Warum muss ein Quarz hermetisch abgeschlossen sein?

Was Sie schon immer über Quarze wissen wollten, aber bisher nicht zu fragen wagten … – Warum muss ein Quarz hermetisch abgeschlossen sein?

Am Ende der aufwändigen Herstellung eines Quarzes, besser gesagt der kleinen Quarzscheibe, des Quarzblanks, gilt es, diesen in einem Gehäuse zu montieren, das anschließend hermetisch verschlossen wird. Doch aus welchem Grund muss dieser Verschluss absolut luftdicht sein?   

„Das hermetische Verschließen des Gehäuses hat weniger mit dem Quarzblank an sich zu tun. Vielmehr betrifft dies die empfindlichen Silberelektroden, die während des Herstellungsprozesses im Hochvakuum auf das Quarzblank aufgedampft wurden.“ so Mathias Laskus, Ingenieur des Technical Supports Frequenzbauteile bei Jauch.

Über die beidseitigen Elektroden wird die elektrische Schwingung auf das Quarzblank übertragen. Hierzu sollte die bei der Entwicklung gewählte ideale Fläche einen optimalen Kontakt und eine möglichst hohe Leitfähigkeit aufweisen. Eine Oxidation ist daher unbedingt zu vermeiden und würde die elektrischen Parameter mindestens negativ beeinflussen und im Extrem zum Ausfall führen.

„Aus diesem Grund erfolgt das Verschweißen des Gehäuses, also des Deckels mit dem Keramikboden, unter einer trockenen Stickstoffatmosphäre“, erklärt Mathias Laskus.

So wird sowohl beim Widerstandsverschweißen des Metalldeckels (Seam Seal Methode) mit dem Keramikboden als auch beim Umschmelzen der Glasfritte zwischen Keramikdeckel und Keramikboden (Glass Seal Methode) die Elektrode durch das Schutzgas zu jeder Zeit vor Korrosion geschützt. Bei gutem Verschluss unter bester Schutzatmosphäre steht einer nahezu unbegrenzten Lebenserwartung des Bauteils prinzipiell nichts im Wege.

Mehr Beiträge aus dieser Reihe:

Wie funktioniert ein TCXO?

Was ist die Gemeinsamkeit zwischen einer Quarzscheibe und einem Kissen?