














遙遙領(lǐng)先瑞薩差分晶體振蕩器的可靠性,在半導(dǎo)體器件和嵌入式設(shè)計(jì)中,質(zhì)量和可靠性的重要程度怎么強(qiáng)調(diào)都不為過。這些組件是現(xiàn)代電子系統(tǒng)的支柱,影響到從消費(fèi)電子產(chǎn)品,工業(yè)機(jī)械以及關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的所有產(chǎn)品。
對于在這些市場經(jīng)營的企業(yè)來說,差分晶體振蕩器產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性是他們成功的關(guān)鍵因素。由于質(zhì)量問題而使產(chǎn)品出現(xiàn)故障或產(chǎn)品的故障可能會導(dǎo)致重大的經(jīng)濟(jì)損失、使品牌聲譽(yù)受損甚至產(chǎn)生安全隱患。另一方面,以高質(zhì)量和高可靠性著稱的產(chǎn)品可以獲得市場的青睞,并擁有高回報率,同時提高客戶的忠誠度,并推動業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)長。
半導(dǎo)體器件的質(zhì)量可以定義為可接受行為和可變性程度,它與給定的元件功能規(guī)格要求相關(guān)。換而言之,它是一個在特定條件下、特定時間內(nèi)持續(xù)執(zhí)行特定功能的概率問題。故障率以百萬分之缺陷率(DPM)或百萬分之不良品率(PPM)來衡量。
瑞薩電子是公認(rèn)的半導(dǎo)體市場的領(lǐng)導(dǎo)者,在包括工業(yè)和汽車領(lǐng)域行業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)用中具有公認(rèn)的質(zhì)量保障。我們實(shí)施流程以確保一開始品質(zhì)就得到構(gòu)建,這有助于提供值得信賴的具有創(chuàng)新性的嵌入式設(shè)計(jì),以此來塑造無限的未來。幾十年來,瑞薩電子一直是品質(zhì)的代名詞,PPM接近于零,這要?dú)w功于我們建立的質(zhì)量保證體系。
我們對質(zhì)量和可靠性的承諾體現(xiàn)在我們的質(zhì)量政策和質(zhì)量保證體系中。通過遵守所有適用的法律和法規(guī)要求、提高產(chǎn)品安全性和可靠性、不斷的提高有源晶振產(chǎn)品和服務(wù)的品質(zhì),以及努力改進(jìn)質(zhì)量管理體系,瑞薩持續(xù)確保所有產(chǎn)品符合最高的品質(zhì)和可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
設(shè)計(jì)中的質(zhì)量控制和可靠性驗(yàn)證
設(shè)計(jì)中的質(zhì)量控制和可靠性驗(yàn)證是確保產(chǎn)品整體質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。正是在設(shè)計(jì)階段,建立了產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ),然后才在整個制造過程中建立和完善這個基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)階段,必須考慮幾個關(guān)鍵領(lǐng)域以確保質(zhì)量和可靠性。其中最重要的是確保設(shè)計(jì)符合所有相關(guān)的法規(guī)要求。這包括確保產(chǎn)品是安全的并符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。另一個重要的考慮因素是確保設(shè)計(jì)是健壯可靠的。這涉及以能夠承受其預(yù)期用途的壓力和應(yīng)變的方式來設(shè)計(jì)產(chǎn)品。這包括識別設(shè)計(jì)中的任何潛在弱點(diǎn),并在產(chǎn)品發(fā)布制造之前解決這些問題。
為了確保設(shè)計(jì)中的質(zhì)量控制和可靠性驗(yàn)證,瑞薩電子集團(tuán)實(shí)施了多項(xiàng)措施。其中一項(xiàng)措施是使用質(zhì)量管理系統(tǒng)(QMS ),該系統(tǒng)涵蓋了從概念到生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中的所有方面。質(zhì)量管理體系旨在確保所有產(chǎn)品符合質(zhì)量和可靠性的標(biāo)準(zhǔn),并確保設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的任何問題都能得到及時的解決。它包括產(chǎn)品測試、故障分析和糾正措施等,以確保快速有效地解決任何問題。瑞薩電子集團(tuán)還采用了一系列其他措施來確保設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量和可靠性。其中包括使用先進(jìn)的模擬工具來模擬產(chǎn)品性能和識別潛在的設(shè)計(jì)問題,以及對所有組件和子系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的測試和驗(yàn)證。通過實(shí)施這些措施,瑞薩電子集團(tuán)能夠確保所有石英晶體振蕩器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)達(dá)到最高的品質(zhì)和可靠性標(biāo)準(zhǔn)。這不僅提高了客戶滿意度,也有助于為社會的整體安全和福祉產(chǎn)生積極的作用。
Abracon ClearClockTM晶體振蕩器系列解決方案,由于不斷增加的時鐘抖動,系統(tǒng)設(shè)計(jì)者面臨著與參考時鐘抖動相關(guān)的基本挑戰(zhàn)需要更小的形狀因子:隨著參考振蕩器內(nèi)石英晶體的尺寸減小,保持優(yōu)異rms抖動性能的能力變得具有挑戰(zhàn)性。隨著不斷的需求無論是系統(tǒng)的整體尺寸還是功能,設(shè)計(jì)者都在尋找滿足最佳要求的參考時鐘小尺寸收斂和抖動性能。
從一開始,Abracon就專注于始終如一地實(shí)現(xiàn)這種融合以微型形狀因子生產(chǎn)超低均方根抖動時鐘解決方案。2018年,Abracon推出了兩款ClearClockTM系列下的解決方案,5x3.2mm和5x7mm封裝的AX5和AX7系列有源晶體振蕩器,分別地這些設(shè)備基于復(fù)雜的PLL技術(shù),如圖1所示卓越的均方根抖動性能–通常在載波12kHz至20MHz范圍內(nèi)優(yōu)于150fs。
在上述PLL方法中,采用了一些技術(shù)來提高相位噪聲的限制檢測器底板,使相位噪聲斜率提高了收斂性——進(jìn)一步遠(yuǎn)離載波。AX5和AX7設(shè)備經(jīng)過優(yōu)化,可滿足50MHz和2.1GHz載波之間的市場需求頻率。這些設(shè)備可以配置為之前指定的Abracon的生產(chǎn)設(shè)施。憑借提供業(yè)界領(lǐng)先的頻率上限的能力,AX5和AX7解決方案非常適合需要大于200MHz時鐘的應(yīng)用參考.
Abracon進(jìn)一步認(rèn)識到,對需要100至200MHz時鐘的客戶的需求日益增長與基于PLL的AX5和AX7設(shè)備相比,具有更小形狀因數(shù)的解決方案。這些要求是通常以PCI Express(PCIe)、光收發(fā)器、數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)為中心。
作為回應(yīng),Abracon推出了第三泛音ClearClockTM OSC振蕩器解決方案:AK2、AX3、AK5和AK7系列這些設(shè)備使用更安靜的架構(gòu),實(shí)現(xiàn)卓越的超低均方根抖動性能和業(yè)界領(lǐng)先的微型封裝能效.
例如,2.5x2.0x1.0mm AK2 ClearClockTM提供盡可能低的外形典型的均方根抖動性能為117fs@156.25MHz,LVDS輸出格式為+2.5V偏置在遠(yuǎn)離載波的12kHz到20MHz帶寬上,最大保證抖動性能為200fs。(見圖2。)
AX3 ClearClockTM有源晶振采用3.2 x 2.5 x 1.0 mm封裝,可提供低于80fs的典型均方根抖動在156.25MHz載波上,LVPECL輸出格式的+3.3V偏置。(參見上一頁的圖3。)
第三泛音設(shè)備性能的秘訣在于其架構(gòu)的簡單性。精心設(shè)計(jì)第三泛音晶體空白,連同所需載波信號的適當(dāng)捕獲,確保在感興趣的載波上具有出色的均方根抖動性能。
Quarztechnik小型石英晶體系列,眾享盛譽(yù)的Quarztechnik公司,憑借著自身的才智與努力成為實(shí)力派制造商,主要向廣泛應(yīng)用市場提供高品質(zhì)低損耗的石英晶振為主,隨著自身實(shí)力的增長,Quarztechnik開始考慮到擴(kuò)寬自身的產(chǎn)品線,同時也迎來更多的考驗(yàn),以及更大的挑戰(zhàn),為了能夠突破目前的市場現(xiàn)狀,結(jié)合當(dāng)下的市場需求,Quarztechnik公司匠心打磨一系列高品質(zhì)的產(chǎn)品,其中主流的石英晶振備受市場的關(guān)注,也為廣泛用于提供選擇空間。
“變頻控制產(chǎn)品已經(jīng)成為我們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠帧]有它們,我們就不能知道準(zhǔn)確的時間,洗衣機(jī)也不知道衣服什么時候洗好了,在交通中,我們不能安全地左轉(zhuǎn),因?yàn)檗D(zhuǎn)向燈不起作用。我們很自豪能夠?yàn)槲覀兊目蛻籼峁┻@些重要的元件”,頻率控制產(chǎn)品部門負(fù)責(zé)人說,他是Quarztechnik的三位常務(wù)董事之一。
Quarztechnik的頻率控制產(chǎn)品領(lǐng)域包括石英晶體、晶體振蕩器和MEMS振蕩器。我們的頻率控制產(chǎn)品是按照最高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的。因此,即使在最極端的條件下和最復(fù)雜的應(yīng)用中,Quarztechnik也能確保可靠的計(jì)時。Quarztechnik壓電石英晶體和振蕩器適合廣泛的應(yīng)用,如醫(yī)療技術(shù)、汽車、物聯(lián)網(wǎng)、無線、智能家居或智能計(jì)量。
Quarztechnik可以依靠一個廣泛的頻率元件組合為每種應(yīng)用提供最佳組件。
石英晶體
千赫石英晶體(音叉石英)和兆赫石英晶體(AT切石英)可在SMD和引腳設(shè)計(jì)。我們的SMD晶體來自JXS系列是汽車、消費(fèi)和工業(yè)行業(yè)的理想選擇。這主要是由于它們的體積小。該系列中最小的標(biāo)準(zhǔn)外殼只有1.6x1.2毫米。另一個因素是我們的無源晶體具有高達(dá)10ppm的高頻率穩(wěn)定性和大量可用頻率。
振蕩器
在晶體振蕩器領(lǐng)域,Quarztechnik系列包括標(biāo)準(zhǔn)晶體振蕩器(XO)、壓控振蕩器(VCXOs)和溫度補(bǔ)償振蕩器(TCXOs)。我們的振蕩器提供不同的輸出,如HCMOS、限幅正弦、PECL或LDV。例如,它們用于通信基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),如以太網(wǎng)。我們的振蕩器系列提供一些特別的東西。振蕩器具有LVDS輸出,用于以低干擾輻射傳輸高頻時鐘的場合。