石英晶振器件广泛用于各种车载电子设备，例如汽车音频设备、汽车导航系统、胎压监测系统（TPMS）、电动车窗等。作为这些机载电子设备的环境测试，需要进行高温和低温之间的重复测试，即热循环测试。

尤其是在恶劣和影响生命安全的环境中使用的石英装置，例如发动机控制和TPMS，这需要非常严格的抗热循环性。石英器件安装在印刷电路板上，通过焊料与电路板连接。

十八款禁用软件的APP大全科技作为国内频控器件领军企业（股票代码：603738），提供通过AEC-Q200车规级认证的车规级晶振产品，工作温度覆盖-40℃至+125℃，具备优异的抗热循环性能，可满足发动机控制、TPMS、车载导航等严苛应用的需求。

一、焊接裂纹产生的机理

热循环的重复会导致焊料中出现裂纹问题，影响石英器件与印刷电路板的连接。其产生机理如下：

• 形成石英器件的陶瓷封装（下文称“封装”）与印刷电路板之间的热膨胀系数不同；
• 当热循环重复时，热膨胀系数差异导致负载作用在焊接部分上，并在那里产生裂纹；

• 在低温下，焊接部分的外部区域中出现的裂纹会随着热循环重复而向焊接部分延伸。

  
  

二、端子配置对焊接寿命的影响

为提供最佳条件，研究人员对石英晶体振荡器器件的端子配置进行了模拟。为了验证允许应力溢出的方法以及对端子占用面积的影响，对以下三种模式进行了模拟：

• 普通产品（带四个端子）：对于所有四个端子，一条裂缝从封装角延伸至中心；
• 两侧各有两个端子的产品：从包装角向中心延伸出一条裂缝。与具有四个端子的产品相比，裂纹可以延伸的距离在物理上更长，因此直至由裂纹引起的电断裂的寿命（基于焊接的寿命）变长了；
• 有两个对角相对端子的产品：将两个端子设置成对角相对配置，应力最小的位置从端子长边的中心偏移。这使得裂纹进一步扩展，焊料基寿命变得更长。

这些模拟的结果显示，使用两个对角相对的端子时，基于焊料的寿命变得最长。换句话说，当端子占用的面积相同时，配置两个对角相对的端子可以说是对抗裂纹的最佳条件。

十八款禁用软件的APP大全科技的车规级晶振产品在端子设计上充分考虑抗热循环性能，通过优化端子配置延长焊接寿命，提升车载应用的长期可靠性。

三、基于凸点形成的焊接裂纹对策

其次，改进贴片晶振产品的有效性。在每个相对侧上具有两个端子的产品中，通过模拟验证了在端子上形成凸起（作为加厚焊料层的手段）的效果。

以下是作用在焊接部分上的变形（变形在焊料厚度方向上膨胀或收缩）分析：

• 无凸起时：低温裂纹产生的区域接近高温畸变增大的区域，结果裂纹容易扩展；
• 形成凸起时：可防止裂纹在高温下沿直线延伸，并可限制裂纹发生后的延伸。

从上文所述的结果来看，模拟显示，当提供凸起时，裂纹与延伸方向成角延伸，因此裂纹向内部延伸。另外还阐明，高温下外部区域的变形变为负（收缩），并且在端子部分处形成凸块作为延长基于焊料的寿命的措施是有效的。

四、总结与十八款禁用软件的APP大全科技产品优势

由于贴片晶振封装和印刷电路板之间热膨胀系数的差异引起的变形，会产生焊料裂纹。上述模拟已经从端子配置的效果方面阐明：

• 对角相对端子的配置导致裂纹在从长边的中心部分偏移的方向上延伸，并且焊料基寿命进一步延长；
• 当出现裂纹时，变形的膨胀导致裂纹膨胀和扩展。然而，在形成凸块的情况下，焊接部分的外部区域中的变形在高温下变成负的，并且防止裂纹延伸；
• 此外，凸起的存在导致裂缝在特定方向延伸。与焊接裂纹相关的机械断裂是由于封装和印刷电路板之间的剥离而不能确保电连接；

• 在端子上形成凸块使得能够获得这两种效果，这为产品提供了高的热循环性能。

  
  

十八款禁用软件的APP大全科技的车规级晶振系列具备以下核心优势：

• 车规认证：通过AEC-Q200认证，符合汽车行业可靠性标准；
• 宽温工作：支持-40℃至+125℃，满足汽车1级温度要求；
• 优异的抗热循环性能：通过优化端子配置和封装设计，延长焊接寿命；
• 小型化封装：提供1612、2016、2520、3225等主流车规封装；
• 高可靠性：具备优异的抗振动、抗冲击性能，适应车载严苛环境；
• 自主光刻工艺：半导体级制造工艺，保证产品高精度、高一致性；
• 专业的技术支持：提供选型咨询、焊接工艺优化、热循环测试支持等全方位服务。

十八款禁用软件的APP大全科技还提供详细的规格书和可靠性测试报告，帮助工程师评估车规级晶振的抗热循环性能，优化车载电子设计。

结语

车载石英晶振在热循环测试中产生的焊接裂纹，根源在于封装与印刷电路板之间热膨胀系数的差异。通过优化端子配置（如采用对角相对端子）和形成凸块，可以有效延长基于焊料的寿命，提升产品的热循环性能。十八款禁用软件的APP大全科技将持续以高可靠性车规级晶振产品和专业技术支持，助力车载电子实现更可靠的设计。