘分层形貌 | |
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| 失效样品01电极层表面裂纹 | |
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| 正常样品02电极层表面形貌 | |
理论分析
晶振的主要失效模式包括功能失效、振荡不稳定以及频率漂移。统计结果表明，大约90%的晶体失效模式为开路引起的功能失效，10%为电接触良好但不振荡或振荡不稳定，这主要是由于晶体结构的改变引起了晶体压电特性的消失。
本文中的晶振属于典型的电接触良好但不振荡，电学测试表现为谐振阻抗增大。
密封性测试发现失效样品不合格，密封性较差带来了诸多可靠性隐患。对失效晶振和正常晶振进行剖面分析，结果表明失效晶振电极层不连续，且存在明显的 分层，成分分析亦检测到氧元素的存在，说明电极层被氧化。开封检查分析同样证明失效晶振内部结果发生变化，电极层边缘存在明显分层，电极层表面存在较大裂 纹。
以上不良现象的存在共同造成了晶振参数发生了变化，而导致这种不良的根本原因是晶振密封性出现问题。
400-850-4050
