在前面我们也通过很多文章了解过晶振的各种知识,了解到晶振最大的两个分类分别是石英晶振和陶瓷晶振,就性能精准度稳定度等来说石英晶振要优于陶瓷晶振,但在单个电子元器件价格上来说陶瓷晶振要比石英晶振便宜很多。陶瓷晶振可以分为陶瓷谐振器、陶瓷滤波器、陶瓷鉴频器,陶瓷晶振作为曾经的晶振舞台霸主也是红极一时,虽然目前已被石英晶振取代退居幕后。石英晶振可以说是现在最广泛使用的晶振类目之一,它包含有石英晶体谐振器、石英晶体振荡器、无源晶振、有源晶振、插件晶振、贴片晶振、石英晶体,有源晶振中又分为普通有源晶振、温补晶振、压控晶振、恒温晶振、压控温补晶振、差分晶振、32.768K有源晶振,并且随着市场小型化发展趋势不断前进着,贴片晶振基本占领大半部分的石英晶振市场。
关于晶振的各种发展现状及未来趋势我们也都有了解一二,但对于晶振的生产工艺你是否有深入了解探索过呢?只一颗小小的电子元器件却在科学技术领域起到如此重要的作用,你是否有好奇过它是如何到来的呢?我们也知道石英晶振内部是由石英晶体片为核心的物质构成,而陶瓷晶振内部核心则是陶瓷晶体片,但这个极容易损坏的晶体片是如何到来的如何加工成为晶振的你可了解过呢?今天我们就要一起来探索一下日前晶振大市场的主要成员担当石英晶振的生产工艺及生产过程,一起去揭开它的神秘面纱,将它的五脏六腑解刨开来。
石英晶振的生产要包括切割、披银、点胶、微调、起振芯片(有源)、密封等数十道工序,而且需要大量的人工参与。这就好比一条铁链,其结实程度取决于拉力最差的那条环节。下面我们看一下石英晶振的几个主要的生产工艺流程:
首先,切割:石英晶振中最重要的是石英晶片,在石英晶片的制作工艺中首先要对石英晶体原材料进行切割研磨处理,其中一道很重要的工序就是定角,由于石英片的取向不同,其压电特性、强度特性、弹性特性就有所不同,那么用它来制作的石英晶振的性能也就不一样。首先我们要在石英晶棒上面进行打磨、切割。切割出该频点相对应的石英晶片,(这里面要注意的是,石英晶片与频点是一一对应的关系。)这时候的切割角度决定了石英晶振的基本频率偏差。
其次,镀银:为了提高工作精度,所以要在切割好的石英晶片上面镀一层纯银。
第三步:点胶:要在基座上面用银胶(导电胶)固定,这个时候的固定角度再一次决定了石英晶振的基本频率偏差。
第四步:测试:这时候配合测试设备,就可以测量石英晶振的输出频率了,在测试的时候可以再次补银做微调,以提高工作精度。
第五步:如果是无源晶振的话,就可以充满氮气密封了。而有源晶振,则还需加起振芯片,然后氮气密封。
事实上石英晶体振荡器在发展过程中,也面临着自身技术发展无法满足飞速发展的电子工业对其性能要求的潜在威胁和挑战。从石英晶振的制作工艺看,这些需求对石英晶振来讲,确实是一个无法克服的障碍。
整个工序都需要在严格的环境下制作,若是对工作环境管控不严,或生产人员的稍不注意都会对石英晶振的质量产生最直接的影响。龙湖电子所有生产的晶振产品均严格按照上述石英晶振制造工序流程要求完成出厂的,产品全部环保并且符合欧盟标准。
随着社会的进步,现代电子产品对石英晶振的要求也越来越高。在目前看来,片式化、薄型化,高精度、高稳定度以及低成本逐渐成为现代电子工业对石英晶振的基本要求。石英晶振大体可以分为有源晶振与无源晶振两大种类。有源晶振又叫做石英晶体振荡器,它的应用已有几十年的历史,但因其具有频率稳定度高、成本相对较低这一特点,故在电子技术领域中一直占有重要的地位。尤其是信息技术(IT)产业的高速发展,更使这种晶体振荡器焕发出勃勃生机。石英晶体荡器目前广泛应用于远程通信、卫星通信、移动电话系统、全球定位系统(GPS)、导航、遥控、航空航天、高速计算机、精密计测仪器及消费类民用电子产品中。小型化、片式化、低噪声化、低成本、超薄、低功耗、频率高精度化与高稳定度及高频化,是现代电子工业对石英晶体振荡器提出的新的要求。