晶振与光模块

晶振即晶体振荡器(英文crystal oscillator,简写OSC或XO),一般指石英晶体振荡器,是利用石英晶体等具有压电效应的压电材料,通过在外施加交变电场,使其发生机械共振从而产生高精度振荡频率的一种电子器件。晶振能为电路提供稳定的基准频率,主要用于产生时钟信号和无线传输载波信号,在电子系统中的重要性相当于人体的“心脏”“脉搏”,被广泛应用于光通信、通讯设备、汽车电子、智能家居、数码电子、安防设备等需要高稳定信号的领域。艾邦建有光模块全产业链交流群,欢迎扫码加入共助行业发展。

晶振与光模块

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当具有压电效应的应变片改变形状后产生电压(此为效果放大示意图)

晶振可分为有源晶振(oscillator)和无源晶振(晶体谐振器,crystal),将晶体谐振器与振荡电路、放大电路、滤波电路等组合在一起就是晶体振荡器,再接通电源即可直接产生振荡信号。在光模块中,晶振可以提供稳定的频率控制和高精度的时钟信号,因此在保证频率精度、提高光模块速率、增加通信距离等方面发挥着重要作用,是光模块性能稳定性和可靠性的重要保障。

晶振与光模块

晶振的结构

晶振主要由晶片、基座、外壳、导电胶等组成。晶振中所用的晶片材料决定着晶振的材质,主要有石英晶体(SiO2)、硅单晶、压电陶瓷等,分别作石英晶振、硅晶振、陶瓷晶振。其中石英晶振由于Q值高、特性阻抗好、在较宽的温度范围内保持稳定等优点,在市场中占据主导地位,常见的晶振一般都是石英晶振。

晶振与光模块

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晶振的封装
按封装方式不同,晶振可分为 DIP ( Dual Inline-pin Package,双列直插式封装技术)和 SMD  ( Surface Mounted Devices,表面贴装器件) 两大类。DIP 晶振主要应用于个人电脑、家用电器、电子玩具、石英钟表、各型计时器件等。SMD 晶振尺寸小、易贴装,主要用于空间相对较小的电子产品中。随着电子产品的不断小型化,晶振封装趋向于 SMD 方式。光模块中,晶振选型方面优先采用 SMD 3225 / 2520 / 2016 小尺寸封装,可以有效节省PCB板上的有限空间,降低焊接成本。
晶振与光模块
当前,高速数通光模块晶振市场空间约2-3亿人民币。从全球角度来看,石英晶振企业主要集中在日本、美国、中国台湾及大陆,主要厂商有(排序无先后)日本Epson(精工爱普生)、NDK(电波)、KCD(京瓷)、KDS(大真空),美国SiTime (赛特时脉),中国TXC(台湾晶技)、Hosonic(台湾鸿星)、TKD(泰晶科技)、惠伦晶体、晶赛科技、YXC(扬兴科技)、东晶电子、杰赛电子、XGHC(星光鸿创)等。欢迎大家进行补充修正,扫描下方二维码,添加管理员微信,即可加入艾邦光模块产业微信群。
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参考资料: 

1.《华创证券-泰晶科技-603738-深度研究报告:物联网+智能车扩展晶振市场,国产替代加速公司全球份额提升》

2.《晶赛科技(871981.BJ) 北交所个股研究系列报告:石英晶振及封装材料企业研究》

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推荐活动:【邀请函】 2024年第六届精密陶瓷暨功率半导体产业链展览会(深圳·8月28日-30日)

第六届精密陶瓷暨功率半导体产业链展览会

同期举办:热管理材料展

2024年8月28日-30日

深圳国际会展中心7号馆(宝安新馆)
 
01展会规模

晶振与光模块

展出2万平米、1,000个摊位、500多家展商、50,000名专业观众;汇聚IGBT/SiC功率半导体产业链;热管理材料产业链,精密陶瓷、电子陶瓷、陶瓷基板、薄膜/厚膜陶瓷电路板、陶瓷封装管壳、LTCC/HTCC/MLCC加工产业链等产业链上下游企业!

 

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02展览范围

晶振与光模块

一、精密陶瓷产业链:

 

 

1、陶瓷器件及材料:MLCC、LTCC、HTCC、微波介质陶瓷、压电陶瓷、钛酸钡、碳酸钡、氧化钛、氧化铝、氧化锆、玻璃粉、氮化铝、LTCC介质陶瓷粉体、稀土氧化物、生瓷带等;

 

2、精密陶瓷:氧化锆、氧化铝、氮化铝、氮化硅、碳化硅、氧化钇、结构陶瓷、高温陶瓷、透明陶瓷、陶瓷微珠、新能源陶瓷、陶瓷轴承、陶瓷球、半导体陶瓷(搬运臂、陶瓷劈刀、静电卡盘、蚀刻环……)、3D打印陶瓷、燃料电池(SOFC)隔膜片、穿戴陶瓷、光纤陶瓷插芯、陶瓷套筒、CIM、生物陶瓷等。

 

3、陶瓷基板及封装外壳:陶瓷封装外壳、DPC、DBC、AMB、HTCC基板、LTCC基板、薄膜电路板、厚膜电路板、陶瓷封装基座、热沉、氧化铝、氮化铝、氮化硅、氧化铍、莫来石粉体及基板等;

 

4、金属材料:银粉、金粉、铜粉、镍粉、焊料(焊片、焊膏)、MLCC用内/外电极浆料、LTCC银浆、金浆、钨钼浆料、铜浆、靶材、无氧铜带、可伐合金、金属冲压件等;

 

5、助剂:陶瓷和导电浆料用分散剂、黏合剂、增塑剂、絮凝剂、矿化剂、消泡剂、润滑剂、烧结助剂等;

 

6、设备:

 

陶瓷加工设备:砂磨机、球磨机、真空脱泡机、三辊机、喷雾造粒机、干压机、流延机、注塑机、3D打印机、模具、干燥设备、研磨机、精雕机、裁片机、激光设备、打孔机、填孔机、丝网印刷机、叠层机、层压机、等静压机、热切机、整平机、排胶炉、烧结炉、钎焊设备、电镀设备、化学镀、喷银机、浸银机、端银机、真空镀膜设备、显影设备、去膜设备、蚀刻机、湿制程设备、等离子清洗、超声波清洗、自动化设备、剥离强度测试仪、AOI检测设备、打标机;

 

封装测试设备:贴片机、引线键合机、封盖机、平行缝焊封帽、切筋机、钎焊设备、激光调阻机、网络分析仪、热循环测试设备、测厚仪、氦气检漏仪、老化设备、外观检测、超声波扫描显微镜、X-光检测、激光打标、分选设备、测包编带机等;

 

7、耗材:离型膜、载带(塑料和纸质)、耐火材料、承烧板/匣钵(氧化铝、刚玉莫来石、氮化硼等)、承烧网、发泡胶、研磨耗材(金刚石微粉、研磨液)、精密网版、清洗剂、电镀药水等。

 

二、热管理产业链:

 

1、热管理材料:氧化铝、氮化铝、氮化硼、石墨烯、石墨、碳纳米管、空心玻璃微珠、导热粉体、散热基板、热沉(钨铜、钼铜、氮化铝、金刚石等)、铝碳化硅AlSiC、相变材料、导热凝胶、导热界面材料、导热垫片、导热胶带、灌封胶、热管/均热板;

 

2、散热器件:半导体制冷片(TEC)、IGBT散热器(铜、铝)、大功率晶体管散热器、通信基站散热壳体、液态金属散热器、插针式散热器等;

 

3、设备:压延机、涂布机、分条机、模切机、复卷机、切片机,CNC设备、压铸/冲压设备、热分析仪器、激光导热仪、导热系数仪、强度试验机、检测设备、自动化等。

 

三、功率半导体器件封装产业链:

 

1、材料:碳化硅,陶瓷衬板(DBC、AMB)、封装管壳、键合丝、散热基板(铜、铝碳化硅AlSiC)、导热硅凝胶、环氧灌封胶、焊料(预制焊片)、银膜/银膏、散热器(铜、铝)、功率引出端子(铜端子)、外壳(工程塑料PPS、PBT、高温尼龙)、清洗剂等;

2、设备及配件:真空焊接炉、贴片机、固晶机、引线键合机、X-ray、推拉力测试机、等离子清洗设备、点胶机、丝网印刷机、超声波扫描设备、动静态测试机、点/灌胶机、银烧结设备、垂直固化炉、甲酸真空共晶炉、自动封盖设备、高速插针机、弯折设备、超声波焊接机、视觉检测设备、推拉力测试机、高低温冲击设备、功率循环测试设备、打标机、检验平台、治具等;

 

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原文始发于微信公众号(艾邦陶瓷展):晶振与光模块

作者 liu, siyang