解读“产业之盐”——电子系统不可或缺的晶体器件

"随着尺寸越来越小，传统机械方法在切割时，晶片有可能会断裂，一是它的稳定性不会高，另外一点是想提高精度非常困难。例如，如果要使音叉型石英晶振芯片小型化，CI值就会升高从而难于取得良好的振荡特性，这也成了小型化的瓶颈所在。"张永龙指出。

之所以选择石英晶体＋类似半导体MEMS的生产制程，张永龙解释说，首先是因为石英晶体硬度及理化性质稳定，频率基本不随温度变化，由此产生的内部振荡损失也最小，非常适合精密制造。其次，区别于传统的机械式加工生产方式，QMEMS更便于批量生产。更重要的是，在保证小型化的同时把偏差限制在最小限度内，从而保证产品的稳定性和低功耗，便于工程师进行复杂设计。

作为具有丰富石英晶体生产经验的公司，EPSON能够对石英原料进行精密加工(光刻)，如下图4所示为QMEMS技术的优势。"采用传统的机械研磨方法加工石英晶体，不单效率低，精准的一致性也不好，损耗也多，而采用光刻技术，不但能够获得更高的精度和一致性，更重要的是还能大大减少晶体的生产成本，一块wafer能够产出传统工艺5倍的元件。这就大大降低了成本。" 张永龙表示。

图4. QMEMS技术的优势

采用QMEMS技术的角速度传感器——小型化、高稳定性

另外一种应用QMEMS技术的产品是角速度传感器，也就是陀螺仪。谁都知道数码相机的防抖功能，但您是否知道这项防抖技术中使用了角速度传感器的事实呢？EPSON的角速度传感器以水晶为材料，实现了小型化并达到了高度的稳定性。为此，被很多的数码相机所采用。

"EPSON的角速度传感器由于使用了水晶为原料，所以即使周围温度发生变化，其灵敏度和零点输出也能保持稳定。" 张永龙指出。如下图5所示，蓝色的线表示EPSON的角速度传感器，当周围温度发生变化时，其灵敏度与输出也保持一定，并且，停止时也能正确地检测出"停止"，所以即使是微小的动作，也能正确地测试出。

图5. EPSON的角速度传感器由于使用了水晶为原料，所以即使周围温度发生变化，灵敏度、零点输出也能保持稳定。

图6. 5.0×3.2mm的小型规格，是移动设备上也能搭载的规格。

现在，在汽车导航仪的航位推算功能上也使用了角速度传感器，如果装了这种角速度传感器的话，在隧道中和高层建筑中也可以非常准确地检测自己车的位置。据统计，如今一辆高级轿车的晶体元器件数量达50个之多，在汽车电子领域，角速度传感器还能感知由于急转弯或容易打滑的路面所造成的车辆的横滑，自动地对车辆进行控制。

而独轮车，汽车安全气囊等也是EPSON角速度传感器的用武之地。"此外，由于国家强制渔船接收中国中星九号卫星信号，EPSON角速度传感器还将用于渔船的卫星天线，以检测自适应调整天线角度。"张永龙透露。

本文小结

幸运的拥有了QMEMS技术，EPSON实现了超小型、高精度、高稳定的晶体元器件。并且，创新的QMEMS技术还使得EPSON晶体元器件的价格相比以前有很大幅度的降低，甚至比一些台湾的厂商更有优势，交货更快。

此外，与手机应用领域对时钟单一频率的需求不同，在工业应用领域，由于客户的产品种类繁杂，对时钟频率的需求各有不同，鉴于此，世强为广大工业领域的用户提供了型号最全，封装最全的备货，以满足不同客户对时钟的不同需求。这些都是世强代理的EPSON晶体元器件所独有的优势。

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