為IoT設備和可穿戴設備等的小型化和低功耗做貢獻
株式會社村田制作所(公司總部:京都府長岡京市,代表取締役會長兼社長:村田恒夫)研發了有助于IoT設備和可穿戴設備等的小型化和低功耗的超小32.768kHz*1 MEMS*2諧振器*3(以下簡稱本研發品)。
1.研發背景
市場要求IoT和可穿戴所用的電子設備能小型化、長時間運轉,于是構成電子設備的電子元器件也就要更小型化和省電。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,以期持續恒定工作,使設備能正常發揮功能。
本研發品充分利用已被汽車等行業采用的Murata Electronics Oy(原VTI Technologies)的MEMS技術,達到了比現有小型產品更小50%以上、低ESR*4特性、出色的頻率精度和低功耗。
2.主要特點
通過MEMS技術達到小型化,并實現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)。(工作環境:-30?85℃)
主要特點如下。
· 比傳統產品縮小50%以上
產品尺寸為0.9 x 0.6 x 0.3mm(寬x 長x 高),比傳統的32.768k kHz晶體諧振器更小了50% 以上*5。
· 器件內置靜電電容
生成基準時鐘信號的電路需要2個多層陶瓷電容,而本研發品已內置6.9pF靜電電容。由此貼裝時能大幅減少空間,使電路設計的自由度更大。
· 通過實現低ESR降低功耗
普通晶體諧振器存在尺寸越小ESR越高的有待解決課題,而本研發品通過低ESR(75kΩ)化,降低了半導體集成電路的增益,從而生成穩定的基準時鐘信號,實現低功耗(比傳統產品減少13%)。(根據本公司測定結果)
· 能內置于半導體集成電路的封裝內
通過使用硅材料的WL-CSP(Wafer-Level Chip Scale Packaging)封裝,能內置于同質半導體集成電路進行封裝。
3.今后發展
計劃將本研發品作為MEMS諧振器“WMRAG系列”,于2018年12月份開始量產。
本研發品將在2018年10月16日至19日幕張展覽館舉行的《CEATEC JAPAN 2018》展會上在本公司展區里展出。
*1 數字電子電路容易達到1秒的高精度,故而被用作鐘表和半導體集成電路驅動用基準時鐘信號。*2 是微機電系統(Micro Electro Mechanical Systems),使用半導體制造工藝技術,具有3次元精細結構。
*3 是產生半導體集成電路工作時的基準時鐘信號的無源器件。其穩定工作必須有由出色的諧振器產生的高精度、高穩定的信號。
*4 指等效串聯電阻(Equivalent Series Resistance)。該值越小越容易生成穩定的時鐘信號。
*5 比較尺寸是與1.2 x 1.0 x 0.3mm(寬x 長x 高)的同等產品相比較。(2018年10月份時)