文档介绍：SJK 晶振产品知识介绍 (内部培训) ---黄灏东 ********** 2013-8-24
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目录
1. SiO2压电特性
2. 水晶的生长
3. 石英晶片的生产
4. 石英晶体的生产
5. 石英晶体振荡器
6. 产品主要参数介绍
7. 产品可靠性分析
8. 产品选型
10. 石英晶体使用注意事项
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一、压电特性
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1. 1880年法国P,居里兄弟发现石英晶体的压电效应。
2. 石英晶体是(SiO2)的单晶体,称水晶或石英,有天然和人造的两种。
3. 石英晶体是一种重要的电子材料;沿一定方向切割的石英晶片,当受到机械应力作用时将产生与应力成正比的电场或电荷,这种现象称为正压电效应。反之,当石英晶片受到电场作用时将产生与电场成反比的应变,这种现象称为逆压电效应。正、逆两种效应合称为压电效应。
4. 石英晶体不仅具有压电效应,而且还具有优良的机械特性、电学特性和温度特性。
5. 用它设计制作的谐振器、振荡器和滤波器等,在稳频和选频方面都有突出的优点。
SiO2压电特性
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石英晶体的切型
X
m
r
R
m
Z
r
R
m
X
r
Z
X
NT
GT
DT
BT
AT
CT
+20
+50X
+50
+50
+500
+20X
Y
Low Frequency
CT : +380
DT : -520
ET : +660
FT : -570
High Frequency
AT : +35012’
BT : -490
SC: +21056’/ +34005’
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石英晶体的振动模式
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各种切型的温频特性曲线图
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常用切型介绍
AT切 厚度振动模式,其频率系数为:1650,频率公式:f=1670/t (t为厚度) 具有高品质因数,温频特性(三次曲线),机械特性,基频一般小于40M。
BT切 厚度振动模式,其频率系数为:2650,频率公式:f=2550/t (t为厚度) 高的品质因素,温频特性(抛物线),机械特性
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3. SC切介绍
自1974年发现SC切型以来,由于它在开机特性、短稳、长期老化、抗辐射等方面具有其它切型晶体无法比拟的优势,几十年来获得了长足的发展,高精密SC切晶体谐振器技术含量高,对设计、制作工艺、制作经验等各方面都有很高的要求.
晶体设计拐点为80±5℃,常用于高精度恒温晶体振荡器,如100MHZ等产品;晶片切角选为(yxwl)21º56'/34º05',晶片角度允许误差:21º56'±3',34º05'±'。
SC切晶体的振动是厚度振动。厚度振动有三种形式:厚度伸缩振动,即A模振动;厚度扭曲振动,即B模振动;厚度切变振动,即C模振动。其中只有C模振动曲线是三次函数曲线,才拥有零温度系数点。这是我们需要的振动模式。A模离C模较远,不予考虑,而B模振动模式离C模较近,其位置由φ角的大小决定,如果φ角为21º56‘,%,所以B模振动的存在给设计带来很***烦。
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