KDS大真空The水晶设备,原来如此

水晶设备是什么？

水晶设备用于智能手机等信息通信设备、高清音频等视听设备、数码电子晶振，汽车等与我们生活息息相关的电子设备。

例如，智能手机可以和世界各地的人交流，随时随地都能获得你想要的信息。 这款方便的智能手机使用电波发送和接收声音和信息。 准确、稳定地制作出作为该电波基础的基准信号的部件就是石英器件，石英晶振。

水晶的秘密

大家一提到“水晶”会想到什么？ 是水晶球、项链、戒指等饰品等吗？ 水晶自古以来就被誉为“水之精”，不仅是美丽，物理上也具有各种各样的性质。

将入射到水晶上的光线分离成振动方向相互不同的常光线和异常光线这2种直线偏振光的性质。 利用该性质的光学低通滤波器去除导致数码相机和监视相机等画质降低的被称为莫尔条纹的光学伪信号，实现了高画质化。

被摄体

拍摄后 (无光学低通滤波器) 拍摄后 (有光学低通滤波器)

小知识水晶伙伴 水晶是由硅( Si )和氧( o )构成单晶( SiO2)。 另外，用于首饰等的糖精、胞嘧啶、玫瑰石英等也是水晶的同类。

水黾
由于水晶中含有铁离子，会吸收黄色的光，所以看起来是紫色的。

胞嘧啶
和绣线菊一样，水晶中含有铁离子，但由于所含铁的电子配置不同，会吸收蓝紫色的光，看起来像黄色。

玫瑰石英
由于水晶中含有钛离子、锰离子、铁离子，看起来是浅粉红色。

金红石石英
是含有二氧化钛针状结晶的水晶。

水晶器件中不可缺少的人造水晶

过去，石英晶体，水晶设备使用天然水晶，但存在天然水晶杂质多、大小和质量参差不齐等问题。 解决这些问题的是人工水晶。 那么我来介绍人工水晶是如何制造的。

在称为高压釜的巨大压力容器中填充碱溶液，上半部分放入种子水晶(结晶排列中缺陷少的水晶板)，下半部分放入称为拉斯卡的天然水晶原料，在高温高压下使其再结晶化，即为人工水晶。 根据品种不同，培育需要2~3个月，长的需要约6个月的时间。

小知识~高压釜~ 高压釜是应用制造战舰大炮炮身的技术制作的，是能够耐受高温高压的特殊铁制容器。 它很大，内径为650毫米，高度可达15米。

直到有了水晶器件

水晶如何变身为电子零件呢？ 以晶体器件中最具代表性的晶体振子为例，看看产品完成为止。

①水晶片的加工

水晶(人工水晶)是无色透明的结晶，但水晶有方向性，为了作为电子部件发挥作用，需要明确结晶轴。 这个工序叫做朗伯加工。

人造水晶

兰巴德人工水晶

然后，根据需要相对于晶轴以所需的角度切断，使用研磨剂研磨到目标频率。 在通常使用的被称为AT切的加工中，频率与水晶的厚度成反比，因此研磨后的水晶片频率越高则越薄，频率越低则越厚。

水晶芯片

如果水晶的厚度很厚 如果水晶的厚度薄

②频率调整和清洗

使用研磨剂加工的水晶片的表面有小裂纹等加工变形和污渍。 为了去除这些加工变形和污垢，使用化学药品对水晶表面进行化学研磨清洗。 这项工作还同时进行晶体振子的频率调整。

③电极形成

在加工的水晶片上用金或银等金属膜形成电极。 通过给这个电极通电，可以通过逆压电现象使晶片振荡。

形成了电极的水晶片

④石英片粘接封装

使用导电性粘接剂将形成了电极的水晶片固定在陶瓷等封装上。 粘合牢固以承受掉落、振动等各种冲击后，以百万分之一的单位检查频率，同时进行频率的最终调整。 之后，为了防止电极氧化等，在真空或氮气气氛下进行密封。

将水晶片粘接在封装上

组装完毕！

⑤检查、包装、发货

将进行严格的最终检查，确认是否满足目标特性的规格，将合格的石英振子包装后发货。

电子构建了一个方便而丰富的社会。 20世纪70年代钟表开始石英化，2000年代电波钟问世，我们可以知道更准确的时间。 液晶电视登场，然后2003年地面数字广播开始，可以在薄型化的大屏幕上欣赏电视了。 数码相机可以不用在意胶卷就能拍照，拍摄的图像的乐趣也变多了。 而且，汽车在动力传动系统、车辆控制、车身控制等的电气安装化方面不断发展，再加上导航等信息通信，自动驾驶技术也取得了惊人的进步。 晶振晶体器件与这些电子学的发展有关，并且在这些设备中起了重要的作用。 随着高可靠性ICT (信息通信技术)基础的完善，ICT也将扩展到医疗、护理、农业等领域。 支撑这些电子的水晶设备的重要性越来越大。