A medida que la industria automotriz sigue incorporando sistemas electrónicos sofisticados, aumenta la necesidad de soluciones de temporización de grado automotriz fiables y robustas. Pronto los automóviles necesitarán más de 70 dispositivos de temporización. Durante varias décadas, los componentes de temporización se basaron en la tecnología de cristal de cuarzo, que era la única opción viable que ofrecía alta estabilidad y rendimiento. Sin embargo, las soluciones de temporización MEMS (sistemas microelectromecánicos) de precisión se están convirtiendo rápidamente en la tecnología de elección porque ofrecen el máximo rendimiento y fiabilidad. Además, estas soluciones de temporización MEMS tienen características únicas que resuelven problemas de temporización de larga data, características que son necesarias para las aplicaciones automotrices emergentes a medida que la industria avanza hacia la conducción autónoma con conectividad y seguridad completas.

Las soluciones de temporización MEMS se fabrican completamente en silicio, utilizando prácticas estándar de fabricación de semiconductores. Los resonadores SiTime se producen mediante los procesos de fabricación patentados MEMS First® y EpiSeal®, que recocen el resonador a 1100°C. Este proceso a alta temperatura produce un resonador de alta calidad herméticamente sellado, sin contaminantes que pudieran provocar la carga de masa del resonador y causar deriva de frecuencia. El resonador está totalmente encapsulado dentro de un troquel de silicio, lo que lo hace extremadamente resistente a daños de fuentes externas.

Los osciladores MEMS se ensamblan con una configuración de dados apilados. En comparación con los encapsulados de cuarzo, los encapsulados MEMS tienen un perfil más bajo, pero se ajustan al diseño de almohadillas de PCB habitual de los osciladores de cuarzo y son compatibles en pines con los dispositivos de cuarzo, lo que facilita un reemplazo directo.

Los vehículos están sometidos a entornos severos, como altos niveles de choque mecánico y fuerzas de vibración que pueden degradar el rendimiento de los osciladores de cuarzo y provocar su fallo. Mientras operan en estas condiciones, los osciladores deben cumplir sus especificaciones. Si el oscilador no es fiable, puede causar un fallo catastrófico. Los resonadores MEMS son menos susceptibles a la vibración porque tienen una masa menor que los resonadores de cuarzo. Esto reduce la fuerza aplicada al resonador por la aceleración inducida por la vibración.

Los osciladores MEMS también son resistentes al ruido de la fuente de alimentación, que se amplifica cuando la fuente y otros dispositivos de la placa se encienden y apagan. Esto puede aumentar el jitter del reloj de salida y afectar negativamente los márgenes de temporización del sistema. Por ejemplo, en los sistemas ADAS, cuando el jitter empeora, puede afectar la velocidad con la que se envían los datos desde los sensores al motor de decisiones. En la carretera, donde el entorno del vehículo cambia constantemente, un retraso en la transmisión de datos puede ser devastador.

Los productos de temporización automotrices de SiTime cuentan con una arquitectura programable que se traduce en plazos de entrega cortos y permite a los diseñadores seleccionar entre una variedad de especificaciones, incluida cualquier frecuencia dentro del rango de funcionamiento, con una precisión de hasta seis decimales.