石英晶振工作原理及內部結構解析
石英晶振就是用石英材料做成的石英晶體諧振器,俗稱晶振。是利用石英晶體的壓電效應,用來產生高精度振蕩頻率的一種電子元件,屬于被動元件。該元件主要由外殼、晶片、導電膠、支架、電極板、引線、IC(僅晶體振蕩器有)等。具有穩(wěn)定,抗干擾性能良好的特性, 廣泛應用于各種電子產品中。
石英晶體是什么
石英晶體俗稱水晶,是一種化學成分為二氧化硅的六角錐形結晶體,比較堅硬,具有彈性常數(shù)、介電常數(shù)、壓電常數(shù)、熱膨脹系數(shù);工業(yè)中使用的大部分石英晶體都是合成的,通過水熱法在高壓釜中生產大而無瑕疵的未加工晶體。
石英晶振工作原理
石英晶振具有壓電效應,即在晶片兩極外加電壓后晶體會產生變形,反過來如外力使晶片變形,則兩極上金屬片又會產生電壓。
如果給晶片加上適當?shù)慕蛔冸妷?晶片就會產生諧振(諧振頻率與石英斜面傾角及厚薄等有關)。石英晶振利用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體,在共振的狀態(tài)下工作可以提供穩(wěn)定、精確的單頻振蕩。在通常工作條件下,普通的石英晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。利用該特性,石英晶振可以提供較穩(wěn)定的脈沖,廣泛應用于微芯片的時鐘電路里。

石英晶振結構
石英晶振是由水晶經過切割、加工,得到石英晶片,再配上陶瓷基座、外殼、支架、導電膠、引線、引腳、電極板、IC(僅晶體振蕩器有)等。
石英晶片:晶片是從一塊晶體上按一定的方位角切下的薄片,可以是圓形或正方形,矩形等。
陶瓷基座:表面是黑,基座上覆上一定與陶瓷緊密接合的金屬層,也稱之為陶瓷金屬化。
外殼:材料有金屬、玻璃、膠木、塑料等,外形有圓柱形、管形、長方形、正方形等。
支架:支架分為焊線式和夾緊式兩種,通常中、低頻晶振采用焊線式晶片支架,而高頻晶振采用夾緊式晶片支架。
導電膠:是一種固化或干燥后具有一定導電性能的膠黏劑,通常以基體樹脂和導電填料即導電粒子為主要組成成分。
引線:每個電極上各焊一根引線接到管腳。
引腳:里面是銅,外面過錫,也有高檔產品鍍銀的。
電極板:石英晶振有兩個電極板,目前市場上提供三種標準電極材料:金、銀和合金。
IC:將大量的微型元器件,諸如晶體管、電阻、電容等等集合在一起形成的電路,其中還帶有芯片;僅晶體振蕩器有。

石英晶振主要應用領域
新能源汽車電子、智能機器人、藍牙、移動終端、物聯(lián)網、無人機、醫(yī)療電子、汽車電子、航天、北斗、軍工、醫(yī)療、直放站(基站)射頻、RFID、通信設備等。
