VTI laajentaa MEMS-ajastinlaitteisiin

VTI Technologies tähtää entistä vahvemmin kuluttajaelektroniikan markkinoille. Johtavana anturivalmistajana tunnettu yhtiö julkisti Electronica 2010 –messuilla laajentavansa tuotevalikoimaansa MEMS-taajuusreferensseihin.

Taajuusreferenssimarkkina kiinnostaa MEMS-teknologian edelläkävijää VTI:tä erityisen paljon. ”Markkina-analyysiyhtiö Yole Développement on arvioinut, että vuonna 2015 kaikista uusista MEMS-tuotteista nimenomaan oskillaattorimarkkinan arvo on suurin ja markkina kasvaa muita tuotteita nopeammin aina vuoteen 2015 asti. MEMS-oskillaattorimarkkinan arvioitu arvo vuonna 2015 on 644,9 miljoonaa dollaria, kun vuonna 2009 se oli vain 7,9 miljoonaa dollaria”, kertoo Sten Stockmann, Vice President, VTI Consumer Electronics.

VTI:n ajastinlaitteet hyödyntävät yhtiön omaa 3D MEMS- ja pakkausteknologiaa. Tavanomaisesti MEMS-tuotteet pakataan muovi- tai keraamiseen koteloon mutta VTI:n pienet kulutuselektroniikkatuotteet pakataan hyödyntäen sirutason liitos- ja pakkaustekniikoita. Tällaisessa sirutason paketoinnissa (Chip Scale Packages) MEMSiä ei tarvitse erikseen koteloida, mikä säästää tilaa ja kustannuksia. VTI käyttää kuluttajaelektroniikan Chip Scale Packages (CSP) -tuotteissaan tällä hetkellä Chip-on-MEMS (CoM) –teknologiaa missä mikropiiri liitetään MEMS-elementtiin. Oskillaattorit tullaan valmistamaan hyödyntäen samaa teknologiaa käänteisesti (MoC eli MEMS-on-Chip), joilloin MEMS liitetään mikropiiriin.

Pieni koko suosii MEMS-teknologiaa

Tyypillisesti taajuusreferenssien piezoelektroninen resonaattori on valmistettu kvartsikiteestä, mutta mitä pienempiin laitteisiin mennään, sitä haasteellisempaa kiteen käyttö on. Kvartsikiteen pienentäminen heikentää sen taajuusstabiilisuutta ja taajuusherkkyyttä. Osittain tämä johtuu kvartsikiteen impedanssin kasvamisesta kiteen pienentyessä. Pienet kvartsikiteet ovat myös herkkiä iskujen aiheuttamille taajuusmuutoksille ja pienessä kotelossa tärinätoleranssi on alhaisempi.

Piipohjaiset MEMS-resonaattorit ovat varteenotettava vaihtoehto kvartsikiteelle. Piistä voidaan syövyttää hyvinkin pieniä resonaattoreita kustannustehokkaasti käyttäen mikropiirien valmistamiseen kehitettyjä menetelmiä, joissa piikiekolle tehdään samanaikaisesti satoja tai jopa tuhansia komponentteja. Tämän lisäksi MEMS-resonaattorit kestävät hyvin iskuja ja tärinää.

VTI:n ratkaisu on kustannustehokas, suorituskykyinen ja pienikokoinen
Markkinoilla olevan MEMS-resonaattoriteknologian heikkoutena on huono valmistustarkkuus ja resonanssitaajuuden suuri lämpötilariippuvuus. Tyypillisen MEMS-resonaattorin taajuuspoikkeama voi olla yli 10000 ppm (miljoonasosaa), jonka lisäksi taajuus voi muuttua lämpötilan mukana 30 ppm per Celsius aste. Tämä tarkoittaa yli 3000 ppm:n virhettä yli tyypillisen käyttölämpötila-aluuen (-20oC - +70oC).

Tämäntyyppisten resonaattorien heikkoa suorituskykyä paikataan monimutkaisilla mikropiireillä, mikä lisää sekä kokoa että kustannuksia, kasvattaa tuotteen virrankulutusta ja tekee siitä herkemmän ulkoisille häiriöille. Näistä tekijöistä johtuen lopputuote ei ole kilpailukykyinen suorituskykynsä eikä kustannustehokkuudensa puolesta. VTI:n teknologialla nämä ongelmat vältetään ja lopputuotteen suorituskyky vastaa perinteistä kvartsikristallioskillaattoria. Yhtiö julkistaa ensimmäiset ajastintuotteensa vuoden 2011 alkupuolella.

VTI lyhyesti
VTI Technologies on kiihtyvyys-,  kallistus- ja kulmanopeusanturien johtava toimittaja kuljetusvälineisiin, lääketieteen sovelluksiin, instrumentteihin ja kuluttajaelektroniikan laitteisiin. VTI kehittää ja valmistaa piipohjaisia kapasitiivisia antureita hyödyntäen omaa 3D MEMS -teknologiaa. Lisätietoja internetistä www.muratamems.fi.

VTI Technologies Electronica 2010 –messuilla Münchenissä, Saksassa, 9.-12.11.2010, Halli 2, osasto nro 428.

Lisätietoja:
Sten Stockmann, Vice President, Consumer Electronics, gsm 050 352 1881
Scott Smyser, Vice President and General Manager, North America, tel. +1 626 463 7025
Kati Maillot, viestintäpäällikkö, gsm 040 5694241
Email etunimi [dot] sukunimi [at] vtitechnologies [dot] com

Copyright © 2012 Murata Electronics Oy