离子蚀刻技术下石英晶振的频率微调的实现分析.pdf

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1、·148·内燃机与配件离子蚀刻技术下石英晶振的频率微调的实现分析沈锦雷；徐露（南京中电熊猫晶体科技有限公司）摘要：近年来，随着机器的小型化发展，石英晶振生产企业也更加关注石英晶振精度的提升。而在石英晶振生产过程中，频率微调是影响石英晶振精度的重要因素。文章结合石英晶振频率微调机理及离子蚀刻技术特性，研究了离子蚀刻的石英晶振频率微调技术，重点解决了离子蚀刻后数秒内频率偏移问题，提出了具体的处理方法，以期为石英晶振精度的提升提供可行性方案。关键词：离子蚀刻技术；石英晶振；频率微调20引言频率调整过程中，可在低于2~3mm面积内进行照射，得2频率微调是石英晶振加工中涉及频率调整

2、的最后一到低于beam电压1000V，接近10mA/cm的高离子束电流道工序，其加工方法包括手工打磨、蒸发频率调整法、离子密度，使蚀刻速度发生变化。离子束蚀刻时间为1~2s，搬蚀刻法等。手工打磨是石英晶振频率微调最初使用的方送时间及离子束蚀刻前后的测量时间渐近2s。当关闭挡法，在先进技术不断更新的环境下，该方法表现出明显的板存在离子束引出时，0.5mm厚的不锈钢挡板会在20h以效率低、合格率、精度低等弊端，已经逐渐被取代。蒸发频后穿孔而无法使用。因此，应在挡板动作时切断离子束，仅率调整法的弊端在于石英晶片镀膜会出现偏移，镀膜强度维持放电状态。离子束电源的切断采用的是高压继

3、电器，不均匀。离子蚀刻法尽管不存在镀膜偏移及强度不均匀等可延长挡板使用时间，同时，高压继电器动作时间可控制问题，但也会在加工后数秒内出现一定的频率偏差，造成在2ms以内，比机械式挡板15ms的动作时间要短，调整其最终的微调精度、生产效率较低，还无法完全取代蒸发精度也更高。频率调整法。因此，本文探讨了石英晶振频率微调机理及2.2离子蚀刻后数秒内频率的偏移离子蚀刻技术特性，分析离子蚀刻后的频率偏差现象，并离子蚀刻后石英晶振频率会出现一定的偏移，不利于提出相应的处理方法，使得离子蚀刻法的精度大大提升。石英晶振精度的调整。图1展示的即为离子蚀刻后数秒内1石英晶振微调原理石英晶振频

4、率偏移情况。1.1频率微调原理本文以某石英晶体上按一定方位角切下的音叉薄片32768Hz双电极型表晶结构为例进行分析，在其两个对应面上涂敷银层作为电极，将电极与管座引脚相连，用圆形金属外壳封装。Sauerbrey方程描述了石英晶体谐振频率与银电极层间的质量变化关系，其表达式为：2-2Δmf0Δf=A√ρqμq其中，Δf表示的是晶片频率变化量，f0表示的是晶片原始谐振频率，Δm表示的是晶片质量变化，μq表示晶体图1离子蚀刻后数秒内石英晶振频率偏移图剪切弹性模量，ρq表示石英晶体密度，A表示的是晶片有2.3离子蚀刻后数秒内频率偏移处理方法效面积。对于某特定晶片，f0、ρq、μ

5、q都是常数。由该式可知，通常，离子蚀刻后数秒内石英晶振频率偏移是由石英银层质量变化时，谐振频率也会变化，且二者的变化方向晶振频率、晶片形状、离子束电压、电流密度、照射时间等相反。所决定的。因此，我们不仅要对不同离子束电压下的频率1.2微调工序及机理偏移情况进行测试，还设计了基于离子蚀刻的频率微调工表晶的微调是在晶片制造、被银、频率粗调后对晶片艺。当离子束电压升高时，蚀刻速度加快，调整量增加，频频率进行的细微调整，是将粗调后的晶片频率向压封前目率偏移加大，且频率偏移量与调整量表现出线性关系。因标频率调整。表晶微调通常是根据Sauerbrey方程原理，在此，我们可在预调整的基

6、础上分析调整量与频率偏移的关改变银层质量的基础上进行的频率微调。系，继而以再次调整前获取的频率对偏移情况进行预测，2离子蚀刻的石英晶振频率微调技术计算得到控制挡板开闭时间，控制挡板精确，减小离子蚀2.1离子蚀刻方法刻后的频率偏移。用高能离子束照射被加工的音叉片表面，对其表面的3离子蚀刻的石英晶振频率微调技术实践应用优势金属层进行蚀刻，使其变薄，达到频率微调目的。石英晶振离子蚀刻的石英晶振频率微调技术，使石英晶振频率InternalCombustionEngine&Parts·149·数控技术实训教学产品化过程考核评价体系探索王巍（渤海船舶职业学院，兴城125105）摘要：

7、对于数控专业教学而言，产品化主要就是将产品原材料转化为产品的过程，在相关实训教学期间，有利于培养学生产品过程化学习能力，根据相关考核评价要求等，提高自身学习效果，因此，数控技术专业教师应当合理建设教学产品过程考核等体系，提高教学工作效率与质量，优化工作机制，满足当前实际发展需求。关键词：数控技术实训教学；产品化；过程考核评价体系0引言立项目教学机制，逐渐提高工作可靠性与有效性。在此期在我国数控技术专业教学的过程中，教师应当合理应间，应当明确考核工作衡量标准，根据当前实际教学与发用产品化实训教学方式，对其进行严格的考核，创新考核