يعد الكوارتز ، وهو مادة كهرضغطية مهمة للغاية ، مادة خام لصنع رنانات بلورية الكوارتز.ميزته الرئيسية هي أن ذراته أو جزيئاته مرتبة بانتظام ، مما يعكس تناسق الشكل على نطاق عياني.تحت تأثير المجال الكهربائي ، تولد البلورة ضغطًا وتشوهًا ، وبالتالي تولد اهتزازًا ميكانيكيًا وتحصل على تردد معين.يتم تصنيع رنانات بلورات الكوارتز باستخدام خصائص التأثير الكهروإجهادي العكسي.
2. خصائص الركيزة الكوارتز
يعتبر الكريستال الكوارتز حاليًا أكثر الكريستال استخدامًا وهو مادة إلكترونية مهمة.عندما يتعرض قطع رقاقة الكوارتز في اتجاه معين لضغط ميكانيكي ، سيتم إنشاء مجال كهربائي أو شحنة تتناسب مع الإجهاد.تسمى هذه الظاهرة التأثير الإيجابي الكهرضغطية.على العكس من ذلك ، عندما تتعرض رقاقة الكوارتز البلورية لمجال كهربائي ، فإنها ستنتج إجهادًا يتناسب مع المجال الكهربائي.تسمى هذه الظاهرة التأثير الكهروإجهادي العكسي.تسمى التأثيرات الإيجابية والعكسية مجتمعة التأثير الكهروضغطي.الرقاقة البلورية أحادية الكوارتز ليس لها تأثير كهرضغطية فحسب ، بل تتميز أيضًا بخصائص ميكانيكية وكهربائية ودرجة حرارة ممتازة.الرنانات والمذبذبات والمرشحات المصممة والمصنعة مع رقاقة كوارتز أحادية البلورة لها مزايا بارزة في تثبيت التردد واختيار التردد.
3. عملية إنتاج رقاقة الكوارتز على شكل حرف Z والقطع ST
لإنتاج مرنان بلوري كوارتز بأداء جيد ، بالإضافة إلى التصميم المعقول والمواد الخام الممتازة ، ستلعب عملية الإنتاج لركيزة الكوارتز الأحادية البلورية دورًا حاسمًا.خطوات الإنتاج المحددة هي كما يلي:
أولاً ، يتم فرز القطع الخام.بسبب خطأ زاوية القطع الكبير لقطع الكوارتز الخام ، يجب استخدام أداة اتجاه الأشعة السينية لفرز الزاوية قبل المعالجة الخشنة.ثم حدد الزاوية المناسبة للقطعة الخام للمعالجة وفقًا للاحتياجات ، أي الشرائط اللاصقة وقطع بلورات البذور والتقريب وما إلى ذلك.
بعد ذلك ، يتم تنفيذ عملية طحن ركيزة الكوارتز ، والتي تنقسم عمومًا إلى طحن خشن وطحن متوسط وطحن ناعم.الطحن الخشن هو أساسًا لقطع زاوية وسمك رقائق الكوارتز ، في حين أن الطحن الأوسط والطحن الدقيق لضبط سمك رقاقة الكوارتز البلورية المفردة بدقة.
بعد الطحن ، من أجل ضمان جودة سطح الرقاقة وثبات وموثوقية الكريستال المستخدم ، يتم صقل وتنظيف رقاقة الكوارتز.كلما زادت سماكة الرقاقة ، زاد التأثير على أداء الاهتزاز ومقاومة البلورة.لذلك ، فإن طريقة الحفر العميق لإزالة الطبقة السطحية الرخوة لرقائق الكوارتز البلورية المفردة الناتجة عن الطحن تكون أكثر فعالية.
التركيب والتوزيع هو وضع لوح الكوارتز ببطء مع قطب كهربائي مطلي بين اللوحين المعدنيين لدعم الشريط.دع اللوحين المعدنيين بفتحات تشبك بإحكام لوحة الكوارتز ، ثم قم بتطبيق الطلاء على التلامس بين القطب واللوحة المعدنية.تجعل الطبقة العلوية من الغراء الموصل فيلم الإلكترود ملامسًا للصفائح المعدنية من خلال الغراء الموصل على الحافة لإنتاج توصيل كهربائي.
يعد تعديل التردد خطوة أساسية في إنتاج المذبذبات البلورية ، أي تعديل تردد الرنين للمذبذب البلوري لتلبية متطلبات التصميم.تختلف طرق تعديل التردد لأنواع مختلفة من المذبذبات البلورية.الطرق هي تعديل تردد طلاء الفراغ وتعديل تردد رقاقة التلميع.لإنتاج مذبذبات بلورية ذات قيمة مضافة تقنية منخفضة ومتطلبات تكلفة عالية نسبيًا ، غالبًا ما يتم استخدام عملية تعديل تردد رقاقة التلميع.
أخيرًا ، يتم تنفيذ عمليات التغليف والطباعة وقياس المنتج النهائي.
4. تطبيق وتطوير رقاقة الكوارتز
تتمتع الأجزاء الإلكترونية المصنوعة من الخصائص الفيزيائية لرقائق الكوارتز باستقرار عالي التردد وتستخدم على نطاق واسع في الدوائر الرقمية وأجهزة الكمبيوتر والاتصالات وغيرها من المجالات.تعمل رقاقة الكوارتز كمصدر تردد ومرجع تردد في الدوائر الإلكترونية.
مع استمرار اتساع نطاق صناعة المعلومات وصناعة الإلكترونيات في مختلف البلدان ، لا يزال نطاق تطبيق المذبذبات البلورية يتوسع ، مما يؤدي إلى النمو المستمر لنطاق السوق.في الوقت الحاضر ، يوجد في السوق طلب كبير على منتجات مذبذب بلوري عالي الدقة وعالي التردد وعالي الاستقرار ومنخفض الطاقة.في الوقت نفسه ، مع تطوير المنتجات الإلكترونية في اتجاه النحافة والتصغير والتكامل الوظيفي ، تم أيضًا ترقية منتجات المذبذب البلوري إلى التصغير ونوع الرقاقة والتكامل.لذلك ، يجب أن يكون هناك مجال كبير لتحسين تكنولوجيا الإنتاج الخاصة بصناعة بسكويت ويفر الكوارتز.