圖一，IDT公司4H係列MEMS振蕩器具有業界最低的相位抖動

 4H係列MEMS 振蕩器性能

與以往的MEMS振蕩器相比，IDT的4H係列MEMS有其獨特的差異化性能。IDT 的 4H 係列 MEMS 振蕩器擁有一個差分的 LVDS / LVPECL 輸出
，和相比同級別產品最低的相位抖動（100 fs @ 1.875 – 20 MHZ和亞 300 fs @ 12 KHZ – 20MHZ），能夠滿足高性能網絡應用對低抖動芯片組的需要。同時
，器件中還集成的頻率裕量 (frequency margining) 設定功能，能夠使客戶在應用操作中能夠將振蕩器頻率微調至 ±1000 ppm，實現誤碼率最小並便於裕量測試。這一技術使得時鍾係統處在一個稍微更高的頻率，允許 OEM 廠商降低誤碼率，並能減少網絡應用的封裝損失。與隻提供固定頻率的競爭性 MEMS 器件不同，IDT 的器件允許數以百計的偏頻
，它們會在達到 625 兆赫的任何基礎頻率選擇之後 —— 甚至在最終生產係統中產生。這使得設計人員能夠加快開發進程和優化係統性能。

IDT公司MEMS部門總經理Harmeet Bhugra介紹說
，4H MEMS 振蕩器的高可靠性
，來自於 IDT 專利的壓電 MEMS (pMEMS) 諧振器技術
，該技術可確保提供高可靠性的高頻率源，這使得IDT MEMS 振蕩器的可靠性可優於傳統的石英振蕩器 40 倍，且無擾動

、無零時故障、對電磁幹擾 (EMI) 有更高抖動阻力，並具有出色的抗衝擊和抗振性。

4H係列MEMS 振蕩器的應用優勢

在談到4H係列MEMS振蕩器在應用中給客戶帶來的價值時，Harmeet Bhugra表(biao)示(shi)
，這(zhe)款(kuan)產(chan)品(pin)事(shi)實(shi)上(shang)可(ke)以(yi)解(jie)決(jue)很(hen)多(duo)客(ke)戶(hu)的(de)痛(tong)點(dian)
，因(yin)為(wei)它(ta)具(ju)有(you)更(geng)低(di)的(de)相(xiang)位(wei)抖(dou)動(dong)，很(hen)多(duo)廠(chang)商(shang)是(shi)希(xi)望(wang)有(you)更(geng)低(di)的(de)比(bi)特(te)誤(wu)差(cha)率(lv)，因(yin)為(wei)更(geng)低(di)的(de)相(xiang)位(wei)抖(dou)動(dong)意(yi)味(wei)著(zhe)更(geng)低(di)的(de)比(bi)特(te)誤(wu)差(cha)率(lv)。同(tong)時(shi)
， PPM頻(pin)率(lv)裕(yu)量(liang)的(de)設(she)定(ding)功(gong)能(neng)，可(ke)以(yi)生(sheng)成(cheng)或(huo)者(zhe)改(gai)變(bian)成(cheng)千(qian)上(shang)萬(wan)偏(pian)置(zhi)的(de)頻(pin)率(lv)，即(ji)使(shi)在(zai)最(zui)後(hou)的(de)生(sheng)產(chan)係(xi)統(tong)當(dang)中(zhong)也(ye)可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)這(zhe)一(yi)點(dian)，這(zhe)個(ge)功(gong)能(neng)也(ye)可(ke)以(yi)讓(rang)客(ke)戶(hu)來(lai)監(jian)測(ce)誤(wu)碼(ma)率(lv)，之(zhi)後(hou)通(tong)過(guo)對(dui)PPM進行調整，來實時的調諧。4H係列MEMS振蕩器第三個優勢是可靠性提升

，它的可靠性相比於傳統的石英的振蕩器有40倍的提高。最後，采用該器件，可以使得客戶成本有很大的節約
，由於采用了小尺寸的3.2×2.5QFN封裝，可以給設計人員節省更多的電路板的空間。
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4H係列MEMS 振蕩器的行業評價

IDT 公司副總裁兼計時與同步部門總經理 Christian Kermarrec 表示：“IDT 最新的MEMS 係列構建於標準的 4M 和升級的 4E zhendangqixiliejichushang，manzuwanzhaoyitaiwanghewangluoyingyongduigaoxingnengdeyaoqiu。zuoweijishijiejuefangandelingdaochangshang，womenweikehutigongzuigaoxingnengbujianhechuangxintexing
，yibianyutamenjinxingxiayidaichanpinkaifa。womenhengaoxingkandaohenduo OEM 廠商越過 MEMS 起步型提供商而選擇 IDT，這正是由於 IDT 所能提供的經驗和技術創新。”

HIS 公司 MEMS 與傳感器部門總監和首席分析師 Jérémie Bouchaud 表示：“雲計算和存儲架構正在快速發展，幾乎 50% 的服務器和存儲簇隨著萬兆以太網而出貨。高性能MEMS 振蕩器能使企業級計算和存儲架構的誤碼率更低
，並能同時提供更好的可靠性。”

4H係列MEMS振蕩器產品路線圖

4H係列是IDT公司在MEMS振蕩器產品線上的迄今為止性能最高的一款產品。2012年5月，IDT推出了4M MEMS振蕩器的產品係列，4M的MEMS振蕩係列抖動不到1pm
，它是一個引腳兼容的產品，現在已經進行了全麵的生產。在2013年初，IDT推出了增強型的，或者叫做升級版的4E振蕩器係列
，它支持多種輸出模式，有四個頻率可供選擇，也就是說可以用一個單個的4E的振蕩器可以取代4個標準的振蕩器。而最新推出的4H  MEMS振蕩器係列，它是具有全球最低抖動的MEMS振蕩器，很適合10G以太網，以及40G以太網的應用。

4H係列MEMS振蕩器供貨

IDT 的 4H MEMS 振動器適用於多種封裝尺寸，包括更小的 3225(3.2 x 2.5 mm)，以節省密集部署應用中的板空間和成本。IDT 4H MEMS 振蕩器目前處於客戶送樣階段，采用標準的 7.0 x 5.0 mm, 5.0 x 3.2mm 和3.2 x 2.5mm VFQFPN封裝。器件可用大多數標準頻率，自定義頻率可根據要求進行配置。

延伸閱讀：MEMS振蕩器與石英振蕩器比較

MEMS振蕩器以其突出的特性，被認為是傳統的石英振蕩器的替代產品。

石英振蕩器一般製造的方式及其缺點： 

1.一般而言，石英廠商所做的工作為石英切割
、與日係廠商購買基座
、起振芯片
；將石英以及芯片以特殊黏膠結合後至於基座上，並進行填充氮氣密封。數十道繁複工序；且需要大量人工參與量產製造、質量管理。絕大部分石英廠商常見或偶見廠內生產控管不良造成之產品汙染、密封不良造成漏氣（使頻率偏離規格）等不良現像。  

2.不同頻率震蕩器；廠商需對石英做不同方式的切割、不同頻率起振的方式也需搭配不同的芯片

，支持的電壓不同、或者需要的抖動（ jitter）


、精度規格不同，震蕩器內部搭配的起振芯片均不同。

所有石英廠商建廠後，除非增加生產線，否則生產產能固定；供貨有限。所有石英廠無法針對所有規格的震蕩器準備生產線或具備生產規模；因此一般而言
；個別廠商僅針對某些規格產品生產
，造成係統廠商客戶不可能采用“OneStop Shopping”decaigoumubiao。jishixitongchangshangmubiaoshisuojiantongleixingchanpindegongyingshang
，danyouyushiyingchanpindeteshuxing
，yijiqishengchangongyishangdexianzhi，changshangdemubiaoruguotingliuzaijinduixianyoushiyinggongyingshangzhijiancaigou，juewufadacheng；而 SIT IME的全矽可編程震蕩器，從設計
、生產上的根本性變革，具備提供廠商 “One Stop Shopping”的條件。   由(you)於(yu)不(bu)可(ke)能(neng)為(wei)客(ke)戶(hu)廠(chang)商(shang)不(bu)同(tong)需(xu)求(qiu)震(zhen)蕩(dang)器(qi)備(bei)料(liao)齊(qi)全(quan)，石(shi)英(ying)廠(chang)商(shang)間(jian)普(pu)遍(bian)存(cun)在(zai)同(tong)業(ye)調(tiao)貨(huo)狀(zhuang)況(kuang)，即(ji)不(bu)同(tong)石(shi)英(ying)生(sheng)產(chan)廠(chang)商(shang)透(tou)過(guo)同(tong)一(yi)品(pin)牌(pai)交(jiao)貨(huo)給(gei)係(xi)統(tong)廠(chang)商(shang)，調(tiao)貨(huo)交(jiao)貨(huo)也(ye)意(yi)味(wei)著(zhe)質(zhi)量(liang)控(kong)管(guan)的(de)空(kong)窗(chuang)。因(yin)此(ci)一(yi)些(xie)係(xi)統(tong)廠(chang)商(shang)嚴(yan)明(ming)規(gui)定(ding)合(he)作(zuo)石(shi)英(ying)廠(chang)商(shang)不(bu)得(de)有(you)調(tiao)貨(huo)供(gong)貨(huo)狀(zhuang)況(kuang)
；以避免此無法控製之質量風險。  
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3.石英產品的頻率精度與溫度關係非線性關係（或稱溫飄；一般為向下拋物線）。一般石英產品規格書上標示的頻率穩定度（或精度）；一般為在 25℃室溫；除此之外，還有所謂”溫飄”。由(you)於(yu)其(qi)非(fei)線(xian)性(xing)的(de)關(guan)係(xi)，係(xi)統(tong)廠(chang)商(shang)在(zai)實(shi)驗(yan)室(shi)測(ce)試(shi)內(nei)測(ce)試(shi)的(de)精(jing)度(du)
，甚(shen)或(huo)利(li)用(yong)高(gao)低(di)溫(wen)測(ce)試(shi)到(dao)的(de)石(shi)英(ying)震(zhen)蕩(dang)器(qi)規(gui)格(ge)，並(bing)無(wu)法(fa)保(bao)證(zheng)石(shi)英(ying)廠(chang)商(shang)在(zai)量(liang)產(chan)交(jiao)貨(huo)階(jie)段(duan)所(suo)交(jiao)付(fu)廠(chang)商(shang)的(de)元(yuan)件(jian)均(jun)能(neng)符(fu)合(he)其(qi)要(yao)求(qiu)的(de)規(gui)格(ge)。   由於非線性石英對溫度的特性，使得石英產品在物料進廠檢驗時變得無所依據，直到上線測試，才有機會判斷來料的質量。   有時候因為石英原料的不良
，在係統廠商 SMD過程中經過回流銲（無鉛製程高達 26 0℃）製程時，也會對石英造成質變，使得震蕩器的頻率產生偏移。 

4.石英產品的防震性不良。石英本身易碎、怕摔。石英與起振芯片結合時所采用的點膠方式
，以及使用的材質均會對震蕩器封裝的穩定性
、一致性具有一定的影響。防震性不良
，造成貨運過程可能有到貨不良 (DOA–defectofarrival)

、SMT打件損耗等。  

5.石英產品密封不易保證；zaochengpinlvpiancha。shiyingqiegehouxudushangshuiyin，qizhengtihoudujuedingleqizhendepinlv。fengzhuangshixujiangneibuyidanqitianchong，baochiyukongqigejueyibimianneibucaizhiyanghua，zaochengpinlvgaibian。huoyinfengzhuangbuliang
、或因震動；均可能對外觀密封質量改變，即所謂漏氣。一般漏氣可能發生在石英廠出廠前的檢測

；或到係統廠後生產完成測試發現頻率偏移

、或係統廠商生產測試完成出貨後在客戶端發生不良。（類舉：如輪胎被釘子刺穿後，泄氣時間不等）  

6.石英產品交貨周期長。由於生產所需原料需來自於不同供應商；包括芯片廠

、基座廠商、石英晶棒廠商
，以及廠內的切割設備、生產員工等資源均會影響交貨周期。一般而言，在廠內以及、銷售渠道無庫存狀況下
，交貨周期由 6 ~12周。而一般非常用
、大量生產之產品，其訂貨周期長達8～ 16周。交貨周期不定：由於生產工序複雜；任何一道工序產生錯誤
，該批生產均需從頭來過；造成交期重置。 

MEMS振蕩器的製造方式及其優點：

1. MEMS振蕩器是由兩顆芯片
；一為全矽 MEMS諧振器
，一為具溫補功能之啟動電路暨鎖相環 CMOS 芯片；利用標準半導體芯片 M CM封裝方式完成。 
2. MEMS生產製程，采全自動化標準半導體製造流程
；與生產線上人工素質無關。如所有今日在所有電子產品設計內所使用的 IC一般
；具備優良的穩定性以及質量；不易在生產過程中出現人為失誤。 
3. 支持頻率、精度、電壓可編程；可滿足客戶不同規格組合之震蕩器需求。 
4. 支持所有業界標準封裝 (7050, 5032, 3225, 2520)，所有規格產品交貨期僅需 2~4周。 
5. MEMS振蕩器封裝無密封問題，標準 MCM封裝
，防震性達石英產品的 25倍。出貨不良率低於1 dppm。 
6. MEMS振蕩器內部起振鎖相環芯片
，具備溫補功能
；頻率精度相對於溫度的變化為線性關係
，規格所標示的頻率精度涵蓋震動頻偏、溫度頻偏
、老化頻偏等。 
7. MEMS產品之質量一致性乃透過設計階段完成
；與石英產品在量產階段控製質量之製造控管方式不同，係統廠商無須擔心來料與量產樣品認證之不一致性。


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