石英晶体培训教程.doc

晶体、晶振培训
8月1日
2008
晶体谐振器：石英晶体谐振器为晶体振荡器的核心元件，由石英片、电极、支架及其他辅助装置组成，它是利用石英晶体的压电效应制成的电、机械振荡系统，由于石英晶体在物理和化学性能上都是较稳定的材料，因而其谐振频率必然稳定，晶体具有品质因数高，弹性振动损耗小的特点以及采用不同切割方式和几何形状可获得良好频率温度特性的优点，它被广泛应用于各类普通振荡器，压控振荡器，温度补偿晶体振荡器以及恒温晶体振荡器等。
晶体振荡器：是一种把直流电能转变成交流电能的装置，有时也称为信号发生器，它由直流电源、晶体管或电子管及振荡系统三个主要部分组成。使用了以晶体为核心的振荡电路，由于使用了具有高Q值的晶体，因此振荡器稳定性比较好，主要用于时钟信号产生电路和时钟标准。按用途和特点可分为普通晶体振荡器、电压控制晶体振荡器、温补晶体振荡器和温度控制晶体振荡器；按晶体振荡模式分，基频晶体振荡器、泛音晶体可分为振荡器；按采用分频、倍频技术可分为倍频晶体振荡器、分频晶体振荡器；如果按特定的技术要求也可以分为高稳定晶体振荡器、低噪声晶体振荡器、耐高温晶体振荡器、耐高温晶体振荡器、耐低温晶体振荡器、耐辐射晶体振荡器等等。
ppm=10E-6
PXO：高精度普通晶体振荡器VCXO：Voltage Controlled Crystal Oscillator 压控晶体振荡器TCXO：Temperature Controlled Crystal Oscillator 温度补偿晶体振荡器OCXO：Oven Controlled Crystal Oscillator 恒温晶体振荡器TCVCXO：Temperature Compensated/Voltage Controlled Crystal Oscillator 温补/压控晶体振荡器OCVCXO：Oven Controlled/Voltage Controlled Crystal Oscillator 恒温/压控晶体振荡器MCXO：Microcomputer Compensated Crystal OscillatorRbXO：Rubidium-Crystal Oscillator 铷原子晶体振荡器
一 石英材料（水晶）简介
石英产品主要是利用石英材料（水晶）的压电效应制成的电子原件和器件，压电效应是一种机电能量互换的现象，压电效应分为正压电效应和逆压电效应，正压电效应是以机械应力及应变（形变）作用而使物体产生电荷或电压输出。逆压电效应是以电能输入使之产生机械能或位移（形变）的输出。如果把交变电压施加到石英芯片两个电极之间，当交变电压的频率与石英芯片固有频率一致时，通过逆压电效应，芯片便产生机械振动，同时又通过正压电效应而输出电信号。石英材料的压电效应是有方向性的，只有在电轴方向才具有压电效应。石英有天然石英和人造石英。天然石英和人造石英均为多面体形状。目前电子元器件使用的主要是人造石英材料。主要成分为SiO2。
产品主要有石英晶体谐振器、石英晶体振荡器。
产品主要特点有：高稳定性（年老化率小于+/- 5PPM）、高Q（品质因数）值、低功耗、小体积、易于使用。
产品主要应用于通讯、电脑、导航、航空航天、家用电器等领域。一般石英晶体谐振器的频率可从数百赫兹至几百兆赫兹。
二、石英晶片：
、石英晶片主要有方片、圆片、条片。
方片：* - MHz
圆片: - MHz
圆片： - MHz Fund、- MHz 3RD。
圆片： - MHz Fund - MHz 3Rd。
圆片： - MHz FUNF - MHz 3Rd。
- MHz 用于 UM-1。
条片：* 49S、49SM。
* 8FA、7SB、7050/OSC。
* 6SB、6FA/B。
* 5SB、5FA/B、 5032/OSC。
* 4SB。
、石英晶片有平片、凸片（导边片）。低频片一般要导边(修边)，主要是降低电阻（ESR）。
非抛光片、抛光片（ MHz以上进行抛光,降低晶片电阻）
、石英晶片的加工工序主要有：切割、研磨、腐蚀、清洗。