基于SNMP协议的晶片自动分选机的集中监控系统的设计与实现

石英晶体是电子产品中不可缺少的基础元件,在晶体生产过程中,利用晶片分选机进行分选是提高晶体的产出率和质量的关键手段.采用SNMP网络管理协议开发的晶片分选机集中监控系统,对分选机进行的集中监控,解决了对晶体生产进行统筹管理的问题.     

石英微陀螺的驱动控制方法研究

基于相位控制技术设计了石英微陀螺驱动轴的谐振环路,使其产生驱动模态振动。通过提取系统信号幅值的方法,设计了基于速度幅值的控制器,使微陀螺驱动轴的振动幅值保持恒定。建立了Matlab Simulink 模型,仿真结果与所设计的谐振环路和幅值控制系统的驱动控制效果一致。试制了石英微陀螺的驱动控制电路,驱动电路的测试结果表明:谐振环路振荡频率与驱动模态频率非常接近,稳幅控制器使得驱动轴迅速起振,并在0. 5 s 内稳定,谐振频率下的幅值高于噪声85 dB,振动幅值稳定性有显著改善。     

新型压电三向钻削测力仪的设计与实验研究

为了克服以往压电三向钻削测力仪采用石英晶片较多,因此装配工艺很高,调试麻烦,制造成本很高的缺点,设计出只采用4片压电石英晶片就可以同时测量出钻削过程中产生的扭矩、径向力、轴向力的压电三向钻削测力仪。介绍了该测力仪的工作原理及设计方法,并对其进行静动态标定实验。实验结果表明每项指标均达到国际生产工程研究会-切削科学技术委员会规定的标准。它具有灵敏度和固有频率高,线性和重复性好的优点。且其结构简单,易装配和调试,成本较低,具有广阔的应用前景。     

表面结构对集成式石英谐振器性能的影响

在研究石英晶体谐振器力敏特性与加力方位角关系及晶体薄片内波的传播特性的基础上,设计制作了基于同一晶体基片上的集成式四电极谐振器.研究了这种结构的谐振器的力敏特性与加力方位、谐振频率稳定性与基片表面和边沿结构的关系.实验结果表明,谐振器的力敏特性与加力方位密切相关;对晶体基片表面进行抛光处理,能有效地消除表面缺陷对谐振器振动状态的影响,提高谐振频率的稳定性;对晶体基片边沿进行倒边处理,能缩短谐振波波幅在边沿区衰减的空间距离,抑制了谐振器振动能量沿晶片边沿的散失,使谐振器频率稳定性得到进一步提高.经表面抛光及边沿倒边处理后,谐振器频率波动的平均值分别下降到处理前的42%和30%.     

实现AT切石英晶体振荡器微处理器温度补偿的新方法

本文介绍实现AT切石英晶体振荡器微处理器温度补偿的新方法——双频温度自测法.AT切石英谐振器各泛音次数的频率温度曲线不同,利用基频与3次泛音除一阶温度系数不同外其他各阶温度系数相等的特性,基频的3倍频与3次泛音频率的差频输出与温度近似成线性关系.同时激励并测量基频和3次泛音频率,经过微处理器计算差频实现谐振器温度自测并进行晶体振荡器的微处理器温度补偿.与使用分立温度传感器相比,消除了测温元件与石英谐振器温度时间常数不同以及温度场梯度造成的测温误差,提高了测温和补偿精度.     

基于肖特基二极管的450 GHz二次谐波混频器

为了在亚毫米波波段进行遥感探测,研制了450GHz的二次谐波混频器.混频器的核心部件是一对反向并联的肖特基二极管,长度为74μm,截止频率高达8THz.在石英基片上搭建悬置微带的匹配电路,并采用一分为二的金属腔体.在二极管的仿真中获得二极管管芯的输入阻抗,然后考虑二极管的封装、匹配电路,仿真得到混频器的单边带变频损耗为8.0dB,所需本振功率为4mW.测试表明,本混频器的单边带变频损耗的最佳值为14.0dB,433~451GHz之间的损耗小于17.0dB,3dB带宽为18GHz,所需的本振功率为5mW.     

石英单基多谐振器力敏特性与加力方位的关系

根据石英晶体振动理论及力敏特性,在同一圆形晶体基片上设计制作了多个石英晶体谐振器。采用对径加力的方式,研究了这种石英单基多谐振器的力敏特性与加力方位的关系,并与传统的单基单电极谐振器的力敏特性进行了比较。实验结果表明,同一晶体基片上不同位置的谐振器的力敏特性与加力方位密切相关;选择适当的加力方位,可使多电极结构的谐振器的力-频转换系数优于单电极谐振器的力-频转换系数。     

石英晶振加力方位角的ANSYS分析与实验检验

通过ANSYS8.0对几种石英晶振在加力方位角改变时的应力分布进行了分析计算,并通过实验对石英晶振频率变化和加力方位角关系进行了验证。实验表明,ANSYS8.0分析结果曲线和实验曲线几乎一致。利用此法分析了石英谐振器力敏特性简单、实用、高效。     

W频段机场异物探测雷达收发前端

主要介绍了一种用于机场异物探测雷达的W频段调频连续波（FMCW）收发前端的研究工作。基于波导T形接头的等效计算公式,对W频段波导合成电路进行了集中参数的电路建模,通过优化设计波导合成电路的参数,提高了波导合成电路的容差特性,解决了W频段波导功率合成电路加工精度要求高的问题,实现了W频段4路功率合成;采用低损耗的石英基材设计开发了微带薄膜滤波器技术,实现了W频段FMCW雷达接收前端的一体化集成设计;通过对低噪声放大器芯片键和金丝的匹配设计,实现了W频段收发前端的低噪声接收。最终实现的W频段FMCW收发前端的发射功率优于360 mW,接收机噪声系数优于5 dB。研制的收发前端为W频段FMCW雷达提供了一种有效的射频前端的解决方案。     

石英音叉微细加工若干问题探讨

采用基于半导体工艺的光刻、化学腐蚀等微细加工方法在石英晶体基片上批量制作石英音叉。化学腐蚀石英音叉时，叉指的一个侧面中央有棱角，腐蚀速率先慢后快有利于棱角的消除，但去掉棱角的主要方法是增加腐蚀时问；实验探索了能够耐受长时问腐蚀液浸泡的Cr／Au掩模的制作方法和工艺，成功地腐蚀出石英音叉样品；选用黑白反相的十字套准标记进行石英音叉图形的双面光刻套准可以减小人为对准误差，腐蚀出的双面音叉图形的套准精度可小于3μm。石英晶体结构的三角对称性和Cr／Au掩模的耐腐蚀性是限制微细加工制作石英音叉达到理想形状的关键。