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晶体安装结构的重要性

来源：http://www.yijindz.com 作者：亿金电子 2024年11月13

晶体镶嵌

从历史上看，大多数精密晶体谐振器都是圆形的，典型的镶嵌结构在圆形晶体坯料上使用两条相距 180 度的镍带。但后来发现，这并不是处理高冲击和振动的最佳选择，并且两点安装的晶体可能会绕其轴旋转并在受到足够高的冲击时破裂。因此，在精密高可靠性晶体上使用三点式或四点式贴片已成为标准。那不会让晶体旋转和破裂。在其他条件相同的情况下，圆形晶体上的四点安装是最佳配置。

将支架连接到晶体

晶体与其安装结构的物理和电气连接非常重要。几乎总是通过使用环氧树脂将石英晶体连接到金属安装结构（通常是镍带）来实现的。环氧树脂必须具有低释气性，并且必须在非常高的温度下长时间小心固化。最困难的要求是尽量减少石英谐振器上的机械应力。安装结构总会有一些应力，但可以而且必须将其降至最低。使用的环氧树脂种类很重要，其适当的固化是必不可少的，使用的环氧树脂的量及其在谐振器上的物理位置也是必不可少的。此外，金属安装结构的特性也很关键。

安装更小的晶体

随着电子设备变得越来越小，在小至 5 x 7 mm 甚至更小的封装中使用晶体振荡器的情况并不少见。在这些小封装中，不能使用圆形晶体，而必须使用矩形或“条状”晶体。在矩形晶体上使用四点安装非常困难，因为四个安装点的位置不可能完全对称（与圆形晶体不同）。因此，矩形晶体上的四点安装总是会导致一些不必要的应力。

好消息是，在如此小的晶体坯料上，两点式镶样在高冲击下不再容易破裂。这是因为小晶体的物理质量非常小，以至于它无法产生足够的扭矩来在其轴上扭转太多。事实上，大多数两点安装矩形晶体可以轻松承受 22,000 G 或更高的压力。

NASA 对晶体安装

NASA 对晶体安装的限制由于之前存在两个两点安装圆形晶体的问题，NASA 长期以来一直禁止它们在太空中使用。Q-Tech 已仔细鉴定了用于太空的四点安装矩形晶体。这些四点安装微型矩形晶体可以承受额外的高冲击水平，通常高达 36,000 G。

满足近地轨道要求

制造四点安装微型晶体相当困难且昂贵。许多公司现在将 5 x 7 mm 或更小封装的更便宜的两点安装微型晶体振荡器用于 LEO 应用，例如卫星集群。但对于深空或 GEO 应用，大多数仍然需要四点安装晶体。

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