本次章节主要是探讨当石英晶振进行刻蚀频率微调工艺有哪些不同的方法,以及研究过程和结果,为了使这项技术更加成熟,在实际应用中防止出现不良反应,我们将从激光减薄工艺,减薄图形,填充工艺,边界问题等方面来研究。相关晶振技术资料,全部由CEOB2B晶振平台提供,如有不同意见欢迎提出共同探讨。
激光减薄工艺:
所谓激光减薄,就是指以激光以指定方式扫描晶振晶片表面膜层,其使部分膜层得到减薄,而不是完全脱离基底的方法来调节频率。见示意图5.1l。
激光减薄工艺的减薄图形:
由于激光的灵活性,可以用多种扫描方式和图形对贴片晶振晶片表面膜层进行加工。因而可根据所需加工的石英晶片及电极层的形状来自由选取,十分灵活方便。常见的扫描图形如下图所示。
图中所示为三种常见的扫描图形,矩形、圆形和不规则图形。可以根据石英晶体谐振器晶片的形状和实际需要自行设计,十分方便
激光减薄工艺的填充方式:
图5.13所示为几种常用的填充方法,从上至下、从左至右依次为单向(或双向)填充,留有始末偏移距离的填充,45度角填充,环形填充,留有填充线距的填充,可以根据不同的需求,选择不同的填充方式。
激光减薄工艺的边界问题:
在用填充图形进行SMD晶振晶片加工时,要注意调整填充线与边界的位置。在画好填充图后,观察标刻出的填充线的开始段和边框的相对位置,可能会有以下几种情况:
第一种:填充线与边界分离,如下图514。这是由于开始段延时过大造成的,需要将开始段延时调小;
第二种情况:填充线开始段与边界重合,但出现了如图5.15所示的“火柴头”现象,即填充线的开始段标刻的重了。这是由于开始段延时过小造成的,需要将开始段延时调大;
第三种情况:填充线与边界重合,并且也没有第二种情况的“火柴头”现象,这就是我们所需要的情况,此时的开始段延时是比较合适的。
由于不同的晶振厂家采用的激光器和振镜各不相同,性能也千差万别,有时无论如何修改开始段延时,都不能使得填充线开始段与边界线刚好重合,此时就需要设置加速距离参数(一般数值范围为0.05~0.25之间)。但此时就会出现第四种情况,即填充线开始段超出边界线,如图5.17。此时可将开始段延时增大或将加速距离减小,只要这两个参数配合调整好,一定会达到满意的效果。
与开始段类似,在结束段同样存在四种可能情况,分别为填充线与边界分离火柴头”现象、最合适效果、填充线超出边界线。在实验时,需要反复调节延时参数以求达到最合适效果。
此外,当减薄图形为多边形时,还存在多边形延时的调节。做一个矩形,并标刻这个矩形,观察矩形的边角,可能会出现以下三种情况:
第一种情况:如图5.18所示,本来应该为直角的图形变成了圆弧角,这是由于多边形延时参数值太小造成的,此时应加大多边形延时参数值。
第二种情况:如图5.19,本来应该为直角的图形虽然是直角,但是直角的顶点被标刻重了,这是由于多边延时参数值太大造成的,此时应该减小多边形延时值。
第三种情况:如图5.20所示,本来应该为直角的图形是直角,同时也没有出现顶点为重点的现象,这就是多边延时参数值较为合适的情况。