QuartzCom investiert

Eigene Fertigung für Präzisions-Quarze in der Schweiz

30. Juli 2023, 11:00 Uhr | Heinz Arnold
Die Beschichtungsanlage »BAK640« ist eine Spezialanfertigung der Firma Coaters Paradise in der Schweiz.
© QuartzCom

Weil große japanische Quartzhersteller bestimmte Präzisionsquarze nicht mehr produzieren, baut die Schweizer QuartzCom eine eigene Fertigungslinie auf, um hochpräzise Quarze anbieten zu können.

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In der Vergangenheit kaufte coftech Schwingquarze für die Eigenproduktion von (VC)TCXOs und anderen Oszillatoren in Japan ein. So versorgte coftech unter anderem QuartzCom mit Sitz in Grenchen in der Schweiz mit Präzisionsquarzen aus Japan. Sie finden in hochwertigen Oszillatoren in Basisstationen für Mobilfunk, Radar, Messgeräten sowie GPS-Geräten Einsatz.

Allerdings gestaltet sich die Versorgung mit diesen für hochwertige Oszillatoren benötigten Quarzen künftig schwierig. Denn die Quarzherstellung von kleinen bis mittelgroßen Stückzahlen mit unterschiedlichen Frequenzen erwies sich für die großen japanischen Quarzhersteller als nicht mehr attraktiv. Ausgerichtet auf hohe Stückzahlen, wie sie etwa der Konsumgüterermarkt nachfragt, haben die japanischen Hersteller die für sie wenig lukrative Produktion von Präzisionsquarzen eingestellt.

Um die eigene Beschaffung der Quarze zu sichern, investierte QuartzCom in ein familiengeführtes japanisches Unternehmen, das sich auf eben diese Quarze spezialisiert hat. Dazu baut das Schweizer Unternehmen eine neue Produktionslinie auf und hat bereits moderne Maschinen angeschafft, die derzeit installiert werden. Im dritten Quartal dieses Jahres soll die Produktion aufgenommen werden. Die Linie konzentriert sich auf Gehäusegrößen von 7 mm × 5 mm, 6,0 mm × 3,5 mm sowie 5,0 mm × 3,2 mm, die für Quarze mit sehr engen Toleranzen benötigt werden. Neben AT-Schnitten werden auch Quarz-Blanks mit SC -, IT- oder Sonderschnittwinkeln verwendet.

QuartzCom
Offener QC-MESA-Quarz mit einer Struktur zur Verbesserung der Schwing Eigenschaften.Gegenüber ist ein flacher Standard-Quarz zu sehen.
© QuartzCom

Künftig wird QuartzCom eine neue Generation TCXOs des Typs »QC-MESA« fertigen.
Bedingt durch den Produktionsbrand beim IC Hersteller AKM, der ICs für den Einsatz in (VC)TCXOs hergestellt hatte, wurde die »alten« ICs abgekündigt. Die neue Generation an ICs verlangt vom Quarz mehr Performance als bislang.

Quarze, bei denen die interne Quarzscheibe (Blank) nicht mehr einfach flach und mit einer rechteckigen Elektrode versehen ist, sondern Strukturen, Stufen und sowie Vertiefungen aufweist, müssen mit runden oder ovalen Elektroden angeschlossen werden. Die Strukturen werden nicht wie üblich nass geätzt, sondern trocken mit einem in Japan entwickelten Magnetron-Plasma-Verfahren realisiert.

Dadurch können die Frequenzstabilität erhöht, die Hysterese verringert und die Frequenzsprünge (Micro Jump) eliminiert bzw. unterdrückt werden. Schwierige Designs sind möglich, der Widerstand kann signifikant reduziert, der Q-Faktor erhöht und somit die Kurzzeitstabilität der Oszillatoren verbessert werden.

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Speziell konstruierte Wende-Kalotte für spezielle Beschichtungsprozesse
© QuartzCom

Um Kosten zu senken, ist vorgesehen, die Produktionskapazität voll auszulasten und einige Wettbewerber zu beliefern, mit denen QuartzCom eine Kooperation eingegangen ist und eingehen wird.

Mit diesen Schwingquarzen kann QuartzCom bei der Oszillatorenfertigung das Maximale aus allen Komponenten herauszuholen. Eine der Spezialitäten ist die Vibrationsstabilität ihrer Produkte. So verlieren Geräte, in denen Oszillatoren von QuartzCom eingesetzt werden, nie das GPS-Signal. Das gilt auch für GPS-Geräte, die in einem Traktor extrem starken Vibrationen ausgesetzt sind. Zusammen mit den Ingenieuren in der japanischen Produktion optimiert QuartzCom den Schnittwinkel und die Abmessungen des Quarz-Blanks. In einem weiteren Schritt wird der Oszillator in einer Temperaturkammer kalibriert, wobei der verbauten integrierten Schaltung das letzte Potenzial entlockt wird. Hierfür wurde eine hausinterne Software entwickelt.

Jetzt setzen Unternehmen weltweit die High-End-Produkte von QuartzCom ein, nicht nur in der EU, sondern auch in China, Indien, Israel und den USA. Damit bedient QuartzCom einen besonderen Nischenmarkt: Quarze und Oszillatoren für Spezialfrequenzen, die in kleineren bis mittleren Stückzahlen gefertigt werden. Dabei garantiert das Unternehmen, dass die Qszillatoren auch unter Extrembedingungen einwandfrei funktionieren. 


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