用于IoT的小型化低功耗32.768kHz MEMS硅晶振

在AI加持的物联网（IoT）时代，电子设备需要小型化、长时间运转，要求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。

其中，32.768KHz是标准的计时参考方案，32.768kHz MEMS硅晶振是智能终端和可穿戴设备最常用的时钟元器件。这是因为32.768KHz的晶振产生的振荡信号经过石英钟内部分频器进行15次分频后得到1Hz秒信号，即秒针每秒中走一下，要是换成别的频率的晶振，15次分频后就不是1Hz的秒信号，钟就不准了。


MEMS硅晶振有助于小型化和低功耗


采用超小32.768kHz MEMS硅晶振，有助于IoT设备和可穿戴设备等的小型化和低功耗。新一代32.768kHz MEMS硅晶振采用微机电系统（Micro Electro Mechanical Systems），比现有小型产品不仅尺寸上更小50%，而且具有低ESR特性、出色的频率精度和低功耗等特点。

由于陶瓷晶振的频率精度无法满足IoT设备的需求，一些领先的日产晶振、台产晶振厂家已经量产新一代小型且实现高可靠性的MEMS硅晶振。以下是日产晶振厂商Murata Electronics Oy（村田晶振）最近发布的32.768kHz MEMS硅晶振的一些主要特点：
（1）在工作环境-30?85℃下，拥有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）。
（2）比传统产品缩小50%以上：产品尺寸为0.9×0.6×0.3mm，比传统的32.768kHz晶体谐振器更小了50%以上。
（3）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，新产品已内置6.9pF静电电容，贴装时能大幅减少空间，使电路设计的自由度更大。
（4）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，新产品通过低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%）。
（5）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。


小型晶体谐振器用量将越来越多


随着AV/PC/车载设备和Wi-Fi通信设备上的小型装置需求增加，搭载了智能手机和联动BT/BLE通信功能的可穿戴设备等的智能手机周边设备的市场成长，这些小型晶体谐振器的用量也越来越多。