Oblea piezoeléctrica del cuarzo para los componentes de la SIERRA

Cuarzo piezoeléctrico

1. Cuarzo Crystal Properties

El cuarzo, un material piezoeléctrico muy importante, es materia prima para hacer resonadores del cristal de cuarzo. Su característica principal es que sus átomos o moléculas están arreglados regularmente, que refleja la simetría de la forma en una escala macroscópica. Bajo acción de un campo eléctrico, el cristal genera la tensión y la deforma, de tal modo generando la vibración mecánica y obteniendo una frecuencia específica. Los resonadores del cristal de cuarzo se fabrican usando sus características inversas del efecto piezoeléctrico.

2. Propiedades del substrato del cuarzo

El cristal de cuarzo es actualmente el cristalino más usado y es un material electrónico importante. Cuando una oblea del cuarzo cortada en cierta dirección se sujeta a la tensión mecánica, un campo eléctrico o una carga proporcional a la tensión será generado. Este fenómeno se llama el efecto piezoeléctrico positivo. Inversamente, cuando la oblea cristalina de cuarzo se sujeta a un campo eléctrico, producirá una tensión proporcional al campo eléctrico. Este fenómeno se llama el efecto piezoeléctrico inverso. Los efectos positivos e inversos colectivamente se llaman el efecto piezoeléctrico. La sola oblea cristalina del cuarzo no sólo tiene efecto piezoeléctrico, pero también tiene características mecánicas, eléctricas y de la temperatura excelentes. Los resonadores, los osciladores y los filtros diseñados y manufacturados con la sola oblea cristalina del cuarzo tienen ventajas excepcionales en la estabilización de la frecuencia y la selección de la frecuencia.

3. Proceso de producción para la oblea del Z-corte y del cuarzo del ST-corte

Para producir un resonador del cristal de cuarzo con buen funcionamiento, además de un diseño razonable y de materias primas excelentes, el proceso de producción para el solo substrato cristalino del cuarzo desempeñará un papel decisivo. Los pasos específicos de la producción son como sigue:

En primer lugar, se clasifican los pedazos crudos. Debido al error grande del ángulo que corta de los pedazos crudos del cuarzo, el instrumento direccional de la radiografía se debe utilizar para el ángulo que clasifica antes de procesar áspero. Entonces seleccione el ángulo apropiado del pedazo crudo para procesar según las necesidades, es decir, pegando tiras, cortando los cristales de semilla, redondeando y así sucesivamente.

Entonces, se realiza el proceso de pulido del substrato del cuarzo, que se divide generalmente en el esmerilado basto, el pulido intermedio y muy bien el pulido. El esmerilado basto es principalmente cortar el ángulo y el grueso de las obleas del cuarzo, mientras que el pulido medio y el pulido fino son ajustar finalmente el grueso de la sola oblea cristalina del cuarzo.

Después de moler, para asegurar la calidad superficial de la oblea y de la estabilidad y la confiabilidad del funcionando cristalino, se pule y se limpia la oblea del cuarzo. Cuanto más gruesa es la oblea, mayor es el impacto en el funcionamiento de la vibración y resistencia del cristal. Por lo tanto, el método que graba al agua fuerte profundo quitar la capa superficial floja de las solas obleas cristalinas del cuarzo causadas moliendo es más eficaz.

El montaje y la dispensación es poner lentamente la placa del cuarzo con el electrodo plateado entre las dos placas de metal de la ayuda de la cinta. Deje las dos placas de metal con las ranuras firmemente afianzar la placa del cuarzo con abrazadera, y después aplicar la capa en el contacto entre el electrodo y la placa de metal. La capa superior de pegamento conductor hace el contacto de la película del electrodo con la hoja de metal a través del pegamento conductor en el borde para producir una conexión eléctrica.

La modulación de frecuencia es un paso dominante en la producción de osciladores cristalinos, es decir, ajustando la frecuencia resonante del oscilador cristalino para cumplir los requisitos de diseño. Los métodos de la modulación de frecuencia de diversos tipos de osciladores cristalinos son diferentes. Los métodos son modulación de frecuencia de la vacuometalización y modulación de frecuencia de pulido de la oblea. Para la producción de osciladores cristalinos con valor añadido técnico bajo y requisitos costados relativamente altos, el proceso de pulido de la modulación de frecuencia de la oblea es de uso frecuente.

Finalmente, se realizan los procesos del empaquetado de la cáscara, de la impresión y de la medida del producto final.

4. Uso y desarrollo de la oblea del cuarzo

Los componentes electrónicos hicieron de las propiedades físicas de las obleas del cuarzo tienen estabilidad de alta frecuencia y son ampliamente utilizados en circuitos digitales, ordenadores, comunicaciones y otros campos. La oblea del cuarzo es servir como una fuente de la frecuencia y referencia de la frecuencia en circuitos electrónicos.

A medida que la escala de la industria de la información y de la industria de electrónica en varios países continúa ampliándose, el alcance de uso de los osciladores cristalinos sigue siendo extensión, conduciendo el crecimiento continuo de su escala del mercado. Actualmente, el mercado tiene una gran demanda para de alta precisión, de alta frecuencia, la alto-estabilidad, y los productos de baja potencia del oscilador cristalino. Al mismo tiempo, con el desarrollo de productos electrónicos en dirección de ultrafino, miniaturización, e integración funcional, los productos del oscilador cristalino también se han actualizado a la miniaturización, parecido a las patatas fritas, y a la integración. Por lo tanto, debe haber mucha margen de mejora en la tecnología de producción de la industria de la oblea del cuarzo.