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石英谐振器的频率调整问题及其他参数

来源:http://www.dgkjly.com 作者:壹兆电子 2019年01月03
  贴片石英晶体谐振器,又简称为排带包装,这是这产品采用排带盘式包装,使产品在焊接时能采用SMT自动贴片机高的速的焊接,大大节约人工,提高的工作效率,Statek公司率先使用光刻,化学蚀刻和微机械加工等半导体技术制造晶圆形式的石英谐振器。其本身主要应用在时钟控制产品,或者是控制模块,主要给时钟芯片提供一个基准信号,其主要各项功能还得看应用何种产品,如今,Statek晶振始终处于设计,开发和制造高可靠性,超微型石英频率控制产品的创新前沿。
  虽然晶片上各个谐振器的频率彼此非常接近,但变化可以高达1%。这种变化归因于晶片厚度的不均匀性(楔入),并且在较小程度上归因于金属化厚度的不均匀性。晶片上谐振器的频率变化在其产生中得到考虑,使得每个谐振器现在位于所需的最终频率之上。然后,使用晶圆背板,在每个进口谐振器的电极上沉积一层金薄膜,使其频率降至最终频率。
石英谐振器的频率调整问题及其他参数
  晶片背板的目的和概念类似于石英晶体谐振器的通常背板,通过沉积金来实现封装控制的频率降低。关键的区别在于晶圆背板系统的定位要精确得多。在谐振器已经在封装中的情况下,可以将谐振施加到谐振器的精度受到谐振器可以放置在封装中的精度的限制(除非使用图像识别系统)。在谐振器仍然在晶片上的情况下,每个谐振器的位置是固定的并且是已知的。
  此外,虽然在两种情况下,金通过一系列孔沉积在谐振器的电极上,但在晶片背板中,将谐振器电极暴露于金喷射的孔本身是石英晶片,其使用与石英相同的工艺制造。晶体晶片并使用与生成晶体晶片相同的掩模图案。因此,孔径晶片的尺寸和公差是晶体晶片的尺寸和公差,并且两者的对准优于25μm。
  由于晶片上的每个谐振器的位置是固定且已知的,晶片背板系统可以使用晶片上的探针焊盘探测每个谐振器,然后单独地自动地背板化每个谐振器.
  在将晶片上的所有谐振器调节到所需频率之后,将每个陶瓷谐振器移除并安装在陶瓷封装中。该操作使用半自动组装设备进行,该设备从晶片上冲出并拾取晶体,同时在晶体封装上分配导电环氧树脂。然后将晶体定位并放置在晶体封装腔中。(参见图1)然后使用匹配的玻璃或陶瓷盖将该子组装的晶体密封。
石英谐振器的频率调整问题及其他参数
  回想一下,晶体的隔离模式被电模拟为与电感L1,电容C1和电阻R1的串联组合并联的电容C0。主要是超微型AT晶体与其较大的同类晶体的区别在于较大的串联电阻R1??和较小的串联电容C1(均由于电极面积较小)。在表1中,我们给出了三种不同频率的三种CX-4 AT晶体的电参数。使用这些值来表示其较大的CX-1对应物(此处未给出),我们发现R1大约是其较大CX-1对应物的两到三倍,而C1大约是其值的一半到三分之一CX-1。
  在图4中的超小型晶体的阻抗扫描中可以看到,这种进口晶振在电学上表现良好,其基本模式与其他模式完全分离。在频带中约为晶体基波的5%。频率只有一个非谐波模式可见。该模式的电阻足够高,并且与主模式(频率)相距足够远,其影响可以忽略不计。

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