[发明专利]一种超宽温度范围低频率变化量的石英晶片的制备方法

说明书

本发明公开了一种超宽温度范围低频率变化量的石英晶片的制备方法。本发明通过线切、晶片第一次研磨、分选、晶片第二次研磨、粘砣、磨砣、化砣、滚筒修边、清洗、第一次分频、浸蚀、第二次分频、挑选包装入库的工艺制成的石英晶片，该石英晶片在特殊环境温度范围(‑40℃～120℃)，大幅度减小了频率的变化量，频率变化量不超过30ppm，保证了在特殊环境温度下的晶片正常稳定工作；而且，本发明的工艺成本低，便于控制，生产出的石英晶片品质好、精度高，可广泛应用于石英晶片的生产制造领域。

技术领域

本发明涉及晶体材料加工技术领域，特别涉及一种超宽温度范围低频率变化量的石英晶片的制备方法。

背景技术

石英晶片又称为石英晶体频率片，是一种压电元件，能量在电能和机械能状态下每秒的转换数百万次。石英晶片可以产生稳定频率，输出的标准生产标准的零件，被广泛应用于电视机、汽车、计算机等各类振荡电路中，以及通讯系统中用于频率发生器，为数据处理产生时钟信号和为特定系统提供基准信号，几乎渗透在大家生活的每一个角落。

小公差晶片是指在一定的工作温度范围内频率变化量比较小的石英晶片。随着社会的发展，对石英晶片的频率变化量要求也越来越高。众所周知，石英晶片的温度特性主要是受到晶片切割角度的影响，频率变化量的大小也是由角度的公差范围决定，经过X光测角仪角度分选后，可以筛选掉一些角度超出范围的晶片，但是即便是角度合格的晶片，在经过后续的研磨加工后，角度仍然会有偏差，造成这一现象的主要原因就是研磨加工过程中会导致晶片表面状态发生一定的变化，研磨加工过程中的本身就是为了去除晶片表面的破坏层，但是在这一加工过程中，晶片的平整度由于受到机械力的摩擦，使得晶片的平整度会有一定的偏差，从而影响到晶片的温度特性。现有的加工工艺生产出来的石英晶片在特殊环境温度范围(-40℃～120℃)频率变化量不能保证全部达到50ppm以内，需要采用进口专用设备进行精挑细选，成本高。

为适应市场的需求，作为生产企业急需研发一种超宽温度范围低频率变化量的石英晶片的制备方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种超宽温度范围低频率变化量的石英晶片的制备方法，本发明的工艺成本低，便于控制；生产出的石英晶片品质好，在特殊环境温度下频率变化量小，能维持正常稳定工作状态，可广泛应用于石英晶片的生产制造领域。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种超宽温度范围低频率变化量的石英晶片的制备方法，包括如下步骤：

(S1)线切：选择石英晶棒，将石英晶棒切割成0.2～0.7mm厚度的石英晶片；

(S2)晶片第一次研磨：对石英晶片进行第一次研磨，获得0.1～0.6mm厚度的石英晶片；

(S3)分选：用X光测角仪对石英晶片进行角度分选，并剔除不达标产品；

(S4)晶片第二次研磨：对分选出的石英晶片依次进行细磨、平整度精磨；

(S5)粘砣：将切割好的石英晶片排列整齐后，用粘接剂粘接成15～20mm宽度的晶砣，用线锯将粘接好的晶砣切割成4～10mm宽度的晶砣；

(S6)磨砣：将切割后的晶砣研磨到2～8mm宽度；

(S7)化砣：将晶砣中的粘接剂融化，分离出石英晶片；

(S8)滚筒修边：对分离出来的石英晶片进行外观精挑，然后对精挑得到的石英晶片进行滚筒修边；

(S9)清洗：清除加工过程中残存石英晶片表面的杂物；

(S10)第一次分频：将石英晶片进行频率分档，去除CI不良和寄生超标的晶片；

(S11)浸蚀：采用酸性溶液对石英晶片表面进行化学浸蚀；