石英晶体谐振器的一些知识点3
石英晶体谐振器是生活中随处可见的电子器件。它诞生于20世纪20年代初。由于其品质因数高、频率稳定性好,被广泛应用于航空航天、通信、军事等工业领域。
顾名思义,石英晶体谐振器的原材料是应时,一种非常重要的压电材料。它的主要特点是它的原子或分子有规律地排列,这体现在形状的宏观对称性上。在电场的作用下,晶体内部的应力发生形变,从而产生机械振动,获得特定的频率。石英晶体谐振器就是利用这种逆压电效应制造的。
在应用方面,保罗朗之万在世界大战期间讨论了石英晶体谐振器在声纳中的应用。到目前为止,石英晶体谐振器主要用于卫星通信、广播电视、计算机、电话、遥控等各种振荡电路。为数据处理设备产生时钟信号,为特定系统提供参考信号,是大多数电子电路不可缺少的重要组成部分。
石英晶体谐振器主要由应时芯片、基座、外壳、银浆、银等部件组成。根据引线状态,可分为直接插入(带引线)和表面贴装(不带引线)两种类型。目前主要包装型号有HC-49U、HC-49/S、GLASS、UM-1、UM-4、UM-5、SMD。下图显示了一个外壳被移除的应时振荡器谐振器。你可以看到里面的透明应时板和镀在上面的金属电极。
石英晶体谐振器芯片有三种常见的形状:圆形、方形、贴片专用或棒状(也是方形,但较小)。不同的取向,其压电特性、弹性特性和强度特性会有所不同,由其制成的谐振器性能也会有所不同。现有的切割方法可分为AT-CUT、BT-CUT、CT-CUT、DT-CUT、FT-CUT、XT-CUT和YT-CUT;每种切割方式对应一个角度,采用哪种切割方式要根据实际情况确定。如果温度特性较好,应采用AT-CUT,如果晶振要求的频率较高,应采用BT-CUT。晶片的切割模式、几何形状和尺寸决定了晶体振荡器的频率。
要生产出性能良好的石英晶体谐振器,除了合理的设计和优良的原材料之外,生产工艺将起到决定性的作用。不同类型的石英晶体振荡器有不同的生产工艺。
随着各国信息产业和电子产业的不断扩大,石英晶体谐振器的应用范围仍在不断扩大,带动其市场规模不断增长。目前,市场对高精度、高频、高稳定性、低功耗的晶体振荡器产品有很大的需求。而且,随着电子产品向超薄化、小型化、功能集成化发展,晶振产品也将向小型化、芯片化、集成化升级,因此晶振行业的生产技术应该还有很大的提升空间。