在頻率控制元器件行業(yè)里,幾乎所有人都達(dá)到一種共識(shí),精度越高產(chǎn)品越穩(wěn)定,其實(shí)這樣的說(shuō)法也沒(méi)問(wèn)題,隨著現(xiàn)在科技水平的提升,生產(chǎn)廠家們對(duì)用于自己產(chǎn)品身上的電子元件要求也提高了.石英晶體是頻率元件模塊里,應(yīng)用最廣泛的一種,常用的頻率公差,也就是我們常說(shuō)的精度主要有±10ppm,±20ppm,±30ppm等,一直到±100ppm.Jauch晶振公司是法國(guó)知名的石英水晶制造商,其量產(chǎn)的10ppm高精度晶振,受到廣大用戶的喜愛(ài).

Jauch專門(mén)為無(wú)線應(yīng)用提供專用的JXS-WA水晶系列.

由于其高頻率穩(wěn)定性以及極低的ESR,這些特殊晶體可滿足對(duì)RF收發(fā)器或物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用至關(guān)重要的高要求.這些晶振采用標(biāo)準(zhǔn)封裝2016,2520和3225以及14種特殊頻率,可為許多RF收發(fā)器和RF-ASIC生成純凈穩(wěn)定的參考時(shí)鐘.典型頻率如24.0/26.0/32.0/37.40/38.40或40.0MHz通常用于支持無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的RF-ASIC,如藍(lán)牙低功耗(BLE),藍(lán)牙智能,Zigbee,ISM,LoRa,LPWAN或其他標(biāo)準(zhǔn).物聯(lián)網(wǎng)世界中的無(wú)線應(yīng)用.

高頻基本色調(diào)時(shí)鐘晶體的需求量很大,特別是對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的無(wú)線應(yīng)用.我們?cè)絹?lái)越多地發(fā)現(xiàn)設(shè)備彼此通信并通過(guò)無(wú)線電交換數(shù)據(jù),例如通過(guò)藍(lán)牙,ZigBee或ISM.所有這些無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)都使用三位數(shù)兆赫茲或千兆赫茲范圍內(nèi)的頻段.為了產(chǎn)生這些RF頻率,器件需要非常精確的參考晶體,其頻率范圍從大約20到52兆赫茲.

無(wú)線行業(yè)的要求:超薄和高精度

具有如此高諧振頻率的石英晶體必須是超薄的.石英越厚,其頻率越低,不太適合無(wú)線應(yīng)用.需要一系列生產(chǎn)步驟來(lái)生產(chǎn)足夠薄的石英盤(pán).原始晶體塊逐漸分成更小的單元.最小的單元最終是“空白”,鋸切,研磨,蝕刻和拋光,以產(chǎn)生正確的厚度和特別光滑的表面.例如,為了制造共振頻率為40兆赫茲的石英坯料,石英盤(pán)的厚度必須僅為41.5微米.

由于其標(biāo)稱頻率為40兆赫茲,這種石英盤(pán)已經(jīng)非常適合用于無(wú)線應(yīng)用;但事情并非那么簡(jiǎn)單.除了相當(dāng)高的標(biāo)稱頻率外,還需要ppm范圍內(nèi)的最小誤差容限(ppm=百萬(wàn)分率).這種高精度是Quartz Crystal必要的,因?yàn)楦鱾€(gè)通道的射頻彼此非常接近,特別是在高頻范圍內(nèi).如果要避免不同射頻的重疊,必須確保基礎(chǔ)參考頻率的最低頻率容差.

這對(duì)晶體生產(chǎn)提出了挑戰(zhàn),可以使用40兆赫茲晶體的例子來(lái)說(shuō)明.如上所述,石英盤(pán)理想地具有恰好41.5微米的標(biāo)稱厚度.目標(biāo)誤差容限僅為±10ppm,實(shí)際值可能偏離該理想值最多±0.415納米.這不到百萬(wàn)分之一毫米.僅通過(guò)機(jī)械生產(chǎn)步驟不能實(shí)現(xiàn)亞納米范圍內(nèi)的這種精度.石英制造商通過(guò)根據(jù)生產(chǎn)工廠的特性從一開(kāi)始就生產(chǎn)出極薄或太薄的晶體來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題.然后對(duì)晶體進(jìn)行微調(diào)以達(dá)到所需的標(biāo)稱頻率.

微調(diào):蒸發(fā)后或離子轟擊

石英生產(chǎn)中的最后一個(gè)加工步驟是在石英盤(pán)的兩側(cè)上施加電極.該電極對(duì)于電激勵(lì)坯料的振動(dòng)是必要的.同時(shí),該電極也是以下兩種微調(diào)貼片石英晶振的過(guò)程的起點(diǎn).

1)后蒸發(fā)/濺射:

為了能夠使用后蒸發(fā)工藝-也稱為“濺射”-石英盤(pán)制造得稍微過(guò)薄,因此即使在施加電極之后,共振頻率也是極低的.為了糾正這一點(diǎn),石英電極用銀蒸發(fā).以這種方式,施加超薄的銀層,這增加了石英的質(zhì)量并降低了其頻率.在此過(guò)程中,連續(xù)測(cè)量石英盤(pán)的頻率.如果達(dá)到所需的標(biāo)稱頻率,則立即停止后蒸發(fā).

2)離子轟擊調(diào)整

石英盤(pán)產(chǎn)生的稍微過(guò)厚的先決條件意味著即使在施加電極之后,共振頻率仍然略低.在這種情況下,通過(guò)用足夠高能量的離子進(jìn)行靶向轟擊來(lái)減少電極的質(zhì)量.通過(guò)減小質(zhì)量,頻率不斷增加.與濺射一樣,在整個(gè)過(guò)程中監(jiān)控頻率.一旦達(dá)到所需的標(biāo)稱頻率,該過(guò)程就結(jié)束.

Jauch Crystals適用于所有無(wú)線應(yīng)用

由于這兩種微調(diào)工藝,可以為各種無(wú)線應(yīng)用制造超薄和高精度晶振.Jauch JXS21和JXS22型號(hào)也以這種方式生產(chǎn).這些晶體的頻率范圍為16至52兆赫,容錯(cuò)率僅為±10ppm,具有極高的頻率穩(wěn)定性,專為無(wú)線設(shè)備而設(shè)計(jì).

許多國(guó)外的晶振廠家大部分也是使用以上方法,來(lái)生產(chǎn)調(diào)整晶振精度,Jauch Crystal基本上體積都比較小,而且應(yīng)用范圍很廣,標(biāo)準(zhǔn)的封裝和配置,即使是在惡劣的環(huán)境下也可以正常振蕩.更多關(guān)于JAUCH晶振的產(chǎn)品資料,和文章資訊可以關(guān)注金洛鑫電子,我司可為廣大客戶提供Jauch Crystal原裝正品,咨詢熱線0755-27837162.