現(xiàn)在使用的石英晶體,振蕩器,陶瓷諧振器或SAW濾波器等頻率控制元器件,大部分還是采用傳統(tǒng)工藝制造,新型的技術(shù)只占一部分,普通的石英晶振足以應(yīng)付大部分中低端產(chǎn)品的需求.無論是經(jīng)典的工藝還是新型的技術(shù),都要求做到精準(zhǔn),精密,精確,尤其是影響其頻率和性能的切割方式.目前使用AT切割的生產(chǎn)的,大多數(shù)都是無源的晶體,SC切割的一般是用在OCXO晶振身上.
高頻切口(AT,BT和SC切口)通常使用安裝在支架柱上的彈簧或通道安裝在邊緣上.必須仔細(xì)考慮坯料的質(zhì)量以及應(yīng)用的機(jī)械沖擊和振動(dòng).如果安裝太硬,空白將更容易破裂.如果安裝件對坯料的質(zhì)量有太多’給予’,則坯料將撞到支架并斷裂.通常為AT切口的帶狀諧振器已經(jīng)用于比用于更傳統(tǒng)的高頻晶體的盤小得多的封裝中.因此,制造商已經(jīng)開發(fā)了許多方法來安裝這些基本上矩形的晶體.由于質(zhì)量較小且尺寸較小,機(jī)械沖擊和振動(dòng)并不像傳統(tǒng)的高頻晶體那樣重要.
低頻切割而不是具有相對穩(wěn)定的邊緣,具有保持相對靜止的節(jié)點(diǎn).這些節(jié)點(diǎn)用于機(jī)電連接.根據(jù)振動(dòng)模式,在兩側(cè)各有一個(gè)或兩個(gè)節(jié)點(diǎn).細(xì)線連接到這些節(jié)點(diǎn),然后另一端連接到包裝的柱子上.這意味著這些晶體被兩到四根細(xì)線懸掛.由于這一點(diǎn)以及這些非常大的晶體的質(zhì)量,很明顯大多數(shù)低頻石英晶體的機(jī)械沖擊和振動(dòng)不能像高頻晶體那樣高.

要包裝晶體,必須考慮以下因素:

1.晶體振動(dòng),因此需要振動(dòng)區(qū)域周圍的空氣空間.
2.晶體可能非常脆弱,因此應(yīng)用和處理時(shí)的機(jī)械沖擊和振動(dòng)是非常重要的考慮因素.晶體必須被惰性氣氛包圍.因此,包裝必須是密封的.
多年來,玻璃真空管和金屬封裝專門用于石英晶體諧振器.然而,最便宜的包裝之一是由金屬制成.這些金屬封裝的密封技術(shù)可以是電阻焊接,焊接密封或冷焊(壓縮配合).里面的氣氛必須沒有水分.通常使用真空,氮?dú)饣蚝?隨著條形諧振器的出現(xiàn),較小的封裝一直是許多公司關(guān)注的焦點(diǎn).最近使用的一些材料是:陶瓷,塑料和玻璃.陶瓷或玻璃可能是一個(gè)很好的選擇,因?yàn)槊芊馐强煽亢兔芊獾?迄今為止,塑料不是密封的,并且需要將晶體密封在塑料內(nèi)部的二級包裝中.
陶瓷諧振器是浸漬環(huán)氧樹脂或塑料密封劑,類似于常用的電容器.
SAW通常包裝在耐焊接金屬封裝中.
用于晶體標(biāo)準(zhǔn)包裝的兩種來源是EIA(電子工業(yè)協(xié)會)RS-417和MIL-STD-683.一些常見的軍用型包裝是用于高頻AT切割晶振的HC-49/U,HC-25/U,HC-45/U或HC-18/U,以及HC-6/U,HC-33/U,HC-13/U或HC-32/U用于低頻晶體.EIARS-192A可用作真空管類型標(biāo)準(zhǔn)封裝尺寸的參考.EIA也是可用于水晶行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)包裝和注冊包裝的良好來源.必須盡可能使用通用軟件包,以防止由于不可用的軟件包而消除非常好的資源,從而幫助開發(fā)多個(gè)資源.
應(yīng)用
多年來,電子工業(yè)一直使用圓柱晶振和49S封裝(即,印刷電路板上帶有引線或插座的封裝和封裝上的引腳).線引線選項(xiàng)仍然是最常用的封裝類型.雖然頻率控制行業(yè)落后于電子行業(yè)的其他部分,但許多制造商已開發(fā)出表面貼裝封裝.這些封裝主要與AT條形諧振器一起使用.要考慮的一些因素如下:
通孔:
通常,組裝到印刷電路板是手工操作.
1.切割引線時(shí)必須小心,以防止損壞內(nèi)部的晶體.
2.焊接操作必須限制熱量,以防止內(nèi)部任何焊料回流.
表面貼裝:
1.包裝標(biāo)準(zhǔn)尚未確定.
2.SMD晶振工藝通常使部件本身更熱,從而加速老化.
3.修理通常比較困難,可能需要特殊設(shè)備.
4.在設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)包裝并增加使用量之前,成本會更高.一個(gè)重要因素可能是選擇適合已經(jīng)為其他組件建立的制造流程的包裝.必須考慮上面列出的許多這些因素,以防止晶振在該過程結(jié)束時(shí)產(chǎn)量低下.

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