《電子技術(shù)應(yīng)用》
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超小型、低功耗:村田研發(fā)出32.768kHz MEMS諧振器

2018-11-01
關(guān)鍵詞: 可穿戴 諧振器 晶體

近年來,在IoT和可穿戴等領(lǐng)域,市場對所用的電子設(shè)備小型化、長時間運轉(zhuǎn)的要求越來越高,相應(yīng)的,構(gòu)成電子設(shè)備的電子元器件也被要求更加小型化和省電。尤其是諧振器,在眾多的電子元器件中,低功耗諧振器的需求更急切,以期持續(xù)恒定工作,使設(shè)備能正常發(fā)揮功能。

作為全球知名的電子元器件制造商,村田制作所(以下簡稱“村田”)充分利用已被汽車等行業(yè)采用的Murata Electronics Oy(原VTI Technologies)的MEMS技術(shù),研發(fā)出了有助于IoT設(shè)備和可穿戴設(shè)備等的小型化和低功耗的超小32.768kHz*1 MEMS*2諧振器*3,實現(xiàn)了比現(xiàn)有小型產(chǎn)品*4更小50%以上、低ESR*5特性、出色的頻率精度和低功耗。村田計劃將該產(chǎn)品作為MEMS諧振器“WMRAG系列”,于2018年12月份開始量產(chǎn)。

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村田超小型32.768kHz MEMS諧振器

村田通過MEMS技術(shù)使該產(chǎn)品達(dá)到了小型化,并實現(xiàn)了與晶體諧振器相同的初始頻率精度(±20ppm)以上的頻率溫度特性(160ppm以下)(工作環(huán)境:-30?85℃)。此外,該產(chǎn)品還具有以下特點:

1、比傳統(tǒng)產(chǎn)品尺寸縮小50%以上

村田超小32.768kHz MEMS諧振器尺寸為0.9×0.6×0.3mm(寬×長×高),比傳統(tǒng)的32.768k kHz晶體諧振器更小了50% 以上。

2、器件內(nèi)置靜電電容

生成基準(zhǔn)時鐘信號的電路需要2個多層陶瓷電容,而村田超小32.768kHz MEMS諧振器已內(nèi)置6.9pF靜電電容。因此,在貼裝時能大幅減少空間,使電路設(shè)計的自由度更大。

3、通過實現(xiàn)低ESR,降低功耗

普通晶體諧振器存在尺寸越小ESR越高的困擾,而根據(jù)村田的測定結(jié)果,本次研發(fā)的超小32.768kHz MEMS諧振器產(chǎn)品通過低ESR(75kΩ)化,降低了半導(dǎo)體集成電路的增益,從而生成穩(wěn)定的基準(zhǔn)時鐘信號,實現(xiàn)低功耗(比傳統(tǒng)產(chǎn)品減少13%)。

4、能內(nèi)置于半導(dǎo)體集成電路的封裝內(nèi)

通過使用硅材料的WL-CSP(Wafer-Level Chip Scale Packaging)封裝,村田超小32.768kHz MEMS諧振器能內(nèi)置于同質(zhì)半導(dǎo)體集成電路進(jìn)行封裝。

作為電子行業(yè)的創(chuàng)新者,村田不斷磨礪精湛技術(shù),為智能社會供應(yīng)獨特產(chǎn)品。本次推出的超小32.768kHz MEMS諧振器也將憑借其出色性能,為IoT設(shè)備和可穿戴設(shè)備等的小型化和低功耗做出貢獻(xiàn)。

注:

*1數(shù)字電子電路容易達(dá)到1秒的高精度,故而被用作鐘表和半導(dǎo)體集成電路驅(qū)動用基準(zhǔn)時鐘信號。

*2是微機(jī)電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical Systems),使用半導(dǎo)體制造工藝技術(shù),具有3次元精細(xì)結(jié)構(gòu)。

*3是產(chǎn)生半導(dǎo)體集成電路工作時的基準(zhǔn)時鐘信號的無源器件。其穩(wěn)定工作必須有由出色的諧振器產(chǎn)生的高精度、高穩(wěn)定的信號。

*4比較尺寸是與1.2×1.0×0.3mm(寬×長×高)的同等產(chǎn)品相比較。(2018年10月份時)

*5指等效串聯(lián)電阻(Equivalent Series Resistance)。該值越小越容易生成穩(wěn)定的時鐘信號。


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