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國外石英晶振品牌研究頻率微調(diào)技術(shù)成果報告
國內(nèi)的晶振技術(shù)還有上升階段，不得不承認(rèn)的是，進(jìn)口晶振在各個方面確實要更勝一籌，許多制造晶振的高新技術(shù)，都是從國外傳過來的，也是由他們發(fā)現(xiàn)。現(xiàn)在石英晶振都是小型化發(fā)展了，別看這么小小的一顆，制造起來一點也不簡單，光是工序就有三十幾道，更別說這其中涉及的技術(shù)有多沒少，從最初的設(shè)計，選料開始每一個步驟都不能放松對待，都有可能導(dǎo)致晶振故障或其他一些問題。
在出廠之間發(fā)現(xiàn)問題還好，就怕是在客戶使用過程中才發(fā)現(xiàn)晶振問題，這對廠家和客戶來說都是損失，頻率微調(diào)是在國外興趣的一項領(lǐng)先技術(shù)，目的是為了讓貼片晶振振蕩時優(yōu)質(zhì)高穩(wěn)定性和高精度。頻率微調(diào)技術(shù)進(jìn)口晶振品牌已經(jīng)運用多年，相當(dāng)熟悉，以下是金洛鑫電子提供的關(guān)于國外研究晶振頻率微調(diào)技術(shù)的資料和報告。
石英晶體元器件的生產(chǎn)從晶片的切割到成品包裝。在整個工藝流程中,以下幾個工序主要影響著晶振產(chǎn)品的頻率。
1.晶片的制作,根據(jù)目標(biāo)頻率制作出相應(yīng)切割方位、尺寸的晶片。
2.在晶片表面鍍敷導(dǎo)電電極層(根據(jù)要求可以鍍銀或金)。
3.通過微量增厚或減薄鍍層的厚度,進(jìn)行頻率的微調(diào)。
國內(nèi)外石英晶體諧振器元器件生產(chǎn)過程中使用的頻率微調(diào)方法主要有蒸發(fā)頻率微調(diào)技術(shù),噴射頻率微調(diào)技術(shù),激光刻蝕頻率微調(diào)技術(shù),離子刻蝕頻率微調(diào)技術(shù)[2]
如圖1-1所示,蒸發(fā)頻率微調(diào)技術(shù)是進(jìn)口晶振加工中出現(xiàn)最早的微調(diào)技術(shù)。是在真空狀態(tài)下,對裝有蒸發(fā)材料(銀)的鎢制料舟進(jìn)行加熱,使銀氣化沉積在晶體表面而達(dá)到頻率微調(diào)的目的。因為此技術(shù)頻率偏差大,效率低,原料消耗大,國內(nèi)外的使用在逐漸減少。
如圖1-2所示,噴射頻率微調(diào)技術(shù)是蒸發(fā)頻率微調(diào)技術(shù)的改進(jìn)型。是在真空狀態(tài)下,對裝有蒸發(fā)材料(銀)鉬盒進(jìn)行加熱,使銀氣化后從鉬盒的孔中噴出,沉積在32.768K晶振表面而達(dá)到頻率微調(diào)的目的。因為此技術(shù)易于實現(xiàn),相應(yīng)的設(shè)備簡單,成本低,頻率偏移不是很大。因此目前國內(nèi)外使用較多。
如圖1-3所示,激光刻蝕頻率微調(diào)技術(shù)是將激光發(fā)生器產(chǎn)生的激光照射石英晶體表面的電極層,使其氣化而達(dá)到減薄電極層的膜厚度,從而達(dá)到調(diào)整頻率的目的。因其精度高,速度快而被廣泛的應(yīng)用于貼片石英晶振元器件的生產(chǎn)中。
雖然激光刻蝕頻率微調(diào)技術(shù)精度高,加工質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高,但是激光頻率微調(diào)后晶片表面并不是均勻一致的,而是凸凹不平的。因此,并不適用于所有的貼片晶體的頻率調(diào)整,特別是AT系列產(chǎn)品。為此20世紀(jì)80年代末期開始,出現(xiàn)了關(guān)于離子?xùn)|刻蝕頻率微調(diào)技術(shù)的研究,經(jīng)過多年的發(fā)展,國內(nèi)外有些廠商已開始應(yīng)用。如圖1-4所示,離子束刻蝕頻率微調(diào)技術(shù)是將離子發(fā)生器產(chǎn)生的離子加速后轟擊晶片表面,使晶片表面的電極層脫落,減薄電極層膜厚,從而達(dá)到調(diào)整頻率的目的[3]。
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