封装另类的32.768kHz晶振
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从身材比例来说,右边的32.768的封装有点像姚明,瘦高型;左边普通晶体的身材像曾志伟,矮胖型。
石英晶体之所以可以作为谐振器,是由于它具有正(机械能→电能)、反(电能→机械能)压电效应。
2、音叉结构
简单地说,晶振是晶体谐振器和晶体振荡器的统称,谐振器有分陶瓷谐振器和石英谐振器,石英谐振器可以分插件晶振和贴片晶振,而插件晶振也通常被称之为音叉晶体和晶振,因插件表晶石英晶片外型类似音叉的形状,所以叫音叉晶振,音叉的频率都是以千赫为单位。插件晶振中较为普遍存在的体积有3*8,2*6,应用最多的晶振频率为32.768KHZ。2011年全球音叉类晶振产量超过100亿只,产值约15亿美元。同年,中国音叉晶振产量超过40亿只,产量约占全球40%。即使多高端的电子产品也始终离不开这个连2毛钱都不到的音叉晶振.iPhone 也不例外.
和苹果公司合作,是多少零器件厂家竞争的目标.手机中的零器件,晶振和声表面滤波器,32.768K表晶是不可或缺的部分.iPhone 5中有5款石英晶振,其中就有两款音叉晶振.通常我们认为32.768K晶振只能应用到一些低端电子产品,实际上这是一种错误的说法,绝大多数涉及数据处理的电子产品都需要晶振元件为其提供时钟频率,否则便无法启动或者有效工作由此可见晶振尤其是音叉晶振是电子产品中十分重要的元件。
音叉晶振应用领域包括钟表及表芯、手机、平板电脑、微型计算机、计算器、家电自动控制和工业自动控制等。目前,中国音叉晶振下游应用市场呈现快速增长的势头,带动音叉晶振需求增长。2011年,中国石英钟表机芯产量19亿只,需要市场供应19亿只音叉表晶,是音叉晶体的主要应用领域之一;中国手机产量11.3亿部,至少增加17亿颗音叉晶振需求,对音叉晶振行业带动较大;消费电子和微型计算机产业也是音叉晶振的主要应用市场。相对于陶瓷晶振来说应用到手机方面极为少数,只有部分普通电话机才会用的上陶瓷晶振系列,2011年中国消费电子(不包括手机)产量达到16.6亿套(台),微型计算机产量为3.2亿台,这两个领域对音叉晶振的需求约20亿只。
随着技术的进步以及市场应用的变化,音叉晶振呈现先小型化、高精度、低功耗的发展趋势,以爱普生晶振C-001RX,C-002RX,C-004,C-005,精工晶振VT-200-F,VT-150-F,VT-120-F,西铁城晶振CFS206,CFS145,CFS308,KDS晶振DT-26,DT-38,日本四大石英晶振知名厂商为首,音叉晶振在任何有时间显示的地方都会有存在,以爱普生晶振,西铁城晶振.精工晶振,KDS晶振每年销量领先,四大日产知名品牌是众多消费者的选择. 而上海唐辉电子是日本大真空株式会社在中国的指定代理商,唐辉电子在PPTC自恢复保险丝、PTC热敏电阻、晶体谐振器、振荡器系列、高品质电容、电感和液晶屏产品、IC类等领域有很强的竞争力。TH02157153998产品广泛应用在通信、电脑、消费类电子及网络产品、仪器仪表、工控系统、安防产品、电源供应器等产品上积极面对市场及客户的多方位要求,坚持以最好的品牌和最具竞争力的价格销售电子零件,为客户提供多元化的服务,务求充分满足客户的要求致力于成为中国乃至世界最佳元器件供应商之一。
首先,音叉晶振向小型化、薄片化和片式化发展的趋势越来越明显。近几年,晶振下游应用终端出现向小型化、轻薄化的发展趋势。作为电子产品的重要元件,石英晶振也必须向小型化、薄片化和片式化发展。例如,iPhone 5厚度仅为7.6毫米,其使用的两颗音叉晶振是高度小型化、薄片化和片式化的高品质产品。从过去的20年中可以看出,晶振产品体积从约150立方毫米缩小到约0.75立方毫米,急剧下降到最初的1/200,小型化在不断进展。而现在越来越高端的数码产品都采用了有源晶振,有源音叉石英晶体振荡器等产品。
其次,音叉晶振向更高精度与更高稳定度方向发展,从而演变成为有源晶振产品系列,低功耗也成为音叉晶振重要发展趋势。电子产品如移动终端小型化、薄片化的同时,功能也逐渐增多,导致耗电量急剧增加。然而,自1992年索尼发布锂离子电池至今,电池领域还没有出现全新颠覆式的技术突破。因此,减少硬件能耗成为延长电子设备续航时间的现实选择。作为电子产品的重要元件,音叉晶振也需要向低功耗方向发展。石英晶振逐渐小型化、薄片化和片式化,为其提高精度和稳定度提出更大挑战。在看重小型化,薄片化的基础上,人们更加看重的是焊接方便简单和节省更多的时间.因此,贴片晶振在压电晶体世界中也成为抢手的一部分,只是,在选择贴片晶振代替音叉晶振的时候,我们应当考虑其价格.
3、不通切片方式的频率范围不通。
切片方式 | 频率范围 |
模式 |
角度 |
AC |
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31° |
AK |
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thickness shear |
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AT | 0.5–300 MHz | thickness shear (c-mode, slow quasi-shear) |
35°15', 0° (<25 MHz) 35°18', 0°(>10 MHz) |
BC |
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−60° |
BT | 0.5–200 MHz | thickness shear (b-mode, fast quasi-shear) | −49°8', 0° |
CT | 300–900 kHz | face shear | 38°, 0° |
DT | 75–800 kHz | face shear | −52°, 0° |
E, 5°X | 50–250 kHz | longitudal |
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ET |
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66°30' |
FC |
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thickness shear |
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FT |
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−57° |
GT | 0.1–3 MHz | width-extensional | 51°7' |
H | 8–130 kHz | length-width flexure |
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IT |
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thickness shear |
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J | 1–12 kHz | length-thickness flexure |
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LC |
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thickness shear | 11.17°/9.39° |
MT | 40–200 kHz | longitudal |
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NLSC |
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NT | 8–130 kHz | length-width flexure (bending) |
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RT |
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SBTC |
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SC | 0.5–200 MHz | thickness shear | 35°15', 21°54' |
SL |
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face-shear | −57°, 0° |
TS |
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X |
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XY,tuning fork | 3–85 kHz | length-width flexure |
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X 30° |
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Y |
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同时,我们还可以注意一下音叉结构能够实现的频率范围:3–85 kHz;