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解決晶振失效的多種方法，電路板上的有源晶振壞掉了怎么辦?

作者： 揚(yáng)興晶振 日期：2021-09-27 瀏覽量：
如今的電子科技時(shí)代，我們?cè)絹碓诫x不開生活中的智能電子產(chǎn)品，尤其是手機(jī)，幾乎成了每日的必需品。假設(shè)你一天都不碰手機(jī)，恐怕會(huì)有諸多不便。而手機(jī)卻依賴它，一顆小小不顯眼的晶振，決定了整塊電路板的"生死"。如果它不運(yùn)作，整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)癱瘓，在行業(yè)中被人們堪比為電路板的心臟。
晶振

  晶振停振：
  晶振是各板卡的"心跳"發(fā)生器，選擇好的晶振，保障線路板的經(jīng)久耐用性。然而難免會(huì)碰到晶振停振的問題。晶振的作用就是向顯卡、網(wǎng)卡、主板等配件的各部分提供基準(zhǔn)頻率，它是時(shí)鐘電路中最重要的部件。晶振就像個(gè)標(biāo)尺，工作頻率不穩(wěn)定會(huì)造成相關(guān)設(shè)備工作頻率不穩(wěn)定，自然容易出現(xiàn)問題。在實(shí)際應(yīng)用中，遇到晶振停振，要結(jié)合實(shí)際情況和產(chǎn)品規(guī)格。
  大量晶振不起振造成整機(jī)無電問題的原因有：
  ◆晶體本身原因：晶片碎裂、寄生、DLD不良、阻抗過大、頻率不良、晶體牽引力不足或過大。
  ◆電路原因：其他元件不良、負(fù)載電容或電路設(shè)計(jì)或加工造成的雜散電容離散度大、晶體兩端電壓不足、電路靜態(tài)工作點(diǎn)有問題。
  在工作電路中，如果晶振損壞會(huì)有哪些特征現(xiàn)象呢?
  晶振損壞分為兩大類：
  i. 徹底停振：如果晶振停振，對(duì)手機(jī)而言可能無法正常開機(jī)，就像心臟突然停止跳動(dòng)，以該晶振為時(shí)鐘信號(hào)的電路都會(huì)停頓罷工。
  ii. 具有不穩(wěn)定性：引起不穩(wěn)定性的原因有很多，可能是晶振質(zhì)量問題，更多原因則是晶振參數(shù)與電路參數(shù)不相匹配，例如系統(tǒng)要求精度20ppm，而晶振參數(shù)只有50ppm;再或者匹配電容要求12PF，而實(shí)際電容只有9PF諸多原因。
  解決辦法：
  ◆徹底損壞
  徹底損壞時(shí)，可將其拆下，與正常同型號(hào)集成電路對(duì)比測(cè)其每一引腳對(duì)地的正、反向電阻，總能找到其中一只或幾只引腳阻值異常。
  ◆晶振不穩(wěn)定
  有許多工程師在工作中都遇到過,晶振在板上,一會(huì)兒起振,一會(huì)兒不起振,或用電吹風(fēng)吹一下又可以正常工作等問題。
  遇到這種不穩(wěn)定情況，不能簡單的更換器件完事，應(yīng)該從多方面分析，找出問題的真正所在。
有源晶振電路

  我們以內(nèi)外因來分析晶振不穩(wěn)的原因：
  1.排除外界元件不良的情況，因?yàn)橥饨缌慵o非為、，讓你很容易鑒別是否為不良品。
  2.排除晶振為不起振品的可能性，這里你不會(huì)只試了1~2個(gè)晶振就停止了。
  3.排除線路錯(cuò)誤的可能性，這樣先試著用相應(yīng)型號(hào)線路的推薦電路進(jìn)行比較。
  4.可以改變晶體兩端的電容，沒準(zhǔn)晶振就能正常工作了，電容的大小請(qǐng)參考晶振的使用說明，相匹配的電容很重要。
  晶振本身的原因，晶片碎裂、過大、頻率不良、晶體牽引力不足過大寄生反應(yīng)。或在電路上，負(fù)載電容或電路設(shè)計(jì)或加工造成的雜散電容離散度大，晶體兩端電壓不足，這些也會(huì)導(dǎo)致晶振停振!
晶振頻率

  如果遇到這種問題，首先要檢測(cè)晶振的頻率參數(shù)和晶振的電阻是不是在要求的范圍內(nèi)，如果是在要求的范圍內(nèi);其次要檢查晶振的焊接溫度會(huì)不會(huì)高，造成晶振的第二次損壞，一般要求焊接的溫度是在250度左右或更低，最高不要超過300度。如果這些都是在要求的范圍內(nèi)，那就要考慮是不是整個(gè)電路的問題了。
  檢測(cè)晶振參數(shù)和調(diào)整焊接溫度可以很容易做到，如果單片機(jī)電路的問題可以找方案商來解決，再則是看晶振有沒有漏氣，晶振在潮濕的天氣情況下也會(huì)出現(xiàn)這種問題，這樣就建議更換質(zhì)量較好的晶振。
電路板上的有源晶振

  以下總結(jié)了幾點(diǎn)晶振停振的注意事項(xiàng)：
  a. 由于晶振在剪腳和焊錫的時(shí)候容易産生機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力，而焊錫溫度過高和作用時(shí)間太長都會(huì)影響到晶體，容易導(dǎo)致晶體處于臨界狀態(tài)，以至出現(xiàn)時(shí)振時(shí)不振現(xiàn)象，甚至停振。
  b. 在焊錫時(shí)，當(dāng)錫絲透過線路板上小孔滲過，導(dǎo)致引腳跟外殼連接在一塊，或是晶體在制造過程中，基座上引腳的錫點(diǎn)和外殼相連接發(fā)生單漏，都會(huì)造成短路，從而引起停振。
  c. 當(dāng)晶體頻率發(fā)生頻率漂移，且超出晶體頻率偏差范圍過多時(shí)，以至于捕捉不到晶體的中心頻率，從而導(dǎo)致芯片不起振。
  d. 由于芯片本身的厚度很薄，當(dāng)激勵(lì)功率過大時(shí)，會(huì)使內(nèi)部石英芯片破損，導(dǎo)致停振。
  e. 在檢漏工序中，就是在酒精加壓的環(huán)境下，晶體容易產(chǎn)生碰殼現(xiàn)象，即振動(dòng)時(shí)芯片跟外殼容易相碰，從而晶體容易發(fā)生時(shí)振時(shí)不振或停振。
  f. 在壓封時(shí)，晶體內(nèi)部要求抽真空充氮?dú)?，如果發(fā)生壓封不良，即晶體的密封性不好時(shí)，在酒精加壓的條件下，其表現(xiàn)為漏氣，稱之為雙漏，也會(huì)導(dǎo)致停振。

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