無(wú)線(xiàn)通信用水晶振蕩子　XRCGB-F-P系列

前言

2014年到目前為止，全世界一年大概生產(chǎn)手機19億臺，當中智能手機占70%。今后，新興國家預計將逐漸實(shí)現智能化，而對于智能手機的需求也會(huì )日漸增長(cháng)。隨著(zhù)需求規模的擴展，智能手機的功能也會(huì )提升，集搭載NFC、個(gè)人身份認證和安全信息交流、電子貨幣結算這些功能與一身的智能手機將會(huì )增加。到2014年為止只有50%的智能手機中搭載了NFC功能，但預計到2017年，將會(huì )上升到70%。

此類(lèi)面向NFC功能的時(shí)鐘元件中就使用了晶體振蕩子。村田公司將NFC用途中最合適的晶體振蕩子X(jué)RCGB-F-M系列商品化了，并且已經(jīng)被許多客戶(hù)采用。此次，我們推進(jìn)了該產(chǎn)品頻率的高精度化，開(kāi)發(fā)出了XRCGB-F-P系列，對于一般產(chǎn)品的精度無(wú)法滿(mǎn)足的客戶(hù)可以采用該系列產(chǎn)品。

此外，預計今后與智能手機聯(lián)動(dòng)的搭載了BLE(藍牙低功耗)通信功能的可穿戴設備等智能手機的外圍設備也將迅速展開(kāi)。此次商品化了的新產(chǎn)品XRCGB-F-P系列也是適用于BLE的，其規格可用于廣泛的用途。

本稿中，將介紹NFC和BLE等無(wú)線(xiàn)通信中最合適的晶體振蕩子X(jué)RCGB-F-P系列產(chǎn)品的詳細信息和優(yōu)勢。

晶體振蕩子X(jué)RCGB系列的優(yōu)勢

村田公司常年提供陶瓷振蕩子CERALOCK®，為了對應市場(chǎng)對高精度時(shí)鐘元件的需求，研發(fā)出了獨特的技術(shù)，實(shí)現了小型化和高可靠性，并與東京電波株式會(huì )社共同研發(fā)出了晶體振蕩子HCR® XRCGB系列，從2009年開(kāi)始就已經(jīng)面向一般民生市場(chǎng)提供量產(chǎn)了。HCR® 最大的特征在于，它采用了村田公司CERALOCK®中長(cháng)年研發(fā)出的獨特的封裝技術(shù)并且搭載了東京電波的高品質(zhì)晶體素子，才有了現在的全新的表面封裝型晶體振蕩子。

與一般的晶體振蕩子相比，差別在于封裝的構造和封裝方法。封裝構造是說(shuō)，一般的晶體振蕩子如圖1-A所示，采用的是空腔結構的陶瓷封裝，與之相對的，HCR® 如圖1-B所示，采用的是CERALOCK®中有多年市場(chǎng)經(jīng)驗的平面構造的氧化鋁基板和金屬帽組合構造。封裝方法是說(shuō)，一般的晶體振蕩子采用的是通過(guò)玻璃或金屬熔接進(jìn)行封裝，而HCR®采用的是和CERALOCK®相同的樹(shù)脂封裝。

基于此構造，HCR®具備以下優(yōu)勢。

1. 由于采用了和CERALOCK®相同的構造和封裝方法，利用了CERALOCK®的生產(chǎn)設備可簡(jiǎn)化生產(chǎn)工程從而實(shí)現高生產(chǎn)性。

2. 通過(guò)采用平面結構的氧化鋁基板、金屬帽、樹(shù)脂等高通用性材料，使得與一般晶體振蕩子相比減少了材料費并且提高了供給的穩定性和增產(chǎn)的對應能力。

3. 通過(guò)獨特的篩選技術(shù)提高了晶體素子的保持強度，并且提高了對于沖擊的可靠性。此外，近年來(lái)，隨著(zhù)環(huán)境意識的提高，智能手機市場(chǎng)中也要求使用不含有對環(huán)境造成負荷的元器件。村田公司也積極致力于研發(fā)將環(huán)境因素考慮在內的產(chǎn)品，而HCR®就是符合RoHS指令的。

隨著(zhù)XRCGB系列的商品化，至今為止村田公司的陶瓷振蕩子除了在比較占優(yōu)勢的車(chē)載和民生用途之外，還擴大運用到了相對更高精度要求的HDD/SSD等存儲市場(chǎng)中。此次商品化的XRCGB-F-P系列更是因其高精度化而實(shí)現了能夠對應無(wú)線(xiàn)設備用途(NFC、BLE, ZigBee搭載設備)的頻率精度(初始容差+溫度特性)+/-40ppm。

XRCGB系列的規格

XRCGB系列的產(chǎn)品外觀(guān)如圖3所示，產(chǎn)品規格如表1所示。其采用的外形尺寸為2.0x1.6mm，于現在民生市場(chǎng)中常規的3225尺寸(3.2 x 2.5mm)相比實(shí)現了降低60%的小型化。此次商品化的XRCGB-F-P系列的對應頻率為24MHz～32MHz，作為NFC、BLE、ZigBee用的時(shí)鐘元件可對應一般使用的主要頻率。

至于HCR®在必要的頻率偏差范圍中我們推出了幾個(gè)系列的產(chǎn)品陣容，此次商品化的XRCGB-F-P系列實(shí)現了頻率精度(初始容差+溫度特性)+/-40ppm，可對應智能手機和可穿戴設備中使用的無(wú)線(xiàn)通信(BLE, ZigBee, NFC等)用的時(shí)鐘元件。

課題和今后的研究

無(wú)線(xiàn)通信功能并非僅限于智能手機和可穿戴設備中，AV/OA用途以及家用電器等設備中的搭載也正在擴大。在這些設備中使用的接口來(lái)說(shuō)，我們正在對頻率偏差的高精度化和對應頻率的范圍進(jìn)行擴大研究，也正在推進(jìn)lineup的擴充當中。