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晶振不起振的原因及解决方法

我爱方案网| 石英,晶振,压封| 2011-07-12
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中心议题:
    * 晶振不起振
解决方案:
    * 对石英晶体组件进行检漏试验以检查其密封性


原因分析:

在检漏工序中,就是在酒精加压的环境下,晶体容易产生碰壳现象,即振动时芯片跟外壳容易相碰,从而晶体容易发生时振时不振或停振;

在压封时,晶体内部要求抽真空充氮气,如果发生压封不良,即晶体的密封性不好时,在酒精加压的条件下,其表现为漏气,称之为双漏,也会导致停振;

由于芯片本身的厚度很薄,当激励功率过大时,会使内部石英芯片破损,导致停振;

有功负载会降低Q值(即品质因素),从而使晶体的稳定性下降,容易受周边有源组件影响,处于不稳定状态,出现时振时不振现象;

由于晶体在剪脚和焊锡的时候容易产生机械应力和热应力,而焊锡温度过高和作用时间太长都会影响到晶体,容易导致晶体处于临界状态,以至出现时振时不振现象,甚至停振;

在焊锡时,当锡丝透过线路板上小孔渗过,导致引脚跟外壳连接在一块,或是晶体在制造过程中,基座上引脚的锡点和外壳相连接发生单漏,都会造成短路,从而引起停振;

当晶体频率发生频率漂移,且超出晶体频率偏差范围过多时,以至于捕捉不到晶体的中心频率,从而导致芯片不起振。

处理方法:

严格按照技术要求的规定,对石英晶体组件进行检漏试验以检查其密封性,及时处理不良品并分析原因;

压封工序是将调好的谐振件在氮气保护中与外壳封装起来,以稳定石英晶体谐振器的电气性能。在此工序应保持送料仓、压封仓和出料仓干净,压封仓要连续冲氮气,并在压封过程中注意焊头磨损情况及模具位置,电压、气压和氮气流量是否正常,否则及时处理。其质量标准为:无伤痕、毛刺、顶坑、弯腿,压印对称不可歪斜。

由于石英晶体是被动组件,它是由IC提供适当的激励功率而正常工作的,因此,当激励功率过低时,晶体不易起振,过高时,便形成过激励,使石英芯片破损,引起停振。所以,应提供适当的激励功率。另外,有功负载会消耗一定的功率,从而降低晶体Q值,从而使晶体的稳定性下降,容易受周边有源组件影响,处于不稳定状态,出现时振时不振现象,所以,外加有功负载时,应匹配一个比较合适有功负载。

控制好剪脚和焊锡工序,并保证基座绝缘性能和引脚质量,引脚镀层光亮均匀无麻面,无变形、裂痕、变色、划伤、污迹及镀层剥落。为了更好地防止单漏,可以在晶体下加一个绝缘垫片。

当晶体产生频率漂移而且超出频差范围时,应检查是否匹配了合适的负载电容,可以通过调节晶体的负载电容来解决。

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