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      首頁技術支持 Jauch石英晶體Q 16.0-JXS32-8-10/10-WA-LF制造過程的最后階段

      Jauch石英晶體Q 16.0-JXS32-8-10/10-WA-LF制造過程的最后階段

      來源:http://yijindz.com 作者:億金電子 2024年03月07

      Jauch石英制造過程的最后階段

      從石英塊到石英晶片

      首先,塊的參考平面Z是地面。研磨后,石英塊的Z平面被精確定義,并可進一步加工。

      現在,所謂石英晶振的石英晶片從該塊上切割下來。鋸切的方向是沿著X軸。種子也被切掉了。我們回憶道:然后這被重新用于培育人造石英。

      Barren werden aus dem Quarzblock geschliffen
      從石英塊上切割出石英晶片。

      從石英晶片到石英毛坯

      現在,從晶片上切下小晶體坯。此處所需的切割角度為35°,也稱為“AT切割”。閱讀為什么這個特殊的切割角度很重要這里.

      然后以平面平行的方式研磨石英坯件,直到達到所需的厚度。這取決于空白在過程結束時應該具有的頻率。該生產階段的目標頻率通常略低于最終目標頻率?,F在,葉片坯件被切割成毛坯件,并再次進行研磨。

      Schleifen der Quarzbl?ttchen
      將坯件重疊,直到達到所需的厚度。

      下一個加工階段稱為“倒角”。一旦完成,石英晶振的石英坯件的橫截面呈墊子形狀。然而,視覺效果不是該工藝的原因,至少不是直接原因:一方面,這種形狀使支架系統更容易安裝,另一方面,坯料的振動面積減少。這避免了寄生諧振。關于這一生產階段的更多細節和背景信息,請參閱這里.

      Quartz blanks before and after bevelling. The characteristic shape of a lense can be seen
      斜切后,坯料具有墊子的形狀。

      連接電極

      使用X射線檢查頻率后,清洗石英坯。因此,部件為電極的應用做了最佳準備。同樣,空白是根據它們的頻率排序的,即使在這個階段,它們仍然應該略高于它們的目標頻率。為什么?連接電極會在一定程度上降低頻率,因此在前面的階段中必須已經考慮到這一點。最后,電極仍然缺失。它們通過模板進行氣相沉積——這一過程也稱為“濺射”。坯件現在準備好了,可以安裝在外殼中。
       

      SiO–這是振蕩石英晶體基礎材料的化學名稱。公式表明它只由兩種元素組成:硅和氧。我們還找到了SiO2自然界中的晶體形式:如天然水晶。這里,問題出現了:

      真的水晶用于生產振蕩石英晶體嗎?

      讓我們仔細看看石英生產的第一步:真正的巖石晶體曾經是石英晶振晶體的基礎。然而,為了經濟地生產這些部件,需要高純度的水晶。在石英生產之初,使用的是真正的水晶,因此需要根據純度進行手工檢查和分類。然而,在這種形式下,自然界中很少能獲得水晶。

      人造石英生產

      為了滿足石英材料的質量要求,石英晶體現在是在所謂的“高壓釜”中人工生產的。我們的產品經理Leonie weier解釋說:“高壓滅菌器根據水熱合成原理工作。破碎的晶體碎片溶解在堿性溶劑中。因此,晶體可以以受控的方式生長。“高壓滅菌器是密封的,加熱溫度可達350°C至400°C .它的工作壓力約為1500 bar”,weier說。優勢是什么?人造晶體有規則的二氧化硅晶格2–高質量石英晶體的良好條件。

      Ein geschlossener Autoklav, in dem künstliche Quarze hergestellt werden
      人造石英晶體是在高壓釜中生產的。

      石英晶體是如何生長的

      高壓釜的下部(壓力容器)裝有水、礦化劑添加劑和二氧化硅2。所謂的“籽晶”被放置在上部。“在高壓釜中,溫度升高。它從底部加熱,因此上下腔室之間存在溫差。溶解在下部區域的部分沉淀在晶種上。增長率由溫度和壓力決定,”產品經理描述道。根據不同的數值,石英每天可以生長0.2至1毫米。增長越慢,結果的質量越高。

      Blick in den Autoklav mit rotem Verlauf von unten der zeigt, dass Hitze von unten steigt
      高壓釜從底部加熱。

      大約40到80天后,“阿爾法”晶體就產生了,它甚至可以重達幾公斤。在下一個步驟中,從石英晶片上切割出單獨的坯件。這里,必須考慮不同的切割角度。在此過程中,還會切下幼苗,并再次用于高壓釜中的石英生產。

      生產阿爾法晶體需要40到80天。


      我們已經詳細了解了石英晶振生產的第一階段,石英坯由什么材料制成,以及用石英塊制造特定頻率的石英坯需要哪些步驟。

      我們現在正處于組件成品生產過程的以下階段:石英毛坯已經生產出來,甚至電極也已經蒸發,頻率也已經檢查過?,F在必須將坯件安裝到外殼中。這聽起來很簡單,但即使在這里也有一兩點需要考慮,以便最終的結果是高質量和耐用的石英。

      安裝到外殼中

      為了將坯件安裝到外殼中,首先用導電粘合劑涂覆外殼底座。下一步是固定石英坯件。

      Montage eines Quarzblanks in das Geh?us
      將石英坯件安裝在外殼中

      最終頻率調整

      現在最后一次調整頻率。如有必要,使用兩種不同的方法調整目標頻率。一方面,如果頻率太高,可以氣相沉積額外的電極材料。這一步驟降低了頻率?;蛘?,用等離子體部分去除電極材料可以提高頻率。

      Messung und Anpassung der Zielfrequenz
      最終頻率調整

      外殼是密封的

      接下來,密封外殼。對此有幾種方法。經常使用“接縫密封”方法。在這個過程中,金屬蓋和包裝用電極焊接在一起。在中找到有關此主題的更多信息

      這篇博文。

      Das Geh?use wird verschlossen.
       
      使用接縫密封方法密封外殼

      最后階段

      在接受最終測試、包裝和運輸之前,石英在激光或特殊墨水的幫助下進行標記。

      現在石英晶體完成了,它可以安裝在板上。
       

      關于石英晶體,你一直想知道什么,為什么石英晶體必須密封?

      在石英或小石英盤(石英坯件)的復雜生產結束時,必須將其安裝在密封的外殼中。但是為什么這個密封必須是絕對密封的呢?

      “外殼的密封與石英坯件本身關系不大。相反,它涉及到敏感的銀電極,這些電極是在制造過程中在高真空下氣相沉積到石英坯體上的,”Jauch頻率控制產品技術支持工程師Mathias Laskus說

      電振蕩通過兩側的電極傳遞給石英坯。為此,在開發過程中選擇的理想表面應具有最佳接觸和盡可能高的電導率。因此必須不惜一切代價避免氧化,氧化至少會對電參數產生負面影響,在極端情況下會導致故障。

      圖1:為了防止電極氧化,石英晶體被密封。

      Mathias Laskus解釋說:“因此,外殼(即帶有陶瓷底座的蓋子)的焊接在干燥的氮氣環境下進行。

      這樣,在金屬蓋與陶瓷基底的電阻焊接期間(接縫密封方法)和陶瓷蓋與陶瓷基底之間的玻璃料的再熔化期間(玻璃密封方法),電極始終受到保護氣體的保護而不受腐蝕。由于在最佳保護氣氛下的良好密封,原則上沒有什么可以阻止組件具有幾乎無限的預期壽命。

      石英晶振 品牌 系列 頻率 負載電容
      Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T1-HMR-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 12.5pF
      Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T2-HMR-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 12.5pF
      Q 0.032768-JTX310-9-20-T1-HMR-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 9pF
      Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T3-HMR-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 12.5pF
      Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T1-HMR-50K-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 12.5pF
      Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T1-HMR-60K-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 12.5pF
      Q 0.032768-JTX310-7-20-T1-HMR-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 7pF
      Q 0.032768-JTX310-9-20-T2-HMR-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 9pF
      Q 0.032768-JTX310-7-20-T2-HMR-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 7pF
      Q 0.032768-JTX310-9-20-T3-HMR-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 9pF
      Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T2-HMR-70K-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 12.5pF
      Q 0.032768-JTX310-7-20-T3-HMR-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 7pF
      Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T3-HMR-70K-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 12.5pF
      Q 0.032768-JTX310-6-20-T1-HMR-LF 貼片晶振 JTX310 32.768kHz 6pF
      Q 0.032768-JTX310-6-20-T2-HMR-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 6pF
      Q 0.032768-JTX210-12.5-20-T1-LF Jauch晶振 JTX210 32.768kHz 12.5pF
      Q 0.032768-JTX210-9-20-T1-LF Jauch晶振 JTX210 32.768kHz 9pF
      Q 0.032768-JTX310-6-20-T3-HMR-LF Jauch晶振 JTX310 32.768kHz 6pF
      Q 19.2-JXS32-10-10/10-WA-LF Jauch晶振 JXS32-WA 19.2MHz 10pF
      Q 19.2-JXS32-12-10/10-WA-LF Jauch晶振 JXS32-WA 19.2MHz 12pF
      Q 19.2-JXS32-8-10/10-WA-LF Jauch晶振 JXS32-WA 19.2MHz 8pF
      Q 19.2-JXS32-9-10/10-WA-LF Jauch晶振 JXS32-WA 19.2MHz 9pF
      Q 20.0-JXS32-10-10/10-FU-WA-LF Jauch晶振 JXS32-WA 20MHz 10pF
      Q 20.0-JXS32-12-10/10-FU-WA-LF Jauch晶振 JXS32-WA 20MHz 12pF
      Q 20.0-JXS32-8-10/10-FU-WA-LF Jauch晶振 JXS32-WA 20MHz 8pF
      Q 20.0-JXS32-9-10/10-FU-WA-LF Jauch晶振 JXS32-WA 20MHz 9pF


       

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