精進電子：專為手機、電腦等生產“心臟” “黑科技”你想象不到

行業(yè)內把CPU稱為電子產品的“大腦”，而把晶振稱為電子產品的“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晶振的企業(yè)，頂端新聞帶你一起去探訪這家為電子產品提供“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晶振的企業(yè)——精進電子。

晶振，全名晶體振蕩器。說到它的應用場景，那可是人人都離不開。幾乎所有顯示時間的電子設備都離不開晶振。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，又會產生電壓，這就是壓電效應?？茖W家們利用這一特性，對石英施加電壓就可以讓石英晶片產生震動，研制出了不同頻率的晶振產品。

例如在石英表中，石英晶體每秒的振動次數高達32768次，每當它數到32768次時，電路會傳出信號，讓秒針往前走一秒。

經過幾十年的產業(yè)發(fā)展，晶振形成了不同形態(tài)的產品矩陣，大到指甲蓋小到半米粒那么大。

在一臺電子產品中，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，才能實現電子設備的正常運轉。

因此，行業(yè)內把CPU稱為電子產品的“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)可以量產晶振，在河南只有精進一家，而它們在小型晶振的產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電膠。導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、調整，以確保其精準的頻率。

每一顆晶振都要經過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品。

晶振產業(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)展方向將覆蓋全國乃至全球。人們對智能便捷科技產品的追求日益增加，國內晶振行業(yè)面臨新一輪發(fā)展機遇。

國內晶振產業(yè)隨著設備國產化，技術的不斷改進，優(yōu)良的生產管理，成熟的產品與日系企業(yè)技術與質量越來越接近，產品達到或接近國際先進水平，同時擁有生產成本的優(yōu)勢。

但針對更小尺寸的產品研發(fā)與生產，受制于材料、高精度的設備制約，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領域的產業(yè)空白。精進電子的晶振年產能已達到2億只，未來還計劃擴產到2.5億只。

“未來我們會開發(fā)與日系企業(yè)媲美的高精密、更小尺寸的晶振產品。也希望在河南打造出精密電子產業(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)

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