晶振為數(shù)字電路系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào),在數(shù)字電路中不可或缺,,被稱之為信息產(chǎn)業(yè)之鹽,;也有人稱之為數(shù)字電路的心臟,是心跳發(fā)生器,。晶振主要功能性材料是二氧化硅(SiO2)結(jié)晶體,,二氧化硅形態(tài)規(guī)則、晶瑩,、透明,,因此也被稱為“水晶”,。水晶材料作為機(jī)械能和電能的轉(zhuǎn)換元件,,經(jīng)過(guò)切割、打磨等精密工序加工制成晶片后,,在其兩端鍍上金屬電極,,在電流作用下由于逆壓電效應(yīng)便產(chǎn)生諧振,從而在特定的條件下具有固定的振動(dòng)頻率,。水晶材料還具備一定的溫度特性,、老化特性和頻譜特性,當(dāng)外加電壓的頻率與水晶材料固有的頻率完全一致時(shí),,電路中的電流便達(dá)到最大,,體現(xiàn)了其諧振特性。
晶振分為有源晶振和無(wú)源晶振,。按封裝方式不同,,石英晶體諧振器可分為DIP(dualinline-pinpackage,雙列直插式封裝技術(shù))和SMD(SurfaceMountedDevices,,表面貼裝器件)兩大類,。DIP晶振主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閭€(gè)人電腦、家用電器,、電子玩具,、石英鐘表、各型計(jì)時(shí)器件等,,以上終端產(chǎn)品提供給微型元器件的安裝空間相對(duì)充裕,。SMD晶振具有尺寸小、易貼裝特點(diǎn),,主要用于空間相對(duì)較小的電子產(chǎn)品中,,在移動(dòng)終端,、通訊設(shè)備的產(chǎn)品升級(jí)周期加快的背景下,呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),,已成市場(chǎng)主流形態(tài),。
電子產(chǎn)品正在向小型化、高精度,、低功耗節(jié)能等方向發(fā)展,,對(duì)晶振等元器件也提出了同樣的要求。SMD封裝晶振具有尺寸小,,易貼裝等特點(diǎn),,已經(jīng)成為市場(chǎng)主流。目前全球石英晶體元器件片式化率約為70%,,日本的片式化率最高,,在80%以上;國(guó)內(nèi)晶振產(chǎn)品片式化率還相對(duì)較低,;近年隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)SMD晶振產(chǎn)能釋放,,我國(guó)的片式化率正在逐年提升。
隨著電子產(chǎn)品逐漸向小型化方向發(fā)展,,各大晶振生產(chǎn)廠商不斷推出更小型號(hào)產(chǎn)品,。封裝尺寸大小逐年下降。晶振封裝尺寸由大到小有5*7mm,、60*35mm,、50*32mm、40*25mm,、32*25mm,、20*25mm、20*16mm,、20*12mm,、16*12mm等規(guī)格,目前主流應(yīng)用SMD晶振規(guī)格為3225,,而小型電子產(chǎn)品如智能手環(huán)已開(kāi)始應(yīng)用2012晶振,。(作者:楊錕)
圖表1:晶振小型化趨勢(shì)