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   石英晶体俗称水晶,成份是SiO2,它不但是较好的光学材料,而且是重要的压电材料。在常压下不同温度时,石英晶振晶体的结构是不同的。温度低于573℃时,是a石英晶体;温度在573℃~870℃时,是B石英晶体;温度在870℃~1470℃时,是磷石英,温度达1470℃时,就转变成方石英,它的熔点是1750℃。用于制造压电晶体元件的为a石英晶体

石英晶体的结晶形态和坐标系

      固体可以分为结晶体(晶体)与非结晶体(非晶体)两大类。晶体中有外形高度对称的单晶体(如石英晶体)和由许多微细晶体组成的多晶体(如各种金属)。晶体的主要特性是原子和分子的有规则排列,这种排列反映在宏观上是外形的对称性,而非晶体就不具备这种特性,例如石英玻璃,它的成份与贴片石英晶振石英晶体一样是SiO2,但不属于晶体。

晶体可以是天然的,也可以由人工培养。晶态物质在适当条件下,能自发地发展成为一个凸多面体形的单晶体。围成这样一个多面体的面称为晶面;晶面的交线称为晶棱;晶棱的会集点称为顶点。发育良好的单晶体,外形上最显著的特征是晶面有规则的配置,属于同一品种的晶体,两个对应晶面(或晶棱)间的夹角恒定不变。图1.1.1给出了理想石英晶体的外形。

石英晶体的晶面共30个,分为五组,六个m面(柱面),六个R面(大棱面),六个r面(小棱面)六个s面(三方双锥面),六个x面(三方偏方面),相邻m面的夹角为60°相邻m面和R面的夹角与相邻m面和r面的夹角都等于38°13,相邻s面与x面的夹角等于25°57。由于外界条件能使某一个或某一组晶面相对地变小或完全隐没,所以实际见到的石英晶体很少如图1.1.1所示,就是人造石英晶体的外形也只是接近理想情况。

(a)右旋石英晶体 (b)左旋石英晶体

图1.1.1石英晶体的理想外形

晶体内部结构的规律性,造成了它在外形上的对称性。例如:晶体可以有对称轴、对称中心、对称面等对称元素。石英晶体存在一个三次对称轴(或三次轴即晶体绕该轴旋360°3后能够复原)和三个互成120°的二次轴,如图1.1.2中的a、b、d轴

图1.1.2石英晶体的对称轴和直角坐标系

在结晶学中,晶体的内部结构可以概括为是由一些“点子”在空间有规则地作周期的无限分布:“点子”代表原子、离子、分子或其集团的重心。这些“点子”的总体称为点阵,构成石英晶体的是二氧化硅分子,而二氧化硅分子的重心又正好与硅离子重合,因此硅离子的点阵就可以反映出石英晶体的内部结构。石英晶体振荡器,石英晶体的各层硅离子若按右手螺旋规则分布,则称为右旋石英晶体;若按左手螺旋规则分布,称为左旋石英晶体。从外形上看,右旋石英晶体的s面在R面的右下方或m面的左上方,左旋石英晶体的s面在R面的左下方或m面的右上方(见图1.1.1),它们互为镜象对称。

晶体物理性质的各向异性和晶体外形的对称性有关,因此讨论石英贴片晶振,石英晶体的物理性质时,采用为图1.1.2所示的直角坐标系较为方便。选c轴为z轴,a(或b、d)轴为x轴,与x轴、z轴垂直的轴为y轴。其指向按1949年IRE标准规定对左、右旋石英晶体均采用右手直角坐标系。

  石英晶体的介电性质,大家知道,金属可以导电,这是因为金属中存在着自由电子,在电场的作用下,这些自由电子被迫作定向运动而形成电流。然而,电介质是不能导电的,这是因为电介质中的电子(称束缚电子)被原子核束缚得很紧,在一般电场作用下,束缚电子的位置只能作很小的移动。这种移动造成介质中的正、负电荷中心不重合而产生极化,所以电介质只能以极化方式传递电的作用。本节要介绍石英晶振晶体电介质的极化性质及其所遵循的电学规律。

一、电介质的极化和极化强度

如图2.1.1(a)所示的电介质中,介质的两面已被敷金属电极,当电场等于零时,介质中的正、负电荷中心重合,介质处于电中性。当电场不等于零时,在电场的作用下,介质中的正、负电荷中心不再重合,并形成许多电偶极矩,于是介质产生极化,如图2.1.1(b)所示。因这些电偶极矩头尾相衔接,故可画成如图2.1.1(c)所示的情况,在介质与电极的分界面上分别出现正、负极化电荷(即正、负束缚电荷)。电偶极矩的方向规定为从负极化电荷指向正极化电荷,电偶

(a)E=0时,介质处于中性状态()E≠0时,介质产生极化(c)介质极化示意图

图2.1.1电介质极化示意图

极矩的大小等于ql,其中l为正、负极化电荷之间的距离,q为极化电荷。如果以p表示电偶极距,即可写成

p=ql                           (2.1.1)

为了描述电介质的极化强度,现引入极化强度的概念。极化强度P等于单位，体积(△V=1)内的电偶极矩的矢量和,即

p=                            (2.1.2)

由式(2.1.2)可以得到,石英贴片晶振电介质的极化电荷面密度极与该处极化强度的法向量Pn之间的关系为

σ极=Pn           (2.1.3)

二、各向异性介质中极化强度P,电位移D和电场强度E之间的关系,晶体都是各向异性体,对于完全各向异性电介质(如三斜晶系),实验上发现,D、E、P的方向彼此不同,但关系式D=6oE+P依然成立。P与E的关系和D与E的关系分别为

式中;比例系数x称为介质的极化率(或极化系数)。e称为介电常数(F/m); ε/ε0称为相对介电常数。εo为真空介电常数

ε0=8.85×10-12F/m。

由式(2.1.4)和(2.1.5)可以看出,各向异性电介质的极化率有9个分量,介电常数也有9个分量.

在物理上,按照式(2.1.4)和(2.1.5)的形式,用9个分量来反映二个矢量之间关系的物理量,称为二级张量。在数学上,常用矩阵形式来表示张量。

极化率的矩阵表示式为:

完全各向异性电介质的极化率和介电常数都是6个独立分量,它们的数值由材料的介电性质所确定。

三、介电常数

我们已经知道,描写各向同性介质只要一个介电常数,而描写完全各向异性的电介质则需要六个独立的介电常数分量。石英晶振,有源晶振,石英晶体属于三斜晶系32点群,它是介于各向同性和完全各向异性之间的晶体。根据它的对称性,可得到石英晶体的介电常数矩阵为：

由式(2.1.9)可以看出,石英晶振晶体不等于零的介电常数分量共3个,其中独立分量2个,即ε11=ε22和ε33,ε12=ε13=ε23=0。石英晶体相对介电常数的数值为

因为各向异性电介质的介电常数与方向有关,所以坐标变换时,相应的介电常数分量也发生变化。例如:绕x轴旋转某一角度q1的新坐标系Oxyz中

(见图2.1.2)。

图2.1.2绕x轴旋转q1角度后,新、旧座标之间的关系

石英晶体的介电矩阵为:

知道φ1角后,即可通过式(2.1.11)求得所需的介电常数分量εkl

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      日本NDK晶振是业内人士都知道的,声誉好,品质高,与KDS晶振,精工晶体,爱普生晶振,京瓷晶振等国际品牌齐名.NDK晶振集团的中文全名为日本电波株式会社,所生产晶振选用材料无铅环保,早已获得国际质量管理体系认证,具有使用可靠性高,低损耗等特点.

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  福克斯石英晶振采用无铅无害材料生产,并且符合欧盟ROHS环保指令.FOX石英晶振所做产品均符合国际质量管理体系认证,并获得美国UL,C-TPAT认证, 国际QS-9000,ISO-9001:2008,TS16949:02,ISO14001诸多品质认证.

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      泰艺晶振自成立以来一直努力研发创新为用户提供优质价廉石英晶体,贴片晶振,并且为广大用户提供技术解决方案.台湾晶振品牌加高晶振,鸿星晶振,百利通亚陶晶振,希华晶振,泰艺晶振等在大陆乃至世界享有盛名,是诸多大型工厂企业指定的晶振供应商.

   台湾泰艺晶振拥有先进的仪器设备,一流的生产技术,现代化的管理手段是久立于市场排名前位的关键.泰艺所生产晶振采用无铅无害环保材料生产,获得欧盟ROHS环保认证,具有耐摔,耐高温,抗振性强等特点.

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      泰艺石英晶体振荡器具有温补晶振,压控晶振,恒温晶振,差分晶振,压控温补晶振,SPXO有源晶振等.各种封装尺寸型号,频率范围宽,符合各行各业要求.具有低抖动,低电源电压,低功耗,低衰减,高温,宽频,高精密,高品质等特点.

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亿金电子元旦放假两天,2017年12月31日~2018年1月1日两天,2018年1月2日正常上班.需要订货备货的客户请提前准备,到时我公司将不安排寄件.如有急需用晶振的客户可电话联系18924600166,节后一上班我公司将加急安排.亿金电子祝大家元旦快乐!出门游玩注意人身财产安全!

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  CTS晶振从研发,生产,到出厂销售,生产周期快,供货充足. 不但创造了大量高品质石英晶振,并且为信息技术和电信市场提供高精密,低衰减石英晶振,石英晶体振荡器,致力于为全球各地的工业伙伴提供先进的技术,卓越的客户服务和优越的价值.

   日本CITIZEN晶振中文名称西铁城晶振,成立于1918年,主要以生产贴片晶振,石英晶体,有源晶振,石英晶体振荡器等电子元件为主.西铁城石英晶振均选用无铅无害环保材料生产,符合德国ROHS指令,运用ISO国际质量管理体系生产,具有高品质,高可靠性使用特性.

   亿金电子提供西铁城49/US系列高精密HC-49/U-S20000000AAJB晶振对应编码参考.型号包括HCM49晶振和HC-49/U-S石英晶振.精度保持在±30ppm值,频率范围选用广,20M,12M,22.1184M,10M,16M,24M,27M等.广泛用于无线鼠标,显示屏,儿童玩具,家用电器,办公自动化等产品中.

   西铁城49S晶振系列包括插件以及贴片焊接模式,外观全采用优质金属材料封装,具有优良的电气性,耐热性,耐摔性等特点.49SMD贴片晶振系列是提供插件晶振在底部安装了树脂底座经过加工而成,具有耐高温,耐恶劣环境等特性,可使用自动贴片机焊接,满足无铅环保要求,大大的提高了工作效益.

    ECS晶振是美国在大陆使用最多,工厂企业选用率最广的一个品牌,拥有超高人气,与KDS晶振,爱普生晶振,NDK晶振等品牌有着同等知名度.ECS石英晶振具有低损耗,高精度等优势之选.在通讯,数码,渔业,安防,网络,机械等领域均有使用.

    亿金电子提供ECS超小体积2520高精密ECS-480-8-36CKM晶振型号编码对照表,列表中封装尺寸均为2.5x2.0mm,尺寸小,厚度薄.频率偏差均为±10ppm以内,即使在恶劣环境中使用依旧能够保持稳定精度.负载电容都是8PF,ECS石英晶振型号ECX-2236贴片晶振,广泛用于各种高端智能产品中.

    美国ECS晶振自发展成立以来不断为用户提供高精密,低价格,无铅无害环保晶振,致力于为用户提供更多价值.ECS晶振生产产品均符合国际质量管理体系,按照标准严格操作.亿金电子提供ECS贴片晶振,多种封装尺寸,对应的型号参数编码均可免费提供,并且支持技术服务,欢迎咨询.

    CTS晶振集团中文名为西迪斯晶振,成立于1896年,主要以生产贴片晶振,石英晶振,贴片有源晶振,石英晶体振荡器等电子元件.自发展以来不断提高生产技术,不断退出高品质,高性能石英贴片晶振,以满足市场不同领域需求.

    CTS石英晶体振荡器各种封装尺寸,2016mm贴片晶振~7050mm贴片晶振对应不同产品体积要求,低电源电压1.8V~5V可选用,并且温度可达汽车级范围-40℃~125℃之间.即使在高温,潮湿,粉尘等恶劣环境中依旧能够保持30PPM高精度.

    西迪斯晶振采用符合国际环保ROHS指令的材料,采用ISO9002国际质量管理体系进行生产,CTS晶振满足高温回流焊接的温度曲线要求,具有耐高温,耐恶劣环境,耐撞击性强等特点.