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國外石英晶振品牌研究頻率微調技術成果報告
國內的晶振技術還有上升階段，不得不承認的是，進口晶振在各個方面確實要更勝一籌，許多制造晶振的高新技術，都是從國外傳過來的，也是由他們發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)在石英晶振都是小型化發(fā)展了，別看這么小小的一顆，制造起來一點也不簡單，光是工序就有三十幾道，更別說這其中涉及的技術有多沒少，從最初的設計，選料開始每一個步驟都不能放松對待，都有可能導致晶振故障或其他一些問題。
在出廠之間發(fā)現(xiàn)問題還好，就怕是在客戶使用過程中才發(fā)現(xiàn)晶振問題，這對廠家和客戶來說都是損失，頻率微調是在國外興趣的一項領先技術，目的是為了讓貼片晶振振蕩時優(yōu)質高穩(wěn)定性和高精度。頻率微調技術進口晶振品牌已經(jīng)運用多年，相當熟悉，以下是金洛鑫電子提供的關于國外研究晶振頻率微調技術的資料和報告。
石英晶體元器件的生產(chǎn)從晶片的切割到成品包裝。在整個工藝流程中,以下幾個工序主要影響著晶振產(chǎn)品的頻率。
1.晶片的制作,根據(jù)目標頻率制作出相應切割方位、尺寸的晶片。
2.在晶片表面鍍敷導電電極層(根據(jù)要求可以鍍銀或金)。
3.通過微量增厚或減薄鍍層的厚度,進行頻率的微調。
國內外石英晶體諧振器元器件生產(chǎn)過程中使用的頻率微調方法主要有蒸發(fā)頻率微調技術,噴射頻率微調技術,激光刻蝕頻率微調技術,離子刻蝕頻率微調技術[2]
如圖1-1所示,蒸發(fā)頻率微調技術是進口晶振加工中出現(xiàn)最早的微調技術。是在真空狀態(tài)下,對裝有蒸發(fā)材料(銀)的鎢制料舟進行加熱,使銀氣化沉積在晶體表面而達到頻率微調的目的。因為此技術頻率偏差大,效率低,原料消耗大,國內外的使用在逐漸減少。
如圖1-2所示,噴射頻率微調技術是蒸發(fā)頻率微調技術的改進型。是在真空狀態(tài)下,對裝有蒸發(fā)材料(銀)鉬盒進行加熱,使銀氣化后從鉬盒的孔中噴出,沉積在32.768K晶振表面而達到頻率微調的目的。因為此技術易于實現(xiàn),相應的設備簡單,成本低,頻率偏移不是很大。因此目前國內外使用較多。
如圖1-3所示,激光刻蝕頻率微調技術是將激光發(fā)生器產(chǎn)生的激光照射石英晶體表面的電極層,使其氣化而達到減薄電極層的膜厚度,從而達到調整頻率的目的。因其精度高,速度快而被廣泛的應用于貼片石英晶振元器件的生產(chǎn)中。
雖然激光刻蝕頻率微調技術精度高,加工質量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高,但是激光頻率微調后晶片表面并不是均勻一致的,而是凸凹不平的。因此,并不適用于所有的貼片晶體的頻率調整,特別是AT系列產(chǎn)品。為此20世紀80年代末期開始,出現(xiàn)了關于離子東刻蝕頻率微調技術的研究,經(jīng)過多年的發(fā)展,國內外有些廠商已開始應用。如圖1-4所示,離子束刻蝕頻率微調技術是將離子發(fā)生器產(chǎn)生的離子加速后轟擊晶片表面,使晶片表面的電極層脫落,減薄電極層膜厚,從而達到調整頻率的目的[3]。
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