晶振片知识 | 是晶振片? | 薄薄圆圆的晶振片,来源于多面体石英棒,先被切成闪闪发光的六面体棒,再经过反复的切割和研磨,石英棒终被做成一堆薄薄的(厚0.23mm,直径13.98mm)圆片,每个圆片经切边,抛光和清洗,后镀上金属电极(正面全镀,背面镀上钥匙孔形),经过检测,包装可以出厂使用。 | 然而,这样的小薄片是工作的?科学家早发现一些晶体材料,如石英,经挤压象电池可产生电流(俗称压电性),相反,如果一个电池接到压电晶体上,晶体会压缩或伸展,如果将电流连续的快速开关,晶体会振动。 在1950年,德国科学家GEORGE SAUERBREY研究发现,如果在晶体的表面上镀一层薄膜,则晶体的振动会减弱,而且还发现这种振动或频率的减少,是由薄膜的厚度和密度决定的,利用非常精密的电子设备,每秒钟可能多次测试振动,从而实现对晶体镀膜厚度和邻近基体薄膜厚度的实时监控。从此,膜厚控制仪诞生了。 |
选用合适的晶振片? 镀膜科技日新月异,对于镀膜工程师来说,根据不同的镀膜选择佳的晶振片确实不易。下面建议供大家参考: 1)镀低应力膜料时,选择镀金晶振片 常见的镀膜是镀Al、Au、Ag、Cu,这些膜层几乎没有应力,在室温下镀膜即可。膜层较软,易划伤,但不会裂开或对基底产生负作用。建议使用镀金晶振片用于上述镀膜,经验证明,可以在镀金晶振片镀60000埃金和50000埃银的厚度。 2)使用镀银或银铝合金镀高应力膜层 Ni、Cr、Mo、Zr、Ni-Cr、Ti、不锈钢这些材料容易产生高应力,膜层容易从晶体基片上剥落或裂开,以致出现速率的突然跳跃或一系列速率的突然不规则正负变动。有时,这些情况可以容忍,但在一些情况下,会对蒸发源的功率控制有不良作用。 3)使用银铝合金晶振片镀介光学膜 MgF2、SiO2、Al2O3、TiO2膜料由于良好的光学透明区域或折射率特性,被用于光学镀膜,但这些膜料也是难监控的,只有基底温度大于200度时,这些膜层才会与基底有非常良好的结合力,所以当这些膜料镀在水冷的基底晶振片上,在膜层凝结过程会产生巨大的应力,容易使晶振片在1000埃以内回失效。 这时候,选用合金晶振片将是好的选择,将大大减少调频机会。实验室显示,使用合金晶振片监视氟化镁,有效寿命比镀金的长。如果把冷却水的温度从20度到50度,晶振片的寿命更可以再延长一倍。
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