研发超小的32.768kHz MEMS谐振器~为IoT设备和可穿戴设备等的小型化和低功耗做贡献~

2018/10/4

株式会社村田制作所
代表董事会长兼社长 村田 恒夫

株式会社村田制作所(公司总部:京都府长冈京市,代表取缔役会长兼社长:村田恒夫)研发了有助于IoT设备和可穿戴设备等的小型化和低功耗的超小32.768kHz*1 MEMS*2谐振器*3(以下简称本研发品)。


1.研发背景

市场要求IoT和可穿戴所用的电子设备能小型化、长时间运转,于是构成电子设备的电子元器件也就要更小型化和省电。尤其是谐振器,在众多的电子元器件中,低功耗谐振器的需求更急切,以期持续恒定工作,使设备能正常发挥功能。

本研发品充分利用已被汽车等行业采用的Murata Electronics Oy(原VTI Technologies)的MEMS技术,达到了比现有小型产品更小50%以上、低ESR*4特性、出色的频率精度和低功耗。


2.主要特点

通过MEMS技术达到小型化,并实现了与晶体谐振器相同的初始频率精度(±20ppm)以上的频率温度特性(160ppm以下)。(工作环境:-30〜85℃)

主要特点如下。

比传统产品缩小50%以上

产品尺寸为0.9 x 0.6 x 0.3mm(宽 x 长 x 高),比传统的32.768k kHz晶体谐振器更小了50% 以上*5

器件内置静电电容

生成基准时钟信号的电路需要2个多层陶瓷电容,而本研发品已内置6.9pF静电电容。由此贴装时能大幅减少空间,使电路设计的自由度更大。

通过实现低ESR降低功耗

普通晶体谐振器存在尺寸越小ESR越高的有待解决课题,而本研发品通过低ESR(75kΩ)化,降低了半导体集成电路的增益,从而生成稳定的基准时钟信号,实现低功耗(比传统产品减少13%)。(根据本公司测定结果)

能内置于半导体集成电路的封装内

通过使用硅材料的WL-CSP(Wafer-Level Chip Scale Packaging)封装,能内置于同质半导体集成电路进行封装。


3.今后发展

计划将本研发品作为MEMS谐振器“WMRAG系列”,于2018年12月份开始量产。

本研发品将在2018年10月16日至19日幕张展览馆举行的《CEATEC JAPAN 2018》展会上在本公司展区里展出。

*1 数字电子电路容易达到1秒的高精度,故而被用作钟表和半导体集成电路驱动用基准时钟信号。
*2 是微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems),使用半导体制造工艺技术,具有3次元精细结构。
*3 是产生半导体集成电路工作时的基准时钟信号的无源器件。其稳定工作必须有由出色的谐振器产生的高精度、高稳定的信号。
*4 指等效串联电阻(Equivalent Series Resistance)。该值越小越容易生成稳定的时钟信号。
*5 比较尺寸是与1.2 x 1.0 x 0.3mm(宽 x 长 x 高)的同等产品相比较。(2018年10月份时)


产品网站URL

https://www.murata.com/zh-cn/products/timingdevice/mems-r


关于村田

株式会社村田制作所是一家进行基于陶瓷的无源电子元件与解决方案、通信模块和电源模块之设计、制造与销售的全球领先企业。村田致力于开发先进的电子材料以及领先的多功能和高密度模块。公司的员工和制造基地遍布世界各地。