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最大限度提高效率并降低资格成本

在我们上一篇博客中,我们重点介绍了与振荡器性能和功能相关的总拥有成本。然而,最大的成本节省部分来自于可编程 MEMS 振荡器的业务和供应链优势。合格组件是一项需要考虑的成本,因为对于使用类似组件的衍生产品,它可能高达数万美元,而对于全新组件,则可能高达数十万美元。

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cost and efficiency curves

组件认证是测试电子部件以确保其在集成到更大的系统或产品之前满足特定要求的过程。这是电子产品开发中的重要一步,因为不符合必要标准的部件可能会损害整个系统的安全性、可靠性和功能性。但如果最终产品制造商可以跳过这个昂贵且耗时的过程会怎样?除了节省资源外,加快上市速度还能带来多少好处?

一个产品系列,一个资质

SiTime 硅 MEMS 定时产品可帮助客户顺利通过组件认证,同时降低风险。这是因为认证一个 SiTime 部件就如同认证数千或数百万个 SiTime 部件。我们的产品基于可编程架构构建,并可按订单编程,使其能够配置为任何频率、任何电源电压、任何稳定性和任何封装,范围非常广。每个产品都可以生成数千甚至数百万个部件编号。

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one qualification = millions of parts

SiTime 产品具有可编程架构,使其能够在很大范围内配置为任何频率、任何电源电压、任何稳定性和任何封装——生成数千甚至数百万个零件编号。

假设客户已在特定输出频率下认证了 SiTime SiT8008 振荡器,但新电路板设计需要不同的频率。或者客户计划使用类似振荡器但时钟规格不同的振荡器设计三到四种产品。由于SiT8008 / SiT8009振荡器可以编程为多种规格,因此现有的认证数据可以扩展到具有不同频率(1 至 137 MHz 之间的任何频率)、不同电源电压( 1.62V 至 3.63V 之间的任何电压)、不同频率稳定性甚至不同封装的 SiT8008/SiT8009 部件。

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frequency range of SiTime MEMS oscillators compared to quartz

与仅提供窄频率范围内选择频率的石英晶体产品相比,SiTime 产品系列(共享一组通用的硅片和相同的资质数据)可以提供大范围内的任意频率。

相比之下,石英产品无法提供这种灵活性。石英晶体的频率取决于石英毛坯的厚度。每个石英毛坯都是针对特定频率切割的,这意味着每个石英部件都需要新的认证数据。而且由于大多数石英产品不可编程,因此它们的稳定性和电压选项也较少。此外,如果一种设计中的频率低于 30 或 40 MHz,而另一种设计中的频率更高,石英设备通常会从基模晶体石英振荡器变为第三泛音或第五泛音晶体石英产品——完全不同的振荡器技术和设计。

SiTime 振荡器系列共用一组硅片(不使用石英晶体),其输出频率可以跨越非常大的范围,并且具有极高的分辨率。例如,我们的单端振荡器通常范围为 1 MHz 至 137 MHz,我们的双端(差分)振荡器范围为 1 MHz 至 725 MHz,而我们的Super-TCXO范围为 1 MHz 至 220 MHz - 精度高达小数点后六位。

减少资格审查工作

组件级认证需要什么?认证部件是否符合最终使用条件需要耗费大量时间和资源。它通常涉及几个阶段,包括设计验证、可靠性测试和生产测试。首先,必须审查产品和质量文档。然后,产品必须经过长期可靠性测试。生产测试是最后阶段,涉及测试大量部件以确保一致性并确保部件在生产环境中符合规格。

SiTime 是一家六西格玛公司。我们生产的产品具有极其一致的高品质,故障率低于 1 DPPM。这是半导体行业中最好的产品之一,比大多数石英元件好 50 倍左右。高品质和可靠性让您高枕无忧,同时节省成本。但是,由于基础部件已经合格,因此跳过可靠性和生产测试步骤会带来相当大的好处,因为这些阶段需要大量时间。例如,在可靠性测试期间,产品可能会被放在烤箱中加速老化,几个月后将其取出进行读数和分析,然后再放回烤箱中。有时会出现故障,有时会出现假阴性——导致流程重新开始。如果您可以使用已经合格的、满足各种设计需求的计时产品,为什么还要经历这个过程?

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range of SiTime product specifications

SiTime 拥有涵盖多个振荡器类别的广泛产品规格,是任何单一供应商所能提供的振荡器零件编号最大的组合

SiTime 产品提供的各种规格降低了组件认证成本。但它可以通过其他方式节省成本。例如,如果设计变更需要供应商不提供的定时产品,该怎么办?并非所有振荡器供应商都提供大量产品。如果需要新的定时供应商获得认证,成本可能高达数十万美元。SiTime 可以减轻这种成本风险。我们提供最大范围的振荡器零件编号。我们的大多数振荡器与石英设备引脚兼容,并且可以在现有设计中直接替代石英,而无需进行任何电路板更改。

SiTime MEMS 振荡器的另一个优势是供货速度快。我们可以按订单对振荡器进行编程,并在最快 48 小时内准备好发货。

SiTime 解决方案的可编程架构可实现超快交付周期。在SiTimeDirect,数以百万计的产品可以在几秒钟内根据您的确切设计需求进行配置,通过便捷的付款方式进行购买,并可在 48 小时内发货。

认证是电子行业的一个重要流程,需要确保安全性、可靠性和功能性。但现在企业比以往任何时候都更关注利润,平衡时间和资源的投入。当进行设计变更(如更改频率)时,如果使用正确的振荡器,则无需触发完整的重新认证工作即可完成。既然您可以缩短收益时间、将资源转移到其他工程领域并专注于下一个创新,为什么还要花时间认证零件呢?

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感谢 Eric Garlepp 和 Robin Ash 对本文的贡献。

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