石英晶體諧振器的一些知識(shí)點(diǎn)1
石英晶體諧振器是我們生活中隨處可見(jiàn)的電子器件。它誕生于20世紀(jì)20年代初。由于其品質(zhì)因數(shù)高、頻率穩(wěn)定度好,廣泛應(yīng)用于航空航天、通信、軍事等工業(yè)領(lǐng)域。石英晶體諧振器的原材料是石英,一種非常重要的壓電材料。它的主要特征是其原子或分子有規(guī)律的排列,體現(xiàn)在外觀的宏觀對(duì)稱性上。在電場(chǎng)的作用下,晶體產(chǎn)生應(yīng)力變形,從而產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),獲得特定頻率。石英晶體諧振器是利用其逆壓電效應(yīng)制成的。
石英晶體諧振器主要由石英晶片、底座、外殼、銀膠、銀片等組成。根據(jù)引線的情況,分為直插式(有引線)和表貼式(無(wú)引線)兩種。目前主要封裝型號(hào)有HC-49U、HC-49/S、GLASS、UM-1、UM-4、UM-5、SMD。
石英晶片有三種常見(jiàn)的形狀:圓形、方形、SMT專用或棒狀(也是方形,但更小)。當(dāng)取向不同時(shí),其壓電特性、彈性特性和強(qiáng)度特性也會(huì)不同,由其制成的諧振器的性能也會(huì)不同?,F(xiàn)有切割方式可分為AT切割、BT切割、CT切割、DT切割、FT切割、XT切割、YT切割;每種切割方式對(duì)應(yīng)一個(gè)角度,采用哪種切割方式要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)決定。如果溫度特性較好,應(yīng)采用AT-CUT,如果晶振頻率較高,應(yīng)采用BT-CUT。晶片的切割模式、幾何形狀和尺寸決定了晶體振蕩器的頻率。
要生產(chǎn)出一款性能良好的石英晶體諧振器,除了合理的設(shè)計(jì)和優(yōu)良的原材料外,生產(chǎn)工藝也將起到?jīng)Q定性的作用。不同類型的石英晶體振蕩器有不同的生產(chǎn)工藝。
首先,對(duì)mao片進(jìn)行分類。石英晶體諧振器廠家認(rèn)為由于石英mao片的角度切割誤差較大,粗加工前需要用X射線定向儀進(jìn)行角度分選。然后根據(jù)需要選擇合適角度的mao片進(jìn)行加工,即貼條、切籽、滾圓等。
然后是研磨工藝,一般分為粗磨、中磨和精磨。粗磨主要是切割晶片的角度和厚度,中磨和精磨是微調(diào)晶片的厚度。
研磨后,石英晶體諧振器廠家認(rèn)為為了保證晶片的表面質(zhì)量和晶體在使用中的穩(wěn)定性和可靠性,對(duì)石英晶片進(jìn)行拋光和清洗。晶片越厚,對(duì)晶體的振蕩性能和電阻的影響越大。因此,去除研磨造成的晶圓表面疏松層的深度腐蝕更有效。
石英晶體諧振器廠家認(rèn)為安裝膠是將涂有電極的石英片慢慢放置在帶狀支架的兩個(gè)金屬片之間,使兩個(gè)帶槽孔的金屬片緊緊地夾住石英片,然后在電極與金屬片的接觸處涂一層導(dǎo)電膠,使電極膜通過(guò)邊緣的導(dǎo)電膠與金屬片接觸,產(chǎn)生電連接。它是調(diào)頻晶體振蕩器生產(chǎn)中的一個(gè)關(guān)鍵工序,即調(diào)整晶體振蕩器的諧振頻率,使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。不同類型的晶體振蕩器有不同的調(diào)頻方式,如真空鍍膜調(diào)頻和拋光晶片調(diào)頻。對(duì)于技術(shù)附加值低、成本要求高的晶振生產(chǎn),多采用拋光晶片的調(diào)頻工藝。