GB T 16516-1996 石英晶体元件 电子元器件质量评定体系规范 第2部分;分规范 能力批准.pdf

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1、前言本标准等同采用 石英晶体元件 规范第部分 分规范能力批准本标准的上层标准是 石英晶体元件电子元器件质量评定体系规范第部分总规范这样 使我国石英晶体元件国家标准与 电子元器件质量评定体系中标准相一致以适应此领域中国际技术交流和经济贸易往来迅速发展的需要便于我国生产的这类产品进行认证并在国际市场流通本标准的附录 附录 附录 为标准的附录本标准由中华人民共和国电子工业部提出本标准由全国频率控制和选择用压电器件标准化技术委员会归口本标准起草单位国营北京晨星无线电器材厂和电子工业部标准化研究所本标准主要起草人章怡宋佩钰 邓鹤松边一林前言国际电工委员会 是由各国家电工委员会 国家委员会 组成的世界性标

2、准化组织的目的是促进电工电子领域中标准化问题的国际合作 为此目的除其他活动外 发布国际标准 国际标准的制定由技术委员会承担 对所涉及内容关切的任何 国家委员会均可参加国际标准的制定工作 与 有联系的任何国际政府和非官方组织也可以参加国际标准的制定 与国际标准化组织 根据两组织间协商确定的条件保持密切的合作关系在技术问题上的正式决议或协议是由对这些问题特别关切的国家委员会参加的技术委员会制定的对所涉及的问题尽可能地代表了国际上的一致意见这些决议或协议以标准 技术报告或导则的形式发布以推荐的形式供国际上使用并在此意义上为各国家委员会认可为了促进国际上的统一各 国家委员会有责任使其国家和地区标准尽可

3、能采用 标准标准与相应国家或地区标准之间的任何差异均应在国家或地区标准中指明国际标准 是由 第 频率控制和选择用压电与介电器件技术委员会制定的本标准的技术内容依据 制定本标准构成石英晶体元件 规范第部分分规范能力批准构成总规范构成空白详细规范 能力批准构成分规范鉴定批准构成空白详细规范 鉴定批准本标准文本以下列文件为依据国际标准草案表决报告表决批准本标准的详细资料可在上表列出的表决报告中查阅本标准封面上的 号是 规范号附录 附录 和附录 为本标准的组成部分中华人民共和国国家标准石英晶体元件电子元器件质量评定体系规范第 部分 分规范能力批准采用 中引用时注明的版本和所用的条款号国家技术监督局 批

4、准 实施总则范围本标准适用于按定制产品或标准产品制造的石英晶体元件 且石英晶体元件的质量评定以能力批准为基础本标准规定了总规范 中给出的适用的优先额定值和特性以及适用的试验和测量方法 并给出了石英晶体元件详细规范中采用的通用性能要求优先额定值可直接用于标准产品 而对于定制产品不一定适用引用标准下列标准包含的条文 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时所示版本均为有效 所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性 和 成员国存有现行有效国际标准目录石英晶体元件电子元器件质量评定体系规范第部分总规范石英晶体元件电子器件质量评定体系规范第部分 空白详细规范能力

5、批准环境试验频率控制和选择用石英晶体元件第部分标准值和试验条件国际电工委员会电子元器件质量评定体系 程序规则鉴定合格产品目录优先额定值和详细规范制定导则优先额定值和特性详细规范中给出的值应优先从 的 中选取详细规范应给出的内容定制产品和标准产品详细规范的制定要求在 空白详细规范中给出对于标准产品每个详细规范应规定需要检验的所有试验和测量 至少应包括空白详细规范给出的有关试验及其方法和严酷度下列内容应在每个详细规范中给出外形图和尺寸详细规范应包括晶体元件的尺寸图和或 引用的适用国际标准 以便容易识别并给出尺寸测量和规检程序的内容尺寸应包括元件本体的轮廓尺寸和引出端尺寸及其间距 所有尺寸均以毫米单

6、位给出多于两引出端的外壳应标注引出端的连接关系当一个详细规范涉及一种以上晶体盒时尺寸及其有关公差应在该图下列表给出当外形结构与上述结构不同时 详细规范应给出充分表明尺寸的资料标志详细规范应根据 的 规定晶体元件和初级包装上的标志内容订货资料详细规范应规定订购晶体元件时所要求的下列资料数量详细规范号 版本号和发布日期 适用时标称频率 或 及泛音次数盒型频差和工作温度范围电路条件任何附加要求的完整描述附加资料不用于检验目的详细规范可以包括一般不需要通过检验程序验证的内容 如电路图 曲线图附图及说明所需注释能力批准能力批准条件制造厂申请能力批准之前 首先应根据 的 获得制造厂检查批准初始制造阶段应按

7、 中 确定结构类似结构类似体现在该范围晶体元件有下列一个或多个共同特征晶体盒的材料 密封方式和相同的尺寸范围晶体设计和加工工艺能力批准程序概述石英晶体技术能力批准包括完整的设计 材料准备和制造技术包括控制程序和试验所申报的工艺和产品的性能极限即规定的 能力鉴定元件 性能极限授予批准的机械结构的范围能力批准申请制造厂为了获得能力批准应采用 给出的程序规则申请能力批准时 制造厂应确定按本标准 寻求批准能力的极限能力批准的授予被授予能力批准的制造厂应具有制定了 国家监督检查机构 认同的论述希望被批准能力的能力手册同意的按用于能力评定的 的 确定的 范围制造厂在其能力范围内成功地证明能够设计和制造达到

8、本规范要求的元件制定了 认同的能力批准试验报告能力手册制造厂应制定能力手册说明其所涉及的有关技术的能力 见 的该手册应由 批准 应保证它是设计生产试验检验和产品放行期间制造厂所执行的真实完整的过程记录 该手册被视为商业秘密文件能力手册至少应包括一般性引言和技术说明概述与客户联系的状况包括设计规则规定的条款适用时和有助于用户表达其要求的说明对所用设计规则的详述检查制成的石英晶体元件设计规则符合详细规范的程序所有使用材料清单以及有关的订货规范和进货检验程序指明质量控制点全过程和允许返工路线的流程图并包括所有有关的加工工艺和质量控制程序声明已寻求到按 批准的加工工艺声明已寻求到按 批准的极限评定能力

9、用的 清单 对每一种 应有概述 并提供一张详细的表格说明由一个特定设计证实所申报的能力极限每一个 的详细规范其制定应使 认同 见附录 和附录能力鉴定元件制造厂应就能力鉴定元件的范围与 协商 该范围必须覆盖能力手册规定的范围能力应通过对认同的 范围进行试验而得到证实 该 的设计与制造应与能力手册所述一致 应符合下列要求所用的 范围应覆盖所申报能力的所有工艺和极限 应能证实 的选择严格地与认同的极限吻合应是下列之一评定一个工艺或工艺范围而设计的试验件 或现行生产的石英晶体元件或如果满足要求 则采用上述二者的组合当制造厂单独为能力批准而设计和制造 时应使 确信相同的设计规则 材料和制造工艺会适用于放

10、行的产品规范可以引用内部控制文件 该文件记载有产品的试验和测量记录 以便证实工艺及极限的控制和维持工艺当制定 规范时应评定下列工艺 但本清单并不排斥其他内容电极材料的镀覆 见装架方法见频率调整准确度 见晶体盒密封见标志耐久性 见极限由于晶体元件参数的极限与各个切型有关 也受所用晶体盒的影响 因此 应证实以下一系列的极限频率范围见动态围极限值见频差见和温度范激励电平范围见无用响应 见老化极限频率和谐振电阻随时间的变化 见盒型 见振动模式和切角 见泛音次数 见气候类别见机械试验严酷度 见 项目本清单并不排斥其他内容的检验要求检验要求应包括在 详细规范中同时还包括环境试验 测量严酷度和端点极限值 适

11、用时见 若有可能 使用的试验应从 第 章选取对于能力批准和批准后的维持 其检验要求应保证工艺和设计特征满足声明的能力能力批准计划制造厂应制定申报能力评定计划并取得 的认同 该计划的安排应使得每一种申报的极限条件都可由适当的 验证该计划应包含下列内容进度图表或说明批准活动建议时间表的其他方式所有采用 的详细规范的细则说明每个 被证实特征用图表能力批准报告该报告应包括下列内容能力批准手册的版本号和日期符合 的能力批准计划能力批准计划实行期间的试验结果所用的试验方法该报告由总检查员签字作为所得结果的真实记录并提交 批准能力说明摘要由 推荐 当能力批准被 国家代表机构 授予后 本摘要将纳入本摘要应包括

12、被批准制造厂能力的简要叙述 并给出技术 制作方法 包装和产品范围的足够信息其格式应符合本标准的附录可能影响能力批准的更改任何可能影响能力批准的更改都应满足 的 要求初始能力批准以下给出的试验方案适用于经恰当地选择的 组试验方案分类如下工艺工艺极限极限每个试验方案所涉及的各项试验在表 中规定 将这些试验分组以证明特定的设计范围覆盖了材料工艺盒型 晶体元件性能和耐久性每组试验应按给定的顺序进行当选择的 范围全部满足 详细规范的评定要求且不超过允许不合格品数时 给予批准当一个 不满足一个组的全部或部分试验时 计为一个不合格品偶然失效的处理当满足试验要求的样品偶然失效时 制造厂应保存所有不合格品的记录

13、 并采取下列 或 中所述的措施制造厂与 协商修改已申报的能力范围制造厂调查失效原因 以确定是下列的哪一种原因试验本身的失效 如试验设备失效或操作失误 或设计或工艺失效若失效原因是由于试验本身的失效造成则经 同意可用原认为失效的样本或用新样本若适用 在采取必要的纠正措施后再返回该项目继续试验 若采用一个新样本 将经受原样本适用的试验一览表给定顺序的所有试验若失效原因是由于设计或工艺失效造成则应执行制造厂与 协商的计划以证实失效原因已被根除及采取的所有纠正措施 包括文件的修改 当这些完成并使 认同后应采用新的 重复全部试验顺序选取 的一般方案注 三个步骤 电极镀覆键合和装架可以按照与上述不同的顺序

14、进行图 的选取方案工艺 试验方案白片上电极材料的镀覆本试验的目的是通过测量激励电平相关性电极膜的厚度和牢固度确定电极材料的镀覆质量每一种电极材料和镀覆方法要求八个代表性样品 样品应经受图 所示的试验方案电极材料 镀覆方法铝 蒸发金 溅射银铬镍图 电极材料镀覆 的试验方案键合和支架键合本试验的目的是通过测量键合后电极与支架间的电阻和键合点的拉伸强度证实晶片与支架间的键合质量对于待批准的晶体装配时所用的键合胶和支架的每一种组合都应准备八个样品 这些样品应经受图 所示的试验方案图 键合 试验方案支架本试验的目的是证实支架结构在耐焊接热 碰撞冲击和振动时的牢固性对于每一种使用 项目 中待批准的键合胶的

15、支架结构应准备八个样品 并且应包括最大和最小的晶片的质量的各四个样品 这些样品应经受图 所示的试验方案图 支架 试验方案频率调整准确度本试验的目的是证实密封后 考虑晶体盒的影响在基准温度下频率调整处在规定频差内以下每个频率点的八个样品应经受图 所示的试验频率设计范围的最低频率设计范围的最高频率每个泛音频段的中间频率图 频率调整 试验方案工艺 极限 试验方案晶体盒本试验的目的是证实尺寸晶体盒的密封性引出端强度和可焊性标志的耐久性在规定的极限内每一种晶体盒材料和密封方式的八个样品应选择 四个最大晶体盒 四个最小晶体盒 样品应经受图 所示的试验方案所有样品应经受试验组 的试验 每二个最大和最小晶体盒

16、应经受试验组 或 适用时和试验组 的试验图 晶体盒 试验方案石英晶体元件设计和性能极限 试验方案这些试验的目的是证实晶片 的有关设计规则振动模式和泛音次数切角和允差白片尺寸和形状电极尺寸和重量所有这些因素都是有内在联系的 它们影响频率范围温度频差温度范围激励电平范围动态参数牵引灵敏度无用响应为了证实设计能力需要提出一系列的晶体元件设计 以证实制造厂满足申报的关于上述因素极限的能力例如对于 切晶体厚度切变模 制造厂应制造一个试验件 它具有最宽温度范围的最严切角 以此检查频率范围 频差 温度范围和激励电平采用说明镀电极的晶片为检查动态参数和响应特性 应设计多个系列的试验件 以证实在各个频段两端时这

17、些参数和无用响应参数的值频率和温度范围本试验的目的是证实下列极限频率范围调整频差温度频差温度范围激励电平范围应从声明的频率范围内选取样品 并应包括基频的最低频率 三个样品基频的最高频率 三个样品最高泛音的最低频率 三个样品最高泛音的最高频率 三个样品其他每个泛音的三个样品样品对晶体盒大小的范围应具有代表性应包括三个最小晶体盒和三个最大晶体盒的样品 样品应经受图 所示的试验方案所有样品应经受试验组 和试验组 的试验图 晶体元件设计和性能 试验方案动态参数或牵引灵敏度和无用响应这些试验的目的是证实动态参数的范围 并检查对规定比值的无用响应特性制造厂声明的动态参数应在能力手册中以图或表格给出抽取八个

18、样品以证实在基频和最高次泛音的最低和最高频率时 的最大值或 的最小值样品的 值应不小于能力手册申报的最小值 并应满足试验组 中的无用响应要求所有样品应经受图 所示的试验方案图 动态参数和无用响应 试验方案气候类别本试验的目的是证实成品晶体元件的气候类别每种晶体盒材料的八个样品应经受图 所示的各个试验组 用于试验组 的样品最好未经受过试验组 的试验 每个试验组至少应包括最大晶体盒和最小晶体盒各二个 所有样品应经受试验组 样品可以从经受过 试验的样品中选取图 气候类别 试验方案耐久性本试验的目的是证实晶体元件的贮存寿命和老化样品可从经受过 试验的样品中选取 应包括基频最低频率的二个样品基频最高频率

19、的二个样品最高泛音最低频率的二个样品最高泛音最高频率的二个样品其他每个泛音的二个样品样品应代表晶体盒大小的范围 并应包括最小晶体盒和最大晶体盒各二个 样品应按照图 所示试验方案进行试验所有样品应经受试验组 的试验 试验组 应包含以上选取的每个频率的一个样品和每种最大晶体盒和最小晶体盒的至少一个样品图 耐久性 试验方案表 初始能力批准试验一览表表中 条款号参见 第 和第 章破坏性的 非破坏性的试验组 条款号试验项目和试验顺序 或 试验条件 性能要求激励电平相关性电极膜厚度控制 按制造厂 规范的规定 制造厂规定的允差电极膜牢固度 按制造厂 规范的规定 按制造厂的规定键合电阻 按制造厂 规范的规定

20、按制造厂的规定粘胶牢固度 按制造厂 规范的规定 按制造厂的规定频率和谐振电阻 按制造厂的规定目检尺寸检验绝缘电阻表 续表 续试验组 条款号试验项目和试验顺序 或 试验条件 性能要求项目 线状引出端的可弯曲性项目 项目项目 引出端的弯曲试验 仅用于有切槽的插针项目 项目最后检验目检项目 密封细检漏试验真空玻壳除外项目项目 密封 粗检漏试验真空玻壳除外项目 项目项目 真空晶体元件的真空度试验 仅用于玻壳项目 项目频率和谐振电阻项目 耐焊接热 项目测量记录项目频率和谐振电阻目检频率和谐振电阻气候顺序测量记录最后检验绝缘电阻试验 频率和谐振电阻随温度的变化 真空玻壳除外试验 试验项目 真空晶体元件的真

21、空度试验 仅用于玻壳项目 项目频率和谐振电阻目检频率和谐振电阻稳态湿热绝缘电阻测量记录表 完试验组 条款号试验项目和试验顺序 或 试验条件 性能要求试验 频率和谐振电阻随温度的变化 真空玻壳除外试验 试验项目 真空晶体元件的真空度试验 仅用于玻壳项目 项目频率和谐振电阻目检老化扩展老化仅作资料用按制造厂的规定结果记录最后检验频率和谐振电阻试验 频率和谐振电阻随温度的变化 真空玻壳除外试验 试验项目 真空晶体元件的真空度试验 仅用于玻壳项目 项目频率和谐振电阻碰撞振动冲击测量记录最后检验频率和谐振电阻目检并电容动态参数动态电容或动态电感和动态电阻按制造厂的规定按制造厂的规定无用响应比值为 除非另

22、有规定表 能力批准维持周期试验试验方案和条款号 试验组见表 周期每种 的最少样品数晶片上电极材料的镀覆周周见注见注项目 键合 周项目 支架 年频率调整准确度 周 见注晶体盒周年见注见注频率和温度范围 年 见注动态参数和无用响应 年气候类别 年耐久性 年 见注注对于 和 较少频度试验所需要的样品应是经每周试验合格的样品增加泛音将需要追加样品能力批准的维持能力批准维持试验的周期应按表 规定保证所有声明的极限每隔 年得以验证制造厂应使 认同 的范围应保持放行产品的代表性并符合本规范 规定试验前应将抽取的 或现行生产的代表产品做好标记制造厂应维持生产以便按照 中 规定 能力手册中规定的工艺包括自初始批

23、准以来 认同的任何增删的内容都维持不变制造场所和最终试验场所未改变能力批准后制造厂的生产中断不能超过六个月制造厂应保存能力批准计划维持进度记录 以便随时表明已证实的能力极限及有待证实的能力极限能够在规定期间内被确定返工和修理返工允许的返工应在能力手册中规定并应符合 的 规定修理石英晶体元件不允许修理质量一致性检验概述制造厂应在最终产品交货前完成详细规范规定的所有试验和检验要求定制石英晶体元件定制石英晶体元件的检验要求应按照用户详细规范规定 其内容由制造厂与用户按 空白详细规范协商一致制造厂应保证用户详细规范的要求处于能力批准范围以内标准产品制造厂希望供应其能力批准所覆盖的某一石英晶体元件或某一

24、石英晶体元件范围作为标准产品时 应根据 制定详细规范制造厂应保证详细规范的内容符合本规范筛选程序制造厂提供的任何筛选程序应按能力手册的规定试验和测量程序所有试验和测量程序应从 第 章中选取若任何需要的试验未包括在 中则应在有关的 详细规范用户详细规范或标准产品详细规范中规定附录标准的附录描述能力批准的摘要格式示例确认号版本日期石英晶体元件制造厂批准的极限频率范围振动模式泛音次数和切型温度范围电路条件范围频差老化极限晶体盒型号气候顺序机械试验严酷度注 上述极限可能与现行情况不完全相符 参见制造厂的数据附录标准的附录工艺控制 规范的首页格式能力批准号能力手册编号规范号版本日期工艺控制监督人工序检查目的有关规范本规范包含的能力特征图 包括外形图和轮廓图适用时 或在此列表给出有关图号验证 包括具有必需的接收判据的所有试验 测量或检验要求 以证实上述规定的特征附录标准的附录证实边界或极限的 规范的首页格式能力批准号能力手册编号规范号版本日期能力鉴定元件说明元件识别生产图样号本规范包含的能力特征图 包括外形图和轮廓图适用时 或在此列表给出有关图号验证 包括带有必需的接收判据的所有试验 测量或检验要求 以证实上述规定的特征