DISCERA

可靠性

可靠性是客户使用我们产品的几个关
键因素之一。我们的产品在一些特殊
环境及条件下的运作有很多成功案例，
即使是大多数基于石英晶体技术的设
备在这种条件下也难以很好的运作。

抗震性

振动运行

成功案例

Discera 产品的生产将采用与大批量集成电路生产时所采用的相同的半导体生产工
艺。Discera已与各行业市场领先企业建立了合作伙伴关系，共同进行产品的开发、生
产和销售。其微谐振振荡器对抗震系数设立了新的检查指标，这种指标显示：该振荡
器甚至能经受得住气枪的强大冲击力，并且其性能也不会有任何的降低。Discera 高
产量的硅MEMS振荡器在50G的范围内进行了随机测试，结果表明：该产品在过温
循环、迟滞，及振动的条件下仍能够保持高度的稳定性和可靠性。

振荡器
低成本的、拥有微型化的基于硅MEMS谐振器的CMOS振荡器已经经过了研究阶段
并投入了大批量生产。相对于石英晶体而言，硅谐振器不仅体积更小，而且在不远的
未来将主导一个全集成的振荡器解决方案市场。使用硅谐振器的主要考虑是其可靠性，
包括过温循环、迟滞、震动操作及抗震的频率稳定性。之后的案例研究展示了大量硅
振荡器的可靠性测试结果。

抗震性
微谐振振荡器表现相较于石英晶体的一个优势地方是抗震。MEMS谐振器有些小块只
有10-14kg，其硬度通常都可以在高频结构中承受上万N的力。模拟程序展示了
100,000g的冲击。谐振器即使在强大g冲击下也能运行得很好。

然而，因为包装含有许多这种小块，g冲击可能会对于包装提出严峻的挑战。在这评
估中，我们将谐振器倒装在振荡器ASIC的顶部，接触部分焊装了一些小球型物体，
如图6所示，这种打包方法的效果可能比不上陶瓷打包或塑模打包。

如果振荡器承受的30,000g的冲击沿着x、y、z轴的三个方向作用，z轴应力和两个
剪应力情况如表1所示。因此，这种振荡器可以承受住30,000g的强大冲击。一项最
近的测试表明，MEMS振荡器可以承受气枪的强大g冲击。试验表明，所有125MHz
频率下测试的MEMS振荡器性能并没有显示任何降低。

图6：
进行g冲击试验的封装MEMS/IC。

想要了解更多，请参考我们的白皮书。
点击进入白皮书.

表1：
在一个由MEMS振荡器组
装的BGA内由于30,000g
冲击产生的应力情况。
点击图片放大。

想要了解更多，请参考我
们的白皮书。点击进入白
皮书.

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振动运行
在2.84G至50G的振动范围内，对MEMS硅振荡器进行了随机测试。如下所示，经
过热循环测试，频率偏差并没有随着时间变化发生多大的改变。

基于以上测试的结果，我们知道封装的谐振器通过了高温贮存寿命（HTSL），该数据
表明了，谐振器/振荡器包装并没有因为高温贮存而导致性能的降低。

根据以上部分显示的可靠性数据，及振荡器遇到的XO指标，例如振动、能耗、电压
变化、温度稳定性等情况，我们可以得出，现在基于MEMS的硅谐振振荡器可以应用
于商业方面的计时和频率相关的场合。

振动操作：
高温贮存寿命和热循环。点击图片放
大。

想要了解更多，请参考我们的白皮书。
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