KDS大真空The水晶設備,原來如此
●水晶設備是什么？
水晶設備用于智能手機等信息通信設備、高清音頻等視聽設備、數碼電子晶振，汽車等與我們生活息息相關的電子設備。
例如，智能手機可以和世界各地的人交流，隨時隨地都能獲得你想要的信息。 這款方便的智能手機使用電波發送和接收聲音和信息。 準確、穩定地制作出作為該電波基礎的基準信號的部件就是石英器件。
●水晶的秘密
大家一提到“水晶”會想到什么？ 是水晶球、項鏈、戒指等飾品等嗎？ 水晶自古以來就被譽為“水之精”，不僅是美麗，物理上也具有各種各樣的性質。
性質1 :壓電現象逆壓電現象
水晶具有施加壓力就會產生電荷的性質，被稱為壓電現象。石英晶振，相反，它還具有在施加電壓時以一定節奏振動(變形)的性質，被稱為逆壓電現象。 1880年壓電現象被居里兄弟發現，次年1881年逆壓電現象由李普曼用數學方法推導出來，并得到居里兄弟的證明。
性質2 :雙折射性
將入射到水晶上的光線分離成振動方向相互不同的常光線和異常光線這2種直線偏振光的性質。 利用該性質的光學低通濾波器去除導致數碼相機和監視相機等畫質降低的被稱為莫爾條紋的光學偽信號，實現了高畫質化。

小知識水晶伙伴
水晶是由硅( Si )和氧( o )構成單晶( SiO2)。 另外，用于首飾等的糖精、胞嘧啶、玫瑰石英等也是水晶的同類。

●水晶器件中不可缺少的人造水晶
過去，水晶設備使用天然水晶，但存在天然水晶雜質多、大小和質量參差不齊等問題。貼片晶振， 解決這些問題的是人工水晶。 那么我來介紹人工水晶是如何制造的。
在稱為高壓釜的巨大壓力容器中填充堿溶液，上半部分放入種子水晶(結晶排列中缺陷少的水晶板)，下半部分放入稱為拉斯卡的天然水晶原料，在高溫高壓下使其再結晶化，即為人工水晶。 根據品種不同，培育需要2~3個月，長的需要約6個月的時間。

小知識~高壓釜~
高壓釜是應用制造戰艦大炮炮身的技術制作的，是能夠耐受高溫高壓的特殊鐵制容器。 它很大，內徑為650毫米，高度可達15米。
●直到有了水晶器件
水晶如何變身為電子零件呢？ 以晶體器件中最具代表性的晶體振子為例，看看產品完成為止。
①水晶片的加工
水晶(人工水晶)是無色透明的結晶，但水晶有方向性，為了作為電子部件發揮作用，需要明確結晶軸。 這個工序叫做朗伯加工。

然后，根據需要相對于晶軸以所需的角度切斷，使用研磨劑研磨到目標頻率。 在通常使用的被稱為AT切的加工中，頻率與水晶的厚度成反比，因此研磨后的水晶片頻率越高則越薄，頻率越低則越厚。

②頻率調整和清洗
使用研磨劑加工的水晶片的表面有小裂紋等加工變形和污漬。 為了去除這些加工變形和污垢，使用化學藥品對水晶表面進行化學研磨清洗。 這項工作還同時進行晶體振子的頻率調整。
③電極形成
在加工的水晶片上用金或銀等金屬膜形成電極。 通過給這個電極通電，可以通過逆壓電現象使晶片振蕩。

④石英片粘接封裝
使用導電性粘接劑將形成了電極的水晶片固定在陶瓷等封裝上。 粘合牢固以承受掉落、振動等各種沖擊后，以百萬分之一的單位檢查頻率，同時進行頻率的最終調整。 之后，為了防止電極氧化等，在真空或氮氣氣氛下進行密封。

⑤檢查、包裝、發貨
將進行嚴格的最終檢查，確認是否滿足目標特性的規格，將合格的石英振子包裝后發貨。
電子構建了一個方便而豐富的社會。 20世紀70年代鐘表開始石英化，2000年代電波鐘問世，我們可以知道更準確的時間。 液晶電視登場，然后2003年地面數字廣播開始，可以在薄型化的大屏幕上欣賞電視了。 數碼相機可以不用在意膠卷就能拍照，拍攝的圖像的樂趣也變多了。 而且，貼片晶振，汽車在動力傳動系統、車輛控制、車身控制等的電氣安裝化方面不斷發展，再加上導航等信息通信，自動駕駛技術也取得了驚人的進步。 晶體器件與這些電子學的發展有關，并且在這些設備中起了重要的作用。 隨著高可靠性ICT (信息通信技術)基礎的完善，ICT也將擴展到醫療、護理、農業等領域。 支撐這些電子的水晶設備的重要性越來越大。

1/5