晶振常见的切割工艺有哪些

    晶振频率与切片厚度,切割工艺的关系

    · 晶振切割工艺
    就是对晶体坐标轴某种角度去切割。切型有非常多的种类,因为石英是各向异性的,所以不同的切型其物理性质不同。

    切面的方向与主轴的夹角对其性能有着非常重要的影响,比如频率稳定性、Q值、温度性能等。

    202411221102145718764.png折线图


    · 晶振较为常见的切割类型,简单介绍三种:AT、BT、SC切。
    AT切:是一种常见的石英晶体切割方式,其晶片频率温度特性等效于三次方程,具有频率高、频率范围宽、压电活力高、宽温度范围内(-40℃~85℃)频率温度特性好和易批量加工的特点。主要用于制造石英振荡器

    BT切:主要用于制造高频振荡器和滤波器,适用于需要高温稳定性的应用,如工业控制设备和航空电子设备。
    同种频率的晶振,AT切比BT切的温度系数要小,切片厚度要薄,但是Q值比BT切要低。

    SC切:在开机特性、短稳、长期老化、抗辐射等方面具有其它切型晶体无法比拟的优势,而高精密S切晶体谐振器技术含量高,对设计、制作工艺、制作经验等各方面都有很高的要求,主要用于精度和高稳定性的应用,如精密计时器、通信设备中的参考振荡器、导航系统等。

    总结:
    AT切:适用于宽温度范围内的高频率应用,成本较低,易于批量生产。
    BT切:适用于需要高温稳定性的高频应用,Q值较高。
    SC切:适用于需要级高频率稳定性和精度的髙端应用,成本较高。

    · 晶体频率同切片厚度、切割类型的关系:

    公式


    可以简单计算出两种切割方式的频率计算公式,分别是AT切和BT切。

    k代表不同的切割方式系数(AT切为1670,BT切为2560),t代表厚度(单位:米),f代表频率(单位:赫兹)。公式如下:

    公式1


    对于AT切,k=1670;对于BT切,k=2560。这样只需要知道切割方式的厚度就可以直接计算出频率。

    SC切的计算公式与AT切和BT切不同,具体数值取决于具体的制造商和应用。加设SC切的系数为KSC(其中ksc需要根据具体应用和制造商数据确定),则公式为:

    公式2


    YXC晶振手册中也会给出晶振的切割类型,以下举例的是YSX321SL,切割方式就是AT切。

    规格书


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