石英鐘走時準、耗電省、經久耐用為其很大優點。不論是老式石英鐘或是新式多功能石英鐘都是以石英晶體振蕩器為重要電路,其頻率精度決定了電子鐘表的走時精度。從石英晶體振蕩器原理的示意圖中,其中V1和V2構成CMOS反相器石英晶體Q與振蕩電容C1及微調電容C2構成振蕩系統,這里石英晶體相當于電感。振蕩系統的元件參數確定了振頻率。一般Q、C1及C2均為外接元件。另外R1為反饋電阻,R2為振蕩的穩定電阻,它們都集成在電路內部。故無法通過改變C1或C2的數值來調整走時精度。但此時我們仍可用加接一只電容C有方法,來改變振蕩系統參數,以調整走時精度。根據電子鐘表走時的快慢,調整電容有兩種接法:若走時偏快,則可在石...
在一般情況下,晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小,但當外加交變電壓的頻率為某一特定值時,振幅明顯加大,比其他頻率下的振幅大得多,這種現象稱為壓電諧振,它與LC回路的諧振現象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關。當晶體不振動時,可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C,它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關,一般約幾個皮法到幾十皮法。當晶體振蕩時,機械振動的慣性可用電感L來等效。一般L的值為幾十豪亨到幾百豪亨。晶片的彈性可用電容C來等效,C的值很小,一般只有0.0002~0.1皮法。晶片振動時因摩擦而造成的損耗用R來等效,它的數值約為100歐。由于晶片的等效電感很大...
TWS、IOT、5G手機設備等對于小型化和高頻晶振產品的需求提升,晶振行業發展迎來新機遇。作為半導體重要基礎原件,應用市場很廣,主要應用領域在于消費電子、移動終端、車聯網、通信設備等,任何與調頻相關的設備都需要晶振,隨著5G技術推進,設備對于藍牙、wifi、定位、導航等功能的需求提升,小型化和高頻晶振產品需求旺盛。目前,用于傳染病防控的檢測設備如紅外測溫儀、心電儀、血氧飽和儀、血糖儀、血壓計、遠程醫療設備等各類醫療器械,都需要用到晶振。傳染病之下,晶振需求急速增加,迎來一波小高峰。可穿戴設備市場:2023 年晶振需求量預計為8億顆,TWS 景氣度高企。山東音叉晶振替代邏輯三:突破光刻技術,推進...
如今的電子科技時代,我們已離不開生活中的智能產品,尤其是手機,在這個移動支付的快節奏城市,也許你可以試試三天沒有手機的生活,恐怕會有諸多不便。而手機卻依賴它,一顆比米粒還要小的晶振,決定了整塊電路板的“生死”。如果它不運作,整個系統就會癱瘓,在行業中被人們堪比為電路板的心臟。晶振是各板卡的“心跳”發生器,選擇好的晶振,保障線路板的經久耐用性。然而難免會碰到晶振停振的問題。晶振的作用就是向顯卡、網卡、主板等配件的各部分提供基準頻率,它是時鐘電路中很重要的部件。晶振就像個標尺,工作頻率不穩定會造成相關設備工作頻率不穩定,自然容易出現問題。在實際應用中,遇到晶振停振,要結合實際情況和產品規格。光刻工...
對于時鐘晶體、時鐘電路,可以采用屏蔽措施進行屏蔽處理。若時鐘外殼為金屬,則PCB設計時一定要在晶體下方鋪銅,并保證此部分與完整的地平面有良好的電氣連接(通過多孔接地)。5)時鐘晶體下面鋪地的好處:晶體振蕩器內部的電路會產生射頻電流,如果晶體是金屬外殼封裝的,直流電源腳是直流電壓參考和晶體內部射頻電流回路參考的依靠,通過地平面釋放外殼被射頻輻射產生的瞬態電流。總之,金屬外殼是一個單端天線,很近的映像層、地平面層有時兩層或者更多層做為射頻電流對地的輻射耦合作用是足夠的。晶體下鋪地對散熱也是有好處的。可穿戴設備市場:2023 年晶振需求量預計為8億顆,TWS 景氣度高企。安徽晶振誤差中國可穿戴設備市...
負載電容是指晶振的兩條引線連接IC塊內部及外部所有有效電容之和,可看作晶振片在電路中串接電容。負載頻率不同決定振蕩器的振蕩頻率不同。標稱頻率相同的晶振,負載電容不一定相同。因為石英晶體振蕩器有兩個諧振頻率,一個是串聯揩振晶振的低負載電容晶振:另一個為并聯揩振晶振的高負載電容晶振。所以,標稱頻率相同的晶振互換時還必須要求負載電容一至,不能冒然互換,否則會造成電器工作不正常。晶振旁的電阻(并聯與串聯)一份電路在其輸出端串接了一個22K的電阻,在其輸出端和輸入端之間接了一個10M的電阻,這是由于連接晶振的芯片端內部是一個線性運算放大器,將輸入進行反向180度輸出,晶振處的負載電容電阻組成的網絡提供另...
TCXO及TSX訂單增長,國產替代空間巨大經過2017-2018年晶振市場低迷期,部分日企整生合產線。有源晶振可針對晶體的頻率溫度特性做相應的補償,多用于高速通信、導航、汽車電子等領域。2015年-2016年4G建設對溫補晶振需求旺盛,日本各廠商紛紛擴張產線。而2017年后,移動通信行業步入4G到5G過渡階段,溫補晶振需求疲軟,前期擴產導致庫存積壓。日本廠商和全球代理商開始消化庫存,溫補晶振價格一度大幅下跌。石英晶振市場規模在2018年下滑10.11%,至29.4億美元。巨頭NDK公司有源業務在18及19財年連續下滑,KDS業務收入也進入負增長階段。部分小廠商關閉生產線進行整合,實力較強的大企...
在一般情況下,晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小,但當外加交變電壓的頻率為某一特定值時,振幅明顯加大,比其他頻率下的振幅大得多,這種現象稱為壓電諧振,它與LC回路的諧振現象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關。當晶體不振動時,可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C,它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關,一般約幾個皮法到幾十皮法。當晶體振蕩時,機械振動的慣性可用電感L來等效。一般L的值為幾十豪亨到幾百豪亨。晶片的彈性可用電容C來等效,C的值很小,一般只有0.0002~0.1皮法。晶片振動時因摩擦而造成的損耗用R來等效,它的數值約為100歐。由于晶片的等效電感很大...
國產企業光刻技術已取得突破。泰晶科技從2011年開始布局光刻工藝研發,2014年組建了國內同行業很早一家微納米晶體加工技術重點實驗室,以激光調頻和光刻技術為基礎,加強MEMS技術在晶體諧振器產品的應用。目前公司已經取得了微型晶體諧振器生產的重要技術研究成果,成功使用雙面光刻工藝,將超過3000顆的“1610”型號晶體諧振器集成至3寸的WAFER片上。微電子機械系統(MEMS)技術的有效應用為石英晶體的加工提供了技術借鑒和啟發。MEMS技術利用IC加工技術實現微納米尺度加工,在加工精度、加工手段、EDA(計算機輔助設計)等方面具有先天優勢,因此石英晶體技術與MEMS技術的結合成為必然趨勢。晶振的...
石英晶體硬度及理化性質穩定,頻率基本不隨溫度變化,由此產生的內部振蕩損失也很小,非常適合精密制造。同時,區別于傳統的機械式加工生產方式,改良的制程更便于批量生產,可以在保證小型化的同時把偏差控制在很小限度內,從而使產品具備小型化、低耗電、高穩定、高頻率的優勢。應用MEMS技術的微型化產品與傳統機械加工生產的晶振前端工藝區別為:1)微型化產品切割環節不是一次性切割成為單個音叉晶體單元,而是首先切割成可以分隔上千支晶片單元的大方片;2)音叉晶片及電極成型環節采用雙面光刻工藝,在WAFER片上進行光刻、金屬蒸鍍、激光調頻等集成處理,單個音叉單元尺寸極小。全球晶振市場中諧振器銷售額相當高,MHz諧振器...
為什么晶振的頻率是32.768kHz?振蕩電路用于實時時鐘RTC,對于這種振蕩電路只能用32.768KHZ的晶體,晶體被連接在OSC3與OSC4之間而且為了獲得穩定的頻率必須外加兩個帶外部電阻的電容以構成振蕩電路。32.768KHZ的時鐘晶振產生的振蕩信號經過石英鐘內部分頻器進行15次分頻后得到1HZ秒信號,即秒針每秒鐘走一下,石英鐘內部分頻器只能進行15次分頻,要是換成別的頻率的晶振,15次分頻后就不是1HZ的秒信號,時鐘就不準了。32.768K=32768=2的15次方,數據轉換比較方便、精確。絕大多數的MCU愛好者對MCU晶體兩邊要接一個22pF附近的電容不理解,因為這個電容有些時候是可...
晶振市場格局:日本領航,中國追趕全球石英晶體元器件廠家主要在日本、美國、中國臺灣地區及中國大陸。美國廠商主要針對美國國內及部分專項市場,供求渠道較為穩定,產品單位價值較高。日本是國際石英晶體諧振器傳統制造強國。隨著電子信息行業的飛速發展和智能應用領域的多元化,日本廠商進一步加大了技術及設備的升級速度,在中高應用領域實行了排他性的相對技術壟斷,具備較強的規模效應和技術優勢。2013年以后,日本廠商受到原材料和人力資源成本上升,以及全球范圍內其他區域如中國臺灣、中國大陸等廠商產能擴張等因素的影響,市場份額出現較大幅度下滑。日本廠商將中低端業務逐步轉移至中國,市場份額占比已經由2011年的59.3%...
當晶體頻率發生頻率漂移,且超出晶體頻率偏差范圍過多時,以至于捕捉不到晶體的中心頻率,從而導致芯片不起振。由于芯片本身的厚度很薄,當激勵功率過大時,會使內部石英芯片破損,導致停振。在檢漏工序中,就是在酒精加壓的環境下,晶體容易產生碰殼現象,即振動時芯片跟外殼容易相碰,從而晶體容易發生時振時不振或停振。在壓封時,晶體內部要求抽真空充氮氣,如果發生壓封不良,即晶體的密封性不好時,在酒精加壓的條件下,其表現為漏氣,稱之為雙漏,也會導致停振。無源晶振的輸出頻率如何用示波器測量?甘肅4腳晶振傳染病過后國內廠商陸續提價,無源晶振國產替代迎來契機。對比四家晶振廠商低頻及高頻晶體諧振器產品參數,日本、中國臺灣、...
MEMS技術用于超小型音叉晶體,使體積壓縮至原有產品1/10音叉諧振器包括底部和從底部延伸的兩個振動臂,在兩個振動臂上鍍有激勵電極(紅色部分)。該常規結構的晶片微型化后,激勵電極面積將隨之減小,不利于起振。MEMS技術通過對振動片進行三維立體加工形成H型槽的構造,既確保了電極的面積,又提高了電解效率。MEMS技術有效推動晶體諧振器小型化發展,光刻加工下的晶振體積縮小至18.8mm3小型音叉型晶體器件,體積為原有產品1/10以下(3)MEMS技術用于AT型晶體/AT振蕩器,將尺寸公差保持在1um以內利用MEMS技術的光刻加工可以提升石英晶體芯片的一致性與穩定性,光蝕刻工藝能夠將尺寸公差保持在1u...
1、輸出頻率任何振蕩器基本的屬性都是它生成的頻率。根據定義,振蕩器是接受輸入電壓(通常為直流電壓)并在某一頻率下產生重復交流輸出的器件。所需的頻率由系統類型和如何使用該振蕩器所決定。一些應用需要kHz范圍內的低頻晶體。一個常見的例子是32.768kHz手(鐘)表晶體。但是大多數當前的應用需要更高頻率的晶體,范圍從小于10MHz到大于100MHz。2、頻率穩定性和溫度范圍所需的頻率穩定性由系統要求確定。振蕩器的穩定性可簡單地表述為:由于某些原因引起的頻率變化除以中心頻率。(即:穩定性=頻率變化÷中心頻率)通用型晶振緊缺,交期延長 。安徽晶振的測量各種邏輯芯片的晶振引腳可以等效為電容三點式振蕩器。...
根據草根調研及互聯網公開資料進行整理,我們以單部低端3G手機的晶振需求為3顆、4G智能機晶振需求為6顆、5G手機晶振需求為8顆計算,得出2022年國內手機廠商晶振總需求為35.2億顆,市場規模約23.85億元。國內微型計算機市場產能旺盛,支撐著上游晶體諧振器產業發展。根據國家統計局數據,2018年我國電子計算機產量為3.52億臺,微型計算機產量為3.07億臺。電子計算機繼續保持較高的出貨量,對頻率元件需求旺盛。根據公開資料及市場調研得知,電腦主板中包含頻率為14.318MHz的時鐘晶振和頻率為32.768KHz的實時晶振,另外顯示器、攝像頭、藍牙、無線WIFI、聲卡、硬盤、鍵盤各連接一顆高頻晶...
有一些電子設備需要頻率高度穩定的交流信號,而LC振蕩器穩定性較差,頻率容易漂移(即產生的交流信號頻率容易變化)。在振蕩器中采用一個特殊的元件——石英晶體,可以產生高度穩定的信號,這種采用石英晶體的振蕩器稱為晶體振蕩器。電子元器件的小型化趨勢,有力促進了當下社會的發展進步,電子元器件越小,為主板節約的空間越大,因此,有人異想天開,如果能將晶振電路封裝到IC芯片(如時鐘芯片)內部將是多么wan美,就如同有源晶振在無源晶振的基礎內置振動芯片,就無需外部的電容電阻等元器件了。但實際出于各種原因,晶振并沒有內置到IC芯片中。這究竟是為什么呢?原因1、早些年,芯片的生產制作工藝也許還不能夠將晶振做進芯片內...
當晶體頻率發生頻率漂移,且超出晶體頻率偏差范圍過多時,以至于捕捉不到晶體的中心頻率,從而導致芯片不起振。由于芯片本身的厚度很薄,當激勵功率過大時,會使內部石英芯片破損,導致停振。在檢漏工序中,就是在酒精加壓的環境下,晶體容易產生碰殼現象,即振動時芯片跟外殼容易相碰,從而晶體容易發生時振時不振或停振。在壓封時,晶體內部要求抽真空充氮氣,如果發生壓封不良,即晶體的密封性不好時,在酒精加壓的條件下,其表現為漏氣,稱之為雙漏,也會導致停振。可穿戴設備市場:2023 年晶振需求量預計為8億顆,TWS 景氣度高企。重慶什么是晶振設計考慮事項:1、使晶振、外部電容器(如果有)與IC之間的信號線盡可能保持短。...
有一些電子設備需要頻率高度穩定的交流信號,而LC振蕩器穩定性較差,頻率容易漂移(即產生的交流信號頻率容易變化)。在振蕩器中采用一個特殊的元件——石英晶體,可以產生高度穩定的信號,這種采用石英晶體的振蕩器稱為晶體振蕩器。電子元器件的小型化趨勢,有力促進了當下社會的發展進步,電子元器件越小,為主板節約的空間越大,因此,有人異想天開,如果能將晶振電路封裝到IC芯片(如時鐘芯片)內部將是多么wan美,就如同有源晶振在無源晶振的基礎內置振動芯片,就無需外部的電容電阻等元器件了。但實際出于各種原因,晶振并沒有內置到IC芯片中。這究竟是為什么呢?原因1、早些年,芯片的生產制作工藝也許還不能夠將晶振做進芯片內...
晶振兩端第地接有兩個電容,穩定電路,又些說是負載電容。這兩個電容,在有些電路中是一樣,有些電路中是不一樣的,根據CPU振蕩電路要求而定。根據經驗,如果對時間要求不是很高的話,這個電容20PF左都可以。圖右:仔細看比左圖多了兩個電阻,這個電阻自然有它的用途。1M的電阻是起負反饋作用,使振蕩電路可靠工作。有的CPU內部集成有這個電阻,可以不用外接。51歐電阻呢?晶振能產生穩定的頻率這是的優點,但是也是強的干擾的信號源,向外輻射電磁波,振動越強,輻射越強。合格的產品一定會經過EMC測試,輻射強度超過。EMC許可的范圍怎么辦呢?就要想法把信號強度降下來,這就要串入一個電阻降低信號強度,電阻大小依據電路...
TCXO及TSX訂單增長,國產替代空間巨大經過2017-2018年晶振市場低迷期,部分日企整生合產線。有源晶振可針對晶體的頻率溫度特性做相應的補償,多用于高速通信、導航、汽車電子等領域。2015年-2016年4G建設對溫補晶振需求旺盛,日本各廠商紛紛擴張產線。而2017年后,移動通信行業步入4G到5G過渡階段,溫補晶振需求疲軟,前期擴產導致庫存積壓。日本廠商和全球代理商開始消化庫存,溫補晶振價格一度大幅下跌。石英晶振市場規模在2018年下滑10.11%,至29.4億美元。巨頭NDK公司有源業務在18及19財年連續下滑,KDS業務收入也進入負增長階段。部分小廠商關閉生產線進行整合,實力較強的大企...
傳染病過后國內廠商陸續提價,無源晶振國產替代迎來契機。對比四家晶振廠商低頻及高頻晶體諧振器產品參數,日本、中國臺灣、大陸廠商在無源晶振領域并無明顯差異。目前,中國憑借勞動力成本、市場規模優勢,已經發展成為無源晶振主要制造基地。2020年傳染病導致全球晶振產能減少,供需狀況發生轉變。3月后,中國情勢已經逐步好轉產能釋放在即,晶振行業迎來國產替代契機。根據公開資料顯示,泰晶科技等國內晶振企業已于2月20日對產品亦進行新一輪提價,中國廠商在無源領域的優勢將逐步凸顯。汽車電子:預計2020年全國車用晶振15.4億顆。湖北晶振匹配電容石英鐘走時準、耗電省、經久耐用為其很大優點。不論是老式石英鐘或是新式多...
電子制造行業市場規模巨大,部分電子產品新老更迭迅速,對晶振需求較大。根據CS&A預測,2019全球頻率元件產值為32-34億美元,頻率元件年銷量190-210億顆。晶振主要用于網絡設備、消費類電子、移動終端、智慧生活、小型電子、資訊設備、汽車電子等領域,且不同應用領域所需要的晶振數量不同。比如,大型基站所需的晶振數量超過10顆,而小型基站需要1顆溫補晶振。消費類電子產品所需的晶振數量大約4-5顆,而工業設備、汽車對晶振的需求則為數十顆。我國晶振行業處于快速發展階段,未來國產替代化趨勢明顯。湖北晶振片2019下半年有源晶振市場供需情況發生轉變,2520及2016溫補晶振訂單增多。供給端:由于此前...
傳染病過后國內廠商陸續提價,無源晶振國產替代迎來契機。對比四家晶振廠商低頻及高頻晶體諧振器產品參數,日本、中國臺灣、大陸廠商在無源晶振領域并無明顯差異。目前,中國憑借勞動力成本、市場規模優勢,已經發展成為無源晶振主要制造基地。2020年傳染病導致全球晶振產能減少,供需狀況發生轉變。3月后,中國情勢已經逐步好轉產能釋放在即,晶振行業迎來國產替代契機。根據公開資料顯示,泰晶科技等國內晶振企業已于2月20日對產品亦進行新一輪提價,中國廠商在無源領域的優勢將逐步凸顯。內部振蕩器、無源晶振、有源晶振有什么區別?廣西晶振12這個并聯諧振電路加到一個負反饋電路中就可以構成正弦波振蕩電路,由于晶振等效為電感的...
汽車電動化帶來元器件需求擴張,每部汽車需配置數十顆晶振。根據NDK年報披露數據,低端車型配置10-20顆晶振,經濟型汽車需要晶振30-40顆,豪華型汽車需要70-110顆。依據《智能網聯汽車技術路線圖》,2020年智能汽車新車占比達到50%;2025年智能汽車新車裝配率將達到80%。我們以每部經濟型汽車使用晶振30顆,智能汽車使用80顆晶振顆測算,預計2020年全國車用晶振達到15億顆,到2025年增長至28.7億顆。2020年5G基站建設提速,對石英晶振的需求將會增加。石英晶振是5G技術中很重要的電子零部件,其作用是提供高標準基準時鐘信號以及接收傳輸信號。5G技術在各方面都要做到非常精細,普...
晶振兩端第地接有兩個電容,穩定電路,又些說是負載電容。這兩個電容,在有些電路中是一樣,有些電路中是不一樣的,根據CPU振蕩電路要求而定。根據經驗,如果對時間要求不是很高的話,這個電容20PF左都可以。圖右:仔細看比左圖多了兩個電阻,這個電阻自然有它的用途。1M的電阻是起負反饋作用,使振蕩電路可靠工作。有的CPU內部集成有這個電阻,可以不用外接。51歐電阻呢?晶振能產生穩定的頻率這是的優點,但是也是強的干擾的信號源,向外輻射電磁波,振動越強,輻射越強。合格的產品一定會經過EMC測試,輻射強度超過。EMC許可的范圍怎么辦呢?就要想法把信號強度降下來,這就要串入一個電阻降低信號強度,電阻大小依據電路...
AT切型晶振缺陷:傳統機械加工難以滿足嚴格的公差要求。AT切割是目前使用量較大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。大規模生產小型晶體時,需要將公差控制在2um以內,而傳統機械加工難以滿足嚴格的公差要求。超高頻晶振缺陷:多次倍頻導致相噪損失嚴重。晶振工作頻率通常與晶片厚度成反比,傳統機械加工適合的頻率范圍為1-40MHz(對應晶片厚度0.04mm)。以傳統方式生產百MHz晶振需要將晶片加工至超薄,從而導致出現穩定性差及易破損的缺點。因此,生產百兆赫茲高頻晶振通常采用10MHz成熟產品作為基準頻率源,并經過多次倍頻獲得所需信號。但這樣...
剛學單片機的學長告訴我單片機的晶振電路中就是用22pf或30pf的電容就行,聽人勸吃飽飯吧,照著焊電路一切ok,從沒想過為什么,知其所以然而不知其為什么所以然,真是悲哀,這些天狀態好像一直不太好,也難以說清楚為什么,前幾天跟著老師去別的實驗室聽課,其實也就是聽一聽老師和師傅給別的實驗室的同學講嵌入式的種種,還有就是那天師傅單獨和談了挺長時間,我從心底感謝他們,他們讓我懂得反思,調整,我對自己持有怎么的學習態度和應該如何付諸于行動有了新的理解,這遠比單純的交給我一些知識要好很多。說起這個小知識點本人還有這么個經歷和大家一塊分享一下吧。話說我曾經幫一女生做東西,其實超級簡單就是個ATMEGAL16...
有一些電子設備需要頻率高度穩定的交流信號,而LC振蕩器穩定性較差,頻率容易漂移(即產生的交流信號頻率容易變化)。在振蕩器中采用一個特殊的元件——石英晶體,可以產生高度穩定的信號,這種采用石英晶體的振蕩器稱為晶體振蕩器。電子元器件的小型化趨勢,有力促進了當下社會的發展進步,電子元器件越小,為主板節約的空間越大,因此,有人異想天開,如果能將晶振電路封裝到IC芯片(如時鐘芯片)內部將是多么wan美,就如同有源晶振在無源晶振的基礎內置振動芯片,就無需外部的電容電阻等元器件了。但實際出于各種原因,晶振并沒有內置到IC芯片中。這究竟是為什么呢?原因1、早些年,芯片的生產制作工藝也許還不能夠將晶振做進芯片內...
石英晶體硬度及理化性質穩定,頻率基本不隨溫度變化,由此產生的內部振蕩損失也很小,非常適合精密制造。同時,區別于傳統的機械式加工生產方式,改良的制程更便于批量生產,可以在保證小型化的同時把偏差控制在很小限度內,從而使產品具備小型化、低耗電、高穩定、高頻率的優勢。應用MEMS技術的微型化產品與傳統機械加工生產的晶振前端工藝區別為:1)微型化產品切割環節不是一次性切割成為單個音叉晶體單元,而是首先切割成可以分隔上千支晶片單元的大方片;2)音叉晶片及電極成型環節采用雙面光刻工藝,在WAFER片上進行光刻、金屬蒸鍍、激光調頻等集成處理,單個音叉單元尺寸極小。晶振產品或將差異化漲價。浙江差分晶振這個并聯諧...