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提高汽車可靠性和性能具有超強(qiáng)大的Sitime MEMS振蕩器

來源：http://www.sdyoujian.cn 作者：億金電子 2019年07月03

隨著汽車行業(yè)不斷增加基于電子的功能和系統(tǒng),需要可靠和強(qiáng)大的汽車級(jí)定時(shí)解決方案增加,由此可見汽車級(jí)晶振的重要性.幾十年來,定時(shí)組件基于以前的石英晶體技術(shù)唯一可行的選擇,提供高穩(wěn)定性和性能.然而MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))定時(shí)解決方案正迅速成為首選技術(shù),因?yàn)樗鼈兲峁└叩男阅芎涂煽啃?此外,這些MEMS定時(shí)解決方案具有獨(dú)特的功能解決長(zhǎng)期時(shí)間問題-新興汽車所需的功能隨著整個(gè)連接和安全性,行業(yè)向自動(dòng)駕駛方向發(fā)展.

如今,最可靠的定時(shí)器件基于MEMS技術(shù).汽車的主要特點(diǎn)-等級(jí)MEMS定時(shí)組件：

符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)(1至4級(jí)),工作溫度范圍為-55至+125°C
最寬的頻率范圍從1MHz到725MHz
最佳振蕩器頻率穩(wěn)定性為±20ppm,TCXO晶振穩(wěn)定性為±0.1ppm
最強(qiáng)勁的10,000g沖擊和70g振動(dòng),比石英振蕩器高出30倍
超過10億小時(shí)MTBF(<1FIT)的最佳可靠性,比石英振蕩器高30倍
<2DDPM時(shí)的最佳質(zhì)量,比石英晶體振蕩器好50倍
2016 QFN封裝尺寸最小,采用SOT23-5和可潤(rùn)滑側(cè)翼封裝,具有最佳的板級(jí)可靠性
通過可編程驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度和擴(kuò)頻實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的EMI降低
在-55℃環(huán)境保證冷啟動(dòng)
沒有活動(dòng)下降或微跳

MEMS硅晶振在汽車應(yīng)用中得到驗(yàn)證
諸如加速度計(jì)和陀螺儀之類的MEMS傳感器已經(jīng)用于汽車應(yīng)用中主動(dòng)安全裝置多年.加速度計(jì)檢測(cè)導(dǎo)致安全氣囊的速度的突然變化膨脹和拯救生命.陀螺儀持續(xù)監(jiān)控汽車行駛方向并啟用穩(wěn)定性控制系統(tǒng)可以自動(dòng)更正,無形地改善操作和安全性.汽車MEMS傳感器不會(huì)失敗,在數(shù)百萬輛汽車數(shù)十億英里之后,這些設(shè)備已經(jīng)證明可以發(fā)揮作用設(shè)計(jì)的.

圖1：振蕩器質(zhì)量比較百萬分之幾(DPPM)

同樣,MEMS諧振器非?？煽?MEMS定時(shí)解決方案完全采用硅,采用標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體制造實(shí)踐.這產(chǎn)生了半導(dǎo)體級(jí)質(zhì)量它比石英晶體,貼片晶振高得多,如圖1所示.SiTime開發(fā)了6-sigma設(shè)計(jì)和發(fā)展理念,在運(yùn)輸超過10億臺(tái)后,沒有MEMS現(xiàn)場(chǎng)故障返回并維持少于2DPPM.如圖2所示,平均故障間隔時(shí)間(MTBF)SiTime部件超過10億小時(shí)(轉(zhuǎn)換為FIT<1),比典型的石英好30倍設(shè)備.

圖2：平均值的振蕩器可靠性比較失敗之間的時(shí)間(以百萬小時(shí)為單位的MTBF)

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