村田石英晶振新产品的压电特性

近年来,专注于生产陶瓷振荡子的村田晶振公司逐渐步入研发生产石英晶振的行列,虽然说在市场上还不怎么通用,但许多电子产品已经开始使用村田石英晶振产品.最近村田晶振公司又生产开发了很多利用压电现象的产品.而石英晶振时钟晶体也是其中之一,利用石英晶体的压电现象.通过将在以往的压电产品上培育的技术适用到石英晶体上,在发挥石英晶体特性秀的同时创造出了更有独特性的价值.

村田晶振公司一直以来都向市场供应陶瓷振荡子,为了满足对更高精度时钟元器件的要求,但开始开发新的产品,更小型化的石英晶体谐振器.依次在2009年开始指生产HCRXRCGB晶振系列面向普通民用级市场,2013年开始量产车载ECU专用HCRXRCHA-F-A晶振系列产品.而后便是XRCMD系列晶振.其最大的特征是封装采用了在CERALOCK上的”CapChip”构造.从而实现了高效生产和稳定供应.

CapChip构造使用的是陶瓷平板和金属帽,利用金属的韧性,可以将金属帽壁厚设计得极小而又能保证其强度.这样构造的内部面积变大,可以安装大面积的石英晶体坯料.因此,它和同一尺寸的普通晶体谐振器相比,更容易降低ESR(EquivalentSeriesResistance).ESR越低,集成电路和晶体谐振器就越容易匹配,在电路设计上是很大的优点.此外,关于封装方式,HCR用的黏合剂是黏合陶瓷平板和金属帽时使用的.树脂封装虽然成本较低,但在高温环境中会有水蒸气渗入,所以在对结露比较敏感的石英晶体领域一直被敬而远之.但是,村田发现：在特定的条件下,实际使用树脂封装是没有问题的—在封装内的空间容积有限时,渗入的水蒸气量也受到限制,结露量会变得极小—村田利用了这种现象.

不止于此,村田还利用该构造有水蒸气渗入这一特性,确立了在生产线上检测并去除造成振荡不良的要因之一—颗粒的方法.此外再加上其他的对策,HCR成功地降低了颗粒的内含率.

XRCMD系列采用的则是将陶瓷平板和金属帽用合金熔接而成的密封构造.在保持了容易实现低ESR这一CapChip构造优越性的基础上,抑制了频率的温度特性以及经年变化,能满足无线通信用时钟器件所需要的频率精度.

对于这些以CapChip构造为特征的晶体谐振器,村田正在努力使其进一步小型化和高精度化.此外,村田还尝试通过将其他的被动元件和有效元件融合到这些谐振器里等方法,用独特的创意向新时钟元件的开发进行挑战.

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