晶振在指定的溫度范圍之外是否能夠正常工作?

是! 例如,如果在-10到+ 60°C范圍內(nèi)指定晶振晶體,它將在-40到+ 85°C范圍內(nèi)無(wú)任何問(wèn)題地執(zhí)行,但有可能超出其指定的穩(wěn)定性.如果應(yīng)用程序僅需要穩(wěn)定的頻率而不是準(zhǔn)確的頻率,這可能無(wú)關(guān)緊要.

什么是最常見(jiàn)的石英晶體切割?

最為常見(jiàn)的石英晶體AT切割,從1M~200MHZ晶振大部分都是AT切割型.當(dāng)然這是指的相對(duì)于石英棒的Z軸的標(biāo)稱(chēng)角度.切割角度決定了頻率/溫度性能,通常由晶體制造商選擇.

為什么指定晶振的工作溫度范圍很重要?

晶振溫度可以分為工業(yè)級(jí),汽車(chē)級(jí),消費(fèi)級(jí)等,使用石英晶振,貼片晶振如果溫度明顯超出規(guī)定的溫度范圍,則可能會(huì)導(dǎo)致石英晶振晶體損壞.

解釋基頻晶體和泛音晶體之間的差異?

基頻晶體以由石英坯料的尺寸確定的頻率振蕩.泛音晶體在基波的第3,第5或第7倍運(yùn)行.該晶體專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于在這些模式下運(yùn)行.

考慮把通孔晶振改為SMD晶振我需要考慮哪些問(wèn)題?

這取決于應(yīng)用程序.如果例如晶體是可拉的,即可以通過(guò)電氣裝置改變晶體的負(fù)載電容來(lái)改變頻率,那么這可能難以實(shí)現(xiàn).例如,條形毛坯SMD晶體具有比HC49型圓形坯料封裝低得多的可拉性.不應(yīng)輕易進(jìn)行此練習(xí),如果您有任何疑問(wèn),請(qǐng)聯(lián)系億金電子技術(shù)部獲取進(jìn)一步的建議.

我的產(chǎn)品使用晶振應(yīng)選擇晶體諧振器還是晶體振蕩器?

關(guān)鍵在于你的產(chǎn)品需要.如果您正在設(shè)計(jì)分立電路并且很少或沒(méi)有振蕩器設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),那么最好使用有源晶振,貼片石英晶體振蕩器,因?yàn)檫@樣可以消除任何容差問(wèn)題.為實(shí)驗(yàn)室使用設(shè)計(jì)“一次性”是“容易的”,但如果你必須批量生產(chǎn),這可能會(huì)引起各種各樣的問(wèn)題.如果您正在使用需要晶體來(lái)驅(qū)動(dòng)它的芯片組,那么這個(gè)決定要簡(jiǎn)單得多,因?yàn)榘遢d振蕩器電路應(yīng)該已經(jīng)過(guò)優(yōu)化.

以前有的晶振型號(hào),現(xiàn)在沒(méi)有看到了,是否不生產(chǎn)了,還能用嗎?

一些晶振型號(hào)隨著科技產(chǎn)品發(fā)展被淘汰沒(méi)有生產(chǎn)了,諸如一些大體積的貼片晶振,陶瓷晶振等.各用戶在選用晶振時(shí)可咨詢億金電子業(yè)務(wù)部,晶振在參數(shù)封裝尺寸一致時(shí)可相互替換使用.億金電子提供多個(gè)晶振品牌,可滿足用戶選擇.

億金電子進(jìn)口晶振代理商供貨交期快嗎?

是的,億金電子代理臺(tái)灣晶振,日本進(jìn)口晶振,歐美晶振多個(gè)品牌,市場(chǎng)常用品牌型號(hào)均有備貨.當(dāng)然非常規(guī)型號(hào)也還可以找到替代型號(hào),也可以選擇可編程晶振.在某些情況下可以使用可編程晶振,可編程晶振與固定頻率設(shè)備兼容,并且通?？梢栽趲讉€(gè)工作日內(nèi)提供-自定義固定頻率可能需要生產(chǎn)至少6周.可編程振蕩器尤其適用于時(shí)間緊迫的原型設(shè)計(jì).

SPXO/VCXO/OCXO和TCXO晶振之間有什么區(qū)別?

SPXO時(shí)鐘晶體振蕩器

SPXO或時(shí)鐘振蕩器是基本類(lèi)型的振蕩器,由晶振和基本驅(qū)動(dòng)電路組成.由于沒(méi)有任何形式的補(bǔ)償,頻率/溫度穩(wěn)定性基本上是晶體本身的穩(wěn)定性-通常為±50ppm.VCXO電壓控制晶體振蕩器

一種帶電壓控制功能的石英晶體振蕩器,它依賴于石英晶體的固有可拉性,以便通過(guò)施加外部電壓來(lái)改變振蕩器輸出的輸出頻率.這種變化限于幾十ppm,通常為±100ppm.與SPXO有源晶振一樣,頻率/溫度穩(wěn)定性是晶體本身的穩(wěn)定性.

TCXO控制溫度補(bǔ)償晶體振蕩器

如果晶體的穩(wěn)定性不足,可能需要使用TCXO溫補(bǔ)晶振,TCXO溫度補(bǔ)償晶體振蕩器.這種類(lèi)型的器件用于基礎(chǔ)石英晶體的穩(wěn)定性不足的地方.通常TCXO晶振可以實(shí)現(xiàn)小于1ppm的穩(wěn)定性,而不是30ppm的典型晶體.

OCXO恒溫控制晶體振蕩器

“終極”壓電產(chǎn)品是OCXO晶振或Oven Controlled Crystal Oscillator.如果需要非常高的穩(wěn)定性,則應(yīng)考慮此類(lèi)產(chǎn)品.這些類(lèi)型的設(shè)備提供典型的3E10-9性能.

貴公司官網(wǎng)上沒(méi)有的晶振型號(hào)是不是就沒(méi)有生產(chǎn)?

一般市場(chǎng)常用晶振品牌型號(hào)規(guī)格都有貨,包括溫補(bǔ)晶振,VCXO晶體振蕩器,陶瓷諧振器,晶體濾波器,差分晶振,可編程晶振等.從1008晶振~8045晶振均有提供.億金電子技術(shù)工程也一直不斷開(kāi)發(fā)更多高價(jià)值的晶振產(chǎn)品,一直在不斷上更新,完善現(xiàn)有產(chǎn)品,用戶在選用晶振是可咨詢我們業(yè)務(wù)部0755-27876565.

為什么石英貼片晶振封裝越來(lái)越越小?

隨著電子產(chǎn)品,智能產(chǎn)品小型化,便捷式發(fā)展,石英貼片晶振封裝越做越小.從開(kāi)始的7.0x5.0mm貼片晶振到現(xiàn)在世界級(jí)超小1008貼片晶振,一直在變化,向著小型,高精度,超薄型發(fā)展,大大的節(jié)省了電路空間并且保留了原有的晶振性能,具有高可靠使用特性.

當(dāng)然晶振體積越小頻率越高，晶振片越小，起始頻率越高，例如7050貼片晶振的最低頻率為8MHZ，而5032貼片晶振封裝最低頻率為16M。較低的頻率通過(guò)外部分頻實(shí)現(xiàn),這增加了電路復(fù)雜性.

艾博康晶振集團(tuán)是國(guó)際知名頻率元件,磁性元件,壓電水晶元件生產(chǎn)制造商,擁有領(lǐng)先業(yè)界的技術(shù),采用全自動(dòng)儀器設(shè)備,先進(jìn)的經(jīng)營(yíng)理念,主要為用戶提供優(yōu)質(zhì)石英晶體振蕩器,貼片晶振,溫補(bǔ)晶振,晶體諧振器等產(chǎn)品.發(fā)展至今在蘇格蘭,德國(guó),德克薩斯州,中國(guó)說(shuō),臺(tái)灣,等多個(gè)國(guó)家設(shè)有生產(chǎn)銷(xiāo)售基地.

艾博康Abracon晶振不僅為用戶提供高品質(zhì)的產(chǎn)品,并且擁有專(zhuān)業(yè)的技術(shù)工程為用戶提供產(chǎn)品解決方案和技術(shù)指導(dǎo).億金電子代理Abracon晶振,以下所推薦的是Abracon集團(tuán)為無(wú)線充電解決方案提供的SMD晶振及線圈優(yōu)勢(shì).

用于SEMTECH LINKCHARGE™20 TSDMRX-19V20W-EVM參考設(shè)計(jì),20W雙模RX無(wú)線充電線圈

Abracon的AWCCA-RX350300-101無(wú)線充電線圈經(jīng)過(guò)優(yōu)化,可滿足要求Semtech的LinkCharge™20 TSDMRX-19V20W-EVM參考設(shè)計(jì)板.作為Semtech完整無(wú)線充電解決方案的一部分,這可以在20W時(shí)提供高達(dá)85％的效率線圈實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電解決方案的接收側(cè).它專(zhuān)為緊湊型應(yīng)用而設(shè)計(jì)具有35mm直徑,實(shí)現(xiàn)高功率密度,最小高度為3.15mm.

高達(dá)85％的高效電力傳輸

   Abracon貼片晶振在無(wú)線充電系統(tǒng)中提供數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)快速充電的作用.它的原理便是無(wú)線充電是指利用電磁波感應(yīng)原理進(jìn)行充電的設(shè)備,原理類(lèi)似于變壓器.在發(fā)送和接收端各有一個(gè)線圈,發(fā)送端線圈連接有線電源產(chǎn)生電磁信號(hào),接收端線圈感應(yīng)發(fā)送端的電磁信號(hào)從而產(chǎn)生電流給電池充電.無(wú)線充電采用小型SMD晶振,2520晶振,3225貼片晶振,當(dāng)然也包括32.768K晶振系列,Abracon的SMD晶振小體積,厚度薄,性能穩(wěn)定用于無(wú)線充電系統(tǒng)具有高效率,減少散熱,最大限度地縮短電池充電時(shí)間等優(yōu)勢(shì).

  無(wú)線充電是一款電子產(chǎn)品,基本就兩個(gè)東西一個(gè)是插座上的發(fā)信器,另一個(gè)是整合在電子產(chǎn)品上,跟硬幣大小差不多的接收器（技術(shù)核心）,只要在一定的范圍內(nèi),電能可以瞬間自發(fā)信器傳到對(duì)應(yīng)的接受器,其中的關(guān)鍵部件就是無(wú)線充電晶振和無(wú)線充電線圈了.

  無(wú)線的優(yōu)勢(shì)

  綠色,安全,方便設(shè)計(jì)師和消費(fèi)者,無(wú)線充電正在迅速擴(kuò)大整個(gè)消費(fèi)電子行業(yè). 然而,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍處于起步階段,高功率市場(chǎng)已經(jīng)服務(wù)不足,正在研究中,標(biāo)準(zhǔn)幾乎達(dá)不到15瓦.

  億金電子所代理的Abracon晶振種類(lèi)齊全,多種封裝尺寸,包括壓電晶體振蕩器,溫補(bǔ)晶振,有源貼片晶振,聲表面濾波器等,滿足客戶需求.產(chǎn)品均為無(wú)鉛無(wú)害材料生產(chǎn),具有高品質(zhì),高可靠使用特性.更多美國(guó)Abracon晶振資料介紹以及產(chǎn)品解決方案歡迎登入億金官網(wǎng)查看.

    ABLS-12.000MHZ-B4-T晶振ASTX-H11-B-16.000MHZ-I25-T溫度補(bǔ)償晶振ASCO2-27.000MHZ-EK-T3歐美進(jìn)口晶振ASE2-25.000MHZ-ET晶振ASFL1-25.000MHZ-EK-T有源貼片晶振ASE3-25.000MHZ-LC-T進(jìn)口SMD晶振ABM3-18.432MHZ-D2Y-T石英晶體諧振器ABM8G-25.000MHZ-18-D2Y-T美國(guó)晶振ABM3B-16.000MHZ-B2-T進(jìn)口石英晶振ABLS-6.144MHZ-B4-T艾博康晶振ABLS-10.000MHZ-B2-T石英晶體ASTX-H11-B-19.200MHZ-I25-T溫度補(bǔ)償晶振AST3TQ53-T-20.000MHZ-5-C溫補(bǔ)晶振ASA-16.000MHZ-L-T有源晶振ASFL1-4.000MHZ-EK-T美國(guó)進(jìn)口晶振ASFL1-12.288MHZ-EC-T帶電壓晶振ABMM-6.000MHZ-B2-T美國(guó)晶振ABM8G-26.000MHZ-18-D2Y-T貼片晶振ABM8AIG-25.000MHZ-12-2Z-T3艾博康貼片晶振ABLS3-4.096MHZ-D4Y-T石英晶振ABLS-4.500MHZ-B4-T無(wú)源晶振ASTMHTD-100.000MHZ-ZK-E-T3石英晶體振蕩器ABS06-32.768KHZ-T美國(guó)晶振ABM8G-24.000MHZ-18-D2Y-T貼片晶振ABM3C-12.000MHZ-D4Y-T艾博康貼片晶振ABLS-13.000MHZ-B4-T晶振ABLS-8.000MHZ-T插件晶振ASTX-H11-B-19.680MHZ-I25-T溫度補(bǔ)償晶振ASA-26.000MHZ-L-T石英晶體振蕩器ASFL1-50.000MHZ-EK-T艾博康有源晶振ASFL1-24.000MHZ-EC-T低功耗晶振ABLS7M-12.000MHZ-B-2-T貼片晶振ABM8G-12.000MHZ-18-D2Y-T進(jìn)口石英晶振ABM8G-25.000MHZ-B4Y-T美國(guó)SMD晶振ABLS3-8.000MHZ-D4Y-T石英晶體ABLS-8.000MHZ-D-T無(wú)源晶振ASTX-H11-B-20.000MHZ-I25-T溫度補(bǔ)償晶振AST3TQ-26.000MHZ-1溫補(bǔ)晶振ASA-12.000MHZ-L-T有源貼片晶振ASFL1-48.000MHZ-EK-T進(jìn)口SMD晶振ASFL1-66.666MHZ-EC-T晶振ABLS7M-16.000MHZ-B-2-T進(jìn)口石英晶振ABM3B-10.000MHZ-10-1-U-T艾博康貼片晶振ABM2-8.000MHZ-D4Y-T無(wú)源晶振

    ABLS3-16.000MHZ-D4Y-T插件晶振ABLS2-12.000MHZ-D4Y-T晶體諧振器ASTX-H11-B-24.000MHZ-I25-T溫度補(bǔ)償晶振AST3TQ-T-25.000MHZ-50-C溫補(bǔ)晶振ASA-40.000MHZ-L-T美國(guó)進(jìn)口晶振ASFL3-24.000MHZ-EK-T帶電壓晶振ASE-12.000MHZ-ET有源晶振ABM3B-155-12.800MHZ-T艾博康貼片晶振ABM3-10.0000MHZ-D2Y-T美國(guó)SMD晶振ABM3-12.000MHZ-D2Y-T石英晶體ABLS3-3.6864MHZ-D4Y-T無(wú)源晶振ABLS-7.3728MHZ-T美國(guó)進(jìn)口晶振ASTX-H11-B-26.000MHZ-I25-T溫度補(bǔ)償晶振ASFL1-27.000MHZ-L-T有源晶振ASE2-22.000MHZ-ET美國(guó)進(jìn)口晶振ABM8-24.000MHZ-B2-T石英晶體ABM8-16.000MHZ-B2-T石英晶體諧振器ABS06-107-32.768KHZ-T美國(guó)晶振ASE-25.000MHZ-ET艾博康有源晶振ASEK2-32.768KHZ-LRT低功耗晶振ASE3-25.000MHZ-EK-T有源晶振ABM8G-14.7456MHZ-18-D2Y-T艾博康貼片晶振ABM8AIG-27.000MHZ-12-2Z-T3無(wú)源晶振ABM3-24.000MHZ-D2Y-T貼片晶振ABM8AIG-24.000MHZ-12-2Z-T3進(jìn)口石英晶振ABLS3-4.000MHZ-D4Y-T石英晶振ABLS-20.000MHZ-B4-T插件晶振ASTX-H11-19.200MHZ-I25-T溫度補(bǔ)償晶振AST3TQ-40.000MHZ-5溫補(bǔ)晶振ASTXR-12-38.400MHZ-514054-T溫補(bǔ)晶振ASA-60.000MHZ-L-T艾博康有源晶振ASFL1-16.384MHZ-EC-T低功耗晶振ASE-24.000MHZ-ET石英晶體振蕩器ABM10-16.000MHZ-E20-T美國(guó)SMD晶振ABM3B-20.000MHZ-10-1-U-T無(wú)源晶振ABM3-16.000MHZ-B2-T石英晶體諧振器ABLS3-15.000MHZ-D4Y-T晶體諧振器ABLS-3.6864MHZ-DT艾博康晶振ASTX-H12-20.000MHZ-T溫補(bǔ)晶振ASA-19.200MHZ-L-T進(jìn)口SMD晶振ASFL1-27.000MHZ-EC-T晶振ASE-50.000MHZ-ET有源貼片晶振ABMM-7.3728MHZ-B2-T無(wú)源晶振ABM8G-16.000MHZ-B4Y-T石英晶體ABM8AIG-16.384MHZ-12-2Z-T3美國(guó)晶振ABLS3-4.9152MHZ-D4Y-TD-106.250MHZ-ZK-E-T3石英晶體振蕩器ASTX-H12-44.000MHZ-T溫度補(bǔ)償晶振ASCO2-19.200MHZ-EK-T3歐美進(jìn)口晶振ABLS-6.000MHZ-B4-T美國(guó)進(jìn)口晶振ASTMHTE-8.000MHZ-ZK-E-T3石英晶體振蕩器美國(guó)進(jìn)口晶振ABLS-14.7456MHZ-B4H-T晶振ASTX-H11-13.000MHZ-I25-T溫度補(bǔ)償晶振ASTXR-12-26.000MHZ-512883溫補(bǔ)晶振ASA-20.000MHZ-L-T帶電壓晶振ASCO2-20.000MHZ-EK-T3歐美進(jìn)口晶振ASFL1-11.0592MHZ-L-T有源貼片晶振ASCO-8.000MHZ-EK-T3進(jìn)口SMD晶振ASTX-H12-40.000MHZ-T溫度補(bǔ)償晶振ASCO-25.000MHZ-EK-T3低功耗晶振ASFL1-4.000MHZ-EC-T美國(guó)進(jìn)口晶振ASFL3-16.000MHZ-EK-T帶電壓晶振ABMM-8.000MHZ-B2-T晶振ABM2-13.000MHZ-D4Y-T進(jìn)口石英晶振ABM8AIG-26.000MHZ-12-2Z-T3美國(guó)SMD晶振ABM3B-24.000MHZ-10-1-U-T石英晶體諧振器ABM8AIG-22.1184MHZ-12-2Z-T3貼片晶振AST3TQ53-T-24.576MHZ-5-C溫補(bǔ)晶振ABLS3-9.8304MHZ-D4Y-T艾博康晶振ABLS-3.6864MHZ-B4-T石英晶體ASTX-H11-16.000MHZ-I25-T溫度補(bǔ)償晶振AST3TQ-10.00MHZ-1溫補(bǔ)晶振ASCO2-10.000MHZ-EK-T3低功耗晶振ASFL1-3.6864MHZ-L-T石英晶體振蕩器ASEK-32.768KHZ-LRT艾博康有源晶振ABLS3-6.000MHZ-D4Y-T石英晶振ABLS-5.000MHZ-B4-T晶體諧振器ASTMHTASTX-H11-B-13.000MHZ-I25-T溫度補(bǔ)償晶振ASFL3-20.000MHZ-EK-T低功耗晶振ASE-40.000MHZ-ET進(jìn)口SMD晶振ASFL1-14.7456MHZ-EK-T晶振ASV-50.000MHZ-EJ-T石英晶體振蕩器ABM3C-32.000MHZ-D4Y-T美國(guó)SMD晶振ABM7-25.000MHZ-D2Y-T石英晶體ASE2-50.000MHZ-ET帶電壓晶振ASDK-32.768KHZ-LRT有源晶振ASV-11.0592MHZ-E-T有源貼片晶振ABM10AIG-27.000MHZ-4Z-T3無(wú)源晶振ABM8G-16.000MHZ-18-D2Y-T石英晶體諧振器ASE2-30.000MHZ-ET低功耗晶振ASDK2-32.768KHZ-LRT石英晶體振蕩器ASV-50.000MHZ-E-T美國(guó)進(jìn)口晶振ABM10AIG-32.000MHZ-4Z-T3石英晶體ASV-3.6864MHZ-E-T艾博康有源晶振ABM7-25.000MHZ-D2Y-T石英晶體ASE2-50.000MHZ-ET帶電壓晶振ASDK-32.768KHZ-LRT有源晶振ASV-11.0592MHZ-E-T有源貼片晶振ASTX-H11-B-32.000MHZ-I25-T溫度補(bǔ)償晶振

   隨著石英晶振在智能產(chǎn)品中的使用率不斷上漲,村田在近兩年也加入了研發(fā)生產(chǎn)石英晶體的隊(duì)伍,并且取得較好的成果.村田以獨(dú)特的技術(shù)生產(chǎn)石英晶振,貼片晶振,石英晶體振蕩器用于產(chǎn)品中在實(shí)現(xiàn)了超薄,超小封裝尺寸的同時(shí)依舊能夠保持精度穩(wěn)定起振快.以下是億金電子所提供的村田有源晶振無(wú)源晶振代碼,歡迎廣大用戶收藏選用.

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石英晶體的密度為265g/cm3,莫氏硬度為7,透明晶瑩。在常溫常壓下,石英晶體不溶于水和三酸(鹽酸HCl、硫酸H2SO4、硝酸HNO3)屬于溶解度極小的物質(zhì)。但在高溫高壓下,再加入適量助溶劑,如碳酸鈉(Na2CO3)或氫氧化鈉(NaOH)等,就可大大提高其溶解度。這個(gè)特點(diǎn)被用于石英晶體的人工培育。

氫氟酸(HF)、氟化銨(NH4F)與氟化氫銨(NH4HF2)是石英貼片晶振,石英晶體良好的溶解液,這在石英晶片加工中是很有用的。石英晶體是一種良好的絕熱材料,導(dǎo)熱系數(shù)比較小(見(jiàn)表1.3.1)

表1.3.1石英晶體的導(dǎo)熱系數(shù)

室溫附近,沿z軸方向的導(dǎo)熱系數(shù)是沿垂直于z軸方向?qū)嵯禂?shù)的二倍左右與z軸成q角的任一方向的導(dǎo)熱系數(shù)可由下式求得(1.3.1)Kφ=K3cos²φ+K1sin²φ,其中K1是垂直于Z軸的導(dǎo)熱系數(shù),K3是平行于z軸的導(dǎo)熱系數(shù)石英晶體的膨脹系數(shù)也很小,且沿z軸方向的線膨脹系數(shù)a3約為沿垂直于z軸方向線膨脹系數(shù)a1的1/2(見(jiàn)表1.3.2)。

表1.3.2石英晶體的線膨脹系數(shù)值

若已知a1和a3,由下式可求出與Z軸成φ角的任一方向的線膨脹系數(shù)aL：al=a3+(a1-a3)sin²φ (1.32)

在室溫附近:aL=(7.48+623sin²φ)×10-6 (1.33)

并可由a1和a3求得體膨脹系數(shù)ar：ar=2a1+a3 (1.3.4)

由于石英晶體的熱膨脹系數(shù)較小,因此可用于精密儀器中。但當(dāng)它被加熱時(shí), 體膨脹系數(shù)會(huì)發(fā)生很大變化。在溫度達(dá)573℃時(shí),石英晶體由a石英晶體轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>B石英,體積急劇增大。石英晶體諧振器內(nèi)部產(chǎn)生的較強(qiáng)的機(jī)械應(yīng)力可能會(huì)造成裂隙和雙晶,這是在石英晶體元件的加工中要注意避免的。

石英晶體還是一種良好的絕緣體,其電阻率可由下式求得：p=Be-AT;式中,p為電阻率,T為絕對(duì)溫度,e為自然對(duì)數(shù)的底,A等于1.15×104B為相應(yīng)的常數(shù)。平行于z軸方向的B=3000,垂直于z軸方向的B為平行于z軸方向的1/80。B值除與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)外,還與沿z軸方向孔道中堿金屬雜質(zhì)(K+、Na+)的存在有關(guān)。表1.3.3列出了晶振,有源晶振,石英晶體振蕩器,石英晶體在不同溫度下的電阻率,單位為ohm. cn。

表1.3.3石英晶體在不同溫度下的p(ohm.cm)

石英晶體介電常數(shù)(描述材料介電性質(zhì)的量,是電位移D與電場(chǎng)強(qiáng)度E的一個(gè)比例系數(shù))的各向異性不很明顯,平行于z軸的介電常數(shù)ε3=4.6,垂直于z軸的介電常數(shù)ε1=4.5。在電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)發(fā)熱而消耗的能量叫介質(zhì)損耗,通常以損耗角的正切值(tg6)來(lái)表示其損耗的大小。有源晶體振蕩器,比如溫補(bǔ)晶振,壓控晶振,有源石英晶體的介質(zhì)損耗較小,tg6<2×10-4因此用它作電氣材料具有高穩(wěn)定性。

石英晶體雖不像諸如彈簧、橡皮筋那樣的物體,振動(dòng)日時(shí)能看到明顯地形變,但是它仍然服從彈性定律(胡克定律),并且可以通過(guò)全息照相看到它形變的情況。當(dāng)然,石英晶體的形變更復(fù)雜些,描述更困難些,這將在第二章中進(jìn)一步講述。

某些電介質(zhì)由于外界的機(jī)械作用(如壓縮、拉伸等)而在其內(nèi)部發(fā)生變化產(chǎn)生表面電荷,這種現(xiàn)象叫壓電效應(yīng)。具有壓電效應(yīng)的電介質(zhì)也存在逆壓電效應(yīng),即如果將具有壓電效應(yīng)的介質(zhì)置于外電場(chǎng)中,由于電場(chǎng)的作用,會(huì)引起介質(zhì)內(nèi)部正負(fù)電荷中心位移,而這位移又導(dǎo)致介質(zhì)發(fā)生形變,這種效應(yīng)稱(chēng)為逆壓電效應(yīng)。

正像某些其它晶體(如酒石酸鉀鈉KNaC4H4O6.4H2O、鈦酸鋇 BaTio3等等)那樣,貼片有源晶振,石英晶體也具有壓電效應(yīng)。由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,不是任何方向都存在壓電效應(yīng)的,只有在某些方向,某些力的作用下才產(chǎn)生壓電效應(yīng)。

例如:當(dāng)石英晶體受到沿x軸方向的力作用時(shí),在x方向產(chǎn)生壓電效應(yīng),而y、z方向則不產(chǎn)生壓電效應(yīng),當(dāng)石英晶體受到沿y軸方向的力作用時(shí),在x方向產(chǎn)生壓電效應(yīng),而y、z方向也不產(chǎn)生壓電效應(yīng)。若受到沿z軸方向的力作用時(shí),是不產(chǎn)生壓電效應(yīng)。因此又稱(chēng)x軸為電軸,y軸為機(jī)械軸。利用石英晶體的壓電效應(yīng)可制造多種高穩(wěn)定性的頻率選擇和控制元件,這將在以后各章逐步講述。

石英晶體也與其它一些物質(zhì)(如方解石CaCO3、硝酸鈉NaNO3晶體等)那樣具有雙折射現(xiàn)象,即一束光射入石英晶體時(shí),分裂成兩束沿不同方向傳拓的光其中一束光遵循折射定律,叫做尋常光或稱(chēng)“0”光,另一束光不遵循折射定律,叫做非尋常光,又稱(chēng)“e”光,如圖1.3.1所示,尋常光在石英晶體內(nèi)部各個(gè)方向上的折射率mo是相等的,而非尋常光在石英晶振,石英晶體的內(nèi)部各個(gè)方向的折射率n0卻是不相等的。

例如:對(duì)于波長(zhǎng)為5893A的光,石英晶體的n0=1.54425,最大的ne=1.5536。石英晶體雖然具有雙折射現(xiàn)象,但當(dāng)光沿z軸方向入射時(shí),不發(fā)生雙折射現(xiàn)象,所以又稱(chēng)z軸為光軸石英晶體還具有旋光性。即平面偏振光(光振動(dòng)限于某一固定方向的光)沿z軸方向通過(guò)石英晶體后,仍然是平面偏振光,但其振動(dòng)面卻較之原振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)了一個(gè)角度。

圖1.3.1石英晶體的雙折射

石英晶體的光學(xué)性質(zhì)被應(yīng)用到制造各種光學(xué)儀器和石英片加工工藝中。

從六十年代起開(kāi)展了石英晶體,SMD晶振元件輻射效應(yīng)的研究工作,在此做一些簡(jiǎn)單的介紹。

由于宇宙射線的輻照和核武器爆炸,地球周?chē)嬖诟吣芰Ｗ雍?/span>y射線、X射線等輻射。這些輻射對(duì)石英晶體及其器件都有很大的影響,無(wú)色透明的石英晶體經(jīng)放射線照射后會(huì)變?yōu)闊熒?/span>,石英晶體元件被輻照后,會(huì)使頻率發(fā)生變化,穩(wěn)定性下降,等效電阻升高。

一般認(rèn)為,石英晶體被γ射線和高能粒子轟擊后,會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)空穴和色心,這是由于堿金屬離子(A1+3和Na+)的存在所引起的。因此,要提高石英晶體抗輻射的能力,首先要減少和消除有源恒溫晶振,差分晶振,石英晶體中的上述雜質(zhì)。

一方面選擇最佳籽晶和生長(zhǎng)條件;另一方面可使用“電清除”的方法驅(qū)逐晶體中的雜質(zhì)。有人做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn):用z向厚度為1cm的樣片,加溫到450~470℃,加電壓1500-1700V/cm,通過(guò)晶體的電流為250μA,20分鐘后則降為20μA,這時(shí)在負(fù)極表面出現(xiàn)由堿金屬雜質(zhì)形成的乳白色薄層。顯然,這是一種高溫、高壓排除晶體中金屬離子等雜質(zhì)的工藝過(guò)程。經(jīng)過(guò)這種“電清除”的人造石英晶體制成的石英晶體元件就具有良好的抗輻射性能。