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晶振為什么不起振?

來源:http://m.goapplyonline.com 作者:zhaoxiandz 2012年08月17
 
        石英晶振就是用石英材料做成的石英晶體諧振器,俗稱晶振。其作用在于產(chǎn)生原始的時(shí)鐘頻率,這個(gè)頻率,晶振經(jīng)過頻率發(fā)生器的放大或縮小后就成了電腦中各種不同的總線頻率。因?yàn)榫д窬哂辛己玫姆€(wěn)定性,抗干擾性能良好,所以被 廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中,比如:衛(wèi)星通信系統(tǒng)、移動(dòng)通訊系統(tǒng)、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、精密計(jì)測(cè)儀器及消費(fèi)類民用電子產(chǎn)品中 。
        因其具有頻率穩(wěn)定度高這一特點(diǎn)所以石英晶振在電子技術(shù)領(lǐng)域中一直占有重要的地位。晶振的發(fā)展史上我們可以看到從1990--1999年,晶振工藝從不成熟走向成熟,質(zhì)量從不穩(wěn)定走向穩(wěn)定,從2000--2004年,晶體行業(yè)屬于快速發(fā)展階段,從2005-2009年石英晶體振蕩器在電子元器件上的市場(chǎng)逐漸走向大供求化, 2010年以后電子市場(chǎng)開始走向品牌化,不斷有人追尋質(zhì)量和價(jià)格上的雙優(yōu)化.但是由于電子市場(chǎng)的巨大化,也使得不少人心里打了喝上一口湯的心理,大量生產(chǎn),打著質(zhì)量最好價(jià)格最低,所謂的物美價(jià)廉旗號(hào),既不重視質(zhì)量又不重視管理質(zhì)量的,只重視賺錢的.所以由于各方面的人為、生產(chǎn)問題使得廣大的采購朋友們?cè)诎丫д褓I回去后出現(xiàn)大量的晶振不起振,在這里我們今天請(qǐng)來了深圳市兆現(xiàn)電子有限公司資深工程師為大家分析晶振為何不起振。
    a.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;
     b. 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;
     c. 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;
     d. 有功負(fù)載會(huì)降低Q值(即品質(zhì)因素),從而使晶體的穩(wěn)定性下降,容易受周邊有源組件影響,處于不穩(wěn)定狀態(tài),出現(xiàn)時(shí)振時(shí)不振現(xiàn)象;
     e. 由于晶體在剪腳和焊錫的時(shí)候容易產(chǎn)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(zhǎng)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;                                                                                      
      f.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; 
      g.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。 
專家建議處理方法: 
        嚴(yán)格按照技術(shù)要求的規(guī)定,對(duì)石英晶體組件進(jìn)行檢漏試驗(yàn)以檢查其密封性,及時(shí)處理不良品并分析原因;壓封工序是將調(diào)好的諧振件在氮?dú)獗Wo(hù)中與外殼封裝起來,以穩(wěn)定石英晶體諧振器的電氣性能。在此工序應(yīng)保持送料倉、壓封倉和出料倉干凈,壓封倉要連續(xù)沖氮?dú)?,并在壓封過程中注意焊頭磨損情況及模具位置,電壓、氣壓和氮?dú)饬髁渴欠裾?,否則及時(shí)處理。其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為:無傷痕、毛刺、頂坑、彎腿,壓印對(duì)稱不可歪斜。 由于石英晶體是被動(dòng)組件,它是由IC提供適當(dāng)?shù)募?lì)功率而正常工作的,因此,當(dāng)激勵(lì)功率過低時(shí),晶體不易起振,過高時(shí),便形成過激勵(lì),使石英芯片破損,引起停振。所以,應(yīng)提供適當(dāng)?shù)募?lì)功率。另外,有功負(fù)載會(huì)消耗一定的功率,從而降低晶體Q值,從而使晶體的穩(wěn)定性下降,容易受周邊有源組件影響,處于不穩(wěn)定狀態(tài),出現(xiàn)時(shí)振時(shí)不振現(xiàn)象,所以,外加有功負(fù)載時(shí),應(yīng)匹配一個(gè)比較合適有功負(fù)載。 控制好剪腳和焊錫工序,并保證基座絕緣性能和引腳質(zhì)量,引腳鍍層光亮均勻無麻面,無變形、裂痕、變色、劃傷、污跡及鍍層剝落。為了更好地防止單漏,可以在晶體下加一個(gè)絕緣墊片。 當(dāng)晶體產(chǎn)生頻率漂移而且超出頻差范圍時(shí),應(yīng)檢查是否匹配了合適的負(fù)載電容,可以通過調(diào)節(jié)晶體的負(fù)載電容來解決。
   不知道各位采購商朋友學(xué)會(huì)了沒呢?如果還有不懂的可以隨時(shí)找到我們“深圳市兆現(xiàn)電子有限公司”。
                                                                                                                                                                              作者:兆現(xiàn)電子
 
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