（晶振超声导致晶片破碎及/或脱胶）

晶诺威科技针对超声波封装破坏晶振导致失效案例分析及解决方案如下：

近些年来，晶诺威科技经常接到来自全国各地数码电子产品生产厂家的来电咨询，寻求超声波封装破坏晶振导致失效的解决办法。

大部分实际案例大同小异，如下：

“前期我司在制程中发现大批量晶振经过超声波后发生失效现象，后经过分析为超声波焊接时因高频振动导致SMD晶振26M内部结构发生变化，晶片胶点同基座脱落，导致晶振停振。”

“我司为HUB生产厂家，需要超声波对小PCBA板进行封装，但发现大批量HUB线故障，不良现象为数据通讯故障，后经排查，发现SMD3225晶振12M遭到破坏。”

“我们的产品为小型便携式电子数码产品，在客户使用中需要防水，因此必须使用超声波热熔封装工艺，但封装之后，发现超过10%～20%产品功能性不良。只好针对不良品进行破坏性拆壳分析，最终发现晶振不起振，不仅造成经济损失，更重要的是延误了交期。该怎么解决？”

“我们的产品是美容仪，晶振是在市场采购的，在新品打样时，发现过超声波封装后，贴片晶振32.768K不良率高达20%，请问有可以过超声波的晶振吗？”

作为晶振生产厂家，晶诺威科技一般不会建议客户采用超声波封装工艺，原因分析如下：

• 超声波仪器工作时会产生高频率震荡波，这对极其易碎的晶片会存在造成破坏性之隐患，如改变晶振频率、引入杂散信号及造成晶振直接停振等。

•  石英晶片是通过导电胶与基座上的弹片连接（固着）在一起，在超声波的高频震荡下，导电胶被震裂的可能性就会大大升高。一旦导电胶出现裂痕，晶振在工作中就会出现时振时不振的现象。原因很简单，当装有该PCBA的设备受热或晃动时，已出现裂缝的导电胶会因为热胀冷缩或物理振动而连通（导电）后，仍旧可以给晶片提供激励电流。当设备遇冷或静止放置后，导电胶裂缝可能会张开，晶片与基座之间出现开路，不起振。

（导电胶断裂）

尽管如此，但鉴于超声波带来的成本及便捷优势，超声波在产品终端封装产线普遍存在。晶诺威科技建议客户如采用超声波热熔封装工艺，务必提前明确告知晶振厂家，以便对风险进行评估。

近些年来，晶诺威科技专门针对晶振抗超声波破坏方面进行了研发，除了采用了特制高强度进口导电胶以外，对石英晶片固着点位也进行了特殊技术处理。经反复验证，超声波对晶振破坏程度大大减少，不良率可以控制在千分之一以内。

超声波焊接原理

超声波焊接原理是使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间熔合的原理。超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40KHz电能，超声波焊接机最常见的频率为15khz和20khz超声波塑料焊接机。超声波频率越高，焊接精度越好，但相对功率越小振幅也越小。

当工作频率很低(在人的听觉范围内)就会产生噪音。当频率低于20kHz时，工作噪音不仅变得很大，而且可能超出职业安全与保健法或其他条例所规定的安全噪音的限度。因此超声波焊接机频率选择就显得比较重要。

选择超声波焊接工艺时在可能的情况下尽量选择频率较高的焊接设备，在需要高功率焊接而不用考虑工件表面损伤的应用中，通常选择从15kHz较低频率超声波焊接设备。该频率范围内的超声波焊接设备常常被用于焊接大型、易焊接的工件。

高频率的焊接设备通常被用于焊接精密工件。高频还被用于被工件表面不允许损伤的应用。使用高频可从几个方面改善焊接性能。随着频率的增加，振幅降低，从而产生破坏性小的冲击波使其能进行更微波振动。从而有效地减小了对工件表面的损伤。

随着超声波焊接技术的不断进步，目前更高频率的超声波焊接设备使用越来越多，28khz、30khz、35khz、40khz。