精進(jìn)電子:專為手機(jī)、電腦等生產(chǎn)“心臟” “黑科技”你想象不到

2022-09-21 08:18:09來(lái)源:河南商報(bào)

行業(yè)內(nèi)把CPU稱為電子產(chǎn)品的大腦,而把晶振稱為電子產(chǎn)品的心臟,兩者缺一不可。手機(jī)、電腦、WIFI、藍(lán)牙耳機(jī)、智能手表……這些我們每天接觸...

行業(yè)內(nèi)把CPU稱為電子產(chǎn)品的“大腦”,而把晶振稱為電子產(chǎn)品的“心臟”,兩者缺一不可。手機(jī)、電腦、WIFI、藍(lán)牙耳機(jī)、智能手表……這些我們每天接觸的科技產(chǎn)品背后,如果缺少了一個(gè)叫晶振的小部件,都將無(wú)法工作。

精進(jìn)電子是河南唯一能夠量產(chǎn)晶振的企業(yè),頂端新聞帶你一起去探訪這家為電子產(chǎn)品提供“心臟”的企業(yè)。

晶振是啥?為啥這么重要?

河南有啥黑科技,頂端帶你來(lái)探秘。今天,我們來(lái)到了登封,帶你走進(jìn)河南唯一能夠量產(chǎn)晶振的企業(yè)——精進(jìn)電子。

晶振,全名晶體振蕩器。說(shuō)到它的應(yīng)用場(chǎng)景,那可是人人都離不開。幾乎所有顯示時(shí)間的電子設(shè)備都離不開晶振。此外,在無(wú)線傳輸方面,例如WIFI、藍(lán)牙、5G基站傳輸信號(hào)離開它都無(wú)法正常工作。

在石英上外加電壓后,石英晶片會(huì)發(fā)生形變。反過(guò)來(lái),如果外力使得晶片變形,又會(huì)產(chǎn)生電壓,這就是壓電效應(yīng)??茖W(xué)家們利用這一特性,對(duì)石英施加電壓就可以讓石英晶片產(chǎn)生震動(dòng),研制出了不同頻率的晶振產(chǎn)品。

例如在石英表中,石英晶體每秒的振動(dòng)次數(shù)高達(dá)32768次,每當(dāng)它數(shù)到32768次時(shí),電路會(huì)傳出信號(hào),讓秒針往前走一秒。

經(jīng)過(guò)幾十年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,晶振形成了不同形態(tài)的產(chǎn)品矩陣,大到指甲蓋小到半米粒那么大。

在一臺(tái)電子產(chǎn)品中,晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。一方面可以為我們提供時(shí)間顯示,更重要的是晶振要為各個(gè)元器件發(fā)送統(tǒng)一的“時(shí)間信號(hào)”,在這個(gè)統(tǒng)一的“時(shí)間基準(zhǔn)”上CPU向各個(gè)元器件發(fā)送指令,才能實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

因此,行業(yè)內(nèi)把CPU稱為電子產(chǎn)品的“大腦”,把晶振稱為其“心臟”,兩者缺一不可。

在米粒上蓋房子,一個(gè)小小的晶振是如何煉成的?

河南精進(jìn)電子科技有限公司副總經(jīng)理賈維康向頂端新聞?dòng)浾呓榻B,全國(guó)目前大概有幾十家企業(yè)可以量產(chǎn)晶振,在河南只有精進(jìn)一家,而它們?cè)谛⌒途д竦漠a(chǎn)能方面排名全國(guó)前十。

如果我們把一顆晶振拆解一下,它就像一個(gè)小房子。房子基座由絕緣體(一般為陶瓷)制成,里面“懸空”住著一片石英晶片,還要在房子內(nèi)布上“電線”(特制金屬涂料)與石英晶片鏈接,屋頂是一片金屬蓋板。

不工作時(shí),石英晶片就靜靜地待在房子里,需要工作時(shí)就會(huì)在電壓的“刺激下”開始震動(dòng)起來(lái)。

為了延長(zhǎng)晶振的使用壽命,這個(gè)小房子內(nèi)要形成真空,并充上惰性氣體氮?dú)狻?/p>

這些房子有多小?“目前我們的產(chǎn)品最小的尺寸為1.6毫米乘1.2毫米。”賈維康說(shuō)。

這是啥概念?一粒米通常在3到5毫米,可以說(shuō)他們是在米粒上“建房子”。

頂端新聞?dòng)浾吡私獾?,晶振生產(chǎn)過(guò)程的第一步就要把石英晶片(不到半粒米大小)整整齊齊地?cái)[在框架上,在純凈水里用超聲波“洗澡”,這么做是為了保證其潔凈度。

而后,清洗并烘干的石英晶片要通過(guò)濺射的方法“鍍”上一層銀,再點(diǎn)上4粒小到肉眼難以分辨的導(dǎo)電膠。導(dǎo)電膠的作用就是讓石英晶片“懸浮”的同時(shí)能夠通電。

點(diǎn)完膠的晶片被放入基座,在真空的環(huán)境中進(jìn)行預(yù)焊,而后在特制的機(jī)器中一邊充入氮?dú)?、一邊進(jìn)行滾邊壓焊。壓焊完成的晶振還要進(jìn)行性能測(cè)試、調(diào)整,以確保其精準(zhǔn)的頻率。

每一顆晶振都要經(jīng)過(guò)48小時(shí)老化,以及跌落、氣密性、高溫等多個(gè)測(cè)試環(huán)節(jié),最終才能成為一顆合格的產(chǎn)品。

晶振產(chǎn)業(yè)迎來(lái)新機(jī)遇

隨著“中國(guó)制造2025”“5G時(shí)代”發(fā)展,智能制造及智慧生活的發(fā)展方向?qū)⒏采w全國(guó)乃至全球。人們對(duì)智能便捷科技產(chǎn)品的追求日益增加,國(guó)內(nèi)晶振行業(yè)面臨新一輪發(fā)展機(jī)遇。

國(guó)內(nèi)晶振產(chǎn)業(yè)隨著設(shè)備國(guó)產(chǎn)化,技術(shù)的不斷改進(jìn),優(yōu)良的生產(chǎn)管理,成熟的產(chǎn)品與日系企業(yè)技術(shù)與質(zhì)量越來(lái)越接近,產(chǎn)品達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平,同時(shí)擁有生產(chǎn)成本的優(yōu)勢(shì)。

但針對(duì)更小尺寸的產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn),受制于材料、高精度的設(shè)備制約,與日系企業(yè)還存在一定的差距。

精進(jìn)電子2021年底落地河南,填補(bǔ)了河南在晶振生產(chǎn)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)空白。精進(jìn)電子的晶振年產(chǎn)能已達(dá)到2億只,未來(lái)還計(jì)劃擴(kuò)產(chǎn)到2.5億只。

“未來(lái)我們會(huì)開發(fā)與日系企業(yè)媲美的高精密、更小尺寸的晶振產(chǎn)品。也希望在河南打造出精密電子產(chǎn)業(yè)的新生態(tài)。”賈維康說(shuō)。(頂端新聞·河南商報(bào)首席記者郭丁然文/圖)

關(guān)鍵詞: 精進(jìn)電子 在米粒上蓋房子 小小的晶振 石英表秒針

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