新型小型化石英振子设计与实现

发布时间：2019-11-30 10:09

【摘要】：现代压电石英晶体振荡器向小尺寸、低功耗、高频率、高稳定度的方向发展,石英晶体振荡器产品面临着小型化发展的巨大压力。在过去的数十年来,石英振子的制造工艺一直沿用机械研磨加工工艺。当传统机械研磨加工工艺开发更小型化的石英晶体元件,遭遇到工艺瓶颈影响。针对传统机械研磨工艺难以加工小型化石英振子的现状,开发新型工艺用于小型化石英振子设计、制造势在必行。本论文正是针对上述问题,以石英晶体振荡器中关键部件石英振子小型化设计与实现作为主要的研究对象,在深入分析石英振子工作的理论基础和技术原理上,提出了一种新型小型化石英振子方案。对该石英振子设计和实现进行了详尽的讨论和研究。主要内容为:1.在分析讨论石英晶体振荡器基础理论和工作原理的基础上,提出了一种具有凸台结构的石英振子,这种石英振子具有设计参数简单、加工精度可有效控制、体积小、生产成本低的优点。2.采用有限元分析法,仿真分析了新型小型化石英振子的谐振响应,并通过调整设计凸台高度、尺寸,分析了寄生振动与凸台参数设计之间的关系。完成了F=19.2MHz 2520规格石英振子设计。3.研究分析了传统石英振子加工工艺和日本QMEMS石英加工工艺的特点,提出了一种新型石英振子晶片加工工艺技术。该技术具有工艺简单、生产成本低、设备引入少的优点。基于对F=19.2MHz石英振子晶片的加工,就石英振子尺寸加工、石英振子外形加工、石英振子频率调整工作进行了的深入研究,并得到相关研究结论。制作完成的石英振子满足课题提出的加工参数指标。4.通过将制作的石英振子封装成石英晶体振荡器,实际测试出新型小型化石英振子的性能,石英振子在温度-频率特性参数、谐振频率与谐振电阻参数方面均符合产品实际应用要求。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN752.2

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 Huijing He;Jiashi Yang;John A. Kosinski;Ji Wang;;THICKNESS-SHEAR VIBRATION OF A RECTANGULAR QUARTZ PLATE WITH PARTIAL ELECTRODES[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2013年02期

2 金建华;林海波;蔡文辉;;高精度石英晶体多线切割机的研制[J];组合机床与自动化加工技术;2010年08期

3 崔晓楠;;取代石英晶体的MEMS振荡器和全硅振荡器[J];今日电子;2008年12期

4 邓俊静;谭伟石;吴小山;;石英晶片X射线自动分选仪的理论设计[J];理化检验(物理分册);2008年11期

5 王建中;史铁林;熊良才;;飞秒激光实现微机电系统加工短流程工艺[J];激光技术;2008年01期

6 陈昭阳;郝红伟;李路明;;可用于载人航天温度监测的石英温度传感器的设计[J];航天医学与医学工程;2007年03期

7 田文杰;路峻岭;刘玲玲;张福学;;切变振动型石英晶体谐振器的特点及其应用[J];压电与声光;2006年02期

8 郝慧娟,张玉林,卢文娟;二氧化硅的反应离子刻蚀[J];电子工业专用设备;2005年07期

9 唐琼,崔芳,廖兴才,孙雨南;石英音叉微细加工若干问题探讨[J];微细加工技术;2004年02期

10 周岩,刘晓胜,张显奎,杨乐民;激光切割石英的切向裂纹研究[J];激光杂志;2003年04期

相关博士学位论文 前2条

1 郑俊褒;基于导电聚合物的QCM气敏传感器研究[D];浙江大学;2008年

2 蒋海峰;基于频谱分析方法石英晶体微天平的研究[D];中国科学技术大学;2007年

相关硕士学位论文 前1条

1 王浩旭;石英微陀螺结构优化与制造工艺研究[D];国防科学技术大学;2009年

，

本文编号：2567881