Jauch的40MHz的石英毛坯有多厚？
來源：http://zghybn.com 作者：金洛鑫電子 2024年03月04
Jauch的40MHz的石英毛坯有多厚？
詢問技術(shù)部門:40MHz的石英毛坯有多厚？
讓我們以一個小測驗開始這篇博文:自己猜猜看——答案會在文中出現(xiàn)。
40 MHz的石英毛坯有多厚？像…一樣厚..
●甲:指甲
●一張普通的打印紙
●一根頭發(fā)
你自己猜——答案會在課文中出現(xiàn)。但首先，讓我們看看這個理論:
一般來說，石英坯的諧振頻率與石英板的厚度之間存在反比關(guān)系。
換句話說，諧振頻率越高，所需石英晶振坯體的厚度就越小。這是因為在石英盤的界面之間形成了所謂的駐波。該駐波通過在厚度方向上傳播的橫向聲波的兩個界面上的反射而在石英晶片內(nèi)部積累。最大的機械位移在垂直于波傳播方向的石英板平面內(nèi)。
在諧振頻率下，聲波波長的一半的奇數(shù)適合石英坯的厚度平面。因此，坯料的厚度是AT部分生產(chǎn)的石英的主要頻率決定尺寸。截面石英晶體通常在以下頻率范圍內(nèi)制造:
●1MHz~60MHz，在基本模式下運行
●30MHz~250MHz，泛音模式下運行（第三；5日；7號；第九泛音）
如前所述，可以估計石英板（毛坯）的所需厚度d，因為奇數(shù)個半波長應該適合石英毛坯的厚度平面。
除了石英坯的厚度之外，必須考慮聲波在石英材料中的傳播速度v，以便計算共振頻率f .對于AT截面石英，傳播速度v約為3320米/秒?；诖?，給定頻率下所需的厚度d可估算如下:
d ≈ n x x v/f，n = 1，3，5，…
在基本模式下，將在10.0MHz和40.0MHz貼片晶振的頻率下獲得以下厚度的石英坯體:
●10.0MHz? d = 166.0μm
●40.0MHz? d = 41.5μm
因此，諧振頻率為40MHz的石英坯件是相對較薄的圓盤。它的厚度只有41.5μm，約為0.04mm。因此，厚度約為人頭發(fā)的直徑，約為一張紙的十分之一。所以正確答案是c。
特寫顯示:40兆赫的石英空白大約有人類頭發(fā)的厚度。
為了讓您更好地了解照片中頭發(fā)的位置和石英空白的位置，下面是實驗設(shè)置的另一個視圖：
特寫顯示:40兆赫的石英空白大約有人類頭發(fā)的厚度。
為了讓您更好地了解照片中頭發(fā)的位置和石英空白的位置，下面是實驗設(shè)置的另一個視圖：
例如，我們現(xiàn)在如何確保諧振頻率的容差與所需諧振頻率的偏差僅為10ppm（百萬分之一）？
如果我們將其轉(zhuǎn)換為石英坯的標稱厚度，則+/-10ppm的共振頻率偏差對應的厚度公差僅為+/-0.415nm。
這是最復雜的機械操作也無法實現(xiàn)的。此外，振蕩石英晶體諧振器據(jù)說是一種成本非常低的組件，也將用于消費領(lǐng)域。
那么如何實現(xiàn)這種僅+/-10ppm的低頻容差呢？
我們使用一個技巧來代替機械公差，這在實踐中是無法實現(xiàn)的。這是因為通過耦合額外的重量，石英坯件的諧振頻率可以在非常小的范圍內(nèi)受到影響。
為了理解這個技巧是如何工作的，重要的是要知道石英坯可以在兩個電極的幫助下被激發(fā)振蕩。這僅僅是因為壓電效應，我們將在其他地方解釋。
石英坯件的相對表面上的兩個電極具有非常小的質(zhì)量，除了坯件的厚度之外，這也影響諧振頻率。由于這個原因，石英坯件做得比計算的薄一些，因為諧振頻率由于電極的額外耦合質(zhì)量而有所下降。
在通過濺射工藝施加兩個電極之后，產(chǎn)生的諧振頻率應該仍然剛好高于最終的標稱頻率。在密封石英外殼之前的最后一個制造步驟中，真正的“把戲”開始了。
它包括在現(xiàn)有電極上再涂一層極薄的金屬層。這是使用另一種濺射工藝來完成的，同時連續(xù)測量石英盤的諧振頻率。該第二濺射過程相對較慢，并且一旦達到精確的標稱頻率就停止。
在第二次濺射過程中，向坯件施加“附加質(zhì)量”。
這種以有針對性和單獨控制的方式施加非常輕微的附加質(zhì)量的“技巧”允許非常精確地設(shè)置諧振頻率，從而可以實現(xiàn)+/-10 ppm或更好的諧振頻率公差。這種精度無法通過純機械加工步驟實現(xiàn)。
在第二次濺射過程中，向坯件施加“附加質(zhì)量”。
這種以有針對性和單獨控制的方式施加非常輕微的附加質(zhì)量的“技巧”允許非常精確地設(shè)置諧振頻率，從而可以實現(xiàn)+/-10 ppm或更好的諧振頻率公差。這種精度無法通過純機械加工步驟實現(xiàn)。
| 進口貼片晶振 | 品牌 | 系列 | 頻率 |
| Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T1-HMR-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T2-HMR-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-9-20-T1-HMR-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T3-HMR-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T1-HMR-50K-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T1-HMR-60K-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-7-20-T1-HMR-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-9-20-T2-HMR-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-7-20-T2-HMR-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-9-20-T3-HMR-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T2-HMR-70K-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-7-20-T3-HMR-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-12.5-20-T3-HMR-70K-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-6-20-T1-HMR-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-6-20-T2-HMR-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX210-12.5-20-T1-LF | 進口晶振 | JTX210 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX210-9-20-T1-LF | Jauch晶振 | JTX210 | 32.768kHz |
| Q 0.032768-JTX310-6-20-T3-HMR-LF | Jauch晶振 | JTX310 | 32.768kHz |
| Q 19.2-JXS32-10-10/10-WA-LF | Jauch晶振 | JXS32-WA | 19.2MHz |
| Q 19.2-JXS32-12-10/10-WA-LF | Jauch晶振 | JXS32-WA | 19.2MHz |
| Q 19.2-JXS32-8-10/10-WA-LF | Jauch晶振 | JXS32-WA | 19.2MHz |
| Q 19.2-JXS32-9-10/10-WA-LF | Jauch晶振 | JXS32-WA | 19.2MHz |
| Q 20.0-JXS32-10-10/10-FU-WA-LF | Jauch晶振 | JXS32-WA | 20MHz |
| Q 20.0-JXS32-12-10/10-FU-WA-LF | Jauch晶振 | JXS32-WA | 20MHz |
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