市場上目前對于攜帶型電子產品所使用的表面黏著型電子零件,越來越期待能夠開發出更輕薄短小的制品.頻率控制元件之一的石英晶體也同樣進入輕薄短小的競爭紀元.石英晶體發展成SMD表面黏著型之后,其耐熱性與沖擊性也加以提升.這都可以歸功于AT CUT技術的突破.在高頻化制程上居獨占地位的AT CUT之特征與樣貌,統一電子將從技術的角度對于壓電晶體由來以及AT切割方式的介紹.

小型便攜式電子產品對于表面黏著型（SMD型）零件的市場需求始終要求能做到更精密且輕,薄,短,小,即使在電器用品市場上,攜帶型電器也以輕薄短小為競爭利器,制造商紛紛致力研發世界最小,最輕的產品.石英制品方面,行動電話使用的TXCO溫度補償型溫補石英晶體振蕩器或石英晶振,以及數位相機,筆記型電腦使用的石英晶體諧振器,鐘表型石英振蕩器的輕薄短小化速度也一日千里.民生用電器方面,家用產品也從以往的Dip Type石英制品走向可以帶著走的攜帶型產品.小型SMD晶振更是如今智能電子市場的主流.石英晶體業者正在努力開發更為輕薄短小的SMD型石英產品.本文將介紹高頻領域內最常被使用的AT CUT石英晶體特色.

NAKAGAWA ELECTRONICS LIMITED（NKG）成立于1984年,注冊于'85,是一家總部設在香港的私營公司.該公司最初是石英晶體單元和陶瓷基產品的交易商,如陶瓷諧振器和濾波器.在接下來的幾年中,更多的頻率控制產品被添加到產品組合中,以提供更廣泛的產品系列.所有類型的基于石英晶體的時鐘振蕩器和VCXO,以及高端產品,如TCXO晶振和SAW濾波器型產品,都被提供給越來越多的客戶.

隨著業務的強勁增長,NKG晶振于1989年收購了位于中國周山島的現有工廠,鼓勵他參與石英晶體,插件晶振產品的生產.該工廠生產幾種傳統封裝的金屬罐石英晶體單元,稱為HC-49/U,HC-49/S和UM型.

憑借自身的產品來源,香港NKG晶體可以迅速獲得更多的市場份額,并成為著名的石英晶體單位制造商.在接下來的幾年里,NKG晶振成為幾家全球運營客戶的“首選供應商”,特別是在計算機外圍設備行業.這種認識導致了制造工廠進入更現代化的環境.

2004年,NKG CRYSTAL制造的金屬晶體被搬遷到位于上海以西約100公里的江蘇省蘇州市新建的“新加坡工業園”（SIP）.

蘇州的創業公司是通過租用工廠空間而購買土地而購買新的自有工廠.2006年,生產線可以搬進新公司,由三個10k潔凈室組成,用于石英晶振和振蕩器組裝.新的10,000平方米設施中更大的空間使其能夠投資陶瓷封裝SMD石英晶體和振蕩器的新設備.

有了這個,香港NKG晶體公司可以開發自己的振蕩器,并很快專注于高頻時鐘和具有各種輸出波形類型的VCXO,如LVPECL,LVDS和HCSL.隨著對TCXO和VCTCXO等更復雜產品的需求不斷增加,NKG開始與其他企業合作開發和制造,這遵循了行業的共同趨勢.

憑借廣泛的石英晶體,貼片晶振,TCXO,VCXO,OCXO,SPXO晶振,晶體振蕩器等頻率控制產品,香港NKG晶振公司如今已成為行業中一家經過良好重組的公司.

NAKAGAWA ELECTRONICS LIMITED（香港NKG CRYSTAL）開始在周山島制造并搬到蘇州/江蘇省.在過去的五年中,不斷增長的需求和對更具成本效益的生產線的需求導致了將生產分成兩個獨立的制造場所的決定.傳統的金屬線保存在蘇州,而所有陶瓷包裝生產都轉移到南京,以便我們今天在這兩個地方進行制造.

NKG晶振致力于為客戶提供最佳服務,以滿足并超越客戶的期望.我們通過不斷改進現有晶振產品和升級我們的系統和文檔來實現這一目標.作為變頻控制產品的制造商和供應商,我們不認為我們是銷售部門,而是為我們的客戶提供卓越的技術服務.

質量保證

香港NKG晶體致力于提供高質量的石英貼片晶振,水晶振蕩子,壓電晶體產品,并保持質量和管理體系,以確保可以保證的運營.不僅對我們的客戶,而且對我們自己的員工和社區,我們正在協調我們所有的活動,具有最高的法律和道德標準的社會責任感.我們的公司運營已經制定并正在通過參考相關的公司治理準則和國際標準（包括EICC行為準則）進行審核和更新.

符合RoHS標準

香港NKG晶體公司致力于自2004年以來提供符合RoHS標準的產品.除了我們對重金屬的內部XRF測試外,我們還在第三方進行定期測試,并與我們的材料供應商密切合作,以確保所有石英晶體振蕩器,SMD晶振,石英晶振產品完全符合EURPPEAN理事會.

我們所有晶振,SAW濾波器,陶瓷諧振器產品均符合“指令2011/65/EU”及其修訂.我們的大多數產品完全符合要求（也稱為6/6兼容）,被認為是無鉛產品.極少數項目屬于RoHS豁免,無法避免使用LEAD（Pb）.

香港NKG CRYSAL的所有石英貼片晶振,有源晶振,陶瓷諧振器,濾波器,SPXO晶振,TCXO振蕩器均符合新頒布的RoHS指令要求,符合“指令2015/863”,并且不含任何列出的四種鄰苯二甲酸鹽.這種合規性也可稱為RoHS10兼容.

艾博康晶振集團是國際知名頻率元件,磁性元件,壓電水晶元件生產制造商,擁有領先業界的技術,采用全自動儀器設備,先進的經營理念,主要為用戶提供優質石英晶體振蕩器,貼片晶振,溫補晶振,晶體諧振器等產品.發展至今在蘇格蘭,德國,德克薩斯州,中國說,臺灣,等多個國家設有生產銷售基地.

艾博康Abracon晶振不僅為用戶提供高品質的產品,并且擁有專業的技術工程為用戶提供產品解決方案和技術指導.億金電子代理Abracon晶振,以下所推薦的是Abracon集團為無線充電解決方案提供的SMD晶振及線圈優勢.

用于SEMTECH LINKCHARGE™20 TSDMRX-19V20W-EVM參考設計,20W雙模RX無線充電線圈

Abracon的AWCCA-RX350300-101無線充電線圈經過優化,可滿足要求Semtech的LinkCharge™20 TSDMRX-19V20W-EVM參考設計板.作為Semtech完整無線充電解決方案的一部分,這可以在20W時提供高達85％的效率線圈實現無線充電解決方案的接收側.它專為緊湊型應用而設計具有35mm直徑,實現高功率密度,最小高度為3.15mm.

高達85％的高效電力傳輸

   Abracon貼片晶振在無線充電系統中提供數據傳輸,實現快速充電的作用.它的原理便是無線充電是指利用電磁波感應原理進行充電的設備,原理類似于變壓器.在發送和接收端各有一個線圈,發送端線圈連接有線電源產生電磁信號,接收端線圈感應發送端的電磁信號從而產生電流給電池充電.無線充電采用小型SMD晶振,2520晶振,3225貼片晶振,當然也包括32.768K晶振系列,Abracon的SMD晶振小體積,厚度薄,性能穩定用于無線充電系統具有高效率,減少散熱,最大限度地縮短電池充電時間等優勢.

  無線充電是一款電子產品,基本就兩個東西一個是插座上的發信器,另一個是整合在電子產品上,跟硬幣大小差不多的接收器（技術核心）,只要在一定的范圍內,電能可以瞬間自發信器傳到對應的接受器,其中的關鍵部件就是無線充電晶振和無線充電線圈了.

  無線的優勢

  綠色,安全,方便設計師和消費者,無線充電正在迅速擴大整個消費電子行業. 然而,技術標準仍處于起步階段,高功率市場已經服務不足,正在研究中,標準幾乎達不到15瓦.

  億金電子所代理的Abracon晶振種類齊全,多種封裝尺寸,包括壓電晶體振蕩器,溫補晶振,有源貼片晶振,聲表面濾波器等,滿足客戶需求.產品均為無鉛無害材料生產,具有高品質,高可靠使用特性.更多美國Abracon晶振資料介紹以及產品解決方案歡迎登入億金官網查看.

    2018年12月20日-22日在深圳會展中心舉行的深圳國際電子展（ELEXCON2018）已開幕.這是中國國內規模巨大的專業電子綜合大展.2018年深圳國際電子展京瓷晶振集團有參加嗎?是的,日本知名品牌KYOCERA京瓷將第四次以集團規模參展.

   今年的京瓷展臺將分為車載,一般產業,壓電晶體元件等展區進行展示.在車載展區,觀眾可以體驗搭載了京瓷多種產品的模擬駕駛艙,進而了解京瓷正在通過先進的解決方案,為實現安全舒適的移動社會而努力.此外,京瓷晶振也將通過通信,珠寶首飾,醫療,電子元件等一般產業產品的展示,展現京瓷集團的綜合技術實力.各位新老客戶想要更全面近距離的了解京瓷產品可以去看看哦.

   在車載展區,運用京瓷晶振集團新技術的車載系統可以讓觀眾體驗車聯網技術帶來的更加安全舒適的出行.您可以體驗京瓷的新技術如下：

   1.3D AR平視顯示器（HUD）

   通過具有AI識別功能的攝像頭和V2I路測機,駕駛員可以直觀地獲得投射在擋風玻璃上的各種信息.比如,前車距離太近或突然出現的人和車輛的預測信息等都可以自動投射到車的擋風玻璃上.VR顯示器中同樣也加入了京瓷自產車載晶振,包括京瓷CT2520DB晶振,CX3225GA晶振,CX5032SA晶振,CX8045GA晶振,KC2520M晶振等.

   2.車載用液晶顯示屏

   借助京瓷獨有的加工技術,在屏幕上高質量地顯示汽車的導航和儀表.另外,還有被稱之為"Haptivity"的新技術,駕駛者可以在屏幕上獲得真正的按鍵感覺.GPS導航采用的是京瓷2520溫補晶振系列,定位精準,性能穩定.

   車載產品區

   通過先進的高級駕駛員輔助系統和解決方案,京瓷正在為實現安全舒適的汽車出行而努力.例如將京瓷晶振集團的先進設備,AI和AR相結合的最新系統等.此外,模擬駕駛艙可以體驗京瓷的特色設備和系統.在這里你可以看到京瓷的各種技術對于汽車社會的貢獻.

   主要展品：車載用液晶顯示屏（HUD,HAPTIVITY®）LED基板.LIDAR.車載暖風點火塞.車載攝像頭.MLCC.車載用電線分線連接器

   一般產業產品

   主要展品：大型多層基板,血流傳感器,石英貼片晶振,京都歐珀蛋白石等.

京瓷車載用分線連接器            京瓷CX3225SB車載晶振

    億金電子國內知名晶振供貨商,為用戶提供大量質優價廉的晶振產品,包括陶瓷晶振,聲表面濾波器,貼片晶振,壓控晶體振蕩器,差分晶振,石英晶體諧振器等產品.為了更好的服務世界各地用戶,同時代理CTS晶振,NDK晶振,京瓷晶振,KDS晶體,鴻星晶振,希華晶振,泰藝晶振,IDT晶振等知名品牌,產品規格齊全,價格優勢,歡迎廣大用戶來電咨詢0755-27876565.

晶振是智能電子數碼產品應用最多的一種頻率元件,晶振可以分有源晶振和無源晶振,億金電子接下來要給大家所介紹到的是有源晶振.有源晶振根據不同產品性能需求歸為TCXO溫度補償晶振,VCXO電壓控制晶振,OCXO恒溫控制晶振,SPXO時鐘晶體振蕩器,VC-TCXO壓控溫補晶振,LVDS輸出差分晶振等.下面單獨講下適用于定義固定頻率壓控晶振的特性

VCXO晶振（壓控晶體振蕩器）是一種晶體振蕩器,它包括變容二極管和相關電路,允許通過在該二極管上施加電壓來改變頻率.這可以通過簡單的時鐘或正弦波晶體振蕩器,TCXO（產生TC/VCXO-溫度補償電壓控制晶體振蕩器）或烤箱控制類型（產生OC/VCXO恒溫箱控制的電壓晶體振蕩器）來實現.

VCXO晶振有幾個特點.在生成VCXO壓控晶體振蕩器規范時,這些適用于定義固定頻率晶體振蕩器的特性.VCXO特有的規范中的主要內容如下：

偏差-這是控制電壓變化引起的頻率變化量.例如.5伏控制電壓可能導致100ppm的偏差,或0至+5伏控制電壓可能導致150ppm的總偏差.

控制電壓-這是施加到VCXO輸入端子的變化電壓,導致頻率變化.它有時被稱為調制電壓,特別是如果輸入是AC信號.

傳遞函數（有時稱為斜率極性）-表示頻率變化的方向與控制電壓的關系.正傳遞函數表示增加的正控制電壓的頻率增加,如圖1A所示.相反,如果頻率隨著更正（或更負）控制電壓而減小,如圖1B所示,傳遞函數是負.

線性度-普遍接受的線性定義是MIL-PRF-55310中規定的.它是VCXO晶振頻率誤差和總偏差之間的比率,以百分比表示,其中晶振頻率誤差是從通過輸出頻率與控制電壓的曲線繪制的最佳直線的最大頻率偏移.如果壓電晶體振蕩器的規格要求線性度為±5％且實際偏差總共為20kHz,如圖2所示,則輸出頻率與控制電壓輸入的曲線可能會相差±1kHz（20kHz±5％）.最佳直線“A”.這些限制用“B”和“C”行表示.“D”代表VCXO的典型曲線,其線性度在±5％以內.

在圖3中,最佳直線“A”的最大偏差為-14ppm,總偏差為100ppm,因此線性度為±14ppm/100ppm=±14％.

產生圖2所示特性的VCXO晶振使用超突變結變容二極管,偏置以適應雙極性（±）控制電壓.產生圖3特性的VCXO使用具有施加的單極控制電壓的突變結變容二極管（在這種情況下為正）.良好的VCXO壓控晶振設計要求電壓與頻率曲線平滑（無間斷）和單聲道.所有維管晶振的VCXO系列都具有這些特性.

調制速率（有時稱為偏差率或頻率響應）-這是控制電壓可以改變的速率,從而導致相應的頻率變化.通過施加峰值等于指定控制電壓的正弦波信號,解調VCXO壓控晶振的輸出信號,并以不同調制速率比較解調信號的輸出電平來測量.調制速率由Vectron晶振定義為最大調制頻率,它產生的解調信號在100dB調制信號的3dB范圍內.雖然非晶體控制的VCO可以以非常高的速率進行調制（輸出頻率大于10MHz時大于1MHz）,但VCXO晶振的調制速率受到晶體物理特性的限制.雖然VCXO晶振的調制輸入網絡可以擴展到在100kHz以上產生3dB響應,但由于晶振,解調信號在調制頻率大于20kHz時可能會出現5-15dB的幅度變化.

斜率/斜率線性/增量靈敏度-這可能是一個令人困惑的區域,因為這些術語經常被誤用.如果要將斜率除以總控制電壓擺幅,則斜率應該被稱為平均斜率.對于圖2中所示的VCXO壓控晶振,平均斜率為-20kHz/10伏=-2kHz/伏.增量靈敏度,通常誤稱斜率線性度意味著頻率與控制電壓的增量變化.

因此,雖然該示例中的平均斜率是每伏特-2kHz,但是曲線的任何段的斜率可以與-2kHz/伏相當大.事實上,對于最佳直線線性度為±1％至±5％的VCXO,增量靈敏度約為（非常近似）最佳直線線性度的10倍.因此,具有±5％最佳直線線性度的VCXO壓控晶振可以在每伏特的基礎上表現出±50％的斜率變化.因此,讀取“斜率：2kHz/伏特±10％”的規范需要澄清,因為它可能意味著平均斜率或增量靈敏度.如果它旨在定義平均斜率,它只是指定18kHz到22kHz的總偏差,并且更恰當地說明了“總偏差：20kHz-10％.”但是,如果意圖頻率改變為每個增量電壓必須介于1.8kHz和2.2kHz之間,高線性VCXO壓控晶體振蕩器被指定為±10％增量靈敏度與±1％最佳直線線性相關.該規范的元素應為“增量靈敏度：每伏2kHz±10％”.

其他設計考慮因素

穩定性-石英晶振晶體是一種高Q器件,是晶體振蕩器的穩定性決定元素.它固有地抵抗被“拉”（偏離）其設計頻率.為了產生具有顯著偏差的VCXO,振蕩器電路必須“去Q”.這導致晶體在其頻率與溫度特性,老化特性及其短期穩定性（和相關的相位噪聲）特性方面的固有穩定性降低.因此,最好不要指定比絕對要求更寬的偏差,這符合用戶的最佳利益.

鎖相-當VCXO晶振用于鎖相環應用時,偏差應始終至少與VCXO本身及其鎖定的參考或信號的組合不穩定性一樣大.Vectron維管晶振集團生產一系列VCXO晶振,特別適用于鎖相環應用（在隨后的頁面中有描述）.但是,如果系統的開環穩定性要求比該產品系列中的更嚴格,則可能需要TC/VCXO.對于最高穩定性開環要求,適當的振蕩器可以是此cata-log的TCXO溫補晶振或OCXO恒溫晶振部分中描述的那些,包含窄偏差VCXO選項,而不是VCXO壓控晶體振蕩器部分中描述的那些.

基本振蕩器頻率-基本模式晶體（通常為10-25MHz）允許最大的偏差,而第三泛音晶體（通常為20-70MHz）允許偏差約為適用于基波的1/9.因此,所有寬偏差VCXO晶振（偏差大于±100到±200ppm）都使用基本晶體;較窄的偏差VCXO可以使用基模或第三泛音晶體,其選擇通常取決于線性度和穩定性等規格.很少有更高的泛音,因此更高頻率的晶體可用于VCXO.因此,輸出頻率高于或低于適當晶振頻率的VCXO包括倍頻器或分頻器.

一般注意事項-雖然任何類型的石英晶體振蕩器都是如此,但對于VCXO壓控晶體振蕩器而言,用戶不要過度指定產品.VCXO壓控晶振的特殊問題在于增加的偏差導致穩定性降低,這可能導致需要更寬的偏差,進一步降低穩定性,導致所需偏差的螺旋式增加.

億金電子專業提供石英晶振,貼片晶振,有源晶振,晶體濾波器等頻率元件,擁有完善的服務體積,優秀的銷售精英團隊,為用戶打造舒適的采購服務體驗.億金電子提供石英晶體振蕩器,各種封裝規格,包括臺灣,日本,美國,英國等知名晶振品牌,常用頻點均有備貨,歡迎廣大用戶咨詢選購0755-27876565.

美國Abracon Crystal在晶體行業擁有一致好評,是國內諸多大型企業所認可并且指定美國進口晶振品牌.主要生產銷售石英晶體,SMD晶振,石英晶體振蕩器,溫補晶振,晶體濾波器等壓電晶體元件.以下為億金電子所推薦Abracon晶振不同狀態下的處理方法,歡迎廣大用戶收藏使用.

一、電氣

1.Abracon石英晶體振蕩器采用CMOS技術ASIC芯片具有極高的ESD靈敏度.向振蕩器供電時單位,請務必在連接之前檢查極性終端.反轉極性連接可能導致設備電氣（死）或機械損壞（燃燒,顏色變化）.針1通常由封面上標有黑點標識.一定要申請Abracon有源晶振的電壓不超過最大規定值通常大7Vdc.formost CMOSIC.在評級下申請電壓可能導致tono（不穩定）振蕩.大部分金屬電子元件,石英晶體振蕩器有內置的旁路保護器,這是一個很好的做法,添加Vdd終端附近的外部旁路保護器0.01μF.該外部電容器用作過壓保護電壓和過電流保護裝置.

2.負載阻抗示波器阻抗應大于1MΩ,探頭電容小于15pF.施加的載荷應包括探針電容.所有引線長度應盡可能短特別是地面痕跡.從晶體振蕩器輸出到負載的輸出走線（下一個IC）應保持較短并避免平行或交叉布局另一個熱門信號追蹤.雜散電容和電感很重要影響石英晶振晶體單元的輸出阻抗,并應最小化.

3.輸出頻率應用a測量精密頻率計數器使用參考外部時基.制作在記錄最終結果之前,一定要穩定還石英晶振,石英晶體振蕩器（預熱）頻率值,特別是高頻和高電流單位.

二、機械

1.振動和沖擊,不要施加或引起晶振突然的沖擊和振動超出其最大規格的單位.Severedrop或被硬物擊中可能會損壞設備的電氣和機械.如果在組裝或使用前掉落,請對設備進行測試.

2.安裝,石英晶振,SMD晶振在搬運和安裝過程中應采取以下預防措施包括插件晶振和石英晶體振蕩器：

•請勿將引線強行擴散或彎曲到插座或PCB孔中.這個將避免在部件引線周圍開裂玻璃絕緣層.

•不要施加過多的焊接熱量-建議最大值溫度為380,使用手工烙鐵焊接晶振時進行最長持續時間3秒

•浸焊/波峰焊時,焊接條件為最高溫度為260℃,最大持續時間為10秒.建議將石英晶振晶體安裝在垂直位置.在安裝前彎曲引線時,必須有一個從殼體到殼體的最小距離為3mm彎曲以避免引線周圍的玻璃絕緣破裂組件.

•焊接晶振時,請勿將熱量施加到晶振殼體上接觸焊接熱量的元件會使元件惡化產品的性能.所有SMD晶振應采用以下注意事項：使用設備上推薦的適當回流條件規格.請確保不要超過建議的值回流曲線參數：峰值溫度,每個階段的最大持續時間,曝光次數/回流次數,溫度變化率與時間等.

注意：這是一般指導原則.個別產品系列可能有不同的推薦焊接條件.請聯系億金電子技術部0755-27876565在有疑問時提供詳情資料.

3.清潔,建議用水等清洗方法流動使用水或噴射壓力水清洗以避免溶劑引起的物理損壞.一些溶劑,如那些含有氯,可能會導致某些金屬變色組件也包括在內.不要超過建議的最大值清潔時的溫度.由于存在損壞的風險,應避免超聲波清潔到水晶元素.

三、打包

雖然Abracon晶振內置了防靜電保護電路ASIC,過大的靜電電平可能會損壞設備.Abracon晶振公司使用非導電包裝材料用于所有石英貼片晶振,晶體振蕩器.肯定會在處理設備之前先用ESD帶接地.

四、處理未使用的終端

一些Abracon石英晶振包括三態函數.雖然有是一個內部上拉電阻,以防止浮動,建議使用100kΩ的電阻將三態端子端接到Vdd系列.

五、存儲

請將所有Abracon石英晶振,貼片晶振存放在常溫常濕下.高濕度可能會導致設備老化.避免長時間存放期.如果長期存放,請在使用前進行視覺和電氣檢查.

為何選擇陶瓷諧振器？在精度方面,陶瓷諧振器位于石英晶體振蕩器和LC/RC振蕩器之間.它們相當小,無需調整,啟動時間更短,成本更低.如果你想了解陶瓷諧振器那么這篇文章不得了解下,億金電子給大家介紹的是有關陶瓷諧振器的一般常規術語.

封裝：陶瓷諧振器配有標準的單列直插式封裝（ZTA,ZTB和ZTT）,或帶內置電容器的3引腳（ZTTS,ZTTCV）.

特性：陶瓷諧振器的振蕩取決于與其壓電晶體結構相關的機械共振.這些材料（通常是鈦酸鋇或鋯鈦酸鉛）具有大的偶極子運動,這通過施加的電場引起晶體的變形或生長.

ILSI America LLC是歐美晶體行業的領導者,以下我們簡稱為ILSI晶振,ILSIcrystal專業提供廣泛的頻率控制產品,主要業務是開發和供應石英晶體振蕩器,貼片晶振,石英晶振,壓電晶體,陶瓷諧振器等產品,包括各種封裝類型的晶體振蕩器以及石英晶體諧振器.所提供的有源晶體振蕩器包括,時鐘振蕩器,MEMS振蕩器,VCXO晶體振蕩器,TCXO晶體振蕩器,TC-VCXO晶體振蕩器和OCXO晶體振蕩器產品.

ILSI晶振集團所提供的石英貼片晶振產品均按照ILSI工廠控制系統的最高質量標準生產.ILSI晶振因其快速靈活的供應解決方案以及高品質的頻率控制產品具有競爭力的價格而受到廣大用戶認可.以下為億金電子所介紹的ILSI小體積貼片晶振支持智能電表無線射頻應用型號,歡迎閱讀點評.

我們通過前面所介紹到的有關石英晶振的資料,可以知道既然形變能使壓電晶體的電偶極矩發生變化，那么電偶極矩的變化也能使之產生形變。逆壓電效應就是在電場的作用下，電偶極矩發生變化的同時產生形變。我們已經知道：

（1）石英晶體的正應變S1，S2和切應變S4。都能使電偶極矩在x方向分量發生變化。因此，在電場分量E1的作用下，沿x方向電偶極矩的變化也將產生正應變S1，S2和切應變S4。

Euroquartz晶振集團總部位于德國Axtal,主要致力于頻率控制產品和壓電傳感器的設計,開發,生產和測試,包括晶體諧振器,石英晶體振蕩器和包含石英和其他壓電晶體諧振器的頻率控制模塊,如Langasite（LGS）,Langatate （LGT）以及SAW濾波器,聲表面諧振器.

高品質產品制造是Euroquartz晶振運營的核心.作為獨立制造商,我們重視并保持AS 9100認證.AS 9100是由航空航天業界編寫的國際質量管理標準,旨在保持和提高產品質量,并確保向行業提供完整的耗材.

關于晶振的信息億金電子在前面的文章中已經提到過很多次了,大家有不懂的可以到億金新聞動態中了解.下面我們要說的是關于石英晶振晶片的由來以及石英晶振晶片的工作原理.

石英晶振晶片的由來

科學家最早發現一些晶體材料,如石英,經擠壓就象電池可產生電流(俗稱壓電性),相反,如果一個電池接到壓電晶體上,石英晶體就會壓縮或伸展,如果將電流連續不斷的快速開「關,晶體就會振動。

在1950年,德國科學家 GEORGE SAUERBREY研究發現,如果在石英晶體,石英晶體諧振器的表面上鍍一層薄膜,則石英晶體的振動就會減弱,而且還發現這種振動或頻率的減少,是由薄膜的厚度和密度決定的,利用非常精密的電子設備,每秒鐘可能多次測試振動, 從而實現對晶體鍍膜厚度和鄰近基體薄膜厚度的實時監控。從此,膜厚控制儀就誕生了。

薄薄圓圓的晶振片,來源于多面體石英棒,先被切成閃閃發光的六面體棒,再經過反復的切割和研磨,石英棒最終被做成一堆薄薄的(厚0.23mm,直徑1398mm)圓片,每個圓片經切邊,拋光和清洗,最后鍍上金屬電極(正面全鍍,背面鍍上鑰匙孔形),經過檢測,包裝后就是我們常用的晶振片了。

用于石英膜厚監控用的石英芯片采用AT切割,對于旋光率為右旋晶體,所謂AT切割即為切割面通過或平行于電軸且與光軸成順時針的特定夾角。AT切割的晶體片振動頻率對質量的變化極其靈敏,但卻不敏感干溫度的變化。這些特性使AT切的石英晶體片更適合于薄膜淀積中的膜厚監控。

石英晶振晶片的原理

石英晶體是離子型的石英晶體,由于結晶點陣的有規則分布,當發生機械變形時,例如拉伸或壓縮時能產生電極化現象,稱為壓電現象。例石英晶振晶體在9.8×104Pa的壓強下承受壓力的兩個表面上出現正負電荷約0.5V的電位差。壓電現象有逆現象,即石英晶體在電場中晶體的大小會發生變化,伸長或縮短,這種現象稱為電致伸縮。

石英晶體壓電效應的固有頻率不僅取決于其幾何尺寸,切割類型而且還取決于芯片的厚度。當芯片上鍍了某種膜層,使芯片的厚度增大,則芯片的固有頻率會相應的衰減。石英晶振,石英晶體的這個效應是質量負荷效應。石英晶體膜厚監控儀就是通過測量頻率或與頻率有關的參量的變化而監控淀積薄膜的厚度。

石英晶體法監控膜厚,主要是利用了石英晶體,石英晶體振蕩器的壓電效應和質量負荷效應。

石英晶體的固有頻率f不僅取決于幾何尺寸和切割類型,而且還取決于厚度d,即f=N/d,N是取決與石英晶振晶體的幾何尺寸和切割類型的頻率常數對于AT切割的石英晶體,N=f·d=1670Kcmm。

物理意義是:若厚度為d的石英晶體厚度改變△d,則石英貼片晶振頻率變化△f, 式中的負號表示晶體的頻率隨著膜增加而降低然而在實際鍍膜時，沉積的是各種膜料,而不都是石英晶體材料,所以需要把石英晶振厚度增量△d通過質量變換轉換成膜層厚度增量△dM,即

A是受鍍面積,pM為膜層密度,p。為石英密度等于265g/cm3。于是△d=(pM/pa)"△dM,所以

式中S稱為變換靈敏度。

對于一種確定的鍍膜材料,為常數,在膜層很薄即沉積的膜層質量遠小于石英芯片質量時,固有頻率變化不會很大這樣我們可以近似的把S看成常數,于是上式表達的石英晶振晶體頻率的變化人行與沉積薄膜厚度△dM有個線性關系因此我們可以借助檢測石英晶體固有頻率的變化,實現對膜厚的監控。

顯然這里有一個明顯的好處,隨著鍍膜時膜層厚度的增加,晶振頻率單調地線性下降,不會出現光學監控系統中控制信號的起伏,并且很容易進行微分得到沉積速率的信號。因此,在光學監控膜厚時,還得用石英晶振,石英晶體法來監控沉積速率,我們知道沉積速率穩定隊膜材折射率的穩定性、產的均勻性重復性等是很有好處和有力的保證。

石英晶體膜厚控制儀有非常高的靈敏度,可以做到埃數量級,顯然石英晶體的基頻越高,控制的靈敏度也越高,但基頻過高時晶體片會做得太薄,太薄的芯片易碎。

所以一般選用的石英晶振,貼片晶振片的頻率范圍為5~10MHz。在淀積過程中,基頻最大下降允許2~3%,大約幾百千赫。基頻下降太多振蕩器不能穩定工作,產生跳頻現象。如果此時繼續淀積膜層,就會出現停振。為了保證振蕩穩定和有高的靈敏度體上膜層鍍到一定厚度后,就應該更換新的晶振片。

此圖為膜系鍍制過程中部分頻率與厚度關系圖。

   石英晶體俗稱水晶,成份是SiO2,它不但是較好的光學材料,而且是重要的壓電材料。在常壓下不同溫度時,石英晶振晶體的結構是不同的。溫度低于573℃時,是a石英晶體;溫度在573℃~870℃時,是B石英晶體;溫度在870℃~1470℃時,是磷石英,溫度達1470℃時,就轉變成方石英,它的熔點是1750℃。用于制造壓電晶體元件的為a石英晶體

石英晶體的結晶形態和坐標系

      固體可以分為結晶體(晶體)與非結晶體(非晶體)兩大類。晶體中有外形高度對稱的單晶體(如石英晶體)和由許多微細晶體組成的多晶體(如各種金屬)。晶體的主要特性是原子和分子的有規則排列,這種排列反映在宏觀上是外形的對稱性,而非晶體就不具備這種特性,例如石英玻璃,它的成份與貼片石英晶振石英晶體一樣是SiO2,但不屬于晶體。

晶體可以是天然的,也可以由人工培養。晶態物質在適當條件下,能自發地發展成為一個凸多面體形的單晶體。圍成這樣一個多面體的面稱為晶面;晶面的交線稱為晶棱;晶棱的會集點稱為頂點。發育良好的單晶體,外形上最顯著的特征是晶面有規則的配置,屬于同一品種的晶體,兩個對應晶面(或晶棱)間的夾角恒定不變。圖1.1.1給出了理想石英晶體的外形。

石英晶體的晶面共30個,分為五組,六個m面(柱面),六個R面(大棱面),六個r面(小棱面)六個s面(三方雙錐面),六個x面(三方偏方面),相鄰m面的夾角為60°相鄰m面和R面的夾角與相鄰m面和r面的夾角都等于38°13,相鄰s面與x面的夾角等于25°57。由于外界條件能使某一個或某一組晶面相對地變小或完全隱沒,所以實際見到的石英晶體很少如圖1.1.1所示,就是人造石英晶體的外形也只是接近理想情況。

(a)右旋石英晶體 (b)左旋石英晶體

圖1.1.1石英晶體的理想外形

晶體內部結構的規律性,造成了它在外形上的對稱性。例如:晶體可以有對稱軸、對稱中心、對稱面等對稱元素。石英晶體存在一個三次對稱軸(或三次軸即晶體繞該軸旋360°3后能夠復原)和三個互成120°的二次軸,如圖1.1.2中的a、b、d軸

圖1.1.2石英晶體的對稱軸和直角坐標系

在結晶學中,晶體的內部結構可以概括為是由一些“點子”在空間有規則地作周期的無限分布:“點子”代表原子、離子、分子或其集團的重心。這些“點子”的總體稱為點陣,構成石英晶體的是二氧化硅分子,而二氧化硅分子的重心又正好與硅離子重合,因此硅離子的點陣就可以反映出石英晶體的內部結構。石英晶體振蕩器,石英晶體的各層硅離子若按右手螺旋規則分布,則稱為右旋石英晶體;若按左手螺旋規則分布,稱為左旋石英晶體。從外形上看,右旋石英晶體的s面在R面的右下方或m面的左上方,左旋石英晶體的s面在R面的左下方或m面的右上方(見圖1.1.1),它們互為鏡象對稱。

晶體物理性質的各向異性和晶體外形的對稱性有關,因此討論石英貼片晶振,石英晶體的物理性質時,采用為圖1.1.2所示的直角坐標系較為方便。選c軸為z軸,a(或b、d)軸為x軸,與x軸、z軸垂直的軸為y軸。其指向按1949年IRE標準規定對左、右旋石英晶體均采用右手直角坐標系。