表面质量 石英晶片最重要的参数就是它的频率值, 在角度一定的情况下, 其表面质量与厚度决定了频率的大小。因此, 控制加工过程表面质量对石英晶片的频率集中起到关键作用。另外清洗过程也十分重要,如果清洗不干净, 在研磨过程中很容易造成对石英晶片表面的损伤, 出现划痕。
频率控制 目前生产厂家加工的石英晶片频率主要是 3 ~40 MH z低频段, 40~ 64 MH z中频段较少, 125MH z以上频段的则更少, 而所能达到的最高频率为 500MH z , 而且高频段晶振虽能生产, 但成品率太低。因此, 在石英晶片研磨过程实时控制其频率的变化, 可以通过单片机检测系统或者采用两电极检查装置, 实时自动检测石英晶片谐振频率, 不仅可以准确检测石英晶片的初始谐振频率, 而且可以快速跟踪在研磨过程中不断上升的石英晶片谐振频率,保证了对石英晶片频率高稳定性的要求。
研磨压力 随着压力的增大, 研磨效率有所提高, 但石英晶片表面的精度有所下降, 表层破坏加深、 表面应力加大、 晶片活性变差, 甚至造成晶片破碎, 故研磨压力不宜过大。
研磨速度 在控制石英晶片表面质量上研磨速度是十分重要的一个参数, 速度过快容易造成应力集中, 磨盘产生震动影响晶片的表面质量, 同时速度过快容易造成研磨盘内部损失, 因此要不断进行研盘修正。所以, 选择合理的研磨速度是保证石英晶片表面质量, 提高生产效率的关键。在加工过程中, 晶片刚放入研磨机中研磨, 研磨速度过高容易破坏或跑片, 应尽可能用较低速度研磨, 待晶体基片一致性较好时, 逐渐提高到一个正常研磨速度, 当晶体基片研磨到较薄时, 必须逐渐的降低研磨速度, 使晶片不至于太薄而破损,不至于因研磨速度过高而影响最终晶片频率的一致性。
磨盘材料 磨盘材料硬度高时, 研磨效率高。但是, 硬度过高, 会使石英晶体表面破层加深; 硬度过低, 磨盘容易磨损变形, 研磨效率降低。因此, 要求磨盘材料应具有一定的硬度和韧性。 (1)软质沥青抛光盘 沥青抛光盘, 易弹性变形,使得石英晶体基片产生塌边现象, 平面精度难以保证。 (2)铸铁磨盘 目前国内大多数石英晶片加工厂家采用的研磨机主要是铸铁研磨盘, 容易造成表面划痕,难以达到超高精密加工的要求。 (3)锡研磨盘 同等条件下,生成效率较低。 随着通讯、 电子技术的发展, 对石英晶片的需求量也相应大幅上升, 同时要求不断的提高石英晶片的基频, 而传统工艺很难满足市场增长的要求。因此, 需在不断地改进加工工艺的同时寻求新的加工方法, 进而提高石英晶体基频, 同时提高生产效率。