晶振失效三大原因及解決辦法

作者： 揚興晶振 日期：2022-03-07 瀏覽量：

  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。工程師選購在選擇晶振時，不單單要考慮到性價比，同樣重要的還有晶振參數(shù)匹配性。

  選擇不適當(dāng)時可能會導(dǎo)致晶振不起振，系統(tǒng)無法正常運行，那在晶振不起振的情況下如何分析并解決?

  一、物料選型時，參數(shù)不匹配

  1、等效負(fù)載需要6PF而選擇了15PF。

  解決辦法：更換符合要求的規(guī)格型號。必要時請與MCU原廠或者晶振廠商確認(rèn)。

  2、頻率誤差(ppm)太大，導(dǎo)致實際頻率偏移標(biāo)稱頻率從而引起晶振不起振。

  解決辦法：選擇合適的PPM值的產(chǎn)品。

  3、負(fù)性阻抗過大太小都會導(dǎo)致晶振不起振。

  解決辦法：調(diào)節(jié)晶振外接電容，如圖3中C1 C2，一般而言，負(fù)性阻抗值應(yīng)滿足不少于晶振標(biāo)稱最大阻抗3-5倍。負(fù)性阻抗過大，可以將晶振外接電容Cd和Cg的值調(diào)大來降低負(fù)性阻抗;

  4、激勵電平過大或者過小導(dǎo)致晶振不起振。

  解決辦法：通過調(diào)整電路中的Rd的大小來調(diào)節(jié)振蕩電路對晶振輸出的激勵電平。一般而言，激勵電平越小越好，處理功耗低之外，還跟振蕩電路的穩(wěn)定性和晶振的使用壽命有關(guān)。

  二、焊接、存儲等使用不規(guī)范

  1、 焊接時溫度過高或時間過長，導(dǎo)致晶振內(nèi)部電性能指標(biāo)出現(xiàn)異常而引起晶振不起振。

  解決辦法：解決辦法：焊接制程過程中一定要規(guī)范操作，對焊接時間和溫度的設(shè)定要符合晶振的要求。如有疑問可與我們聯(lián)系確認(rèn)。

  2、儲存環(huán)境不當(dāng)導(dǎo)致晶振電性能惡化而引起不起振。

  解決辦法：盡可能在常溫常濕的條件下使用、保存，避免晶振或者電路板受潮。

  3、EMC問題導(dǎo)致晶振不起振

  解決辦法：一般而言，金屬封裝的制品在抗電磁干擾上優(yōu)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。

  三、晶振制造、質(zhì)量問題

  1、晶振生產(chǎn)或運輸中內(nèi)部水晶片破裂或損壞導(dǎo)致晶振不起振。

  解決辦法：平時需要注意運輸過程中要用泡沫包厚一些，避免中途損壞;制程過程中避免跌落、重壓、撞擊等，一旦有以上情況發(fā)生禁止再使用，更換好的晶振。

  2、晶振內(nèi)部水晶片上附有雜質(zhì)或者塵埃等導(dǎo)致晶振不起振。

  解決辦法：更換新的晶振。在選擇晶振供應(yīng)商的時候需要對廠商的設(shè)備、車間環(huán)境、工藝及制程能力予以考量，這關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)問題。

  當(dāng)使用時發(fā)現(xiàn)晶振不起振，一般從以上三大點找原因即可，若出現(xiàn)停振，則要看看是否發(fā)燙，從而可能是激勵電平過高的原因;或是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，則一般原因為振蕩電路中的負(fù)性阻抗值太小，需要調(diào)整晶振外接電容Cd和Cg的值來達到滿足振蕩電路的回路增益。

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