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生產(chǎn)制造石英晶振要如何選擇優(yōu)異的晶片?
晶振是種控制頻率元件，在電路模塊中提供頻率脈沖信號源，在信號源傳輸?shù)倪^程中石英晶振在電路配合下發(fā)出指令，通過與其他元件配合使用。簡單點來說就是晶振的作用是給電路提供一定頻率的穩(wěn)定的震蕩（脈沖）信號，比如石英鐘，就是通過對脈沖記數(shù)來走時的.
業(yè)內(nèi)人士都知道晶振的生產(chǎn)制造是經(jīng)過了一道道工序嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮?經(jīng)過反復(fù)檢測最終才成為一顆合格的晶振產(chǎn)品.今天億金電子要給大家說的是生產(chǎn)制造石英晶振要如何選擇優(yōu)異的晶片?
晶振片的電極對膜厚監(jiān)控、速率控制至關(guān)重要。目前,市場上提供三種標(biāo)準(zhǔn)電極材料:金、銀和合金。
金是最廣泛使用的傳統(tǒng)材料,它具有低接觸電阻,高化學(xué)溫定性,易于沉積。金最適合于低應(yīng)力材料,如金,銀,銅的膜厚控制。用鍍金晶振芯片監(jiān)控以上產(chǎn)品,即使頻率飄移IMHz,也沒有負作用。然而,金電極不易彎曲,會將應(yīng)力從膜層轉(zhuǎn)移到石英基片上。轉(zhuǎn)移的壓力會使晶振片跳頻和嚴(yán)重影響質(zhì)量和穩(wěn)定性。
銀是接近完美的電極材料,有非常低的接觸電阻和優(yōu)良的塑變性。然而,銀容易硫化,硫化后的銀接觸電阻高,降低晶振片上膜層的牢固性。
銀鋁合金晶振片最近推出一種新型電極材料,適合高應(yīng)力膜料的鍍膜監(jiān)控,如siO ，SiO2,MgF2,TiO2。這些高應(yīng)力膜層,由于高張力或堆積的引]力,經(jīng)常會使晶振片有不穩(wěn)定,高應(yīng)力會使基片變形而導(dǎo)致跳頻。這些高應(yīng)力膜層,由于高張力或堆積的引力,經(jīng)常會使晶振片有不穩(wěn)定,高應(yīng)力會使基片變形而導(dǎo)致跳頻。銀鋁合金通過塑變或流變分散應(yīng)力,在張力或應(yīng)力使基體變形前,銀鋁電極已經(jīng)釋放了這些應(yīng)力。這使銀鋁合金晶振片具有更長時間,更穩(wěn)定的振動。有實驗表明鍍Si02用銀鋁合金晶振片比鍍金壽命長400%。
鍍膜科技日新月異,對于鍍膜工程師來說,如何根據(jù)不同的鍍膜工藝選擇最佳的晶振片確實不易。下面建議供大家參考
（1)鍍低應(yīng)力膜料時,選擇鍍金晶振片
最常見的鍍膜是鍍A、Au、Ag、Cu,這些膜層幾乎沒有應(yīng)力,在室溫下鍍膜即可膜層較軟,易劃傷,但不會裂開或?qū)桩a(chǎn)生負作用。建議使用鍍金晶振片用于上述鍍膜,經(jīng)驗證明,可以在鍍金晶振片鍍60000埃金和50000埃銀的厚度。
（2)使用鍍銀或銀鋁合金鍍高應(yīng)力膜層
NiCr、Mo、Zr、Ni-Cr、Ti、不銹鋼這些材料容易產(chǎn)生高應(yīng)力,膜層容易從石英晶體基片上剝落或裂開,以致出現(xiàn)速率的突然跳躍或一系列速率的突然不規(guī)則正負變動。有時,這些情況可以容忍,但在一些情況下,會對蒸發(fā)源的功率控制有不良作用。
（3)使用銀鋁合金晶振片鍍介質(zhì)光學(xué)膜
MgF2、SiO2、A2O3、TiO2膜料由于良好的光學(xué)透明區(qū)域或折射率特性,被廣泛用于光學(xué)鍍膜,但這些膜料也是最難監(jiān)控的,只有基底溫度大于200度時,這些膜層才會與基底有非常良好的結(jié)合力,所以當(dāng)這些膜料鍍在水冷的基底晶振片上,在膜層凝結(jié)過程會產(chǎn)生巨大的應(yīng)力,容易使晶振片在1000埃以內(nèi)就會失效。
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