{"id":1939,"date":"2022-01-27T13:14:24","date_gmt":"2022-01-27T12:14:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/?p=1939"},"modified":"2025-05-21T08:11:02","modified_gmt":"2025-05-21T06:11:02","slug":"miniaturisierung-von-bauteilen-das-ist-bei-quarzen-zu-beachten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/miniaturisierung-von-bauteilen-das-ist-bei-quarzen-zu-beachten\/","title":{"rendered":"Miniaturisierung von Bauteilen: Das ist bei Quarzen zu beachten"},"content":{"rendered":"\n<p>Das Thema der\nBauteilverknappung ist allgegenw\u00e4rtig. Nahezu jedes elektronische Bauteil ist\nmittlerweile davon betroffen. Die Gr\u00fcnde? Sie sind vielf\u00e4ltig. So geh\u00f6ren unter\nanderem Lieferprobleme und damit die Verf\u00fcgbarkeit der Bauteile, aber auch als\nResultat der Digitalisierung die angestiegene Anzahl an Endprodukten und\ndadurch eine erh\u00f6hte Nachfrage dazu. Auch f\u00fcr das Jahr 2022 ist kaum eine Entspannung\nder Lage zu erwarten. Die Herausforderung f\u00fcr Betroffene ist, m\u00f6glichst schnell\neine L\u00f6sung zu finden. Oftmals besteht diese dann darin, Bauteile in anderen\nGr\u00f6\u00dfen oder aus anderen Serien zu verwenden.<\/p>\n\n\n\n<p>Damit am Ende alles wie\ngew\u00fcnscht funktioniert, m\u00fcssen die neuen Bauteile entsprechend in bestehende\nSchaltungen eingebaut werden. Ein Thema, mit welchem sich unsere Kollegen aus\ndem Technischen Support und Produktmanagement intensiv besch\u00e4ftigen. <\/p>\n\n\n\n<p>Wir haben unsere Produktmanagerin Leonie Wei\u00dfer zu diesem Thema befragt:<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Was ist der Grund f\u00fcr die aktuelle Lage?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Verschiedene Gr\u00fcnde f\u00fchrten zur Bauteilverknappung. Zum einen gab es bei Herstellern im Zuge von Bereinigungen der Produktportfolios einige Abk\u00fcndigungen von ICs und Geh\u00e4usen. Der allgegenw\u00e4rtige Trend zu immer kleineren Bauteilen ist einer der Gr\u00fcnde f\u00fcr diese Abk\u00fcndigungen. Aber auch Vorf\u00e4lle, wie beispielsweise der Brand bei einem japanischen IC-Hersteller im Oktober 2020, welcher vor allem Auswirkungen auf die Produktion von <a href=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/tcxo-wie-funktioniert-das\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\" aria-label=\"TCXOs (\u00f6ffnet in neuem Tab)\">TCXOs<\/a> hatte, tragen nicht zur Verbesserung der Lage bei. <\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-media-text alignwide\" style=\"grid-template-columns:45% auto\"><figure class=\"wp-block-media-text__media\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"683\" src=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Containerschiff-1024x683.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1940\" srcset=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Containerschiff-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Containerschiff-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Containerschiff-768x512.jpg 768w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Containerschiff-1536x1024.jpg 1536w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Containerschiff-280x187.jpg 280w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Containerschiff-1860x1240.jpg 1860w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Containerschiff.jpg 1920w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure><div class=\"wp-block-media-text__content\">\n<p class=\"has-normal-font-size\"> Au\u00dferdem kommen St\u00f6rungen in der globalen Lieferkette durch die Covid-19 Pandemie hinzu. Besonders die Luftfracht litt unter der Situation, was zu einem starken Auftrieb f\u00fcr den Schiffsverkehr f\u00fchrte. Dies wiederum f\u00fchrte zu Lieferengp\u00e4ssen und Preiserh\u00f6hungen \u2013 auch bei den Vormaterialien. <\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>Nach dem konjunktur- aber auch pandemiebedingten Abschwung \u2013 und damit\neinem eher zur\u00fcckhaltenden Bestellverhalten \u2013 stieg die Nachfrage wieder stark an.\nAuch reduzierte Geh\u00e4use-Lieferungen zu Beginn der Pandemie haben die Lage nicht\nentspannt. <\/p>\n\n\n\n<p>Wir bemerken also auf dem Markt der frequenzgebenden Bauteile, wie auch bei anderen elektronischen Komponenten, einen klaren Trend zur Miniaturisierung, der zun\u00e4chst in der gesamten Wertsch\u00f6pfungskette umgesetzt werden muss.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Die Verknappung trifft demnach momentan auf den Trend, immer kleinere Bauteile zu verwenden \u2013 welche Auswirkungen hat diese Miniaturisierung von den frequenzgebenden Bauteilen auf die Schaltung eines Kunden?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Grundlegend kann gesagt werden, dass die Frequenz eines Quarzblanks von der Dicke bzw. D\u00fcnne des Bl\u00e4ttchens abh\u00e4ngt. Es gilt: Je d\u00fcnner ein Quarzblank ist desto h\u00f6her ist die Frequenz. Bei der Miniaturisierung der Bauteile kann dies jedoch zu Problemen f\u00fchren, da f\u00fcr niedrige Frequenzen ein entsprechend dickeres Blank ben\u00f6tigt wird. Hier kommt man sp\u00e4testens in unseren kleinsten Geh\u00e4usen, welche 1,6 x 1,2 mm umfassen, an physikalische Grenzen. Ein Punkt, der beim Wechsel auf ein kleineres Bauteil unbedingt in Betracht gezogen werden muss. <\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Finger_Quarz-1024x1024.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-1942\" width=\"259\" height=\"259\" srcset=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Finger_Quarz-1024x1024.png 1024w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Finger_Quarz-300x300.png 300w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Finger_Quarz-150x150.png 150w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Finger_Quarz-768x767.png 768w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Finger_Quarz-187x187.png 187w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Finger_Quarz-24x24.png 24w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Finger_Quarz-48x48.png 48w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Finger_Quarz-96x96.png 96w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/Finger_Quarz.png 1110w\" sizes=\"(max-width: 259px) 100vw, 259px\" \/><figcaption>Der Trend zu immer kleineren Bauteilen ist zu beobachten.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Abgesehen davon ist eine aktuelle Anforderung an einen Taktgeber, eine hohe Frequenzgenauigkeit \u00fcber einen breiten Temperaturbereich zu gew\u00e4hrleisten, und zwar bei gleichzeitig niedrigem Stromverbrauch. Da die Ausgangsfrequenz von vielen verschiedenen Faktoren in der Kundenschaltung abh\u00e4ngt, z.B. der Lastkapazit\u00e4t, empfehlen wir einen engen Austausch mit unserem Vertrieb, um f\u00fcr die entsprechende Applikation das passende Bauteil zu w\u00e4hlen. <\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Was bedeutet das f\u00fcr Dich und Deine Kollegen?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Wir bekommen aktuell viele Anfragen, in denen Kunden Probleme mit ihrer Schaltung beschreiben. Im n\u00e4chsten Schritt identifizieren wir diese Probleme. Daf\u00fcr m\u00fcssen dann z.B. <a href=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/osf-test-so-funktioniert-analyse-einer-oszillatorschaltung\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\" aria-label=\"Schaltungsanalysen (\u00f6ffnet in neuem Tab)\">Schaltungsanalysen<\/a> durchgef\u00fchrt werden. In anderen F\u00e4llen, beispielsweise wenn auf andere Bauteile ausgewichen wird, ist dann das bereits erw\u00e4hnte Re-Design der Schaltung notwendig. Auch hierbei unterst\u00fctzen wir. <\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/10\/1993_Technologiezentrum-in-VS-1024x533.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-464\" width=\"476\" height=\"246\" srcset=\"https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/10\/1993_Technologiezentrum-in-VS-300x156.jpg 300w, https:\/\/www.jauch.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2018\/10\/1993_Technologiezentrum-in-VS-280x146.jpg 280w\" sizes=\"(max-width: 476px) 100vw, 476px\" \/><figcaption>In Schaltungsanalysen werden Probleme analysiert.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Wir geben alles, um die\nVerf\u00fcgbarkeit f\u00fcr Kunden zu sichern und Bandstillst\u00e4nde zu verhindern. Dabei\nist ein enger Kontakt zu unseren Vorlieferanten hilfreich. Als Hersteller\nk\u00f6nnen wir auch hier auf langj\u00e4hrige und stabile Beziehungen setzen. <\/p>\n\n\n\n<p>Die Zusammenarbeit mit unseren Kunden verl\u00e4uft eng und basiert auf einer offenen Kommunikation. Wir betreuen unsere Kunden von der Entwicklung bis hin zum technischen Support. In dieser schwierigen Zeit konnten wir neue Kunden f\u00fcr uns gewinnen und sie durch unsere technische Beratung und intensive Betreuung \u00fcberzeugen, was uns besonders freut. Gerade jetzt, vor dem Hintergrund der Bauteilabk\u00fcndigungen und Lieferschwierigkeiten ist es f\u00fcr ein erfolgreiches Projekt wichtig, fr\u00fch und schnell zu handeln. <\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Und welche Punkte m\u00fcssen bei einem Re-Design beachtet werden?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Bei einem Re-Design m\u00fcssen\nmehr oder weniger genau die gleichen Punkte beachtet werden, wie bei einem\nneuen Design einer Schaltung. Dabei ist es essenziell, dass die kleineren\nQuarze in ihrer Schaltung richtig anschwingen. Da die Miniaturisierung der\nGeh\u00e4usegr\u00f6\u00dfen bei Quarzen fast immer in einem h\u00f6heren Resonanzwiderstand\nresultiert, kann es sein, dass die gleiche Schaltung mit dem kleineren Bauteil\nnicht mehr richtig oder im schlimmsten Fall \u00fcberhaupt nicht anschwingt. Dies\nkann allerdings durch Anpassungen der Schaltung wie zum Beispiel durch\nVerringern der Lastkapazit\u00e4ten und Anpassungen der Widerst\u00e4nde gel\u00f6st werden. <\/p>\n\n\n\n<p>Wenn neue Bauteile in einer vorhandenen Schaltung genutzt werden, muss zudem auch der Drive Level analysiert werden, um eine \u00dcberlastung des Quarzes zu vermeiden. Der Drive Level beschreibt, welche Leistung auf einen Quarz wirkt. &nbsp;Der im Datenblatt definierte Maximalwert darf nicht \u00fcberschritten werden. <br> <br> Problematisch ist, dass beim \u00dcbergang auf kleinere Geh\u00e4usegr\u00f6\u00dfen und dem daraus resultierenden h\u00f6heren Resonanzwiderstand gleichzeitig ein h\u00f6herer Drive Level erforderlich ist. Ein hoher Drive Level schl\u00e4gt sich allerdings auf die Lebensdauer eines Quarzes nieder. Ein Gleichgewicht aus der ben\u00f6tigten Lebensdauer und der Schwingsicherheit ist somit essenziell.<\/p>\n\n\n\n<p>Schlie\u00dflich ist noch zu beachten, dass auch die Messungen einer\nSchaltung mit anderen Bauteilen neu aufgebaut werden m\u00fcssen, da sie ansonsten\nverf\u00e4lschte Werte anzeigen. <\/p>\n\n\n\n<p>An dieser Stelle m\u00f6chte ich darauf hinweisen, dass es nicht den einen Weg zum Re-Design gibt und oftmals verschiedene M\u00f6glichkeiten funktionieren. Eine fundierte technische Beratung hilft, eine geeignete L\u00f6sung zu finden. Meine Kollegen aus der Technik, dem Vertrieb und ich stehen daf\u00fcr gerne zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>In welchen Punkten unterst\u00fctzen wir unsere Kunden noch?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Wir unterst\u00fctzen unsere Kunden nicht nur bei der Auswahl des geeigneten Taktgebers, sondern auch der Schaltungsoptimierung oder dem Design-In-Support. In unserem Elektroniklabor in Schwenningen f\u00fchren wir kundenspezifische Schaltungsanalysen durch. Dabei k\u00f6nnen die in diesem Interview beschriebenen Punkte \u00fcberpr\u00fcft werden. Konkret z\u00e4hlen die Frequenzgenauigkeit, Schwingsicherheit sowie entsprechende \u00c4nderungen beim Layout dazu. <\/p>\n\n\n\n<p><em>Stehen auch Sie vor dem Problem des Re-Designs? Kontaktieren Sie uns gerne und gemeinsam finden wir eine L\u00f6sung f\u00fcr Ihr Projekt. <\/em><\/p>\n\n\n\n<p>Das Interview f\u00fchrten wir mit unserer Produktmanagerin Leonie Wei\u00dfer.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Das Thema der Bauteilverknappung ist allgegenw\u00e4rtig. Nahezu jedes elektronische Bauteil ist mittlerweile davon betroffen. Die Gr\u00fcnde? Sie sind vielf\u00e4ltig. 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