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石英晶振与硅晶振有什么区别?

作者:扬兴晶振
日期:2019年05月23日 14:09
浏览量:496
  晶振的种类分为好多种,在封装类型上,常见的有金属和陶瓷;材质上可分为石英和硅。今天小扬就来给大家介绍一下石英晶振与硅晶振有什么区别,在应用上有什么需要注意的?
石英晶振与硅晶振有什么区别
 
 

  一、类别属性不同

  一般晶振可以分为两类,一种无源晶振,首先是无源晶,也叫晶体、谐振器。英文名称是:crystal 或 Xtal。另一种则是有源晶振又叫钟振、晶振、振荡器。英文名称是:oscillator。石英晶振有两种,无源和有源;而硅晶振只能是有源。

  二、生产工艺流程

  石英晶振的生产工艺流程大致包括切割、披银、点胶、微调、起振芯片(有源)、密封等数十道工序,需要大量的人工参与,在成本消耗上是比较大的。

石英晶振生产工艺流程
 

       而硅晶振采用全硅的 MEMS 技术,由两个芯片堆栈起来(如下图所示),下方是 CMOS PLL 驱动芯片,上方则是 MEMS 谐振器,以标准 QFN IC 封装方式完成。封装尺寸以及焊接管脚与传统标准石英振荡器的脚位完全兼容,可直接替代原来石英产品,无须更改任何设计;硅晶振在生产过程中,人工干预操作较少。

硅晶振生产工艺流程

  三、产品优势对比

  石英晶振的特点: 片式化、薄型化。石英晶振不同的频点需切割不同的晶片,而对于小体积、薄型的工艺,是非常复杂的,就算能做到,也将会导致性能的降低。石英晶振内部的石英晶片需渡一层纯银,所以石英晶振需用惰性气体——氮气密封在金属壳与基座形成的空腔内。长时间工作后,会由于老化、震动等因素,造成“漏气”现象。另外由于石英的“温漂”特性,也将使其在全温工作环境中的稳定度大大降低。

  MEMS硅晶振的特点:高性能模拟温补技术使全硅MEMS振荡器具有比较好的全温频率稳定性,可以很好的解除温飘问题。可编程的平台为系统设计和缩短新产品开发周期提供必要的灵活性;全自动生产的IC结构在质量和可靠性方面有无可置疑的优良的一致性。

  四、应用上的差异

  不论是石英晶振还是硅晶振,都有自己独特的优势存在。相对于硅晶振,在性能上会有一定的特殊要求,比如功耗、抖动、温漂等等;不同性能的硅晶振所应用的领域是不一样的。如果有使用硅晶振的用户,建议您可以找相应的技术人员指导一下,这样可以针对性的去把控产品应用情况。总之,石英晶振和硅晶振区别性不算太多,比较大的区别还是一个内部构造。

  扬兴科技,33年晶振生产厂家,专注晶振全系列直营。同时,扬兴作为国内可编程晶振领创者,以及SITIME晶振中国区代理商及技术支持中心;在优势上:MEMS硅晶振,可实现编程输出1-625MHZ任意频点,并且可对上升/下降沿时间调整,整体降低产品的 EMI 特性,样品可实现 24-48 小时内提供。在石英晶振上优势,有国产品牌YXC,EPSON中华区以及代理商,主营无源晶振、陶瓷晶振、插件晶振、温补晶振、压控晶振及差分晶振,原厂直供、原装正品、品质保证。

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