AT切型晶振缺陷:传统机械加工难以满足严格的公差要求。AT切割是目前使用量较大的石英晶体类型之一,常用于高频晶振。典型的超小型胚料尺寸小于3.5*0.63mm,加工难度大幅增加。大规模生产小型晶体时,需要将公差控制在2um以内,而传统机械加工难以满足严格的公差要求。超高频晶振缺陷:多次倍频导致相噪损失严重。晶振工作频率通常与晶片厚度成反比,传统机械加工适合的频率范围为1-40MHz(对应晶片厚度0.04mm)。以传统方式生产百MHz晶振需要将晶片加工至超薄,从而导致出现稳定性差及易破损的缺点。因此,生产百兆赫兹高频晶振通常采用10MHz成熟产品作为基准频率源,并经过多次倍频获得所需信号。但这样导致电路复杂,相噪损失严重。TCXO 及TSX订单增长,国产替代空间巨大。海南晶振频率
无源晶振产销量在晶振市场中占较大份额。根据CS&A数据,2018年全球利用石英晶体制成的频率元件产值为33亿美元,其中无源产品产值为18亿美元,占比为55.3%。石英晶体频率元件年销量180亿颗,其中无源产品销量为164.45亿颗,占比为89.3%。根据压电晶体行业协会(PCAC)的数据,国内市场2016年石英及陶瓷等各类材料制成的无源晶振销量达到185.7亿颗,其中音叉晶体谐振器、微型SMD高频晶体谐振器的销量分别为85.1亿只和100.6亿只,销售额分别为14.6亿元和49.3亿元。黑龙江晶振的负载电容高基频晶振价格较普通晶振大幅增长,有望迎来量价齐升。
传染病过后国内厂商陆续提价,无源晶振国产替代迎来契机。对比四家晶振厂商低频及高频晶体谐振器产品参数,日本、中国台湾、大陆厂商在无源晶振领域并无明显差异。目前,中国凭借劳动力成本、市场规模优势,已经发展成为无源晶振主要制造基地。2020年传染病导致全球晶振产能减少,供需状况发生转变。3月后,中国情势已经逐步好转产能释放在即,晶振行业迎来国产替代契机。根据公开资料显示,泰晶科技等国内晶振企业已于2月20日对产品亦进行新一轮提价,中国厂商在无源领域的优势将逐步凸显。
石英晶体硬度及理化性质稳定,频率基本不随温度变化,由此产生的内部振荡损失也很小,非常适合精密制造。同时,区别于传统的机械式加工生产方式,改良的制程更便于批量生产,可以在保证小型化的同时把偏差控制在很小限度内,从而使产品具备小型化、低耗电、高稳定、高频率的优势。应用MEMS技术的微型化产品与传统机械加工生产的晶振前端工艺区别为:1)微型化产品切割环节不是一次性切割成为单个音叉晶体单元,而是首先切割成可以分隔上千支晶片单元的大方片;2)音叉晶片及电极成型环节采用双面光刻工艺,在WAFER片上进行光刻、金属蒸镀、激光调频等集成处理,单个音叉单元尺寸极小。5G建设推动晶振高频化趋势。
既然晶体两端非常敏感,不便于接上探头测量,那可以换一种思路,在其他地方测量该信号。某些时钟芯片带clockout功能,此功能是buffer晶体的信号,其管脚的输出是有很强大的驱动能力的,因此可以直接使用探头测量。晶体发出的时钟输入到处理器中,可以使用计时器对此信号作分频处理,然后将分频后的信号输出到管脚。这样我们只需测量分频后的信号,即可计算出原有时钟的频率。这种间接测试的方法,只能测试晶体的频率,不能测量晶体输出信号的幅度。若能在设备的工况范围都测试其频率的准确性,那晶体电路的工作就是OK的。汽车电子:预计2020年全国车用晶振15.4亿颗。广西晶振 测试
石英晶体振荡器的基本原理。海南晶振频率
晶振是现在电器里面几乎不可缺的部件,重要性大家知道,不必细说。利用晶体压电效应,**常用打火机,就是利用晶体压电效应,及煤气炉里的点火器都是利用晶体压电效应。压电效应:某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反,当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应。当在两端施加一定交流电,晶体会做周期振动.当电压达到某个频率后,晶体振动强度达到比较大。这个频率就是晶振的谐振频率,这个频率不是固定的,随晶振切片大小而不同,当晶体切片完成后,这个频率就固定下来了。我们常说8M、6M就是这个在电路上常作选频元件与相关电路一起组成振荡器。晶振等效电路网上很多,这里不作班门弄斧。海南晶振频率
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