晶振的制造工艺流程和失效模式分析
晶振的原理图
晶振的原理图
晶振是一种常见的电子元件，它在电子电路中起着非常重要的作用。
晶振的原理图是指晶振在电路中的连接方式和工作原理的图示。
下面我们将详细介绍晶振的原理图及其工作原理。
首先，我们来看一下晶振的原理图。
晶振一般由晶体谐振器、电容器和电阻器组成。
晶体谐振器是晶振的核心部件，它由石英晶体和金属电极组成，能够产生稳定的谐振频率。
电容器和电阻器则用于调节晶振的工作参数，使其能够适应不同的电路需求。
晶振的原理图通常以符号图的形式呈现，清晰地展示了各个元件之间的连接方式和工作原理。
接下来，我们来介绍晶振的工作原理。
晶振的工作原理是基于晶体谐振器的谐振特性。
当晶振接通电源后，晶体谐振器会受到电场的激励，产生机械振动。
这种机械振动会引起晶体内部的电荷分布发生变化，从而产生交变电场。
交变电场会导致晶体谐振器产生谐振，即以特定的频率振荡。
这种谐振频率非常稳定，可以作为时钟信号或频率参考信号应用在各种电子设备中。
晶振的原理图和工作原理对于理解晶振的应用和调试非常重要。
通过对晶振的原理图进行分析，可以清晰地了解晶振在电路中的连接方式和作用。
而对晶振的工作原理的理解，则有助于我们更好地设计和调试电子电路，确保晶振能够稳定可靠地工作。
总之，晶振作为一种重要的电子元件，在各种电子设备中都有着广泛的应用。
通过深入了解晶振的原理图和工作原理，我们可以更好地应用和调试晶振，提高电子设备的性能和稳定性。
希望本文对您对晶振有更深入的了解和应用有所帮助。
晶振分析报告
类别：客诉CS 制程Process 产品检测PQC原料Raw M其他other1.建立小组Define Team客户反馈产品在生产测试输出异常波形。
3.临时措施责任人xxx 日期：xxx库存、在线品处理：1：已封焊产品：模拟产品使用，出货前增加一次回流焊处理，按电参数测试技术规格，再次进行电性能测试，以确保出货产品电性能合格。
2：微调后未封焊产品，专人在放大镜灯下进行外观检查，剔除外观异常产品4.根本原因责任人：xxx 日期：xxx退品测试晶体参数FL RR DLD2 RLD2变大超控制规格，在电路中使用异常。
产品开壳检查晶片电极上粘附有银屑污染物，擦除污染物后再测，输出RR DLD2 RLD2参数恢复到正常水平。
判断此现象导致了产品工作异常。
银屑污染电极造成银膜的不均匀，电极对称性变差，在经受高温、及长时间使用后，使晶片振动参数异常，导致产品工作异常。
依据产线加工工序流程，对产线进行分解排查，判定银屑产生根本原因为:1、镀膜夹具及锁紧螺丝清洗不及时，上面附着银层过厚,导致银层易脱落污染；2、晶片倒片板洁净度差，导致附着的银屑掉落污染晶片5.纠正措施责任人：xxx 日期：xxx6.效果验证责任人：xxx 日期：xxx继续对产线微调后SMD3225型号谐振器产品，持续检查晶片电极外观银屑污染情况，每班次1000支以上，持续检查4周时间，检查监控是否有银屑污染发生情况1、对已建立的产线镀膜夹具清洗、工装清洁持续监控，由工艺员、生产主任进行点检、监督。
2：产线已规范镀膜工序作业标准，在作业指导书中完善镀膜夹具清洗，操作、放置标准手法要求。
3：修订《镀膜作业指导书》，明确调整晶片倒片盘清洗周期规范。
通过此次情况，对镀膜工序使用的工装夹具的清洗、使用方式检查、监控，降低对晶片的污染发生风险。
继续监控产线晶片、电极污染异常发生情况。
拟制：xxx 组长审批：xxx7.预防措施 责任人：xxx 日期：xxx8.总结 责任人：xxx日期：xxx。
无源晶振和自激振荡的工艺流程和注意事项
无源晶振和自激振荡的工艺流程和注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!一、无源晶振工艺流程：1. 晶体的生长：首先需要生长高质量的单晶，通常采用提拉法或溶液法生长。
晶振基础知识
晶振的制造工艺流程
晶振的制造工艺流程英文回答：The manufacturing process of crystal oscillatorsinvolves several steps to ensure the production of high-quality and reliable components. Here, I will outline the general process, along with some examples and explanations.1. Crystal Selection: The first step is to select the appropriate crystal for the oscillator. This involves considering factors such as frequency stability,temperature coefficient, and aging characteristics. For example, a quartz crystal might be chosen for its excellent frequency stability.2. Crystal Cutting: Once the crystal is selected, it needs to be cut into the desired shape and size. This is typically done using a diamond saw or laser cutting machine. The cutting process needs to be precise to ensure thecrystal's resonant frequency is accurate.3. Electrode Deposition: After cutting, the crystal is coated with thin layers of metal electrodes. These electrodes are essential for the proper functioning of the oscillator. Common electrode materials include silver, gold, and platinum. The deposition process can be done through various techniques like sputtering or vacuum evaporation.4. Sealing: The next step is to seal the crystal in a hermetically sealed package. This protects the crystal from external factors like moisture and contaminants. The package can be made of ceramic, metal, or plastic, depending on the application requirements. For example, a ceramic package might be used for high-temperature applications.5. Testing and Quality Control: Once the crystal oscillator is packaged, it undergoes rigorous testing to ensure it meets the required specifications. This includes frequency measurement, temperature stability testing, and aging tests. Only the oscillators that pass these tests are considered acceptable for further use.6. Final Assembly: After passing the quality control tests, the crystal oscillators are assembled into theirfinal form. This may involve soldering the oscillator ontoa PCB (Printed Circuit Board) or integrating it into alarger electronic system. The final assembly ensures thatthe oscillator is ready for use in various devices like mobile phones, computers, or communication equipment.中文回答：晶振的制造工艺流程包括几个步骤，以确保生产出高质量和可靠的元件。
晶振的制造工艺流程和失效模式分析
石英晶体谐振器的制造工艺流程
初镀基膜：用真空镀膜原理在洁净的石英晶片上蒸 镀薄银层或用离子轰击金靶溅射到晶片表面形成薄 金层，形成引出电极，并使其频率达到一定范围。
在蒸镀之前，须将石英晶片放入模具中，此模具 将须蒸镀的区域暴露出来，遮住无须蒸镀的地方。
石英晶体谐振器的制造工艺流程
上架点胶：将镀上银（金）电极的晶片装在基座上， 点上导电胶，并高温固化，通过弹片或PAD引出 电信号。
无源晶振只是个石英晶体片使用时需匹配相应的电容电感电阻等外围电路才能工作精度比晶振要低但它不需要电源供电有起振电路即可起振一般有两个引脚价格较低晶振的定义和分类有源晶振内部含有石英晶体和匹配电容等外围电路精度高输出信号稳定不需要设计外围电路使用方便但需要电源供电有源晶振一般是四管脚封状有电源地线振荡输出和一个空置端
石英晶体谐振器的组成和特性： 由石英片，电极，基座，上盖、导电胶组成， 其关键部分是石英片。石英片是弹性体，它有 固有频率。石英片也是压电体，谐振时，振动 幅度最大，阻抗最小；失谐时，阻抗迅速加大。
等效电路
结构图
石英晶体谐振器的制造工艺流程
石英晶片的切型： 在制造工艺中，首先要对石英晶体 原材料进行切割研磨处理，其中一道很重要的工序是定 角。由于石英片的取向不同，其压电特性、弹性特性和 强度特性就不同，用它来制造的谐振器的性能也不一样， 经过大量研究，已发现了几十种有用的切割方式。 切型 的习惯表示方法：AT， BT，CT，DT，ET，FC， SC， LC等
晶振的应用
石英晶体谐振器激励电平选择：一般取1~100uW 为佳。激励电平的大小直接影响石英谐振器的性能， 所以电路设计者一定要严格控制石英谐振器在规定 的激励电平下工作，以便充分发挥石英谐振器的特 点 激励电平过大， 会导致晶体本身永久损坏，引起 等效电阻变大和Q值下降， 电阻温度特性和频率 问题特性变得不稳定， 引发寄生振动。 激励电平 过小，会导致不易起振，影响工作的温定和可靠性。
晶体创新设计选用和失效分析
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石英谐振器的基本参数
激励电流对频率的影响：
一般取70~100uA为佳；用激励功率表示时，一般取1~100uW 为佳。激励电平的大小直接影响石英谐振器的性能，所以电路设计 者一定要严格控制石英谐振器在规定的激励电平下工作，以便充分 发挥石英谐振器的特点；
一般来讲，激励电平偏小对于长稳有利，激励电平稍大对于短温 有利。但是激励电平太大，石英片振动强，振动区域温度升高，石 英片内产生温度梯度，会使频率稳定度降低；激励电平过大，由于 机械形变超过弹性限度而引起永久性的晶格位移，使频率产生永久 性的变化，甚至有时会把石英片振坏；激励电平过大，会使等效电 阻增加，Q值下降，电阻温度特性和频率温度特性变得不规则；激 励电平过大，容易激起寄生振动，同时还会使老化变大。当然，激 励电平太低也会使信噪比变小而影响短期稳定度，激励电平太低， 谐振器不易起振，影响工作的温定和可靠性。所以谐振器使用者应 根据不同的要求严格控制激励电平；更不能为了增大输出而随意提 高激励电平.
Test Units
START T Result
msecs
3.3V ppm
I
TR
TF DUTY VH
mA nsecs nsecs %
V
High limit
6.00 30.00 20.00 8.00 8.00 55.00
Low limit
-30.00
45.00 2.97
1
Pass 0.26 -0.83 8.22 1.71 1.69 50.95 3.23
Duty: 波形对称性；单位：%即波形的前半周所花的时间占整个周期的百分比
Tri-state: 三态功能；即具有三态功能的产品，在控制脚(1#)接入高电平
秒跳机芯晶振s421的工艺流程和注意事项
秒跳机芯晶振s421的工艺流程和注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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解析：贴片晶振的制作流程及应用领域
解析：贴片晶振的制作流程及应用领域下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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晶振生产各步骤的作用
晶振生产各步骤的作用Crystal oscillators are essential components in electronic devices as they provide a stable and precise clock signal for various functions.晶振是电子设备中至关重要的组件，因为它们为各种功能提供稳定和精确的时钟信号。
The process of crystal oscillator production involves several steps, each serving a specific purpose to ensure the quality and functionality of the final product. 晶振生产过程涉及多个步骤，每个步骤都有特定的作用，以确保最终产品的质量和功能正常。
Firstly, the procurement of raw materials plays a crucial role in the production of crystal oscillators. 首先，原材料的采购在晶振生产中起着至关重要的作用。
Secondly, the crystal blank cutting and shaping process is essentialto create the desired size and shape for the crystal resonator. 其次，晶振白晶的切割和成型过程对于创造晶体谐振器所需的尺寸和形状至关重要。
Next, the electrode deposition step involves applying thin layers of metal to the crystal blank to create the necessary electrical connections. 接下来，电极沉积步骤涉及向晶振白晶上涂敷薄金属层，以创建必要的电连接。
晶振元器件生产流程
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在开始生产晶振元器件之前，需要进行全面的设计与规划工作。
晶振流片工艺
晶振流片工艺
晶振流片工艺是一种微电子技术，在晶圆加工的过程中，通过光刻、薄膜沉积、电子束曝光等技术将晶振的各种元器件制成有机组件，然后将它们组装到晶体管芯片上，最终形成一个完整的晶振。
这个过程包括以下步骤：
1. 晶圆制备：选择适当的硅片、金属掩膜和介质材料，加工成晶圆。
2. 光刻：利用激光束或电子束在晶圆上进行图案的暴露和转移，完成晶振的元器件形成。
3. 薄膜沉积：使用物理气相沉积、化学气相沉积等方法将元器件放置在晶圆上。
4. 电子束曝光：使用电子束在晶圆上进行曝光，以确定元器件位置和形状。
5. 插入元器件：在晶圆上插入电容器、电阻器等元器件，完成晶振的组装。
6. 焊接：将晶振组装到晶体管芯片上进行焊接，以便将它们与其他元件进行连接。
晶振流片工艺是一种比较精密的工艺，需要高精度的设备和技术，通常由专业的微电子技术公司进行。
石英晶振工艺流程
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将石英砂熔融，形成石英玻璃。
贴片晶振工艺
贴片晶振工艺下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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石英晶体谐振器的制造工艺流程
上架点胶：将镀上银（金）电极的晶片装在基座上， 点上导电胶，并高温固化，通过弹片或PAD引出 电信号。
石英晶体谐振器的制造工艺流程
微调：采用离子轰击的方式来调整晶片表面电极的 厚度；使晶体谐振器的频率达到规定要求。
石英晶体谐振器的制造工艺流程
老化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ模拟回流焊：对产品加以高温长时间老化， 释放应力以及模拟客户使用环境，暴露制造缺陷， 以提高出货产品的可靠性。
石英晶体谐振器的制造工艺流程
打标：利用Laser在晶振的外壳上打上标记 如型 号，额定频率等等，以便于区分不同的产品。
石英晶体谐振器的制造工艺流程
石英晶体谐振器的失效模式分析
提升石英晶体谐振器品质的一些措施：
六： 镀膜前后,上架点胶后,微稠后应该进行高温烘烤, 以消除应力的影响.烘烤老化最好在可抽真空充氮气的 烘箱里进行.
七：导电胶的挥发物也会影响晶振的老化,点胶后至少 应有一遍清洗.
八：为防止电极氧化,晶振壳内部应充高纯氮气.
九： 要保证晶振的高密封性和低漏气率
利用酒精，热水，IPA, 氨水和双氧水混合物，铬 酸溶液，纯水等溶剂，石英晶片放入超声波清洗机 中进行清洗，并使用无尘烤箱进行烘干处理。其目 的是为了去除石英晶片上的杂物，为下一步蒸镀作 准备。
石英晶体谐振器的制造工艺流程
初镀基膜：用真空镀膜原理在洁净的石英晶片上蒸 镀薄银层或用离子轰击金靶溅射到晶片表面形成薄 金层，形成引出电极，并使其频率达到一定范围。
石英晶体谐振器的制造工艺流程
封焊：将基座与上盖放置在充满氮气(真空)的环境 中进行封焊，以保证产品的老化率符合要求，目前 比较常用的上盖为陶瓷或者金属，为了降低成本， 陶瓷封装将会越来越多。
石英晶体谐振器的制造工艺流程
密封性检查：检查封焊后的产品是否有漏气现象 粗检漏：检查较大的漏气现象(压差方式) 细检漏：检查较小的漏气现象;（压He方式）
②电压控制式晶体振荡器（VCXO），其精度是10^(6)～10^(-5)量级，频率范围1~30MHz。低容差振荡器 的频率稳定度是±50ppm。通常用于锁相环路。
石英晶体振荡器的介绍
石英晶体振荡器的分类：
③温度补偿式晶体振荡（TCXO），采用温度敏感器件 进行温度频率补偿，频率精度达到10^(-7)～10^(-6)量 级，频率范围1—60MHz，频率稳定度为±0.1～ ±2.5ppm，如果您需要使您的设备即开即用且要求高 稳定度，您就必须选用它，如果要求稳定度在0.5ppm 以上，则需选择数字温度补偿晶体振荡器（MCXO或 DTCXO）,它通常用于手持电话、蜂窝电话、双向无线 通信设备等。
激励电平过大， 会导致晶体本身永久损坏，引起 等效电阻变大和Q值下降， 电阻温度特性和频率 问题特性变得不稳定， 引发寄生振动。 激励电平 过小，会导致不易起振，影响工作的温定和可靠性。
晶振的应用
石英晶体谐振器激励电平选择：一般取1~100uW 为佳。激励电平的大小直接影响石英谐振器的性能， 所以电路设计者一定要严格控制石英谐振器在规定 的激励电平下工作，以便充分发挥石英谐振器的特 点
石英晶体谐振器的工作原理
什么是压电效应：石英晶体在压力作用下产生 形变，同时产生电极化。其极化强度与压力成 正比。这种现象就称“正压电效应”。反之， 在电场作用下，晶体产生形变，其形变大小与 电场强度成正比，这种现象称“逆压电效应”。
利用压电效应，当极板外加交变电压时，产生 机械形变;机械形变反过来产生交变电场。机械 形变振幅较小，晶体振动的频率比较稳定。当 外加交变电压的频率和晶体的固有频率相等时， 机械振动的振幅急剧增加。
石英晶体振荡器的介绍
石英振荡电路主要由IC、石英谐振器（简称：晶体） X’TAL、电阻、PCB等组成，在实际应用中的线路原 理图如下
石英晶体振荡器的介绍
石英晶体振荡器的分类：
①普通晶体振荡（SPXO），可产生10^(-5)～10^(-4) 量级的频率精度，标准频率1—100MHZ，频率稳定度 是±100ppm。SPXO没有采用任何温度频率补偿措施， 价格低廉，通常用作微处理器的时钟器件。
石英晶体谐振器的失效模式分析
提升石英晶体谐振器品质的一些措施： 一： 要保证晶片的光洁度,包括其边缘的光洁度. 二： 应采用深腐蚀工艺,确保破坏层被全部清除. 三： 保证晶片的清洁度,要对晶片进行多遍仔细清 洗,对谐振件和外壳也要清洗. 四： 适当减薄电极膜的厚度,保证镀膜公差,尽量减 小微调量. 五： 保证镀膜和微调真空度,镀膜前最好进行离子 轰击清洗.镀膜过程中,晶片的温度,溅射的速度均对 电极质量有影响.
晶振的应用
石英晶体谐振器的应用：石英谐振器一般作为电感 元件在振荡电路中起稳频作用，而电路的其它元件 均可等效为一个负载电容与石英谐振器串联或并联。 负载电容的大小将对石英谐振器的等效参数及频率 稳定度带来影响。
晶振的应用
石英晶体谐振器激励电平选择：一般取1~100uW 为佳。激励电平的大小直接影响石英谐振器的性能， 所以电路设计者一定要严格控制石英谐振器在规定 的激励电平下工作，以便充分发挥石英谐振器的特 点
石英晶体谐振器的工作原理
压电效应图解：
石英晶体谐振器的工作原理
为什么选用石英作为材料： 在二十多类具有压电效应的晶体中，石英晶体 是无线通讯设备中最为满意的材料之一。它的 机械强度高，物理化学性能稳定，内损耗低等， 用它制成的器件被广泛用在频率控制和频率选 择电路中。
石英晶体谐振器的制造工艺流程
石英晶体振荡器的工艺流程
石英晶体振荡器的工艺流程
石英晶体振荡器的介绍
石英晶体振荡器的分类：
1 VDD: 工作电压；单位V； 一般范围：1.8~5.0V
2 Fr: 标称频率；单位：MHZ
3 Start time: 启动时间；单位ms(10ms max)
4 I: 工作电流；单位：mA
5 Tr: 波形上升时间；单位ns，指波形从10%的VDD上升至90%的 VDD时的时间(10ns max)
晶振的定义和分类
晶振的分类： 2. 从封装形式上分有插脚型（PTH）和表面贴 装型（SMD）
插脚型（PTH）
表面贴装型(PTH)
石英晶体谐振器的工作原理
什么是石英：石英的化学成分为SiO2，晶体属 六方晶系的氧化物矿物，即低温石英（a-石 英），是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。 广义的石英还包括高温石英（b-石英）。受压 或受热能产生 压电效应。
石英晶体振荡器的介绍
石英晶体振荡器的分类：
④恒温控制式晶体振荡（OCXO），它是利用恒温槽 使晶体振荡器或石英晶体振子的温度保持恒定，将由 周围温度变化引起的振荡器输出频率变化量削减到最 小的晶体振荡器。在OCXO中，有的只将石英晶体振 子置于恒温槽中，有的是将石英晶体振子和有关重要 元器件置于恒温槽中，还有的将石英晶体振子置于内 部的恒温槽中，而将振荡电路置于外部的恒温槽中进 行温度补偿，实行双重恒温槽控制法。利用比例控制 的恒温槽能把晶体的温度稳定度提高到5000倍以上， 使振荡器频率稳定度至少保持在1×10－9。OCXO主 要用于移动通信基地站、国防、导航、频率计数器、 频谱和网络分析仪等设备、仪表中。
晶振的制造工艺流程和 失效模式分析
目
录
晶振的定义和分类 石英晶体谐振器的工作原理 石英晶体谐振器的制造工艺流程 石英晶体振荡器的介绍 晶振的应用 失效模式分析
晶振的定义和分类
晶振的定义: 晶振的英文名称为crystal. 石英晶 体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成， 主要是为电路提供频率基准的元器件.
石英晶体谐振器的组成和特性： 由石英片，电极，基座，上盖、导电胶组成， 其关键部分是石英片。石英片是弹性体，它有 固有频率。石英片也是压电体，谐振时，振动 幅度最大，阻抗最小；失谐时，阻抗迅速加大。
等效电路
结构图
石英晶体谐振器的制造工艺流程
石英晶片的切型： 在制造工艺中，首先要对石英晶体 原材料进行切割研磨处理，其中一道很重要的工序是定 角。由于石英片的取向不同，其压电特性、弹性特性和 强度特性就不同，用它来制造的谐振器的性能也不一样， 经过大量研究，已发现了几十种有用的切割方式。切型 的习惯表示方法：AT， BT，CT，DT，ET，FC， SC， LC等
激励电平过大， 会导致晶体本身永久损坏，引起 等效电阻变大和Q值下降， 电阻温度特性和频率 问题特性变得不稳定， 引发寄生振动。 激励电平 过小，会导致不易起振，影响工作的温定和可靠性。
石英晶体谐振器的失效模式分析
石英晶体谐振器的失效模式及原因： 主要的失效模式为开路， 短路， 频率稳定性差等。 开路短路的主要源原因： 1，支架脱落。 2. 脱锡, 脱胶， 尽量提高锡量和胶量， 减少脱锡 和脱胶的几率 3. 外壳封装系统机械损伤， 减少handling 问题造 成的外壳机械损伤
6 Tf: 波形下降时间；单位ns，指波形从90%的VDD下降至10%的 VDD时的时间(10ns max)
7 Duty: 波形对称性；单位：%即波形的前半周所花的时间占整个 周期的百分比
8 Tran-state:三态功能；即具有三态功能的产品，在控制脚(1#)接 入高电平(0.7VDDmin)或悬空时，振荡器会保持工作状态，在接 入低电平(0.3VDDmax)时振荡器处于停振状态
石英晶体谐振器的失效模式分析
石英晶体谐振器的失效模式及原因：
频率稳定性差的原因：：
1，激励电平选用不合适，过高或者过低都会影响 到频率的稳定性.
2，石英晶体表面为清洗干净， 致使镀银表面有斑 痕 ，使用纯度高的纯水清洗， 使用无水乙醇进行 脱水。
3，石英晶体表面不平整， 或者磨蚀处理时磨蚀过 大， 造成镀银不连续。 对石英晶体要进行打磨处 理， 控制磨蚀得质量， 防止腐蚀过度。