לוחיות הגביש אינן רק שונות בעוביין, אלא גם במקדם הטמפרטורה ואופי הוויברציות. אם, לדוגמה, טמפרטורת הסביבה משתנה קלות, יציבות התדר שנוצר על יד הקוורץ יכולה להיות מושפעת לשלילה. ככל שהטמפרטורה משתנה, כך עוצמתית יותר הסטייה מהתדר המבוקש.
גבישי קוורץ משתנים גם באופי הוויברציה שלהם. האוסילטור האורכי נמתח לאורך הציר האורכי; כמו גומייה נמתחת. גבישי קוורץ מתעקמים בצורת U, לעומת זאת, מתנדנדים בעיקר במרכז לוחית הגביש. הם נוהגים כמיתר קשת הנמתח ומשוחרר בכל פעם. למרות זאת, האוסילציה הנפוצה ביותר היא thickness shear oscillator. כפי שניתן לראות באיור, הצדדים העליונים והתחתונים של לוחית הגביש זזים בכיוונים הפוכים, בעוד באותו הזמן משנה דיסק הקוורץ את עוביו.

חיתוך AT מגדיר סוג וויברציה ומקדם הטמפרטורה
שתי תכונות אלו, מקדם הטמפרטורה וסוג האוסילציה של הקוורץ, ניתנים להשפעה בתהליך הייצור. הגורם הדפנטיבי הוא זווית החיתוך שבה מוציאים את דיסק הקוורץ מהגביש. גבישי קוורץ נחתכים בגודל הרצוי בהתאם לחישובים מתמטיים, וכל שינוי יכול להוביל להשלכות חמורות על איכות החלק.
אחד מחיתוכי הזווית הנפוצים ביותר הוא חיתוך ה-AT, אשר בו נעשה שימוש בייצור כל הגבישים של Jauch. חיתוך זה מתבצע בזווית של 35 מעלות מציר ה-Z של גביש הקוורץ, והוא אחד מזוויות החיתוך הנפוצות ביותר. לוחיות גביש המיוצרות באופן זה הן בעלות מקדם טמפרטורה טוב. בטווח הטמפרטורה בין מינוס 40 ל-85 מעלות צלזיוס, ניתן לייצר תדירות מדויקת עם סטייה של +- 15 PPM (PPM = חלקים למיליון) הודות לחיתוך ה-AT.

צורת הכרית של הקוורץ
כל גבישי הקוורץ המיוצרים באמצעות חיתוך AT הם מתנדים בחיתוך עובי (thickness shear oscillators) - יתרון גדול לעיבוד נוסף. גבישי קריסטל הם מרכיבים פאסיביים, ללא מתח חיצוני אין בהם כל שימוש. יש לחבר אל הקוורץ אלקטרודות עדינות כדי להטעין אותו ולגרום לו להתנדנד.
חיבור אלקטרודות אלו, למרות זאת, מהווה אתגר אדיר, בהתאם לסוג האוסילציה. באופן אידיאלי, יש לחבר את האלקטרודות לנקודה בקוורץ שבה הוא מאבד מצורתו באופן מינימלי, אפילו תחת מתח. זה הרבה יותר פשוט בעזרת thickness shear oscillators מאשר עם אוסילציה אורכית או מתעקמת, שהוזכרו בתחילת המאמר.
למרות זאת, יש צורך בשלב עיבוד נוסף של הקוורץ. במכונת חיכוך מיוחדת, נשחקים לוחיות הגביש עד שהם מקבלים צורה של כרית - מעט עבים יותר באמצע ועם קצוות חיצוניים צרים. מחזיק הקוורץ מחובר לקצוות הצרים. כאשר הם מאובטחים באפן זה, אלקטרודות מתכת דקות מתאדות אל תוך חלקו האמצעי העבה יותר של לוחית הגביש.
כך חיתוך ה-AT מבצע תפקיד כפול בייצור קוורצים. קודם כל, הוא מוודא יציבות תדירות גבוהה בטווח הטמפרטורה שבין מינוס 40 ל-85 מעלות צלזיוס, ושנית, הוא מגדיר את צורתו של לוחית הגביש כמתנד בחיתוך עובי.

למידע נוסף על רכיבי בקרת תדר - צרו עמנו קשר!

09-7677240 - sales@comtel.co.il

למאמר המקורי: אתר JAUCH