DIN EN 60758-2017 Synthetic quartz crystal - Specifications and guidelines for use (IEC 60758 2016) German version EN 60758 2016《人造石英晶体 规范和使用指南(IEC 60758-2016) 德文版本EN 60758-2016》.pdf

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1、April 2017DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 26DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 31

2、.140!%_0m“2601374www.din.deDDIN EN 60758Synthetischer Quarzkristall Festlegungen und Leitfaden fr die Anwendung (IEC 60758:2016);Deutsche Fassung EN 60758:2016Synthetic quartz crystal Specifications and guidelines for use (IEC 60758:2016);German version EN 60758:2016Cristal de quartz synthtique Spci

3、fications et lignes directrices dutilisation (IEC 60758:2016);Version allemande EN 60758:2016Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 60758:200905Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 61 SeitenDIN EN 60758:2017-04 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr d

4、ie von CENELEC am 2016-06-22 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2017-04-01. Fr DIN EN 60758:2009-05 besteht eine bergangsfrist bis 2019-10-07. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 60758:2013-06. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 642 Piezoelektrisch

5、e Bauteile zur Frequenzstabilisierung und -selektion“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 49 Piezoelectric and dielectric devices for frequency control and selection“ erarbeitet. D

6、as IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation

7、besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf ein Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die je

8、weils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der zitierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sich,

9、soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. nderungen Gegenber DIN EN 60758:2009-05 wurden folgende nderunge

10、n vorgenommen: a) Alle Abschnitte wurden unter Bercksichtigung des gesamten Inhalts der vorherigen Ausgabe entsprechend den aktuellen Anforderungen an Form und Gestaltung berbearbeitet; b) Neuordnung und Bearbeitung der Begriffe; c) Hinzufgung der Erluterung zur Messung des -Wertes mit dem FTIR-Spek

11、trometer in Anhang G. Frhere Ausgaben DIN IEC 60758: 1994-02 DIN EN 60758: 2005-09, 2009-05 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 60758 September 2016 ICS 31.140 Ersatz fr EN 60758:2009 Deutsche Fassung Synthetischer Quarzkristall Festlegungen und Leitfaden fr die Anwendung (IEC 60758

12、:2016) Synthetic quartz crystal Specifications and guidelines for use (IEC 60758:2016) Cristal de quartz synthtique Spcifications et lignes directrices dutilisation (IEC 60758:2016) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2016-06-22 angenommen. CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Ge

13、schftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim CEN-CENELEC Managemen

14、t Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht

15、und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, F

16、rankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zype

17、rn. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2016 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in w

18、elchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 60758:2016 DDIN EN 60758:2017-04 EN 60758:2016 Europisches Vorwort Der Text des Dokuments 49/1185/FDIS, zuknftige 5. Ausgabe der IEC 60758, erarbeitet vom IEC/TC 49 Piezoelectric, dielectric and electrostatic device

19、s and associated materials for frequency control, selection and detection“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 60758:2016 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffentlichung eine

20、r identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2017-04-07 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2019-10-07 Dieses Dokument ersetzt EN 60758:2009. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass ei

21、nige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 60758:2016 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europisch

22、e Norm angenommen. 2 DIN EN 60758:2017-04 EN 60758:2016 Inhalt SeiteEuropisches Vorwort 2 Einleitung7 1 Anwendungsbereich.8 2 Normative Verweisungen.8 3 Begriffe.8 4 Spezifikation fr synthetischen Quarzkristall .12 4.1 Normwerte12 4.1.1 Form des synthetischen Quarzkristalls fr optische Anwendungen .

23、12 4.1.2 Orientierung des Kristallkeims 12 4.1.3 Konzentration der Einschlsse .13 4.1.4 Schlieren in synthetischem Quarzkristall fr optische Anwendungen 13 4.1.5 Angaben der Infrarot-Gte und fr piezoelektrische Anwendungen13 3 500 3 5854.1.6 Klasseneinteilung nach dem -Wert und Schlierenverfahren fr

24、 optische Anwendungen.14 4.1.7 Temperaturgang der Frequenz von synthetischem Quarzkristall fr piezoelektrische Anwendungen .14 4.1.8 Flchendichte der tzkanle, .15 4.1.9 Innere Transmission fr optische Anwendungen15 4.2 Anforderungen und Messverfahren .16 4.2.1 Orientierung 16 4.2.2 Drehsinn17 4.2.3

25、Mae synthetischer Quarzkristalle17 4.2.4 Mae des Kristallkeims.18 4.2.5 Fehlstellen.18 4.2.6 Bewertung der Infrarot-Gte durch -Messungen21 4.2.7 Temperaturgang der Frequenz fr piezoelektrische Anwendungen.23 4.2.8 Schlieren in synthetischem Quarzkristall fr optische Anwendungen 24 4.2.9 Wachstumsstr

26、eifen in synthetischem Quarzkristall fr optische Anwendungen.24 4.2.10 Flchendichte der tzkanle.25 4.2.11 Innere Transmission fr optische Anwendungen26 4.3 Kennzeichnung.27 4.3.1 Allgemeines.27 4.3.2 Lieferanforderungen27 5 Spezifikation fr vorbearbeiteten synthetischen Quarzkristall .27 5.1 Normwer

27、te27 5.1.1 Grenzabweichungen der Mae.27 5.1.2 Ebenheit der Bezugsoberflchen28 5.1.3 Grenzabweichung des Winkels der Bezugsoberflche 28 5.1.4 Zentrizitt des Kristallkeims 29 3 DIN EN 60758:2017-04 EN 60758:2016 Seite5.2 Anforderungen und Messverfahren. 30 5.2.1 Quarzbarren wie gezchtet“, die fr vorbe

28、arbeitete synthetische Quarzkristalle verwendet werden 30 5.2.2 Mae von vorbearbeiteten synthetischen Quarzkristallen . 30 5.2.3 Kennzeichnung der Bezugsoberflche 30 5.2.4 Messung der Ebenheit der Bezugsoberflche . 30 5.2.5 Messung der Grenzabweichung des Winkels der Bezugsoberflche 30 5.2.6 Zentriz

29、itt des Kristallkeims 31 5.3 Lieferbedingungen. 31 5.3.1 Allgemeines 31 5.3.2 Kennzeichnung. 31 5.3.3 Verpackung 31 5.3.4 Herstellungslos. 31 6 Prfung von synthetischen Quarzkristallen und vorbearbeiteten synthetischen Quarzkristallen. 31 6.1 Prfung von synthetischen Quarzkristallen wie gezchtet“ .

30、31 6.1.1 Prfung. 31 6.1.2 Losweise Prfung. 31 6.2 Prfung von vorbearbeiteten synthetischen Quarzkristallen. 33 6.2.1 Allgemeines 33 6.2.2 Losweise Prfung. 33 7 Leitfaden fr die Anwendung von synthetischen Quarzkristallen fr piezoelektrische Anwendungen 33 7.1 Allgemeines . 33 7.1.1 Einfhrung 33 7.1.

31、2 Synthetischer Quarzkristall. 34 7.2 Form und Gre von synthetischem Quarzkristall 34 7.2.1 Bezeichnung von Kristallachsen und -flchen . 34 7.2.2 Kristallkeim . 35 7.2.3 Formen und Mae 36 7.2.4 Wachstumszonen. 37 7.3 Standardverfahren zur Bewertung der Qualitt von synthetischen Quarzkristallen 37 7.

32、4 Weitere Verfahren zur Prfung der Qualitt von synthetischem Quarzkristall 38 7.4.1 Allgemeines 38 7.4.2 Sichtprfung . 38 7.4.3 Verfahren mit Absorption von Infrarot-Strahlung 38 7.4.4 Verschiedenes 39 7.5 -Klasse fr piezoelektrische Quarze . 39 7.6 Zustzliche Klassifizierung (nur nach Bestellung) f

33、r Einschlsse, tzkanle und Aluminiumgehalt 39 4 DIN EN 60758:2017-04 EN 60758:2016 Seite7.6.1 Einschlsse .39 7.6.2 tzkanle 40 7.6.3 Aluminiumgehalt40 7.6.4 Elektrolytisch gereinigter Quarz 40 7.7 Bestellangaben.42 Anhang A (informativ) Hufig angewendete Stichproben-Verfahren 43 A.1 Zhlen im gesamten

34、Volumen .43 A.2 Vereinfachte Stichprobenprfung von Y-Barren Verfahren 1 .43 A.3 Vereinfachte Stichprobenprfung von Y-Barren Verfahren 2 .43 A.4 Anwendung von vergleichenden Verfahren fr eine 100-%-Prfung von Kristallen44 Anhang B (informativ) Numerisches Beispiel45 Anhang C (informativ) Beispiel fr

35、die Auswahl von Bezugsmustern .46 Anhang D (informativ) Erluterungen zu Messschiebern mit Messspitzen.47 Anhang E (informativ) Kompensation des Infrarot-Absorptionswertes 48 E.1 Allgemeines48 E.2 Vorbereitung der Prflinge, Aufbau der Messeinrichtung und Messverfahren 48 E.2.1 Allgemeines48 E.2.2 Vor

36、bereitung der Prflinge .48 E.2.3 Einstellung der Messeinrichtung 48 E.2.4 Messverfahren49 E.3 Verfahren zur Ermittlung der Korrekturterme.49 E.4 Berechnung von kompensierten (korrigierten) Absorptionswerten51 Anhang F (informativ) Unterschiede zwischen IEC-Norm und IEEE-Norm beim orthogonalen Achsen

37、system fr Quarz52 Anhang G (informativ) bereinstimmung der mit dem dispersiven Infrarotspektrometer und mit dem Fourier-Transform-Infrarotspektrometer ermittelten -Werte 54 G.1 Allgemeines54 G.2 Untersuchung.54 G.3 Untersuchungsergebnis .55 Literaturhinweise 57 Anhang ZA (normativ) Normative Verweis

38、ungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen59 Bilder Bild 1 Achsen- und Schnittrichtungen eines Quarzkristalls.16 Bild 2 Schematische Schnitte eines synthetischen Quarzkristalls, der auf einem Z-Schnitt-Kristallkeim gezchtet wurde18 Bild 3 Typische Beisp

39、iele von gesgten Scheiben fr eine AT-Schnitt-Platte, kleine Rhomboeder-Schnitt-Platte, X-Schnitt-Platte, Y-Schnitt-Platte und Z-Schnitt-Platte.20 Bild 4 Frequenzabweichung im Temperaturgang des Prflings .24 Bild 5 Typischer Aufbau zur Messung von Schlieren24 5 DIN EN 60758:2017-04 EN 60758:2016 Seit

40、eBild 6 Umrissformen und Mae von vorbearbeiteten synthetischen Quarzkristallen in Richtung der X-, Y- und Z-Achsen 28 Bild 7 Winkelabweichung der Bezugsoberflche 29 Bild 8 Zentrizitt des Kristallkeims bezglich der Mae in Richtung der Z- oder Z-Achse 30 Bild 9 Bezeichnung der Achsen und Flchen eines

41、Quarzkristalls 35 Bild 10 Synthetischer Quarzkristall, gezchtet auf einem Z-Schnitt-Kristallkeim mit kleinen X-Maen 36 Bild 11 Beispiel einer Beziehung zwischen dem -Wert und dem Q-Wert bei der Wellenzahl 3 500 cm . 38 1Bild D.1 Messschieber mit Messspitzen . 47 Bild D.2 Digital-Messschieber mit Mes

42、sspitzen 47 Bild E.1 Schematische Darstellung des Messaufbaus . 49 Bild E.2 Grafische Beziehung zwischen gemitteltem und gemessenem -Wert bei den beiden Wellenzahlen und . 50 3 500 3 585Bild F.1 Links- und rechtsdrehende Quarzkristalle. 53 Bild G.1 Beziehung zwischen Messwert und Bezugswert des Abso

43、rptionskoeffizienten . 56 Tabellen Tabelle 1 Klassen der Einschlusskonzentration fr piezoelektrische Anwendungen. 13 Tabelle 2 Klassen der Einschlusskonzentration fr optische Anwendungen . 13 Tabelle 3 Klassen des Infrarot-Absorptionskoeffizienten fr piezoelektrische Anwendungen. 14 Tabelle 4 Klasse

44、n des Infrarot-Absorptionskoeffizienten und Schlierenverfahren fr optische Anwendungen 14 Tabelle 5 Klassen der tzkanal-Flchendichte fr piezoelektrische Anwendungen. 15 Tabelle 6 Prfbedingungen und Prfanforderungen fr die losweise Prfung der Gruppe A 32 Tabelle 7 Prfbedingungen und Prfanforderungen

45、fr die losweise Prfung der Gruppe B 32 Tabelle 8 Prfbedingungen und Prfanforderungen fr die losweise Prfung. 33 Tabelle B.1 Vereinfachte Stichprobenprfung, Verfahren 1. 45 Tabelle B.2 Vereinfachte Stichprobenprfung 45 Tabelle E.1 Beispiel fr Kalibrierdaten bei . 50 3 585Tabelle E.2 Beispiel fr Kalib

46、rierdaten bei . 50 3 5006 DIN EN 60758:2017-04 EN 60758:2016 Einleitung Synthetischer Quarzkristall fr optische Anwendungen wurde aus folgenden Grnden in diese Internationale Norm aufgenommen. Quarzkristall fr optische Anwendungen wird in vielen Fllen von denselben Herstellern gefertigt, die auch Qu

47、arze fr elektronische Anwendungen produzieren. Zur Herstellung von Quarzen fr optische Anwen-dungen und von Quarzen fr elektronische Anwendungen werden die gleichen Ausrstungen und Verfahren eingesetzt. Auerdem werden, mit wenigen Ausnahmen, zur Charakterisierung elektronischer und optischer Materia

48、lien die gleichen Verfahren angewendet. Daher ist IEC 60758 die geeignete Norm fr die Aufnahme zustzlicher Angaben zu Quarzkristallen fr optische Anwendungen. 7 DIN EN 60758:2017-04 EN 60758:2016 1 Anwendungsbereich Diese Internationale Norm gilt fr synthetische Quarzeinkristalle fr die Herstellung von piezoelektrischen Elementen zur Frequenzstabilisierung und -selektion und fr optische Anwendungen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei