當前的汽車中搭載著越來越多的電子設備
，這些設備都需要通過車載網絡（in-vehicle networks, IVN）來(lai)進(jin)行(xing)通(tong)信(xin)
，諧(xie)振(zhen)器(qi)則(ze)在(zai)通(tong)信(xin)過(guo)程(cheng)中(zhong)提(ti)供(gong)頻(pin)率(lv)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)

，以(yi)確(que)保(bao)係(xi)統(tong)穩(wen)定(ding)運(yun)作(zuo)。本(ben)文(wen)將(jiang)為(wei)您(nin)介(jie)紹(shao)諧(xie)振(zhen)器(qi)在(zai)汽(qi)車(che)領(ling)域(yu)的(de)應(ying)用(yong)
，以(yi)及(ji)由(you)村(cun)田(tian)製(zhi)作(zuo)所(suo)（Murata）所推出的晶體諧振器和陶瓷諧振器。

 

諧振器在汽車應用中用途廣泛

 

諧振器是指產生諧振頻率的電子組件，常用的諧振器主要分為石英晶體諧振器和陶瓷諧振器。諧振器產生頻率的作用
，具有穩定、抗(kang)幹(gan)擾(rao)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)的(de)特(te)點(dian)
，廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)各(ge)種(zhong)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)中(zhong)。其(qi)中(zhong)石(shi)英(ying)晶(jing)體(ti)諧(xie)振(zhen)器(qi)的(de)頻(pin)率(lv)精(jing)度(du)要(yao)高(gao)於(yu)陶(tao)瓷(ci)諧(xie)振(zhen)器(qi)，但(dan)成(cheng)本(ben)也(ye)比(bi)陶(tao)瓷(ci)諧(xie)振(zhen)器(qi)高(gao)。諧(xie)振(zhen)器(qi)主(zhu)要(yao)起(qi)到(dao)頻(pin)率(lv)控(kong)製(zhi)的(de)作(zuo)用(yong)，所(suo)有(you)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)涉(she)及(ji)頻(pin)率(lv)的(de)發(fa)射(she)和(he)接(jie)收(shou)都(dou)需(xu)要(yao)諧(xie)振(zhen)器(qi)，可(ke)用(yong)作(zuo)電(dian)子(zi)電(dian)路(lu)的(de)參(can)考(kao)時(shi)鍾(zhong)或(huo)信(xin)號(hao)源(yuan)。

 

石英晶體可以利用晶體材料的壓電特性，將精確的頻率信號傳輸到IC（微控製器），在結晶坯料的兩側的濺射沉積電極上施加電場，則會對做為壓電材料的石英晶體引起振動。

 

陶瓷諧振器則使用主要由鋯鈦酸鉛（Lead-Zirconate-Titanate, PZT）zuchengdegaoduwendingyadiantaocizuoweijixiexiezhenqi。dangshijiadianyashi
，youyuyadianxiaoyingerfashengbianxing，bingqiezaitedingpinlvxiafashenggongzhen。gaigongzhenpinlvyouzhendongmoshihetaocijibandechicun（長度、厚度）決定。

 

在汽車應用中，有各種諧振器產品使用案例，包括相機架構與雷達架構的高級駕駛輔助係統（Advanced Driver Assistance Systems, ADAS）、胎壓偵測係統（Tire-Pressure Monitoring System, TPMS）、遠程無鑰匙進入（Remote Keyless Entry, RKE）、以太網、無線充電器、NFC（鑰匙）
、常規式或數字式組合儀表、停車輔助係統、環視攝像頭係統、行車記錄儀、電動／混合動力汽車的電池管理係統及電機控製器。

 

特殊結構設計具有優越特性

 

在汽車應用中
，電子零組件必須麵對高溫、低溫
、震動、噪聲等複雜的環境


，因此對於諧振器的質量要求特別高。Murata已經持續向市場供應做為微型計算機等基準時鍾使用的陶瓷諧振器（CERALOCK®）40多年。為了能夠滿足陶瓷諧振器的頻率精度無法支持、需要更高精度時鍾的設備
，因此和東京電波株式會社共同研發出小型且實現高可靠性的晶體諧振器。Murata自2009年開始麵向消費級市場供貨

，並於2013年麵向車載市場。

 

Murata的晶體諧振器使用現有晶體諧振器沒有的獨特封裝技術

，是具有優越品質、量產性
、高性價比的晶體諧振器。相對於一般的晶體諧振器采用空穴構造的陶瓷封裝，Murata的de晶jing體ti諧xie振zhen器qi采cai用yong陶tao瓷ci諧xie振zhen器qi中zhong具ju有you多duo年nian市shi場chang實shi際ji業ye績ji的de平ping麵mian構gou造zao的de氧yang化hua鋁lv基ji板ban和he金jin屬shu帽mao相xiang結jie合he的de構gou造zao。通tong過guo采cai用yong通tong用yong性xing高gao平ping麵mian構gou造zao氧yang化hua鋁lv基ji板ban
、金屬帽，與傳統的晶體諧振器相比
，在降低材料費用的同時，可提高供給的穩定性和增產的對應能力。

 

由於Murata擁有從晶體原石的生產、設計
、獨創設備的生產，到全球銷售網的一條龍體製。因此，能夠反映出獨特的製造工藝，並開創出新的領域
，可為客戶提供新的價值。

 

汽車用晶體諧振器滿足車載可靠性要求

 

Murata的汽車用晶體諧振器（XRCHA係列、XRCGB係列、XRCGE係列）擁有Murata特有的封裝技術，具有優越的品質、量產性和性價比
，能夠對應下一代車載通信標準車載Ethernet/FlexRay。應用於車載Ethernet/FlexRay時，整體精度可達到±50ppm
，負荷容量（Cs）可對應6pF、8pF、10pF等。Murata的汽車用晶體諧振器可滿足車載用要求的可靠性保障（AEC-Q200）。高溫放置可達到+125℃、1000小時，溫度循環可達到-55至+125℃、1000個循環
，中等濕度負荷可達到+85℃、85%濕度
、DC6V、1000小時，高溫負荷則可達到+125℃、DC6V、1000小時。

 

Murata的汽車用晶體諧振器結構采用小型、高可靠性封裝，適合ECU小型化的2.5×2.0mm/2.0×1.6mm尺寸，與3.2×2.5mm尺寸相比

，實現了超大的60%小型化。采用CERALOCK具備的高可靠性封裝，具有耐衝擊性、耐跌落性等優越的機械性能和耐氣候性能。具有不遺漏抑製振動的粒子，Murata特(te)有(you)的(de)的(de)顆(ke)粒(li)篩(shai)選(xuan)技(ji)術(shu)，可(ke)以(yi)在(zai)生(sheng)產(chan)階(jie)段(duan)就(jiu)準(zhun)確(que)地(di)甄(zhen)別(bie)出(chu)附(fu)著(zhe)有(you)顆(ke)粒(li)，並(bing)可(ke)能(neng)引(yin)起(qi)晶(jing)體(ti)諧(xie)振(zhen)器(qi)特(te)性(xing)劣(lie)化(hua)的(de)不(bu)良(liang)品(pin)，並(bing)導(dao)入(ru)適(shi)合(he)基(ji)板(ban)外(wai)形(xing)檢(jian)查(zha)（Automatic Optical Inspection, AOI）的形狀設計，采用小尺寸且能夠提高焊接圓角可視性的角電極形狀。

 

 

Murata的汽車用小型晶體諧振器（2.0x1.6x 0.7mm），包含XRCGB_F_A
、XRCGE_F_A
、XRCGB_F_C
、XRCGB_F_G（信息娛樂專用）係列。

 

汽車用陶瓷諧振器的振蕩上升時間快

 

Murata的汽車用CERALOCK陶瓷諧振器（XRCHA係列
、XRCGB係列），廣泛用於汽車應用中，這些汽車產品在世界各地的客戶中使用，植根於多年來通過Murata開發的設計和製造技術。CERALOCK陶瓷諧振器有利於簡化設計
，可實現小型、低背的產品設計、容量內置型
，並削減組件數量
，適合CAN通信的頻率精度，LS-CAN用的總頻率公差達±0.8%（同係列對應的頻率公差不同），HS-CAN用的總頻率公差為±0.27%。

 

Murata的汽車用CERALOCK陶瓷諧振器的振蕩上升時間（startup time）快，振蕩上升時間是指IC電源啟動時，從振蕩過渡的狀態向恒定區移動所需的時間

，Murata的規定是達到恒定狀態的振蕩水平90%的時間。振蕩上升時間受振蕩電路中使用組件的影響
，與晶體諧振器相比較的話，CERALOCK的振蕩上升時間會快1位數到2位數。

 

為滿足符合動力傳動係統／底盤
，以及“行駛、轉彎、停止”的機能環境的可靠性。CERALOCK陶瓷諧振器支持高溫放置達+125℃
、1000小時，溫度循環達-55到+125℃、1000個循環，中等濕度負荷可達+85℃、85%濕度
、DC6V、1000小時
，高溫負荷則可達+125℃、DC6V
、1000小時。

 

為應對多變的規格響應，Murata在各個係列的頻率範圍內，提供符合客戶要求各種頻率的產品
，並將150℃對應產品加入到產品陣容中。在一般汽車用中
，推出CSTCR_G_B（頻率4.00～7.99 MHz）、CSTNE_G_A（8.00～13.99 MHz）
、CSTNE_V_C（頻率14.00～20.00 MHz），頻率公差均為±0.5%。車內網絡用（高精度組件）則包含CSTNR_GH5C（頻率4.00～7.99 MHz）
、CSTNE_GH5C（頻率8.00～13.99 MHz）、CSTNE_VH3C（頻率14.00～20.00 MHz），頻率公差均為±0.07%。

 

結語

 

諧振器廣泛應用於各種電子產品中，麵對嚴苛的汽車應用環境

，高質量的諧振器對產品的穩定性具有重要的影響。Murata擁有數十年的諧振器製造經驗與專利技術

，能夠滿足汽車應用的嚴苛要求，將是相關產品開發商的最佳選擇與合作夥伴。