32.768K晶振的封裝與眾不同造就卓越品質(zhì)
32.768K晶振做為電子產(chǎn)品中十分常見而且重要的晶振,最大的優(yōu)勢在哪里?沒錯,就是32.768K晶振的封裝,為什么會有這樣的現(xiàn)象呢,請看我慢慢道來。
1、晶振的基本原理
石英晶體振蕩器是利用石英晶體(二氧化硅的結晶體)的壓電效應制成的一種諧振器件,它的基本構成大致是:從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡稱為晶片,它可以是正方形、矩形或圓形等),在它的兩個對應面上涂敷銀層作為電極,在每個電極上各焊一根引線接到管腳上,再加上封裝外殼就構成了石英晶體諧振器,簡稱為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝,也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。
晶振的主要參數(shù)有標稱頻率,負載電容、頻率精度、頻率穩(wěn)定度等。不同的晶振標稱頻率不同,標稱頻率大都標明在晶振外殼上。
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(lián)揩振晶振的低負載電容晶振,另一個為并聯(lián)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。
頻率精度和頻率穩(wěn)定度:由于普通晶振的性能基本都能達到一般電器的要求,對于高檔設備還需要有一定的頻率精度和頻率穩(wěn)定度。頻率精度從10^(-4)量級到10^(-10)量級不等。穩(wěn)定度從±1到±100ppm不等。這要根據(jù)具體的設備需要而選擇合適的晶振。
在實際應用中要根據(jù)具體要求選擇適當?shù)木д瘢虿煌阅艿?b>32.768K晶振其價格不同,要求越高價格也越貴,一般選擇只要滿足要求即可。
2、音叉結構
絕大多數(shù)涉及數(shù)據(jù)處理的電子產(chǎn)品都需要晶振元件為其提供時鐘頻率,否則便無法啟動或者有效工作由此可見晶振尤其是音叉晶振是電子產(chǎn)品中十分重要的元件。
首先,音叉晶振向小型化、薄片化和片式化發(fā)展的趨勢越來越明顯。近幾年,晶振下游應用終端出現(xiàn)向小型化、輕薄化的發(fā)展趨勢。作為電子產(chǎn)品的重要元件,石英晶振也必須向小型化、薄片化和片式化發(fā)展。
其次,音叉晶振向更高精度與更高穩(wěn)定度方向發(fā)展,從而演變成為有源晶振產(chǎn)品系列,低功耗也成為音叉晶振重要發(fā)展趨勢。電子產(chǎn)品如移動終端小型化、薄片化的同時,功能也逐漸增多,導致耗電量急劇增加。然而,自1992年索尼發(fā)布鋰離子電池至今,電池領域還沒有出現(xiàn)全新顛覆式的技術突破。
音叉晶振應用領域包括鐘表及表芯、手機、平板電腦、微型計算機、計算器、家電自動控制和工業(yè)自動控制等。
隨著技術的進步以及市場應用的變化,32.768K音叉晶振呈現(xiàn)先小型化、高精度、低功耗的發(fā)展趨勢,以愛普生晶振C-001RX,C-002RX,C-004,C-005,精工晶振VT-200-F,VT-150-F,VT-120-F,西鐵城晶振CFS206,CFS145,CFS308,KDS晶振DT-26,DT-38,日本四大石英晶振知名廠商為首。
3、不同切片方式的頻率范圍不同
晶片切割:晶振中最重要的組成部分為水晶振子,它是由水晶晶體按一定的法則切割而成的,又稱晶片.
常用晶片的形狀有三種:圓形,方形,SMT專用(方形,但比較小).晶片的切割可分為AT-CUT,BT-CUT, CT-CUT, DT-CUT, FT-CUT, XT-CUT, YT-CUT.它是以光軸(Z軸)為參考而命名,每種切法對應一個角度.采用何種切法應根據(jù)實際情況而定,如對溫度特性要求較好則應采用AT-CUT,如果對晶振要求的頻率較高時則采用BT-CUT.晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等決定了晶振的頻率。
4、音叉結構與其他晶振的尺寸對比
我們還可以注意一下音叉結構能夠實現(xiàn)的頻率范圍:3–85 kHz;
所以我們的MCU、CPU等高速芯片用的晶體的頻率都在1MHz以上,這也就是為什么主晶體的封裝與32.768kHz的封裝一般都不一樣的原因了。
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