基于單片機(jī)的石英晶片鍍膜測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

????????本文闡述了石英晶片真空蒸發(fā)鍍膜測(cè)控的基本原理和鍍膜過(guò)程中石英晶片諧振頻率變化與鍍膜厚度之間的關(guān)系。主要研究了以W77E516 單片機(jī)為核心，配合其它相關(guān)芯片完成石英晶片真空蒸發(fā)鍍膜過(guò)程測(cè)控系統(tǒng)的工作原理和實(shí)現(xiàn)方案，重點(diǎn)闡述了該系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)方法。
關(guān)鍵詞：石英晶片 諧振頻率 蒸發(fā)鍍膜
??????? 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)對(duì)石英晶片兩面鍍上銀層使其諧振頻率達(dá)到目標(biāo)值。蒸發(fā)鍍膜在真空度為毫帕級(jí)的狀態(tài)下完成，真空狀態(tài)具有無(wú)塵和無(wú)氣流干擾的優(yōu)點(diǎn)，是理想的鍍膜環(huán)境。
??????? 由于鍍層是超薄的,這對(duì)鍍膜測(cè)控系統(tǒng)的精度提出了非常高的要求，提高鍍膜膜厚的測(cè)控精度是真空蒸發(fā)鍍膜工藝的技術(shù)關(guān)鍵與難點(diǎn)。傳統(tǒng)的石英晶片鍍膜膜厚控制方法采用鍍膜時(shí)間控制法,即從控制鍍膜時(shí)間的長(zhǎng)短達(dá)到控制膜厚的目的，這種方法精度不高。為了提高石英晶片的鍍膜精度，采用了一種新型鍍膜測(cè)控方法，將待鍍的石英晶片（以下稱為石英晶片）與一片作為標(biāo)準(zhǔn)的石英晶片（以下稱為標(biāo)晶）置于同一真空蒸發(fā)鍍膜環(huán)境下,在鍍膜過(guò)程中石英晶片和標(biāo)晶的鍍層厚度都會(huì)增加,并且它們的膜層增長(zhǎng)速率成一定的比率關(guān)系。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)標(biāo)晶諧振頻率的變化，可以推算出標(biāo)晶上鍍層膜厚的變化，進(jìn)而推算出被鍍石英晶片膜厚的變化，達(dá)到控制石英晶片鍍膜厚度的目的，使鍍膜后石英晶片的諧振頻率達(dá)到目標(biāo)值。