石英晶振被广泛的使用在各行业领域中,消费,工业,军事......等,石英晶振对于当代来说是不可缺少的一项元件,但凡电子产品都需要使用到的,该篇文章,CEOB2B晶振平台将讲解关于石英晶振的知识.

用于测量坯件轮廓偏移的一个潜在选择是基于电极位置相对于坯件几何形状和谐振器的所得运动参数之间的关系。为了确定轮廓中心位置与谐振器的运动电容C1之间的关系，使用Comsol Multiphysics的结构力学模块建立了模型。显示中使用的10MHz第三泛音SC切割谐振器的位移强度的3D图的示例

这项研究显示在图3中。该模型是以变化的轮廓偏移建立的，对于不同的电极直径，C1和轮廓偏移之间的结果关系如图4所示。显然，这种关系也可以通过分析得出，但是Comsol已经证明是这种计算的非常有用的工具。

图3具有偏移轮廓谐振器的轮廓图

要用这种方法对一组轮廓毛坯进行分类，首先要检查它们的轮廓半径，因为这显然也是一个对C1影响很大的参数。然后，它们将在坯件的中心精确地镀上小圆形电极，优选地镀上易于去除的电极材料，然后插入临时安装件中。电极的最佳尺寸取决于所分析的设计。简单的运动参数检查将提供选择良好轮廓同心度的工具，之后电极将被移除，然后零件被重新加工成最终产品。

图4 C1对不同电极直径的轮廓偏移

轮廓测量

可以考虑测量轮廓同心度的另一种方法是1D或2D轮廓测量，优选使用非接触方法。已经使用了各种方法

用于坯料的非接触轮廓测量，例如激光三角测量或共焦型深度计。这种系统的典型输出曲线在图5中示出，在这种情况下，它包括拟合圆弧的最小二乘法。在标准过程中，该拟合曲线用于计算轮廓半径。该

图5说明坯料也在轮廓侧倾斜。

在此处所示的测量中，将坯料插入具有平坦上表面和放置石英盘的精确加工凹穴的夹具中。平面提供绘图中的参考线，以及指示坯件周长的参考边。在对参考表面的斜率进行数学补偿之后，拟合曲线相对于凹穴边缘的中心应该表示轮廓偏移。

实际上，这种方法不能区分坯料的轮廓偏移和物理倾斜(例如，由于在盘的一侧下的颗粒)，识别坯料边缘是困难的，并且为了充分表征坯料，需要多次扫描。因此，尽管这是一种潜在的有用方法，但不准确的内在来源需要考虑。

利用石英双折射的光学特性

在整个晶体制造过程中可用于各种测量技术的贴片晶振的特性是其双折射的各向异性光学特性，这种特性在不同程度上由具有非立方晶体结构的所有透明介质表现出来。双折射的特征在于折射率，该折射率取决于通过它的光的传播方向或偏振方向。最简单的双折射形式被描述为单轴的，这意味着绕一个轴的旋转不影响光通过介质。该单轴称为光轴，偏振方向垂直于光轴的光称为普通光线，其折射率为〝。偏振方向平行于光轴的光称为非常光线，其折射率表示为〝。石英具有三重对称轴线和一重对称轴线；这种晶体结构被归类为

具有三角对称，这种形式的材料如石英呈现单轴双折射。三重对称轴通常表示为Z轴，这是石英的光轴。在可见光范围内外的不同波长的两个离散折射率值如表1 [ 17所示。

表1不同波长石英折射率

测量方法采用全光谱白光透过样品，在被测坯体的上下放置两个线性偏振滤光片。偏振滤光器设置成偏振方向彼此成直角，使得背景是黑暗的。通常用作石英晶体谐振器的任何旋转切口的板取向具有沿着光轴并垂直于光轴的分量，因此穿过石英的光将经历由两个折射率限定的两个不同的速度。结果是光的偏振旋转，这是坯件厚度和光波长的函数，这导致在透射光中观察到一定范围的颜色。

为了量化效果，考虑图6中的图形。

图6石英双折射效应示意图

两条射线的波前之间的分离距离δ由下式给出:

其中〈是自由空间中的光速〉和〈和〉是两条射线的传播时间，所以

其中h是介质的厚度，⊙和⊙是射线的速度。

但〈是材料的折射率〉，所以

两种折射率之间的绝对差是材料双折射的定义，对于典型可见波长的石英，

所得图像呈现亮线，其中δ值对应于所通过的光的波长的积分波长倍数，但是由于可见光谱中的波长范围，观察到颜色图案，如图7中的Michel - Levy双折射图所示。

图7米歇尔-列维双折射图

对于所讨论的10兆赫兹的空白，所得到的第一环半径大约为1.3毫米，这在度量系统中可以很好地工作，但是在实践中，当使用这种方法时，在要求的精度最高的石英晶体振荡器的中心区域，对比度相当差。它适用于轮廓较陡的毛坯，也可用于没有抛光表面的毛坯。具有10D轮廓的10MHz基础坯料将呈现半径为0.4毫米的环