石英晶體諧振器培訓(xùn)資料

1、石英晶體諧振器培訓(xùn)資料石英晶體諧振器培訓(xùn)資料SMDUM-1HC 49 USHC 49 USMU4SMU7不同類型的石英晶體諧振器不同類型的石英晶體諧振器1. 晶體諧振器的基本原理晶體諧振器的基本原理石英諧振器的主要成份為二氧化硅石英諧振器的主要成份為二氧化硅 ( SiO( SiO2 2) ) ，其基本原理是通過施，其基本原理是通過施加壓力，分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變動，這時，正負(fù)電子會各跑一邊，于是產(chǎn)加壓力，分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變動，這時，正負(fù)電子會各跑一邊，于是產(chǎn)生了電流生了電流, , 產(chǎn)生壓電效應(yīng)而產(chǎn)生振動。產(chǎn)生壓電效應(yīng)而產(chǎn)生振動。石英晶體的原子結(jié)構(gòu)石英晶體的原子結(jié)構(gòu)振動模式振動模式晶體不同泛音模似圖晶體不同

2、泛音模似圖同樣的厚度同樣的厚度, 不同的頻率不同的頻率fs =1 x 16700.0835= 20MHzfs=3 x 16700.0835=60 MHzfs=n x 1670t 厚度厚度n= 泛音次數(shù)泛音次數(shù)基頻基頻三泛音三泛音( ( 用網(wǎng)絡(luò)測試儀分析用網(wǎng)絡(luò)測試儀分析 ) )三泛音三泛音基頻基頻五泛音五泛音20 MHz20 MHz60 MHz60 MHz100 MHz100 MHz不同泛音頻率不同泛音頻率2. 石英晶片石英晶片人工水晶人工水晶-高壓釜高壓釜不同類型的晶棒不同類型的晶棒49 U 圓片圓片49 US 條條片片SMD 條片條片各類晶片展示圖各類晶片展示圖方片方片不同角度的切割方法不同

3、角度的切割方法-50050100-100-50050不同角度切割之後的影響不同角度切割之後的影響頻率oC 溫度AT切的角度最平穩(wěn)切的角度最平穩(wěn), 頻率范圍寬頻率范圍寬 300 kHz - 200 MHzATAT切的角度切的角度Z 棒棒Y0 塊塊Z 軸軸 = 光軸光軸 ( Z 軸影響溫度特性軸影響溫度特性 )X 軸軸 = 電軸電軸 ( X 軸接上引腳軸接上引腳, 導(dǎo)電導(dǎo)電 )Y 軸軸 = 機械軸機械軸 ( Y 面鍍上電極面鍍上電極, 產(chǎn)生壓電效應(yīng)產(chǎn)生壓電效應(yīng))X 軸軸Z 軸軸Y 軸軸晶片的角度晶片的角度1020304050607080-40-30-20-10030 ppmoCoC 溫度溫度10p

4、pm-10ppm-30ppm頻率頻率AT切的頻率在不同的溫度變化切的頻率在不同的溫度變化3.1等效電路等效電路頻率頻率 f =12 x x 1LC3.晶體參數(shù)晶體參數(shù):振動頻率3.2參數(shù)參數(shù):4. 設(shè)計時一般考慮的問題設(shè)計時一般考慮的問題不同不同 CL CL 的影響的影響問題一問題一: 使用錯誤的負(fù)載，電路不匹配使用錯誤的負(fù)載，電路不匹配, 造成頻率偏移或變化大造成頻率偏移或變化大1020304050607080-40-30-20-10030ppmoCoC 溫度溫度10ppm-10ppm-30ppm我司的晶體好, 頻率波動小市場上有許多不良的晶體, 頻率波動非常大溫度變化對頻率的影響溫度變化對

5、頻率的影響頻率頻率問題二問題二: 產(chǎn)品溫度變化大，散熱不良，造成頻率飄移產(chǎn)品溫度變化大，散熱不良，造成頻率飄移, 畫面顏色消失畫面顏色消失雜頻對晶體的影響雜頻對晶體的影響好的晶體好的晶體不良的晶體不良的晶體( ( 用網(wǎng)絡(luò)測試儀分析用網(wǎng)絡(luò)測試儀分析 ) )雜頻雜頻主頻主頻問題三問題三:, 雜頻離主頻太近，造成畫面有雪花狀，調(diào)頻因難。雜頻離主頻太近，造成畫面有雪花狀，調(diào)頻因難。 我司的設(shè)計，雜頻離主頻 3 db, 非常穩(wěn)定老化對晶體的影響老化對晶體的影響1215182124273033036930ppm10ppm-10ppm-30ppm我公司的晶體好, 頻率變化小-20ppm20ppm天數(shù)天數(shù)市場

6、上有許多不良的晶體, 頻率變化大頻率頻率問題四問題四: 如安裝時跌落在地，晶片微裂，長時間使用後，頻率飄移造成不振。如安裝時跌落在地，晶片微裂，長時間使用後，頻率飄移造成不振。 靜電對晶振的影響靜電對晶振的影響問題五問題五: 靜電產(chǎn)生高壓，擊穿集成電路蕊片絕緣層造成短路靜電產(chǎn)生高壓，擊穿集成電路蕊片絕緣層造成短路, 不起振不起振生產(chǎn)流程圖生產(chǎn)流程圖Z Z 棒棒方片切割方片切割晶片晶片 破壞層破壞層晶片晶片研磨研磨改圓改圓X 光角度檢驗光角度檢驗晶片生產(chǎn)流程圖晶片生產(chǎn)流程圖腐蝕腐蝕倒邊倒邊晶片晶片背銀背銀上架上架 , , 點點膠膠微調(diào)后的微調(diào)后的銀層銀層背銀後背銀後的銀層的銀層背銀後背銀後的銀層

7、的銀層外殼外殼彈簧片彈簧片基座基座HC-49 U HC-49 U 晶體生產(chǎn)流程圖晶體生產(chǎn)流程圖封帽封帽支架支架基座基座外殼外殼電極電極晶片晶片引線引線49 U 晶體結(jié)構(gòu)圖晶體結(jié)構(gòu)圖銀銀膠膠石英諧振器組成部分及作用序號序號組成部分組成部分作用作用1 12 23 34 4晶片晶片銀膠銀膠基座基座外殼外殼振蕩作用振蕩作用粘固及導(dǎo)電作用粘固及導(dǎo)電作用支撐晶片作用支撐晶片作用避免氧化作用避免氧化作用包裝方式包裝方式車間展示車間展示車間展示圖車間展示圖 1 1車間展示圖車間展示圖 2 2車間展示圖車間展示圖 3車間展示圖車間展示圖 4 4車間展示圖車間展示圖 5 5車間展示圖車間展示圖 6 6品質(zhì)管理品質(zhì)控制計劃品質(zhì)控制計劃 ( ( 一一) )品質(zhì)控制計劃品質(zhì)控制計劃 ( ( 二二) )可靠性試驗振動試驗振動試驗跌落試驗跌落試驗高溫試驗高溫試驗85850 0 C C可焊性試驗可焊性試驗2602600 0 C C低溫試驗低溫試驗-40-400 0 C C高溫高濕試驗高溫高濕試驗拉力試驗拉力試驗27 MHz3 3 公斤公斤晶體晶體引線彎