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MEMS硅机械共振技术另辟振荡器新天地 |
时钟振荡器是电路中的一个必不可少的组成部分。目前市场中大部分时钟电路中采用的都是石英振荡器。30多年来,业界一直在探讨一种能够替代石英振荡器的产品,因为石英的成本昂贵,相对于硅来说可靠性差,体积大,而且通常需要很长的生产周期,并且与CMOS并不兼容,在一个封装内只能提供一种振荡频率。近日,SiTime公司推出的MEMS硅振荡器,消除了石英振荡器所面临的困扰,在克服了其自身在长期稳定性、受温度变化影响等方面的不足后,未来将有望替代石英振荡器,开辟振荡器领域的新天地。
据SiTime市场策略负责人Joe Brown先生介绍,SiTime的MEMS振荡器在低成本的CMOS晶圆厂内以0.180 m的工具组加工,并蚀刻在硅晶圆上,深度的离子蚀刻技术能产生极为细小且坚忍的机械结构,其在电子信号的引导下能自由振动。此后,硅机械振荡器被封装在细小、超洁净的真空管内。在封装上,SiTime的振荡器放弃了传统的陶瓷包装,而采用标准的QFN封装。产品的首年老化程度为3ppm,对抗温度变化的稳定性指标为1~10ppm。而且,SiTime的振荡器无需在石英振荡电路中配备的电阻和电容元件,能节省30%的电路板空间,同时也节省了BOM成本。
该公司新推的固定频率振荡器SiT1xxx能够提供超过173个频率供选择。SiT8002是可编程振荡器,可用于快速转换的原型制作、自订频率和少量生产。两个系列的振荡器均能提供1~125MHz之间的频率选择,不同频率的容限为+50ppm至+100ppm。工作温度范围有
40~85℃和0~70℃两种标准。产品有4种封装尺寸,从5mm 7mm 0.85mm到2mm 2.5mm 0.85mm来满足不同需求。
小巧的体积、超洁净真空管和性能稳定的CMOS工艺,使SiTime的振荡器解决了很多石英振荡器的问题,包括石英容易破裂、较高的受热敏感性、过度扭力损耗、热能滞后作用、ESD损耗以及老化等。Joe
Brown再次强调,“SiTime的振荡器以其小体积、高可靠性和低成本等优势,势必成为小体积、高可靠应用的必然选择,MEMS硅振荡器将为时钟设计揭开新的序幕。”
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《世界电子元器件》2006.6
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