देखा घटकों के लिए पीजोइलेक्ट्रिक क्वार्ट्ज वेफर

पीजोइलेक्ट्रिक क्वार्ट्ज

1. क्वार्ट्ज क्रिस्टल गुण

क्वार्ट्ज, एक बहुत ही महत्वपूर्ण पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री, क्वार्ट्ज क्रिस्टल रेज़ोनेटर बनाने के लिए कच्चा माल है।इसकी मुख्य विशेषता यह है कि इसके परमाणु या अणु नियमित रूप से व्यवस्थित होते हैं, जो स्थूल पैमाने पर आकार की समरूपता को दर्शाता है।एक विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत, क्रिस्टल तनाव और विकृति उत्पन्न करता है, जिससे यांत्रिक कंपन उत्पन्न होता है और एक विशिष्ट आवृत्ति प्राप्त होती है।क्वार्ट्ज क्रिस्टल रेज़ोनेटर इसके व्युत्क्रम पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव विशेषताओं का उपयोग करके निर्मित होते हैं।

2. क्वार्ट्ज सब्सट्रेट गुण

क्वार्ट्ज क्रिस्टल वर्तमान में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला क्रिस्टल है और यह एक महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक सामग्री है।जब एक निश्चित दिशा में काटे गए क्वार्ट्ज वेफर को यांत्रिक तनाव के अधीन किया जाता है, तो एक विद्युत क्षेत्र या तनाव के आनुपातिक चार्ज उत्पन्न होगा।इस घटना को सकारात्मक पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव कहा जाता है।इसके विपरीत, जब क्वार्ट्ज क्रिस्टल वेफर को विद्युत क्षेत्र के अधीन किया जाता है, तो यह विद्युत क्षेत्र के समानुपाती तनाव उत्पन्न करेगा।इस घटना को व्युत्क्रम पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव कहा जाता है।सकारात्मक और व्युत्क्रम प्रभावों को सामूहिक रूप से पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव कहा जाता है।क्वार्ट्ज सिंगल क्रिस्टल वेफर में न केवल पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव होता है, बल्कि इसमें उत्कृष्ट यांत्रिक, विद्युत और तापमान विशेषताएं भी होती हैं।सिंगल क्रिस्टल क्वार्ट्ज वेफर के साथ डिजाइन और निर्मित रेज़ोनेटर, ऑसीलेटर और फिल्टर आवृत्ति स्थिरीकरण और आवृत्ति चयन में उत्कृष्ट फायदे हैं।

3. जेड-कट और एसटी-कट क्वार्ट्ज वेफर के लिए उत्पादन प्रक्रिया

एक उचित डिजाइन और उत्कृष्ट कच्चे माल के अलावा, अच्छे प्रदर्शन के साथ एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल गुंजयमान यंत्र का उत्पादन करने के लिए, एकल क्रिस्टल क्वार्ट्ज सब्सट्रेट के लिए उत्पादन प्रक्रिया एक निर्णायक भूमिका निभाएगी।विशिष्ट उत्पादन चरण इस प्रकार हैं:

सबसे पहले, कच्चे टुकड़ों को छांटा जाता है।क्वार्ट्ज कच्चे टुकड़ों की बड़ी कटिंग एंगल त्रुटि के कारण, एक्स-रे दिशात्मक उपकरण का उपयोग किसी न किसी प्रसंस्करण से पहले कोण को छांटने के लिए किया जाना चाहिए।फिर जरूरतों के अनुसार प्रसंस्करण के लिए कच्चे टुकड़े के उपयुक्त कोण का चयन करें, यानी स्ट्रिप्स चिपकाना, बीज क्रिस्टल काटना, गोलाकार करना आदि।

फिर, क्वार्ट्ज सब्सट्रेट पीसने की प्रक्रिया को अंजाम दिया जाता है, जिसे आम तौर पर मोटे पीसने, मध्यवर्ती पीसने और ठीक पीसने में विभाजित किया जाता है।मोटे पीस मुख्य रूप से क्वार्ट्ज वेफर्स के कोण और मोटाई में कटौती करने के लिए है, जबकि मध्यम पीसने और ठीक पीसने के लिए क्वार्ट्ज सिंगल क्रिस्टल वेफर की मोटाई को सूक्ष्मता से समायोजित करना है।

पीसने के बाद, वेफर की सतह की गुणवत्ता और उपयोग में क्रिस्टल की स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, क्वार्ट्ज वेफर को पॉलिश और साफ किया जाता है।वेफर जितना मोटा होगा, क्रिस्टल के कंपन प्रदर्शन और प्रतिरोध पर उतना ही अधिक प्रभाव पड़ेगा।इसलिए, पीसने के कारण एकल क्रिस्टल क्वार्ट्ज वेफर्स की ढीली सतह परत को हटाने के लिए गहरी नक़्क़ाशी विधि अधिक प्रभावी है।

माउंटिंग और डिस्पेंसिंग धीरे-धीरे क्वार्ट्ज प्लेट को रिबन सपोर्ट की दो धातु प्लेटों के बीच इलेक्ट्रोड के साथ रखना है।स्लॉट के साथ दो धातु प्लेटों को क्वार्ट्ज प्लेट को कसकर बंद कर दें, और फिर इलेक्ट्रोड और धातु प्लेट के बीच संपर्क पर कोटिंग लागू करें।प्रवाहकीय गोंद की ऊपरी परत विद्युत कनेक्शन का उत्पादन करने के लिए किनारे पर प्रवाहकीय गोंद के माध्यम से धातु शीट के साथ इलेक्ट्रोड फिल्म संपर्क बनाती है।

क्रिस्टल ऑसिलेटर्स के उत्पादन में फ़्रिक्वेंसी मॉड्यूलेशन एक महत्वपूर्ण कदम है, जो कि डिज़ाइन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए क्रिस्टल ऑसिलेटर की गुंजयमान आवृत्ति को समायोजित करता है।विभिन्न प्रकार के क्रिस्टल ऑसिलेटर्स की आवृत्ति मॉडुलन विधियाँ भिन्न होती हैं।विधियाँ वैक्यूम कोटिंग फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन और पॉलिशिंग वेफर फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन हैं।कम तकनीकी अतिरिक्त मूल्य और अपेक्षाकृत उच्च लागत आवश्यकताओं वाले क्रिस्टल ऑसिलेटर्स के उत्पादन के लिए, पॉलिशिंग वेफर आवृत्ति मॉड्यूलेशन प्रक्रिया का अक्सर उपयोग किया जाता है।

अंत में, शेल पैकेजिंग, प्रिंटिंग और तैयार उत्पाद माप प्रक्रियाएं की जाती हैं।

4. क्वार्ट्ज वेफर अनुप्रयोग और विकास

क्वार्ट्ज वेफर्स के भौतिक गुणों से बने इलेक्ट्रॉनिक भागों में उच्च आवृत्ति स्थिरता होती है और इसका व्यापक रूप से डिजिटल सर्किट, कंप्यूटर, संचार और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।क्वार्ट्ज वेफर इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में आवृत्ति स्रोत और आवृत्ति संदर्भ के रूप में कार्य करना है।

चूंकि विभिन्न देशों में सूचना उद्योग और इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के पैमाने का विस्तार जारी है, क्रिस्टल ऑसिलेटर्स के अनुप्रयोग का दायरा अभी भी विस्तार कर रहा है, जिससे इसके बाजार पैमाने की निरंतर वृद्धि हो रही है।वर्तमान में, बाजार में उच्च-परिशुद्धता, उच्च-आवृत्ति, उच्च-स्थिरता और कम-शक्ति वाले क्रिस्टल ऑसिलेटर उत्पादों की बहुत मांग है।साथ ही, अल्ट्रा-पतली, लघुकरण, और कार्यात्मक एकीकरण की दिशा में इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के विकास के साथ, क्रिस्टल ऑसीलेटर उत्पादों को भी लघुकरण, चिप-प्रकार और एकीकरण में अपग्रेड किया गया है।इसलिए, क्वार्ट्ज वेफर उद्योग की उत्पादन तकनीक में सुधार के लिए बहुत जगह होनी चाहिए।