从像安静地呼吸一样的纤细的旋律,到响遍大厅的宏亮的和声,借助芳醇的音色摇动人们的心菲的小提琴。其中就有约300年前安东尼奥•史塔第发利制造的乐器—史塔第发利小提琴的音色深深吸引着全世界的音乐爱好者。
只用琴弓轻微擦动琴弦的话,小提琴只能发出轻微的声音,而表面板作为响板发生共振,整个琴体发生共鸣才最终成为小提琴的音色。史塔第发利小提琴是用巧夺天工的手工方法制作响板的琴线,以精确到1mm的精度加工琴鼓、厚度,以及决定被称为魂柱的零部件的位置等,从而制作出理想的声音。
电子元器件不奏出音乐(指有波现象,不传播声音)。不过,随着加工精度的进步,生产出了可更精密地控制谐振(频率)的产品。这就是陶瓷振荡子。
如今电子机器大都使用处理器和电脑等的数字IC,但为了正确地进行数字信号处理,需要有控制其「节拍」的「基准时钟信号」的器件。
陶瓷振荡子就是利用压电陶瓷的压电现象(施加电压后发生伸缩,施加物理作用力则产生电压)产生出基准时钟信号的电子元件,其中村田公司的CERALOCK®最具代表性。
随着电子机器的性能的提高,要求时钟信号要有非常严格的精度。譬如,电脑等普通使用的USB和汽车LAN的CAN-BUS等使用的陶瓷振荡子,也要求具有非常高的频率精度,使之不会随着温度和使用时间的变化而变化。
正如尺寸精度决定着史塔第发利小提琴的声音一样,陶瓷振荡子的频率精度也取决于产品内部压电元件的尺寸。村田公司通过改良加工设备等措施提高尺寸精度,已将相当于原有的标准产品频率公差的二十分之一±500ppm( ppm=一百万分之一)的极小偏差型的CERALOCK®产品化了。
另外,如同史塔第发利专注于木材,乃至发展到上漆一样,村田公司对压电陶瓷材料、振动模式、元件保持方法、封装构造等CERALOCK®的各要素进行了各种各样的改良,开发生产出了2.0×1.3×0.95mm尺寸的小型元件。
如右图所示,敏锐的启振也是CERALOCK®的一大特长。
若想使电脑立即从睡眠模式等恢复到工作状态时,快速的启振时间是非常重要的。为此,近几年,在USB2.0和CAN-BUS等具有高速响应能力要求的领域,本产品也逐渐被广泛采用。
如今,陶瓷振荡子CERALOCK®正是尖端数字机器中不可缺少的元件。从优良的材料中最大限度地发掘其应有潜力的加工技术,加快推动着数字网络社会的进化。