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晶振失效分析:三大原因與解決方法

2023/11/22
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晶發(fā)電子是一家專業(yè)石英晶體諧振器晶體振蕩器以及從事晶體配套設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的高新技術(shù)企業(yè)。晶發(fā)JF產(chǎn)品涉及直插晶體諧振器、貼片石英諧振器、陶瓷諧振器、無源晶振、SMD晶體諧振、藍(lán)牙天線等。

如果說選型晶振是工程師的必修課,那么學(xué)會晶振失效基礎(chǔ)分析則是加分項(xiàng)。工程師選購在選擇晶振時(shí),不單單要考慮到性價(jià)比,同樣重要的還有晶振參數(shù)匹配性。

晶振不起振的原因及解決方法

一、物料選型問題

在晶振的選型過程中,參數(shù)不匹配是導(dǎo)致晶振不起振的常見原因。等效負(fù)載需要6PF而錯(cuò)誤地選擇了15PF,頻率誤差(ppm)太大,或者負(fù)性阻抗值不正確等都可能導(dǎo)致晶振無法正常工作。

解決方法:在選型時(shí),需要仔細(xì)核對晶振的規(guī)格型號和各項(xiàng)參數(shù),確保與電路要求相匹配。必要時(shí)應(yīng)與MCU原廠或晶振廠商確認(rèn)。

二、焊接、存儲等使用不規(guī)范

不規(guī)范的焊接操作或存儲環(huán)境不當(dāng)也可能導(dǎo)致晶振不起振。焊接時(shí)溫度過高或時(shí)間過長,可能導(dǎo)致晶振內(nèi)部電性能指標(biāo)異常。儲存環(huán)境的不適宜也可能導(dǎo)致晶振電性能惡化。

解決方法:在焊接時(shí),應(yīng)規(guī)范操作并控制好時(shí)間和溫度。對于焊接制程,如有疑問可與我們聯(lián)系確認(rèn)。同時(shí),要確保晶振在常溫常濕的條件下儲存和使用。

三、晶振制造、質(zhì)量問題

晶振制造或質(zhì)量問題也可能是導(dǎo)致晶振不起振的原因。生產(chǎn)或運(yùn)輸中內(nèi)部水晶片破裂或損壞,或者內(nèi)部水晶片上附有雜質(zhì)或塵埃等都可能導(dǎo)致晶振無法正常工作。

解決方法:在選擇晶振供應(yīng)商時(shí),應(yīng)對廠商的設(shè)備、車間環(huán)境、工藝及制程能力予以考量,以確保產(chǎn)品的品質(zhì)。對于已經(jīng)出現(xiàn)問題的晶振,應(yīng)更換好的晶振。

在應(yīng)用中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)晶振不起振時(shí),可以從以上三個(gè)方面尋找原因并進(jìn)行排查。如果停振現(xiàn)象逐漸出現(xiàn),且用手碰觸或用電烙鐵加熱晶振引腳后又開始工作,可能是由于激勵(lì)電平過高或負(fù)性阻抗值太小所導(dǎo)致。此時(shí),可以調(diào)整晶振外接電容Cd和Cg的值來達(dá)到滿足振蕩電路的回路增益。此外,還要注意EMC問題對晶振的影響,盡量選用金屬封裝制品并在晶振下面避免走信號線以減少干擾。

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