JJK晶振片选用和维护.ppt

 JJK晶振片使用培训资料  2014年4月18日 通常JJK晶振片安装在C位置 典型的镀膜装置图示 客户端晶控系统安装指南 晶振片使用原理 晶振片是应用了晶体在有电极情况下，给予相应的电压，晶体就会起振的原理被应用到真空镀膜领域。晶振片安装在真空镀膜设备内，通过膜厚控制仪提供一定的电压，晶振片起振，振荡频率通过振荡器信号放大，返回到膜厚控制仪的显示界面，实时监控镀膜过程中的速率变化和镀膜总厚度，晶振片的频率随着吸附的膜层增加频率逐渐的降低。 JJK现有晶振片种类 按电极分类：镀金，镀银，合金晶振片 按频率分类：5MHz,6MHz 按尺寸分类：日本标准12.42mm(0.49’)； 美国标准13.97mm(0.55’) 目前合计有20余款晶振片，适合不同行业，不同机台，可代替进口的各种晶振片。 如何正确使用JJK晶振片 1. 镀低应力膜料时，选择镀金晶振片 最常见的镀膜是镀Al、Au、Ag、Cu，这些膜层几乎没有应力，在室温下镀膜即可。膜层较软，易划伤，但不会裂开或对基底产生负作用。建议使用镀金晶振片用于上述镀膜，经验证明，可以在镀金晶振片镀60000埃金和50000埃银的厚度。 2. 使用镀银或银铝合金镀高应力膜层 Ni、Cr、Mo、Zr、Ni-Cr、Ti、不锈钢这些材料容易产生高应力，膜层容易从晶体基片上剥落或裂开，以致出现速率的突然跳跃或一系列速率的突然不规则正负变动。有时，这些情况可以容忍，但在一些情况下，会对蒸发源的功率控制有不良作用 。 3. 使用银铝合金晶振片镀介质光学膜 MgF2、SiO2、Al2O3、TiO2膜料由于良好的光学透明区域或折射率特性，被广泛用于光学镀膜，但这些膜料也是最难监控的，只有基底温度大于200度时，这些膜层才会与基底有非常良好的结合力，所以当这些膜料镀在水冷的基底晶振片上，在膜层凝结过程会产生巨大的应力，容易使晶振片在1000埃以内就回失效。 这时候，选用合金晶振片将是最好的选择，将大大减少调频机会。实验室显示，使用合金晶振片监视氟化镁，有效寿命比镀金的长100%。如果把冷却水的温度从20度提高到50 度，晶振片的寿命更可以再延长一倍 。 使用时注意事项 1. 总是用摄子来挟住晶振片的边缘，不要碰晶振片中心，因为晶振片振动的活跃中心，任何灰层，油污都会降低晶振片的振动能力。 2.保持晶振片的清洁。不要让镀膜材料的粉末接触晶振片的前后中心位置。任何晶体和夹具之间的颗粒或灰层将影响电子接触，而且会产生应力点，从而改变晶体振动的模式 3. .晶振座经过多次镀膜后其表面会沉积较厚的膜，如果不将其除去，由于离子轰击产生的反溅射会影响晶振片的测试精度。可以先用喷砂或用打砂纸方法将膜层除去，之后用酒精浸泡5分钟左右，如果能用超声波振荡清洗一下，效果会更好，最后再将其放入110℃烤箱中烘烤15分钟，即可使用。 4.保持足够的冷却水低于25度，使晶振头温度在20-50度。 如果可以将温度误差保持在1-2度范围内，效果更佳。 5.切记不要用手指直接接触晶振片以免留下油渍 晶振片使用维护 晶振片要不要换主要看下方面： 1. ACT大小，一般以大于400为标准﹔ 2. Life大小，分增加与减小情况且与所镀产品有关，使用寿命是否到了，一般的使用寿命从99%左右用到90-92%就该换了； 3 . Rate DEV大于10%左右就要换，蒸发速率出现明显异常，此时也该换； 4 . 表面质量，晶振片的表面明显出现膜脱落或起皮的现象也要换。 5. 晶振片的灵敏度随着质量的增加而降低，这样在使用石英晶体监控法（晶控法）进行镀膜控制时会导致随着晶振片的Life降低而出现镀膜曲线向长波,即波动曲线峰值拉长，不稳定。 镀膜过程常见异常 1.在镀膜过程中，膜厚读数有大的跳动。 2.镀膜过程中，在晶体寿命正常结束前，晶体停止振荡。 3.晶体不振荡或间歇振荡（在真空或大气中） 4.晶体在真空中振荡，但大气中停止振荡。 5.晶体中大气中振荡，但在真空中停止振荡。 6.热不稳定性：膜厚读数在蒸发源升温过程中（通常导致膜厚读数减小）和终止镀膜后（通常导致膜厚读数增大）有大的变化。 7.膜厚的再现性差 8.终止镀膜后，膜厚有大的偏离（密度为5g/ml时大于200埃） 9.双晶体或多晶体转换问题（不转换或不对准孔径中心） 10.晶体安装，读数始终不变，镀膜过程中不下降，不提示。 一.在镀膜过程中，膜厚读数有大的跳动 二.镀膜过程中，在晶体寿命正常结束前，晶体停止振荡 三.晶体不振荡或间歇振荡（在真空或大气中） 四.晶体在真空中振荡