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    晶振為什么會停振?

    晶振為什么會停振?

    (電路板上的GNW貼片晶振26MHz)

    晶振為什么會停振?我們主要從以下10個方面來分析:

    1、物料參數選型錯誤導致晶振停振

    此問題出現較多體現在晶振的負載電容與外接電容。在無源晶振的使用中,外部通常需外接電容電阻等其它元器件,使得無源晶振能正常起振,供IC工作。若外接電容與晶振負載電容參數不匹配,會導致晶振無法正常起振,或頻偏超差。

    2、振蕩電路不匹配導致晶振停振

    影響振蕩電路的三個指標:頻率誤差、負性阻抗、激勵功率。

    頻率誤差

    頻率誤差太大,導致實際頻率偏移標稱頻率太大從而引起晶振停振。晶振的精度越高,即代表產品性能越好。不要盲目追求晶振的價格,而忽略晶振的品質!解決辦法:選擇合適的PPM值的晶振產品。

    負性阻抗

    負性阻抗過大太小都會導致晶振停振。解決辦法:負性阻抗過大,可以將晶振外接電容Cd和Cg的值調大來降低負性阻抗;負性阻抗太小,則可以將晶振外接電容Cd和Cg的值調小來增大負性阻抗。一般而言,負性阻抗值應大于晶振標稱阻抗5倍。

    激勵功率

    激勵功率過大或者過小也將會導致晶振停振,解決辦法:通過調整電路中的Rd的大小來調節振蕩電路對晶振輸出的激勵功率。一般而言,激勵功率越小越好,處理功耗低之外,還跟振蕩電路的穩定性和晶振的使用壽命有關。

    3、MCU質量問題、軟件問題等導致晶振停振

    解決辦法:選擇正品MCU,如果燒錄程序出現問題,也可能導致晶振停振。

    4、EMC問題導致晶振停振

    解決辦法:一般而言,金屬封裝的制品在抗電磁干擾上優于陶瓷封裝制品,如果電路上EMC較大,則盡量選用金屬封裝制品。另外晶振下面不要走信號線,避免帶來干擾。

    5、焊接時溫度過高或時間過長

    晶振以32.768KHz直插型為例,要求使用178°C熔點的焊錫,晶振內部的溫度超過150°C,會引起晶振特性的惡化或者不起振。焊接引腳時,280°C下5秒以內或者260°C以下10秒以內。不要在引腳的根部直接焊接,這樣也會導致晶振特性的惡化最終造成晶振停振。

    6、晶振內部水晶片上附有雜質或者塵埃等也會導致晶振停振

    晶振的制程之一是水晶片鍍電極,即在水晶片上鍍上一次層金或者銀電極,這要求在萬級無塵車間作業完成。如果空氣中的塵埃顆粒附在電極上,或者有金渣銀渣殘留在電極上,則也會導致DLD2超差,造成晶振停振。

    7、內部水晶片破裂或損壞導致晶振停振

    此問題多出現于圓柱晶振與49S晶振,因為此系列晶振無固定編帶,均采用塑料袋包裝,容易在運輸過程中損壞、或者使用過程中跌落、撞擊等因素造成晶振內部水晶片損壞,從而導致晶振停振。

    8、晶振出現漏氣導致晶振停振

    晶振在制程過程中要求將內部抽真空后充滿氮氣,如果出現壓封不良,導致晶振氣密性不好出現漏氣;或者晶振在焊接過程中因為剪腳等過程中產品的機械應力導致晶振出現氣密性不良,均會導致晶振出現不起振。

    9、儲存環境不當導致晶振電性能惡化而引起晶振停振

    在高溫或者低溫或者高濕度等條件下長時間使用或者保存,會引起晶振的電性能惡化,可能導致晶振停振。

    10、針對有源晶振,電壓輸入腳位錯誤或輸入電壓與標稱電壓不匹配導致晶振停振。

    有源晶振腳位有方向之分,若電壓輸入腳位出錯會造成晶振被電流擊穿而損壞。實際電壓輸入值低于額定電壓值10%以上也會造成晶振停振。

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