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精進電子:專為手機、電腦等生產(chǎn)“心臟” “黑科技”你想象不到

2022-09-21 08:18:09來源:河南商報

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、電腦、WIFI、藍牙耳機、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、電腦、WIFI、藍牙耳機、智能手表……這些我們每天接觸的科技產(chǎn)品背后,如果缺少了一個叫晶振的小部件,都將無法工作。

精進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,頂端帶你來探秘。今天,我們來到了登封,帶你走進河南唯一能夠量產(chǎn)晶振的企業(yè)——精進電子。

晶振,全名晶體振蕩器。說到它的應(yīng)用場景,那可是人人都離不開。幾乎所有顯示時間的電子設(shè)備都離不開晶振。此外,在無線傳輸方面,例如WIFI、藍牙、5G基站傳輸信號離開它都無法正常工作。

在石英上外加電壓后,石英晶片會發(fā)生形變。反過來,如果外力使得晶片變形,又會產(chǎn)生電壓,這就是壓電效應(yīng)??茖W(xué)家們利用這一特性,對石英施加電壓就可以讓石英晶片產(chǎn)生震動,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次數(shù)高達32768次,每當它數(shù)到32768次時,電路會傳出信號,讓秒針往前走一秒。

經(jīng)過幾十年的產(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。

在一臺電子產(chǎn)品中,晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。一方面可以為我們提供時間顯示,更重要的是晶振要為各個元器件發(fā)送統(tǒng)一的“時間信號”,在這個統(tǒng)一的“時間基準”上CPU向各個元器件發(fā)送指令,才能實現(xiàn)電子設(shè)備的正常運轉(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,一個小小的晶振是如何煉成的?

河南精進電子科技有限公司副總經(jīng)理賈維康向頂端新聞記者介紹,全國目前大概有幾十家企業(yè)可以量產(chǎn)晶振,在河南只有精進一家,而它們在小型晶振的產(chǎn)能方面排名全國前十。

如果我們把一顆晶振拆解一下,它就像一個小房子。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,石英晶片就靜靜地待在房子里,需要工作時就會在電壓的“刺激下”開始震動起來。

為了延長晶振的使用壽命,這個小房子內(nèi)要形成真空,并充上惰性氣體氮氣。

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。

這是啥概念?一粒米通常在3到5毫米,可以說他們是在米粒上“建房子”。

頂端新聞記者了解到,晶振生產(chǎn)過程的第一步就要把石英晶片(不到半粒米大小)整整齊齊地擺在框架上,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濺射的方法“鍍”上一層銀,再點上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”的同時能夠通電。

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

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

晶振產(chǎn)業(yè)迎來新機遇

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

國內(nèi)晶振產(chǎn)業(yè)隨著設(shè)備國產(chǎn)化,技術(shù)的不斷改進,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)量越來越接近,產(chǎn)品達到或接近國際先進水平,同時擁有生產(chǎn)成本的優(yōu)勢。

但針對更小尺寸的產(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。

精進電子2021年底落地河南,填補了河南在晶振生產(chǎn)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)空白。精進電子的晶振年產(chǎn)能已達到2億只,未來還計劃擴產(chǎn)到2.5億只。

“未來我們會開發(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。(頂端新聞·河南商報首席記者郭丁然文/圖)

關(guān)鍵詞: 精進電子 在米粒上蓋房子 小小的晶振 石英表秒針

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