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  晶体单元由高稳定性压电石英晶体制成,起到机械谐振器的作用.晶体单元可以产生时钟信号,这对IC和LSI的运行至关重要,可实现高稳定性,无需调整的性能和小型化.

  村田拥有世界领先的生产技术,在生产电子元器件方面具有领导地位.一直以来村田所生产的陶瓷晶体,陶瓷谐振器都是工厂企业所指定的品牌,随着市场发展需求,石英贴片晶振变得无处不在,用于各行各业,村田看准时机研发生产石英晶振晶体,凭借自身丰富的生产经验以及专业知识,取得可观成绩,获得广大用户认可. 以下是MuRata Crystal生产晶振晶体单元的工厂,包括所在地区.

高频低功耗晶振晶体的使用需求量在不断增加,特别是对于物联网行业的无线应用.我们越来越多地发现设备彼此通信并通过无线电交换数据,例如通过蓝牙,ZigBee或ISM.所有这些无线电标准都使用三位数兆赫兹或千兆赫兹范围内的频段.为了产生这些RF频率,器件需要非常精确的参考石英晶振晶体,其频率范围从大约20到52兆赫兹.

无线应用对于晶振的要求不仅超薄小并且具备高精度.具有如此高谐振频率的石英晶体必须是超薄的.石英越厚,其频率越低,不太适合无线应用.

需要一系列生产步骤来生产足够薄的石英晶片.原始晶体块逐渐分成更小的单元.最小的单元最终是“空白”,锯切,研磨,蚀刻和抛光,以产生正确的厚度和特别光滑的表面.例如,为了制造共振频率为40MHZ的石英坯料,石英晶片的厚度必须仅为41.5微米.

石英晶振晶体,贴片晶振,晶体振荡器被设计为具有耐高温,耐恶劣环境的一种元件,但是在运输,储存以及生产过程中还是要小心,注意避免晶振晶体的恶化,甚至内置晶体破坏零件.下面亿金电子给大家介绍了解晶体振荡器的运行条件注意事项.

①电源电压和极性

晶体振荡器应在规定的电源电压和电压范围内工作目录或数据表中给出的公差.电源电压以外的操作规范可能导致晶体振荡器的间歇或完全失效.

极性反接可能会导致设备电气不可逆损坏（死机）和/或机械地（燃烧）.因此,请在确认正确的电压极性之前给有源晶体振荡器设备加电.

②电源电压限制

在任何情况下,请向有源晶体振荡器施加电源电压电平超过绝对最大值,通常最大为7VDC.对于大多数（H）CMOSIC.另请注意,电源电压低于额定电压的70~80％可能会导致电压下降振荡器运行不稳定.

为获得最佳性能和稳定性,振荡器可由单独稳定的电源供电电压轨,以避免数字中通常存在的电源电压噪声干扰电路.

智能电子产品向着高精密小型化发展,石英晶振晶体与其他电子零件同样朝着轻薄短小发展.石英产品从1990年年开始朝着SMD的方向演进,1998年开始则朝着小型化方向发展.由于市场也需要轻薄型产品,因此轻薄短小的竞争也就从此白热化起来.如今石英晶体,SMD晶振尺寸越做越小,技术革新,并且是实现高精密,高频化.

石英晶振晶体尽管结构简单,但是石英晶体的特性还是有难以理解的一面.要理解石英晶体,从它的外观入手应该是最简单的.石英晶体一般的样态如表一所示.本文将列举几种不同的石英晶体来作一技术性的说明.

表一 石英晶体的一般样态

1、频率温度稳定性

经由温度特性来做角度的切断.在人工水晶切割之后进行研磨,会造成角度的偏移.特别是在使用研磨速度快的研磨剂时,因研磨而造成的角度偏移会更显著.使用4次将晶片从厚磨到薄做到高频化的情况很多,但是因为4次研磨机在研磨时没有基准面,比使用2路研磨机产生更多的角度偏移.然而若使用2路研磨机,那么会使盘面的负担增大,因此不能用来作厚度较薄的晶片研磨.若要使用同时具有两者优点的3WAY研磨,则要依状况来选定研磨方法.关于特性请参照图二.温度特性可以从公式1以理论求得.

欧美晶振品牌在国内使用越来越多,为满足客户产品需求,亿金电子提供欧美晶振包括美国晶振,英国晶振,荷兰晶振等多个国家知名品牌,各种封装尺寸,规格型号齐全.我们都知道几乎所有电子设计的关键组件之一都是石英晶体谐振器.在今天的新应用开发中,对石英晶振晶体的要求是多种多样的.需要很好地理解石英晶体谐振器的物理和实际能力,以便在设计期间正确选择该元件.

石英晶体-晶体振荡器-射频和微波产品是FCD-Tech晶振集团的核心业务.我们提供全系列的石英晶体,晶体振荡器（VCXO,TCXO,OCXO,PXO,微波振荡器）,晶体滤波器和微波产品.下面所要介绍到的是荷兰FCD-Tech晶振产品统计.

对于设计工程师而言,要正确选择何种类型的晶体,并不总是那么容易.FCD-Tech可以帮助找到符合电子应用要求的正确晶体类型.我们提供各种不同的贴片晶振封装以及插件封装,可在很宽的频率范围内使用.

1、石英晶振晶体：

FCD-Tech晶体谐振器具有SMD封装和IDP封装,具有2016mm~8045mm体积,基于连接到晶体谐振器的电子元件的负载的初始频率,具有多种频率容差供应客户选择.在一定温度范围内的频率容差,以及耐高温度,ESR等效串联电阻等重要参数为用户提供多种选择.

荷兰FCD-Tech晶振具有不同类型的晶体切割覆盖从千赫兹（如32.768KHz）到超过100MHz的频率范围.通常,XY切割晶体用于低频晶体.AT切割晶体从1MHz到40MHz（通常）开始,并且能够在泛音模式（第3,第5,第7）下工作.BT切割晶体具有与AT切割晶体几乎相同的特性,但只能在基模下工作.FCD-Tech晶振所维持SC切割晶体主要用于高端应用,因为它具有几个优异的特性.这些是最常见的水晶切割.

2、水晶滤波器：除了适用于10.7MHz,21.4MHz和45MHz MCF的标准晶体滤波器,我们还提供定制设计的晶体滤波器,适用于从消费者到军事环境中使用的许多不同应用.

SAW声表面谐振器用于许多使用石英晶体的相同应用中,因为它们可以以更高的频率工作.它们通常用于无需可调谐性的无线电发射机中.SAW谐振器的频率范围为224MHz至820MHz,自定义设计单位的选项.

3、石英晶体振荡器：

石英晶体振荡器系列涵盖从标准规格到定制设计振荡器的各种类型,以满足应用要求.HCMOS,LVPECL,Clipped Sine wave和Sine Wave中的输出逻辑.需要时可以满足低相位噪声和低抖动数字.SMD和DIP封装适用于不同的振荡器组：

XO（晶体振荡器）、VCXO（压控晶体振荡器）、TCXO（温度控制晶体振荡器）、OCXO（烤箱控制晶体振荡器）、微波振荡器、PLXO（锁相晶体振荡器、SPXO（低相位噪声封装晶体振荡器）

晶体振荡器许多电子应用需要满足某些特性的频率源才能正确操作.有源晶振,石英晶体振荡器是为这些应用提供输出信号的频率源.有各种类型的晶体振荡器（也表示为XO晶振）.根据设计,石英晶体振荡器的输出信号可以是CMOS,差分LVPECL,LVDS,Clipped Sine Wave或True Sine Wave.有源晶振,石英晶体振荡器封装还有很多选择：各种尺寸的SMD和通孔（THD）.

4、射频和微波产品：除定制设计的微波产品外,FCD-Tech还提供一系列特定单元作为模块或用于19英寸标准机架.我们的产品组合包括下变频器,上变频器,多耦合器（适用于L-,S-,C-,X-,Ku-波段）,放大器（LNA,宽带,双通道）,组合器分离器,DLVA,晶体振荡器（双通道） PLL合成器,PLDRO）,高功率限制器和IF开关矩阵.

5、关电晶体传感器（热敏晶振）:一系列石英晶体传感器,可高精度测量质量,温度,力和压力.使用石英晶体微量天平测量质量,我们提供几种类型的监控石英晶体和测试设备.带温度传感器热敏晶振和温度控制器,用于高精度定位.热敏石英晶体和石英压力晶体是高性能部件,可以高精度测量.如果您有任何疑问或需要支持以找到正确的石英晶振晶体,请通过电子邮件或致电0755-27876565.

晶振在指定的温度范围之外是否能够正常工作?

是! 例如,如果在-10到+ 60°C范围内指定晶振晶体,它将在-40到+ 85°C范围内无任何问题地执行,但有可能超出其指定的稳定性.如果应用程序仅需要稳定的频率而不是准确的频率,这可能无关紧要.

什么是最常见的石英晶体切割?

最为常见的石英晶体AT切割,从1M~200MHZ晶振大部分都是AT切割型.当然这是指的相对于石英棒的Z轴的标称角度.切割角度决定了频率/温度性能,通常由晶体制造商选择.

为什么指定晶振的工作温度范围很重要?

晶振温度可以分为工业级,汽车级,消费级等,使用石英晶振,贴片晶振如果温度明显超出规定的温度范围,则可能会导致石英晶振晶体损坏.

解释基频晶体和泛音晶体之间的差异?

基频晶体以由石英坯料的尺寸确定的频率振荡.泛音晶体在基波的第3,第5或第7倍运行.该晶体专门设计用于在这些模式下运行.

考虑把通孔晶振改为SMD晶振我需要考虑哪些问题?

这取决于应用程序.如果例如晶体是可拉的,即可以通过电气装置改变晶体的负载电容来改变频率,那么这可能难以实现.例如,条形毛坯SMD晶体具有比HC49型圆形坯料封装低得多的可拉性.不应轻易进行此练习,如果您有任何疑问,请联系亿金电子技术部获取进一步的建议.

我的产品使用晶振应选择晶体谐振器还是晶体振荡器?

关键在于你的产品需要.如果您正在设计分立电路并且很少或没有振荡器设计经验,那么最好使用有源晶振,贴片石英晶体振荡器,因为这样可以消除任何容差问题.为实验室使用设计“一次性”是“容易的”,但如果你必须批量生产,这可能会引起各种各样的问题.如果您正在使用需要晶体来驱动它的芯片组,那么这个决定要简单得多,因为板载振荡器电路应该已经过优化.

以前有的晶振型号,现在没有看到了,是否不生产了,还能用吗?

一些晶振型号随着科技产品发展被淘汰没有生产了,诸如一些大体积的贴片晶振,陶瓷晶振等.各用户在选用晶振时可咨询亿金电子业务部,晶振在参数封装尺寸一致时可相互替换使用.亿金电子提供多个晶振品牌,可满足用户选择.

亿金电子进口晶振代理商供货交期快吗?

是的,亿金电子代理台湾晶振,日本进口晶振,欧美晶振多个品牌,市场常用品牌型号均有备货.当然非常规型号也还可以找到替代型号,也可以选择可编程晶振.在某些情况下可以使用可编程晶振,可编程晶振与固定频率设备兼容,并且通常可以在几个工作日内提供-自定义固定频率可能需要生产至少6周.可编程振荡器尤其适用于时间紧迫的原型设计.

SPXO/VCXO/OCXO和TCXO晶振之间有什么区别?

SPXO时钟晶体振荡器

SPXO或时钟振荡器是基本类型的振荡器,由晶振和基本驱动电路组成.由于没有任何形式的补偿,频率/温度稳定性基本上是晶体本身的稳定性-通常为±50ppm.VCXO电压控制晶体振荡器

一种带电压控制功能的石英晶体振荡器,它依赖于石英晶体的固有可拉性,以便通过施加外部电压来改变振荡器输出的输出频率.这种变化限于几十ppm,通常为±100ppm.与SPXO有源晶振一样,频率/温度稳定性是晶体本身的稳定性.

TCXO控制温度补偿晶体振荡器

如果晶体的稳定性不足,可能需要使用TCXO温补晶振,TCXO温度补偿晶体振荡器.这种类型的器件用于基础石英晶体的稳定性不足的地方.通常TCXO晶振可以实现小于1ppm的稳定性,而不是30ppm的典型晶体.

OCXO恒温控制晶体振荡器

“终极”压电产品是OCXO晶振或Oven Controlled Crystal Oscillator.如果需要非常高的稳定性,则应考虑此类产品.这些类型的设备提供典型的3E10-9性能.

贵公司官网上没有的晶振型号是不是就没有生产?

一般市场常用晶振品牌型号规格都有货,包括温补晶振,VCXO晶体振荡器,陶瓷谐振器,晶体滤波器,差分晶振,可编程晶振等.从1008晶振~8045晶振均有提供.亿金电子技术工程也一直不断开发更多高价值的晶振产品,一直在不断上更新,完善现有产品,用户在选用晶振是可咨询我们业务部0755-27876565.

为什么石英贴片晶振封装越来越越小?

随着电子产品,智能产品小型化,便捷式发展,石英贴片晶振封装越做越小.从开始的7.0x5.0mm贴片晶振到现在世界级超小1008贴片晶振,一直在变化,向着小型,高精度,超薄型发展,大大的节省了电路空间并且保留了原有的晶振性能,具有高可靠使用特性.

当然晶振体积越小频率越高，晶振片越小，起始频率越高，例如7050贴片晶振的最低频率为8MHZ，而5032贴片晶振封装最低频率为16M。较低的频率通过外部分频实现,这增加了电路复杂性.

晶振是智能电子数码产品应用最多的一种频率元件,晶振可以分有源晶振和无源晶振,亿金电子接下来要给大家所介绍到的是有源晶振.有源晶振根据不同产品性能需求归为TCXO温度补偿晶振,VCXO电压控制晶振,OCXO恒温控制晶振,SPXO时钟晶体振荡器,VC-TCXO压控温补晶振,LVDS输出差分晶振等.下面单独讲下适用于定义固定频率压控晶振的特性

VCXO晶振（压控晶体振荡器）是一种晶体振荡器,它包括变容二极管和相关电路,允许通过在该二极管上施加电压来改变频率.这可以通过简单的时钟或正弦波晶体振荡器,TCXO（产生TC/VCXO-温度补偿电压控制晶体振荡器）或烤箱控制类型（产生OC/VCXO恒温箱控制的电压晶体振荡器）来实现.

VCXO晶振有几个特点.在生成VCXO压控晶体振荡器规范时,这些适用于定义固定频率晶体振荡器的特性.VCXO特有的规范中的主要内容如下：

偏差-这是控制电压变化引起的频率变化量.例如.5伏控制电压可能导致100ppm的偏差,或0至+5伏控制电压可能导致150ppm的总偏差.

控制电压-这是施加到VCXO输入端子的变化电压,导致频率变化.它有时被称为调制电压,特别是如果输入是AC信号.

传递函数（有时称为斜率极性）-表示频率变化的方向与控制电压的关系.正传递函数表示增加的正控制电压的频率增加,如图1A所示.相反,如果频率随着更正（或更负）控制电压而减小,如图1B所示,传递函数是负.

线性度-普遍接受的线性定义是MIL-PRF-55310中规定的.它是VCXO晶振频率误差和总偏差之间的比率,以百分比表示,其中晶振频率误差是从通过输出频率与控制电压的曲线绘制的最佳直线的最大频率偏移.如果压电晶体振荡器的规格要求线性度为±5％且实际偏差总共为20kHz,如图2所示,则输出频率与控制电压输入的曲线可能会相差±1kHz（20kHz±5％）.最佳直线“A”.这些限制用“B”和“C”行表示.“D”代表VCXO的典型曲线,其线性度在±5％以内.

在图3中,最佳直线“A”的最大偏差为-14ppm,总偏差为100ppm,因此线性度为±14ppm/100ppm=±14％.

产生图2所示特性的VCXO晶振使用超突变结变容二极管,偏置以适应双极性（±）控制电压.产生图3特性的VCXO使用具有施加的单极控制电压的突变结变容二极管（在这种情况下为正）.良好的VCXO压控晶振设计要求电压与频率曲线平滑（无间断）和单声道.所有维管晶振的VCXO系列都具有这些特性.

调制速率（有时称为偏差率或频率响应）-这是控制电压可以改变的速率,从而导致相应的频率变化.通过施加峰值等于指定控制电压的正弦波信号,解调VCXO压控晶振的输出信号,并以不同调制速率比较解调信号的输出电平来测量.调制速率由Vectron晶振定义为最大调制频率,它产生的解调信号在100dB调制信号的3dB范围内.虽然非晶体控制的VCO可以以非常高的速率进行调制（输出频率大于10MHz时大于1MHz）,但VCXO晶振的调制速率受到晶体物理特性的限制.虽然VCXO晶振的调制输入网络可以扩展到在100kHz以上产生3dB响应,但由于晶振,解调信号在调制频率大于20kHz时可能会出现5-15dB的幅度变化.

斜率/斜率线性/增量灵敏度-这可能是一个令人困惑的区域,因为这些术语经常被误用.如果要将斜率除以总控制电压摆幅,则斜率应该被称为平均斜率.对于图2中所示的VCXO压控晶振,平均斜率为-20kHz/10伏=-2kHz/伏.增量灵敏度,通常误称斜率线性度意味着频率与控制电压的增量变化.

因此,虽然该示例中的平均斜率是每伏特-2kHz,但是曲线的任何段的斜率可以与-2kHz/伏相当大.事实上,对于最佳直线线性度为±1％至±5％的VCXO,增量灵敏度约为（非常近似）最佳直线线性度的10倍.因此,具有±5％最佳直线线性度的VCXO压控晶振可以在每伏特的基础上表现出±50％的斜率变化.因此,读取“斜率：2kHz/伏特±10％”的规范需要澄清,因为它可能意味着平均斜率或增量灵敏度.如果它旨在定义平均斜率,它只是指定18kHz到22kHz的总偏差,并且更恰当地说明了“总偏差：20kHz-10％.”但是,如果意图频率改变为每个增量电压必须介于1.8kHz和2.2kHz之间,高线性VCXO压控晶体振荡器被指定为±10％增量灵敏度与±1％最佳直线线性相关.该规范的元素应为“增量灵敏度：每伏2kHz±10％”.

其他设计考虑因素

稳定性-石英晶振晶体是一种高Q器件,是晶体振荡器的稳定性决定元素.它固有地抵抗被“拉”（偏离）其设计频率.为了产生具有显著偏差的VCXO,振荡器电路必须“去Q”.这导致晶体在其频率与温度特性,老化特性及其短期稳定性（和相关的相位噪声）特性方面的固有稳定性降低.因此,最好不要指定比绝对要求更宽的偏差,这符合用户的最佳利益.

锁相-当VCXO晶振用于锁相环应用时,偏差应始终至少与VCXO本身及其锁定的参考或信号的组合不稳定性一样大.Vectron维管晶振集团生产一系列VCXO晶振,特别适用于锁相环应用（在随后的页面中有描述）.但是,如果系统的开环稳定性要求比该产品系列中的更严格,则可能需要TC/VCXO.对于最高稳定性开环要求,适当的振荡器可以是此cata-log的TCXO温补晶振或OCXO恒温晶振部分中描述的那些,包含窄偏差VCXO选项,而不是VCXO压控晶体振荡器部分中描述的那些.

基本振荡器频率-基本模式晶体（通常为10-25MHz）允许最大的偏差,而第三泛音晶体（通常为20-70MHz）允许偏差约为适用于基波的1/9.因此,所有宽偏差VCXO晶振（偏差大于±100到±200ppm）都使用基本晶体;较窄的偏差VCXO可以使用基模或第三泛音晶体,其选择通常取决于线性度和稳定性等规格.很少有更高的泛音,因此更高频率的晶体可用于VCXO.因此,输出频率高于或低于适当晶振频率的VCXO包括倍频器或分频器.

一般注意事项-虽然任何类型的石英晶体振荡器都是如此,但对于VCXO压控晶体振荡器而言,用户不要过度指定产品.VCXO压控晶振的特殊问题在于增加的偏差导致稳定性降低,这可能导致需要更宽的偏差,进一步降低稳定性,导致所需偏差的螺旋式增加.

亿金电子专业提供石英晶振,贴片晶振,有源晶振,晶体滤波器等频率元件,拥有完善的服务体积,优秀的销售精英团队,为用户打造舒适的采购服务体验.亿金电子提供石英晶体振荡器,各种封装规格,包括台湾,日本,美国,英国等知名晶振品牌,常用频点均有备货,欢迎广大用户咨询选购0755-27876565.

美国Abracon晶振成立于1992年8月5日,专为研发生产石英晶体振荡器,贴片晶振,温补晶振,石英晶体谐振器等频率元件.拥有业内领先的生产技术,发展至今在加利福尼亚州,中国,德国,台湾,苏格兰,新加坡,德克萨斯州等地设有生产销售基地,所生产的材料均选用无铅无害环保材料,具有高可靠使用特性,获得广大用户认可.多年来Abracon晶振集团为用户提供了大量优秀产品,并且为用户提供多种产品解决方案以及技术支持服务.

Abracon晶振提供先进的专有Pierce分析仪测试服务（PAS）验证石英晶振晶体性能和在线长期运行.维持振荡的能力对于给定的石英晶体振荡器设计,很大程度上取决于石英晶振晶体的运动参数,电路板寄生效应和振荡器电路特性. 振荡器电路是闭环系统,根据工作频率维持.石英晶振,晶体振荡器参数包括晶体电镀电容（CL）,晶体等效系列电阻（ESR）,外部负载电容,振荡放大器增益和相位响应.PAS测试服务提供所有变量的直接测量与石英晶体振荡有关.考虑到所有变量,Abracon工程就是能够提供优化的解决方案和详细报告,包括：

运动参数（Cm,Lm,ESR,Co）、窄带频率响应图、宽带频率响应图、准入与受益情节、频率依赖性与负载电容曲线、电路设计余量计算、实现最佳操作点的建议等.

美国Abracon晶振提供的系统内调谐服务,美国艾博康晶振为贴片晶振和芯片天线提供系统内调谐服务.通过表征在终端系统或产品中的天线性能,该服务需要猜测工作退出RF验证,同时提供纠正措施,重新调整系统的中心频率和阻抗不匹配.这提供了最大的系统效率许多好处包括,扩展射频范围,提高灵敏度,并可以减少给定传输范围的所需功耗.

美国Abracon晶振提供的系统内调谐服务适用于覆盖的APAE和APA系列无源贴片天线各种射频频段,从几MHz到几千MHz,适用于RFID,GPS等应用GLONASS,LPWA,WiFi,ISM无线电和铱星.贴片晶振结构紧凑,性能优异耦合增益,易于使用.但是,由于布局可能会发生晶振频率偏移,接近其他组件和地平面的设计.如果去中心调整在测试过程中发现频率,贴片石英晶振设计可以进行微调特定的设备环境.这些调整与布局相匹配,以获得最大增益申请的中心频率.

良好的增益可以提高应用的灵敏度,例如蓝牙,蓝牙低能量（BLE）,WiFi/WLAN和Zigbee.这些贴片晶振,贴片有源晶振,石英晶体振荡器需要匹配的网络优化晶振阻抗从而提高效率.输入阻抗使用电感器和电容器等集总元件匹配中心谐振的频率.更高的效率可确保更多的辐射功率并增加天线范围.该测试需要一个功能齐全的系统运往Abracon,通常需要4个几周完成.

美国Abracon Crystal在晶体行业拥有一致好评,是国内诸多大型企业所认可并且指定美国进口晶振品牌.主要生产销售石英晶体,SMD晶振,石英晶体振荡器,温补晶振,晶体滤波器等压电晶体元件.以下为亿金电子所推荐Abracon晶振不同状态下的处理方法,欢迎广大用户收藏使用.

一、电气

1.Abracon石英晶体振荡器采用CMOS技术ASIC芯片具有极高的ESD灵敏度.向振荡器供电时单位,请务必在连接之前检查极性终端.反转极性连接可能导致设备电气（死）或机械损坏（燃烧,颜色变化）.针1通常由封面上标有黑点标识.一定要申请Abracon有源晶振的电压不超过最大规定值通常大7Vdc.formost CMOSIC.在评级下申请电压可能导致tono（不稳定）振荡.大部分金属电子元件,石英晶体振荡器有内置的旁路保护器,这是一个很好的做法,添加Vdd终端附近的外部旁路保护器0.01μF.该外部电容器用作过压保护电压和过电流保护装置.

2.负载阻抗示波器阻抗应大于1MΩ,探头电容小于15pF.施加的载荷应包括探针电容.所有引线长度应尽可能短特别是地面痕迹.从晶体振荡器输出到负载的输出走线（下一个IC）应保持较短并避免平行或交叉布局另一个热门信号追踪.杂散电容和电感很重要影响石英晶振晶体单元的输出阻抗,并应最小化.

3.输出频率应用a测量精密频率计数器使用参考外部时基.制作在记录最终结果之前,一定要稳定还石英晶振,石英晶体振荡器（预热）频率值,特别是高频和高电流单位.

二、机械

1.振动和冲击,不要施加或引起晶振突然的冲击和振动超出其最大规格的单位.Severedrop或被硬物击中可能会损坏设备的电气和机械.如果在组装或使用前掉落,请对设备进行测试.

2.安装,石英晶振,SMD晶振在搬运和安装过程中应采取以下预防措施包括插件晶振和石英晶体振荡器：

•请勿将引线强行扩散或弯曲到插座或PCB孔中.这个将避免在部件引线周围开裂玻璃绝缘层.

•不要施加过多的焊接热量-建议最大值温度为380,使用手工烙铁焊接晶振时进行最长持续时间3秒

•浸焊/波峰焊时,焊接条件为最高温度为260℃,最大持续时间为10秒.建议将石英晶振晶体安装在垂直位置.在安装前弯曲引线时,必须有一个从壳体到壳体的最小距离为3mm弯曲以避免引线周围的玻璃绝缘破裂组件.

•焊接晶振时,请勿将热量施加到晶振壳体上接触焊接热量的元件会使元件恶化产品的性能.所有SMD晶振应采用以下注意事项：使用设备上推荐的适当回流条件规格.请确保不要超过建议的值回流曲线参数：峰值温度,每个阶段的最大持续时间,曝光次数/回流次数,温度变化率与时间等.

注意：这是一般指导原则.个别产品系列可能有不同的推荐焊接条件.请联系亿金电子技术部0755-27876565在有疑问时提供详情资料.

3.清洁,建议用水等清洗方法流动使用水或喷射压力水清洗以避免溶剂引起的物理损坏.一些溶剂,如那些含有氯,可能会导致某些金属变色组件也包括在内.不要超过建议的最大值清洁时的温度.由于存在损坏的风险,应避免超声波清洁到水晶元素.

三、打包

虽然Abracon晶振内置了防静电保护电路ASIC,过大的静电电平可能会损坏设备.Abracon晶振公司使用非导电包装材料用于所有石英贴片晶振,晶体振荡器.肯定会在处理设备之前先用ESD带接地.

四、处理未使用的终端

一些Abracon石英晶振包括三态函数.虽然有是一个内部上拉电阻,以防止浮动,建议使用100kΩ的电阻将三态端子端接到Vdd系列.

五、存储

请将所有Abracon石英晶振,贴片晶振存放在常温常湿下.高湿度可能会导致设备老化.避免长时间存放期.如果长期存放,请在使用前进行视觉和电气检查.

什么是石英晶振晶体器件？

晶振是种控制频率元件,在电路模块中提供频率脉冲信号源,在信号源传输的过程中晶振在电路配合下发出指令,通过与其他元件配合使用.简单点来说就是晶振的作用是给电路提供一定频率的稳定的震荡（脉冲）信号,比如石英钟,就是通过对脉冲记数来走时的.下面我们就来好好了解下石英晶体水晶元件的由来以及生产制程.

特性1：晶振的压电现象·反压电现象

晶振具有在施加压力时产生电荷的性质,并且它被称为压电现象.相反,当施加电压时,它具有以恒定节律振荡（变形）的特性,并且被称为反向压电现象.压电现象是由居里兄弟于1880年发现的,并且在1881年,反压电现象在数学上由李普曼领导并由居里兄弟证实.

性质2：晶振的双折射

它将入射在石英晶振上的光分成两个线性偏振光,即普通和非常光,它们具有不同的振动方向.利用这种特性的光学低通滤波器消除了称为莫尔条纹的光学伪信号,这导致数码相机和监视摄像机的图像质量下降,并实现高图像质量.

水晶小知识普及——石英是由硅（Si）和氧（O）组成的单晶（SiO2）.用于配件等的紫水晶,黄水晶,玫瑰石英等也是石英构件.

	图通过在紫水晶石英中含有铁离子，吸收黄绿光似乎是紫色的。
	图与黄水晶紫水晶一样，它取决于石英中铁离子的含量，但由于含铁的电子排列不同，它吸收蓝紫色光并呈现黄色。
	图由于含有钛离子，锰离子，铁离子，玫瑰石英晶体呈淡粉红色。
	图它是含有金红石石英二氧化钛针状晶体的晶体。

人造水晶对石英晶振晶体器件至关重要

过去,天然石英器件用于石英器件,但天然晶体具有许多杂质,例如尺寸和质量的变化.人造石英是解决这些问题的原因.以下让亿金电子告诉你晶振的生产制程.

称为高压釜的大型压力容器填充碱性溶液,在上半部分放置晶种（晶体排列中具有较少缺陷的石英板）,将称为Laska的天然石英原料放入下半部分,并且 结晶的是人造晶体. 这取决于品种,但它会在2到3个月的时间内增长,而对于长的则会增长约6个月.（高压灭菌器是一种特殊的铁制容器,可以承受高温/高压,通过应用技术,使战舰,特种钢容器,可以承受高温和高压的炮筒制成. 它很大,内径为650毫米,高度为15米.）

直到形成晶体器件

晶体如何转变为电子元件？让我们来看看石英设备中最典型的贴片晶振,石英晶体振荡器示例,直到产品完成.

①加工晶体坯料

晶体（合成石英）是无色透明的晶体,但石英晶体具有方向性,为了起到电子部件的作用,需要澄清晶轴.此过程称为Lambert处理.

然后根据目的在相对于晶轴的必要角度切割,并用研磨剂抛光到目标频率.在这个过程中,被称为AT切割是通常使用的,因为有反比于晶体的厚度的频率,抛光晶体片是薄的频率越高,这将是如果低厚.

②频率调整和清洁

在用磨料处理的石英晶振片的表面上,存在加工变形和诸如小裂缝的污垢.使用化学品对晶体表面进行化学抛光和清洁,以消除这些加工变形和污染.在这项工作中,同时调整石英贴片晶振晶体单元的频率.

③电极形成

在加工的晶体片上形成带有金或银等金属膜的电极.当电流通过该电极时,晶体坯料可以通过逆压电现象振荡.

     形成电极的晶体坯料

④水晶坯料的粘合/密封

使用导电粘合剂将带有电极的晶体坯料固定在诸如陶瓷的封装上.在牢固地粘合以承受诸如下落和振动之类的各种冲击之后,在以百万分之一百万为单位检查频率的同时进行频率的最终调整.之后,将其密封在真空或氮气氛中以防止电极氧化.

⑤检查,包装,运输

严格的检查把关程序是决定晶振是否合格的最后一步,检查石英晶振,贴片晶振是否满足规格要求.石英晶振晶体促进了电子行业发展,并在这些器件中发挥重要作用.随着高度可靠的ICT（信息和通信技术）基础设施的发展,ICT在医疗,护理和农业等领域也在不断发展.而石英晶振,贴片晶振,石英晶体振荡器,有源晶振具有小型,重量轻,精度稳定,性能强等特点,一直在支持电子科技产品的发展进步.

    在大多数电子设备中,石英晶振晶体需要ASSP,MCU,RF芯片组和RTC.而艾博康晶振集团提供各种封装尺寸的石英晶振晶体选项,不管是从频率和性能条件（即工业级和汽车级）在众多选项中,Abracon制造的XTALS都具有最低保证ESR和最低CL要求.

艾博康ABM10晶振型号

    美国Abracon晶振所提供的晶振从汽车和工业级ABRACON XTALDDU都已通过TS 16949认证生产线生产,AEC-Q200认证和PPAP符合要求达到3级.Abracon晶振频率从32.768kHz到62.5MHz,封装选项可小至2.0x1.6mm,选择产品支持高达150°C的操作.

艾博康ABM10晶振参数

艾博康ABM10晶振编码

石英晶振晶体作为电子产品的核心部件被广泛用于各种智能电子产品中,举个例子,一个数码相机中会大概会用到3个石英晶振,随而随着智能电子产品的发展应用,为了获得更多功能或更高级的功能,则需要用到更多的石英贴片晶振.由此可见晶振的发展前景可观.

晶振晶体主要可以归纳为五种类型：石英晶体单元,石英晶体振荡器,石英晶体滤波器,SAW器件和光学器件.拿RIVER大河晶振来说主要以生产的类型为石英晶体单元和石英晶体振荡器,大河晶振在生产小型高精密SMD晶振拥有独特的生产技术,在业界处于领先地位.

为了获得非常高的振荡器稳定性水平,通常使用石英晶体作为频率确定装置来产生通常称为石英晶体振荡器（XO）的另一类型的振荡器电路.

当一个电压源应用于一块薄薄的石英晶体时,它开始改变形状,产生一种称为压电效应的特性.这种压电效应是石英晶振晶体的特性,通过改变石英晶振的形状,电荷产生机械力,反之亦然,施加在石英晶振上的机械力产生电荷.

石英晶体谐振器是利用石英晶体的压电效应制成的一种谐振器件,其基本结构为:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体振荡器,简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。图2.1是石英晶振结构图。图22是一种金属外壳封装的石英晶体结构示意图。

石英晶振晶体的压电效应

若在石英晶体的两个电极上加一电场,晶片就会产生机械变形。反之,若在晶振晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上将产生电场,这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时石英晶振晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下,晶振晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小,但当外加交变电压的频率为某一特定值时,振幅明显加大,比其他频率下的振幅大得多,这种现象称为压电谐振,它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方向、几何形状、尺寸等有关。

石英晶振晶体的符号和等效电路

石英晶体谐振器的符号和等效电路如图23所示。当晶体不振动时,可把它看成一个平板电容器称为静电电容C,它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关,一般约几个pF到几十pF。当石英晶体谐振时,机械振动的惯性可用电感L来等效。一般L的值为几十mH到几百mH.晶振晶片的弹性可用电容C来等效,C的很小,一般只有0.0002~0.lpF。

晶振晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R来等效, 它的数值约为100g。由于晶片的等效电感很大,而C很小,R也小,因此回路的品质因数Q很大,可达1000~10000。加上晶振晶片本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方向、几何形状、尺寸有关,而且可以做得精确,因此利用石英晶体谐振器组成的谐振电路可获得很高的频率稳定度。

关于晶振的信息亿金电子在前面的文章中已经提到过很多次了,大家有不懂的可以到亿金新闻动态中了解.下面我们要说的是关于石英晶振晶片的由来以及石英晶振晶片的工作原理.

石英晶振晶片的由来

科学家最早发现一些晶体材料,如石英,经挤压就象电池可产生电流(俗称压电性),相反,如果一个电池接到压电晶体上,石英晶体就会压缩或伸展,如果将电流连续不断的快速开「关,晶体就会振动。

在1950年,德国科学家 GEORGE SAUERBREY研究发现,如果在石英晶体,石英晶体谐振器的表面上镀一层薄膜,则石英晶体的振动就会减弱,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,膜厚控制仪就诞生了。

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,石英棒最终被做成一堆薄薄的(厚0.23mm,直径1398mm)圆片,每个圆片经切边,抛光和清洗,最后镀上金属电极(正面全镀,背面镀上钥匙孔形),经过检测,包装后就是我们常用的晶振片了。

用于石英膜厚监控用的石英芯片采用AT切割,对于旋光率为右旋晶体,所谓AT切割即为切割面通过或平行于电轴且与光轴成顺时针的特定夹角。AT切割的晶体片振动频率对质量的变化极其灵敏,但却不敏感干温度的变化。这些特性使AT切的石英晶体片更适合于薄膜淀积中的膜厚监控。

石英晶振晶片的原理

石英晶体是离子型的石英晶体,由于结晶点阵的有规则分布,当发生机械变形时,例如拉伸或压缩时能产生电极化现象,称为压电现象。例石英晶振晶体在9.8×104Pa的压强下承受压力的两个表面上出现正负电荷约0.5V的电位差。压电现象有逆现象,即石英晶体在电场中晶体的大小会发生变化,伸长或缩短,这种现象称为电致伸缩。

石英晶体压电效应的固有频率不仅取决于其几何尺寸,切割类型而且还取决于芯片的厚度。当芯片上镀了某种膜层,使芯片的厚度增大,则芯片的固有频率会相应的衰减。石英晶振,石英晶体的这个效应是质量负荷效应。石英晶体膜厚监控仪就是通过测量频率或与频率有关的参量的变化而监控淀积薄膜的厚度。

石英晶体法监控膜厚,主要是利用了石英晶体,石英晶体振荡器的压电效应和质量负荷效应。

石英晶体的固有频率f不仅取决于几何尺寸和切割类型,而且还取决于厚度d,即f=N/d,N是取决与石英晶振晶体的几何尺寸和切割类型的频率常数对于AT切割的石英晶体,N=f·d=1670Kcmm。

物理意义是:若厚度为d的石英晶体厚度改变△d,则石英贴片晶振频率变化△f, 式中的负号表示晶体的频率随着膜增加而降低然而在实际镀膜时，沉积的是各种膜料,而不都是石英晶体材料,所以需要把石英晶振厚度增量△d通过质量变换转换成膜层厚度增量△dM,即

A是受镀面积,pM为膜层密度,p。为石英密度等于265g/cm3。于是△d=(pM/pa)"△dM,所以

式中S称为变换灵敏度。

对于一种确定的镀膜材料,为常数,在膜层很薄即沉积的膜层质量远小于石英芯片质量时,固有频率变化不会很大这样我们可以近似的把S看成常数,于是上式表达的石英晶振晶体频率的变化人行与沉积薄膜厚度△dM有个线性关系因此我们可以借助检测石英晶体固有频率的变化,实现对膜厚的监控。

显然这里有一个明显的好处,随着镀膜时膜层厚度的增加,晶振频率单调地线性下降,不会出现光学监控系统中控制信号的起伏,并且很容易进行微分得到沉积速率的信号。因此,在光学监控膜厚时,还得用石英晶振,石英晶体法来监控沉积速率,我们知道沉积速率稳定队膜材折射率的稳定性、产的均匀性重复性等是很有好处和有力的保证。

石英晶体膜厚控制仪有非常高的灵敏度,可以做到埃数量级,显然石英晶体的基频越高,控制的灵敏度也越高,但基频过高时晶体片会做得太薄,太薄的芯片易碎。

所以一般选用的石英晶振,贴片晶振片的频率范围为5~10MHz。在淀积过程中,基频最大下降允许2~3%,大约几百千赫。基频下降太多振荡器不能稳定工作,产生跳频现象。如果此时继续淀积膜层,就会出现停振。为了保证振荡稳定和有高的灵敏度体上膜层镀到一定厚度后,就应该更换新的晶振片。

此图为膜系镀制过程中部分频率与厚度关系图。

1880年法国物理学家居里兄弟发现了压电效应。当在石英晶体的某个固定的方向加上压力后,晶体的内部就产生电极化现象,并且在对应的两个表面上分别产生正负电荷。当去除所加的压力后,石英晶振晶体表面的正负电荷又会消失,恢复到原来没有加压力的状态;当所加的压力改为拉力后,晶体表面产生的正负电荷的极性也会随之改变。石英晶振晶体表面所产生的电荷量与所加的压力或拉力的大小成正比。这种将机械能转化为电能的现象就称为正压电效应。

相反,如果在石英晶体的极化方向上外加交变电场时,就会使晶体产生膨胀或缩小的机械变形。当去掉所加的交变电场后,该石英晶振晶体的机械变形也随之消失,恢复到原来的状态。这种电能转变为机械能的现象称为“逆压电效应”.自然界中虽然有很多晶体都具有上述压电效应,但是石英贴片晶振晶体结构简单,做成的振荡器精度高,频率稳定,因此是比较理想的材料。

图2-1是正压电效应和逆压电效应的示意图。表示某一非中心对称的压电石英晶体在某一平面上的投影,当其两侧受到一定外力时的情况。其中(a)表示当石英晶振晶体不受外力时,正电荷与负电荷的中心重合。晶体的电极化强度为0,晶体表面就不带电荷。(b) 表示在(a)中的晶体两侧加上压力后,产生电极化现象。即晶体发生压缩变形使得正电荷与负电荷的中心分离。为此,石英晶振晶体就显示有电偶极距,电极化强度就不再等于0晶体表面分别出现了正、负电荷。(c)中则表示将晶体两侧的压力改为拉力后,因为石英贴片晶振晶体产生膨胀变形后正电荷与负电荷的中心分离方向与(b)中的正好相反,所以晶体两侧表面所带的正、负电荷情况也正好相反。

如果在石英晶振晶体两侧的表面镀上金属电极后, 当在其表面加上压力或拉力时,都可以利用仪表测得晶体两侧表面的电位差。只是金属电极上由于静电感应产生的电荷与石英晶体表面出现的束缚电荷极性相反。如(d)、(e) 所示,它们分别表示(b)、(c)在加压力的面或加拉力的面镀上金属电极的情况。当施加压力或拉力的方向和产生电位差的方向一致时,称为纵向压电效应。也有一些压电材料,施加压力或拉力的方向和产生电位差的方向是垂直的,这种现象则被称为横向压电效应。相反,如果压电石英晶体在电场中,出于电场的作用,使石英晶振晶体正电荷与负电荷的中心发生分离。这种极化现象则会导致石英晶体,石英晶体振荡器的变形,这就是电致变形,也就是逆压电效应.

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