優(yōu)質(zhì)石英晶振核心制造技術(shù)首次曝光
來源：http://www.ike-digital.com 作者：康華爾電子 2018年08月11
石英和水晶被發(fā)現(xiàn)有壓電效應(yīng)已經(jīng)有一百多年了，做為石英晶振的主要原材料，已被人們大量人工培植，降低晶體制造商的成本，雖然石英水晶本身具有獨特的功能，但要利用其制造一顆完整的石英晶振，還需要非常多的加工工序和生產(chǎn)流程。晶振是一種壓電元器件，作用是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶過IC，芯片等其他電子元件工作，使機(jī)器設(shè)備正常運(yùn)作。在設(shè)計厚度，直徑，電極直徑和選擇電極材料，支架，密封方式時，對最終成品晶振都有影響，晶體諧振器制造方法有平凸，雙凸，斜面多種，大到可以分為平行和成型兩種。
下圖是石英晶體的等效電路圖，一般是在諧振頻率的旁邊，其中CO表示的是電路上的并聯(lián)電容，所謂的并聯(lián)電容就是晶振支架，電極，外殼與引線四者之間的電容。L1代表的是機(jī)械慣性的運(yùn)動電感，C1是機(jī)械彈性的運(yùn)動電容，另外一個R1則代表機(jī)械損耗的運(yùn)動阻力。CO+L1+C1+R1組成了貼片石英晶振的核心等效電路。
每一顆MHZ或KHZ的石英晶體諧振器會因為每個泛音，而產(chǎn)生一種主要模式，讓厚度剪切振動以及不需要的響應(yīng)，主要是在諧振頻率之上的非諧振厚度剪切模式。常用的不是只有厚度剪切C模式一種，第二種是被叫做B模式的厚度剪切模式，這就是石英晶振的偽模式，每一次設(shè)計石英晶振方案時，可作為優(yōu)先考慮的技術(shù)。
不需要的響應(yīng)和不和諧通常比C模式具備更高的的頻率和通常更低的運(yùn)動阻力，但具有更大的溫度系數(shù)。有時需要過濾此模式以使諧振器在C模式下工作。進(jìn)一步不需要的模式是剪切，彎曲，厚度和扭曲振動，其可以出現(xiàn)在所需的共振頻率之上和之下。通過正確的振蕩器設(shè)計，不需要的模式很少會引 接近共振頻率的不需要的模式會影響貼片石英晶振的啟動行為，或在操作過程中導(dǎo)致頻率偏移。其他不希望的影響是由不需要的模式引起的頻率和電阻隨溫度下降。雜散模式通常被指定為非諧振模式的諧振電阻與主模式電阻的比率。
下圖是共振頻率的相位，振幅，諧振周圍頻率響應(yīng)的公式及線圖：
下圖是石英晶體的等效電路圖，一般是在諧振頻率的旁邊，其中CO表示的是電路上的并聯(lián)電容，所謂的并聯(lián)電容就是晶振支架，電極，外殼與引線四者之間的電容。L1代表的是機(jī)械慣性的運(yùn)動電感，C1是機(jī)械彈性的運(yùn)動電容，另外一個R1則代表機(jī)械損耗的運(yùn)動阻力。CO+L1+C1+R1組成了貼片石英晶振的核心等效電路。
每一顆MHZ或KHZ的石英晶體諧振器會因為每個泛音，而產(chǎn)生一種主要模式，讓厚度剪切振動以及不需要的響應(yīng)，主要是在諧振頻率之上的非諧振厚度剪切模式。常用的不是只有厚度剪切C模式一種，第二種是被叫做B模式的厚度剪切模式，這就是石英晶振的偽模式，每一次設(shè)計石英晶振方案時，可作為優(yōu)先考慮的技術(shù)。
不需要的響應(yīng)和不和諧通常比C模式具備更高的的頻率和通常更低的運(yùn)動阻力，但具有更大的溫度系數(shù)。有時需要過濾此模式以使諧振器在C模式下工作。進(jìn)一步不需要的模式是剪切，彎曲，厚度和扭曲振動，其可以出現(xiàn)在所需的共振頻率之上和之下。通過正確的振蕩器設(shè)計，不需要的模式很少會引 接近共振頻率的不需要的模式會影響貼片石英晶振的啟動行為，或在操作過程中導(dǎo)致頻率偏移。其他不希望的影響是由不需要的模式引起的頻率和電阻隨溫度下降。雜散模式通常被指定為非諧振模式的諧振電阻與主模式電阻的比率。
下圖是共振頻率的相位，振幅，諧振周圍頻率響應(yīng)的公式及線圖：
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