晶振片是制造石英晶振,贴片晶振最重要的材料之一,这是一种超级微小型的,圆圆的,薄薄的晶片,甚至有点像古时的铜钱。在意外被发现之后,人们利用它做成了晶振,才有了现在我们一直用的频率控制元器件,从32.768K开始,再到MHZ的插件晶振,贴片晶振,有源晶振,晶振片的作用都非常重要。
科学家最早发现一些晶体材料,如石英,经挤压就象电池可产生电流(俗称压电性),相反,如果一个电池接到压电石英晶体谐振器上,晶体就会压缩或伸展,如果将电流连续不断的快速开「关,晶体就会振动。
在1950年,德国科学家 GEORGE SAUERBREY研究发现,如果在晶体的表面上镀一层薄膜,则晶体的振动就会减弱,而且还发现这种振动或频率的减少,是由薄膜的厚度和密度决定的,利用非常精密的电子设备,每秒钟可能多次测试振动, 从而实现对晶振镀膜厚度和邻近基体薄膜厚度的实时监控。从此,膜厚控制仪就诞生了。
薄薄圆圆的晶振片,来源于多面体石英棒,先被切成闪闪发光的六面体棒,再经过反复的切割和研磨,石英棒最终被做成一堆薄薄的(厚0.23mm,直径1398mm)圆片,每个圆片经切边,抛光和清洗,最后镀上金属电极(正面全镀,背面镀上钥匙孔形),经过检测,包装后就是我们常用的贴片晶振片了。
用于石英膜厚监控用的石英芯片采用AT切割,对于旋光率为右旋晶体,所谓AT切割即为切割面通过或平行于电轴且与光轴成顺时针的特定夹角。AT切割的音叉晶振晶体片振动频率对质量的变化极其灵敏,但却不敏感干温度的变化。这些特性使AT切的石英晶体片更适合于薄膜淀积中的膜厚监控。