Informace

Výroba křemenných krystalů

Výroba křemenných krystalů


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Proces výroby rezonátoru z křemenných krystalů byl vyvíjen po mnoho let a umožňuje výrobu vysoce specifikovaných krystalů pro mnoho aplikací.

Křemenné rezonátory jsou vyráběny tak, aby splňovaly nejrůznější požadavky od aplikací s nízkými náklady a velkým objemem až po položky, které musí splňovat velmi náročné specifikace.

Proces výroby křemenného krystalu je v zásadě stejný, ale je přizpůsoben tak, aby vyhovoval potřebám dodávaného trhu.

Proces výroby křemenného krystalu

Existuje několik fází výroby křemenných krystalů. U základních velkoobjemových zařízení mohou být fáze potřebné k výrobě vysoce přesných položek sníženy nebo vyloučeny.

Výroba křemenného krystalu začíná v zásadě výrobou surových krystalů. Tyto úplné krystaly procházejí fázemi a vytvářejí základní polotovary, které se dále zpracovávají, aby se vytvořily krystaly, které fungují na správné frekvenci. Nakonec jsou zapouzdřeny a poté testovány, aby se zajistilo, že fungují podle potřeby.

Základní výrobní proces začíná zavedením surového křemíku a od tohoto bodu postupuje logickým způsobem.

Výroba: pěstování krystalu

Ačkoli se křemen vyskytuje ve své krystalické formě přirozeně, nejsou krystaly v kvalitě požadované pro rezonátor křemenného krystalu. Proto je třeba krystaly pěstovat uměle za vysoce kontrolovaných podmínek. Syntetický krystal se pěstuje za použití očkovacího krystalu při teplotě přibližně 350 ° C a za velmi vysokého tlaku: přibližně 1000 atmosfér. To se provádí ve speciálně vyrobené peci na pěstování krystalů a trvá to asi 45 až 90 dní.

Jakmile je krystal vypěstován, je odstraněn z pece a tváře jsou přesně vybroušeny, aby bylo možné přesně definovat osy X, Y a Z a umožnit přesné držení krystalu. Protože vlastnosti různých řezů krystalů jsou definovány úhly, je nutné je přesně udržovat, aby se zajistilo, že výsledný krystal bude mít správné vlastnosti.

Výroba: broušení a lapování krystalů

Jakmile byl krystal vytvořen a poté byly jeho osy vybroušeny, další fáze zahrnují výrobu polotovarů krystalu.

K vytvoření polotovarů je prvním krokem rozřezání křemenného krystalu na malé ploché „desky“ správných rozměrů. To je třeba provést pomocí vysoce přesných fréz, které jsou schopné řezat přesně v pravých úhlech. Tyto plátky skrz krystal je třeba udělat o něco silnější, než to vyžaduje, aby dokončil krystal.

Jakmile jsou provedeny první řezy, mohou být tyto velké úseky nakrájeny na menší polotovary. Ty jsou pak lapovány, aby se přiblížily k požadované tloušťce.

Protože se polotovar přiblíží ke své konečné tloušťce, musí být lapování přesnější a je použita mnohem jemnější pasta na lapování.

Protože proces lapování je abrazivní, poškozuje krystalovou mřížku na povrchu krystalu. To nejenže později propustí molekuly plynu a další nečistoty, které způsobí stárnutí, ale také to přímo způsobí změny v čase.

Konečné dimenzování a leptání

Jakmile byly provedeny lapovací procesy, jsou povrchy krystalu chemicky leptány. To poskytuje krystalu mnohem jemnější povrchovou úpravu a poskytuje méně příležitostí k chemickému vniknutí později. Po chemickém leptání je však nutné povrch krystalu velmi pečlivě umýt, aby se odstranily všechny stopy vnějších chemikálií.

Chemické leptání také o něco dále zmenšuje rozměry, takže je jeho poslední fází redukce polotovaru na požadované rozměry.

Elektrody

Jakmile je polotovar krystalu vyroben s požadovanými tolerancemi a dokončením, je přidána elektrodová základna.

Hotový polotovar se vloží do odpařovací masky a stříbrná nebo zlatá pára se uloží na povrch krystalu - ty tvoří elektrody ke krystalu. To se provádí ve vysokovakuové depoziční komoře.

Prázdný krystal má potom vodiče připojené k uloženým elektrodám. Poté se namontuje na jeho držák.

Konečné seřízení a utěsnění

S připojenými elektrodami se provede finální nastavení krystalu. Toho lze dosáhnout přidáním dalšího materiálu elektrod.

Poslední fází výroby krystalů je utěsnění krystalu v jeho držáku. To je obvykle evakuováno nebo naplněno dusíkem. Když je dusík inertní, zabraňuje vniknutí reaktivních materiálů, které by jinak mohly způsobit stárnutí krystalu. Podobně lze použít i vakuum.

Závěrečná kontrola

Jednou z posledních fází procesu výroby krystalů je provedení závěrečné kontroly. To lze provést, aby se zajistilo, že provoz a vlastnosti krystalu splňují požadovanou specifikaci. Úroveň kontroly bude zřejmě určena nákladovými a konečnými specifikačními limity. Může být prováděno dávkově, nebo u náročnějších prvků s vysokou přesností je pravděpodobnější, že bude prováděno individuálně.

V některých případech může být krystal spuštěn při zvýšené teplotě, aby se odstranily první účinky stárnutí. Protože stárnutí probíhá nejrychleji ihned po výrobě, často mohou být vysoce přesné krystalové jednotky nebo křišťálové pece stárnuty po dobu přibližně 40 nebo 90 dnů, než budou odeslány.

Výroba křemenného krystalu se vyvíjela po mnoho let. Brzy krystalové rezonátory byly vyrobeny pomocí přirozeně se vyskytujícího křemene a poté broušením a lapováním polotovarů na požadovanou velikost. Nyní je proces více podobný formě výroby polovodičů s rostoucími syntetickými krystaly křemene a poté s použitím chemického leptání a některých technik depozice. Nyní se jedná o vysoce pokročilý a přesný výrobní proces.


Podívejte se na video: Making Plasma Orgonite Pyramid With Different Nano Coated Coils, Devices, GANS and Crystals (Smět 2022).