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压电晶体器件—市场和技术(一)

时间:2020-01-13 20:11:25 点击:

石英是自然界已知的具有下列性质组合的唯一材料:

    1、 压电性

    2、 存在零温度系数切型

    3、 存在应力补偿切型(恶劣,军品)

    4、 高Q

    5、 易于加工;在“正常”条件下,除氟化物和热碱蚀刻剂外,在所有 

    情况下溶解度低;硬而不脆。

    6、 自然界储量丰富,易于低成本大量生长(每年人工生长的单晶仅次 

    于硅),心脏,柱石

谐振器

        1、 轻,薄,小(贴片,可穿戴)

        2、 高频,高Q,低老化(Q必要但不充分)

        3、 尺寸小,对高Q是不利的

    影响谐振器Q的还有其他因素:泛音次数;表面光洁度;材料杂质和缺陷; 

    安装应力;粘接应力;温度;电极几何形状和类型;片子几何形状(轮廓和直 

    径比);激励电平;封装内的气体种类和压力;干扰振动模式;电离辐射。

    

    在谐振器的制造过程中,污染控制是必不可少的,因为污染会对其产生不利影响:

A、 影响稳定性部分:

    1、 老化

    2、 滞后现象

    3、 回扫(重现性)

    4、 噪声

    5、 非线性和电阻异常(高起动电阻,幅频,滤波器中的互调)

    6、 跳频

B、 影响生产部分:

      可靠性

新材料

    LT/LGS/LGT:机电耦合系数大,CO/C1个位-十位,十位-百位,幅频特性较

    好,温度系数比石英差。

    LGX:有零温系数点,Q高,PQ比SC切石英坯高(丨4fcs-噪声,C1),高温 

    好,液相好。

    硅酸镓镧(LGSLa3Ga5Si014)

    La3Ga5.5Nb0.5014 langanite (LGN)

    La3Ga5.5Ta0.5Ol4 langatate (LGT)

    比石英更低的声衰减( Higher QF than石英)

    没有相变(140(TC)

    磷酸镓是另一个可能的高Q,温度补偿材料

滤波器

    1体积小,单片

    2群时延波动小,群时延小,同时要求 

    数学函数/仿真

    3幅频特性,大激励(后级)/互调 

    4新材料,更大的带宽,更低的群时延 

    5新机理,FBAR

振荡器

    1、 稳定性(时间、温度,加速度,辐射,电压,负载等)

    2、 低噪声

    3、 低功耗

    4、 纯频谱

    5、 尺寸小,平面化

    6、 快速升温

    7、 调整范围

    8、 成本低


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