晶振在電子元器件家族中很平常,不是貴重的那一類,但重要性卻非同小可。偏偏它又屬于嬌滴滴的類型,使用時,一不小心就會讓它掛了。晶振是用水晶加工而成的,所以國內的晶振生產廠幾乎集中在國內盛產水晶礦的地區,例如江蘇的連云港。
晶振的生產過程是這樣的:
將水晶柱按照事先計算好的角度和厚度切割打磨成薄薄的水晶片,再切割成更小的、可以放進晶振外殼的長方形小片。切割的角度和厚度與它的標稱頻率有關。將長方形小片兩邊鍍上電極,再焊接到底座上,經過半成品測試,送到封裝機器中,充上惰性氣體,然后將金屬外殼焊接到底座上,最后再進行成品測試、打標、包裝等工序,就完成了。
早期的晶振頻率不高,由于生產工藝的限制,體積很大。49U的封裝就是早期常見的外型,俗稱全高。49S是在后期工藝改進后,縮小了水晶片的體積而出現的新規格,俗稱半高封裝。圓柱形封裝原來是給電子表用的,體積從直徑3毫米*高10毫米一路下降;目前常見到的是直徑2毫米*高6毫米,而最近流行起來的貼片晶振更加是漂亮娟秀。
裝進金屬殼的長方形水晶片很脆弱,雖然水晶有很高的硬度,但是切成薄薄的小片之后,它就和玻璃一樣易碎了。常規晶振在裝配水晶片時,它是兩頭焊接、中間懸空的。而圓柱形的只在一頭的兩面焊接,另一頭直接懸空的。這樣才能進行機械振動,產生固定的標稱頻率。這樣的結構注定了它的抗震能力很差,圓柱形的更加嬌氣,比較容易產生裂紋和破碎。外殼稍稍變形也會導致水晶片在振動時與外殼觸碰而失效,所以晶振生產廠家的貨物包裝在抗震方面的要求是很嚴格的。
我原來供職的公司規定:各級部門在晶振發料、領料的過程中,嚴禁拋摔等動作。在生產線也有這樣的規定:圓柱形晶振如果從生產線臺面直接跌落到水泥地面上,則該晶振直接報廢,嚴禁混入合格材料中。按照品質部的測試,從0.8米高將圓柱晶振(3*8)自由下落跌到1厘米厚木板上,連續3次,會出現5%左右的直接損壞或特性改變。1%會出現慢性損壞的狀況,即當時檢測是好的,不超過一個星期就會特性開始變差直到失效。
當晶振正常裝配到產品的PCB板上之后,就不易壞了,但主要是其它方面的因素保護了
晶體振蕩器,而不是它本身的抗震能力提高了。
最后,在這里提醒大家:使用晶振的時候要小心奕奕的善待它啊。
信息來自:
鉭電容 陶瓷電容 二、三極管 晶體振蕩器