晶振在使用和儲存過程中,晶振的頻率隨著時間的推移總要發(fā)生變化,這就是晶振的老化,老化的方向沒有統(tǒng)一的規(guī)律,大部分向負方向飄移。所以對那些使用晶振的儀器,設(shè)備應(yīng)該定期校準(zhǔn)。一般地說對頻率微調(diào)并不是頻率溫度曲線的的平移,微調(diào)量大,肯定會影響寬溫特性;此外,晶振的老化對那些遙不可及,必須連續(xù)工作多年的航天器件就顯得更加重要,為此許多客戶對晶振的老化提出了要求。老化的指標(biāo)主要有日老化和年老化兩種,對普通晶振來說,一般要求年老化。日老化容易測量,只需幾天到十幾天就可以完成。問題是年老化的測量,我們總不能連續(xù)測一年。所以目前普遍采用等效老化的辦法:提高儲存溫度,縮短放置時間。試驗表明,在85℃條件下,將晶振放置30天,其頻率相對變化相當(dāng)或超過晶振在正常室溫下放置一年的老化量。因此國標(biāo)規(guī)定,對老化鑒定條件是:85℃,30天。
    老化是工廠整個工藝水平的集中體現(xiàn)。老原因很復(fù)雜。一般認(rèn)為,晶振的老化主要起因于晶片表面附著物的脫落,研磨過程中晶片造成的應(yīng)力,上架和鍍膜過程形成的支架與晶片及電極膜與晶片間的應(yīng)力變化,晶振表面吸附的氣體以及由于漏氣造成的電極表面的改變等。要減小老化,要從下述幾個方面著手:

    一、要保證晶片的光潔度,包括其邊緣的光潔度。

    二、應(yīng)采用深腐蝕工藝,確保破壞層被全部清除。

    三、保證晶片的清潔度,要對晶片進行多遍仔細清洗,對諧振件和外殼也要清洗。

    四、適當(dāng)減薄電極膜的厚度,保證鍍膜公差,盡量減小微調(diào)量。

    五、保證鍍膜和微調(diào)真空度,鍍膜前最好進行離子轟擊清洗。鍍膜過程中,晶片的溫度,濺射的速度均對電極質(zhì)量有影響。

    六、鍍膜前后,上架點膠后,微稠后應(yīng)該進行高溫烘烤,以消除應(yīng)力的影響。烘烤老化最好在可抽真空充氮氣的烘箱里進行。

    七、導(dǎo)電膠的揮發(fā)物也會影響晶振的老化,點膠后至少應(yīng)有一遍清洗。

    八為防止電極氧化,晶振殼內(nèi)部應(yīng)充高純氮氣。

    九、要保證晶振的高密封性和低漏氣率。

    十、客戶的使用狀態(tài),特別是激勵功率的大小也會影響晶振的老化,激勵功率大,則老化加大。在加工過程中,應(yīng)盡量減少電極在空氣里的暴露時間,防止晶片的再污染。