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石英元件加入戰局 加速度感應器添新面孔

作者: 黃繼寬
2009 年 10 月 09 日

由於感測加速度與角速度等物理量變化並非矽微機電系統(MEMS)的專利,石英元件供應商Epson Toyocom亦預定在2010年推出以石英為基礎的加速度感應器,以分食龐大的加速度感應器市場大餅。



Epson Toyocom開發技術統括部暨商品企劃戰略部課長宮澤輝久指出,該公司的石英加速度感測器開發已接近完成階段,預計在2010年進行量產。


拜任天堂(Nintendo)的Wii遊戲機和蘋果(Apple)iPhone熱潮所賜,加速度、角速度等感測元件也成當紅炸子雞,讓矽微機電系統(MEMS)快速竄紅。不過,石英元件也已蓄積能量,不願錯失此一商機。Epson Toyocom開發技術統括部暨商品企劃戰略部課長宮澤輝久指出,石英音叉本身除可產生穩定的時脈頻率外,在設計上略經修改後,也可以扮演加速感應器的角色。其動作原理在於外界施加的力量會改變石英音叉的共振頻率,因此只要檢測石英共振頻率的變化,就能得知該力量的強度。


目前Epson Toyocom已開發出石英加速度感測器的原型,除了石英音叉本體外,該元件還包含其他周邊電路,係負責將頻域訊號轉換成類比電壓輸出。該公司預計將在2010年量產以石英為基礎的第一款加速度感測器,。


事實上,石英晶體除了被用來產生時脈訊號外,近年來也發展出許多不同的新應用,如角速度感測、壓力感測等,均為石英元件已占有一席之地的領域。為持續擴大戰果,Epson Toyocom的下一步計畫便是進軍規模更龐大的加速度感應器市場。


不過,石英加速度感應器並非無懈可擊。例如與矽微機電系統加速度感應器相比,石英方案的尺寸無法像前者般持續微縮,難以實現三軸加速度感應功能。因此,宮澤認為,未來石英和矽感應器會自然而然地形成市場區隔,例如對高可靠度或偵測慢速移動的應用而言,石英方案會是比較理想的選擇,因為石英感測器具備近乎免疫於溫度變化的特性,且其雜訊水準只有矽微機電的十分之一左右,因此特別適合用來偵測微小的加速度變化。

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