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  • 晶振不起振的原因與解決方法詳解
    • 發(fā)布時間:2021-12-17 18:40:32
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    晶振不起振的原因與解決方法詳解
    晶振作為電路中的心臟,具有極其重要的作用,在各種電子產(chǎn)品設(shè)備中廣泛應(yīng)用,如果出現(xiàn)不振就會導(dǎo)致整個設(shè)備不能正常工作,那么引起晶振不起振的原因有哪些呢?又如何去解決呢?下面一起看看:
    1.參數(shù)選型不符
    例如:某MCU需要匹配6PF的32.768KHz,結(jié)果選用12.5PF的,導(dǎo)致不起振。
    解決措施:更換符合要求的規(guī)格型號。必要時請與MCU原廠確認(rèn)。
    2.儲存環(huán)境不當(dāng)
    在高溫或者低溫或者高濕度等條件下長時間使用或者保存,會引起晶振的電性能惡化,可能導(dǎo)致不起振。
    解決措施: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.內(nèi)部水晶片破損
    運輸過程中損壞、或者使用過程中跌落、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。
    解決措施:更換好的晶振。平時需要注意的是: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。
    晶振
    晶振
    4.晶振內(nèi)部水晶片上附有雜質(zhì)導(dǎo)
    晶振的制程之一是水晶片鍍電極,即在水晶片上鍍上一次層金或者銀電極,這要求在萬級無塵車間作業(yè)完成。如果空氣中的塵埃顆粒附在電極上,或者有金渣銀渣殘留在電極上,則也會導(dǎo)致晶振不起振。
    解決措施: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。
    5.晶振出現(xiàn)漏氣
    晶振在制程過程中要求將內(nèi)部抽真空后充滿氮氣,如果出現(xiàn)壓封不良,導(dǎo)致晶振氣密性不好出現(xiàn)漏氣;或者晶振在焊接過程中因為剪腳等過程中產(chǎn)品的機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致晶振出現(xiàn)氣密性不良;均會導(dǎo)致晶振出現(xiàn)不起振的現(xiàn)象。
    解決措施:更換好的晶振。在制程和焊接過程中一定要規(guī)范作業(yè),避免誤操作導(dǎo)致產(chǎn)品損壞。
    6.振蕩電路匹配值不符導(dǎo)致
    影響振蕩電路的三個指標(biāo):頻率誤差、負(fù)性阻抗、激勵電平。
    (1)頻差太大,導(dǎo)致實際頻率偏移標(biāo)稱頻率從而引起晶振不起振。
    解決措施:選擇合適的PPM值的產(chǎn)品。
    (2)負(fù)性阻抗過大或過小都會導(dǎo)致晶振不起振
    解決措施: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;負(fù)性阻抗太小,則可以將晶振外接電容Cd和Cg的值調(diào)小來增大負(fù)性阻抗。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。
    (3)激勵電平過大或者過小也將會導(dǎo)致晶振不起振
    解決措施: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)。
    7.焊接時溫度過高或時間過長
    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。以32.768KHz直插型為例,要求使用178°C熔點的焊錫,晶振內(nèi)部的溫度超過150°C,會引起晶振特性的惡化或者不起振。焊接引腳時,280°C下5秒以內(nèi)或者260°C以下10秒以內(nèi)。不要在引腳的根部直接焊接,這樣也會導(dǎo)致晶振特性的惡化或者不起振。
    解決措施: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。
    8.電磁兼容性(EMC)問題
    解決措施: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,如果電路上電磁兼容性(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。
    晶振
    貼片晶振
    9.質(zhì)量差
    采購到晶振產(chǎn)品劣質(zhì)導(dǎo)致晶振不起振。解決措施:選擇正規(guī)的晶振廠家,可以從廠家實力,原材料及品質(zhì)把控等方面來分析,從而可以在源頭上剔除采購到不良晶振導(dǎo)致不起振問題。
    10.單片微型計算機(jī)(MCU)質(zhì)量問題、軟件問題
    解決措施:目前市場上面單片微型計算機(jī)(MCU)散新貨、翻新貨、拆機(jī)貨、貼牌貨等魚龍混雜,如果沒有一定的行業(yè)經(jīng)驗或者選擇正規(guī)的供貨商,則極易買到非正品。這樣電路容易出現(xiàn)問題,導(dǎo)致振蕩電路不能工作。另外即便是正品單片微型計算機(jī)(MCU),如果燒錄程序出現(xiàn)問題,也可能導(dǎo)致晶振不能起振。
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