时间:2025/12/28 12:43:19
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ZFM-3+ 是一款由日本精工电子(Seiko Instruments Inc., SII)推出的超小型表面贴装晶体谐振器模块,广泛应用于需要高精度时钟源的便携式电子产品中。该器件集成了石英晶体谐振单元和内部负载电容于单一封装内,构成一个完整的晶体振荡子系统,简化了外部电路设计并提高了系统稳定性。ZFM-3+ 属于温度补偿型晶体单元(TCXO-like 性能但非主动补偿),具备优异的频率稳定性和抗机械应力能力,特别适合在空间受限且对可靠性要求较高的应用场景。其封装采用陶瓷基板与金属盖密封结构,确保长期使用中的气密性与耐环境性。该产品常用于蓝牙模块、无线传感器网络节点、可穿戴设备、智能手机实时时钟(RTC)备份时钟源以及低功耗微控制器的时基参考。
类型:集成负载电容晶体单元
中心频率:32.768 kHz
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
存储温度范围:-55°C 至 +125°C
频率容差(25°C):±20 ppm
频率温度特性:±100 ppm(-40°C 至 +85°C)
等效串联电阻(ESR):≤ 45 kΩ
激励电平:1 μW 典型值
负载电容:12.5 pF(内置)
封装尺寸:2.0 mm × 1.2 mm × 0.6 mm
引脚数:4
老化率:±3 ppm/年
电容匹配精度:±0.5 pF
ZFM-3+ 的核心优势在于其高度集成化设计,将标准32.768 kHz音叉晶体与两个精确匹配的片上电容集成在同一微型陶瓷封装中,从而省去了传统外部分立负载电容的布局需求,显著减小了PCB占用面积,并避免因外部元件偏差或寄生效应导致的频率偏移问题。这种一体化结构还增强了抗振动、冲击和湿度影响的能力,提升了整体时钟系统的长期稳定性。
该器件采用了SII专有的微加工MEMS工艺和精密调频技术,确保每颗晶体在出厂前都经过激光修边或离子束微调,实现高初始精度(±20 ppm)。同时,其频率随温度变化的曲线经过优化,在整个工业级温度范围内(-40°C 至 +85°C)保持±100 ppm以内的偏差,满足大多数低功耗实时计时应用的需求。由于无需额外校准或软件补偿,系统开发者可以快速完成设计导入,缩短产品开发周期。
ZFM-3+ 的等效串联电阻较低(≤45 kΩ),有助于提高振荡回路的起振可靠性和信噪比,尤其适用于采用低驱动能力时钟缓冲器或低功耗RTC模块的嵌入式系统。其激励电平控制在1 μW左右,有效防止过驱动引起的频率漂移或晶体老化加速现象,延长使用寿命。此外,内置负载电容的匹配精度高达±0.5 pF,保证了与MCU或专用时钟芯片的振荡电路良好匹配,减少调试时间。
在制造工艺方面,ZFM-3+ 采用全自动化生产线和严格的质量管理体系,符合AEC-Q200汽车电子元件可靠性标准的部分测试项目,虽主要面向消费类电子,但在工业控制领域也有广泛应用。其无铅、无卤素的环保设计符合RoHS和REACH指令要求,支持回流焊工艺(兼容JEDEC MS-012标准),便于SMT贴装生产。总体而言,ZFM-3+ 在小型化、精度、可靠性和易用性之间实现了良好平衡,是现代紧凑型电子设备中理想的实时时钟时基准解决方案。
主要用于便携式消费类电子产品中的实时时钟(RTC)时基源,如智能手机、平板电脑、智能手表和其他可穿戴设备;也广泛应用于物联网终端节点、无线传感器、蓝牙低功耗(BLE)模块、智能家居控制器以及各类嵌入式微控制器系统中作为低功耗定时参考;此外,在医疗监控设备、工业仪表和汽车电子辅助模块(如胎压监测系统TPMS、远程无钥匙进入系统)中也有部署,适用于对空间和稳定性有严苛要求的场景。