在确定石英晶振片切角误差时,还应对照图3.2.5曲线,估计有无加工的可能性。对于AT切由XX’角误差引起的ZZ’角之测试误差见图3.2.6

【例】对于HC-49U/s-SMD-8000KHlz规格进行晶振频率温度特性测试,并修正切角。

(1)其石英片规格为石英片长度L_x=7.995mm,W_z=1.985mm,最后滚倒频率为f_G=7865±15KHz,石英片厚度t_G=0.212mm,平台长轴L_X=5.77mm,倒边半径R=60mm,留边量t0≤0.08mm,切型切角为AT35^°13’±1’。

图3.2.5AT切晶体元件允许偏差温度范围的难度情况

图32.6AT切由XX角误差引起的Z2角之测角误差

(2)石英晶振负载电容C_L=12PF

(3)工作温度范围(OTR)：-10℃~+60℃。

(4)温度频差:±10ppm;

(5)并电容C₀=2.3;±0.3pF;实测C0为2.3395pF。

(6)动态电容C1≥6.0fF,实测C1为9.675fF。

(7)温测数据见图3.2.7和图3.2.8,共测试148只产品。

(8)数据处理。

① 去除异常数据

试品的拟合度≥1.0ppm的产品有：

A15#：相对于基准角的角差为+0.308′；

A120#：相对于基准角的角差为+6.85′；

A96#：相对于基准角的角差为+0.096′。

上述数据删除后重新计算石英晶振切角最大值为1.991′,最小值为-0.957′,平均值为

=(试品总数×原报告中的平均值一上述三个产品的△φ值)/(原试品总数-3)

=[(0.451×148)-(0.308+6.85+0.096)]/(148-3)

=【66.748-7.254】/145=59.494/145

=0.410’；

② 计算由于并电容C₀和动态电容C₁及负载电容C_L值对频率温度特性的影响

φ₀=-1165×=-1165×9.675×10^-3/(2.3395+12)=-0.786’;

③计算基准角φ₀:

φ₀=石英晶振片在X光机测角仪实测角为35°13’

=35°13′-0.786′-0.41′=35°11.8’

④计算修正后的设计中心角φ₁

φ₁=基准角+φ₁′-△φ_L.(φ₁’角查表3.2.2得1.61'±3.22’)；

=35°11.8′+1.61′-(-0.786.)=35°14.2′

其误差根据试样测试结果,最大切角=1.991′,最小切角=-0.957′,则：△φ1’=(△φ_1max△φ_1min)/2=2.948/2=1,474′(石英晶振片切角测角误差为±1′)。

由此可知,试样的石英片从测角到做成成品,各工序造成切角离散了±0.474′。为此查表3.2.2,所得理论误差为±3.22′,必须考虑这个离散角度,即误差为±[︱±3.22︱-︱±0.474︱]= ±2.746′，我们取±2.5′即可。

图3.2.7实际测试的频率温度曲线簇