GB T 12273-1996 石英晶体元件 电子元器件质量评定体系规范 第1部分;总规范.pdf
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1、前言本标准等同采用国际电工委员会 石英晶体元件 规范第部分总规范这样 使我国石英晶体元件国家标准与 电子元器件质量评定体系中标准相一致以适应此领域中国际技术交流和经济贸易往来迅速发展的需要便于我国生产的这类产品进行认证并在国际市场流通本标准与下述四项国家标准和电子行业标准构成石英晶体元件质量评定的完整系列标准石英晶体元件电子元器件质量评定体系规范第部分分规范能力批准石英晶体元件电子元器件质量评定体系规范第部分分规范鉴定批准石英晶体元件电子元器件质量评定体系规范第部分空白详细规范能力批准石英晶体元件电子元器件质量评定体系规范第部分空白详细规范 鉴定批准本标准自实施之日起 同时废止 石英晶体元件总
2、规范本标准由中华人民共和国电子工业部提出本标准由全国频率控制和选择用压电器件标准化技术委员会归口本标准起草单位电子工业部标准化研究所本标准主要起草人王毅邓鹤松前言国际电工委员会 是由各国家电工委员会 国家委员会 组成的世界性标准化组织的目的是促进电工电子领域标准化问题的国际合作 为此目的 除其他活动外 发布国际标准国际标准的制定由技术委员会承担 对所涉及内容关切的任何 国家委员会均可参加国际标准的制定工作 与 有连系的任何国际 政府和非官方组织也可以参加国际标准的制定 与国际标准化组织 根据两组织间协商确定的条件保持密切的合作关系在技术问题上的正式决议或协议 是由对这些问题特别关切的国家委员会
3、参加的技术委员会制定的对所涉及的问题尽可能地代表了国际上的一致意见这些决议或协议以标准 技术报告或导则的形式发布以推荐的形式供国际上使用并在此意义上为各国家委员会认可为了促进国际上的统一各 国家委员会有责任使其国家和地区标准尽可能采用 标准标准与相应国家或地区标准之间的任何差异应在国家或地区标准中指明国际标准 是由 第 技术委员会频率控制和选择压电器件和介电器件 制定的本标准部分技术内容依据 制定本标准构成石英晶体元件 规范第部分总规范构成分规范能力批准构成空白详细规范 能力批准构成分规范鉴定批准构成空白详细规范 鉴定批准本标准文本以下列文件为依据国际标准草案表决报告表决批准本标准的详细资料可
4、在上表列出的表决报告中查阅本标准封面上的 号是 规范号中华人民共和国国家标准石英晶体元件电子元器件质量评定体系规范第部分 总规范代替国家技术监督局 批准 实施总则范围本标准按 第 章规定了采用能力批准程序或鉴定批准程序评定质量的石英晶体元件的试验方法和通用性要求引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时所示版本均为有效 所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性石英晶体元件电子元器件质量评定体系规范第部分分规范能力批准石英晶体元件电子元器件质量评定体系规范第部分分规范鉴定批准和 成员国存有现行有效国际标准目录电气术语用文字符号国
5、际电工技术词汇环境试验 第 部分总则和导则环境试验 第 部分各种试验试验 寒冷环境试验 第 部分各种试验试验 干热补充环境试验 第 部分各种试验试验 稳态湿热第 次修订环境试验 第 部分各种试验试验 及其导则振动正弦第 次修订第 次修订环境试验 第 部分各种试验试验 及其导则稳态加速度第 次修订环境试验 第 部分各种试验试验 温度变化第 次修订环境试验 第 部分各种试验试验 密封第 次修订环境试验 第 部分各种试验试验 锡焊第 次修订环境试验 第 部分各种试验试验 引出端及整体安装件强度第 次修订环境试验 第 部分各种试验试验 及其导则 冲击环境试验 第 部分各种试验试验 及其导则碰撞环境试验
6、 第 部分各种试验试验 及其导则 循环湿热 循环第 次修订环境试验 第 部分各种试验试验 自由跌落第 次修订环境试验 第 部分各种试验试验 及其导则在清洗剂中浸渍频率控制和选择用石英晶体元件第部分标准值和试验条件第 次修订频率控制和选择用石英晶体元件第部分标准外形及插脚连接第 次修订第 次修订第 次修订工作频率达 的压电振子的标准定义和测量方法计数检查抽样方案和程序型网络零相位法测量石英晶体元件参数 第 部分 型网络零相位法测量石英晶体元件谐振频率和谐振电阻的基本方法型网络零相位法测量石英晶体元件参数 第 部分 测量石英晶体元件动态电容的相位偏置法型网络零相位法测量石英晶体元件参数 第 部分有
7、并电容 补偿的 型网络相位法测量频率达 的石英晶体元件两端网络参数的基本方法型网络零相位法测量石英晶体元件参数 第 部分频率达 石英晶体元件负载谐振频率 负载谐振电阻 的测量方法和其它导出值的计算方法电气图用图形符号电子元器件质量评定体系 基本章程电子元器件质量评定体系 程序规则鉴定合格产品清单导则 电子元器件质量评定用规范结构鉴定批准和能力批准国际单位及其倍数单位和某些其他单位用法的建议技术细则优先顺序各标准中 无论何种原因引起的不一致之处应以下列优先顺序来评判详细规范分规范总规范任何其他被引用的国际标准 如 标准上述优先顺序适用于等效的国家标准中单位符号和术语概述单位图形符号文字符号和术语
8、应尽可能从下列标准中选取以下各条为适用于石英晶体元件的补充术语晶片 白片切成规定几何形状 尺寸并相对于晶体结晶轴有一定取向的压电体电极与晶片表面接触或接近的导电板或导电薄膜 通过它给晶片施加电场晶体振子随电极之间交变电场振动的已装架晶片支架支撑晶体振子的部件 晶体盒内晶体盒保护晶体振子和支架的外壳晶体盒型号有确定密封方法的规定外形尺寸和材料的晶体盒晶体元件晶体振子安装在晶体盒中的整体插座供插入晶体元件使其固定并提供电连接的元件振动模式由于振动体受到外部应力作用使各质点所产生运动的模型振荡频率以及存在的边界条件 常用的振动模式为弯曲伸缩面切变厚度切变基频晶体元件晶体振子设计工作在给定振动模式的最
9、低阶次上的晶体元件泛音晶体元件晶体振子设计工作在比给定振动模式最低阶次高的阶次上的晶体元件泛音次数将给定振动模式的逐次泛音从基频作为 开始分配以一系列递增的整数 这些数就是泛音次数 对于切变和伸缩模式其泛音次数是接近泛音频率与基频频率之比的一个整数晶体元件等效电路是一个预定在谐振频率或反谐振频率附近具有与晶体元件相同阻抗的电路 它由一个电感 电容和电阻的串联臂再与晶体元件两端的电容并联来表示 串联支路的电感电容和电阻分别以 和表示 并且把它们称为晶体元件的动态参数 并电容用 表示见图注等效电路未代表晶体元件的全部特性和 在谐振频率附近变化迅速 其中振子等效电路串联电阻振子等效电路串联电抗振子等
10、效电路并联电导振子等效电路并联电纳图 谐振频率附近压电振子的符号和等效电路动态电阻等效电路中动态 串联 臂的电阻动态电感等效电路中动态 串联 臂的电感动态电容等效电路中动态 串联 臂的电容并电容等效电路中与动态臂并联的电容谐振频率在规定条件下晶体元件电气阻抗呈电阻性的两个频率中较低的一个频率谐振电阻晶体元件在谐振频率 时的电阻反谐振频率在规定条件下晶体元件电气阻抗呈电阻性的两个频率中较高的一个频率负载电容与晶体元件一起确定负载谐振频率 的有效外接电容负载谐振频率在规定条件下晶体元件与负载电容串联或并联 其组合电气阻抗呈电阻性的两个频率中的一个频率 负载电容串联时负载谐振频率是两个频率中较低的
11、而在负载电容并联时 负载谐振频率则是其中较高的见图注图 和图 所示的负载电容是相等的见 和图 谐振频率 反谐振频率和负载谐振频率对某一给定的负载电容值 就实际效果这些频率是相同的并表示为注在 和 所定义的频率是最常用的术语 有关石英晶体频率很多应参见 所给出的详细解释要求较高准确度或要由频率测量推导出间接数据如晶体元件动态参数值 时 应查阅 和负载谐振电阻晶体元件与规定外部电容相串联 在负载谐振频率 时的电阻注 值与 值密切相关 近似表达式为标称频率制造商赋予晶体元件的频率工作频率晶体元件和与其配合的电路一起工作的频率负载谐振频率偏置其值可由下式近似计算应用中为标明某负载电容实际值单位 对已给
12、定负载电容值的负载谐振频率偏置 可写为 或相对负载谐振频率偏置其值可由下式近似计算相对负载谐振频率偏置也可写为 以表示负载电容为 时的相对负载谐振频率偏置频率牵引范围其值可由下式近似计算频率牵引范围也可写为 以表示 和 负载电容之间的频率牵引范围相对频率牵引范围其值可由下式近似计算相对频率牵引范围可写为 以表示 与 负载电容之间的相对频率牵引范围频率牵引灵敏度频率牵引灵敏度可写为 以表示 负载电容的频率牵引灵敏度工作温度范围是一在晶体盒上测得的温度范围 在其范围内 晶体元件必须工作在规定频差之内可工作温度范围是一在晶体盒上测得的温度范围 在其范围内晶体元件必须工作 但不一定工作在规定频差之内并
13、不出现永久损坏贮存温度范围在晶体盒上测得的最低温度和最高温度 在这两个温度下贮存晶体元件应无性能退化或损坏基准温度进行晶体元件可信测量的温度 对温控晶体元件基准温度为控温范围的中点 对非温控晶体元件基准温度通常为激励电平施加于晶体元件的激励条件的量度 激励电平可用通过晶片的电流或晶片耗散功率表示激励电平相关性激励电平相关性 是晶体元件谐振电阻随激励电平条件变化的效应 该参数可用两个规定激励电平所对应的电阻之比来确定 该比值由下式表达式中 为较低激励电平时的电阻为较高激励电平时的电阻无用响应晶体振子与有关工作频率不同的谐振状态频差由规定原因或综合原因引起的工作频率的最大允许偏差 频差一般以标称频
14、率的百万分之一表示注 通常 采用下述几种频差规定条件下基准温度时工作频率相对于标称频率的偏差整个温度范围内的工作频率相对于规定基准温度时工作频率的偏差规定条件下由时间引起的频率偏差各种原因引起的工作频率相对于标称频率的偏差 总偏差优先额定值和特性各种值应优先从下述条款中选取适合于大气条件工作的温度范围适合于恒温器控制的高温范围频差电路条件负载电容负载电容负载电容负载电容负载电容串联谐振激励电平厚度切变电流功率弯曲和面切变电流伸缩电流激励电平相关性谐振电阻 电阻比气候类别要求晶体元件工作温度比 宽时应规定与工作温度范围相一致的气候类别碰撞严酷度沿三个相互垂直轴的每一个方向在峰值加速度 下碰撞 次
15、见脉冲持续时间振动严酷度位移幅值峰值或加速度幅值峰值位移幅值峰值加速度幅值峰值三个相互垂直轴的每个方向上见三个相互垂直轴的每个方向上见随机振动严酷度在考虑中冲击严酷度除详细规范另有规定外 峰值加速度为 持续时间为 沿三个相互垂直轴的每一个方向冲击三次见 波形为半正弦波漏率标志标志给出的内容从下述项目单中选取每一项目的相对重要程度由其在项目单的位置表明详细规范规定的型号名称标称频率 或制造年和周 用四位数字制造厂识别代码制造商名称或商标合格标志采用合格证者除外晶体元件上应清楚地标出上述 和 项并应尽可能多地标出其余的项目 晶体元件上的标志内容应避免重复小型化晶体盒的可利用表面积使标志数量受到实际
16、限制时详细规范中应给出使用标志的说明包有晶体元件的初级包装应清楚地标志 所列的全部内容应采用不致引起混淆的任何附加标志质量评定程序评定质量的石英晶体元件的批准现有两种方法 它们是鉴定批准和能力批准初始制造阶段按 的 规定初始制造阶段是晶片的最终表面加工注 晶片最终表面加工可以是下列研磨 抛光腐蚀 抛光片的清洗工序中的任何一种结构类似元件供鉴定批准能力批准和质量一致性检验用的结构类似元件的划分应在有关分规范中规定分包分包程序应按 的 规定但是晶片的最终表面加工及所有后续工序应由已授权批准的制造商进行制造厂批准为获得制造厂批准制造厂应满足 的 要求批准程序概述为鉴定石英晶体元件可采用能力批准程序或
17、鉴定批准程序 这些程序符合 和中的规定能力批准当结构类似石英晶体元件以共有的设计规则为基础 采用一组共有的加工工艺制造时 适合采用能力批准能力批准详细规范分下述三种类型能力鉴定元件经国家监督检查机构认可的每种能力鉴定元件应制定详细规范 详细规范应能辨别 的意图并包括所有相关应力水平和试验限值标准元件当能力批准程序已包含的元件有意要作为标准元件时应遵守空白详细规范编写详细规范 这种规范应由 注册并将其列入 合格产品清单定制石英晶体元件详细规范的内容应由制造厂和用户按 的 协调确定有关详细规范的更多内容包括在分规范 中产品和能力鉴定元件 按组合形式试验并根据批准的设计准则 工艺和质量控制程序 给予
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