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压电石英水晶在经过加工成元件之后，分为很多种元件，比如有石英晶体谐振器和到石英晶体振荡器，谐振器和到振荡器焊接方面又要所不同，石英晶体振荡器也有分为很多种，比如普通的带电压的有源晶振,有VCXO压控振荡器，恒温晶体，TCXO温补晶振等系列。

石英晶体谐振器工作原理晶体谐振器，主要材料是人造水晶，成分是SIO2，它不但是较好的光学材料，而且还是重要的压电材料。晶体谐振器就是利用石英晶体所具有的压电效应，制造的具有选择频率和稳定频率作用的元器件，在稳频、选频和精密计时等方面有突出的优点，是石英晶体振荡器和窄带滤波器等的关键元件。它主要由被好电极的石英晶片、支架、外壳几部分组成。

32.768K表晶应用除了儿童智能手表，在儿童用的游戏机和智能学习机上也能用得到，并且也是最主要的一款石英晶振。那么为什么这么多的电子产品都要采用这颗32.768K晶振呢？其实是因为32.768K在无源晶振中属于通用的频率，晶振频率分为两种，一种是KHZ级，另一种是MHZ级的，一般MHZ有的频率有非常多种，每款晶振都不一样，而KHZ级虽然也有30~100KHZ这样的范围，但基本相当于只有一种32.768KHZ了，这个频率有不少的有源系列的石英晶体振荡器和温补晶振中也有，所以说在几乎所有儿童智能电子产品，和其他的电子数码产品，最不能少的就是32.768K晶振。

石英晶体谐振器与石英晶振振荡器的工艺以及生产流程，产品特性和工艺流程情况。表晶千赫系列以及石英晶体振荡器和石英晶体谐振器的在工艺上的不同之处就在于，增加一个IC 振荡回路。末添加IC的单晶片晶体生产出来的行业简称为石英晶振，低频石英晶振简称为时钟表晶。

石英晶体振荡器（有源晶振）是种频率元器件,通过振荡从而产生频率,主要负责产品的信号接收及传送,在整个产品中的作用至关重要.小型贴片晶振成为市场主流:7050、5032、3225、2520、2016mm体积,有着翻天覆地的改变,体积的变小也试产品带来了更高的稳定性能,接缝密封石英晶体振荡器,精度高,覆盖频率范围宽的特点。

日本晶振品牌中日本电波（简称NDK晶振下文用简称表示）.公司以石英晶体谐振器、石英晶体振荡器为主要业务,是整个晶体行业的领导品牌.市场需求不断变化,公司不断突破技术领域,以满足市场为目标,率先解决了客户需求,是整个晶体行业中第一家最先向超小、超薄型发展,如:1610、1612、2012、2016系列小体积晶体.

早在2001年我司冠杰电子就与台湾，日本，欧美等地的众多进口晶振品牌商取得了代理权或建立了合作关系,代理的品牌有：KDS晶振、CITIZEN晶振、EPSON晶振、SEIKO晶振、muRata晶振、TXC晶体,NSK晶振,加高石英晶体振荡器等日产以及台产进口品牌，欧美进口晶振品牌有西迪斯CTS晶振，RAKON瑞康晶振，Microcrystal微晶晶振，Abracon晶振等。

智能家居的最主要特点就是可连接性和智能化,不管是什么都脱离不开这两点,像是现在家庭中最常见的智能闭路电视,火灾报警器,智能音响等等,这些常见的智能家居电子产品所拥有的共性便是拥有互相连接的特点.在智能家居发展期间,在家庭中原本一些平常无奇的电子产品,工程师们在尝试与互联网开始联系在一起,期望能够通过智能手机来实现其远程控制的念想.换句通俗一点的话语来说,就是通过智能手机就可以操控家中所有的电子电器,同时就算是在外面,也能够对家中所发生的事情了如指掌.

就一定还需要一款32.768KHz的晶振用来提供精准的时钟信号，其用途是记录时间信息，而且大家应该也都知道，监控摄像头只是一个工具，还要电脑来记录储存当时所发生的事情，然而电脑中应用的石英晶振可不止一种，除了这款用来校准时间信息的32.768Khz晶振之外还有14.318M晶振，24.576M晶振，25M晶振,60M温补晶振，24M温补晶振等等几款型号。所以说，在平安城市建设的项目上，石英晶体振荡器的作用也是不可忽略的。

石英晶体振荡器采用波源基波振荡方式，结构简洁，耗电量受益于此而最少。与此相对，受复杂电路的影响，全硅MEMS振荡器①的电流消耗为7.1mA；在“相位噪音与相位抖动”之项中已说明的具有良好的相位噪音特性的全硅MEMS振荡器②竟然达到了31.5mA。由此，需要在相位噪音的改良与维持低耗电量之间做出权衡，使用振荡器构建设备系统之际应当十分注意。

32.768K不仅是晶振频率更是时钟频率，在任何一个需要时钟的电子产品中必定需要32.768K晶振的存在，而32.768K也从圆柱晶体发展到了贴片晶体，从无源石英晶体谐振器衍生到了有源石英晶体振荡器，从前的32.768K必定是无源石英晶振,今天的32.768K有源晶振不在是神话。那为什么我们要对一个小小的时钟频率花费这样多的心思，对它研究来探索去的呢？无源32.768K到底缺少些什么，致使它无法一如既往的满足时代科技发展要求的，直接推动了32.768K石英晶体振荡器的出现呢？

固体可以分为结晶体(晶体)与非结晶体(非晶体)两大类。晶体中有外形高度对称的单晶体(如石英晶体)和由许多微细晶体组成的多晶体(如各种金属)。晶体的主要特性是原子和分子的有规则排列,这种排列反映在宏观上是外形的对称性,而非晶体就不具备这种特性,例如石英玻璃,它的成份与石英晶振晶体一样是SiO2,但不属于晶体。

石英晶体可以是天然的,也可以由人工培养。晶态物质在适当条件下,能自发地发展成为一个凸多面体形的单晶体。围成这样一个多面体的面称为晶面;晶面的交线称为晶棱;晶棱的会集点称为顶点。发育良好的单晶体,外形上最显著的特征是晶面有规则的配置,属于同一品种的晶体,两个对应晶面(或晶棱)间的夹角恒定不变。图1.1.1给出了理想石英晶体的外形。石英晶振晶体的晶面共30个,分为五组,六个m面(柱面),六个R面(大棱面),六个r面(小棱面)六个s面(三方双锥面),六个x面(三方偏方面),相邻m面的夹角为60°相邻m面和R面的夹角与相邻m面和r面的夹角都等于38°13,相邻s面与x面的夹角等于25°57。由于外界条件能使某一个或某一组晶面相对地变小或完全隐没,所以实际见到的石英晶体很少如图1.1.1所示,就是人造石英晶体的外形也只是接近理想情况.

(a)右旋石英晶体 (b)左旋石英晶体

图1.1.1石英晶体的理想外形

晶体内部结构的规律性,造成了它在外形上的对称性。例如:晶体可以有对称轴、对称中心、对称面等对称元素。石英晶体存在一个三次对称轴(或三次轴即晶体绕该轴旋360°3后能够复原)和三个互成120°的二次轴,如图1.1.2中的a、b、d轴

图1.1.2石英晶体的对称轴和直角坐标系

在结晶学中,晶体的内部结构可以概括为是由一些“点子”在空间有规则地作周期的无限分布:“点子”代表原子、离子、分子或其集团的重心。这些“点子”的总体称为点阵,构成石英晶体的是二氧化硅分子,而二氧化硅分子的重心又正好与硅离子重合,因此硅离子的点阵就可以反映出石英晶体的内部结构

石英晶体的各层硅离子若按右手螺旋规则分布,则称为右旋石英晶体;若按左手螺旋规则分布,称为左旋石英晶体。从外形上看,右旋石英晶体振荡器,石英晶体的s面在R面的右下方或m面的左上方,左旋石英晶体的s面在R面的左下方或m面的右上方(见图1.1.1),它们互为镜象对称。

晶体物理性质的各向异性和晶体外形的对称性有关,因此讨论石英晶体的物理性质时,采用为图1.1.2所示的直角坐标系较为方便。选c轴为z轴,a(或b、d)轴为x轴,与x轴、z轴垂直的轴为y轴。其指向按1949年IRE标准规定对左、右旋石英晶体均采用右手直角坐标系。

所有生产步骤必定都遵守最小成本最大利润化，电子产品生产也是如此，可是现在却一直存在着这样一个现象，低成本货源足交货周期更短的全硅MEMS振荡器却一直没能取代石英晶体振荡器的地位，这到底是为什么呢？要知道全硅MEMS振荡器发展也很多年了，在电气性能上也有可以和石英晶振一比高下的实力了，并且全硅MEMS振荡器比有源石英晶振更不易损坏，原材料便宜导致全硅MEMS振荡器价格有雨石英晶体振荡器。

对很多接触晶振的朋友来说肯能很少听到陶瓷晶振这个名词，一些朋友可能早就开始不再需要接触陶瓷晶振了，现在的晶振市场可以说充斥着大多数名词都是石英晶振，石英晶体，无源晶振，有源晶振，石英晶体谐振器，石英晶体振荡器，32.768K晶体，贴片晶振，温补晶振，压控晶振，压控温补晶振，恒温晶体振荡器，差分晶振，可编程振荡器，32.768K有源晶振等等，这些词汇相信每个与晶振行业先接触的朋友都已耳熟能详了。

在外力作用下,物体的大小和形状都要发生变化,通常称之为形变。如果外力撤消后,物体能恢复原状,则这种性质称为物体的弹性;如果外力撤消后,物体不能恢复原状,则这种性质就称为物体的塑性。自然界既不存在完全弹性的物体,也不存在完全塑性的物体。对于任何物体,当外力小时,形变也小,外力撤消后,物体可完全复原;当外力大时,形变也大。若外力过大,形变超过一定限度,物体就不会复原了。这就说明,物体有一定的弹性限度,超过这个限度就变成塑性。与压电有关的问题,都属于弹性限度范围内的问题。因此,这里仅讨论石英晶振晶体的弹性性质。

一、应力

选两根长度相等,粗细不同的橡皮绳,当这两根橡皮绳受到相同的拉力作用时,显然,细橡皮绳比粗橡皮绳拉得长一些。为什么在相同的外力作用下,它们的伸长量不一样呢?这是因为两根橡皮绳的粗细不一样,也就是横截面的大小不样。由此可见,在拉力的作用下,物体的伸长量不仅与力的大小有关,而且还与石英晶振,贴片晶振等物体的横截面的大小有关。为了计入横截面大小的影响,引入单位面积的作用力(即应力)这个概念,它的数学表达式为:

式中,T为应力,F为作用力,A为横截面(即力的作用面积)。通常规定作用力为拉力时,T>0,作用力为压力时,T<0。

二、应变

选择两根长度不等,但粗细相同的橡皮绳,当这两根橡皮绳受到相同的拉力作用时,它们的应力相同,而伸长量不同,即长橡皮绳比短橡皮绳拉得长一些。由此可见,石英晶体振荡器,石英晶振,物体的伸长量不仅与应力有关,而且还与原来的长度有关。为了计入长度的影响,引入单位长度的伸长量(即应变)这个概念。它的数学表达式为

式中,S为应变,l为原长,△l为伸长量,△l为单位长度的伸长量(或相对伸长量)。

三、正应力与正应变

如图2.2.1(a)所示的小方片,当它受到x方向的应力作用时,除在x方向产生伸长外,同时在y方向也产生收缩,如图2.2.1(b)所示。同样,当小方片受到y方向的应力作用时,除了在y方向产生伸长外,同时在x方向也产生收缩.如图2.2.1(c)所示。上述

 (a)未受力情况(b)沿x方向受力时的形变情况(c)沿y方向受力时的形变情况

图2.2.1小方片应力、应变示意图

沿x方向应力和y方向应力的特点是,石英晶振力的方向与作用面垂直(或力的方向与作用面的法线方向平行)。为了反应这两个方向在应力符号上要附加两个足标,例如Tx和Ty。应力的第一个足标表示力的方向,第二个足标表示作用面的法线方向。同理,石英贴片晶振应变也有两个足标,例如Sx和Sy应变的第一个足标表示原长度的方向,第二个足标表示伸长量的方向,Tx、Ty又称正应力(或伸缩应力),Sx、Sy又称为正应变(或伸缩应变)为了简便,通常将足标中的(x,y,z)用(1,2,3)表示,而且将双足标简化为单足标,双足标与单足标的关系如表2.2.1所示。

四、切应力与切应变

形变前为一正方形的薄片,在形变后变为菱形,这样的形变称为切变,如图22.2所示。从图中看出,切变的特点是形变前、后四个边之间的夹角发生了变化,一个对角线被拉长,另一个对角线被压缩。而且角度6xy和eyx的变化越大,切变越大。因此切应变与这两个角度之间的关系为：

显然,S6这种切应变,在如图2.2.3所示的两对应力(Tyx,Tyx和Txy,Tyx)的作用下产生的,而这两对应力称为切应力。石英晶振切应力的特点是:力的方向与作用面平行,它可以使物体产生切变,而不能使物体产生转动,故有:

Tyx= Txy = T21 = T12 =T6

石英晶振还有一个重要的特性——温度漂移。所有的石英晶体材料做成的频率器件，均有一定的温漂。温漂成为影响石英晶体谐振器及石英晶体振荡器频率精度的重要因素。温补晶振（TCXO），恒温晶体振荡器（OCXO），都是针对晶体的频率温度特性做相应的补偿，频率精度TCXO小于±2.5ppm,OCXO小于±10ppb（1ppb=10-3ppm），甚至更高。所以温度补偿成为弥补石英晶体温漂的重要手段。然而，市面上针对KHZ级别的温补晶振少之又少，其原因，我可以从晶体的切型方面分析。石英晶片的切型大致可以分为AT切、BT切、CT切、DT切等。