發(fā)布時間:2021-08-12
MEMS 技術(shù)可處置傳統(tǒng)機(jī)械加工的局限
高穩(wěn)定性的晶體元器件晶體單元/晶體振蕩器依照切型主要分為三種:(1)kHz 級的晶體 單元采用音叉型構(gòu)造振動子;(2)MHz 級的晶體單元采用 AT 型構(gòu)造振動子;(3)百 MHz 超高頻晶體單元采用 SAW 型振動子,溫度特性曲線和音叉型振動子相似。隨著下游產(chǎn)品 對晶振抗振性、相位噪聲等、尺寸小型化等參數(shù)央求越來越高,傳統(tǒng)機(jī)械加工的局限性 逐步顯露。
音叉型晶振缺陷:單元尺寸緊縮后將難于獲得良好的振蕩特性。當(dāng)石英振動子的尺 寸從 1.2×1.0mm 減小到 1.0×0.8mm 時,串聯(lián)電阻值(CI 值)會升高 30%左右,也 就是說音叉型晶體單元尺寸緊縮后將難于獲得良好的振蕩特性。
AT 切型晶振缺陷:傳統(tǒng)機(jī)械加工難以滿足嚴(yán)厲的公差央求。AT 切割是目前運(yùn)用最 普遍的石英晶體類型之一,常用于高頻晶振。典型的超小型胚料尺寸小于 3.5*0.63mm, 加工難度大幅增加。大范圍消費(fèi)小型晶體時,需求將公差控制在 2um 以內(nèi),而傳統(tǒng) 機(jī)械加工難以滿足嚴(yán)厲的公差央求。
超高頻晶振缺陷:屢次倍頻招致相噪損失嚴(yán)重。晶振工作頻率通常與晶片厚度成反 比,傳統(tǒng)機(jī)械加工最適合的頻率范圍為 1-40MHz(對應(yīng)晶片厚度 0.04mm)。以傳統(tǒng) 方式消費(fèi)百 MHz 晶振需求將晶片加工至超薄,從而招致呈現(xiàn)穩(wěn)定性差及易破損的缺 點(diǎn)。因而,消費(fèi)百兆赫茲高頻晶振通常采用 10MHz 成熟產(chǎn)品作為基準(zhǔn)頻率源,并經(jīng) 過屢次倍頻取得所需信號。但這樣招致電路復(fù)雜,相噪損失嚴(yán)重。