石英晶体是如何制造的?石英晶振的生产工艺Q-Tech
发布时间:2025-07-29 09:06:56 浏览:1084
一、起始材料与关键组件
精密石英晶体振荡器的核心是石英晶体谐振器,由合成石英棒制成。石英晶体是二氧化硅的结晶形式,经精密加工成薄片后,表面镀有金属电极并封装,用于稳定电子设备的频率。
高纯度合成石英棒:在高压高温环境下缓慢生长,沉积在超纯石英“种子”上,确保极低杂质和缺陷,具有极高的Q值(品质因数)。
二、石英晶体谐振器制造流程
1. 晶向测定
使用X射线束照射石英棒,通过布拉格反射角测定晶格方向,确保最优压电性能。
2. 切割与整圆
按精确角度锯切石英棒,形成矩形毛坯,再加工成圆形。
关键步骤:切割后需重新测量布拉格反射角,确保精度,否则将影响良率。
3. 研磨与抛光
分级研磨:先用粗磨料快速减薄坯料,再逐步换用细磨料提升表面光洁度。
最终抛光:采用氧化铈等超细抛光剂,使晶体透明无缺陷,再经化学刻蚀清洗。
4. 金属电极沉积(底镀)
真空镀膜:在超净环境中,将金属(如金或银)蒸发沉积到石英表面,形成电极。
频率微调:镀层厚度影响晶体质量,需预留调整空间以便后续精确校准。
5. 封装与测试
将晶体装配至支架,密封在真空或惰性气体环境中以隔绝污染,确保长期稳定性。
三、关键工艺要求
高精度切割:晶向误差需控制在极低范围。
无缺陷表面:研磨抛光工艺直接影响频率稳定性。
洁净生产环境:避免尘埃污染,尤其在镀膜和封装环节。
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