只要石英晶体能发挥作用，我们大多数人其实并不关心它是如何制造或如何工作的。但有时候，了解基础知识还是很有用的，哪怕只是为了驳斥你在数据表中看到的一些夸张性能宣传。

用于电子应用的晶圆是从石英石切割而成。切割方向决定晶体的振动模式、频率-温度特性、老化方式及其他各种参数。

大约90%用于定时和频率应用的晶体被称为AT切割。这意味着宝石的切割角度为Z轴35°15’。AT切割因其晶体的温度特性而广受欢迎。它们的使用范围可从-40°C到+125°C，其拐点（频率随温度变化的对称点）为25°C。

切割角度尤其关键，当一批晶体必须表现出相同特性时。这里，行业标准做法是将切割角度指定在每度±15秒以内（或0.0042度）。有时也会故意稍微改变切割角度，以实现所需的温度特性变化。

与所有电子元件一样，公差非常严格的零件成本会高于公差较低的零件，主要原因是在更严格的公差下，能获得的良率更有限。

有趣的是，AT切割晶体的温度-频率特性是对称的。这就是为什么你会看到晶体规格标注为0°C到50°C，-10°C到+60°C，-20°C到+70°C等。这些指定的温度范围在25°C左右都是对称的。 因此，通常用于表征其他电子元件（包括半导体）的“工业”温度范围——-40°C至+85°C，并不是指定晶体的最佳方式。最接近的等效温度范围是-40°C到+90°C。

因此，如果你看到一个参考设计要求晶体稳定性为±10 ppm，范围范围为-40°C至+85°C，请务必谨慎对待。

说明

AT切割水晶于2024年迎来90周年纪念。F.R. Lack 和 G. W. Willard 先生于1934年在贝尔电话实验室（隶属于 AT&T）时发现了它及其 BT 切割版本。两人与同事I. E. 费尔先生在1934年7月的《贝尔实验室技术杂志》上发表了一篇关于晶体的开创性文章，题为《石英晶体电路元件的一些改进》。