問(wèn)題:與晶體有關(guān)的術(shù)語(yǔ)老化是什么意思?
答:老化是晶體隨時(shí)間變化的頻率.老齡化可以是正向或負(fù)向.老化影響有助于晶體所用振蕩器的整體頻率漂移.老化的原因有多種:晶體安裝結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力消除,內(nèi)部污染,吸濕和石英材料的變化.這些情況中的一些可能是由于諧振器暴露于沖擊和振動(dòng)水平,或工作溫度高于推薦極限,或由于焊接或玻璃與金屬密封件劣化導(dǎo)致的氣密性損失而發(fā)生的.顆粒污染會(huì)附著在晶體晶圓上,會(huì)導(dǎo)致晶體頻率發(fā)生負(fù)向變化.晶體質(zhì)量或電極材料的損失通常會(huì)表現(xiàn)出晶體頻率的正向變化.為了減少晶體老化,該裝置需要在超潔凈環(huán)境中制造,并密封在密封包裝中.晶體可以在一定程度上“預(yù)老化”,以最小化老化的影響.由于老化特性傾向于遵循對(duì)數(shù)曲線,因此晶體的大部分老化將在其壽命的第一年發(fā)生.通過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚?可以使晶體具有每年±0.5ppm至177,1ppm的老化特性.
問(wèn)題:為什么晶體具有頻率容差和穩(wěn)定性,而振蕩器僅指定穩(wěn)定性要求?
答:這個(gè)問(wèn)題的答案在某種程度上是一種規(guī)范問(wèn)題.通常假設(shè)在某種類(lèi)型的振蕩器電路中使用晶體.用戶將知道該Oscillator的總穩(wěn)定性加上老化需要超過(guò)所需的工作溫度.例如,如果要求在0°至70°C的溫度范圍內(nèi),最大允許頻率偏差為100ppm,包括老化,他可以訂購(gòu)一種在室溫(25°C)下具有50ppm容差的晶體,在工作溫度下穩(wěn)定50ppm.在這些情況下,溫度穩(wěn)定性參考室溫下的頻率.
對(duì)于振蕩器,最終用戶通常只關(guān)心總體穩(wěn)定性,包括工作溫度.在這種情況下,他可能會(huì)要求振蕩器在0°到70°C的溫度范圍內(nèi)需要100ppm的穩(wěn)定性,包括老化,就像MHO+13TAD一樣.在實(shí)際的制造過(guò)程中,振蕩器的構(gòu)造與上述晶體的構(gòu)造大致相同.在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中考慮了振蕩器電路效應(yīng)的變化.石英晶體振蕩器內(nèi)部使用的晶體在25°C時(shí)的初始容差為50ppm.該晶體設(shè)計(jì)為在工作溫度下以特定的穩(wěn)定性(50ppm)運(yùn)行.安裝在振蕩器中時(shí),總穩(wěn)定性總和在100ppm最大規(guī)格范圍內(nèi).
問(wèn)題:AT條形晶體和AT圓形坯料或晶圓晶體之間的主要區(qū)別是什么?
答:這兩種晶振之間的明顯區(qū)別在于它們的大小.AT圓坯或平面型晶體已經(jīng)存在了50年,用于許多HC-49/U(MP-1)型晶體.HC-49/U中使用的晶體的直徑范圍為0.200“至0.350”,具體取決于晶體的頻率.由于表面積大,圓坯可以具有相對(duì)大的電極.這對(duì)于需要具有寬拉伸性的晶體是理想的.而且,較大的電極和空白尺寸通常表現(xiàn)出低ESR值.HC-49/U圓形空白晶體也適用于寬溫度范圍(-55°C至+125°5°C至+125°C),同時(shí)具有良好的穩(wěn)定性.
許多圓形毛坯設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)0.1mW至2mW的驅(qū)動(dòng)電平.圓坯的頻率由其厚度和直徑?jīng)Q定;晶體毛坯越薄,頻率越高.因此,可能達(dá)到約33MHZ的基本頻率,但由于破損導(dǎo)致產(chǎn)量損失.這些高頻基本原理易碎,如果受到極端沖擊和振動(dòng)環(huán)境的影響,最終用戶很容易損壞.實(shí)際上,使用HC-49/U型晶體可以產(chǎn)生約1.8MHz至200MHz的任何頻率.
AT-strip晶體已經(jīng)存在了大約17年,并在日本開(kāi)發(fā).約90％的AT帶狀晶體制造在遠(yuǎn)東完成.AT帶狀晶體采用一塊小的矩形石英片,其尺寸僅為HC-49/U圓形空白設(shè)計(jì)的一小部分.它的長(zhǎng)寬比和厚度決定了AT條帶晶體的頻率.由于表面積非常小,只有一個(gè)小電極可以附著在晶體條上.這種晶體的尺寸和電極也使AT帶狀Quartz Crystal不受歡迎.

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