超小型、低功耗:村田研发出32.768kHz MEMS谐振器

2018-11-16 来源:微波射频网 我要评论(0) 字号:

为IoT设备和可穿戴设备等的小型化和低功耗做贡献

株式会社村田制作所(公司总部:京都府长冈京市,代表取缔役会长兼社长:村田恒夫)研发了有助于IoT设备和可穿戴设备等的小型化和低功耗的超小32.768kHz*1 MEMS*2谐振器*3(以下简称本研发品)。

超小型、低功耗:村田研发出32.768kHz MEMS谐振器

1.研发背景

市场要求IoT和可穿戴所用的电子设备能小型化、长时间运转,于是构成电子设备的电子元器件也就要更小型化和省电。尤其是谐振器,在众多的电子元器件中,低功耗谐振器的需求更急切,以期持续恒定工作,使设备能正常发挥功能。

本研发品充分利用已被汽车等行业采用的Murata Electronics Oy(原VTI Technologies)的MEMS技术,达到了比现有小型产品更小50%以上、低ESR*4特性、出色的频率精度和低功耗。

2.主要特点

通过MEMS技术达到小型化,并实现了与晶体谐振器相同的初始频率精度(±20ppm)以上的频率温度特性(160ppm以下)。(工作环境:-30〜85℃)

主要特点如下。

· 比传统产品缩小50%以上

产品尺寸为0.9 x 0.6 x 0.3mm(宽x 长x 高),比传统的32.768k kHz晶体谐振器更小了50% 以上*5。

· 器件内置静电电容

生成基准时钟信号的电路需要2个多层陶瓷电容,而本研发品已内置6.9pF静电电容。由此贴装时能大幅减少空间,使电路设计的自由度更大。

· 通过实现低ESR降低功耗

普通晶体谐振器存在尺寸越小ESR越高的有待解决课题,而本研发品通过低ESR(75kΩ)化,降低了半导体集成电路的增益,从而生成稳定的基准时钟信号,实现低功耗(比传统产品减少13%)。(根据本公司测定结果)

· 能内置于半导体集成电路的封装内

通过使用硅材料的WL-CSP(Wafer-Level Chip Scale Packaging)封装,能内置于同质半导体集成电路进行封装。

3.今后发展

计划将本研发品作为MEMS谐振器“WMRAG系列”,于2018年12月份开始量产。

本研发品将在2018年10月16日至19日幕张展览馆举行的《CEATEC JAPAN 2018》展会上在本公司展区里展出。

*1 数字电子电路容易达到1秒的高精度,故而被用作钟表和半导体集成电路驱动用基准时钟信号。
*2 是微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems),使用半导体制造工艺技术,具有3次元精细结构。
*3 是产生半导体集成电路工作时的基准时钟信号的无源器件。其稳定工作必须有由出色的谐振器产生的高精度、高稳定的信号。
*4 指等效串联电阻(Equivalent Series Resistance)。该值越小越容易生成稳定的时钟信号。
*5 比较尺寸是与1.2 x 1.0 x 0.3mm(宽x 长x 高)的同等产品相比较。(2018年10月份时)
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