晶体谐振器工艺简介

封

装
氮气保护


冷焊
气密性检查 氦气分子

气密性检查的目的
老

化
老化率
石英晶体产品频率相对于时间的稳定性，一般情况下 它的变化是几个ppm/年

目的
確保晶振出廠后的穩定性

方法
高溫
电 性 能 测 试
100% 测试 高低温检测 （温度特性曲线） 影响温度特性的因素 研磨 …

AT切厚度切石英晶体随切角变化的频率温度特性曲线
常见的晶体谐振器
晶体谐振器的主要参数
标频 frequency
公差 tolerance 负载电容 CL
等效电阻 RI
工作温度范围 ……
晶体谐振器生产工艺流程
晶
体

主要性能：
石英晶体是由水热法生长的一种功能材料，有优良 的压电性能和光学性能，物理、化学性能稳定，具有 左右旋结构 特征，在0.15～4μ m的范围内，有较好的 透过率。
厚 度 研 磨
研磨机
抛光机 研磨粉 研磨厚度的确定？
腐 蚀 / 清 洗
目的：
厚度微调
方法：
纯水清洗
去除粉粒
源自文库
酒精清洗
超声清洗
频 率 分 选
原理： 厚度分选 目的： 减少同批晶片频率间的偏差
镀膜/组立/微调

镀膜 生成电极真空蒸镀Au膜或Ag膜 组立 点胶 晶片上架 烘烤焊接


微调 精确调整频率
使用中常见的晶体谐振器异常
不起振
内部结构损坏：晶片碎/胶熔化/晶片脏污 原因：机械冲击/跌落/高温冲击/制程不 良
频率漂移
老化不彻底/负载电容搭配不当/晶片脏污/气密 性不良

性能指标：
品质因素：> 2.4×106 包裹体 ：I 级, Ia级 腐蚀隧道密度：< 200/cm2 密度：2.65g/cm3 熔点：1713℃ 莫氏硬度: 7 杨氏模量: 97.2GPa(//Z), 76.5Gpa(⊥Z)
晶 体 切 割
多刀切割机
晶 片 成 型
粘砣 磨砣 切砣 化砣
晶片 尺寸 确定
工 作 原 理
压电效应：
100多年前（1880年）法国人居里兄弟研究石英时发现的。 如果对压电材料施加压力，它便会产生电位差。
逆压电效应： 压电材料：
石英晶体 陶瓷
如果对压电材料施加电压，则产生机械应力（机械振动）。
晶体谐振器的简易模型
结构：是一种各向异性的结晶体，从一块 晶体按一定的方位角切下的薄片成为薄片， 然后在晶片的对应表面上涂银层，并安装 一对金属块作为极板，构成石英晶体谐振 器。