晶振知识:人工水晶与晶体谐振器

• 压电效应

1880年，法国物理学家居里兄弟（弟弟皮埃尔.居里的妻子就是以发现镭而闻名的居里夫人（玛丽.居里）发现当晶体板受到机械应力变形时，会发生电极化。此现象被称为“压电效应”，就是被用于晶体设备的重要性质。

（图一：石英晶体代表性外观）

（俯视图1代表性结晶图与压电性）

• 人工水晶的培养

晶体设备是使用人工晶体生产得来的，其原因是由于在工业上可以稳定获取纯度较高的晶体，并制造出形状适合加工的晶体。人工晶体使用被称为高压灭菌器的特殊钢制炉，在高温/高压的条件下用数个月时间进行培养。像这样使用水热合成法，使得天然晶体重新结晶后的晶体就是人工晶体。

（高压灭菌器）

（从高压灭菌器提取出来的人工水晶）

（各种各样的人工水晶）

• 晶体设备的制造工序

制造完成的人工晶体根据不同使用目的按相应角度切割后，重复进一步的研磨和切割，最终变成石英晶片（板状的小晶体片）。石英晶片是十分重要的工序，因为晶体设备的特性基本上能根据此晶体确定。

（石英晶片制造工艺）

（晶体谐振器制造工序）

从人工晶体培养工序算起来经过数个月后，终于来到了组装工序。体片的表面清理干净后，在晶体表面贴上金属膜，并在确保导电性件下将封装材料和晶体片连接。然后，对频率进行最终调整，并在或氮气环境下实施封装，确保其特性不受到氧和水分等的不良影响。后进行出货检查，在产品上印字后出货。

• 晶体谐振器应用电路图例