什么情況將導(dǎo)致晶振被燒壞?如何解決晶振常見故障?
晶體分為通用晶體和高精密晶體兩種,通用晶體一般都是AT切的,高精密晶體,除了AT切型,還有SC 切 IT 切等。為增進(jìn)大家對(duì)晶振的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)晶振被燒壞的兩類情況以及晶振常見問(wèn)題解決方案予以介紹。如果你對(duì)晶振具有興趣,不妨繼續(xù)閱讀哦。
一、晶振被燒壞的兩大類情況
有一些電子設(shè)備需要頻率高度穩(wěn)定的交流信號(hào),而LC振蕩器穩(wěn)定性較差,頻率容易漂移(即產(chǎn)生的交流信號(hào)頻率容易變化)。在振蕩器中采用一個(gè)特殊的元件——石英晶體,可以產(chǎn)生高度穩(wěn)定的信號(hào),這種采用石英晶體的振蕩器稱為晶體振蕩器。晶振是電子電路中最常用的電子元件之一,一般用字母“X”、“G”或“Z”表示,單位為Hz。
針對(duì)無(wú)源晶振被燒壞的情況有以下兩點(diǎn):
1、手焊操作不當(dāng)
假如利用高溫或長(zhǎng)時(shí)間對(duì)導(dǎo)腳部位進(jìn)行加熱,會(huì)導(dǎo)致晶振內(nèi)部晶片鍍銀層破壞,電阻超差等問(wèn)題,引發(fā)晶振不起振。
2、激勵(lì)功率過(guò)大
根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同,選擇合適激勵(lì)功率的晶振,切不可只為了改變晶振的輸出頻率,任意改變電路輸入給晶振的激勵(lì)功率的大小。因?yàn)殡娐诽峁┑募?lì)功率過(guò)大可能會(huì)導(dǎo)致石英晶片振幅變大,因此過(guò)多的熱量產(chǎn)生導(dǎo)致石英晶片振動(dòng)區(qū)域的溫度升高。石英晶片本身則產(chǎn)生梯度性溫度攀升,直接破壞頻率穩(wěn)定度。由于晶片機(jī)械性變形程度可能會(huì)超出彈性極限,造成晶格不可恢復(fù)性的位移,造成晶振輸出頻率永久性頻偏。更嚴(yán)重的情況下,石英晶片振碎,導(dǎo)致晶振徹底不起振(停振),也就是我們所說(shuō)的“燒壞”。造成等效電阻變大(注:一般晶振電阻值為10~100Ω),影響晶振起振,嚴(yán)重情況下造成晶振停振。激勵(lì)功率過(guò)大,還可能導(dǎo)致導(dǎo)致固著晶片與基座的導(dǎo)電膠受損,比如斷裂,后果是造成晶振內(nèi)部電路斷路、晶振停振。
在無(wú)源晶振的電路應(yīng)用中,加在晶振兩端的電壓很低,因此無(wú)源晶振被燒壞的情況極少。而該類事故卻更多發(fā)生在有源晶振的不當(dāng)應(yīng)用上,因此需要引起特別關(guān)注。
二、晶振使用中常見問(wèn)題與解決方法
(一)頻偏造成的使用異常
異?,F(xiàn)象:色彩圖像不正常;音頻雜音,無(wú)數(shù)據(jù)傳輸,距離短,遙控?zé)o反應(yīng)。
常見處理:換一個(gè)就OK
根本原因:晶振負(fù)載電容同電路不匹配。
解決辦法:調(diào)整電路匹配電容大小,或換用不同負(fù)載電容的晶振。
(二)工作不穩(wěn)定或不起振造成的使用異常
異?,F(xiàn)象:開機(jī)不工作,工作不穩(wěn)定
根本原因:① 晶振不良。② 電路負(fù)阻抗太小。
解決辦法:
①批退晶振,換良品。
② 電路修改
1. 減小C1*C2;
2. 選擇gm大的IC;
3. 增加振蕩電流,缺點(diǎn)增加了功耗。
4. 先用較小電阻的晶振。
(三)焊接溫度對(duì)產(chǎn)品影響(DT 32.768KHZ)
異常現(xiàn)象:不良率高,時(shí)間偏差大。
根本原因:焊接高溫導(dǎo)致晶振損壞,導(dǎo)致參數(shù)指標(biāo)惡化。
解決辦法:該變焊接方法,采用后焊,或調(diào)低焊接溫度。
(四)超聲焊對(duì)產(chǎn)品的影響
異?,F(xiàn)象:產(chǎn)品不工作,不良率高
根本原因:晶振產(chǎn)品不能承受超聲焊工藝。
解決辦法:更換能耐超聲焊的產(chǎn)品。
(五)跌落/振動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的影響
異?,F(xiàn)象:整機(jī)不工作,產(chǎn)品不良。
根本原因:跌落/振動(dòng)條件超出晶振能承受的強(qiáng)度。
解決辦法:改變晶振產(chǎn)品的型號(hào),根據(jù)應(yīng)用要求選用不同的規(guī)格;
比如車載類的選用較大尺寸,便捷式產(chǎn)品選用更小尺寸。
(六)靜電/電流過(guò)大對(duì)產(chǎn)品的影響(針對(duì)有源晶振,聲表器件)
異常現(xiàn)象:產(chǎn)品不工作,不良率高
根本原因:靜電、大電流燒壞產(chǎn)品。
解決辦法:做好防靜電,及電路保護(hù)工作。
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