石英晶體是如何制造的?石英晶振的生產(chǎn)工藝Q-Tech
發(fā)布時(shí)間:2025-07-29 09:06:56 瀏覽:350
一、起始材料與關(guān)鍵組件
精密石英晶體振蕩器的核心是石英晶體諧振器,由合成石英棒制成。石英晶體是二氧化硅的結(jié)晶形式,經(jīng)精密加工成薄片后,表面鍍有金屬電極并封裝,用于穩(wěn)定電子設(shè)備的頻率。
高純度合成石英棒:在高壓高溫環(huán)境下緩慢生長(zhǎng),沉積在超純石英“種子”上,確保極低雜質(zhì)和缺陷,具有極高的Q值(品質(zhì)因數(shù))。
二、石英晶體諧振器制造流程
1. 晶向測(cè)定
使用X射線束照射石英棒,通過布拉格反射角測(cè)定晶格方向,確保最優(yōu)壓電性能。
2. 切割與整圓
按精確角度鋸切石英棒,形成矩形毛坯,再加工成圓形。
關(guān)鍵步驟:切割后需重新測(cè)量布拉格反射角,確保精度,否則將影響良率。
3. 研磨與拋光
分級(jí)研磨:先用粗磨料快速減薄坯料,再逐步換用細(xì)磨料提升表面光潔度。
最終拋光:采用氧化鈰等超細(xì)拋光劑,使晶體透明無缺陷,再經(jīng)化學(xué)刻蝕清洗。
4. 金屬電極沉積(底鍍)
真空鍍膜:在超凈環(huán)境中,將金屬(如金或銀)蒸發(fā)沉積到石英表面,形成電極。
頻率微調(diào):鍍層厚度影響晶體質(zhì)量,需預(yù)留調(diào)整空間以便后續(xù)精確校準(zhǔn)。
5. 封裝與測(cè)試
將晶體裝配至支架,密封在真空或惰性氣體環(huán)境中以隔絕污染,確保長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
三、關(guān)鍵工藝要求
高精度切割:晶向誤差需控制在極低范圍。
無缺陷表面:研磨拋光工藝直接影響頻率穩(wěn)定性。
潔凈生產(chǎn)環(huán)境:避免塵埃污染,尤其在鍍膜和封裝環(huán)節(jié)。
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