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石英晶體是如何制造的?石英晶振的生產工藝Q-Tech

發布時間：2025-07-29 09:06:56     瀏覽：1400

　　一、起始材料與關鍵組件

　　精密石英晶體振蕩器的核心是石英晶體諧振器，由合成石英棒制成。石英晶體是二氧化硅的結晶形式，經精密加工成薄片后，表面鍍有金屬電極并封裝，用于穩定電子設備的頻率。

　　高純度合成石英棒：在高壓高溫環境下緩慢生長，沉積在超純石英“種子”上，確保極低雜質和缺陷，具有極高的Q值(品質因數)。

石英晶振的生產工藝

　　二、石英晶體諧振器制造流程

　　1. 晶向測定

　　使用X射線束照射石英棒，通過布拉格反射角測定晶格方向，確保最優壓電性能。

　　2. 切割與整圓

　　按精確角度鋸切石英棒，形成矩形毛坯，再加工成圓形。

　　關鍵步驟：切割后需重新測量布拉格反射角，確保精度，否則將影響良率。

　　3. 研磨與拋光

　　分級研磨：先用粗磨料快速減薄坯料，再逐步換用細磨料提升表面光潔度。

　　最終拋光：采用氧化鈰等超細拋光劑，使晶體透明無缺陷，再經化學刻蝕清洗。

　　4. 金屬電極沉積(底鍍)

　　真空鍍膜：在超凈環境中，將金屬(如金或銀)蒸發沉積到石英表面，形成電極。

　　頻率微調：鍍層厚度影響晶體質量，需預留調整空間以便后續精確校準。

　　5. 封裝與測試

　　將晶體裝配至支架，密封在真空或惰性氣體環境中以隔絕污染，確保長期穩定性。

　　三、關鍵工藝要求

　　高精度切割：晶向誤差需控制在極低范圍。

　　無缺陷表面：研磨拋光工藝直接影響頻率穩定性。

　　潔凈生產環境：避免塵埃污染，尤其在鍍膜和封裝環節。

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