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晶振呈现片式化、高精度、低功耗趋势

导读: 晶振分为有源晶振和无源晶振。按封装方式不同,石英晶体谐振器可分为DIP(dualinline-pinpackage,双列直插式封装技术)和SMD(SurfaceMountedDevices,表面贴装器件)两大类。

晶振为数字电路系统提供基本的时钟信号,在数字电路中不可或缺,被称之为信息产业之盐;也有人称之为数字电路的心脏,是心跳发生器。晶振主要功能性材料是二氧化硅(SiO2)结晶体,二氧化硅形态规则、晶莹、透明,因此也被称为“水晶”。水晶材料作为机械能和电能的转换元件,经过切割、打磨等精密工序加工制成晶片后,在其两端镀上金属电极,在电流作用下由于逆压电效应便产生谐振,从而在特定的条件下具有固定的振动频率。水晶材料还具备一定的温度特性、老化特性和频谱特性,当外加电压的频率与水晶材料固有的频率完全一致时,电路中的电流便达到最大,体现了其谐振特性。

晶振分为有源晶振和无源晶振。按封装方式不同,石英晶体谐振器可分为DIP(dualinline-pinpackage,双列直插式封装技术)和SMD(SurfaceMountedDevices,表面贴装器件)两大类。DIP晶振主要应用领域为个人电脑、家用电器、电子玩具、石英钟表、各型计时器件等,以上终端产品提供给微型元器件的安装空间相对充裕。SMD晶振具有尺寸小、易贴装特点,主要用于空间相对较小的电子产品中,在移动终端、通讯设备的产品升级周期加快的背景下,呈现稳步增长的态势,已成市场主流形态。

电子产品正在向小型化、高精度、低功耗节能等方向发展,对晶振等元器件也提出了同样的要求。SMD封装晶振具有尺寸小,易贴装等特点,已经成为市场主流。目前全球石英晶体元器件片式化率约为70%,日本的片式化率最高,在80%以上;国内晶振产品片式化率还相对较低;近年随着国内企业SMD晶振产能释放,我国的片式化率正在逐年提升。

随着电子产品逐渐向小型化方向发展,各大晶振生产厂商不断推出更小型号产品。封装尺寸大小逐年下降。晶振封装尺寸由大到小有5*7mm、60*35mm、50*32mm、40*25mm、32*25mm、20*25mm、20*16mm、20*12mm、16*12mm等规格,目前主流应用SMD晶振规格为3225,而小型电子产品如智能手环已开始应用2012晶振。(作者:杨锟)

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图表1:晶振小型化趋势

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