晶振老齡化的依賴(lài)性

在老化中斷期間諧振器或振蕩器經(jīng)歷其環(huán)境的變化,在恢復(fù)老化時(shí),老化速率可能與中斷之前的老化速率顯著不同,驅(qū)動(dòng)電平變化的磁場(chǎng)影響,可能導(dǎo)致老化增加的中斷包括機(jī)械和熱沖擊,振動(dòng),磁場(chǎng)和電場(chǎng),交流信號(hào)和輻射,一般來(lái)說(shuō),老化影響將取決于中斷的性質(zhì),以及受中斷干擾的老化機(jī)制,如果在沖擊期間超過(guò)諧振器安裝結(jié)構(gòu)中的彈性極限震蕩可能會(huì)改變晶振衰老的緩解壓力.

類(lèi)似地,如果輻射脈沖將雜質(zhì)置換到晶格中的較高能量位置,則隨后的老化可能受到雜質(zhì)遷移到低能量位置的影響,由于關(guān)于使用不同材料或模式的常見(jiàn)應(yīng)用的報(bào)道很少,因此石英晶體材料和模式類(lèi)型對(duì)老化的影響不容易分離,關(guān)于改變相同模式類(lèi)型的材料的影響的報(bào)告,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)由鈮酸鋰,柏林石或其他新型壓電材料制成的體波器件老化的報(bào)告,在本節(jié)中,展示了拉伸模式的老化數(shù)據(jù)鋯酸鉛鋯酸鹽和鉭酸鋰共振體,其他模式使用鋯鈦酸鉛,聚(偏二氟乙烯)制成的水聽(tīng)器,石英彎曲調(diào)諧叉和石英表面波諧振器,在可能的情況下,材料效果與設(shè)備類(lèi)型效果分開(kāi).

對(duì)于壓電陶瓷晶振材料,老化通常以對(duì)數(shù)時(shí)間進(jìn)行,由鋯鈦酸鉛和類(lèi)似材料制成的延伸諧振器的壽命為每十年700至10000ppm,改進(jìn)的鋯鈦酸鉛型材料在所有模式下運(yùn)行,年齡約為1000ppm,壽命終止為10年,延伸模式鉭酸鋰共振器,頻率從455kHz到2MHz,在室溫下老化超過(guò)900天,老齡化并不在很大程度上取決于頻率,由塑料壓電聚合物制成的水聽(tīng)器，聚(偏二氟乙烯)每十年時(shí)間幾萬(wàn)ppm,溫度上限為80°C,大多數(shù)報(bào)道的老化研究都是針對(duì)石英和鋯鈦酸鉛器件.

根據(jù)老化與頻率成比例的一般規(guī)則,SAW諧振器具有相當(dāng)于約6×10-10的體波諧振器的老化,對(duì)于這些設(shè)備,最佳的長(zhǎng)期老化是每年-0.64至-0.31ppm,對(duì)于160-MHz SAW諧振器,老化數(shù)據(jù)最好采用兩個(gè)同時(shí)對(duì)數(shù)時(shí)間老化機(jī)制,在室溫下,一些300MHz聲表面諧振器的老化速率為每30天1至2ppm,一些1.4GHz的SAW延遲線(xiàn)在52周內(nèi)老化幾個(gè)ppm,也可能在室溫下,對(duì)SAW設(shè)備老化的調(diào)查顯示,最佳老化率低于每年0.1ppm,由于SAW制造技術(shù)采用了清潔度,高溫處理的批量波浪工藝,并且對(duì)材料,安裝件和封裝的選擇進(jìn)行了仔細(xì)的關(guān)注,因此SAW老化繼續(xù)減少.

不同輪廓模式工作的低頻線(xiàn)安裝的石英晶體諧振器的老化,對(duì)于這些設(shè)備,老化作為對(duì)數(shù)時(shí)間進(jìn)行,石英彎曲模式調(diào)諧叉的老化結(jié)果,頻率約為32.768kHz,32.768kHz彎曲模式諧振器的老化結(jié)果為每年5ppm,每年-0.2至+0.3ppm的總結(jié)了幾種低頻石英諧振器的老化,彎曲和寬度剪切諧振器的老化程度小于拉伸或面剪切諧振器,較低頻率諧振器的老化程度低于相同類(lèi)型的較高頻率諧振器,不可能僅將低老化彎曲和寬度剪切的原因分配給模式類(lèi)型或頻率.