均不相同。与此相对,利用MEMS技术的光刻加工是以晶圆为单位进行精微加工。所以,形状不均可以控制到较小。形状不均将引起石英晶体元器件的特性不均。Р Р 图5、QMEMS工艺与机械加工工艺对比Р 使用MEMS技术的光刻加工,可以使石英晶体芯片的形状保持均一。与机械加工相比,即使是超小型石英晶体单元,也可以实现不均度少的优越的温度特性。Р Р 图6、2.0×1.6mm规格的AT型晶体(26MHz)的频率温度特性Р 2、台晶科技(TXC)的MEMS技术应用Р 台湾TXC也将MEMS的微纳米加工技术引入石英晶体元件的加工,降低晶体元件的体积。并且将MEMS技术中的圆片级封装技术方面也做了大量的积累,并申请了大量相关专利,以进一步缩小元件的体积。Р Р 图7、MEMS的圆片级封装技术Р 随着石英晶体元件尺寸的进一步缩小以及SMD技术的广泛应用,台晶公司及国内外众多石英晶体元件公司将MEMS技术中常用的多物理场有限元仿真方法应用于石英晶体元件的设计,降低由于尺寸降低引起的寄生模态和锚点损耗。Р Р 图8、有限元仿真方法在石英晶体元件设计中的应用Р 3、美国HRL实验室石英晶体MEMS技术Р 美国HRL实验室在美国军方DARPA项目的支持下,大力发展MEMS技术与石英晶振结合的MEMS圆片级封装技术。将石英晶体技术完美融合入MEMS加工方法,提高石英晶体元件的集成度和性能。Р Р 图9、实现石英晶体与ASIC电路的圆片级集成和封装Р 结论:Р MEMS技术最为微纳米尺度加工手段,在石英晶体元件的小型化及集成化方面已经得到广泛应用,相关产品页越来越多。在石英晶体元件小型化及SMD技术发展过程中,由于小型化引起的寄生模态及损耗影响也通过MEMS技术常用的多物理场有限元仿真方法得到改善和避免。石英晶体技术与MEMS技术的结合必将进一步深化,在实现小型化的同时提升石英晶体元件的性能。
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