獨家分享SiTime諧振器產品制造包裝和焊接條件說明
　　相信許多用戶對晶體制造過程,包裝規格和命名規則比較感興趣,因為有不少客戶在咨詢時問過相關的一些問題,例如會有客戶問到,晶體表面上的印字是什么意思,代表什么?很多供應商都回答不出來,因為這是原廠內部的批次規則,生產日期,產地,設備不同印字都會不一樣,而且也不是每個廠家都會針對這些疑問來給大家說明.美國SITIME晶振公司是行業里比較具有代表性的MEMS諧振器,MEMS振蕩器的制造商,今天就由他們來為大家解開這些答案,以下是硅晶諧振器制造標準,包裝規格,焊接條件及其他相關說明.
　　SiTime產品的構造所用的材料符合綠色標準.它們符合當前的RoHS和REACHSVHC要求.材料成分報告可在SiTime網站上獲得,并可根據要求提供.SiTime產品符合所有政府有害物質法規.可根據要求提供用于制造SiTime產品的均質材料的MSDS報告;但SiTime的成品不需要.所有SiTime產品都適用于JEDECJESD47或AEC-Q100要求,因為它們適用于產品類型和產品包裝.可靠性報告可在SiTime網站上獲得,也可應銷售代表的要求獲得.
設備包裝:
　　數據表中提供了各種車身尺寸的詳細機械尺寸,如包裝外形圖.
包裝標記詳細信息-標準標記:
　　所有SiTime貼片晶振產品的標準標記如下所示.它包含裝配位置代碼和批號,以允許跟蹤制造起點.該標記適用于所有樣品,小批量和大批量生產的訂單.標記方法是激光標記.
2.0x1.6包裝標記圖:

其他包裝標記圖

在上面的圖中,顯示了"標準標記":
　　"Y"表示程序集標識符:
　　A作為首字母表示供應商A(Carsem)
　　B作為第一個字母表示供應商B(UTAC)
　　C作為表示晶振廠家C(ASE)的首字母
　　E作為首字母表示供應商E(KDS)
　　"XXXX"表示制造批號的4個字母數字字符,沒有任何破折號,句點或符號.
頂部標記尺寸(否則以其他方式表示):
　　-所有尺寸以毫米為單位
　　-字體類型:LLGOTHIC_STD或EO135P或EO145
　　-公差:
　　oX,X1,Y和Y1尺寸:+/-0.25mmoY2尺寸:+/-0.1mm
　　焦距:+/-0.1mm
　　炭黑高度:+/-0.1mm
　　焦炭寬度:+/-0.1mm
卷帶式:
　　載帶的基本尺寸基于EIA481.口袋設計用于固定要運輸和裝載到SiTime可編程振蕩器,同時保護主體和焊錫端子免受破壞性應力.各個廠商的口袋設計可能有所不同,但寬度和間距將保持一致.
　　根據卷軸上的零件數量和包裝體尺寸,將載帶纏繞或放置在7英寸或13英寸的運輸卷軸上.中心輪轂設計足夠大,可以確保圍繞載帶形成的半徑不會不必要零件上的壓力.在運輸之前,將零件放入載帶的口袋中.覆蓋帶被密封在載帶整個長度的頂部.將卷軸密封在帶有干燥N2回填物的保護袋中.
　　卷軸由高抗沖聚苯乙烯制成,并且是防靜電材料.卷軸的顏色在兩次不同的裝運中可能會有所不同,具體取決于落貨裝運位置.但是,卷軸的規格相同.載帶是由碳浸漬的聚苯乙烯制成的,是防靜電材料.蓋帶由聚苯乙烯抗靜電材料制成.圖3提供了生產中所有包裝/POD的卷帶式載帶的相關尺寸.圖4提供了卷帶包裝的卷盤尺寸.

下圖顯示了所有QFN和WLCSP封裝(圖3)和SOT23-5(圖4)在載帶中的設備方向.

圖4.標準卷帶式插針1方向(除SOT-23以外的所有方向)

圖5.SOT23卷帶式插針1的方向

　　下表1提供了卷帶和卷盤數量,卷盤大小和頂標選項的訂購詳細信息.如后面的示例所示,"后綴"字符是零件號字符串中的最后一個字符.與該表的偏差將通過自定義零件號(CS)表示.
剝離強度:
　　以每分鐘300毫米的剝離速度從載帶上剝離覆蓋帶所需的力將落在0.1牛頓至1.3牛頓(10克至130克)的范圍內.這符合EIA標準.
儲存和處理:
　　建議將密封膠帶存放在環境不超過以下條件的環境中:
　　→溫度:最高40oC
　　→相對濕度:最高90％
　　→不直接暴露在陽光下
防靜電:
　　SiTime的產品基于半導體,因此對靜電放電敏感.必須小心確保小心處理,以免損壞組件.請參考JEDEC文檔JESD625,《處理靜電放電敏感設備的要求》.本標準規定了靜電放電(ESD)控制方法和材料的最低要求,該方法和材料用于保護易受靜電放電(ESD)損壞或降解的電子設備.靜電荷通過對靜電放電敏感(ESDS)的設備可能會導致災難性故障或晶振性能下降.器件對ESD的敏感度是通過EIA/JESD22-A114/A115/C101等測試方法確定的.
水分敏感性水平:
　　SiTime的所有產品均已按照JEDECJ-STD-020的要求,達到了無鉛設備濕氣敏感度1級標準,并且被認為對濕氣不敏感.這意味著部分消耗的卷軸可以無限期存儲,而無需重新密封運輸卷軸時所用的保護性存儲袋.這也意味著未使用的卷軸密封損壞的未使用卷軸可以在不烘烤的情況下使用.由于零件符合濕度敏感度等級1,運輸卷軸的保護性儲存袋不需要干燥劑或HIC卡,也不需要保持緊密的真空密封或干燥的氮氣吹掃.
PCB組裝指南:
　　1) 焊料回流曲線
　　圖4所示的焊料回流曲線符合IPC/JEDECJ-STD-020的要求,并適用于所有SiTime封裝;QFN,SOT23-5、2.0x1.2SMD和WLCSP.最高回流溫度為260℃.優化的回流曲線取決于幾個因素,例如焊膏,板密度和所用回流設備的類型.可以從錫膏供應商的數據表中獲得更多的回流信息.建議對任何回流焊輪廓進行特征分析,并在輪廓期間將組裝好的生產PCB和熱電偶放置在SiTime組件上或最靠近SiTime組件的位置.熱電偶通常用于記錄整個表面以及PCB上任何敏感組件的溫度.確保將熱電偶與任何對水分敏感的組件的上表面接觸,以確保不超過最高溫度.

圖6.對流回流焊曲線,根據IPC/JEDECJ-STD-020

表1.高溫紅外/對流回流條件IPC/JEDECJ-STD-020

IPC/JEDEC標準	IPC/JEDECJ-STD-020
水分敏感性水平	1級
TSMAX到TL(上升速率)	最高3℃/秒
預熱
-最低溫度(TSMIN)	150℃
-典型溫度(TSTYP)	175℃
-最高溫度(TSMAX)	200℃
-時間(tS)	60-180秒
斜升率(TL至TP)	最高3℃/秒
維持以上時間:
-溫度(TL)	217℃
-時間(TL)	60-150秒
峰值溫度(TP)	最高260℃
目標峰值溫度(TP目標)	255℃
實際峰值(tP)5℃以內的時間	20-40秒
最高回流周期數	3
減速率	最高6℃/秒
25℃至峰值溫度(t)的時間	最多8分鐘

表2.手動焊接條件

手動焊接(鐵)
最高350ºC,持續3秒	小心:小型包裝的主體零件會很快加熱,可能會損壞

PCB清潔組裝注意事項:
　　回流后清洗PCB組件是去除殘留助焊劑和松散焊料的常見工藝要求.殘留有免清洗助焊劑和水溶性助焊劑,需要清除這些助焊劑才能達到組裝檢查標準.SiTime產品的包裝材料不易受水或用于組裝清潔的其他常見溶劑(酒精和丙酮)的影響.SiTime建議不要使用以超聲波頻率運行的清洗槽.相反,SiTime建議客戶使用IPA(異丙醇)浴.
　　采用WLCSP封裝的SiTime產品包括不透明的保護性聚合物面漆.如果零件會看到強光,特別是在1.0-1.2µm的紅外光譜中,我們建議使用保護性"平頂"環氧樹脂或其他保護層,以防止光對頻率穩定性產生負面影響.
　　SiTime的EpiSeal™工藝是實現極其穩定的MEMS諧振器的關鍵因素之一,該工藝可在晶片加工過程中對SMD晶振進行氣密密封,而無需任何密封陶瓷封裝.SiTime的EpiSeal諧振器不受大氣中濃度最高的元素-氮和氧的影響,因此可以完美密封.EpiSeal諧振器的前幾代可能已受到高濃度小分子氣體的影響.新型EpiSeal諧振器無法滲透所有小分子氣體.
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