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壓電MEMS振蕩器在工業(yè)中應(yīng)用

日期:2025-06-19 13:55
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摘要:
    從消費(fèi)性多媒體產(chǎn)業(yè)到 和監(jiān)視系統(tǒng)、網(wǎng)路和通訊基礎(chǔ)設(shè)備以及堅(jiān)固的**設(shè)備,所有數(shù)位電子產(chǎn)業(yè)都有一個(gè)滴答作響的 ‘ 心臟 ’ ,即一個(gè)準(zhǔn)確的振蕩器。歷史上,工程師一直利用石英晶體的諧振特性來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定時(shí)。隨著提高可靠性和性能的壓力持續(xù)增大、對(duì)更小尺寸和更低功耗的要求以及邏輯電路速度的提高,這一切都促使定時(shí)專家開發(fā)新的材料和技術(shù)。 
    MEMS 振蕩器的其他優(yōu)點(diǎn)包括:自然地與表面安裝組裝流程相容,而且從訂貨到交貨的時(shí)間很短。這使供應(yīng)商和用戶 ( 電子產(chǎn)業(yè)制造商 ) 能降低供貨短缺風(fēng)險(xiǎn),保持更少的元件庫(kù)存。如同使用石英晶體時(shí)一樣, pMEMS 諧振器無(wú)需電源,而且插入損耗更低。此外, MEMS 諧振器不會(huì)遭遇頻率擾動(dòng) (activitydip) 問題,而這一問題可能損害石英晶體元件的可靠性。 
    壓電 MEMS (pMEMS) 諧振器和振蕩器是新一代基于晶片的頻率控制元件中的兩種元件,這類基于矽技術(shù)的新一代元件有很多優(yōu)勢(shì),例如具備半導(dǎo)體級(jí)的抗沖擊和抗震動(dòng)性能。此外,半導(dǎo)體的特征尺寸允許在單個(gè)晶片上同時(shí)制造大量元件,因而可實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。此外,這類元件還可以采用低成本塑料封裝,利用半導(dǎo)體級(jí)的整合度實(shí)現(xiàn)占板面積更小的封裝,為節(jié)省電路板空間和不斷微型化提供了機(jī)會(huì)。為了應(yīng)對(duì)振蕩器挑戰(zhàn), IDT 開發(fā)了超小的、采用纖巧晶片級(jí)封裝的諧振器。 
    隨著產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代,商用 MEMS 振蕩器 的性能一直在穩(wěn)步上升,已日益接近傳統(tǒng)石英晶體元件的性能。根據(jù) IHSiSuppli 公司的研究, MEMS 振蕩器市場(chǎng)*初是由小型新興公司驅(qū)動(dòng)的,隨著 IDT 等定時(shí)元件供應(yīng)商在市場(chǎng)上取得穩(wěn)固地位后,他們投入了更多開發(fā)資源,希望通過改善 MEMS 振蕩器晶片的設(shè)計(jì)來進(jìn)一步改善其性能和功能。因此, MEMS 振蕩器市場(chǎng)可望進(jìn)入更高速的發(fā)展階段。 IHSiSuppli 公司董事兼 MEMS 及感測(cè)器**分析師 JeremieBouchaud 預(yù)測(cè),在 40 億美元的頻率控制產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)上, MEMS 振蕩器的市場(chǎng)占有率將從 2010 年相對(duì)較小的 1350 萬(wàn)美元成長(zhǎng)到 2015 年的 2.05 億美元。這相當(dāng)于 72.3% 的年復(fù)合成長(zhǎng)率。

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