厚度切變石英晶體元件的設計
全球的經濟和科技都在不斷的前進,越來越多前衛的概念被實現,幾十年前還沒有人見過的機器人,智能手機,智能電腦等,誰能想得到呢?更不會想到,現在的石英晶體技術如此發達,科技與晶振的結合,促使世界格局的改變,也改變了人們的生活和工作方式。因為重要,所以現在各國的晶振廠家和科學家,仍然還在研究石英晶體諧振器,尋求新的技術突破。
厚度切變石英晶體諧振器頻率適用范圍為500KHz-350MHz以上,它是四種振動模式中,頻率最高、頻率范圍最寬的一種振動模式。它的常用切型為AT和BT兩種,用IRE標準符號表示為(yx1)φ1,其中φ1=35°附近時,為AT切型;φ1=-49°為附近時,為BT切型。特別是AT切型石英晶體元件具有頻率范圍寬、壓電活力高、在寬溫度范圍(-55℃+85℃)內的頻率溫度特性好、晶片加工方便等優點,己成為目前應用最廣泛的切型。
隨著電子技術的發展,對精密貼片晶振元件的老化率、短期穩定度、抗振動、耐沖擊和耐輻射等提出了更高的要求。AT切型雖然具有很多優點,但還是不能滿足上述要求。后來發現,某些雙轉角切型具有獨特的優點。例如,(yxwl)22°30/34 18切型(即SC切型)的振動模式和頻率溫度特性與AT切相同,而它的頻率應力系數則比AT切型小二個數量級以上。
這樣,由加工條件所引起的內應力對頻率影響就很小,可降低無源晶振的老化率。又如,(yxwl)21°55/33°55'切型(即TTC切型)的振動模式和頻率溫度特性也與AT切型相近,而它的熱瞬態特性則比AT切型小二個數量級以上。在熱沖擊下頻率變化很小,可提高晶體元件的短期穩定度。這些情況有待我們今后進一步地研究。
從18世紀開始發現晶體到利用,至今也不過一百多年的時光,當時誰也不知道,這一顆小小的石英晶振對人類如此重要。從采擷天然石英水晶做為原材料,到最后供不應求選擇人工制造,這個過程并不漫長,但卻充滿智慧。
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