晶振的保存與停振分析

很多人都知道晶振是電子元器件的一種頻率元件.是用電損耗很小的經(jīng)過(guò)精密切割磨削并鍍上電極焊上引線(xiàn)做成的.它是時(shí)鐘電路中最重要的部件,是向顯卡,網(wǎng)卡,主板等其它配件各部分提供基準(zhǔn)頻率,石英晶振也像個(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,自然而然就容易出現(xiàn)問(wèn)題,但由于現(xiàn)制造工藝不斷提高,現(xiàn)在的頻率偏差,溫度穩(wěn)定性,老化率,密封性等重要技術(shù)指標(biāo)都是很好的,已經(jīng)不會(huì)很容易出現(xiàn)故障,但我們還是需要注意一下晶振的存放條件,以免出現(xiàn)不必要的意外.

根據(jù)我們對(duì)晶振的了解,總結(jié)出以下幾點(diǎn)的保存方法：

1.要考慮到周?chē)某睗穸?得做好防擠壓措施,放在干燥通風(fēng)的地方,讓晶體避免受潮導(dǎo)致其他參數(shù)發(fā)生變化.

2.前面也說(shuō)過(guò),晶振是一種易碎的元器件,所以防震措施也是很重要的,不宜放在較高的貨架上,在使用的過(guò)程中,也不宜讓晶振跌落,一般來(lái)說(shuō),從高空跌落的石英晶振不應(yīng)再次使用.

3.對(duì)于需要剪腳的圓柱晶振,應(yīng)該注意機(jī)械應(yīng)力的影響.

4.石英晶振在焊錫過(guò)程中,其焊錫的溫度不宜過(guò)高,焊錫時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng),防止晶體因此發(fā)生變化而生產(chǎn)各種參數(shù)不穩(wěn)定.

5.焊錫之后要對(duì)晶振進(jìn)行清洗,以免絕緣電阻不符合要求.

6.要保證兩條引腳的焊錫點(diǎn)不相連,否則也會(huì)導(dǎo)致晶體停振.

7.晶振外殼接地時(shí),要確外殼和引腳不被意外連通而導(dǎo)致短路,從而導(dǎo)致晶振不起振.

同時(shí),有很多客戶(hù)跟我反應(yīng)過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題,為什么晶振買(mǎi)回去之后就會(huì)不起振了.以下是的工程師總結(jié)出的原因,在這里和大家一起分享一下.

1.由于芯片本身的厚度很薄,當(dāng)激勵(lì)功率過(guò)大時(shí),會(huì)使內(nèi)部石英芯片破損,導(dǎo)致停振;

2.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(guò)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;

3.在酒精加壓的環(huán)境下,即是在檢漏工序中,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;

4.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;

5.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(guò)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;

6.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(chēng)為雙漏,也會(huì)導(dǎo)致停振;

7.在焊錫時(shí),當(dāng)錫絲透過(guò)線(xiàn)路板上小孔滲過(guò),導(dǎo)致引腳跟外殼連接在一塊,或是貼片晶振在制造過(guò)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;

那么,我們要怎么做,才可以減少晶振不起振呢?

我們需要嚴(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(lái),以穩(wěn)定的電氣性能.在此工序應(yīng)保持送料倉(cāng)、壓封倉(cāng)和出料倉(cāng)干凈,壓封倉(cāng)要連續(xù)沖氮?dú)?并在壓封過(guò)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(wú)傷痕、毛刺、頂坑、彎腿，壓印對(duì)稱(chēng)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(guò)低時(shí),晶體不易起振,過(guò)高時(shí),便形成過(guò)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(wú)麻面,無(wú)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(guò)調(diào)節(jié)晶體的負(fù)載電容來(lái)解決.