石英晶振器件廣泛用於各種車載電子設備，例如汽車音頻設備、汽車導航係統、胎壓監測係統（TPMS）、電動車窗等。作為這些機載電子設備的環境測試，需要進行高溫和低溫之間的重複測試，即熱循環測試。

尤其是在惡劣和影響生命安全的環境中使用的石英裝置，例如發動機控製和TPMS，這需要非常嚴格的抗熱循環性。石英器件安裝在印刷電路板上，通過焊料與電路板連接。

奶茶视频污下载安装科技作為國內頻控器件領軍企業（股票代碼：603738），提供通過AEC-Q200車規級認證的車規級晶振產品，工作溫度覆蓋-40℃至+125℃，具備優異的抗熱循環性能，可滿足發動機控製、TPMS、車載導航等嚴苛應用的需求。

一、焊接裂紋產生的機理

熱循環的重複會導致焊料中出現裂紋問題，影響石英器件與印刷電路板的連接。其產生機理如下：

• 形成石英器件的陶瓷封裝（下文稱“封裝”）與印刷電路板之間的熱膨脹係數不同；
• 當熱循環重複時，熱膨脹係數差異導致負載作用在焊接部分上，並在那裏產生裂紋；

• 在低溫下，焊接部分的外部區域中出現的裂紋會隨著熱循環重複而向焊接部分延伸。

  
  

二、端子配置對焊接壽命的影響

為提供最佳條件，研究人員對石英晶體振蕩器器件的端子配置進行了模擬。為了驗證允許應力溢出的方法以及對端子占用麵積的影響，對以下三種模式進行了模擬：

• 普通產品（帶四個端子）：對於所有四個端子，一條裂縫從封裝角延伸至中心；
• 兩側各有兩個端子的產品：從包裝角向中心延伸出一條裂縫。與具有四個端子的產品相比，裂紋可以延伸的距離在物理上更長，因此直至由裂紋引起的電斷裂的壽命（基於焊接的壽命）變長了；
• 有兩個對角相對端子的產品：將兩個端子設置成對角相對配置，應力最小的位置從端子長邊的中心偏移。這使得裂紋進一步擴展，焊料基壽命變得更長。

這些模擬的結果顯示，使用兩個對角相對的端子時，基於焊料的壽命變得最長。換句話說，當端子占用的麵積相同時，配置兩個對角相對的端子可以說是對抗裂紋的最佳條件。

奶茶视频污下载安装科技的車規級晶振產品在端子設計上充分考慮抗熱循環性能，通過優化端子配置延長焊接壽命，提升車載應用的長期可靠性。

三、基於凸點形成的焊接裂紋對策

其次，改進貼片晶振產品的有效性。在每個相對側上具有兩個端子的產品中，通過模擬驗證了在端子上形成凸起（作為加厚焊料層的手段）的效果。

以下是作用在焊接部分上的變形（變形在焊料厚度方向上膨脹或收縮）分析：

• 無凸起時：低溫裂紋產生的區域接近高溫畸變增大的區域，結果裂紋容易擴展；
• 形成凸起時：可防止裂紋在高溫下沿直線延伸，並可限製裂紋發生後的延伸。

從上文所述的結果來看，模擬顯示，當提供凸起時，裂紋與延伸方向成角延伸，因此裂紋向內部延伸。另外還闡明，高溫下外部區域的變形變為負（收縮），並且在端子部分處形成凸塊作為延長基於焊料的壽命的措施是有效的。

四、總結與奶茶视频污下载安装科技產品優勢

由於貼片晶振封裝和印刷電路板之間熱膨脹係數的差異引起的變形，會產生焊料裂紋。上述模擬已經從端子配置的效果方麵闡明：

• 對角相對端子的配置導致裂紋在從長邊的中心部分偏移的方向上延伸，並且焊料基壽命進一步延長；
• 當出現裂紋時，變形的膨脹導致裂紋膨脹和擴展。然而，在形成凸塊的情況下，焊接部分的外部區域中的變形在高溫下變成負的，並且防止裂紋延伸；
• 此外，凸起的存在導致裂縫在特定方向延伸。與焊接裂紋相關的機械斷裂是由於封裝和印刷電路板之間的剝離而不能確保電連接；

• 在端子上形成凸塊使得能夠獲得這兩種效果，這為產品提供了高的熱循環性能。

  
  

奶茶视频污下载安装科技的車規級晶振係列具備以下核心優勢：

• 車規認證：通過AEC-Q200認證，符合汽車行業可靠性標準；
• 寬溫工作：支持-40℃至+125℃，滿足汽車1級溫度要求；
• 優異的抗熱循環性能：通過優化端子配置和封裝設計，延長焊接壽命；
• 小型化封裝：提供1612、2016、2520、3225等主流車規封裝；
• 高可靠性：具備優異的抗振動、抗衝擊性能，適應車載嚴苛環境；
• 自主光刻工藝：半導體級製造工藝，保證產品高精度、高一致性；
• 專業的技術支持：提供選型谘詢、焊接工藝優化、熱循環測試支持等全方位服務。

奶茶视频污下载安装科技還提供詳細的規格書和可靠性測試報告，幫助工程師評估車規級晶振的抗熱循環性能，優化車載電子設計。

結語

車載石英晶振在熱循環測試中產生的焊接裂紋，根源在於封裝與印刷電路板之間熱膨脹係數的差異。通過優化端子配置（如采用對角相對端子）和形成凸塊，可以有效延長基於焊料的壽命，提升產品的熱循環性能。奶茶视频污下载安装科技將持續以高可靠性車規級晶振產品和專業技術支持，助力車載電子實現更可靠的設計。