晶振常见的切割工艺有哪些

yxcyangxing · 发表于 2024-11-22 11:13:24

晶振频率与切片厚度，切割工艺的关系

· 晶振切割工艺
就是对晶体坐标轴某种角度去切割。切型有非常多的种类，因为石英是各向异性的，所以不同的切型其物理性质不同。

切面的方向与主轴的夹角对其性能有着非常重要的影响，比如频率稳定性、Q值、温度性能等。
Y轴.png

· 晶振较为常见的切割类型，简单介绍三种：AT、BT、SC切。
AT切：是一种常见的石英晶体切割方式，其晶片频率温度特性等效于三次方程，具有频率高、频率范围宽、压电活力高、宽温度范围内（-40℃~85℃）频率温度特性好和易批量加工的特点。主要用于制造石英振荡器

BT切：主要用于制造高频振荡器和滤波器，适用于需要高温稳定性的应用，如工业控制设备和航空电子设备。
同种频率的晶振，AT切比BT切的温度系数要小，切片厚度要薄，但是Q值比BT切要低。

SC切：在开机特性、短稳、长期老化、抗辐射等方面具有其它切型晶体无法比拟的优势，而高精密S切晶体谐振器技术含量高，对设计、制作工艺、制作经验等各方面都有很高的要求，主要用于高精度和高稳定性的应用，如精密计时器、通信设备中的参考振荡器、导航系统等。

总结：
AT切：适用于宽温度范围内的高频率应用，成本较低，易于批量生产。
BT切：适用于需要高温稳定性的高频应用，Q值较高。
SC切：适用于需要极高频率稳定性和精度的高端应用，成本较高。

· 晶体频率同切片厚度、切割类型的关系：
公式.png

可以简单计算出两种切割方式的频率计算公式，分别是AT切和BT切。
k代表不同的切割方式系数（AT切为1670，BT切为2560），t代表厚度（单位：米），f代表频率（单位：赫兹）。公式如下：
公式1.png

对于AT切，k=1670；对于BT切，k=2560。这样只需要知道切割方式的厚度就可以直接计算出频率。

SC切的计算公式与AT切和BT切不同，具体数值取决于具体的制造商和应用。假设SC切的系数为KSC(其中ksc需要根据具体应用和制造商数据确定)，则公式为：
公式2.png

晶振手册中也会给出晶振的切割类型，以下举例的是YSX321SL，切割方式就是AT切。

规格书.png

晶振常见的切割工艺有哪些

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