时间: 2024-08-09 12:41:05 | 作者: 英雄联盟赛事官网直播-新闻中心
比作电路的“大脑”,那么晶振毫无疑问就是“心脏”了。同样,电路对“晶体晶振”(以下均简称:“晶振”)的要求也如一个人对心脏的要求一样,最需要的就是稳定可靠。晶振在电路中的作用就是为系统提供基本的,如果晶振工作不稳定,MCU会工作异常,因此导致总系统都不能工作。然而很多对晶振缺乏足够的重视和了解,而一旦出了问题却又表现得束手无策,缺乏处理问题的思路和办法。
例如:某MCU需要匹配6PF的32.768KHz,结果选用12.5PF的,导致不起振。 处理方法:更换匹配的规格型号,必要时请与MCU原厂确认。
运输过程中损坏、或者使用的过程中跌落、撞击等因素造成晶振内部水晶片损坏,因此导致晶振不起振。 处理方法:更换好的晶振。平时必须要格外注意的是:运送过程中要用泡沫包厚一些,避免中途损坏;制程过程中避免跌落、重压、撞击等,一旦有以上情况出现禁止再使用。
影响振荡电路的三个指标:频率误差、负性阻抗、激励电平。 频率误差太大,导致实际频率偏移标称频率从而引起晶振不起振。 处理方法:选择正真适合的PPM值的产品。 负性阻抗过大太小都可能会导致晶振不起振。 处理方法:负性阻抗过大,可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调大来降低负性阻抗;负性阻抗太小,则可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调小来增大负性阻抗。一般而言,负性阻抗值应满足不少于晶振标称最大阻抗3-5倍。 激励电平过大或者过小也将会导致晶振不起振 处理方法:通过调整电路中的Rd的大小来调节振荡电路对晶振输出的激励电平。一般而言,激励电平越小越好,除了功耗低之外,还跟振荡电路的稳定性和晶振的常规使用的寿命有关。
晶振的制程之一是水晶片镀电极,即在水晶片上镀上一层金或者银电极,这要求在万级无尘车间作业完成。如果空气中的尘埃颗粒附在电极上,或者有金渣银渣残留在电极上,则也会导致晶振不起振。 处理方法:更换新的晶振。在选择晶振供应商的时候需要对厂商的设备、车间环境、工艺及制程能力予以考量,这关系到产品的品质问题。
晶振在制程过程中要求将内部抽真空后充满氮气,假如慢慢的出现压封不良,导致晶振气密性不好出现漏气,或者晶振在焊接过程中因为剪脚等过程中产品的机械应力导致晶振出现气密性不良,均会导致晶振出现不起振的现象。 处理方法:更换好的晶振。在制程和焊接过程中一定要规范作业,避免误操作导致产品损坏。
以32.768KHz直插型为例,要求使用178°C熔点的焊锡,晶振内部的温度超过150°C,会引起晶振特性的恶化或者不起振。焊接引脚时,280°C下5秒以内或者260°C以下10秒以内。不要在引脚的根部直接焊接,这样也会导致晶振特性的恶化或者不起振。 处理方法:焊接制程过程中一定要规范操作,对焊接时间和温度的设定要符合晶振的要求。
在高温或者低温或者高湿度等条件下长时间使用或者保存,会引起晶振的电性能恶化,可能会引起不起振。 处理方法:尽可能在常温常湿的条件下使用、保存,避免晶振或者电路板受潮。
解决办法:目前市场上面MCU散新货、翻新货、拆机货、贴牌货等鱼龙混杂,假如没有一定的行业经验或者挑选出正规的供货商,则极易买到非正品。这样电路有可能会出现问题,导致振荡电路不能工作。另外即便是正品MCU,如果烧录程序出现一些明显的异常问题,也可能导致晶振不能起振。
解决办法:一般而言,金属封装的制品在抗电磁干扰上优于陶瓷封装制品,如果电路上EMC较大,则尽量选用金属封装制品。另外晶振下面不要走信号线、晶振设计过程中避免不起振的注意事项
布线时,晶振电路的走线尽可能的短直,并尽可能靠近MCU。尽可能降低振荡电路中的杂散电容对晶振的影响。2)PCB布线的时候,最好还是不要在晶振下面走信号线,避免对晶振产生电磁干扰,因此导致振荡电路不稳定。
3)如果你的PCB板比较大,晶振最好还是不要设计在中间,尽量靠边一些。这是因为晶振设计在中间位置会因PCB板变形产生的机械张力而受影响,也许会出现不良。
4)如果你的PCB板比较小,那么建议晶振设计位置尽量往中间靠,不要设计在边沿位置。这是因为PCB板小,一般SMT过回流焊都是多拼板,在分板的时候产生的机械张力会对晶振有影响,可能会产生不良。
5)带有晶振的电路板一般不建议用超声波清洗,避免发生共振而损坏晶振导致不良。 最后,在选择晶振的型号及规格参数时,工程师应尽量与晶振大厂商或者专业代理商确认,避免选择的尺寸或者指标不常用,导致供货渠道少、批量供货周期长而影响生产,而且在价格上也会处于被动。 虽然一般的晶振价格都比较便宜,在电路上也不那么起眼,但是晶振现在越来越受工程师的重视了。最直接的缘由是如果晶振出现异常,经常让工程师们抓狂,并且经常束手无策。因此选择一家可靠的晶振供应商就显得很重要了。
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如何解决这一个问题 /
振作为电路中的心脏,具有非常非常重要的作用,在各种电子科技类产品设备中大范围的应用,如果出现
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