中心論題：

• 石英晶體振蕩器“小型化”的優點
• 在設計耐強振動係統時的數點建議

解決方案：

• 小型化提高了石英晶體振蕩器衝擊與振動的耐受性
• 大大提高了它們衝擊與振動的耐受性

我wo們men通tong常chang認ren為wei在zai電dian子zi係xi統tong中zhong
，石shi英ying晶jing體ti振zhen蕩dang器qi是shi最zui易yi碎sui的de元yuan件jian之zhi一yi。這zhe並bing不bu奇qi怪guai，因yin為wei振zhen蕩dang器qi裏li的de石shi英ying晶jing體ti諧xie振zhen器qi是shi由you一yi個ge很hen大da的de結jie晶jing體ti組zu成cheng的de
，就jiu像xiang一yi個ge大da的de圓yuan空kongAT-cut晶體被金屬夾固定在一個金屬殼裏。這種結構不能耐受高出50～100 g太tai多duo的de振zhen動dong強qiang度du。這zhe類lei晶jing體ti振zhen蕩dang器qi非fei常chang適shi合he大da型xing台tai式shi儀yi器qi和he類lei似si的de設she備bei，但dan不bu太tai適shi用yong於yu對dui高gao振zhen動dong性xing要yao求qiu很hen高gao的de應ying用yong領ling域yu
，如ru掌zhang上shang電dian腦nao和he軍jun需xu設she備bei。在zai這zhe些xie設she備bei中zhong


，加jia速su度du達da到dao千qian個ge甚shen至zhi萬wan個geg。很明顯，一般的晶體結構在此類應用中是不合適的。

推tui動dong石shi英ying晶jing體ti和he振zhen蕩dang器qi結jie構gou變bian化hua的de動dong力li來lai自zi對dui電dian子zi器qi件jian小xiao型xing化hua的de不bu斷duan追zhui求qiu。伴ban隨sui著zhe照zhao相xiang機ji平ping版ban印yin刷shua的de發fa展zhan和he加jia工gong石shi英ying晶jing體ti的de化hua學xue工gong藝yi的de進jin步bu，小xiao型xing化hua在zai1970年邁出了關鍵的一步。這種新的處理工藝來自曾用於矽工業的一些技術，能夠精確地磨製出小於1mm尺寸的石英/晶jing體ti，並bing能neng精jing確que到dao幾ji微wei米mi。在zai小xiao型xing化hua進jin程cheng中zhong很hen重zhong要yao的de另ling一yi步bu是shi將jiang晶jing體ti牢lao牢lao固gu定ding於yu一yi個ge粗cu糙cao機ji架jia的de陶tao瓷ci封feng裝zhuang技ji術shu得de到dao發fa展zhan。由you此ci，這zhe種zhong製zhi造zao與yu構gou造zao工gong藝yi成cheng為wei了le石shi英ying晶jing體ti小xiao型xing化hua不bu成cheng文wen的de標biao準zhun。

“小型化”與“好處”
幸xing運yun的de是shi，石shi英ying晶jing體ti振zhen蕩dang器qi的de小xiao型xing化hua還hai帶dai來lai了le額e外wai的de好hao處chu
，那na就jiu是shi大da大da提ti高gao了le它ta們men衝chong擊ji與yu振zhen動dong的de耐nai受shou性xing。因yin為wei尺chi寸cun小xiao，諧xie振zhen器qi質zhi量liang較jiao低di，也ye因yin此ci對dui諧xie振zhen器qi的de力li也ye較jiao小xiao。如ru果guo使shi用yong強qiang安an裝zhuang材cai料liao

，諧xie振zhen器qi就jiu不bu會hui因yin為wei加jia速su度du太tai大da掉diao下xia來lai，它ta會hui被bei牢lao牢lao固gu定ding在zai本ben來lai的de位wei置zhi上shang。進jin一yi步bu而er言yan
，由you於yu它ta的de小xiao尺chi寸cun（短空白大小或短音叉齒）諧振器內的剪力很小
，諧振器能抵抗高振動而不被破壞。

小(xiao)尺(chi)寸(cun)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)附(fu)加(jia)的(de)好(hao)處(chu)是(shi)
，諧(xie)振(zhen)器(qi)的(de)最(zui)低(di)彎(wan)曲(qu)型(xing)頻(pin)率(lv)狀(zhuang)態(tai)可(ke)達(da)幾(ji)千(qian)赫(he)茲(zi)或(huo)更(geng)高(gao)。這(zhe)種(zhong)情(qing)形(xing)至(zhi)少(shao)會(hui)帶(dai)來(lai)兩(liang)個(ge)好(hao)處(chu)。第(di)一(yi)個(ge)，由(you)於(yu)振(zhen)動(dong)到(dao)來(lai)之(zhi)前(qian)大(da)約(yue)1mmhuogengchangshijianhuichuxianzhendong，kezuoweileisijingdianzaoshengdemaichongchuli。zairenhezhidingshiduanneidezhendongkedazhikanzuoyigegudingdejiasudu

，erzhegejiasudutaixiao
，suoyibunengjihuojingtidewanqumoshi。dier，zhezhongwanquxingduipinlvyaoqiufeichanggao
，zhendongchanshengdepinlvtongchangdiyu2kHz，所以不會被其所激活。

這zhe在zai劇ju烈lie振zhen動dong應ying用yong環huan境jing和he工gong業ye製zhi造zao板ban取qu代dai刳ku刨pao工gong具ju時shi期qi非fei常chang重zhong要yao。利li用yong這zhe種zhong現xian代dai的de製zhi造zao與yu構gou造zao，石shi英ying晶jing體ti諧xie振zhen器qi不bu再zai是shi嬌jiao嫩nen易yi碎sui的de東dong西xi。如ru今jin很hen多duo的de製zhi造zao商shang都dou能neng提ti供gong耐nai千qiang機ji械xie振zhen動dong力li的de晶jing體ti和he振zhen蕩dang器qi。即ji便bian如ru此ci

，在zai大da多duo數shu要yao求qiu非fei常chang嚴yan格ge的de應ying用yong場chang合he，普pu通tong的de晶jing體ti和he振zhen蕩dang器qi並bing不bu合he適shi，如ru軍jun用yong和he導dao彈dan電dian子zi。因yin為wei這zhe其qi中zhong的de振zhen動dong能neng達da到dao幾ji萬wang。

要滿足這些方麵的要求，光是諧振器的尺寸縮小並不夠
，還必須將其按照受剪力最小原則安放。舉個例子，對高振動AT-cut晶體而言
，第三點裝配法可用於將晶體空白的無電端設置為晶體包。用這種方法

，晶體抗振動水平能上升至100 000g。同樣地，用這種晶體結合更先進的結構工藝製造的振蕩器也能達到100 000g的抗振動性。

設計耐強振動係統時

，記住以下幾條箴言是非常有用的
● 晶體/振蕩器（較小包內發現的）中
，小尺寸的比大尺寸的更穩固。

● 音叉晶體（通常為10～600kHz）比擴展型晶體（520kHz～2.5MHz）穩固性更好。而AT-cut晶體（8MHz以上）是最穩固的。

● 對音叉和擴展型晶體而言


，晶體尺寸隨頻率減小而減小
，穩固性隨頻率增大而增強（對某一指定型晶體）。

● 對AT晶體而言，晶體在13～50MHz內是最穩固的
，當處在16～32MHz時最佳。

● 注意對超過千g級的振動
，普通的晶體和振蕩器是不合適的，需要采用專為高振動應用環境設計的類型。

● 如果已知振動是沿單一方向被采用，合理選擇晶體/振蕩器的方位能大大提高係統穩固性。

● 除了檢驗數據表上必要的說明，別忘了問清製造商供應高振動設備的曆史。