[发明专利]一种石英晶体振荡器切割方法

说明书

本发明公开了一种石英晶体振荡器切割方法，该切割方法包含如下步骤：获取石英晶体晶棒的芯片轴；基于所述芯片轴，测量晶棒的角度，并根据测量角度进行定角；根据定角角度，采用AT切割方式对晶棒进行切割；将AT切割方式切割获得的大方片以Z轴作为长边进行轴向反切，完成石英晶体晶棒的切割。本发明方法通过Z‑elongated(长边为Z轴)改变Z轴尺寸，使得沿Z轴振动的面剪切振动强衰减，从而抑制面剪切振动与厚度剪切振动产生谐振，从而改善产品在不同温度下的TC(温度特性曲线)表现，减少了大量的耦合振动。

技术领域

本发明涉及晶体切割技术领域，特别是一种石英晶体振荡器切割方法。

背景技术

石英晶体振荡器业界因尺寸设计限制导致温度特性曲线(TC)无法绕开共振模态谐振点，从而当产品长期使用于高低温交替之较严苛环境，将会出现温度特性曲线跳点(TC-jump)现象，如此将造成产品使用过程中出现信号中断以及无法传输讯号等问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种石英晶体振荡器切割方法，抑制面剪切振动与厚度剪切振动产生谐振，从而改善或者至少部分改善产品在不同温度下的TC表现。

本发明的目的是通过这样的方案实现的一种石英晶体振荡器切割方法，该切割方法包含如下步骤：

获取石英晶体晶棒的芯片轴；

基于所述芯片轴测量晶棒的角度，并根据测量角度进行定角；

根据定角角度，采用AT切割方式对晶棒进行切割；

将AT切割方式切割获得的大方片以Z轴作为长边进行轴向反切，完成石英晶体晶棒的切割。

可选的，所述石英晶体晶棒为40Mhz系列或者48Mhz系列石英体晶棒。

可选的，获取石英晶体晶棒的芯片轴，包含：

根据石英晶体晶棒的自然面大小判断出晶棒的芯片轴，其中所述芯片轴包含电气轴为X轴，机械轴为Y轴，光学轴为Z轴。

可选的，测量晶棒的角度，包含：采用X射线来测量晶棒的角度，包括：

校准晶棒角度测量仪器，并将晶棒放置于测量仪器支架上；

根据所需切型获取反射角，并根据所述反射角调整所述测量仪器的计数管至指定位置；

打开所述测量仪器的X射线，旋转支架，在所述计数管的示数最大时记下度盘第一示数；

再次旋转支架，采用X射线进行测量记下度盘第二示数；

基于所述第一示数和所述第二示数进行误差修正后获得测量角度。

可选的，所述采用AT切割方式对晶棒进行切割，包括：

获取晶棒的测量基准原子面；

根据芯片的设计切型角计算所述测量基准原子面与切割面之间的切割夹角；

基于所述切割夹角对所述晶棒进行切割。

可选的，获取石英晶体晶棒的芯片轴之后，该方法还包含：

计算长边为Z轴的常温电阻电性：

其中，Z表示阻抗，f表示频率，C₀表示静态电容，满足：

其中，n表示表面单位矢量，t表示芯片厚度，ρ表示石英晶体密度，c′₆₆表示刚性弹性模量，满足：