石英晶體諧振器—主要功能性材料竟然是它!

作者： 揚(yáng)興晶振 日期：2020-03-17 瀏覽量：

  石英晶體元器件的主要功能性材料是二氧化硅(SiO2)結(jié)晶體，其形態(tài)規(guī)則、晶瑩、透明，因此也被稱(chēng)為“水晶”。水晶具有穩(wěn)定的物理化學(xué)特性，它不僅是較好的光學(xué)材料，而且是較好的壓電材料。水晶材料在外部壓力的作用下產(chǎn)生形變，同時(shí)產(chǎn)生電極化，極化強(qiáng)度與壓力成正比，這種特性被稱(chēng)為“正壓電效應(yīng)”。反之，當(dāng)將電場(chǎng)作用于水晶材料時(shí)會(huì)產(chǎn)生形變，形變大小隨電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，此特性被稱(chēng)之為“逆壓電效應(yīng)”，此效應(yīng)的存在使得水晶材料在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生應(yīng)力而形變，從而產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，獲得特定的頻率。

  低頻晶體諧振器的主要頻率范圍為KHz級(jí)，因其水晶材料采用音叉形狀切割工藝，也被稱(chēng)為音叉晶體諧振器。而
高頻晶體諧振器的主要頻率范圍為MHz-GHZ級(jí)。

  石英晶振—使用最廣泛的時(shí)間和頻率元件

  上世紀(jì)六、七十年代以來(lái)，隨著世界電子科技水平的迅猛發(fā)展，世界石英晶體諧振器市場(chǎng)迎來(lái)了持續(xù)快速的增長(zhǎng)。作為標(biāo)準(zhǔn)頻率源或脈沖信號(hào)源，石英晶體諧振器提供了高精度的頻率基準(zhǔn)，逐步由高端軍用電子設(shè)備應(yīng)用拓展到民用電子產(chǎn)品的廣闊領(lǐng)域中，被廣泛的應(yīng)用于消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、小型電子類(lèi)產(chǎn)品、資訊設(shè)備、移動(dòng)終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和汽車(chē)等領(lǐng)域，成為電子工業(yè)的基礎(chǔ)元器件?；谄鋬?yōu)良的特性和低成本的優(yōu)勢(shì)，石英晶體諧振器在未來(lái)較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)是其他元器件所難以替代的。在日本，石英晶體諧振器被稱(chēng)為“工業(yè)之鹽”。

   晶振在5G應(yīng)用趨勢(shì)—高頻化、小型化

  石英晶振是5G技術(shù)中最核心的電子零部件，作用是提供基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，以及接收傳輸信號(hào)。由于5G對(duì)使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要求非常高，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所要處理的數(shù)據(jù)工作量大，而設(shè)備電路中需要通過(guò)晶振與其他元件的配合使用下達(dá)命令從而獲得脈沖信號(hào)源得以工作，這就意味著5G對(duì)晶振穩(wěn)定性、可靠性有很高的要求。為了滿(mǎn)足5G的要求，智能產(chǎn)品要配置高端快速的5G產(chǎn)品就必須搭配高精度的小型貼片晶振，基于目前市場(chǎng)行情的需求，晶振將朝著高頻化、小型化的方向發(fā)展。

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