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Jauch Crystal晶振从组装到最终产品

来源:http://konuaer.net 作者:康华尔电子 2023年08月29
Jauch Crystal晶振从组装到最终产品
SiO2 –这是振荡石英晶体基本材料的化学名称。公式表明它只由两种元素组成:硅和氧。我们还找到了SiO2自然界中的晶体形式:如天然水晶。这里,问题出现了:
真的水晶是用来生产振荡石英晶体的吗?
让我们仔细看看石英生产的第一步:
真正的岩石晶体曾经形成石英晶振的基础。然而,为了经济地生产这些部件,需要高纯度的水晶。在石英生产的初期,使用的是真正的岩石晶体,因此,根据其纯度由人工检查和分类。然而,这种形式的水晶在自然界中很少出现。
人造石英生产
Jauch晶振为了满足石英材料的质量要求,现在石英晶体是在所谓的“高压釜”中人工生产的。“高压釜根据水热合成原理工作”,我们的产品经理Leonie weier解释道。破碎的晶体碎片溶解在碱性溶剂中。因此,晶体可以受控的方式生长。“高压灭菌器是密封的,加热温度可达350°C至400°C,工作压力约为1500 bar”,weier说。人造晶体有规则的二氧化硅晶格2–高质量石英晶体的良好条件。

Jauch Crystal晶振从组装到最终产品

贴片石英晶振,石英晶体是如何生长的
高压釜的下部,即压力容器,装有水、矿化剂添加剂和SiO2。所谓的“籽晶”被放置在上部。“在高压釜中,温度上升。它是从底部加热的,所以上下腔室之间有温差。溶解在较低区域的部分沉淀在晶种上。增长率由温度和压力决定,”产品经理描述道。根据这些数值,石英每天可以生长0.2至1毫米。增长越慢,结果的质量越高。
 

Jauch Crystal晶振从组装到最终产品

大约40到80天后,“阿尔法”晶体就形成了,它甚至可以重达几公斤。在下一步中,从石英晶片上切割出单独的坯件。这里,必须考虑不同的切割角度。在此过程中,还会切下籽晶,并再次用于高压釜中的石英生产。
 

Jauch Crystal晶振从组装到最终产品
 
石英生产过程:从石英块到石英坯
从石英块到石英晶片
首先,该块的参考平面Z是表面-地面。研磨后,石英块的Z平面被精确定义,并且该块可以被进一步加工。
现在,所谓的石英晶片从该块上切割下来。锯切的方向是沿着X轴。种子也被切掉了。我们回忆:这是再利用培养合成石英。
 


无源晶振,从石英晶片到石英毛坯
现在,从晶片上切下小的水晶坯。此处所需的切割角度为35 °,也称为“AT切割”。阅读为什么这个特殊的切割角度是重要的这里.
然后以平面平行的方式研磨石英坯件,直到达到所需的厚度。这取决于空白在过程结束时应该具有的频率。该生产阶段的目标频率通常略低于最终目标频率。现在将叶状坯件切割成原始坯件,并再次进行研磨。
 

 
下一个加工阶段称为“倒角”。一旦完成,石英坯的横截面就成了垫子的形状。然而,视觉效果不是该工艺的原因,至少不是直接原因:一方面,这种形状使得更容易安装在支架系统中,另一方面,坯料的振动面积减小。这避免了寄生谐振。可以找到关于这个生产阶段的更多细节和背景这里.



连接电极
使用X射线检查频率后,清洗石英坯件。因此,这些部件为电极的应用做了最佳准备。同样,空白是根据它们的频率排序的,即使在这个阶段,它们也应该仍然略高于它们的目标频率。为什么?附着电极在某种程度上降低了频率,因此在前面的阶段中已经考虑到了这一点。
最后,电极还是不见了。它们通过模板进行气相沉积,这一过程也称为“溅射”。坯件现在准备好了,可以安装在外壳中。
 



从组装到最终产品——石英制造过程的最后阶段
我们已经仔细了解了石英生产的最初阶段,石英坯件由什么材料制成,以及从石英块制造具有特定频率的石英坯件需要哪些步骤。
我们现在处于生产最终元件的过程中的以下阶段:石英坯件已经生产出来,甚至电极也已经蒸发,频率也已经检查过了。现在必须将坯件安装到外壳中。这听起来很简单,但即使在这里也有一两点要考虑,以便最终的结果是一个高质量和耐用的石英。
安装到外壳中
为了将坯件安装到外壳中,首先用导电粘合剂涂覆外壳基座。下一步是固定石英坯件。



最终频率调整
现在最后一次调整频率。使用两种不同的方法,必要时调整目标频率。一方面,如果频率太高,可以气相沉积额外的电极材料。这个步骤降低了频率。或者,用等离子体部分去除电极材料可以增加频率。
 


外壳是密封的
接下来,密封外壳。这有几种方法。经常使用“接缝密封”方法。在这个过程中,金属盖和包装用电极焊接在一起
 


最后阶段
在接受最终测试、包装和运输之前,石英在激光或特殊墨水的帮助下进行标记。
现在石英晶体完成了,它可以安装在板上。
晶振厂家 Manufacturer Description Series
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Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T1-HMR-50K-LF Jauch Quartz CRYSTAL 32.768KHZ 12.5PF SMD JTX310
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