揭秘石英晶振的制造過程,ECS-2520S25-050-EN-TR晶振
盡管世界技術(shù)格局在的不斷變化，但石英始終是制造清潔、持久的晶振優(yōu)質(zhì)材料，作用于最精確的計時產(chǎn)品上。幾乎任何材料都能夠產(chǎn)生和共振頻率;石英的不同之處在于其獨特的晶體結(jié)構(gòu)使其能夠以產(chǎn)生最穩(wěn)定反應(yīng)的方式形成。
然而制造這些石英晶體振蕩器的過程非常具體且難以做到。
生長人造石英晶體
石英是一種天然存在的礦物，具有均勻的晶體結(jié)構(gòu)，由兩個氧原子和一個硅原子組成。多年的高壓和暴露在高溫下，創(chuàng)造了這種獨特的礦物。這種礦物的學(xué)名是SiO4硅氧四面體。
不幸的是，大自然無法提供生長SiO4所需的恒定壓力和溫度水平，而不會產(chǎn)生缺陷和污染，使其不適合用于技術(shù)應(yīng)用。這就是高壓滅菌器的用武之地。高壓釜是一種大型壓力容器，可將原始的天然石英變成純SiO4石英條。
高壓釜將原石英置于10，000psi-40，000psi左右的壓力下，溫度為340~380ºC。許多石英片，稱為種子，懸掛在線框上，高壓釜通電并加壓。這導(dǎo)致天然石英從底部蒸發(fā)，不留下任何雜質(zhì)。在此之后，天然石英在這些恒定的壓力和溫度下重新配制到種子上。生長晶體的過程需要30到120天才能完成。
切割水晶
在高壓釜工藝產(chǎn)生純SiO4石英棒后，制造工藝的下一步是根據(jù)其預(yù)期用途的尺寸將棒切割成小塊。這是使用高精度刀具完成的，這些刀具旨在非常精確地切割并使用精確的角度。在此步驟中，制造商必須記住使晶體坯料比要求略厚。
然后可以仔細(xì)蝕刻這些較厚的坯料并研磨到所需的厚度。對于更精確的晶體，坯料做得稍微薄一些，以便它以所需的更高頻率共振。在此之后，將金或其他材料濺射到毛坯上的仔細(xì)過程發(fā)生，以便將其微調(diào)到所需的頻率。

揭秘石英晶振的制造過程,ECS-2520S25-050-EN-TR晶振
蝕刻
為了使這種晶體在振蕩器中有效，表面經(jīng)過化學(xué)蝕刻以消除研磨造成的損壞。蝕刻為晶體提供了更精細(xì)的光潔度，阻止了不需要的化學(xué)物質(zhì)和碎屑進(jìn)入并擾亂頻率。除了精細(xì)的光潔度外，蝕刻是改變晶體尺寸的過程的最后階段。蝕刻后，晶體應(yīng)達(dá)到所需的尺寸以供使用。
蝕刻過程必須通過仔細(xì)清潔晶體表面來完成，確保去除蝕刻過程中使用的所有外部化學(xué)物質(zhì)痕跡。
電極
在晶體達(dá)到所需的規(guī)格和光潔度后，通過將成品晶體坯料放入蒸發(fā)掩模中并將銀或金蒸氣沉積到晶體表面，形成電極，從而添加電極基座。最后，將引線連接到沉積的電極上，并將成品晶體安裝到其支架中。
密封
一旦晶體安裝在其支架中，它就會用氮氣密封，以防止不需要的材料進(jìn)入設(shè)計。這些不需要的顆粒會導(dǎo)致晶體內(nèi)的老化和其他問題。
檢查
在晶體經(jīng)過全面檢查之前，制造過程尚未完成。在檢查過程中，應(yīng)檢查晶體以確認(rèn)規(guī)格正確且晶體按預(yù)期運行。檢測的徹底程度和水平取決于晶體的復(fù)雜性和所需的性能。更常用生產(chǎn)的晶體可以分批檢測，而更細(xì)微的組件通常單獨檢測。資料下載

ECS原廠編碼	型號	類型	頻率	輸出	電源電壓	頻率偏差度	工作溫度
ECS-2520S33-100-FN-TR	ECS-2520S	XO (Standard)	10MHz	HCMOS	3.3V	±10ppm	-40°C ~ 85°C
ECS-2520S33-160-FN-TR	ECS-2520S	XO (Standard)	16MHz	HCMOS	3.3V	±10ppm	-40°C ~ 85°C
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