可靠性是判断产品是否合格的标准之一,频率控制元器件的可靠性可以通过计算或分析计量,众所周知,SiTime可编程晶振与一般的石英晶体振荡器不同,虽然都属于晶振的一种,但一直以来二者之间较有争议.可靠性是争议的话题之一,有的人认为MEMS可编程晶振比石英振荡器的可靠性更高,还有人的觉得石英水晶振荡器的可靠性比较高.那么到底认证的说法才是正常的呢?请看本文的分析.

可靠性

量化有源晶振可靠性的一种方法是预测平均故障间隔时间(MTBF).对于半导体元件,这是故障率(FIT)的倒数,表示为运行10亿小时后统计预测的故障数.MTBF越高,设备的使用寿命越长,因此可靠性越高.较低的FIT值表示故障次数较少且可靠性较高.

SiTime通过在高温和高压下长时间对振荡器施加压力来计算FIT.对数千个进口有源晶振施加相当于200万次器件时间的应力,但根本没有发生故障.基于这些结果,SiTime的MEMS振荡器可以说具有小于一个FIT的计算置信度,相当于至少10亿小时的MTBF.有关如何计算FIT和MTBF的更多信息.图11显示了各种其他振荡器制造商报告的振荡器MTBF.SiTime产品是最可靠和非常好的产品.

图11.基于石英和半导体的振荡器在MTBF方面的可靠性

在实际条件下考虑性能以正确理解振荡器设备的能力是很重要的.实际工作条件通常是电源噪声,外部EMI,振动和冲击.在这些条件下进行测试证明了SiTime的MEMS振荡器优于竞争石英和半导体器件的优势.SiTime的振荡器在所有四个类别中均优于竞争振荡器,以考虑振荡器:

电源噪声抗扰度:比贴片有源振荡器好7倍

容忍外部EMI噪声:比竞争产品高出50倍

抗振性:比晶体振荡器高出40倍

可靠性:比石英晶体振荡器可靠

外部噪声源和外部振动源等环境压力会对时钟器件的抗扰度,性能和可靠性产生不利影响.SiTime晶振公司生产的的硅MEMS振荡器可以承受从标准到非常苛刻的环境条件,保持相位噪声/抖动规格,并且在各种操作环境中都能持久耐用它显示了可靠性.