Wafer thạch anh áp điện cho các thành phần SAW

Thạch anh áp điện

1. Tính chất tinh thể thạch anh

Thạch anh, một vật liệu áp điện rất quan trọng, là nguyên liệu để tạo ra các bộ cộng hưởng từ tinh thể thạch anh.Đặc điểm chính của nó là các nguyên tử hoặc phân tử của nó được sắp xếp đều đặn, phản ánh tính đối xứng của hình dạng trên quy mô vĩ mô.Dưới tác dụng của điện trường, tinh thể sinh ra ứng suất và biến dạng, do đó tạo ra dao động cơ học và thu được một tần số riêng.Bộ cộng hưởng tinh thể thạch anh được sản xuất bằng cách sử dụng các đặc tính hiệu ứng áp điện nghịch đảo của nó.

2. Tính chất nền thạch anh

Tinh thể thạch anh hiện là loại tinh thể được sử dụng nhiều nhất và là vật liệu điện tử quan trọng.Khi phiến thạch anh cắt theo một hướng nhất định chịu ứng suất cơ học, một điện trường hoặc điện tích tỷ lệ với ứng suất sẽ được tạo ra.Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng áp điện dương.Ngược lại, khi phiến tinh thể thạch anh chịu tác động của điện trường, nó sẽ tạo ra biến dạng tỷ lệ với điện trường.Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng áp điện nghịch đảo.Hiệu ứng thuận và nghịch được gọi chung là hiệu ứng áp điện.Tấm thạch anh đơn tinh thể không chỉ có hiệu ứng áp điện mà còn có các đặc tính cơ học, điện và nhiệt độ tuyệt vời.Bộ cộng hưởng, bộ tạo dao động và bộ lọc được thiết kế và sản xuất bằng phiến thạch anh đơn tinh thể có những ưu điểm vượt trội trong việc ổn định tần số và lựa chọn tần số.

3. Quy trình sản xuất Wafer thạch anh cắt Z và cắt ST

Để sản xuất một máy cộng hưởng từ tinh thể thạch anh với hiệu suất tốt, ngoài thiết kế hợp lý và nguồn nguyên liệu tuyệt vời, quy trình sản xuất đế thạch anh đơn tinh thể sẽ đóng vai trò quyết định.Các bước sản xuất cụ thể như sau:

Đầu tiên, các mảnh thô được phân loại.Do sai số góc cắt lớn của các mảnh thạch anh thô, nên phải sử dụng thiết bị định hướng tia X để phân loại góc trước khi gia công thô.Sau đó, chọn góc thích hợp của miếng thô để chế biến theo nhu cầu, đó là dán dải, cắt tinh thể hạt, vo tròn, v.v.

Sau đó, quá trình mài nền thạch anh được thực hiện, thường được chia thành mài thô, mài trung gian và mài mịn.Mài thô chủ yếu là để cắt góc và độ dày của phiến thạch anh, trong khi mài giữa và mài mịn là để điều chỉnh độ dày của phiến thạch anh đơn tinh thể.

Sau khi mài, để đảm bảo chất lượng bề mặt của tấm wafer cũng như độ ổn định và độ tin cậy của tinh thể được sử dụng, wafer thạch anh được đánh bóng và làm sạch.Tấm wafer càng dày, tác động càng lớn đến hiệu suất rung và sức đề kháng của tinh thể.Do đó, phương pháp khắc sâu để loại bỏ lớp bề mặt lỏng lẻo của phiến thạch anh đơn tinh thể do mài gây ra là hiệu quả hơn.

Lắp và pha chế là đặt từ từ tấm thạch anh có mạ điện cực vào giữa hai tấm kim loại của giá đỡ ruy-băng.Để hai tấm kim loại có khe kẹp chặt tấm thạch anh rồi tiến hành phủ lớp tiếp xúc giữa điện cực và tấm kim loại.Lớp keo dẫn điện phía trên làm cho màng điện cực tiếp xúc với tấm kim loại thông qua lớp keo dẫn điện ở mép tạo ra kết nối điện.

Điều chế tần số là một bước quan trọng trong sản xuất bộ dao động tinh thể, tức là điều chỉnh tần số cộng hưởng của bộ dao động tinh thể để đáp ứng các yêu cầu thiết kế.Các phương pháp điều tần của các loại dao động tinh thể là khác nhau.Các phương pháp là điều biến tần số lớp phủ chân không và điều biến tần số tấm đánh bóng.Để sản xuất bộ dao động tinh thể có giá trị gia tăng kỹ thuật thấp và yêu cầu chi phí tương đối cao, quá trình điều biến tần số tấm đánh bóng thường được sử dụng.

Cuối cùng, các công đoạn đóng gói vỏ, in ấn và đo thành phẩm được thực hiện.

4. Ứng dụng và phát triển Quartz Wafer

Các bộ phận điện tử được làm bằng các đặc tính vật lý của phiến thạch anh có độ ổn định tần số cao và được sử dụng rộng rãi trong các mạch kỹ thuật số, máy tính, truyền thông và các lĩnh vực khác.Tấm thạch anh dùng để làm nguồn tần số và tần số tham chiếu trong các mạch điện tử.

Khi quy mô của ngành công nghiệp thông tin và công nghiệp điện tử ở các quốc gia khác nhau tiếp tục mở rộng, phạm vi ứng dụng của bộ dao động tinh thể vẫn đang mở rộng, thúc đẩy sự tăng trưởng không ngừng về quy mô thị trường của nó.Hiện nay, thị trường có nhu cầu lớn về các sản phẩm dao động tinh thể có độ chính xác cao, tần số cao, độ ổn định cao và công suất thấp.Đồng thời, với sự phát triển của các sản phẩm điện tử theo hướng siêu mỏng, thu nhỏ, tích hợp chức năng, các sản phẩm dao động tinh cũng được nâng cấp lên loại siêu nhỏ, dạng chip, tích hợp.Do đó, cần phải có rất nhiều cơ hội để cải tiến công nghệ sản xuất của ngành công nghiệp wafer thạch anh.