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晶振知识帖子(一)

发表时间:2018年9月13日 作者:管理员 类目:晶振 浏览:1008
   

什么是石英晶振

石英晶振应用在许多日常的电子产品中,如手机,对讲机,门禁,无线模块,通信系统及汽车。手机使用无线电波发送和接受数据。石英晶振给设备产生稳定准确的时钟信号和为特定系统提供基准信号。

石英晶振的魔力

当你听到“石英水晶”这个词时首先想到的是什么?它是水晶球,项链,戒指还是其他配饰?自古以来,石英晶体受到高度重视。它们不仅美观,而且具有许多物理特性。

压电/反压电

若在石英晶体的两个电极上加一电场,晶片就会产生机械变形。反之,若在晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上将产生电场,这种物理现象称为压电效应。压电性是由雅克和皮埃尔居里于1880年发现的。1881年,加布里埃尔·李普曼在数学上推导出反压电性,并由居里兄弟证实。

石英晶振制造过程

加工石英晶片

石英晶体是透明的无色晶体。但是,应注意其方向。为了使其作为电子元件发挥作用,有必要确定其晶体轴。

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合成石英晶体

硅是由石英砂所精练出来的,晶圆便是硅元素加以纯化(99.999%),接着是将这些纯硅制成硅晶棒,成为制造集成电路的石英半导体的材料,经过照相制版,研磨,抛光,切片等程序,将多晶硅融解拉出单晶硅晶棒,然后切割成一片一片薄薄的晶圆。相对于结晶轴以所需角度切割晶体,然后用研磨剂抛光以获得所需频率。对于常用的AT切割晶体,频率与晶体厚度成反比。频率越高,晶圆越薄。频率越低,晶圆越厚。

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频率调整和清洁

在用研磨剂处理的晶体晶片的表面上存在加工变形,包括小裂缝和污点。为了清除晶体加工变形和污渍的表面,表面经过化学抛光并用化学试剂清洁。在该操作中也调节晶体谐振器的频率。

形成电极

使用诸如金和银的金属膜,在经处理的晶体晶片上形成电极。当在这些电极上施加电压时,晶体晶片振荡,这被称为反向压电性。

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具有形成电极的晶体晶片

粘接和密封晶圆

具有电极的晶体晶片使用导电粘合剂固定在陶瓷或其他封装中。在牢固地粘合到封装上以抵抗诸如掉落和振动之类的各种冲击之后,通过以ppm(百万分率)的量级监视频率来完成频率调整。随后,将封装在真空或氮气氛中密封,以防止电极氧化。

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晶体晶圆粘合到封装上

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检验包装运输

对晶体谐振器进行严格的最终检查,以检查其是否符合预期特性的标准。已通过检查的晶体谐振器被包装和运输。

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