晶振不良原因的分析和解決方案
晶振的重要性等于人類的心臟。主板中晶振突然不工作了，著實(shí)讓人著急，晶振停振通常出于什么原因了，今天隨著瑞泰電子一起學(xué)習(xí)有關(guān)晶振停振的原因分析
一、晶振不起振問(wèn)題歸納
1，物料參數(shù)選型錯(cuò)誤導(dǎo)致晶振不起振
此問(wèn)題出現(xiàn)較多體現(xiàn)在晶振的負(fù)載電容，為什么負(fù)載電容容易出差錯(cuò)了？在無(wú)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(wú)源晶振能正常起振，供IC工作。此處，我們需要注意到的即為外部電容的單位也為PF，晶振的負(fù)載電容單位也為PF，當(dāng)供應(yīng)商詢問(wèn)負(fù)載電容多大，不懂的采購(gòu)容易將兩者的參數(shù)混淆，這樣參數(shù)不匹配，自然會(huì)導(dǎo)致晶振無(wú)法正常起振，又或者頻率精度產(chǎn)生偏差，容易使得晶振性能時(shí)而穩(wěn)定時(shí)而停振！
2，內(nèi)部水晶片破裂或損壞導(dǎo)致不起振
此問(wèn)題多出現(xiàn)于圓柱晶振,49/S晶振，陶瓷插件晶振等。因此系列晶振無(wú)固定編帶，均采用透明袋包裝，容易在運(yùn)輸過(guò)程中損壞、或者使用過(guò)程中跌落、撞擊等因素造成晶振內(nèi)部水晶片損壞，從而導(dǎo)致晶振不起振。
3，振蕩電路不匹配導(dǎo)致晶振不起振
影響振蕩電路的三個(gè)指標(biāo)：頻率誤差、負(fù)性阻抗、激勵(lì)電平。
頻率誤差太大，導(dǎo)致實(shí)際頻率偏移標(biāo)稱頻率從而引起晶振不起振。這也是很多采購(gòu)不明白，同樣頻率，同樣封裝的晶振竟會(huì)有不同的單價(jià)，因?yàn)榫д竦木仍礁撸创懋a(chǎn)品性能越好。不要盲目追求晶振的價(jià)格，而忽略晶振的品質(zhì)！
解決辦法：選擇合適的PPM值的產(chǎn)品。
負(fù)性阻抗
激勵(lì)電平
4，晶振內(nèi)部水晶片上附有雜質(zhì)或者塵埃等也會(huì)導(dǎo)致晶振不起振
5，晶振出現(xiàn)漏氣導(dǎo)致不起振
6，焊接時(shí)溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)
7，儲(chǔ)存環(huán)境不當(dāng)導(dǎo)致晶振電性能惡化而引起不起振
在高溫或者低溫或者高濕度等條件下長(zhǎng)時(shí)間使用或者保存，會(huì)引起晶振的電性能惡化，可能導(dǎo)致不起振。
8，MCU質(zhì)量問(wèn)題、軟件問(wèn)題等導(dǎo)致晶振不起振
9，EMC問(wèn)題導(dǎo)致晶振不起振
1、頻率偏移超出正常值
2、晶振在工作中出現(xiàn)發(fā)燙，逐漸出現(xiàn)停振現(xiàn)象。
3、晶振在工作逐漸出現(xiàn)停振現(xiàn)象，用手碰觸或者用電烙鐵加熱晶振引腳又開始工作
4、晶振虛焊或者引腳、焊盤不吃錫。
5、同一個(gè)產(chǎn)品試用兩家不同晶振廠商的產(chǎn)品，結(jié)果不一樣。
6、晶振外殼脫落。
......
針對(duì)以上晶振不良原因產(chǎn)生，瑞泰得出分析且提出解決方案：
1，當(dāng)電路中心頻率正偏時(shí)，說(shuō)明CL偏小，可以增加晶振外接電容Cd和Cg的值。當(dāng)電路中心頻率負(fù)偏時(shí)，說(shuō)明CL偏大，可以減少晶振外接電容Cd和Cg的值。
2，排除工作環(huán)境溫度對(duì)其的影響，可能出現(xiàn)的情況是激勵(lì)電平過(guò)大。
3，出現(xiàn)這種情況是因?yàn)檎袷庪娐分械呢?fù)性阻抗值太小，需要調(diào)整晶振外接電容Cd和Cg的值來(lái)達(dá)到滿足振蕩電路的回路增益。
4，出現(xiàn)這種情況一般來(lái)說(shuō)引腳出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，或者引腳鍍層脫落導(dǎo)致。晶振的儲(chǔ)存環(huán)境相當(dāng)重要，常溫、常濕下保存，避免受潮。另外晶振引腳鍍層脫落，可能跟晶振廠商或者SMT廠商的制程工藝有關(guān)，需要進(jìn)一步確認(rèn)。
5，不同廠商的材料、制程工藝等都不一樣，會(huì)導(dǎo)致在規(guī)格參數(shù)上有些許差異。例如同樣是+/-10ppm的頻偏，A的可能大部分是正偏，B的可能大部分是負(fù)偏。一般來(lái)說(shuō)在這種情況下，如果是射頻類產(chǎn)品好讓晶振廠商幫忙做一些電路匹配測(cè)試，這樣確保電路匹配的好。如果是非射頻類產(chǎn)品則一般在指標(biāo)相同的情況下可以兼容。
6，有時(shí)晶振在過(guò)回流焊后會(huì)出現(xiàn)晶振外殼掉落的現(xiàn)象;有些是因?yàn)榫д袷艿酵饬ψ矒舻仍驅(qū)е峦鈿っ撀洹?/span>SMT廠在晶振過(guò)回流焊之前，請(qǐng)充分確認(rèn)爐溫曲線是否滿足晶振的過(guò)爐要求，一般來(lái)說(shuō)正規(guī)的晶振廠商提供的datasheet中都會(huì)提供參考值。
雖然一般的晶振價(jià)格都比較便宜，在電路上也不那么起眼，但是晶振現(xiàn)在越來(lái)越受工程師的重視了。直接的原因就是如果晶振出現(xiàn)異常，經(jīng)常讓工程師們抓狂，并且經(jīng)常束手無(wú)策。因此選擇一家好的晶振供應(yīng)商就顯得尤為重要了。
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