CN109141766B - 一种贴片式石英晶体谐振器漏气检测液 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是一种贴片式石英晶体谐振器漏气检测液，其成分包括有机酸、乙醇、乙酸乙酯、氢氧化钠和纯净水，其各成分的质量配比如下：有机酸10%、乙醇60%、乙酸乙酯1%、氢氧化钠等2%。纯净水27%；将上述成分加入到反应釜中，搅拌混合，加热反应后冷却过滤，即可制得检测液。本发明的优点：1）操作简单，可便捷、有效地识别出各等级漏气产品；2）形成的致密反应膜稳定牢固，有效提高检测结果准确度；3）无需增加其它专用测试设备；4）材料成本低，可通过现有环保处理措施合法合规处置。

Description

一种贴片式石英晶体谐振器漏气检测液

技术领域

本发明涉及的是一种贴片式石英晶体谐振器漏气检测液，属于电子元器件制造技术领域。

背景技术

贴片式石英晶体谐振器是一种核心电子元器件，其工作原理是：利用压电石英晶体的压电效应制造石英晶体片，通过装配密封在陶瓷基座内，工作时可以在设计的频率稳定振动。目前贴片式石英晶体谐振器多是用AT切型的石英晶体片制造，其工作频率与石英晶体片厚度之间的关系如公式(1)所示：

f (KHz)=1670(KHz.mm) / t(mm) (1)

其中：t为石英晶体片厚度，单位为mm；1670KHz.mm为AT切型石英晶体片频率常数，单位为KHz.mm；f为石英晶体片频率，单位为KHz。可见，石英晶体片或贴片式石英晶体谐振器工作频率是由石英晶体片厚度决定的，也就是说，石英晶体片的厚度发生变化，其振动频率则会改变。

贴片式石英晶体谐振器制造过程中，因材料、工艺参数或设备等出现问题，在封焊工序后并非所有的产品都能够实现密封，会存在少量的密封不严产品，即漏气产品；漏气产品的结构短期内是相对稳定的，在制造单位进行检测时，其性能可能能够满足检测要求而被判为合格产品正常出厂，但存在漏气问题的贴片式石英晶体谐振器在交付使用后，随着时间或环境的变化，外部空气、水汽或其它有害气体会从漏气处渗入贴片式石英晶体谐振器内部，导致其内部石英晶体片厚度（t）发生变化，从而导致贴片式石英晶体谐振器振动频率偏离设计范围，严重时甚至会导致谐振器停振，造成设备故障。

为有效筛除漏气的贴片式石英晶体谐振器，现有技术中采用的方法有：

（1）采用专用漏气测试设备检测漏气率，其工作原理是分别把标准晶体（不漏气产品）与被测试产品放置在相同体积的2个腔体下，再加同样压强的压缩空气，通过判断被测试产品所在腔体压强是否小于标准晶体所在腔体压强，来判断被测试产品是否漏气；该方法存在专用设备价格高昂、工作效率低的缺点，并且仅能检测出严重漏气产品（漏气率＞40Pa.m^3/s），对细漏气产品（漏气率≤5*10^-7Pa.m^3/s）则无法检测出来；

（2）使用氦质谱检漏仪可检测出细漏气产品的漏气情况，但检测效率极低，且无法检测漏气率＞5*10^-7.Pa.m^3/s的高漏气产品；

（3）采用水、无水乙醇、DO-2和GF-160等液体作为检测液，将贴片式石英晶体谐振器浸入盛有以上液体（通常只采用其中一种）的压力罐中，然后向压力管中导入压缩空气，并保持压力一段时间，然将贴片式石英晶体谐振器取出，擦干或用风机吹干产品表面，再测试产品频率等常温主要性能指标；测试时，存在漏气的产品，因产品内部渗入检测液体，一般显现为停振，从而可以被剔除。该方法存在的不足有：批量生产时，严重漏气产品（如贴片式石英晶体谐振器上盖大部封焊不严等）因吹干时间过长或吹干后未及时测试，导致产品内部渗入的液体挥发殆尽，测试结果会显现为会正常，从而有很大的误判风险，并且通常产品漏气率≤5*10^-5.Pa.m^3/s时无法被检测出来。

发明内容

本发明的目的在于解决现有检测贴片式石英晶体谐振器漏气度的方法效率低下、设备成本高、检测范围有限的缺点，提供一种用于液体浸泡检测贴片式石英晶体谐振器漏气度的方法所使用的混合检测液。

本发明的技术解决方案：一种贴片式石英晶体谐振器漏气检测液，其成分包括有机酸、乙醇、乙酸乙酯、氢氧化钠和纯净水，其各成分的质量配比如下：有机酸10 %、乙醇60%、乙酸乙酯 1%、氢氧化钠 2%、纯净水27%；所述的有机酸选用酒石酸、醋酸、氨基酸、葡萄糖酸、草酸、植酸中的一种。

其配制和使用方法包括如下步骤：

1）将有机酸、乙醇、乙酸乙酯、氢氧化钠和纯净水按质量配比为10 ：60 ：1：2：27加入到反应釜中，搅拌混合，加热到60℃，反应2小时，冷却过滤，即制得贴片式石英晶体谐振器漏气检测液；

2）将待检测的贴片式石英晶体谐振器装入网篮，将网篮放入盛有贴片式石英晶体谐振器漏气检测液的压力罐中，其液面没过网篮内所有产品，然后向压力管中导入0.4MPa-0.6MPa的压缩空气，并压持1小时；

3）泄掉压力罐压缩空气的压力，将装有贴片式石英晶体谐振器的网篮取出，再将网篮在盛有无水乙醇的烧杯中涮洗10秒以去除产品表面粘附的检测液，沥干无水乙醇后，用干布擦拭并用风机吹干产品表面；

4）逐一测试各个贴片式石英晶体谐振器常温下的频率、等效阻抗主要性能指标，将显现停振、频率或等效阻抗严重偏离规格现象的漏气产品加以剔除。

本发明的优点：

1）操作简单，可便捷、有效地识别出存在各等级粗漏气、细漏气贴片式石英晶体谐振器；

2）检测液漏进漏气产品内部后在石英晶体片表面形成的致密反应膜稳定、牢固，不会因时间、温度（不高于200°C时）而不稳定，因此漏气产品一旦渗入漏气检测液，任何时间测试都会显现不良；

3）液结合贴片式石英晶体谐振器常温性能自动测试设备，在不增加其它专用测试设备情况下，可以在产品常温测试时，同步高效识别除漏气产品；

4）主要成份采用的材料成本低，使用过的检漏液采用生化法或化学法可除去其中的有机物，通过现有环保处理措施合法合规处置。

具体实施方式

一种贴片式石英晶体谐振器漏气检测液，其成分包括有机酸、乙醇、乙酸乙酯、氢氧化钠、纯净水，各成分的质量配比如下：有机酸10 %、乙醇60 %、乙酸乙酯 1%、氢氧化钠2%、纯净水27%。

所述的有机酸选用酒石酸、醋酸、氨基酸、葡萄糖酸、草酸、植酸中的一种。

其配制方法包括如下步骤：将10kg的有机酸，60kg的乙醇、1kg的乙酸乙酯，2kg的氢氧化钠，27kg千克的纯净水加入到反应釜中，搅拌混合，加热到60℃，反应2小时，冷却过滤，即可制得100kg的晶体漏气检测液。

贴片式石英晶体谐振器漏气检测液的使用方法，包括如下步骤：

1）将待检测的贴片式石英晶体谐振器装入网篮（数量可视实际情况而定），将网篮放入盛有贴片式石英晶体谐振器漏气检测液的压力罐中，其液面要没过网篮内所有产品，然后向压力管中导入0.4MPa-0.6MPa的压缩空气，并压持1小时，保证检测液能够深入漏气产品内部；

2）泄掉压力罐压缩空气的压力，将装有贴片式石英晶体谐振器的网篮取出，再将网篮在盛有无水乙醇的烧杯中涮洗10秒以去除产品表面粘附的检测液，沥干无水乙醇后，用干布擦拭并用风机吹干产品表面；

3）逐一测试各个贴片式石英晶体谐振器的频率、等效阻抗等常温主要性能指标，测试时，漏气产品会显现停振、频率或等效阻抗严重偏离规格等现象，从而可以剔除出现上述现象的漏气产品。

本发明所提出的贴片式石英晶体谐振器漏气检测液具有较好的渗透性，将有漏气缺陷的贴片式石英晶体谐振器浸入检测液中时，液体会按毛细管原理从孔隙渗入产品内部，并达到内部所有空间，由于检漏液对无机物和有机物均具有化学反应活性，能够在接触部位形成致密反应膜，尤其是在产品内部石英晶体片上形成致密反应膜后，导致石英晶体片厚度变化，贴片式石英晶体谐振器频率明显改变，从而在测试时被识别并筛除，而不存在漏气的贴片式石英晶体谐振器正常产品，因内部不会渗入溶液，频率不受影响，由此则可筛选出漏气产品，有效提高贴片式石英晶体谐振器的检测合格率。

Claims (2)

1.一种贴片式石英晶体谐振器漏气检测液的配制和使用方法，其特征是包括如下步骤：

1）将有机酸、乙醇、乙酸乙酯、氢氧化钠和纯净水按质量配比为10 ：60 ：1：2：27加入到反应釜中，搅拌混合，加热到60℃，反应2小时，冷却过滤，即制得贴片式石英晶体谐振器漏气检测液；

2）将待检测的贴片式石英晶体谐振器装入网篮，将网篮放入盛有贴片式石英晶体谐振器漏气检测液的压力罐中，其液面没过网篮内所有待测产品，然后向压力罐中导入0.4MPa-0.6MPa的压缩空气，并压持1小时；

3）泄掉压力罐压缩空气的压力，将装有贴片式石英晶体谐振器的网篮取出，再将网篮在盛有无水乙醇的烧杯中涮洗10秒以去除产品表面粘附的检测液，沥干无水乙醇后，用干布擦拭并用风机吹干产品表面；

4）逐一测试各个贴片式石英晶体谐振器常温下的频率、等效阻抗主要性能指标，将显现停振、频率或等效阻抗严重偏离规格现象的漏气产品加以剔除。

2.根据权利要求1所述的一种贴片式石英晶体谐振器漏气检测液的配制和使用方法，其特征是所述的有机酸为酒石酸、醋酸、氨基酸、葡萄糖酸、草酸、植酸中的一种。