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頻率公差僅為±10ppm的石英晶體是如何生產的
頻率公差僅為±10ppm的石英晶體是如何生產的，高頻堿性色調晶體需求量很大，尤其是物聯網行業的無線應用。我們越來越多地發現設備通過無線電相互通信并交換數據，例如通過藍牙，ZigBee或ISM。所有這些無線電標準都使用三位數兆赫茲或千兆赫茲范圍內的頻段。為了產生這些RF頻率，這些器件需要頻率范圍約為20至52兆赫茲的非常精確的參考晶體。晶振資料下載
無線行業要求：超薄和高精度
具有如此高共振頻率的石英晶體必須是超薄的。石英越厚，其頻率越低，越不適合無線應用。
頻率公差僅為±10ppm的石英晶體是如何生產的，生產足夠薄的石英盤需要一系列的生產步驟。原始晶體塊逐漸被分成更小的單元。最小的單元最終是“毛坯”，它被鋸切、研磨、蝕刻和拋光，以產生正確的厚度和特別光滑的表面。例如，要產生共振頻率為 40 兆赫茲的石英坯料，石英盤的厚度必須僅為 41.5 微米。
由于其標稱頻率為 40 兆赫茲，該石英盤已經非常適合用于無線應用;但事情并沒有那么簡單。除了相當高的標稱頻率外，還需要ppm范圍內的最小誤差容差（ppm =百萬分之一）。這種高精度是必要的，因為各個通道的無線電頻率彼此非常接近，尤其是在高頻范圍內。如果要避免不同無線電頻率的重疊，必須確?；A參考頻率的最低頻率容差。
這給晶體生產帶來了挑戰，可以用40兆赫晶體的例子來說明。如上所述，理想情況下，石英盤的標稱厚度正好為 41.5 微米。當目標誤差容差僅為 +/-10 ppm 時，實際值可能與該理想值相差 +/- 0.415 納米。這不到百萬分之一毫米。
僅靠機械生產步驟無法實現亞納米范圍內的這種精度。石英制造商對這個問題的反應是從一開始就生產出最小太厚或太薄的晶體，具體取決于生產工廠的特性。然后對晶體進行微調，以達到所需的標稱頻率。
微調：蒸發后或離子轟擊
頻率公差僅為±10ppm的石英晶體是如何生產的，石英生產中的最后加工步驟之一是在石英盤的兩側應用電極。該電極對于電激發坯料的振蕩是必需的。同時，該電極也是以下兩個微調石英過程的起點。
1） 后蒸發/濺射：
為了能夠使用蒸發后工藝（也稱為“濺射”），石英盤的制造得有點太薄，因此即使在施加電極之后，共振頻率也太高。為了糾正這一點，石英電極用銀蒸發。通過這種方式，應用了一層超薄的銀，這增加了石英的質量并降低了其頻率。在此過程中，連續測量石英盤的頻率。如果達到所需的標稱頻率，則立即停止蒸發后。
2） 通過離子轟擊進行調整
前提是石英盤產生的厚度稍大意味著即使電極已經施加，諧振頻率仍然略低。在這種情況下，通過用足夠高能量的離子進行有針對性的轟擊來減少電極的質量。通過減少質量，頻率不斷增加。與濺射一樣，在整個過程中監控頻率。一旦達到所需的標稱頻率，該過程就會結束。
適用于所有無線應用的Jauch晶體
頻率公差僅為±10ppm的石英晶體是如何生產的，由于這兩種微調工藝，可以為各種無線應用制造超薄和高精度晶體。Jauch JXS 21和JXS 22型號也是以這種方式生產的。這些晶體的頻率范圍為 16 至 52 兆赫茲，容錯能力僅為 +/-10 ppm，頻率穩定性特別高，專為無線設備而設計。
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