独家分享SiTime谐振器产品制造包装和焊接条件说明
　　相信许多用户对晶体制造过程,包装规格和命名规则比较感兴趣,因为有不少客户在咨询时问过相关的一些问题,例如会有客户问到,晶体表面上的印字是什么意思,代表什么?很多供应商都回答不出来,因为这是原厂内部的批次规则,生产日期,产地,设备不同印字都会不一样,而且也不是每个厂家都会针对这些疑问来给大家说明.美国SITIME晶振公司是行业里比较具有代表性的MEMS谐振器,MEMS振荡器的制造商,今天就由他们来为大家解开这些答案,以下是硅晶谐振器制造标准,包装规格,焊接条件及其他相关说明.
　　SiTime产品的构造所用的材料符合绿色标准.它们符合当前的RoHS和REACHSVHC要求.材料成分报告可在SiTime网站上获得,并可根据要求提供.SiTime产品符合所有政府有害物质法规.可根据要求提供用于制造SiTime产品的均质材料的MSDS报告;但SiTime的成品不需要.所有SiTime产品都适用于JEDECJESD47或AEC-Q100要求,因为它们适用于产品类型和产品包装.可靠性报告可在SiTime网站上获得,也可应销售代表的要求获得.
设备包装:
　　数据表中提供了各种车身尺寸的详细机械尺寸,如包装外形图.
包装标记详细信息-标准标记:
　　所有SiTime贴片晶振产品的标准标记如下所示.它包含装配位置代码和批号,以允许跟踪制造起点.该标记适用于所有样品,小批量和大批量生产的订单.标记方法是激光标记.
2.0x1.6包装标记图:

其他包装标记图

在上面的图中,显示了"标准标记":
　　"Y"表示程序集标识符:
　　A作为首字母表示供应商A(Carsem)
　　B作为第一个字母表示供应商B(UTAC)
　　C作为表示晶振厂家C(ASE)的首字母
　　E作为首字母表示供应商E(KDS)
　　"XXXX"表示制造批号的4个字母数字字符,没有任何破折号,句点或符号.
顶部标记尺寸(否则以其他方式表示):
　　-所有尺寸以毫米为单位
　　-字体类型: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
　　焦炭宽度:+/-0.1mm
卷带式:
　　载带的基本尺寸基于EIA481.口袋设计用于固定要运输和装载到SiTime可编程振荡器,同时保护主体和焊锡端子免受破坏性应力.各个厂商的口袋设计可能有所不同,但宽度和间距将保持一致.
　　根据卷轴上的零件数量和包装体尺寸,将载带缠绕或放置在7英寸或13英寸的运输卷轴上.中心轮毂设计足够大,可以确保围绕载带形成的半径不会不必要零件上的压力.在运输之前,将零件放入载带的口袋中.覆盖带被密封在载带整个长度的顶部.将卷轴密封在带有干燥N2回填物的保护袋中.
　　卷轴由高抗冲聚苯乙烯制成,并且是防静电材料.卷轴的颜色在两次不同的装运中可能会有所不同,具体取决于落货装运位置.但是,卷轴的规格相同.载带是由碳浸渍的聚苯乙烯制成的,是防静电材料.盖带由聚苯乙烯抗静电材料制成.图3提供了生产中所有包装/POD的卷带式载带的相关尺寸.图4提供了卷带包装的卷盘尺寸.

下图显示了所有QFN和WLCSP封装(图3)和SOT23-5(图4)在载带中的设备方向.

图4.标准卷带式插针1方向(除SOT-23以外的所有方向)

图5.SOT23卷带式插针1的方向

　　下表1提供了卷带和卷盘数量,卷盘大小和顶标选项的订购详细信息.如后面的示例所示,"后缀"字符是零件号字符串中的最后一个字符.与该表的偏差将通过自定义零件号(CS)表示.
剥离强度:
　　以每分钟300毫米的剥离速度从载带上剥离覆盖带所需的力将落在0.1牛顿至1.3牛顿(10克至130克)的范围内.这符合EIA标准.
储存和处理:
　　建议将密封胶带存放在环境不超过以下条件的环境中:
　　→温度:最高40oC
　　→相对湿度:最高90％
　　→不直接暴露在阳光下
防静电:
　　SiTime的产品基于半导体,因此对静电放电敏感.必须小心确保小心处理,以免损坏组件.请参考JEDEC文档JESD625,《处理静电放电敏感设备的要求》.本标准规定了静电放电(ESD)控制方法和材料的最低要求,该方法和材料用于保护易受静电放电(ESD)损坏或降解的电子设备.静电荷通过对静电放电敏感(ESDS)的设备可能会导致灾难性故障或晶振性能下降.器件对ESD的敏感度是通过EIA/JESD22-A114/A115/C101等测试方法确定的.
水分敏感性水平:
　　SiTime的所有产品均已按照JEDECJ-STD-020的要求,达到了无铅设备湿气敏感度1级标准,并且被认为对湿气不敏感.这意味着部分消耗的卷轴可以无限期存储,而无需重新密封运输卷轴时所用的保护性存储袋.这也意味着未使用的卷轴密封损坏的未使用卷轴可以在不烘烤的情况下使用.由于零件符合湿度敏感度等级1,运输卷轴的保护性储存袋不需要干燥剂或HIC卡,也不需要保持紧密的真空密封或干燥的氮气吹扫.
PCB组装指南:
　　1) 焊料回流曲线
　　图4所示的焊料回流曲线符合IPC/JEDECJ-STD-020的要求,并适用于所有SiTime封装;QFN,SOT23-5、2.0x1.2SMD和WLCSP.最高回流温度为260℃.优化的回流曲线取决于几个因素,例如焊膏,板密度和所用回流设备的类型.可以从锡膏供应商的数据表中获得更多的回流信息.建议对任何回流焊轮廓进行特征分析,并在轮廓期间将组装好的生产PCB和热电偶放置在SiTime组件上或最靠近SiTime组件的位置.热电偶通常用于记录整个表面以及PCB上任何敏感组件的温度.确保将热电偶与任何对水分敏感的组件的上表面接触,以确保不超过最高温度.

图6.对流回流焊曲线,根据IPC/JEDECJ-STD-020

表1.高温红外/对流回流条件IPC/JEDECJ-STD-020

IPC/JEDEC标准	IPC/JEDECJ-STD-020
水分敏感性水平	1级
TSMAX到TL(上升速率)	最高3℃/秒
预热
-最低温度(TSMIN)	150℃
-典型温度(TSTYP)	175℃
-最高温度(TSMAX)	200℃
-时间(tS)	60-180秒
斜升率(TL至TP)	最高3℃/秒
维持以上时间:
-温度(TL)	217℃
-时间(TL)	60-150秒
峰值温度(TP)	最高260℃
目标峰值温度(TP目标)	255℃
实际峰值(tP)5℃以内的时间	20-40秒
最高回流周期数	3
减速率	最高6℃/秒
25℃至峰值温度(t)的时间	最多8分钟

表2.手动焊接条件

手动焊接(铁)
最高350ºC,持续3秒	小心:小型包装的主体零件会很快加热,可能会损坏

PCB清洁组装注意事项:
　　回流后清洗PCB组件是去除残留助焊剂和松散焊料的常见工艺要求.残留有免清洗助焊剂和水溶性助焊剂,需要清除这些助焊剂才能达到组装检查标准.SiTime产品的包装材料不易受水或用于组装清洁的其他常见溶剂(酒精和丙酮)的影响.SiTime建议不要使用以超声波频率运行的清洗槽.相反,SiTime建议客户使用IPA(异丙醇)浴.
　　采用WLCSP封装的SiTime产品包括不透明的保护性聚合物面漆.如果零件会看到强光,特别是在1.0-1.2µm的红外光谱中,我们建议使用保护性"平顶"环氧树脂或其他保护层,以防止光对频率稳定性产生负面影响.
　　SiTime的EpiSeal™工艺是实现极其稳定的MEMS谐振器的关键因素之一,该工艺可在晶片加工过程中对SMD晶振进行气密密封,而无需任何密封陶瓷封装.SiTime的EpiSeal谐振器不受大气中浓度最高的元素-氮和氧的影响,因此可以完美密封.EpiSeal谐振器的前几代可能已受到高浓度小分子气体的影响.新型EpiSeal谐振器无法渗透所有小分子气体.
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