为何晶振内部要抽真空并填充氮气?

为何晶振内部要抽真空并填充氮气?

以直插无源晶振49S为例:

为何晶振内部要抽真空并填充氮气?

晶振的频率由石英晶片的厚度决定。石英晶片越厚,晶振的振荡频率越低,石英晶片越薄,晶振的振荡频率越高。

石英晶片需要覆银形成电极面,并经由晶振内部电路(导电胶及引脚),最终接入振荡电路。如果石英晶片的镀银层遭受氧化或污染(如附着尘埃或低温下水汽凝结的细小水滴),就会造成晶振电气参数DLD不良,具体表现为高低温下频偏超差或因电阻跳变而停振等。

为何晶振内部要抽真空并填充氮气?

换句话说,晶振为气密性封装频率器件,如果内部存有空气,其中的氧气与电极的银容易发生氧化。镀银层氧化变黑后,不但导电性能下降,造成电阻增加,导致晶振起振困难,更严重的是镀银层一旦脱落,晶振就会停振。因此,晶振抽真空后填充氮气的目的只有一个—–保护石英晶片的电极(镀银层)。

关于石英晶片的镀银工艺:

晶振的核心部件就是内部的石英晶片,我们又称之为“频率片”,它的厚度,切割角度,镀银工艺等直接影响着晶振的性能,如频率精度及频率稳定性。石英晶片的电极面积直接与静态电容、动态电感、动态电容等参数有关,电极面积大时,C0较大,晶体易起振,但易激励寄生振动,产生跳频;电极面积小时,C0较小,有利于抑制寄生,而不利于起振。

 

为何晶振内部要抽真空并填充氮气?

 

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