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　　市场上目前对于携带型电子产品所使用的表面黏着型电子零件，越来越期待能够开发出更轻薄短小的制品。频率控制组件之一的石英晶体也同样进入轻薄短小的竞争纪元。石英晶体发展成表面黏着型之后，其耐热性与冲击性也更加提升。而这些功劳都归功于AT CUT技术的突破。
什么是石英晶体?　　
　　水晶是SiO2的单晶，在电力与物理方面则是具有安定性的压电物质。利用水晶安定的压电效应与逆压电效应来控制频率的组件就称为石英晶体。水晶的压电效应是在1880年由法国的居里兄弟发现的，而1881年水晶的逆压电效应更从实验上得到确认。石英晶体就是利用水晶的「压电效应」（在结晶板上施压而在两面生出逆极性的电荷）与「逆压电效应」（在结晶板加上电极会产生机械性的歪曲并产生力量）的组件。
　　水晶依照切割方向的不同，会得到各种不同的振动模式。以下为各种切断图。

在各种的切割之中，AT CUT在高频上的利用具有独占性的地位。理由说明如下：
1. 温度安定性较他种切割方法优异（两轴回转之切割方法除外）。以下为各种切断的温度特性图。AT CUT的温度特性为三次曲线，其他的切断则为二次曲线。在人类生存环境温度范围之内以AT CUT的温度特性较佳。

2. 可以做到小型化。AT CUT为厚度振荡，振动频率由芯片的厚度决定，因此芯片外型尺寸可以缩小。其他的切断法由于是轮廓或Bending振动，长边由振频率决定，因此要做到小型化是很困难的。以下为各种振动模式图。
AT-CUT的厚度与频率关系可由下列公式求得。
T (mm) = 1670/f (kHz)

3. 等价串联抵抗比其他切割法低。表一为各种切割与阻抗的比较表。等价串联抵抗低与振荡起动时间短都可能影响间歇动作。

4. 温度特性的管理较易。AT CUT依据切割角度的不同会影响温度特性。从角度上加以控制，就可得到预期的温度特性。轮廓与Bending必须要求切割角度以及芯片外型尺寸的边比管理，在处理上则较为繁杂。以下为切断角度与温度特性图。

5. 可以做到高频化。AT CUT的振动频率由厚度决定，因此加工技术的进步可以使厚度更薄，也能使振动频率提高。现在已经知道基本波动可以达到600MHz。由刚刚提到的厚度公式计算，可以得到约2.8μm。以下为Invert Mesa型高频化概念图。

6. 机械性强度优异。由于AT CUT是厚度振动，因此芯片的外缘可坚固地加以固定。外型与Bending在外缘部份会振动，因此芯片的中心部份(Node)须以细线支撑，要坚固的加以固定是困难的。以下为SMD石英晶体构造图。

7. 电容较小。将石英晶体连接在振荡回路上，在可变电量可使频率变动的情况下，石英晶体的电容虽小，但少量的电容变化就能得到极大的频率改变。以下为切断与容量比的比较表。TCXO、VCXO就是这种利用较小的容量比得到的应用制品。

SMD型石英晶体的构造
　　使用金属封装的石英晶体以BANE等金属支持芯片。SMD在使用陶瓷基板的情况是可以直接在芯片上定位的。从人工水晶切出的芯片，在电极上镀膜，并在基板上定位，以导电性黏着剂加以固定后封装。整体来说，虽然是相当简单的结构，但是无论是材料的选择、制程的条件，都会影响到石英晶体的性能。这几年，特别是移动电话上使用的石英晶体，相当要求具有防摔特性，其他的特性也都被要求具有可信度。石英晶体在作成SMD之后，其落下冲击性与Reflow特性也会大大提升。这是因为SMD是以两端支撑的方式来固定芯片，使石英晶体趋向无压力的状态。

AT-CUT SMD型石英晶体的特性
　　尽管结构简单，但是石英晶体的特性还是有难以理解的一面。要理解石英晶体，从它的外观入手应该是最简单的。石英晶体一般的样态如表三所示。

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