Manufacturing Blank Quartz Crystal Oscillator (1)

Dalam artikel bulan lalu telah saya presentasikan tentang material dari quartz crystal. Pada bulan ini saya akan menulis bagaimana proses pembuatan crystal osilator.
Proses pembuatan Kristal osilator sangatlah panjang mulai proses lumbering sampai final test. Karena panjangnya prose pembuatan crystal osilator ini maka yield yang didapat hanya berkisar di 40% sampai 60%. Adapun proses pembuatannya dapat dilihat pada gambar dibawah:

Proses manufacture quartz crystal oscillator adalah sebagai berikut:
1. Lumbered bar proses.
Pada proses ini synthetic quartz crystal di lapping (digosok) permukaannya dengan bubuk pasir green carbon. Tujuan dari proses ini disamping untuk menyeragamkan ukuran dari quartz crystal synthetic, tujuan utamanya adalah supaya pada proses selanjutnya yaitu pada proses x-ray dapat dengan mudah dilakukan. Proses x-ray ini adalah untuk menempatkan crystal yang sudah di lumbered pada papan besi dengan sudut 350 15’. Dengan bantuan sinar x-ray maka kita dapat meletakkan lumbered dengan tepat pada sudut tersebut.

2. Cutting lumbered bar
Setelah lumbered crystal dilekatkan pada papaan besi dengan bantuan sinar x-ray, maka proses selanjutnya adalah proses cutting.

Pada proses ini lumbered bar dipotong sehingga menjadi tipis tipis sehingga ketebalan kira kira 0.28 sampai 0.38 mm dengan panjang dan lebar 32 mm dan 10 mm. Quartz yang telah dipotong potong ini disebut wafer.

3. Lapping wafer
Pada proses ini tujuannya adalah supaya ketebalan wafer menjadi sama yaitu 0.25 mm. Pada proses ini wafer dilapping atau digosok dengan menggunakan green carbon dengan butiran yang lebih kecil dari green silicon pada proses lumbered.
Dibawah ini adalah gambar dari mesin lapping dan wafer yang sudah di lapping.

4. Dimensioning atau shaping
Proses selanjutnya adalah proses dimensioning atau shaping yaitu membentuk wafer menjadi blank dengan ukuran dan bentuk sesuai dengan pesanan. Pada proses ini wafer di tumpukan satu dengan yang lainnya kemudian dilem sehingga membentuk batang wafer.
Setelah itu batang wafer ini di buat bulat atau dipotong sesuai dengan ukuran pesanan. Sehingga bentuk nya menjadi bulat atau kotak seperti gambar dibawah ini.

5. Lapping blank
Pada proses lapping blank, sasarannya bukan lagi tebal tetapi sasarannya adalah frekuensi, dimana target frekuensi adalah sesuai dengan pesanan. Dalam hal ini semakin tipis blank maka frekuensinya semakin tinggi. Rumus yang menghubungkan antara frekuensi dan ketebalan adalah:
Frekuensi [kHz] = 1670 / ketebalan [mm]
Pada proses lapping blank digunakan green carbon yang lebih halus dari lapping wafer. Bahkan untuk frekuensi overtone, setelah di lapping harus di polish.

6. Etching
Proses etching tujuannya adalah untuk membersihkan permukaan blank dan memperhalus permukaan blank. Karena dari proses sebelumnya kemungkinan masih tertinggal butiran green carbon dan oli. Proses dilakukan dengan cara merendam blank dalam larutan asam florit atau HF selama beberapa detik.
Proses selanjutnya adalah proses assembling yang akan di presentasikan dalam tulisan pada bulan depan, April 2014