可以应用在石英晶振身上的频率微调技术有许多,前面有提到激光刻蚀频率微调技术,而现在要说的蒸发频率微调技术是其中一种,利用图文方式讲解蒸发频率微调技术是如何应用在石英晶体谐振器身上的,也是本次课题的主要内容,相关资料由CEOB2B晶振平台提供。
蒸发频率微调装置如图1.1所示,在真空环境中,钨丝对装有银材料的料舟进行加热,银气化沉积在石英晶体谐振器表面上。由于晶片体积较小,实际生产中是多片晶片同时放置在真空室上方的基片架上,同时进行镀膜的,这样可以提高生产效率。频率微调过程分两步进行。连接在晶片表面电极上的引线外接网络分析仪,用于实时检测晶片的谐振频率。
第一步粗频率微调率:根据事先计算,采用一定的较大功率加热银料一定时间长度,使银料在晶体表面较快速的沉积,使晶振谐振频率达到一个事先设计好的与目标频率较接近且稍高于目标频率的谐振频率。由于蒸发镀膜本身存在的不均匀性,一炉粗调后的晶片频率不可能完全相同。要从真空室内取出这些晶片,并根据已达频率对其进行分类。对于不同已达频率的晶片,在第二步细调时就要采取不同的功率及镀膜时间,才能达到同样的目标频率。
第二步细频率微调率:根据第一步粗调结束后的分类结果,把贴片晶振晶片分类细调。把第一步粗调后频率相同或在满足一定误差允许范围内较接近的晶片放在一起,放入真空室中进行第二步细调。用网络分析仪对晶片谐振频率进行实时检测,当到达目标频率时立刻采取措施停止蒸发。