深圳市亿金电子有限公司

32.768K晶振被用作驱动手表和IC的参考时钟信号,因为它很容易获得高精度的一秒信号将此频率用于数字电子电路.村田制作所开发出基于内部研究的世界上超小的32.768kHz,MEMS谐振器.MEMS指微机电系统,这些系统具有使用半导体制造工艺技术形成的3D微结构.谐振器等定时装置是无源元件,用于在IC工作时产生参考时钟信号.高质量谐振器可产生高精度和高稳定性信号,这对于稳定的IC操作至关重要.村田晶振开发出世界超小的32.768kHz MEMS谐振器将制造为减少物联网设备,可穿戴设备和医疗保健设备的尺寸和功耗做出了重大贡献.

物联网,可穿戴和医疗保健相关的应用,其中小尺寸,长操作时间和更长的电池寿命是必不可少的,这增加了对降低功耗的紧凑型电子组件的需求.32.768K谐振器广泛用于功耗敏感的应用中,以保持准确的时间,同时允许耗电的资源进入深度睡眠模式,从而节省系统级功率并延长整体电池寿命.

新的MEMS谐振器比竞争解决方案小50％以上,同时具有低ESR(ESR指等效串联电阻.较小的ESR表示更容易生成稳定的时钟信号),出色的频率精度和低功耗.这是由于使用了MEMS,这是一种由Murata Electronics Oy（前身为VTI Technologies）开发的技术,该技术具有独特创新的MEMS记录,可用于汽车行业的各种应用.新型谐振器的批量生产计划于2018年12月开始作为WMRAG系列.

在通过MEMS技术实现小型化的同时,新型MEMS谐振器的频率温度特性低于160ppm（工作温度-30至85℃）,初始频率精度（25℃）与a/a相当或更好.

爱普生晶振是日本晶体行业的领导者,在世界各地享有盛誉,一直以来都在研发创新,为用户提供更先进,更优异的晶振产品.亿金电子代理爱普生晶振,提供各种封装尺寸,型号规格齐全,下面给大家介绍爱普生多种石英晶体振荡器类型以及应用特点.

1、SPXO简单封装晶体振荡器SPXO石英晶体振荡器提供出色的频率稳定性,无需温度补偿和频率控制.

EPSON的晶振时钟振荡器采用AT或BT切割基波或泛音的晶体单元及其振荡电路在同一封装中,设计和制造时可在施加设定电压时提供稳定的信号输出.

通常,当客户购买石英晶体振荡器并在其振荡电路中使用它们时,他们首先需要在安装之前提供模拟设置.这些包括负载电容,振荡容限和温度变化引起的特性变化的设置.使用EPSON Quartz crystal的时钟振荡器,我们已经提供了这些设置,因此它们的输出信号可以直接控制TTL和CMOSIC.这缩短了客户的设计流程,并有助于标准化要使用的零件.我们的晶振时钟振荡器还具有VCXO功能和Try-state功能.VCXO功能可通过外部控制电压控制输出频率.

Transko晶振均采用无铅无害环保材料生产,符合欧盟ROHS环保要求.Transko石英晶体谐振器满足市场需求,提供各种封装尺寸,包括插件晶振（DIP）和贴片晶振（SMD）.Transko晶振具有小体积,高精度,低损耗,高品质,抗振性强,耐高温等特点.

亿金电子为大家整理了美国Transko石英晶体谐振器型号一览表,贴片晶振从小体积到大体积包括1210晶振,1612,2016,2520,3225,4025,5032,6035,7050,8045,12.5x4.6mm均为市场常用尺寸.

32.768K贴片晶振系列包括1610,2012,3215,4115,4918,7015,8037,插件32.768K晶振系列包括2x6,3x8,3x9,1x5,欢迎广大用户收藏选用.

Transko晶振集团拥有先进的生产技术,快速的交付能力,一批优秀的精英团队.致力于为用户打造高品质,高精密,高性能,低损耗晶振产品.亿金电子多年来,诚信经营,精益求精,为用户推荐并提供高价值,低成本的晶振产品,早已获得Transko晶振的代理权限.下面给大家提供Transko晶振集团OSC晶体振荡器系列插件以及贴片式型号列表.

特兰斯科晶振集团成立于1992年,是美国知名石英晶振,贴片晶振,石英晶体振荡器生产销售制造商,全称为Transko Electronics,inc.总部位于加利福尼亚州阿纳海姆.是一家早已通过ISO9001:2008国际标准认证的变频控制设备解决方案供应商.

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.

GEYER ELECTRONIC成立于1964年,总部位于慕尼黑附近的Gr?felfing,并且在美国,新加坡,印度也在英国和匈牙利设有办事处.几十年来,GEYER晶振一直是频率产品,石英晶体,振荡器和陶瓷谐振器的领先制造商之一.另外,我们还生产品牌电池,蓄电池（可充电电池）和负载技术.最高的质量,创造力和安全性是我们创新解决方案的特点.格耶石英晶振集团作为一个可靠的,成功的合作伙伴,我们非常重视在开发阶段与客户的密切合作.这使我们能够确保我们能够为您提供您想要的和需要的. 

美国MtronPTI晶振集团于1965年成立于,为高可靠性/高性能应用设计和制造定制RF和微波解决方案.2004年成立,由M-tron Industries,Inc.收购Piezo Technology,Inc. MtronPTI是LGL Group,Inc.的全资子公司.

MtronPTI晶振集团提供广泛的精确频率控制和数据定时解决方案,包括：射频,微波和毫米波滤波器 - 晶体,陶瓷,谐振腔,集总元件,开关,数字可调谐和低噪声/恶劣环境振荡器 - 晶振,TCXO晶振/VCXO ,烤箱和IEEE-1588锁定.2014年,MtronPTI增加了毫米波金属插入技术波导滤波器和最先进的固态功率放大器.

特兰斯科晶振集团成立于1992年,是美国知名石英晶振,贴片晶振,石英晶体振荡器生产销售制造商,全称为Transko Electronics,inc.总部位于加利福尼亚州阿纳海姆.是一家早已通过ISO9001:2008国际标准认证的变频控制设备解决方案供应商.

Transko晶振集团拥有先进的生产技术,快速的交付能力,一批优秀的精英团队.致力于为用户打造高品质,高精密,高性能,低损耗晶振产品.亿金电子多年来,诚信经营,精益求精,为用户推荐并提供高价值,低成本的晶振产品,早已获得Transko晶振的代理权限.下面给大家介绍美国Transko晶振一步一个脚印发展至今的现状.

FOX晶振(Fox Electronics)是美国一家专业生产石英晶振,贴片晶振的制造商,总部位于佛罗里达州迈尔斯堡.所生产每个晶振都需要经过复杂的生产工序,首先对晶片清洗,在对晶片镀银,上架点胶,在对晶片进行微调,测试,除湿,压封,绝缘,老化,老化完之后在测试,激光印字,包装,在经过这些工序之后,这样就算是一颗完整的石英晶振了.在经过层层把关,反复检测试验,最后没有问题方可打包出厂.

2009年3月2日,福克斯电子已扩大其外形小,低电压振荡器1伏的F200晶振系列2.5毫米x2.0毫米(2520贴片晶振)和一个备用功能,减少了振荡器五微安培的电流消耗更高效的用电.福克斯晶振的新紧凑型1伏振荡器在全频率范围内提供极低的电流消耗.

FOX晶振作为国际知名品牌,自成立以来坚持为用户提供质优价廉石英晶体,无源晶振,石英晶体振荡器,有源贴片晶振等频率控制元件.FOX晶振以技术占领市场,以质量赢得客户,是全球石英晶体生产领导者.

2012年1月9日,全球领先的频率控制解决方案供应商福克斯电子公司(Fox Electronics)发布了一款新型的TCXO晶振,其紧凑的2.5毫米x2.0毫米x1.0毫米封装,使其成为GPS应用的理想选择.

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。

石英晶体的密度为265g/cm3,莫氏硬度为7,透明晶莹。在常温常压下,石英晶体不溶于水和三酸(盐酸HCl、硫酸H2SO4、硝酸HNO3)属于溶解度极小的物质。但在高温高压下,再加入适量助溶剂,如碳酸钠(Na2CO3)或氢氧化钠(NaOH)等,就可大大提高其溶解度。这个特点被用于石英晶体的人工培育。

氢氟酸(HF)、氟化铵(NH4F)与氟化氢铵(NH4HF2)是石英贴片晶振,石英晶体良好的溶解液,这在石英晶片加工中是很有用的。石英晶体是一种良好的绝热材料,导热系数比较小(见表1.3.1)

表1.3.1石英晶体的导热系数

室温附近,沿z轴方向的导热系数是沿垂直于z轴方向导热系数的二倍左右与z轴成q角的任一方向的导热系数可由下式求得(1.3.1)Kφ=K3cos²φ+K1sin²φ,其中K1是垂直于Z轴的导热系数,K3是平行于z轴的导热系数石英晶体的膨胀系数也很小,且沿z轴方向的线膨胀系数a3约为沿垂直于z轴方向线膨胀系数a1的1/2(见表1.3.2)。

表1.3.2石英晶体的线膨胀系数值

若已知a1和a3,由下式可求出与Z轴成φ角的任一方向的线膨胀系数aL：al=a3+(a1-a3)sin²φ (1.32)

在室温附近:aL=(7.48+623sin²φ)×10-6 (1.33)

并可由a1和a3求得体膨胀系数ar：ar=2a1+a3 (1.3.4)

由于石英晶体的热膨胀系数较小,因此可用于精密仪器中。但当它被加热时, 体膨胀系数会发生很大变化。在温度达573℃时,石英晶体由a石英晶体转变为B石英,体积急剧增大。石英晶体谐振器内部产生的较强的机械应力可能会造成裂隙和双晶,这是在石英晶体元件的加工中要注意避免的。

石英晶体还是一种良好的绝缘体,其电阻率可由下式求得：p=Be-AT;式中,p为电阻率,T为绝对温度,e为自然对数的底,A等于1.15×104B为相应的常数。平行于z轴方向的B=3000,垂直于z轴方向的B为平行于z轴方向的1/80。B值除与晶体结构有关外,还与沿z轴方向孔道中碱金属杂质(K+、Na+)的存在有关。表1.3.3列出了晶振,有源晶振,石英晶体振荡器,石英晶体在不同温度下的电阻率,单位为ohm. cn。

表1.3.3石英晶体在不同温度下的p(ohm.cm)

石英晶体介电常数(描述材料介电性质的量,是电位移D与电场强度E的一个比例系数)的各向异性不很明显,平行于z轴的介电常数ε3=4.6,垂直于z轴的介电常数ε1=4.5。在电场作用下,电介质发热而消耗的能量叫介质损耗,通常以损耗角的正切值(tg6)来表示其损耗的大小。有源晶体振荡器,比如温补晶振,压控晶振,有源石英晶体的介质损耗较小,tg6<2×10-4因此用它作电气材料具有高稳定性。

石英晶体虽不像诸如弹簧、橡皮筋那样的物体,振动日时能看到明显地形变,但是它仍然服从弹性定律(胡克定律),并且可以通过全息照相看到它形变的情况。当然,石英晶体的形变更复杂些,描述更困难些,这将在第二章中进一步讲述。

某些电介质由于外界的机械作用(如压缩、拉伸等)而在其内部发生变化产生表面电荷,这种现象叫压电效应。具有压电效应的电介质也存在逆压电效应,即如果将具有压电效应的介质置于外电场中,由于电场的作用,会引起介质内部正负电荷中心位移,而这位移又导致介质发生形变,这种效应称为逆压电效应。

正像某些其它晶体(如酒石酸钾钠KNaC4H4O6.4H2O、钛酸钡 BaTio3等等)那样,贴片有源晶振,石英晶体也具有压电效应。由于其结构的特殊性,不是任何方向都存在压电效应的,只有在某些方向,某些力的作用下才产生压电效应。

例如:当石英晶体受到沿x轴方向的力作用时,在x方向产生压电效应,而y、z方向则不产生压电效应,当石英晶体受到沿y轴方向的力作用时,在x方向产生压电效应,而y、z方向也不产生压电效应。若受到沿z轴方向的力作用时,是不产生压电效应。因此又称x轴为电轴,y轴为机械轴。利用石英晶体的压电效应可制造多种高稳定性的频率选择和控制元件,这将在以后各章逐步讲述。

石英晶体也与其它一些物质(如方解石CaCO3、硝酸钠NaNO3晶体等)那样具有双折射现象,即一束光射入石英晶体时,分裂成两束沿不同方向传拓的光其中一束光遵循折射定律,叫做寻常光或称“0”光,另一束光不遵循折射定律,叫做非寻常光,又称“e”光,如图1.3.1所示,寻常光在石英晶体内部各个方向上的折射率mo是相等的,而非寻常光在石英晶振,石英晶体的内部各个方向的折射率n0却是不相等的。

例如:对于波长为5893A的光,石英晶体的n0=1.54425,最大的ne=1.5536。石英晶体虽然具有双折射现象,但当光沿z轴方向入射时,不发生双折射现象,所以又称z轴为光轴石英晶体还具有旋光性。即平面偏振光(光振动限于某一固定方向的光)沿z轴方向通过石英晶体后,仍然是平面偏振光,但其振动面却较之原振动面旋转了一个角度。

图1.3.1石英晶体的双折射

石英晶体的光学性质被应用到制造各种光学仪器和石英片加工工艺中。

从六十年代起开展了石英晶体,SMD晶振元件辐射效应的研究工作,在此做一些简单的介绍。

由于宇宙射线的辐照和核武器爆炸,地球周围存在高能粒子和y射线、X射线等辐射。这些辐射对石英晶体及其器件都有很大的影响,无色透明的石英晶体经放射线照射后会变为烟色,石英晶体元件被辐照后,会使频率发生变化,稳定性下降,等效电阻升高。

一般认为,石英晶体被γ射线和高能粒子轰击后,会产生结构空穴和色心,这是由于碱金属离子(A1+3和Na+)的存在所引起的。因此,要提高石英晶体抗辐射的能力,首先要减少和消除有源恒温晶振,差分晶振,石英晶体中的上述杂质。

一方面选择最佳籽晶和生长条件;另一方面可使用“电清除”的方法驱逐晶体中的杂质。有人做过这样的实验:用z向厚度为1cm的样片,加温到450~470℃,加电压1500-1700V/cm,通过晶体的电流为250μA,20分钟后则降为20μA,这时在负极表面出现由碱金属杂质形成的乳白色薄层。显然,这是一种高温、高压排除晶体中金属离子等杂质的工艺过程。经过这种“电清除”的人造石英晶体制成的石英晶体元件就具有良好的抗辐射性能。