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HC-49S型石英晶振结构详解

1、基座

    基座由弹簧片、底板、玻璃珠和引线构成.按弹簧片分:B型和C型,中高频用B型,低频采用C型,区别是两簧片之间的间距不同,因为低频晶片曲磨量较大,中间厚,采用C型可避免电极触簧片导致导通而不能起振.按底板分:不同高度的产品,底板厚度尺寸不一样.按玻璃珠分:有绿色和棕色.按引线分:引线表面镀层锡分为有铅,无铅及锡银铜无铅等,不同镀层焊接温度不同;引线长度标准长13.2mm,最近也有推广7mm的,也可根据客户需要确定引线长度.按形状分有圆的用于49S,有扁的用于49S/SMD产品.

2、频率片

    频率片是石英晶体谐振器的核心,其质量直接决定成品的性能,成分是SiO2,也叫石英,比重是2.65g/cm3,莫氏硬度是7,熔点是1750℃.石英分天然和人造两种.现在市场上用的多是人造石英,石英也叫水晶,是无色透明的晶体,其特性是:化学性能稳定,不被酸碱所腐蚀,但氢氟酸除外,也就是说石英仅溶于氢氟酸中.

频率片是把人造石英利用切割的方法切成一定切型、一定形状、一定尺寸的晶片.49S频率片采用的是矩形片,目前用的外形尺寸有8*2和6.5*2规格的.

3、外壳

不同高度产品使用的外壳高度不同,高度有1.7mm,1.8mm,2.0mm,2.2mm,2.86mm等,对应的产品高度为2.0~3.5mm.材质也有所不同,有铁壳和铜壳,不同要求的产品可能选择不同.

4、电极

不同频率点石英晶振采用的电极尺寸不同.电极材料一般利用纯度99.99%以上的银,当然为了提高电极的附着强度,在镀银之前先镀少量的铬(Cr)或镍(Ni)效果会更好.镀银是在高真空度下进行的,真空度至少达到5*10-5乇以上.电极面积直接与静态电容、动态电感、动态电容等参数有关,电极面积大时,C0较大,晶体易起振,但易激励寄生振动,产生跳频;电极面积小时,C0较小,有利于抑制寄生,而不利于起振.

电极膜厚度若太薄,导电性差,表面电阻大,谐振电阻大,且容易造成电极不牢;若厚度太厚将增加振动负载,电阻增加,故要保持电极负载的对称性及均匀性.镀膜返回频率一般控制在0.6~1.4f2范围内,只有当返回频率达到最佳时电阻才最小.银(Ag)的熔点温度961℃,蒸发温度1047 ℃.银蒸发速度太快时,金属膜容易出现金属颗粒,影响电阻;太慢时,金属膜结构松懈,降低了膜与石英晶振,贴片晶振晶片的结合力,容易出现电极不牢现象.镀后的金属膜结构比较松懈、多孔,且内力大,为了使膜致密,提高与石英晶片的结合力及消除内应力,可镀后烘烤进行预老化.

49S晶振系列属于无源晶振,此类石英晶体谐振器,需匹配外围电路才能正常工作,虽说现在市场不断走向高端,智能化,石英晶振也逐渐走向越来越小体积方向发展,但是中低端产品对于尺寸上没有要求还是比较多用到49S晶振系列的,因此为了帮助大家更好的了解49S晶振.

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