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晶振是为电路提供基准频率信号源的一种频率元件,在前面的文章中亿金电子有提到过关于ref="/Quartzcrystal.html" title="石英晶振" target="_blank">石英晶振晶片的选择,晶振刻蚀的影响,晶振片的生产材料等信息,那么下面要给大家说的是利用石英晶振作为微力传感器的分析讲解.

在非接触测量模式中,微悬臂是要靠压电驱动器进行AC驱动来做小幅的振动,随着其进一步的发展,人们把目光开始转向压电材料,当石英等材料受到应变时会产生电荷,而当在这些材料上施加电场时,其几何尺寸就会发生变化,这种现象被称为压电效应I18。1990年IBM公司GrutterP等提出了可以将微悬臂粘附在双晶片之间以产生稳定性很好的高频振荡信号,从而对由于力梯度的作用下悬臂的形变信号进行频率调制,通过解调就可以获得表面形貌,研究显示了在固定带宽的情况下,灵敏度可提高2倍以上。

1991年TR.Albrech等采用在片层压电材料表面刻蚀出针尖来取代传统的用si材料做成的微悬臂201。由于压电材料能将机械振动特性的变化直接转化为电荷变化,因此不需要激光测微仪,但用其制作的微悬臂品质因数Q值(约200)较低,使得分辨率有待提高,而且在片层压电材料表面刻蚀出针尖的成本太高。因此必须使用一种高品质因数的压电材料的传感器以提高信噪比。

使用针式传感器的想法在1988年就产生了,当时因为测量集成电路的需要,研究人员曾经试图模仿传统的轮廓仪,将一个针尖制作成圆弧半径可达nm级,这样就可以突破一些物理极限,如光的波长,以获得大约相当于光波长的百分之一的测量精度。但是这需要解决两个问题:针尖的制备和测量相互作用力。1988年,P.Gunther等人探讨了使用石英音叉晶振作为传感器的可能性，将音叉的一个角作为针尖逼近样品表面,音叉的幅值和频率会随着逼近距离的变化而变化,证明了使用ref="http://www.yijindz.com/Crystal/" title="石英晶振" target="_blank">石英晶振作为传感器,是一个很有希望的发展方向。1993年,K.BARTZKE等研制出了第一台这样的针式传感器并将它用于AFM的测量中,其针尖的制备使用了机械蚀刻金刚石的方法为了检测针尖和样品之间的接触,针尖被固定在一个高灵敏度的1MHEZ杆状晶振上,晶振的谐振参数的变化可以被相应的电路检测出来。

1995年, A Michels等报道了将ref="/" title="晶振" target="_blank">晶振作为扫描近场声显微镜的探针的研究。将1MHZ杆状ref="http://www.jingzhen95.com/" title="晶振" target="_blank">晶振的尖角作为针尖以45°角与样品逼近,将晶振受到的阻尼信号作为测量距离的信号得到物体表面的形貌图。其垂直分辨率达到了50nm,水平分辨率达到了200nm,是介于传统的轮廓仪和SFM之间的一种仪器24。随着研究的进一步深入,研究者开始探讨将针式传感器作为其他类型显微镜的应用。M. Todorovic等在1998年报道了一种使用音叉作为传感器的磁力显微镜。在石英音叉的一支脚上粘附一个经过磁化的非常细小的针尖,即可构成磁力传感器。石英ref="http://www.yijindz.com/KHzcrystal/" title="音叉晶振" target="_blank">音叉晶振的脚只有2mm长,200um厚,100um宽,弹性常数只有200N/m,只有传统的AFM仪器的十分之-。针尖是电化学腐蚀镍丝的方法制作的,针尖的安装保证了音叉的弹性常数和Q值不发生大的变化。

国内这一领域的工作开展的比较晚,1997年,计量科学研究院与西德的合作项目中首次使用了这一技术,之后我们实验室也在这一领域进行了跟踪研究,并获得了初步的结果。

从上述发展历程可以看出,使用ref="/SMDcrystal.html" title="贴片晶振" target="_blank">贴片晶振,石英晶振作为针式传感器,到目前其测试精度并没有达到很高,但是由于其成本低廉,易于获得,性能稳定,在测试方法上具有独到的优势,因此是一个很有前途的发展方向,随着研究的进一步深入,它的测量精度有可能进一步提高,这对于工业界和实验室来说,是一个性价比很高的测量仪器,对于科学试验和工业应用都具有很大的价值。

根据前面介绍的关于晶振片的由来以及晶振原理,毫无疑问,石英晶振片是比较敏感的电子组件。用作镀膜的时候晶振片可以测量到膜厚0.000000000001克重的变化,这相当于1原子(atom)膜厚,而且,ref="" title="晶振" target="_blank">晶振片对温度也很敏感, 对1/100摄氏温度的变化也能感知。

另外,石英晶振片对应力的敏感也很大,在一些特别的镀膜过程中可以感知已镀膜的石英晶振片冷却后膜层原子的变化。例如常用MgF2增透膜,300度时膜硬度是平时的2倍,冷却时产生巨大的应力, 随着镀膜规格指标的需求日益严格,ref="/Quartzcrystal.html" title="石英晶振" target="_blank">石英晶振控制成为镀膜必备的辅助或控制方法,如何正确有效地使用晶振片成为保证镀膜质量的重点。所以为了使晶振片寿命最长,下面一些方法和技巧供您参考：

1.安装镜片时,用塑料摄子来挟住晶振片的边缘,不要碰晶振片中心,任何灰层,油污都会降低晶振片的振动能力。

2.保持探头的清洁。不要让镀膜材料的粉末和碎片接触探头的前后中心位置。任何石英晶体和夹具之间的颗粒或灰层将影响电子接触,而且会产生应力点,从而改变石英晶体振动的模式。

3.维持探头的冷却水温度在20~40°C之间。如果可以将温度误差保持在1-2℃范围内,效果更佳。

4选择晶振片时,要选择表面光滑、颜色较为统一晶振片, 表面有划伤或赃物的不可以使用;

5.分离晶振传感器时,注意上半部分的镀金弹簧片不能弄脏变形,更不可断裂;保证每一个弹簧的三个脚的高度和弯曲度(60度)都相等;放置时应将镀金弹簧片朝上平放在工作台上,严禁反放。取出ref="http://www.yijindz.com/Crystal/" title="石英晶振" target="_blank">石英晶振片时要小心,不可使其滑动或掉落,使之划伤或破裂。(整个过程必须戴乳胶手套,避免手指上赃物接触其上)。

6.镀膜时注意观察蒸发速率的变化情况,速率曲线出现异常波动之后要能准确判定是否晶振片出现故障,并决定是否切换：

石英晶振片要不要换主要看以下几方面：

蒸发速率出现明显异常,速率持续波动;

晶振片的表面明显出现膜脱落或起皮的现象

7.石英晶振片的回收利用用过的晶振片可以重新利用,主要方法有两种：

（1)彻底除去ref="http://www.yijindz.com/gcjz/" title="石英晶体谐振器" target="_blank">石英晶体谐振器,贴片晶振,石英晶振片上的膜层和电极,重新邮回厂家镀上电极。

（2)利用金电极不溶于硫酸等强酸的特点,客户自行处理,将晶振片上的膜层除去,重新利用。

但使用再处理石英晶振片时注意以下事项

（1)银铝合金溶于各种酸,不适合再处理。

（2)酸祛除ref="http://www.jingzhen95.com/" title="晶振" target="_blank">晶振片膜层时,必然对基底或外观有一定影响,初始频率也会改变,放入晶控仪中会发现初始读数改变或显示寿命降低,这些不会影响石英晶振片的基本功能,但晶振片的寿命会大大降低。

振片清洗配方:20%氟化氢铵水溶液,浸泡6小时以上,浸泡后投入酒精擦拭,去水即可。

亿金电子专业生产销售石英晶振,ref="/SMDcrystal.html" title="贴片晶振" target="_blank">贴片晶振,石英晶体谐振器等晶体元件.多年来诚信经营,为用户提供并且推荐质优价廉的晶振产品,在激烈的市场竞争环境中,凭借自身的才智不断创新,改进扩大,以技术赢得市场,以质量赢得客户.亿金电子代理台湾进口晶振,日本进口晶振,欧美进口晶振,市场上常见的晶振品牌如KDS晶振,ref="/NDKcrystal.html" title="NDK晶振" target="_blank">NDK晶振,TXC晶振,鸿星晶振,京瓷晶振,精工晶体,CTS晶振,微晶晶振,爱普生晶振等均现货,可免费提供样品以及技术支持,欢迎登入亿金官网查看了解详情.

石英晶振是一种频率元件，为电路提供基准信号频率。随着智能科技的发展，晶振的发展脚步也在不断加快。关于晶振的作用和晶振分类，以及ref="/Quartzcrystal.html" title="石英晶振" target="_blank">石英晶振在不同产品中的应用原理大家可以到前面的文章中查看。下面亿金电子要给大家介绍的是石英晶振参数的变化可以被相应的电路检测出来，因此我们做了以下分析。

1995年, A Michels等报道了将晶振作为扫描近场声显微镜的探针的研究。将1MHZ杆状晶振的尖角作为针尖以45°角与样品逼近,将ref="http://www.yijindz.com/Crystal/" title="石英晶振" target="_blank">石英晶振受到的阻尼信号作为测量距离的信号得到物体表面的形貌图。其垂直分辨率达到了50nm,水平分辨率达到了200nm,是介于传统的轮廓仪和SFM之间的一种仪器24。

随着研究的进一步深入,研究者开始探讨将针式传感器作为其他类型显微镜的应用。M. Todorovic等在1998年报道了一种使用音叉作为传感器的磁力显微镜。在ref="/32768KHZ.html" title="音叉表晶" target="_blank">音叉表晶的一支脚上粘附一个经过磁化的非常细小的针尖,即可构成磁力传感器。石英音叉的脚只有2mm长,200um厚,100um宽,弹性常数只有200N/m,只有传统的AFM仪器的十分之-。针尖是电化学腐蚀镍丝的方法制作的,针尖的安装保证了音叉的弹性常数和Q值不发生大的变化。

国内这一领域的工作开展的比较晚,1997年,计量科学研究院与西德的合作项目中首次使用了这一技术,之后我们实验室也在这一领域进行了跟踪研究,并获得了初步的结果。

从上述发展历程可以看出,使用石英晶振,ref="/SMDcrystal.html" title="贴片晶振" target="_blank">贴片晶振作为针式传感器,到目前其测试精度并没有达到很高,但是由于其成本低廉,易于获得,性能稳定,在测试方法上具有独到的优势,因此是一个很有前途的发展方向,随着研究的进一步深入,它的测量精度有可能进一步提高,这对于工业界和实验室来说,是一个性价比很高的测量仪器,对于科学试验和工业应用都具有很大的价值。

从上述可知,现有的基于微悬臂的扫描磁力显微镜存在种种不足。鉴于此, 本文想研制出一种采用新型传感器的结构紧凑的扫描磁力显微装置,以达到高的测量稳定性、准确性和具有纳米尺度的测量分辨率。由此,该仪器的研究成功,可在下面几个方面起到促进作用。

首先它可用于磁记录工业中的质量检验控制中。例如对光盘制造进行超微观检测。另外对磁记录位的大小及分布等进行高分辨率的检测。再次,可用于对生物样品磁触觉细菌内亚微米磁畴颗粒进行直接观察及对单个细菌细胞内磁矩的定量研究。

石英晶体的弹性常数

通过上节讨论,我们已经知道ref="/Quartzcrystal.html" title="石英晶体" target="_blank">石英晶体的弹性常数矩阵为：

ref="/32768KHZ.html" target="_blank">rc="/uploadfiles/pictures/news/20180125100518_2301.jpg" title="石英晶体的弹性常数矩阵" alt="石英晶体的弹性常数矩阵" width="550" height="625" />

ref="/SAWfilterfor.html" target="_blank">rc="/uploadfiles/pictures/news/20180125100445_1674.jpg" title="三斜晶系的弹性常数矩阵" alt="三斜晶系的弹性常数矩阵" />

晶体的弹性常数反映晶体的弹性性质。从这些弹性常数矩阵看出,用双足标表示的弹性常数共有36个分量。三斜晶系是完全各向异性体,对称性最低,36个不等于零的弹性常数分量中,独立的分量有21个。而ref="/QuartzCrystalResonator.html" title="石英晶体谐振器" target="_blank">石英晶体谐振器,石英晶体的独立弹性常数分量为6个。

当弹性常数s和c，的足标i，=1，2，3时，它分别表示沿x，y，z方向的弹性伸缩性质；当i，j4，5，6时，它分别表示沿x，y，z平面的切变性质；当i≠j它分别表示两种伸缩之间或两种切变之间，以及伸缩与切变之间的弹性耦合性质。这种弹性常数又称为交叉弹性常数，现在以石英ref="/SMDcrystal.html" title="贴片晶振" target="_blank">贴片晶振,石英晶体的弹性柔顺常数为例，进一步说明如下：

（1）与石英晶体伸缩性质有关的弹性柔顺常数为s11，s22(=s11），s33。

（2）与石英晶体伸缩之间耦合性质有关的交叉弹性柔顺常数为：s12，s13，S2（=S13）。

（3）与石英晶体切变性质有关的弹性柔顺常数为s44=s55，s55)，s66.

（4）与石英晶体切变之间耦合性质有关的交叉弹性柔顺常数为：s56(=2S14).

（5）与ref="http://www.yijindz.com/Crystal/" title="石英晶振" target="_blank">石英晶振晶体伸缩和切变之间耦合性质有关的交叉弹性柔顺常数为：s14，524（=-S14)。

石英晶体的原子面符号

石英晶体和非晶体本质差别在于它们的内部结构是否存在周期性。为了描述晶体结构的周期性,用空间点阵来模拟晶体内部结构。通过点阵的“点子”作三组向不同的平行线,就构成了空间格子,称为“晶格”,如图1.2.1。

ref="/SAWfilterfor.html" target="_blank">rc="/uploadfiles/pictures/news/20180123110751_4496.jpg" title="晶格示意图" alt="晶格示意图" />

图1.2.1晶格示意图

整个空间格子是由一个单元重复排列的结果,这个重复单元就称为“晶胞”。晶胞是ref="/Quartzcrystal.html" title="石英晶体" target="_blank">石英晶体结构的基本单元,晶胞的形状和大小由晶胞参数(晶胞的几个边长和这几个边长之间的夹角)来决定。晶胞的选择不是唯一的,除反映晶体内部的周期性外,还要反映晶体的外部对称性。

石英晶体的晶胞是选择如图1.2.2所示的六角晶胞,其晶胞参数为c=b=d4.9404A;c=5.394A;a=B=90°;y=120°

ref="/TCXOcrystal.html" target="_blank">rc="/uploadfiles/pictures/news/20180123110813_5753.jpg" title="1.2.2晶胞示意图" alt="1.2.2晶胞示意图" />

图1.2.2六角晶胞示意图

在晶体点阵中,通过任一点子,可以作全同的原子面和一原子面平行,构成一族平行原子面。这样一族原子面包含了所有点子,它们不仅平行而且等距,各原子面上点子分布情况相同。晶体中有无限多族平行原子面。不同族原子面在石英晶振晶体中的方位不同,原子面的间距不同,原子在原子面上的分布不同,相应的物理性质也不同。因此,我们用原子面指数来表示该族原子面的方位,代表该族原子面。为了表明各个原子面,一般采用原子面指数(hk)表示,只有三角晶系和六角晶系才采用原子面指数(hki1)表示,现分别介绍如下。

一、一般晶系原子面指数表示法

从几何学中知道要描述一个平面的方位,就要选一个坐标系,然后标出这个平面在此坐标轴上的截距,或标出这个平面的法线在此坐标系中的方向余弦,描述原子面的方位也是如此。选某一原子(或离子、分子)的重心为坐标原点,以晶胞的三个边a、b、c(即晶轴)为坐标系,但应注意：

(1)由ref="/SMDcrystal.html" title="贴片晶振" target="_blank">贴片晶振晶轴组成的坐标系不一定是直角坐标系

(2)晶轴上的长度单位分别为晶格常数a、b、c,所以截距的数值是相应晶格常数的倍数。

例如M1、M2、M3原子面与三个晶轴分别交于M1、M2、M3点,如图1.2.3所示,三个截距为

图1.2.3(236)原子面

知道了原子面在坐标中的截距,就等于知道原子面在晶体中的方位,所以也可用截距p、q、r来标志原子面,但由于原子面与某晶轴平行时相应的截距为无限大,为了避免出现无限大,改用截距倒数的互质比。

ref="/TaiwanCrystals.html" target="_blank">rc="/uploadfiles/pictures/news/20180123111813_1726.jpg" title="晶振的互质比" alt="晶振的互质比" />

来标记原子面,为了简化常略去比例记号,采用(hk)表示,(hk)就称为原子面指数(或晶面指数、密勒指数),例如图1.2.3中原子面指数为(2,3,6)即：

rc="/uploadfiles/pictures/news/20180123111847_0330.jpg" title="原子面指数" alt="原子面指数" />

有时也称MM2M3平面为(2,3,6)原子面,图1.2.4中标出了一些简单的原子面指数,因为ref="/OscillatorCrystal.html" title="有源晶振" target="_blank">有源晶振,石英晶振晶轴有正向、负向之分,所以原子面指数也有正、负之分,通常将负号写在指数的上面,例如(010)原子面,就表示原子面与a轴、c轴平行,与b轴的截距为-b。

ref="/CeramicCrystal.html" target="_blank">rc="/uploadfiles/pictures/news/20180123111912_7995.jpg" title="原子面轴" class="imgindex_32" alt="原子面轴" />

图1.24一些简单的原子面指数

六角晶系和三角晶系原子面指数表示法上述原子面表示法可用于全部晶系,具有普遍性,但在六角晶系中采用四个晶轴的坐标系比较方便,四个晶轴中的a、b、d、轴在同一平面上,互成120°0,夹角,c轴则与此平面垂直。原子面指数(hk1)中h、k、i、l则分别对应于a、b、d、c轴截距倒数的互质比。例如,某原子面与四个晶轴分别交于M1M2M3M4点,如图1.2.5所示四个截距为

OM2=pa=4a

OM2=qb=4b

OM3=rc=2c

OM4=td=-2d

rc="/uploadfiles/pictures/news/20180123112007_3637.jpg" title="1.2.5原子面" alt="1.2.5原子面" />

图1.2.5(1122)原子面

这些截距倒数的互质比为

rc="/uploadfiles/pictures/news/20180123112325_3076.jpg" title="截钜互质比" alt="截钜互质比" style="word-spacing: -1.5px; " />可见图M1M2M3M4面的原子面指数为 (1122)。

图12.2表示六角晶胞的原子面指数,图1.2.5表示右旋ref="http://www.yijindz.com/Crystal/" title="石英晶振" target="_blank">石英晶振,石英晶体的部分原子面指数,从这些的原子面指数中可以看出:

(1)存在这样的规律,即h+k+i=0。这就是说,在h,k,i中,只要知道其中两个即可确定第三个,利用这种关系,有的资料中把原子面指数(h k i l)简写为(h k l)。

(2)通过(hkiD)原子面的前三个指数h,k,i全部排列,可得六个原子面,这六个原子面与z轴平行,X射线的反射角(即掠射角) θ相同。其物理性质也相同。如(1010)原子面,将前三个指数全部排列,即得六个原子面为(1010),(1100),(0110),(100),(0110),(1010)这就是石英晶体的六个m面。

(3)通过对(hki1)原子面的三个指数h,k,l全排列,以及将第四个指数l(l0)变号后再排序,可得十二个原子面,根据晶体的对称性发现这十个原子面可分为二组,每组六个原子面,同一组原子面的性质完全相同例如:(1011)原子面,将前三个的指数全排列,即得六个原子面为(101i),(1101),(0111),(1101),(011),(1011)将第四个指数变号后,再全排列,又得六个原子面为(1011),(101),(011),(1101),(0111),(1011)将这十二个原子面分成两组,前三个和后三个原子面为一组,中间六个原子

面为一组,即:

甲组:(1011),(1101),(0111),(1101),(0111),(1011)

乙组:(1101),(011),(1011),(1011),(1101),(01)

将这些结果与图1.2.6比较,即可看出,甲组原子面就是石英晶体中的六的R面,乙组原子面就是石英晶体中的六个r面

ref="/NDKcrystal.html" target="_blank">rc="/uploadfiles/pictures/news/20180123112452_6854.jpg" title="1.2.6右旋石英晶体的原子面指数" alt="1.2.6右旋石英晶体的原子面指数" />

(a)右旋石英晶体(b)上部R面和r面(c)下部R面和r面

图1.2.6右旋石英晶体的原子面指数

石英晶体的弹性性质

在外力作用下,物体的大小和形状都要发生变化,通常称之为形变。如果外力撤消后,物体能恢复原状,则这种性质称为物体的弹性;如果外力撤消后,物体不能恢复原状,则这种性质就称为物体的塑性。自然界既不存在完全弹性的物体,也不存在完全塑性的物体。对于任何物体,当外力小时,形变也小,外力撤消后,物体可完全复原;当外力大时,形变也大。若外力过大,形变超过一定限度,物体就不会复原了。这就说明,物体有一定的弹性限度,超过这个限度就变成塑性。与压电有关的问题,都属于弹性限度范围内的问题。因此,这里仅讨论物体的弹性性质。

一、应力

选两根长度相等,粗细不同的橡皮绳,当这两根橡皮绳受到相同的拉力作用时,显然,细橡皮绳比粗橡皮绳拉得长一些。为什么在相同的外力作用下,它们的伸长量不一样呢?这是因为两根橡皮绳的粗细不一样,也就是横截面的大小不样。由此可见,在拉力的作用下,物体的伸长量不仅与力的大小有关,而且还与物体的横截面的大小有关。为了计入横截面大小的影响,引入单位面积的作用力(即应力)这个概念,它的数学表达式为:

rc="/uploadfiles/pictures/news/20180122134550_5284.jpg" title="应力T" alt="应力T" />

式中,T为应力,F为作用力,A为横截面(即力的作用面积)。通常规定作用力为拉力时,T>0,作用力为压力时,T<0。

二、应变

选择两根长度不等,但粗细相同的橡皮绳,当这两根橡皮绳受到相同的拉力作用时,它们的应力相同,而伸长量不同,即长橡皮绳比短橡皮绳拉得长一些。由此可见,物体的伸长量不仅与应力有关,而且还与原来的长度有关。为了计入长度的影响,引入单位长度的伸长量(即应变)这个概念。它的数学表达式为

rc="/uploadfiles/pictures/news/20180122134620_2946.jpg" title="应变S" alt="应变S" style="text-indent: 9px; word-spacing: -1.5px; " />                              (2.2.2)

式中,S为应变,l为原长,△l为伸长量,△l为单位长度的伸长量(或相对伸长量)。

三、正应力与正应变

如图2.2.1(a)所示的小方片,当它受到x方向的应力作用时,除在x方向产生伸长外,同时在y方向也产生收缩,如图2.2.1(b)所示。同样,当小方片受到y方向的应力作用时,除了在y方向产生伸长外,同时在x方向也产生收缩

如图2.2.1(c)所示。上述

ref="/SEIKOcrystal.html" target="_blank">rc="/uploadfiles/pictures/news/20180122134752_4995.jpg" title="2.2.1小方片应力、应变示意图" alt="2.2.1小方片应力、应变示意图" />

 (a)未受力情况(b)沿x方向受力时的形变情况(c)沿y方向受力时的形变情况

图2.2.1小方片应力、应变示意图

沿x方向应力和y方向应力的特点是,力的方向与作用面垂直(或力的方向与作用面的法线方向平行)。为了反应这两个方向在应力符号上要附加两个足标,例如Tx和Ty。应力的第一个足标表示力的方向,第二个足标表示作用面的法线方向。同理,应变也有两个足标,例如Sx和Sy应变的第一个足标表示原长度的方向,第二个足标表示伸长量的方向,Tx、Ty又称正应力(或伸缩应力),Sx、Sy又称为正应变(或伸缩应变)为了简便,通常将足标中的(x,y,z)用(1,2,3)表示,而且将双足标简化为单足标,双足标与单足标的关系如表2.2.1所示。

rc="/uploadfiles/pictures/news/20180122134818_2031.jpg" title="2.2.1双足标与单足标的关系" alt="2.2.1双足标与单足标的关系" />

四、切应力与切应变

形变前为一正方形的薄片,在形变后变为菱形,这样的形变称为ref="/Quartzcrystal.html" title="石英晶振" target="_blank">石英晶振晶体的切变,如图22.2所示。从图中看出,切变的特点是形变前、后四个边之间的夹角发生了变化,一个对角线被拉长,另一个对角线被压缩。而且角度6xy和eyx的变化越大,切变越大。因此切应变与这两个角度之间的关系为：

ref="/TaiwanCrystals.html" target="_blank">rc="/uploadfiles/pictures/news/20180122134844_6411.jpg" title="切应力与切应变" alt="切应力与切应变" />

显然,S6这种切应变,在如图2.2.3所示的两对应力(Tyx,Tyx和Txy,Tyx)的作用下产生的,而这两对应力称为切应力。石英晶振,有源晶振,ref="/QuartzCrystalResonator.html" title="石英晶体谐振器" target="_blank">石英晶体谐振器等压电水晶元件切应力的特点是:力的方向与作用面平行,它可以使物体产生切变,而不能使物体产生转动,故有:

Tyx= Txy = T21 = T12 =T6

五、应力张量和应变张量

由于应力不仅与作用力的方向有关,而且还与作用面的法线方向有关,所以,在三维情况下,应力分量有9个,如图224所示。其中,正应力为:

ref="/NDKcrystal.html" target="_blank">rc="/uploadfiles/pictures/news/20180122134928_4232.jpg" title="2.2.4应力张量好和应变张量" alt="2.2.4应力张量好和应变张量" />

这就是说,应力张量只有6个独立分量,为了运算方便,在晶体物理中常将应力张量写成一列矩阵,即:

rc="/uploadfiles/pictures/news/20180122135035_6745.jpg" title="2.2.5应力张量" alt="2.2.5应力张量" />

与应力张量的情况相同,应变张量也只有6个独立分量。在晶体物理中常将应变张量写成一列矩阵,即：

rc="/uploadfiles/pictures/news/20180122135125_8942.jpg" title="应力张量矩阵" alt="应力张量矩阵" />

r /> r /> r />

式中S1、S2、S3分别表示沿x、y、z方向的正应变;S4、S5、S6分别表示沿x、y、z平面的切应变。

六、应变分量与位移分量之间的关系

设u、v、w分别表示沿x、y、z方向的位移分量,则应变分量与位移分量之间的关系为:

ref="http://www.yijindz.com/jkjz/" target="_blank">rc="/uploadfiles/pictures/news/20180122135150_1134.jpg" title="2.2.5应变与位移示意图" alt="2.2.5应变与位移示意图" />

在ref="http://www.yijindz.com/Crystal/" title="石英晶振" target="_blank">石英晶振杆上选一小段AB,如图22.5(a)所示,若A端的位置坐标为x,B端的位置坐标为x+dx,则AB小段的原长为:

x+dx-r=dx

在外力作用下,若A端的位移为u,B端的位移为u+dh,则AB两端的相对位移为

u+du-u=du

当da=0时,它表示AB两端的位移相等,即原长不变。当dh≠0时,它表示AB两端的位移不等,即AB段的长度发生了变化,而dh就是等于它沿x方向的伸长量。根据正应变的定义:沿x方向的正应变S1等于x方向的伸长量与x方向上的原长之比,即得到     S1=rc="file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image020.gif" />正应变S2和S3与S1的情况类似。

再以切应变S6为例。根据切应变的定义:

ref="/KDScrystal.html" target="_blank">rc="/uploadfiles/pictures/news/20180122135231_2392.jpg" title="2.2.5（b）切变角度变化" alt="2.2.5（b）切变角度变化" />

切应变S4和S5与S6的情况类似。

七、应力与应变的关系一弹性定律

实验上发现,在弹性限度范围内,有源晶振,ref="/OSCillator.html" title="石英晶体振荡器" target="_blank">石英晶体振荡器应力大时,应变也大;应力小时,应变也小。人们根据长期的生产实践,总结了这个规律,称为弹性定律或广义胡克定律,即“在弹性限度范围内,物体内任意一点的应变分量与该点应力分量之间存在线性关系&rdquo;。对于完全各向异性体(如三斜晶系),弹性定律的数学表示式为:

ref="/TCXOcrystal.html" target="_blank">rc="/uploadfiles/pictures/news/20180122135256_5209.jpg" title="弹性定律的数学" alt="弹性定律的数学" />

式中系数S称为弹性柔顺常数,并有Sij=Sji(i≠j),由式(2.2.8)可以看出不仅正应力能产生正应变,而且切应力也能产生正应变;同样,不仅切应力能产生切应变,而且正应力也能产生切应变。这就是说,在一般情况下,应变与应力之间的关系是比较复杂的。

      台湾晶振品牌在大陆使用的越来越多,ref="/TXCcrystal.html" title="TXC晶振" target="_blank">TXCref="/TXCcrystal.html" title="TXC晶振" target="_blank">晶振,鸿星晶振,百利通亚陶晶振,泰艺晶振,希华晶振,加高晶振等.下面亿金电子要介绍的是台湾TAITIEN晶振.

   泰艺晶振成立于民国89年,致力于研发生产高品质,高稳定精度,低损耗石英ref="/SMDcrystal.html" title="贴片晶振" target="_blank">贴片晶振. 泰艺晶振集团自成立以来发展至今在台北,江苏,上海,德国,深圳,新加坡等地设有研发生产基地,完善的生产线,充足的供应链,为世界各地用户提供完美的服务.

      亿金电子代理台湾晶振品牌,为ref="/TAITIENcrystal.html" title="泰艺晶振" target="_blank">泰艺晶振代理商可免费提供晶振原厂代码.泰艺5032无源晶振民用级2脚封装部分常用型号XSCEECNANF-8.000000晶振编码列表由亿金电子提供.对应不同的ref="http://www.yijindz.com" title="http://www.yijindz.com" target="_blank">晶振频率,温度范围均在-20℃~70℃民用级,当然也有提供工业级晶振,汽车级晶振.

      泰艺ref="http://www.jingzhen95.com/Products/XS.html" title="XS晶振" target="_blank">XS晶振体积5.0x3.2mm,编带盘装,采用2脚焊接模式,具有耐高温,耐恶劣环境等特性.产品满足市场需求可供10M,12M,8M,24M,16M,25M等多种频率范围选用. 泰艺ref="/Quartzcrystal.html" title="石英晶振" target="_blank">石英晶振均还采用优质无铅环保材料生产,产品满足用户需求,负载电容范围广,从8PF~20PF之间可选择,并且提供10PPM,20PPM,30PPM等多种精度偏差,具有耐撞击性强,性能稳定等特点.

     EPSON晶振是日本晶体行业的领导者,拥有自身独特的生产技术,先进的高端仪器设备,超前的管理体系,发展至今在国际占有重要地位.爱普生晶振最初为ref="/SEIKOcrystal.html" title="精工晶体" target="_blank">精工晶体的第三家石英手表制造商,后来才开始的石英晶振,贴片晶振研发生产.

     ref="http://www.jingzhen95.com/EPSONcrystal.html" title="爱普生晶振" target="_blank">爱普生晶振最初打入国内市场是因为接受了中国苏州政府的招商引资,1996年2月在苏州投资建厂,在当时员工人数就达2000人,总投资4.055亿美元,公司占地200亩,现已经是世界500强企业.

     亿金电子生产销售石英贴片晶振,ref="/SAWfilterfor.html" title="声表面滤波器" target="_blank">声表面滤波器,陶瓷晶振等频率元件,自成立以来诚信经营,精益求精为用户创造质优价廉的晶振产品.同时代理EPSON晶振,NDK晶振等品牌.以下为亿金免费提供的爱普生ref="http://www.yijindz.com/jkjz/FC135.html" title="FC-135贴片晶振" target="_blank">FC-135贴片晶振FC-135-32.7680KA-AC晶振编码对照列表.3.2x1.5mm的体积,温度可达-40°C ~ 85°范围,欢迎收藏.

     日本ref="/EPSONcrystal.html" title="爱普生晶振" target="_blank">爱普生晶振在国内拥有超高人气,为广大工厂企业指定晶振供应商.爱普生32.768K晶振FC-135晶振,ref="/EPSONcrystal/FC135crystal.html" title="Q13FC1350000400晶振" target="_blank">Q13FC1350000400晶振,MC-146晶振体积小,精度高,可谓是小型化智能产品的最佳选择,并且具有多种负载12.5PF,7PF,6PF等多种选择,同时提供精度范围10PPM~30PPM以内,具有高品质,使用可靠性高等特点.

      日本NDK晶振是业内人士都知道的,声誉好,品质高,与KDS晶振,ref="/SEIKOcrystal.html" title="精工晶体" target="_blank">精工晶体,爱普生晶振,京瓷晶振等国际品牌齐名.ref="/NDKcrystal.html" title="NDK晶振" target="_blank">NDKref="/NDKcrystal.html" title="NDK晶振" target="_blank">晶振集团的中文全名为日本电波株式会社,所生产晶振选用材料无铅环保,早已获得国际质量管理体系认证,具有使用可靠性高,低损耗等特点.

    ref="http://www.yijindz.com/NDKjingzhen/" title="NDK晶振" target="_blank">NDKref="http://www.yijindz.com/NDKjingzhen/" title="NDK晶振" target="_blank">晶振是日本数一数二的晶振频率元件制造商,发展至今仍坚持努力,不畏挫折,向困难挑战,以提升技术为用户创造更多,更优质,更精密石英贴片晶振.NDK晶振生产的ref="http://www.jingzhen95.com/Products/NX8045GBCrystal.html" title="NX8045GB晶振" target="_blank">NX8045GBref="http://www.jingzhen95.com/Products/NX8045GBCrystal.html" title="NX8045GB晶振" target="_blank">晶振具有耐高温,优良的电气性,耐撞击性最适用于汽车电子使用.下面亿金电子给大家提供NDK陶瓷面NX1255GB晶振型号NX1255GB-25.000000MHZ晶振常用频点编码.

      贴片晶振中目前来说广泛应用的最小体积就是1.6x1.2mm晶振,而世界最小尺寸也就仅有1.0x0.8mm,是京瓷CX1008晶振,最通用的大体积ref="/SMDcrystal.html" title="贴片晶振" target="_blank">贴片晶振7050晶振和8045晶振. 11.80mm x 5.50mm晶振是MHZ贴片晶振中体积较大的一款,随着产品小型化发展逐渐被小体积贴片晶振所替代.NX1255GB晶振是NDK晶振的型号,列表中为常用频点,精度范围控制在±50ppm值,具有精度偏差小,使用稳定性高等特点.NX1255GB晶振采用陶瓷面封装,具有电气性好,抗振性强,被广泛用于汽车电子,办公自动化,家用电器,儿童玩具等产品中.

      泰艺晶振自成立以来一直努力研发创新为用户提供优质价廉石英晶体,ref="/SMDcrystal.html" title="贴片晶振" target="_blank">贴片晶振,并且为广大用户提供技术解决方案.台湾晶振品牌加高晶振,鸿星晶振,百利通亚陶晶振,希华晶振,泰艺晶振等在大陆乃至世界享有盛名,是诸多大型工厂企业指定的晶振供应商.

   台湾ref="/TAITIENcrystal.html" title="泰艺晶振" target="_blank">泰艺晶振拥有先进的仪器设备,一流的生产技术,现代化的管理手段是久立于市场排名前位的关键.泰艺所生产晶振采用无铅无害环保材料生产,获得欧盟ROHS环保认证,具有耐摔,耐高温,抗振性强等特点.

      亿金电子提供泰艺27Mref="/OscillatorCrystal.html" title="有源晶振" target="_blank">有源晶振TSETTCJATF-27.000000晶振原厂代码对应参照表.其中包括2520晶振,3225晶振,5032晶振,7050晶振等封装尺寸,型号有OY晶振,OX晶振,ref="http://www.jingzhen95.com/Products/OVcrystal.html" title="OV晶振" target="_blank">OVref="http://www.jingzhen95.com/Products/OVcrystal.html" title="OV晶振" target="_blank">晶振,VT晶振等,电压范围从1.8V~3.3V可供选择,并且温度高,从民用级到汽车级,满足不同领域需求.

      泰艺石英晶体振荡器具有ref="/TCXOcrystal.html" title="温补晶振" target="_blank">温补晶振,压控晶振,恒温晶振,差分晶振,压控温补晶振,SPXO有源晶振等.各种封装尺寸型号,频率范围宽,符合各行各业要求.具有低抖动,低电源电压,低功耗,低衰减,高温,宽频,高精密,高品质等特点.

尊敬的客户:

亿金电子元旦放假两天,2017年12月31日~2018年1月1日两天,2018年1月2日正常上班.需要订货备货的客户请提前准备,到时我公司将不安排寄件.如有急需用晶振的客户可电话联系18924600166,节后一上班我公司将加急安排.亿金电子祝大家元旦快乐!出门游玩注意人身财产安全!

亿金电子生产销售石英晶振,ref="/SMDcrystal.html" title="贴片晶振" target="_blank">贴片晶振, 陶瓷晶振,石英晶体振荡器,温补振荡器,压控晶振,石英晶体谐振器,声表面滤波器,陶瓷雾化片,微孔雾化片等频率元件.同时代理台产晶振,日系晶振,欧美进口晶振,京瓷晶振,KD晶振,爱普生晶振,TXC晶振,CTS晶振,加高晶振,亚陶晶振,精工晶体,ref="/IDTcrystal.html" title="IDT晶振" target="_blank">IDTref="/IDTcrystal.html" title="IDT晶振" target="_blank">晶振,鸿星晶振,NDK晶振等国际知名品牌.市场常用封装尺寸1612~7050晶振,各种型号频率欢迎咨询选购.r />

   日本CITIZEN晶振中文名称西铁城晶振,成立于1918年,主要以生产ref="/SMDcrystal.html" title="贴片晶振" target="_blank">贴片晶振,石英晶体,有源晶振,石英晶体振荡器等电子元件为主.ref="/CITIZENcrystal.html" title="西铁城石英晶振" target="_blank">西铁城石英晶振均选用无铅无害环保材料生产,符合德国ROHS指令,运用ISO国际质量管理体系生产,具有高品质,高可靠性使用特性.

   亿金电子提供西铁城49/US系列高精密HC-49/U-S20000000AAJB晶振对应编码参考.型号包括ref="http://www.jingzhen95.com/Products/HCM49Crystal.html" title="HCM49晶振" target="_blank">HCM49ref="http://www.jingzhen95.com/Products/HCM49Crystal.html" title="HCM49晶振" target="_blank">晶振和HC-49/U-Sref="/Quartzcrystal.html" title="石英晶振" target="_blank">石英ref="/Quartzcrystal.html" title="石英晶振" target="_blank">晶振.精度保持在±30ppm值,频率范围选用广,20M,12M,22.1184M,10M,16M,24M,27M等.广泛用于无线鼠标,显示屏,儿童玩具,家用电器,办公自动化等产品中.

   西铁城49S晶振系列包括插件以及贴片焊接模式,外观全采用优质金属材料封装,具有优良的电气性,耐热性,耐摔性等特点.ref="http://www.yijindz.com/gcjz/49SSMD.html" title="49SMD贴片晶振" target="_blank">49SMDref="http://www.yijindz.com/gcjz/49SSMD.html" title="49SMD贴片晶振" target="_blank">贴片晶振系列是提供插件晶振在底部安装了树脂底座经过加工而成,具有耐高温,耐恶劣环境等特性,可使用自动贴片机焊接,满足无铅环保要求,大大的提高了工作效益.

    ECS晶振是美国在大陆使用最多,工厂企业选用率最广的一个品牌,拥有超高人气,与KDS晶振,爱普生晶振,ref="/NDKcrystal.html" title="NDK晶振" target="_blank">NDK晶振等品牌有着同等知名度.ECS石英晶振具有低损耗,高精度等优势之选.在通讯,数码,渔业,安防,网络,机械等领域均有使用.

    亿金电子提供ECS超小体积2520高精密ECS-480-8-36CKM晶振型号编码对照表,列表中封装尺寸均为2.5x2.0mm,尺寸小,厚度薄.频率偏差均为±10ppm以内,即使在恶劣环境中使用依旧能够保持稳定精度.负载电容都是8PF,ECS石英晶振型号ECX-2236ref="/SMDcrystal.html" title="贴片晶振" target="_blank">贴片ref="/SMDcrystal.html" title="贴片晶振" target="_blank">晶振,广泛用于各种高端智能产品中.

    美国ref="/ECScrystal.html" title="ECS晶振" target="_blank">ECSref="/ECScrystal.html" title="ECS晶振" target="_blank">晶振自发展成立以来不断为用户提供高精密,低价格,无铅无害环保晶振,致力于为用户提供更多价值.ECS晶振生产产品均符合国际质量管理体系,按照标准严格操作.亿金电子提供ECS贴片晶振,多种封装尺寸,对应的型号参数编码均可免费提供,并且支持技术服务,欢迎咨询.

    CTS晶振集团中文名为西迪斯晶振,成立于1896年,主要以生产ref="/SMDcrystal.html" title="贴片晶振" target="_blank">贴片晶振,石英晶振,贴片有源晶振,石英晶体振荡器等电子元件.自发展以来不断提高生产技术,不断退出高品质,高性能石英贴片晶振,以满足市场不同领域需求.

    CTS石英晶体振荡器各种封装尺寸,ref="/2016crystal.html" title="2016mm贴片晶振" target="_blank">2016mm贴片晶振~7050mm贴片晶振对应不同产品体积要求,低电源电压1.8V~5V可选用,并且温度可达汽车级范围-40℃~125℃之间.即使在高温,潮湿,粉尘等恶劣环境中依旧能够保持30PPM高精度.

    西迪斯晶振采用符合国际环保ROHS指令的材料,采用ISO9002国际质量管理体系进行生产,ref="/CTScrystal.html" title="CTS晶振" target="_blank">CTS晶振满足高温回流焊接的温度曲线要求,具有耐高温,耐恶劣环境,耐撞击性强等特点.r />